JP3972696B2

JP3972696B2 - Vehicle steering system

Info

Publication number: JP3972696B2
Application number: JP2002079274A
Authority: JP
Inventors: 友保嘉田; 秀司木村
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP2003276622A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステアリングホイールなどの操作手段の操作に対する舵取り用車輪の転舵の関係を変更可能な車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、ステアリングホイールと舵取り用の車輪を転舵するための舵取り機構とを機械的に切り離し、ステアリングホイールの操作角を検出するとともに、その検出結果に基づいて、舵取り機構に操舵アクチュエータからのトルクを与えることにより、舵取り用の車輪の転舵を達成するようにしたシステム（いわゆるステア・バイ・ワイヤ（ＳＢＷ）システム）が提案されている。
【０００３】
操舵アクチュエータは、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置によって制御されるようになっている。すなわち、車両のイグニッションスイッチがオンにされている間、ステアリングホイールの操作角を検出する操作角センサおよび舵取り用の車輪の転舵角を検出する転舵角センサの各検出信号が制御装置に入力されており、制御装置は、それらの入力信号に基づいて、舵取り用の車輪の転舵角がステアリングホイールの操作角に合うように操舵アクチュエータを制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
イグニッションスイッチがオフの間にステアリングホイールが操作されることにより、イグニッションスイッチをオンする時に、ステアリングホイールの操作角と舵取り用の車輪の転舵角との間にずれを生じている場合がある。このような場合、上述の構成では、イグニッションスイッチのオンに応答して、車輪がステアリングホイールの操作角に応じた角度に転舵される。そのため、イグニッションスイッチオンの後、車両を発進させると、車両が運転者の意図しない方向に進んでしまうおそれがある。
【０００５】
また、車両が停止している状態での車輪の転舵は、車両の振動を発生したり、車輪を摩耗させたりするという別の問題も生じる。
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、始動時（イグニッションスイッチオン時）に操作角と転舵角との間にずれを生じている場合であっても、このずれをなくすための舵取り用車輪の転舵が行われない車両用操舵装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、車両の操向のための操作手段（１）の操作と舵取り用の車輪（５）を転舵させるための舵取り機構（４，６，７）の動作との関係を変更可能な車両用操舵装置であって、上記操作手段の操作角を検出する操作位置検出手段（１１）と、上記車輪の絶対転舵角を検出する車輪位置検出手段（１３）と、当該車両用操舵装置の始動を検出する始動検出手段（Ｓ１）と、この始動検出手段による始動検出時に上記車輪位置検出手段によって検出された絶対転舵角に予め定めるギヤ比を乗じることにより演算操作角を求め、この演算操作角と上記始動検出手段による始動検出時に上記操作位置検出手段によって検出された操作角との偏差を操作角オフセット値として、その後に上記操作位置検出手段によって検出される操作角を上記操作角オフセット値だけオフセット補正する補正手段（１４）と、この補正手段によるオフセット補正後の操作角と上記車輪位置検出手段によって検出される絶対転舵角に上記ギヤ比を乗じた値との偏差が零に近づくように、上記舵取り機構の動作を制御する制御手段（１４）とを含むことを特徴とする車両用操舵装置である。
【０００８】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。
この発明によれば、操作位置検出手段による検出操作角が補正手段によって補正され、この補正後の操作角に基づいて舵取り機構の動作が制御される。
【０００９】
この車両用操舵装置がオフの間（たとえば、車両のイグニッションスイッチがオフの間）に操作手段が操作されることにより、車両用操舵装置を始動させる時に、操作手段の位置と舵取り用の車輪の位置との間にずれを生じていても、車両用操舵装置の始動に応答して、車輪が操作手段の位置に応じた位置に転舵されることがない。よって、車両用操舵装置の始動直後に車両を発進させても、車両が運転者の意図しない方向に進んでしまうおそれがない。また、車両が停止している状態での車輪の転舵による車体の振動や車輪の摩耗を生じることがない。さらに、車両用操舵装置の始動に応答して車輪が転舵される構成のものと比較して、エネルギー消費量を低く抑えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を説明するための概念図である。この車両用操舵装置は、ステアリングホイール１と舵取り機構との機械的な結合をなくし、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アクチュエータ２の動作を、ハウジング３に支持された操舵軸４の車幅方向の直線運動に変換し、この操舵軸４の直線運動を舵取り用の前部左右車輪５の転舵運動に変換することにより操舵を達成するようにした、いわゆるステア・バイ・ワイヤ（ＳＢＷ）システムである。
【００１１】
操舵アクチュエータ２は、たとえば、ブラシレスモータ等の電動モータを含む構成である。この電動モータの駆動力（出力軸の回転力）は、操舵軸４に関連して設けられた運動変換機構（たとえば、ボールねじ機構）により、操舵軸４の軸方向（車幅方向）の直線運動に変換される。この操舵軸４の直線運動は、操舵軸４の両端から突出して設けられたタイロッド６に伝達され、さらにタイロッド６を介してキングピンＰに連結されたナックルアーム７の回動を引き起こす。これにより、ナックルアーム７に支持された車輪５の転舵が達成される。操舵軸４、タイロッド６およびナックルアーム７などにより、舵取り用の車輪５を転舵するための舵取り機構が構成されている。
【００１２】
ステアリングホイール１は、車体に対して回転可能に支持された回転シャフト８に連結されている。この回転シャフト８には、ステアリングホイール１に操作反力を与えるための反力アクチュエータ９が付設されている。反力アクチュエータ９は、回転シャフト８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を含む。
回転シャフト８のステアリングホイール１とは反対側の端部には、渦巻きばね等からなる弾性部材１０が車体との間に結合されている。この弾性部材１０は、反力アクチュエータ９がステアリングホイール１にトルクを付加していないときに、その弾性力によって、ステアリングホイール１を直進操舵位置に復帰させる。
【００１３】
ステアリングホイール１の操作入力値を検出するために、回転シャフト８に関連して、ステアリングホイール１の操作角を検出するための操作角センサ１１が設けられている。また、回転シャフト８には、ステアリングホイール１に加えられた操作トルクを検出するためのトルクセンサ１２が設けられている。一方、操舵軸４に関連して、舵取り用の車輪５の転舵角（タイヤ角）を検出するための転舵角センサ１３が設けられている。
【００１４】
操作角センサ１１、トルクセンサ１２および転舵角センサ１３の各検出信号は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置１４に入力されるようになっている。この制御装置１４には、さらに、車速を検出するための車速センサ１５の検出信号と、車両のイグニッションスイッチ１６の状態信号（オン／オフ信号）とが入力されるようになっている。
制御装置１４は、イグニッションスイッチ１６がオンされると、その時点での操作角と転舵角とのずれ量に基づいて操作角オフセット値を演算する。そして、イグニッションスイッチ１６がオフされるまで、操作角オフセット値、操作角センサ１１によって検出される操作角、転舵角センサ１３によって検出される転舵角および車速センサ１５によって検出される車速に基づいて、操舵指令値を設定し、この操舵指令値に基づいて、駆動回路１７を介して操舵アクチュエータ２を制御する。また、制御装置１４は、操作角センサ１１による検出操作角、トルクセンサ１２によって検出される操作トルクおよび車速センサ１５によって検出される車速に基づいて、ステアリングホイール１の操作方向と逆方向の適当な反力が発生されるように、駆動回路１８を介して反力アクチュエータ９を制御する。
【００１５】
なお、この実施形態において、操作角センサ１１による検出操作角は、ステアリングホイール１が中立位置（車両直進時の位置）の時に零であり、その中立位置から右左に回転操作された時にそれぞれ正負の値をとるものとする。また、転舵角センサ１３による検出転舵角は、舵取り用の車輪５が中立位置の時に零であり、その中立位置から右左に転舵された時にそれぞれ正負の値をとるものとする。
【００１６】
図２は、車両のイグニッションスイッチ１６がオンされたことに応答して行われる操作角オフセット値θoffの演算処理を説明するためのフローチャートである。車両のイグニッションスイッチ１６がオンされると（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御装置１４は、まず、操作角センサ１１による検出操作角θｄを読み込む（ステップＳ２）。
次に、制御装置１４は、舵取り用の車輪５の現在の絶対的な転舵角（車両直進時の転舵角である転舵角中点に対する現在の転舵角）を検出し、その検出した車輪５の絶対転舵角に予め定めるギヤ比（＝最大操作角／最大転舵角）を乗じることにより演算操作角θｃを求める（ステップＳ３）。すなわち、この実施形態では、転舵角センサ１３による検出転舵角に予め定めるギヤ比を乗じることにより演算操作角θｃを求める。
【００１７】
その後、制御装置１４は、ステップＳ２で取得した検出操作角θｄからステップＳ３で求めた演算操作角θｃを減算し、この減算により得られる値を操作角オフセット値θoffに設定する（ステップＳ４）。
これ以降、制御装置１４は、操作角センサ１１による検出操作角θｄからステップＳ４で設定した操作角オフセット値θoffを減算し、その減算後の値と転舵角センサ１３による検出転舵角に上記ギヤ比を乗じた値との偏差が零に近づくような車速に応じた操舵指令値を設定する。そして、その設定した操舵指令値に基づいて操舵アクチュエータ２を制御する。
【００１８】
すなわち、制御装置１４は、イグニッションスイッチ１６のオン時におけるステアリングホイール１と車輪５とのずれに応じた操作角オフセット値θoffを演算し、それ以降は、操作角センサ１１による検出操作角を操作角オフセット値θoffの分だけ車輪５の転舵角に近づく方向にオフセットし、このオフセット後の検出操作角と転舵角センサ１３による検出転舵角に上記ギヤ比を乗じた値とが一致するように操舵アクチュエータ２を制御する。
【００１９】
したがって、イグニッションスイッチ１６がオフの間にステアリングホイール１が操作されることにより、イグニッションスイッチ１６をオンする時に、ステアリングホイール１の操作角と舵取り用の車輪５の転舵角との間にずれを生じていても、イグニッションスイッチ１６のオンに応答して、車輪５がステアリングホイール１の操作角に応じた角度に転舵されることがない。よって、イグニッションスイッチ１６のオンの直後に車両を発進させても、車両が運転者の意図しない方向に進んでしまうおそれがなく、また、車両が停止している状態での車輪５の転舵による車体の振動や車輪５の摩耗を生じることがない。さらに、イグニッションスイッチ１６のオンに応答して車輪５が転舵される構成のものと比較して、エネルギー消費量を低く抑えることができる。
【００２０】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、転舵角センサ１３による検出転舵角は、舵取り用の車輪５が中立位置の時に零であり、その中立位置から右左に転舵された時にそれぞれ正負の値をとるとしたが、転舵角センサ１３の検出転舵角が、車輪５の左方向（または右方向）への最大転舵状態で零をとり、車輪５の右方向（または左方向）への最大転舵状態で最大値をとる場合、車輪５の絶対転舵角は、転舵角センサ１３による検出転舵角から車輪５が中立位置の時の転舵角を減算することにより検出することができる。
【００２１】
また、上記の実施形態では、舵取り用の車輪５の位置を検出する車輪位置検出手段として、車輪５の転舵角を直接的に検出する転舵角センサ１３を採用し、この転舵角センサ１３による検出転舵角に予め定めるギヤ比を乗じることにより、演算操作角θｃを求めるとしたが、たとえば、転舵角センサ１３に代えて、操舵軸４の絶対的な位置を検出するための操舵軸位置センサを設けて、この操舵軸位置センサによる検出位置に、操作角センサ１１の最大検出値（最大操作角）と操舵軸位置センサの最大検出値との比を乗じることにより、演算操作角θｃが求められてもよい。この場合、操舵軸４の絶対的な位置を検出することは、車輪５の転舵角を検出することと実質的に同じであるから、操舵軸位置センサは、車輪５の位置を検出する車輪位置検出手段に相当する。
【００２２】
さらに、車両用操舵装置の例としてステア・バイ・ワイヤ（ＳＢＷ）システムを取り上げたが、この発明は、ステア・バイ・ワイヤシステムに限らず、操作部材の操作角と舵取り機構の転舵角との対応関係を変更することができる車両用操舵装置に対して広く適用することができる。たとえば、操作部材の操作角に対する舵取り機構の転舵角の比（ギヤ比）を変更可能であり、操作部材と舵取り機構とが機械的に連結されている操舵装置（いわゆるバリアブル・ギヤレシオ・ステアリング（ＶＧＳ）システム）に適用することもできる。
【００２３】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を説明するための概念図である。
【図２】車両のイグニッションスイッチがオンされたことに応答して行われる操作角オフセット値の演算処理を説明するための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
２操舵アクチュエータ
４操舵軸
５車輪
６タイロッド
７ナックルアーム
１１操作角センサ
１２トルクセンサ
１３転舵角センサ
１４制御装置
１５車速センサ
１６イグニッションスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle steering apparatus capable of changing a steering relation of a steering wheel with respect to an operation of an operation means such as a steering wheel.
[0002]
[Prior art]
For example, the steering wheel and the steering mechanism for steering the steering wheel are mechanically separated to detect the steering wheel operating angle, and based on the detection result, the steering mechanism receives torque from the steering actuator. A system (so-called steer-by-wire (SBW) system) that achieves steering of a steering wheel by providing the steering wheel has been proposed.
[0003]
The steering actuator is controlled by a control device including a microcomputer. That is, while the ignition switch of the vehicle is turned on, the detection signals of the operation angle sensor for detecting the steering wheel operation angle and the turning angle sensor for detecting the steering angle of the steering wheel are input to the control device. Based on these input signals, the control device controls the steering actuator so that the turning angle of the steering wheel matches the operation angle of the steering wheel.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the steering wheel is operated while the ignition switch is off, there may be a difference between the steering wheel operating angle and the steering wheel turning angle when the ignition switch is turned on. In such a case, in the above-described configuration, the wheel is steered to an angle corresponding to the operation angle of the steering wheel in response to turning on of the ignition switch. Therefore, if the vehicle is started after the ignition switch is turned on, the vehicle may move in a direction not intended by the driver.
[0005]
Further, the steering of the wheel while the vehicle is stopped causes another problem that the vehicle vibrates or wears the wheel.
Therefore, an object of the present invention is to solve the above technical problem, and even when a deviation occurs between the operation angle and the turning angle at the time of starting (when the ignition switch is turned on), this deviation is eliminated. It is an object of the present invention to provide a vehicle steering device in which steering wheels for elimination are not steered.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a steering mechanism (4, 6) for operating the operating means (1) for steering the vehicle and turning the steering wheel (5). , 7) is a vehicle steering device capable of changing the relationship with the operation of the operation position detection means (11) for detecting the operation angle of the operation means, and the wheel position for detecting the absolute turning angle of the wheel. A detection means (13), a start detection means (S1) for detecting the start of the vehicle steering device, and a gear predetermined to the absolute turning angle detected by the wheel position detection means when the start detection by the start detection means is detected. A calculation operation angle is obtained by multiplying the ratio, and a deviation between the calculation operation angle and the operation angle detected by the operation position detection means at the time of start detection by the start detection means is set as an operation angle offset value, and then the operation position Detection hand The gear absolutely steering angle detected and the correction means (14) that is being operated angle to offset correcting the operation angle offset value detected by the offset correction after the operation angle and the wheel position detection means according to the correcting means by The vehicle steering apparatus includes control means (14) for controlling the operation of the steering mechanism so that a deviation from a value multiplied by the ratio approaches zero .
[0008]
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later.
According to the present invention, the detection operation angle by the operation position detecting means is corrected by the correction means, the operation of the steering mechanism on the basis of the operation angle after the correction that are controlled.
[0009]
During this vehicle steering system is off (e.g., an ignition switch of the vehicle is turned off during) by the operation means is operated, when to start the vehicle steering system, wheels for positioning and steering of the operating means Even if there is a deviation from this position, the wheels are not steered to a position corresponding to the position of the operating means in response to the start of the vehicle steering device. Therefore, even if the vehicle is started immediately after the start of the vehicle steering apparatus, there is no possibility that the vehicle will travel in a direction unintended by the driver. In addition, the vehicle body does not vibrate or wear due to wheel steering while the vehicle is stopped. Furthermore, the energy consumption can be kept low compared with the configuration in which the wheels are steered in response to the start of the vehicle steering device.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the configuration of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention. This vehicle steering device eliminates mechanical coupling between the steering wheel 1 and the steering mechanism, and the operation of the steering actuator 2 driven in accordance with the rotation operation of the steering wheel 1 is controlled by the steering shaft 4 supported by the housing 3. So as to achieve steering by converting the linear motion of the steering shaft 4 into the steering motion of the front left and right wheels 5 for steering. (SBW) system.
[0011]
The steering actuator 2 includes, for example, an electric motor such as a brushless motor. The driving force (rotational force of the output shaft) of the electric motor is linearly generated in the axial direction (vehicle width direction) of the steering shaft 4 by a motion conversion mechanism (for example, a ball screw mechanism) provided in association with the steering shaft 4. Converted into movement. This linear motion of the steering shaft 4 is transmitted to the tie rods 6 that protrude from both ends of the steering shaft 4, and further causes the knuckle arm 7 connected to the king pin P to rotate through the tie rod 6. Thereby, steering of the wheel 5 supported by the knuckle arm 7 is achieved. The steering shaft 4, the tie rod 6, the knuckle arm 7 and the like constitute a steering mechanism for turning the steering wheel 5.
[0012]
The steering wheel 1 is connected to a rotating shaft 8 that is rotatably supported with respect to the vehicle body. A reaction force actuator 9 for applying an operation reaction force to the steering wheel 1 is attached to the rotating shaft 8. The reaction force actuator 9 includes an electric motor such as a brushless motor having an output shaft integrated with the rotary shaft 8.
An elastic member 10 made of a spiral spring or the like is coupled to the end of the rotating shaft 8 on the opposite side of the steering wheel 1 from the vehicle body. The elastic member 10 returns the steering wheel 1 to the straight-ahead steering position by the elastic force when the reaction force actuator 9 is not applying torque to the steering wheel 1.
[0013]
In order to detect an operation input value of the steering wheel 1, an operation angle sensor 11 for detecting an operation angle of the steering wheel 1 is provided in association with the rotary shaft 8. The rotating shaft 8 is provided with a torque sensor 12 for detecting an operation torque applied to the steering wheel 1. On the other hand, a steering angle sensor 13 for detecting the steering angle (tire angle) of the steering wheel 5 is provided in relation to the steering shaft 4.
[0014]
The detection signals of the operation angle sensor 11, the torque sensor 12, and the turning angle sensor 13 are input to a control device 14 including a microcomputer. Further, a detection signal of a vehicle speed sensor 15 for detecting a vehicle speed and a state signal (on / off signal) of an ignition switch 16 of the vehicle are input to the control device 14.
When the ignition switch 16 is turned on, the control device 14 calculates an operation angle offset value based on the amount of deviation between the operation angle and the turning angle at that time. Until the ignition switch 16 is turned off, the operation angle offset value, the operation angle detected by the operation angle sensor 11, the turning angle detected by the turning angle sensor 13, and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 15 are determined. Thus, the steering command value is set, and the steering actuator 2 is controlled via the drive circuit 17 based on the steering command value. Further, the control device 14 selects an appropriate direction opposite to the operation direction of the steering wheel 1 based on the detection operation angle detected by the operation angle sensor 11, the operation torque detected by the torque sensor 12, and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 15. The reaction force actuator 9 is controlled via the drive circuit 18 so that the reaction force is generated.
[0015]
In this embodiment, the detected operation angle by the operation angle sensor 11 is zero when the steering wheel 1 is in the neutral position (position when the vehicle is traveling straight), and is positive or negative when the steering wheel 1 is rotated to the right or left from the neutral position. Take the value. Further, the detected turning angle by the turning angle sensor 13 is zero when the steering wheel 5 is in the neutral position, and takes a positive or negative value when the steering wheel 5 is turned to the right or left from the neutral position.
[0016]
FIG. 2 is a flowchart for explaining a calculation process of the operation angle offset value θoff that is performed in response to the ignition switch 16 of the vehicle being turned on. When the ignition switch 16 of the vehicle is turned on (YES in step S1), the control device 14 first reads the detected operation angle θd by the operation angle sensor 11 (step S2).
Next, the control device 14 detects the current absolute turning angle of the steering wheel 5 (the current turning angle with respect to the turning angle midpoint, which is the turning angle when the vehicle goes straight), and the detection thereof. The calculated operation angle θc is obtained by multiplying the absolute turning angle of the wheel 5 by a predetermined gear ratio (= maximum operation angle / maximum turning angle) (step S3). That is, in this embodiment, the calculation operation angle θc is obtained by multiplying the predetermined turning ratio by the turning angle detected by the turning angle sensor 13.
[0017]
Thereafter, the control device 14 subtracts the calculation operation angle θc obtained in step S3 from the detected operation angle θd acquired in step S2, and sets the value obtained by this subtraction to the operation angle offset value θoff (step S4).
Thereafter, the control device 14 subtracts the operation angle offset value θoff set in step S4 from the detected operation angle θd by the operation angle sensor 11, and adds the subtracted value to the detected turning angle by the turning angle sensor 13 as described above. A steering command value is set according to the vehicle speed such that the deviation from the value multiplied by the gear ratio approaches zero. Then, the steering actuator 2 is controlled based on the set steering command value.
[0018]
That is, the control device 14 calculates the operation angle offset value θoff corresponding to the deviation between the steering wheel 1 and the wheel 5 when the ignition switch 16 is turned on, and thereafter, the operation angle detected by the operation angle sensor 11 is determined as the operation angle. The offset value θoff is offset in a direction approaching the turning angle of the wheel 5 so that the detected operation angle after the offset coincides with the value obtained by multiplying the detected turning angle by the turning angle sensor 13 by the gear ratio. The steering actuator 2 is controlled.
[0019]
Therefore, when the steering wheel 1 is operated while the ignition switch 16 is off, when the ignition switch 16 is turned on, there is a deviation between the operation angle of the steering wheel 1 and the steering angle of the steering wheel 5. Even if it occurs, the wheel 5 is not steered to an angle corresponding to the operating angle of the steering wheel 1 in response to the ignition switch 16 being turned on. Therefore, even if the vehicle is started immediately after the ignition switch 16 is turned on, there is no risk that the vehicle will travel in a direction unintended by the driver, and the wheel 5 is steered while the vehicle is stopped. No vibration of the vehicle body or wear of the wheels 5 occurs. Furthermore, the energy consumption can be kept low compared to a configuration in which the wheel 5 is steered in response to turning on of the ignition switch 16.
[0020]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, the detected turning angle by the turning angle sensor 13 is zero when the steering wheel 5 is in the neutral position, and has a positive or negative value when the steering wheel 5 is steered from the neutral position to the right or left. However, the detected turning angle of the turning angle sensor 13 is zero in the maximum turning state in the left direction (or right direction) of the wheel 5, and the right direction (or left direction) of the wheel 5 is taken. When taking the maximum value in the maximum turning state, the absolute turning angle of the wheel 5 is detected by subtracting the turning angle when the wheel 5 is in the neutral position from the turning angle detected by the turning angle sensor 13. Can do.
[0021]
Moreover, in said embodiment, the steering angle sensor 13 which directly detects the steering angle of the wheel 5 is employ | adopted as a wheel position detection means to detect the position of the wheel 5 for steering, This steering angle sensor The calculation operation angle θc is obtained by multiplying the detected turning angle by 13 with a predetermined gear ratio. For example, instead of the turning angle sensor 13, the absolute position of the steering shaft 4 is detected. A steering axis position sensor is provided, and a calculation operation is performed by multiplying a detection position by the steering axis position sensor by a ratio of the maximum detection value (maximum operation angle) of the operation angle sensor 11 and the maximum detection value of the steering axis position sensor. The angle θc may be obtained. In this case, since detecting the absolute position of the steering shaft 4 is substantially the same as detecting the turning angle of the wheel 5, the steering shaft position sensor detects the position of the wheel 5. It corresponds to position detecting means.
[0022]
Furthermore, although a steer-by-wire (SBW) system has been taken up as an example of a vehicle steering device, the present invention is not limited to the steer-by-wire system, and the operation angle of the operation member and the steering angle of the steering mechanism The present invention can be widely applied to a vehicle steering apparatus that can change the corresponding relationship. For example, the ratio of the steering angle of the steering mechanism to the operating angle of the operating member (gear ratio) can be changed, and a steering device (so-called variable gear ratio steering (so-called variable gear ratio steering)) in which the operating member and the steering mechanism are mechanically coupled. (VGS) system).
[0023]
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram for illustrating a configuration of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining a calculation process of an operation angle offset value performed in response to the ignition switch of the vehicle being turned on.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering actuator 4 Steering shaft 5 Wheel 6 Tie rod 7 Knuckle arm 11 Operation angle sensor 12 Torque sensor 13 Steering angle sensor 14 Control device 15 Vehicle speed sensor 16 Ignition switch

Claims

車両の操向のための操作手段の操作と舵取り用の車輪を転舵させるための舵取り機構の動作との関係を変更可能な車両用操舵装置であって、
上記操作手段の操作角を検出する操作位置検出手段と、
上記車輪の絶対転舵角を検出する車輪位置検出手段と、
当該車両用操舵装置の始動を検出する始動検出手段と、
この始動検出手段による始動検出時に上記車輪位置検出手段によって検出された絶対転舵角に予め定めるギヤ比を乗じることにより演算操作角を求め、この演算操作角と上記始動検出手段による始動検出時に上記操作位置検出手段によって検出された操作角との偏差を操作角オフセット値として、その後に上記操作位置検出手段によって検出される操作角を上記操作角オフセット値だけオフセット補正する補正手段と、
この補正手段によるオフセット補正後の操作角と上記車輪位置検出手段によって検出される絶対転舵角に上記ギヤ比を乗じた値との偏差が零に近づくように、上記舵取り機構の動作を制御する制御手段とを含むことを特徴とする車両用操舵装置。A vehicle steering apparatus capable of changing a relationship between an operation of an operation means for steering a vehicle and an operation of a steering mechanism for turning a steering wheel,
An operation position detection means for detecting an operation angle of the operation means;
Wheel position detecting means for detecting the absolute turning angle of the wheel;
Start detection means for detecting start of the vehicle steering device;
An arithmetic operation angle is obtained by multiplying the absolute turning angle detected by the wheel position detection means at the time of start detection by the start detection means by a predetermined gear ratio, and the arithmetic operation angle and the start detection means by the start detection means A correction means for offset- correcting the operation angle detected by the operation position detection means by the operation angle offset value after setting the deviation from the operation angle detected by the operation position detection means as an operation angle offset value ;
The operation of the steering mechanism is controlled so that the deviation between the operation angle after offset correction by the correction means and the value obtained by multiplying the absolute steering angle detected by the wheel position detection means by the gear ratio approaches zero. And a vehicle steering apparatus.