JPH11255140A

JPH11255140A - 車両用操舵制御装置

Info

Publication number: JPH11255140A
Application number: JP5967298A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Shinto; 雅彦新堂; Takahiro Koshiro; 隆博小城; Morihiro Matsuda; 守弘松田; Jiyunji Kawamuro; 巡児河室
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の運動特性の変化に応じて車両の応答特
性を変化させて車両の操縦応答性の向上が図れる車両用
操舵制御装置を提供すること。【解決手段】車両の運動特性を変化する運動特性可変
手段と、ステアリングハンドル１０と転舵輪２４ＦＲ、
２４ＦＬとを連結する操舵伝達系の途中に設けられステ
アリングハンドル１０の操舵量と転舵輪２４ＦＲ、２４
ＦＬの転舵量との伝達比を車両の運動特性に基づいて可
変する可変ギヤ比ユニット１４とを備えて構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の操舵制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用操舵制御装置として、実開
昭６０―５１１８０号公報に記載されるように、ステア
リングシャフトをアッパシャフトとロアシャフトに分割
して構成し、車両の積載重量に応じてそれら各シャフト
を直接又はトーションバーを介して間接的に結合させる
ものが知られている。この装置は、車両の積載重量が大
きいときにステアリングシャフトの捩り剛性を小さくし
てステアリングのギヤ比を適度に大きくし滑らかなかじ
取り操作を可能とし、また、車両の積載重量が小さいと
きにはステアリングシャフトの捩り剛性を大きくしてシ
ャープなかじ取り操作を可能としようとするものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置は、積載重量に応じてステアリングギヤ比を変えて車
両の応答性を変化させるものであるため、車両の運動特
性が変化したときには、必ずしも車両の応答特性と運動
特性が一致するわけではない。従って、車両を操舵する
際に、運転者に違和感を与える場合がある。

【０００４】そこで本発明は、このような問題に鑑みて
なされたものであって、車両の運動特性の変化に応じた
車両の応答特性が得られる車両用操舵制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【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、本発明に係る車両用操舵制御装置は、ステア
リングハンドルと転舵輪とを連結する操舵伝達系の途中
に設けられステアリングハンドルの操舵量と転舵輪の転
舵量との伝達比を可変する伝達比可変手段と、車両の運
動特性を変更する運動特性可変手段と、車両の運動特性
の変更に応じて伝達比可変手段に伝達比を変更させる変
更手段とを備えて構成されている。

【０００６】また本発明に係る車両用操舵制御装置は、
前述の運動特性可変手段が、車両の高さを変化させる車
高可変手段であることを特徴とする。

【０００７】また本発明に係る車両用操舵制御装置は、
前述の運動特性可変手段が、車両のサスペンションの減
衰力特性を変化させる減衰力特性可変手段であることを
特徴とする。

【０００８】これらの発明によれば、車両の運動特性が
変更されたときにその変更された運動特性に対応して伝
達比が設定されるため、車両の運動特性に応じた最適な
車両の応答特性が得られる。このため、運転者が違和感
なく車両の操縦を行える。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の種々の実施の形態について説明する。尚、各図におい
て同一要素には同一符号を付して説明を省略する。ま
た、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致してい
ない。

【００１０】（第一実施形態）図１に本実施形態に係る
車両用操舵制御装置２の構成概略図を示す。図１に示す
ように、ステアリングハンドル１０には上部ステアリン
グシャフト１２ａの上端が接続され、その上部ステアリ
ングシャフト１２ａの下端には可変ギヤ比ユニット１４
の入力側が接続されている。可変ギヤ比ユニット１４の
出力側には、下部ステアリングシャフト１２ｂの上端が
接続されている。このため、ステアリングハンドル１０
に与えられた操舵力は、上部ステアリングシャフト１２
ａ及び可変ギヤ比ユニット１４を介して下部ステアリン
グシャフト１２ｂに伝達される。

【００１１】下部ステアリングシャフト１２ｂの下端に
は、ピニオン（図示せず）が設けられ、このピニオンは
ステアリングギヤボックス１６内にてラックバー１８に
噛合されている。更に、ラックバー１８の両端にはそれ
ぞれタイロッド２０の一端が接続され、その各タイロッ
ド２０の他端にはナックルアーム２２を介して転舵輪
（前輪）２４ＦＬ、２４ＦＲが接続されている。

【００１２】上部ステアリングシャフト１２ａにはステ
アリングハンドル１０の操舵角θ_Hを検出する舵角セン
サ２６が設けられ、下部ステアリングシャフト１２ｂに
は転舵輪２４の転舵角（ピニオン角）θ_Pを検出する出
力角センサ２８が設けられている。この舵角センサ２６
により検出されたステアリングハンドル１０の操舵角及
び出力角センサ２８により検出されたピニオン角は、そ
れぞれＥＣＵ（電子制御装置）３０に入力される。

【００１３】可変ギヤ比ユニット１４は、ステアリング
ハンドル１０の操舵量と転舵輪２４ＦＬ、２４ＦＲの転
舵量との伝達比を可変するものであり、モータ（図示せ
ず）と、遊星歯車機構又はハーモニックドライブ機構等
を用いた減速機（図示せず）とを備えて構成されてい
る。可変ギヤ比ユニット１４は、モータドライバ３６を
介してＥＣＵ３０と接続されており、ＥＣＵ３０の制御
信号を受けて作動する。

【００１４】転舵輪（前輪）２４ＦＬ、２４ＦＲ、非転
舵輪（後輪）２４ＲＬ、２４ＲＲには、エアスプリング
３２ＦＬ、３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲが設けられて
いる。エアスプリング３２ＦＬ、３２ＦＲ、３２ＲＬ、
３２ＲＲは、車両のエアサスペンションの一構成部品で
あり、エアの注入状態に応じて路面に対する車体の高さ
を可変する車高可変手段として機能する。エアスプリン
グ３２ＦＬ、３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲは、それぞ
れ配管を通じてコンプレッサ（図示なし）と接続されて
おり、エアの供給が受けられる構造となっている。

【００１５】コンプレッサと各エアスプリング３２Ｆ
Ｌ、３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲとの間の配管途中に
は、それぞれ電磁弁３４ＦＬ、３４ＦＲ、３４ＲＬ、３
４ＲＲが設けられている。電磁弁３４ＦＬ、３４ＦＲ、
３４ＲＬ、３４ＲＲは、ＥＣＵ３０からの信号を受けて
開閉する弁であり、その開閉によりエアスプリング３２
ＦＬ、３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲへのエア注入状態
を調整する。このエア注入の調整等により、車体の高さ
の制御が行われる。

【００１６】また、車両には、車高調整スイッチ４４が
設けられている。車高調整スイッチ４４は、車体の高さ
を調整するためのスイッチであり、運転者により操作さ
れる。この車高調整スイッチ４４は、車体の高さを調整
することにより、車両の運動特性を変更させる運動特性
可変手段として機能する。また、車高調整スイッチ４４
はＥＣＵ３０に接続されており、そのスイッチ操作の有
無についてＥＣＵ３０が検出できるようになっている。

【００１７】また、ＥＣＵ３０には車速センサ３８が接
続されており、車速センサ３８により検出された車両の
走行速度、即ち車速Ｖの信号がＥＣＵ３０に入力され
る。

【００１８】次に、車両用操舵制御装置２の動作につい
て説明する。

【００１９】図２に車両用操舵制御装置２の動作のフロ
ーチャートを示す。まず、図２のステップＳ１０に示す
ように、車速センサ３８から出力される車速Ｖ、舵角セ
ンサ２６から出力される操舵角θ_H、出力角センサ２８
から出力される転舵角θ_Pの読み込みが行われる。そし
て、車速Ｖに基づいて伝達比Ｇ（Ｖ）の演算が行われる
(ステップＳ１２）。この伝達比Ｇ（Ｖ）の演算は、例
えば、図３に示すように（実線）、予めＥＣＵ３０に設
定された車速Ｖに対する伝達比Ｇ（Ｖ）のマップを参照
することにより行われる。

【００２０】そして、車高調整スイッチ４４の出力の読
み込みが行われる（ステップＳ１４）。次いで、その読
み込みの結果に基づいて、車高調整スイッチ４４の操作
の有無が判定される（ステップＳ１６）。車高調整スイ
ッチ４４の操作がないと判定されたときには、ステップ
Ｓ２０に移行する。一方、車高調整スイッチ４４の操作
があると判定されたときには、ステップＳ１８に移行
し、伝達比の設定が車高の変更に応じて変更される。

【００２１】すなわち、次の式（１）に示すように、車
速Ｖに基づく演算により得られた伝達比Ｇ（Ｖ）に車高
調整に応じた係数Ｋ１を掛け合わせて伝達比Ｇが算出さ
れる。

【００２２】Ｇ＝Ｋ１・Ｇ（Ｖ） ‥‥（１）この場合、例えば、車高調整スイッチ４４の操作により
車高が高く調整されたときには、係数Ｋ１を１以上の数
値とすることにより、図３に破線で示すように、伝達比
Ｇが車高調整スイッチ４４の操作前に比べ大きく設定さ
れる。

【００２３】そして、図２のステップＳ２０では、ステ
ップＳ１２で得られた伝達比Ｇ（Ｖ）又はステップＳ１
８で得られた伝達比Ｇに基づいて、目標転舵角θ_P1が算
出される。すなわち、目標転舵角θ_P1は、次の式（２）
に示すように、演算により得られた伝達比Ｇ又は伝達比
Ｇ（Ｖ）と、読み込んだ操舵角θ_Hとを掛け合わせるこ
とにより算出される。

【００２４】θ_P1＝Ｇ（Ｖ）・θ_H ‥‥（２）そして、ＥＣＵ３０から可変ギヤ比ユニット１４に制御
信号が出力され（ステップＳ２２）、その制御信号に基
づいて転舵輪２４ＦＬ、２４ＦＲの転舵角θ_Pが目標転
舵角θ_P1となるように可変ギヤ比ユニット１４が作動す
る。

【００２５】一方、ＥＣＵ３０から電磁弁３４ＦＬ、３
４ＦＲ、３４ＲＬ、３４ＲＲへそれぞれ作動信号が出力
される（ステップＳ２４）。その作動信号に従って各電
磁弁３４ＦＬ、３４ＦＲ、３４ＲＬ、３４ＲＲが作動
し、車輪２４ＦＬ、２４ＦＲ、２４ＲＬ、２４ＲＲに設
置されるそれぞれのエアスプリング３２ＦＬ、３２Ｆ
Ｒ、３２ＲＬ、３２ＲＲにエアが供給される。そのエア
の注入状態に基づいて車高が調整される。

【００２６】以上のように、本実施形態に係る車両用操
舵制御装置２によれば、運転者により車高が調整されて
車両の運動特性が変更されたときに、その変更された運
動特性に対応して伝達比が設定される。このため、車両
の運動特性に応じた最適な車両の応答特性が得られる。
従って、運転者が違和感なく車両の操縦を行える。

【００２７】また、車高が高く調整されたときには伝達
比が大きくなり、車体の急激な動きが抑制されて車両の
乗り心地性の向上が図れる。

【００２８】なお、本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２において、車高調整スイッチ４４の操作により車高
が低く調整されたときには、係数Ｋ１を１以下の数値と
することにより、伝達比Ｇを車高調整スイッチ４４の操
作前に比べ小さく設定してもよい。この場合、車高が低
くされるとともに伝達比が小さくなるため、良好な車両
の応答性を得ることができる。

【００２９】また、車高調整が車高調整スイッチ４４の
操作により三段階以上に設定可能である場合には、それ
に合わせて係数Ｋ１を設定し伝達比Ｇを変化させてもよ
い。

【００３０】更に、本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２において、車両に車高センサを設けておき、その車
高センサの出力に基づいてエアスプリング３２のエア注
入状態をフィードバック制御してもよい。

【００３１】（第二実施形態）次に第二実施形態に係る
車両用操舵制御装置２ａについて説明する。

【００３２】本実施形態に係る車両用操舵制御装置２ａ
は、図１に示す第一実施形態に係る車両用操舵制御装置
２とほぼ同様な構造を有している。但し、ＥＣＵ３０に
は、図４及び図５に示すように予め車速Ｖに基づいて伝
達比を演算するための複数のマップが設定されており、
車両の運動特性の変化に応じて伝達比を演算するために
マップを適宜切り替えて用いることができるようになっ
ている。

【００３３】次に、本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２ａの動作について説明する。

【００３４】図６に本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２ａの動作を表すフローチャートを示す。まず、図６
のステップＳ３０に示すように、車速センサ３８から出
力される車速Ｖ、舵角センサ２６から出力される操舵角
θ_H、出力角センサ２８から出力される転舵角θ_Pの読み
込みが行われる。次いで、車高調整スイッチ４４の出力
の読み込みが行われる（ステップＳ３２）。そして、そ
の読み込みの結果に基づいて、車高調整スイッチ４４の
操作の有無が判定される（ステップＳ３４）。このステ
ップＳ３４にて車高調整スイッチ４４の操作がないと判
定されたときには、ステップＳ３６に移行し、図４に示
すマップＩに従い車速Ｖに基づいて伝達比Ｇ１（Ｖ）が
演算される。すなわち、車速Ｖが小さいときには伝達比
Ｇ１（Ｖ）が小さく設定され、車速Ｖが大きいときには
伝達比Ｇ１（Ｖ）が大きく設定される。

【００３５】一方、ステップＳ３４にて、車高調整スイ
ッチ４４の操作があると判定されたときには、ステップ
Ｓ３８に移行し、マップＩとは異なる図５に示すマップ
ＩＩに従い車速Ｖに基づいて伝達比Ｇ２（Ｖ）が演算さ
れる。図５に示すマップＩＩの伝達比Ｇ２（Ｖ）は、マ
ップＩの伝達比Ｇ１（Ｖ）に対し各車速領域において伝
達比の値が高く設定されており（図５の実線）、車高調
整スイッチ４４の操作により伝達比が高く設定されるこ
とになる。

【００３６】そして、ステップＳ４０では、ステップＳ
３６で得られた伝達比Ｇ１（Ｖ）又はステップＳ３８で
得られた伝達比Ｇ２（Ｖ）に基づいて、目標転舵角θ_P1
が算出される。すなわち、前述の式（２）（θ_P1＝Ｇ
（Ｖ）・θ_H）に示すように、目標転舵角θ_P1は、伝達
比Ｇ（伝達比Ｇ１（Ｖ）又は伝達比Ｇ２（Ｖ））と読み
込んだ操舵角θ_Hとを掛け合わせることにより算出され
る。

【００３７】そして、ＥＣＵ３０から可変ギヤ比ユニッ
ト１４に制御信号が出力され（ステップＳ４２）、その
制御信号に基づいて転舵輪２４ＦＬ、２４ＦＲの転舵角
θ_Pが目標転舵角θ_P1となるように可変ギヤ比ユニット
１４が作動する。

【００３８】一方、ＥＣＵ３０から電磁弁３４ＦＬ、３
４ＦＲ、３４ＲＬ、３４ＲＲへそれぞれ作動信号が出力
される（ステップＳ４４）。その作動信号に従って各電
磁弁３４ＦＬ、３４ＦＲ、３４ＲＬ、３４ＲＲが作動
し、車輪２４ＦＬ、２４ＦＲ、２４ＲＬ、２４ＲＲに設
置されるそれぞれのエアスプリング３２ＦＬ、３２Ｆ
Ｒ、３２ＲＬ、３２ＲＲにエアが供給される。そのエア
の注入状態に基づいて車高が調整される。

【００３９】以上のように、本実施形態に係る車両用操
舵制御装置２ａにあっても、第一実施形態に係る車両用
操舵制御装置２と同様にして、運転者により車高が調整
されて車両の運動特性が変更されたときに、その変更さ
れた運動特性に対応して伝達比が設定される。このた
め、車両の運動特性に応じた最適な車両の応答特性が得
られる。従って、運転者が違和感なく車両の操縦を行え
る。

【００４０】また、車高が高く調整されたときには伝達
比が大きくなるため、車体の急激な動きが抑制され車両
の乗り心地性の向上が図れる。

【００４１】なお、本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２ａにおいて、車高調整スイッチ４４の操作により車
高が低く調整されたときには、各車速領域において伝達
比の値が小さくなる車速−伝達比特性のマップを用いる
ことにより、伝達比Ｇを車高調整スイッチ４４の操作前
に比べ小さく設定してもよい。この場合、車高が低く調
整されるとともに伝達比が小さくなるため、良好な車両
の応答性を得ることができる。

【００４２】また、車高調整が車高調整スイッチ４４の
操作により三段階以上に設定可能である場合には、それ
に合わせた車速−伝達比特性のマップを用いて伝達比Ｇ
を変化させてもよい。

【００４３】更に、本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２ａにおいて、車両に車高センサを設けておき、その
車高センサの出力に基づいてエアスプリング３２のエア
注入状態をフィードバック制御してもよい。

【００４４】（第三実施形態）次に第三実施形態に係る
車両用操舵制御装置２ｂについて説明する。

【００４５】図７に本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２ｂの構成概略図を示す。図７に示すように、車輪２
４ＦＬ、２４ＦＲ、２４ＲＬ,２４ＲＲには、ショック
アブソーバ４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲが
それぞれ設けられている。ショックアブソーバ４２Ｆ
Ｌ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲは、車両のサスペン
ションの一構成部品であり、スプリングの振動を減衰さ
せるものであり、その減衰力特性可変タイプのものが用
いられる。各ショックアブソーバ４２ＦＬ、４２ＦＲ、
４２ＲＬ、４２ＲＲは、ＥＣＵ３０と接続されており、
ＥＣＵ３０からの制御信号を受けてその制御信号に従い
減衰力特性が調整可能とされており、車両用操舵制御装
置２ｂにおける減衰力特性可変手段として機能する。

【００４６】また、車両には、サスペンション調整スイ
ッチ４６が設けられている。サスペンション調整スイッ
チ４６は、サスペンションの各ショックアブソーバ４２
の減衰力特性を調整するときに操作するためのスイッチ
であり、運転者により操作される。このサスペンション
調整スイッチ４６は、各ショックアブソーバ４２の減衰
力特性を調整することにより、車両の運動特性を可変す
る運動特性可変手段として機能する。また、サスペンシ
ョン調整スイッチ４６はＥＣＵ３０に接続されており、
そのスイッチ操作の有無についてＥＣＵ３０が検出でき
るようになっている。

【００４７】次に本実施形態に係る車両用操舵制御装置
２ｂの動作について説明する。

【００４８】本実施形態に係る車両用操舵制御装置２ｂ
の動作は、前述の図２のフローチャートに基づいて行わ
れる。まず、図２のステップＳ１０に示すように、車速
センサ３８から出力される車速Ｖ、舵角センサ２６から
出力される操舵角θ_H、出力角センサ２８から出力され
る転舵角θ_Pの読み込みが行われる。そして、車速Ｖに
基づいて伝達比Ｇ（Ｖ）の演算が行われる(ステップＳ
１２）。この伝達比Ｇ（Ｖ）の演算は、例えば、図３に
て実線で示すように予めＥＣＵ３０に設定された車速Ｖ
に対する伝達比Ｇ（Ｖ）のマップを参照することにより
行われる。

【００４９】そして、サスペンション調整スイッチ４６
の出力の読み込みが行われる（ステップＳ１４）。次い
で、その読み込みの結果に基づいて、サスペンション調
整スイッチ４６の操作の有無が判定される（ステップＳ
１６）。サスペンション調整スイッチ４６の操作がない
と判定されたときには、ステップＳ２０に移行する。一
方、サスペンション調整スイッチ４６の操作があると判
定されたときには、ステップＳ１８に移行し、伝達比の
設定がサスペンション特性の変更に応じて変更される。

【００５０】すなわち、前述の式（１）（Ｇ＝Ｋ１・Ｇ
（Ｖ））に示すように、車速Ｖに基づく演算により得ら
れた伝達比Ｇ（Ｖ）にサスペンション調整に応じた係数
Ｋ１を掛け合わせて伝達比Ｇを算出する。この場合、例
えば、サスペンション調整スイッチ４６の操作によりサ
スペンション特性がソフトに調整されたときには、係数
Ｋ１を１以上の数値とすることにより、図３に示すよう
に、伝達比Ｇがサスペンション調整スイッチ４６の操作
前に比べ大きく設定される。

【００５１】そして、ステップＳ２０に移行し、ステッ
プＳ１２にて得られた伝達比Ｇ（Ｖ）又はステップＳ１
８にて得られた伝達比Ｇに基づいて、目標転舵角θ_P1が
算出される。すなわち、目標転舵角θ_P1は、前述の式
（２）（θ_P1＝Ｇ（Ｖ）・θ_H）に示すように、演算に
より得られた伝達比Ｇ又は伝達比Ｇ（Ｖ）と、読み込ん
だ操舵角θ_Hとを掛け合わせることにより算出される。

【００５２】そして、ＥＣＵ３０から可変ギヤ比ユニッ
ト１４に制御信号が出力され（ステップＳ２２）、その
制御信号に基づいて転舵輪２４ＦＬ、２４ＦＲの転舵角
θ_Pが目標転舵角θ_P1となるように可変ギヤ比ユニット
１４が作動する。

【００５３】一方、ＥＣＵ３０から各ショックアブソー
バ４２へそれぞれ作動信号が出力される（ステップＳ２
４）。その作動信号に従って各ショックアブソーバ４２
の減衰力が小さくなるように調整される。

【００５４】以上のように、本実施形態に係る車両用操
舵制御装置２ｂによれば、運転者によりサスペンション
の特性が調整されて車両の運動特性が変更されたとき
に、その変更された運動特性に対応して伝達比が設定さ
れる。このため、車両の運動特性に応じた最適な車両の
応答特性が得られる。従って、運転者が違和感なく車両
の操縦を行える。

【００５５】また、サスペンションの特性がソフトに調
整されたときには伝達比が大きくなり車体の急激な動き
が抑制され車両の乗り心地性の向上が図れる。

【００５６】なお、本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２ｂにおいて、サスペンション調整スイッチ４６の操
作によりサスペンション特性がハードに調整されたとき
に、係数Ｋ１を１以下の数値とすることにより、伝達比
Ｇをサスペンション調整スイッチ４６の操作前に比べ小
さく設定してもよい。この場合、サスペンション特性が
ハードにされるとともに伝達比が小さくなるため、良好
な車両の応答性を得ることができる。

【００５７】また、サスペンション調整がサスペンショ
ン調整スイッチ４６の操作により三段階以上に設定可能
である場合には、それに合わせて係数Ｋ１を設定し伝達
比Ｇを変化させてもよい。

【００５８】（第四実施形態）次に第四実施形態に係る
車両用操舵制御装置２ｃについて説明する。

【００５９】本実施形態に係る車両用操舵制御装置２ｃ
は、図７に示す第三実施形態に係る車両用操舵制御装置
２ｂとほぼ同様な構造を有している。但し、ＥＣＵ３０
には、図４及び図５に示すように予め車速Ｖに基づいて
伝達比を演算するための複数のマップが設定されてお
り、車両の運動特性の変化に応じて伝達比を演算するた
めにマップを適宜切り替えて用いることができるように
なっている。

【００６０】本実施形態に係る車両用操舵制御装置２ｃ
は、図６に示すフローチャートに基づいて動作する。す
なわち、図６のステップＳ３０に示すように、車速セン
サ３８から出力される車速Ｖ、舵角センサ２６から出力
される操舵角θ_H、出力角センサ２８から出力される転
舵角θ_Pが読み込まれる。次いで、サスペンション調整
スイッチ４６の出力の読み込みが行われる（ステップＳ
３２）。そして、その読み込みの結果に基づいて、サス
ペンション調整スイッチ４６の操作の有無が判定される
（ステップＳ３４）。このステップＳ３４にてサスペン
ション調整スイッチ４６の操作がないと判定されたとき
には、ステップＳ３６に移行し、図４に示すマップＩに
従い車速Ｖに基づいて伝達比Ｇ１（Ｖ）が演算される。

【００６１】一方、ステップＳ３４にて、サスペンショ
ン調整スイッチ４６の操作があると判定されたときに
は、ステップＳ３８に移行し、マップＩとは異なる図５
に示すマップＩＩに従い車速Ｖに基づいて伝達比Ｇ２
（Ｖ）が演算される。図５に示すマップＩＩの伝達比Ｇ
２（Ｖ）は、マップＩの伝達比Ｇ１（Ｖ）に対し各車速
領域において伝達比の値が高く設定されており、サスペ
ンション調整スイッチ４６の操作により伝達比が高く設
定されることになる。

【００６２】そして、ステップＳ４０に移行し、ステッ
プＳ３６にて得られた伝達比Ｇ１（Ｖ）又はステップＳ
３８にて得られた伝達比Ｇ２（Ｖ）に基づいて、目標転
舵角θ_P1が算出される。すなわち、前述の式（２）（θ
_P1＝Ｇ（Ｖ）・θ_H）に示すように、目標転舵角θ
_P1は、伝達比Ｇ（伝達比Ｇ１（Ｖ）又は伝達比Ｇ２
（Ｖ））と読み込んだ操舵角θ_Hとを掛け合わせること
により算出される。

【００６３】そして、ＥＣＵ３０から可変ギヤ比ユニッ
ト１４に制御信号が出力され（ステップＳ４２）、その
制御信号に基づいて転舵輪２４ＦＬ、２４ＦＲの転舵角
θ_Pが目標転舵角θ_P1となるように可変ギヤ比ユニット
１４が作動する。

【００６４】一方、ＥＣＵ３０から各ショックアブソー
バ４２へそれぞれ作動信号が出力される（ステップＳ４
４）。その作動信号に従って各ショックアブソーバの減
衰力が低くなるように調整される。

【００６５】以上のように、本実施形態に係る車両用操
舵制御装置２ｃによれば、運転者によりサスペンション
の特性が調整されて車両の運動特性が変更されたとき
に、その変更された運動特性に対応して伝達比が設定さ
れる。このため、車両の運動特性に応じた最適な車両の
応答特性が得られる。従って、運転者が違和感なく車両
の操縦を行える。

【００６６】また、サスペンションの特性がソフトに調
整されたときには伝達比が大きくなり車体の急激な動き
が抑制され車両の乗り心地性の向上が図れる。

【００６７】なお、本実施形態に係る車両用操舵制御装
置２ｃにおいて、サスペンション調整スイッチ４６の操
作によりサスペンション特性がハードに調整されたとき
に、各車速領域において伝達比が小さいマップを用いる
ことにより、伝達比Ｇをサスペンション調整スイッチ４
６の操作前に比べ小さく設定してもよい。この場合、サ
スペンション特性がハードにされるとともに伝達比が小
さくなるため、良好な車両の応答性を得ることができ
る。

【００６８】また、サスペンション調整がサスペンショ
ン調整スイッチ４６の操作により三段階以上に設定可能
である場合には、それに合わせて係数Ｋ１を設定し伝達
比Ｇを変化させてもよい。

【００６９】（第五実施形態）次に第五実施形態に係る
車両用操舵制御装置について説明する。

【００７０】第一実施形態から第四実施形態までに係る
車両用操舵制御装置は車高調整又はサスペンション調整
が行われたときにそれに応じて伝達比特性を変更するも
のであったが、本発明はそのようなものに限られるもの
ではなく、その他の方法により車両の運動特性が変更さ
れたときにそれに応じて伝達比を変更させるものであっ
てもよい。

【００７１】すなわち、本実施形態に係る車両用操舵制
御装置は、運転者によりスノーモードが選択されたとき
に、それに応じて伝達比を変更するものである。ここ
で、スノーモードとは、発進時にセカンドギヤが設定さ
れる運転モードであり、発進時のホイールスピンを防止
してスムーズな発進ができるようにするものである。図
８に示すように、通常走行モード（ノーマルモード）に
おける車速−伝達比特性に対しスノーモードにおける車
速−伝達比特性を伝達比が大きくなるように設定してお
き、スノーモードが選択されたときに伝達比を大きくす
る。この伝達比の変更処理は、前述した図２又は図６に
示すフローチャートに基づいて行えばよい。

【００７２】このような、車両用操舵制御装置であって
も、運転者によりスノーモードが選択されて車両の運動
特性が変更されたときに、前述の第一実施形態から第四
実施形態までに係る車両用操舵制御装置と同様にして、
その変更された運動特性に対応して伝達比が設定され
る。このため、車両の運動特性に応じた最適な車両の応
答特性が得られる。従って、運転者が違和感なく車両の
操縦を行える。また、この場合では、雪道で伝達比を大
きくすることにより、車体の急激な動きが抑制され、車
両の走行が安定したものとなる。

【００７３】また、本実施形態に係る車両用操舵制御装
置は、運転者によりスポーツシフトモードが選択された
ときに、それに応じて伝達比を変更するものであっても
よい。ここで、スポーツシフトモードとは、オートマチ
ックトランスミッション車において運転者のシフト操作
によりシフト位置を変更可能な走行モードである。図９
に示すように、通常走行モード時（ノーマル時）におけ
る車速−伝達比特性に対し、スポーツシフトモード時に
おける車速−伝達比特性を伝達比が小さくなるように設
定しておき、スポーツシフトモードが選択されたときに
伝達比を小さくする。この伝達比の変更は、前述した図
２又は図６に示すフローチャートに基づいて行えばよ
い。

【００７４】このような、車両用操舵制御装置であって
も、運転者によりスポーツシフトモードが選択されて車
両の運動特性が変更されたときに、前述の第一実施形態
から第四実施形態までに係る車両用操舵制御装置と同様
に、その変更された運動特性に対応して伝達比が設定さ
れる。このため、車両の運動特性に応じた最適な車両の
応答特性が得られる。従って、運転者が違和感なく車両
を操縦できる。また、この場合では、伝達比を小さくす
ることにより、車体の応答性の向上を図ることができ
る。なお、シフトモードが複数設定可能である場合に
は、それぞれのシフトモードに合わせた車速−伝達比特
性のマップを用いて伝達比を変化させても勿論よい。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果が得られる。

【００７６】すなわち、車両の運動特性が変更されたと
きにその変更された運動特性に対応して伝達比が設定さ
れるため、車両の運動特性に応じた最適な車両の応答特
性が得られる。このため、運転者が違和感なく車両の操
縦を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係る車両用操舵制御装置の説明
図である。

【図２】第一実施形態に係る車両用操舵制御装置の動作
を示すフローチャートである。

【図３】第一実施形態に係る車両用操舵制御装置におけ
る車速と伝達比との関係を示す図である。

【図４】第二実施形態に係る車両用操舵制御装置におけ
る車速と伝達比との関係を示す図である。

【図５】第二実施形態に係る車両用操舵制御装置におけ
る車速と伝達比との関係を示す図である。

【図６】第二実施形態に係る車両用操舵制御装置の動作
を示すフローチャートである。

【図７】第三実施形態に係る車両用操舵制御装置の説明
図である。

【図８】第五実施形態に係る車両用操舵制御装置におけ
る車速と伝達比との関係を示す図である。

【図９】第五実施形態に係る車両用操舵制御装置におけ
る車速と伝達比との関係を示す図である。

【符号の説明】

２…車両用操舵制御装置、１０…ステアリングハンド
ル、１４…可変ギヤ比ユニット、２４ＦＲ、２４ＦＬ…
転舵輪、３０…ＥＣＵ、３２…エアスプリング、３８…
車速センサ。

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】可変ギア比ユニット１４は、ステアリング
ハンドル１０の操舵量と転舵輪２４ＦＬ、２４ＦＲの転
舵量との伝達比を可変するものであり、モータ（図示せ
ず）と、遊星歯車機構又はハーモニックドライブ（登録
商標：波動歯車）機構等を用いた減速機（図示せず）と
を備えて構成されている。可変ギヤ比ユニット１４は、
モータドライブ３６を介してＥＣＵ３０と接続されてお
り、このＥＣＵ３０の制御信号を受けて作動する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ６２Ｄ 131:00 137:00 (72)発明者河室巡児愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリングハンドルと転舵輪とを連結
する操舵伝達系の途中に設けられ、前記ステアリングハ
ンドルの操舵量と前記転舵輪の転舵量との伝達比を可変
する伝達比可変手段と、車両の運動特性を変更する運動特性可変手段と、前記車両の前記運動特性の変更に応じて前記前記伝達比
可変手段に前記伝達比を変更させる変更手段と、を備え
た車両用操舵制御装置。
【請求項２】前記運動特性可変手段は、前記車両の高
さを変化させる車高可変手段であることを特徴とする請
求項１に記載の車両用操舵制御装置。
【請求項３】前記運動特性可変手段は、前記車両のサ
スペンションの減衰力特性を変化させる減衰力特性可変
手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両用操
舵制御装置。