JP2019127218A - 車両用操舵装置 - Google Patents
車両用操舵装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019127218A JP2019127218A JP2018011653A JP2018011653A JP2019127218A JP 2019127218 A JP2019127218 A JP 2019127218A JP 2018011653 A JP2018011653 A JP 2018011653A JP 2018011653 A JP2018011653 A JP 2018011653A JP 2019127218 A JP2019127218 A JP 2019127218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- reaction force
- steering wheel
- control
- angle
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
【課題】ステアリングホイールが切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置を超えた際の端当て制御中において、反力アクチュエータの過熱を抑制することができる車両用操舵装置を提供する。【解決手段】制御装置60は、ステアリングホイール10が切り込み操作された際、ステアリングホイール10の操舵角がクラッチ締結角度閾値θkよりも手前の操舵角用の端当て判定角度に達するまでは操舵状態に応じた反力を付与する通常反力制御を行う。制御装置60は、ステアリングホイール10のクラッチ締結角度閾値θkよりも手前の操舵角用の端当て判定角度に達してからは、操舵角用の端当て判定角度に達する前までの通常反力制御による反力よりも大きい擬似端当て反力を付与する端当て制御を行う。端当て制御中において、反力アクチュエータ20を駆動する擬似ラックエンド出力が出力閾値以上の継続時間が所定時間となった場合は、過熱緩和処理を行う。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用操舵装置に関する。
特許文献1のステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置では、転舵アクチュエータにて転舵する転舵輪と、ステアリングホイール間にはクラッチが設けられている。そして、通常は、転舵輪とステアリングホイールとの間はクラッチによる機械的連結がない遮断状態とされて、切り込み操作中のステアリングホイールに対しては転舵輪の転舵状態に応じて反力アクチュエータにより反力を付与するようにしている。
また、クラッチが遮断状態であって、切り込みされたステアリングホイールが切込み限界付近になると、前記転舵輪の転舵状態に応じた反力よりも大きい端当て反力を付与するようにしている。
また、操舵角がクラッチ締結角度閾値を越えた場合や、反力アクチュエータが過熱状態となった場合は、クラッチを締結することで操舵側だけが動かないようにしている(第1の従来技術)。
また、ステアリングホイールには、エアバッグやホーン等の電気的に作動する装置が搭載されている。そして、それらの電気配線をスパイラルケーブルを介して車体側に固定された電子機器に接続することが公知である(特許文献2)。
スパイラルケーブルは、転舵輪に連結された転舵軸が、ストッパに接触するまでステアリングホイールを操作可能なようにスパイラルケーブルの長さを設定することが行われている。この場合、操舵角がスパイラルケーブルの長さから定まる操舵角の上限値に近づいたときに反力アクチュエータを制御して反力を付与する操舵制限処理を実行することにより、ステアリング操舵を抑制することも行われている(第2の従来技術)。
ところが、第1の従来技術において、操舵角がクラッチ締結角度閾値を越える前(すなわち、クラッチ接続前)において、前述のように転舵輪の転舵状態に応じた反力よりも大きい端当て反力を付与している場合や、反力アクチュエータの出力が大きい場合、過熱状態となるおそれがある。
また、第2の従来技術では、操舵角がスパイラルケーブルの長さから定まる操舵角の前記上限値に至る前に、反力アクチュエータの出力が大きい場合、過熱状態となるおそれがある。
本発明の目的は、ステアリングホイールが切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置を超えた際の端当て制御中において、反力アクチュエータの過熱を抑制することができる車両用操舵装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、本発明の車両用操舵装置は、ステアリングホイールに反力を付与する反力アクチュエータと、転舵輪を転舵する転舵アクチュエータと、前記ステアリングホイールと転舵輪との機械的締結が解除されている状態で前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて前記転舵アクチュエータを制御し、前記転舵輪の転舵状態に応じて前記反力アクチュエータを制御する制御部と、を備えたステアバイワイヤ式の車両用操舵装置であって、前記制御部は、前記ステアリングホイールが切り込み操作された際、前記ステアリングホイールの切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置に達するまでは操舵状態に応じた反力を付与する通常反力制御を行い、前記ステアリングホイールの切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置に達してからは、擬似端当て位置に達する前までの前記通常反力制御による反力よりも大きい擬似端当て反力を付与する端当て制御を行い、前記端当て制御中において、前記反力アクチュエータを駆動する出力値が出力閾値以上の継続時間が過熱緩和要求時間になった場合は、過熱緩和処理を行うものである。
上記構成によれば、制御部は、ステアリングホイールが切り込み操作された際、ステアリングホイールの切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置に達するまでは操舵状態に応じた反力を付与する通常反力制御を行う、そして、制御部は、ステアリングホイールの切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置に達してからは、擬似端当て位置に達する前までの通常反力制御による反力よりも大きい擬似端当て反力を付与する端当て制御を行う。この端当て制御中において、反力アクチュエータを駆動する出力値が出力閾値を超えている継続時間が過熱緩和要求時間になった場合、過熱緩和処理を行う。この結果、擬似端当て制御中においては、擬似ラックエンド出力(出力値)が出力閾値以上の継続時間が所定時間(過熱緩和要求時間)となった場合、過熱緩和処理により、過熱状態になる頻度を少なくすることができる。
また、前記ステアリングホイールと前記転舵輪との間を機械的に締結及び遮断を行うクラッチを備え、前記制御部は、前記過熱緩和処理として前記クラッチの締結の制御を行う。上記構成により、過熱緩和処理としてクラッチの締結の制御を行うことにより、反力アクチュエータの過熱を抑制する。
また、前記制御部は、前記過熱緩和処理として前記端当て制御中に前記反力アクチュエータを駆動する出力値を下げてもよい。
上記構成により、過熱緩和処理として端当て制御中に反力アクチュエータを駆動する出力値を下げることにより、反力アクチュエータの過熱を抑制する。
上記構成により、過熱緩和処理として端当て制御中に反力アクチュエータを駆動する出力値を下げることにより、反力アクチュエータの過熱を抑制する。
また、前記転舵アクチュエータは、転舵モータ及び前記転舵モータにて作動する転舵軸を含み、前記ステアリングホイールの切り込み限界を前記転舵軸の作動限界位置としてもよい。
また、前記ステアリングホイールには、該ステアリングホイールに設けられた電気機器に接続されるスパイラルケーブルが設けられており、前記ステアリングホイールの切り込み限界は、前記スパイラルケーブルを基準にしたステアリングホイールの操作限界位置としてもよい。
本発明によれば、ステアリングホイールが切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置を超えた際の端当て制御中において、反力アクチュエータの過熱を抑制することができる効果がある。
<第1実施形態>
図1及び図2を参照して、以下、本発明を具体化した一実施形態の車両用操舵装置を説明する。
図1及び図2を参照して、以下、本発明を具体化した一実施形態の車両用操舵装置を説明する。
図1に示すように、車両用操舵装置は、ステアリングホイール10が、ステアリングホイール10の操作に抗する力である反力を付与する反力アクチュエータ20に接続されている。反力アクチュエータ20は、ステアリングホイール10に固定されたステアリングシャフト22、反力側減速機24、反力側減速機24に回転軸26aが連結された反力モータ26、及び反力モータ26を駆動するインバータ28を備えている。
ステアリングシャフト22は、ステアリングシャフト22の途中に設けられたクラッチ12を介して転舵アクチュエータ40のピニオン軸42に連結可能とされている。
クラッチ12としては、例えば図示しない励磁コイルに対する通電が行われると、遮断状態となり、励磁コイルに対する通電が停止されると締結状態となる電磁クラッチが採用される。クラッチ12が切断されるとき、ステアリングホイール10と転舵輪30との間の動力伝達経路が機械的に切断される。クラッチ12が接続されるとき、ステアリングホイール10と転舵輪30との間の動力伝達が機械的に締結される。
クラッチ12としては、例えば図示しない励磁コイルに対する通電が行われると、遮断状態となり、励磁コイルに対する通電が停止されると締結状態となる電磁クラッチが採用される。クラッチ12が切断されるとき、ステアリングホイール10と転舵輪30との間の動力伝達経路が機械的に切断される。クラッチ12が接続されるとき、ステアリングホイール10と転舵輪30との間の動力伝達が機械的に締結される。
転舵アクチュエータ40は、第1ラックアンドピニオン機構48、第2ラックアンドピニオン機構52、転舵モータ56及びインバータ58を備えている。
第1ラックアンドピニオン機構48は、所定の交叉角をもって配置された転舵軸としてのラック軸46とピニオン軸42とを備え、ラック軸46に形成された第1ラック歯46aとピニオン軸42に形成されたピニオン歯42aとが噛合されている。なお、ラック軸46の両端には、図示しないタイロッドを介して転舵輪30が連結されている。
第1ラックアンドピニオン機構48は、所定の交叉角をもって配置された転舵軸としてのラック軸46とピニオン軸42とを備え、ラック軸46に形成された第1ラック歯46aとピニオン軸42に形成されたピニオン歯42aとが噛合されている。なお、ラック軸46の両端には、図示しないタイロッドを介して転舵輪30が連結されている。
第2ラックアンドピニオン機構52は、所定の交叉角をもって配置されたラック軸46及びピニオン軸50を備えており、ラック軸46に形成された第2ラック歯46bとピニオン軸50に形成されたピニオン歯50aとが噛合されている。
ピニオン軸50は、転舵側減速機54を介して、転舵モータ56の回転軸56aに接続されている。転舵モータ56には、インバータ58が接続されている。なお、ラック軸46は、ラックハウジング44に収容されている。
制御部としての操舵制御装置(制御装置60)は、反力アクチュエータ20及び転舵アクチュエータ40を備えた操舵装置を操作することにより、ステアリングホイール10の操作に応じて転舵輪30を転舵させる制御を実行する。すなわち、本実施形態では、反力アクチュエータ20及び転舵アクチュエータ40によってステアバイワイヤシステムを実現している。
この際、制御装置60は、操舵角センサ62によって検出されるステアリングホイール10の操舵角θsや、トルクセンサ64によって検出されるステアリングシャフト22に加わるトルクTrq、転舵角センサ66によって検出される転舵輪30の転舵角θp、及び車速センサ68によって検出される車速Vを取り込む。
操舵角センサ62は、反力モータ26に設けられたロータリエンコーダ等により構成されている。転舵角θpは、ピニオン歯50aの回転角度と、ラック軸46のラックギヤとピニオン歯50aとのギヤ比とによって一意に決定する。本実施形態では、転舵モータ56の回転角から転舵輪30の転舵角θpを求める。また、制御装置60は、反力モータ26のモータ電流(値)を取り込むようにしている。
制御装置60は、CPU(中央処理装置)60a及び記憶部60b等を備えている。制御装置60は、クラッチ12の断続を制御する。通常、制御装置60は、クラッチ12を遮断状態に維持しつつ、ステアリングホイール10の操作に応じて転舵輪30を転舵させる制御を実行する。例えば制御装置60は、クラッチ12の励磁コイルに通電することによってクラッチ12が接続された状態(締結状態)から切断された状態(遮断状態)へ切り替える。また、制御装置60は、クラッチ12の励磁コイルに対する通電を停止することによってクラッチ12を遮断状態から締結状態へ切り替える。
ステアリングホイール10には、スパイラルケーブル装置70が連結されている。スパイラルケーブル装置70は、ステアリングホイール10に固定された第1ハウジング72と、車体に固定された第2ハウジング74と、第1ハウジング72及び第2ハウジング74によって区画された空間に収容されて且つ第2ハウジング74に固定された筒状部材76と、筒状部材76に巻きつけられるスパイラルケーブル78とを備えている。筒状部材76には、ステアリングシャフト22が挿入されている。スパイラルケーブル78は、ステアリングホイール10に固定されたホーン80と、車体に固定されたバッテリ82等とを接続する電気配線である。
(実施形態の作用)
次に、本実施形態の作用を説明する。
制御装置60は、操舵角θsと車速Vと転舵角θpとに基づいて、目標の反力指令(転舵状態に応じた反力トルク)を演算する。そして、制御装置60は、後述する端当て状態を検出するまでは、前記演算した目標の反力指令に基づいて、フィードバック制御等による反力サーボ制御により操作信号MSsを演算して、インバータ28に出力し、反力モータ26を駆動制御する。
次に、本実施形態の作用を説明する。
制御装置60は、操舵角θsと車速Vと転舵角θpとに基づいて、目標の反力指令(転舵状態に応じた反力トルク)を演算する。そして、制御装置60は、後述する端当て状態を検出するまでは、前記演算した目標の反力指令に基づいて、フィードバック制御等による反力サーボ制御により操作信号MSsを演算して、インバータ28に出力し、反力モータ26を駆動制御する。
ステアリングホイール10が中立位置(車両が直進する操舵位置)から切り込み操作されて後述する端当て状態を検出するまでに行われる前記演算した目標の反力指令に基づいての反力モータ26の駆動制御は、通常反力制御として行われる。
制御装置60は、通常反力制御を実行している場合は、クラッチ12の励磁コイルに通電することによってクラッチ12が接続された状態(締結状態)から切断された状態(遮断状態)へ切り替えられた状態となっている。
また、制御装置60は、常時、端当て検出を行っている。具体的には、制御装置60は、操舵角θsと転舵角θpとに基づいて端当てがあったか否かを判定している。すなわち、操舵角θsが予め設定された操舵角用の端当て判定角度となり、かつ、転舵角θpが、予め設定された転舵角用の端当て判定角度となった状態を、端当て状態として検出する。前記操舵角用の端当て判定角度は、擬似端当て位置に相当する。
なお、本実施形態では、クラッチ12が締結状態とされる場合に、ラック軸46がラックハウジング44に接触するまで軸方向に変位したときに、ステアリングホイール10を更にわずかに切り増し回転可能なように、スパイラルケーブル78の長さにわずかにマージンを持たせてある。
そして、制御装置60は、端当て状態を検出した場合、操舵角θsと車速Vと転舵角θpとに基づいて、転舵状態に応じた反力トルクを演算し、さらに、この演算した反力トルクに予め設定された端当て感増大量を補正量として加算した値を、目標の反力指令にする。そして、制御装置60は、前記演算した目標の反力指令に基づいて、フィードバック制御等による反力サーボ制御により操作信号MSsを演算して、インバータ28に出力し、反力モータ26を駆動制御する。
端当て状態を検出した後に前記演算した目標の反力指令に基づいての反力モータ26の駆動制御は、擬似端当て反力を付与する端当て制御として行われる。
この端当て制御による反力(すなわち、擬似端当て反力)は、通常反力制御による反力よりも、端当て感増大量分、増大した反力となるため、ステアリングホイール10を操舵する操舵者には、擬似端当て感が付与される。
この端当て制御による反力(すなわち、擬似端当て反力)は、通常反力制御による反力よりも、端当て感増大量分、増大した反力となるため、ステアリングホイール10を操舵する操舵者には、擬似端当て感が付与される。
ただし、この状態では、クラッチ12は遮断状態であるため、ステアリングホイール10は切り増し方向へ操舵することができる。この切り増し方向へさらにステアリングホイール10を操舵者が操舵した場合について説明する。
図2は、制御装置60が、端当て状態を検出した後の端当て制御中に所定の制御周期で実行するクラッチ締結のフローチャートである。なお、このフローチャートは、ステアリングホイール10が切り込みされて端当て未検出の場合は、起動されず、或いは端当て状態が解消された後は実行されない。
S10では、制御装置60は操舵角θsが、クラッチ締結角度閾値θk以上となったか否かを判定する。制御装置60は操舵角θsがクラッチ締結角度閾値θk以上でない場合には、制御装置60はS20に移行し、制御装置60は操舵角θsがクラッチ締結角度閾値θk以上となった場合は、S50に移行する。
ここで、クラッチ締結角度閾値θkは、ステアリングホイール10の切り込み限界に相当し、ラック軸46の作動限界位置に相当する。ラック軸46の作動限界位置は、ラック軸46がラックハウジング44に接触してこれ以上のステアリングホイール10の切り増し方向に応じた変位ができない位置である。
S20では、制御装置60は、擬似ラックエンド出力が出力閾値以上か否かを判定する。擬似ラックエンド出力は、反力モータ26のモータ電流(値)である。この擬似ラックエンド出力が出力閾値未満の場合は、S40に移行し、擬似ラックエンド出力が出力閾値以上の場合は、S30に移行する。
S30では、擬似ラックエンド出力が出力閾値以上となっている継続時間が所定時間以上か否かを判定する。前記所定時間とは、擬似ラックエンド出力が出力閾値以上となっている状態がこの所定時間分継続した場合に、反力モータ26が過熱状態となり、反力アクチュエータ20が、好ましくない状態となる時間であり、過熱緩和要求時間に相当する。なお、制御装置60は、擬似ラックエンド出力が出力閾値以上になった場合、図示しないカウンタにより計時し、擬似ラックエンド出力が出力閾値未満となった場合には、カウンタを0にリセットするようにしている。前記カウンタのカウント値は、擬似ラックエンド出力が出力閾値以上となっている継続時間となる。
S30において、前記継続時間が所定時間に達していない場合には、S40に移行し、前記継続時間が所定時間となった場合には、S50に移行する。
S40では、制御装置60は、処置なしで、このフローチャートを一旦終了する。すなわち、クラッチ12の励磁コイルを通電した状態に維持することにより、クラッチ12を遮断状態に保持する。
S40では、制御装置60は、処置なしで、このフローチャートを一旦終了する。すなわち、クラッチ12の励磁コイルを通電した状態に維持することにより、クラッチ12を遮断状態に保持する。
S50では、制御装置60は、クラッチ12の励磁コイルに通電を停止することによってクラッチ12を締結状態とし、転舵輪30を所定の転舵角に固定する。このため、転舵輪30の転舵角が固定されることにより、ステアリングホイール10はこれ以上切り込めないものとなる。この結果、操舵者に対し良好な端当て感を付与する。また、制御装置60は、このクラッチ締結を行うと操舵角が固定されるため、端当て制御におけるフィードバック制御により、反力が低減される。
この結果、擬似ラックエンド出力(すなわち、出力値であるモータ電流(値))が下がり、反力モータ26を含む反力アクチュエータの過熱状態が緩和される。このS50での処理は過熱緩和処理に相当する。
本実施形態では、下記の特徴を有する。
(1)本実施形態では、制御装置60(制御部)は、ステアリングホイール10が切り込み操作された際、ステアリングホイール10の操舵角がクラッチ締結角度閾値θk(切り込み限界)よりも手前の操舵角用の端当て判定角度(擬似端当て位置)に達するまでは操舵状態に応じた反力を付与する通常反力制御を行う。また、制御装置60は、操舵角θhがステアリングホイール10のクラッチ締結角度閾値θk(切り込み限界)よりも手前の操舵角用の端当て判定角度(擬似端当て位置)に達してからは、操舵角用の端当て判定角度に達する前までの通常反力制御による反力よりも大きい擬似端当て反力を付与する端当て制御を行う。そして、端当て制御中において、反力アクチュエータ20を駆動する擬似ラックエンド出力(出力値)が出力閾値以上の継続時間が所定時間(過熱緩和要求時間)となった場合は、過熱緩和処理を行う。この結果、ステアリングホイールが切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置を超えた際の端当て制御中において、反力アクチュエータの過熱を抑制することができる。
(1)本実施形態では、制御装置60(制御部)は、ステアリングホイール10が切り込み操作された際、ステアリングホイール10の操舵角がクラッチ締結角度閾値θk(切り込み限界)よりも手前の操舵角用の端当て判定角度(擬似端当て位置)に達するまでは操舵状態に応じた反力を付与する通常反力制御を行う。また、制御装置60は、操舵角θhがステアリングホイール10のクラッチ締結角度閾値θk(切り込み限界)よりも手前の操舵角用の端当て判定角度(擬似端当て位置)に達してからは、操舵角用の端当て判定角度に達する前までの通常反力制御による反力よりも大きい擬似端当て反力を付与する端当て制御を行う。そして、端当て制御中において、反力アクチュエータ20を駆動する擬似ラックエンド出力(出力値)が出力閾値以上の継続時間が所定時間(過熱緩和要求時間)となった場合は、過熱緩和処理を行う。この結果、ステアリングホイールが切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置を超えた際の端当て制御中において、反力アクチュエータの過熱を抑制することができる。
(2)本実施形態では、ステアリングホイール10と転舵輪30との間を機械的に締結及び遮断を行うクラッチ12を備え、制御装置60(制御部)は、過熱緩和処理としてクラッチ12の締結の制御を行う。この結果、擬似端当て制御中においては、擬似ラックエンド出力(出力値)が出力閾値以上の継続時間が所定時間(過熱緩和要求時間)となるまでは、不要なクラッチ締結を避けることができる。このため、このように不要なクラッチ締結を抑えることで、操舵者に違和感を与えることがない。
(3)本実施形態では、転舵アクチュエータ40は、転舵モータ56及び転舵モータ56にて作動するラック軸46(転舵軸)を含み、ステアリングホイール10の切り込み限界を、ラック軸46の作動限界位置としている。この結果、ステアリングホイール10の切り込み限界を、ラック軸46の作動限界位置とすることにより、上記(1)及び(2)の作用効果を実現できる。
<第2の実施形態>
図3及び図4を参照して、次に、第2実施形態の車両用操舵装置を説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態の構成中、異なる構成について説明し、第1実施形態と同一または相当する構成については、同一符号を付して、詳細説明を省略する。
図3及び図4を参照して、次に、第2実施形態の車両用操舵装置を説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態の構成中、異なる構成について説明し、第1実施形態と同一または相当する構成については、同一符号を付して、詳細説明を省略する。
図3に示すように、本実施形態では、第1実施形態の構成中、クラッチ12、ピニオン軸42、ピニオン歯42a、第1ラック歯46aが省略されているところが異なっている。上記のように構成された車両用操舵装置の作用について説明する。
<第2実施形態の作用>
図4を参照して、以下、第2実施形態の車両用操舵装置の作用を説明する。
図4は、制御装置60が、端当て状態を検出した後の端当て制御中に所定の制御周期で実行する緩和処理のフローチャートである。このフローチャートは、ステアリングホイール10が切り込みされて端当て未検出の場合は、起動されず、或いは端当て状態が解消された後は実行されない。
図4を参照して、以下、第2実施形態の車両用操舵装置の作用を説明する。
図4は、制御装置60が、端当て状態を検出した後の端当て制御中に所定の制御周期で実行する緩和処理のフローチャートである。このフローチャートは、ステアリングホイール10が切り込みされて端当て未検出の場合は、起動されず、或いは端当て状態が解消された後は実行されない。
なお、通常反力制御、端当て状態の検出、及び端当て制御については、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
図4のフローチャートにおいて、第1実施形態のフローチャート(図2参照)と同じ処理を行うステップについては、同じステップ番号を付して説明を省略し、異なるステップについて説明する。
図4のフローチャートにおいて、第1実施形態のフローチャート(図2参照)と同じ処理を行うステップについては、同じステップ番号を付して説明を省略し、異なるステップについて説明する。
S10において、制御装置60は操舵角θsがクラッチ締結角度閾値θk以上となった場合は、S50Aに移行する。
また、S30において、継続時間が所定時間となった場合には、S60に移行する。
また、S30において、継続時間が所定時間となった場合には、S60に移行する。
S50Aでは、制御装置60は、最大反力付与処理を行う。最大反力付与処理は、操舵角θsと車速Vと転舵角θpとに基づいて、転舵状態に応じた反力トルクを演算し、さらに、この演算した反力トルクに予め設定された最大補正量を加算する処理である。
この最大補正量の加算により、操舵者のステアリングホイール10の切り増し方向への操舵ができない程度の反力となる。この反力は、擬似端当て反力よりも、増大した反力であって、ステアリングホイール10を操舵する操舵者には、端当て感が付与されて、これ以上の切り増し方向への操舵が不能となる。
S60では、緩和処理として、端当て制御による反力(すなわち、擬似端当て反力)を所定の補正量を減算したものとする。この所定の補正量を減算することにより、反力モータ26の擬似ラックエンド出力(モータ電流(値))が下がり、反力モータ26を含む反力アクチュエータの過熱状態が緩和される。
本実施形態では、下記の特徴を有する。
(1)本実施形態では、制御装置60(制御部)は、過熱緩和処理として端当て制御中の反力アクチュエータ20を駆動する出力値を下げる。この結果、反力アクチュエータの過熱を抑制することができる。
(1)本実施形態では、制御装置60(制御部)は、過熱緩和処理として端当て制御中の反力アクチュエータ20を駆動する出力値を下げる。この結果、反力アクチュエータの過熱を抑制することができる。
<その他の実施形態>
なお、本発明は、前記実施形態に限定するものではなく、下記のように変更してもよく、また、下記の変更事項同士を適宜組み合わせてもよい。
なお、本発明は、前記実施形態に限定するものではなく、下記のように変更してもよく、また、下記の変更事項同士を適宜組み合わせてもよい。
・第1実施形態では、クラッチ締結角度閾値θkをステアリングホイール10の切り込み限界とし、すなわち、ラック軸46の作動限界位置とした。これに代えて、ステアリングホイール10の切り込み限界をステアリングホイール10自体の作動限界位置とし、ラック軸46の作動限界位置は、さらに切り込み方向へ変位可能としてもよい。
・操舵角センサ62としては、反力モータ26の回転軸26aの回転角度検出するものに限らず、たとえば、ステアリングシャフト22の回転角度を検出するものであってもよい。
・転舵角センサ66としては、転舵モータ56の回転軸56aの回転角度を検出するものに限らず、たとえば、ピニオン軸50の回転角度を検出するものであってもよい。また、たとえばラック軸46の軸方向の変位量を検出するセンサに代えた場合、前記変位量は転舵角に換算することができるためこのようなものであってもよい。
・転舵アクチュエータ40としては、第1ラックアンドピニオン機構48及び第2ラックアンドピニオン機構52を備えるものに限らない。たとえば、第1ラックアンドピニオン機構48のピニオン軸42に、転舵側減速機54を介して転舵モータ56のトルクを付与する構成であってもよい。
また、ラックアンドピニオン機構を備えるものに限らず、たとえば、ボール・ナット型のものであってもよい。
10…ステアリングホイール、12…クラッチ、20…反力アクチュエータ、
22…ステアリングシャフト、24…反力側減速機、
26…反力モータ、26a…回転軸、28…インバータ、30…転舵輪、
40…転舵アクチュエータ、42…ピニオン軸、42a…ピニオン歯、
44…ラックハウジング、46…ラック軸(転舵軸)、
46a…第1ラック歯、46b…第2ラック歯、
48…第1ラックアンドピニオン機構、50…ピニオン軸、
50a…ピニオン歯、52…第2ラックアンドピニオン機構、
54…転舵側減速機、56…転舵モータ、56a…回転軸、
58…インバータ、60…制御装置(制御部)、60a…CPU、
60b…記憶部、62…操舵角センサ、64…トルクセンサ、
66…転舵角センサ、68…車速センサ、70…スパイラルケーブル装置、
72…第1ハウジング、74…第2ハウジング、76…筒状部材、
78…スパイラルケーブル、80…ホーン、82…バッテリ。
22…ステアリングシャフト、24…反力側減速機、
26…反力モータ、26a…回転軸、28…インバータ、30…転舵輪、
40…転舵アクチュエータ、42…ピニオン軸、42a…ピニオン歯、
44…ラックハウジング、46…ラック軸(転舵軸)、
46a…第1ラック歯、46b…第2ラック歯、
48…第1ラックアンドピニオン機構、50…ピニオン軸、
50a…ピニオン歯、52…第2ラックアンドピニオン機構、
54…転舵側減速機、56…転舵モータ、56a…回転軸、
58…インバータ、60…制御装置(制御部)、60a…CPU、
60b…記憶部、62…操舵角センサ、64…トルクセンサ、
66…転舵角センサ、68…車速センサ、70…スパイラルケーブル装置、
72…第1ハウジング、74…第2ハウジング、76…筒状部材、
78…スパイラルケーブル、80…ホーン、82…バッテリ。
Claims (5)
- ステアリングホイールに反力を付与する反力アクチュエータと、
転舵輪を転舵する転舵アクチュエータと、
前記ステアリングホイールと転舵輪との機械的締結が解除されている状態で前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて前記転舵アクチュエータを制御し、前記転舵輪の転舵状態に応じて前記反力アクチュエータを制御する制御部と、を備えたステアバイワイヤ式の車両用操舵装置であって、
前記制御部は、前記ステアリングホイールが切り込み操作された際、前記ステアリングホイールの切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置に達するまでは操舵状態に応じた反力を付与する通常反力制御を行い、前記ステアリングホイールの切り込み限界よりも手前の擬似端当て位置に達してからは、擬似端当て位置に達する前までの前記通常反力制御による反力よりも大きい擬似端当て反力を付与する端当て制御を行い、
前記端当て制御中において、前記反力アクチュエータを駆動する出力値が出力閾値以上の継続時間が過熱緩和要求時間になった場合は、過熱緩和処理を行う車両用操舵装置。 - 前記ステアリングホイールと前記転舵輪との間を機械的に締結及び遮断を行うクラッチを備え、
前記制御部は、前記過熱緩和処理として前記クラッチの締結の制御を行う請求項1に記載の車両用操舵装置。 - 前記制御部は、前記過熱緩和処理として前記端当て制御中の前記反力アクチュエータを駆動する出力値を下げる請求項1に記載の車両用操舵装置。
- 前記転舵アクチュエータは、転舵モータ及び前記転舵モータにて作動する転舵軸を含み、
前記ステアリングホイールの切り込み限界は、前記転舵軸の作動限界位置としている請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の車両用操舵装置。 - 前記ステアリングホイールの切り込み限界は、前記ステアリングホイールの自体の操作限界位置としている請求項1乃至請求項3のうちいずれか1項に記載の車両用操舵装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018011653A JP2019127218A (ja) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 車両用操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018011653A JP2019127218A (ja) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 車両用操舵装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019127218A true JP2019127218A (ja) | 2019-08-01 |
Family
ID=67471040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018011653A Pending JP2019127218A (ja) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | 車両用操舵装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019127218A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021127082A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
JP7507540B2 (ja) | 2021-02-12 | 2024-06-28 | 日本精工株式会社 | 車両用操向システムの制御装置 |
-
2018
- 2018-01-26 JP JP2018011653A patent/JP2019127218A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021127082A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
JP7384694B2 (ja) | 2020-02-17 | 2023-11-21 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
JP7507540B2 (ja) | 2021-02-12 | 2024-06-28 | 日本精工株式会社 | 車両用操向システムの制御装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108974113B (zh) | 车辆转向柱的冗余齿轮组件及方法 | |
JP6729838B2 (ja) | 車両のステアリング制御方法および車両のステアリング制御装置 | |
EP1205371B1 (en) | Motor vehicle steering system | |
JP5217794B2 (ja) | 電気式動力舵取装置 | |
EP2772413B1 (en) | Electric power steering apparatus | |
US9988072B2 (en) | Steering apparatus | |
KR102344546B1 (ko) | 차량용 핸들 제어 장치 | |
US20180037254A1 (en) | Vehicle Steering System | |
KR20130090987A (ko) | 전동식 조향 장치 및 그 제어방법 | |
US20200361525A1 (en) | Steering apparatus | |
US11577777B2 (en) | Steering control device | |
CN112706833A (zh) | 操舵控制装置 | |
JP3648440B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP7426294B2 (ja) | 操舵装置 | |
JP2019127218A (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP7307000B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
WO2017175543A1 (ja) | パワーステアリング装置の制御装置およびパワーステアリング装置 | |
JP2008155723A (ja) | 車両の操舵装置 | |
JP3897971B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP6051911B2 (ja) | ステアリング制御装置、ステアリング制御方法 | |
JP4563317B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
CN111114625A (zh) | 转向操纵控制装置 | |
JP7404004B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
JP2019130957A (ja) | ステアバイワイヤ式操舵装置 | |
JP2009001044A (ja) | 電動パワーステアリング装置 |