JP3285373B2 - 車両の操舵制御装置 - Google Patents

車両の操舵制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はステアリングの操舵を制
御する車両の操舵制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車両に備えつけられたステア
リングを操舵して旋回することにより横加速度やヨーレ
イトが発生する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる車両を運転する
場合、運転者が同一の操舵角にてステアリングを操舵し
ても車速によって発生する横加速度やヨーレイトが異な
っている(図11参照)ため、車両が不安定状態になる
場合がある。従来では、運転者は車両の不安定状態を回
避するために、横加速度やヨーレイトを感覚的に感知し
て追加操舵や戻し操舵を行わなければならなかった。従
って、運転者には慣れや高い技能が要求されるばかりで
なく、操舵操作自体も大きな負担となっているという問
題がある。
【0004】そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされ
たものであって、運転者の操舵操作の負荷を低減するこ
とができる車両の操舵制御装置を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の車両の操舵制御装置は、車速を検出する車速検
出手段と、ステアリングの操舵操作に応動した車輪舵角
を発生させる車輪舵角発生手段と、前記車輪舵角発生手
段に対し、ステアリングの操舵操作を所定比で伝達する
ステアリングギヤと、前記ステアリングギヤの比を前記
車速に応じて変化させることにより、車両旋回時の挙動
変化によって発生する状態量である車両の横加速度ある
いはヨーレートを所定条件に設定する設定手段と、を備
え、前記設定手段は、前記車速に係わらず、前記ステア
リングの操舵操作量に対し、車両の横加速度あるいはヨ
ーレートが一義的に決まるように、前記ステアリングギ
ヤ比を設定するとともに、前記ステアリングの操舵角を
車両が安定走行できる操舵角に制限する制限手段を備え
ることをその要旨とする。
【0006】
【0007】
【作用】上記構成から、ステアリングの操舵操作に見合
った車輪舵角を車速に応じてステアリングギヤの比を変
化することにより、車両旋回時の挙動変化によって発生
する横加速度あるいはヨーレートは無関係となる。従っ
て、車両の不安定状態を回避するためには運転者は、車
速を考慮することなくステアリングを操舵操作すればよ
い。この際、制限手段は、操舵量に対する横加速度ある
いはヨーレートの発生値が車速によらずに一義的な関係
となる領域内に制限する。よって、車体の安定領域を確
保することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面について詳
細に説明する。図1に示すように、操舵制御装置1は、
ステアリングハンドル2と、該ハンドル2の回転がハン
ドル軸3及び中間軸4を介して入力されるスナアリング
ギヤ装置5と、該ギヤ装置5の出力により左右の操舵用
車輪6.6を伝舵させるタイロッド8等で構成されてい
る。
【0009】上記ハンドル軸3と中間軸4との間には、
ステアリングハンドル2の回転角(操舵角:θ)と車輪
6.6の伝舵角(車輪舵角:δ)の比(ステアリングギ
ア比:N=θ/δ)を変化させるステアリングギア比可
変機構部10が設けられている。
【0010】そして、このステアリングギア比可変機構
部10を作動させるアクチュエータ7と該アクチュエー
タ7を制御する電子制御装置(以下、「ECU」と言
う。)11が備えられている。このアクチュエータ7
は、具体的には電動モータ、油圧モータ、油圧シリン
ダ、空圧シリンダ等を採用できる。ECU11には、当
該自動車の車速を検出する車速センサ12からの車速V
を示す信号S1 とが入力されるようになっている。
【0011】上記スキアリングギア比可変機構部10の
構造は、例えば特開昭63−240476号公報に開示
されるようになっている。ここで、ECU11は、車速
センサ12からの信号S1 が示す車速Vに応じてステア
リングギア比Nを図2に示す予め定められた制御マップ
に基づいて設定すると共に、ステアリング可変機構部1
0が設定されたステアリングギア比Nとなるようにアク
チュエータ7に駆動信号S3 を出力する。
【0012】この場合、上記車速Vに対するステアリン
グギア比Nの逆数特性は、車速Vが大きくなるに従って
ステアリングギア比Nの逆数が低くなるように設定され
ており、操舵角θと横加速度Gの関係が車速Vによらず
一義的に決まる。つまり、図2に示す制御マップに従っ
て、ステアリングギア比Nを設定することによって図3
に示す特性を得ることができる。
【0013】次に、ECU11による制御処理を図4の
フローチャートに従って説明すると、まずステップS1
で車速Vを読み込み、ついでステップS2でステアリン
グギア比制御マップ(図2参照)から車速Vに応じた目
標ステアリングギア比を算出する。ステップS3では目
標ステアリングギア比に対応するアクチュエータ7の作
動量および、アクチュエータ7に出力する駆動信号S4
を算出する。ステップS4ではステップS3にて算出し
た駆動信号S4 をアクチュエータ7に出力する。
【0014】以上の制御により、車速Vに応じてステア
リングギア比Nが変化する。これにより、同じ操舵角θ
でも車輪舵角δは異なり、車両に発生する横加速度Gが
車速Vに依存しなくなって、横加速度Gは操舵角θのみ
の関数で表すことができる。従って、運転者は旋回時の
適正操舵角の予想が非常に容易になる。さらに運転者は
横加速度Gをフィードバック情報とするなら、操舵角θ
自体をフィードフォワード情報としても利用できるの
で、判断時間や情報伝達遅れ時間を短縮することがで
き、操舵操作の応答性と制御性(位置決め精度)が大き
く向上し、運転者の負荷を低減することができる。また
旋回限界も予想しやすくなるため、安全性向上を図るこ
とができる。
【0015】なお、本実施例においては、車速センサ1
2が車速検出手段に相当し、ステアリングギア比可変機
構部10が車輪舵角検出手段に相当し、図4のフローチ
ャートが設定手段に相当する。
【0016】次に、第2実施例について説明する。第1
実施例では、ステアリングギア比Nを車速Vに応じて変
更することにより、車両に発生する横加速度Gを車速V
に依存しなくしているが、第2実施例では、タイヤの空
気圧を可変とすることにより目的を達成することを特徴
としている。
【0017】図5に第2実施例の構成を示す概略図を示
す。なお、第2実施例の構成は、一部を第1実施例と同
じくしており、同じ構成部については同一符号を付すと
ともに説明を省略する。
【0018】図5において、タイヤ特性可変アクチュエ
ータ14は、例えば特開平2−169310号公報に開
示されているように、圧力源とタイヤ圧力制御弁とを有
しており、車輪6の一部であるタイヤ15の空気圧を変
化させることにより、タイヤ15の横力特性を変化させ
る。このタイヤ特性可変アクチュエータ14は、ECU
13からの信号によって制御される。
【0019】ECU13は、車速センサ12からの信号
1 が示す車速Vに応じてタイヤ空気圧を予め定められ
た制御マップに基づいて設定すると共に、このタイヤ1
5の空気圧が設定された空気圧となるようにタイヤ特性
可変アクチュエータ14に駆動信号S3 を出力する。
【0020】この場合、車速Vに対するタイヤ15の空
気圧特性は、車速Vが大きくなるに従って空気圧は高く
なるように設定されている。これにより、高速走行時に
はタイヤ15の空気圧は高くなってタイヤ15の発生す
る横力、つまり操舵により発生する横加速度Gを減少さ
せるため、大きく操舵しても発生する横加速度Gは小さ
い。一方、低速走行時にはタイヤ15の空気圧は低くな
って操舵により発生する横加速度Gを増大させるため、
小さく操舵しても発生する横加速度Gは大きい。
【0021】次に、ECU13による制御処理を図6の
フローチャートに従って説明すると、まずステップS1
1で車速Vを読み込み、ついでステップS12で車速V
に応じたタイヤ15の目標空気圧を算出する。ステップ
S13ではステップS12で算出した目標空気圧に対応
するタイヤ可変アクチュエータ14の作動量および、タ
イヤ可変アクチュエータ14に出力する駆動信号S3
算出する。ステップS14ではステップS13にて算出
した駆動信号S3 をタイヤ可変アクチュエータ14に出
力する。
【0022】これより、車速Vに応じてタイヤ15の空
気圧が変化する。従って、第1実施例と同様に旋回時の
適性操舵角の予測が容易となるとともに、運転者の操舵
操作の応答性と制御性が大きく向上して操舵負荷を低減
することができる。
【0023】なお、本実施例においては、車速センサ1
2が車速検出手段に相当し、タイヤ特性可変アクチュエ
ータ14が車輪舵角検出手段に相当し、図6のフローチ
ャートが設定手段に相当する。
【0024】次に、第3実施例を説明する。第3実施例
の構成も、一部を第1実施例と同じくしており、同じ構
成部については同一符号を付すとともに説明を省略す
る。図7,図8に第3実施例の構成を示す。図7は第3
実施例の構成を示す概略図であり、図7は図8をAA線
断面図である。
【0025】操舵角センサ17はステアリングハンドル
2の操舵角θを検出して、操舵角信号S4 をECU18
に出力する。操舵角制限機構部16は、ハンドル軸3に
取り付けられた舵角制御ピン16b、図示しない車体に
固定され回転しないプレート16c、プレート16cに
備えられ、ハンドル軸3方向に突出可能なストッパー1
6d、ストッパー16dをハンドル軸3方向に突出させ
るソレノイド16eにて構成されている。そしてECU
18からの信号により操舵角制限機構部16が駆動する
と、図11に示すようにストッパー16dがハンドル軸
3方向に突出して、ハンドル軸3の回転により舵角制御
ピン16bとストッパー16dが当接可能な状態とな
る。これによりステアリングハンドル2が中立位置から
θL 以上回転されないようになっている。ここでθL
は、車両が安定走行できる限界操舵角であり、本実施例
では約162°となっている。
【0026】ECU18は、車速センサ12からの信号
1 が示す車速Vに応じてステアリングギア比Nを図2
に示す予め定められた制御マップに基づいて設定すると
共に、ステアリング可変機構部10が設定されたステア
リングギア比Nとなるようにアクチュエータ7に駆動信
号S3 を出力する。また、操舵角センサ17からの信号
4 が示す操舵角θに応じて操舵角制限機構部16を駆
動させるか否かを判定する。
【0027】次に、ECU18による制御処理をフロー
チャートに従って説明する。ECU18によるアクチュ
エータ7に対する制御処理は第1実施例と同じく図4に
示す通りである。ECU18による操舵角制限機構部1
6に対する制御処理を図9に示す。
【0028】まずステップS21では操舵角θを読み込
み、ついでステップS22で操舵角θが(θL −Δθ)
以上であるか否かを判定する。ステップS22でNOと
判定されると制御を終了する。一方、ステップS22で
YESと判定されるとステップS23に進む。ステップ
S23では、操舵角制限機構部16に駆動信号を出力す
る。すると、操舵角制限機構部16のソレノイド16d
に通電されてストッパー16cが突出する。これにより
ハンドル軸3の回転は止められ、運転者はステアリング
ハンドル2を中立位置から操舵角θL 以上は操舵できな
くなる。
【0029】以上のように第3実施例では、第1実施例
の構成に加えて、操舵角センサ17、および車両の限界
を越える操舵入力を防止する操舵角制限機構部16を設
けているので、運転者がステアリングハンドル2の中立
位置から設定角θL 以上の操舵禁止領域(図10参照)
は操舵できず、操舵過剰による事故の防止を図ることが
できる。
【0030】以上説明した第3実施例において、操舵角
制限機構部16が制限手段に相当する。なお上記第3実
施例は、ECU18の制御によってストッパー16cを
突出させるのではなく、ストッパー16cが常時突出し
ているような構成でもよい。この構成の場合、操舵角セ
ンサ17を省略することができる。
【0031】以上第1実施例から第3実施例まで説明し
たが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
その趣旨を逸脱しない限り例えば以下の如く種々変形可
能である。
【0032】図2に示す制御マップは、操舵角θとヨ
ーレイトの関係が車速Vによらず一義的に決まるもので
あってもよい。 第1実施例において、ステアリングギア比可変機構部
10はCVTやリングコーン等の無段階変速機であって
もよい。
【0033】第1実施例において、ステアリングギア
比を変えるのではなく、補助操舵アクチュエータ、操舵
角センサ、操舵角を前記補助操舵アクチュエータに伝達
する機構等を備え、前記補助操舵アクチュエータにて車
輪を補助操舵しても同様の効果を奏することができる。
【0034】車速センサとして車輪速センサ、エンジ
ン回転数センサ等も用いてもよい。 第2実施例において、タイヤの空気圧だけでなく、路
面との接地面積、ホイールアライメント等を変化させて
もよい。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の構成を示す概略図である。
【図2】ステアリングギア比制御マップである。
【図3】操舵角と車両横加速度の関係を示す特性図であ
る。
【図4】ECU11による制御処理を示すフローチャー
トである。
【図5】第2実施例の構成を示す概略図である。
【図6】ECU13による制御処理を示すフローチャー
トである。
【図7】第3実施例の構成を示す概略図である。
【図8】図10のA−A線断面図である。
【図9】ECU18による制御処理を示すフローチャー
トである。
【図10】操舵角と車両横加速度の関係を示す特性図で
ある。
【図11】操舵角と車両横加速度の関係を示す特性図で
ある。
【符号の説明】
10 ステアリングギア比可変機構部 11 ECU 12 車速センサ 13 ECU 14 タイヤ特性可変アクチュエータ 16 操舵角制限機構部 18 ECU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 健 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 下川 和則 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−7663(JP,A) 実開 平1−104864(JP,U) 実開 昭58−68371(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車速を検出する車速検出手段と、 ステアリングの操舵操作に応動した車輪舵角を発生させ
    る車輪舵角発生手段と、 前記車輪舵角発生手段に対し、ステアリングの操舵操作
    を所定比で伝達するステアリングギヤと、 前記ステアリングギヤの比を前記車速に応じて変化させ
    ることにより、車両旋回時の挙動変化によって発生する
    状態量である車両の横加速度あるいはヨーレートを所定
    条件に設定する設定手段と、 を備え、前記設定手段は、前記車速に係わらず、前記ステアリン
    グの操舵操作量に対し、車両の横加速度あるいはヨーレ
    ートが一義的に決まるように、前記ステアリングギヤ比
    を設定するとともに、前記ステアリングの操舵角を車両
    が安定走行できる操舵角に制限する制限手段を備えるこ
    とを 特徴とする車両の操舵制御装置。
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DE19645646C1 (de) 1996-11-06 1998-02-12 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur Steuerung des Lenkwinkels für ein Fahrzeug
JP4505484B2 (ja) * 1997-08-01 2010-07-21 本田技研工業株式会社 車両用可変舵角比操舵装置
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