(57)【要約】【課題】  旋回軌道を運転者の要求通りに自由に設定でき、車両の進行方向の予測がしやすい状態での小回りを実現できる車両用操舵装置を提供する。【解決手段】  車両の走行輪を構成する４つの車輪4FR，4FL，4RR，4RLは、各転舵角をそれぞれ独立に制御できる転舵アクチュエータ5FR，5FL，5RR，5RLを有する構成であり、各輪4FR，4FL，4RR，4RLの回転軸が旋回中心を向くように転舵角を制御する操舵コントローラ６を備えた車両用操舵装置において、旋回中心の車両前後方向位置と車両横方向位置を指示することができるステアリングホイール１を設け、操舵コントローラ６は、旋回中心を車両前方に移動させた場合、それに伴い、旋回中心の車両横方向位置が車両に近づくようにする。【選択図】      図１
2006044460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行輪を構成する複数の車輪は、各転舵角をそれぞれ独立に制御できる転舵アクチュエータを有する構成であり、
各輪の回転軸が旋回中心を向くように転舵角を制御する転舵角制御手段を備えた車両用操舵装置において、
前記旋回中心の少なくとも車両前後方向位置を、運転者の操作により指示することができる入力手段を設け、
前記転舵角制御手段は、前記旋回中心を車両前方に移動させた場合、それに伴い、旋回中心の車両横方向位置が車両に近づくようにすることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
車両の走行輪を構成する複数の車輪は、前軸に付随する車輪と後軸に付随する車輪の各転舵角をそれぞれ独立に制御できる転舵アクチュエータを有する構成であり、
前軸および後軸の左右の２輪の中央点に左右の平均転舵角を与えた車輪をおいたと仮定した場合、その車輪の回転軸が旋回中心を向くように転舵角を制御する転舵角制御手段を備えた車両用操舵装置において、
前記旋回中心の少なくとも車両前後方向位置を、運転者の操作により指示することができる入力手段を設け、
前記転舵角制御手段は、前記旋回中心を車両前方に移動させた場合、それに伴い、旋回中心の車両横方向位置が車両に近づくようにすることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用操舵装置において、
前記転舵角制御手段は、前記旋回中心を車両前方に移動させる際に、前輪の旋回内側輪の転舵角を維持した状態で他の輪の転舵角を調整することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の車両用操舵装置において、
前記転舵角制御手段は、前記旋回中心を車両前方に移動させる際に、前軸の左右の２輪の中央点に左右の平均転舵角を与えた車輪をおいたと仮定した場合、その車輪の転舵角を維持した状態で他の輪の転舵角を調整することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の車両用操舵装置において、
前記転舵角制御手段は、前記旋回中心を車両前方に移動させる際に、運転者の速度方向を維持した状態で各輪の転舵角を調整することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用操舵装置において、
前記入力手段は、操作部を車両前後方向に操作することにより、前記旋回中心の車両前後方向位置を指示することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用操舵装置において、
前記入力手段は、前記旋回中心の車両横方向位置を決める操作と車両前後方向位置を決める操作を、同一操作部の操作方法の違いで実現することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の車両用操舵装置において、
前記入力手段は、前記旋回中心を車両前後方向に移動させる際に、
車両前方に移動させるのに伴い旋回中心の車両横方向位置が車両に近づくようになるモードと、車両前方に移動させても旋回中心の車両横方向位置が変らないモードとを切り替え可能であることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の車両用操舵装置において、
前記入力手段は、前記旋回中心を車両前後方向に移動させる際に、
車両前方に移動させるのに伴い旋回中心の車両横方向位置が車両に近づくようになるモードに対応する横方向連動入力手段と、
車両前方に移動させても旋回中心の車両横方向位置が変らないモードに対応する横方向非連動入力手段と、
の２系統の入力手段を備えることを特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の舵取装置であって、車両の走行輪を構成する複数の車輪の転舵角をそれぞれ独立に制御できる車両用操舵装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通常時は旋回中心を後軸軸線上とし、駐車モードでは旋回中心を前輪と後輪の中央から車幅方向の軸上に設定し、内輪差や外輪差を無くすようにする操舵装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１２８００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の車両用操舵装置にあっては、基本的に旋回中心が後軸線上にあるか、前輪と後輪の中央から車幅方向の軸上に設定するかの２通りを提案されているが、状況によっては車両前縁部に旋回中心を設定したり、車両後縁部に設定したりした方が扱いやすい場合もあり、前輪が独立に転舵できるという特長を十分生かし切れていないため、運転者にとって扱いやすい操作法を提供できないおそれがある。
【０００４】
具体的には、
(1) ２通りの旋回の仕方をモード選択で切り替えるため、各輪の転舵角の状況により、モードを切り替える際に、車輪を切り替えられたモードでの転舵角に合わせるために運転者にとっては待ち時間が発生する。
(2) タイヤの据え切り状態を余儀なくされたりするため、タイヤの摩耗を促進してしまう。
(3) 全輪直進状態といったモードに切り替える時も転舵角に差がでない状態でしかモードの切り替えができない。
という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、旋回軌道を運転者の要求通りに自由に設定でき、車両の進行方向の予測がしやすい状態での小回りを実現できる車両用操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明では、
車両の走行輪を構成する複数の車輪は、各転舵角をそれぞれ独立に制御できる転舵アクチュエータを有する構成であり、
各輪の回転軸が旋回中心を向くように転舵角を制御する転舵角制御手段を備えた車両用操舵装置において、
前記旋回中心の少なくとも車両前後方向位置を、運転者の操作により指示することができる入力手段を設け、
前記転舵角制御手段は、前記旋回中心を車両前方に移動させた場合、それに伴い、旋回中心の車両横方向位置が車両に近づくようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にあっては、旋回中心の車両前後方向位置を、運転者の操作により指示することができる入力手段を設けたため、モード切り替えによる旋回中心の設定に比べ、モード変更での待ち時間を解消し、タイヤ摩耗を低減し、転舵角変更禁止や転舵角変更制限を無くすという有利性を持ちながら、旋回軌道を運転者の要求通りに自由に設定することができる。
【０００８】
また、旋回中心を車両前方に移動させた場合、それに伴い、旋回中心の車両横方向位置が車両に近づくため、旋回半径が小さくなり、車両の旋回外側への移動量を低減させることができる。よって、車両の進行方向の予測がしやすい状態での小回りを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜５に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両用操舵装置を示す全体システム図であり、実施例１の操舵装置は、ステアリングホイール１と左右車輪4FR，4FLとが機械的に切り離された、いわゆるステア・バイ・ワイヤ方式を採用している。
図１において、１はステアリングホイール（入力手段）、２はステアリングシャフト、３は反力発生器、4FRは右全輪、4FLは左全輪、4RRは右後輪、4RLは左後輪、5FRは右前輪転舵アクチュエータ、5FLは左前輪転舵アクチュエータ、5RRは右後輪転舵アクチュエータ、5RLは左後輪転舵アクチュエータである。
【００１１】
ステアリングホイール１には、運転者による操舵時、反力発生器３により路面反力を模擬した操舵反力が与えられる。なお、ステアリングホイール１は、回転方向Ａの自由度に加え、車両前後方向Ｂの自由度を有している。
【００１２】
右前輪4FRは、右前輪転舵アクチュエータ5FRにより転舵角度が自由に制御される。左前輪4FLは、左前輪転舵アクチュエータ5FLにより転舵角度が自由に制御される。右後輪4RRは、右後輪転舵アクチュエータ5RRにより転舵角度が自由に制御される。左後輪4RLは、左後輪転舵アクチュエータ5RLにより転舵角度が自由に制御される。すなわち、車両の走行輪を構成する４つの車輪4FR，4FL，4RR，4RLは、各転舵角をそれぞれ独立に制御できる構成となっている。
【００１３】
図１および図２において、６は操舵コントローラ（転舵角制御手段）、７は操舵角センサ、８は右前輪転舵角センサ、９は左前輪転舵角センサ、１０は右後輪転舵角センサ、１１は左後輪転舵角センサ、１２は車両横方向位置設定器、１３は車両前後方向位置設定器、１４は旋回中心表示器、１６はインストルメントパネルである。
【００１４】
操舵コントローラ６は、操舵時に反力発生器３で発生する操舵反力を制御する機能と、各転舵アクチュエータ5FR，5FL，5RR，5RLを設定された旋回中心Pに応じて制御する機能と、旋回中心表示器１４に対し旋回中心Pの表示指令を出力する機能とを有する。
【００１５】
操舵角センサ７は、運転者のステアリングホイール１に対する操作量である操舵角を検出し、操舵角信号を操舵コントローラ６に入力する。
【００１６】
各転舵角センサ８，９，１０，１１は、右前輪転舵角と左前輪転舵角と右後輪転舵角と左後輪転舵角とをそれぞれ検出し、各転舵角信号を操舵コントローラ６に入力する。
【００１７】
前記車両横方向設定器１２は、運転者によるステアリングホイール１の回転操作に連動して旋回中心Pの車両横方向位置xを設定する手段であり、旋回中心Pの車両横方向位置xは、ステアリングホイール１を回転させることで連続的に変化する。
【００１８】
すなわち、直進状態からステアリングホイール１を右方向に回すと、ステアリングホイール１の回転角度に応じて旋回中心Pのx座標は車両右方向の無限大からゼロ（車両中心）まで変化し、車両中心となったところがステアリングホイール１のロック位置と一致する。逆に、直進状態からステアリングホイール１を左方向に回すと、旋回中心Pのx座標は車両左方向の無限大から車両中心まで変化させることができる。
【００１９】
車両前後方向位置設定器１３は、運転者によるステアリングホイール１の前後移動操作に連動して旋回中心Pの車両前後方向位置yを設定する手段であり、旋回中心Pの車両前後方向位置yは、図２に示すように、ステアリングホイール１の車両前後方向位置を変えることで連続的に変化させることができる。
【００２０】
旋回中心表示器１４は、図２に示すように、インストルメントパネル１６内に設置され、操舵時に連続的に変化する車両横方向位置xと車両前後方向位置yとで設定される旋回中心Pの位置を運転者が視認することができるように表示する。この旋回中心表示器１４による表示は、例えば、図３に示すように、ステアリングホイール１の回転に伴って旋回中心Pの車両横方向位置xを表すカーソル１４ａと、ステアリングホイール１の前後移動に応じて旋回中心Pの車両前後方向位置yを表すカーソル１４ｂと、その交点である旋回中心点Pを表す点１４ｃと、を表示させる。
【００２１】
次に、作用を説明する。
［転舵および表示制御処理］
図４は、操舵コントローラ６で実行される転舵および表示制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、以下の制御処理は、例えば、イグニッションスイッチONからOFFまで所定周期毎に繰り返し実行される。
【００２２】
ステップS1では、操舵角センサ７からの操舵角情報、各転舵角センサ８，９，１０，１１からの転舵角情報、車両横方向位置設定器１２からの車両横方向位置情報、車両前後方向位置設定器１３からの車両前後位置情報を読み込み、ステップS2へ移行する。
【００２３】
ステップS2では、ステアリングホイール１が前後方向に操作され、旋回中心が車両前後方向に移動したかどうかを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS3へ移行する。
【００２４】
ステップS3では、入力された車両横方向位置xと車両前後方向位置yとの交点により旋回中心P1を設定し、ステップS4へ移行する。
【００２５】
ステップS4では、ステップS3で設定された旋回中心P1に基づいて、各輪4FR，4FL，4RR，4RLの目標転舵角を演算し、ステップS7へ移行する。なお、目標転舵角は、旋回中心P1と車輪中心とを結ぶ線に対し直交する角度とする。
【００２６】
ステップS5では、車両前後方向移動量Δyから、当初の旋回中心P1に対し、新たな旋回中心P2を設定し、ステップS6へ移行する。この旋回中心P2は、当初の旋回中心P1と旋回内側前輪とを結ぶ線上に設定するが、車両前後方向移動量Δyが車両前方側の場合には、当初の旋回中心P1よりも車両横方向位置が車両に近づく位置とし、車両前後方向移動量Δyが車両後方側の場合には、車両横方向位置が車両から遠ざかる位置とする。
【００２７】
ステップS6では、ステップS5で設定された旋回中心P2に基づいて、各輪4FR，4FL，4RR，4RLの目標転舵角を演算し、ステップS7へ移行する。
【００２８】
ステップS7では、各転舵アクチュエータ5FR，5FL，5RR，5RLに対し、ステップS4またはステップS6で演算された目標転舵角を得る指令を出力するとともに、旋回中心表示器１４に対しステップS3で設定された旋回中心P1またはステップS5で設定された旋回中心P2の表示指令を出力し、リターンへ移行する。なお、転舵角制御は、各転舵角センサ８，９，１０，１１により得られる実転舵角が目標転舵角に一致するよう、フィードバック制御により行われる。
【００２９】
ここで、ステアリングホイール１は、旋回中心の横方向位置が車両前後方向位置の移動に応じて変化した場合に、車輪の転舵に連動して回転するものではない。実施例１では、ステアリングホイール１による旋回中心の横方向xの指定は、当初の旋回中心P1におけるxを指定している。よって、ステアリングホイール１の回転位置（角度）が同じでも、yの指定に合ったxの指定になるように転舵角の補正制御を行っている。無論、ニュートラル位置では、x＝無限大で、P1のxが無限大になるとP2のxも無限大となり、ニュートラルずれは生じない。
【００３０】
［旋回中心変更作用］
例えば、車両が既に旋回している状態において、旋回中心の車両前後方向位置を変更する際、従来技術（特開２０００−１２８００８号公報）のように、車両前後方向位置を後軸上にある「通常旋回モード」と前軸と後軸の中央にある「小回りモード」というモード切り替えで実施しようとすると、モード切り替え時に転舵角を急変させる必要があるため、運転者に違和感を与えないように旋回状態ではモード切り替えそのものを禁止したり、あるいは急変を避けるために転舵角を徐々に変化させてモード変更したりする必要がある。
【００３１】
これに対し、本願発明者らは、特願２００３−０５１６３２号において、図５に示すように、旋回中心の車両前後方向位置yと車両横方向位置xを独立に設定・調整できる車両用操舵装置を提案している。
【００３２】
この車両用操舵装置では、旋回中心Pの位置設定、ならびに旋回中心Pの連続的な位置変更を、運転者の操作により指示することができる入力手段（ステアリングホイール１等）を設けたため、モード切り替えによる旋回中心の設定に比べ、モード変更での待ち時間を解消し、タイヤ摩耗を低減し、転舵角変更禁止や転舵角変更制限を無くすという優位性を持ちながら、旋回軌道を運転者の要求通りに自由に設定することができる。
【００３３】
ところが、車両の速度と旋回中心の車両前後方向移動速度との関係によっては、旋回中に旋回中心を車両前方に移動させるという操作を行った際に、車両が旋回外側に移動することがあり、旋回内側に移動したいという運転者の意志と車両の動きにギャップが生じることがあった。
【００３４】
図６で説明すると、最初、後軸上にある点P1を旋回中心として旋回していたとすると、重心点の速度はV1の方向である。いま、旋回中心の車両横方向位置xをそのままに、車両前後方向位置ｙを車両前方にΔyだけずらし、車両前方のP２に移動するように転舵すると、重心点の速度はV２の方向になる。このV２は、当初のV1よりも旋回方向外向きであるため、旋回中に旋回中心の車両横方向位置を変えずに車両前後方向位置を前寄りにすると、車両が旋回外側に移動しているような動きとなり、車の向きとしては変っていくが車が旋回内側に入っていかない状態となることがある。
【００３５】
これに対し、実施例１の車両用操舵装置では、図７に示すように、車両が旋回中心P1で旋回していたときに、旋回中心を車両前方にΔy移動させる指令を運転者が与えた場合、元の旋回中心P1と旋回内側前輪（右前輪4FR）を結ぶ線L1に沿って新たな旋回中心P2を設定し（図４のステップS5）、この旋回中心P2に基づいて各輪4FR，4FL，4RR，4RLを転舵させる（ステップS7）。
【００３６】
これにより、新たな旋回中心P2は、元の旋回中心P1よりも車両横方向位置が車両に近づくため、車両の旋回半径は、元の旋回半径よりも小さくなる。よって、旋回半径を小さくすることで、車両の旋回外側への移動量を低減させることができる。
【００３７】
また、実施例１では、旋回内輪前輪（右前輪4FR）の転舵角を維持した状態で他の輪の転舵角を調整するため、旋回内側前輪（右前輪4FR）の速度方向（図中Vの方向）は変化しない。よって、車両の旋回内側前端の動きに大きな変化がなく、運転者にとっては車の進行方向の予測がしやすい。つまり、この場合では、旋回中心の位置を車両前方に移動させるという操作で、車の進行方向の予測がしやすい状態での小回りを提供することができる。
【００３８】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用操舵装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
【００３９】
(1) 車両の走行輪を構成する４つの車輪4FR，4FL，4RR，4RLは、各転舵角をそれぞれ独立に制御できる転舵アクチュエータ5FR，5FL，5RR，5RLを有する構成であり、各輪4FR，4FL，4RR，4RLの回転軸が旋回中心を向くように転舵角を制御する操舵コントローラ６を備えた車両用操舵装置において、旋回中心の少なくとも車両前後方向位置yを、運転者の操作により指示することができる入力手段（ステアリングホイール１）を設けたため、モード切り替えによる旋回中心の設定に比べ、モード変更での待ち時間を解消し、タイヤ摩耗を低減し、転舵角変更禁止や転舵角変更制限を無くすという有利性を持ちながら、旋回軌道を運転者の要求通りに自由に設定することができる。
【００４０】
(2) 操舵コントローラ６は、旋回中心を車両前方に移動させた場合、それに伴い、旋回中心の車両横方向位置xが車両に近づくようにしたため、旋回半径を小さくでき、車両の旋回外側への移動量を低減させることができる。
【００４１】
(3) 操舵コントローラ６は、旋回中心を車両前方に移動させる際に、前輪4FR，4FLの旋回内側輪の転舵角を維持した状態で他の輪の転舵角を調整するため、車両の旋回内側前端の動きに大きな変化がなく、旋回外側に膨らむような車両挙動が抑制されるとともに、旋回内側前端を何らかの対象物をトレースしながら走行する際に好都合である。
【００４２】
(4) ステアリングホイール１を車両前後方向に操作することにより、旋回中心の車両前後方向位置yを指示するため、通常のステアリングホイール１を回すという操作と混同しにくく、操作が分かりやすい、という効果がある。
【００４３】
(5) ステアリングホイール１を回転操作して旋回中心の車両横方向位置xを指示し、ステアリングホイール１を前後移動操作して旋回中心の車両前後方向位置yを指示するため、持ち替えやステアリングホイール１の片手操作が不要となり、操作がしやすいという利点がある。
【実施例２】
【００４４】
実施例２は、前軸および後軸の左右の２輪の中央点に左右の平均転舵角を与えた車輪をおいたと仮定した場合、その車輪の回転軸が旋回中心を向くように転舵角を制御する例である。
【００４５】
まず、構成を説明する。
図８は、実施例２の車両用操舵装置を示す全体システム図であり、実施例２の操舵装置は、ステアリングホイール１と左右車輪4FR，4FLとが機械的に連結されている点で実施例１と異なる。なお、実施例１と同一の構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４６】
ステアリングホイール１は、ステアリングシャフト２と前輪ステアリング機構２１を介して左右前輪4FR，4FLと機械的に連結されている。前輪ステアリング機構２１には、ステアリングホイール１の操舵角にかかわらず、左右前輪4FR，4FLの転舵角度を自由に制御できる前輪転舵アクチュエータ２２が設けられている。
【００４７】
左右後輪4RR，4RLは、後輪ステアリング機構２３により機械的に連結され、後輪ステアリング機構２３には、左右後輪4RR，4RLの転舵角度を自由に制御できる後輪転舵アクチュエータ２４が設けられている。
【００４８】
操舵コントローラ６は、各転舵アクチュエータ２２，２４を設定された旋回中心Pに応じて制御する。このとき、前軸および後軸の左右の２輪の中央点に左右の平均転舵角を与えた車輪をおいたと仮定した場合、その車輪の回転軸が旋回中心Pを向くように前後輪の転舵角をそれぞれ制御する。
【００４９】
前輪転舵角センサ２５は、前輪転舵角を検出し、転舵角信号を操舵コントローラ６に入力する。後輪転舵角センサ２６は、後輪転舵角を検出し、転舵角信号を操舵コントローラ６に入力する。
【００５０】
次に、作用を説明する。
［旋回中心変更作用］
実施例２では、図９に示すように、当初旋回中心P1で旋回していたときに、旋回中心を車両前方にΔy移動させる指令を運転者が与えた場合、元の旋回中心P1と前軸LFの車両中央を結ぶ線L2に沿って新たな旋回中心P2を設定し、この旋回中心P2に基づいて各輪4FR，4FL，4RR，4RLを転舵させる。
【００５１】
このようにすることで、前軸LFの２輪4FR，4FLには転舵角変化がなく、前軸LFの中央位置の速度方向（図中Vの方向）には変化が無いため、車両の前部の動きに大きな変化が発生せず、実施例１とほぼ同等な効果が得られる。
【００５２】
また、これはいわゆる車両２輪モデルと同じ車輪の置き方であり、幾何学的に車両が動く低速域からタイヤのスリップ角でコーナリングフォースを発生する中高速域まで同じタイヤ転舵角の考え方で統一することができることも利点の１つとなる。
【００５３】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両用操舵装置にあっては、実施例１の効果(1)，(4)，(5)に加え、下記に列挙する効果が得られる。
【００５４】
(6) 車両の走行輪を構成する４つの車輪4FR，4FL，4RR，4RLは、前軸LFに付随する車輪4FR，4FLと後軸LRに付随する車輪4RR，4RLの各転舵角をそれぞれ独立に制御できる転舵アクチュエータ２２，２４を有する構成であり、前軸LFおよび後軸LRの左右の２輪の中央点に左右の平均転舵角を与えた車輪をおいたと仮定した場合、その車輪の回転軸が旋回中心を向くように転舵角を制御する操舵コントローラ６を備えた車両用操舵装置において、旋回中心の少なくとも車両前後方向位置yを、運転者の操作により指示することができる入力手段（ステアリングホイール１）を設け、操舵コントローラ６は、旋回中心を車両前方に移動させた場合、それに伴い、旋回中心の車両横方向位置xが車両に近づくようにするため、旋回半径を小さくすることができ、車両の旋回外側への移動量を低減させることができる。
【００５５】
(7) 操舵コントローラ６は、旋回中心を車両前方に移動させる際に、前軸LFの左右の２輪4FR，4FLの中央点に左右の平均転舵角を与えた車輪をおいたと仮定した場合、その車輪の転舵角を維持した状態で後輪4RR，4RLの転舵角を調整するため、車両の旋回内側前端の動きに大きな変化がなく、旋回外側に膨らむような車両挙動が抑制されるとともに、旋回内側前端を何らかの対象物をトレースしながら走行する際に好都合である。
【実施例３】
【００５６】
実施例３は、旋回中心を車両前方へ移動させる際、元の旋回中心と運転者位置とを結ぶ線に沿って新たな旋回中心を設定する例である。
【００５７】
実施例３の構成は、図１，２に示した実施例１の構成と同じであるため、説明を省略する。
【００５８】
次に、作用を説明する。
［旋回中心変更作用］
実施例３では、図１０に示すように、当初旋回中心P1で旋回していたときに、旋回中心を車両前方にΔy移動させる指令を運転者が与えた場合、元の旋回中心P1と運転者位置（図中Dr）を結ぶ線L3に沿って新たな旋回中心P2を設定し、この旋回中心P2に基づいて各輪4FR，4FL，4RR，4RLを転舵させる。
【００５９】
このようにすることで、運転者の速度方向（図中Vの方向）には変化が無いため、運転者が感じる変化は小さい。しかし、車両前端の速度方向は旋回内側に向くため、前端が切れこむ方向に動くことに注意が必要となる。また、旋回中心の車両前後方向位置yを移動させていない標準状態（例えば後軸上や車両後端）において、ステアリングホイール１の回転角度に応じて旋回中心の車両横方向位置xを設定するようにしている場合を考えると、運転者の位置が車両の横方向の中心に無い場合は、右旋回と左旋回で旋回中心の前後移動量に対する旋回中心の横移動量が同じにならないことにより運転者の感覚に合わないおそれがある。
【００６０】
次に、効果を説明する。
実施例３の車両用操舵装置にあっては、実施例１の効果(1)〜(5)に加え、下記の効果が得られる。
【００６１】
(8) 操舵コントローラ６は、旋回中心を車両前方に移動させる際に、運転者の速度方向を維持した状態で各輪4FR，4FL，4RR，4RLの転舵角を調整するため、旋回中心の移動に伴う違和感の発生を防止できる。
【実施例４】
【００６２】
実施例４は、入力手段として、旋回中心の車両前後方向位置を指示する入力手段と、旋回中心の車両横方向位置を指示する入力手段とを別に設けた例である。
【００６３】
まず、構成を説明する。
図１１において、スライダ２５は、ステアリングホイール１の左脇に設けられ、このスライダ２５を車両前後方向に操作することで、旋回中心Pのy座標を連続的に変化させることができる。
【００６４】
このスライダ２５の近傍には、モード切り替えスイッチ２５ａが設けられている。このモード切り替えスイッチ２５ａは、旋回中心Pを車両前後方向に移動させる際に、車両前方に移動させるのに伴い旋回中心Pの車両横方向位置xが車両に近づくようになる連動モードと、車両前方に移動させても旋回中心Pの車両横方向位置xが変らない非連動モードとを切り替えるスイッチである。
【００６５】
ここで、モード切り替えスイッチ２５ａにより非連動モードと連動モードを切り替えた場合には、旋回中心の車両横方向位置、ステアリングホイール１の位置およびスライダ２５の位置は、それぞれのモードに対応した位置へと自動で切り替わるように設定されている。
【００６６】
すなわち、非連動モードで車両の前右端を旋回中心にしていた状態で、連動モードに切り替えたとき、旋回中心位置、および入力手段（ステアリングホイール１）、特に車両前後方向位置を指示する入力手段（ステアリングホイール１の車両前後方向位置）は自動で動かす必要がある。特に、本実施例４のようにスライダ２５でその絶対位置が旋回中心のyと１対１で対応してしまうようなものでは、その絶対位置を自動で動かす必要がある。
【００６７】
その他の構成は、図１，２に示した実施例１の構成と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
次に、作用を説明する。
［モード切り替え作用］
実施例１〜３では、旋回中心の車両前後方向を変化させる状態において、車両が旋回外側にふくらむような感じを運転者に与えないことを主な狙いとして、旋回中心の車両前後方向位置をどのように設定すべきかということに関して記述してきたが、図７に示した例では、旋回中心を前輪より車両前方に設定することができなくなる。
【００６９】
一例を挙げると、例えば、縦列駐車を行う場合、図１２に示すように、車両前方を２台の駐車車両Ａ，Ｂの間に入れた後（図１２(i)）、車両の前右端を旋回中心として車両の後部を入れる（図１２(ii)）というような動きが実現できなくなる。
【００７０】
これに対し、実施例４では、旋回中心Pの車両前後方向位置yを変化させる場合に、旋回中心Pの車両横方向位置xを連動する連動モードと、連動しない非連動モードとを設けた。これにより、図１１に示すように、縦列駐車等の小旋回時には、非連動モードに切り替えることで、車両の前右端を旋回中心として車両の後部を駐車スペースに入れるという動きを実現でき、縦列駐車を楽に行うことができる。
【００７１】
次に、効果を説明する。
実施例４の車両用操舵装置にあっては、実施例１の効果(1)〜(3)に加え、以下の効果が得られる。
【００７２】
(9) 旋回中心Pを車両前後方向に移動させる際に、車両前方に移動させるのに伴い旋回中心Pの車両横方向位置xが車両に近づくようになる連動モードと、車両前方に移動させても旋回中心Pの車両横方向位置xが変らない非連動モードとを切り替えるモード切り替えスイッチ２５ａを有するスライダ２５を設けたため、縦列駐車等の小旋回時には、非連動モードに切り替えることができ、車両の運動自由度が損なわれるのを防止できる。
【実施例５】
【００７３】
実施例５は、旋回中心を車両前後方向に移動させる際に、車両前方に移動させるのに伴い旋回中心の車両横方向位置が車両に近づくようになるモードに対応する横方向連動入力手段と、車両前方に移動させても旋回中心の車両横方向位置が変らないモードに対応する横方向非連動入力手段との２系統の入力手段を設けた例である。
【００７４】
実施例５の構成は、図１１に示した実施例４の構成と同じであるが、実施例５では、ステアリングホイール１を前後移動操作した場合には、旋回中心Pの車両前方移動に対し旋回中心Pの車両横方向位置xが車両に近づく連動モードで旋回中心Pを指示できる（横方向連動入力手段）。一方、スライダ２５を前後移動操作した場合には、旋回中心Pの車両前方移動に対し旋回中心Pの車両横方向位置xが変らない非連動モードで旋回中心Pを指示できる（横方向非連動入力手段）。
【００７５】
なお、実施例５の作用は、実施例４と同様であるため、説明を省略する。
【００７６】
次に、効果を説明する。
実施例５の車両用操舵装置では、実施例１の効果(1)〜(3)に加え、以下に列挙する効果が得られる。
【００７７】
(10) 旋回中心Pを車両前後方向に移動させる際に、車両前方に移動させるのに伴い旋回中心Pの車両横方向位置xが車両に近づくようになる連動モードに対応するステアリングホイール１と、車両前方に移動させても旋回中心Pの車両横方向位置xが変らない非連動モードに対応するスライダ２５とを有するため、縦列駐車等の小旋回時には、非連動モードに切り替えることができ、車両の運動自由度が損なわれるのを防止できる。
【００７８】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜５に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１〜５に限定されるものではなく、例えば、旋回中心の車両前後方向位置を指示する入力手段は、ステアリングホイール１を把持したまま親指で操作可能なステアリングスイッチとしてもよい。
【００７９】
また、実施例４，５において、連動・非連動のモード切り替えを車速に応じて行ってもよい。この場合、所定車速(極低速)以上は連動モード・所定車速未満は非連動モードとすることにより、駐車や小回りシーンにおいて、非連動モードにより車両の運動自由度を拡大できる。さらに、所定車速以上の状態から減速により所定車速以下になった場合は連動のままとし、一旦停車後(発進後)の所定車速以上・未満で切り替えするようにしてもよい。
【００８０】
また、走行輪構成に対する転舵角維持の組み合わせは、実施例１〜３の組み合わせに限られない。さらに、走行輪構成が前輪と後輪とで異なる構成としてもよい。
【００８１】
連動モードと非連動モードの切り替えは、一度、y＝０としたり、速度がゼロのときにのみ切り替え可能としてもよい。また、上述のステアリングスイッチのように、スイッチを押している間だけ旋回中心の車両前後方向位置yが変るような入力手段を用いた場合には、当然ながらスイッチ自体を動かす必要はないが、一度y＝０としたり、速度をゼロとしなければモードが切り替わらないようにしてもよい。
【００８２】
また、実施例１〜５では述べていないが、旋回中心の車両前後方向位置は、後輪よりも後方に設定することもできる。特に、車両前後方向位置yの原点を車両後端に設定した場合には、旋回時における車体後部の張り出し量をゼロとできる利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施例１の車両用操舵装置を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の車両用操舵装置の車両搭載例を示す斜視図である。
【図３】実施例１の車両用操舵装置における旋回中心表示器を示す図である。
【図４】操舵コントローラ６で実行される転舵および表示制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】従来技術を示す図である。
【図６】従来技術の問題を示す図である。
【図７】実施例１の旋回中心変更作用を示す図である。
【図８】実施例２の車両用操舵装置を示す全体システム図である。
【図９】実施例２の旋回中心変更作用を示す図である。
【図１０】実施例３の旋回中心変更作用を示す図である。
【図１１】実施例４の旋回中心変更作用を示す図である。
【図１２】縦列駐車時における旋回中心変更時の問題を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  ステアリングホイール
２  ステアリングシャフト
３  反力発生器
4FR  右前輪
4FL  左前輪
4RR  右後輪
4RL  左後輪
5FR  右前輪転舵アクチュエータ
5FL  左前輪転舵アクチュエータ
5RR  右後輪転舵アクチュエータ
5RL  左後輪転舵アクチュエータ
６  操舵コントローラ
７  操舵角センサ
８  右前輪転舵角センサ
９  左前輪転舵角センサ
１０  右後輪転舵角センサ
１１  左後輪転舵角センサ
１２  車両横方向位置設定器
１３  車両前後方向位置設定器
１４  旋回中心表示器
１６  インストルメントパネル
【図１】
2006044460.tif 000003
【図２】
2006044460.tif 000004
【図３】
2006044460.tif 000005
【図４】
2006044460.tif 000006
【図５】
2006044460.tif 000007
【図６】
2006044460.tif 000008
【図７】
2006044460.tif 000009
【図８】
2006044460.tif 000010
【図９】
2006044460.tif 000011
【図１０】
2006044460.tif 000012
【図１１】
2006044460.tif 000013
【図１２】
2006044460.tif 000014