JPS63306970A - 路面状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、路面状態を判定する装置に関するものである
。

〈従来の技術〉 例えば、電気式動力舵取装置においては、自動車の車速
、ハンドルのハンドルトルク等を検出することにより電
気モータに励磁する電流値を演算し、この電流値に相当
する電流を電動機に励磁することにより操舵トルクをア
シストしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような電気式動力舵取装置において
は、例えば、石畳等の凹凸のある路面を走行し頻繁にハ
ンドルを切っている場合においても凹凸の無い路面を走
行しているのと同様な操舵トルクをアシストするので、
運転者にとってハンドル操舵が重くなり疲れが発生する
。また、氷付いた路面等の摩擦係数の低い路面（低μ路
）においても同様に氷付いていない路面と同様な操舵ト
ルクをアシストするので、運転者にとってハンドル操舵
が軽くなり過ぎて走行が不安定になる問題があった。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は第１図に示すように、車速、操舵角、ハンドル
トルク等の自動車の走行状態をあらわす情報値を検出す
る走行状態検出手段１００と、車速、操舵角、ハンドル
トルク間の予め設定された特性を記憶する記憶手段２０
０と、走行状態検出手段１００の出力と記憶手段２００
に記憶された特性により目標のハンドルトルクを演算す
るハンドルトルク演算手段３００と、走行状態検出手段
１００により検出されるハンドルトルクとハンドルトル
ク演算手段３００により演算される目標ハンドルトルク
により路面状態を判定する路面判定手段４００とを設け
たことを特徴とするものである。

く作用〉 ハンドルトルク演算手段３００は走行状態検出手段１０
０により検出された情報値を入力しこの値に対応するハ
ンドルトルクを記憶手段２００に記憶された特性から演
算し目標のハンドルトルクを求める。

次に路面判定手段４００はこのようにして演算されたハ
ンドルトルクと走行状態検出手段１００の値を入力して
路面の状態を判定する。

〈実施例〉 以下本発明を電気式動力舵取装置に適用した場合の実施
例を図面に基づいて説明する。

第２図は本願発明の実施例の電気式動力舵取装置の構成
を示すブロック図である。

１０はステアリングシャフトを示し、この不テアリング
シャフトｌＯの一端には操向ハンドル１１が取り付けら
れ、他端にはギヤボックス１２に軸承されたピニオン軸
１３が結合されている。ピニオン軸１３はギヤボックス
１２に嵌合されたラック１４に噛合され、このラック１
４の両端は図示していないが、ボールジヨイント等を介
して操舵輪１９に連結されている。

前記ステアリングシャフト１０上には、操向ハンドル１
１に加えられたマニュアルによるハンドルトルクＴＭＡ
を検出するトルクセンサ１５、操舵輪１９の操向方向を
検出する操舵角センサ１７が設けられている。また、ス
テアリングシャフト１０には操舵力をアシストし補助操
舵力を出力する電動機１６が歯車１８を介して連結され
ている。

操舵力制御装置２０は、前記トルクセンサ１５からマニ
ュアルによるハンドルトルクＴＭＡ、前記操舵角センサ
１６から操向方向を示す操舵角θ、車速検出器２１から
車速信号Ｖを入力している。

第３図は前記操舵力制御装置２０の詳しい構成を示した
ブロック図である。

操舵力制御装置２０は主に、計算機システムにより構成
されている。ハンドルトルクＴＭＡ、操舵角θ、車速■
を入力するマルチプレクサ６０と、それらの信号をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器６１、ＣＰＵ６２、制御プログ
ラム、ハンドルトルクＴＭＡ、操舵角θ、車速Ｖの特性
マツプ、励磁電流■マツプ等を記憶するＲＯＭ６３、入
力データを記憶するＲＡＭ６４、ＣＰＵ６２からの制御
信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器６５、Ｄ／Ａ変換器
からの制御信号に基づき電動器１７に励磁電流を供給す
るチ目ツバ回路６６から成っている。

第４図は前記ＣＰＵの処理を示したフローチャートであ
る。

このプログラムは一定時間毎にタイマからの割込みによ
って実行される。ステップ１００で、車速Ｖが読込まれ
、ステップ１０１で、操舵角θが読込まれ、ステップ１
０２で、ハンドルトルクＴＭＡが読込まれる。ステップ
１０３では、読込まれた車速■。

操舵角θと予め記憶された第５図に示す特性マツプａか
ら目標ハンドルトルクＴＭＴを演算する。この特性マツ
プａには各車速Ｖｎに対する操舵角θと目標ハンドルト
ルクＴＭＴの関係のグラフが示されているが、対応する
車速のグラフがない時は前後の車速グラフ間を補間する
ことにより求める。

ステップ１０４では、ハンドルトルりＴＭＡから目標ハ
ンドルトルクＴＭＴを引き、この差Ａを求める。

ステップ１０５では、前記ステップ１０４で求められた
差Ａと第６図に示すグラフから路面の状態を判断（以下
、悪路判定という、）する、前記差Ａは次のように分類
される。

Ａ≦ａ、の時：氷上走行 ａ　３　＜　Ａ　＜　ａ　ｒの時：平坦路走行３、＜Ａ
＜ａ、の時：わだち、ぬかるみ走行ａ、　＜Ａ　　　　
の時：縁石等にタイヤが当接例えば、前記差ＡがＡ≦ａ
３の場合には氷上走行と判定されバッファＢｆに−１が
記憶される。ステップ１０６では、前記ステップ１０５
のＢｆＯ値から、悪路指数Ｗを下記の（１）式から求め
る。

ｎ ｎは予め設定された定数で、例えばバッファＢｆが２４
個であればｎ−２４に設定される。（ｎで割ることによ
り−ｌ≦Ｗ≦１にする。） ステップ１０７では、第７図に示すグラフから悪路指数
に応じた悪路定数ｍを求める。この悪路定数ｍが後のス
テップで求める従来方法によって演算される励磁電流を
補正するための係数となる。ステップ１０Ｂでは、第８
図の車速■、ハンドルトルクＴＭＡ、励磁電流■の関係
を示す特性マツプｂから、電動機に励磁する電流値■を
演算する。この特性マッフｂには各車速Ｖｎに対するハ
ンドルトルクＴＭ？。

励磁電流Ｉの関係を示すグラフが示されるが、対応する
車速のグラフがない時は前後の車速のグラフ間を補間す
ることにより求める。

ステップ１０９では、前記ステップ１０７で求めた悪路
定数ｍと前記ステップ１０８で求めたＩの値から下記（
２）式から出力電流１０ＵＴを演算する。

Ｉ　ＯＵＴ　−ｍ−１＋Ｉ　・・・・−＝−−−−−−
−−−−（２）ステップ１１０では、前記ステップ１０
９で求めた出力電流■０υＴを電動機１７へ出力する。

以上のようにして、悪路を判定し悪路定数ｍを求め、電
動機１７に励磁する出力電流１０ＵＴを演算するように
したので、路面状態に応じたハンドルトルクをアシスト
することができる。

〈発明の効果〉 以上のべたように本発明においては、車速、操舵角、ハ
ンドルトルク等の走行状態をあらわす情報値を検出する
走行状態検出手段の出力と予め記憶された特性を記憶す
る記憶手段の値から目標のハンドルトルクを演算し、走
行状態検出手段の出力と目標ハンドルトルクから路面状
態を判定するので、例えば電気式舵取装置においては、
路面状態検出手段の検出値に基づいてアシストするハン
ドルトルクを補正できるので、路面の状況が変化しても
ハンドル操舵が不安定とならず、ハンドル操舵の安定性
が向上する利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の概念を示したブロック図、第２図は本
発明を電気式動力舵取装置に適用した場合の実施例の全
体構成図、第３図は第２図の実施例の操舵力制御装置の
構成を説明するためのブロック図、第４図は第３図の操
舵力制御装置のＣＰＵの処理を説明するためのフローチ
ャート、第５図は目標ハンドルトルクの特性を示した特
性マツプ、第６図は悪路判定を演算する時に用いる特性
図、第７図は悪路定数を演算する時に用いる特性図、第
８図は電動機を励磁する電流の特性を示したマツプであ
る。 １０・・・ステアリングシャフト、１１・・・操舵ハン
ドル、１２・・・ギヤボックス、１３・・・ピニオン軸
、１４・・・ラック、１５・・・トルクセンサ、１６・
・・操舵角センサ、１７・・・電動機、１８・　・・操
舵輪、２１・・・車速検出器、２２・・・操舵　力制御
Ｂ装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車速、操舵角、ハンドルトルク等の自動車の走行
   状態をあらわす情報値を検出する走行状態検出手段と、
   前記車速、操舵角、ハンドルトルク間の予め設定された
   特性を記憶する記憶手段と、前記走行状態検出手段に記
   憶された出力と前記記憶手段の特性により目標のハンド
   ルトルクを演算するハンドルトルク演算手段と、前記走
   行状態検出手段により検出されるハンドルトルクと前記
   ハンドルトルク演算手段により演算される目標ハンドル
   トルクにより路面状態を判定する路面判定手段とを設け
   たことを特徴とする路面状態検出装置。