JP6352576B1 - 操舵装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の車両制御装置は、運転者の意図を検出する意図検出手段と、前記意図検出手段の出力に応じて電気的にアクチュエータを作動させる複数のバイワイヤシステムと、前記各バイワイヤシステムの異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により異常が検出されたバイワイヤシステムの作動を、他のバイワイヤシステムの作動により補完する補完手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明は、コンパクト化、軽量化を図りつつ、外部からの力に起因して伝達部に生じる荷重を抑制することができる操舵装置を提供することを目的とする。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係る自動車1の概略構成を示す図である。図1は、自動車1を前方から見た図である。
自動車1は、車輪の一例としての前輪2と、前輪2に固定されたナックルアーム3を備えている。また、自動車1は、一方の端部が車両本体(不図示)に連結され、他方の端部がナックルアーム3に連結されると共に、路面からの衝撃や振動を吸収する懸架装置4を備えている。前輪2、ナックルアーム3及び懸架装置4は、左右それぞれに設けられている。以下では、自動車1の左側(図1では右側)に配置された、前輪2、ナックルアーム3、懸架装置4を、それぞれ、左側前輪2l、左側ナックルアーム3l、左側懸架装置4lと称する場合がある。また、自動車1の右側(図1では左側)に配置された、前輪2、ナックルアーム3、懸架装置4を、それぞれ、右側前輪2r、右側ナックルアーム3r、右側懸架装置4rと称する場合がある。
操舵装置100は、自動車1の進行方向を変えるために運転者が操作する輪(ホイール)状のステアリングホイール(ハンドル)101と、ステアリングホイール101の操舵角θsを検出する操舵角センサ102とを備えている。また、操舵装置100は、運転者に対し操舵反力を与える反力装置103を備えている。
減速機構111は、ピニオンシャフト106に固定されたウォームホイール111aと、軸継手(不図示)を介して電動モータ110の出力軸に連結されるウォーム111bとを有する。
次に、制御装置10について説明する。
図2は、制御装置10の概略構成図である。
制御装置10は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAMなどからなる算術論理演算回路である。
制御装置10には、上述した操舵角センサ102からの出力信号、レゾルバ120からの出力信号が入力される。また、制御装置10には、自動車1に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク(CAN)を介して、左側懸架装置4l、右側懸架装置4rの伸縮量を検出する、左側ストロークセンサ170l、右側ストロークセンサ170rからの出力信号などが入力される。
目標電流設定部20については後で詳述する。
制御部30は、電動モータ110の作動を制御するモータ駆動制御部(不図示)と、電動モータ110を駆動させるモータ駆動部(不図示)と、電動モータ110に実際に流れる実電流Imを検出するモータ電流検出部(不図示)とを有している。
モータ電流検出部は、例えば、モータ駆動部に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ110に流れる実電流Imの値を検出する。
図3は、目標電流設定部20の概略構成図である。
第1の実施形態に係る操舵装置100は、ステアリングホイール101と前輪2とが機械的に連結していない、いわゆるステア・バイ・ワイヤシステムである。このステア・バイ・ワイヤシステムでは、構成上、運転者がステアリングホイール101を操舵する力(操舵トルク)が直接的に前輪2を転動させる力とはなり得ない。前輪2は、電動モータ110の駆動力にて転動される。
ステア・バイ・ワイヤシステムでは、ステアリングホイール101と前輪2とが機械的に連結しているシステムと比べて、運転者による操舵トルクが前輪2の転動力に寄与しない分、電動モータ110の駆動力を大きくする必要がある。そのため、路面などの外部から、前輪2の転動角を変える力が生じた場合に、前輪2の転動角を保持、言い換えればラック軸105の位置を保持するための電動モータ110の容量も大きくなる。また、ステア・バイ・ワイヤシステムでは、外部から、前輪2の転動角を変える力が生じた場合の、力の伝達経路の終端が電動モータ110となり、ステアリングホイール101と前輪2とが機械的に連結しているシステムの終端がステアリングホイール101であるのとは異なる。そのため、外部から瞬間的な力を受けた場合には、電動モータ110の駆動力を前輪2に伝達する伝達部(減速機構111(ウォームホイール111a、ウォーム111b)、ピニオンシャフト106及びラック軸105など)へ生じる力を緩和することが困難となる。
基本目標電流設定部21は、ラック軸105の目標移動量Stを算出する目標移動量算出部211と、ラック軸105の実移動量Saを算出する実移動量算出部212とを備えている。また、基本目標電流設定部21は、目標移動量算出部211が算出した目標移動量Stと実移動量算出部212が算出した実移動量Saとの偏差である偏差移動量ΔSを算出する偏差移動量算出部213を備えている。また、基本目標電流設定部21は、偏差移動量算出部213が算出した偏差移動量ΔSを用いて、電動モータ110の目標の回転速度である目標回転速度Vmtを算出する目標回転速度算出部214を備えている。また、基本目標電流設定部21は、目標回転速度算出部214が算出した目標回転速度Vmtと、モータ回転速度算出部72が算出した実回転速度Vmaとを用いて基本目標電流Ibを決定する基本目標電流決定部215を備えている。
目標移動量算出部211は、操舵角センサ102が検出したステアリングホイール101の操舵角θsを用いて目標移動量Stを算出する。目標移動量算出部211は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵角θsと目標移動量Stとの関係を示す図4に例示した制御マップ又は算出式に、操舵角θsを代入することにより操舵角θsに応じた目標移動量Stを算出する。
目標回転速度算出部214は、偏差移動量ΔSに応じた目標回転速度Vmtを算出する。目標回転速度算出部214は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、偏差移動量ΔSと目標回転速度Vmtとの関係を示す図5に例示した制御マップ又は算出式に、偏差移動量ΔSを代入することにより目標回転速度Vmtを算出する。
基本目標電流決定部215は、目標回転速度算出部214が算出した目標回転速度Vmtからモータ回転速度算出部72が算出した実回転速度Vmaを減算することにより偏差回転速度ΔVm(=Vmt−Vma)を算出する。そして、基本目標電流決定部215は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、偏差回転速度ΔVmと基本目標電流Ibとの関係を示す図6に例示した制御マップ又は算出式に、偏差回転速度ΔVmを代入することにより基本目標電流Ibを算出する。
そして、ラック軸105が中立位置である状態から、操舵角θsがプラスとなる方向(右回転方向)にステアリングホイール101が操舵された場合に、ラック軸105を左方向に移動させる(前輪2を右方向に転動させる)電動モータ110の駆動力が発生する場合の基本目標電流Ibの方向をプラスとする。他方、ラック軸105が中立位置である状態から、操舵角θsがマイナスとなる方向(左回転方向)にステアリングホイール101が操舵された場合に、ラック軸105を右方向に移動させる(前輪2を左方向に転動させる)電動モータ110の駆動力が発生する場合の基本目標電流Ibが流れる方向をマイナスとする。
なお、基本目標電流設定部21は、ステアリングホイール101の操舵トルクに基づいて基本目標電流Ibを設定しても良い。
制限電流設定部22は、路面などの外部から、伝達部に、予め定められた所定力以上の過大力が入力するおそれがあるか否かを判定する入力判定部221と、過大力の方向を判定する入力方向判定部222とを備えている。また、制限電流設定部22は、前輪2の転動又は保持状態を判定する転動状態判定部223を備えている。また、制限電流設定部22は、過大入力の方向と、前輪2の転動又は保持の方向とが同じであるのか異なっているのかを判定する異同判定部224を備えている。また、制限電流設定部22は、異同判定部224の判定結果に応じて、制限電流Ilを決定する制限電流決定部225を備えている。
ここで、自動車1が走行中に、左側前輪2lが道路の凸部に乗り上げ、右側前輪2rが乗り上げていない場合には、左側タイロッド104lの左側前輪2l側の端部が上方へ移動し、右側タイロッド104rは上下動しない。その結果、ラック軸105が左に移動する。また、自動車1が走行中に、左側前輪2lが道路の凹部に嵌り、右側前輪2rは嵌っていない場合には、左側タイロッド104lの左側前輪2l側の端部が下方へ移動し、右側タイロッド104rは上下動しない。その結果、ラック軸105が左に移動する。
そして、一方の前輪2の上方又は下方への移動量が大きい場合には、他方の前輪2側から一方の前輪2側へのラック軸105の移動量も大きくなる。
このように、転動状態判定部223は、前輪2が保持されているのか、右方向に転動しているのか、左方向に転動しているのかを判定する。
なお、所定値αは、不感帯領域を設けるための値である。所定値αは、0であっても良い。
より具体的には、異同判定部224は、入力方向判定部222が前輪2を左方向へ転動させる方向の入力が生じたと判定し、前輪2が左方向に転動していると転動状態判定部223が判定している場合には、同じ方向であると判定する。他方、異同判定部224は、入力方向判定部222が前輪2を左方向へ転動させる方向の入力が生じたと判定し、前輪2が右方向に転動していると転動状態判定部223が判定している場合には、異なる方向であると判定する。
制限電流決定部225は、異同判定部224が同じ方向であると判定した場合には、制限電流Ilとして∞(無限大)を設定し、設定した制限電流Ilを最終目標電流決定部23に出力する。他方、制限電流決定部225は、異同判定部224が異なる方向であると判定した場合には、予め設定された転動時制限電流Iltを、制限電流Ilに決定する。転動時制限電流Iltは、この転動時制限電流Iltが電動モータ110に供給されているときに、いかなる過大力の入力があったとしても、伝達部の構成部品が損傷しない値の上限値に設定されている。転動時制限電流Iltは、伝達部の構成部品の強度に応じて予め定められた、電動モータ110に供給可能な上限の電流である。つまり、転動時制限電流Iltは、この転動時制限電流Iltが電動モータ110に供給されているときに、いかなる過大力の入力があったとしても、伝達部に生じる荷重が、伝達部の構成部品の強度に応じて予め定められ、損傷に至らないように許容される上限値を超えない電流である。なお、転動時制限電流Iltは、プラスの値である。
図7は、目標電流設定部20が行う目標電流設定処理の手順を示すフローチャートである。
目標電流設定部20は、この目標電流設定処理を、例えば予め定めた期間(例えば1ミリ秒)毎に繰り返し実行する。
入力判定部221が、過大力が入力するおそれがあるか否かを判定する(S702)。過大力が入力するおそれがない場合(S702でNo)、制限電流決定部225は、制限電流Ilを∞(無限大)に決定し、最終目標電流決定部23に出力する(S703)。そして、最終目標電流決定部23は、S701で設定した基本目標電流Ibの絶対値が制限電流Ilよりも小さいことから、基本目標電流Ibを目標電流Itに決定する(It=Ib)(S704)。
そして、最終目標電流決定部23は、異同判定部224が異なると判定した場合に駆動力を低減する。つまり、異同判定部224が異なると判定した場合(S707で異なると判定した場合)に、制限電流決定部225は、予め設定された転動時制限電流Iltを制限電流Ilに決定する(S708)。そして、最終目標電流決定部23は、基本目標電流設定部21が設定した基本目標電流Ibの絶対値が制限電流Il以上である場合には(S709でNo)、目標電流Itの絶対値が制限電流Il(転動時制限電流Ilt)となるように目標電流Itを決定する(S712又はS713)。これにより、より確度高く電動モータ110の駆動力が低減されるので、伝達部に生じる荷重が抑制される。
第2の実施形態に係る自動車1においては、第1の実施形態に係る制御装置10に対して、入力判定部221、入力方向判定部222に相当する構成が異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。第1の実施形態と第2の実施形態とで、同じ機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
第2の実施形態に係る入力判定部221は、ラック軸105に生じる規範となる軸力である規範ラック軸力Frmの絶対値と、ラック軸105に生じる実際の軸力である実ラック軸力Fraの絶対値とに基づいて、過大力が入力するおそれがあるか否かを判定する。
第2の実施形態に係る入力判定部221は、図8に示すように、規範ラック軸力Frmの絶対値|Frm|を算出する規範ラック軸力算出部221aと、実ラック軸力Fraの絶対値|Fra|を算出する実ラック軸力算出部221bとを備えている。また、入力判定部221は、規範ラック軸力算出部221aが算出した規範ラック軸力Frmの絶対値|Frm|と実ラック軸力算出部221bが算出した実ラック軸力Fraの絶対値|Fra|との偏差であるラック軸力偏差ΔFrを算出するラック軸力偏差算出部221cを備えている。また、入力判定部221は、ラック軸力偏差算出部221cが算出したラック軸力偏差ΔFrに基づいて過大力が入力するおそれがあるか否かの結果を出力する出力部221dを備えている。
出力軸トルクToは、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θmおよびモータ電流検出部にて検出された実電流Imを、予めROMに記憶しておいた算出式に代入することにより算出することができる。なお、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θmを用いる代わりに、モータ逆起電力から所定の式により算出したモータ回転角度θmを用いても良い。
第3の実施形態に係る自動車1においては、第1の実施形態に係る制御装置10に対して、入力判定部221、入力方向判定部222の判定手法が異なる。
第3の実施形態に係る入力判定部221は、CANを介して入力される、自動車1の横方向の加速度を検出する横Gセンサ(不図示)からの出力値に基づいて、過大力の入力があったか否かを判定する。例えば、第3の実施形態に係る入力判定部221は、横Gセンサが検出した横方向の加速度の絶対値が、予め定められた所定加速度以上である場合に、過大力の入力があったと判定する。
第4の実施形態に係る自動車1においては、第1の実施形態に係る制御装置10に対して、入力判定部221、入力方向判定部222の判定手法が異なる。
第4の実施形態に係る入力判定部221は、CANを介して入力される、前輪2の圧力(タイヤ圧力)を検出する圧力センサ(不図示)からの圧力信号に基づいて、過大力の入力があったか否かを判定する。例えば、第4の実施形態に係る入力判定部221は、自動車1が走行中に、左側前輪2l及び右側前輪2rのいずれか一方の前輪2が道路の凸部に乗り上げ、他方の前輪2が乗り上げていない場合には、一方の前輪2の圧力のみが大きくなることに鑑みる。そして、第4の実施形態に係る入力判定部221は、一方の前輪2の圧力と他方の前輪2の圧力との偏差が所定圧力以上である場合に、過大力の入力があったと判定する。
図9は、第5の実施形態に係る自動車300の概略構成を示す図である。図9は、自動車300を上方から見た図である。
第5の実施形態に係る自動車300は、第1の実施形態に係る自動車1に対して、操舵装置100に相当する構成が異なる。以下、第1の実施形態に係る自動車1と異なる点について説明する。第1の実施形態に係る自動車1と第5の実施形態に係る自動車300とで、同じ形状、機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
また、自動車300が前進している場合に、右前連結ロッド325rが、中立位置(右前輪301rの転動角が0°となる位置)から右方向に移動したときに右前輪301rが左方向に転動(回転)するように構成されている。他方、右前連結ロッド325rが、中立位置から左方向に移動したときに右前輪301rが右方向に転動(回転)するように構成されている。
また、自動車300が前進している場合に、左後連結ロッド336lが、中立位置(左後輪302lの転動角が0°となる位置)から右方向に移動したときに左後輪302lが右方向に転動(回転)するように構成されている。他方、左後連結ロッド336lが、中立位置から左方向に移動したときに左後輪302lが左方向に転動(回転)するように構成されている。
また、自動車300が前進している場合に、右後連結ロッド336rが、中立位置(右後輪302rの転動角が0°となる位置)から右方向に移動したときに右後輪302rが右方向に転動(回転)するように構成されている。他方、右後連結ロッド336rが、中立位置から左方向に移動したときに右後輪302rが左方向に転動(回転)するように構成されている。
次に、第5の実施形態に係る制御装置410について説明する。
図10は、第5の実施形態に係る制御装置410の概略構成図である。
制御装置410には、上述した操舵角センサ102からの出力信号、レゾルバ(例えば左前操舵機構320lの左前レゾルバ326l)からの出力信号が入力される。また、制御装置410には、CANを介して、左前懸架装置305l、右前懸架装置305r、左後懸架装置306l及び右後懸架装置306r、それぞれの伸縮量を検出する、左前ストロークセンサ411l、右前ストロークセンサ411r、左後ストロークセンサ412l、右後ストロークセンサ412rからの出力信号などが入力される。
第5の実施形態に係る目標電流設定部420は、左前操舵機構320l、右前操舵機構320r、左後操舵機構330l及び右後操舵機構330rそれぞれに備えられた電動モータ(例えば左前操舵機構320lの左前電動モータ321l)それぞれに供給する目標電流Itを設定する。制御部425は、目標電流設定部420が設定した各電動モータの目標電流Itと、モータ電流検出部(不図示)にて検出された各電動モータへ供給される実電流Imとの偏差に基づいて、各電動モータに対してフィードバック制御を行う。第5の実施形態に係る操舵装置320のような4輪独立操舵システムにおいては、前後左右の車輪が必ずしも同じ転動角になるとは限らないためである。なお、第5の実施形態に係る制御部425は、その他の事項において第1の実施形態に係る制御部30と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
図11は、第5の実施形態に係る目標電流設定部420の概略構成図である。
運転者によるステアリングホイール101の操作に応じた目標走行ラインに自動車300を進行させるには、車輪(例えば左前輪301l)の転動角を制御する必要がある。制御装置410は、車輪(例えば左前輪301l)の実際の転動角である実転動角θhaが、運転者によるステアリングホイール101の操舵に応じた目標の転動角である目標転動角θhtとなるように制御する。そして、制御装置410は、実転動角θhaと目標転動角θhtとの偏差が大きい場合には、実転動角θhaを迅速に目標転動角θhtとするために、電動モータ(例えば左前操舵機構320lの左前電動モータ321l)の回転速度が大きくなるように電動モータの回転速度の目標値である目標回転速度Vmtを設定する。そして、制御装置410は、電動モータの実際の回転速度である実回転速度Vmaが目標回転速度Vmtとなるように、実回転速度Vmaと目標回転速度Vmtとの偏差が大きいほど、電動モータの回転速度を大きくする。そのために、目標電流設定部420は、実回転速度Vmaと目標回転速度Vmtとの偏差が大きいほど、電動モータに供給する電流の目標値である目標電流Itを大きくする。このように、目標電流設定部420は、電動モータの実回転速度Vmaが、目標回転速度Vmtとなるように、実回転速度Vmaと目標回転速度Vmtとの偏差に応じて、目標電流Itを設定する。
第5の実施形態に係る自動車300においても、ステア・バイ・ワイヤシステムであることから、外部から、車輪の転動角を変える力が生じた場合の、力の伝達経路の終端が電動モータ(例えば左前電動モータ321l)となる。そのため、外部から瞬間的な力を受けた場合には、電動モータの駆動力を車輪に伝達する伝達部へ生じる力を緩和することが困難となる。
基本目標電流設定部430は、車輪(例えば左前輪301l)の目標転動角θhtを算出する目標転動角算出部431と、車輪の実転動角θhaを算出する実転動角算出部432とを備えている。また、基本目標電流設定部430は、目標転動角算出部431が算出した目標転動角θhtと実転動角算出部432が算出した実転動角θhaとの偏差である偏差転動角Δθhを算出する偏差転動角算出部433を備えている。また、基本目標電流設定部430は、偏差転動角算出部433が算出した偏差転動角Δθhを用いて、電動モータ(例えば左前電動モータ321l)の目標の回転速度である目標回転速度Vmtを算出する目標回転速度算出部434を備えている。また、基本目標電流設定部430は、目標回転速度算出部434が算出した目標回転速度Vmtと、モータ回転速度算出部72が算出した実回転速度Vmaとを用いて基本目標電流Ibを決定する基本目標電流決定部435を備えている。
目標転動角算出部431は、操舵角センサ102が検出したステアリングホイール101の操舵角θsを用いて目標転動角θhtを算出する。目標転動角算出部431は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵角θsと目標転動角θhtとの関係を示す図12に例示した制御マップ又は算出式に、操舵角θsを代入することにより操舵角θsに応じた目標転動角θhtを算出する。
目標回転速度算出部434は、偏差転動角Δθhに応じた目標回転速度Vmtを算出する。目標回転速度算出部434は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、偏差転動角Δθhと目標回転速度Vmtとの関係を示す図13に例示した制御マップ又は算出式に、偏差転動角Δθhを代入することにより目標回転速度Vmtを算出する。
制限電流設定部440は、路面などの外部から、伝達部に、予め定められた所定力以上の過大力が入力するおそれがあるか否かを判定する入力判定部441と、過大力の方向を判定する入力方向判定部442とを備えている。また、制限電流設定部440は、車輪の転動又は保持状態を判定する転動状態判定部443を備えている。また、制限電流設定部440は、過大入力の方向と、車輪の転動又は保持の方向とが同じであるのか異なっているのかを判定する異同判定部444を備えている。また、制限電流設定部440は、異同判定部444の判定結果に応じて、制限電流Ilを決定する制限電流決定部445を備えている。
ここで、自動車300が、転動角が0°となる懸架装置の長さである基準長さL0よりも懸架装置の長さが長い状態で走行中に、車輪が道路の凹部に嵌るなどして懸架装置の長さが長くなった場合には、当該車輪に固定されたナックルアーム(例えば左前ナックルアーム303l)が下方へ移動する。すると、当該ナックルアームに連結された連結ロッド(例えば左前連結ロッド325l)と連結された駆動軸(例えば左前駆動軸322l)が車輪側に移動する。他方、自動車300が、懸架装置の長さが基準長さL0よりも長い状態で走行中に、車輪が道路の凸部に乗り上げるなどして懸架装置の長さが短くなった場合には、当該車輪に固定されたナックルアーム(例えば左前ナックルアーム303l)が上方へ移動する。すると、変化後の懸架装置の長さが基準長さL0よりも長い場合には、当該ナックルアームに連結された連結ロッド(例えば左前連結ロッド325l)と連結された駆動軸(例えば左前駆動軸322l)が車輪側とは反対側に移動する。
なお、所定角速度Vθh0は、不感帯領域を設けるための値である。所定角速度Vθh0は、0であっても良い。
また、第5の実施形態に係る最終目標電流決定部450は、第1の実施形態に係る最終目標電流決定部23と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
そして、最終目標電流決定部450は、異同判定部444が異なると判定した場合に駆動力を低減する。つまり、異同判定部444が異なると判定した場合(S707で異なると判定した場合)に、制限電流決定部445は、予め設定された転動時制限電流Iltを制限電流Ilに決定する(S708)。そして、最終目標電流決定部450は、基本目標電流設定部430が設定した基本目標電流Ibの絶対値が制限電流Il以上である場合には(S709でNo)、目標電流Itの絶対値が制限電流Il(転動時制限電流Ilt)となるように目標電流Itを決定する(S712又はS713)。これにより、より確度高く電動モータ(例えば左前操舵機構320lの左前電動モータ321l)の駆動力が低減されるので、伝達部に生じる荷重が抑制される。
第6の実施形態に係る自動車300においては、第5の実施形態に係る制御装置410に対して、入力判定部441、入力方向判定部442に相当する構成が異なる。以下、第5の実施形態と異なる点について説明する。第5の実施形態と第6の実施形態とで、同じ機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
第6の実施形態に係る入力判定部441は、ナックルアーム(例えば左前ナックルアーム303l)に連結された連結ロッド(例えば左前連結ロッド325l)と連結された駆動軸(例えば左前駆動軸322l)に生じる規範となる軸力である規範駆動軸力Fdmの絶対値と、当該駆動軸に生じる実際の軸力である実駆動軸力Fdaの絶対値とに基づいて、過大力が入力するおそれがあるか否かを判定する。また、入力判定部441は、駆動軸(例えば左前駆動軸322l)に生じる軸力に基づいて、当該駆動軸を有する操舵機構(例えば左前操舵機構320l)の伝達部に過大力が入力するおそれがあるか否かを判定する。前後左右の車輪毎に、外部から生じる力が異なり、駆動軸(例えば左前駆動軸322l)に生じる軸力も駆動軸毎に異なることを考慮する意図である。
出力軸トルクToは、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θmおよびモータ電流検出部にて検出された実電流Imを、予めROMに記憶しておいた算出式に代入することにより算出することができる。なお、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θmを用いる代わりに、モータ逆起電力から所定の式により算出したモータ回転角度θmを用いても良い。
第7の実施形態に係る自動車300においては、第5の実施形態に係る制御装置410に対して、入力判定部441、入力方向判定部442の判定手法が異なる。
第7の実施形態に係る入力判定部441は、CANを介して入力される、自動車300の横方向の加速度を検出する横Gセンサ(不図示)からの出力値に基づいて、過大力の入力があったか否かを判定する。例えば、第7の実施形態に係る入力判定部441は、横Gセンサが検出した横方向の加速度の絶対値が、予め定められた所定加速度以上である場合に、過大力の入力があったと判定する。
第8の実施形態に係る自動車300においては、第5の実施形態に係る制御装置410に対して、入力判定部441、入力方向判定部442の判定手法が異なる。
第8の実施形態に係る入力判定部441は、CANを介して入力される、車輪の圧力(以下、「タイヤ圧力」と称する場合がある。)を検出する圧力センサ(不図示)からの圧力信号に基づいて、過大力の入力があったか否かを判定する。
Claims (6)
- 車両の車輪を転動させるための駆動力を付与する電動モータと、
前記電動モータの駆動力を前記車輪に伝達する伝達部と、
前記電動モータが駆動力を付与しているときに、前記車輪を介して、外部から、前記伝達部に、予め定められた所定力以上の過大力が入力するか否か、又は入力するおそれがあるか否かを判定する入力判定部と、
前記過大力が入力する又は入力するおそれがあると前記入力判定部が判定した場合に、前記伝達部に生じる荷重が、前記伝達部の強度に応じて予め定められた上限値を超えないように前記電動モータの駆動力を低減する低減部と、
を備え、
前記過大力が入力する又は入力するおそれがあると前記入力判定部が判定した場合に、前記伝達部に対して前記過大力に起因する力が作用する方向と、前記電動モータの駆動力に起因する力が作用する方向とが同じであるか異なるかを判定する異同判定部をさらに備え、
前記低減部は、前記異同判定部が異なると判定した場合に前記駆動力を低減する操舵装置。 - 車両の車輪を転動させるための駆動力を付与する電動モータと、
前記電動モータの駆動力を前記車輪に伝達する伝達部と、
前記電動モータが駆動力を付与しているときに、前記車輪を介して、外部から、前記伝達部に、予め定められた所定力以上の過大力が入力するか否か、又は入力するおそれがあるか否かを判定する入力判定部と、
前記過大力が入力する又は入力するおそれがあると前記入力判定部が判定した場合に、前記伝達部に生じる荷重が、前記伝達部の強度に応じて予め定められた上限値を超えないように前記電動モータの駆動力を低減する低減部と、
を備え、
前記過大力が入力する又は入力するおそれがあると前記入力判定部が判定した場合に、前記伝達部に対して前記過大力に起因する力が作用する方向と、前記電動モータの駆動力に起因する力が作用する方向とが同じであるか異なるかを判定する異同判定部をさらに備え、
前記低減部は、前記異同判定部が同じであると判定した場合には、前記駆動力を低減しない操舵装置。 - 前記入力判定部は、前記車輪と車両本体との間に設けられた懸架装置の状態で判定する
請求項1又は2に記載の操舵装置。 - 前記入力判定部は、前記電動モータの駆動力を受けて前記車輪を転動させるラック軸に生じる力で判定する
請求項1又は2に記載の操舵装置。 - 前記入力判定部は、前記車両の横方向の加速度で判定する請求項1又は2に記載の操舵装置。
- 前記入力判定部は、前記車輪の圧力で判定する請求項1又は2に記載の操舵装置。
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