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JP2008168840A - Vehicle steering device - Google Patents

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JP2008168840A
JP2008168840A JP2007005666A JP2007005666A JP2008168840A JP 2008168840 A JP2008168840 A JP 2008168840A JP 2007005666 A JP2007005666 A JP 2007005666A JP 2007005666 A JP2007005666 A JP 2007005666A JP 2008168840 A JP2008168840 A JP 2008168840A
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Japan
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steering
angle
turning angle
driver
command value
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Pending
Application number
JP2007005666A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazutomo Suzuki
一朝 鈴木
Kiyoshi Wakamatsu
清志 若松
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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.)
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering device capable of increasing and decreasing a rudder angle of a wheel with easy operation according to a driver's intention. <P>SOLUTION: The rudder angle of the wheel is changed according to a steering angle given by the driver's operation of a steering wheel 7. When grips 9L, 9R attached to a steering wheel body 8 is operated concurrently with the steering wheel 7 being operated, turning motion of a vehicle can be promoted or suppressed because a relation between the steering angle of the steering wheel 7 and the rudder angle of the wheel is changed according to an amount of operation of the grips 9L, 9R detected by grip rotation angle sensors SdL, SdR. In this case, since the grips 9L, 9R are collectively attached to the steering wheel body 8, an operating burden on the driver can be alleviated when compared with the case where they are separately attached. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、運転者により操作されるステアリングホイールの操舵角に応じて車輪の転舵角を変化させる車両用ステアリング装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus that changes a turning angle of a wheel according to a steering angle of a steering wheel operated by a driver.

ステアリングホイールにモータを固定し、このモータの出力軸に固定した第1ギヤとステアリングシャフトに固定した第2ギヤとを噛合させ、運転者によるステアリングホイールの操舵時に、モータを駆動することでステアリングホイールの操舵角と車輪の転舵角との関係を変更可能にしたものが、下記特許文献1により公知である。
特開2005−35363号公報
The motor is fixed to the steering wheel, the first gear fixed to the output shaft of the motor is engaged with the second gear fixed to the steering shaft, and the motor is driven when the steering wheel is steered by the driver. Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-151867 discloses a technique in which the relationship between the steering angle and the steering angle of a wheel can be changed.
JP 2005-35363 A

ところで従来のものは、車両の運動状態や車両の操作系の状態から運転者の求める車両挙動を電子制御ユニットが予測し、それを規範としてモータを制御することでステアリングホイールの操舵角と車輪の転舵角との関係を変更しているが、道路の状況などにより運転者の求める車両挙動が電子制御ユニットが予測するものと必ずしも一致せず、意図する車輪の転舵角を得ることができないために運転者が違和感を感じる可能性があった。   By the way, in the conventional system, the electronic control unit predicts the vehicle behavior desired by the driver from the vehicle motion state and the vehicle operation system state, and the motor is controlled based on the predicted behavior. Although the relationship with the turning angle has been changed, the vehicle behavior desired by the driver is not always the same as that predicted by the electronic control unit depending on the road conditions, etc., and the intended turning angle of the wheel cannot be obtained. Therefore, the driver may feel uncomfortable.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、簡単な操作で運転者の意思に応じて車輪の転舵角を増減できる車両用ステアリング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can increase or decrease the turning angle of a wheel according to the driver's intention with a simple operation.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、運転者により操作されるステアリングホイールの操舵角に応じて車輪の転舵角を変化させる車両用ステアリング装置において、ステアリングホイール本体に設けられて運転者により操作されるグリップと、前記ステアリングホイールの操舵角と前記車輪の転舵角との関係を前記グリップの操作量に応じて変更するステアリングアクチュエータとを備えたことを特徴とする車両用ステアリング装置が提案される。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the vehicle steering apparatus for changing the turning angle of the wheel according to the steering angle of the steering wheel operated by the driver, the steering wheel A grip provided on a main body and operated by a driver, and a steering actuator that changes a relationship between a steering angle of the steering wheel and a turning angle of the wheel according to an operation amount of the grip. A vehicle steering apparatus is proposed.

尚、実施の形態の前輪WFL,WFRは本発明の車輪に対応する。   The front wheels WFL and WFR in the embodiment correspond to the wheels of the present invention.

請求項1の構成によれば、運転者がステアリングホイールを操作すると、その操舵角に応じて車輪の転舵角が変化する。ステアリングホイールの操作と同時並行してステアリングホイール本体に設けたグリップを操作すると、その操作量に応じてステアリングホイールの操舵角と車輪の転舵角との関係が変更されるので、車両の旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき、グリップがステアリングホイール本体に設けられているので、それらが別個に設けられている場合に比べて運転者の操作負担が軽減される。   According to the configuration of claim 1, when the driver operates the steering wheel, the turning angle of the wheel changes according to the steering angle. If you operate the grip on the steering wheel body in parallel with the steering wheel operation, the relationship between the steering angle of the steering wheel and the turning angle of the wheel will change according to the amount of operation. Can be assisted or suppressed. At this time, since the grip is provided on the steering wheel body, the operation burden on the driver is reduced as compared with the case where they are provided separately.

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1〜図3は本発明の第1の実施の形態を示すもので、図1はステアリング装置を搭載した車両の全体構成を示す図、図2はステアリングホイールの斜視図、図3は制御系のブロック図である。   1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a vehicle equipped with a steering device, FIG. 2 is a perspective view of a steering wheel, and FIG. 3 is a control system. FIG.

図1に示すように、本実施の形態のステアリング装置を搭載した四輪の車両は、エンジンEの駆動力がトランスミッションTを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪WFL,WFRと、車両の走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪WRL,WRRとを備える。左右の前輪WFL,WFRはSBW(ステア・バイ・ワイヤ)により転舵される。即ち、ステアリングホイール7とステアリングギヤボックス6とは機械的に連結されておらず、運転者によるステアリングホイール7の操作を電機信号に変換し、ステアリングアクチュエータ5でステアリングギヤボックス6を作動させることで前輪WFL,WFRを転舵する。ステアリングアクチュエータ5の作動を制御する電子制御ユニットUには、ステアリングホイール7の操舵角を検出する操舵角センサSaと、車速を検出する車速センサSbと、横加速度を検出する横加速度センサScと、後述するグリップ回転角センサSdL,SdRとが接続される。   As shown in FIG. 1, a four-wheel vehicle equipped with the steering device of the present embodiment includes left and right front wheels WFL, WFR as drive wheels to which the driving force of engine E is transmitted via transmission T, Left and right rear wheels WRL, WRR, which are driven wheels that rotate as the vehicle travels, are provided. The left and right front wheels WFL, WFR are steered by SBW (steer-by-wire). That is, the steering wheel 7 and the steering gear box 6 are not mechanically connected, and the operation of the steering wheel 7 by the driver is converted into an electric signal, and the steering gear box 6 is operated by the steering actuator 5 to move the front wheel. Steer WFL and WFR. The electronic control unit U that controls the operation of the steering actuator 5 includes a steering angle sensor Sa that detects the steering angle of the steering wheel 7, a vehicle speed sensor Sb that detects the vehicle speed, a lateral acceleration sensor Sc that detects lateral acceleration, Grip rotation angle sensors SdL and SdR described later are connected.

尚、車速センサSbおよび横加速度センサScは第1の実施の形態では使用されず、第2の実施の形態で使用される。   The vehicle speed sensor Sb and the lateral acceleration sensor Sc are not used in the first embodiment, but are used in the second embodiment.

図2に示すように、ステアリングホイール7は環状のステアリングホイール本体8を備えており、運転者が左右の手で握る2カ所が別部材のグリップ9L,9Rで構成される。各グリップ9L,9Rはその接線方向に延びる回転軸10,10まわりに回転可能であり、その回転角が前記グリップ回転角センサSdL,SdRにより検出される。グリップ9L,9Rは、図示せぬリターンスプリングで中立位置に向けて付勢される。   As shown in FIG. 2, the steering wheel 7 includes an annular steering wheel main body 8, and the two positions that the driver grips with the left and right hands are constituted by grips 9 </ b> L and 9 </ b> R that are separate members. Each of the grips 9L and 9R can rotate around the rotation axes 10 and 10 extending in the tangential direction, and the rotation angle is detected by the grip rotation angle sensors SdL and SdR. The grips 9L and 9R are urged toward the neutral position by a return spring (not shown).

図3に示すように、電子制御ユニットUは、基本転舵角指令値算出手段M1と、左重畳転舵角指令値算出手段M2Lと、右重畳転舵角指令値算出手段M2Rと、第1加算手段M3と、第2加算手段M4と、アクチュエータ制御手段M5とを備える。基本転舵角指令値算出手段M1には操舵角センサSaが接続され、左重畳転舵角指令値算出手段M2Lおよび右重畳転舵角指令値算出手段M2Rには左右のグリップ回転角センサSdL,SdRがそれぞれ接続され、アクチュエータ制御手段M5にはステアリングアクチュエータ5が接続される。   As shown in FIG. 3, the electronic control unit U includes basic turning angle command value calculating means M1, left superimposed turning angle command value calculating means M2L, right superimposed turning angle command value calculating means M2R, An adding means M3, a second adding means M4, and an actuator control means M5 are provided. A steering angle sensor Sa is connected to the basic turning angle command value calculation means M1, and the left and right grip rotation angle sensors SdL, SdR is connected to each other, and the steering actuator 5 is connected to the actuator control means M5.

次に、上記構成を備えた本発明の第1の実施の形態の作用を説明する。   Next, the operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

運転者がステアリングホイール7を左右に操舵した操舵角は操舵角センサSaにより検出され、その操舵角が入力された基本転舵角指令値算出手段M1は、操舵角に比例した基本転舵角の指令値を算出する。運転者がグリップ9L、9Rを操作しないとき、アクチュエータ制御手段M5は前記基本転舵角の指令値を目標値としてステアリングアクチュエータ5を駆動し、左右の前輪WFL,WFRの転舵角を基本転舵角に一致させる。これにより、ステアリングホイール7とステアリングギヤボックス6とが機械的に接続されていなくても、ステアリングホイール7の操舵角に比例する転舵角で左右の前輪WFL,WFRを転舵することができる。   The steering angle at which the driver steers the steering wheel 7 to the left and right is detected by the steering angle sensor Sa, and the basic turning angle command value calculation means M1 to which the steering angle is input has a basic turning angle proportional to the steering angle. Calculate the command value. When the driver does not operate the grips 9L, 9R, the actuator control means M5 drives the steering actuator 5 with the command value of the basic turning angle as a target value, and the turning angle of the left and right front wheels WFL, WFR is the basic turning. Match the corner. Thereby, even if the steering wheel 7 and the steering gear box 6 are not mechanically connected, the left and right front wheels WFL, WFR can be steered at a turning angle proportional to the steering angle of the steering wheel 7.

運転者が通常ステアリングホイール本体8を左手で握る位置に設けられた左グリップ9Lを回転させると、左グリップ回転角センサSdLにより検出された左グリップ9Lの回転角が電子制御ユニットUの左重畳転舵角指令値算出手段M2Lに入力される。左重畳転舵角指令値算出手段M2Lは左グリップ9Lの回転角に応じた左重畳転舵角の指令値を算出する。運転者が通常ステアリングホイール本体8を右手で握る位置に設けられた右グリップ9Rを回転させると、右グリップ回転角センサSdRにより検出された右グリップ9Rの回転角が電子制御ユニットUの右重畳転舵角指令値算出手段M2Rに入力される。右重畳転舵角指令値算出手段M2Rは右グリップ9Rの回転角に応じた右重畳転舵角の指令値を算出する。   When the driver rotates the left grip 9L provided at a position where the driver normally holds the steering wheel body 8 with his left hand, the rotation angle of the left grip 9L detected by the left grip rotation angle sensor SdL is changed to the left superimposed rotation of the electronic control unit U. It is input to the steering angle command value calculation means M2L. The left superimposed turning angle command value calculating means M2L calculates a command value for the left superimposed turning angle corresponding to the rotation angle of the left grip 9L. When the driver rotates the right grip 9R provided at a position where the driver normally holds the steering wheel body 8 with the right hand, the rotation angle of the right grip 9R detected by the right grip rotation angle sensor SdR is the right superimposed rotation of the electronic control unit U. It is input to the steering angle command value calculation means M2R. The right superimposed turning angle command value calculating means M2R calculates a command value of the right superimposed turning angle corresponding to the rotation angle of the right grip 9R.

左右の重畳転舵角指令値算出手段M2L,M2Rで算出した左右の重畳転舵角の指令値は第1加算手段M3で加算される。通常、左右のグリップ9L,9Rはその一方だけが操作されるが、左右のグリップ9L,9Rが同時に操作された場合には、左重畳転舵角指令値算出手段M2Lが算出した左重畳転舵角の指令値と、右重畳転舵角指令値算出手段M2Rが算出した右重畳転舵角の指令値とが加算されて相殺され、その差分の重畳転舵角の指令値が第1加算手段M3から出力される。   The left and right superimposed turning angle command value calculation means M2L and M2R calculated by the left and right superimposed turning angle command value calculation means M2L and M2R are added by the first addition means M3. Normally, only one of the left and right grips 9L and 9R is operated. However, when the left and right grips 9L and 9R are operated simultaneously, the left superimposed turning calculated by the left superimposed turning angle command value calculating means M2L. The command value of the angle and the command value of the right superimposed turning angle calculated by the right superimposed turning angle command value calculating means M2R are added and canceled out, and the command value of the superimposed turning angle is the first adding means. Output from M3.

第1加算手段M3が出力する重畳転舵角の指令値と前記基本転舵角の指令値とは第2加算手段M4で加算されて最終的な転舵角の指令値が算出され、その指令値に基づいてアクチュエータ制御手段M5がステアリングアクチュエータ5を作動させることで、前記最終的な転舵角の指令値に対応する転舵角を発生させる。   The superposed turning angle command value output from the first adding means M3 and the basic turning angle command value are added by the second adding means M4 to calculate the final turning angle command value. The actuator control means M5 operates the steering actuator 5 based on the value to generate a turning angle corresponding to the final turning angle command value.

例えば、右旋回中にアンダーステア傾向だと判断した運転者が右グリップ9Rを回転させると、右方向の転舵角が増加してアンダーステア傾向を解消させることができる。逆に右旋回中にオーバーステア傾向だと判断した運転者が左グリップ9Lを回転させると、左方向の転舵角が増加してオーバーステア傾向を解消させることができる。   For example, when a driver who has determined that an understeering tendency occurs during a right turn rotates the right grip 9R, the steering angle in the right direction increases and the understeering tendency can be eliminated. Conversely, when the driver who has determined that there is an oversteer tendency during a right turn rotates the left grip 9L, the steering angle in the left direction increases and the oversteer tendency can be eliminated.

左旋回中でも、あるいは直進走行中でも、同様にして左右のグリップ9L,9Rの操作により転舵角の制御を行うことができる。   Even during left turn or straight running, the turning angle can be controlled by operating the left and right grips 9L and 9R.

以上のように、ステアリングホイール本体8の一部を回転可能とした左右のグリップ9L,9Rを回転させるだけで、前輪WFL,WFRの転舵角を任意の方向および任意の大きさに調整することができるので、ステアリングホイール7を操作して車両を旋回させながら、左右のグリップ9L,9Rを回転させて旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき、ステアリングホイール本体8に添えた運転者の手で左右のグリップ9L,9Rを操作可能であるため、運転者の操作負担が軽減される。   As described above, the turning angles of the front wheels WFL and WFR can be adjusted to an arbitrary direction and an arbitrary size only by rotating the left and right grips 9L and 9R that allow a part of the steering wheel body 8 to rotate. Therefore, while turning the vehicle by operating the steering wheel 7, the left and right grips 9L and 9R can be rotated to assist or suppress the turning. At this time, since the left and right grips 9L and 9R can be operated by the driver's hand attached to the steering wheel body 8, the operation burden on the driver is reduced.

次に、図4および図5に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 4 and FIG.

第2の実施の形態は、左右の重畳転舵角指令値算出手段M2L,M2Rが算出した左右の重畳転舵角の指令値の和を、車速センサSbで検出した車速、操舵角センサSaで検出した操舵角および横加速度センサScで検出した横加速度で補正するものである。   In the second embodiment, the vehicle speed and steering angle sensor Sa detected by the vehicle speed sensor Sb is the sum of the command values of the left and right superimposed turning angles calculated by the left and right superimposed turning angle command value calculating means M2L and M2R. The correction is made by the detected steering angle and the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor Sc.

即ち、車速センサSbで検出した車速が入力された補正係数算出手段M6は、車速をパラメータとする図5(A)のマップに基づいて第1補正係数K1を算出する。第1補正係数K1は、車速が0のときに最大値の1をとり、車速が0から増加すると前記最大値から次第に減少する。   That is, the correction coefficient calculation means M6 to which the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor Sb is input calculates the first correction coefficient K1 based on the map of FIG. 5A using the vehicle speed as a parameter. The first correction coefficient K1 takes a maximum value of 1 when the vehicle speed is 0, and gradually decreases from the maximum value when the vehicle speed increases from 0.

また操舵角センサSaで検出した操舵角が入力された補正係数算出手段M6は、操舵角をパラメータとする図5(B)のマップに基づいて第2補正係数K2を算出する。第2補正係数K2は、操舵角が0のときに1未満の最小値をとり、操舵角が0から左右に増加すると前記最小値から1に向かって増加する。   Further, the correction coefficient calculation means M6 to which the steering angle detected by the steering angle sensor Sa is input calculates the second correction coefficient K2 based on the map of FIG. 5B using the steering angle as a parameter. The second correction coefficient K2 takes a minimum value less than 1 when the steering angle is 0, and increases from the minimum value toward 1 when the steering angle increases from 0 to the left and right.

また横加速度センサScで検出した横加速度が入力された補正係数算出手段M6は、横加速度をパラメータとする図5(C)のマップに基づいて第3補正係数K3を算出する。第3補正係数K3は、横加速度が0のときに1の値をとり、横加速度が0から左右に増加すると1から減少する。   The correction coefficient calculation means M6 to which the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor Sc is input calculates the third correction coefficient K3 based on the map of FIG. 5C using the lateral acceleration as a parameter. The third correction coefficient K3 takes a value of 1 when the lateral acceleration is 0, and decreases from 1 when the lateral acceleration increases from 0 to the left and right.

第1加算手段M3が出力する重畳転舵角の指令値は、乗算手段M7において前記第1、第2、第3補正係数K1,K2,K3が乗算されて補正され、その補正された重畳転舵角の指令値と前記基本転舵角の指令値とが第2加算手段M4で加算されて最終的な転舵角の指令値が算出され、その指令値に基づいてアクチュエータ制御手段M5がステアリングアクチュエータ5を作動させることで、前記最終的な転舵角の指令値に対応する転舵角を発生させる。   The command value of the superimposed turning angle output from the first addition means M3 is corrected by the multiplication means M7 by multiplying the first, second, and third correction coefficients K1, K2, and K3, and the corrected superimposed rotation is corrected. The command value of the steering angle and the command value of the basic turning angle are added by the second adding means M4 to calculate the final turning angle command value. Based on the command value, the actuator control means M5 performs the steering. By operating the actuator 5, a turning angle corresponding to the final turning angle command value is generated.

しかして、車速が大きい場合には運転者が緊張してステアリングホイール7を強く握るので、グリップ9L,9Rを操作するときに微妙にふるえてしまい、転舵角の指令値にノイズが乗り易くなる。しかしながら、第1補正係数K1により、高車速時には第1補正係数K1が小さくなって転舵角の指令値が小さくなるので、ノイズの影響による転舵角の変動を低減することができる。逆に、車速が小さい場合には運転者がステアリングホイール7を強く握ることはないので、グリップ9L,9Rの操作により出力される転舵角の指令値にノイズが乗り難くなる。この低車速時には第1補正係数K1が大きくなって転舵角の指令値が大きくなるので、グリップ9L,9Rを操作する運転者の意思を充分に反映した転舵角の制御が可能になる。   Therefore, when the vehicle speed is high, the driver is tense and grips the steering wheel 7, so that the driver slightly shakes when operating the grips 9L and 9R, and noise is easily applied to the steering angle command value. . However, the first correction coefficient K1 reduces the first correction coefficient K1 and reduces the turning angle command value at high vehicle speeds, so that fluctuations in the turning angle due to the influence of noise can be reduced. On the contrary, when the vehicle speed is low, the driver does not hold the steering wheel 7 strongly, so that it is difficult for the driver to ride the command value of the turning angle output by the operation of the grips 9L and 9R. At this low vehicle speed, the first correction coefficient K1 increases and the steering angle command value increases, so that it is possible to control the steering angle that sufficiently reflects the driver's intention to operate the grips 9L and 9R.

また第2補正係数K2により、操舵角の増加に応じて転舵角の変化量を増加させるので、運転者に旋回の意思がない小操舵角時には、転舵角の変化量を小さくして左右のグリップ9L,9Rの誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、運転者が急旋回を望む大操舵角時には、転舵角の変化量を大きくして運転者がステアリングホイール7を操作する操作負担を軽減することができる。   Further, since the amount of change in the turning angle is increased according to the increase in the steering angle by the second correction coefficient K2, the amount of change in the turning angle is made small at the small steering angle at which the driver does not intend to turn. This suppresses an undesirable change in vehicle behavior due to erroneous operation of the grips 9L and 9R, and at the time of a large steering angle at which the driver wants to make a sudden turn, the driver operates the steering wheel 7 by increasing the amount of change in the turning angle. The operation burden can be reduced.

また第3補正係数K3により、横加速度の増加に応じて転舵角の変化量を減少させるので、急激な横加速度が発生しているときには、転舵角の変化量を小さくして左右のグリップ9L,9Rの誤操作による車両挙動の望ましくない変化を抑制するとともに、ステアリングホイール7の操作だけでは充分な横加速度が発生しないときには、運転者の意思に応じて大きな横加速度を発生させることができる。   Further, the third correction coefficient K3 decreases the change amount of the turning angle in accordance with the increase of the lateral acceleration. Therefore, when a sudden lateral acceleration occurs, the change amount of the turning angle is reduced to reduce the left and right grips. It is possible to suppress an undesirable change in the vehicle behavior due to erroneous operation of 9L and 9R, and to generate a large lateral acceleration according to the driver's intention when sufficient lateral acceleration is not generated only by operating the steering wheel 7.

図6(A)は第2補正係数K2の第3の実施の形態を示すものである。第3の実施の形態では、操舵角の絶対値が閾値未満の領域では第2補正係数K2が一律に0であり、左右のグリップ9L,9Rにより指令された重畳転舵角は発生しない。そして操舵角の絶対値が閾値以上の領域では第2補正係数K2が0から1へと瞬時にあるいは次第に増加し、最終的に左右のグリップ9L,9Rにより指令された重畳転舵角の全量が発生する。   FIG. 6A shows a third embodiment of the second correction coefficient K2. In the third embodiment, in the region where the absolute value of the steering angle is less than the threshold value, the second correction coefficient K2 is uniformly 0, and the superimposed turning angle commanded by the left and right grips 9L, 9R does not occur. In the region where the absolute value of the steering angle is equal to or greater than the threshold value, the second correction coefficient K2 increases instantaneously or gradually from 0 to 1, and finally the total amount of the superimposed turning angle commanded by the left and right grips 9L and 9R is appear.

図6(B)は第3補正係数K3の第3の実施の形態を示すものである。第3の実施の形態では、横加速度の絶対値が閾値未満の領域では第3補正係数K3が一律に1であり、左右のグリップ9L,9Rにより指令された重畳転舵角の全量が発生する。そして横加速度の絶対値が閾値以上の領域では第3補正係数K3が1から0へと瞬時にあるいは次第に減少し、それに応じて左右のグリップ9L,9Rにより指令された重畳転舵角が最終的に発生しなくなる。   FIG. 6B shows a third embodiment of the third correction coefficient K3. In the third embodiment, in the region where the absolute value of the lateral acceleration is less than the threshold value, the third correction coefficient K3 is uniformly 1, and the total amount of the superimposed turning angle commanded by the left and right grips 9L and 9R is generated. . In the region where the absolute value of the lateral acceleration is equal to or greater than the threshold value, the third correction coefficient K3 decreases instantaneously or gradually from 1 to 0, and the superimposed turning angle commanded by the left and right grips 9L and 9R is accordingly finalized. Will not occur.

次に、図7および図8に基づいて本発明の第4の実施の形態を説明する。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第4の実施の形態は上述した第1の実施の形態の変形であって、第1の実施の形態では、運転者のステアリングホイール7の操作に基づいて発生する前輪WFL,WFRの基本転舵角の指令値に、グリップ9L,9Rの操作に基づいて発生する重畳転舵角の指令値を加算して最終的な転舵角の指令値を算出しているが、図7に示すように、第4の実施の形態では、グリップ9L,9Rの操作に基づいて発生する左右の重畳転舵角の指令値の和を、重畳転舵角指令値補正手段M8で補正し、補正した重畳転舵角の指令値を自動操舵手段M9が算出した基本転舵角の指令値に加算して最終的な転舵角の指令値を算出する。   The fourth embodiment is a modification of the above-described first embodiment. In the first embodiment, the basic steering of the front wheels WFL and WFR generated based on the operation of the driver's steering wheel 7 is performed. The command value of the superimposed turning angle generated based on the operation of the grips 9L and 9R is added to the command value of the corner to calculate the final turning angle command value. As shown in FIG. In the fourth embodiment, the sum of the left and right superimposed turning angle command values generated based on the operation of the grips 9L and 9R is corrected by the superimposed turning angle command value correcting means M8, and the corrected superimposed rolling is corrected. The final steering angle command value is calculated by adding the steering angle command value to the basic steering angle command value calculated by the automatic steering means M9.

自動操舵手段M9は、例えばレーダー装置で検知した先行車に追従するようにステアリングアクチュエータ5を駆動して自動操舵を行うものや、障害物との接触を回避するためにステアリングアクチュエータ5を駆動して自動操舵を行うものや、2本の白線に挟まれた車線を維持するためにステアリングアクチュエータ5を駆動して自動操舵を行うものが含まれる。   The automatic steering means M9, for example, drives the steering actuator 5 to follow the preceding vehicle detected by the radar device and performs automatic steering, or drives the steering actuator 5 to avoid contact with an obstacle. One that performs automatic steering and one that drives the steering actuator 5 to perform automatic steering in order to maintain a lane between two white lines are included.

重畳転舵角指令値補正手段M8は、左右の重畳転舵角指令値算出手段M2L,M2Rが算出した左右の重畳転舵角の指令値の加算値をパラメータとし、図8に示すマップに基づいて補正した重畳転舵角の指令値を算出する。補正した重畳転舵角の指令値は、前記パラメータの増加に応じて増加量が減少するように設定される。   The superimposed turning angle command value correcting means M8 uses as a parameter the addition value of the left and right superimposed turning angle command value calculating means M2L and M2R calculated by the left and right superimposed turning angle command value calculation means, and based on the map shown in FIG. The command value of the superimposed turning angle corrected by the above is calculated. The corrected command value of the superimposed turning angle is set so that the amount of increase decreases as the parameter increases.

この第4の実施の形態によっても、ステアリングホイール本体8の一部を回転可能とした左右のグリップ9L,9Rを回転させるだけで、自動操舵中に前輪WFL,WFRの転舵角を任意の方向および任意の大きさに調整することができるので、自動操舵で前輪WFL,WFRを転舵して車両を旋回させながら、左右のグリップ9L,9Rを回転させて旋回を補助あるいは抑制することができる。このとき、ステアリングホイール本体8に添えた運転者の手で左右のグリップ9L,9Rを操作可能であるため、運転者の操作負担が軽減される。   Also according to the fourth embodiment, the steering angles of the front wheels WFL, WFR can be set in an arbitrary direction during the automatic steering only by rotating the left and right grips 9L, 9R that allow a part of the steering wheel body 8 to rotate. Since it can be adjusted to an arbitrary size, the left and right grips 9L and 9R can be rotated to assist or suppress turning while turning the vehicle by turning the front wheels WFL and WFR by automatic steering. . At this time, since the left and right grips 9L and 9R can be operated by the driver's hand attached to the steering wheel body 8, the operation burden on the driver is reduced.

次に、図9および図10に基づいて本発明の第5の実施の形態を説明する。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described based on FIG. 9 and FIG.

第5の実施の形態は上述した第4の実施の形態の変形であって、第5の実施の形態は、第4の実施の形態の重畳転舵角指令値補正手段M8の代わりに、制御定数算出手段M10を備える。制御定数算出手段M10は、左右の重畳転舵角指令値算出手段M2L,M2Rが算出した左右の重畳転舵角の指令値の和をパラメータとし、図10に示すマップに基づいて制御定数を検索する。制御定数は、前記パラメータの増加に応じて増加量が減少するように設定される。   The fifth embodiment is a modification of the above-described fourth embodiment, and the fifth embodiment is a control instead of the superposed turning angle command value correcting means M8 of the fourth embodiment. Constant calculation means M10 is provided. The control constant calculation means M10 uses the sum of the left and right superimposed turning angle command values calculated by the left and right superimposed turning angle command value calculating means M2L and M2R as a parameter, and searches for the control constant based on the map shown in FIG. To do. The control constant is set so that the increase amount decreases as the parameter increases.

制御定数は自動操舵手段M9が基本転舵角の指令値を算出する際のゲインとして機能するものであり、その制御定数が増減することで最終的な転舵角の指令値を変化させることができる。   The control constant functions as a gain when the automatic steering means M9 calculates the command value of the basic turning angle, and the final turning angle command value can be changed by increasing or decreasing the control constant. it can.

この第5の実施の形態によっても、前記第4の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。   Also according to the fifth embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment can be achieved.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、実施の形態ではグリップ9L,9Rの回転角を検出しているが、グリップ9L,9Rの回転角速度や回転トルクを検出しても良い。   For example, in the embodiment, the rotation angles of the grips 9L and 9R are detected, but the rotation angular speed and the rotation torque of the grips 9L and 9R may be detected.

またステアリングホイール7のグリップ9L,9Rは無段階(連続的)に回転あるいは揺動するものであっても良いし、段階的に回転あるいは揺動するものであっても良い。   Further, the grips 9L and 9R of the steering wheel 7 may be stepless (continuously) rotating or swinging, or may be rotating or swinging stepwise.

また実施の形態のステアリングホイール7は左右のグリップ9L,9Rを備えているが、右手あるいは左手で操作する単一のグリップを設け、そのグリップを中立位置から正逆二つの方向に回転させて右転舵角および左転舵角の発生を指令しても良い。   The steering wheel 7 according to the embodiment includes left and right grips 9L and 9R. However, a single grip that is operated with the right hand or the left hand is provided, and the grip is rotated in two directions, forward and reverse, from the neutral position. The generation of the turning angle and the left turning angle may be commanded.

またグリップ9L,9Rを柔軟性を有する材料で構成し、それが回転してもステアリングホイール本体8が円形を維持するようにすれば操作性が更に向上する。   Further, if the grips 9L and 9R are made of a flexible material so that the steering wheel body 8 maintains a circular shape even when the grips 9L and 9R are rotated, the operability is further improved.

第1の実施の形態に係るステアリング装置を搭載した車両の全体構成を示す図The figure which shows the whole structure of the vehicle carrying the steering device which concerns on 1st Embodiment. ステアリングホイールの斜視図Steering wheel perspective view 制御系のブロック図Block diagram of control system 第2の実施の形態に係る制御系のブロック図Block diagram of a control system according to the second embodiment 第1〜第3の補正係数を検索するマップを示す図The figure which shows the map which searches the 1st-3rd correction coefficient 第3の実施の形態に係る第2,第3の補正係数を検索するマップを示す図The figure which shows the map which searches the 2nd, 3rd correction coefficient which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係る制御系のブロック図Block diagram of control system according to fourth embodiment 重畳転舵角の指令値の補正量を検索するマップを示す図The figure which shows the map which searches the correction amount of the command value of superposition turning angle 第5の実施の形態に係る制御系のブロック図Block diagram of control system according to fifth embodiment 制御定数を検索するマップを示す図Diagram showing a map to search for control constants

符号の説明Explanation of symbols

5 ステアリングアクチュエータ
7 ステアリングホイール
8 ステアリングホイール本体
9L 左グリップ
9R 右グリップ
WFL 前輪(車輪)
WFR 前輪(車輪)
5 Steering actuator 7 Steering wheel 8 Steering wheel body 9L Left grip 9R Right grip WFL Front wheel (wheel)
WFR Front wheel (wheel)

Claims (1)

運転者により操作されるステアリングホイール(7)の操舵角に応じて車輪(WFL,WFR)の転舵角を変化させる車両用ステアリング装置において、
ステアリングホイール本体(8)に設けられて運転者により操作されるグリップ(9L,9R)と、
前記ステアリングホイール(7)の操舵角と前記車輪(WFL,WFR)の転舵角との関係を前記グリップ(9L,9R)の操作量に応じて変更するステアリングアクチュエータ(5)と、
を備えたことを特徴とする車両用ステアリング装置。
In a vehicle steering apparatus that changes a turning angle of a wheel (WFL, WFR) according to a steering angle of a steering wheel (7) operated by a driver,
Grips (9L, 9R) provided on the steering wheel body (8) and operated by the driver;
A steering actuator (5) for changing a relationship between a steering angle of the steering wheel (7) and a turning angle of the wheels (WFL, WFR) according to an operation amount of the grip (9L, 9R);
A vehicle steering apparatus comprising:
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