JPH10310075A - 車両の操舵装置 - Google Patents

車両の操舵装置

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JPH10310075A
JPH10310075A JP12214397A JP12214397A JPH10310075A JP H10310075 A JPH10310075 A JP H10310075A JP 12214397 A JP12214397 A JP 12214397A JP 12214397 A JP12214397 A JP 12214397A JP H10310075 A JPH10310075 A JP H10310075A
Authority
JP
Japan
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steering
shaft
vibration
reaction force
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP12214397A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichi Tomioka
栄一 富岡
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.)
Jidosha Kiki Co Ltd
Original Assignee
Jidosha Kiki Co Ltd
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Publication date
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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細かな路面とタイヤとの接触関係を示す路面
情報を操舵ハンドルへ戻す。 【解決手段】 転舵モータ9からの転舵シャフトを介す
る操向車輪への動力伝達経路の任意の位置に振動センサ
13を設ける。振動センサ13により検出される振動V
bに対して所定のフィルタリング処理を施す(6−
7)。このフィルタリング処理の施された振動Vb’と
転舵シャフト移動量M’とを合成する(6−8)。この
合成した転舵シャフト移動量M’および振動Vb’を加
味して操舵反力値Tsの算出を行う(6−4)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、操舵ハンドルと
操向車輪とを非連結とし、操舵ハンドルの操舵状態およ
び車両の走行状態に基づい転舵シャフトに連結された転
舵モータを駆動する一方、ステアリングコラムシャフト
に連結された操舵反力モータを駆動して操舵ハンドルに
反力を与える車両の操舵装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の操舵装置においては、ス
テアリングコラムシャフトと転舵シャフトとを非連結
(リンクレス)とし、転舵シャフトに転舵モータを、ス
テアリングコラムシャフトに操舵反力モータを連結し、
この転舵モータおよび操舵反力モータを個々に駆動する
ようにしている。このような駆動方式をステアバイワイ
ヤ方式と呼ぶ。
【0003】このステアバイワイヤ方式では、車速と操
舵角度(操舵角速度)に基づいて目標とする転舵シャフ
トストローク位置を求め、この求めた目標転舵シャフト
ストローク位置と実際の転舵シャフトストローク位置と
の差から転舵モータへの出力値を算出する。この算出さ
れた出力値に基づいて、モータ電流値等のモータ出力を
フィードバックしながら、転舵モータを駆動する。ま
た、操舵反力モータへの出力値は、転舵モータへの出力
値と車速とから操舵反力値を求めたうえ、この求めた操
舵反力値と操舵トルクとの差から算出される。この算出
された出力値に基づいて操舵反力モータを駆動する。
【0004】ここで、周波数の低いステアリングキック
バックは、転舵モータへの出力値の算出に際して転舵シ
ャフトストローク位置がフィードバックされることで打
ち消される。また、操舵反力値の算出に際して転舵モー
タへの出力値が用いられることで、その時のキックバッ
クに相当する路面情報が操舵ハンドルへ戻される。
【0005】しかし、転舵モータが応答できないような
キックバックの場合、例えば瞬間的に大きなエネルギー
のキックバックがあった場合、その路面情報を操舵反力
モータに与えることができない。そこで、従来において
は、転舵シャフトストロークセンサからの信号に基づい
て転舵シャフトの移動量を検出し、この検出した転舵シ
ャフトの移動量を加味して操舵反力値の算出を行うよう
にしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の操舵装置によると、周波数の低いステアリン
グキックバックや瞬間的に大きなエネルギーのキックバ
ック等については、その時のキックバックに相当する路
面情報を操舵ハンドルへ戻すことができるが、細かな路
面とタイヤとの接触関係を示す路面情報は操舵ハンドル
へ戻すことができない。これは、転舵シャフトストロー
クセンサが転舵シャフトとそのハウジングとの間での転
舵シャフト移動量を検出しているため、路面の影響によ
る転舵シャフトハウジングまで含めた振動を検出するこ
とができないなどの理由による。
【0007】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、細かな路面
とタイヤとの接触関係を示す路面情報を操舵ハンドルへ
戻すことのできる車両の操舵装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第1発明(請求項1に係る発明)は、転舵モ
ータからの転舵シャフトを介する操向車輪への動力伝達
経路の任意の位置に振動検出手段を設け、この振動検出
手段により検出される振動を加味して操舵ハンドルへ加
えるべき反力を求めるようにしたものである。この発明
によれば、転舵系に加わる振動が振動検出手段により検
出され、この振動を加味して操舵反力値が求められる。
【0009】第2発明(請求項2に係る発明)は、転舵
モータからの転舵シャフトを介する操向車輪への動力伝
達経路の任意の位置に振動検出手段を設け、転舵シャフ
トストロークセンサからのセンサ信号に基づいて検出さ
れる転舵シャフトの移動量および振動検出手段により検
出される振動を加味して操舵ハンドルへ加えるべき反力
を求めるようにしたものである。この発明によれば、転
舵系に加わる振動が検出され、この振動および転舵シャ
フトの移動量を加味して操舵反力値が求められる。
【0010】第3発明(請求項3に係る発明)は、第1
発明および第2発明において、振動検出手段と操舵反力
算出手段との間に所定の振動成分を除去するフィルタを
設けたものである。この発明にれば、検出された振動か
ら所定の振動成分(路面情報の把握に不必要な振動成
分)が除去され、この所定の振動成分が除去された振動
を加味して操舵反力値が求められる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図2は本発明の一実施の形態を示す
ステアバイワイヤ方式による操舵装置の要部を示す機構
図である。
【0012】同図において、1はステアリングコラムシ
ャフト、2はステアリングコラムシャフト1に取り付け
られた操舵角度センサ、3はステアリングコラムシャフ
ト1に取り付けられた操舵トルクセンサ、4はステアリ
ングコラムシャフト1に連結された操舵反力モータ、6
はコントローラ、7は車両速度センサ、8は転舵シャフ
ト、9は転舵シャフト8にギヤ&ボールネジ機構10を
介して連結された転舵モータ、11は転舵モータ9の出
力軸上に設置されたロータリエンコーダ、12は転舵シ
ャフト8の移動位置を検出する転舵シャフトストローク
センサ、13は転舵モータ9からの転舵シャフト8を介
する操向車輪(図示せず)への動力伝達経路の任意の位
置(この例では、転舵シャフト13)に設けられた振動
センサである。振動センサ13としては振動ピックアッ
プや圧電素子等を用いる。
【0013】この操舵装置では、運転者によるハンドル
操舵により、ステアリングコラムシャフト1に回転力が
加えられる。その回転力は、ステアリングコラムシャフ
ト1上に設置された操舵角度センサ2と操舵トルクセン
サ3にかかるとともに、ステアリングコラムシャフト1
の先端に取り付けられた操舵反力モータ4に加えられ
る。
【0014】コントローラ6は、操舵角度センサ2から
のセンサ信号および車両速度センサ7からのセンサ信号
とに基づき、目標とする転舵シャフトストローク位置を
求め、この求めた目標転舵シャフトストローク位置とな
るように転舵モータ9を駆動する。転舵モータ9はギヤ
&ボールネジ機構10を介して転舵シャフト8に推力を
与える。これにより、転舵シャフト8が変位し、この転
舵シャフト8に機械的に接続されたナックルアーム(図
示せず)の向きを変えることにより、操向車輪が転舵さ
れる。
【0015】転舵シャフト8の移動位置は、転舵シャフ
トストロークセンサ12にて検出され、コントローラ6
へ与えられる。コントローラ6は、転舵モータ9へのモ
ータ出力値と車両速度に応じた操舵反力がハンドル操舵
力に加わるように、操舵反力モータ4を駆動する。ハン
ドル操舵力と操舵反力モータ4の力は、操舵トルクセン
サ3によって検出され、コントローラ6でチェックされ
る。
【0016】なお、コントローラ6は、ロータリエンコ
ーダ11からの信号に基づき転舵モータ9の回転の確認
を行う。また、転舵モータ9の回転と転舵シャフトスト
ロークセンサ12からのセンサ信号との関係を監視し
て、転舵シャフトストロークセンサ12の異常を判断す
る。転舵シャフトストロークセンサ12の異常時にはそ
の代用としてロータリエンコーダ11を用いる。
【0017】図1にコントローラ6での処理概要を示
す。コントローラ6は、車両速度センサ7からの車両速
度vと操舵角度センサ2からの操舵角度θに基づいて、
目標とする転舵シャフトストローク位置ST を算出する
(目標転舵シャフトストローク算出処理6−1)。
【0018】そして、この算出した転舵シャフトストロ
ーク位置ST と転舵シャフトストロークセンサ12から
の実際の転舵シャフトストローク位置SR との差から転
舵モータ9への出力値Paを算出する(転舵モータ出力
算出処理6−2)。そして、この算出した出力値Paに
基づいて、モータ電流値等のモータ出力をフィードバッ
クしながら、転舵モータ9を駆動する。
【0019】また、コントローラ6は、転舵モータ出力
算出処理6−2での転舵モータ9への出力値Paに対し
て所定のフィルタリング処理を施し(フィルタリング処
理6−3)、このフィルタリング処理の施された出力値
Pa’と車両速度センサ7からの車両速度vとから操舵
反力値Tsを算出する(操舵反力値算出処理6−4)。
【0020】ここで、操舵反力値算出処理6−4での操
舵反力値Tsの算出には、転舵シャフトストロークセン
サ12からの転舵シャフトストローク位置SR に基づい
て検出される転舵シャフト8の移動量および振動センサ
13により検出される振動を加味する。
【0021】すなわち、コントローラ6は、転舵シャフ
トストロークセンサ12からの転舵シャフトストローク
位置SR から目標転舵シャフトストローク位置ST を減
じたものを路面からの力による転舵シャフト移動量Mと
して算出し(転舵シャフト移動量算出処理6−5)、こ
の算出した転舵シャフト移動量Mに対して所定のフィル
タリング処理を施す(フィルタリング処理6−6)。ま
た、振動センサ13により検出される振動Vbに対し
て、所定のフィルタリング処理を施す(フィルタリング
処理6−7)。
【0022】そして、このフィルタリング処理の施され
た転舵シャフト移動量M’および振動Vb’を合成し
(合成処理6−8)、この合成した転舵シャフト移動量
M’および振動Vb’を加味して、操舵反力値算出処理
6−4での操舵反力値Tsの算出を行う。
【0023】なお、フィルタリング処理6−7では、振
動センサ13により検出される振動Vbから、転舵モー
タ9の電流波形から求めたモータトルク変動成分や、転
舵モータ9と転舵機構との間のギヤ部における固有振動
周波数や、実車計測によって得られれた操舵系統の不快
な振動成分というような路面情報の把握に不必要な振動
成分を除く。
【0024】そして、コントローラ6は、操舵反力値算
出処理6−4で算出した操舵反力値Tsと操舵トルクセ
ンサ3からの操舵トルクTdとの差から操舵反力モータ
4への出力値Pbを算出し(モータ出力算出処理6−
9)、この算出した出力値Pbに基づいて操舵反力モー
タ4を駆動する。
【0025】なお、操舵トルクセンサ3によって検出さ
れる操舵トルクTdは操舵反力算出出力にフィードバッ
クされ、操舵反力モータ4の出力との整合が図られる。
また、操舵トルクセンサ3によって検出される操舵トル
クTdは、ここでは図示していないが、操舵角度センサ
2との整合性をチェックするためにも用いられる。ま
た、操舵角度センサ2および操舵トルクセンサ3は極性
を有しており、それぞれ操舵方向に応じて出力極性は切
り換わる。
【0026】〔路面情報のフィードバック〕 〔周波数の低いステアリングキックバック〕周波数の低
いステアリングキックバックは転舵モータ9への出力値
Paの算出に際して転舵シャフトストローク位置SR
フィードバックされることで打ち消される。また、操舵
反力値Tsの算出に際して転舵モータ9への出力値P
a、すなわちフィルタリング処理6−3を介する出力値
Pa’が用いられることで、その時のキックバックに相
当する路面情報が操舵ハンドルへ戻される。
【0027】〔転舵モータ9が応答できないようなキッ
クバック〕例えば、瞬間的に大きなエネルギーのキック
バックがあった場合、転舵シャフトストローク位置SR
に基づいて検出される転舵シャフトの移動量M、すなわ
ちフィルタリング処理6−6を介する転舵シャフトの移
動量M’を加味して操舵反力値Tsの算出が行われるこ
とにより、その時のキックバックに相当する路面情報が
操舵ハンドルへ戻される。
【0028】〔細かな路面とタイヤとの接触関係〕転舵
シャフトストロークセンサ12によるキックバックの操
舵反力フィードバックではその構成上、路面の影響によ
る転舵シャフトハウジングまで含めた振動は検出できな
い。また、転舵モータ9への出力値Paからもその振動
を検出することはできない。この振動は振動センサ13
によって検出される。すなわち、フィルタリング処理6
−7を介する振動Vb’を加味して操舵反力値Tsの算
出が行われることにより、細かな路面とタイヤとの接触
関係を示す路面情報が操舵ハンドルへ戻される。
【0029】なお、図1では、操舵反力値算出処理6−
4において、出力値Pa’と車両速度vに転舵シャフト
移動量M’および振動Vb’を加味して操舵反力値Ts
を算出するようにしたが、操舵角度や操舵角速度と車両
速度との関係で予め設定された操舵反力値を選択し、こ
の選択した操舵反力値に転舵シャフト移動量M’および
振動Vb’のみを加味して操舵反力値Tsを求めるよう
にしてもよい。
【0030】また、図1では、出力値Pa’と車両速度
vに転舵シャフト移動量M’および振動Vb’を加味し
て操舵反力値Tsを算出するようにしたが、転舵シャフ
ト移動量M’の加味を省略するようにしてもよい。すな
わち、出力値Pa’と車両速度vに振動Vb’を加味し
て操舵反力値Tsを算出するようにしてもよい。また、
フィルタリング処理6−3,6−6,6−7は、操舵フ
ィーリングが多少落ちるが、省略するようにしてもよ
い。
【0031】また、この実施の形態において、振動セン
サ13は高精度を必要としないので、安価な電磁ピック
アップを用いることができる。また、振動センサ13が
故障してもハンドルへの路面情報のフィードバックの一
部が欠如するだけなので、支障は生じない。
【0032】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、転舵系統に加わる振動が振動検出手段に
より検出され、この振動を加味して操舵反力値が求めら
れるものとなり、細かな路面とタイヤとの接触関係を示
す路面情報を操舵ハンドルへ戻すことができるようにな
り、操舵フィーリングが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図2に示したコントローラでの処理概要を示
す図である。
【図2】 本発明の一実施の形態を示すステアバイワイ
ヤ方式による操舵装置の要部を示す機構図である。
【符号の説明】
1…ステアリングコラムシャフト、2…操舵角度セン
サ、3…操舵トルクセンサ、4…操舵反力モータ、6…
コントローラ、7…車両速度センサ、8…転舵シャフ
ト、9…転舵モータ、10…ギヤ&ボールネジ機構、1
1…ロータリエンコーダ、12…転舵シャフトストロー
クセンサ、13…振動センサ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操舵ハンドルと操向車輪とを非連結と
    し、操舵ハンドルの操舵状態および車両の走行状態に基
    づい転舵シャフトに連結された転舵モータを駆動する一
    方、ステアリングコラムシャフトに連結された操舵反力
    モータを駆動して前記操舵ハンドルに反力を与える車両
    の操舵装置において、 前記転舵モータからの前記転舵シャフトを介する前記操
    向車輪への動力伝達経路の任意の位置に設けられた振動
    検出手段と、 この振動検出手段により検出される振動を加味して前記
    操舵ハンドルへ加えるべき反力を求める操舵反力決定手
    段とを備えたことを特徴とする車両の操舵装置。
  2. 【請求項2】 操舵ハンドルと操向車輪とを非連結と
    し、操舵ハンドルの操舵状態および車両の走行状態に基
    づい転舵シャフトに連結された転舵モータを駆動する一
    方、ステアリングコラムシャフトに連結された操舵反力
    モータを駆動して前記操舵ハンドルに反力を与える車両
    の操舵装置において、 前記転舵シャフトの移動位置を検出する転舵シャフトス
    トロークセンサと、 前記転舵モータからの前記転舵シャフトを介する前記操
    向車輪への動力伝達経路の任意の位置に設けられた振動
    検出手段と、 前記転舵シャフトストロークセンサからのセンサ信号に
    基づいて検出される転舵シャフトの移動量および前記振
    動検出手段により検出される振動を加味して前記操舵ハ
    ンドルへ加えるべき反力を求める操舵反力決定手段とを
    備えたことを特徴とする車両の操舵装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記振動検出
    手段と前記操舵反力算出手段との間に所定の振動成分を
    除去するフィルタが設けられていることを特徴とする車
    両の操舵装置。
JP12214397A 1997-05-13 1997-05-13 車両の操舵装置 Pending JPH10310075A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006321471A (ja) * 2005-04-19 2006-11-30 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP2007269175A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Mazda Motor Corp 車両用ステアリング装置
US7508148B2 (en) 2002-10-30 2009-03-24 Koyo Seiko Co., Ltd. Vehicle steering apparatus
EP2597013A2 (en) 2011-11-25 2013-05-29 Jtekt Corporation Vehicle steering system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7508148B2 (en) 2002-10-30 2009-03-24 Koyo Seiko Co., Ltd. Vehicle steering apparatus
JP2006321471A (ja) * 2005-04-19 2006-11-30 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP2007269175A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Mazda Motor Corp 車両用ステアリング装置
EP2597013A2 (en) 2011-11-25 2013-05-29 Jtekt Corporation Vehicle steering system
US20130138296A1 (en) * 2011-11-25 2013-05-30 Jtekt Corporation Vehicle steering system
CN103129610A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 株式会社捷太格特 车辆用转向装置
US8825298B2 (en) 2011-11-25 2014-09-02 Jtekt Corporation Vehicle steering system

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