(57)【要約】【課題】ステアリングホイールとステアリングギヤを機械的に分離させた構成において、運転者に適切なラックエンド感を伝達できるようにする。【解決手段】車両用制御装置１は、駆動モータ１２でステアリングホイール２が固定されたステアリングシャフト３に操舵反力を発生させられる構成になっている。ステアリングギヤがラックエンドに到達したときには、ラックエンド信号検出手段３８に信号が入力される。ラックエンド信号検出手段３８は、ラックエンド反力信号発生手段３７を動作させ、駆動信号生成手段３６に電流値を増大させる指令値を入力する。駆動信号生成手段３６は、操舵角度と操向角度の差に応じて駆動モータ１２でステアリングホイー２と接続しているステアリングシャフト３に駆動力を与えて操舵反力を発生させる。【選択図】図１
2008285030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体に回転可能に支持されたステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに取り付けられ、前記ステアリングシャフトとともに回転するステアリングホイールと、
前記ステアリングシャフトの回転を検出する第１のエンコーダと、
前記第１のエンコーダで検出したパルス信号をカウントし、第１のカウント信号を発生する第１のカウント手段と、
前記第１のカウント手段から出力される第１のカウント信号を前記ステアリングホイールの回転量を示す信号に変換し、操舵角度信号として出力する操舵角度算出手段と、
車両の車体に操向可能に支持された操向輪と、
電動機とラックアンドピニオン機構を有し、車両の車体に対する前記操向輪の操向角度を変化させる駆動手段と、
前記操向輪の操向角度の変化を検出し、前記操向輪の操向角度の変化に伴い検出信号を発生するエンコーダから供給される検出信号をカウントし、第２のカウント信号を出力する第２のカウント手段と、
前記第２のカウント手段から供給される第２のカウント信号を前記操向輪の操向角の変化量を示す信号に変換し、操向角度信号として出力する操向角度算出手段と、
前記操向角度算出手段で算出した操向角度信号と前記操舵角度算出手段で算出した操舵角度信号の差に相当する角度差信号を発生させる角度差信号算出手段と、
前記角度差信号算出手段から角度差信号が供給され、角度差信号に基づいて駆動信号を発生し、前記操舵角度信号と前記操向角度信号が一致するように駆動信号を発生させる駆動信号生成手段と、
駆動信号の供給を受けて前記駆動モータに電流を供給する駆動回路と、
前記ラックアンドピニオン機構のラックがラックエンドに到達したことを示すラックエンド信号を受け取ったときに、前記駆動モータに供給する電流を角度差信号によって決まる値より増加させる反力信号を発生させるラックエンド反力信号発生手段と
を備えることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記操向モータに供給される電流を検出する電流センサと、ラックエンドに相当する操向角度で前記操向モータの回転が検出されず、かつ前記操向モータに供給される電流が所定値を越えたときにラックエンド信号を発生するラックエンド判定手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記操向輪の操向角度が変化せずに、前記操向モータに供給される電流が所定値を越えたときに前記操向モータに供給される電流を低減させる電流低減信号発生回路を有することを特徴とする請求項２に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングホイールと、操向輪を操向させるステアリングギヤとを機械的に分離させたステアバイワイヤ方式の車両用制御装置が開発されている。この車両用制御装置では、ステアリングホイールの回転を検出するセンサを設け、センサでステアリングホイールの操舵角度を検出し、これに相当する操向角度を制御装置で算出する。さらに、操向角度に操向輪の角度が一致するようにステアリングギヤを駆動させる。
【０００３】
この種の車両用制御装置では、ステアリングホイールに反力を与えられるようにモータが設けられている。反力を与える際には、ステアリングホイールの回転角度と車速を検出し、これらに応じて目標反力トルクを演算する。目標反力トルクに応じたトルクがステアリングホイールに作用させられる。操向輪側では、モータをサーボ制御して操向させる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２９１８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、モータの回転でステアリングホイールに反力を与えただけでは、ラックエンドに突き当たった感触（以下、ラックエンド感という）を実現することが難しく、運転者によってはステアリングホイールを必要以上に回してしまうことがあった。このような場合には、ステアリングギヤを駆動させるモータがロックしてしまうことがあった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、運転者に適切なラックエンド感を伝達できるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、車両の車体に回転可能に支持されたステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに取り付けられ、前記ステアリングシャフトとともに回転するステアリングホイールと、前記ステアリングシャフトの回転を検出する第１のエンコーダと、前記第１のエンコーダで検出したパルス信号をカウントし、第１のカウント信号を発生する第１のカウント手段と、前記第１のカウント手段から出力される第１のカウント信号を前記ステアリングホイールの回転量を示す信号に変換し、操舵角度信号として出力する操舵角度算出手段と、車両の車体に操向可能に支持された操向輪と、電動機とラックアンドピニオン機構を有し、車両の車体に対する前記操向輪の操向角度を変化させる駆動手段と、前記操向輪の操向角度の変化を検出し、前記操向輪の操向角度の変化に伴い検出信号を発生するエンコーダから供給される検出信号をカウントし、第２のカウント信号を出力する第２のカウント手段と、前記第２のカウント手段から供給される第２のカウント信号を前記操向輪の操向角の変化量を示す信号に変換し、操向角度信号として出力する操向角度算出手段と、前記操向角度算出手段で算出した操向角度信号と前記操舵角度算出手段で算出した操舵角度信号の差に相当する角度差信号を発生させる角度差信号算出手段と、前記角度差信号算出手段から角度差信号が供給され、角度差信号に基づいて駆動信号を発生し、前記操舵角度信号と前記操向角度信号が一致するように駆動信号を発生させる駆動信号生成手段と、駆動信号の供給を受けて前記駆動モータに電流を供給する駆動回路と、前記ラックアンドピニオン機構のラックがラックエンドに到達したことを示すラックエンド信号を受け取ったときに、前記駆動モータに供給する電流を角度差信号によって決まる値より増加させる反力信号を発生させるラックエンド反力信号発生手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置とした。
この車両用制御装置は、ラックエンドに到達したと判定したときに駆動モータに供給する電流を増やしてステアリングシャフトに大きい反力を生成させる。反力が大きくなることで運転者にラックエンド感が与えられる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両用制御装置において、前記操向モータに供給される電流を検出する電流センサと、ラックエンドに相当する操向角度で前記操向モータの回転が検出されず、かつ前記操向モータに供給される電流が所定値を越えたときにラックエンド信号を発生するラックエンド判定手段とを有することを特徴とする。
ラックエンドに到達したことを判定する際に、電流値だけで判断すると操向中で目標に対する角度差が大きいときに誤判定することがある。また、エンコーダの出力だけでは、操向輪が停止しているときに誤判定することがある。ラックエンド判定手段では、操向角度、電流値、エンコーダの出力を監視することでラックエンドの判定精度を高めている。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の車両用制御装置において、前記操向輪の操向角度が変化せずに、前記操向モータに供給される電流が所定値を越えたときに前記操向モータに供給される電流を低減させる電流低減信号発生回路を有することを特徴とする。
この車両用制御装置は、操向角度が変化しないのに対して電流値が増加するような場合に、操向モータに供給する電流を低減させ、操向モータのロックを防止する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、操舵中にラックエンドに到達したときに、回転軸に作用させる反力を増大させるようにしたので、反力の変化から運転者にラックエンドに到達したことを認識させ易くなる。ラックエンドを越えた操舵が行われることが防止され、電動機がロックしたときの電流の流れ過ぎを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１及び図２に示すように、車両用制御装置１は、運転者が操作する入力手段であるステアリングホイール２が取り付けられたステアリングシャフト３と、操向輪（以下、タイヤという）４を操向させるステアリングギヤ５とが機械的に接続されておらず、ステアリングシャフト３側の第一の制御装置６と、ステアリングギヤ５の第二の制御装置７と介して電気的に接続されている。
【００１０】
ステアリングシャフト３は、車体に固定されたハウジング１１に回転自在に支持されている。ハウジング１１内には、電動機に減速機構を取り付けた駆動モータ１２が収容されており、駆動モータ１２の動力をステアリングシャフト３に伝達可能に連結されている。さらに、ハウジング１１には、ステアリングホイール２の回転に応じてパルス信号を出力する第１のエンコーダ１３と、ステアリングホイール２の操舵角度の中立点を検出する第３のエンコーダ１４とが取り付けられている。駆動モータ１２は、駆動回路１５を介して第一の制御装置６に接続されている。駆動回路１５は、スイッチング素子などを有し、不図示の電源からの電流を駆動モータ１２に供給するように構成されている。
【００１１】
第１のエンコーダ１３は、光学式のロータリエンコーダが用いられている。ロータリエンコーダは、ステアリングホイール２と共に回転する不図示の円板を有し、この円板には２列のパターンが形成されている。各パターンは、例えば、周方向に等間隔に形成された略同じ幅のスリットからなり、一方のパターンのスリットの配置に対して他方のパターンのスリットの配置を周方向にスリット幅の１／４だけずらして配置されている。したがって、円板を挟んで発光素子と受光素子を配置すれば、それぞれのパターンに対応して１／４周期だけパルスの発生タイミングがずれた信号が得られる。このようなパルス信号の一例を図３に示す。以下、一方のパターンによって発生する第１のパルス信号をＡ相の回転検出信号Ａｗとし、他方のパターンによって発生する第２のパルス列信号をＢ相の回転検出信号Ｂｗとする。
【００１２】
第２のエンコーダ１４は、操舵角度をリセットする位置を検出する中心位置検出センサとして使用される。例えば、ステアリングホイール２を操舵可能な範囲で回転させたときに１回転するように減速された円板にマーカを設け、このマーカを検出したときにパルス信号を出力するセンサが用いられる。マーカは、タイヤ４が直進方向に向くときのステアリングホイール２の回転位置に対応して設けられている。車両は、直進方向に対して右側及び左側のそれぞれに同じ量だけタイヤ４を操向可能に構成されているので、このときのステアリングホイール２の回転位置は、操舵可能な領域の中立点に相当する。したがって、運転者がステアリングホイール２を回転させているときに、中立点に達する度に初期位置信号として中立点位置信号Ｃｗ（図３参照）が１つ出力される。中立点位置信号Ｃｗは、回転検出信号Ａｗ，Ｂｗのそれぞれの周期の１／２よりも長く、回転検出信号Ａｗ，Ｂｗのそれぞれの周期よりも短い時間幅のパルス信号である。
【００１３】
第一の制御装置６は、第１のカウント手段として、それぞれの回転検出信号Ａｗ，Ｂｗが入力されるアップダウン判定回路２１と、回転検出信号Ａｗが入力されるエッジ検出手段５２Ａと、回転検出信号Ｂｗが入力されるエッジ検出手段５２Ｂと、第１のカウンタであるアップダウンカウンタ２４とを有する。
アップダウンカウンタ２４は、各エッジ検出手段２２Ａ，２２Ｂの出力がＯＲ回路２５を介して接続されると共に、アップダウン判定回路２１の出力及びリセット信号整形手段２３の出力が接続されている。リセット信号整形手段２３は、中立点位置信号Ｃｗが入力されたときにアップダウンカウンタ２４の第１のカウント信号をリセットするリセット信号を生成し、リセット端子に入力する。
【００１４】
アップダウンカウンタ２４から出力される第１のカウント信号は、操作角度算出手段２９に接続されている。操作角度算出手段２９は、操舵角度マップ２７を検索して操舵角度を算出する。操舵角度マップ２７は、アップダウンカウンタ２４のカウント値と操舵角度を対応付けた構成を有する。操作角度算出手段２９の出力は、出力回路３１と、角度差信号算出手段３２に接続されている。
角度差信号算出手段３２は、実操舵角度に加えて、操向角度信号受信手段３３を介して第二の制御装置７の操向角度の信号が入力される。操向角度に対する実操舵角度の角度差の算出結果が角度差信号算出手段３２の出力として操舵反力算出手段３４に入力される。
【００１５】
操舵反力算出手段３４は、操舵反力マップ３５を検索して駆動モータ１２で発生させる操舵反力を算出する。操舵反力マップ３５は、角度差と操舵反力を対応付けた構成を有する。操舵反力は、操向角度に操舵角度を一致させるような大きさ及び向きが選択される。操舵反力算出手段３４の出力は、駆動信号生成手段３６に接続されている。駆動信号生成手段３６は、操舵反力算出手段３４の出力と、ラックエンド反力信号発生手段３７の出力を受けて駆動モータ１２の駆動信号を生成し、駆動回路１５に出力する。ラックエンド反力信号発生手段３７には、ラックエンド信号検出手段３８の出力が接続されている。ラックエンド信号検出手段３８は、ラックエンドに突き当たったときに第二の制御装置７から出力されるラックエンド信号が入力される。
【００１６】
図２に示すように、ステアリングギヤ５は、駆動手段として電動機に減速機構が取り付けられた操向モータ４１と、操向モータ４１の回転をステアリングロッド４２の直線運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。ステアリングロッド４２の両端にはタイロッド４３とナックルアーム４４を介してタイヤ４が接続されている。操向モータ４１は、駆動回路４５を介して第二の制御装置７に接続されている。駆動回路４５は、スイッチング素子などを有し、不図示の電源からの電流を操向モータ４１に供給するように構成されている。
【００１７】
操向モータ４１には、操向モータ４１の回転から操向角度を検出する第３のエンコーダ４６が取り付けられている。第３のエンコーダ４６は、前記と同様に光学式のロータリエンコーダを使用している。第３のエンコーダ４６からは、第４のパルス列信号であるＡ相の回転検出信号Ａｇと、パルスの発生タイミングが１／４周期ずれた第５のパルス列信号であるＢ相の回転検出信号Ｂｇとが出力される。
ステアリングギヤ５には、操向角度をリセットする位置を検出する中心位置検出センサとして、操向角度の中立点を検出する第４のエンコーダ４７が取り付けられている。第４のエンコーダ４７は、タイロッド４３が最も右に移動したラックエンドから、最も左に移動したラックエンドまでの間の中間地点を検出することで操向角度の中立点を検出するもので、タイロッド４３と共に移動する不図示のマーキングを検出して初期位置信号として中立点位置信号Ｃｇ（図３参照）を１つ出力するように構成されている。中立点位置信号Ｃｇは、回転検出信号Ａｇ，Ｂｇのそれぞれの周期の１／２よりも長く、回転検出信号Ａｇ，Ｂｇのそれぞれの周期よりも短い時間幅のパルス信号である。
【００１８】
第二の制御装置７は、第２のカウント手段として、それぞれの回転検出信号Ａｇ，Ｂｇが入力されるアップダウン判定回路５１と、回転検出信号Ａｇが入力されるエッジ検出手段５２Ａと、回転検出信号Ｂｇが入力されるエッジ検出手段５２Ｂと、第２のカウンタであるアップダウンカウンタ５４とを有する。
アップダウン判定回路５１の出力は、第２のカウンタであるアップダウンカウンタ５４と、ラックエンド判定手段７１に接続されている。
アップダウンカウンタ５４は、各エッジ検出手段５２Ａ，５２Ｂの出力がＯＲ回路５５を介して接続されると共に、アップダウン判定回路５１の出力及びリセット信号整形手段５３の出力が接続されている。リセット信号整形手段５３は、中立点位置信号Ｃｇが入力されたときにアップダウンカウンタ５４の第２のカウント信号をリセットするリセット信号を生成し、リセット端子に入力する。
【００１９】
アップダウンカウンタ５４から出力される第２のカウント信号は、操向角度算出手段５９に入力される。操向角度算出手段５９は、操向角度マップ６０を検索して操向角度を算出する。操向角度マップ６０は、アップダウンカウンタ５４の第２のカウント値と操向角度を対応付けた構成を有する。操舵角度の信号は、出力回路６１を通して第一の制御装置６の操向角度信号受信手段３３（図１参照）に出力されると共に、ラックエンド判定手段７１に入力される。さらに、角度差信号算出手段６２及び角度比較手段７２にも接続される。
ラックエンド判定手段７１は、タイマ７３のカウント値が所定値に達したら、ラックエンド信号発生手段７４に信号を送る。ラックエンド信号発生手段７４は、ラックエンド信号を発生させ、出力回路６１を通して第一の制御装置６に送信する。
角度比較手段７２は、メモリ７５に登録されたデータを参照可能に構成されている。メモリ７５には、所定時間前の操舵角度が格納されている。メモリ７５のデータは、角度比較手段７２によって随時書き換えられる。
【００２０】
角度差信号算出手段６２には、操舵角度信号受信手段６３を介して第一の制御装置６の出力回路３１から送信される操舵角度の信号が入力される。角度差信号算出手段６２の出力は、操向角度決定手段６４に接続されている。操向角度決定手段６４は、目標操向角度マップ６５を検索して目標操向角度を算出する。目標操向角度マップ６５は、実際の操向角度に対する角度差が大きい場合には、出力が大きくなるように設定されている。目標操向角度の信号は、駆動信号生成手段６６で駆動信号に変換されて駆動回路４５に出力される。
【００２１】
駆動回路４５から操向モータ４１に供給される電流は、電流センサ８１でモニタさている。電流センサ８１の出力は、電流検出回路８２を経て電流比較手段８３に入力される。電流比較手段８３は、電流センサ８１で検出した電流値と、メモリ８４に登録されている閾値を比較する。電流値が閾値を越えたら、ラックエンド判定手段７１と電流低減信号発生回路８５に信号を出力する。
電流低減信号発生回路８５は、ラックエンド判定手段７１及び角度比較手段７２の出力も入力されるようになっており、電流低減信号を駆動信号生成手段６６に電流低減信号を出力して電流指令値を低減させる。
【００２２】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
運転者がステアリングホイール２を回転させると、第１のエンコーダ１３から回転角度に応じて２通りのパルス列信号（回転検出信号Ａｗ，Ｂｗ）が第一の制御装置６に出力される。アップダウン判定回路２１は、回転検出信号Ａｗと回転検出信号Ｂｗのそれぞれのパルス列信号の信号レベルが変化する順番からステアリングホイール２の回転方向を判定する。図３の矢印ＡＡ１に示す方向では、回転検出信号Ａｗがハイレベルになってから、回転検出信号Ｂｗがハイレベルになる。この場合には、例えば、ステアリングホイール２が右方向に操舵されているとみなし、アップダウンカウンタ２４にカウントアップするように指令する。ステアリングホイール２を逆回転させたときは、矢印ＡＡ１と反対、つまり矢印ＡＡ２に示す方向で各パルスが出力されることになる。この場合、回転検出信号Ｂｗがハイレベルになってから、回転検出信号Ａｗがハイレベルになるので、アップダウン判定回路２１がアップダウンカウンタ２４にカウントダウンするように指令する。
【００２３】
エッジ検出手段２２Ａは、回転検出信号Ａｗのパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをそれぞれ検出し、ＯＲ回路２５に出力する。同様に、エッジ検出手段５２Ｂは、回転検出信号Ｂｗのパルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジをそれぞれ検出し、ＯＲ回路２５に出力する。ＯＲ回路２５は、両エッジ検出手段５２Ａ，２２Ｂの信号の論理和を演算し、いずれかのエッジ検出手段２２Ａ，２２Ｂがエッジを検出したらパルスが立ち上がるような信号を作成する。これによって、第１のエンコーダ１３から出力されるパルス状の信号の分解能が４倍になる。
アップダウンカウンタ２４は、車両の直進走行に相当する中立点位置を基準にしてＯＲ回路２５から出力されるパルス信号をカウントする。アップダウン判定回路２１がカウントアップを指令しているときは、入力されたパルスを前回までのパルス数のカウント値に加算する。アップダウン判定回路２１がカウントダウンを指令しているときは、入力されたパルスを前回までのパルス数のカウント値から減算する。
【００２４】
操作角度算出手段２９は、アップダウンカウンタ２４のカウント値として出力される第１のカウント信号で操舵角度マップ２７を検索し、第１のカウント信号に対応する実操舵角度を取得する。実操舵角度の信号（操舵角度度信号）は、出力回路３１から第二の制御装置７に向けて送信される。
【００２５】
第二の制御装置７では、操舵角度信号を操舵角度信号受信手段６３で受信する。角度差信号算出手段６２は、実操舵角度に対応する操向角度（以下、目標操向角度という）を算出する。さらに、操向角度算出手段５９で算出された現在のタイヤ４の操向角度（以下、実操向角度という）と、目標操向角度の差を算出し、角度差信号として出力する。
操向角度決定手段６４は、角度差信号で目標操向角度マップ６５を検索して操向角度の指令値を決定する。この指令値は、角度差がゼロになるような操向角に相当する。駆動信号生成手段６６は、指令値に応じた駆動信号を作成して駆動回路４５に出力し、操向モータ４１を回転させ、ステアリングロッド４２を移動させる。これによって、タイロッド４３等で連結されたタイヤ４の角度が変化する。
【００２６】
操向モータ４１が回転すると、第３のエンコーダ４６から２通りの回転検出信号Ａｇ，Ｂｇが出力される。第二の制御装置７は、アップダウン判定回路５１でそれぞれの回転検出信号Ａｇ，Ｂｇのそれぞれのパルス列信号の信号レベルの変化から回転方向を判定する。判定のアルゴリズムは、第一の制御装置６のアップダウン判定回路２１と同じである。また、各エッジ検出手段５２Ａ，５２ＢとＯＲ回路５５で回転検出信号Ａｇ，Ｂｇに対して分解能が４倍のパルス信号を作成する。
アップダウン判定回路５１の指令に従ってアップダウンカウンタ５４はＯＲ回路５５から出力されるパルス信号をカウントアップ又はカウントダウンする。アップダウンカウンタ５４のカウント値として出力される第２のカウント信号で操向角度算出手段５９が操向角度マップ６０を検索し、操向角度算出手段５９がカウント値で操向角度マップ６０を検索し、実操向角度を求める。実操向角度の信号（操向角度信号）は、前記した角度差信号算出手段６２及び操向角度決定手段６４に入力され、操向モータ４１の制御に利用される。さらに、出力回路６１から第一の制御装置６に送られる。
【００２７】
第一の制御装置６では、操向角度信号を操向角度信号受信手段３３で受信し、角度差信号算出手段３２で実操向角度に対応する操舵角度（以下、目標操舵角度という）を算出する。さらに、操作角度算出手段２９で算出した実際の操舵角度（以下、実操舵角度という）を操舵角度信号として取得し、目標操舵角度に対する実操舵角度との角度差を算出する。このとき得られる角度差信号で操舵反力算出手段３４が操舵反力マップ３５を検索して操舵反力が決定される。駆動信号生成手段３６が操舵反力に応じて駆動モータ１２の駆動信号を生成させ、駆動回路１５から駆動モータ１２に通電させる。駆動モータ１２に連結された回転軸であるステアリングシャフト３に、駆動モータ１２の回転によって力が発生する。この力は、ステアリングホイール２を操作する運転者にとって負荷として作用する。これによって、ステアリングホイール２の操舵角度とタイヤ４の実際の操向角度が速やかに一致するようになる。また、路面状態などのインフォメーションが運転者に伝達され、操作性が向上する。
【００２８】
ここで、ステアリングギヤ５がラックエンドまで移動したときは、それ以上はタイヤ４を操向させることができない。この場合、操向モータ４１に取り付けられた第２のエンコーダ４６がパルス信号を出力しなくなるので、ＯＲ回路５５からラックエンド判定手段７１にパルス信号が出力されなくなる。
【００２９】
このとき、運転者がラックエンドに到達したことに気づかずにステアリングホイール２をさらに回転操作すると、タイヤ４の操向角度はこれ以上増やせないので操向角度と操舵角度の差が大きくなって操向モータ４１に供給される電流が増加する。電流比較手段８３は、電流センサ８１の検出値がメモリに登録されているデータを越えたら、ラックエンド判定手段７１と電流低減信号発生回路８５のそれぞれに信号を出力する。
【００３０】
ラックエンド判定手段７１は、操向角度算出手段５９から入力される操向角度信号と、ＯＲ回路５５及び電流比較手段８３の出力を監視する。操向角度がラックエンドに相当する角度であり、かつＯＲ回路５５からのパルス信号が入力されずに、電流比較手段８３からの信号が入力されたら、タイマ７３を起動させて予め定められた待機時間が経過するまで待つ。待機時間が経過しても操向角度信号と、ＯＲ回路５５からのパルス信号と、電流比較手段８３から入力される信号に変化がないときは、ラックエンド信号発生手段７４及び電流低減信号発生回路８５に信号を出力し、ラックエンド信号発生手段７４からラックエンドに到達したことを知らせるラックエンド信号を出力させる。ラックエンド信号は、出力回路６１から第一の制御装置６に送信され、ラックエンド信号検出手段３８に入力される。
【００３１】
電流低減信号発生回路８５は、電流比較手段８３からの信号に加えて、角度比較手段７２からも信号を受け取ったら、駆動信号生成手段６６に電流低減信号を出力する。角度比較手段７２は、メモリ７５に登録されている所定時間前の操向角度と、新たに入力された現在の操向角度の差がないときに信号を出力する。このため、電流低減信号発生回路８５は、駆動モータ４１に入力される電流が大きく、タイヤ４の角度変化がないときで、ラックエンド判定手段７１がラックエンド信号を出力したときにラックエンドを越えて操向させようとしていると判定して電流低減信号を出力する。これを受けた駆動信号生成手段６６は、電流目標値を下げた駆動信号を駆動回路４５に出力させ、操向モータ４１に入力される電流を減らす。
【００３２】
第一の制御装置６では、ラックエンドに到達したことを示す信号をラックエンド信号検出手段３８で受け取ったら、ラックエンド反力信号発生手段３７から駆動信号生成手段３６にラックエンド反力信号を出力させる。駆動信号生成手段３６では、ラックエンド反力信号を受け取ったら、操舵反力算出手段３４で決定した操舵反力に相当する電流指令値に、予め定められた計数を掛けて電流指令値を増大させ、増大させた電流指令値に基づく駆動信号を作成する。その結果、駆動モータ１２に供給される電流が増加し、角度差による反力より大きい操舵反力がステアリングシャフト３に発生する。運転者は、反力が大きくなることでラックエンドに突き当たったことを感じてステアリングホイール２を戻したり、回転を停止させたりする。
【００３３】
この実施の形態では、ステアリングギヤ５側でラックエンドに到達したと判定したときに、ステアリングホイール２に与える操舵反力を増大させるようにした。このときの操舵反力であるラックエンド反力は、操舵角度と操向角度の差に基づいて発生させる反力より大きくなるので、運転者がラックエンド感を感じ易くなる。ステアリングホイール２が必要以上に回されることが防止され、操向モータ４１がロックした場合に電流が流れ続けることを防止できる。
ラックエンド到達の判定は、操向モータ４１に入力される電流と、操向角度の２つを監視することで行うので、操向中に単に電流が増大しているだけの場合や、操向角度が変化しないだけの場合にラックエンド到達と判定されることがなくなり、判定処理の精度が向上する。ラックエンド判定手段７１は、タイマ７３を用いることでラックエンドに到達したとみなせる状態が所定時間経過したときにラックエンド信号を発生させるようにしたので、誤動作が防止される。
ラックエンドに到達したと判定されたときは、電流低減信号発生回路８５で操向モータ４１に供給する電流を低減させるようにしたので、操向モータ４１のロックを防止できる。電流低減信号は、操向角度が変化しないのに対して電流値が増加するような場合に出力されるので、単にタイヤ４を操向していないときや、目標操向角度に対する実操向角度の差が大きいだけの場合の誤動作が防止される。
【００３４】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、第一、第二の制御装置６，７を１つの制御装置から構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用制御装置のステアリングホイール側の構成を示すブロック図である。
【図２】車両用制御装置のステアリングギヤ側の構成を示すブロック図である。
【図３】アップダウンカウンタに入力される信号を説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      車両用制御装置
２      ステアリングホイール
３      ステアリングシャフト
４      タイヤ（操向輪）
５      ステアリングギヤ（駆動手段）
６      第一の制御装置
７      第二の制御装置
１２      駆動モータ
１３      第１のエンコーダ
１５      駆動回路
２４      アップダウンカウンタ（第１のカウント手段）
２９      操舵角度算出手段
３２      角度差信号算出手段
３６      駆動信生成手段
３７      ラックエンド反力発生手段
４１      操向モータ（駆動手段）
４６      第３のエンコーダ
５４      アップダウンカウンタ（第２のカウント手段）
５９      操向角度算出手段
７１      ラックエンド判定手段
７２      角度比較手段
７４      ラックエンド信号発生手段
８１      電流センサ
８３      電流比較手段
８５      電流低減信号発生回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008285030.tif 000005