JPH11334627A

JPH11334627A - 車両用操舵制御装置

Info

Publication number: JPH11334627A
Application number: JP10147658A
Authority: JP
Inventors: Jiyunji Kawamuro; 巡児河室; Morihiro Matsuda; 守弘松田; Masahiko Shinto; 雅彦新堂; Takahiro Koshiro; 隆博小城
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-12-07
Also published as: DE19920718A1; US6302441B1; DE19920718B4

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の加減速状態に応じて伝達比の変化率を
変更するだけでは、加減速中の旋回操作に合った好適な
伝達比が設定できない。【解決手段】車速に応じた基本伝達比Ｇbaseを決定す
ると共に、加減速中における切り込み操舵の場合と戻し
操舵の場合でそれぞれ個別に補正量αを決定する。これ
をもとに、伝達比可変機構の伝達比ＧをＧ＝Ｇbase＋α
として設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵ハンドルの操
舵角と車輪の転舵角との間の伝達比を変化させ得る伝達
比可変機構を備えた車両用操舵制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、操舵ハンドルの操舵角と車輪
の転舵角との間の伝達比を変化させ得る伝達比可変機構
を備えた車両用操舵制御装置が知られている。例えば、
特開昭６２−４６７７１号では、車速変化に対する伝達
比変化の応答性を車両の加減速状態に応じて変化させて
いる。具体的には、加速時に伝達比変化の応答性を高く
保つことで操舵に対する車輪転舵の追従性を良好にし、
減速時に伝達比変化の応答性を低く保つことで車速変化
に伴う伝達比の急激な変更を抑制し操縦安定性を向上さ
せている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カーブを走行する場合
には、カーブへの進入に伴って旋回方向に操舵ハンドル
が切り込まれ、カーブ出口が近づくに連れて、切り込ん
だ操舵ハンドルを徐々に戻すような操舵がなされる。特
開昭６２−４６７７１号ではこのようなカーブを走行す
る際の操舵操作とその際の車速変化についは何ら考慮さ
れておらず、車両が旋回中であっても、車両の加減速状
態のみに基づいて伝達比の応答性が変化してしまい、旋
回時の操舵操作に合った伝達比の設定が行われていな
い。

【０００４】本発明はこのような課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、加速や減速を伴う旋回時
の操舵操作に合った好適な伝達比を設定する車両用操舵
制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１にかか
る車両用操舵制御装置は、車輪の転舵角に対する操舵ハ
ンドルの操舵角の伝達比を変化させる伝達比可変機構を
備えた車両用操舵制御装置であって、車両の加減速状態
を判定する加減速状態判定手段と、操舵ハンドルの操舵
角をもとに操舵状態を判定する操舵状態判定手段と、車
両の走行状態に応じた基本伝達比を決定する基本伝達比
決定手段と、加減速状態判定手段によって加減速中であ
ると判定された場合に、操舵状態判定手段の判定結果を
もとに、基本伝達比に対する補正量を決定する補正量決
定手段と、基本伝達比決定手段及び補正量決定手段で決
定された各値をもとに、伝達比可変機構の伝達比を設定
する伝達比設定手段とを備えて構成する。

【０００６】加減速状態判定手段では、例えば車両が加
速中であるか、減速中であるかなどを判定し、操舵状態
判定手段では、例えば切り込み操舵であるか、戻し操舵
であるかなどを判定する。補正量決定手段では、このよ
うにして判定された車両の加減速状態と操舵状態とを考
慮して、基本伝達比に対する補正量を決定する。

【０００７】請求項２にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１における車両用操舵制御装置において、補正量
決定手段は、加減速中の操舵状態が切り込み操舵の場合
には基本伝達比を減少させるように、加減速中の操舵状
態が戻し操舵の場合には基本伝達比を増加させるよう
に、補正量を決定する。

【０００８】このように補正量を決定することで、加減
速中の切り込み操舵の場合には基本伝達比がよりクイッ
クとなる（操舵量に対する転舵量がより大きくなる）よ
うに補正されることとなり、切り込み操舵時のハンドル
操舵量が軽減されるように作用する。また、加減速中に
おける戻し操舵の場合には基本伝達比がよりスローとな
る（操舵量に対する転舵量がより小さくなる）ように補
正されるため、同一の操舵角に対する車輪の転舵角がよ
り中立位置（直進位置）に向かうように作用することと
なり、これにより戻し操舵時のハンドル操舵量が軽減さ
れる。従って、補正量決定手段によってこのように補正
量が決定されることで、少ないハンドル操舵量でカーブ
を走行することができる。

【０００９】請求項３にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１又は２における車両用操舵制御装置において、
基本伝達比に対する補正開始時と補正終了時に、伝達比
設定手段で設定される伝達比を経時的に徐々に変化させ
る徐変手段をさらに備えて構成する。

【００１０】補正開始時及び補正終了時には、補正量の
影響により、伝達比設定手段で設定される伝達比が急激
に変化する場合があるため、徐変手段を介在させること
で、伝達比の急変を抑制することができる。

【００１１】請求項４にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１又は２における車両用操舵制御装置において、
補正量決定手段は、加速中の切り込み操舵、加速中の戻
し操舵、減速中の切り込み操舵及び減速中の戻し操舵の
各操舵状態に応じて、補正量を決定する。

【００１２】このような各操舵状態に応じて補正量を決
定することで、加減速中における各操舵状態に合った好
適な伝達比を設定することができる。

【００１３】請求項５にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１又は２における車両用操舵制御装置において、
補正量決定手段は、操舵角の変化量が所定のしきい値よ
りも小の場合に、補正量の変更を禁止する禁止手段を備
えて構成する。

【００１４】このような禁止手段を設けることで、旋回
中の微少操舵に敏感に反応することなく、一定の旋回状
態を安定して維持することができる。

【００１５】請求項６にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項５における車両用操舵制御装置において、禁止手
段におけるしきい値を車両の走行状態に応じて設定する
しきい値設定手段をさらに備えて構成する。

【００１６】禁止手段におけるしきい値は保舵状態であ
るか否かを判定するためのしきい値となり、一方、操舵
ハンドルの操舵角と車輪の転舵角との関係を規定する伝
達比は、車両の走行状態に応じて変化する。そこで、こ
のような禁止手段におけるしきい値を車両の走行状態に
応じて設定することで、保舵状態であるか否か、すなわ
ち補正量を変化させるか否かについて、より正確に判定
することができる。

【００１７】請求項７にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１又は２における車両用操舵制御装置において、
補正量決定手段は、加減速度の大きさに応じて補正量を
変化させる調整手段をさらに備えて構成する。

【００１８】このような調整手段を備えることで、車両
の加減速度が増加するに連れて、伝達比をより機敏に変
化させたり、或いは反対に伝達比の急激な変化を抑制す
るように調整することができる。

【００１９】請求項８にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１又は２における車両用操舵制御装置において、
補正量決定手段は、車速の大きさに応じて補正量を変化
させる調整手段をさらに備えて構成する。

【００２０】このような調整手段を備えることで、例え
ば高車速域において伝達比が過度に大きく変化すること
を抑制することができる。

【００２１】請求項９にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１又は２における車両用操舵制御装置において、
補正量決定手段は、操舵速度の大きさに応じて補正量を
変化させる調整手段をさらに備えて構成する。

【００２２】操舵速度が速い場合には運転者が車両の旋
回状態を速く変化させたい状況である。従って、調整手
段によって、例えば操舵速度が増大するに連れて補正量
が増加するように調整することで、急操舵時のハンドル
操舵量を軽減でき、車輪を速く転舵させたいという運転
者の操舵意志を反映させた形で伝達比を設定することが
できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照して説明する。

【００２４】図１に実施形態にかかる操舵装置１００の
構成を示す。

【００２５】入力軸２０と出力軸４０とは伝達比可変機
構３０を介して連結されており、入力軸２０には操舵ハ
ンドル１０が連結されている。出力軸４０は、ラックア
ンドピニオン式のギヤ装置５０を介してラック軸５１に
連結されており、ラック軸５１の両側には車輪ＦＷ１、
ＦＷ２が連結されている。

【００２６】また、入力軸２０には操舵ハンドル１０の
操舵位置を検出する入力角センサ２１を設け、出力軸４
０には出力軸４０の回転位置を検出する出力角センサ４
１を設けている。この出力軸４０の回転角はラック軸５
１のストローク位置に対応し、さらにラック軸５１のス
トローク位置は車輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵角に対応する
ため、出力角センサ４１によって出力軸４０の回転角を
検出することで、車輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵角を検出し
ている。

【００２７】なお、入力角θｈを示す入力角センサ２１
のセンサ出力と操舵ハンドル１０の実際の操舵角との関
係は、例えば図２に示すようになっている。このため、
舵角中立位置ではセンサ出力は０であり、舵角中立位置
から右方向に操舵角が増加するに連れてセンサ出力は正
側に増加し、左方向に操舵角が増加するに連れてセンサ
出力は負側に増加する。

【００２８】伝達比可変機構３０は、入力軸２０と出力
軸４０とを連結するギヤ機構を備えており、このギヤ機
構をアクチュエータ３１で駆動することで、操舵ハンド
ル１０の操舵角と車輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵角との間の
伝達比Ｇ（Ｇ＝操舵角／転舵角）を変化させる機能を有
している。

【００２９】この伝達比可変機構３０の駆動制御は操舵
制御装置７０によって実施される。操舵制御装置７０に
は、入力角センサ２１、出力角センサ４１及び車速セン
サ６０の各検出信号が与えられ、これらの信号をもとに
伝達比を設定し、設定した伝達比に応じて伝達比可変機
構３０の駆動制御を実施している。

【００３０】ここで、操舵制御装置７０で実行される各
処理について説明する。

【００３１】ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と記
す）１００として示す図３のフローチャートは、操舵制
御装置７０で実行されるメインルーチンを示しており、
このメインルーチンでの主な処理は、まず、車速Ｖに応
じて設定される基本伝達値Ｇbaseと、車両の操舵状態及
び加減速状態に基づいて設定される補正量αとをもと
に、伝達比可変機構３０の伝達比Ｇを設定する。そし
て、設定した伝達比Ｇをもとに、操舵ハンドル１０の入
力角θｈに応じてアクチュエータ３１の駆動制御を行
う。

【００３２】以下、図３のフローチャートに沿って順に
説明する。

【００３３】Ｓ１００として示すフローチャートは、イ
グニションスイッチのオン操作によって起動する。Ｓ１
００が起動した後、まず、Ｓ１０２に進み、入力角セン
サ２１で検出された入力角θｈ、出力角センサ４１で検
出された出力角θｐ及び車速センサ６０で検出された車
速Ｖの値をそれぞれ読み込む。

【００３４】続くＳ１０４では、Ｓ１０２で取得した車
速Ｖと前回のルーチンで記憶した車速Ｖoldとをもと
に、｜Ｖ−Ｖold｜の値が予め規定したしきい値Ｖthよ
り大であるかを判定する。Ｓ１０４で「Ｎｏ」と判定さ
れた場合にはＳ１０６に進み、車両が定速走行中である
と見なし補正量α＝０として設定する。これに対し、Ｓ
１０４で「Ｙｅｓ」と判定された場合には、車両が加速
中或いは減速中となる加減速状態にあると判断し、Ｓ２
００として示す補正量αの設定処理に移行する。なお、
この補正量αの設定処理については後に詳述する。

【００３５】Ｓ１０６或いはＳ２００を経た後、Ｓ１０
８に進み、伝達比可変機構３０の基本伝達比Ｇbaseを設
定する。具体的に、図４に示す車速Ｖと基本伝達比Ｇba
seとの関係を規定するグラフに基づき、Ｓ１０２で取得
した車速Ｖに応じた基本伝達比Ｇbaseを設定する。

【００３６】続くＳ１１０では、Ｓ１０８で設定した基
本伝達比Ｇbaseと、Ｓ１０６或いはＳ２００において設
定された補正量αとをもとにＧbase＋αを演算し、その
演算結果を、伝達比可変機構３０の伝達比Ｇとして設定
する。

【００３７】続くＳ１１２では、設定された伝達比Ｇと
Ｓ１０２で読み込まれた入力角θｈとをもとにθｐｍ＝
（１／Ｇ）・θｈを演算し、アクチュエータ３１の目標
回転角を表す出力角目標値θｐｍを設定する。

【００３８】続くＳ１１４では、Ｓ１１２で設定された
出力角目標値θｐｍと、Ｓ１０２で読み込んだ出力角θ
ｐとの偏差ｅを、ｅ＝θｐｍ−θｐとして演算する。

【００３９】続くＳ１１６では、オーバーシュートする
ことなく偏差ｅを０にするように、アクチュエータ３１
を制御する制御信号Ｉｓを決定する。この処理の一例と
しては、Ｉｓ＝Ｃ（ｓ）・ｅの演算式に基づいて、ＰＩ
Ｄ制御のパラメータを適切に設定することにより制御信
号Ｉｓを決定することができる。なお、式中の「ｓ」は
ラプラス演算子である。

【００４０】続くＳ１１８では、Ｓ１１６で決定された
制御信号Ｉｓをアクチュエータ３１に出力し、制御信号
Ｉｓに応じてアクチュエータ３１を駆動する。

【００４１】そして続くＳ１２０では、今回のルーチン
で取得した入力角θｈ及び車速Ｖの値をそれぞれθｈol
d及びＶoldとして記憶すると共に、Ｓ１０６或いはＳ２
００において設定した基本伝達比Ｇbaseの補正量αの値
をαoldとして記憶する。

【００４２】この後、Ｓ１２２に進み、イグニションス
イッチ（ＩＧ）がオフ操作されたかを判定し、「Ｎｏ」
の場合にはＳ１０２に戻り、Ｓ１２２で「Ｙｅｓ」と判
定されるまで、前述したＳ１０２以降の処理が繰り返し
実行される。

【００４３】次に、Ｓ２００として示す補正量αの設定
処理について、図５のフローチャートに沿って順に説明
する。

【００４４】まず、Ｓ２０２に進んで、Ｓ１０２で取得
した入力角θｈと前回のルーチンで取得した入力角θｈ
oldとを比較し、｜θｈ−θｈold｜の値が所定のしきい
値θthより大であるかを判定する。

【００４５】Ｓ２０２で「Ｙｅｓ」と判定された場合に
はＳ２０４に進み、Ｓ１０２で取得した入力角θｈの値
が０以上であるかを判定する。この結果、先に示した図
２を参照すると、「Ｙｅｓ」と判定された場合には操舵
ハンドル１０を右方向に回転させる右操舵であり、「Ｎ
ｏ」と判定された場合には操舵ハンドル１０を左方向に
回転させる左操舵である。

【００４６】Ｓ２０４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、
すなわち右操舵の場合にはＳ２０６に進み、入力角θｈ
＞入力角θｈoldであるかを判定する。Ｓ２０４で「Ｙ
ｅｓ」と判定された場合には、右操舵においてさらに入
力角θｈが増大していることになり、このような操舵状
態は右方向への切り込み操舵であるため、Ｓ２０８に進
んで「切り込み操舵」と判定する。また、Ｓ２０６で
「Ｎｏ」と判定された場合には、右操舵において入力角
θｈが減少していることになり、このような操舵状態は
操舵角の中立位置へ向かう戻し操舵であるため、Ｓ２１
０に進んで「戻し操舵」と判定する。

【００４７】同様に、Ｓ２０４で「Ｎｏ」と判定された
場合、すなわち左操舵の場合にはＳ２１２に進み、入力
角θｈ＜入力角θｈoldであるかを判定し、「Ｙｅｓ」
と判定された場合にはＳ２０８に進んで「切り込み操
舵」と判定し、「Ｎｏ」と判定された場合にはＳ２１０
に進んで「戻し操舵」と判定する。

【００４８】このようにしてＳ２０８或いはＳ２１０を
経由して操舵状態を判定した後、Ｓ３００に進み、判定
された操舵状態に応じて補正量αを設定する。

【００４９】Ｓ３００では、例えば図６の表をもとに、
切り込み操舵の場合には補正量αを−α₀（α₀は正の
値）に設定し、戻し操舵の場合には補正量αをα₀に設
定する。このため、加減速中の切り込み操舵の場合に
は、基本伝達比Ｇbaseがよりクイックとなる（操舵量に
対する転舵量がより大きくなる）ように補正されること
となり、切り込み操舵時のハンドル操舵量を軽減するこ
とできる。また、加減速中の戻し操舵の場合には、基本
伝達比Ｇbaseがよりスローとなる（操舵量に対する転舵
量がより小さくなる）ように補正されるため、同一の操
舵角に対する車輪の転舵角がより中立位置（直進位置）
に向かうように作用することとなり、戻し操舵時のハン
ドル操舵量を軽減することができる。

【００５０】カーブ進入時には減速しながら操舵ハンド
ル１０を切り込み、カーブ脱出時には加速しながら操舵
ハンドル１０を戻すように運転操作がなされる場合が多
いが、このようにして加減速中の操舵状態に応じて補正
量αを設定することで、カーブ進入時及びカーブ脱出時
ともにハンドル操舵量が減少するように作用し、少ない
ハンドル操舵量でカーブを走行することができる。

【００５１】このようにＳ３００において補正量αを設
定する処理は、Ｓ２０２において「Ｙｅｓ」、すなわち
切り込み操舵或いは戻し操舵が行われたと判定された場
合に実行されるが、Ｓ２０２において「Ｎｏ」、すなわ
ち保舵状態であると判定された場合には、Ｓ２１４に進
んで、前回のルーチンで設定された補正量αoldの値を
補正量αとして再び設定し、Ｓ２００のルーチンを終了
する。この処理により、加減速状態下において保舵状態
と見なされる微少操舵の場合には、補正量αの変更が禁
止されることとなり、旋回中の微少操舵に敏感に反応す
ることなく、一定の旋回状態を安定して維持することが
できる。

【００５２】ここでＳ３００で実行される処理につき、
他の実施形態について説明する。

【００５３】Ｓ３００では、図７の表をもとに補正量α
を設定することもできる。具体的には、加速中における
切り込み操舵の場合には補正量αを−α₁（α₁は正の
値）に設定し、戻し操舵の場合には補正量αをα₂（α₂
は正の値）に設定する。また、減速中における切り込み
操舵の場合には補正量αを−α₃（α₃は正の値）に設定
し、戻し操舵の場合には補正量αをα₄（α₄は正の値）
に設定する。このように補正量αの値を加減速中の操舵
状態に応じて個々に設定することもでき、これにより加
減速中の各操舵状態に合った好適な伝達比を設定するこ
とができる。なお、この際、例えば減速中の場合を例に
すると、切り込み操舵時のα₃の値を戻し操舵時のα₄に
比べて小さく設定することで、減速中の切り込み操舵時
に車輪ＦＷ１、ＦＷ２が過大に転舵される現象を抑制
し、車輪ＦＷ１、ＦＷ２が予想以上に切れ込む、いわゆ
る巻き込みを防止することができる。

【００５４】また、Ｓ３００では、図８に示すフローチ
ャートに示す処理を実行することで補正量αを設定する
こともできる。

【００５５】まずＳ３１０において、前述した図６或い
は図７に基づいて補正量αを設定し、続くＳ３１２にお
いて補正係数βを設定する。この補正係数βは、Ｓ３１
０で設定した補正量αを調整するための係数であり、例
えば図９に示すグラフに基づき、車速Ｖの変化速度とな
る車両の加速度或いは減速度をもとに補正係数βを設定
する。そして続くＳ３１４では、Ｓ３１０及びＳ３１２
で設定した補正量α及び補正係数βを用いてα・βを演
算し、その演算結果を補正量αとして設定する。

【００５６】このように図９のグラフに基づき補正係数
βの値を設定することで、車両の加減速度が大の場合に
は、加減速度が小の場合比べて補正量αの絶対値がより
大きな値に設定されるように調整されることとなり、加
減速中の切り込み操舵の場合には加減速度が大の場合に
は伝達比Ｇがよりクイックに設定され、加減速中の戻し
操舵の場合には加減速度が大の場合には伝達比Ｇがより
スローに設定されることになる。このため、加減速中に
おける切り込み操舵や戻し操舵の場合のハンドル操舵量
を低減することができる。

【００５７】反対に、車両の加減速度が大となるに連れ
て補正係数βが減少するように規定することで、車両の
加減速度が大の領域における補正量αの急激な変化が抑
制されるように調整され、加減速度が大の領域において
伝達比Ｇが過度に変化することを抑制することが可能と
なる。

【００５８】また他の実施形態として、Ｓ３１２におけ
る補正係数βの設定処理は、図１０に示すグラフをもと
に車速Ｖの大きさに応じて設定するか、或いは図１１に
示すグラフをもとに操舵ハンドル１０の操舵速度｜ｄθ
ｈ／ｄｔ｜の大きさに応じて設定することも可能であ
る。図１０に示すように車速Ｖが増加するに連れて補正
係数βが減少するように規定することで、高車速域ほど
補正量αの絶対値がより小さくなるように調整されるこ
ととなり、高車速域において伝達比Ｇの変化量を抑制す
ることができる。また、図１１に示すように操舵速度｜
ｄθｈ／ｄｔ｜が大となるに連れて補正係数βが増加す
るように規定することで、操舵ハンドル１０を速く操作
するほど補正量αが増加するように調整することができ
る。これにより、操舵速度｜ｄθｈ／ｄｔ｜の大きさに
応じて、切り込み操舵時にはよりクイックに、戻し操舵
時にはよりスローとなるように伝達比Ｇが設定されるた
め、急操舵時のハンドル操舵量を軽減することができ、
車輪ＦＷ１、ＦＷ２を速く転舵させたいという運転者の
操舵意志を反映させた伝達比Ｇを設定することができ
る。

【００５９】以上説明したように、図３に示したＳ２０
０において補正量αを設定するが、基本伝達比Ｇbaseに
対する補正開始時及び補正終了時において、補正量αの
影響によって伝達比Ｇの値が急激に変化する場合があ
る。そこで、これを防止するために伝達比Ｇを徐々に変
化させる徐変処理を実行する。

【００６０】この徐変処理をＳ１００として示したメイ
ンルーチンで実行する場合には、例えば図１２に示すよ
うに、Ｓ１１０において伝達比Ｇを設定した後、Ｓ４０
２に進み、補正開始或いは補正終了から所定時間が経過
したかを判断する。この所定時間は、補正無しの特性か
ら補正有りの特性へ、或いは補正有りの特性から補正無
しの特性へ、伝達比Ｇが徐々に移行するために十分な時
間として予め規定した時間である。

【００６１】従って、Ｓ４０２で「Ｙｅｓ」と判定され
た場合にはＳ１１２に進み、Ｓ１１０で設定された伝達
比Ｇを用いて出力角目標値θｐｍが演算される。

【００６２】一方、Ｓ４０２で「Ｎｏ」と判定された場
合にはＳ４０４に進み、伝達比Ｇを徐々に変化させる徐
変処理に移行する。この徐変処理としては、例えば、Ｓ
１１０で設定された伝達比をＧ0、「ｓ」を０＜ｓ＜１
の配分定数、Ｇoldを前回のルーチンで設定された伝達
比とすると、Ｇ＝ｓ・Ｇ0＋（１−ｓ）・Ｇoldを演算
し、その演算結果を今回のルーチンで設定する伝達比Ｇ
として設定する。なお、このような徐変処理の手法とし
ては、この他にもローパスフィルタを介在させるなど、
伝達比Ｇの変化に対して遅れ要素となる手法であれば採
用することが可能である。

【００６３】このような徐変処理を実行しない場合に
は、加速中の切り込み操舵時には、図１３に示すように
補正開始時において伝達比Ｇの値が急激に減少すること
となるが、前述した徐変処理を実行することで、補正開
始の後、伝達比Ｇの値が補正無しの特性から補正有りの
特性へ徐々に移行するように推移する。また、減速中の
戻し操舵の場合には、図１４に示すように、徐変処理を
実施しない場合には補正開始時において伝達比Ｇの値が
急激に増加することとなるが、前述した徐変処理を実行
することで、補正開始の後、伝達比Ｇの値が補正無しの
特性から補正有りの特性へ徐々に移行するように推移す
る。また、図示は省略したが、これ以外の加減速中の操
舵状態の場合や補正終了時においても、伝達比Ｇの値が
同様に徐々に移行するように推移する。

【００６４】このようにして、Ｓ１１０とＳ１１２との
間にＳ４０２及びＳ４０４を実行することで、補正の開
始及び終了に伴う伝達比Ｇの急激な変化を抑制すること
ができる。

【００６５】なお、このような徐変処理は、伝達比Ｇに
対して実行する以外にも、補正量αに対して実行するこ
ともできる。この場合、例えば図５のフローチャートに
おけるＳ３００の次段に、前述したＳ４０２及びＳ４０
４を実行すればよい。

【００６６】また、このような徐変処理としては、Ｓ２
０６及びＳ２１２における操舵方向の判定処理に対して
遅れ要素を持たせることで、ほぼ同様な効果を発揮させ
ることができる。

【００６７】以上説明した実施形態では、図５における
Ｓ２０２において、｜θｈ−θｈold｜の値がしきい値
θth以下の場合に保舵状態と判定したが、この判定基準
となるしきい値θthの値は、図１５のグラフに示すよう
に、車速Ｖが増加するに連れてしきい値θthの値が減少
するように、車速Ｖの大きさに応じて設定することもで
きる。これは、先の図４で示したように、操舵ハンドル
１０の操舵角と車輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵角と関係を規
定する基本伝達比Ｇbaseが車速Ｖに応じて変化するた
め、保舵状態であるか否かを判定するしきい値θthの値
を車速Ｖに応じて変化させることで、保舵状態であるか
否か、すなわち補正量αを変化させるか否かについて、
実際の車輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵状態に即してより好適
に判定することができる。

【００６８】また、以上説明した実施形態では、車両の
走行状態として車速Ｖを検出し、車速Ｖに応じて基本伝
達比Ｇbaseを設定する場合を例示したが、この他にも、
車両の走行状態として車速Ｖ及び入力角θｈを検出し、
車速Ｖ及び入力角θｈに応じて基本伝達比Ｇbaseを設定
することもできる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、各請求項にかかる
車両用操舵制御装置によれば、補正量決定手段によっ
て、車両が加減速状態の場合に操舵状態をもとに基本伝
達比に対する補正量を決定し、決定された補正量と基本
伝達比をもとに、伝達比設定手段によって伝達比可変機
構の伝達比を設定するので、車両の加減速状態と操舵状
態とに応じて伝達比が設定されるため、加速や減速を伴
う旋回時の操舵操作に合った好適な伝達比を設定するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】操舵装置の全体的な構成を示すブロック図であ
る。

【図２】入力角センサのセンサ出力と操舵ハンドルの操
舵角との関係を示すグラフである。

【図３】操舵制御装置で実行されるメインルーチンを示
すフローチャートである。

【図４】車速Ｖと基本伝達比Ｇbaseとの関係を規定した
グラブである。

【図５】補正量αの設定処理を示すフローチャートであ
る。

【図６】各操舵状態におけるそれぞれの補正量を示す表
である。

【図７】加減速中の各操舵状態に応じたそれぞれの補正
量αを示す表である。

【図８】補正量αの設定に関する他の実施形態を示すフ
ローチャートである。

【図９】車両の加減速度と補正係数βとの関係を規定し
たグラフである。

【図１０】車速Ｖと補正係数βとの関係を規定したグラ
フである。

【図１１】操舵速度｜ｄθｈ／ｄｔ｜と補正係数βとの
関係を規定したグラフである。

【図１２】伝達比Ｇの設定に関する他の実施形態を示す
フローチャートである。

【図１３】加速中の切り込み操舵の場合を例に、車速変
化に対する伝達比Ｇの推移を、徐変処理有りの場合と無
しの場合について示すグラフである。

【図１４】減速中の戻し操舵の場合を例に、車速変化に
対する伝達比Ｇの推移を、徐変処理有りの場合と無しの
場合について示すグラフである。

【図１５】車速Ｖとしきい値θｈとの関係を規定したグ
ラフである。

【符号の説明】

３０…伝達比可変機構、３１…アクチュエータ、６０…
車速センサ、７０…操舵制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小城隆博愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪の転舵角に対する操舵ハンドルの操
舵角の伝達比を変化させる伝達比可変機構を備えた車両
用操舵制御装置であって、車両の加減速状態を判定する加減速状態判定手段と、操舵ハンドルの操舵角をもとに操舵状態を判定する操舵
状態判定手段と、車両の走行状態に応じた基本伝達比を決定する基本伝達
比決定手段と、前記加減速状態判定手段によって加減速中であると判定
された場合に、前記操舵状態判定手段の判定結果をもと
に、前記基本伝達比に対する補正量を決定する補正量決
定手段と、前記基本伝達比決定手段及び前記補正量決定手段で決定
された各値をもとに、前記伝達比可変機構の伝達比を設
定する伝達比設定手段とを備える車両用操舵制御装置。
【請求項２】前記補正量決定手段は、加減速中の操舵
状態が切り込み操舵の場合には前記基本伝達比を減少さ
せるように、加減速中の操舵状態が戻し操舵の場合には
前記基本伝達比を増加させるように、前記補正量を決定
する請求項１記載の車両用操舵制御装置。
【請求項３】前記基本伝達比に対する補正開始時と補
正終了時に、前記伝達比設定手段で設定される伝達比を
経時的に徐々に変化させる徐変手段をさらに備える請求
項１又は２記載の車両用操舵制御装置。
【請求項４】前記補正量決定手段は、加速中の切り込
み操舵、加速中の戻し操舵、減速中の切り込み操舵及び
減速中の戻し操舵の各操舵状態に応じて、前記補正量を
決定する請求項１又は２記載の車両用操舵制御装置。
【請求項５】前記補正量決定手段は、操舵角の変化量
が所定のしきい値よりも小の場合に、補正量の変更を禁
止する禁止手段を備える請求項１又は２記載の車両用操
舵制御装置。
【請求項６】前記しきい値を車両の走行状態に応じて
設定するしきい値設定手段をさらに備える請求項５記載
の車両用操舵制御装置。
【請求項７】前記補正量決定手段は、加減速度の大き
さに応じて補正量を変化させる調整手段をさらに備える
請求項１又は２記載の車両用操舵制御装置。
【請求項８】前記補正量決定手段は、車速の大きさに
応じて補正量を変化させる調整手段をさらに備える請求
項１又は２記載の車両用操舵制御装置。
【請求項９】前記補正量決定手段は、操舵速度の大き
さに応じて補正量を変化させる調整手段をさらに備える
請求項１又は２記載の車両用操舵制御装置。