JPH0629038B2 - 自動車の走行状況検出装置 - Google Patents

自動車の走行状況検出装置

Info

Publication number
JPH0629038B2
JPH0629038B2 JP5875085A JP5875085A JPH0629038B2 JP H0629038 B2 JPH0629038 B2 JP H0629038B2 JP 5875085 A JP5875085 A JP 5875085A JP 5875085 A JP5875085 A JP 5875085A JP H0629038 B2 JPH0629038 B2 JP H0629038B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering force
electric motor
physical quantity
vehicle
traveling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5875085A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61218438A (ja
Inventor
幹夫 鈴木
正明 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP5875085A priority Critical patent/JPH0629038B2/ja
Priority to US06/842,154 priority patent/US4773010A/en
Publication of JPS61218438A publication Critical patent/JPS61218438A/ja
Publication of JPH0629038B2 publication Critical patent/JPH0629038B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/007Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0463Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電気的に補助操舵力を発生させるようにした
動力舵取装置の動作特性を利用して、自動車の一定走行
間の操舵特性を算出し、市街地走行、山間部走行、高速
道路走行等の自動車の走行状況を検出する装置に関す
る。
[従来の技術] 従来、動力舵取装置においては、入力されたマニュアル
操舵力に対する総合操舵力の比(以下「系の利得」と言
う)を、車速、操舵角、操舵角速度、路面の状態、等の
条件によって変化させ操舵フィーリング、操舵安定性を
向上させている。さらに、操舵フィーリング、操舵安定
性を向上するためには、市街地、山間部、高速道路等の
自動車の走行環境状況を検出し、この条件によっても、
系の利得をタイムリーに変化させるのが望ましい。しか
し、この走行環境状況を検出するのは、困難であり、精
度の高い簡便な検出装置は、未だ多く存在していない。
又この走行状況は、動力舵取装置のみならず、サスペン
ションの自動制御、車高の自動制御、前輪後輪の制動力
分配の自動制御等に於いても重要なパラメータであるの
で、使用し得る走行状況検出装置の開発が切望されてい
る。
[発明の解決しようとする問題点] 上記走行状況を検出するには、一般的には、自動車の走
行距離に対するステアリングシャフトの回転角の分布を
検出して、この特性から、走行状況を判定する方法が考
えられる。しかしこれには高価な操舵角検出器を必要と
する。又トルクに基づく度数分布を用いていないためこ
れらのトルク特性によって特徴づけられる自動車の走行
環境状況を検出できない。
本発明は、このような欠点を改良するためになされたも
のであり、電気式の動力舵取装置が具備した電動機の出
力する補助操舵力に関連する物理量を検出することによ
って、自動車の走行環境状況を適切かつ簡便に検出する
ことを目的とする。
[問題点を解決するための技術的手段] 本発明は、自動車のステアリングシャフトに入力される
マニュアル操舵力を検出し、該マニュアル操舵力に応じ
て電動機に負荷電流を流し、補助操舵力を発生させるよ
うにした電気式動力舵取装置に接続され、 前記自動車の単位走行距離毎に、前記電動機の発生する
補助操舵力に関連する物理量を検出する検出装置と、 前記自動車が一定距離走行する間の該検出装置から入力
された前記補助操舵力に関連する物理量の度数分布関数
の特徴量を求める特徴量算出装置と、 前記特徴量算出装置により求められた前記特徴量によっ
て、前記自動車の走行状況を判定する判定装置と、から
成る自動車の走行状況検出装置である。
ここで、自動車の単位走行距離は、任意であるが、一般
に1から10mが望ましく測定精度が高い。
いま、ステアリングシャフトに入力されるマニュアル操
舵力をTm、電動機の発生する補助操舵力をTa、操舵
輪に作用する総合操舵力をTsとすれば、Ts=Tm+
Taと書ける。また、系の利得Gは、G=Ts/Tmと
定義でき、マニュアル操舵力Tmに対する電動機の発生
する補助操舵力Taの比(電動機の増幅度、以下単に
「増幅度」と言う)をAとおけば、G=1+Aと表現で
きる。総合操舵力Tsが操舵輪の復元力はTrと釣り合
うとき、ステアリングシャフトは一定の速度で回転して
操舵されるか、一定の角度に保持される。
電気式の動力舵取装置では、一般に各種の条件によって
決定され変化する復元力Trと定常状態で釣り合う総合
操舵力Tsを、マニュアル操舵力Tmと電動機の補助操
舵力Taとの合成によって得ている。そして各種の走行
条件に於いて最適な操舵フィーリングと安定性を得るた
めに、マニュアル操舵力Tmが最適となるように、増幅
度Aを各種の条件に応じて変化させている。
従って、前記電動機の発生する補助操舵力に関連する物
理量は、電動機の発生する補助操舵力Ta(出力トル
ク)を支配する量、即ち、電動機の負荷電流、ステアリ
ングシャフトに入力されるマニュアル操舵力Tm(Ta
=A・Tm)等である。
前記特徴量算出装置は、前記検出装置からの検出データ
を一定距離間分記憶しておき、検出された物理量の度数
分布の特徴量を求める。この一定の距離は、特別に限定
しないが、例えば、500mから1km程度が望ましい。
又この間のデータは、新規物理量の入力毎に更新するの
が望ましい。特徴量としては、分散、標準偏差、半値
幅、物理量の平均値等である。
操舵角に対する操舵輪の復元力は、第5図(a)、
(b)に示すように、操舵角に対して内輪、外輪共に、
増加する傾向にある。従って各種の条件(車速、タイヤ
と路面との摩擦、操舵角度、増幅度A等)が一定の基準
値にあるとすれば、マニュアル操舵力Tm、及び電動機
の補助操舵力Taは、操舵角θと略比例的に対応する。
従って、基準条件での走行の時は、補助操舵力Taに関
連した物理量の度数分布は、第6図に示すように操舵角
θの度数分布でもあり、基準条件での走行でない時は、
補助操舵力Taに関連する物理量を基準条件での値に
(例えば車速補正)補正することにより、操舵角θの度
数分布関数を算出することができる。この度数分布関数
の特徴量から、市街地走行、山間部走行、高速道路走
行、高または低摩擦路走行等の走行状況を判別すること
ができる。例えば、分散が大きいものから順に山間部走
行、市街地走行、高速道路走行と判別できる。
[作用] 検出装置は、補助操舵力に関連する物理量を、単位走行
距離毎に検出し、特徴量算出装置は、一定の走行距離間
そのデータを蓄積して、物理量の度数分布関数の特徴量
を求め、判定装置は、その特徴量に基づいて、走行状況
を判定する。その結果は、例えば、動力舵取装置の系の
利得特性の制御、サスペンションの制御、車高制御、制
動制御に使用することができる。
[実施例] 以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて説明する。
第1図は、電気式動力舵取装置の構成を示したブロック
ダイヤグラムである。
第1図において、10はステアリングシャフトを示し、
このステアリングシャフト10の一端には操向ハンドル
11が取り付けられ、他端にはギヤボックス12に軸承
されたピニオン軸13が結合されている。ピニオン軸1
3はギヤボックス12にかん装されたラック14に噛合
され、このラック14の両端は図示していないが、ボー
ルジョイント等を介して操舵輪18に連結されている。
前記ステアリングシャフト10上には、操向ハンドル1
1に加えられたマニュアル操舵力Tmを検出するトルク
センサ15が設けられている。又、ステアリングシャフ
ト10には操舵力をアシストし補助操舵力Taを出力す
る電動機16が歯車17を介して連結されている。エン
ジンの駆動軸(図示略)に結合し、エンジンの回転によ
って発電された電圧Eは、チョッパ回路25に入力す
る。補助力制御装置24は、トルクセンサ15からマニ
ュアル操舵力Tm、車速検出器26から車速信号V、電
動機16から負荷電流Idを入力している。補助力制御
装置24は、車速信号Vに応じて増幅度Aを変化させ、
マニュアル操舵力Tmに依存した補助操舵力Ta(=A
・Tm)を発生させるように負荷電流Idを制御する信
号Mをチョッパ回路25に出力している。チョッパ制御
回路25はこの信号を受けて、電動機16に変調された
電圧Eoを供給し、負荷電流を目標値に制御している。
第2図は補助力制御装置24の詳しい構成を示したブロ
ックダイヤグラムである。
補助力制御装置24は、主に計算機システムにより構成
されている。マニュアル操舵力Tm、電動機16の負荷
電流Id、車速信号Vを入力するマルチプレクサ61
と、それらの信号をA/D変換するA/D変換器65、
CPU60、制御プログラム、制御データテーブルを記
憶したROM63、入力データを記憶するRAM62、
CPU60からの制御信号をD/A変換するD/A変換
器64、電動機16の負荷電流Idを制御値にコントロ
ールするための誤差増幅回路74とから成る。
第3図、第4図はCPU60の処理を示したフローチャ
ートである。本実施例では、電動機の発生する補助操舵
力Taに関連した物理量として電動機16の負荷電流I
dを、物理量の度数分布関数の特徴量を分散としてい
る。但し、負荷電流Idの符号を含めた平均値を零と仮
定している。第3図のプログラムは、車速検出器26か
らの単位走行距離10m毎の割り込み信号を入力して駆
動される。ステップ100で、電動機16から負荷電流
Idが読み込まれる。ステップ102で、負荷電流Id
の2乗値がデータ入力毎に加算され、SVには負荷電流
の2乗和が算出される。ステップ104では、DCにデ
ータの入力数が加算され、ステップ106でDCが一定
数DSに達したかが判定される。即ち、自動車が一定の
距離、ここでは1kmに相当する距離だけ走行したとき、
ステップ108に移行して、負荷電流の相加平均値が零
と考えられるので、ACの負荷電流の2乗平均、即ち分
散が求められたことになる。次に、ステップ110でそ
の1km走行距離内に於ける分布関数の分散SVが所定値
Cと比較され、小さい場合には、ステップ114へ移行
して、走行状況を市街地走行と判定する(第6図
(a))。又ACの方がCよりも大きい場合には、ステ
ップ112へ移行して、山間部走行と判定する(第6図
(b))。次にステップ116へ移行して、分散SV、
データ入力数DCを零にセットして、次の走行状況の判
定区間の処理を行なうことになる。
このようにして、一定走行距離1km毎に走行状況を判定
したが、1km走行距離分のデータを更新しつつ、蓄積
し、新しいデータが入力されるごとにステップ110の
判定を行なう様にすれば、単位走行距離10m毎に走行
状況の判定を行なうこともできる。
第4図は、上記の走行状況判定に基づいて、電動機の増
幅度Aを制御するためのプログラムである。本プログラ
ムは、一定時間毎に割り込みにより処理される。ステッ
プ200では、トルクセンサ15からマニュアル操舵力
Tm、車速検出器26から車速信号Vを入力する。ステ
ップ202では、走行状況の判定結果に応じて、市街地
走行の場合には、ステップ204へ移行して市街地走行
に適した増幅度Aの関数に応じて、マニュアル操舵力T
mに対する補助操舵力Taを得るようにROM63か
ら、電動機16に印加する電圧Eoをサーチし、ステッ
プ206でチョッパ回路25に制御信号Mを出力する。
その結果、例えば、操舵操作が軽くなる。
また、ステップ208で、走行状況が、山間部走行の場
合には、ステップ210で、山間部走行に適した増幅度
Aの関数に応じて、電動機16を駆動するのに必要な電
圧EoをROM63からサーチし、ステップ212で、
チョッパ制御回路25に制御信号を出力する。その結
果、例えば、操舵操作を重くすることができる。
ここで増幅度Aは、Tmに対して一定である必要はな
く、Tmの関数であっても良い。
又走行状況に応じて、補助操舵力Taの特性を変化させ
た後の負荷電流Idの入力値は増幅度Aによって変調さ
れているので、基準状態に相当する値に補正するのが望
ましい。
上記実施例において、本発明の物理量を検出する検出装
置は、電動機16の負荷電流を検出する抵抗R1と補助
力制御装置24の特に、ステップ100に、特徴量算出
装置は、ステップ102からステップ108に、判定装
置は、ステップ110からステップ114に、それぞれ
対応する。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明は、電動機の発生する補助操
舵力に関連した物理量を検出し、その物理量の度数分布
関数の特徴量を求め、その特徴量に基づいて自動車の走
行状況を判定する装置である。従って、ステアリングシ
ャフトの回転角を検出するセンサを特別に設ける必要が
なく、従来の電気式動力舵取装置を用いて、走行状況が
検出できるので構成が簡便となる。又補助操舵力の分布
関数を用いているので、操舵力を支配する状況、例え
ば、タイヤと路面との摩擦の程度をも判定することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電気式動力舵取装置を示す構成図、第2図は同
実施例装置のうち補助力制御装置の構成を示したブロッ
ク図、第3図、第4図は、それぞれ同装置のCPUの処
理を示したフローチャート図である。第5図は、操舵輪
の復元力の操舵角との関係を示した特性図、第6図は、
検出された物理量の度数分布関数である。 10……ステアリングシャフト 12……ギヤボックス、13……ピニオン軸 14……ラック、15……トルクセンサ 16……電動機、24……補助力制御装置 26……車速度検出器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車のステアリングシャフトに入力され
    るマニュアル操舵力を検出し、該マニュアル操舵力に応
    じて電動機に負荷電流を流し、補助操舵力を発生させる
    ようにした電気式動力舵取り装置に接続され、 前記自動車の単位走行距離毎に、前記電動機の発生する
    補助操舵力に関連する物理量を検出する検出装置と、 前記自動車が一定距離走行する間の該検出装置から入力
    された前記補助操舵力に関連する物理量の度数分布関数
    の特徴量を求める特徴量算出装置と、 前記特徴量算出装置により求められた前記特徴量によっ
    て、前記自動車の走行状況を判定する判定装置と、から
    成る自動車の走行状況検出装置。
  2. 【請求項2】前記電動機の発生する補助操舵力に関連す
    る物理量は、前記電動機に流れる負荷電流であることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動車の走行状
    況検出装置。
  3. 【請求項3】前記電動機の発生する補助操舵力に関連す
    る物理量は、前記ステアリングシャフトに入力されるマ
    ニュアル操舵力であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の自動車の走行状況検出装置。
  4. 【請求項4】前記度数分布関数の特徴量は、分散、標準
    偏差、半値幅または前記物理量の絶対値の平均値である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動車状
    況検出装置。
JP5875085A 1985-03-22 1985-03-22 自動車の走行状況検出装置 Expired - Lifetime JPH0629038B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5875085A JPH0629038B2 (ja) 1985-03-22 1985-03-22 自動車の走行状況検出装置
US06/842,154 US4773010A (en) 1985-03-22 1986-03-21 Apparatus for detecting driving condition of automotive vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5875085A JPH0629038B2 (ja) 1985-03-22 1985-03-22 自動車の走行状況検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61218438A JPS61218438A (ja) 1986-09-27
JPH0629038B2 true JPH0629038B2 (ja) 1994-04-20

Family

ID=13093214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5875085A Expired - Lifetime JPH0629038B2 (ja) 1985-03-22 1985-03-22 自動車の走行状況検出装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4773010A (ja)
JP (1) JPH0629038B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3621937A1 (de) * 1986-06-30 1988-01-07 Bosch Gmbh Robert Ueberwachungseinrichtung fuer eine elektronische steuereinrichtung in einem kraftfahrzeug
JPH06506B2 (ja) * 1987-03-04 1994-01-05 三菱電機株式会社 モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御方法
US5189621A (en) * 1987-05-06 1993-02-23 Hitachi, Ltd. Electronic engine control apparatus
FR2658148B1 (fr) * 1990-02-12 1992-11-20 Paugam Rene Dispositif d'assistance de direction de vehicule automobile ou equivalent.
JP3079881B2 (ja) * 1993-08-10 2000-08-21 三菱自動車工業株式会社 道路交通状況推定方法および車両運転特性制御方法
JP3663330B2 (ja) * 2000-02-29 2005-06-22 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
FR2853295B1 (fr) * 2003-04-01 2006-03-31 Renault Sa Procede de commande d'une direction assistee electrique pour vehicule automobile
JP4639897B2 (ja) * 2005-03-29 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 車両の挙動制御装置
JP5011757B2 (ja) * 2005-08-02 2012-08-29 日産自動車株式会社 車両用操舵装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5812866A (ja) * 1981-07-13 1983-01-25 Toyoda Mach Works Ltd 動力舵取装置の操舵力制御装置
US4471280A (en) * 1983-05-06 1984-09-11 The Bendix Corporation Anti-log power amplifier for reversible D.C. motor in automotive steering controls
JPS60166560A (ja) * 1984-02-10 1985-08-29 Jidosha Kiki Co Ltd 動力舵取装置の制御装置
JPH0676065B2 (ja) * 1984-05-24 1994-09-28 豊田工機株式会社 動力舵取装置の操舵力制御装置
US4621327A (en) * 1984-06-13 1986-11-04 Nartron Corporation Electronic power steering method and apparatus
JPS61155056A (ja) * 1984-12-27 1986-07-14 Toyoda Mach Works Ltd 電気式動力舵取装置
DE3606234A1 (de) * 1985-02-26 1986-09-18 Honda Motor Co Ltd Motorgetriebenes servolenksystem
JPS61275057A (ja) * 1985-05-27 1986-12-05 Honda Motor Co Ltd 電動式パワ−ステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61218438A (ja) 1986-09-27
US4773010A (en) 1988-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111762261B (zh) 车辆转向控制方法、装置及***
JPH0581472B2 (ja)
US5984042A (en) Electric power steering apparatus
US8209089B2 (en) Vehicular steering apparatus
JP3819261B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
EP0800980A2 (en) Electric power steering apparatus
JPH06167508A (ja) 自動車の後退走行の検出方法
JP2001199354A (ja) 電動パワーステアリング装置
JPH0629038B2 (ja) 自動車の走行状況検出装置
JPH0814490B2 (ja) 車載用ナビゲ−シヨン装置
US2957535A (en) Vehicle steering control system with lateral acceleration computer
US6381525B1 (en) Electric power steering apparatus
JPH10119807A (ja) 車両走行制御装置
JP2003276628A (ja) 自動操舵装置
JPH08263790A (ja) 車両の操舵制御装置
JPS62240811A (ja) 車の進行方向検出装置
JPS61218437A (ja) 路面状況検出装置
JP2757435B2 (ja) 車両用自動操縦制御装置
JP3498851B2 (ja) 走行車両の走行距離検出装置
JP3777731B2 (ja) 操舵装置
JPS63306970A (ja) 路面状態検出装置
JPH0678068B2 (ja) 電気式動力舵取装置
JP3013640B2 (ja) 電動モータ駆動式四輪操舵装置
JP3137824B2 (ja) 車両用後輪操舵装置
JPH116776A (ja) タイヤ横力の推定方法