JP5768472B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、操舵系の途中に設けられ、ステアリング操作に基づく第1の舵角にモータ駆動に基づく第2の舵角を上乗せすることによりステアリングギヤ比を可変させる伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ステアリング中立近傍において前記ステアリングギヤ比がクイックな値となるように、操舵角に基づいて前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、前記制御手段は、操舵状態を判定し、該操舵状態が切り戻し操舵である場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御し、前記制御手段は、目標ギヤ比に対するベースギヤの比率に、前記操舵角に基づいて演算される操舵角ゲインを乗じた可変ギヤ比率を所定周期で演算し、前記可変ギヤ比率に基づいて前記モータ駆動に基づく第2の舵角成分を演算するとともに、前記第2の舵角成分の演算に用いた前記可変ギヤ比率を前回値として保持し、切り戻し操舵時には、前回値として保持された前記可変ギヤ比率に基づいて前記第2の舵角成分を演算すること、を要旨とする。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態の車両用操舵装置1の概略構成図である。同図に示すように、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラック&ピニオン機構4を介してラック軸5と連結されている。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラック&ピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト3は、ステアリング2側から順に、コラムシャフト、インターミディエイトシャフト、及びピニオンシャフトの三本の軸部材を連結してなる周知の構成を有している。そして、このステアリングシャフト3の回転に伴うラック軸5の往復直線運動が、同ラック軸5の両端に連結されたタイロッドを介してナックル(図示略)に伝達されることにより、転舵輪6の舵角、即ち車両の進行方向が変更されるようになっている。
本実施形態では、伝達比可変装置8の駆動源であるモータ13には、ブラシレスモータが採用されており、同モータ13は、ECU9から三相(U,V,W)の駆動電力が供給されることにより回転する。そして、ECU9は、この駆動電力の供給を通じてモータ13の回転を制御することにより、伝達比可変装置8の作動、即ちACT角θtaを制御する(伝達比可変制御)。
次に、本実施形態におけるギヤ比可変制御の態様について説明する。
図4に示すように、本実施形態のギヤ比可変制御演算部23は、車速V及び操舵角θsに基づいて増速率αを演算する増速率演算部31を備えている。そして、同ギヤ比可変制御演算部23は、その増速率αを操舵角θsの変化量(Δθs)に乗じた値を積算することにより、そのギヤ比可変指令角θvg*の演算を実行する。
さらに詳述すると、本実施形態の増速率演算部31には、操舵角θsの変化を監視することにより、運転者によるステアリング操作の状態(操舵状態)が「切り込み」又は「切り戻し」(若しくは「保舵」)の何れであるかを判定する操舵状態判定部34が設けられている。尚、「切り込み」は、操舵角θs(の絶対値)を増加させる方向のステアリング操作であり、「切り戻し」は、操舵角θs(の絶対値)を減少させる方向のステアリング操作である。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。
図7に示すように、本実施形態のギヤ比可変制御演算部60は、車速Vに基づいて目標ギヤ比Rgr_vsを演算する目標ギヤ比演算部61と、当該目標ギヤ比Rgr_vsに対するベースギヤ比Rgr_bsの比率(ギヤ比率:Rvg0=Rgr_bs/Rgr_vs)を演算するギヤ比率演算部62とを備えている。
ギヤ比可変制御演算部60は、目標ギヤ比Rgr_vsに対するベースギヤ比Rgr_bsの比率(ギヤ比率:Rvg0=Rgr_bs/Rgr_vs)を演算するギヤ比率演算部62と、操舵角θsに基づいて操舵角ゲインK_anを演算する操舵角ゲイン演算部63とを備える。そして、ギヤ比可変制御演算部60は、同操舵角ゲインK_anを上記ギヤ比率Rvg0に乗じた可変ギヤ比率Rvgに操舵角θsを乗ずることによりギヤ比可変指令角θvg*を演算する。また、ギヤ比可変制御演算部60は、前回の演算周期において演算された可変ギヤ比率Rvgの前回値(可変ギヤ比率前回値Rvg_pr)を保持する前回値保持部69を備える。そして、操舵状態が「切り込み」である場合には、今回周期の可変ギヤ比率Rvgに基づいてギヤ比可変指令角θvg*を演算し、「切り戻し」である場合には、その可変ギヤ比率前回値Rvg_prに基づいてギヤ比可変指令角θvg*を演算する。
・上記各実施形態では、伝達比可変装置8は、インターミディエイトシャフト3aの途中に設けられることとしたが、コラムシャフトやピニオンシャフトに設けられる構成に具体化してもよい。また、その駆動源であるモータ13がステアリングシャフト3とともに回転する一体回転型の他、モータが回転しない非回転型のものに具体化してもよい。
(イ)ステアリングギヤ比を変更可能に操舵系の途中に設けられた伝達比可変装置の制御方法であって、ステアリング中立近傍において前記ステアリングギヤ比がクイックな値となるように、前記操舵角に基づいて前記伝達比可変装置の作動を制御するとともに、前記ステアリング操作の状態を判定し、切り戻し操舵にある場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御すること、を特徴とする伝達比可変装置の制御方法。これにより、切り戻し操舵時に違和感を生じさせることなく、ステアリング中立近傍において切り込み操舵時の応答性を向上させることができる。
Claims (2)
- ステアリングギヤ比を変更可能に操舵系の途中に設けられた伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ステアリング中立近傍において前記ステアリングギヤ比がクイックな値となるように、操舵角に基づいて前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、
前記制御手段は、操舵状態を判定し、該操舵状態が切り戻し操舵である場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御し、
前記制御手段は、切り込み操舵時には、その切り込み操舵が開始された時点における操舵角の値を基準点とし、該基準点からの舵角変化に基づいて舵角ゲインを演算することにより、前記操舵角に基づいて前記ステアリングギヤ比を変化させるとともに、
前記舵角ゲインは、前記舵角変化が小さい領域において、クイックなステアリングギヤ比となるように設定されること、を特徴とする車両用操舵装置。 - 操舵系の途中に設けられ、ステアリング操作に基づく第1の舵角にモータ駆動に基づく第2の舵角を上乗せすることによりステアリングギヤ比を可変させる伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ステアリング中立近傍において前記ステアリングギヤ比がクイックな値となるように、操舵角に基づいて前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、
前記制御手段は、操舵状態を判定し、該操舵状態が切り戻し操舵である場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御し、
前記制御手段は、目標ギヤ比に対するベースギヤの比率に、前記操舵角に基づいて演算される操舵角ゲインを乗じた可変ギヤ比率を所定周期で演算し、前記可変ギヤ比率に基づいて前記モータ駆動に基づく第2の舵角成分を演算するとともに、前記第2の舵角成分の演算に用いた前記可変ギヤ比率を前回値として保持し、
切り戻し操舵時には、前回値として保持された前記可変ギヤ比率に基づいて前記第2の舵角成分を演算すること、を特徴とする車両用操舵装置。
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