(57)【要約】【課題】電力が確保されている状態であるエンジン停止前までに左右車輪についての中立復帰を行う車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置は、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を転舵するための電動モータ２１を備えている。電動モータ２１は、後輪転舵制御回路３４により制御され、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を目標舵角に転舵する。後輪転舵制御回路３４は、イグニッションスイッチ３７がオン状態からオフ状態へ切換られたことに応答して、電動モータ２１を駆動して左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を中立位置に復帰させ、中立位置に復帰が完了した後にエンジンＥを停止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右車輪を転舵するためのアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動制御して前記左右車輪を目標舵角に転舵する転舵制御手段と、エンジンの作動を制御するエンジン制御手段とを備えた車両制御装置において、
イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切換えられたことに応答して、前記アクチュエータを駆動して前記左右車輪を中立位置に復帰させる中立復帰手段と、
前記中立復帰手段によって前記左右車輪が中立位置に復帰した後、前記エンジン制御手段にエンジン停止信号を出力してエンジンを停止させるエンジン停止手段と、
を設けたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記中立復帰手段は左右後輪を中立に復帰させることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の停止時に左右車輪を中立位置に復帰させる車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の停止時に、左右車輪を中立位置に復帰させる車両制御装置に関しては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この車両制御装置は、左右前輪を転舵するための電動モータを備え、イグニッションキーがオン状態からオフ状態に切換えられた後に、イグニッションキーセンサ、シフト位置センサ及びドア開閉センサを用いて車両に乗員が乗っていない状態（非乗車状態）か否かを判定し、非乗車状態と判定したとき、電動モータを駆動して左右前輪の中立復帰制御を行う。このため、この装置では、車両に乗員が乗っていない状態で中立復帰制御を行うため、乗員に違和感を与えることなく左右前輪の中立復帰を行うことができる。
【特許文献１】特開２００４−９０８３７号公報
【発明の開示】
【０００３】
ところで、上記した特許文献１に記載されている車両制御装置では、イグニッションスイッチがオフ状態に切換えられてからドアの開閉が確認された後に、バッテリの電力を用いて左右前輪の中立復帰制御を行うため、バッテリの残存電力の如何によっては左右前輪を中立位置に復帰できない場合がある。また、中立位置に復帰できるだけの電力がバッテリに確保されていたとしても、中立復帰制御に電力が消費された結果、次回エンジンを始動するときに、エンジンの始動に必要とする電力が不足する恐れがある。
【０００４】
本発明は、上記課題に対処するためになされたものであり、電力が確保されている状態であるエンジン停止前までに左右車輪を中立位置に復帰させる車両制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するために本発明では、左右車輪を転舵するためのアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動制御して前記左右車輪を目標舵角に転舵する転舵制御手段と、エンジンの作動を制御するエンジン制御手段とを備えた車両制御装置において、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切換えられたことに応答して、前記アクチュエータを駆動して前記左右車輪を中立位置に復帰させる中立復帰手段と、前記中立復帰手段によって前記左右車輪が中立位置に復帰した後、前記エンジン制御手段にエンジン停止信号を出力してエンジンを停止させるエンジン停止手段と、を設けたことに特徴がある。
【０００６】
上記発明では、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切換えられたことに応答して、左右車輪を中立位置に復帰させる中立復帰制御が行われた後に、エンジン制御手段にエンジン停止信号が出力されてエンジンが停止する。このため、本発明では、エンジンが回転していて電力が確保されているときに中立復帰制御が行われるため、バッテリの残存電力に左右されずに左右車輪の中立復帰を必ず行うことができる。また、エンジンを次回に始動するときにも、左右車輪の中立復帰制御によってバッテリの残存電力が消費されていないので、エンジンの始動に要する電力が不足する事態を回避することができる。
【０００７】
また、本発明の実施に際して、前記中立復帰手段は左右後輪を中立に復帰させるとよい。これにより、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切換えられた際に、左右車輪としての左右後輪が中立位置に復帰する。その結果、運転者が車両を発進させる際に確認を怠る可能性が高い後輪が、イグニッションスイッチをオフ状態に切換えたときに中立位置に必ず復帰するので、車両を発進させる際に、後輪が据え切り状態のままにされていて予期せぬ方向に車両が移動する事態を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明による車両制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態による車両制御装置の全体構成を概略的に示している。この車両制御装置は、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２を転舵する前輪転舵機構１０と、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を転舵する後輪転舵機構２０と、後輪転舵機構２０を電気的に制御するとともにエンジンＥの作動を制御する電子制御装置３０とを備えている。
【０００９】
前輪転舵機構１０は、回動操作により左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２を転舵する操舵ハンドル１１を備え、同ハンドル１１には操舵軸１２の上端が固定されている。操舵軸１２の下端部はステアリングギヤボックス１３内にてラックバー１４に噛合している。ラックバー１４はステアリングギヤボックス１３内に軸方向に変位可能に支持されるとともに、両端にてタイロッド１５ａ、１５ｂ及びナックルアーム１６ａ、１６ｂを介して左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２を転舵可能に連結している。
【００１０】
後輪転舵機構２０は、後輪を転舵するための電動モータ２１を備えている。電動モータ２１の回転軸は、ステアリングギヤボックス２２内にて減速機構を介して軸方向に変位可能に支持されたリレーロッド２３に接続されており、同ロッド２３は電動モータ２１の回転に応じて軸方向に変位する。リレーロッド２３の両端にはタイロッド２４ａ、２４ｂ及びナックルアーム２５ａ、２５ｂを介して左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２が転舵可能に接続されていて、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２はリレーロッド２３の軸方向の変位に応じて転舵される。
【００１１】
電子制御装置３０は、車速センサ３１、前輪舵角センサ３２及び後輪舵角センサ３３を備えている。車速センサ３１は、変速機（図示しない）の出力軸の回転を測定することにより車速Ｖを検出して、同車速Ｖを表す検出信号を出力する。前輪舵角センサ３２は、操舵軸１２の回転角を測定することより左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２の舵角θｆを検出して、同舵角θｆを表す検出信号を出力する。後輪舵角センサ３３は、電動モータ２１の回転軸の回転角を測定することにより左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２の舵角θｒを検出して、同舵角θｒを表す検出信号を出力する。なお、前輪舵角θｆ及び後輪舵角θｒは左回転方向を正とし、右回転方向を負とする。
【００１２】
これらのセンサ３１〜３３は、後輪転舵制御回路３４に接続されている。後輪転舵制御回路３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｆなどからなるマイクロコンピュータによって構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭ内に記憶した後輪転舵制御プログラム（図２のフローチャートに対応したプログラム）を実行することにより、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を転舵制御する。なお、後輪転舵制御回路３４（ＣＰＵ）は、イグニッションスイッチ３７がオン状態に切換えられると、イグニッションスイッチ３７からの信号を受けて作動を開始する。
【００１３】
また、電子制御装置３０は、駆動回路３５と電源回路３６を備えている。駆動回路３５は、電源回路３６を介してバッテリ４０から電力の供給を受け、後輪転舵制御回路３４からの制御信号に応じて駆動電流を電動モータ２１に流して、電動モータ２１の回転を制御する。電源回路３６は、バッテリ４０からの電力の供給を受けて、後輪転舵制御回路３４、駆動回路３５及びエンジン制御装置３８に電力を供給する。なお、バッテリ４０は、エンジンＥの作動中にオルタネータ４１によって充電される。
【００１４】
また、電子制御装置３０は、エンジン制御装置３８を備えている。エンジン制御装置３８は、イグニッションスイッチ３７がオン状態に切換えられると、イグニッションスイッチ３７の信号を受けて、エンジンＥの作動を開始させる。また、エンジン制御装置３８は、後輪転舵制御回路３４からエンジン停止信号を受け、エンジンＥの作動を停止させる。
【００１５】
また、エンジン制御装置３８は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ、スロットルバルブの開度を検出するスロットルポジションセンサ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサなどを備えていて、これらの検出結果に応じて、エンジンＥの回転を制御する。なお、エンジンが作動していない状態においては、オルタネータ４１による発電電力が得られていないため、各種回路にはバッテリ４０のみから電力が供給されることになる。したがって、エンジンＥの始動時においては、バッテリ４０のみから大量の電流が引き出されてバッテリ４０の電圧が大きく低下する。
【００１６】
次に、上記のように構成した実施例の動作を説明する。イグニッションスイッチ３７がオン状態に切換えられると、エンジン制御装置３８は、エンジンＥの作動を開始する。その後、エンジン制御装置３８は、図示しないプログラムの実行により、前述した各種センサからの検出信号を用いてエンジンＥの回転を制御する。
【００１７】
一方、上記イグニッションスイッチ３７のオン状態への切換えにより、後輪転舵制御回路３４内のマイクロコンピュータは、図２に示した後輪転舵制御プログラムの実行を開始し、ステップ１１０にて各センサ３１〜３３から車速Ｖ、前輪舵角θｆ及び後輪舵角θｒを表す各検出信号をそれぞれ入力する。
【００１８】
次に、ステップ１２０にて、イグニッションスイッチ３７がオン状態であるか否かを判定する。この場合、イグニッションスイッチ３７がオン状態であれば、「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ１３０に進める。ステップ１３０においては、舵角比例係数Ｋと前輪舵角θｆを用いて、下記式１の演算の実行によって左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２の目標舵角θｒ*を計算する。舵角比例係数Ｋは、ＲＯＭに設けたテーブルに記憶されていて、車速Ｖが低い場合は負の値となり、車速Ｖが高い場合は正の値となる変数である。このため、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２は、図３に示すように、車速Ｖが低い場合は左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２に対して逆相となるように転舵され、車速Ｖが高い場合は左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２に対して同相となるように転舵される。
θｒ*＝Ｋ・θｆ・・・式１
【００１９】
この目標舵角θｒ*の計算後、ステップ１３０にて計算した目標舵角θｒ*と後輪舵角θｒの偏差θｒ*−θｒを表す制御信号を駆動回路３５に出力する。駆動回路３５は、上記制御信号に応じた駆動電流を電動モータ２１に流して上記偏差θｒ*−θｒが「０」となるように、電動モータ２１の回転を制御する。電動モータ２１の回転は、リレーロッド２３に伝達されて同ロッド２３は前記回転に応じて軸方向に変位する。このリレーロッド２３の軸方向の変位はタイロッド２４ａ、２４ｂ及びナックルアーム２５ａ、２５ｂを介して左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２に伝達されて、同後輪ＲＷ１、ＲＷ２は目標舵角θｒ*に転舵される。
【００２０】
ステップ１４０の処理後、プログラムをステップ１１０に戻して、車速Ｖ、前輪舵角θｆ及び後輪舵角θｒを表す各検出信号をそれぞれ入力した後、ステップ１２０にて、イグニッションスイッチ３７がオン状態であるか否かを再び判定する。そして、イグニッションスイッチ３７がオン状態である限り、ステップ１２０における「ＹＥＳ」との判定を基に、ステップ１１０〜１４０からなる循環処理を繰り返し実行して、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を目標舵角θｒ*に転舵する。
【００２１】
次に、イグニッションスイッチ３７がオン状態からオフ状態に切換えられた場合について説明する。この場合、上記したステップ１１０〜１４０からなる循環処理中に、ステップ１２０にて「ＮＯ」と判定して、プログラムをステップ１５０に進める。ステップ１５０においては、後輪舵角センサ３３から入力された後輪舵角θｒの絶対値｜θｒ｜が所定値θｒ０より大きいか否かを判定する。所定値θｒ０は、後輪舵角θｒの絶対値｜θｒ｜がほぼ「０」、すなわち、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２が中立位置に復帰したとみなせる程度に小さな値である。
【００２２】
後輪舵角θｒの絶対値｜θｒ｜が所定値θｒ０より大きい場合は、ステップ１５０にて「ＹＥＳ」と判定して、プログラムをステップ１６０に進める。ステップ１６０においては、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を中立位置に復帰させるために上記式１を用いずに、目標舵角θｒ*を「０」に設定して後輪舵角θｒとの偏差θｒ*−θｒ（すなわち、−θｒ）を表す制御信号を駆動回路３５に出力する。駆動回路３５は、上記制御信号に応じた駆動電流を電動モータ２１に流して、上記偏差θｒ*−θｒ（すなわち、−θｒ）が「０」となるように電動モータ２１の回転を制御する。これにより、後輪ＲＷ１、ＲＷ２は、中立位置に向かってに転舵される。
【００２３】
ステップ１６０の処理後、プログラムをステップ１１０に戻して、ステップ１１０、１２０を経由して、ステップ１５０にて、後輪舵角θｒの絶対値｜θｒ｜が所定値θｒ０より大きいか否かを再び判定する。左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２が中立位置に復帰されていなければ、「ＹＥＳ」と判定して、上記絶対値｜θｒ｜が所定値θｒ０以下になるまでステップ１１０、１２０、１５０、１６０からなる循環処理を繰り返し実行して、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を中立位置に復帰制御する。この左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２の中立位置への復帰制御により、上記絶対値｜θｒ｜が所定値θｒ０以下になると、プログラムをステップ１７０に進める。
【００２４】
ステップ１７０では、エンジン停止信号をエンジン制御装置３８に出力する。これにより、エンジン制御装置３８は、上記制御信号に応じてエンジンＥを停止し、本実施形態における後輪転舵制御の一連の作動は終了する。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態では、イグニッションスイッチ３７がオン状態からオフ状態へ切換えられると、中立復帰制御が行われて左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２が中立位置に復帰した後に、エンジン制御装置３８にエンジン停止信号が出力されてエンジンＥが停止する。このため、本実施形態では、エンジンＥが回転していて電力が確保されているときに中立復帰制御が行われるため、バッテリ４０の残存電力に左右されずに左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２を必ず中立位置に復帰させることができる。また、エンジンＥを次回に始動するときにも、上記中立復帰制御によってバッテリ４０の残存電力が消費されていないので、この中立復帰制御によりエンジンＥの始動に必要な電力が不足するという事態を回避することができる。
【００２６】
以上、本発明の車両制御装置に係る一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００２７】
例えば、上記実施形態では、イグニッションスイッチ３７がオフ状態に切換えられた後に、後輪舵角θｒの絶対値｜θｒ｜が所定値θｒ０より大きいか否かを判定し、後輪舵角θｒの絶対値｜θｒ｜が所定値θｒ０以下となったらエンジン停止信号をエンジン制御回路に出力してエンジンＥを停止するようにした。しかし、これに代えて、イグニッションスイッチ３７がオフ状態に切換えられてから中立復帰制御にかかる時間を予め設定しておいて、イグニッションスイッチ３７がオフ状態に切換えられて上記設定時間を経過した後に、エンジン停止信号をエンジン制御装置３８に出力し、エンジンＥを停止するようにしてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態においては、左右後輪ＲＷ１、ＲＷ２のみを中立復帰制御するようにしたが、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２も中立復帰制御するようにしてもよい。この場合は、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２も電動式のアクチュエータで転舵可能にしておき、イグニッションスイッチ３７のオン状態からオフ状態へ切換えに応答して、上記アクチュエータを駆動制御して、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２を中立位置に復帰させるようにするとよい。そして、この場合も、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２の中立位置への復帰後に、エンジンＥを停止する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による車両制御装置に係る実施形態を概略的に示した全体概略図である。
【図２】図１の後輪転舵制御回路によって実行される後輪転舵制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】車速に対する舵角比例係数の変化特性図である。
【符号の説明】
【００３０】
ＦＷ１、ＦＷ２…前輪、ＲＷ１，ＲＷ２…後輪、Ｅ…エンジン、１０…前輪転舵機構、２０…後輪転舵機構、２１…電動モータ、３０…電子制御装置、３４…後輪転舵制御回路、３５…駆動回路、３７…イグニッションスイッチ、３８…エンジン制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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