JP-2026076714-A - ステアリングシステム

Abstract

【課題】 実用性の高いステアバイワイヤ型のステアリングシステムを提供する。 【解決手段】 ドライブシミュレータが搭載された車両に搭載されるステアバイワイヤ型のステアリングシステムにおいて、操作装置１８が、ドライブシミュレータの操作に用いられ、コントローラ４０，４２が、車輪を転舵する力である転舵力に基づく転舵力依拠成分Ｔcsを含む操作反力Ｔcを反力付与装置１２に付与させるとともに、その転舵力依拠成分を、実際に車両が走行する走行モードにおいては、転舵モータ３８に供給されている電流Ｉsに基づいて決定し（１２０）、その一方で、シミュレータモードにおいては、ドライブシミュレータからの指令Θに基づく指令依拠成分に対して、操作部材１０の操作速度に基づく補正を行なって決定する（１１８）。 【選択図】 図２

Inventors

• 工藤 佳夫
• 石野 嵩人

Assignees

• トヨタ自動車株式会社

Dates

Publication Date

20260512

Application Date

20241024

Claims (7)

1. 運転者によって操作される操作部材とその操作部材の操作に対する反力である操作反力を付与する反力付与装置とを有する操作装置と、 駆動源としての電動モータである転舵モータを有して車輪を転舵する転舵装置と、 前記転舵装置と前記反力付与装置とを制御するコントローラと を備え、ドライブシミュレータが搭載された車両に搭載されるステアバイワイヤ型のステアリングシステムであって、 前記操作装置が、前記ドライブシミュレータが機能するシミュレータモードにおいて、そのドライブシミュレータの操作に用いられ、 前記コントローラが、車輪を転舵する力である転舵力に基づく転舵力依拠成分を含む操作反力を前記反力付与装置に付与させるとともに、シミュレータモードにおいて、その転舵力依拠成分を、前記ドライブシミュレータからの指令に基づく指令依拠成分に対して、前記操作部材の操作速度に基づく補正を行なって決定するように構成されたステアリングシステム。
2. 前記コントローラが、前記転舵力依拠成分を、実際に車両が走行する走行モードにおいては、前記転舵モータに供給されている電流に基づいて決定するように構成された請求項１に記載のステアリングシステム。
3. 前記コントローラが、前記操作部材の操作速度に基づく補正を、前記ドライブシミュレータからの指令の遅延を補償するために行うように構成された請求項１に記載のステアリングシステム。
4. 前記コントローラが、前記操作部材の操作速度に基づく補正を、前記操作部材の操作速度が高くなる程、操作反力が大きくなるように行うように構成された請求項１に記載のステアリングシステム。
5. 前記コントローラが、前記操作部材の操作速度に基づく補正を、前記指令依拠成分に、前記操作部材の操作速度に基づいて決定される補償成分を加算することによって行うように構成された請求項１に記載のステアリングシステム。
6. 前記コントローラが、前記補償成分を、前記操作部材に加えられる運転者の操作力を加味して決定するように構成された請求項５に記載のステアリングシステム。
7. 前記コントローラが、前記補償成分を、前記ドライブシミュレータにおける動作対象となる模擬車両の走行速度を加味して決定するように構成された請求項５に記載のステアリングシステム。

Description

本発明は、車両に搭載されるステアバイワイヤ型のステアリングシステムに関する。 近年、車両に、ステアバイワイヤ型のステアリングシステム（以下、「ステアバイワイヤシステム」と言う場合がある）を、詳しく言えば、ステアリングホイール等の操作部材と、車輪を転舵する転舵装置とが、機械的に分離されたシステムを、搭載することが検討されている。ステアバイワイヤシステムでは、例えば、下記特許文献に記載されているように、運転者に操舵操作を体感させるため、操作部材の操作に対して操作反力を付与する反力付与装置が設けられる。 特開２０２０－１４２７０４号公報 発明の態様 本発明における「ステアバイワイヤ型のステアリングシステム」は、その構成が特に限定されるものではなく、一般的な構成のものを採用すればよい。「ドライブシミュレータ」は、仮想空間、仮想環境内において動作対象となる車両を操作するものであり、このシミュレータを利用することで、運転者は、充電中等、車両が実際に走行していないときに、ゲーム等を楽しむことができる。 操作反力は、後に説明するように、種々の成分を含んでいてもよく、「転舵力依拠成分」は、それらの成分の中心的なものである。転舵力は、車輪を転舵する、若しくは、その車輪の転舵量を維持するために必要な力であり、転舵装置が左右の車輪を繋ぐ転舵ロッド（ラックバー）を有している場合には、その転舵ロッドに作用する軸線方向の力と考えることができる。そのため、転舵力は、軸力と、転舵力依拠成分は、軸力依拠成分と、それぞれ呼んでもよい。なお、先に説明したように、シミュレータモードにおいては、転舵力は、模擬車両の車輪を転舵するための転舵力、すなわち、模擬転舵力である。 走行モード（実際に車両が走行するモード）において、転舵力は、概ね、転舵モータが発生させているトルクに比例する。すなわち、概ね、転舵モータに供給されている電流に比例する。したがって、走行モードでは、転舵力依拠成分は、その電流に基づいて決定してもよい。それに対して、シミュレータモードでは、転舵モータに電流が供給されないため、転舵力依拠成分は、シミュレータからの指令に基づいて、決定される。ちなみに、指令は、転舵力依拠成分の値そのものの指令であってもよいが、転舵力を指標するどのような値の指令であってもよい。 「操作部材の操作速度に基づく補正」は、例えば、シミュレータからの指令の遅延を補償するために行われるものであってもよい。シミュレータは、あくまでも、車両のオプション的な装備、言い換えれば、遊興的な装備であるため、先に説明したように、ＣＡＮ等の汎用的な通信手段を利用して、当該システムのコントローラと通信を行うのが一般的である。したがって、その場合、上記指令は、遅延を生じる可能性が高い。その遅延は、操作部材の操作速度に依存するため、上記補正は、その遅延を防止するために好適である。ちなみに、当該システム内の通信、例えば、コントローラが、反力付与装置の制御を行う部分と、転舵装置の制御を行う部分とに分けられている場合において、それらの部分どうしの通信は、専用の高速通信線を介して行うのが一般的であり、例えば、走行モードにおいて転舵モータに供給されている電流についての信号は、遅延を生じないようにされている。 上記補正は、例えば、操作部材の操作速度が高くなる程、操作反力が大きくなるように行われてもよい。このような補正は、例えば、操作速度が高い程、上述の遅延は大きくなることに鑑みれば、上記遅延の影響を緩和するために好適である。 上記補正は、例えば、指令依拠成分に、操作部材の操作速度に基づいて決定される補償成分が加算されることによって行われてもよい。その場合、後に詳しく説明するが、その補償成分は、操作部材に加えられる運転者の操作力を加味して決定されてもよい。具体的には、例えば、補償成分は、操作力が大きい程、小さくなるように決定されてもよい。また、補償成分は、シミュレータにおける動作対象となる模擬車両の走行速度を加味して決定されてもよい。具体的には、例えば、補償成分は、その走行速度が低くなる程、小さくなるように決定されてもよい。 実施例のステアリングシステムの全体構成を示す図である。実施例のステアリングシステムのコントローラの機能構成を示すブロック図である。コントローラの機能構成において、ドライブシミュレータからの指令に基づく操作反力の成分を決定する機能部の詳細を示すブロック図である。ドライブシミュレータからの指令に基づく操作反力の成分を決定する際に参照されるマップを示すグラフである。 以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例であるステアリングシステムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。