JP2003127886A - 車両操舵装置 - Google Patents
車両操舵装置Info
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- JP2003127886A JP2003127886A JP2001330528A JP2001330528A JP2003127886A JP 2003127886 A JP2003127886 A JP 2003127886A JP 2001330528 A JP2001330528 A JP 2001330528A JP 2001330528 A JP2001330528 A JP 2001330528A JP 2003127886 A JP2003127886 A JP 2003127886A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 人の微分動作の不足分を補い、熟練者と同等
の操舵に対する挙動の安定性を得ることができる車両操
舵支援装置を提供する。 【解決手段】 車両が所定時間後に到達する位置の方向
へステアリングホイールを操舵することによって車速に
関係なく前記の位置に車両が到達するような目標舵角比
又は目標車輪切れ角を設定し、実際の舵角比又は車輪切
れ角が前記目標舵角比又は目標車輪切れ角になるように
フィードバック制御される車両操舵装置を、ステアリン
グホイールの操舵角速度によって目標舵角比又は車輪切
れ角を加算補正するものとする。これにより、ステアリ
ングホイールに運転者が与えた操舵角速度に応じて操向
車輪の舵角が自動的に補正されるので、運転者に大きな
負担を与えることなく熟練者並の運動性を得ることがで
きる。
の操舵に対する挙動の安定性を得ることができる車両操
舵支援装置を提供する。 【解決手段】 車両が所定時間後に到達する位置の方向
へステアリングホイールを操舵することによって車速に
関係なく前記の位置に車両が到達するような目標舵角比
又は目標車輪切れ角を設定し、実際の舵角比又は車輪切
れ角が前記目標舵角比又は目標車輪切れ角になるように
フィードバック制御される車両操舵装置を、ステアリン
グホイールの操舵角速度によって目標舵角比又は車輪切
れ角を加算補正するものとする。これにより、ステアリ
ングホイールに運転者が与えた操舵角速度に応じて操向
車輪の舵角が自動的に補正されるので、運転者に大きな
負担を与えることなく熟練者並の運動性を得ることがで
きる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両操舵装置に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】自動車を運転する場合、運転者は、前方
注視点の情報、つまりある時間後にあるべき自車位置か
ら決定される走行経路角を目標経路角として脳裏に描
き、ある時間後に目標位置に到達するのに必要なヨーレ
イトを発生させるための操舵角をステアリングホイール
に入力している。このとき、ステアリングホイールに与
える操舵角は、運転者自身が体得しているヨーレイトゲ
インに基づいて決定される。 【０００３】ところで本発明の出願人は、運転者は一般
に、曲線路に進入する際に、約１．２秒先を注視してお
り、この予見時間は車速によらない、という解析結果を
得ている。つまり、車速に関わらず、運転者が認知した
目標経路に合わせた操舵角入力で１．２秒後に目標地点
に到達できるようであれば、車速や横加速度などに応じ
てヨーレイトゲインを補正する必要がなくなるというこ
とが言える。 【０００４】このような知見に基づいて、入力軸と出力
軸との間の連動状態（舵角比）を車速と操舵角とに応じ
て変化させることにより、実操舵角に対するヨーレイト
ゲインの変化を小さくし、これをもって運転者の負担を
軽減するように企図された車両操舵装置が既に提案され
ている（特開平５−１０５１０６号公報など参照）。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、自動車のよ
うに、その運動を人が直接制御する機械においては、機
械そのものの応答性もさることながら、つまるところ、
人の応答性によって運動性が定まってしまう面がある。 【０００６】人の制御動作を、図５に示したような線形
で連続的なフィードバック制御とみなした場合、図６に
おける距離Ｌだけ前方の目標コースからのずれ量εを操
舵角（ステアリングホイールの操作量）にフィードバッ
クしており、この場合の人の伝達関数Ｈ（ｓ）は、比例
定数をｈ、微分時間をτＤ、無駄時間をτＬとした場
合、例えば次式で表現できることが知られている。 【０００７】 Ｈ（ｓ）＝ｈ（１＋τＤ・ｓ）ｅ−τＬ・ｓ 【０００８】上式に表される人の動作のうち、比例動作
は入力信号の大きさに比例した出力信号を出す動作であ
り、微分動作は入力信号の単位時間当たりの変化率に比
例した出力信号を出す動作である。人の場合、比例動作
への適応は比較的容易だが（車両挙動に応じてｈを変化
させる；例えば、高速ではｈを減少させて挙動が不安定
とならないようにしている。）、微分動作、つまり予測
した制御動作への適応（τＤを変化させる）には限度が
あり、前方注視距離（Ｌ）を適度にとれる場合は適切に
対応できるが、特に前方注視距離があまりに小さい地点
での変化には安定した対応を行えないことが知られてい
る。またこの微分動作には、経験的な要素も多分に含ま
れ、初心者と熟練者との間にはその制御の適切さに大き
な隔たりがあることは良く知られている。 【０００９】このような知見に鑑み、本発明の主な目的
は、実操舵角に対するヨーレイトゲインの変化を小さく
するように構成された車両操舵装置において、熟練者と
同等の操舵に対する挙動の安定性が得られるように改良
するところにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、車両が所定時間後に到達す
る位置の方向へステアリングホイールを操舵することに
よって車速に関係なく前記の位置に車両が到達するよう
な目標舵角比又は目標車輪切れ角を設定し、実際の舵角
比又は車輪切れ角が前記目標舵角比又は目標車輪切れ角
になるようにフィードバック制御される車両操舵装置
を、前記ステアリングホイールの操舵角速度によって前
記目標舵角比又は目標車輪切れ角を加算補正することを
特徴とするものとした。 【００１１】これによれば、ステアリングホイールに運
転者が与えた操舵角速度に応じて操向車輪の舵角が自動
的に補正されるので、運転者に大きな負担を与えること
なく熟練者並の操縦安定性を得ることができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明について詳細に説明する。 【００１３】図１において、ある目標コース上を、距離
Ｌだけ前方を注視して走行している場合、前方注視点で
の目標コースからのずれ量εに対して前輪舵角δを与え
るものとすると、 【００１４】 δ／ε＝ｈ（１＋τＤ・ｓ）ｅ−τＬ・ｓ ｅ−τＬ・ｓ＝（１−τＬ・ｓ）とみなして整理する
と、 δ／ε＝ｈ［１−（τＬ−τＤ）・ｓ］ 【００１５】ずれ量εの微分値をε＊（以下＊は微分値
を表す）として上式を変形すると、 δ＝ｈ・ε−ｈ（τＬ−τＤ）ε＊ が得られる。 【００１６】ここで、ε＝ｙ＋Ｌθ−ｙ０Ｌなので、 δ＝ｈ・ε−ｈ（τＬ−τＤ）・［Ｌθ＊−（ｙ＊ ０Ｌ
−ｙ＊）］ となる。 【００１７】比例ゲインｈを変化させることは、ステア
リングホイールの操舵角と操向車輪の切れ角との比を変
化させることと等価なので、車速及び操舵角に応じて舵
角比を変えることにより、運転者が１．２秒後に到達で
きるであろうと認知した目標経路に合わせた操舵角を入
力すると、自動的に操向車輪の転舵角が補正され、車速
に関わらず、入力されたステアリングホイールの回転角
度をずれ量εに合致されることができる。 【００１８】これだけでは、ステアリングホイールの操
舵角速度によってヨーレイトの過不足が生ずるので、本
発明においては、次式を適用し、運転者が出力した前輪
舵角δに対し、微分動作であるずれ量εの微分値ε
＊に、人の微分時間τＤを補正するある適当な補正係数
を乗じた補正舵角ｋδ＊を加えることにより、人の応答
遅れを補償して車両挙動のより一層の安定化を図ってい
る。 【００１９】 δ＝ｈ・ε−ｈ（τＬ−τＤ）・ε＊＋ｋδ＊ 【００２０】次に本発明が適用されたステア・バイ・ワ
イヤ式操舵装置について図２の概念的構成図及び図３の
ブロック図を参照して説明する。 【００２１】このステア・バイ・ワイヤ式操舵装置１
は、運転者が操舵するステアリングホイール２と、ステ
アリングホイール２に付設された操舵角センサ３、操舵
反力付加モータ４、及び操舵トルクセンサ５と、左右の
操向車輪６にナックルアーム７及びタイロッド８を介し
て連結されたステアリングロッド９と、ステアリングロ
ッド９を軸方向に駆動してする操向車輪６に舵角を与え
るステアリングモータ１０と、車速を出力する車速セン
サ１１と、ステアリングロッド９の軸方向位置から操向
車輪６の舵角を出力する切れ角センサ１２と、操舵反力
付加モータ４及びステアリングモータ１０を制御する制
御装置１３とからなっている。なお、ステアリングホイ
ール２は、適宜なばね機構など（図示せず）により、常
時中立位置へ向けて弾発付勢されている。 【００２２】制御装置１３は、操舵トルクセンサ５及び
車速センサ１１の信号に基づいて操舵反力付加モータ４
を制御する操舵反力制御部１４と、操舵角センサ３、車
速センサ１１、及び切れ角センサ１２の信号に基づいて
ステアリングモータ１０を制御する転舵制御部１５とか
らなっており、操舵反力付加モータ４とステアリングモ
ータ１０とを個別に制御し得るようになっている。 【００２３】操舵反力制御部１４は、車速センサ１１か
らの車速信号及び転舵制御部１５からの舵角指令信号に
基づいて目標操舵反力を設定する目標操舵反力設定部１
６と、目標操舵反力設定部１６で設定された目標操舵反
力に操舵トルクセンサ５の出力値（実操舵トルク）を一
致させるための操舵反力モータ４の駆動電流を算出する
操舵反力モータ制御信号出力部１７と、この電流指令値
に応じて実際に操舵反力モータ４に供給する電力を制御
する操舵反力モータ駆動回路１８とからなっている。 【００２４】以上の構成により、ステアリングホイール
２に対し、運転者の操作方向とは逆方向の力（反力）が
加えられる。この操舵反力は、例えば、車速センサ１１
から入力する車速に応じて、また操向車輪６の切れ角に
応じて決定される。つまり、ステアリングホイール２の
操作力が、操向車輪６の切れ角が増えるほど大きくな
り、また高速走行時は比較的大きく、低速走行時は比較
的小さくなるように、操舵反力モータ４の出力をフィー
ドバック制御することによって連続的に可変制御され
る。 【００２５】このようにして、ステアリングホイール２
と操向車輪６との間が、あたかも直接連結されているか
のような操舵フィーリングが得られるようにされてい
る。 【００２６】他方、転舵制御部１５は、操舵角センサ３
からのステアリングホイール２の操作方向を含めた操作
角度信号と、車速センサ１１からの車速信号とに基づい
て目標切れ角を設定する目標切れ角設定部１９と、操舵
角センサ３の信号を微分して得た操舵角速度信号に基づ
いて目標補正舵角を設定する目標補正舵角設定部２０
と、これらを加算した目標値に切れ角センサ１２の出力
値（操向車輪６の実切れ角）を一致させるためのステア
リングモータ１０の駆動電流を算出するステアリングモ
ータ制御信号出力部２１と、この電流指令値に応じて実
際にステアリングモータ１０に供給する電力を制御する
ステアリングモータ駆動回路２２とからなっている。 【００２７】以上の構成により、ステアリングホイール
２に運転者が与えた操舵角に対し、その時の車速を加味
した最適な操向車輪６の切れ角が決定される。この場合
の基本的な目標切れ角値は、車速に関わらず、運転者が
１．２秒後に到達できるであろうと認知した目標経路に
合致するように決定される。そしてこの目標切れ角値に
対して微分要素である操舵角速度に基づく目標補正舵角
値を加算した切れ角が操向車輪６に与えられるように、
ステアリングモータ１０がフィードバック制御される。 【００２８】このようにして、例えば低速走行時には操
向車輪６がステアリングホィール２の操作量に対して比
較的大きく転舵され、車庫入れや屈曲路でのステアリン
グ操作の煩わしさが解消され、また高速時は、操向車輪
６がステアリングホィール２の操作量に対して比較的小
さく転舵される。そしてこれと同時に、ステアリングホ
イール２の操作量に対するヨーレイトゲインが車速に関
わらず略一定となるように舵角比が連続的に変化して、
操縦安定性が高められる。 【００２９】これに加えて、例えば緊急回避時など素早
い操舵が行われると、目標地点に到達するために発生す
るべきヨーレイトの時間的変化に応じて操向車輪６の切
れ角が自動的に補正されるので、操縦安定性と応答性と
のより一層高次元な両立を実現している。 【００３０】本発明は、図４に示すように、ステアリン
グホイール２と操向車輪６との間が機械的に結合された
操舵装置２５にも適用可能である。これにおいては、ス
テアリングホイール２と操向車輪６に舵角を与えるステ
アリングギアボックス２６との間に、ステアリングホイ
ール２の回転角と操向車輪６の切れ角との関係を連続的
に変化させることのできる舵角比可変機構２７（特開平
５−１０５１０６号公報などを参照されたい）が設けら
れている。この場合も、操舵角センサ３及び車速センサ
１１の信号を制御装置２９に入力して舵角比可変モータ
２８をフィードバック制御することにより、ステアリン
グホイール２の回転角と操向車輪６の切れ角との関係を
上記ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置１と同様に制御す
ることができ、同様な作用が得られる。 【００３１】なお、目標補正舵角の設定には、上記した
操舵角速度のみならず、ヨーレイトや横加速度などを用
いても良い。また回転角とトルクとが比例関係にあるセ
ンサを用いれば、操舵角、操舵角速度、及び操舵トルク
を１つのセンサから得られるように構成することもでき
る。 【００３２】 【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、高速
では微分動作の重みが増すにも関わらず人の微分動作は
減少することを自動的に補い、運転者の負担を軽減して
熟練者と同等の安定走行を実現する上に多大な効果を奏
することができる。
するものである。 【０００２】 【従来の技術】自動車を運転する場合、運転者は、前方
注視点の情報、つまりある時間後にあるべき自車位置か
ら決定される走行経路角を目標経路角として脳裏に描
き、ある時間後に目標位置に到達するのに必要なヨーレ
イトを発生させるための操舵角をステアリングホイール
に入力している。このとき、ステアリングホイールに与
える操舵角は、運転者自身が体得しているヨーレイトゲ
インに基づいて決定される。 【０００３】ところで本発明の出願人は、運転者は一般
に、曲線路に進入する際に、約１．２秒先を注視してお
り、この予見時間は車速によらない、という解析結果を
得ている。つまり、車速に関わらず、運転者が認知した
目標経路に合わせた操舵角入力で１．２秒後に目標地点
に到達できるようであれば、車速や横加速度などに応じ
てヨーレイトゲインを補正する必要がなくなるというこ
とが言える。 【０００４】このような知見に基づいて、入力軸と出力
軸との間の連動状態（舵角比）を車速と操舵角とに応じ
て変化させることにより、実操舵角に対するヨーレイト
ゲインの変化を小さくし、これをもって運転者の負担を
軽減するように企図された車両操舵装置が既に提案され
ている（特開平５−１０５１０６号公報など参照）。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、自動車のよ
うに、その運動を人が直接制御する機械においては、機
械そのものの応答性もさることながら、つまるところ、
人の応答性によって運動性が定まってしまう面がある。 【０００６】人の制御動作を、図５に示したような線形
で連続的なフィードバック制御とみなした場合、図６に
おける距離Ｌだけ前方の目標コースからのずれ量εを操
舵角（ステアリングホイールの操作量）にフィードバッ
クしており、この場合の人の伝達関数Ｈ（ｓ）は、比例
定数をｈ、微分時間をτＤ、無駄時間をτＬとした場
合、例えば次式で表現できることが知られている。 【０００７】 Ｈ（ｓ）＝ｈ（１＋τＤ・ｓ）ｅ−τＬ・ｓ 【０００８】上式に表される人の動作のうち、比例動作
は入力信号の大きさに比例した出力信号を出す動作であ
り、微分動作は入力信号の単位時間当たりの変化率に比
例した出力信号を出す動作である。人の場合、比例動作
への適応は比較的容易だが（車両挙動に応じてｈを変化
させる；例えば、高速ではｈを減少させて挙動が不安定
とならないようにしている。）、微分動作、つまり予測
した制御動作への適応（τＤを変化させる）には限度が
あり、前方注視距離（Ｌ）を適度にとれる場合は適切に
対応できるが、特に前方注視距離があまりに小さい地点
での変化には安定した対応を行えないことが知られてい
る。またこの微分動作には、経験的な要素も多分に含ま
れ、初心者と熟練者との間にはその制御の適切さに大き
な隔たりがあることは良く知られている。 【０００９】このような知見に鑑み、本発明の主な目的
は、実操舵角に対するヨーレイトゲインの変化を小さく
するように構成された車両操舵装置において、熟練者と
同等の操舵に対する挙動の安定性が得られるように改良
するところにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、車両が所定時間後に到達す
る位置の方向へステアリングホイールを操舵することに
よって車速に関係なく前記の位置に車両が到達するよう
な目標舵角比又は目標車輪切れ角を設定し、実際の舵角
比又は車輪切れ角が前記目標舵角比又は目標車輪切れ角
になるようにフィードバック制御される車両操舵装置
を、前記ステアリングホイールの操舵角速度によって前
記目標舵角比又は目標車輪切れ角を加算補正することを
特徴とするものとした。 【００１１】これによれば、ステアリングホイールに運
転者が与えた操舵角速度に応じて操向車輪の舵角が自動
的に補正されるので、運転者に大きな負担を与えること
なく熟練者並の操縦安定性を得ることができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明について詳細に説明する。 【００１３】図１において、ある目標コース上を、距離
Ｌだけ前方を注視して走行している場合、前方注視点で
の目標コースからのずれ量εに対して前輪舵角δを与え
るものとすると、 【００１４】 δ／ε＝ｈ（１＋τＤ・ｓ）ｅ−τＬ・ｓ ｅ−τＬ・ｓ＝（１−τＬ・ｓ）とみなして整理する
と、 δ／ε＝ｈ［１−（τＬ−τＤ）・ｓ］ 【００１５】ずれ量εの微分値をε＊（以下＊は微分値
を表す）として上式を変形すると、 δ＝ｈ・ε−ｈ（τＬ−τＤ）ε＊ が得られる。 【００１６】ここで、ε＝ｙ＋Ｌθ−ｙ０Ｌなので、 δ＝ｈ・ε−ｈ（τＬ−τＤ）・［Ｌθ＊−（ｙ＊ ０Ｌ
−ｙ＊）］ となる。 【００１７】比例ゲインｈを変化させることは、ステア
リングホイールの操舵角と操向車輪の切れ角との比を変
化させることと等価なので、車速及び操舵角に応じて舵
角比を変えることにより、運転者が１．２秒後に到達で
きるであろうと認知した目標経路に合わせた操舵角を入
力すると、自動的に操向車輪の転舵角が補正され、車速
に関わらず、入力されたステアリングホイールの回転角
度をずれ量εに合致されることができる。 【００１８】これだけでは、ステアリングホイールの操
舵角速度によってヨーレイトの過不足が生ずるので、本
発明においては、次式を適用し、運転者が出力した前輪
舵角δに対し、微分動作であるずれ量εの微分値ε
＊に、人の微分時間τＤを補正するある適当な補正係数
を乗じた補正舵角ｋδ＊を加えることにより、人の応答
遅れを補償して車両挙動のより一層の安定化を図ってい
る。 【００１９】 δ＝ｈ・ε−ｈ（τＬ−τＤ）・ε＊＋ｋδ＊ 【００２０】次に本発明が適用されたステア・バイ・ワ
イヤ式操舵装置について図２の概念的構成図及び図３の
ブロック図を参照して説明する。 【００２１】このステア・バイ・ワイヤ式操舵装置１
は、運転者が操舵するステアリングホイール２と、ステ
アリングホイール２に付設された操舵角センサ３、操舵
反力付加モータ４、及び操舵トルクセンサ５と、左右の
操向車輪６にナックルアーム７及びタイロッド８を介し
て連結されたステアリングロッド９と、ステアリングロ
ッド９を軸方向に駆動してする操向車輪６に舵角を与え
るステアリングモータ１０と、車速を出力する車速セン
サ１１と、ステアリングロッド９の軸方向位置から操向
車輪６の舵角を出力する切れ角センサ１２と、操舵反力
付加モータ４及びステアリングモータ１０を制御する制
御装置１３とからなっている。なお、ステアリングホイ
ール２は、適宜なばね機構など（図示せず）により、常
時中立位置へ向けて弾発付勢されている。 【００２２】制御装置１３は、操舵トルクセンサ５及び
車速センサ１１の信号に基づいて操舵反力付加モータ４
を制御する操舵反力制御部１４と、操舵角センサ３、車
速センサ１１、及び切れ角センサ１２の信号に基づいて
ステアリングモータ１０を制御する転舵制御部１５とか
らなっており、操舵反力付加モータ４とステアリングモ
ータ１０とを個別に制御し得るようになっている。 【００２３】操舵反力制御部１４は、車速センサ１１か
らの車速信号及び転舵制御部１５からの舵角指令信号に
基づいて目標操舵反力を設定する目標操舵反力設定部１
６と、目標操舵反力設定部１６で設定された目標操舵反
力に操舵トルクセンサ５の出力値（実操舵トルク）を一
致させるための操舵反力モータ４の駆動電流を算出する
操舵反力モータ制御信号出力部１７と、この電流指令値
に応じて実際に操舵反力モータ４に供給する電力を制御
する操舵反力モータ駆動回路１８とからなっている。 【００２４】以上の構成により、ステアリングホイール
２に対し、運転者の操作方向とは逆方向の力（反力）が
加えられる。この操舵反力は、例えば、車速センサ１１
から入力する車速に応じて、また操向車輪６の切れ角に
応じて決定される。つまり、ステアリングホイール２の
操作力が、操向車輪６の切れ角が増えるほど大きくな
り、また高速走行時は比較的大きく、低速走行時は比較
的小さくなるように、操舵反力モータ４の出力をフィー
ドバック制御することによって連続的に可変制御され
る。 【００２５】このようにして、ステアリングホイール２
と操向車輪６との間が、あたかも直接連結されているか
のような操舵フィーリングが得られるようにされてい
る。 【００２６】他方、転舵制御部１５は、操舵角センサ３
からのステアリングホイール２の操作方向を含めた操作
角度信号と、車速センサ１１からの車速信号とに基づい
て目標切れ角を設定する目標切れ角設定部１９と、操舵
角センサ３の信号を微分して得た操舵角速度信号に基づ
いて目標補正舵角を設定する目標補正舵角設定部２０
と、これらを加算した目標値に切れ角センサ１２の出力
値（操向車輪６の実切れ角）を一致させるためのステア
リングモータ１０の駆動電流を算出するステアリングモ
ータ制御信号出力部２１と、この電流指令値に応じて実
際にステアリングモータ１０に供給する電力を制御する
ステアリングモータ駆動回路２２とからなっている。 【００２７】以上の構成により、ステアリングホイール
２に運転者が与えた操舵角に対し、その時の車速を加味
した最適な操向車輪６の切れ角が決定される。この場合
の基本的な目標切れ角値は、車速に関わらず、運転者が
１．２秒後に到達できるであろうと認知した目標経路に
合致するように決定される。そしてこの目標切れ角値に
対して微分要素である操舵角速度に基づく目標補正舵角
値を加算した切れ角が操向車輪６に与えられるように、
ステアリングモータ１０がフィードバック制御される。 【００２８】このようにして、例えば低速走行時には操
向車輪６がステアリングホィール２の操作量に対して比
較的大きく転舵され、車庫入れや屈曲路でのステアリン
グ操作の煩わしさが解消され、また高速時は、操向車輪
６がステアリングホィール２の操作量に対して比較的小
さく転舵される。そしてこれと同時に、ステアリングホ
イール２の操作量に対するヨーレイトゲインが車速に関
わらず略一定となるように舵角比が連続的に変化して、
操縦安定性が高められる。 【００２９】これに加えて、例えば緊急回避時など素早
い操舵が行われると、目標地点に到達するために発生す
るべきヨーレイトの時間的変化に応じて操向車輪６の切
れ角が自動的に補正されるので、操縦安定性と応答性と
のより一層高次元な両立を実現している。 【００３０】本発明は、図４に示すように、ステアリン
グホイール２と操向車輪６との間が機械的に結合された
操舵装置２５にも適用可能である。これにおいては、ス
テアリングホイール２と操向車輪６に舵角を与えるステ
アリングギアボックス２６との間に、ステアリングホイ
ール２の回転角と操向車輪６の切れ角との関係を連続的
に変化させることのできる舵角比可変機構２７（特開平
５−１０５１０６号公報などを参照されたい）が設けら
れている。この場合も、操舵角センサ３及び車速センサ
１１の信号を制御装置２９に入力して舵角比可変モータ
２８をフィードバック制御することにより、ステアリン
グホイール２の回転角と操向車輪６の切れ角との関係を
上記ステア・バイ・ワイヤ式操舵装置１と同様に制御す
ることができ、同様な作用が得られる。 【００３１】なお、目標補正舵角の設定には、上記した
操舵角速度のみならず、ヨーレイトや横加速度などを用
いても良い。また回転角とトルクとが比例関係にあるセ
ンサを用いれば、操舵角、操舵角速度、及び操舵トルク
を１つのセンサから得られるように構成することもでき
る。 【００３２】 【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、高速
では微分動作の重みが増すにも関わらず人の微分動作は
減少することを自動的に補い、運転者の負担を軽減して
熟練者と同等の安定走行を実現する上に多大な効果を奏
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コースに沿った車両の運動を表す模式図
【図２】本発明が適用されるステア・バイ・ワイヤ式操
舵装置の概略構成図 【図３】本発明が適用されたステア・バイ・ワイヤ式操
舵装置の制御ブロック図 【図４】本発明が適用される可変舵角比操舵装置の概略
構成図 【図５】人の制御動作の模式的ブロック図 【図６】コースに沿った車両の運動を表す模式図 【符号の説明】 １ ステア・バイ・ワイヤ操舵装置 ２ ステアリングホイール ３ 操舵角センサ ４ 操舵反力付加モータ ６ 操向車輪 １０ ステアリングモータ １３ 制御装置 １５ 転舵制御部 １９ 目標切れ角設定部 ２０ 目標補正舵角設定部
舵装置の概略構成図 【図３】本発明が適用されたステア・バイ・ワイヤ式操
舵装置の制御ブロック図 【図４】本発明が適用される可変舵角比操舵装置の概略
構成図 【図５】人の制御動作の模式的ブロック図 【図６】コースに沿った車両の運動を表す模式図 【符号の説明】 １ ステア・バイ・ワイヤ操舵装置 ２ ステアリングホイール ３ 操舵角センサ ４ 操舵反力付加モータ ６ 操向車輪 １０ ステアリングモータ １３ 制御装置 １５ 転舵制御部 １９ 目標切れ角設定部 ２０ 目標補正舵角設定部
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 119:00
Ｆターム(参考） 3D032 CC03 DA02 DA03 DA15 DA23
DC03 DD17 EB12 EC22
3D033 CA02 CA03 CA13 CA16 CA17
CA21
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両が所定時間後に到達する位置の方向
へステアリングホイールを操舵することによって車速に
関係なく前記の位置に車両が到達するような目標舵角比
又は目標車輪切れ角を設定し、実際の舵角比又は車輪切
れ角が前記目標舵角比又は目標車輪切れ角になるように
フィードバック制御される車両操舵装置であって、 前記ステアリングホイールの操舵角速度によって前記目
標舵角比又は目標車輪切れ角を加算補正することを特徴
とする車両操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330528A JP2003127886A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 車両操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330528A JP2003127886A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 車両操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003127886A true JP2003127886A (ja) | 2003-05-08 |
Family
ID=19146242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001330528A Pending JP2003127886A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 車両操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003127886A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7191864B2 (en) | 2004-04-08 | 2007-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Steering device |
| US7308346B2 (en) | 2004-08-31 | 2007-12-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Steering device |
| JP2009067118A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Honda Motor Co Ltd | 車両操舵装置 |
| WO2011086998A1 (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-21 | 株式会社豊田中央研究所 | 操舵装置 |
-
2001
- 2001-10-29 JP JP2001330528A patent/JP2003127886A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7191864B2 (en) | 2004-04-08 | 2007-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Steering device |
| US7308346B2 (en) | 2004-08-31 | 2007-12-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Steering device |
| JP2009067118A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Honda Motor Co Ltd | 車両操舵装置 |
| WO2011086998A1 (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-21 | 株式会社豊田中央研究所 | 操舵装置 |
| US8515623B2 (en) | 2010-01-14 | 2013-08-20 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Steering apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060725 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061121 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |