JP3641373B2

JP3641373B2 - Vehicle steering device

Info

Publication number: JP3641373B2
Application number: JP30942998A
Authority: JP
Inventors: 雅也瀬川; 勝利西崎; 孝修高松; 史郎中野; 裕川口; 伸芳杉谷
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1998-10-14
Filing date: 1998-10-14
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2018-10-14
Also published as: JP2000118426A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイール等の操作部材の操作に応じて駆動される操舵用アクチュエータの動きを、その操作部材を車輪に機械的に連結することなく、転舵角が変化するように車輪に伝達可能な車両の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリングホイールを車輪に機械的に連結することなく操舵を行う車両においては、そのステアリングホイールの操作角と車輪の転舵角とが対応するように、操舵用アクチュエータの動きを車輪に伝達している。
【０００３】
そのような操舵装置においては、車輪に作用するセルフアライニングトルクはステアリングホイールに伝達されないので、バネの弾力等を用いてステアリングホイールを非操作時に直進操作位置に復帰させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、駐車した時に車輪の向きが直進走行方向でない場合、ステアリングホイールの操作角と車輪の転舵角とは対応しない。そうすると、ドライバーの予期しない方向に車両が発進するという問題がある。
【０００５】
そこで、発車前にステアリングホイールの操作角と車輪の転舵角とが対応するように、ステアリングホイールの操作角を変化させる操作用アクチュエータを設けることが考えられる。
【０００６】
しかし、発車前からドライバーがステアリングホイールを操作しようとする場合がある。このような場合、操作用アクチュエータの動きが阻止されるので、ステアリングホイールの操作角を車輪の転舵角に対応させることができなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決することのできる車両の操舵装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、操作部材の操作に応じて制御される操舵用アクチュエータの動きを、その操作部材を車輪に機械的に連結することなく、転舵角が変化するように車輪に伝達可能な車両の操舵装置に適用される。
本発明は、その操作部材を操作状態でない時に直進操作位置に復帰させる手段と、その操作部材の位置を変更可能な操作用アクチュエータと、その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応するか否かを判断する手段と、その操作部材が操作状態か否かを判断する手段と、その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応せず、且つ、その操作部材が操作状態である時、ドライバーに警告を与えるための信号を発信する手段と、その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応せず、且つ、その操作部材が操作状態でない時、その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応するように前記操作用アクチュエータを制御する手段とを備え、その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応した後に、操作部材の操作に応じて前記操舵用アクチュエータを制御可能な状態にすることを特徴とする。その操作部材は、例えば弾力によって操作状態でない時に直進操作位置に復帰させることができる。
本発明の構成によれば、操作部材の操作に応じて操舵用アクチュエータが制御される前に、操作部材の位置が車輪の転舵角に対応するか否かが判断され、且つ、操作部材が操作状態か否かが判断される。
その操作部材は非操作状態では直進操作位置に復帰するので、駐車時に車輪の向きが直進走行方向でなければ、非操作状態の操作部材の位置は車輪の転舵角に対応しない。
操作部材の操作に応じて操舵用アクチュエータを制御する前に、操作部材の位置が車輪の転舵角に対応せず、操作部材が操作状態であれば、その操作部材の操作を解除させるためにドライバーに警告を与えることができる。
操作部材の操作に応じて操舵用アクチュエータを制御する前に、操作部材の位置が車輪の転舵角に対応せず、操作部材が操作状態でなければ、操作部材の位置と車輪の転舵角とが対応するように、操作用アクチュエータにより操作部材の位置を変化させることができる。その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応した後に、操作部材の操作に応じて前記操舵用アクチュエータを制御できる。
【０００９】
その操作部材の直進操作位置からの変位および操作部材に作用する外力の中の少なくとも一方を検出する手段を備え、その検出された操作部材の直進操作位置からの変位および操作部材に作用する外力の中の少なくとも一方を、予め定められた設定値と比較することにより、その操作部材が操作状態か否かを判断するのが好ましい。
これにより、その操作部材の直進操作位置からの変位の絶対値が設定値以上である場合、若しくは、その操作部材に作用する外力の絶対値が設定値以上である場合、操作部材は操作状態であると判断できる。また、その操作部材の直進操作位置からの変位の絶対値が設定値以上でなく、その操作部材に作用する外力の絶対値が設定値以上でない場合、操作部材は操作状態ではないと判断できる。
【００１０】
その操作部材の直進操作位置からの変位を検出する手段と、その車輪の転舵角を検出する手段と、その検出された転舵角に対応する操作部材の直進操作位置からの目標変位を演算する手段とを備え、その操作部材の検出変位が目標変位に対応するか否かに基づき、その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応するか否かが判断されるのが好ましい。
これにより、その操作部材の直進操作位置からの検出変位を、操作部材の位置が車輪の転舵角に対応するか否かの判断と、操作部材が操作状態か否かの判断の双方に利用でき、構成を簡単化できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示す車両の操舵装置は、ステアリングホイール（操作部材）１の回転操作に応じて駆動される操舵用アクチュエータ２の動きを、そのステアリングホイール１を車輪４に機械的に連結することなく、ステアリングギヤ３により転舵角が変化するように前部左右車輪４に伝達する。
【００１２】
その操舵用アクチュエータ２は、例えば公知のブラシレスモータ等の電動モータにより構成できる。そのステアリングギヤ３は、その操舵用アクチュエータ２の出力シャフトの回転運動をステアリングロッド７の直線運動に変換する運動変換機構を有する。そのステアリングロッド７の動きは、タイロッド８とナックルアーム９を介して車輪４に伝達される。そのステアリングギヤ３は、公知のものを用いることができ、操舵用アクチュエータ２の動きを車輪４の転舵角に変換できれば構成は限定されない。
【００１３】
そのステアリングホイール１は、車体側により回転可能に支持される回転シャフト１０に接続されている。その回転シャフト１０にトルクを付加する操作用アクチュエータ１９が設けられている。この操作用アクチュエータ１９により、ステアリングホイール１の操作反力の付与とステアリングホイール１の位置変更を行うことができる。この操作用アクチュエータ１９は、その回転シャフト１０と一体の出力シャフトを有するブラシレスモータ等の電動モータにより構成できる。
【００１４】
そのステアリングホイール１を直進操作位置に復帰させる方向の弾力を付与する弾性部材３０が設けられている。この弾性部材３０は、例えば、回転シャフト１０に弾力を付与する渦巻きバネにより構成できる。そのステアリングホイール１が操作状態でなく、上記操作用アクチュエータ１９が回転シャフト１０にトルクを付加していない時、その弾力によりステアリングホイール１は直進操作位置に復帰する。
【００１５】
ステアリングホイール１の直進操作位置からの変位を検出する手段として、その回転シャフト１０の回転角に対応する操作入力値である操作角δｈを検出する角度センサ１１が設けられている。この角度センサ１１によりステアリングホイール１が直進操作位置か否か、すなわち操作角δｈが零か否かが検出される。
【００１６】
そのステアリングホイール１に作用する外力として、その回転シャフト１０により伝達されるトルクＴを検出するトルクセンサ１２が設けられている。
【００１７】
その車輪４の転舵角δを検出する転舵角センサ１３が設けられている。本実施形態では、その操舵用アクチュエータ２の出力に対応するステアリングロッド７の作動量を検出するポテンショメータにより構成されている。
【００１８】
その角度センサ１１とトルクセンサ１２と転舵角センサ１３は、コンピュータにより構成されるステアリング系制御装置２０に接続される。その制御装置２０に警告装置２９が接続される。この警告装置２９は、制御装置２０から発信される警告信号に基づいて、ドライバーにステアリングホイール１の操作を解除するための警告を発するもので、例えば音声や光により警告を発する。
【００１９】
図２のフローチャートを参照して上記ステアリング系制御装置２０による制御手順を説明する。
まず、制御を終了するか否かを、例えば車両のエンジン始動用キースイッチのオン・オフに基づき判断し（ステップ１）、終了しない場合は各センサによる操作角δｈ、トルクＴ、転舵角δの検出データを読み込む（ステップ２）。次に、操舵フラグがオンか否かを判断する（ステップ３）。エンジン始動用キースイッチがオンされた当初は操舵フラグはオフ状態とされる。
【００２０】
ステップ３において操舵フラグがオフの場合、検出転舵角δに対応するステアリングホイール１の目標操作角δｈ^*を演算し（ステップ４）、その目標操作角δｈ^*が検出操作角δｈに等しいか否か、すなわち、車輪４の転舵角にステアリングホイール１の位置が対応するか否かを判断する（ステップ５）。本実施形態では、そのステアリングホイール１の目標操作角δｈ^*は検出転舵角δの関数Ｆとされ、その関数Ｆは予め定められて制御装置２０に記憶される。
【００２１】
ステップ５において検出操作角δｈが目標操作角δｈ^*に等しくない場合、すなわち、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応しない場合、検出操作角δｈの絶対値が予め定められた設定値α以上か否かを判断し（ステップ６）、検出トルクＴの絶対値が予め定められた設定値β以上か否かを判断することで（ステップ７）、ステアリングホイール１が操作状態か否かを判断する。すなわち、検出操作角δｈの絶対値が設定値α以上である場合、または、検出トルクＴの絶対値が設定値β以上である場合は操舵状態であると判断し、検出操作角δｈの絶対値が設定値α以上でなく、且つ、検出トルクＴの絶対値が設定値β以上でない場合は操舵状態でないと判断する。なお、操作角δｈとトルクＴは、ステアリングホイール１が直進操作位置では零とされ、左右一方への操作時は正とされ、左右他方への操作時は負とされる。
【００２２】
ステップ６において検出操作角δｈの絶対値が設定値α以上であるか、若しくはステップ７において検出トルクＴの絶対値が設定値β以上である場合、すなわち、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応せず、且つ、そのステアリングホイール１が操作状態である時、ドライバーに警告を与えるための信号を警告装置２９に発し（ステップ８）、ステップ１に戻る。
【００２３】
ステップ６において検出操作角δｈの絶対値が設定値α未満であり、且つ、ステップ７において検出トルクＴの絶対値が設定値β未満である場合、すなわち、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応せず、且つ、そのステアリングホイール１が操作状態でない時、警告信号の解除処理を行い（ステップ９）、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応するように操作用アクチュエータ１９を制御する（ステップ１０）。この操作用アクチュエータ１９の制御は、上記目標操作角δｈ^*から検出操作角δｈを差し引いた偏差が零になるように行う。
【００２４】
ステップ５において検出操作角δｈが目標操作角δｈ^*に等しい場合、すなわち、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応する時、操舵フラグをオンとする（ステップ１１）。
【００２５】
ステップ３において操舵フラグがオンの場合、またはステップ１１において操舵フラグをオンとした後、操作反力として目標操作トルクＴ^*を付与できるように操作用アクチュエータ１９を制御し（ステップ１２）、車輪４の転舵角を目標転舵角δ^*にすることができるように、ステアリングホイール１の操作に応じて上記操舵用アクチュエータ２を制御する（ステップ１３）。しかる後にステップ１に戻る。
本実施形態では、その目標操作トルクＴ^*は操作角δｈの関数Ｋ１とされ、その関数は予め定められて制御装置２０に記憶される。この関数に基づき検出操作角δｈに応じて定まる目標操作トルクＴ^*から検出操作トルクＴを差し引いた偏差が零になるように、操作用アクチュエータ１９が制御される。また、その目標転舵角δ^*は操作入力値である操作角δｈの関数Ｋ２とされ、その関数は予め定められて制御装置２０に記憶される。この関数に基づき検出操作角δｈに応じて定まる目標転舵角δ^*から検出転舵角δを差し引いた偏差が零になるように、操舵用アクチュエータ２が制御される。
【００２６】
ステップ１において制御を終了する場合は操舵フラグをオフとし（ステップ１４）、制御を終了する。
【００２７】
上記構成によれば、ステアリングホイール１の操作に応じて操舵用アクチュエータ２を制御する前に、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応するか否かと、ステアリングホイール１が操作状態か否かを判断する。
そのステアリングホイール１は非操作状態では前記弾力により直進操作位置に復帰するので、駐車時に車輪４の向きが直進走行方向でなければ、非操作状態のステアリングホイール１の位置は車輪４の転舵角に対応しない。
ステアリングホイール１の操作に応じて操舵用アクチュエータ２を制御する前に、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応せず、ステアリングホイール１が操作状態であれば、そのステアリングホイール１の操作を解除させるためにドライバーに警告を与えることができる。
ステアリングホイール１の操作に応じて操舵用アクチュエータ２を制御する前に、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応せず、ステアリングホイール１が操作状態でなければ、ステアリングホイール１の位置と車輪４の転舵角とが対応するように、操作用アクチュエータ１９によりステアリングホイール１の位置を変化させることができる。そのステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応した後に、ステアリングホイール１の操作に応じて操舵用アクチュエータ２を制御できる。
また、そのステアリングホイール１の検出操作角δｈを、ステアリングホイール１の位置が車輪４の転舵角に対応するか否かの判断と、ステアリングホイール１が操作状態か否かの判断の双方に利用でき、構成を簡単化できる。
【００２８】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、ステアリングホイールの検出操作角とステアリングホイールに作用する検出トルクの中の何れか一方のみを検出し、その検出値の絶対値が予め定められた設定値以上か否かにより、そのステアリングホイールが操作状態か否かを判断してもよい。また、操作部材はステアリングホイールに限定されず、レバーやジョイステック等であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、操作部材を車輪に機械的に連結することなく操舵を行う車両において、発車前からドライバーが操作部材を操作しようとした場合でも操作部材の位置と車輪の転舵角とを対応させ、ドライバーの予期しない方向に車両が発進するのを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の操舵装置の構成説明図
【図２】本発明の実施形態の操舵装置の制御手順を示すフローチャート
【符号の説明】
１ステアリングホイール
２操舵用アクチュエータ
４車輪
１１角度センサ
１２トルクセンサ
１３転舵角センサ
１９操作用アクチュエータ
２０ステアリング系制御装置
２９警告装置
３０弾性部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention transmits the movement of a steering actuator driven according to the operation of an operation member such as a steering wheel to a wheel so that the turning angle changes without mechanically connecting the operation member to the wheel. The present invention relates to a possible vehicle steering system.
[0002]
[Prior art]
In a vehicle that performs steering without mechanically connecting the steering wheel to the wheel, the movement of the steering actuator is transmitted to the wheel so that the operation angle of the steering wheel corresponds to the turning angle of the wheel. .
[0003]
In such a steering device, since the self-aligning torque acting on the wheels is not transmitted to the steering wheel, the steering wheel is returned to the straight operation position when not operated by using the elasticity of a spring or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the direction of the wheel is not the straight traveling direction when the vehicle is parked, the steering wheel operation angle does not correspond to the wheel turning angle. Then, there is a problem that the vehicle starts in an unexpected direction of the driver.
[0005]
Therefore, it is conceivable to provide an operation actuator that changes the steering wheel operating angle so that the steering wheel operating angle and the wheel turning angle correspond to each other before departure.
[0006]
However, the driver may try to operate the steering wheel before departure. In such a case, since the movement of the operation actuator is blocked, there is a problem that the operation angle of the steering wheel cannot be made to correspond to the turning angle of the wheel.
[0007]
It is an object of the present invention to provide a vehicle steering apparatus that can solve the above problems.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a vehicle capable of transmitting movement of a steering actuator controlled in accordance with operation of an operation member to a wheel so that a turning angle changes without mechanically connecting the operation member to the wheel. Applies to steering devices.
The present invention relates to a means for returning the operating member to a straight-ahead operating position when the operating member is not in an operating state, an operating actuator capable of changing the position of the operating member, and whether the position of the operating member corresponds to a turning angle of a wheel. Means for judging whether or not, means for judging whether or not the operating member is in the operating state, and the position of the operating member does not correspond to the turning angle of the wheel and the operating member is in the operating state. The means for transmitting a warning signal to the driver and the position of the operating member do not correspond to the turning angle of the wheel, and when the operating member is not in the operating state, the position of the operating member is Means for controlling the operating actuator to correspond to the turning angle, and the steering actuator can be controlled according to the operation of the operating member after the position of the operating member corresponds to the turning angle of the wheel Make sure It is characterized in. The operating member can be returned to the rectilinear operating position when it is not in an operating state by elasticity, for example.
According to the configuration of the present invention, before the steering actuator is controlled according to the operation of the operation member, it is determined whether or not the position of the operation member corresponds to the turning angle of the wheel, and the operation member is It is determined whether or not it is in an operating state.
Since the operation member returns to the straight operation position in the non-operation state, the position of the operation member in the non-operation state does not correspond to the turning angle of the wheel unless the direction of the wheel is the straight travel direction during parking.
In order to release the operation of the operation member before the steering actuator is controlled according to the operation of the operation member, if the position of the operation member does not correspond to the turning angle of the wheel and the operation member is in an operation state. A warning can be given to the driver.
If the position of the operating member does not correspond to the turning angle of the wheel and the operating member is not in the operating state before the steering actuator is controlled according to the operation of the operating member, the position of the operating member and the turning angle of the wheel So that the position of the operating member can be changed by the operating actuator. After the position of the operation member corresponds to the turning angle of the wheel, the steering actuator can be controlled according to the operation of the operation member.
[0009]
Means for detecting at least one of the displacement from the straight operation position of the operation member and the external force acting on the operation member is provided, and the displacement of the detected operation member from the straight operation position and the external force acting on the operation member are detected. It is preferable to determine whether or not the operating member is in an operating state by comparing at least one of them with a predetermined set value.
As a result, when the absolute value of the displacement of the operation member from the straight operation position is greater than or equal to the set value, or when the absolute value of the external force acting on the operation member is greater than or equal to the set value, the operation member is in the operation state. It can be judged that there is. Further, when the absolute value of the displacement of the operation member from the straight operation position is not equal to or greater than the set value and the absolute value of the external force acting on the operation member is not equal to or greater than the set value, it can be determined that the operation member is not in the operation state.
[0010]
Means for detecting the displacement of the operation member from the straight operation position, means for detecting the turning angle of the wheel, and calculating a target displacement from the straight operation position of the operation member corresponding to the detected turning angle It is preferable to determine whether the position of the operation member corresponds to the turning angle of the wheel based on whether the detected displacement of the operation member corresponds to the target displacement.
Thus, the detected displacement of the operation member from the straight operation position is used for both determination of whether the position of the operation member corresponds to the turning angle of the wheel and whether the operation member is in the operation state. And the configuration can be simplified.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The vehicle steering apparatus shown in FIG. 1 is configured such that the movement of the steering actuator 2 driven in accordance with the rotation operation of the steering wheel (operation member) 1 is mechanically coupled to the wheels 4 without mechanically connecting the steering wheel 1 to the wheels 4. The steering gear 3 transmits to the front left and right wheels 4 so that the turning angle changes.
[0012]
The steering actuator 2 can be constituted by an electric motor such as a known brushless motor. The steering gear 3 has a motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the output shaft of the steering actuator 2 into the linear motion of the steering rod 7. The movement of the steering rod 7 is transmitted to the wheel 4 through the tie rod 8 and the knuckle arm 9. As the steering gear 3, a known one can be used, and the configuration is not limited as long as the movement of the steering actuator 2 can be converted into the turning angle of the wheel 4.
[0013]
The steering wheel 1 is connected to a rotating shaft 10 that is rotatably supported by the vehicle body side. An operation actuator 19 for applying torque to the rotary shaft 10 is provided. With this operation actuator 19, the operation reaction force of the steering wheel 1 can be applied and the position of the steering wheel 1 can be changed. The operation actuator 19 can be constituted by an electric motor such as a brushless motor having an output shaft integrated with the rotary shaft 10.
[0014]
An elastic member 30 is provided that provides elasticity in a direction to return the steering wheel 1 to the straight operation position. The elastic member 30 can be constituted by, for example, a spiral spring that imparts elasticity to the rotary shaft 10. When the steering wheel 1 is not in an operating state and the operating actuator 19 is not applying torque to the rotary shaft 10, the elasticity of the steering wheel 1 returns to the straight operation position.
[0015]
As a means for detecting the displacement of the steering wheel 1 from the straight operation position, an angle sensor 11 for detecting an operation angle δh that is an operation input value corresponding to the rotation angle of the rotary shaft 10 is provided. The angle sensor 11 detects whether or not the steering wheel 1 is in the straight operation position, that is, whether or not the operation angle δh is zero.
[0016]
A torque sensor 12 that detects a torque T transmitted by the rotary shaft 10 as an external force acting on the steering wheel 1 is provided.
[0017]
A turning angle sensor 13 for detecting the turning angle δ of the wheel 4 is provided. In the present embodiment, the potentiometer is configured to detect the operation amount of the steering rod 7 corresponding to the output of the steering actuator 2.
[0018]
The angle sensor 11, the torque sensor 12, and the turning angle sensor 13 are connected to a steering system control device 20 configured by a computer. A warning device 29 is connected to the control device 20. The warning device 29 issues a warning for releasing the operation of the steering wheel 1 to the driver based on a warning signal transmitted from the control device 20, and issues a warning by voice or light, for example.
[0019]
The control procedure by the steering system control device 20 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, whether or not to end the control is determined based on, for example, on / off of a key switch for starting the engine of the vehicle (step 1). If not, the operation angle δh, torque T, and turning angle δ by each sensor are determined. The detected data is read (step 2). Next, it is determined whether or not the steering flag is on (step 3). When the engine start key switch is turned on, the steering flag is turned off.
[0020]
When the steering flag is off in step 3, the target operation angle δh ^* of the steering wheel 1 corresponding to the detected turning angle δ is calculated (step 4), and whether or not the target operation angle δh ^* is equal to the detected operation angle δh. That is, it is determined whether or not the position of the steering wheel 1 corresponds to the turning angle of the wheel 4 (step 5). In the present embodiment, the target operation angle δh ^* of the steering wheel 1 is a function F of the detected turning angle δ, and the function F is predetermined and stored in the control device 20.
[0021]
If the detected operation angle δh is not equal to the target operation angle δh ^* in step 5, that is, if the position of the steering wheel 1 does not correspond to the turning angle of the wheel 4, the absolute value of the detected operation angle δh is set in advance. It is determined whether or not the value is greater than or equal to the value α (step 6), and it is determined whether or not the absolute value of the detected torque T is greater than or equal to a predetermined set value β (step 7). Determine whether. That is, if the absolute value of the detected operation angle δh is greater than or equal to the set value α, or if the absolute value of the detected torque T is greater than or equal to the set value β, it is determined that the vehicle is in the steering state, and the absolute value of the detected operation angle δh Is not equal to or greater than the set value α and the absolute value of the detected torque T is not equal to or greater than the set value β, it is determined that the vehicle is not in the steering state. Note that the operation angle δh and the torque T are zero when the steering wheel 1 is in the straight operation position, positive when the steering wheel 1 is operated to the left and right, and negative when the steering wheel 1 is operated to the left and right.
[0022]
If the absolute value of the detected operation angle δh is greater than or equal to the set value α in step 6 or the absolute value of the detected torque T is greater than or equal to the set value β in step 7, that is, the position of the steering wheel 1 is the wheel 4 rotation. When the steering wheel 1 does not correspond to the steering angle and the steering wheel 1 is in an operating state, a signal for giving a warning to the driver is issued to the warning device 29 (step 8), and the process returns to step 1.
[0023]
If the absolute value of the detected operation angle δh is less than the set value α in step 6 and the absolute value of the detected torque T is less than the set value β in step 7, that is, the position of the steering wheel 1 is the rotation of the wheel 4. When the steering wheel 1 does not correspond to the steering angle and the steering wheel 1 is not in the operating state, the warning signal is canceled (step 9), and the steering wheel 1 is operated so that the position of the steering wheel 1 corresponds to the steering angle of the wheel 4. The actuator 19 is controlled (step 10). The operation actuator 19 is controlled so that a deviation obtained by subtracting the detected operation angle δh from the target operation angle δh ^* becomes zero.
[0024]
When the detected operation angle δh is equal to the target operation angle δh ^* in step 5, that is, when the position of the steering wheel 1 corresponds to the turning angle of the wheel 4, the steering flag is turned on (step 11).
[0025]
When the steering flag is turned on in step 3 or after the steering flag is turned on in step 11, the operation actuator 19 is controlled so that the target operation torque T ^* can be applied as the operation reaction force (step 12). The steering actuator 2 is controlled in accordance with the operation of the steering wheel 1 so that the steering angle can be set to the target turning angle δ ^* (step 13). Then, return to step 1.
In the present embodiment, the target operation torque T ^* is a function K1 of the operation angle δh, and the function is determined in advance and stored in the control device 20. The operating actuator 19 is controlled so that the deviation obtained by subtracting the detected operating torque T from the target operating torque T ^* determined according to the detected operating angle δh based on this function becomes zero. The target turning angle δ ^* is a function K2 of the operation angle δh that is an operation input value, and the function is determined in advance and stored in the control device 20. The steering actuator 2 is controlled so that the deviation obtained by subtracting the detected turning angle δ from the target turning angle δ ^* determined according to the detected operation angle δh based on this function becomes zero.
[0026]
When the control is finished in step 1, the steering flag is turned off (step 14), and the control is finished.
[0027]
According to the above configuration, before the steering actuator 2 is controlled in accordance with the operation of the steering wheel 1, whether the position of the steering wheel 1 corresponds to the turning angle of the wheel 4 and whether the steering wheel 1 is in the operating state. Judge whether or not.
When the steering wheel 1 is not operated, it returns to the straight operation position by the elasticity. Therefore, if the direction of the wheel 4 is not the straight traveling direction during parking, the position of the steering wheel 1 in the non-operation state is the turning angle of the wheel 4. Does not correspond to.
Before the steering actuator 2 is controlled according to the operation of the steering wheel 1, if the position of the steering wheel 1 does not correspond to the turning angle of the wheel 4 and the steering wheel 1 is in the operating state, the steering wheel 1 A warning can be given to the driver to release the operation.
Before the steering actuator 2 is controlled in accordance with the operation of the steering wheel 1, the position of the steering wheel 1 is determined if the position of the steering wheel 1 does not correspond to the turning angle of the wheel 4 and the steering wheel 1 is not in the operating state. And the steering angle of the wheel 4 can be changed by the operation actuator 19 to change the position of the steering wheel 1. After the position of the steering wheel 1 corresponds to the turning angle of the wheel 4, the steering actuator 2 can be controlled according to the operation of the steering wheel 1.
Further, the detected operation angle δh of the steering wheel 1 is used both for determining whether the position of the steering wheel 1 corresponds to the turning angle of the wheel 4 and for determining whether the steering wheel 1 is in the operating state. And the configuration can be simplified.
[0028]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, only one of the detected operation angle of the steering wheel and the detected torque acting on the steering wheel is detected, and depending on whether the absolute value of the detected value is greater than or equal to a predetermined set value, the steering wheel It may be determined whether or not the operation state. The operation member is not limited to the steering wheel, and may be a lever, a joystick, or the like.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a vehicle that performs steering without mechanically connecting the operating member to the wheel, the position of the operating member and the turning angle of the wheel are determined even when the driver tries to operate the operating member before departure. It is possible to reliably prevent the vehicle from starting in an unexpected direction of the driver.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a steering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of the steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering actuator 4 Wheel 11 Angle sensor 12 Torque sensor 13 Steering angle sensor 19 Operation actuator 20 Steering system control device 29 Warning device 30 Elastic member

Claims

操作部材の操作に応じて制御される操舵用アクチュエータの動きを、その操作部材を車輪に機械的に連結することなく、転舵角が変化するように車輪に伝達可能な車両の操舵装置において、
その操作部材を操作状態でない時に直進操作位置に復帰させる手段と、
その操作部材の位置を変更可能な操作用アクチュエータと、
その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応するか否かを判断する手段と、
その操作部材が操作状態か否かを判断する手段と、
その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応せず、且つ、その操作部材が操作状態である時、ドライバーに警告を与えるための信号を発信する手段と、
その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応せず、且つ、その操作部材が操作状態でない時、その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応するように前記操作用アクチュエータを制御する手段とを備え、
その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応した後に、操作部材の操作に応じて前記操舵用アクチュエータを制御可能な状態にすることを特徴とする車両の操舵装置。In a vehicle steering apparatus capable of transmitting the movement of a steering actuator controlled in accordance with an operation of an operation member to a wheel so that the turning angle changes without mechanically connecting the operation member to the wheel.
Means for returning the operation member to the straight operation position when the operation member is not in an operation state;
An operation actuator capable of changing the position of the operation member;
Means for determining whether or not the position of the operation member corresponds to the turning angle of the wheel;
Means for determining whether or not the operation member is in an operation state;
Means for transmitting a signal for giving a warning to the driver when the position of the operating member does not correspond to the turning angle of the wheel and the operating member is in an operating state;
When the position of the operating member does not correspond to the turning angle of the wheel and the operating member is not in the operating state, the operating actuator is controlled so that the position of the operating member corresponds to the turning angle of the wheel. Means and
A steering apparatus for a vehicle, wherein, after the position of the operation member corresponds to a turning angle of a wheel, the steering actuator is brought into a controllable state in accordance with an operation of the operation member.

その操作部材の直進操作位置からの変位および操作部材に作用する外力の中の少なくとも一方を検出する手段を備え、
その検出された操作部材の直進操作位置からの変位および操作部材に作用する外力の中の少なくとも一方を、予め定められた設定値と比較することにより、その操作部材が操作状態か否かを判断する請求項１に記載の車両の操舵装置。Means for detecting at least one of the displacement of the operation member from the straight operation position and the external force acting on the operation member;
By comparing at least one of the detected displacement of the operation member from the straight operation position and the external force acting on the operation member with a predetermined set value, it is determined whether or not the operation member is in the operation state. The vehicle steering apparatus according to claim 1.

その操作部材の直進操作位置からの変位を検出する手段と、
その車輪の転舵角を検出する手段と、その検出された転舵角に対応する操作部材の直進操作位置からの目標変位を演算する手段とを備え、
その操作部材の検出変位が目標変位に対応するか否かに基づき、その操作部材の位置が車輪の転舵角に対応するか否かが判断される請求項２に記載の車両の操舵装置。Means for detecting displacement of the operation member from the straight operation position;
Means for detecting the turning angle of the wheel, and means for calculating a target displacement from the straight operation position of the operation member corresponding to the detected turning angle,
The vehicle steering apparatus according to claim 2, wherein it is determined whether or not the position of the operation member corresponds to a turning angle of a wheel based on whether or not the detected displacement of the operation member corresponds to a target displacement.