JPH1111332A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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- JPH1111332A JPH1111332A JP16721297A JP16721297A JPH1111332A JP H1111332 A JPH1111332 A JP H1111332A JP 16721297 A JP16721297 A JP 16721297A JP 16721297 A JP16721297 A JP 16721297A JP H1111332 A JPH1111332 A JP H1111332A
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 操向車輪の横方向グリップ力（コーナリング
フォース）が限界に達したことを運転者に認識させるこ
とができるように改良された電動パワーステアリング装
置を提供する。 【解決手段】 電動パワーステアリング装置が発生する
操舵抵抗力を、操向車輪が現在発生している横方向グリ
ップ力に対応する値がタイヤの能力限界に近づくに連れ
て大きくし、横方向グリップ力対応値がタイヤの能力限
界を超えた後は小さくする。これにより、例えば実コー
ナリングフォースが摩擦円の範囲内の領域では、操舵抵
抗力が加わるのでステアリングホイールの切りすぎが抑
制され、かつタイヤがグリップしていることを運転者が
認識できる。そして実コーナリングフォースが摩擦円を
超えると急に操舵抵抗力が低下してステアリングホイー
ルが軽くなるので、タイヤの横方向グリップ力が失われ
たことを運転者が認識できる。
フォース）が限界に達したことを運転者に認識させるこ
とができるように改良された電動パワーステアリング装
置を提供する。 【解決手段】 電動パワーステアリング装置が発生する
操舵抵抗力を、操向車輪が現在発生している横方向グリ
ップ力に対応する値がタイヤの能力限界に近づくに連れ
て大きくし、横方向グリップ力対応値がタイヤの能力限
界を超えた後は小さくする。これにより、例えば実コー
ナリングフォースが摩擦円の範囲内の領域では、操舵抵
抗力が加わるのでステアリングホイールの切りすぎが抑
制され、かつタイヤがグリップしていることを運転者が
認識できる。そして実コーナリングフォースが摩擦円を
超えると急に操舵抵抗力が低下してステアリングホイー
ルが軽くなるので、タイヤの横方向グリップ力が失われ
たことを運転者が認識できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操向車輪に舵角を
与える操舵系に対し、操舵力を軽減する操舵補助力と、
操舵力に対抗する操舵抵抗力とを共に与えることができ
るように構成された電動パワーステアリング装置に関す
るものである。
与える操舵系に対し、操舵力を軽減する操舵補助力と、
操舵力に対抗する操舵抵抗力とを共に与えることができ
るように構成された電動パワーステアリング装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】積雪路など、タイヤと路面間の摩擦係数
が極めて低い状態の路面では、路面からの操舵抵抗（セ
ルフアライニングトルク）が小さくなるため、場合によ
っては不用意に切りすぎないように微妙な操舵が必要と
なり、運転者に大きな負担を与えるという問題があっ
た。
が極めて低い状態の路面では、路面からの操舵抵抗（セ
ルフアライニングトルク）が小さくなるため、場合によ
っては不用意に切りすぎないように微妙な操舵が必要と
なり、運転者に大きな負担を与えるという問題があっ
た。
【０００３】このような不都合を改善するために、車
速、操舵角、および路面摩擦係数に応じた擬似的な操舵
抵抗力を設定し、これによって通常のパワーステアリン
グ装置の操舵補助力を補正するようにした操舵装置を、
特願平７−３３７７７０号明細書において本出願人は提
案している。
速、操舵角、および路面摩擦係数に応じた擬似的な操舵
抵抗力を設定し、これによって通常のパワーステアリン
グ装置の操舵補助力を補正するようにした操舵装置を、
特願平７−３３７７７０号明細書において本出願人は提
案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、擬似操舵抵
抗力をモータに発生させてステアリングホイールを重く
すると、この操舵抵抗力を路面からの反力と運転者が誤
認し、グリップ力が失われているのにステアリングホイ
ールを無意味に操舵することが考えられる。
抗力をモータに発生させてステアリングホイールを重く
すると、この操舵抵抗力を路面からの反力と運転者が誤
認し、グリップ力が失われているのにステアリングホイ
ールを無意味に操舵することが考えられる。
【０００５】本発明は、このような問題点を解消し、操
向車輪の横方向グリップ力（コーナリングフォース）が
限界に達したことを運転者に認識させることができるよ
うに改良された電動パワーステアリング装置を提供する
ことを目的とするものである。
向車輪の横方向グリップ力（コーナリングフォース）が
限界に達したことを運転者に認識させることができるよ
うに改良された電動パワーステアリング装置を提供する
ことを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を果たすために
本発明は、電動パワーステアリング装置が発生する操舵
抵抗力を、操向車輪が現在発生している横方向グリップ
力に対応する値がタイヤの能力限界に近づくに連れて大
きくし、横方向グリップ力対応値がタイヤの能力限界を
超えた後は小さくするものとした。これによれば、例え
ば実コーナリングフォースが摩擦円の範囲内の領域で
は、操舵抵抗力が加わるのでステアリングホイールの切
りすぎが抑制され、かつタイヤがグリップしていること
を運転者が認識できる。そして実コーナリングフォース
が摩擦円を超えると急に操舵抵抗力が低下してステアリ
ングホイールが軽くなるので、タイヤの横方向グリップ
力が失われたことを運転者が認識できる。
本発明は、電動パワーステアリング装置が発生する操舵
抵抗力を、操向車輪が現在発生している横方向グリップ
力に対応する値がタイヤの能力限界に近づくに連れて大
きくし、横方向グリップ力対応値がタイヤの能力限界を
超えた後は小さくするものとした。これによれば、例え
ば実コーナリングフォースが摩擦円の範囲内の領域で
は、操舵抵抗力が加わるのでステアリングホイールの切
りすぎが抑制され、かつタイヤがグリップしていること
を運転者が認識できる。そして実コーナリングフォース
が摩擦円を超えると急に操舵抵抗力が低下してステアリ
ングホイールが軽くなるので、タイヤの横方向グリップ
力が失われたことを運転者が認識できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された実施
例を参照して本発明の構成について詳細に説明する。
例を参照して本発明の構成について詳細に説明する。
【０００８】図１及び図２は、本発明に基づく電動パワ
ーステアリング装置の操舵力制御装置の全体構成を示し
ている。本制御装置は、ラック／ピニオン式操舵装置２
１のラック軸２２に作用する軸力Ｆｒを算出するラック
軸力演算手段１と、路面摩擦係数μを算出する路面摩擦
係数演算手段２と、路面摩擦係数μに基づいて等価摩擦
円を設定する等価摩擦円設定手段３と、操向車輪（前
輪）２３の実横力Ｆｙを算出する横力演算手段４と、例
えば車速と吸気管負圧との関係から求めた駆動力、並び
にブレーキ液圧から求めた制動力に基づいて前輪２３の
実前後力Ｆｘを算出する前後力演算手段５と、等価摩擦
円データ、前輪実横力Ｆｙ、および前輪実前後力Ｆｘか
ら、現在の横力利用率ξを算出する横力利用率演算手段
６と、横力利用率ξに応じた操舵抵抗トルク指令値Ｔｃ
を設定するための操舵抵抗トルク設定手段７と、非駆動
輪（後輪）２４の回転速度センサ２５の出力で得た車速
Ｖ並びに操舵トルクセンサ２６の出力で得たステアリン
グホイール２７を介してステアリングシャフト２８に作
用する手動操舵トルクＴｓに基づいて操舵補助トルク指
令値Ｔａを設定する操舵補助トルク設定手段８と、操舵
抵抗トルク指令値Ｔｃおよび操舵補助トルク指令値Ｔａ
に基づいてモータＭの出力を制御するモータ駆動制御手
段９とからなっており、操舵補助トルク指令値Ｔａに操
舵抵抗トルク指令値Ｔｃを加算した値Ｔｍをもって、通
常のパワーステアリング装置のモータＭの出力制御を行
うようになっている。なお、各信号の処理や演算は、コ
ンピュータを用いた電子制御装置（ＥＣＵ）２９で一括
して行われる。
ーステアリング装置の操舵力制御装置の全体構成を示し
ている。本制御装置は、ラック／ピニオン式操舵装置２
１のラック軸２２に作用する軸力Ｆｒを算出するラック
軸力演算手段１と、路面摩擦係数μを算出する路面摩擦
係数演算手段２と、路面摩擦係数μに基づいて等価摩擦
円を設定する等価摩擦円設定手段３と、操向車輪（前
輪）２３の実横力Ｆｙを算出する横力演算手段４と、例
えば車速と吸気管負圧との関係から求めた駆動力、並び
にブレーキ液圧から求めた制動力に基づいて前輪２３の
実前後力Ｆｘを算出する前後力演算手段５と、等価摩擦
円データ、前輪実横力Ｆｙ、および前輪実前後力Ｆｘか
ら、現在の横力利用率ξを算出する横力利用率演算手段
６と、横力利用率ξに応じた操舵抵抗トルク指令値Ｔｃ
を設定するための操舵抵抗トルク設定手段７と、非駆動
輪（後輪）２４の回転速度センサ２５の出力で得た車速
Ｖ並びに操舵トルクセンサ２６の出力で得たステアリン
グホイール２７を介してステアリングシャフト２８に作
用する手動操舵トルクＴｓに基づいて操舵補助トルク指
令値Ｔａを設定する操舵補助トルク設定手段８と、操舵
抵抗トルク指令値Ｔｃおよび操舵補助トルク指令値Ｔａ
に基づいてモータＭの出力を制御するモータ駆動制御手
段９とからなっており、操舵補助トルク指令値Ｔａに操
舵抵抗トルク指令値Ｔｃを加算した値Ｔｍをもって、通
常のパワーステアリング装置のモータＭの出力制御を行
うようになっている。なお、各信号の処理や演算は、コ
ンピュータを用いた電子制御装置（ＥＣＵ）２９で一括
して行われる。
【０００９】タイヤのコーナリングパワーＣｐは、図３
に示すように、路面摩擦係数μが低いほど減少するの
で、ラック／ピニオン式操舵装置の場合、同一舵角での
ラック軸力Ｆｒは、路面摩擦係数μの低下に応じて小さ
くなる。従って路面摩擦係数μは、前輪舵角δに対する
実ラック軸力Ｆｒｃと、車両の設計値や実験による計測
値の同定結果に基づいて内部モデルとして予め設定され
た基準ラック軸力Ｆｒｍとを比較すれば推定できる。
に示すように、路面摩擦係数μが低いほど減少するの
で、ラック／ピニオン式操舵装置の場合、同一舵角での
ラック軸力Ｆｒは、路面摩擦係数μの低下に応じて小さ
くなる。従って路面摩擦係数μは、前輪舵角δに対する
実ラック軸力Ｆｒｃと、車両の設計値や実験による計測
値の同定結果に基づいて内部モデルとして予め設定され
た基準ラック軸力Ｆｒｍとを比較すれば推定できる。
【００１０】路面からの転舵抵抗につり合うラック軸力
Ｆｒは、ステアリングシャフト２８回りの粘性項、慣性
項、フリクション項およびモータＭ回りのフリクション
項は微小なので省略すると、ピニオンからのラック軸力
Ｆｐとモータからのラック軸力Ｆｍとの和、つまり、 Ｆｒ＝Ｆｐ＋Ｆｍ で表されるが、以下に図４を参照してこの推定方法につ
いて説明する。
Ｆｒは、ステアリングシャフト２８回りの粘性項、慣性
項、フリクション項およびモータＭ回りのフリクション
項は微小なので省略すると、ピニオンからのラック軸力
Ｆｐとモータからのラック軸力Ｆｍとの和、つまり、 Ｆｒ＝Ｆｐ＋Ｆｍ で表されるが、以下に図４を参照してこの推定方法につ
いて説明する。
【００１１】先ず、ピニオンからのラック軸力Ｆｐは、
操舵トルクＴｓをピニオンのピッチ円半径ｒｐで割った
値、つまり、 Ｆｐ＝Ｔｓ／ｒｐ で表されるので、ピニオン軸力演算手段１０に操舵トル
クセンサ２６の出力Ｔｓを入力して得る。
操舵トルクＴｓをピニオンのピッチ円半径ｒｐで割った
値、つまり、 Ｆｐ＝Ｔｓ／ｒｐ で表されるので、ピニオン軸力演算手段１０に操舵トル
クセンサ２６の出力Ｔｓを入力して得る。
【００１２】次にモータＭからのラック軸力Ｆｍは、モ
ータＭの出力軸トルクＴｍにモータ出力ギヤ比Ｎをかけ
た値、つまり、 Ｆｍ＝Ｎ・Ｔｍ で表されるので、モータの電流Ｉｍを検出する電流セン
サ３０、並びに電圧Ｖｍを検出する電圧センサ３１の出
力をモータ軸力演算手段１１に入力して得る。
ータＭの出力軸トルクＴｍにモータ出力ギヤ比Ｎをかけ
た値、つまり、 Ｆｍ＝Ｎ・Ｔｍ で表されるので、モータの電流Ｉｍを検出する電流セン
サ３０、並びに電圧Ｖｍを検出する電圧センサ３１の出
力をモータ軸力演算手段１１に入力して得る。
【００１３】ここでモータの出力軸トルクＴｍは次式で
与えられる。 Ｔｍ＝Ｋｔ・Ｉｍ−Ｊｍ・θｍ”−Ｃｍ・θｍ’±Ｔｆ 但し、Ｋｔ：モータトルク定数 Ｉｍ：モータ電流（電流センサ３０の出力） Ｊｍ：モータの回転部分の慣性モーメント（設計値・定
数） θｍ’：モータ角速度 θｍ”：モータ角加速度（モータ角速度θｍ’の微分
値） Ｃｍ：モータ粘性係数 Ｔｆ：フリクショントルク
与えられる。 Ｔｍ＝Ｋｔ・Ｉｍ−Ｊｍ・θｍ”−Ｃｍ・θｍ’±Ｔｆ 但し、Ｋｔ：モータトルク定数 Ｉｍ：モータ電流（電流センサ３０の出力） Ｊｍ：モータの回転部分の慣性モーメント（設計値・定
数） θｍ’：モータ角速度 θｍ”：モータ角加速度（モータ角速度θｍ’の微分
値） Ｃｍ：モータ粘性係数 Ｔｆ：フリクショントルク
【００１４】なお、モータ角速度θｍ’は、モータ逆起
電力から次式により求める。 θｍ’＝（Ｖｍ−Ｉｍ・Ｒｍ）／Ｋｍ 但し、Ｖｍ：モータ電圧（電圧センサ３１の出力） Ｒｍ：モータ抵抗（設計値・定数） Ｋｍ：モータの誘導電圧定数
電力から次式により求める。 θｍ’＝（Ｖｍ−Ｉｍ・Ｒｍ）／Ｋｍ 但し、Ｖｍ：モータ電圧（電圧センサ３１の出力） Ｒｍ：モータ抵抗（設計値・定数） Ｋｍ：モータの誘導電圧定数
【００１５】または、ステアリングシャフト２８の回転
角度を検出する操舵角センサ３２の出力θｓの微分値θ
ｓ’から次式により求める。 θｍ’＝（θｓ’−Ｔｓ’／Ｋｓ）Ｎ 但し、Ｋｓ：トルクセンサ２６のばね定数 Ｔｓ’：操舵トルクの微分値
角度を検出する操舵角センサ３２の出力θｓの微分値θ
ｓ’から次式により求める。 θｍ’＝（θｓ’−Ｔｓ’／Ｋｓ）Ｎ 但し、Ｋｓ：トルクセンサ２６のばね定数 Ｔｓ’：操舵トルクの微分値
【００１６】以上により求めたピニオンからのラック軸
力Ｆｐとモータからのラック軸力Ｆｍとは、実用上は位
相補償フィルタ１２を通すことにより、Ｆｐ・Ｆｍ間の
位相ずれを補正すると良い。
力Ｆｐとモータからのラック軸力Ｆｍとは、実用上は位
相補償フィルタ１２を通すことにより、Ｆｐ・Ｆｍ間の
位相ずれを補正すると良い。
【００１７】上記のようにして求めた実ラック軸力値Ｆ
ｒｃと予め設定されたモデルラック軸力値Ｆｒｍとか
ら、ステアリングホイール舵角θｓの増加に対する実並
びにモデルラック軸力の増加率を求め（図５参照）、車
両の応答が線形に近似した舵角範囲内において、実ラッ
ク軸力増加率ΔＦｒｃ／Δθｓと、モデルラック軸力増
加率ΔＦｒｍ／Δθｓとの比ΔＦｒｃ／ΔＦｒｍから、
予め設定された路面摩擦係数判定マップ（図６参照）を
参照して路面摩擦係数μを推定することができる。
ｒｃと予め設定されたモデルラック軸力値Ｆｒｍとか
ら、ステアリングホイール舵角θｓの増加に対する実並
びにモデルラック軸力の増加率を求め（図５参照）、車
両の応答が線形に近似した舵角範囲内において、実ラッ
ク軸力増加率ΔＦｒｃ／Δθｓと、モデルラック軸力増
加率ΔＦｒｍ／Δθｓとの比ΔＦｒｃ／ΔＦｒｍから、
予め設定された路面摩擦係数判定マップ（図６参照）を
参照して路面摩擦係数μを推定することができる。
【００１８】タイヤの最大グリップ力Ｆｍａｘは、タイ
ヤと路面との間の摩擦係数μとタイヤの接地面に加わる
垂直荷重Ｗとの積（Ｆｍａｘ＝μＷ）で与えられる。従
って、路面摩擦係数μが分かれば、タイヤの特性に基づ
いて予め設定しておいた摩擦円基本形状と、横加速度値
で補正された旋回時の輪重値とに基づいて、摩擦円の大
きさが設定できる。この摩擦円上に前後力Ｆｘを置け
ば、その時の最大横力Ｆｙｍａｘが得られる。
ヤと路面との間の摩擦係数μとタイヤの接地面に加わる
垂直荷重Ｗとの積（Ｆｍａｘ＝μＷ）で与えられる。従
って、路面摩擦係数μが分かれば、タイヤの特性に基づ
いて予め設定しておいた摩擦円基本形状と、横加速度値
で補正された旋回時の輪重値とに基づいて、摩擦円の大
きさが設定できる。この摩擦円上に前後力Ｆｘを置け
ば、その時の最大横力Ｆｙｍａｘが得られる。
【００１９】次に図７、８を参照して前輪２３の接地点
に加わる実横力Ｆｙの推定方法について説明する。先
ず、実ラック軸力Ｆｒｃと実横力Ｆｙとのつり合いは、
次式で与えられる。 Ｆｒｃ・Ｌａ＝Ｆｙ・Ｔ・ｃｏｓδ すなわち、 Ｆｙ＝Ｆｒｃ・Ｌａ／Ｔ・ｃｏｓδ 但し、Ｌａ：ラック軸２２とキングピン軸３３との軸心
間距離（設計値・定数） Ｔ：トレール δ：前輪舵角（舵角センサ３４の出力）
に加わる実横力Ｆｙの推定方法について説明する。先
ず、実ラック軸力Ｆｒｃと実横力Ｆｙとのつり合いは、
次式で与えられる。 Ｆｒｃ・Ｌａ＝Ｆｙ・Ｔ・ｃｏｓδ すなわち、 Ｆｙ＝Ｆｒｃ・Ｌａ／Ｔ・ｃｏｓδ 但し、Ｌａ：ラック軸２２とキングピン軸３３との軸心
間距離（設計値・定数） Ｔ：トレール δ：前輪舵角（舵角センサ３４の出力）
【００２０】ここでトレールＴは、ホイールアライメン
トの機械的な設定で定まるキャスタートレールＴｃに、
車速Ｖに応じて変化するニューマチックトレールＴｐ成
分を加えた値であり、予め設定したマップ１３をＥＣＵ
２９のメモリーに格納しておき、車速Ｖに基づいて検索
する。
トの機械的な設定で定まるキャスタートレールＴｃに、
車速Ｖに応じて変化するニューマチックトレールＴｐ成
分を加えた値であり、予め設定したマップ１３をＥＣＵ
２９のメモリーに格納しておき、車速Ｖに基づいて検索
する。
【００２１】このようにして求めた実横力Ｆｙと上記の
摩擦円から求めた最大横力Ｆｙｍａｘとから、横力利用
率演算手段６で次式から前輪の横力利用率ξを算出す
る。 ξ＝Ｆｙ／Ｆｙｍａｘ
摩擦円から求めた最大横力Ｆｙｍａｘとから、横力利用
率演算手段６で次式から前輪の横力利用率ξを算出す
る。 ξ＝Ｆｙ／Ｆｙｍａｘ
【００２２】次いで、操舵抵抗トルク設定手段７に予め
設定されたマップを参照し、横力利用率ξに対応した操
舵抵抗トルクＴｃを求める。このマップは、横力利用率
ξが１までは横力利用率ξと共に増大し、横力利用率ξ
が１を超えると急激に減少する特性が与えられている。
設定されたマップを参照し、横力利用率ξに対応した操
舵抵抗トルクＴｃを求める。このマップは、横力利用率
ξが１までは横力利用率ξと共に増大し、横力利用率ξ
が１を超えると急激に減少する特性が与えられている。
【００２３】このようにして決定された操舵抵抗トルク
指令値Ｔｃを、操舵補助トルク設定手段８に予め設定さ
れたマップを車速Ｖと手動操舵トルクＴｓとに基づいて
検索して得られる通常のパワーステアリング装置の補助
操舵トルク指令値Ｔａに加算することによって得られた
制御指令値ＴｍでモータＭを制御することにより、路面
状況に応じてコーナリングフォースが限界に至る以前
（横力利用率ξが１以下）の領域は、ステアリングホイ
ールを重くするなどして運転者が不用意に過大な舵角で
転舵することを防止し得る最適な補助操舵トルクが発生
するようにモータＭが駆動される。そしてコーナリング
フォースが限界を超えると（横力利用率ξが１以上）操
舵抵抗トルクＴｃを減じることにより、いわゆる「抜け
感」を擬似的に与え、タイヤのコーナリングフォースが
限界に達したことを運転者に認識させることができる。
指令値Ｔｃを、操舵補助トルク設定手段８に予め設定さ
れたマップを車速Ｖと手動操舵トルクＴｓとに基づいて
検索して得られる通常のパワーステアリング装置の補助
操舵トルク指令値Ｔａに加算することによって得られた
制御指令値ＴｍでモータＭを制御することにより、路面
状況に応じてコーナリングフォースが限界に至る以前
（横力利用率ξが１以下）の領域は、ステアリングホイ
ールを重くするなどして運転者が不用意に過大な舵角で
転舵することを防止し得る最適な補助操舵トルクが発生
するようにモータＭが駆動される。そしてコーナリング
フォースが限界を超えると（横力利用率ξが１以上）操
舵抵抗トルクＴｃを減じることにより、いわゆる「抜け
感」を擬似的に与え、タイヤのコーナリングフォースが
限界に達したことを運転者に認識させることができる。
【００２４】なお、実ラック軸力Ｆｒｃ並びに実横力Ｆ
ｙは、上記の計算によらずに操舵系の適所にロードセル
を設け、その出力から求めるようにしても良い。また路
面μに対する旋回性の限界の指標としてコーナリングフ
ォースを用いる例を述べたが、これは横加速度値や前輪
横滑り角によっても判断できる。
ｙは、上記の計算によらずに操舵系の適所にロードセル
を設け、その出力から求めるようにしても良い。また路
面μに対する旋回性の限界の指標としてコーナリングフ
ォースを用いる例を述べたが、これは横加速度値や前輪
横滑り角によっても判断できる。
【００２５】
【発明の効果】このように本発明によれば、タイヤのコ
ーナリングフォースがタイヤの摩擦円内に止まる範囲
は、運転者の操舵力に対する抵抗付与制御が行えるの
で、路面状況に応じた最適な操舵力制御を実行して、操
縦安定性を高め、運転者の負担を軽減する上に多大な効
果を奏することができる。そしてタイヤのコーナリング
フォースが限界を超えた時点で操舵抵抗力を減じること
によっていわゆる「抜け感」を擬似的に与え、タイヤの
グリップ力不足を運転者に認識させることができるの
で、運転者の誤認による無意味な操舵を防止し得る。な
お、タイヤがグリップ力を失っている状態では、抜けに
よる転舵角の増大は車両挙動自体に大きな影響を及ぼさ
ない。
ーナリングフォースがタイヤの摩擦円内に止まる範囲
は、運転者の操舵力に対する抵抗付与制御が行えるの
で、路面状況に応じた最適な操舵力制御を実行して、操
縦安定性を高め、運転者の負担を軽減する上に多大な効
果を奏することができる。そしてタイヤのコーナリング
フォースが限界を超えた時点で操舵抵抗力を減じること
によっていわゆる「抜け感」を擬似的に与え、タイヤの
グリップ力不足を運転者に認識させることができるの
で、運転者の誤認による無意味な操舵を防止し得る。な
お、タイヤがグリップ力を失っている状態では、抜けに
よる転舵角の増大は車両挙動自体に大きな影響を及ぼさ
ない。
【図１】本発明によるパワーステアリング装置の制御系
の概略構成図。
の概略構成図。
【図２】本発明が適用された車両のパワーステアリング
装置に関わる機器の配置図。
装置に関わる機器の配置図。
【図３】コーナリングパワーと路面摩擦係数との関係線
図。
図。
【図４】ラック軸力演算手段のブロック図。
【図５】舵角に対するラック軸力の増加線図。
【図６】路面摩擦係数の判定マップ。
【図７】横力演算手段のブロック図。
【図８】横力演算に関わる説明図。
１ ラック軸力演算手段 ２ 路面摩擦係数演算手段 ３ 等価摩擦円設定手段 ４ 横力演算手段 ５ 前後力演算手段 ６ 横力利用率演算手段 ７ 操舵抵抗トルク設定手段 ８ 操舵補助トルク設定手段 ９ モータ駆動制御手段 １０ ピニオン軸力演算手段 １１ モータ軸力演算手段 １２ 位相補償フィルタ １３ トレールマップ ２１ ラック／ピニオン式操舵装置 ２２ ラック軸 ２３ 前輪 ２４ 後輪 ２５ 回転速度センサ ２６ 操舵トルクセンサ ２７ ステアリングホイール ２８ ステアリングシャフト ２９ 電子制御装置（ＥＣＵ） ３０ 電流センサ ３１ 電圧センサ ３２ 操舵角センサ ３３ キングピン軸 ３４ 舵角センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 操向車輪に舵角を与える操舵系に動力を
付加するモータと、前記操舵系に作用する手動操舵力を
検出する操舵力検出手段と、少なくとも前記操舵力検出
手段の出力に基づいて操舵補助力と操舵抵抗力とを前記
モータに発生させるための制御手段とを有する電動パワ
ーステアリング装置であって、 前記制御手段は、前記操向車輪が現在発生している横方
向グリップ力に対応する値を算出する演算手段を備え、
該横方向グリップ力対応値がタイヤの能力限界に近づく
に連れて前記操舵抵抗力を増大させ、該横方向グリップ
力対応値がタイヤの能力限界を超えた後は前記操舵抵抗
力を減少させるように制御するものであることを特徴と
する電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16721297A JP3621229B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16721297A JP3621229B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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