JPH09142330A - 自動車の舵取り装置 - Google Patents
自動車の舵取り装置Info
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- JPH09142330A JPH09142330A JP7305847A JP30584795A JPH09142330A JP H09142330 A JPH09142330 A JP H09142330A JP 7305847 A JP7305847 A JP 7305847A JP 30584795 A JP30584795 A JP 30584795A JP H09142330 A JPH09142330 A JP H09142330A
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- sensor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
- B62D5/005—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
- B62D5/006—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback power actuated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
Abstract
(57)【要約】
【課題】 連結型の舵取り装置と同様の操舵感が得ら
れ、種々に異なる走行状態下にて確実な舵取りを行わせ
得る分離型の舵取り装置を提供し、また、低速走行時又
は停止時におけるステアリング操作の煩わしさを簡素な
構成にて解消し得るようにする。 【解決手段】 舵取り機構１から切り離されたステアリ
ングホィール２に反力を付与する反力アクチュエータ３
を付設する。反力アクチュエータ３を、車速センサ６に
よる走行速度の検出結果と、電流センサ7a、外気温セン
サ7b、ワイパスイッチ7c、及び超音波センサ7dによる路
面状態の検出結果とに基づいて決定された反力を発生す
るように制御する舵取り制御部４を設ける。また舵取り
機構１に操舵力を加える操舵モータ５を、車速センサ６
による走行速度の検出結果に基づく舵取り制御部４の動
作により、高速走行中には小さく、低速走行中には大き
く動作させる。
れ、種々に異なる走行状態下にて確実な舵取りを行わせ
得る分離型の舵取り装置を提供し、また、低速走行時又
は停止時におけるステアリング操作の煩わしさを簡素な
構成にて解消し得るようにする。 【解決手段】 舵取り機構１から切り離されたステアリ
ングホィール２に反力を付与する反力アクチュエータ３
を付設する。反力アクチュエータ３を、車速センサ６に
よる走行速度の検出結果と、電流センサ7a、外気温セン
サ7b、ワイパスイッチ7c、及び超音波センサ7dによる路
面状態の検出結果とに基づいて決定された反力を発生す
るように制御する舵取り制御部４を設ける。また舵取り
機構１に操舵力を加える操舵モータ５を、車速センサ６
による走行速度の検出結果に基づく舵取り制御部４の動
作により、高速走行中には小さく、低速走行中には大き
く動作させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、運転者の操作に応
じて自動車を操向させるための舵取り装置に関する。
じて自動車を操向させるための舵取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の舵取りは、車室の内部に配され
た舵取り操作手段の操作、例えば、ステアリングホィー
ルの回転を、舵取り用の車輪（一般的には前輪）の操向
のために車室の外部に配された舵取り機構に伝えて行わ
れる。
た舵取り操作手段の操作、例えば、ステアリングホィー
ルの回転を、舵取り用の車輪（一般的には前輪）の操向
のために車室の外部に配された舵取り機構に伝えて行わ
れる。
【０００３】自動車用の舵取り機構としては、ボールね
じ式、ラック・ピニオン式等の種々の形式のものが実用
化されており、例えば、車体の前部に左右方向に延設さ
れたラック軸の軸長方向の摺動を、左右の前輪に付設さ
れたナックルアームにタイロッドを介して伝える構成と
したラック・ピニオン式の舵取り機構は、車室外に延び
るステアリングホィールの回転軸（ステアリングコラ
ム）の先端に嵌着されたピニオンを、前記ラック軸の中
途に形成されたラック歯に噛合させてなり、ステアリン
グホィールの回転をラック軸の軸長方向の摺動に変換し
て、ステアリングホィールの回転操作に応じた舵取りを
行わせる構成となっている。
じ式、ラック・ピニオン式等の種々の形式のものが実用
化されており、例えば、車体の前部に左右方向に延設さ
れたラック軸の軸長方向の摺動を、左右の前輪に付設さ
れたナックルアームにタイロッドを介して伝える構成と
したラック・ピニオン式の舵取り機構は、車室外に延び
るステアリングホィールの回転軸（ステアリングコラ
ム）の先端に嵌着されたピニオンを、前記ラック軸の中
途に形成されたラック歯に噛合させてなり、ステアリン
グホィールの回転をラック軸の軸長方向の摺動に変換し
て、ステアリングホィールの回転操作に応じた舵取りを
行わせる構成となっている。
【０００４】また近年においては、舵取り機構の中途
に、油圧シリンダ、電動モータ等の舵取り補助用のアク
チュエータを配し、該アクチュエータを、舵取り操作の
ためにステアリングホィールに加えられる操作力の検出
結果に基づいて駆動して、ステアリングホィールの回転
に応じた舵取り機構の動作を、前記アクチュエータの発
生力により補助し、舵取りのための運転者の労力負担を
軽減する構成とした動力舵取装置（パワーステアリング
装置）が広く普及している。
に、油圧シリンダ、電動モータ等の舵取り補助用のアク
チュエータを配し、該アクチュエータを、舵取り操作の
ためにステアリングホィールに加えられる操作力の検出
結果に基づいて駆動して、ステアリングホィールの回転
に応じた舵取り機構の動作を、前記アクチュエータの発
生力により補助し、舵取りのための運転者の労力負担を
軽減する構成とした動力舵取装置（パワーステアリング
装置）が広く普及している。
【０００５】ところが、以上の如き従来の舵取り装置に
おいては、動力舵取装置としての構成を有するか否かに
拘わらず、舵取り操作手段たるステアリングホィールと
舵取り機構との機械的な連結が必要であり、車室の内部
におけるステアリングホィールの配設位置が車室外での
舵取り機構との連結が可能な位置に限定されるという問
題があり、また、連結可能にステアリングホィールが配
設された場合であっても、連結の実現のために複雑な連
結構造を要し、車両の軽量化、組立て工程の簡素化を阻
害する要因となっている。
おいては、動力舵取装置としての構成を有するか否かに
拘わらず、舵取り操作手段たるステアリングホィールと
舵取り機構との機械的な連結が必要であり、車室の内部
におけるステアリングホィールの配設位置が車室外での
舵取り機構との連結が可能な位置に限定されるという問
題があり、また、連結可能にステアリングホィールが配
設された場合であっても、連結の実現のために複雑な連
結構造を要し、車両の軽量化、組立て工程の簡素化を阻
害する要因となっている。
【０００６】実公平２-29017号公報には、このような問
題の解消を目的とした自動車用の舵取り装置が開示され
ている。この舵取り装置は、ステアリングホィールを舵
取り機構から切り離して配し、また、動力舵取装置にお
ける操舵補助用のアクチュエータと同様に、舵取り機構
の中途に操舵用のアクチュエータとしての電動モータを
配してなり、該電動モータを、前記ステアリングホィー
ルの操作方向及び操作量の検出結果に基づいて駆動する
ことにより、該ステアリングホィールの操作に応じた舵
取りを行わせる構成となっている。
題の解消を目的とした自動車用の舵取り装置が開示され
ている。この舵取り装置は、ステアリングホィールを舵
取り機構から切り離して配し、また、動力舵取装置にお
ける操舵補助用のアクチュエータと同様に、舵取り機構
の中途に操舵用のアクチュエータとしての電動モータを
配してなり、該電動モータを、前記ステアリングホィー
ルの操作方向及び操作量の検出結果に基づいて駆動する
ことにより、該ステアリングホィールの操作に応じた舵
取りを行わせる構成となっている。
【０００７】舵取り機構から切り離されたステアリング
ホィールには、モータ及びギア機構を備えてなる反力ア
クチュエータが付設されている。該反力アクチュエータ
は、車速及び操舵角の検出結果に基づいて前記モータを
駆動することにより、前記ステアリングホィールに、車
速の高低及び操舵角の大小に応じて大小となる反力を加
える作用をなし、この反力に抗してステアリングホィー
ルに加えられる操作力を検出し、この検出結果に応じて
操舵用の電動モータのモータ電流を増減して、該電動モ
ータが発生する操舵力を増減することにより、ステアリ
ングホィールと舵取り機構とが機械的に連結された一般
的な舵取り装置（連結型の舵取り装置）と同様の感覚で
の舵取り操作を行わせ得るようにしてある。
ホィールには、モータ及びギア機構を備えてなる反力ア
クチュエータが付設されている。該反力アクチュエータ
は、車速及び操舵角の検出結果に基づいて前記モータを
駆動することにより、前記ステアリングホィールに、車
速の高低及び操舵角の大小に応じて大小となる反力を加
える作用をなし、この反力に抗してステアリングホィー
ルに加えられる操作力を検出し、この検出結果に応じて
操舵用の電動モータのモータ電流を増減して、該電動モ
ータが発生する操舵力を増減することにより、ステアリ
ングホィールと舵取り機構とが機械的に連結された一般
的な舵取り装置（連結型の舵取り装置）と同様の感覚で
の舵取り操作を行わせ得るようにしてある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上の如く構成された
分離型の舵取り装置は、ステアリングホィールの配設自
由度の増加、車両の軽量化等の前述した目的に加え、レ
バー、ペダル、ジョイスティック等、ステアリングホィ
ールに代わる新たな舵取り操作手段の実現、及び路面上
の誘導標識の検出、衛星情報の受信等の走行情報に従う
自動運転システムの実現等、将来における自動車技術の
発展のために有用なものであるが、前記実公平２-29017
号公報に開示された構成においては、次のような問題が
ある。
分離型の舵取り装置は、ステアリングホィールの配設自
由度の増加、車両の軽量化等の前述した目的に加え、レ
バー、ペダル、ジョイスティック等、ステアリングホィ
ールに代わる新たな舵取り操作手段の実現、及び路面上
の誘導標識の検出、衛星情報の受信等の走行情報に従う
自動運転システムの実現等、将来における自動車技術の
発展のために有用なものであるが、前記実公平２-29017
号公報に開示された構成においては、次のような問題が
ある。
【０００９】舵取りのためにステアリングホィールに加
えるべき操作力は、路面からの反力に抗して舵取り用の
車輪の向きを変えるために必要な力であり、車速の低下
に伴って大となり、また操舵角の増大に伴って大となる
ことが知られている。連結型の舵取り装置におけるステ
アリングホィールは、以上の如き反力の直接的な作用に
より、高速走行中の小転舵時に軽く、また低速走行中の
大転舵時に重くなる。
えるべき操作力は、路面からの反力に抗して舵取り用の
車輪の向きを変えるために必要な力であり、車速の低下
に伴って大となり、また操舵角の増大に伴って大となる
ことが知られている。連結型の舵取り装置におけるステ
アリングホィールは、以上の如き反力の直接的な作用に
より、高速走行中の小転舵時に軽く、また低速走行中の
大転舵時に重くなる。
【００１０】これに対し、前記実公平２-29017号公報に
開示された分離型の舵取り装置において、ステアリング
ホィールに付設された反力アクチュエータは、前述の如
く、車速の高低及び操舵角の大小の一方又は両方に応じ
て大小となる反力をステアリングホィールに加える構成
としてあり、このような反力は、連結型の舵取り装置に
おけるそれに対応せず、運転者に不自然な操作感を与え
るのみならず、この反力に抗したステアリングホィール
の操作に応じて駆動される操舵用の電動モータの発生力
により、一般的な舵取り装置におけると同様の舵取りは
行えない。
開示された分離型の舵取り装置において、ステアリング
ホィールに付設された反力アクチュエータは、前述の如
く、車速の高低及び操舵角の大小の一方又は両方に応じ
て大小となる反力をステアリングホィールに加える構成
としてあり、このような反力は、連結型の舵取り装置に
おけるそれに対応せず、運転者に不自然な操作感を与え
るのみならず、この反力に抗したステアリングホィール
の操作に応じて駆動される操舵用の電動モータの発生力
により、一般的な舵取り装置におけると同様の舵取りは
行えない。
【００１１】更に、舵取り用の車輪に加わる路面からの
反力は、車速及び操舵角のみによって増減するものでは
なく、例えば、車速及び操舵角が同一の条件下において
も、雪道走行中に車輪に作用する反力は舗装路走行中の
それよりも小さく、逆に、砂利道走行中に車輪に作用す
る反力は舗装路走行中のそれよりも大きい。実公平２-2
9017号公報に開示された分離型の舵取り装置において
は、雪道又は砂利道の走行中であっても舗装路走行中と
同様の反力がステアリングホィールに加えられ、この反
力に抗してステアリングホィールが操作される結果、雪
道走行中には、過剰なステアリング操作によりスリップ
事故を引き起こす虞れがあり、また砂利道走行中には、
ステアリング操作に応じた舵取りがなされない虞れがあ
る。
反力は、車速及び操舵角のみによって増減するものでは
なく、例えば、車速及び操舵角が同一の条件下において
も、雪道走行中に車輪に作用する反力は舗装路走行中の
それよりも小さく、逆に、砂利道走行中に車輪に作用す
る反力は舗装路走行中のそれよりも大きい。実公平２-2
9017号公報に開示された分離型の舵取り装置において
は、雪道又は砂利道の走行中であっても舗装路走行中と
同様の反力がステアリングホィールに加えられ、この反
力に抗してステアリングホィールが操作される結果、雪
道走行中には、過剰なステアリング操作によりスリップ
事故を引き起こす虞れがあり、また砂利道走行中には、
ステアリング操作に応じた舵取りがなされない虞れがあ
る。
【００１２】また一方、自動車の舵取り装置に対する他
の要求として、車庫入れ時、幅寄せ時等、略停止状態に
て大なる反力に抗して左右両側への頻繁な舵取り操作が
要求される場合に、ステアリングの操作力を軽減すると
共に、操作量を減少せしめてステアリング操作の煩わし
さを解消したいという要求がある。この要求に応えるべ
く、特開昭62−120272号公報、特開昭63−291770号公報
には、連結型の舵取り装置を対象とし、ステアリングコ
ラムの中途に変速機構を配し、該変速機構の変速比を車
速の検出結果に基づいて変更して、ステアリングホィー
ルの操作量に対する舵取り機構の動作量が、低速走行時
又は停止時に高速走行時におけるよりも大となるように
変更する構成とした舵取り装置が開示されている。
の要求として、車庫入れ時、幅寄せ時等、略停止状態に
て大なる反力に抗して左右両側への頻繁な舵取り操作が
要求される場合に、ステアリングの操作力を軽減すると
共に、操作量を減少せしめてステアリング操作の煩わし
さを解消したいという要求がある。この要求に応えるべ
く、特開昭62−120272号公報、特開昭63−291770号公報
には、連結型の舵取り装置を対象とし、ステアリングコ
ラムの中途に変速機構を配し、該変速機構の変速比を車
速の検出結果に基づいて変更して、ステアリングホィー
ルの操作量に対する舵取り機構の動作量が、低速走行時
又は停止時に高速走行時におけるよりも大となるように
変更する構成とした舵取り装置が開示されている。
【００１３】ところがこの構成においては、前記変速機
構が、変速のためのアクチュエータを含めて大嵩となる
ため、ステアリングコラムの中途への配設が難しいとい
う問題があり、この配設が可能であったとしても、車両
の軽量化に逆行するという不都合がある。
構が、変速のためのアクチュエータを含めて大嵩となる
ため、ステアリングコラムの中途への配設が難しいとい
う問題があり、この配設が可能であったとしても、車両
の軽量化に逆行するという不都合がある。
【００１４】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、連結型の舵取り装置と同様の操舵感が得られ、
種々に異なる走行状態下にて確実な舵取りを行わせ得る
分離型の舵取り装置を提供し、また、低速走行時又は停
止時におけるステアリング操作の煩わしさを簡素な構成
にて解消し得る自動車の舵取り装置を提供することを目
的とする。
であり、連結型の舵取り装置と同様の操舵感が得られ、
種々に異なる走行状態下にて確実な舵取りを行わせ得る
分離型の舵取り装置を提供し、また、低速走行時又は停
止時におけるステアリング操作の煩わしさを簡素な構成
にて解消し得る自動車の舵取り装置を提供することを目
的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明に係る
自動車の舵取り装置は、自動車の舵取り機構から切り離
した舵取り操作手段と、該舵取り操作手段の操作方向及
び操作量に応じた動作を行わせるべく、前記舵取り機構
に操舵力を加える操舵アクチュエータと、前記舵取り操
作手段に操作方向と逆向きの反力を付与する反力付与手
段とを備え、前記反力に抗して加えられる前記操作力の
強弱に応じて前記操舵アクチュエータが発生する操舵力
を増減する構成とした自動車の舵取り装置において、前
記自動車の走行速度を検出する車速検出手段と、前記自
動車が走行する路面の状態を検出する路面状態検出手段
と、該路面状態検出手段及び前記車速検出手段の検出結
果に基づいて前記反力付与手段が発生する反力を増減す
る反力制御手段とを具備することを特徴とする。
自動車の舵取り装置は、自動車の舵取り機構から切り離
した舵取り操作手段と、該舵取り操作手段の操作方向及
び操作量に応じた動作を行わせるべく、前記舵取り機構
に操舵力を加える操舵アクチュエータと、前記舵取り操
作手段に操作方向と逆向きの反力を付与する反力付与手
段とを備え、前記反力に抗して加えられる前記操作力の
強弱に応じて前記操舵アクチュエータが発生する操舵力
を増減する構成とした自動車の舵取り装置において、前
記自動車の走行速度を検出する車速検出手段と、前記自
動車が走行する路面の状態を検出する路面状態検出手段
と、該路面状態検出手段及び前記車速検出手段の検出結
果に基づいて前記反力付与手段が発生する反力を増減す
る反力制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１６】第１発明においては、例えば、舵取り用の
車輪に加わる路面からの反力に抗して舵取り機構に操舵
力を加えるべく操舵アクチュエータとして用いられてい
る操舵モータの駆動用の電流を媒介として、自動車が走
行中の路面の状態を間接的に認識し、この結果を、天
候、温度等の周辺環境の検出結果に基づく路面状態の推
定結果、路面に向けて配した超音波センサによる路面の
凹凸の検出結果等により補正して路面状態を検出し、こ
の検出結果と車速の検出結果とに基づいて決定された反
力を反力付与手段に発生させ、この反力に抗して行われ
る舵取り操作手段の操作に応じて操舵アクチュエータを
動作させる。
車輪に加わる路面からの反力に抗して舵取り機構に操舵
力を加えるべく操舵アクチュエータとして用いられてい
る操舵モータの駆動用の電流を媒介として、自動車が走
行中の路面の状態を間接的に認識し、この結果を、天
候、温度等の周辺環境の検出結果に基づく路面状態の推
定結果、路面に向けて配した超音波センサによる路面の
凹凸の検出結果等により補正して路面状態を検出し、こ
の検出結果と車速の検出結果とに基づいて決定された反
力を反力付与手段に発生させ、この反力に抗して行われ
る舵取り操作手段の操作に応じて操舵アクチュエータを
動作させる。
【００１７】本発明の第２発明に係る自動車の舵取り装
置は、自動車の舵取り機構から切り離した舵取り操作手
段と、該舵取り操作手段の操作方向及び操作量に応じた
動作を行わせるべく、前記舵取り機構に操舵力を加える
操舵アクチュエータと、前記舵取り操作手段に操作方向
と逆向きの反力を付与する反力付与手段とを備え、前記
反力に抗して加えられる前記操作力の強弱に応じて前記
操舵アクチュエータが発生する操舵力を増減する構成と
した自動車の舵取り装置において、前記自動車の走行速
度を検出する車速検出手段と、該車速検出手段による検
出車速の遅速に応じて、前記舵取り操作手段の操作量に
対する前記操舵アクチュエータの動作量の変化率を増減
する操舵制御手段とを具備することを特徴とする。
置は、自動車の舵取り機構から切り離した舵取り操作手
段と、該舵取り操作手段の操作方向及び操作量に応じた
動作を行わせるべく、前記舵取り機構に操舵力を加える
操舵アクチュエータと、前記舵取り操作手段に操作方向
と逆向きの反力を付与する反力付与手段とを備え、前記
反力に抗して加えられる前記操作力の強弱に応じて前記
操舵アクチュエータが発生する操舵力を増減する構成と
した自動車の舵取り装置において、前記自動車の走行速
度を検出する車速検出手段と、該車速検出手段による検
出車速の遅速に応じて、前記舵取り操作手段の操作量に
対する前記操舵アクチュエータの動作量の変化率を増減
する操舵制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１８】第２発明においては、舵取り操作手段の操
作量に対する操舵アクチュエータの動作量の変化率を、
車速検出手段による検出車速が低下するに従って大きく
し、低速走行時又は停止時において、舵取り操作手段の
わずかな操作に応じて大なる舵取りがなされるように
し、ステアリング操作の煩わしさを解消する。
作量に対する操舵アクチュエータの動作量の変化率を、
車速検出手段による検出車速が低下するに従って大きく
し、低速走行時又は停止時において、舵取り操作手段の
わずかな操作に応じて大なる舵取りがなされるように
し、ステアリング操作の煩わしさを解消する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る自動
車の舵取り装置の全体構成を示すブロック図である。
す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る自動
車の舵取り装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２０】図示の舵取り装置は、図示しない車体の左
右に配された一対の舵取り用の車輪10，10に舵取り動作
を行わせるための舵取り機構１と、該舵取り機構１から
切り離して配された舵取り操作手段たるステアリングホ
ィール２と、該ステアリングホィール２に反力を付与す
る反力アクチュエータ３と、マイクロプロセッサを用い
てなる舵取り制御部４とを備え、ステアリングホィール
２の操作に応じた舵取り制御部４の動作により、舵取り
機構１の中途に配した操舵アクチュエータとしての操舵
モータ５を駆動し、該舵取り機構１を動作させる構成と
なっている。
右に配された一対の舵取り用の車輪10，10に舵取り動作
を行わせるための舵取り機構１と、該舵取り機構１から
切り離して配された舵取り操作手段たるステアリングホ
ィール２と、該ステアリングホィール２に反力を付与す
る反力アクチュエータ３と、マイクロプロセッサを用い
てなる舵取り制御部４とを備え、ステアリングホィール
２の操作に応じた舵取り制御部４の動作により、舵取り
機構１の中途に配した操舵アクチュエータとしての操舵
モータ５を駆動し、該舵取り機構１を動作させる構成と
なっている。
【００２１】前記舵取り機構１は、従来公知の如く、車
体の左右方向に延設されて軸長方向に摺動する操舵軸11
の両端部と、前記車輪10，10を支持するナックルアーム
12，12とを、各別のタイロッド13，13により連結し、操
舵軸11の両方向への摺動によりタイロッド13，13を介し
てナックルアーム12，12を押し引きし、前記車輪10，10
を左右に操向させるものであり、この操向は、操舵軸11
の中途部に同軸的に構成された操舵モータ５の回転を、
適宜の運動変換機構とにより操舵軸11の摺動に変換して
行われる。図２は、操舵モータ５及び運動変換機構の一
例を示す要部の縦断面図である。
体の左右方向に延設されて軸長方向に摺動する操舵軸11
の両端部と、前記車輪10，10を支持するナックルアーム
12，12とを、各別のタイロッド13，13により連結し、操
舵軸11の両方向への摺動によりタイロッド13，13を介し
てナックルアーム12，12を押し引きし、前記車輪10，10
を左右に操向させるものであり、この操向は、操舵軸11
の中途部に同軸的に構成された操舵モータ５の回転を、
適宜の運動変換機構とにより操舵軸11の摺動に変換して
行われる。図２は、操舵モータ５及び運動変換機構の一
例を示す要部の縦断面図である。
【００２２】操舵モータ５は、前記操舵軸11を軸長方向
への摺動自在に支承する操舵軸ハウジング14の中途に挾
持された円筒形をなすモータハウジング50の内部に、該
モータハウジング50の内面に周設されたステータ51と、
該ステータ51の内側にわずかな間隙を隔てて対向するロ
ータ52とを備え、３相ブラシレスモータとして構成され
ている。
への摺動自在に支承する操舵軸ハウジング14の中途に挾
持された円筒形をなすモータハウジング50の内部に、該
モータハウジング50の内面に周設されたステータ51と、
該ステータ51の内側にわずかな間隙を隔てて対向するロ
ータ52とを備え、３相ブラシレスモータとして構成され
ている。
【００２３】前記ロータ52は、操舵軸14の外径よりも大
なる内径を有する円筒形をなすロータ筒53の中途部外周
に固設してあり、該ロータ筒53と共に、モータハウジン
グ50の一側と、該モータハウジング50の他側に連続する
操舵軸ハウジング14とに夫々内嵌固定された玉軸受54，
55により両持ち支持され、前記ステータ50の内側にて同
軸回転自在に支承されており、舵取り制御部４からの動
作指令信号に応じて駆動回路5aを介して前記ステータ50
への通電がなされることにより、ロータ筒53と共に、正
逆両方向に回転するようになしてある。
なる内径を有する円筒形をなすロータ筒53の中途部外周
に固設してあり、該ロータ筒53と共に、モータハウジン
グ50の一側と、該モータハウジング50の他側に連続する
操舵軸ハウジング14とに夫々内嵌固定された玉軸受54，
55により両持ち支持され、前記ステータ50の内側にて同
軸回転自在に支承されており、舵取り制御部４からの動
作指令信号に応じて駆動回路5aを介して前記ステータ50
への通電がなされることにより、ロータ筒53と共に、正
逆両方向に回転するようになしてある。
【００２４】ロータ筒53の一側（玉軸受55による支持部
側）外周にはギヤ56が固設され、該ギヤ56は、操舵ハウ
ジング14の対応部位の外側に固設されたロータリエンコ
ーダ15の入力ギヤ 15aに噛合させてあり、該ロータリエ
ンコーダ15の出力として、ロータ筒53と一体回転するロ
ータ52の回転位置が検出されるようになしてある。
側）外周にはギヤ56が固設され、該ギヤ56は、操舵ハウ
ジング14の対応部位の外側に固設されたロータリエンコ
ーダ15の入力ギヤ 15aに噛合させてあり、該ロータリエ
ンコーダ15の出力として、ロータ筒53と一体回転するロ
ータ52の回転位置が検出されるようになしてある。
【００２５】またロータ筒53の他側は、玉軸受54による
支持部を超えて延長され、延長端に一体形成された玉軸
受57により同側の操舵ハウジング14内に支持させてあ
り、この延長部、即ち、玉軸受54，57による支持部間
は、その内面にボールねじの軌条を備えるボールナット
58が形成されている。一方、操舵軸11の外周には、ボー
ルねじの軌条を所定の長さに亘って備えるボールねじ部
59が形成されており、外側に対向する前記ボールナット
58と多数のボールを介して螺合させてボールねじ機構を
構成している。
支持部を超えて延長され、延長端に一体形成された玉軸
受57により同側の操舵ハウジング14内に支持させてあ
り、この延長部、即ち、玉軸受54，57による支持部間
は、その内面にボールねじの軌条を備えるボールナット
58が形成されている。一方、操舵軸11の外周には、ボー
ルねじの軌条を所定の長さに亘って備えるボールねじ部
59が形成されており、外側に対向する前記ボールナット
58と多数のボールを介して螺合させてボールねじ機構を
構成している。
【００２６】操舵軸11は、操舵軸ハウジング14との間に
介装された図示しない回転拘束手段により軸回りの回転
を拘束されており、前記操舵モータ５の回転、即ち、前
記ステータ51への通電に伴うロータ52の回転は、ロータ
筒53の他側に連設されたボールナット58と、操舵軸11と
一体構成されたボールねじ部59との螺合により、該操舵
軸11の軸長方向の摺動に変換され、操舵モータ５の回転
に応じた舵取り（舵取り用の車輪10，10の操向）が行わ
れる。
介装された図示しない回転拘束手段により軸回りの回転
を拘束されており、前記操舵モータ５の回転、即ち、前
記ステータ51への通電に伴うロータ52の回転は、ロータ
筒53の他側に連設されたボールナット58と、操舵軸11と
一体構成されたボールねじ部59との螺合により、該操舵
軸11の軸長方向の摺動に変換され、操舵モータ５の回転
に応じた舵取り（舵取り用の車輪10，10の操向）が行わ
れる。
【００２７】このように舵取りされる車輪10，10の操舵
角は、操舵モータ５の一側のラックハウジング14に、内
側に臨ませて配された操舵角センサ16（図１参照）によ
り、ラック軸11の摺動位置を媒介として検出されるよう
になしてあり、該操舵角センサ16の出力は、操舵モータ
５の回転位置を検出するロータリエンコーダ15の出力と
共に、前記舵取り制御部４に与えられている。
角は、操舵モータ５の一側のラックハウジング14に、内
側に臨ませて配された操舵角センサ16（図１参照）によ
り、ラック軸11の摺動位置を媒介として検出されるよう
になしてあり、該操舵角センサ16の出力は、操舵モータ
５の回転位置を検出するロータリエンコーダ15の出力と
共に、前記舵取り制御部４に与えられている。
【００２８】ステアリングホィール２に反力を付与する
反力アクチュエータ３は、図１中に模式的に示す如く、
両側に突出する回転軸30を備える電動モータ（例えば３
相ブラシレスモータ）であり、そのケーシングを図示し
ない車体の適宜部に固定して取り付けてある。ステアリ
ングホィール２は、前記回転軸30の一側の突出端に同軸
的に固定されており、他側の突出端は、所定の弾性を有
する捩ればね31により、図示しない車体の適宜部位に連
結されている。
反力アクチュエータ３は、図１中に模式的に示す如く、
両側に突出する回転軸30を備える電動モータ（例えば３
相ブラシレスモータ）であり、そのケーシングを図示し
ない車体の適宜部に固定して取り付けてある。ステアリ
ングホィール２は、前記回転軸30の一側の突出端に同軸
的に固定されており、他側の突出端は、所定の弾性を有
する捩ればね31により、図示しない車体の適宜部位に連
結されている。
【００２９】反力アクチュエータ３は、舵取り制御部４
から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路3aからの
通電により正逆両方向に駆動され、前記回転軸30の一端
に取り付けたステアリングホィール２に、その操作方向
と逆方向の力（反力）を付与する動作をなす。従って、
ステアリングホィール２の回転操作には、反力アクチュ
エータ３が発生する反力に抗する操舵トルクを加える必
要があり、このようにしてステアリングホィール２に加
えられる操舵トルクは、反力アクチュエータ３に付設さ
れたトルクセンサ32により検出され、またステアリング
ホィール２の操作量は、反力アクチュエータ３に付設さ
れたロータリエンコーダ33により、操作方向を含めて検
出されており、これらの検出結果は、前記舵取り制御部
４に与えられている。
から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路3aからの
通電により正逆両方向に駆動され、前記回転軸30の一端
に取り付けたステアリングホィール２に、その操作方向
と逆方向の力（反力）を付与する動作をなす。従って、
ステアリングホィール２の回転操作には、反力アクチュ
エータ３が発生する反力に抗する操舵トルクを加える必
要があり、このようにしてステアリングホィール２に加
えられる操舵トルクは、反力アクチュエータ３に付設さ
れたトルクセンサ32により検出され、またステアリング
ホィール２の操作量は、反力アクチュエータ３に付設さ
れたロータリエンコーダ33により、操作方向を含めて検
出されており、これらの検出結果は、前記舵取り制御部
４に与えられている。
【００３０】なお、回転軸30の他端と車体の一部との間
に介装された捩ればね31は、以上の如く行われる回転操
作の停止時に、その弾性により回転軸30を回転させて、
ステアリングホィール２を所定の中立位置に復帰せしめ
る作用をなす。この復帰は、機械的に切り離された舵取
り機構１側にて生じる車輪10，10の直進方向への復帰動
作に伴ってステアリングホィール２を戻すために必要な
ものである。
に介装された捩ればね31は、以上の如く行われる回転操
作の停止時に、その弾性により回転軸30を回転させて、
ステアリングホィール２を所定の中立位置に復帰せしめ
る作用をなす。この復帰は、機械的に切り離された舵取
り機構１側にて生じる車輪10，10の直進方向への復帰動
作に伴ってステアリングホィール２を戻すために必要な
ものである。
【００３１】以上の如く舵取り制御部４には、舵取り機
構１の側にて実際に生じている舵取りの状態が、前記ロ
ータリエンコーダ15及び前記操舵角センサ16からの入力
として与えられ、また舵取り操作手段としてのステアリ
ングホィール２の操作の状態が、前記トルクセンサ32及
び前記ロータリエンコーダ33からの入力として夫々与え
られており、これらに加えて舵取り制御部４の入力側に
は、車両の走行速度を検出する車速センサ６の出力と、
車両が走行中の路面の状態を検出する路面状態検出手段
として、操舵モータ５のモータ電流を検出する電流セン
サ7a、外気の温度を検出する外気温センサ7b、ワイパが
動作状態にあるときオンするワイパスイッチ7c、及び路
面に向けて発した超音波の受信により路面の凹凸を検出
する超音波センサ7dの出力とが与えられている。
構１の側にて実際に生じている舵取りの状態が、前記ロ
ータリエンコーダ15及び前記操舵角センサ16からの入力
として与えられ、また舵取り操作手段としてのステアリ
ングホィール２の操作の状態が、前記トルクセンサ32及
び前記ロータリエンコーダ33からの入力として夫々与え
られており、これらに加えて舵取り制御部４の入力側に
は、車両の走行速度を検出する車速センサ６の出力と、
車両が走行中の路面の状態を検出する路面状態検出手段
として、操舵モータ５のモータ電流を検出する電流セン
サ7a、外気の温度を検出する外気温センサ7b、ワイパが
動作状態にあるときオンするワイパスイッチ7c、及び路
面に向けて発した超音波の受信により路面の凹凸を検出
する超音波センサ7dの出力とが与えられている。
【００３２】一方、舵取り制御部４の出力は、前述した
如く、ステアリングホィール２に反力を付与する反力ア
クチュエータ３と、舵取り機構１に舵取り動作を行わせ
るための操舵モータ５とに、各別の駆動回路3a，5aを介
して与えられており、反力アクチュエータ３及び操舵モ
ータ５は、舵取り制御部４からの動作指令に応じて各別
の動作を行うようになしてある。
如く、ステアリングホィール２に反力を付与する反力ア
クチュエータ３と、舵取り機構１に舵取り動作を行わせ
るための操舵モータ５とに、各別の駆動回路3a，5aを介
して与えられており、反力アクチュエータ３及び操舵モ
ータ５は、舵取り制御部４からの動作指令に応じて各別
の動作を行うようになしてある。
【００３３】舵取り制御部４は、ステアリングホィール
２に付与すべき反力を、例えば、車速センサ６からの入
力として与えられる車速の高低に応じて大小となるよう
に決定し、この結果を、電流センサ7a、外気温センサ7
b、ワイパスイッチ7c、及び超音波センサ7dからの入力
により認識される走行中の路面の状態により補正して、
補正後の反力Ｓを発生させるべく反力アクチュエータ３
に動作指令を発する反力制御動作をなす。
２に付与すべき反力を、例えば、車速センサ６からの入
力として与えられる車速の高低に応じて大小となるよう
に決定し、この結果を、電流センサ7a、外気温センサ7
b、ワイパスイッチ7c、及び超音波センサ7dからの入力
により認識される走行中の路面の状態により補正して、
補正後の反力Ｓを発生させるべく反力アクチュエータ３
に動作指令を発する反力制御動作をなす。
【００３４】また舵取り制御部４は、前記トルクセンサ
32からの入力によりステアリングホィール２に加えられ
た操舵トルクＴの大きさを認識し、該操舵トルクＴの大
きさに対応する操舵力を得るために必要な操舵モータ５
の通電量（モータ電流）を決定する一方、前記ロータリ
エンコーダ33からの入力によりステアリングホィール２
の操作方向を含めた操作角度θ1 を認識し、舵取り機構
１に付設された前記操舵角センサ16の入力により認識さ
れる実操舵角度θ2 との舵角偏差Δθを求め、この舵角
偏差Δθを前記車速センサ６からの入力として与えられ
る車速の遅速に応じて大小となるように補正して目標舵
角Θを求め、この目標舵角Θが得られるまで操舵モータ
５を駆動する操舵制御動作をなす。このとき、前記ロー
タリエンコーダ15からの入力は、操舵モータ５が所望の
回転位置に達したか否かを調べるためのフィードバック
信号として用いられる。
32からの入力によりステアリングホィール２に加えられ
た操舵トルクＴの大きさを認識し、該操舵トルクＴの大
きさに対応する操舵力を得るために必要な操舵モータ５
の通電量（モータ電流）を決定する一方、前記ロータリ
エンコーダ33からの入力によりステアリングホィール２
の操作方向を含めた操作角度θ1 を認識し、舵取り機構
１に付設された前記操舵角センサ16の入力により認識さ
れる実操舵角度θ2 との舵角偏差Δθを求め、この舵角
偏差Δθを前記車速センサ６からの入力として与えられ
る車速の遅速に応じて大小となるように補正して目標舵
角Θを求め、この目標舵角Θが得られるまで操舵モータ
５を駆動する操舵制御動作をなす。このとき、前記ロー
タリエンコーダ15からの入力は、操舵モータ５が所望の
回転位置に達したか否かを調べるためのフィードバック
信号として用いられる。
【００３５】図３は、舵取り制御部４の動作内容を示す
フローチャートである。舵取り制御部４は、エンジン起
動のためのキースイッチのオン操作に応じて動作を開始
し、まず、前述した各センサの出力を取り込み（ステッ
プ１）、次いで前記舵角偏差Δθを演算し（ステップ
２）、更に、次式により目標舵角Θを演算する（ステッ
プ３）。
フローチャートである。舵取り制御部４は、エンジン起
動のためのキースイッチのオン操作に応じて動作を開始
し、まず、前述した各センサの出力を取り込み（ステッ
プ１）、次いで前記舵角偏差Δθを演算し（ステップ
２）、更に、次式により目標舵角Θを演算する（ステッ
プ３）。
【００３６】Θ＝Ｋ0 ・Δθ …（１）
【００３７】（１）式中のＫ0 は、車速センサ６による
検出車速の遅速に応じて大小となる補正係数、例えば、
検出車速が所定速度を超えている場合には１であり、検
出車速が前記所定速度以下となる低速走行の場合には、
車速の低下に応じて大きくなる補正係数であり、ステッ
プ３での演算により得られる目標舵角Θは、高速走行中
には、実際に生じている舵角偏差Δθと等しく、低速走
行中には、前記Δθよりも大きくなる。
検出車速の遅速に応じて大小となる補正係数、例えば、
検出車速が所定速度を超えている場合には１であり、検
出車速が前記所定速度以下となる低速走行の場合には、
車速の低下に応じて大きくなる補正係数であり、ステッ
プ３での演算により得られる目標舵角Θは、高速走行中
には、実際に生じている舵角偏差Δθと等しく、低速走
行中には、前記Δθよりも大きくなる。
【００３８】次いで、舵取り制御部４は、トルクセンサ
32からの入力により認識されるステアリングホィール２
に加えられた操舵トルクＴを用い、操舵モータ５に供給
すべきモータ電流を演算する（ステップ４）。この演算
は、電動式の動力舵取装置において操舵補助用のモータ
電流の演算と同様に行われ、基本的には、操舵トルクＴ
の増加に伴って増加するようなモータ電流が、例えば、
操舵トルクＴに対して設定された所定のマップから求め
られる。
32からの入力により認識されるステアリングホィール２
に加えられた操舵トルクＴを用い、操舵モータ５に供給
すべきモータ電流を演算する（ステップ４）。この演算
は、電動式の動力舵取装置において操舵補助用のモータ
電流の演算と同様に行われ、基本的には、操舵トルクＴ
の増加に伴って増加するようなモータ電流が、例えば、
操舵トルクＴに対して設定された所定のマップから求め
られる。
【００３９】次いで舵取り制御部４は、ステアリングホ
ィール２に付与すべき反力Ｓを演算する（ステップ
６）。この演算は、以下の如くに行われる。まず、車速
センサ６による検出車速を用いて基準反力Ｓ′を設定す
る。この設定は、例えば、図４に示す如く、車速の増加
に伴って比例的に増加するように行えばよく、このよう
に設定された基準反力Ｓ′を用い、次式により目標反力
Ｓを求める。
ィール２に付与すべき反力Ｓを演算する（ステップ
６）。この演算は、以下の如くに行われる。まず、車速
センサ６による検出車速を用いて基準反力Ｓ′を設定す
る。この設定は、例えば、図４に示す如く、車速の増加
に伴って比例的に増加するように行えばよく、このよう
に設定された基準反力Ｓ′を用い、次式により目標反力
Ｓを求める。
【００４０】Ｓ＝Ｋ1 ・Ｋ2 ・Ｓ′ …（２）
【００４１】（１）式中のＫ1 ，Ｋ2 は、路面状態検出
手段たる前記電流センサ7a、外気温センサ7b、ワイパス
イッチ7c、及び超音波センサ7dからの入力に応じて設定
される補正係数である。電流センサ7aにより検出される
操舵モータ５に実際に流れるモータ電流は、舵取り用の
車輪10，10に加わる路面反力に対応するものであり、走
行中の路面の状態を示すものとして用いられ、前記補正
係数Ｋ1 は、図５に示す如く、モータ電流（路面反力）
の増大に伴って増大するように設定される。
手段たる前記電流センサ7a、外気温センサ7b、ワイパス
イッチ7c、及び超音波センサ7dからの入力に応じて設定
される補正係数である。電流センサ7aにより検出される
操舵モータ５に実際に流れるモータ電流は、舵取り用の
車輪10，10に加わる路面反力に対応するものであり、走
行中の路面の状態を示すものとして用いられ、前記補正
係数Ｋ1 は、図５に示す如く、モータ電流（路面反力）
の増大に伴って増大するように設定される。
【００４２】他のセンサ、即ち、外気温センサ7b、ワイ
パスイッチ7c、及び超音波センサ7dからの入力は、走行
中の路面の摩擦係数の推定に用いられる。即ち、ワイパ
スイッチ7cがオンしている場合には降雨状態にあり路面
が滑り易い状態にあると判断でき、更に加えて、外気温
センサ7bの検出温度が所定温度よりも低い場合には、路
面が積雪又は凍結状態にあり、なお一層滑り易い状態に
あるとると判断でき、これらから路面の摩擦係数を推定
することができる。また、超音波センサ7dの出力は路面
の凹凸を示すものであり、この出力からも路面の摩擦係
数を推定することができる。
パスイッチ7c、及び超音波センサ7dからの入力は、走行
中の路面の摩擦係数の推定に用いられる。即ち、ワイパ
スイッチ7cがオンしている場合には降雨状態にあり路面
が滑り易い状態にあると判断でき、更に加えて、外気温
センサ7bの検出温度が所定温度よりも低い場合には、路
面が積雪又は凍結状態にあり、なお一層滑り易い状態に
あるとると判断でき、これらから路面の摩擦係数を推定
することができる。また、超音波センサ7dの出力は路面
の凹凸を示すものであり、この出力からも路面の摩擦係
数を推定することができる。
【００４３】舵取り制御部４は、外気温センサ7b、ワイ
パスイッチ7c、及び超音波センサ7dからの入力を総合し
て路面の摩擦係数μを推定し、得られた摩擦係数μを、
例えば、図６に適用して、摩擦係数μの増加に従って増
加する補正係数Ｋ2 を設定する。このようにして得られ
た補正係数Ｋ1 及びＫ2 を用いて（２）式により得られ
る目標反力Ｓは、車速の高低に応じて設定された基準反
力Ｓ′を、走行中の路面が滑り易い場合には減じ、滑り
難い場合には増加せしめたものとなる。
パスイッチ7c、及び超音波センサ7dからの入力を総合し
て路面の摩擦係数μを推定し、得られた摩擦係数μを、
例えば、図６に適用して、摩擦係数μの増加に従って増
加する補正係数Ｋ2 を設定する。このようにして得られ
た補正係数Ｋ1 及びＫ2 を用いて（２）式により得られ
る目標反力Ｓは、車速の高低に応じて設定された基準反
力Ｓ′を、走行中の路面が滑り易い場合には減じ、滑り
難い場合には増加せしめたものとなる。
【００４４】次いで舵取り制御部４は、（１）式により
得られた目標舵角Θを得るべく操舵モータ５に動作指令
を発し（ステップ６）、（２）式により得られた目標反
力Ｓを得るべく反力アクチュエータ３に動作指令を発し
（ステップ７）、以上の動作をキースイッチがオフとな
るまで繰り返す。
得られた目標舵角Θを得るべく操舵モータ５に動作指令
を発し（ステップ６）、（２）式により得られた目標反
力Ｓを得るべく反力アクチュエータ３に動作指令を発し
（ステップ７）、以上の動作をキースイッチがオフとな
るまで繰り返す。
【００４５】以上の如く本発明に係る自動車の舵取り装
置においては、ステアリングホィール２の操作角度θ1
と実操舵角θ2 との差として得られる舵角偏差Δθを前
述の如く補正した目標舵角Θを得るべく操舵モータ５の
制御が行われるから、低速走行時には、舵取り用の車輪
10，10が、ステアリングホィール２の実際の操作量より
も大きく操向されることとなり、車庫入れ時、幅寄せ時
等におけるステアリング操作の煩わしさが解消される。
またこの効果は、舵取り制御部４における前述した補正
により、構成の複雑化、及び重量増を伴うことなく達成
される。
置においては、ステアリングホィール２の操作角度θ1
と実操舵角θ2 との差として得られる舵角偏差Δθを前
述の如く補正した目標舵角Θを得るべく操舵モータ５の
制御が行われるから、低速走行時には、舵取り用の車輪
10，10が、ステアリングホィール２の実際の操作量より
も大きく操向されることとなり、車庫入れ時、幅寄せ時
等におけるステアリング操作の煩わしさが解消される。
またこの効果は、舵取り制御部４における前述した補正
により、構成の複雑化、及び重量増を伴うことなく達成
される。
【００４６】また反力アクチュエータ３が、車速センサ
６により検出される走行速度と、電流センサ7a、外気温
センサ7b、ワイパスイッチ7c、及び超音波センサ7dによ
る検出結果から得られる走行中の路面状態とに基づいて
前述の如く設定される目標反力Ｓを発生するから、ステ
アリングホィール２は、高速走行時に重く、低速走行時
に軽くなると共に、路面が滑り易い場合に軽く、滑り難
い場合に重くなり、ステアリングホィール２の操作が、
連結型の舵取り装置と同様の感覚にて操作できる。また
この状態でステアリングホィール２に加えられる操舵ト
ルクＴに基づいて決定されたモータ電流が操舵モータ５
に供給される結果、確実な舵取りが行われるようにな
る。
６により検出される走行速度と、電流センサ7a、外気温
センサ7b、ワイパスイッチ7c、及び超音波センサ7dによ
る検出結果から得られる走行中の路面状態とに基づいて
前述の如く設定される目標反力Ｓを発生するから、ステ
アリングホィール２は、高速走行時に重く、低速走行時
に軽くなると共に、路面が滑り易い場合に軽く、滑り難
い場合に重くなり、ステアリングホィール２の操作が、
連結型の舵取り装置と同様の感覚にて操作できる。また
この状態でステアリングホィール２に加えられる操舵ト
ルクＴに基づいて決定されたモータ電流が操舵モータ５
に供給される結果、確実な舵取りが行われるようにな
る。
【００４７】路面状態の検出に応じた目標反力Ｓの補正
は、図５及び図６に示すグラフに従う補正に限るもので
はなく、例えば、モータ電流又は摩擦係数μの増大に伴
う補正係数Ｋ1 ，Ｋ2 の増大が曲線的に生じるようにし
てもよく、逆にモータ電流又は摩擦係数μの増大に応じ
て減少する補正係数Ｋ1 ，Ｋ2 を採用してもよい。
は、図５及び図６に示すグラフに従う補正に限るもので
はなく、例えば、モータ電流又は摩擦係数μの増大に伴
う補正係数Ｋ1 ，Ｋ2 の増大が曲線的に生じるようにし
てもよく、逆にモータ電流又は摩擦係数μの増大に応じ
て減少する補正係数Ｋ1 ，Ｋ2 を採用してもよい。
【００４８】路面状態の検出手段は、前記電流センサ7
a、外気温センサ7b、ワイパスイッチ7c、及び超音波セ
ンサ7dに限るものではなく、他の検出手段を用いてもよ
い。例えば、自動車に作用する横加速度を検出する横Ｇ
センサを設け、該横Ｇセンサの検出結果が車速と操舵角
とから推定される標準的な横加速度より小さいとき、路
面が滑り易い状態にあると判定することができ、このよ
うな場合、危険なステアリングホィール２の操作を防止
すべく、反力アクチュエータ３の反力を適正に増減する
構成とすることが可能である。
a、外気温センサ7b、ワイパスイッチ7c、及び超音波セ
ンサ7dに限るものではなく、他の検出手段を用いてもよ
い。例えば、自動車に作用する横加速度を検出する横Ｇ
センサを設け、該横Ｇセンサの検出結果が車速と操舵角
とから推定される標準的な横加速度より小さいとき、路
面が滑り易い状態にあると判定することができ、このよ
うな場合、危険なステアリングホィール２の操作を防止
すべく、反力アクチュエータ３の反力を適正に増減する
構成とすることが可能である。
【００４９】反力アクチュエータ３の制御目標となる目
標反力Ｓは、車速及び路面状態のみならず、走行状態を
示す他の検出結果を用いて補正してもよい。例えば、図
３のステップ２において求められる舵角偏差Δθを用
い、舵角偏差Δθが大きい場合、即ちステアリングホィ
ール２の操作量が大きい場合に目標反力Ｓを増す補正を
行うことにより、過剰なステアリングホィール２の操
作、所謂、急ハンドルを防止する構成とすることが可能
である。
標反力Ｓは、車速及び路面状態のみならず、走行状態を
示す他の検出結果を用いて補正してもよい。例えば、図
３のステップ２において求められる舵角偏差Δθを用
い、舵角偏差Δθが大きい場合、即ちステアリングホィ
ール２の操作量が大きい場合に目標反力Ｓを増す補正を
行うことにより、過剰なステアリングホィール２の操
作、所謂、急ハンドルを防止する構成とすることが可能
である。
【００５０】なお以上の実施の形態は、本発明に係る舵
取り装置の一例を示すものであり、反力アクチュエータ
３、操舵モータ５の構成を限定するものではなく、ま
た、舵取り操作手段として、ステアリングホィール２に
代えて、レバー、ジョイスティック等の他の操作手段を
用いることができることは言うまでもない。
取り装置の一例を示すものであり、反力アクチュエータ
３、操舵モータ５の構成を限定するものではなく、ま
た、舵取り操作手段として、ステアリングホィール２に
代えて、レバー、ジョイスティック等の他の操作手段を
用いることができることは言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明の第１発明に係
る舵取り装置においては、自動車の走行速度と走行中の
路面の状態とを検出し、これらの検出結果に基づいて決
定された反力を舵取り機構から切り離された舵取り操作
手段に加える構成としたから、連結型の舵取り装置に近
い操舵感覚が得られ、確実な舵取りが可能となる。
る舵取り装置においては、自動車の走行速度と走行中の
路面の状態とを検出し、これらの検出結果に基づいて決
定された反力を舵取り機構から切り離された舵取り操作
手段に加える構成としたから、連結型の舵取り装置に近
い操舵感覚が得られ、確実な舵取りが可能となる。
【００５２】また第２発明に係る舵取り装置において
は、舵取り操作手段の操作量に対する操舵アクチュエー
タの動作量の変化率を、車速の検出結果に基づいて増減
する構成としたから、車庫入れ時、幅寄せ時等における
ステアリング操作の煩わしさを構成の複雑化及び重量増
を伴うことなく解消できる等、本発明は優れた効果を奏
する。
は、舵取り操作手段の操作量に対する操舵アクチュエー
タの動作量の変化率を、車速の検出結果に基づいて増減
する構成としたから、車庫入れ時、幅寄せ時等における
ステアリング操作の煩わしさを構成の複雑化及び重量増
を伴うことなく解消できる等、本発明は優れた効果を奏
する。
【図１】本発明に係る自動車の舵取り装置の全体構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】操舵モータ及び運動変換機構の一例を示す要部
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図３】舵取り制御部の動作内容を示すフローチャート
である。
である。
【図４】車速と反力との関係を示すグラフである。
【図５】モータ電流と反力の補正係数との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】路面の摩擦係数と反力の補正係数との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
１ 舵取り機構 ２ ステアリングホィール ３ 反力アクチュエータ ４ 舵取り制御部 ５ 操舵モータ ６ 車速センサ 7a 電流センサ 7b 外気温センサ 7c ワイパスイッチ 7d 超音波センサ 15 ロータリエンコーダ 16 操舵角センサ 32 トルクセンサ 33 ロータリエンコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (2)
- 【請求項１】 自動車の舵取り機構から切り離した舵取
り操作手段と、該舵取り操作手段の操作方向及び操作量
に応じた動作を行わせるべく、前記舵取り機構に操舵力
を加える操舵アクチュエータと、前記舵取り操作手段に
操作方向と逆向きの反力を付与する反力付与手段とを備
え、前記反力に抗して加えられる前記操作力の強弱に応
じて前記操舵アクチュエータが発生する操舵力を増減す
る構成とした自動車の舵取り装置において、前記自動車
の走行速度を検出する車速検出手段と、前記自動車が走
行する路面の状態を検出する路面状態検出手段と、該路
面状態検出手段及び前記車速検出手段の検出結果に基づ
いて前記反力付与手段が発生する反力を増減する反力制
御手段とを具備することを特徴とする自動車の舵取り装
置。 - 【請求項２】 自動車の舵取り機構から切り離した舵取
り操作手段と、該舵取り操作手段の操作方向及び操作量
に応じた動作を行わせるべく、前記舵取り機構に操舵力
を加える操舵アクチュエータと、前記舵取り操作手段に
操作方向と逆向きの反力を付与する反力付与手段とを備
え、前記反力に抗して加えられる前記操作力の強弱に応
じて前記操舵アクチュエータが発生する操舵力を増減す
る構成とした自動車の舵取り装置において、前記自動車
の走行速度を検出する車速検出手段と、該車速検出手段
の検出結果に基づいて、前記舵取り操作手段の操作量に
対する前記操舵アクチュエータの動作量の変化率を増減
する操舵制御手段とを具備することを特徴とする自動車
の舵取り装置。
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