JPH10324261A - ステアリング装置 - Google Patents

ステアリング装置

Info

Publication number
JPH10324261A
JPH10324261A JP13265097A JP13265097A JPH10324261A JP H10324261 A JPH10324261 A JP H10324261A JP 13265097 A JP13265097 A JP 13265097A JP 13265097 A JP13265097 A JP 13265097A JP H10324261 A JPH10324261 A JP H10324261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
reaction force
absolute value
velocity
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13265097A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoji Yamauchi
洋司 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP13265097A priority Critical patent/JPH10324261A/ja
Publication of JPH10324261A publication Critical patent/JPH10324261A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変ギヤ比アクチュエータの追従性をステア
リングホイールの操作相応のものとする。 【解決手段】 ステアリング装置1は、ステアリング操
舵角θHとに対する操舵輪転舵角θWとのギヤ比Gを可変
に制御可能な可変ギヤ比アクチュエータ12と、舵角速
度の絶対値が所定の速度より大きい場合に操舵反力を付
与する反力モータ21とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリング操舵
角に対する操舵輪転舵角のギヤ比を可変に制御可能なア
クチュエータを有するステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、舵角速度に応じて、ステアリング
操舵角に対する操舵輪転舵角のギヤ比を可変に制御可能
な可変ギヤ比アクチュエータを有するステアリング装置
が知られている。例えば、特開昭61−215168号
公報は、そのようなステアリング装置の一例を示してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ステアリング装置では、舵角速度の絶対値が大きい場合
には、可変ギヤ比アクチュエータが追従できないという
可能性があった。即ち、可変ギヤ比アクチュエータがス
テアリングホイールの操作に追従できなくなると、ステ
アリングホイールの操作を停止した後も可変ギヤ比アク
チュエータが動作し続けるため、運転者に違和感を与え
るという問題があった。
【0004】また、目標舵角と実転舵角との差の絶対値
が大きい場合にも、同様の問題点が生じる可能性があっ
た。目標舵角と実転舵角との差の絶対値が大きいほど、
目標舵角に実転舵角を一致させるのに時間がかかるた
め、運転者のステアリングホイールの操作が停止してい
るにもかかわらず、可変ギヤ比アクチュエータが動作し
続ける可能性がある。
【0005】本発明の目的は、舵角速度の絶対値が大き
くなりすぎることを抑制することにより、可変ギヤ比ア
クチュエータの追従性がステアリングホイールの操作相
応のものとなるステアリング装置を提供することにあ
る。
【0006】本発明の他の目的は、目標舵角と実転舵角
との差の絶対値が大きくなりすぎることを抑制すること
により、可変ギヤ比アクチュエータの追従性がステアリ
ングホイールの操作相応のものとなるステアリング装置
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のステアリング装
置は、ステアリング操舵角に対する操舵輪転舵角のギヤ
比を可変に制御可能なアクチュエータを有するステアリ
ング装置において、舵角速度の絶対値が所定の速度より
大きい場合に、操舵反力を付与する手段を備えたことを
特徴とする。これにより上記目的が達成される。
【0008】前記舵角速度の絶対値が大きくなるほど前
記操舵反力は大きくなることが好ましい。
【0009】本発明の他のステアリング装置は、ステア
リング操舵角に対する操舵輪転舵角のギヤ比を可変に制
御可能なアクチュエータを有するステアリング装置にお
いて、目標舵角と実転舵角との差の絶対値が所定の値よ
り大きい場合に、操舵反力を付与する手段を備えたこと
を特徴とする。これにより上記目的が達成される。
【0010】前記差の絶対値が大きくなるほど前記操舵
反力は大きくなることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
【0012】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1のステアリング装置1の構成を示す。
【0013】ステアリング装置1は、ステアリングホイ
ール10と、ステアリングホイール10に結合された入
力軸11の回転を可変のギヤ比で出力軸13に伝達する
可変ギヤ比アクチュエータ12と、出力軸13の回転を
操舵輪FW1、FW2(図示せず)が接続された変位部
材15の軸方向の運動に変換する操舵輪転舵機構14と
を含んでいる。出力軸13の回転に従って操舵輪転舵機
構14の変位部材15が左右にシフトすることにより、
操舵輪FW1、FW2が転舵される。操舵輪転舵機構1
4は、例えば、ラックアンドピニオン式の操舵輪転舵機
構であり得る。
【0014】入力軸11には入力角センサ31と反力モ
ータ21が取り付けられている。
【0015】入力角センサ31は、ステアリングホイー
ル10の回転に応じた入力角(ステアリング操舵角)θ
Hを検出する。入力角センサ31の出力は、電子制御装
置(以下、ECUという)20に供給される。ECU2
0には、ステアリング操舵速度VHも供給される。ステ
アリング操舵速度VHは、例えば、入力角センサ31に
よって検出された入力角θHを微分子32によって微分
することによって得られる。
【0016】反力モータ21は、入力軸11の回転方向
とは逆方向の力(すなわち、反力)を与える。これによ
り、ステアリングホイール10の操舵速度が抑制され
る。反力モータ21は、ドライバ22の出力に応じて駆
動される。反力モータ21は、例えば、DCブラシレス
モータであり得る。
【0017】図2は、A−A断面に沿った反力モータ2
1の構造を示す。反力モータ21においては、入力軸1
1の周囲に永久磁石41が配置されており、その周囲に
電機子42が配置されている。電機子42に電流を流す
ことにより、入力軸11の回転に対して反力が発生す
る。この反力により、入力軸11の回転が抑制される。
しかし、反力モータ21の構成は図2に示すものには限
定されない。入力軸11の回転トルクを抑制する反力を
発生させるという機能を実現する限り、反力モータ21
は任意の構造をとり得る。
【0018】可変ギヤ比アクチュエータ12は、ステア
リング操舵角に対する操舵輪転舵角のギヤ比を可変に制
御する。
【0019】出力軸13には出力角センサ33が取り付
けられている。出力角センサ33は、出力軸13の回転
に応じた出力角(ピニオン角)θPを検出する。出力角
センサ33の出力は、ECU20に供給される。
【0020】図3は、反力モータ21を制御する処理の
手順を示す。この処理の手順は、例えば、プログラムコ
ードの形式でECU20内のROM(図示せず)に格納
されている。この処理は、ECU20によって実行され
る。
【0021】以下、図3を参照しながら、反力モータ2
1を制御する処理の手順をステップごとに説明する。
【0022】ステップS11では、ステアリング操舵速
度VHが読み込まれる。これは、微分子32の出力を読
み込むことによって達成される。以下の説明では、ステ
アリング操舵速度VHは時計回りを正、反時計回りを負
として表すものとする。
【0023】ステップS12では、所定のしきい値速度
TH(≧0)が読み込まれる。所定のしきい値速度VTH
は、例えば、ECU20内のROM(図示せず)に格納
されている。
【0024】ステップS13では、ステアリング操舵速
度VHの絶対値が所定のしきい値速度VTHより大きいか
否かが判定される。
【0025】ステアリング操舵速度VHの絶対値が所定
のしきい値速度VTHより大きい場合には、処理はステッ
プS14に進み、反力制御が実行される。それ以外の場
合には、反力制御は実行されない。
【0026】ステップS14〜S16では、ステアリン
グ操舵速度VHの正負とαの正負とが反対となるよう
に、αの正負が決定される。これは、反力の方向をステ
アリングホイール10の操舵方向と逆方向にするためで
ある。
【0027】ステップS17では、ステアリング操舵速
度VHの絶対値と所定のしきい値速度VTHとの差に基づ
いて、反力Fが計算される。具体的には、反力計算は、
(数1)に従って行われる。
【0028】
【数1】F=α・Map(|VH|−VTH) ここで、Mapは、所定の単調増加関数を表す。関数M
apは単調増加関数であることから、ステアリング操舵
速度VHが大きくなるほど反力Fは大きくなる。関数M
apは、図4のパターン1に示すように上に凸の曲線で
あっても、図4のパターン2に示すように下に凸の曲線
であってもよい。
【0029】ステップS18では、反力Fがドライバ2
2に指令される。ドライバ22は、反力Fに基づいて反
力モータ21を制御する。
【0030】このように、ステアリング装置1によれ
ば、ステアリング操舵速度VHの大きさ(絶対値)が所
定のしきい値速度VTHより大きい場合に反力制御が実行
され、ステアリングホイール10の操舵方向とは逆方向
に反力Fが付与される。反力Fにより、ステアリング操
舵速度VHの絶対値が大きくなりすぎることが抑制され
る。これにより、可変ギヤ比アクチュエータ12の追従
性をステアリングホイール10の操作相応のものとする
ことができる。
【0031】(実施の形態2)図5は、本発明の実施の
形態2のステアリング装置2の構成を示す。ステアリン
グ装置2の構成は、ステアリング装置1の構成と同様で
ある。従って、同一の構成要素には同一の参照番号を付
し、その説明を省略する。
【0032】図6は、反力モータ21を制御する処理の
手順を示す。この処理の手順は、例えば、プログラムコ
ードの形式でECU20内のROM(図示せず)に格納
されている。この処理は、ECU20によって実行され
る。
【0033】以下、図6を参照しながら、反力モータ2
1を制御する処理の手順をステップごとに説明する。
【0034】ステップS21では、ステアリング操舵角
θHとピニオン角θPとが読み込まれる。これは、入力角
センサ31の出力と出力角センサ33の出力とをそれぞ
れ読み込むことによって達成される。
【0035】ステップS22では、所定のしきい値θTH
(≧0)が読み込まれる。所定のしきい値θTHは、例え
ば、ECU20内のROM(図示せず)に格納されてい
る。
【0036】ステップS23では、目標ギヤ比G0が計
算される。目標ギヤ比G0は、例えば、車速Vに基づい
て決定される。あるいは、目標ギヤ比G0は、車速Vと
ステアリング操舵角θHとに基づいて決定されてもよ
い。
【0037】ステップS24では、目標舵角(G0
θH)と実転舵角(θP)との差θdiffが計算される。具
体的には、その差θdiffの計算は、(数2)に従って行
われる。
【0038】
【数2】θdiff= G0・θH−θP ステップS25では、差θdiffの絶対値が所定のしきい
値θTHより大きいか否かが判定される。
【0039】差θdiffの絶対値が所定のしきい値θTH
り大きい場合には、処理はステップS26に進み、反力
制御が実行される。それ以外の場合には、反力制御は実
行されない。
【0040】ステップS26では、差θdiffの絶対値に
基づいて反力Fが計算される。具体的には、反力計算
は、(数3)に従って行われる。
【0041】
【数3】F=Map(|θdiff|) ここで、Mapは、所定の単調増加関数を表す。関数M
apは単調増加関数であることから、目標舵角と実転舵
角との差θdiffの絶対値が大きくなるほど反力Fは大き
くなる。
【0042】ステップS27では、反力Fがドライバ2
2に指令される。ドライバ22は、反力Fに基づいて反
力モータ21を制御する。
【0043】このように、ステアリング装置2によれ
ば、目標舵角(G0・θH)と実転舵角(θP)との差θ
diffの絶対値が所定のしきい値θTHより大きい場合に反
力制御が実行され、ステアリングホイール10の操舵方
向とは逆方向に反力Fが付与される。反力Fにより、差
θdiffの絶対値が大きくなりすぎることが抑制される。
これにより、可変ギヤ比アクチュエータ12の追従性を
ステアリングホイール10の操作相応のものとすること
ができる。
【0044】
【発明の効果】本発明のステアリング装置によれば、舵
角速度の絶対値が所定の速度より大きい場合に操舵反力
が付与される。これにより、舵角速度の絶対値が大きく
なりすぎることが抑制される。その結果、可変ギヤ比ア
クチュエータの追従性がステアリングホイールの操作相
応のものとなる。
【0045】また、本発明のステアリング装置によれ
ば、目標舵角と実転舵角との差の絶対値が所定の値より
大きい場合に操舵反力が付与される。これにより、目標
舵角と実転舵角との差の絶対値が大きくなりすぎること
が抑制される。その結果、可変ギヤ比アクチュエータの
追従性がステアリングホイールの操作相応のものとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のステアリング装置1の
構成を示す図である。
【図2】反力モータ21の構造を示す図である。
【図3】反力モータ21を制御する処理の手順を示すフ
ローチャートである。
【図4】関数Mapのパターン例を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態2のステアリング装置2の
構成を示す図である。
【図6】反力モータ21を制御する処理の手順を示すフ
ローチャートである。
【符号の説明】
1、2 ステアリング装置 10 ステアリングホイール 11 入力軸 12 可変ギヤ比アクチュエータ 13 出力軸 14 操舵輪転舵機構 15 変位部材 20 ECU 21 反力モータ 22 ドライバ 31 入力角センサ 32 微分子 33 出力角センサ 41 永久磁石 42 電機子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリング操舵角に対する操舵輪転舵
    角のギヤ比を可変に制御可能なアクチュエータを有する
    ステアリング装置において、 舵角速度の絶対値が所定の速度より大きい場合に、操舵
    反力を付与する手段を備えたことを特徴とする、ステア
    リング装置。
  2. 【請求項2】 前記舵角速度の絶対値が大きくなるほど
    前記操舵反力は大きくなる、請求項1に記載のステアリ
    ング装置。
  3. 【請求項3】 ステアリング操舵角に対する操舵輪転舵
    角のギヤ比を可変に制御可能なアクチュエータを有する
    ステアリング装置において、 目標舵角と実転舵角との差の絶対値が所定の値より大き
    い場合に、操舵反力を付与する手段を備えたことを特徴
    とする、ステアリング装置。
  4. 【請求項4】 前記差の絶対値が大きくなるほど前記操
    舵反力は大きくなる、請求項3に記載のステアリング装
    置。
JP13265097A 1997-05-22 1997-05-22 ステアリング装置 Pending JPH10324261A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13265097A JPH10324261A (ja) 1997-05-22 1997-05-22 ステアリング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13265097A JPH10324261A (ja) 1997-05-22 1997-05-22 ステアリング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10324261A true JPH10324261A (ja) 1998-12-08

Family

ID=15086290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13265097A Pending JPH10324261A (ja) 1997-05-22 1997-05-22 ステアリング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10324261A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006193083A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
CN103723187A (zh) * 2013-12-13 2014-04-16 中联重科股份有限公司 一种车辆转向容错判断设备、系统、方法及工程机械

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006193083A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP4506475B2 (ja) * 2005-01-14 2010-07-21 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
CN103723187A (zh) * 2013-12-13 2014-04-16 中联重科股份有限公司 一种车辆转向容错判断设备、系统、方法及工程机械
CN103723187B (zh) * 2013-12-13 2016-03-16 中联重科股份有限公司 一种车辆转向容错判断设备、系统、方法及工程机械

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3685388B2 (ja) 車両の操舵制御装置
KR100605792B1 (ko) 조타 제어 장치
JP3517863B2 (ja) 操舵制御装置
JP4984110B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
US6570352B2 (en) Control unit for electric power steering apparatus
US10807637B2 (en) Steering control device
JP4579056B2 (ja) 車両用操舵装置
WO2020105620A1 (ja) 操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法
JP2010274822A (ja) 車両用操舵装置
JP2003220964A (ja) 車両用セルフアライメントトルク補正装置および電動パワーステアリング装置
CN114245782A (zh) 电动助力转向装置、在电动助力转向装置中使用的控制装置以及控制方法
CN108216353B (zh) 车辆控制装置
JP2006069259A (ja) 操舵装置
JP3755273B2 (ja) 操舵制御装置
JP2001187582A (ja) パワーステアリング装置
JP2000062632A (ja) 車両用操舵装置
JPH10324261A (ja) ステアリング装置
JP5293136B2 (ja) 車両用操舵装置
JP3551426B2 (ja) 操舵制御装置
JP7147553B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JPH11208493A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4352310B2 (ja) 車両用操舵装置
JP4908049B2 (ja) ステアバイワイヤの操舵反力モータの制御方法
JP3399311B2 (ja) 電動式パワーステアリング装置
JP2001151134A (ja) 車両用操舵制御装置