(57)【要約】【課題】  車両のステア・バイ・ワイヤシステムのステアリングホイールと車輪とをリアルタイムでアラインメントさせるシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】  本発明は２つの独立した前輪を備えた車両のステア・バイ・ワイヤシステムのホイールをリアルタイムで初期アラインメントさせる方法を提供する。本発明の方法は、ステアリングホイール制御サブシステムおよび車輪制御サブシステムを設ける段階と、車輪とステアリングホイールとを初期アラインメントさせる初期アラインメントユニットおよび手順を設ける段階と、相対およびステアリングホイール絶対角度および車輪角度を受ける段階と備えている。【選択図】      図１
2004249982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの独立した前輪を備えた車両のステア・バイ・ワイヤシステムのホイールをリアルタイムで初期アラインメントさせる方法であって、
絶対および相対ステアリングホイール角度、絶対および相対左側車輪角度、および絶対および相対右側車輪角度を検出する段階と、
ステアリングホイール相対角度およびステアリングホイール絶対角度に基いたステアリングホイールアラインメント基準角度、左側車輪相対角度および左側車輪絶対角度に基いた左側車輪アラインメント基準角度、および、右側車輪相対角度および絶対右側車輪角度に基いた右側車輪アラインメント基準角度を含むホイールアラインメント基準角度を生成する段階と、
初期アラインメント状態および公称制御状態を定めるステア・バイ・ワイヤシステムの作動状態を決定するスイッチ制御信号を生成する段階であって、該スイッチ制御信号が、閾値を用いた論理演算で、相対角度と絶対角度との間のステアリングホイール角度および車輪アラインメント基準角度に基いて生成される段階と、
ステアリングホイールアラインメント角度、左側車輪アラインメント角度および右側車輪アラインメント角度の１つが初期アラインメント状態と公称制御状態との間のスイッチ閾値より大きい場合に、ステアリングホイール角度および車輪アラインメント基準角度が入力信号となるようにステア・バイ・ワイヤ制御システムに入力される初期アラインメント状態を維持する段階と、
ステアリングホイールアラインメント基準角度、左側車輪アラインメント基準角度および右側車輪アラインメント基準角度に基いて、左側車輪と、右側車輪と、ステアリングホイールとをアラインメントさせる段階と、
ステアリングホイールアラインメント角度、左側車輪アラインメント角度および右側車輪アラインメント角度が初期アラインメント状態および公称制御状態のスイッチ閾値より小さい場合に、ステアリングホイール角度および車輪基準角度が入力信号となるようにステア・バイ・ワイヤシステムに入力される公称制御状態に切換える段階と、
を備えていることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステア・バイ・ワイヤシステムの車輪をリアルタイムで初期アラインメントするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステア・バイ・ワイヤシステムでは、ステアリングホイールと前輪との間の機械的リンク機構は省略されている。また、或るステア・バイ・ワイヤシステムでは、両前輪間の機械的リンク機構も省略されている。これに代えて、２つの独立した車輪電気モータアクチュエータが車両に設けられ、各アクチュエータが各前輪を独立して作動させる。これにより、両前輪は互いに独立して動くことができる。また、ステアリングホイール電気モータアクチュエータは、慣れたステアリングフィールを提供し且つ操舵コマンドを車輪に伝えることができるように車両のステアリングホイールを連結するためにも使用される。
【０００３】
ステア・バイ・ワイヤシステムでは、車両の車輪およびステアリングホイールを制御装置に初期アライメントを実行させることが必要である。ステアリングホイールと２つの車輪との間の初期アラインメントは、ステア・バイ・ワイヤシステムがパワー・オン状態にあり且つ初期化される初期状態に実行されるべきである。機械的連結が存在しないので、ステア・バイ・ワイヤシステムのホイールを初期アラインメントするまでは、ステアリングホイールおよび２つの車輪の角度位置は決定されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステアリングホイールと車輪との間、および、２つの車輪の間の初期アラインメントをリアルタイムで実行するためには、ステアリングホイールおよび車輪の絶対角度位置が決定されるべきであり、かつ、一つのアラインメント手法は、ステアリングホイールおよび車輪をステア・バイ・ワイヤシステムの初期化プロセスでの所望角度位置に制御するための開発であるべきである。
【０００５】
ステアリングホイールと２つの車輪との間の初期アラインメントを実行することは重要である。初期アラインメントを実行しないと、ステアリングホイールと２つの車輪との間のずれが生じる。従って、本発明の一つの目的は、ステア・バイ・ワイヤシステムのステアリングホイールと車輪とのアラインメントをリアルタイムで行うシステムおよび方法を提供することにある。本発明の他の目的は、ステア・バイ・ワイヤシステムに基いたリアルタイムアラインメント技術を使用することによりリアルタイムアラインメントするシステムおよび方法を提供することにある。本発明の更に別の目的は、ステア・バイ・ワイヤシステムのリアルタイム初期アラインメント方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、概略的には、２つの独立した前輪を備えた車両のステア・バイ・ワイヤシステムのホイールをアラインメントする方法を提供する。本発明によるステア・バイ・ワイヤシステムは、２つの部分、すなわちステアリングホイールサブシステムと、２つの独立した前輪を備えた車輪サブシステムとを有すると考えることができる。ステアリングホイールサブシステムを車輪サブシステムにリンクさせるため、電線を通して電気信号が送えられる。ステアリングホイールサブシステムの主な機能は、ステアリング方向基準角度を提供すること及び車両のドライバに適当なステアリングフィールを与えることである。車輪サブシステムの主な機能は、車輪角度と、ステアリングホイールサブシステムにより与えられるステアリングホイール角度基準入力との間のトラッキングを確立することである。これらの２つのサブシステムは、ステア・バイ・ワイヤシステムとして一体化され、かつ制御システム設計方法を使用して車両のステアリング機能を実行するように設計されている。
【０００７】
ステアリングホイールおよび車輪の絶対角度を決定するため、１つのステアリング絶対角度センサおよび２つの車輪絶対角度センサが、それぞれ、ステアリングホイールサブシステムおよび車輪サブシステム内に取付けられている。ステアリングホイール絶対角度および車輪絶対角度の値に基いて、ステアリングホイールサブシステムおよび車輪サブシステムを備えたステア・バイ・ワイヤシステムで、リアルタイムの初期アラインメントシステムおよび方法が実行される。
【０００８】
リアルタイム初期アラインメントシステムおよび方法は、ステアリングホイール制御サブシステムおよび車輪制御サブシステムの基準入力信号を変化させる。ステアリングホイール制御サブシステムおよび車輪制御サブシステムの構造およびパラメータは、初期アラインメントによる影響を受けない。このように、この初期アラインメントは複雑な制御システムを用いること無く、ステア・バイ・ワイヤシステムにおける初期アラインメントを行う。
【０００９】
本発明を使用すると、ホイール絶対角度およびホイール相対角度の符号を考慮する必要がない。また、初期アラインメントのプロセスにおいて、ステアリングホイールおよび車輪の戻り速度は調節可能である。ステアリングホイール制御サブシステムおよび車輪制御サブシステムの相対ゲインを調節することにより、初期アラインメント時のホイール速度も、速度要求に応じて調節できる。
【００１０】
本発明の他の目的、特徴および長所は、添付図面に関連して述べる以下の説明および特許請求の範囲を参照することにより明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明による車両のステア・バイ・ワイヤシステム１０を示すものである。図示のように、車両のステア・バイ・ワイヤシステム１０は、独立した左右の前輪を備えている。図１に示すように、ステア・バイ・ワイヤシステム１０は、車輪サブシステム１５と、ステアリングホイールシステム１６とを備えている。ステア・バイ・ワイヤシステム１０は、車輪サブシステム１５の車輪コントローラ１３と、ステアリングホイールサブシステム１６のステアリングホイールコントローラ１４とを備えたステア・バイ・ワイヤ制御モジュール１２を備えている。ステア・バイ・ワイヤ制御モジュール１２は、車輪サブシステム１５とステアリングホイールサブシステム１６とをリンクする。
【００１２】
図１に示すように、車輪サブシステム１５は、左側タイロッド１９に連結された左側車輪１８と、右側タイロッド２１に連結された右側車輪２０とを備えている。車輪サブシステム１５は更に、それぞれが左右のモータ増幅器３６、３８に電気的に接続されている左右の車輪アクチュエータ４０、４２を備えている。左右のモータ増幅器３６、３８は、車輪コントローラ１３から制御信号を受ける。アクチュエータ４０、４２は、それぞれの増幅器３６、３８から電流信号を受けて、それぞれ、左右の車輪１８、２０にトルクを付与する。左側車輪アクチュエータ４０には、左側車輪角度を検出するための左側車輪角度センサ３２が取付けられている。右側車輪アクチュエータ４２には、右側車輪角度を検出するための右側車輪角度センサ３４が取付けられている。左右の車輪センサ３２、３４は車輪コントローラ１３と電気的に接続され、コントローラ１３が処理すべき左右の車輪角度を表す信号をコントローラ１３に送ることができるように構成されている。車輪コントローラ１３は、複数の入力信号を受け、それぞれ、アクチュエータ４０、４２を用いて左右の車輪１８、２０を制御するための車輪制御信号を生成する。
【００１３】
センサ３２、３４は、一般に、相対角度測定値を生成する。初期アラインメントを実行しかつ冗長性車輪角度センサ（redundant road wheel angle sensors）となるようにするため、ホイール絶対角度センサが使用される。左側車輪の絶対角度センサ３２ａが左側車輪アクチュエータ４０に取付けられ、左側車輪の絶対角度を検出する。右側車輪の絶対角度センサ３４ａが右側車輪アクチュエータ４２に取付けられ、右側車輪の絶対角度を検出する。左右の絶対車輪センサ３２ａ、３４ａは、車輪コントローラ１３に電気的に接続され、コントローラ１３が処理すべき左右の絶対車輪角度を表す信号をコントローラ１３に送ることができるように構成されている。
【００１４】
典型的な機械的連結機構を備えた車両の従来のステアリングシステムでは、車輪は、車両のステアリングホイールからステアリングホイール入力を直接、受ける。そして、車輪角度は、ステアリングホイール角度を機械的にトラッキングする。本発明による上記車輪サブシステム１５を備えたステア・バイ・ワイヤシステムでは、ステアリング角度信号が、電線によって車輪サブシステムに電気的に送られる。従って、車輪サブシステム１５の１つの機能は、ステアリングホイール基準角度に対して車輪角度をトラッキングさせることである。また、各車輪角度は、ステアリングホイール基準角度を独立してトラッキングすべきであり、２つの車輪角度は互いに影響を与えない。このようなトラッキング機能は、車輪サブシステム１５の車輪コントローラ１３で実行される制御システム設計を用いることにより実現できる。
【００１５】
ステアリングホイールサブシステム１６は、ステアリングシャフト４６に取付けられたステアリングホイール４４を備えている。本実施形態では、ステアリングホイールセンサ４８が、ステアリングシャフト４６またはステアリングホイールアクチュエータ５２に取付けられ、ステアリングホイール角度を検出することができるように構成されている。ステアリングホイールセンサ４８はステアリングホイールコントローラ１４に電気的に接続され、コントローラ１４は、センサ４８から、ステアリングホイール角度を表す信号を入力される。ステアリングホイールサブシステム１６は更にステアリングホイールモータ増幅器５０を備えている。該ステアリングホイールモータ増幅器５０は、制御信号を受けかつ電流信号をステアリングホイールアクチュエータ５２に出力するステアリングホイールコントローラ１４に電気的に接続されている。ステアリングホイールアクチュエータ５２はモータ増幅器５０に電気的に接続されかつステアリングシャフト４６に取付けられ、増幅器５０から電流を受けステアリングホイール４４に反動トルクを加えることができるように構成されている。ステアリングホイールコントローラ１４は、ステアリングホイール角度信号、車輪角度信号、車輪トルク信号および車両信号（図示せず）を受けて、ステアリングホイール制御信号を生成する。
【００１６】
ステアリングホイールセンサ４８は、一般に、相対角度測定値を生成する。初期アラインメントを実行しかつ冗長性車輪角度センサとなるようにするため、ステアリングホイール絶対角度センサが使用される。ステアリングホイール絶対角度センサ４８ａはステアリングシャフト４６またはステアリングホイールアクチュエータ５２に取付けられ、ステアリングホイール絶対角度を検出するように構成されている。ステアリングホイール絶対角度センサ４８ａはステアリングホイールコントローラ１４に電気的に接続され、コントローラ１４は、ステアリングホイール絶対角度を表す信号をセンサ４８ａが入力される。
【００１７】
一般的な機械的連結機構を備えた従来のステアリングシステムでは、車両のドライバは、ステアリングホイールを回すことにより車両の方向を直接的に制御しかつステアリングシャフトに生じるトルクによってステアリングフィールを得る。ステアリングホイールと車輪との間に機械的連結機構が存在しない本発明によるステア・バイ・ワイヤシステムでは、フィードバック制御構造を有するステアリングホイール制御サブシステムにより、慣れ親しんだステアリングフィールを創出できる。従って、ステアリングホイールサブシステム１６の主な機能は、車両のドライバにリアルなステアリングフィールを与えかつ車輪サブシステム１５にステアリングホイール角度基準信号を提供することである。この機能は、ステアリングホイールサブシステム１６のステアリングホイールコントローラ１４で実行される制御システム設計方法を用いることにより実現される。
【００１８】
図１に示すように、ステアリングホイールコントローラ１４は車輪コントローラ１３に電気的に接続されている。コントローラ１３、１４は、ステア・バイ・ワイヤ制御モジュール内に一体化され、ステアリング機能を遂行する。ステア・バイ・ワイヤ制御モジュール１２には、例えば車両速度、ヨーレートおよび横方向加速度等の付加的な車両信号が更に入力される。これは、車両に取付けられた速度センサ、ヨーレートセンサおよび横方向加速度センサから入力される。また、ステア・バイ・ワイヤ制御モジュール１２は、リアルタイムで初期アラインメントを実行するためのリアルタイム初期アラインメントユニットを備えている。
【００１９】
図２は、左右の車輪の間、および、ステアリングホイールと車輪の間の初期アラインメントを行うリアルタイム初期アラインメントユニット１０ａを備えたステア・バイ・ワイヤ制御システムを示すブロック図である。図示のように、本発明の一実施形態によれば、リアルタイム初期アラインメントユニット１０ａは、車輪制御サブシステム１５およびステアリングホイール制御サブシステム１６への入力信号を供給する。図２に示す制御システム構成（この構成は、図１に示したステア・バイ・ワイヤシステム組立体に基いている）には、ブロックを用いた構成要素、および制御変数と、入力変数と、出力変数と、基準変数との間の変数関係が示されている。
【００２０】
図２に示すように、車輪サブシステム１５は、ステアリングホイール角度信号θsおよび車両信号を受ける基準コマンド発生器１１０を備えている。このような車両信号には、車両速度、ヨーレートおよび横方向加速度が含まれる。基準コマンド発生器１１０は、ステアリングホイール角度信号および車両信号に基いたアルゴリズムを使用して、左右の車輪基準角度θrefl、θrefrを決定する。左側車輪基準角度θreflは所望の左側車輪角度位置を表し、右側車輪基準角度θrefrは所望の右側車輪角度位置を表す。両車輪基準角度θrefl、θrefrは、同じ値でも、異なる値でもよい。ステアリングホイール角度信号θsと、左右の車輪基準角度θrefl、θrefrとの間の可変ステアリング比は、基準コマンド発生器１１０で実行される。
【００２１】
図２に示す車輪サブシステム１５は、更に、車輪制御型プラントおよび車輪コントローラ１３を備えた閉ループ車輪制御システム１２０を備えている。車輪制御型プラントは、車輪、モータ増幅器、モータアクチュエータ、車輪相対角度センサおよび車輪絶対角度センサおよびタイロッドを有する図１に示した構成要素を備えた車輪システム組立体をいうが、これに限定されるものではない。閉ループ車輪制御システム１２０は、車輪コントローラ１３を用いることにより、車輪基準角度θrefl、θrefrをトラッキングする車輪角度θrl、θrrを実現する。
【００２２】
図２には更にステアリングホイールサブシステム１６が示され、システム１６は、ステアリングホイール基準角度θsを車輪サブシステム１５に供給し、かつ車両のドライバに適当なステアリングフィールを提供する。ステアリングホイールシステムのこれらのステアリング機能は、フィードバック制御を使用することにより遂行される。ステアリングホイールサブシステム１６は、ステアリングホイール制御型プラントおよびステアリングホイール１４で構成される。ステアリングホイール制御型プラントは、ステアリングホイール、モータ増幅器、モータアクチュエータ、相対およびステアリングホイール絶対角度センサおよびステアリングホイールシャフトを含む図１に示した構成要素を備えたステアリングホイールシステム組立体で構成されるが、これに限定されるものではない。ステアリングホイール閉ループ制御システムは、ステアリングホイール基準角度を与えるステアリング機能、および車輪コントローラ１４により車両のドライバにステアリングフィールを与えるステアリング機能を遂行する。
【００２３】
図２に示すように、ステア・バイ・ワイヤ制御システム１０はリアルタイム初期アラインメントユニット１０ａを備えている。初期アラインメントユニット１０ａは、ステアリングホイール制御サブシステム１６および車輪制御サブシステム１５から、ステアリングホイール相対角度、ステアリングホイール絶対角度、車輪相対角度、車輪絶対角度が入力される。ユニット１０ａは、信号スイッチ１１２、１１４、１１６にそれぞれ接続されている信号サミング演算器（signal summing operators）１１１、１１３、１１５と、論理演算ユニット１１８とを備えている。
【００２４】
信号サミング演算器１１１は、ステアリングホイール相対角度θsおよびステアリングホイール絶対角度θs-absに基いて、ステアリングホイール制御サブシステムへの基準角度入力となるステアリングホイールアラインメント基準角度θs-algを生成する。信号サミング演算器１１３は、左側車輪相対角度θrlおよび左側車輪絶対角度θrl-absに基いて、閉ループ車輪制御システムへの左側車輪基準角度入力となる左側車輪アラインメント基準角度θrl-algを生成する。信号サミング演算器１１５は、右側車輪相対角度θrrおよび右側車輪絶対角度θrr-absに基いて、閉ループ車輪制御システムへの右側車輪基準角度入力となる、右側車輪アラインメント基準角度θrr-algを生成する。
【００２５】
図２に示すように、信号スイッチ１１２が、ステアリングホイール基準角度θsrとステアリングホイールアラインメント基準角度θs-algとの信号切換を実行する。信号スイッチ１１４が、左側車輪基準角度θrlと左側車輪アラインメント基準角度θsr-algとの信号切換を実行する。信号スイッチ１１６が、右側車輪基準角度θrrと右側車輪アラインメント基準角度θrr-algとの信号切換を実行する。スイッチ１１２、１１４、１１６の制御信号は、論理演算ユニット１１８から出力される。
【００２６】
論理演算ユニット１１８は、スイッチ制御信号を出力することによりスイッチ１１２、１１４、１１６の位置を決定する。本実施形態では、論理演算ユニット１１８のスイッチ制御信号は、ステア・バイ・ワイヤシステムの作動状態、すなわちスイッチ１１２、１１４、１１６がスイッチ位置２にある制御状態、およびスイッチ１１２、１１４、１１６がスイッチ位置１にある初期アラインメント状態を決定する。制御状態では、ステアリングホイール制御サブシステム１６にステアリングホイール基準角度θsrが入力され、閉ループ車輪制御システム１２０に左右の車輪基準角度θrl、θrrが入力される。初期アラインメント状態では、ステアリングホイール制御サブシステム１６にステアリングホイールアラインメント基準角度θs-algが入力され、閉ループ車輪制御システム１２０に左右の車輪アラインメント基準角度θrl-alg、θrr-algが入力される。
【００２７】
論理演算ユニット１１８のスイッチ制御信号は、ステアリングホイール角度および車輪アラインメント基準角度θs-alg、θrl-algおよびθrr-algに基いて論理演算により決定される。ステアリングホイールおよび車輪のアラインメント基準角度θs-alg、θrl-algおよびθrr-algは、相対角度と絶対角度との差である。一例として、アラインメント基準角度は、θs-alg＝θs-abs−θs、θrl-alg＝θrl-abs−θreflおよびθrr-alg＝θrr-abs−θrefrとして与えられる。論理演算ユニット１１８は、論理演算を使用して相対角度と絶対角度との差に従ってスイッチ制御信号を生成する。例えば、スイッチ制御信号はアラインメント基準角度についての閾値を使用することにより生成される。相対角度と絶対角度との差が閾値（例えば、０．１°）より大きい場合には、スイッチ制御信号は論理値０を与え、スイッチは位置１にある。相対角度と絶対角度との差が閾値（例えば、０．１°）に等しいかこれより小さい場合には、スイッチ制御信号は論理値１を与え、スイッチは位置１に切換えられる。
【００２８】
この実施形態では、ステア・バイ・ワイヤ制御システムは、相対角度と絶対角度との差が閾値より大きい場合には初期アラインメント状態で作動し、相対角度と絶対角度との差が閾値より小さい場合には制御状態で作動する。
【００２９】
ステアリングホイールサブシステム１６および閉ループ車輪制御システム１２０は、基準入力角度信号に対するトラッキングホイール信号の関数を用いて設計されている。このように、ステアリングホイールおよび車輪は、所望の初期アラインメント角度位置に対するステアリングホイールおよび車輪のアラインメント基準角度θs-alg、θrl-algおよびθrr-algをトラッキングして、アラインメントを実行する。所望アラインメント角度位置を、初期アラインメント手順が実行されるときは現在のステアリングホイール角度のような、ステアリングホイールの中心角または任意の角度にすることができる。
【００３０】
この実施形態では、所望アラインメント角度位置は、ステアリングホイール角度および車輪アラインメント基準角度θs-alg、θrl-algおよびθrr-algにより決定される。一般的なアラインメント基準角度は、下記のように与えられる。
【００３１】
θs-alg＝θs-abs−θs＋θinit
θrl-alg＝θrl-abs−θrefl＋θinit
θrr-alg＝θrr-abs−θrefr＋θinit
【００３２】
ここで、θinitは所望アラインメント角度位置を表す定数である。θinit＝０であるとき、初期アラインメント角度はゼロ、ステアリングホイールおよび車輪は中心にある。一般的なアラインメント基準角度θs-alg、θrl-algおよびθrr-algを得るための演算は、図２に示すリアルタイム初期アラインメントユニット１０ａの信号サミング演算器１１１、１１３、１１５で実行できる。
【００３３】
図２に示す本発明の初期アラインメントシステムおよび方法は、ステアリングホイール制御サブシステムおよび閉ループ車輪制御システムの基準入力信号を変化させる。ステアリングホイール制御サブシステムおよび閉ループ車輪制御システムの構造およびパラメータは変化されない。このように、この初期アラインメントシステムおよび方法は、初期アラインメントの目的を達成するのに、複雑な制御システム構造の適用を回避する。
【００３４】
初期アラインメントのプロセスで要求角度位置を達成するためのステアリングホイールおよび車輪の速度は、初期アラインメント応答時間要求に従って調節できる。これは、本発明のシステムおよび方法を用いることにより実行できる。初期アラインメントのプロセスでホイール速度を制御するため、ステアリングホイールおよび車輪アラインメント基準角度信号θs-alg、θrl-algおよびθrr-algが使用されて、図２に示すステアリングホイール制御サブシステム１６および閉ループ車輪制御システム１２０のゲインのためのスケジューリング信号となる。アラインメント基準角度信号に基いてゲインが増大すると、ホイール速度も増大する。初期アラインメントプロセスが終了しかつアラインメント基準角度がゼロになる傾向を有するときは、ゲインは制御状態で作動する通常の値になる。
【００３５】
図３は、本発明による初期アラインメントの１つの一般的な方法２１０を示すフローチャートである。この方法２１０は、図２のステア・バイ・ワイヤシステムのリアルタイム初期アラインメントの演算中に実行される一般的なルーチン手順を示している。図示のように、方法２１０は、ステア・バイ・ワイヤシステムの作動状態を決定するホイールアラインメント基準角度およびスイッチ制御信号を生成するように実行される。ステア・バイ・ワイヤシステムが初期アラインメント状態で作動するとき、ステアリングホイール角度と車輪角度との間の初期アラインメントおよび左右の車輪角度間の初期アラインメントが実行される。ステア・バイ・ワイヤシステムが制御状態で作動するとき、ステア・バイ・ワイヤシステムは、ステアリングホイールと車輪との間のアラインメントを維持するように制御される。
【００３６】
本発明の方法は、ステアリングホイール相対角度θs、左側車輪相対角度θrlおよび右側車輪角度θrr、ステアリングホイール絶対角度θs-alg、左側車輪絶対角度θrl-absおよび右側車輪絶対角度θrr-absを、ステップ２１２で検出する。また、この方法では、ステアリングホイール相対角度θsおよびステアリングホイール絶対角度θs-absに基くステアリングホイールアラインメント基準角度θs-algと、左側車輪相対角度θrlおよび左側車輪絶対角度θrl-absに基く左側車輪アラインメント基準角度θrl-algと、右側車輪相対角度θrrおよび右側車輪絶対角度θrr-absに基く右側車輪アラインメント基準角度θrr-algとがステップ２１４で生成される。さらに、本発明の方法２１０では、ステップ２１６で、閾値による論理演算を用いて、相対角度と絶対角度との差に従ってスイッチ制御信号ｕcが生成される。
【００３７】
本発明の方法はまた、ステップ２１７で、スイッチ制御信号ｕc＝１であるときは制御状態に、スイッチ制御信号ｕc＝０であるときは初期アラインメント状態に、スイッチ位置を決定する。ｕc＝１である制御状態では、ステップ２２０で、ステアリングホイール相対角度θs、左側車輪角度θrlおよび右側車輪角度θrrを含むホイール相対角度がリセットされる。次いで、ステップ２２２で、ステアリングホイール基準角度θsrおよび左右の車輪基準角度θrefl、θrefrが、ステア・バイ・ワイヤシステムに入力され、ステア・バイ・ワイヤ制御システムは通常のステアリング制御を実行する。ｕc＝０であるときの初期アラインメント状態では、ステップ２１８で、ステアリングホイール基準角度θs-algおよび左右の車輪基準角度θrL-alg、θrr-algが、ステア・バイ・ワイヤシステムに入力され、ステア・バイ・ワイヤ制御システムはホイールの初期アラインメントを実行する。
【００３８】
リアルタイム初期アラインメントを実行する一例である方法３１０が、図４に示されている。この方法３１０は、左側車輪の初期アラインメント手順を示すものである。初期アラインメントの開始時には、左側車輪相対角度θcrl＝０°、左側車輪絶対角度θrl-abs＝５°である（ステップ３１２）。次いで、ステップ３１４で、左側車輪アラインメント基準角度が、θrl-alg＝θrl-abs−θrefl＋θinit＝５−０＝５°として与えられる。この場合、所望アラインメント角度位置θinit＝０°であるので、初期アラインメント後に左側車輪は真直になる。スイッチ制御信号ｕcは、ステップ３１６、３１８で、左側車輪アラインメント基準角度θrl-algに基いて決定される。｜θrl-alg｜＞θth＝０．１であるときは、ステップ３２０で、ｕc＝０となる。次いで、左側車輪アラインメント基準角度θrl-algが閉ループ車輪制御システムに入力され、初期アラインメント手順が実行される。閉ループ車輪制御システムは、左側車輪角度θrlを制御して、左側車輪アラインメント基準角度θrl-algをトラッキングする。これは、左側車輪アラインメント基準角度θrl-algを５°から０°にし、かつ左側車輪角度θrlを０°から５°にするプロセスである。左側車輪アラインメント基準角度θrl-algが閾値より小さくなる（｜θrl-alg｜＜θth＝０．１）と、ｕc＝１となる（ステップ３２２）。この結果、左側車輪基準角度θreflが閉ループ車輪制御システムに入力される。この場合、左側車輪角度はθrl＝０°にリセットされ、通常のステア・バイ・ワイヤ制御を開始する（ステップ３２４）。
【００３９】
本発明の他の目的、特徴および長所は、添付図面を参照して述べた上記説明および特許請求の範囲の記載を考察することにより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による車両のステア・バイ・ワイヤシステムの概略図である。
【図２】ステア・バイ・ワイヤのステアリングホイールと車輪との間および２つの車輪の間の初期アラインメントをリアルタイムで行う構成を示すブロック図である。
【図３】リアルタイム初期アラインメント手順を示すフローチャートである。
【図４】リアルタイム初期アラインメント手順を実行する一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１０：ステア・バイ・ワイヤシステム
１２：ステア・バイ・ワイヤ制御モジュール
１３：車輪コントローラ
１４：ステアリングホイールコントローラ
１８、２０：車輪
３２：左側車輪センサ
３４：右側車輪センサ
４４：ステアリングホイール
４８：ステアリングホイールセンサ
【図１】
2004249982.tif 000003
【図２】
2004249982.tif 000004
【図３】
2004249982.tif 000005
【図４】
2004249982.tif 000006