JP3691748B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操舵装置に関し、特に走行中にタイヤと路面との間の水膜によって発生するハイドロプレーン状態時における車両の舵取り制御に対してハイドロプレーン対策制御を行う車両の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両がハイドロプレーン状態になると、前輪が水膜に浮いた状態となることから、操舵が効かない状態になる。そこで、特開平１１−２２７６２３号公報では、ステアリングホイールと転舵車輪との間にステアリングギヤ比を可変する手段を介在させ、車両の状態、例えば車速に応じてステアリングギヤ比を制御する操舵制御装置において、ハイドロプレーン状態を検出するとステアリングギヤ比の変更を禁止する技術が開示されている。該公報では、車両がハイドロプレーン状態となり、実際の車速と異なる車速信号が制御器に入力されても、伝達比可変制御が禁止されることから、車輪の転舵角が急変することなく車両の挙動が乱れることを防止できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような操舵制御装置では、ハイドロプレーン状態が検出された時点におけるステアリングギヤ比が固定されるため、必ずしも該時点の走行状態における望ましいステアリングギヤ比に設定されているとは限らず、運転者がハンドル操作を行っている最中にハイドロプレーン状態から脱した場合、車両が不安定挙動に陥ることを抑制できないことがあった。また、上記公報で開示された操舵制御装置は、ステアリングホイールの中立位置を検出するごとにステアリングギヤ比を現在の走行状態にあったものに徐々に変更するものである。このため、緩いカーブを走行中にハイドロプレーン状態になると、望ましいステアリングギヤ比に変更することができず、車両が不安定挙動に陥ることを抑制することができなかった。
【０００４】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、ハイドロプレーン状態になるとステアリングバイワイヤにおける舵取り制御の制御量を小さくして、運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することにより、ハイドロプレーン状態解消時における車両の不安定状態を回避することができる車両用操舵装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両用操舵装置は、運転者によって操作される操舵部と、該操舵部に対する操作に応じて車輪の舵取りを行う舵取り機構部とを備える車両用操舵装置において、
上記操舵部に対する操舵量の検出を行う操舵量検出部と、
上記舵取り機構部で行われた舵取り量の検出を行う舵取り量検出部と、
車両のハイドロプレーン状態の検出を行うハイドロプレーン検出部と、
上記操舵量検出部で検出された操舵量から算出した目標舵取り量と該舵取り量検出部で検出された舵取り量が一致するように、上記舵取り機構部に対する舵取り制御量を算出して動作制御を行う舵取り機構制御部と、
を備え、
上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されると、該検出時に操舵量検出部で検出された操舵量を操舵量基準値とすると共に該検出時に舵取り量検出部で検出された舵取り量を舵取り量基準値として、上記操舵量検出部で検出された操舵量と該操舵量基準値との偏差から目標舵取り量を算出し、上記舵取り量検出部で検出された舵取り量と上記舵取り量基準値との偏差が該算出した目標舵取り量になるように舵取り制御量を算出して上記舵取り機構部の動作制御を行うものである。
【０００７】
また、上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、目標舵取り量を通常よりも小さく算出するようにしてもよい。
【０００８】
また、上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、舵取り制御量を通常よりも小さく算出するようにしてもよい。
【０００９】
一方、上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出された後、ハイドロプレーン状態が解消されたことが検出されると共に、操舵量検出部で検出された操舵量が上記操舵量基準値に一致するか、及び／又は舵取り量検出部で検出された舵取り量が舵取り量基準値に一致すると、目標舵取り量及び舵取り制御量を通常の方法で算出するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態における車両用操舵装置の例を示した図である。図１において、車両用操舵装置は、左右前輪４ａ，４ｂに該ステアリングホイール１を機械的に連結することなくステアリングギヤ３によって舵角が変化するように、ステアリングホイール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Ｍの動きを左右前輪４ａ，４ｂに伝達するものである。該操舵用アクチュエータＭは、例えば公知のブラシレスモータ等の電動モータで構成されている。
【００１１】
ステアリングギヤ３は、操舵用アクチュエータＭにおける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。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を介して左右前輪４ａ，４ｂに伝達される。
【００１２】
なお、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Ｍの動きにより舵角を変更できればその構成を限定するものではない。例えば操舵用アクチュエータＭの出力シャフトにより回転駆動されるナットと、該ナットに螺合してステアリングロッド７に一体化されるスクリューシャフトとを有するものによって構成するようにしてもよい。また、操舵用アクチュエータＭが駆動されていない状態では、左右前輪４ａ，４ｂがセルフアライニングトルクによって直進操舵位置に復帰できるようにホイールアラインメントが設定されている。
【００１３】
ステアリングホイール１は、車体側に回転可能に支持された回転シャフト１０に連結され、ステアリングホイール１を操作するのに必要とする操作反力を作用させるため、回転シャフト１０にトルクを付加する反力アクチュエータＲが設けられている。該反力アクチュエータＲは、例えば回転シャフト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って構成されている。
【００１４】
更に、ステアリングホイール１を直進操舵位置に復帰させる方向の弾力を付与する弾性部材３０が設けられており、該弾性部材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で構成されている。反力アクチュエータＲが回転シャフト１０にトルクを付加していないときは、弾性部材３０の弾力によってステアリングホイール１は直進操舵位置に復帰する。
【００１５】
一方、ステアリングホイール１の操舵量δｈとして回転シャフト１０の回転角に対応した操舵角を検出する角度センサ１１が設けられると共に、ステアリングホイール１の操作トルクＴとして回転シャフト１０によって伝達されるトルクを検出するトルクセンサ１２が設けられている。更に、操舵輪である前輪の舵取り量δとしてステアリングロッド７の作動量を検出する舵角センサ１３が設けられ、該舵角センサ１３はポテンショメータ等によって構成されている。
【００１６】
角度センサ１１、トルクセンサ１２及び舵角センサ１３は、コンピュータ等で構成されたステアリング系制御装置２０にそれぞれ接続されている。更に、ステアリング系制御装置２０には、車両の横加速度を検出する横加速度センサ１５と、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６と、車速を検出する速度センサ１４がそれぞれ接続されている。ステアリング系制御装置２０は、駆動回路２２及び２３を介して操舵用アクチュエータＭと反力アクチュエータＲの制御を行う。
【００１７】
操舵用アクチュエータＭは、ステアリング系制御装置２０から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路２２からの通電により駆動される。また、反力アクチュエータＲは、ステアリング系制御装置２０から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路２３からの通電により正逆両方向に駆動され、回転シャフト１０の一端に取り付けられたステアリングホイール１に、その操作方向と逆方向の力（反力）を付与する動作をなす。
【００１８】
また、車両の前後左右車輪４ａ〜４ｄを制動するための制動システムが設けられており、該制動システムは、ブレーキペダル５１の踏力に応じた制動用油圧をマスターシリンダ５２によって発生させる。該制動用油圧は、制動用油圧制御ユニットＢにより増幅されて各車輪４ａ〜４ｄに対応して設けられたブレーキ装置５４ａ〜５４ｄにそれぞれ分配され、各ブレーキ装置５４ａ〜５４ｄは、対応する各車輸４ａ〜４ｄに対して制動力をそれぞれ作用させる。
【００１９】
制動用油圧制御ユニットＢは、コンピュータ等で構成された走行系制御装置６０に接続され、該走行系制御装置６０には、ステアリング系制御装置２０と、車輪４ａ〜４ｄの対応する制動用油圧を検出する制動圧センサ６１ａ〜６１ｄと、各車輪４ａ〜４ｄの対応する回転速度を検出する車輪速度センサ６２ａ〜６２ｄとがそれぞれ接続されている。
【００２０】
該走行系制御装置６０は、車輪速度センサ６２ａ〜６２ｄによって検知される車輪４ａ〜４ｄの各回転速度と、制動圧センサ６１ａ〜６１ｄによる各フィードバック値とに応じて、制動用油圧を増幅して分配することができるように制動用油圧制御ユニットＢの制御を行う。このことから、各車輪４ａ〜４ｄのそれぞれの制動力を個別に制御することができる。また、制動用油圧制御ユニットＢは、ブレーキペダル５１の操作がなされていない場合でも、走行系制御装置６０からの制動用油圧指示信号に応じて、内蔵するポンプにより制動用油圧を発生させる。
【００２１】
更に、走行系制御装置６０には、車両の走行系動力発生用エンジンにおけるスロットルバルブ駆動用アクチュエータＥが接続されている。該アクチュエータＥは、走行系制御装置６０からの信号によって駆動され、スロットルバルブの開度を変更することによってエンジン出力の制御を行う。
【００２２】
次に、図２は、図１のステアリング系制御装置２０の構成例を示した概略のブロック図であり、図２を用いてステアリング系制御装置２０の動作について説明する。なお、図２では、操舵用アクチュエータＭに対する動作制御を行う構成のみを示しており、その他の構成は省略している。
図２において、ステアリング系制御装置２０は、車両のハイドロプレーン状態の検出を行うハイドロプレーン検出部７１と、該ハイドロプレーン検出部７１の検出結果に応じて駆動回路２２を介して舵取り機構を構成する操舵用アクチュエータＭの制御を行う舵取り機構制御部７２とを備えている。
【００２３】
ハイドロプレーン検出部７１は、各車輪速度センサ６２ａ〜６２ｄから得られる各車輪の車輪速度における前輪と後輪の車輪速度差から公知の方法で車両のハイドロプレーン状態の検出を行う。舵取り機構制御部７２は、角度センサ１１から得られる操舵量δｈを用いて目標舵取り量δｈｔを算出すると共に該算出した目標舵取り量δｈｔと舵角センサ１３から得られる舵取り量δが一致するように駆動回路２２を介して操舵用アクチュエータＭの制御を行う。また、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１の検出結果に応じて操舵用アクチュエータＭに対して行う制御に関するパラメータを変える。
【００２４】
このような構成において、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１によって車両のハイドロプレーン状態が検出されていない場合は、下記（１）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出する。
δｈｔ＝Ｃ１×δｈ………………（１）
なお、上記（１）式において、Ｃ１は、目標舵取り量δｈｔを算出するための変換係数である。
【００２５】
更に、舵取り機構制御部７２は、上記（１）式で算出した目標舵取り量δｈｔから下記（２）式を用いて舵取り制御量δｃを算出する。
δｃ＝Ｃ２×(δｈｔ−δ)………………（２）
なお、上記（２）式において、Ｃ２は、目標舵取り量δｈｔと舵角センサ１３から得られる舵取り量δとの偏差を舵取り制御量δｃに変換するための変換係数である。
【００２６】
このようにして、舵取り機構制御部７２は、算出した舵取り制御量δｃに基づいて駆動回路２２を介して操舵用アクチュエータＭの動作制御を行い、舵取り量δが目標舵取り量δｈｔになるように駆動回路２２を介して操舵用アクチュエータＭの動作制御を行う。
【００２７】
これに対して、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１によって車両のハイドロプレーン状態が検出されると、そのときの角度センサ１１から得られる操舵量δｈを操舵量基準値δｈ０とすると共に舵角センサ１３から得られる舵取り量δを舵取り量基準値δ０とする。また、この時点での舵取り制御量（前回のサイクルの計算値）δｃを舵取り制御量基準値δｃ０とする。更に、舵取り機構制御部７２は、下記（３）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出する。
δｈｔ＝Ｋ１×Ｃ１×(δｈ−δｈ０)………………（３）
なお、上記（３）式において、ゲイン定数Ｋ１は、０≦Ｋ１＜１であり、ハイドロプレーン状態検出時に目標舵取り量δｈｔの算出値を小さくするための定数である。
【００２８】
更に、舵取り機構制御部７２は、上記（３）式で算出した目標舵取り量δｈｔから下記（４）式を用いて舵取り制御量δｃを算出する。
δｃ＝Ｃ２×{δｈｔ−(δ−δ０)}＋δｃ０………………（４）
【００２９】
このように、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１でハイドロプレーン状態が検出されると、該検出されたときの操舵量δｈ及び舵取り量δをそれぞれ基準値δｈ０及びδ０とし、ハイドロプレーン状態が検出されている間は、操舵量δｈと操舵量基準値δｈ０との偏差Δδｈを操舵量とし、該操舵量にゲイン定数Ｋ１及び変換係数Ｃ１をかけて目標舵取り量δｈｔを小さく算出する。更に、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン状態が検出されている間は、舵取り量δと舵取り量基準値δ０との偏差Δδを舵取り量とし、ゲイン定数Ｋ１をかけて小さく算出した目標舵取り量δｈｔと該偏差Δδとの偏差に変換係数Ｃ２をかけた値に舵取り制御量基準値δｃ０を加算し、舵取り制御量δｃを算出する。
【００３０】
次に、ハイドロプレーン検出部７１でハイドロプレーン状態が検出されなくなると、舵取り機構制御部７２は、操舵量δｈが操舵量基準値δｈ０に、舵取り量δが舵取り量基準値δ０に共になっていない場合、上記（３）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出する。更に、舵取り機構制御部７２は、該（３）式で算出した目標舵取り量δｈｔを使用して上記（４）式から舵取り制御量δｃを算出する。一方、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１でハイドロプレーン状態が検出されなくなり、δｈ＝δｈ０又はδ＝δ０である場合、上記（１）式及び（２）式を用いて舵取り制御量δｃの算出を行う。
【００３１】
図３及び図４は、図２で示した舵取り機構制御部７２の動作例を示したフローチャートであり、図３及び図４を用いて舵取り機構制御部７２の動作の流れについてもう少し詳細に説明する。
図３において、ハイドロプレーン検出部７１は、車輪速度センサ６２ａ〜６２ｄから車輪４ａ〜４ｄの各回転速度を取り込み、舵取り機構制御部７２は、角度センサ１１から操舵量δｈの検出値を、舵角センサ１３から舵取り量δの検出値をそれぞれ取り込む（ステップＳ１）。
【００３２】
次に、ハイドロプレーン検出部７１は、各車輪の車輪速度から車両のハイドロプレーン状態の検出を行って該検出結果を舵取り機構制御部７２に出力する（ステップＳ２）。舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１からの検出結果から車両がハイドロプレーン状態であるか否かを調べ（ステップＳ３）、ハイドロプレーン状態でない場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、操舵量基準値δｈ０及び舵取り量基準値δ０がそれぞれ設定済みであるか否かを調べる（ステップＳ４）。操舵量基準値δｈ０及び舵取り量基準値δ０がそれぞれ設定済みでない場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（１）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ５）、該算出した目標舵取り量δｈｔを用いて上記（２）式から舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。
【００３３】
また、ステップＳ３で、車両がハイドロプレーン状態である場合（ＹＥＳ）、舵取り機構制御部７２は、車両がハイドロプレーン状態となってから最初の処理か否か、すなわち車両がハイドロプレーン状態となってから最初の処理であることを示すフラグｆがリセットされているか否かを調べる（ステップＳ７）。ハイドロプレーン状態となってから最初の処理でない場合、すなわちフラグｆがセットされている場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（３）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ８）、該算出した目標舵取り量δｈｔを用いて上記（４）式から舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻る。
【００３４】
また、ステップＳ７で、ハイドロプレーン状態となってから最初の処理である場合、すなわちフラグｆがリセットされている場合（ＹＥＳ）、舵取り機構制御部７２は、角度センサ１１から得られる操舵量δｈを操舵量基準値δｈ０とすると共に舵角センサ１３から得られる舵取り量δを舵取り量基準値δ０とし、またその時点の舵取り制御量（前回のサイクルの計算値）δｃを舵取り制御量基準値δｃ０として、フラグｆをセットする（ステップＳ１０）。この後、ステップＳ８及びステップＳ９の処理を行ってステップＳ１に戻る。
【００３５】
一方、ステップＳ４で、操舵量基準値δｈ０、舵取り量基準値δ０及び舵取り制御量基準値δｃ０がそれぞれ設定済みである場合（ＹＥＳ）、図４のステップＳ１１に進む。図４において、舵取り機構制御部７２は、δｈ＝δｈ０又はδ＝δ０であるか否かを調べ（ステップＳ１１）、δｈ＝δｈ０又はδ＝δ０である場合（ＹＥＳ）、上記（１）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ１２）、上記（２）式を用いて舵取り制御量δｃを算出する（ステップＳ１３）。この後、舵取り機構制御部７２は、操舵量基準値δｈ０、舵取り量基準値δ０及び舵取り制御量基準値δｃ０をそれぞれゼロに設定すると共にフラグｆをリセットして（ステップＳ１４）、図３のステップＳ１に戻る。
【００３６】
また、ステップＳ１１で、δｈ≠δｈ０であると共にδ≠δ０である場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（３）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ１５）、上記（４）式を用いて舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ１６）、図３のステップＳ１に戻る。
【００３７】
ここで、上記説明ではハイドロプレーン状態時には、目標舵取り量δｈｔが小さくなるように算出する場合を例にして説明したが、舵取り制御量δｃが小さくなるように算出するようにしてもよい。このようにした場合の相違点は、ハイドロプレーン検出部７１が車両のハイドロプレーン状態を検出すると、舵取り機構制御部７２は、下記（５）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し、更に、下記（５）式で算出した目標舵取り量δｈｔから下記（６）式を用いて舵取り制御量δｃを算出することになる。
【００３８】
δｈｔ＝Ｃ１×(δｈ−δｈ０)………………（５）
δｃ＝Ｋ２×Ｃ２×{δｈｔ−(δ−δ０)}＋δｃ０………………（６）
なお、上記（６）式において、ゲイン定数Ｋ２は、０≦Ｋ２＜１であり、ハイドロプレーン状態検出時に舵取り制御量δｃの算出値を小さくするための定数である。
【００３９】
図５及び図６は、ハイドロプレーン状態時に、舵取り制御量δｃが小さくなるように算出する場合の舵取り機構制御部７２の動作例を示したフローチャートであり、図５及び図６では、図３及び図４と同じ処理を行うフローは同じ符号で示しており、ここではその説明を省略すると共に図３及び図４との相違点のみ説明する。
図５における図３との相違点は、図３のステップＳ８をステップＳ２１に、図３のステップＳ９をステップＳ２２にそれぞれ置き換えたことにある。また、図６における図４との相違点は、図４のステップＳ１５をステップＳ２３に、図４のステップＳ１６をステップＳ２４にそれぞれ置き換えたことにある。
【００４０】
図５において、図３のステップＳ７で、フラグｆがセットされている場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（５）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ２１）、該算出した目標舵取り量δｈｔを用いて上記（６）式から舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ２２）、ステップＳ１に戻る。また、図３のステップＳ１０の処理を行った後、ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理を行ってステップＳ１に戻る。
【００４１】
次に、図６において、ステップＳ１１で、δｈ≠δｈ０であると共にδ≠δ０である場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（５）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ２３）、上記（６）式を用いて舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ２４）、図５のステップＳ１に戻る。このようにすることによって、ハイドロプレーン状態時に目標舵取り量δｈｔが小さくなるように算出するようにした場合と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
このように、本実施の形態における車両用操舵装置は、ハイドロプレーン検出部７１で車両のハイドロプレーン状態を検出すると、舵取り機構制御部７２は、この時の操舵量δｈを操舵量基準値δｈ０に舵取り量δを舵取り量基準値δ０とし、目標舵取り量δｈｔを角度センサ１１から得られた操舵量δｈと操舵量基準値δｈ０との偏差から算出すると共に舵取り制御量δｃを舵角センサ１３から得られた舵取り量δと舵取り量基準値δ０との偏差から算出し、該目標舵取り量δｈｔ又は舵取り制御量δｃが通常よりも小さくなるように算出するようにした。このことから、車両のハイドロプレーン状態時に運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することができ、ハイドロプレーン状態解消時における車両の不安定状態を回避することができる。
【００４３】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明の車両用操舵装置によれば、ハイドロプレーン検出部の検出結果に応じて、上記目標舵取り量及び上記舵取り機構部に対する舵取り制御量を算出するようにした。このことから、車両のハイドロプレーン状態時に運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することができ、ハイドロプレーン状態解消時における車両の不安定状態を回避することができる。
【００４４】
具体的には、ハイドロプレーン検出部で車両のハイドロプレーン状態が検出されると、舵取り機構制御部は、この時の操舵量を操舵量基準値δｈ０に舵取り量を舵取り量基準値δ０とし、目標舵取り量を操舵量検出部で検出された操舵量と操舵量基準値との偏差から算出すると共に舵取り制御量を舵取り量検出部で検出された舵取り量と舵取り量基準値との偏差から算出するようにした。このことから、緩いカーブを走行中にハイドロプレーン状態になった場合においても、望ましいステアリングギヤ比に変更することができ、車両が不安定挙動に陥ることを抑制することができる。
【００４５】
また、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、目標舵取り量を通常よりも小さく算出するようにしたことから、車両のハイドロプレーン状態時に運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することができる。
【００４６】
また、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、舵取り制御量を通常よりも小さく算出するようにしてもよく、このようにすることによって、車両のハイドロプレーン状態時に運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することができる。
【００４７】
更に、ハイドロプレーン状態が解消されたことが検出され、操舵量検出部で検出された操舵量が上記操舵量基準値に一致するか、及び／又は舵取り量検出部で検出された舵取り量が舵取り量基準値に一致すると、目標舵取り量及び舵取り制御量を通常の方法で算出するようにした。このことから、ハイドロプレーン状態解消後に、急激に舵取り量が変化することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態における車両用操舵装置の例を示した図である。
【図２】 図１のステアリング系制御装置２０の構成例を示した概略のブロック図である。
【図３】 図２で示した舵取り機構制御部７２の動作例を示したフローチャートである。
【図４】 図２で示した舵取り機構制御部７２の動作例を示したフローチャートである。
【図５】 図２で示した舵取り機構制御部７２の他の動作例を示したフローチャートである。
【図６】 図２で示した舵取り機構制御部７２の他の動作例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール（操舵部）
４ａ〜４ｄ 車輪
１１ 角度センサ（操舵量検出部）
１３ 舵角センサ（舵取り量検出部）
２０ ステアリング系制御装置
２２，２３ 駆動回路
６２ａ〜６２ｄ 車輪速度センサ
７１ ハイドロプレーン検出部
７２ 舵取り機構制御部
Ｒ 反力アクチュエータ
Ｍ 操舵用アクチュエータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操舵装置に関し、特に走行中にタイヤと路面との間の水膜によって発生するハイドロプレーン状態時における車両の舵取り制御に対してハイドロプレーン対策制御を行う車両の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両がハイドロプレーン状態になると、前輪が水膜に浮いた状態となることから、操舵が効かない状態になる。そこで、特開平１１−２２７６２３号公報では、ステアリングホイールと転舵車輪との間にステアリングギヤ比を可変する手段を介在させ、車両の状態、例えば車速に応じてステアリングギヤ比を制御する操舵制御装置において、ハイドロプレーン状態を検出するとステアリングギヤ比の変更を禁止する技術が開示されている。該公報では、車両がハイドロプレーン状態となり、実際の車速と異なる車速信号が制御器に入力されても、伝達比可変制御が禁止されることから、車輪の転舵角が急変することなく車両の挙動が乱れることを防止できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような操舵制御装置では、ハイドロプレーン状態が検出された時点におけるステアリングギヤ比が固定されるため、必ずしも該時点の走行状態における望ましいステアリングギヤ比に設定されているとは限らず、運転者がハンドル操作を行っている最中にハイドロプレーン状態から脱した場合、車両が不安定挙動に陥ることを抑制できないことがあった。また、上記公報で開示された操舵制御装置は、ステアリングホイールの中立位置を検出するごとにステアリングギヤ比を現在の走行状態にあったものに徐々に変更するものである。このため、緩いカーブを走行中にハイドロプレーン状態になると、望ましいステアリングギヤ比に変更することができず、車両が不安定挙動に陥ることを抑制することができなかった。
【０００４】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、ハイドロプレーン状態になるとステアリングバイワイヤにおける舵取り制御の制御量を小さくして、運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することにより、ハイドロプレーン状態解消時における車両の不安定状態を回避することができる車両用操舵装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両用操舵装置は、運転者によって操作される操舵部と、該操舵部に対する操作に応じて車輪の舵取りを行う舵取り機構部とを備える車両用操舵装置において、
上記操舵部に対する操舵量の検出を行う操舵量検出部と、
上記舵取り機構部で行われた舵取り量の検出を行う舵取り量検出部と、
車両のハイドロプレーン状態の検出を行うハイドロプレーン検出部と、
上記操舵量検出部で検出された操舵量から算出した目標舵取り量と該舵取り量検出部で検出された舵取り量が一致するように、上記舵取り機構部に対する舵取り制御量を算出して動作制御を行う舵取り機構制御部と、
を備え、
上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されると、該検出時に操舵量検出部で検出された操舵量を操舵量基準値とすると共に該検出時に舵取り量検出部で検出された舵取り量を舵取り量基準値として、上記操舵量検出部で検出された操舵量と該操舵量基準値との偏差から目標舵取り量を算出し、上記舵取り量検出部で検出された舵取り量と上記舵取り量基準値との偏差が該算出した目標舵取り量になるように舵取り制御量を算出して上記舵取り機構部の動作制御を行うものである。
【０００７】
また、上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、目標舵取り量を通常よりも小さく算出するようにしてもよい。
【０００８】
また、上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、舵取り制御量を通常よりも小さく算出するようにしてもよい。
【０００９】
一方、上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出された後、ハイドロプレーン状態が解消されたことが検出されると共に、操舵量検出部で検出された操舵量が上記操舵量基準値に一致するか、及び／又は舵取り量検出部で検出された舵取り量が舵取り量基準値に一致すると、目標舵取り量及び舵取り制御量を通常の方法で算出するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態における車両用操舵装置の例を示した図である。図１において、車両用操舵装置は、左右前輪４ａ，４ｂに該ステアリングホイール１を機械的に連結することなくステアリングギヤ３によって舵角が変化するように、ステアリングホイール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Ｍの動きを左右前輪４ａ，４ｂに伝達するものである。該操舵用アクチュエータＭは、例えば公知のブラシレスモータ等の電動モータで構成されている。
【００１１】
ステアリングギヤ３は、操舵用アクチュエータＭにおける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。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を介して左右前輪４ａ，４ｂに伝達される。
【００１２】
なお、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Ｍの動きにより舵角を変更できればその構成を限定するものではない。例えば操舵用アクチュエータＭの出力シャフトにより回転駆動されるナットと、該ナットに螺合してステアリングロッド７に一体化されるスクリューシャフトとを有するものによって構成するようにしてもよい。また、操舵用アクチュエータＭが駆動されていない状態では、左右前輪４ａ，４ｂがセルフアライニングトルクによって直進操舵位置に復帰できるようにホイールアラインメントが設定されている。
【００１３】
ステアリングホイール１は、車体側に回転可能に支持された回転シャフト１０に連結され、ステアリングホイール１を操作するのに必要とする操作反力を作用させるため、回転シャフト１０にトルクを付加する反力アクチュエータＲが設けられている。該反力アクチュエータＲは、例えば回転シャフト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って構成されている。
【００１４】
更に、ステアリングホイール１を直進操舵位置に復帰させる方向の弾力を付与する弾性部材３０が設けられており、該弾性部材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で構成されている。反力アクチュエータＲが回転シャフト１０にトルクを付加していないときは、弾性部材３０の弾力によってステアリングホイール１は直進操舵位置に復帰する。
【００１５】
一方、ステアリングホイール１の操舵量δｈとして回転シャフト１０の回転角に対応した操舵角を検出する角度センサ１１が設けられると共に、ステアリングホイール１の操作トルクＴとして回転シャフト１０によって伝達されるトルクを検出するトルクセンサ１２が設けられている。更に、操舵輪である前輪の舵取り量δとしてステアリングロッド７の作動量を検出する舵角センサ１３が設けられ、該舵角センサ１３はポテンショメータ等によって構成されている。
【００１６】
角度センサ１１、トルクセンサ１２及び舵角センサ１３は、コンピュータ等で構成されたステアリング系制御装置２０にそれぞれ接続されている。更に、ステアリング系制御装置２０には、車両の横加速度を検出する横加速度センサ１５と、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６と、車速を検出する速度センサ１４がそれぞれ接続されている。ステアリング系制御装置２０は、駆動回路２２及び２３を介して操舵用アクチュエータＭと反力アクチュエータＲの制御を行う。
【００１７】
操舵用アクチュエータＭは、ステアリング系制御装置２０から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路２２からの通電により駆動される。また、反力アクチュエータＲは、ステアリング系制御装置２０から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路２３からの通電により正逆両方向に駆動され、回転シャフト１０の一端に取り付けられたステアリングホイール１に、その操作方向と逆方向の力（反力）を付与する動作をなす。
【００１８】
また、車両の前後左右車輪４ａ〜４ｄを制動するための制動システムが設けられており、該制動システムは、ブレーキペダル５１の踏力に応じた制動用油圧をマスターシリンダ５２によって発生させる。該制動用油圧は、制動用油圧制御ユニットＢにより増幅されて各車輪４ａ〜４ｄに対応して設けられたブレーキ装置５４ａ〜５４ｄにそれぞれ分配され、各ブレーキ装置５４ａ〜５４ｄは、対応する各車輸４ａ〜４ｄに対して制動力をそれぞれ作用させる。
【００１９】
制動用油圧制御ユニットＢは、コンピュータ等で構成された走行系制御装置６０に接続され、該走行系制御装置６０には、ステアリング系制御装置２０と、車輪４ａ〜４ｄの対応する制動用油圧を検出する制動圧センサ６１ａ〜６１ｄと、各車輪４ａ〜４ｄの対応する回転速度を検出する車輪速度センサ６２ａ〜６２ｄとがそれぞれ接続されている。
【００２０】
該走行系制御装置６０は、車輪速度センサ６２ａ〜６２ｄによって検知される車輪４ａ〜４ｄの各回転速度と、制動圧センサ６１ａ〜６１ｄによる各フィードバック値とに応じて、制動用油圧を増幅して分配することができるように制動用油圧制御ユニットＢの制御を行う。このことから、各車輪４ａ〜４ｄのそれぞれの制動力を個別に制御することができる。また、制動用油圧制御ユニットＢは、ブレーキペダル５１の操作がなされていない場合でも、走行系制御装置６０からの制動用油圧指示信号に応じて、内蔵するポンプにより制動用油圧を発生させる。
【００２１】
更に、走行系制御装置６０には、車両の走行系動力発生用エンジンにおけるスロットルバルブ駆動用アクチュエータＥが接続されている。該アクチュエータＥは、走行系制御装置６０からの信号によって駆動され、スロットルバルブの開度を変更することによってエンジン出力の制御を行う。
【００２２】
次に、図２は、図１のステアリング系制御装置２０の構成例を示した概略のブロック図であり、図２を用いてステアリング系制御装置２０の動作について説明する。なお、図２では、操舵用アクチュエータＭに対する動作制御を行う構成のみを示しており、その他の構成は省略している。
図２において、ステアリング系制御装置２０は、車両のハイドロプレーン状態の検出を行うハイドロプレーン検出部７１と、該ハイドロプレーン検出部７１の検出結果に応じて駆動回路２２を介して舵取り機構を構成する操舵用アクチュエータＭの制御を行う舵取り機構制御部７２とを備えている。
【００２３】
ハイドロプレーン検出部７１は、各車輪速度センサ６２ａ〜６２ｄから得られる各車輪の車輪速度における前輪と後輪の車輪速度差から公知の方法で車両のハイドロプレーン状態の検出を行う。舵取り機構制御部７２は、角度センサ１１から得られる操舵量δｈを用いて目標舵取り量δｈｔを算出すると共に該算出した目標舵取り量δｈｔと舵角センサ１３から得られる舵取り量δが一致するように駆動回路２２を介して操舵用アクチュエータＭの制御を行う。また、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１の検出結果に応じて操舵用アクチュエータＭに対して行う制御に関するパラメータを変える。
【００２４】
このような構成において、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１によって車両のハイドロプレーン状態が検出されていない場合は、下記（１）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出する。
δｈｔ＝Ｃ１×δｈ………………（１）
なお、上記（１）式において、Ｃ１は、目標舵取り量δｈｔを算出するための変換係数である。
【００２５】
更に、舵取り機構制御部７２は、上記（１）式で算出した目標舵取り量δｈｔから下記（２）式を用いて舵取り制御量δｃを算出する。
δｃ＝Ｃ２×(δｈｔ−δ)………………（２）
なお、上記（２）式において、Ｃ２は、目標舵取り量δｈｔと舵角センサ１３から得られる舵取り量δとの偏差を舵取り制御量δｃに変換するための変換係数である。
【００２６】
このようにして、舵取り機構制御部７２は、算出した舵取り制御量δｃに基づいて駆動回路２２を介して操舵用アクチュエータＭの動作制御を行い、舵取り量δが目標舵取り量δｈｔになるように駆動回路２２を介して操舵用アクチュエータＭの動作制御を行う。
【００２７】
これに対して、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１によって車両のハイドロプレーン状態が検出されると、そのときの角度センサ１１から得られる操舵量δｈを操舵量基準値δｈ０とすると共に舵角センサ１３から得られる舵取り量δを舵取り量基準値δ０とする。また、この時点での舵取り制御量（前回のサイクルの計算値）δｃを舵取り制御量基準値δｃ０とする。更に、舵取り機構制御部７２は、下記（３）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出する。
δｈｔ＝Ｋ１×Ｃ１×(δｈ−δｈ０)………………（３）
なお、上記（３）式において、ゲイン定数Ｋ１は、０≦Ｋ１＜１であり、ハイドロプレーン状態検出時に目標舵取り量δｈｔの算出値を小さくするための定数である。
【００２８】
更に、舵取り機構制御部７２は、上記（３）式で算出した目標舵取り量δｈｔから下記（４）式を用いて舵取り制御量δｃを算出する。
δｃ＝Ｃ２×{δｈｔ−(δ−δ０)}＋δｃ０………………（４）
【００２９】
このように、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１でハイドロプレーン状態が検出されると、該検出されたときの操舵量δｈ及び舵取り量δをそれぞれ基準値δｈ０及びδ０とし、ハイドロプレーン状態が検出されている間は、操舵量δｈと操舵量基準値δｈ０との偏差Δδｈを操舵量とし、該操舵量にゲイン定数Ｋ１及び変換係数Ｃ１をかけて目標舵取り量δｈｔを小さく算出する。更に、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン状態が検出されている間は、舵取り量δと舵取り量基準値δ０との偏差Δδを舵取り量とし、ゲイン定数Ｋ１をかけて小さく算出した目標舵取り量δｈｔと該偏差Δδとの偏差に変換係数Ｃ２をかけた値に舵取り制御量基準値δｃ０を加算し、舵取り制御量δｃを算出する。
【００３０】
次に、ハイドロプレーン検出部７１でハイドロプレーン状態が検出されなくなると、舵取り機構制御部７２は、操舵量δｈが操舵量基準値δｈ０に、舵取り量δが舵取り量基準値δ０に共になっていない場合、上記（３）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出する。更に、舵取り機構制御部７２は、該（３）式で算出した目標舵取り量δｈｔを使用して上記（４）式から舵取り制御量δｃを算出する。一方、舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１でハイドロプレーン状態が検出されなくなり、δｈ＝δｈ０又はδ＝δ０である場合、上記（１）式及び（２）式を用いて舵取り制御量δｃの算出を行う。
【００３１】
図３及び図４は、図２で示した舵取り機構制御部７２の動作例を示したフローチャートであり、図３及び図４を用いて舵取り機構制御部７２の動作の流れについてもう少し詳細に説明する。
図３において、ハイドロプレーン検出部７１は、車輪速度センサ６２ａ〜６２ｄから車輪４ａ〜４ｄの各回転速度を取り込み、舵取り機構制御部７２は、角度センサ１１から操舵量δｈの検出値を、舵角センサ１３から舵取り量δの検出値をそれぞれ取り込む（ステップＳ１）。
【００３２】
次に、ハイドロプレーン検出部７１は、各車輪の車輪速度から車両のハイドロプレーン状態の検出を行って該検出結果を舵取り機構制御部７２に出力する（ステップＳ２）。舵取り機構制御部７２は、ハイドロプレーン検出部７１からの検出結果から車両がハイドロプレーン状態であるか否かを調べ（ステップＳ３）、ハイドロプレーン状態でない場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、操舵量基準値δｈ０及び舵取り量基準値δ０がそれぞれ設定済みであるか否かを調べる（ステップＳ４）。操舵量基準値δｈ０及び舵取り量基準値δ０がそれぞれ設定済みでない場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（１）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ５）、該算出した目標舵取り量δｈｔを用いて上記（２）式から舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。
【００３３】
また、ステップＳ３で、車両がハイドロプレーン状態である場合（ＹＥＳ）、舵取り機構制御部７２は、車両がハイドロプレーン状態となってから最初の処理か否か、すなわち車両がハイドロプレーン状態となってから最初の処理であることを示すフラグｆがリセットされているか否かを調べる（ステップＳ７）。ハイドロプレーン状態となってから最初の処理でない場合、すなわちフラグｆがセットされている場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（３）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ８）、該算出した目標舵取り量δｈｔを用いて上記（４）式から舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻る。
【００３４】
また、ステップＳ７で、ハイドロプレーン状態となってから最初の処理である場合、すなわちフラグｆがリセットされている場合（ＹＥＳ）、舵取り機構制御部７２は、角度センサ１１から得られる操舵量δｈを操舵量基準値δｈ０とすると共に舵角センサ１３から得られる舵取り量δを舵取り量基準値δ０とし、またその時点の舵取り制御量（前回のサイクルの計算値）δｃを舵取り制御量基準値δｃ０として、フラグｆをセットする（ステップＳ１０）。この後、ステップＳ８及びステップＳ９の処理を行ってステップＳ１に戻る。
【００３５】
一方、ステップＳ４で、操舵量基準値δｈ０、舵取り量基準値δ０及び舵取り制御量基準値δｃ０がそれぞれ設定済みである場合（ＹＥＳ）、図４のステップＳ１１に進む。図４において、舵取り機構制御部７２は、δｈ＝δｈ０又はδ＝δ０であるか否かを調べ（ステップＳ１１）、δｈ＝δｈ０又はδ＝δ０である場合（ＹＥＳ）、上記（１）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ１２）、上記（２）式を用いて舵取り制御量δｃを算出する（ステップＳ１３）。この後、舵取り機構制御部７２は、操舵量基準値δｈ０、舵取り量基準値δ０及び舵取り制御量基準値δｃ０をそれぞれゼロに設定すると共にフラグｆをリセットして（ステップＳ１４）、図３のステップＳ１に戻る。
【００３６】
また、ステップＳ１１で、δｈ≠δｈ０であると共にδ≠δ０である場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（３）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ１５）、上記（４）式を用いて舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ１６）、図３のステップＳ１に戻る。
【００３７】
ここで、上記説明ではハイドロプレーン状態時には、目標舵取り量δｈｔが小さくなるように算出する場合を例にして説明したが、舵取り制御量δｃが小さくなるように算出するようにしてもよい。このようにした場合の相違点は、ハイドロプレーン検出部７１が車両のハイドロプレーン状態を検出すると、舵取り機構制御部７２は、下記（５）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し、更に、下記（５）式で算出した目標舵取り量δｈｔから下記（６）式を用いて舵取り制御量δｃを算出することになる。
【００３８】
δｈｔ＝Ｃ１×(δｈ−δｈ０)………………（５）
δｃ＝Ｋ２×Ｃ２×{δｈｔ−(δ−δ０)}＋δｃ０………………（６）
なお、上記（６）式において、ゲイン定数Ｋ２は、０≦Ｋ２＜１であり、ハイドロプレーン状態検出時に舵取り制御量δｃの算出値を小さくするための定数である。
【００３９】
図５及び図６は、ハイドロプレーン状態時に、舵取り制御量δｃが小さくなるように算出する場合の舵取り機構制御部７２の動作例を示したフローチャートであり、図５及び図６では、図３及び図４と同じ処理を行うフローは同じ符号で示しており、ここではその説明を省略すると共に図３及び図４との相違点のみ説明する。
図５における図３との相違点は、図３のステップＳ８をステップＳ２１に、図３のステップＳ９をステップＳ２２にそれぞれ置き換えたことにある。また、図６における図４との相違点は、図４のステップＳ１５をステップＳ２３に、図４のステップＳ１６をステップＳ２４にそれぞれ置き換えたことにある。
【００４０】
図５において、図３のステップＳ７で、フラグｆがセットされている場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（５）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ２１）、該算出した目標舵取り量δｈｔを用いて上記（６）式から舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ２２）、ステップＳ１に戻る。また、図３のステップＳ１０の処理を行った後、ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理を行ってステップＳ１に戻る。
【００４１】
次に、図６において、ステップＳ１１で、δｈ≠δｈ０であると共にδ≠δ０である場合（ＮＯ）、舵取り機構制御部７２は、上記（５）式を用いて目標舵取り量δｈｔを算出し（ステップＳ２３）、上記（６）式を用いて舵取り制御量δｃを算出して（ステップＳ２４）、図５のステップＳ１に戻る。このようにすることによって、ハイドロプレーン状態時に目標舵取り量δｈｔが小さくなるように算出するようにした場合と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
このように、本実施の形態における車両用操舵装置は、ハイドロプレーン検出部７１で車両のハイドロプレーン状態を検出すると、舵取り機構制御部７２は、この時の操舵量δｈを操舵量基準値δｈ０に舵取り量δを舵取り量基準値δ０とし、目標舵取り量δｈｔを角度センサ１１から得られた操舵量δｈと操舵量基準値δｈ０との偏差から算出すると共に舵取り制御量δｃを舵角センサ１３から得られた舵取り量δと舵取り量基準値δ０との偏差から算出し、該目標舵取り量δｈｔ又は舵取り制御量δｃが通常よりも小さくなるように算出するようにした。このことから、車両のハイドロプレーン状態時に運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することができ、ハイドロプレーン状態解消時における車両の不安定状態を回避することができる。
【００４３】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明の車両用操舵装置によれば、ハイドロプレーン検出部の検出結果に応じて、上記目標舵取り量及び上記舵取り機構部に対する舵取り制御量を算出するようにした。このことから、車両のハイドロプレーン状態時に運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することができ、ハイドロプレーン状態解消時における車両の不安定状態を回避することができる。
【００４４】
具体的には、ハイドロプレーン検出部で車両のハイドロプレーン状態が検出されると、舵取り機構制御部は、この時の操舵量を操舵量基準値δｈ０に舵取り量を舵取り量基準値δ０とし、目標舵取り量を操舵量検出部で検出された操舵量と操舵量基準値との偏差から算出すると共に舵取り制御量を舵取り量検出部で検出された舵取り量と舵取り量基準値との偏差から算出するようにした。このことから、緩いカーブを走行中にハイドロプレーン状態になった場合においても、望ましいステアリングギヤ比に変更することができ、車両が不安定挙動に陥ることを抑制することができる。
【００４５】
また、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、目標舵取り量を通常よりも小さく算出するようにしたことから、車両のハイドロプレーン状態時に運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することができる。
【００４６】
また、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、舵取り制御量を通常よりも小さく算出するようにしてもよく、このようにすることによって、車両のハイドロプレーン状態時に運転者がステアリングの操作を行っても実際の前輪舵角の制御を抑制することができる。
【００４７】
更に、ハイドロプレーン状態が解消されたことが検出され、操舵量検出部で検出された操舵量が上記操舵量基準値に一致するか、及び／又は舵取り量検出部で検出された舵取り量が舵取り量基準値に一致すると、目標舵取り量及び舵取り制御量を通常の方法で算出するようにした。このことから、ハイドロプレーン状態解消後に、急激に舵取り量が変化することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態における車両用操舵装置の例を示した図である。
【図２】 図１のステアリング系制御装置２０の構成例を示した概略のブロック図である。
【図３】 図２で示した舵取り機構制御部７２の動作例を示したフローチャートである。
【図４】 図２で示した舵取り機構制御部７２の動作例を示したフローチャートである。
【図５】 図２で示した舵取り機構制御部７２の他の動作例を示したフローチャートである。
【図６】 図２で示した舵取り機構制御部７２の他の動作例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール（操舵部）
４ａ〜４ｄ 車輪
１１ 角度センサ（操舵量検出部）
１３ 舵角センサ（舵取り量検出部）
２０ ステアリング系制御装置
２２，２３ 駆動回路
６２ａ〜６２ｄ 車輪速度センサ
７１ ハイドロプレーン検出部
７２ 舵取り機構制御部
Ｒ 反力アクチュエータ
Ｍ 操舵用アクチュエータ
Claims (4)
- 運転者によって操作される操舵部と、該操舵部に対する操作に応じて車輪の舵取りを行う舵取り機構部とを備える車両用操舵装置において、
上記操舵部に対する操舵量の検出を行う操舵量検出部と、
上記舵取り機構部で行われた舵取り量の検出を行う舵取り量検出部と、
車両のハイドロプレーン状態の検出を行うハイドロプレーン検出部と、
上記操舵量検出部で検出された操舵量から算出した目標舵取り量と該舵取り量検出部で検出された舵取り量が一致するように、上記舵取り機構部に対する舵取り制御量を算出して動作制御を行う舵取り機構制御部と、
を備え、
上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されると、該検出時に操舵量検出部で検出された操舵量を操舵量基準値とすると共に該検出時に舵取り量検出部で検出された舵取り量を舵取り量基準値として、上記操舵量検出部で検出された操舵量と該操舵量基準値との偏差から目標舵取り量を算出し、上記舵取り量検出部で検出された舵取り量と上記舵取り量基準値との偏差が該算出した目標舵取り量になるように舵取り制御量を算出して上記舵取り機構部の動作制御を行うことを特徴とする車両用操舵装置。 - 上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、上記目標舵取り量を通常よりも小さく算出することを特徴とする請求項１記載の車両用操舵装置。
- 上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出されている間、上記舵取り制御量を通常よりも小さく算出することを特徴とする請求項１記載の車両用操舵装置。
- 上記舵取り機構制御部は、ハイドロプレーン検出部でハイドロプレーン状態が検出された後、ハイドロプレーン状態が解消されたことが検出されると共に、操舵量検出部で検出された操舵量が上記操舵量基準値に一致するか、及び／又は舵取り量検出部で検出された舵取り量が上記舵取り量基準値に一致すると、上記目標舵取り量及び舵取り制御量を通常の方法で算出することを特徴とする請求項１、２又は３記載の車両用操舵装置。
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