JPH11152055A - Steering device of vehicle - Google Patents

Steering device of vehicle

Info

Publication number
JPH11152055A
JPH11152055A JP33769497A JP33769497A JPH11152055A JP H11152055 A JPH11152055 A JP H11152055A JP 33769497 A JP33769497 A JP 33769497A JP 33769497 A JP33769497 A JP 33769497A JP H11152055 A JPH11152055 A JP H11152055A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
vehicle
dependence
vehicle behavior
variable
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.)
Granted
Application number
JP33769497A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3774052B2 (en
Inventor
Masaya Segawa
雅也 瀬川
Katsutoshi Nishizaki
勝利 西崎
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.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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 Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP33769497A priority Critical patent/JP3774052B2/en
Publication of JPH11152055A publication Critical patent/JPH11152055A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3774052B2 publication Critical patent/JP3774052B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the limitation of stabilization and control of vehicle behavior in prevention of instability of vehicle behavior in steering by outputting both control signals of the force required for steering and the vehicle braking force according to the steering dependency corresponding to the priority of steering to braking operation in a course change of vehicle. SOLUTION: As the variable having an influence on unstable vehicle behavior in steering, vehicle speed and steering torque are determined by a vehicle speed sensor 51 and a torque sensor 3, respectively, and steering angle change speed is also determined by a steering system controller 50 from the steering angle by a steering sensor 9. Further, rotating speed of each wheel 8 and friction coefficient between vehicle and road surface are determined by a wheel speed sensor 52 and a friction coefficient sensor 62, respectively. The controller 50 stores the relation between the variable and the necessity of prevention of instability of vehicle behavior, and judges the presence of the necessity of instability prevention from the determined variable before the vehicle behavior becomes unstable, and stores and controls the relation among the variable, the steering dependency, the force required for steering, and the braking force. Thus, the vehicle behavior can be stabilized by a driver's own steering.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の制動システ
ムと連係するステアリング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering device associated with a vehicle braking system.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】カーブ走
行時における速度超過やドライバーの運転ミス等によ
り、車両がスピンやドリフトを起こした場合、ドライバ
ーの意図に沿って車両を操舵することができなくなる。
2. Description of the Related Art When a vehicle spins or drifts due to excessive speed during a curve run or a driver's driving error, the vehicle can be steered according to the driver's intention. Disappears.

【0003】そのようなドリフトやスピン等の不安定な
車両挙動を防ぐため、車両の制動力や駆動力を制御する
技術が開発されている。
[0003] In order to prevent such unstable vehicle behavior such as drift and spin, techniques for controlling the braking force and the driving force of the vehicle have been developed.

【0004】しかし、そのような従来技術は、グリップ
力が飽和する車両の運動限界付近での車両挙動の安定化
を図るものである。その運動限界付近ではタイヤの路面
に対するグリップ力に余裕がないため、車両挙動の制御
に限界がある。
However, such a conventional technique is intended to stabilize the vehicle behavior near the movement limit of the vehicle where the grip force is saturated. Near the movement limit, there is no margin in the grip force of the tire on the road surface, so there is a limit to the control of the vehicle behavior.

【0005】本発明は、上記問題を解決することのでき
るステアリング装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a steering device that can solve the above-mentioned problem.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の車両のステアリ
ング装置は、操舵時における車両挙動の不安定化防止時
に、車両の方向変換時における制動操作に対する操舵の
優先度に対応する操舵依存度に応じて、車両の操舵に要
する力の制御信号と車両の制動力の制御信号を出力する
ことを特徴とする。本発明は、車両挙動の不安定化にド
ライバーの操舵依存度が影響することに着目したことに
基づくものである。図4に示すようにパイロンPを並べ
ることで、幅3.5mの走行路を形成した。その走行路
は、図において破線矢印で示すように、車両10が一台
のみ走行できる幅を有し、途中で進路変更のために操舵
が必要とされている。また、その進路変更できる距離は
10mとされ、進路変更が遅れたり、進路変更が早すぎ
る場合はパイロンPに車両10が衝突するものとされて
いる。その走行路において複数のドライバーにより時速
50kmでの車両10の走行試験を行った。なお、車両
挙動の不安定化防止が必要な状況を創り出すため、通常
の操舵では進路変更ができないように操舵抑制力を作用
させ、車両挙動の不安定化に影響する程に急激な操舵を
行った場合のみ操舵抑制力を解除できるようにした。図
5、図6は、その走行試験結果であり、図中△印はパイ
ロンPを倒すことなく車両10が通過でき、図中○印は
車両10が停止し、図中□はパイロンPに車両10が衝
突した場合である。図5における横軸は操舵の優先度に
対応する最大操舵トルクであり、縦軸は制動操作の優先
度に対応する平均減速度である。図6における横軸は操
舵の優先度に対応する最大舵角であり、縦軸は制動操作
の優先度に対応する平均減速度である。この走行試験か
ら、車両の方向変換時における制動操作に対する操舵の
優先度が高い程に、すなわちドライバーの操舵依存度が
大きくなる程にパイロンPに車両10が衝突する傾向が
あり、その制動操作に対する操舵の優先度が低い程に、
すなわちドライバーの操舵依存度が小さくなる程に車両
10は停止する傾向があり、制動操作と操舵とがバラン
スする程にパイロンPを倒すことなく車両10は通過で
きる傾向があることが確認できた。すなわち、車両の方
向変換を行う場合、操舵と制動操作の何れを優先するか
はドライバー毎に異なり、その操舵の優先度が高い程に
操舵依存度が大きくなる。例えば、車両の方向変換時に
おいて操舵トルクが大きく、車両の減速度が小さく、ブ
レーキペダルの踏力が小さく、操舵の開始時点に対する
ブレーキ操作の開始時点の遅れが大きくなる程に、操舵
依存度は大きくなる。その操作依存度が過大であった
り、逆に小さ過ぎる場合、車両の操舵に要する力と車両
の制動力とがアンバランスになり、車両挙動が不安定に
なって車両姿勢をドライバー自らにより制御することが
できなくなる。上記本発明の構成によれば、その操舵依
存度が大きくなる程に車両の操舵に要する力と車両の制
動力を大きくし、その操舵依存度が小さくなる程に車両
の操舵に要する力と車両の制動力を小さくすることで、
車両の操舵に要する力と車両の制動力とのバランスを適
正化することができる。これにより、車両が運動限界に
達する前の通常の運転状態において、ドライバー自らの
操舵により車両挙動の安定化を図って安全性を向上でき
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A vehicle steering apparatus according to the present invention has a steering dependence that corresponds to a priority of a steering operation with respect to a braking operation during a change of direction of a vehicle when preventing a vehicle behavior from becoming unstable during steering. Accordingly, a control signal of a force required for steering the vehicle and a control signal of a braking force of the vehicle are output. The present invention is based on the fact that the driver's steering dependence is affected by the instability of the vehicle behavior. By arranging the pylons P as shown in FIG. 4, a 3.5 m-wide running path was formed. The traveling path has a width such that only one vehicle 10 can travel, as indicated by a broken line arrow in the figure, and steering is required on the way to change the course. The distance that the course can be changed is set to 10 m. If the course change is delayed or the course change is too early, the vehicle 10 will collide with the pylon P. A running test of the vehicle 10 at a speed of 50 km / h was performed by a plurality of drivers on the running path. In order to create a situation where it is necessary to prevent the vehicle behavior from becoming unstable, a steering suppression force is applied so that the course cannot be changed during normal steering, and the steering is performed so rapidly that the vehicle behavior becomes unstable. The steering suppression force can be released only when the steering is stopped. FIGS. 5 and 6 show the results of the running test. In the figures, the mark △ indicates that the vehicle 10 can pass without falling down the pylon P, the mark ○ indicates that the vehicle 10 has stopped, This is the case where 10 collided. The horizontal axis in FIG. 5 is the maximum steering torque corresponding to the priority of the steering, and the vertical axis is the average deceleration corresponding to the priority of the braking operation. The horizontal axis in FIG. 6 is the maximum steering angle corresponding to the steering priority, and the vertical axis is the average deceleration corresponding to the braking operation priority. From this running test, the vehicle 10 has a tendency to collide with the pylon P as the steering priority for the braking operation at the time of changing the direction of the vehicle is higher, that is, as the driver's steering dependence increases. The lower the steering priority,
That is, it was confirmed that the vehicle 10 tends to stop as the driver's steering dependence decreases, and the vehicle 10 tends to pass without falling down the pylon P so that the braking operation and the steering are balanced. That is, when changing the direction of the vehicle, which of the steering and the braking operation is prioritized differs for each driver, and the higher the steering priority, the greater the steering dependency. For example, as the steering torque increases during the change of direction of the vehicle, the deceleration of the vehicle decreases, the depression force of the brake pedal decreases, and the delay of the braking operation start time from the steering start time increases, the steering dependence increases. Become. If the degree of operation dependence is too large or too small, the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle become unbalanced, the vehicle behavior becomes unstable, and the vehicle attitude is controlled by the driver himself. You will not be able to do it. According to the configuration of the present invention, the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle increase as the steering dependence increases, and the force required for steering the vehicle decreases as the steering dependence decreases. By reducing the braking force of
The balance between the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle can be optimized. Thus, in a normal driving state before the vehicle reaches the motion limit, the driver's own steering can stabilize the vehicle behavior and improve safety.

【0007】その操舵依存度に相関するパラメータを求
める手段と、そのパラメータと操舵依存度の関係を記憶
する手段と、その求めたパラメータと記憶した関係とに
基づき操舵依存度を演算する手段とを備えるのが好まし
い。この構成によれば、その操舵依存度をパラメータに
基づき演算することで、時々刻々変化する状況に応じて
車両挙動を安定化することができる。その操舵依存度に
相関するパラメータとして、操舵トルクの大きさ、車両
の減速度、ブレーキペダルの踏力、操舵の開始時点に対
するブレーキ操作の開始時点の遅れ等を求めることがで
きる。そのパラメータと操舵依存度の関係は、その関係
に従うことで、そのパラメータから操舵依存度を求める
ことができるように定めればよい。
Means for obtaining a parameter correlated with the steering dependency, means for storing a relationship between the parameter and the steering dependency, and means for calculating the steering dependency based on the obtained parameter and the stored relationship are provided. Preferably, it is provided. According to this configuration, the behavior of the vehicle can be stabilized according to the situation that changes every moment by calculating the degree of steering dependence based on the parameter. As parameters correlated with the steering dependence, the magnitude of the steering torque, the deceleration of the vehicle, the depression force of the brake pedal, the delay of the start of the brake operation with respect to the start of the steering, and the like can be obtained. The relationship between the parameter and the steering dependency may be determined so that the steering dependency can be obtained from the parameter by following the relationship.

【0008】その操舵依存度を任意の値に設定可能な手
段を備えるのが好ましい。この構成によれば、操舵依存
度を予め最適な任意の値に設定することで、ドライバー
の特性に応じて車両挙動を安定化することができる。
It is preferable to provide a means for setting the steering dependence to an arbitrary value. According to this configuration, the vehicle behavior can be stabilized according to the characteristics of the driver by setting the steering dependence to an optimal value in advance.

【0009】本発明のステアリング装置において、操舵
時における車両挙動の不安定化に影響する変量を求める
手段と、その変量と車両挙動の不安定化防止の必要性と
の予め定めた関係を記憶する手段と、その求めた変量と
記憶した関係とに基づき、車両挙動の不安定化防止の必
要性を判断する手段と、その変量と操舵依存度と車両の
操舵に要する力と車両の制動力との予め定めた関係を記
憶する手段と、車両挙動の不安定化防止の必要時に、そ
の求めた変量と操舵依存度と記憶した関係とに基づき、
車両の操舵に要する力の制御信号と車両の制動力の制御
信号を出力する手段とを備えるのが好ましい。この構成
によれば、操舵依存度に応じて操舵に要する力と制動力
とを適正化して円滑に車両挙動を安定化させることがで
きる。その操舵時における車両挙動の不安定化に影響す
る変量として、例えば車速、舵角、舵角変化速度、操舵
トルク等を求めることができ、さらに、車両と路面との
間の摩擦係数、車輪回転速度、車両のヨーレート、車両
に作用する横加速度等を併せて求めてもよく、多種の変
量を求める程に車両挙動の不安定化防止の精度を向上す
ることができる。その変量と車両挙動の不安定化防止の
必要性との関係は、その関係に従うことで、求められた
変量から車両挙動の不安定化防止の必要性の有無判断を
行うことができ、また、その判断を車両挙動が不安定に
なる前に行えるように定めればよい。その変量と操舵依
存度と車両の操舵に要する力と車両の制動力との関係
は、その関係に従うことで、求めた変量と操舵依存度と
に対応する車両の操舵に要する力と車両の制動力とを求
めることができ、この求められた値になるように車両の
操舵に要する力と車両の制動力とを制御することで車両
の挙動安定化を図ることができるように定めればよい。
In the steering apparatus according to the present invention, a means for determining a variable affecting the instability of the vehicle behavior during steering and a predetermined relationship between the variable and the necessity of preventing the vehicle behavior from being unstable are stored. Means, a means for determining the necessity of preventing the vehicle behavior from becoming unstable based on the obtained variable and the stored relationship, and the variable, the steering dependence, the force required for steering the vehicle, and the braking force of the vehicle. Means for storing the predetermined relationship of the above, and when it is necessary to prevent instability of the vehicle behavior, based on the obtained variable, the steering dependence and the stored relationship,
It is preferable to include a means for outputting a control signal of a force required for steering the vehicle and a control signal of a braking force of the vehicle. According to this configuration, it is possible to optimize the force required for steering and the braking force in accordance with the degree of dependence on steering, thereby stably stabilizing the vehicle behavior. As variables affecting the instability of the vehicle behavior during the steering, for example, a vehicle speed, a steering angle, a steering angle change speed, a steering torque, and the like can be obtained. Further, a friction coefficient between the vehicle and a road surface, a wheel rotation The speed, the yaw rate of the vehicle, the lateral acceleration acting on the vehicle, and the like may be determined together, and the accuracy of preventing the vehicle behavior from becoming unstable can be improved as more variables are determined. The relationship between the variable and the necessity of prevention of vehicle behavior instability can be determined by observing the relationship, from the obtained variable, the necessity of prevention of vehicle behavior instability can be determined, The determination may be made such that the determination can be made before the vehicle behavior becomes unstable. The relationship between the variable, the steering dependence, the force required to steer the vehicle, and the braking force of the vehicle is based on the relationship, and the force required for steering the vehicle and the vehicle control corresponding to the determined variable and the steering dependence are obtained. The power may be determined, and the vehicle behavior may be stabilized by controlling the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle such that the determined value is obtained. .

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1に示す車両のラックピニオン式電動パ
ワーステアリング装置1は、ステアリングホイールHに
連結される入力軸2と、この入力軸2にトルクセンサ3
を介して連結される出力軸4とを備えている。その入力
軸2と出力軸4とが、ドライバーにより操舵のために付
与されるトルクを車輪に伝達するステアリングシャフト
を構成する。その出力軸4はユニバーサルジョイント5
を介してピニオン6に接続され、そのピニオン6に噛み
合うラック7に車輪8が連結される。操舵トルクがステ
アリングホイールH、入力軸2、トルクセンサ3、出力
軸4、およびピニオン6を介してラック7に伝達される
と、そのラック7の移動により車両の操舵がなされる。
また、その入力軸2に舵角センサ9が取り付けられてい
る。なお、本実施形態では前輪が操舵されるが、前後輪
が操舵されてもよい。
A rack and pinion type electric power steering apparatus 1 for a vehicle shown in FIG. 1 has an input shaft 2 connected to a steering wheel H, and a torque sensor 3
And an output shaft 4 which is connected to the output shaft 4. The input shaft 2 and the output shaft 4 constitute a steering shaft that transmits torque applied for steering by a driver to wheels. Its output shaft 4 is a universal joint 5
And a wheel 8 is connected to a rack 7 that meshes with the pinion 6. When the steering torque is transmitted to the rack 7 via the steering wheel H, the input shaft 2, the torque sensor 3, the output shaft 4, and the pinion 6, the vehicle is steered by the movement of the rack 7.
A steering angle sensor 9 is attached to the input shaft 2. In this embodiment, the front wheels are steered, but the front and rear wheels may be steered.

【0012】その出力軸4の外周にベベルギヤ12が嵌
合され、このベベルギヤ12に噛み合うベベルギヤ15
が、アクチュエータ13により回転駆動される。これに
より、そのアクチュエータ13は、ドライバーにより付
与されるトルクに付加されるトルクを発生する。
A bevel gear 12 is fitted around the output shaft 4 and a bevel gear 15 meshing with the bevel gear 12 is provided.
Is rotationally driven by the actuator 13. Thereby, the actuator 13 generates a torque that is added to the torque applied by the driver.

【0013】車両の各車輪8を制動するために制動シス
テムが設けられている。すなわち、ブレーキペダル16
の踏力に応じた制動圧をマスターシリンダ17により発
生させる。その制動圧は、制動圧制御ユニット18によ
り増幅されると共に各車輪8のブレーキ装置19に分配
され、各ブレーキ装置19が各車輪8に制動力を作用さ
せる。その制動圧制御ユニット18は、コンピューター
により構成されるブレーキ系コントローラ60に接続さ
れる。そのブレーキ系コントローラ60に、各車輪8そ
れぞれの回転速度を個別に検知するセンサ52と、各車
輪8それぞれの制動力を個別に検知するセンサ61が接
続される。そのブレーキ系コントローラ60は、その車
輪速センサ52により検知される各車輪8の回転速度と
制動力検知センサ61によるフィードバック値に応じ
て、制動圧を増幅すると共に分配することができるよう
に制動圧制御ユニット18を制御し、これにより、各車
輪の制動力を個別に制御することが可能とされている。
なお、制動圧制御ユニット18は、ブレーキペダル16
の操作がなされていない場合でも、内蔵するポンプによ
り制動圧を発生することが可能とされている。
A braking system is provided for braking each wheel 8 of the vehicle. That is, the brake pedal 16
The master cylinder 17 generates a braking pressure corresponding to the pedaling force of the vehicle. The braking pressure is amplified by the braking pressure control unit 18 and distributed to the brake devices 19 of the respective wheels 8, and the respective brake devices 19 apply a braking force to the respective wheels 8. The braking pressure control unit 18 is connected to a brake controller 60 constituted by a computer. A sensor 52 for individually detecting the rotational speed of each wheel 8 and a sensor 61 for individually detecting the braking force of each wheel 8 are connected to the brake system controller 60. The brake system controller 60 amplifies and distributes the braking pressure according to the rotation speed of each wheel 8 detected by the wheel speed sensor 52 and the feedback value from the braking force detection sensor 61. The control unit 18 is controlled so that the braking force of each wheel can be individually controlled.
The braking pressure control unit 18 is connected to the brake pedal 16.
Even when the operation described above is not performed, the built-in pump can generate the braking pressure.

【0014】そのトルクセンサ3は、その入力軸2から
出力軸4へ伝達するトルク、すなわちステアリングシャ
フトにより伝達される操舵トルクを検出する。そのトル
クセンサ3は、コンピューターにより構成されるステア
リング系コントローラ50に接続される。そのステアリ
ング系コントローラ50に、舵角センサ9、アクチュエ
ータ13、車速センサ51、車両と路面との間の摩擦係
数を検知する摩擦係数センサ62、およびブレーキ系コ
ントローラ60が接続される。
The torque sensor 3 detects a torque transmitted from the input shaft 2 to the output shaft 4, that is, a steering torque transmitted by the steering shaft. The torque sensor 3 is connected to a steering system controller 50 constituted by a computer. The steering system controller 50 is connected with the steering angle sensor 9, the actuator 13, the vehicle speed sensor 51, the friction coefficient sensor 62 for detecting a friction coefficient between the vehicle and the road surface, and the brake system controller 60.

【0015】操舵時における車両挙動の不安定化に影響
する変量として、例えば、上記車速センサ51により車
速が求められ、舵角センサ9により舵角が求められ、ト
ルクセンサ3により操舵トルクが求められ、舵角センサ
9によって求められる舵角からステアリング系コントロ
ーラ50により舵角変化速度が求められ、車輪速センサ
52により各車輪8の回転速度が求められ、摩擦係数セ
ンサ62により車両と路面との間の摩擦係数が求められ
る。
As variables affecting the instability of the vehicle behavior during steering, for example, the vehicle speed is obtained by the vehicle speed sensor 51, the steering angle is obtained by the steering angle sensor 9, and the steering torque is obtained by the torque sensor 3. The steering angle change speed is determined by the steering system controller 50 from the steering angle determined by the steering angle sensor 9, the rotation speed of each wheel 8 is determined by the wheel speed sensor 52, and the friction coefficient sensor 62 determines the distance between the vehicle and the road surface. Is determined.

【0016】そのステアリング系コントローラ50は、
その変量と車両挙動の不安定化防止の必要性との関係を
記憶する。その変量と車両挙動の不安定化防止の必要性
との関係は、その関係に従うことで、求めた変量から車
両挙動の不安定化防止の必要性の有無判断を行うことが
でき、また、その判断を車両挙動が不安定になる前に行
えるように定めればよい。この関係は実験により求める
ことができる。この記憶した関係と求めた変量に基づい
て、ステアリング系コントローラ50は車両挙動の不安
定化防止の必要性を判断することができる。例えば、図
2に示すように、タイヤスリップ角とコーナリングフォ
ースとの関係は、タイヤスリップ角が小さい間は線形関
係であるが、大きくなると線形関係から外れるため車両
挙動は不安定になる。よって、その変量からタイヤスリ
ップ角を求め、そのタイヤスリップ角が設定値以上にな
った時点で車両挙動の不安定化防止が必要であると判断
する。その変量とタイヤスリップ角との関係は実験によ
り求めることができる。
The steering system controller 50 includes:
The relationship between the variable and the necessity of preventing the vehicle behavior from becoming unstable is stored. By observing the relationship between the variables and the need to prevent vehicle behavior instability, it is possible to judge the necessity of vehicle behavior instability prevention based on the obtained variables. The determination may be made such that the determination can be made before the vehicle behavior becomes unstable. This relationship can be determined by experiment. Based on the stored relationship and the obtained variable, the steering system controller 50 can determine the necessity of preventing the vehicle behavior from becoming unstable. For example, as shown in FIG. 2, the relationship between the tire slip angle and the cornering force is linear while the tire slip angle is small, but deviates from the linear relationship when the tire slip angle is large, so that the vehicle behavior becomes unstable. Therefore, the tire slip angle is obtained from the variable, and when the tire slip angle becomes equal to or larger than the set value, it is determined that it is necessary to prevent the vehicle behavior from becoming unstable. The relationship between the variable and the tire slip angle can be determined by experiments.

【0017】車両の方向変換時における制動操作に対す
る操舵の優先度に対応する操舵依存度に相関するパラメ
ータとして、例えば、操舵トルク、車両の減速度、ブレ
ーキペダル16の踏力、操舵の開始時点に対するブレー
キ操作の開始時点の遅れが求められる。そのブレーキペ
ダル16の踏力は制動圧検知センサ64の検出値によ
り、操舵の開始時点は舵角センサ9の検出開始時点によ
り、ブレーキ操作の開始時点は制動圧検知センサ64の
検出開始時点により求めることができる。
The parameters correlating to the steering dependence corresponding to the priority of the steering operation with respect to the braking operation when changing the direction of the vehicle include, for example, the steering torque, the deceleration of the vehicle, the depressing force of the brake pedal 16, the braking force with respect to the starting time of the steering. A delay at the start of the operation is required. The pedaling force of the brake pedal 16 is determined by the detection value of the braking pressure detection sensor 64, the steering start time is determined by the detection start time of the steering angle sensor 9, and the brake operation start time is determined by the detection start time of the braking pressure detection sensor 64. Can be.

【0018】ステアリング系コントローラ50は、その
パラメータと操舵依存度の関係を記憶し、その求めたパ
ラメータと記憶した関係とに基づき操舵依存度を演算す
る。操舵トルクが大きく、車両の減速度が小さく、ブレ
ーキペダル16の踏力が小さく、操舵の開始時点に対す
るブレーキ操作の開始時点の遅れが大きい程に、操舵依
存度は大きくなる。
The steering system controller 50 stores the relationship between the parameter and the steering dependency, and calculates the steering dependency based on the obtained parameter and the stored relationship. The greater the steering torque is, the smaller the deceleration of the vehicle is, the smaller the depressing force of the brake pedal 16 is, and the greater the delay between the start of the steering operation and the start of the brake operation is, the greater the steering dependence is.

【0019】そのステアリング系コントローラ50は、
上記変量と操舵依存度と車両の操舵に要する力と車両の
制動力との予め定めた関係を記憶する。その変量と操舵
依存度と車両の操舵に要する力と車両の制動力との関係
は、この関係に従うことで、求めた変量と操舵依存度と
に対応する車両の操舵に要する力と車両の制動力とを求
めることができ、この求められた値になるように車両の
操舵に要する力と車両の制動力とを制御することで、車
両の挙動安定化を図ることができるように定められる。
この関係は実験により求めることができる。
The steering system controller 50 includes:
A predetermined relationship among the variables, the steering dependence, the force required for steering the vehicle, and the braking force of the vehicle is stored. The relationship between the variable, the steering dependence, the force required to steer the vehicle, and the braking force of the vehicle follows this relationship, and the force required to steer the vehicle and the vehicle control corresponding to the determined variable and the steering dependence are obtained. The power is determined, and by controlling the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle such that the determined value is obtained, the behavior of the vehicle can be stabilized.
This relationship can be determined by experiment.

【0020】そのステアリング系コントローラ50に、
その操舵依存度を任意の値に設定するための入力装置7
0が接続され、オペレータによる入力操作によって、操
舵依存度を任意の値に設定することが可能とされてい
る。この入力装置70は、例えばキーボードにより構成
できる。その操舵依存度の入力値はステアリング系コン
トローラ50により記憶される。また、その入力装置7
0から、操舵依存度の選択信号がステアリング系コント
ローラ50にオペレータの操作により入力可能とされ、
操舵依存度として入力装置70により設定された値と上
記のようにステアリング系コントローラ50により演算
されることで自動設定された値の何れを用いるかを選択
することが可能とされている。
The steering system controller 50 includes:
An input device 7 for setting the steering dependence to an arbitrary value
0 is connected, and the steering dependence can be set to an arbitrary value by an input operation by the operator. The input device 70 can be constituted by, for example, a keyboard. The input value of the steering dependence is stored by the steering system controller 50. Also, the input device 7
From 0, the selection signal of the steering dependence can be input to the steering system controller 50 by the operation of the operator,
It is possible to select which of the value set by the input device 70 and the value automatically set by the calculation by the steering system controller 50 as described above as the steering dependence.

【0021】そのステアリング系コントローラ50は、
その求めた変量と、操舵依存度と、記憶した変量と操舵
依存度と車両の操舵に要する力と車両の制動力との関係
とに基づき、車両挙動の不安定化防止の必要時に、求め
た変量と操舵依存度とに対応する車両の操舵に要する力
と車両の制動力とを求める。この求められた値になるよ
うに車両の操舵に要する力の制御信号をアクチュエータ
13に出力すると共に、車両の制動力の制御信号をブレ
ーキ系コントローラ60に出力する。これにより、検知
された操舵トルクと、その求められた操舵に要する力に
対応するトルクとの偏差が零になるようにアクチュエー
タ13が制御される。また、上記制動力検知センサ61
により検知される各車輪8の制動力と、その求められた
制動力との偏差が零になるように、各ブレーキ装置19
が制御される。このアクチュエータ13によって付加さ
れるトルクと制動力の制御により、その操舵依存度が大
きい程に車両の操舵に要する力と車両の制動力が大きく
される。つまり、アクチュエータ13の駆動力が小さく
される。また、その操舵依存度が小さい程に車両の操舵
に要する力と車両の制動力が小さくされる。つまり、ア
クチュエータ13の駆動力が大きくされる。これによ
り、車両の操舵に要する力と車両の制動力とのバランス
が適正化される。
The steering system controller 50 includes:
Based on the obtained variables, the steering dependence, and the relationship between the stored variables, the steering dependence, the force required for steering the vehicle, and the braking force of the vehicle, the values were determined when it was necessary to prevent the vehicle behavior from becoming unstable. A vehicle steering force and a vehicle braking force corresponding to the variable and the steering dependence are obtained. The control signal of the force required for steering the vehicle is output to the actuator 13 so that the obtained value is obtained, and the control signal of the braking force of the vehicle is output to the brake controller 60. As a result, the actuator 13 is controlled so that the deviation between the detected steering torque and the torque corresponding to the required steering force becomes zero. The braking force detection sensor 61
Each braking device 19 is controlled so that the deviation between the braking force of each wheel 8 detected by the vehicle and the obtained braking force becomes zero.
Is controlled. By controlling the torque and the braking force applied by the actuator 13, the greater the steering dependence, the greater the force required for steering the vehicle and the greater the braking force of the vehicle. That is, the driving force of the actuator 13 is reduced. Further, the smaller the steering dependence, the smaller the force required for steering the vehicle and the smaller the braking force of the vehicle. That is, the driving force of the actuator 13 is increased. Thereby, the balance between the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle is optimized.

【0022】図3のフローチャートは上記システムの制
御手順を示す。まず、ステアリング系コントローラ50
およびブレーキ系コントローラ60は、上記各センサに
より検知されるデータを読み込む(ステップ1)。
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of the above system. First, the steering system controller 50
The brake controller 60 reads the data detected by each of the sensors (step 1).

【0023】次に、上記のように、操舵時における車両
挙動の不安定化に影響する求められた変量に基づいて、
車両挙動の不安定化防止の必要性の有無を判断する(ス
テップ2)。
Next, as described above, based on the determined variable that affects the instability of the vehicle behavior during steering,
It is determined whether it is necessary to prevent the vehicle behavior from becoming unstable (step 2).

【0024】車両挙動の不安定化防止の必要性がない場
合、ステアリング系コントローラ50によるアクチュエ
ータ13の制御により、検知された操舵トルクと車速に
応じて通常の操舵補助力が付与される(ステップ3)。
If it is not necessary to prevent the vehicle behavior from becoming unstable, the steering system controller 50 controls the actuator 13 to apply a normal steering assist force in accordance with the detected steering torque and vehicle speed (step 3). ).

【0025】ステップ2において車両挙動の不安定化防
止の必要性がある場合、操舵依存度として、ステアリン
グ系コントローラ50により演算されることで自動設定
される値を用いるか否かが、上記入力装置70から入力
される選択信号に基づき判断される(ステップ4)。
If there is a need to prevent the vehicle behavior from becoming unstable in step 2, the input device determines whether or not to use a value automatically set by the steering system controller 50 as the steering dependence. The determination is made based on the selection signal input from 70 (step 4).

【0026】ステップ4において、操舵依存度として自
動設定される値が用いられる場合、上記のように求めた
パラメータと記憶した関係とに基づき操舵依存度を演算
し、その演算した値を操舵依存度として設定する(ステ
ップ5)。
In step 4, when a value that is automatically set as the steering dependence is used, the steering dependence is calculated based on the parameters obtained as described above and the stored relationship, and the calculated value is used as the steering dependence. (Step 5).

【0027】ステップ4において、操舵依存度として自
動設定される値を用いない場合、入力装置70によりオ
ペレータにより操舵依存度として設定された値を読み出
し、その値を操舵依存度として設定する(ステップ
6)。
In step 4, when the value automatically set as the steering dependency is not used, the value set as the steering dependency by the operator is read by the input device 70, and the value is set as the steering dependency (step 6). ).

【0028】ステップ5またはステップ6において操舵
依存度を設定した後に、ステアリング系コントローラ5
0は、上記のように、求めた変量と操舵依存度とに対応
する車両の操舵に要する力と車両の制動力とを求め、こ
の求められた値になるように車両の操舵に要する力の制
御信号をアクチュエータ13に出力すると共に、車両の
制動力の制御信号をブレーキ系コントローラ60に出力
する。これにより、車両の操舵に要する力と車両の制動
力とのバランスを適正化することで車両の安定化制御を
行う(ステップ7)。
After setting the steering dependence in step 5 or 6, the steering system controller 5
0, as described above, determines the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle corresponding to the determined variable and the steering dependence, and determines the force required for steering the vehicle so as to reach the determined value. A control signal is output to the actuator 13, and a control signal of the braking force of the vehicle is output to the brake controller 60. Thereby, the vehicle stabilization control is performed by optimizing the balance between the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle (step 7).

【0029】上記制御は車両のエンジンが停止するまで
繰り返される(ステップ8)。
The above control is repeated until the engine of the vehicle stops (step 8).

【0030】上記構成によれば、操舵依存度が大きくな
る程に車両の操舵に要する力と車両の制動力を大きく
し、その操舵依存度が小さくなる程に車両の操舵に要す
る力と車両の制動力を小さくすることで、車両の操舵に
要する力と車両の制動力とのバランスを適正化すること
ができる。これにより、車両が運動限界に達する前の通
常の運転状態において、ドライバー自らの操舵により円
滑に車両挙動の安定化を図って安全性を向上できる。そ
の操舵依存度をパラメータに基づき求めることで、時々
刻々変化する状況に応じて車両挙動を安定化することが
できる。また、その操舵依存度を予め最適な任意の値に
設定することで、ドライバーの特性に応じて車両挙動を
安定化することができる。
According to the above configuration, the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle increase as the steering dependence increases, and the force required for steering the vehicle and the vehicle braking force decrease as the steering dependence decreases. By reducing the braking force, the balance between the force required for steering the vehicle and the braking force of the vehicle can be optimized. Thus, in a normal driving state before the vehicle reaches the motion limit, the driver's own steering can smoothly stabilize the vehicle behavior and improve safety. By obtaining the degree of steering dependence based on the parameters, it is possible to stabilize the vehicle behavior according to the situation that changes every moment. Further, by setting the steering dependence to an optimal value in advance, the vehicle behavior can be stabilized according to the characteristics of the driver.

【0031】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、ステアリング装置はラックピニオン式に限
定されず、ボールスクリュー式であってもよい。さら
に、アクチュエータ、そのアクチュエータの減速機の種
類、アクチュエータの操舵機構への連結位置は任意に設
定できる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the steering device is not limited to the rack and pinion type, but may be a ball screw type. Further, the actuator, the type of the speed reducer of the actuator, and the connection position of the actuator to the steering mechanism can be arbitrarily set.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、ドライバー自らの操舵
により円滑に車両挙動の安定化を図ることで、安全性、
操舵フィーリングを向上できる車両のステアリング装置
を提供できる。
According to the present invention, by stabilizing the vehicle behavior smoothly by the driver's own steering, safety,
A steering device for a vehicle that can improve the steering feeling can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態のステアリング装置の構成説
明図
FIG. 1 is a configuration explanatory view of a steering device according to an embodiment of the present invention.

【図2】タイヤスリップ角とコーナリングフォースとの
関係を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a tire slip angle and a cornering force.

【図3】本発明の実施形態のステアリング装置の制御手
順を示すフローチャート
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of the steering device according to the embodiment of the present invention.

【図4】車両の走行試験の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of a running test of a vehicle.

【図5】車両の走行試験の結果を示す最大操舵トルクと
平均減速度との関係を示す図
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the maximum steering torque and the average deceleration indicating the results of a vehicle running test.

【図6】車両の走行試験の結果を示す最大舵角と平均減
速度との関係を示す図
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the maximum steering angle and the average deceleration, showing the results of a vehicle running test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ラックピニオン式電動パワーステアリング装置 3 トルクセンサ 8 車輪 9 舵角センサ 13 アクチュエータ(電動モータ) 18 制動圧制御ユニット 19 ブレーキ装置 50 ステアリング系コントローラ 51 車速センサ 52 車輪速検知センサ 60 ブレーキ系コントローラ 61 制動力検知センサ 62 摩擦係数センサ 64 制動圧検知センサ 70 入力装置 DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 rack and pinion type electric power steering device 3 torque sensor 8 wheels 9 steering angle sensor 13 actuator (electric motor) 18 braking pressure control unit 19 brake device 50 steering system controller 51 vehicle speed sensor 52 wheel speed detection sensor 60 brake system controller 61 braking force Detection sensor 62 Friction coefficient sensor 64 Braking pressure detection sensor 70 Input device

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B62D 119:00 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B62D 119: 00

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵時における車両挙動の不安定化防止
時に、車両の方向変換時における制動操作に対する操舵
の優先度に対応する操舵依存度に応じて、車両の操舵に
要する力の制御信号と車両の制動力の制御信号を出力す
る車両のステアリング装置。
1. A control signal of a force required for steering a vehicle according to a steering dependence corresponding to a priority of a steering operation with respect to a braking operation during a change of direction of the vehicle when preventing the vehicle behavior from becoming unstable during steering. A vehicle steering device that outputs a control signal of a vehicle braking force.
【請求項2】 その操舵依存度に相関するパラメータを
求める手段と、 そのパラメータと操舵依存度の関係を記憶する手段と、 その求めたパラメータと記憶した関係とに基づき操舵依
存度を演算する手段とを備える請求項1に記載の車両の
ステアリング装置。
2. A means for obtaining a parameter correlated with the steering dependency, a means for storing a relationship between the parameter and the steering dependency, and a means for calculating a steering dependency based on the obtained parameter and the stored relationship. The vehicle steering apparatus according to claim 1, comprising:
【請求項3】 その操舵依存度を任意の値に設定可能な
手段を備える請求項1または2に記載の車両のステアリ
ング装置。
3. The vehicle steering apparatus according to claim 1, further comprising means for setting the degree of steering dependence to an arbitrary value.
【請求項4】 操舵時における車両挙動の不安定化に影
響する変量を求める手段と、 その変量と車両挙動の不安定化防止の必要性との予め定
めた関係を記憶する手段と、 その求めた変量と記憶した関係とに基づき、車両挙動の
不安定化防止の必要性を判断する手段と、 その変量と操舵依存度と車両の操舵に要する力と車両の
制動力との予め定めた関係を記憶する手段と、 車両挙動の不安定化防止の必要時に、その求めた変量と
操舵依存度と記憶した関係とに基づき、車両の操舵に要
する力の制御信号と車両の制動力の制御信号を出力する
手段とを備える請求項1〜3の中の何れかに記載の車両
のステアリング装置。
4. A means for determining a variable affecting the destabilization of vehicle behavior during steering, means for storing a predetermined relationship between the variable and the need to prevent destabilization of vehicle behavior, Means for determining the necessity of preventing the vehicle behavior from becoming unstable based on the variables and the stored relationships, and a predetermined relationship between the variables, the steering dependence, the force required for steering the vehicle, and the braking force of the vehicle. And a control signal for controlling the force required for steering the vehicle and a control signal for controlling the braking force of the vehicle based on the determined variable, the steering dependence, and the stored relationship when the vehicle behavior is to be prevented from becoming unstable. A steering device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
JP33769497A 1997-11-21 1997-11-21 Vehicle steering device Expired - Fee Related JP3774052B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33769497A JP3774052B2 (en) 1997-11-21 1997-11-21 Vehicle steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33769497A JP3774052B2 (en) 1997-11-21 1997-11-21 Vehicle steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11152055A true JPH11152055A (en) 1999-06-08
JP3774052B2 JP3774052B2 (en) 2006-05-10

Family

ID=18311089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33769497A Expired - Fee Related JP3774052B2 (en) 1997-11-21 1997-11-21 Vehicle steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3774052B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002074638A1 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Lucas Industries Limited Steering control during split-mu abs braking

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002074638A1 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Lucas Industries Limited Steering control during split-mu abs braking
JP2004532153A (en) * 2001-03-20 2004-10-21 ルーカス インダストリーズ リミテッド Steering control during split μABS braking
US6968920B2 (en) 2001-03-20 2005-11-29 Trw Limited Steering control during split-mu ABS braking
JP4942282B2 (en) * 2001-03-20 2012-05-30 ルーカス インダストリーズ リミテッド Steering control during split μABS braking

Also Published As

Publication number Publication date
JP3774052B2 (en) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2112053B1 (en) Yaw stability control system
US6349789B1 (en) Steering device for vehicles
US6895318B1 (en) Oversteer steering assistance controller
JP4619548B2 (en) Steering device and steering method
JP4777257B2 (en) Method and apparatus for assisting a vehicle operator in stabilizing a vehicle
EP1510438B1 (en) Control device for vehicle power steering
US7792620B2 (en) Driving dynamics control adapted to driving conditions and based on steering interventions
US6401019B2 (en) Electric power steering apparatus
US7775608B2 (en) Method for controlling a brake pressure
EP1370456B1 (en) A vehicle steering system having oversteer assistance
EP1031493B1 (en) A steering device for vehicles
JP2001001923A (en) Steering device for vehicle
JP3774052B2 (en) Vehicle steering device
JP5035538B2 (en) Steering force control device
JP4937128B2 (en) Method and apparatus for controlling the lock level of an electronically controllable differential lock mechanism
JP4539882B2 (en) Vehicle steering device
JP4062754B2 (en) vehicle
KR101172119B1 (en) Active Front Steering for Improving Driving Stability When Abruptly Reducing Speed
JP3678567B2 (en) Vehicle steering device
JP3678565B2 (en) Vehicle steering device
JPH06312666A (en) Power steering device
JPH05170121A (en) Steering device for vehicle
JP4636286B2 (en) Vehicle steering device
WO2023171595A1 (en) Control device, control method, and control system
JP5289408B2 (en) Vehicle control device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051004

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100224

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100224

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110224

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110224

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120224

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120224

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130224

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130224

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140224

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees