(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの操舵角から前輪舵角の伝達比である舵角比を車速に応じて変更する舵角比可変装置と、
前記ステアリングホイールが操舵されたときに前記ステアリングホイールを中立方向へ復帰させる操舵力を調節する操舵力調節装置と、
現在の車両状態から一定時間後の車両状態を算出する車両状態予測装置と、
前記算出された車両状態に基づいて前記操舵力を算出する操舵力算出装置と、
前記算出された操舵力となるよう前記操舵力調節装置を制御して操舵力を補正する制御装置と、
車速を検出する車速検出装置とを備え、
前記車両状態予測装置は、前記検出された車速に基づいて現在の車速の加減速度を算出するとともに、前記算出された加減速度から一定時間後の車速を算出し、前記検出された現在の車速から前記算出された一定時間後の車速までの舵角比の差△Ｇを算出し、
前記操舵力算出装置は、前記算出された舵角比の差ΔＧから補正操舵力を算出し、予め定めた基準操舵力を前記算出された補正操舵力で補正することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
請求項１の車両用操舵装置において、
前記舵角比は車速が増加するにつれて小さくなり、
前記制御装置は、加速時には前記操舵力が小さく、減速時には前記操舵力が大きくなるよう前記操舵力調節装置を制御して操舵力補正を行うことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項３】
請求項２の車両用操舵装置において、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角度検出装置をさらに有し、
前記制御装置は、前記検出された操舵角に基づいて、加速時にあっては前記ステアリングホイールの操舵角が一定または前記ステアリングホイールが切り増し操作された場合に、減速時にあっては前記ステアリングホイールの操舵角が一定または前記ステアリングホイールが切り戻し操作された場合にそれぞれ操舵力補正を行うことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項４】
請求項２の車両用操舵装置において、
前記舵角比の差ΔＧに応じて変化する前記操舵力の補正量は、加速時よりも減速時の方が大きいことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項５】
請求項１の車両用操舵装置において、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角度検出装置をさらに有し、
前記制御装置は、前記検出されたステアリング操舵角に基づいてステアリング角速度を算出し、前記算出されたステアリング操舵角速度が一定値以下と判定したときに操舵力補正を行うことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項６】
ステアリングホイールの操舵角から前輪舵角の伝達比である舵角比を車速に応じて変更する舵角比可変装置と、
前記ステアリングホイールが操舵されたときに前記ステアリングホイールを中立方向へ復帰させる操舵力を調節する操舵力調節装置と、
現在の車両状態から一定時間後の車両状態を算出する車両状態予測装置と、
前記算出された車両状態に基づいて前記操舵力を算出する操舵力算出装置と、
前記算出された操舵力となるよう前記操舵力調節装置を制御して操舵力を補正する制御装置と、
車速を検出する車速検出装置と、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角度検出装置とを備え、
前記車両状態予測装置は、前記舵角比、前記検出された車速、前記車速から算出された加減速度、前記検出されたステアリング操舵角および前記操舵角から算出されたステアリング操舵角速度に基づいて、現車速を維持した場合の一定時間後の車両位置と車両角度、および現加減速度を維持した場合の一定時間後の車両位置と車両角度を算出するとともに、前記算出された両者の一定時間後の車両位置と車両角度の差である車両状態偏差を算出し、
前記制御装置は、前記算出された車両状態偏差に応じて補正操舵力を算出し、予め定めた基準操舵力を前記算出された補正操舵力で補正することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項７】
請求項６の車両用操舵装置において、
前記舵角比は、車速が増加するにつれて小さくなり、
前記制御装置は、加速時には前記操舵力が小さく、減速時には前記操舵力が大きくなるよう前記操舵力調節装置を制御して操舵力補正を行うことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項８】
請求項６の車両用操舵装置において、
前記制御装置は、加速時にあっては現車速を維持した場合の車両位置より、現加速度を維持した場合の車両位置が外側（カーブ旋回で膨らむ方向）である場合、および減速時にあっては現車速を維持した場合の車両位置より、現減速度を維持した場合の車両位置が内側（カーブ旋回で巻き込む方向）である場合にそれぞれ操舵力補正を行うことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項９】
請求項６の車両用操舵装置において、
前記制御装置は、前記車両状態偏差が一定又は減少傾向にある場合に操舵力補正を行うことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項１０】
請求項６の車両用操舵装置において、
前記制御装置は、前記ステアリング操舵角速度が一定値以下の場合に操舵力補正を行うことを特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車速に応じて舵角比が変化する車両用操舵装置に関し、特に加減速時の車両軌道の膨らみ、巻き込みに対する操舵力補正を行う車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両状態に応じて舵角比（前輪舵角度／ステアリング操舵角度）を変化させる車両用操舵装置として、特開平１１−３３４６２７号公報によるものが開示されている。この車両用操舵装置による舵角比は、車速に対して変化し、低車速時に舵角比は大きく、車速が上がるにつれ徐々に舵角比は小さくなる。舵角比が車速に応じて変化するため、操舵角一定で加減速を行う車両は、舵角比固定の車両に対して加速旋回時は外側に膨らみ、減速旋回時は内側に巻き込むという特性を持つ。このような従来の車両用操舵装置では、加減速度に応じて舵角比の補正が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来装置では、加減速時に舵角比を変化させるので、舵角比一定の車両に比べて、ステアリング操舵角度に対する車両の反応が変るため、運転者が違和感を感じる可能性がある。また、加減速から一定車速に戻る場合にも、変化していた舵角比が一定となるため、同様に運転者が違和感を感じる可能性がある。
【０００４】
本発明は、加減速旋回時にも舵角比は車速に応じて変化するという特性を保ちながら、運転者が加速時の車両軌道の膨らみ、減速時の車両軌道の巻き込みに対する修正操舵を自然に行うことができる車両用操舵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】
本発明による車両用操舵装置の一実施の形態を図１に示す。
（１）請求項１の発明による車両用操舵装置は、ステアリングホイール１の操舵角から前輪舵角の伝達比である舵角比を車速に応じて変更する舵角比可変装置３と、ステアリングホイール１が操舵されたときにそのステアリングホイール１を中立方向へ復帰させる操舵力を調節する操舵力調節装置５と、現在の車両状態から一定時間後の車両状態を算出する車両状態予測装置５と、算出された車両状態に基づいて操舵力を算出する操舵力算出装置５と、算出された操舵力となるよう操舵力調節装置４を制御して操舵力を補正する制御装置５と、車速を検出する車速検出装置７とを備え、車両状態予測装置５は、検出された車速に基づいて現在の車速の加減速度を算出するとともに、その加減速度から一定時間後の車速を算出し、検出された現在の車速から算出された一定時間後の車速までの舵角比の差ΔＧを算出し、操舵力算出装置５は、舵角比の差ΔＧから補正操舵力を算出し、予め定めた基準操舵力をこの補正操舵力で補正することにより上述した目的を達成する。
（２）請求項２の発明は、請求項１の車両用操舵装置において、舵角比は車速が増加するにつれて小さくなり、制御装置５は、加速時には操舵力が小さく、減速時には操舵力が大きくなるよう操舵力調節装置４を制御して操舵力補正を行うことを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２の車両用操舵装置において、ステアリングホイール１の操舵角を検出する操舵角度検出装置６をさらに設け、制御装置５は、検出された操舵角に基づいて、加速時にあってはステアリングホイール１の操舵角が一定またはステアリングホイール１が切り増し操作された場合に、減速時にあってはステアリングホイール１の操舵角が一定またはステアリングホイール１が切り戻し操作された場合にそれぞれ操舵力補正を行うことを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項２の車両用操舵装置において、舵角比の差ΔＧに応じて変化する操舵力の補正量は、加速時よりも減速時の方が大きいことを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１の車両用操舵装置において、ステアリングホイール１の操舵角を検出する操舵角度検出装置６をさらに設け、制御装置５は、検出されたステアリング操舵角に基づいてステアリング角速度を算出し、算出されたステアリング操舵角速度が一定値以下と判定したときに操舵力補正を行うことを特徴とする。
（６）請求項６の発明による車両用操舵装置は、ステアリングホイール１の操舵角から前輪舵角の伝達比である舵角比を車速に応じて変更する舵角比可変装置３と、ステアリングホイール１が操舵されたときにそのステアリングホイール１を中立方向へ復帰させる操舵力を調節する操舵力調節装置５と、現在の車両状態から一定時間後の車両状態を算出する車両状態予測装置５と、算出された車両状態に基づいて操舵力を算出する操舵力算出装置５と、算出された操舵力となるよう操舵力調節装置４を制御して操舵力を補正する制御装置５と、車速を検出する車速検出装置７と、ステアリングホイール１の操舵角を検出する操舵角度検出装置６とを備え、車両状態予測装置５は、舵角比、検出された車速、車速から算出された加減速度、検出されたステアリング操舵角および操舵角から算出されたステアリング操舵角速度に基づいて、現車速を維持した場合の一定時間後の車両位置と車両角度、および現加減速度を維持した場合の一定時間後の車両位置と車両角度の差である車両状態偏差を算出し、制御装置５は、算出された車両状態偏差に応じて補正操舵力を算出し、予め定めた基準補正操舵力をこの補正操舵力で補正することにより上述した目的を達成する。
（７）請求項７の発明は、請求項６の車両用操舵装置において、舵角比は、車速が増加するにつれて小さくなり、制御装置５は、加速時には操舵力が小さく、減速時には操舵力が大きくなるよう操舵力調節装置４を制御して操舵力補正を行うことを特徴とする。
（８）請求項８の発明は、請求項６の車両用操舵装置において、制御装置５は、加速時にあっては現車速を維持した場合の車両位置より、現加速度を維持した場合の車両位置が外側（カーブ旋回で膨らむ方向）である場合、および減速時にあっては現車速を維持した場合の車両位置より、現減速度を維持した場合の車両位置が内側（カーブ旋回で巻き込む方向）である場合にそれぞれ操舵力補正を行うことを特徴とする。
（９）請求項９の発明は、請求項６の車両用操舵装置において、制御装置５は、車両状態偏差が一定または減少傾向にある場合に操舵力補正を行うことを特徴とする。
（１０）請求項１０の発明は、請求項６の車両用操舵装置において、制御装置５は、ステアリング操舵角速度が一定値以下の場合に操舵力補正を行うことを特徴とする。
【０００６】
なお、本発明の構成を説明する、上記課題を解決するための手段の項では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、車速によって舵角比が変化する車両用操舵装置において、現在の車両状態と一定時間後の車両状態に基づいて操舵力を算出し、操舵力補正を行うようにしたので、運転者が加減速時の車両軌道の膨らみ、巻き込みに対する修正操舵を自然に行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
《第１の実施の形態》
本発明による車両用操舵装置の第１の実施の形態を図１に示す。この車両用操舵装置は、ステアリングホイール１と、このステアリングホイール１とラックアンドピニオン機構２との間に設けられた舵角比可変装置３および操舵力調節装置４と、舵角比可変装置３による舵角比および操舵力調節装置４による操舵力を変更制御する制御装置５とを有する。制御装置５からの命令量に応じて、舵角比可変装置３は舵角比を任意に設定でき、操舵力調節装置４は操舵力を任意に調節できる。ここで、操舵力調節装置４は電動モータ等によりセルフアライニングトルクを人工的に発生させて、車両が旋回するときにステアリングホイール１を中立状態に戻す方向の力つまり操舵力を調節することができる。制御装置５には、操舵角度検出装置６により検出されるステアリングホイール１の操舵角と、車速検出センサ７により検出される車速と、イグニションスイッチ８により検出されるイグニションキーのオン・オフ状態とが入力される。
【０００９】
図２は、車速に対する舵角比の特性を示す。舵角比は、一定車速ＶＬ以下のとき最大値Ｇmaxで一定、車速ＶＬ以上になると徐々に低下していく。そのため、操舵角一定で加減速を行う場合、通常の舵角比固定の車両に対して加速旋回時は外側に膨らみ、減速旋回時は内側に巻き込むという特性を持つ。
【００１０】
本発明による車両用操舵装置は、加速旋回時の膨らみ、減速旋回時の巻き込みに対する修正操舵を助けるもので、加減速度に応じて操舵力を変化させるものである。なお、本発明の実施の形態においては、加減速時以外では操舵力補正を行わない。
【００１１】
加速旋回時には操舵力を小さくし、運転者が切り増し操作を行う際、ステアリングホイール１を軽く操作できるようにし、減速旋回時には操舵力を大きくし、運転者が切り戻し操作を行う際、ステアリングホイール１を軽く操作できるようにする。操舵力は、現在と一定時間後の車両状態、例えば舵角比等の差に基づいて算出する（操舵力算出装置）。以下、その算出方法について説明する。
【００１２】
現在の加減速度を維持した場合の一定時間先の舵角比を予測し（車両状態予測装置）、この予測舵角比と現在の舵角比との差に応じて操舵力を増減させる。一定時間先までの舵角比差を取る理由は、加減速度に対する現在の舵角比の変化勾配に応じて操舵力を補正する方法では、運転者の反応が遅れる可能性があるためである。本発明の実施の形態では、運転者の操作の遅れを考慮して、一定時間先まで予測して操舵力の補正量を決定する。
【００１３】
図２に示すように、現在の車速をＶ０、その減速度を維持した場合の時間Ｔｃ後の車速をＶ１とした場合、舵角比はＧ０からＧ１に増加する。ここで、車速Ｖ１は、車速Ｖ０の時系列データより算出した加減速度Ｖ０ｄを用い、以下の式により算出される。
【数１】
Ｖ１＝Ｖ０＋Ｔｃ・Ｖ０ｄ                              （式１）
【００１４】
図３に、車速Ｖに対する舵角比の変化量Ｇ'を示す。これは、図２の車速Ｖに対する舵角比Ｇの特性を微分したものである。図３における、車速Ｖ０から車速Ｖ１までの面積(積分値)が、現在から時間Ｔｃまでの舵角比の差である。この面積の単位時間量を△Ｇ(以下、舵角比予測変化量と呼ぶ)とすると、以下で表すことができる。
【数２】
0003736370.tif 000002
符号は、減速時は−、加速時は＋になる。
【００１５】
操舵力Ｆは、予め定められた、一定速走行時にステアリングホイールの操舵角を一定に保つのに必要な力（以下、基準操舵力とする）Ｆ’に、以下で導出する操舵力の補正値（以下、基本補正操舵力とする）ΔＦ’を足したものとする。
【００１６】
図４に、舵角比予測変化量△Ｇと、基本補正操舵力△Ｆ'との関係を示す。舵角比予測変化量△Ｇが０近辺（−Ｇｓ≦ΔＧ≦Ｇｓ）では、エンジンブレーキ等の微少加減速に対して反応しないようにするため、基本補正操舵力ΔＦ’をゼロとする。つまり不感帯を設ける。Ｇ＜−ＧｓおよびＧｓ＜Ｇの場合は、舵角比予測変化量△Ｇと基本補正操舵力△Ｆ'は比例する関係としている。ただし、加速時（舵角比予測変化量△Ｇが＋）と減速時（舵角比予測変化量△Ｇが−）の場合で、この比例勾配を変化させている。これは、加速旋回時の切り増し操作に比べ、減速旋回時の切り戻し操作の方が運転操作が難しいためであり、減速旋回時に大きな操舵力が得られるよう、この比例勾配を大きくしている。
【００１７】
また、加速旋回時の膨らみ、減速旋回時の巻き込みに対する修正操舵操作は、ステアリングホイール１の操作としては比較的ゆっくりな操作であり、それよりも速いステアリングホイール１の操作は、車両が一定旋回軌道で走行中ではない場合のステアリングホイール１の操作とみなし、操舵力の補正を行わないものとする。ここで、ステアリングホイールの操作の速度を表す値として、操舵角速度θｓｄを用いる。
【００１８】
図５に、操舵角速度の絶対値｜θｓｄ｜と操舵力補正量の係数Ｋｆの関係を示す。操舵力補正量の係数Ｋｆは、前述の基本補正操舵力△Ｆ'に掛ける係数である。操舵角速度の絶対値｜θｓｄ｜が一定値以上の場合は、基本操舵力補正量の係数Ｋｆはゼロとし、操舵力補正を行わない。以上より、操舵力は次式で表される。
【数３】
操舵力Ｆ＝基準操舵力Ｆ'＋補正操舵力△Ｆ'×Ｋｆ      (式３)
【００１９】
ここで、本発明による車両用操舵装置は、加速時は膨らみ、減速時は巻き込む現象に対する修正操作を助けるものであり、それ以外の操作の場合は補正を行わない。図６に操舵力補正を行う場合と行わない場合を示す。加速旋回時は、操舵角一定又は切り増しの場合、減速旋回時は、操舵角一定又は切り戻しの場合のみ操舵力補正を行う。
【００２０】
以上説明した手法で操舵力補正を行うための制御装置５の処理手順を図７のフローチャートに示す。
【００２１】
車速Ｖ０、操舵角度θｓを読み込む（ステップＳ１）。これらの値の時系列データと図６により、操舵力補正を行う状態か判断する（ステップＳ２）。ステップＳ３で、操舵力補正を行うと肯定判定された場合は、車速Ｖの時系列データより現在の加減速度Ｖ０ｄを求め（ステップＳ４）、（式１）により一定時間Ｔｃ後の車速Ｖ１を算出する（ステップＳ５）。
【００２２】
ステップＳ６において、図３の舵角変化量Ｇ'と（式２）により、舵角比予測変化量△Ｇを求める。この△Ｇと図４から、基本補正操舵力△Ｆ'を算出する（ステップＳ７）。次いで、図５から操舵角速度の絶対値｜θｓｄ｜により係数Ｋｆを求める（ステップＳ８）。基準操舵力Ｆ'、基本補正操舵力△Ｆ'、係数Ｋｆから（式３）により操舵力Ｆを導出する（ステップＳ９）。ステップＳ１０において、操舵力Ｆとなるように操舵力調節装置４を駆動する。
【００２３】
ステップＳ３において、操舵力補正を行わないと否定判定された場合は、操舵力Ｆ＝基準操舵力Ｆ’とし（ステップＳ１２）、ステップＳ１０において操舵力Ｆとなるように操舵力調節装置４を駆動する。
【００２４】
ステップＳ１１で、キーＯＦＦと肯定判定した場合はこの制御を終了し、否定判定した場合は、再びステップＳ１に戻り制御を継続する。
【００２５】
以上説明したように、第１の実施の形態による車両用操舵装置では、現在の舵角比と一定時間先の予測舵角比との差である舵角比予測変化量ΔＧに応じて基本補正操舵力を決定し、基準操舵力に基本補正操舵力を加減算することによって算出される操舵力となるように操舵力調節装置４を駆動し、操舵力補正を行うようにした。したがって、加減速旋回時に舵角比を変化させることなく、運転者が加速時の膨らみ、減速時の巻き込みに対する修正操舵を自然に行うことができる。また、図４に示す、舵角比予測変化量ΔＧと基本補正操舵力の関係において、加速旋回時に比べて運転操作の難しい減速旋回時に比例勾配が大きくなるようにしたので、減速旋回時に大きな操舵力が得られる。また、ステアリング操作がゆっくりであるときは、運転者が車両軌道の修正操舵を行っていると判断するようにしたので、修正操舵を行っているときに操舵力補正を行うことができる。さらに、加速旋回時に操舵角一定または切り増しの場合、減速旋回時に操舵角一定または切り戻しの場合のみ操舵力補正を行うようにしたので、修正操舵を行うときに操舵力補正を行うことができる。
【００２６】
《第２の実施の形態》
第１の実施の形態による車両用操舵装置は、基本補正操舵力ΔＦ’を加減速時の舵角比差ΔＧにより決定したが、第２の実施の形態による車両用操舵装置では、より詳細に車両状態を予測して基本補正操舵力ΔＦ’を求める。
【００２７】
第２の実施の形態による車両用操舵装置の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同様であるが、制御装置５における処理内容が第１の実施の形態と異なる。以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００２８】
舵角比、車速、加減速度、ステアリング操舵角およびステアリング操舵角速度から、一定時間後の車両位置および車両角度を予測する。現車速を維持した場合の一定時間後の車両位置、車両角度および、現加減速度を維持した場合の一定時間後の車両位置、車両角度をそれぞれ算出し、その両者の一定時間後の車両位置、車両角度の差である車両状態偏差に応じて補正操舵力を決定する。
【００２９】
図８に、現車速を維持した場合と現加減速度を維持した場合の車両軌道を示す。これは、車両軌道を真上から見たものであり、現車速を維持した場合と現減速度を維持した場合の車両位置をそれぞれ（Ｘｃ，Ｙｃ）、（Ｘｒ，Ｙｒ）、車両角度をθｃ、θｒとする。ここで車両角度は、現時点での車両の前後方向をＹ軸としたとき、このＹ軸と一定時間後の車両の前後方向Ｄとがなす角のことである。なお、現加速度を維持した場合も、現減速度を維持した場合と同様に以下の算出方法が適用される。
【００３０】
基本補正操舵力ΔＦ’は、両者の車両位置および車両角度の差を基本補正操舵力値に変換する一定の係数Ｋｅと、車両位置および車両角度の差をまとめて表すパラメータである走行状態偏差Ｅｃとから、以下のように表すことができる。
【数４】
基本補正操舵力ΔＦ'=Ｋｅ×走行状態偏差Ｅｃ            （式４）
ここで，
【数５】
0003736370.tif 000003
【００３１】
図９に、一定時間後の車両位置（Ｘｃ、Ｙｃ）、（Ｘｒ、Ｙｒ）および車両角度θｃ、θｒの算出方法の概要を示す。車両はステアリング操舵角に対応した円周に沿って旋回しているものとする。ここでは、微少時間Δｔ時間後の車両位置および車両角度の計算であり、一定時間Ｔｃ後の各値はこれをＴｃ／Δｔ回繰り返すものとする。この算出方法は、現車速を維持した場合と現加減速度を維持した場合とも共通である。
【００３２】
まず、操舵角度θｓおよびその微分値つまり操舵角速度θｓｄから、Δｔ秒後の操舵角度の予測値θｓ’を求める。
【数６】
操舵角度の予測値θｓ'＝θｓ（ｔ）＋Δｔ・θｓｄ（ｔ）      (式６)
【００３３】
なお、計算開始時点の車両位置は（０，０）とし、車両の前後方向はＹ軸とする。操舵角度に対する車両角度の応答を係数Ｋで表すものとし、その計算時点における車速に対する舵角比をＧ（ｔ）とすると、車両進行方向（車両の前後方向Ｄ）に対する車両角度θは、以下で表すことができる。
【数７】
車両角度θ＝θｓ'・Ｇ（ｔ）・Ｋ                            (式７)
【００３４】
車速をＶ（ｔ）とするとΔｔ秒後の車両位置（ＸΔｔ、ＹΔｔ）は（式８）と表すことができる。
【数８】
0003736370.tif 000004
【００３５】
また、Δｔ秒後の車両角度θΔｔは２θとなる。
【００３６】
これらの計算をＴｃ／Δｔ回繰り返し、一定時間Ｔｃ後の車両位置および車両角度を導出する。それを現車速を維持した場合と現加減速度を維持した場合の両方について求め、（式４）および（式５）により基本補正操舵力ΔＦ'および走行状態偏差Ｅｃを求める。
【００３７】
また、第２の実施の形態による車両用操舵装置は、第１の実施の形態と同様に、加速時は膨らみ、減速時は巻き込みに対する修正操作を補正するものであり、運転者が修正操作以外のステアリング操作を行っている場合は、補正を行わないようにする。具体的には、加速時は現車速を維持した場合の車両位置より、現加速度を維持した場合の車両位置が外側（カーブ旋回で膨らむ方向）である場合、減速時は現車速を維持した場合の車両位置より、現減速度を維持した場合の車両位置が内側（カーブ旋回で巻き込む方向）である場合に限り、操舵力補正を行う。また、その場合でも、走行状態偏差Ｅｃが一定または減少傾向にある場合のみ操舵力補正を行う。このような第２の実施の形態による車両用操舵装置における、車両軌道、走行状態偏差Ｅｃおよび操舵力補正の有無を図１０に示す。
【００３８】
以上説明したように、第２の実施の形態によると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、現車速を維持した場合の一定時間後の車両位置と車両角度および現加減速度を維持した場合の車両位置と車両角度から走行状態偏差Ｅｃを求め、この値に基づいて基本補正操舵力を決定するようにしたので、より詳細に車両状態を予測でき、予測される車両状態に応じて操舵力補正を行うことができる。また、加速旋回時は、車両軌道が現車速を維持した場合より膨らみ、さらに走行状態偏差Ｅｃが減少傾向または一定の場合、減速旋回時は、車両軌道が現車速を維持した場合より巻き込み、さらに走行状態偏差Ｅｃが減少傾向または一定の場合にそれぞれ操舵力補正を行うようにしたので、修正操舵を行うときに操舵力補正を行うことができる。
【００３９】
本発明は、現在の車両状態から一定時間後の車両状態を算出するとともに、算出された車両状態に基づいて操舵力を算出して操舵力補正を行う全ての車両用操舵装置に適用されるものである。そのため、操舵力の算出方法は、上記発明の実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による車両用操舵装置の一実施の形態の構成図
【図２】  車速Ｖと舵角比Ｇの関係を示す図
【図３】  車速Ｖと舵角比の変化量Ｇ’の関係を示す図
【図４】  舵角比予測変化量ΔＧと基本補正操舵力ΔＦ’の関係を示す図
【図５】  操舵角速度の絶対値｜θｓｄ｜と操舵力補正量の係数Ｋｆの関係を示す図
【図６】  第１の実施の形態で操舵力補正を行う条件を示す図
【図７】  制御装置５で実行される操舵力補正の手順を示すフローチャート
【図８】  現車速を維持した場合と現加減速度を維持した場合の車両位置および車両角度を示す図
【図９】  車両位置及び車両角度の算出方法の概要を示す図
【図１０】  第２の実施の形態での操舵力補正を行う条件を示す図
【符号の説明】
１：ステアリングホイール
２：ラックアンドピニオン機構
３：舵角比可変装置
４：操舵力調節装置
５：制御装置
６：操舵角度検出装置
７：車速検出センサ
８：イグニションスイッチ
【図１】
0003736370.tif 000005
【図２】
0003736370.tif 000006
【図３】
0003736370.tif 000007
【図４】
0003736370.tif 000008
【図５】
0003736370.tif 000009
【図６】
0003736370.tif 000010
【図７】
0003736370.tif 000011
【図８】
0003736370.tif 000012
【図９】
0003736370.tif 000013
【図１０】
0003736370.tif 000014