JPH07100451B2 - 動力舵取装置の操舵力制御装置 - Google Patents
動力舵取装置の操舵力制御装置Info
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- JPH07100451B2 JPH07100451B2 JP60296495A JP29649585A JPH07100451B2 JP H07100451 B2 JPH07100451 B2 JP H07100451B2 JP 60296495 A JP60296495 A JP 60296495A JP 29649585 A JP29649585 A JP 29649585A JP H07100451 B2 JPH07100451 B2 JP H07100451B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
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- Mechanical Engineering (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、自動車の走行状態に応じて動力舵取装置の操
舵力を制御する操舵力制御装置に関する。
舵力を制御する操舵力制御装置に関する。
〈従来の技術〉 従来、自動車の操舵力制御は、車の走行速度を車速セン
サにて検出し、この検出結果に基づき、例えば低速域で
は操舵力が軽く、また高速域では操舵力が重くなるよう
に動力舵取装置のアシスト力を制御している。
サにて検出し、この検出結果に基づき、例えば低速域で
は操舵力が軽く、また高速域では操舵力が重くなるよう
に動力舵取装置のアシスト力を制御している。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、車の走行状態は上記車速以外に例えば、
山道かあるいは市街地かといった道路状況によって変化
したり、また運転者の気分あるいは性格によって活発あ
るいはせっかちな運転をしたりあるいは緩やかな運転を
する場合があり、このような種々の走行状態の変化を上
記従来の車速センサでは検出することができず、各種走
行状態に応じた操舵力を得ることはできなかった。
山道かあるいは市街地かといった道路状況によって変化
したり、また運転者の気分あるいは性格によって活発あ
るいはせっかちな運転をしたりあるいは緩やかな運転を
する場合があり、このような種々の走行状態の変化を上
記従来の車速センサでは検出することができず、各種走
行状態に応じた操舵力を得ることはできなかった。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、かかる従来の問題点を解決するためになされ
たもので、操舵角を検出する操舵角検出手段と、この操
舵角検出手段の信号の変化に基づいて道路状況に応じた
第１走行指数を演算する第１演算手段と、車速もしくは
車速に関連した走行情報を検出する走行情報検出手段
と、この走行情報検出手段の信号を時間微分しこれら微
分値の絶対値の加算値に基づいて運転者の運転状況に応
じた第２走行指数を演算する第２演算手段と、前記第
１、第２演算手段から得られる第１、第２走行指数に応
じて制御電流を算出する制御電流算出手段と、この制御
電流制御手段にて算出された制御電流により操舵力を変
化させる操舵力制御手段とを設けたものである。
たもので、操舵角を検出する操舵角検出手段と、この操
舵角検出手段の信号の変化に基づいて道路状況に応じた
第１走行指数を演算する第１演算手段と、車速もしくは
車速に関連した走行情報を検出する走行情報検出手段
と、この走行情報検出手段の信号を時間微分しこれら微
分値の絶対値の加算値に基づいて運転者の運転状況に応
じた第２走行指数を演算する第２演算手段と、前記第
１、第２演算手段から得られる第１、第２走行指数に応
じて制御電流を算出する制御電流算出手段と、この制御
電流制御手段にて算出された制御電流により操舵力を変
化させる操舵力制御手段とを設けたものである。
〈作用〉 本発明は、上記構成を備えているため、操舵角検出手段
にてハンドル操舵角信号を検出するとともにその検出信
号のばらつきによって車が山道を走行しているかあるい
は市街地を走行しているかといった道路状況を表す第１
走行指数を演算する。
にてハンドル操舵角信号を検出するとともにその検出信
号のばらつきによって車が山道を走行しているかあるい
は市街地を走行しているかといった道路状況を表す第１
走行指数を演算する。
同時に走行情報検出手段の信号から加減速の頻度を検出
して運転者が活発あるいはせっかちな運転をしているか
あるいは緩やかな運転をしているかといった運転者の運
転状況を表す第２走行指数を演算する。
して運転者が活発あるいはせっかちな運転をしているか
あるいは緩やかな運転をしているかといった運転者の運
転状況を表す第２走行指数を演算する。
そしてこの第１、第２走行指数から制御電流を算出し、
その制御電流を操舵力制御手段に印加することで上記道
路状況ならびに運転状況に応じた操舵力に制御される。
その制御電流を操舵力制御手段に印加することで上記道
路状況ならびに運転状況に応じた操舵力に制御される。
〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
において、動力舵取装置10は、ハンドル軸18aを介して
操舵ハンドル18と連結されたサーボバルブ11と、図略の
リンク機構を介して走行車輪に連結されたパワーシリン
ダ12よりなり、公知の如く、操舵ハンドル18に手動操舵
トルクを加えれば、パワーシリンダ12により増大された
操舵トルクが走行車輪に伝達されるよう構成されてい
る。動力舵取装置10には駆動ベルト17を介して自動車エ
ンジンと接続されたポンプ15により圧力流体が供給され
る。
において、動力舵取装置10は、ハンドル軸18aを介して
操舵ハンドル18と連結されたサーボバルブ11と、図略の
リンク機構を介して走行車輪に連結されたパワーシリン
ダ12よりなり、公知の如く、操舵ハンドル18に手動操舵
トルクを加えれば、パワーシリンダ12により増大された
操舵トルクが走行車輪に伝達されるよう構成されてい
る。動力舵取装置10には駆動ベルト17を介して自動車エ
ンジンと接続されたポンプ15により圧力流体が供給され
る。
電磁弁20はサーボバルブ11を介してポンプ15により圧力
流体が選択的に供給されるパワーシリンダ12の両室間を
バイパスしてパワーシリンダ12によるアシスト力を制御
するもので、第２図に示す如く、バルブ本体21の内孔22
内に摺動可能に嵌挿されたスプール23と、ソレノイド24
を備えている。スプール23は、通常スプリング25により
下降端に保持され、パワーシリンダ12の両室に通ずる通
路26,27の連通を遮断している。しかして、ソレノイド2
4に通電されると、その電流値に応じてスプール23は吸
引され、スプリング25に抗して上方向に変位して、通路
26,27はバイパス用スリット28を介して連通される。こ
れによって動力舵取装置10のアシスト力（操舵力）が変
化されるようになっている。
流体が選択的に供給されるパワーシリンダ12の両室間を
バイパスしてパワーシリンダ12によるアシスト力を制御
するもので、第２図に示す如く、バルブ本体21の内孔22
内に摺動可能に嵌挿されたスプール23と、ソレノイド24
を備えている。スプール23は、通常スプリング25により
下降端に保持され、パワーシリンダ12の両室に通ずる通
路26,27の連通を遮断している。しかして、ソレノイド2
4に通電されると、その電流値に応じてスプール23は吸
引され、スプリング25に抗して上方向に変位して、通路
26,27はバイパス用スリット28を介して連通される。こ
れによって動力舵取装置10のアシスト力（操舵力）が変
化されるようになっている。
第１図において50は電子制御装置である。この電子制御
装置50はマイクロプロセッサ51と、書込み可能メモリ
（以下単にRAMという）52と、読出し専用メモリ（以下
単にROMという）53を主要構成要素とし、このマイクロ
プロセッサ51にはインタフェイス60ならびにソレノイド
駆動回路61が接続され、前記電磁弁20のソレノイド24に
印加される電流を制御するようになっている。またマイ
クロプロセッサ51にはインタフェイス47及び位相判定回
路45を介して操舵角センサ40が接続されている。操舵角
センサ40はハンドル軸18a上に固定された回転板41と、
２つのフォトインタラプタ42,43よりなり、かかるフォ
トインタラプタ42,43からの信号によりハンドル操舵角
θを検出するようになっている。さらにマイクロプロセ
ッサ51にはインタフェイス47を介して車速センサ46が接
続されている。この車速センサ46は、トランスミッショ
ンの出力軸に連結された回転計から構成され、この車速
センサ46から発生されるパルス信号の周波数により車速
を検出するようになっている。
装置50はマイクロプロセッサ51と、書込み可能メモリ
（以下単にRAMという）52と、読出し専用メモリ（以下
単にROMという）53を主要構成要素とし、このマイクロ
プロセッサ51にはインタフェイス60ならびにソレノイド
駆動回路61が接続され、前記電磁弁20のソレノイド24に
印加される電流を制御するようになっている。またマイ
クロプロセッサ51にはインタフェイス47及び位相判定回
路45を介して操舵角センサ40が接続されている。操舵角
センサ40はハンドル軸18a上に固定された回転板41と、
２つのフォトインタラプタ42,43よりなり、かかるフォ
トインタラプタ42,43からの信号によりハンドル操舵角
θを検出するようになっている。さらにマイクロプロセ
ッサ51にはインタフェイス47を介して車速センサ46が接
続されている。この車速センサ46は、トランスミッショ
ンの出力軸に連結された回転計から構成され、この車速
センサ46から発生されるパルス信号の周波数により車速
を検出するようになっている。
ここにおいて車の走行状態について考察するとその走行
状態の変化要因の１つは車が山道を走行しているかある
いは市街地を走行しているかといった道路状況によるも
の、また運転者が乱暴運転したり、緩やかな運転をする
等運転状況によるものがある。
状態の変化要因の１つは車が山道を走行しているかある
いは市街地を走行しているかといった道路状況によるも
の、また運転者が乱暴運転したり、緩やかな運転をする
等運転状況によるものがある。
第３図および第４図は操舵角θに対応する頻度分布を示
すもので、山道走行ではカーブは多いが直角に曲がるこ
とは少ないので第３図のような頻度分布となり、また市
街地走行では直進走行が多くカーブは少ないが交差点で
直角に曲がることが多いので第４図のような頻度分布と
なる。従ってこの操舵角信号θの分布すなわちばらつき
を第１走行指数ｋθとして演算することで道路状況を検
出することができる。
すもので、山道走行ではカーブは多いが直角に曲がるこ
とは少ないので第３図のような頻度分布となり、また市
街地走行では直進走行が多くカーブは少ないが交差点で
直角に曲がることが多いので第４図のような頻度分布と
なる。従ってこの操舵角信号θの分布すなわちばらつき
を第１走行指数ｋθとして演算することで道路状況を検
出することができる。
前記ROM53にはこの道路状況を示す第１走行指数ｋθを
演算し、この指数ｋθに応じて前記電磁弁20への印加電
流を算出する制御プログラムが記憶されている。
演算し、この指数ｋθに応じて前記電磁弁20への印加電
流を算出する制御プログラムが記憶されている。
なお、この制御プログラムの実行により得られた第１走
行指数ｋθは山道走行の場合の値のほうが市街地走行の
場合の値よりも大となる。
行指数ｋθは山道走行の場合の値のほうが市街地走行の
場合の値よりも大となる。
さらに、前記ROM53には、２種類の制御パターンMA，MB
が特性マップとして記憶されている。この制御パターン
は第５図に示すように、市街地走行用の制御パターンMA
と山道走行用の制御パターンMBからなっており、制御パ
ターンMAにはハンドル操舵角θに対するソレノイド24に
印加すべき電流値Ｉθの変化特性がプログラムされ、同
様に制御パターンMBにもハンドル操舵角θに対するソレ
ノイド24に印加すべき電流値Ｉθの変化特性がプログラ
ムされている。これらの電流値の変化特性は、基本的に
は操舵角θが増大するにつれて大となるように設定され
ているが、異なる点は山道走行用の制御パターンMBのほ
うが市街地走行用の制御パターンMAよりも、操舵角θが
０のとき（操舵の中立時）の電流値が高く、かつ操舵角
θの変化に対する電流値の変化割合が大きくなっている
点である。
が特性マップとして記憶されている。この制御パターン
は第５図に示すように、市街地走行用の制御パターンMA
と山道走行用の制御パターンMBからなっており、制御パ
ターンMAにはハンドル操舵角θに対するソレノイド24に
印加すべき電流値Ｉθの変化特性がプログラムされ、同
様に制御パターンMBにもハンドル操舵角θに対するソレ
ノイド24に印加すべき電流値Ｉθの変化特性がプログラ
ムされている。これらの電流値の変化特性は、基本的に
は操舵角θが増大するにつれて大となるように設定され
ているが、異なる点は山道走行用の制御パターンMBのほ
うが市街地走行用の制御パターンMAよりも、操舵角θが
０のとき（操舵の中立時）の電流値が高く、かつ操舵角
θの変化に対する電流値の変化割合が大きくなっている
点である。
これにより制御パターンMAによる市街地走行において
は、操舵角θが増大しても手動操舵トルクの変化は比較
的小さくでき、ハンドルを大きく切ることが多い市街地
走行に適した特性となるのに対し、制御パターンMBによ
る山道走行においては、ハンドルを切り過ぎないように
手動操舵トルクが全体的に重めとなり、しかも操舵角θ
の増大につれて手動操舵トルクが漸次大きくなる特性と
なる。
は、操舵角θが増大しても手動操舵トルクの変化は比較
的小さくでき、ハンドルを大きく切ることが多い市街地
走行に適した特性となるのに対し、制御パターンMBによ
る山道走行においては、ハンドルを切り過ぎないように
手動操舵トルクが全体的に重めとなり、しかも操舵角θ
の増大につれて手動操舵トルクが漸次大きくなる特性と
なる。
また前記したように車の走行状態は運転者の運転状況に
よっても大きく変化する。第６図はその運転者による運
転状態の差異を示すもので、第６図（A1）は比較的緩や
かな運転を行ったときの走行状態でその加減速の頻度は
少なく、また第６図（B1）は活発な運転を行ったときの
走行状態で頻繁に加減速が繰り返される。従って時間に
対する加減速の頻度を累積して第２走行指数Kvとして演
算することで運転者の運転状態を検出することができ
る。このため前記ROM53には、前記車速ｖより運転状況
を表す第２走行指数Kvを演算し、この指数Kvに応じて前
記電磁弁20への印加電流Ivを演算する制御プログラムが
記憶されている。
よっても大きく変化する。第６図はその運転者による運
転状態の差異を示すもので、第６図（A1）は比較的緩や
かな運転を行ったときの走行状態でその加減速の頻度は
少なく、また第６図（B1）は活発な運転を行ったときの
走行状態で頻繁に加減速が繰り返される。従って時間に
対する加減速の頻度を累積して第２走行指数Kvとして演
算することで運転者の運転状態を検出することができ
る。このため前記ROM53には、前記車速ｖより運転状況
を表す第２走行指数Kvを演算し、この指数Kvに応じて前
記電磁弁20への印加電流Ivを演算する制御プログラムが
記憶されている。
この制御プログラムでは、前記加減速の頻度を演算する
手法として第６図（A2）、（B2）に示す加速度を求
め、さらに第６図（A3）、（B3）に示すようにこの加速
度の絶対値｜｜を求めることで加減速の頻度すなわ
ち第２走行指数Kvを演算するようになっている。
手法として第６図（A2）、（B2）に示す加速度を求
め、さらに第６図（A3）、（B3）に示すようにこの加速
度の絶対値｜｜を求めることで加減速の頻度すなわ
ち第２走行指数Kvを演算するようになっている。
かかる演算処理において本発明では車速Ｖならびに加速
度を直接処理することなく、若干の修正を加え、修正
車速VSならびに修正加速度Ｓによる処理を行ってい
る。
度を直接処理することなく、若干の修正を加え、修正
車速VSならびに修正加速度Ｓによる処理を行ってい
る。
ここにおいて修正速度VSを求めるのは、例えば高速道路
を走行する場合に必要以上に第２走行指数Kvを増大させ
ないようにするためであり、また市街地で渋滞に合った
場合は、本来加減速の頻度は少なく、このような場合に
第２走行指数Kvが大きくならないようにするためであ
る。また修正加速度Ｓを求めるのは通常の運転状態で
も多少は加速度変化をしており、このような低レベルの
加速度の変化に対して第２走行指数Kvが応答しないよ
うにするためであり、また急ブレーキ、急加速による急
激な加速度の変化によって第２走行指数Kvが異常に急増
しないようにするためであり、このような重み付けを行
うことでより最適で誤差の少ない第２走行指数Kvが得ら
れる。このため、前記ROM53に対して第７図および第８
図に示すように修正マップを記憶させ、この修正マップ
により上記車速ならびに加速度に修正を加え、正確
に第２走行指数Kvを演算するようになっている。
を走行する場合に必要以上に第２走行指数Kvを増大させ
ないようにするためであり、また市街地で渋滞に合った
場合は、本来加減速の頻度は少なく、このような場合に
第２走行指数Kvが大きくならないようにするためであ
る。また修正加速度Ｓを求めるのは通常の運転状態で
も多少は加速度変化をしており、このような低レベルの
加速度の変化に対して第２走行指数Kvが応答しないよ
うにするためであり、また急ブレーキ、急加速による急
激な加速度の変化によって第２走行指数Kvが異常に急増
しないようにするためであり、このような重み付けを行
うことでより最適で誤差の少ない第２走行指数Kvが得ら
れる。このため、前記ROM53に対して第７図および第８
図に示すように修正マップを記憶させ、この修正マップ
により上記車速ならびに加速度に修正を加え、正確
に第２走行指数Kvを演算するようになっている。
第７図は、その車速から修正車速VSを求めるための関
数VS＝ｆ（Ｖ）を示すもので、図からも明らかなように
修正車速VSは中速状態でＶに比例して変化するか低速状
態あるいは高速状態では変化しない特性に限定されてい
る。
数VS＝ｆ（Ｖ）を示すもので、図からも明らかなように
修正車速VSは中速状態でＶに比例して変化するか低速状
態あるいは高速状態では変化しない特性に限定されてい
る。
また第８図は加速度から修正加速度Ｓを求めるため
の関数VS＝ｆ（）を示すもので、修正加速度Ｓは低
加速度ならびに高加速度では変化しない特性に設定され
ている。
の関数VS＝ｆ（）を示すもので、修正加速度Ｓは低
加速度ならびに高加速度では変化しない特性に設定され
ている。
なお、上記制御プログラムの実行により得られた第２走
行指数Kvは活発あるいはせっかちな運転の場合の値が、
緩やかな運転をした場合の値よりも大となる。
行指数Kvは活発あるいはせっかちな運転の場合の値が、
緩やかな運転をした場合の値よりも大となる。
さらに前記ROM53には第９図に示すような特性マップが
記憶されている。この図において印加電流Ivは車速の
増加に応じて次第に増加しかつ減少する特性からなり、
しかもその印加電流Ivは第２走行指数Kvが大きい程電流
値が大きくなるように設定されている。これにより、第
２走行指数Kvが大となった場合には印加電流Ivが大とな
って手動操舵トルクが大となり、その結果活発運転に適
した特性となり、また第２走行指数Kvが小となった場合
には印加電流Ivが小さくなって手動操舵トルクを小とな
り、緩やかな運転に適した特性となる。
記憶されている。この図において印加電流Ivは車速の
増加に応じて次第に増加しかつ減少する特性からなり、
しかもその印加電流Ivは第２走行指数Kvが大きい程電流
値が大きくなるように設定されている。これにより、第
２走行指数Kvが大となった場合には印加電流Ivが大とな
って手動操舵トルクが大となり、その結果活発運転に適
した特性となり、また第２走行指数Kvが小となった場合
には印加電流Ivが小さくなって手動操舵トルクを小とな
り、緩やかな運転に適した特性となる。
次に上記走行状態を判定するための動作を説明する。
マイクロプロセッサ51の行う処理は、第10図に示すよう
に道路状況を表す第１走行指数Ｋθの計算処理ｉ、この
第１走行指数Ｋθに応じた印加電流Ｉθの計算処理ii、
運転状況を表す第２走行指数Kvの計算処理iii、第２走
行指数Kvに応じた印加電流Ｉθの計算処理iv、前記印加
電流Ｉθと印加電流Ivから総印加電流Ｉを計算する処理
Ｖ、この総印加電流Ｉを出力する処理viに大別でき、こ
れらの処理が順番に実行される。
に道路状況を表す第１走行指数Ｋθの計算処理ｉ、この
第１走行指数Ｋθに応じた印加電流Ｉθの計算処理ii、
運転状況を表す第２走行指数Kvの計算処理iii、第２走
行指数Kvに応じた印加電流Ｉθの計算処理iv、前記印加
電流Ｉθと印加電流Ivから総印加電流Ｉを計算する処理
Ｖ、この総印加電流Ｉを出力する処理viに大別でき、こ
れらの処理が順番に実行される。
ｉ）第１走行指数Ｋθの計算 車の走行状態において、操舵角センサ40によって検出さ
れた時々刻々変化する操舵角信号θは、位相判定回路45
を介してカウンタ（図示せず）に入力され、また車速セ
ンサ46により検出された車速信号もカウンタ（図示せ
ず）に入力される。
れた時々刻々変化する操舵角信号θは、位相判定回路45
を介してカウンタ（図示せず）に入力され、また車速セ
ンサ46により検出された車速信号もカウンタ（図示せ
ず）に入力される。
上記ステップｉはこの操舵角信号θより第１走行指数Ｋ
θを計算するステップであり、マイクロプロセッサ51
は、所定の走行距離毎に割込信号が入力されると同時に
第11図に示すステップを実行する。このステップ100で
はカウンタに記憶された操舵角θが読み込まれ、続いて
ステップ101においてサンプリング回数カウンタ値ｉが
設定回数Ｎと比較される。走行開始直後にはサンプリン
グ回数は少なく、ｉ＜Ｎであるのでプログラムはステッ
プ102に進んでサンプリング回数カウンタ値ｉに１が加
えられ、続くステップ103においてRAM52の記憶領域のｉ
番目の領域Miに操舵角θの絶対値｜θ｜がセットされ
る。
θを計算するステップであり、マイクロプロセッサ51
は、所定の走行距離毎に割込信号が入力されると同時に
第11図に示すステップを実行する。このステップ100で
はカウンタに記憶された操舵角θが読み込まれ、続いて
ステップ101においてサンプリング回数カウンタ値ｉが
設定回数Ｎと比較される。走行開始直後にはサンプリン
グ回数は少なく、ｉ＜Ｎであるのでプログラムはステッ
プ102に進んでサンプリング回数カウンタ値ｉに１が加
えられ、続くステップ103においてRAM52の記憶領域のｉ
番目の領域Miに操舵角θの絶対値｜θ｜がセットされ
る。
サンプル数ｉが増加して設定回数Ｎに達すれば、プログ
ラムはステップ101から104に進むようになり、領域M2の
セット値が領域M1へ、領域M3のセット値が領域M2へ、・
・・と順次シフトされ、最後の領域Mnに最新（ｉ番目）
の操舵角θの絶対値がセットされ、かくして記憶内容が
更新される。この状態においてはサンプリング回数カウ
ンタ値はｉ（＝Ｎ）のままである。
ラムはステップ101から104に進むようになり、領域M2の
セット値が領域M1へ、領域M3のセット値が領域M2へ、・
・・と順次シフトされ、最後の領域Mnに最新（ｉ番目）
の操舵角θの絶対値がセットされ、かくして記憶内容が
更新される。この状態においてはサンプリング回数カウ
ンタ値はｉ（＝Ｎ）のままである。
ステップ103または104に続くステップ105では読出しカ
ウンタＨにサンプリング回数カウンタ値ｉが初期設定さ
れ、続くステップ106においてまずＨ番目の領域の値MH
が２つの設定値Ｂ及びＣと比較される。ここで設定値Ｂ
及びＣは第３図および第４図に示すように中操舵角範囲
Ｌ（ゆるいカーブ走行に対応）の下限値と上限値をなす
ものである。ステップ106においてＢ≦MH≦Ｃでなけれ
ばステップ108に進み、またＢ≦MH≦Ｃならばステップ1
07において頻度カウンタの値Ｄ（実行の都度０に初期設
定される）に１が加えられてステップ108に進み、この
ステップ108において読出しカウンタ値Ｈより１が減じ
られる。続くステップ109において読出しカウンタ値Ｈ
が数値０と比較され、Ｈが０になるまでは上記ステップ
106〜108が繰り返され、Ｈ＝０になればプログラムは次
のステップ110に進む。上記ステップ109〜108の繰り返
しにより、頻度カウンタ値Ｄは各記憶領域の値Miのうち
Ｂ≦MH≦Ｃなるものの頻度数となる。
ウンタＨにサンプリング回数カウンタ値ｉが初期設定さ
れ、続くステップ106においてまずＨ番目の領域の値MH
が２つの設定値Ｂ及びＣと比較される。ここで設定値Ｂ
及びＣは第３図および第４図に示すように中操舵角範囲
Ｌ（ゆるいカーブ走行に対応）の下限値と上限値をなす
ものである。ステップ106においてＢ≦MH≦Ｃでなけれ
ばステップ108に進み、またＢ≦MH≦Ｃならばステップ1
07において頻度カウンタの値Ｄ（実行の都度０に初期設
定される）に１が加えられてステップ108に進み、この
ステップ108において読出しカウンタ値Ｈより１が減じ
られる。続くステップ109において読出しカウンタ値Ｈ
が数値０と比較され、Ｈが０になるまでは上記ステップ
106〜108が繰り返され、Ｈ＝０になればプログラムは次
のステップ110に進む。上記ステップ109〜108の繰り返
しにより、頻度カウンタ値Ｄは各記憶領域の値Miのうち
Ｂ≦MH≦Ｃなるものの頻度数となる。
続くステップ110において、次式により指数Ｋθが演算
される。
される。
Ｋθ＝D/i このように市街地走行では中操舵角範囲Ｌの頻度Ｄの割
合いが小さいために第１走行指数Ｋθは小さな値とな
り、逆に山道走行では中操舵角範囲Ｌの頻度Ｄの割合い
が大きいために第１走行指数Ｋθは大きな値となり、第
１走行指数Ｋθの大きさによって走行状態を判定できる
ようになる。
合いが小さいために第１走行指数Ｋθは小さな値とな
り、逆に山道走行では中操舵角範囲Ｌの頻度Ｄの割合い
が大きいために第１走行指数Ｋθは大きな値となり、第
１走行指数Ｋθの大きさによって走行状態を判定できる
ようになる。
ii）第１走行指数Ｋθに応じた印加電流の計算 このステップiiは第１走行指数Ｋθに応じて印加電流Ｉ
θを計算するステップであり、まず、ステップ200にお
いて操舵角θが読み込まれ、次いでステップ201におい
てROM53に記憶された２種類の制御パターンMA、MBによ
り前記操舵角θ（便宜上θ×とする）に対応した印加電
流IA、IBが読出される。続くステップ202において第１
走行指数Ｋθが読み込まれ、この第１走行指数Ｋθがス
テップ203で下限設定値Kminより小さいかどうか、また
ステップ204で上限設定値Kmaxより大きいかどうかが判
別される。指数Ｋθが下限設定値Kminより小さい場合あ
るいは下限設定値Kminと等しい場合にはステップ205に
進み、前記印加電流IAがセットされ、逆に上限設定値Km
axより大きい場合あるいは上限設計値Kmaxと等しい場合
にはステップ206に進み、前記印加電流IBがセットされ
る。しかるに第１走行指数Ｋθが下限設計値Kminと上限
設定値Kmaxとの中間の場合にはステップ207に進み次式
より印加電流Icが補間演算されてセットされる。
θを計算するステップであり、まず、ステップ200にお
いて操舵角θが読み込まれ、次いでステップ201におい
てROM53に記憶された２種類の制御パターンMA、MBによ
り前記操舵角θ（便宜上θ×とする）に対応した印加電
流IA、IBが読出される。続くステップ202において第１
走行指数Ｋθが読み込まれ、この第１走行指数Ｋθがス
テップ203で下限設定値Kminより小さいかどうか、また
ステップ204で上限設定値Kmaxより大きいかどうかが判
別される。指数Ｋθが下限設定値Kminより小さい場合あ
るいは下限設定値Kminと等しい場合にはステップ205に
進み、前記印加電流IAがセットされ、逆に上限設定値Km
axより大きい場合あるいは上限設計値Kmaxと等しい場合
にはステップ206に進み、前記印加電流IBがセットされ
る。しかるに第１走行指数Ｋθが下限設計値Kminと上限
設定値Kmaxとの中間の場合にはステップ207に進み次式
より印加電流Icが補間演算されてセットされる。
すなわち、印加電流Icは第５図に示すように操舵角θに
おける２種類の制御パターンMA，MBの各制御電流IA，IB
を直線で結んだ線と、求められた第１走行指数Ｋθ（便
宜上Kxとする）との交点における値Ixとなる。
おける２種類の制御パターンMA，MBの各制御電流IA，IB
を直線で結んだ線と、求められた第１走行指数Ｋθ（便
宜上Kxとする）との交点における値Ixとなる。
このように第１走行指数Ｋθが下限設定値より小さい典
型的な市街地走行の場合には、市街地用の制御パターン
MAに基づいて操舵力が制御され、第１走行指数Ｋθが上
限設定値より大きい典型的な山道走行の場合には、山道
用の制御パターンMBに基づいて操舵力が制御され、第１
走行指数Ｋθが下限設定値と上限設定値の中間の場合に
は、前記制御パターンMA，MBの中間の特性より第１走行
指数Ｋθの大きさに応じた値が求められる。
型的な市街地走行の場合には、市街地用の制御パターン
MAに基づいて操舵力が制御され、第１走行指数Ｋθが上
限設定値より大きい典型的な山道走行の場合には、山道
用の制御パターンMBに基づいて操舵力が制御され、第１
走行指数Ｋθが下限設定値と上限設定値の中間の場合に
は、前記制御パターンMA，MBの中間の特性より第１走行
指数Ｋθの大きさに応じた値が求められる。
iii）第２走行指数Kvの計算処理 このステップiiiは車速Ｖより第２走行指数Kvを演算す
るステップで、マイクロプロセッサ51は上記ステップii
が終了すると同時に第13図のフローチャートに基づき処
理を実行する。
るステップで、マイクロプロセッサ51は上記ステップii
が終了すると同時に第13図のフローチャートに基づき処
理を実行する。
先ず、ステップ300においてマイクロプロセッサ51はカ
ウンタ（図示せず）に記憶された車速Ｖを読み込み、続
くステップ301において関数Vs＝ｆ（Ｖ）により修正処
理を行って修正車速Vsを求める。そしてステップ302に
よりこの修正車速Vsを時間微分処理して加速度を求
め、再びステップ303においてこの加速度を関数ｓ
＝ｆ（）により修正処理を行い、修正加速度ｓを求
める。
ウンタ（図示せず）に記憶された車速Ｖを読み込み、続
くステップ301において関数Vs＝ｆ（Ｖ）により修正処
理を行って修正車速Vsを求める。そしてステップ302に
よりこの修正車速Vsを時間微分処理して加速度を求
め、再びステップ303においてこの加速度を関数ｓ
＝ｆ（）により修正処理を行い、修正加速度ｓを求
める。
続くステップ304にてサンプリングカウンタの値に１が
加えられたのち、ステップ305においてバッファレジス
タの個数Ｌと比較され、ｎがＬに達してしなければステ
ップ307に進んでｎ番目のバッファレジスタDnに修正加
速度ｓの絶対値｜s|が記憶され、もしｎ＝Ｌならば
ｎ＝０にリセットされたのちステップ307に進む。かか
るステップ300〜306を実行することでマイクロプロセッ
サ51は修正加速度ｓの絶対値｜s|をＬ個のバッファ
レジスタD1〜DLに順次記憶させるとともにバッファレジ
スタが全部一杯になれば最初のバッファレジスタD1から
順次記憶内容を更新する。
加えられたのち、ステップ305においてバッファレジス
タの個数Ｌと比較され、ｎがＬに達してしなければステ
ップ307に進んでｎ番目のバッファレジスタDnに修正加
速度ｓの絶対値｜s|が記憶され、もしｎ＝Ｌならば
ｎ＝０にリセットされたのちステップ307に進む。かか
るステップ300〜306を実行することでマイクロプロセッ
サ51は修正加速度ｓの絶対値｜s|をＬ個のバッファ
レジスタD1〜DLに順次記憶させるとともにバッファレジ
スタが全部一杯になれば最初のバッファレジスタD1から
順次記憶内容を更新する。
続いてステップ307では全バッファレジスタD1〜DLの記
憶内容を全部読出し、次式により前記絶対値の総和すな
わち積分値より、第２走行指数Kvを演算する。
憶内容を全部読出し、次式により前記絶対値の総和すな
わち積分値より、第２走行指数Kvを演算する。
iv）第２走行指数Kvに応じた印加電流Ivの計算 このステップivは第２走行指数Kvからその値に応じた印
加電流Ivを計算するステップであり、先ずステップ400
でマイクロプロセッサ51はカウンタ（図示せず）に記憶
された車速を読み込み、続くステップ401においてす
でに演算により求められた第２走行指数Kvを読み込む。
その後ステップ40において第９図に示すマップより上記
車速ならびに第２走行指数Kvに対応した印加電流Ivを
サーチする。
加電流Ivを計算するステップであり、先ずステップ400
でマイクロプロセッサ51はカウンタ（図示せず）に記憶
された車速を読み込み、続くステップ401においてす
でに演算により求められた第２走行指数Kvを読み込む。
その後ステップ40において第９図に示すマップより上記
車速ならびに第２走行指数Kvに対応した印加電流Ivを
サーチする。
上記ｉ、ii、iii、ivのステップ実行後、再び第10図に
示すｖステップに進み、このｖステップにて前記印加電
流Ｉθ、Ivを加算し、viステップにてこの加算値を制御
電流Ｉとして出力する。
示すｖステップに進み、このｖステップにて前記印加電
流Ｉθ、Ivを加算し、viステップにてこの加算値を制御
電流Ｉとして出力する。
第14図は前記第１、第２走行指数Ｋθ、Kvから算出され
たＩが電磁弁20のソレノイド24に印加されることでその
開度が調整され、所定の操舵トルクが得られる。従っ
て、車が山道を走行しておれば、その道路状況が第１走
行指数Ｋθの変化として検出されるため、重めの操舵感
が得られ、これにさらに運転者の運転状況が第２走行指
数Kvの変化として加味されるため、同じ山道であっても
活発な運転であればさらに重めの操舵感となり、また緩
やかな運転であればやや軽めの操舵感が得られる。
たＩが電磁弁20のソレノイド24に印加されることでその
開度が調整され、所定の操舵トルクが得られる。従っ
て、車が山道を走行しておれば、その道路状況が第１走
行指数Ｋθの変化として検出されるため、重めの操舵感
が得られ、これにさらに運転者の運転状況が第２走行指
数Kvの変化として加味されるため、同じ山道であっても
活発な運転であればさらに重めの操舵感となり、また緩
やかな運転であればやや軽めの操舵感が得られる。
上記実施例においては、道路状況を表す第１走行指数を
操舵角の頻度分布の領域の頻度の割合より求めるように
したが、指数は操舵角の全体の分散状況、平均値等から
も求めることができるものである。
操舵角の頻度分布の領域の頻度の割合より求めるように
したが、指数は操舵角の全体の分散状況、平均値等から
も求めることができるものである。
また、上記実施例においては、操舵力をパワーシリンダ
のバイパス制御により制御する例について述べたが、操
舵力の制御は、その他にも反力制御、ポンプ流量制御等
各種の方式を採り得るものである。
のバイパス制御により制御する例について述べたが、操
舵力の制御は、その他にも反力制御、ポンプ流量制御等
各種の方式を採り得るものである。
さらに上記実施例では車の走行情報を検出する手段とし
てトランスミッションの出力軸の回転計を利用している
が、この車速は車速の変化と関連して変化するものであ
ればよく、例えばイグナイタよりエンジン回転数を検出
するもの、あるいはアクセル開度、エンジンへのエア吸
気量等からも検出することができる。
てトランスミッションの出力軸の回転計を利用している
が、この車速は車速の変化と関連して変化するものであ
ればよく、例えばイグナイタよりエンジン回転数を検出
するもの、あるいはアクセル開度、エンジンへのエア吸
気量等からも検出することができる。
さらに上記実施例では加速度の絶対値の加算値を加減速
の頻度として検出しているが、これに限定されるもので
はなく、例えば低速から高速へあるいはその反対へと大
きな加速度変化を生じる場合にも上記加算値は変化する
ため、このような運転状転についても対処することがで
きる。
の頻度として検出しているが、これに限定されるもので
はなく、例えば低速から高速へあるいはその反対へと大
きな加速度変化を生じる場合にも上記加算値は変化する
ため、このような運転状転についても対処することがで
きる。
〈発明の効果〉 上記詳述したように本発明は、山道、市街地といった道
路状況を操舵角検出手段の信号の変化に基づいて第１走
行指数として演算し、かつ運転者の運転状況を走行情報
検出手段の信号を時間微分しこれら微分値の絶対値の加
算値に基づいて第２走行指数として演算し、この第１、
第２走行指数に応じて電磁弁等に印加する制御電流を算
出するようにしたので、道路状況ならびに運転状況の両
方に対して操舵力の重さを最適に制御することができる
利点を有する。
路状況を操舵角検出手段の信号の変化に基づいて第１走
行指数として演算し、かつ運転者の運転状況を走行情報
検出手段の信号を時間微分しこれら微分値の絶対値の加
算値に基づいて第２走行指数として演算し、この第１、
第２走行指数に応じて電磁弁等に印加する制御電流を算
出するようにしたので、道路状況ならびに運転状況の両
方に対して操舵力の重さを最適に制御することができる
利点を有する。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は動力舵取
装置の操舵力制御装置の全体を示すブロック図、第２図
はバイパス制御用の電磁弁を示す断面図、第３図は山道
走行の場合の操舵角の頻度分布を示す図、第４図は市街
地走行の場合の操舵角の頻度分布を示す図、第５図は道
路状況に応じた印加電流の制御パターンを示す図、第６
図は運転状況に応じた車速、加速度およびその絶対値の
変化を示す図、第７図は車速の修正用マップを示す図、
第８図は加速度の修正用マップを示す図、第９図は運転
状況に応じた印加電流の制御パターンを示す図、第10図
ないし第14図は制御プログラムのフローチャート、第15
図は制御電流の変化を示す図である。 10……動力舵取装置、20……電磁弁、40……操舵角セン
サ、46……車速センサ、50……電子制御装置。
装置の操舵力制御装置の全体を示すブロック図、第２図
はバイパス制御用の電磁弁を示す断面図、第３図は山道
走行の場合の操舵角の頻度分布を示す図、第４図は市街
地走行の場合の操舵角の頻度分布を示す図、第５図は道
路状況に応じた印加電流の制御パターンを示す図、第６
図は運転状況に応じた車速、加速度およびその絶対値の
変化を示す図、第７図は車速の修正用マップを示す図、
第８図は加速度の修正用マップを示す図、第９図は運転
状況に応じた印加電流の制御パターンを示す図、第10図
ないし第14図は制御プログラムのフローチャート、第15
図は制御電流の変化を示す図である。 10……動力舵取装置、20……電磁弁、40……操舵角セン
サ、46……車速センサ、50……電子制御装置。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 127:00 (56)参考文献 特開 昭60−255576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−161260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−206782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−61364（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−191875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−148769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−60067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−186769（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−87765（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】操舵角を検出する操舵角検出手段と、この
操舵角検出手段の信号の変化に基づいて道路状況に応じ
た第１走行指数を演算する第１演算手段と、車速もしく
は車速に関連した走行情報を検出する走行情報検出手段
と、この走行情報検出手段の信号を時間微分しこれら微
分値の絶対値の加算値に基づいて運転者の運転状況に応
じた第２走行指数を演算する第２演算手段と、前記第
１、第２演算手段から得られる第１、第２走行指数に応
じて制御電流を算出する制御電流算出手段と、この制御
電流算出手段にて算出された制御電流により操舵力を変
化させる操舵力制御手段とを設けたことを特徴とする動
力舵取装置の操舵力制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60296495A JPH07100451B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| DE19863643150 DE3643150A1 (de) | 1985-12-24 | 1986-12-17 | Hilfskraft-steuereinrichtung fuer eine automobilservolenkung |
| FR868618155A FR2591984B1 (fr) | 1985-12-24 | 1986-12-24 | Organe de commande pour direction assistee d'automobile |
| US06/946,050 US4773498A (en) | 1985-12-24 | 1986-12-24 | Assisting power controller for an automotive power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60296495A JPH07100451B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149558A JPS62149558A (ja) | 1987-07-03 |
| JPH07100451B2 true JPH07100451B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=17834290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60296495A Expired - Lifetime JPH07100451B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4773498A (ja) |
| JP (1) | JPH07100451B2 (ja) |
| DE (1) | DE3643150A1 (ja) |
| FR (1) | FR2591984B1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0818569B2 (ja) * | 1986-09-24 | 1996-02-28 | 豊田工機株式会社 | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| JP2525392B2 (ja) * | 1987-02-16 | 1996-08-21 | 豊田工機株式会社 | 自動車の運転状態検出装置 |
| FR2615940B1 (fr) * | 1987-05-27 | 1990-11-30 | Bendix Electronics Sa | Procede et dispositif de determination d'une position de reference d'un mobile |
| JPS63297172A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置の制御装置 |
| JPH0275375U (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | ||
| US5032999A (en) * | 1989-11-01 | 1991-07-16 | Yale Materials Handling Corporation | Motion sensor useful for power assisted steering systems |
| US5224042A (en) * | 1991-02-19 | 1993-06-29 | General Motors Corporation | Four wheel steering system with speed-dependent phase reversal |
| JP2803487B2 (ja) * | 1992-09-22 | 1998-09-24 | 三菱自動車工業株式会社 | ファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置 |
| US5991675A (en) * | 1993-06-02 | 1999-11-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle control system based on estimation of the driving skill of a vehicle operator |
| DE4447642B4 (de) * | 1993-08-10 | 2006-10-26 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Verfahren zum Steuern einer Fahrzeuglaufcharakteristik |
| JPH0966841A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-03-11 | Honda Motor Co Ltd | 車両の自動走行装置 |
| US6260356B1 (en) | 2000-01-06 | 2001-07-17 | Ford Global Technologies, Inc. | Control method and apparatus for an electro-hydraulic power assisted steering system |
Family Cites Families (18)
| 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 |
| JPS58112819A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-05 | Nippon Denso Co Ltd | ショックアブソーバ制御装置 |
| US4542460A (en) * | 1982-02-16 | 1985-09-17 | Weber Harold J | Driving aid indicator for economical operation of automatic transmission equipped motor vehicle |
| JPS5959574A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-05 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置の制御方法 |
| JPS5992257A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-28 | Toyoda Mach Works Ltd | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| JPS59100059A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-09 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
| JPS60596A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-05 | 株式会社デンソー | 路面状態識別装置 |
| JPS6018455A (ja) * | 1983-07-09 | 1985-01-30 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置の制御方法 |
| US4498036A (en) * | 1983-08-15 | 1985-02-05 | Pneumo Corporation | Adaptive control system |
| JPS60161260A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | 車両操舵装置 |
| JPS60166560A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-29 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置の制御装置 |
| JPS60206782A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-18 | Nissan Motor Co Ltd | 電動式動力舵取り装置 |
| 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 |
| JPS60255576A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-17 | Toyoda Mach Works Ltd | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| JPS61220971A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-01 | Toyoda Mach Works Ltd | 自動車の走行状態判定装置 |
| JPS61257365A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Toyoda Mach Works Ltd | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| JPS61275060A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-05 | Toyoda Mach Works Ltd | 動力舵取装置の操舵力制御装置 |
| JPS61275061A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-05 | Toyoda Mach Works Ltd | 自動車の走行状態判定装置 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP60296495A patent/JPH07100451B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-12-17 DE DE19863643150 patent/DE3643150A1/de not_active Ceased
- 1986-12-24 US US06/946,050 patent/US4773498A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-24 FR FR868618155A patent/FR2591984B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62149558A (ja) | 1987-07-03 |
| FR2591984B1 (fr) | 1992-09-18 |
| DE3643150A1 (de) | 1987-06-25 |
| FR2591984A1 (fr) | 1987-06-26 |
| US4773498A (en) | 1988-09-27 |
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