JP2002160660A - 車両の操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者の望む操作感覚に応じて運転操作子に
反力を与える車両の操舵装置を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 運転操作子（ジョイスティック）１の操
作に基づいて転舵アクチュエータ（ステアリングモー
タ）５を駆動して操舵を行う車両の操舵装置（運転操作
装置）Ａであって、運転操作子１の操作量を検出する操
作量検出手段（転舵操作量センサ）２と、車両の挙動を
検出する挙動検出手段（ラック位置センサ、ヨーレート
センサ）１０，２０と、検出した操作量および車両の挙
動に基づいて運転操作子１に反力を与える反力手段（制
御装置、転舵操作反力モータ）４，８とを備える車両の
操舵装置Ａにおいて、運転操作子１の操作モードを運転
者によって設定可能な操作モード設定手段（操作モード
スイッチ）２１を備え、反力手段４は、操作モード設定
手段２１からの操作モードに応じて反力の大きさを変更
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ジョイスティック
等の運転操作子の操作に基づいて転舵アクチュエータを
駆動して操舵を行う車両の操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】運転者が操作を行うための操舵機構と転
舵輪を転舵させるための転舵機構とを分離し、この２つ
の機構をＳＢＷ（Ｓｔｅｅｒ Ｂｙ Ｗｉｒｅ）制御に
よって電気的に連動させる操舵装置が開発されている。
この操舵装置は、操舵機構としてジョイスティック等の
運転操作子を備え、この運転操作子の操作量に基づいて
目標転舵角を設定し、この目標転舵角に応じて転舵機構
によって転舵輪を転舵させる。さらに、この操舵装置
は、操舵機構に反力用モータを備え、運転者による運転
操作子への操作中に、反力用モータによって運転操作子
を介して運転者に反力を与え、車両の運転状態を運転操
作子に反映させる。この反力の大きさは、目標転舵角と
実際の転舵角との偏差に基づいて設定される場合や車両
のヨーレート等の車両挙動の状態量を加味して設定され
る場合等がある。なお、反力の大きさは、基本的には転
舵角の偏差に応じて設定され、車両挙動の状態量に対し
ては車両の挙動が発生した分が上乗せされる。

【０００３】例えば、特開２０００−１０８９１４号公
報には、操舵ハンドルの操作に応じてアクチュエータを
駆動制御することによって、転舵軸に連結された転舵輪
の転舵制御を行う操舵制御装置について開示されてい
る。この操舵制御装置は、検出した操舵角とヨーレート
等の車両挙動の状態量に基づいて反力の大きさを設定
し、反力付与手段によって操舵ハンドルに反力を付与す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た操舵制御装置では、運転者の好みや走行状況等にかか
わらず、検出した車両挙動の状態量に基づいて反力が与
えられる。そのため、運転者が受ける操作感覚が車両挙
動の状態量に基づいた一律な操作感覚となり、運転者に
とっては負担となる場合があった。例えば、ワインディ
ングロード等でスポーツ走行を行う場合、通常走行時と
同一の車両挙動の状態量に基づいた反力の大きさでは、
スポーツ走行時の反力の大きさとしては小さい。そのた
め、運転者が運転操作子に対する操作力を抑えながら運
転しなければならないので、運転者には微妙な操作力が
求められる。つまり、スポーツ走行時では運転操作子に
よる操作量を抑え（つまり、転舵輪の転舵量を抑え）な
がら車両の挙動を安定させて走行を行いたいので、運転
者としては運転操作子の操作量を抑制するために通常走
行時よりも大きな反力を望んでいる。特に、ジョイステ
ィック等の運転操作子は、ステアリングホイールと比較
して操作範囲が少ないので、運転者が望む操作感覚や走
行状況に応じた反力を必要とする。

【０００５】そこで、本発明の課題は、運転者の望む操
作感覚に応じて運転操作子に反力を与える車両の操舵装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明に係る車両の操舵装置は、運転操作子の操作に基づい
て転舵アクチュエータを駆動して操舵を行う車両の操舵
装置であって、前記運転操作子の操作量を検出する操作
量検出手段と、前記車両の挙動を検出する挙動検出手段
と前記検出した操作量および車両の挙動に基づいて、前
記運転操作子に反力を与える反力手段とを備える車両の
操舵装置において、前記運転操作子の操作モードを運転
者によって設定可能な操作モード設定手段を備え、前記
反力手段は、前記操作モード設定手段からの操作モード
に応じて前記反力の大きさを変更することを特徴とす
る。この車両の操舵装置によれば、反力手段によって操
作モード設定手段で設定された操作モードに応じた大き
さの反力を運転操作子に与える。そのため、運転者は、
運転者が望む操作感覚に対応した反力を受けるので、運
転操作子に対する操作が快適になる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る車両の操舵装置の実施の形態について説明する。

【０００８】本発明に係る車両の操舵装置は、運転操作
子の操作に基づいて転舵アクチュエータを駆動して操舵
を行う。また、この車両の操舵装置は、反力手段によっ
て検出した運転操作子の操作量および車両の挙動に基づ
いて運転操作子に反力を与える。さらに、この車両の操
舵装置は、運転者の望む操作感覚を提供するために、運
転操作子の操作モードを運転者によって設定可能な操作
モード設定手段を備え、設定された操作モードに応じた
大きさの反力を運転操作子に与える。

【０００９】本実施の形態では、本発明に係る車両の操
舵装置を、運転操作子の操作量に応じて車両の加減速お
よび転舵をアクチュエータを介して制御する運転操作装
置に適用する。そのために、この運転操作装置は、運転
操作子としてジョイスティックを備え、ジョイスティッ
クの前方への操作量をスロットル操作量とし、後方への
操作量をブレーキ操作量とし、左右方向への操作量を転
舵操作量とする。また、この運転操作装置は、ブレーキ
液圧を変化させるためのブレーキアクチュエータ、スロ
ットル開度を変化させるスロットルアクチュエータおよ
び転舵アクチュエータとしてラック軸の位置を移動させ
るためのステアリングモータを備える。さらに、この運
転操作装置は、ジョイスティックの操作モードを運転者
によって設定可能な操作モードスイッチ（操作モード検
出手段）を備え、この操作モードスイッチで設定された
操作モードに応じた大きさの転舵操作反力を運転操作子
に与える。本実施の形態では、操作モードとして通常走
行用のノーマルモード、スポーツ走行用のスポーツモー
ドおよびゲーム感覚用のゲームモードを有する。なお、
本実施の形態では、前方は車両の進行方向であり、後方
は車両の後退方向であり、左方は進行方向に向かって左
側であり、右方は進行方向に向かって右側である。

【００１０】まず、図１を参照して、運転操作装置Ａの
全体構成について説明する。運転操作装置Ａは、ジョイ
スティック１、転舵操作量センサ２、加減速操作量セン
サ３、制御装置４、ステアリングモータ５、スロットル
アクチュエータ６、ブレーキアクチュエータ７、転舵操
作反力モータ８、加減速操作反力モータ９、ラック位置
センサ１０、スロットル開度センサ１１、ブレーキ液圧
センサ１２、傾動支持機構１３、復帰機構１５，１６、
ヨーレートセンサ２０、操作モードスイッチ２１等から
構成される。なお、図１は、運転操作装置Ａの全体構成
図である。なお、本実施の形態では、運転操作装置Ａが
特許請求の範囲に記載の車両の操舵装置に相当し、ジョ
イスティック１が特許請求の範囲に記載の運転操作子に
相当し、転舵操作量センサ２が特許請求の範囲に記載の
操作量検出手段に相当し、ステアリングモータ５が特許
請求の範囲に記載の転舵アクチュエータに相当し、制御
装置４および転舵操作反力モータ８が特許請求の範囲に
記載の反力手段に相当し、ラック位置センサ１０および
ヨーレートセンサ２０が特許請求の範囲に記載の挙動検
出手段に相当し、操作モードスイッチ２１が特許請求の
範囲に記載の操作モード設定手段に相当する。

【００１１】まず、ジョイスティック１の構成について
説明する。運転操作装置Ａは、車両の加減速操作および
転舵操作を行うためのジョイスティック１を備える。そ
のため、ジョイスティック１は、車両の進行方向に対し
て前後方向に傾動する操作ができるとともに左右方向に
も傾動する操作ができるように傾動支持機構１３に支持
される（図２、図３参照）。そのため、ジョイスティッ
ク１は、円運動を描くように操作することができる。

【００１２】ジョイスティック１を前後方向に傾動する
操作は、ジョイスティック１の前後方向の操作を可能と
する回転軸に備えられたポテンショメータ等からなる加
減速操作量センサ３により、その操作量が電圧として検
出（出力）されるようになっている。この操作量は、ジ
ョイスティック１の中立状態を基準にして、後方に傾動
する場合がブレーキ操作量であり、前方に傾動する場合
がスロットル操作量である。そして、加減速操作量セン
サ３は、検出した電圧を加減速操作量信号ＳＴＢとして
制御装置４に送信する。ちなみに、このジョイスティッ
ク１を前後方向に傾動する操作が、車両への加減速操作
となる。

【００１３】図７の（ａ）図を参照して、ジョイスティ
ック１の前後方向の操作量に対する加減速操作量センサ
３の出力の設定について説明する。なお、図７の（ａ）
図は、ジョイスティック１の前後方向の位置と加減速操
作量センサ３の出力との関係図である。この図から判る
ように、加減速操作量センサ３は、ジョイスティック１
を前方に傾動する操作を行うと出力を増加させ、後方に
傾動する操作を行うと出力を低下させるように設定され
る。そして、加減速操作量センサ３の出力は、基準値を
上回る部分がスロットル操作量であり、基準値を下回る
部分がブレーキ操作量である。したがって、加速操作お
よび減速操作（制動操作）とも、ジョイスティック１を
傾動する操作の度合いが大きくなればなるほど、加減速
操作量センサ３で検出（出力）されるスロットル操作量
およびブレーキ操作量も大きくなる。なお、スロットル
操作量かブレーキ操作量かの判断は、後記する制御装置
４の目標ブレーキ液圧設定部４０および目標スロットル
開度設定部４７で判断される（図５参照）。

【００１４】また、ジョイスティック１を左右方向に傾
動する操作も、ジョイスティック１の左右方向の操作を
可能とする回転軸に備えられたポテンショメータ等から
なる転舵操作量センサ２により、その操作量が電圧とし
て検出（出力）されるようになっている。この場合の操
作量も、ジョイスティック１の中立状態を基準にして、
右側に傾動する場合が右側転舵操作量であり、左側に傾
動する場合が左側転舵操作量である。そして、転舵操作
量センサ２は、検出した電圧を転舵操作量信号ＳＳＲと
して制御装置４に送信する。ちなみに、このジョイステ
ィック１を左右方向に傾動する操作が、車両への転舵操
作となる。

【００１５】図７の（ｂ）図を参照して、ジョイスティ
ック１の左右方向の操作量に対する転舵操作量センサ２
の出力の設定について説明する。なお、図７の（ｂ）図
は、ジョイスティック１の左右方向の位置と転舵操作量
センサ２の出力との関係図である。この図から判るよう
に、転舵操作量センサ２は、ジョイスティック１を右側
に傾動する操作を行うと出力を増加させ、左側に傾動す
る操作を行うと出力を低下させるように設定される。そ
して、転舵操作量センサ２の出力は、基準値を上回る部
分が右側転舵操作量であり、基準値を下回る部分が左側
転舵操作量である。したがって、右側転舵操作および左
側転舵操作は、ジョイスティック１を傾動する操作の度
合いが大きくなればなるほど、転舵操作量センサ２で検
出（出力）される右側転舵操作量および左側転舵操作量
も大きくなる。なお、右側転舵操作量か左側転舵操作量
かの判断は、後記する制御装置４の目標ラック位置設定
部５２で判断される（図６参照）。

【００１６】なお、傾動支持機構１３は、ジョイスティ
ック１を前後方向に傾動する操作に対して、その操作量
が多くなればなるほど受動的にジョイスティック１を中
立状態に復帰する力が大きく発生するような、バネ（弾
性体）を用いた復帰機構１５，１６を有している（図２
乃至図４参照）。

【００１７】ここで、図２乃至図４を参照して、ジョイ
スティック１と傾動支持機構１３との構成を詳細に説明
しておく。なお、図２は、ジョイスティック１の傾動支
持機構１３の一部破断側面図である。図３は、ジョイス
ティック１の傾動支持機構１３の一部破断平面図であ
る。図４は、ジョイスティック１の復帰機構１５，１６
の一部破断正面図である。

【００１８】ジョイスティック１は、車両の運転者が片
手で操作できるように、運転席の例えば左側近傍に配置
されている。ジョイスティック１は、パイプ状のスティ
ック本体１Ａの上端に操作グリップ１Ｂが固定された構
造を有し、スティック本体１Ａの下端部が傾動支持機構
１３を介して左右方向および前後方向に傾動自在に支持
されている。なお、この傾動支持機構１３は、スティッ
ク本体１Ａに外装されたブーツ１４によって覆われてい
る（図１参照）。

【００１９】傾動支持機構１３は、ジョイスティック１
を左右の転舵方向に傾動操作自在に支持する機構とし
て、スティック本体１Ａの下端部を前後方向に貫通して
これに固定された左右傾動用支持軸１３Ａと、この左右
傾動用支持軸１３Ａの前後の両端部をベアリングＢＲＧ
を介して回転自在に支持する傾動支持ベース１３Ｂとを
備えている。この傾動支持ベース１３Ｂは、平面視にお
いて上方が開口した左右方向に長い概略長方形の枠状に
形成されている。また、ジョイスティック１を傾動支持
ベース１３Ｂと共に前後の加減速方向に傾動操作自在に
支持する機構として、傾動支持ベース１３Ｂの左右の端
部に同軸状に突設された一対の前後傾動用支持ピン１３
Ｃと、この一対の前後傾動用支持ピン１３Ｃをベアリン
グＢＲＧを介して回転自在に支持する固定支持ベース１
３Ｄとを備えている。この固定支持ベース１３Ｄは、左
右の両端部に側壁を有する上方が開口したコ字状に形成
されている。

【００２０】さらに、ジョイスティック１のスティック
本体１Ａと傾動支持機構１３の傾動支持ベース１３Ｂと
の間には、ジョイスティック１を左右の転舵操作方向の
中立状態に復帰させる復帰機構１５が設けられている。
また、傾動支持機構１３の傾動支持ベース１３Ｂと固定
支持ベース１３Ｄとの間には、傾動支持ベース１３Ｂと
共にジョイスティック１を前後の加減速操作方向の中立
状態に復帰させる復帰機構１６が設けられている。

【００２１】復帰機構１５および復帰機構１６は、略同
様に構成されているため、その一方の復帰機構１５につ
いて説明し、他方の復帰機構１６については説明を省略
する。この復帰機構１５は、傾動支持ベース１３Ｂから
スティック本体１Ａへ向けて左右傾動用支持軸１３Ａと
平行に突設された固定ピン１５Ａと、スティック本体１
Ａから傾動支持ベース１３Ｂへ向けて左右傾動用支持軸
１３Ａと平行に突設された回動ピン１５Ｂと、左右傾動
用支持軸１３Ａに巻装された巻バネ１５Ｃとで構成され
ている。固定ピン１５Ａは、左右傾動用支持軸１３Ａの
軸心を通る鉛直線上に配置して左右傾動用支持軸１３Ａ
の上方に配置されている。また、巻バネ１５Ｃは、その
両端部を放射方向に折り曲げた係止部１５Ｄが固定ピン
１５Ａに交差状態で係止されている。一方、回動ピン１
５Ｂは、スティック本体１Ａの傾動操作に応じて巻バネ
１５Ｃの一対の係止部１５Ｄのいずれか一方を押動する
ように、交差状態の一対の係止部１５Ｄの間に挿入され
ている。そして、この回動ピン１５Ｂが一対の係止部１
５Ｄに押動されて固定ピン１５Ａの下方に位置すると、
ジョイスティック１が略垂直に起立して左右の転舵操作
方向の中立状態に停止するように構成されている。

【００２２】また、傾動支持機構１３は、運転者による
ジョイスティック１の操作に対して、ジョイスティック
１の動きに反力を加える反力発生手段を有する（反力の
方向および大きさについては後記する）。この反力発生
手段は、ジョイスティック１の前後方向の回転軸の動き
に反力を加える加減速操作反力モータ９、およびジョイ
スティック１の左右方向の回転軸の動きに反力を加える
転舵操作反力モータ８を有する（図１参照）。加減速操
作反力モータ９は、制御装置４が生成する加減速操作反
力モータ駆動電圧ＲＳＢに基づいて駆動される。また、
転舵操作反力モータ８は、制御装置４が生成する転舵操
作反力モータ駆動電圧ＲＳＲに基づいて駆動される。な
お、加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢおよび転舵操
作反力モータ駆動電圧ＲＳＲの大きさおよび印加方向は
制御装置４により設定されるが、この点は後記する。

【００２３】次に、図１に戻って、運転操作装置Ａにお
けるブレーキ系の構成を説明する。この車両のブレーキ
系は、通常の車両と異なりブレーキペダルを有しない。
その代わりに、ジョイスティック１がブレーキペダルの
役割を有し、前記したように、中立状態のジョイスティ
ック１を後方に傾動する操作を行うとブレーキが効くよ
うになっている。

【００２４】また、この車両のブレーキ系は、エンジン
の負圧等を利用するブレーキ倍力装置やマスタシリンダ
等を有しない。その代わりに、トラクションコントロー
ルシステム（ＴＣＳ）やアンチブレーキロックシステム
（ＡＢＳ）のような、ブレーキ液圧発生用のポンプおよ
びブレーキ液圧制御用の比例電磁弁を有し、ポンプが発
生したブレーキ液圧を、比例電磁弁を介してホイールシ
リンダに作用させるようになっている。なお、ブレーキ
アクチュエータ７は、前記した比例電磁弁に相当し、制
御装置４が生成するブレーキアクチュエータ駆動電圧Ｄ
ＢＡに基づいて駆動される。

【００２５】次に、運転操作装置Ａにおけるスロットル
系の構成を説明する。この車両のスロットル系は、通常
の車両と異なりスロットルペダル（アクセルペダル）を
有しない。その代わりに、ジョイスティック１がスロッ
トルペダルの役割を有し、前記したように、中立状態の
ジョイスティック１を前方に傾動する操作を行うとスロ
ットル弁が開くようになっている。

【００２６】この車両のスロットル弁は、弁駆動モータ
により駆動される。なお、スロットルアクチュエータ６
は、前記した弁駆動モータに相当し、制御装置４が生成
するスロットルアクチュエータ駆動電圧ＤＳＡに基づい
て駆動される。

【００２７】次に、運転操作装置Ａにおける転舵系の構
成を説明する。この車両の転舵系は、通常の車両と異な
りステアリングホイールを有しない。その代わりに、ジ
ョイスティック１がステアリングホイールの役割を有
し、前記したように、中立状態のジョイスティック１を
左側に傾動する操作を行うと、転舵輪Ｗ，Ｗが左側に転
舵するようになっている。また、左側に傾動したジョイ
スティック１を中立状態に戻す操作を行うと、転舵輪
Ｗ，Ｗが中立状態に戻るようになっている。一方、中立
状態のジョイスティック１を右側に傾動する操作を行う
と転舵輪Ｗ，Ｗが右側に転舵するようになっている。ま
た、右側に傾動したジョイスティック１を中立状態に戻
す操作を行うと、転舵輪Ｗ，Ｗが中立状態に戻るように
なっている。

【００２８】また、この車両は、運転者の操舵力をラッ
ク軸１８に伝達するステアリング軸やラックアンドピニ
オン機構等を有しない。その代わりに、ラック軸１８を
軸方向に動かすステアリングモータ（ステアリングアク
チュエータ）５およびボールねじ機構１７を有する。な
お、ステアリングモータ５は車体フレームに対して固定
され、ステアリングモータ５の回転運動をボールねじ機
構１７を介してラック軸１８の直線運動に変換してい
る。これにより、ステアリングモータ５が発生する回転
トルクがラック軸１８の軸力に変換され、ラック軸１８
に生じた軸力は、ラック軸１８の端部のタイロッド１
９，１９を介して転舵輪Ｗ，Ｗの転舵トルクへと変換さ
れる。なお、ステアリングモータ５は、制御装置４が生
成するステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭに基づいて駆
動される。

【００２９】さらに、運転操作装置Ａを制御装置４で制
御するために、車両には各種情報を制御装置４に取り込
むためのセンサが設けられる。ラック位置センサ１０
は、ラック軸１８の左右方向の直線運動におけるラック
位置を検出し、ラック位置信号ＳＲを制御装置４に送信
する。スロットル開度センサ１１は、スロットル弁の開
度を検出し、スロットル開度信号ＳＴを制御装置４に送
信する。ブレーキ液圧センサ１２は、ホイールシリンダ
のブレーキ液圧を検出し、ブレーキ液圧信号ＳＢを制御
装置４に送信する。また、ヨーレートセンサ２０は、車
両の横方向の運動状態としてヨーレートを検出し、ヨー
レート信号ＳＹを制御装置４に送信する。

【００３０】また、車両には、転舵操作時に運転者の望
む操作感覚をジョイスティック１に転舵操作反力として
与えるために、操作モードスイッチ２１が設けられる。
操作モードスイッチ２１は、３段階の切り替え式のスイ
ッチであり、ノーマルモード、スポーツモードおよびゲ
ームモードのいずれかに切り替えることができる。そし
て、操作モードスイッチ２１は、運転者によって設定さ
れた操作モードを操作モード信号ＳＭとして制御装置４
に送信する。なお、ノーマルモードは、ジョイスティッ
ク１からの転舵操作反力として通常走行用の転舵操作反
力が得られるモードである。スポーツモードは、ジョイ
スティック１からの転舵操作反力としてスポーツ走行用
の大きさの転舵操作反力が得られるモードであり、ノー
マルモードより大きな転舵操作反力となる。ゲームモー
ドは、ジョイスティック１からの転舵操作反力として、
ゲームのジョイスティックのように転舵操作反力が得ら
れないかまたは殆ど得られないモードである。

【００３１】次に、図５および図６を参照して、制御装
置４の構成について説明する。制御装置４は、ジョイス
ティック１の操作に基づいてステアリングモータ５、ス
ロットルアクチュエータ６およびブレーキアクチュエー
タ７を制御するとともに、ジョイスティック１に操作反
力を与えるために転舵操作反力モータ８および加減速操
作反力モータ９を制御する。そのために、制御装置４
は、ブレーキ制御部４Ａ、ブレーキ操作反力制御部４
Ｂ、スロットル制御部４Ｃ、スロットル操作反力制御部
４Ｄ、転舵制御部４Ｅおよび転舵操作反力制御部４Ｆを
有する。なお、図５は、制御装置４のブレーキ制御部４
Ａ、ブレーキ操作反力制御部４Ｂ、スロットル制御部４
Ｃおよびスロットル操作反力制御部４Ｄの構成図であ
る。図６は、制御装置４の転舵制御部４Ｅおよび転舵操
作反力制御部４Ｆの構成図である。

【００３２】なお、制御装置４は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ
Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＩ／Ｏイン
ターフェース等からなるマイクロコンピュータ（図示せ
ず）を備えるとともに、各種モータを駆動する駆動回路
を備える。また、制御装置４は、取り込んだセンサ信号
をディジタル信号に変換し、センサ信号をディジタル信
号で取り扱う。

【００３３】まず、図５を参照して、ブレーキ制御部４
Ａについて説明する。ブレーキ制御部４Ａは、運転者に
よるジョイスティック１の加減速操作のブレーキ操作量
に応じたブレーキ液圧をホイールシリンダに作用させる
制御を行う。そのために、ブレーキ制御部４Ａは、目標
ブレーキ液圧設定部４０、偏差演算部４１、ブレーキア
クチュエータ制御信号出力部４２およびブレーキアクチ
ュエータ駆動回路４３を備える。なお、ブレーキ制御部
４Ａのうち、ブレーキアクチュエータ駆動回路４３を除
いた部分は、制御装置４を構成するマイクロコンピュー
タにソフトウェア的に構成される。

【００３４】目標ブレーキ液圧設定部４０は、加減速操
作量センサ３からの加減速操作量信号ＳＴＢが入力さ
れ、目標ブレーキ液圧信号を偏差演算部４１に出力す
る。目標ブレーキ液圧設定部４０は、ブレーキ操作量に
応じた加減速操作量信号ＳＴＢに基づいてブレーキマッ
プを検索し、ホイールシリンダに加えるべき目標ブレー
キ液圧信号を設定する（図８の（ａ）図参照）。なお、
ブレーキマップは、ブレーキ操作量が大きくなれば目標
ブレーキ液圧も大きくなるように設定されている。ただ
し、加減速操作量信号ＳＴＢとブレーキ操作量との関係
は、加減速操作量センサ３の出力が小さいほどブレーキ
操作量が大きくなるというものである（図７の（ａ）図
参照）。したがって、ブレーキマップは、加減速操作量
センサ３の出力が０から基準値まで増加するに従って、
目標ブレーキ液圧が減少するように設定される（図８の
（ａ）図参照）。なお、図８の（ａ）図は、加減速操作
量センサ３の出力と目標ブレーキ液圧との関係図であ
る。

【００３５】偏差演算部４１は、ブレーキ液圧センサ１
２からのブレーキ液圧信号ＳＢおよび目標ブレーキ液圧
設定部４０からの目標ブレーキ液圧信号が入力され、偏
差信号をブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２お
よび目標ブレーキ操作反力設定部４４に出力する。偏差
演算部４１は、目標ブレーキ液圧信号からブレーキ液圧
信号ＳＢを減算し、その減算値を偏差信号とする。

【００３６】ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４
２は、偏差演算部４１からの偏差信号が入力され、ブレ
ーキ制御信号をブレーキアクチュエータ駆動回路４３に
出力する。ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２
は、ＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒ
ａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）コントローラおよび
ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）信号発生部等を備える。まず、ブレーキアクチュエ
ータ制御信号出力部４２は、偏差信号にＰ（比例）、Ｉ
（積分）およびＤ（微分）制御を行い、偏差を０に近づ
けるためにブレーキアクチュエータ７に供給する電流値
を示すＰＩＤ制御信号を生成する。続いて、ブレーキア
クチュエータ制御信号出力部４２は、このＰＩＤ制御信
号に基づいて、ブレーキアクチュエータ７に供給する電
流値に対応したＰＷＭ信号を生成し、ブレーキ制御信号
とする。

【００３７】ブレーキアクチュエータ駆動回路４３は、
ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２からのブレ
ーキ制御信号が入力され、ブレーキアクチュエータ駆動
電圧ＤＢＡをブレーキアクチュエータ７に出力する。ブ
レーキアクチュエータ駆動回路４３は、ブレーキ制御信
号に基づいてブレーキアクチュエータ駆動電圧ＤＢＡを
ブレーキアクチュエータ７に印加し、ブレーキアクチュ
エータ７を駆動する。そのために、ブレーキアクチュエ
ータ駆動回路４３は、各車輪毎に設けられた比例電磁弁
に対応するように設けられた４つのＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ
ＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トラン
ジスタ）および電源電圧（１２ｖ）で構成される（図示
せず）。そして、ブレーキアクチュエータ駆動回路４３
は、４つのＦＥＴの各ゲートにブレーキ制御信号が入力
されると、このブレーキ制御信号に基づいて４つのＦＥ
ＴがＯＮ／ＯＦＦし、ブレーキアクチュエータ７にブレ
ーキアクチュエータ駆動電圧ＤＢＡを印加する。する
と、ブレーキアクチュエータ７には電流が流れてブレー
キアクチュエータ７が駆動され（つまり、比例電磁弁が
開閉駆動され）、ジョイスティック１のブレーキ操作量
に応じてホイールシリンダのブレーキ液圧が制御され
る。

【００３８】次に、図５を参照して、ブレーキ操作反力
制御部４Ｂについて説明する。ブレーキ操作反力制御部
４Ｂは、運転者がジョイスティック１を後方に傾動する
操作を行う際（つまり、ブレーキを効かせる操作を行う
際）、加減速操作反力モータ９を駆動して能動的にブレ
ーキ操作反力をジョイスティック１に作用させる制御を
行う。そのために、ブレーキ操作反力制御部４Ｂは、目
標ブレーキ操作反力設定部４４、加減速操作反力モータ
制御信号出力部４５および加減速操作反力モータ駆動回
路４６を備える。なお、ブレーキ操作反力制御部４Ｂの
うち、加減速操作反力モータ駆動回路４６を除いた部分
は、制御装置４を構成するマイクロコンピュータにソフ
トウェア的に構成される。

【００３９】目標ブレーキ操作反力設定部４４は、偏差
演算部４１からの偏差信号が入力され、目標ブレーキ操
作反力信号を加減速操作反力モータ制御信号出力部４５
に出力する。目標ブレーキ操作反力設定部４４は、偏差
信号に所定のゲインを乗じて目標ブレーキ操作反力信号
を設定する。なお、目標ブレーキ操作反力設定部４４
は、偏差信号が「プラスの値」である場合には偏差信号
に応じた目標ブレーキ操作反力信号を設定し、偏差信号
が「ゼロおよびマイナスの値」である場合には目標ブレ
ーキ操作反力信号をゼロに設定する。このように目標ブ
レーキ操作反力信号を設定するのは、ブレーキ力を増す
場合（通常の車両におけるブレーキペダルを踏み増す場
合）にのみブレーキ操作反力を生じさせるためである。
このため、ブレーキ力を減じるようなジョイスティック
１の操作を行う場合（ジョイスティック１を中立状態に
戻す操作を行う場合）には、ブレーキ操作反力（ジョイ
スティック１の動きの方向に反する力）は生じない。ち
なみに、偏差信号がマイナスの値の場合は、目標ブレー
キ操作反力設定部４４がジョイスティック１の戻りをア
シストするように目標ブレーキ操作反力信号を設定する
ようにしてもよい。

【００４０】加減速操作反力モータ制御信号出力部４５
は、目標ブレーキ操作反力設定部４４からの目標ブレー
キ操作反力信号が入力され、ブレーキ操作反力制御信号
を加減速操作反力モータ駆動回路４６に出力する。加減
速操作反力モータ制御信号出力部４５は、ＰＷＭ信号発
生部等を備える。加減速操作反力モータ制御信号出力部
４５は、目標ブレーキ操作反力信号に基づいて、加減速
操作反力モータ９に供給する電流の向きと電流値に対応
したＰＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、ブレー
キ操作反力制御信号とする。

【００４１】加減速操作反力モータ駆動回路４６は、加
減速操作反力モータ制御信号出力部４５からのブレーキ
操作反力制御信号が入力され、加減速操作反力モータ駆
動電圧ＲＳＢを加減速操作反力モータ９に出力する。加
減速操作反力モータ駆動回路４６は、ブレーキ操作反力
制御信号に基づいて加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳ
Ｂを加減速操作反力モータ９に印加し、加減速操作反力
モータ９を駆動する。そのために、加減速操作反力モー
タ駆動回路４６は、４つのＦＥＴのスイッチング素子か
らなるブリッジ回路および電源電圧（１２ｖ）で構成さ
れる（図示せず）。加減速操作反力モータ駆動回路４６
は、４つのＦＥＴの各ゲートにブレーキ操作反力制御信
号が入力されると、ブレーキ操作反力制御信号に基づい
て４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、加減速操作反力モー
タ９に加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを印加す
る。すると、加減速操作反力モータ９には電流が流れて
加減速操作反力モータ９が正転または逆転駆動され、ジ
ョイスティック１のブレーキ操作反力が制御される。

【００４２】したがって、運転者がジョイスティック１
によりホイールシリンダにおけるブレーキ液圧を増加す
る操作を行う際には、ジョイスティック１に対してブレ
ーキ操作反力が与えられる。このブレーキ操作反力の大
きさは、ジョイスティック１の傾動支持機構１３におけ
る現在位置を基準にして、ジョイスティック１を大きく
かつ素早く後方に傾動する操作をすればするほど、ジョ
イスティック１には大きなブレーキ操作反力が生じるよ
うになる。

【００４３】次に、図５を参照して、スロットル制御部
４Ｃについて説明する。スロットル制御部４Ｃは、運転
者によるジョイスティック１の加減速操作のスロットル
操作量に応じた開度になるように、スロットル弁を制御
する。そのために、スロットル制御部４Ｃは、目標スロ
ットル開度設定部４７、偏差演算部４８、スロットルア
クチュエータ制御信号出力部４９およびスロットルアク
チュエータ駆動回路５０を備える。なお、スロットル制
御部４Ｃのうち、スロットルアクチュエータ駆動回路５
０を除いた部分は、制御装置４を構成するマイクロコン
ピュータにソフトウェア的に構成される。

【００４４】目標スロットル開度設定部４７は、加減速
操作量センサ３からの加減速操作量信号ＳＴＢが入力さ
れ、目標スロットル開度信号を偏差演算部４８に出力す
る。目標スロットル開度設定部４７は、スロットル操作
量に応じた加減速操作量信号ＳＴＢに基づいてスロット
ルマップを検索し、目標スロットル開度信号を設定する
（図８の（ｂ）図参照）。なお、スロットルマップは、
スロットル操作量が大きくなれば目標スロットル開度も
大きくなるように設定されている。このため、スロット
ルマップは、加減速操作量センサ３の出力が基準値から
増加するに従って、目標スロットル開度が増加するよう
に設定される（図８の（ｂ）図参照）。なお、図８の
（ｂ）図は、加減速操作量センサ３の出力と目標スロッ
トル開度との関係図である。

【００４５】偏差演算部４８は、スロットル開度センサ
１１からのスロットル開度信号ＳＴおよび目標スロット
ル開度設定部４７からの目標スロットル開度信号が入力
され、偏差信号をスロットルアクチュエータ制御信号出
力部４９および目標スロットル操作反力設定部５１に出
力する。偏差演算部４８は、目標スロットル開度信号か
らスロットル開度信号ＳＴを減算し、その減算値を偏差
信号とする。

【００４６】スロットルアクチュエータ制御信号出力部
４９は、偏差演算部４８からの偏差信号が入力され、ス
ロットル制御信号をスロットルアクチュエータ駆動回路
５０に出力する。スロットルアクチュエータ制御信号出
力部４９は、ＰＩＤコントローラおよびＰＷＭ信号発生
部等を備える。まず、スロットルアクチュエータ制御信
号出力部４９は、偏差信号にＰ（比例）、Ｉ（積分）お
よびＤ（微分）制御を行い、偏差を０に近づけるために
スロットルアクチュエータ６に供給する電流の向きと電
流値とを示すＰＩＤ制御信号を生成する。続いて、スロ
ットルアクチュエータ制御信号出力部４９は、このＰＩ
Ｄ制御信号に基づいて、スロットルアクチュエータ６に
供給する電流の向きと電流値に対応したＰＷＭ信号、オ
ン信号、オフ信号を生成し、スロットル制御信号とす
る。

【００４７】スロットルアクチュエータ駆動回路５０
は、スロットルアクチュエータ制御信号出力部４９から
のスロットル制御信号が入力され、スロットルアクチュ
エータ駆動電圧ＤＳＡをスロットルアクチュエータ６に
出力する。スロットルアクチュエータ駆動回路５０は、
スロットル制御信号に基づいてスロットルアクチュエー
タ駆動電圧ＤＳＡをスロットルアクチュエータ６に印加
し、スロットルアクチュエータ６を駆動する。そのため
に、スロットルアクチュエータ駆動回路５０は、４つの
ＦＥＴのスイッチング素子からなるブリッジ回路および
電源電圧（１２ｖ）で構成される（図示せず）。４つの
ＦＥＴの各ゲートにスロットル制御信号が入力される
と、スロットル制御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ
／ＯＦＦし、スロットルアクチュエータ６にスロットル
アクチュエータ駆動電圧ＤＳＡが印加される。すると、
スロットルアクチュエータ６には電流が流れてスロット
ルアクチュエータ６が正転または逆転駆動され（つま
り、弁駆動モータが駆動され）、ジョイスティック１の
スロットル操作量に応じてスロットル弁の開度が制御さ
れる。

【００４８】次に、図５を参照して、スロットル操作反
力制御部４Ｄについて説明する。スロットル操作反力制
御部４Ｄは、運転者がジョイスティック１を前方に傾動
する操作を行う際（つまり、エンジンの出力を増加する
操作を行う際）、加減速操作反力モータ９を駆動して能
動的にスロットル操作反力をジョイスティック１に作用
させる制御を行う。そのために、スロットル操作反力制
御部４Ｄは、目標スロットル操作反力設定部５１、加減
速操作反力モータ制御信号出力部４５および加減速操作
反力モータ駆動回路４６を備える。なお、スロットル操
作反力制御部４Ｄのうち、加減速操作反力モータ駆動回
路４６を除いた部分は、制御装置４を構成するマイクロ
コンピュータにソフトウェア的に構成される。また、ス
ロットル操作反力制御部４Ｄは、加減速操作反力モータ
制御信号出力部４５および加減速操作反力モータ駆動回
路４６を、ブレーキ操作反力制御部４Ｂと共用する構成
である。

【００４９】目標スロットル操作反力設定部５１は、偏
差演算部４８からの偏差信号が入力され、目標スロット
ル操作反力信号を加減速操作反力モータ制御信号出力部
４５に出力する。目標スロットル操作反力設定部５１
は、偏差信号に所定のゲインを乗じて目標スロットル操
作反力信号を設定する。なお、この目標スロットル操作
反力設定部５１は、偏差信号が「プラスの値」である場
合には偏差信号に応じた目標スロットル操作反力信号を
設定し、偏差信号が「ゼロおよびマイナスの値」である
場合には目標スロットル操作反力信号をゼロに設定す
る。このように目標スロットル操作反力信号を設定する
のは、スロットルを増す場合（通常の車両におけるアク
セルペダルを踏み増す場合）にのみスロットル操作反力
を生じさせるためである。このため、スロットルを減じ
るようなジョイスティック１の操作を行う場合（ジョイ
スティック１を中立状態に戻す操作を行う場合）には、
スロットル操作反力は生じない。ちなみに、偏差信号が
マイナスの値の場合は、目標スロットル操作反力設定部
５１がジョイスティック１の戻りをアシストするように
目標スロットル操作反力信号を設定するようにしてもよ
い。

【００５０】加減速操作反力モータ制御信号出力部４５
は、目標スロットル操作反力設定部５１からの目標スロ
ットル操作反力信号が入力され、スロットル操作反力制
御信号を加減速操作反力モータ駆動回路４６に出力す
る。加減速操作反力モータ制御信号出力部４５は、目標
スロットル操作反力信号に基づいて、加減速操作反力モ
ータ９に供給する電流の向きと電流値に対応したＰＷＭ
信号、オン信号、オフ信号を生成し、スロットル操作反
力制御信号とする。

【００５１】加減速操作反力モータ駆動回路４６は、加
減速操作反力モータ制御信号出力部４５からのスロット
ル操作反力制御信号が入力され、加減速操作反力モータ
駆動電圧ＲＳＢを加減速操作反力モータ９に出力する。
加減速操作反力モータ駆動回路４６は、スロットル操作
反力制御信号に基づいて加減速操作反力モータ駆動電圧
ＲＳＢを加減速操作反力モータ９に印加し、加減速操作
反力モータ９を駆動する。加減速操作反力モータ駆動回
路４６は、４つのＦＥＴの各ゲートにスロットル操作反
力制御信号が入力されると、スロットル操作反力制御信
号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、加減速操
作反力モータ９に加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢ
を印加する。すると、加減速操作反力モータ９には電流
が流れて加減速操作反力モータ９が正転または逆転駆動
され、ジョイスティック１のスロットル操作反力が制御
される。

【００５２】したがって、運転者がジョイスティック１
によりスロットル開度を増加する操作を行う際には、ジ
ョイスティック１に対してスロットル操作反力が与えら
れる。このスロットル操作反力の大きさは、ジョイステ
ィック１の傾動支持機構１３における現在位置を基準に
して、ジョイスティック１を大きくかつ素早く前方に傾
動する操作をすればするほど、ジョイスティック１には
大きなスロットル操作反力が生じるようになる。

【００５３】次に、図６を参照して、転舵制御部４Ｅに
ついて説明する。転舵制御部４Ｅは、運転者によるジョ
イスティック１の転舵操作の転舵操作量に応じて、転舵
輪Ｗ，Ｗを転舵する制御を行う。そのために、転舵制御
部４Ｅは、目標ラック位置設定部５２、偏差演算部５
３、ステアリングモータ制御信号出力部５４およびステ
アリングモータ駆動回路５５を備える。なお、転舵制御
部４Ｅのうち、ステアリングモータ駆動回路５５を除い
た部分は、制御装置４を構成するマイクロコンピュータ
にソフトウェア的に構成される。

【００５４】目標ラック位置設定部５２は、転舵操作量
センサ２からの転舵操作量信号ＳＳＲが入力され、目標
ラック位置信号を偏差演算部５３に出力する。目標ラッ
ク位置設定部５２は、右側転舵操作量および左側転舵操
作量に応じた転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて転舵マッ
プを検索し、目標ラック位置信号を設定する。なお、転
舵マップは、右側転舵操作量が大きくなればこれに応じ
て目標ラック位置が左側（転舵輪Ｗ，Ｗの切れ角として
は右転舵）に移動するように設定されるとともに、左側
転舵操作量が大きくなればこれに応じて目標ラック位置
が右側（転舵輪Ｗ，Ｗの切れ角としては左転舵）に移動
するように設定されている（図９参照）。ただし、転舵
操作量信号ＳＳＲと左側転舵操作量との関係は、転舵操
作量センサ２の出力が小さいほど左側転舵操作量が大き
くなるというものである（図７の（ｂ）図参照）。した
がって、転舵マップは、転舵操作量センサ２の出力が基
準値から減少するに従って目標ラック位置がラック中立
位置から右側に移動し、転舵操作量センサ２の出力が基
準値から増加するに従って目標ラック位置がラック中立
位置から左側に移動するように設定される（図９参
照）。なお、図９は、転舵操作量センサ２の出力と目標
ラック位置との関係図である。

【００５５】偏差演算部５３は、ラック位置センサ１０
からのラック位置信号ＳＲおよび目標ラック位置設定部
５２からの目標ラック位置信号が入力され、偏差信号を
ステアリングモータ制御信号出力部５４および目標転舵
操作反力設定部５６に出力する。偏差演算部５３は、目
標ラック位置信号からラック位置信号ＳＲを減算し、そ
の減算値を偏差信号とする。

【００５６】ステアリングモータ制御信号出力部５４
は、偏差演算部５３からの偏差信号が入力され、ステア
リング制御信号をステアリングモータ駆動回路５５に出
力する。ステアリングモータ制御信号出力部５４は、Ｐ
ＩＤコントローラおよびＰＷＭ信号発生部等を備える。
まず、ステアリングモータ制御信号出力部５４は、偏差
信号にＰ（比例）、Ｉ（積分）およびＤ（微分）制御を
行い、偏差を０に近づけるためにステアリングモータ５
に供給する電流の向きと電流値とを示すＰＩＤ制御信号
を生成する。続いて、ステアリングモータ制御信号出力
部５４は、このＰＩＤ制御信号に基づいて、ステアリン
グモータ５に供給する電流の向きと電流値に対応したＰ
ＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、ステアリング
制御信号とする。

【００５７】ステアリングモータ駆動回路５５は、ステ
アリングモータ制御信号出力部５４からのステアリング
制御信号が入力され、ステアリングモータ駆動電圧ＤＳ
Ｍをステアリングモータ５に出力する。ステアリングモ
ータ駆動回路５５は、ステアリング制御信号に基づいて
ステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモー
タ５に印加し、ステアリングモータ５を駆動する。その
ために、ステアリングモータ駆動回路５５は、４つのＦ
ＥＴのスイッチング素子からなるブリッジ回路および電
源電圧（１２ｖ）で構成される（図示せず）。そして、
ステアリングモータ駆動回路５５は、４つのＦＥＴの各
ゲートにステアリング制御信号が入力されると、ステア
リング制御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦ
し、ステアリングモータ５にステアリングモータ駆動電
圧ＤＳＭを印加する。すると、ステアリングモータ５に
は電流が流れてステアリングモータ５が正転または逆転
駆動され、ジョイスティック１のステアリング操作量に
応じてラック軸１８のラック位置が制御される。

【００５８】次に、図６を参照して、転舵操作反力制御
部４Ｆについて説明する。転舵操作反力制御部４Ｆは、
運転者がジョイスティック１を左右方向に傾動する操作
を行う際（つまり、転舵操作を行う際）、転舵操作反力
モータ８を駆動して能動的に転舵操作反力をジョイステ
ィック１に作用させる制御を行う。さらに、転舵操作反
力制御部４Ｆは、操作モードスイッチ２１で設定されて
いる操作モード（ノーマルモード、スポーツモード、ゲ
ームモード）に応じて転舵操作反力の大きさを変化させ
る。そのために、転舵操作反力制御部４Ｆは、目標転舵
操作反力設定部５６、転舵操作反力モータ制御信号出力
部５７および転舵速操作反力モータ駆動回路５８を備え
る。なお、転舵操作反力制御部４Ｆのうち、転舵操作反
力モータ駆動回路５８を除いた部分は、制御装置４を構
成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成さ
れる。

【００５９】目標転舵操作反力設定部５６は、操舵操作
量センサ２からの操舵操作量信号ＳＳＲ、ヨーレートセ
ンサ２０からのヨーレート信号ＳＹ、操作モードスイッ
チ２１からの操作モード信号ＳＭおよび偏差演算部５３
からの偏差信号が入力され、目標転舵操作反力信号を転
舵操作反力モータ制御信号出力部５７に出力する。目標
転舵操作反力設定部５６は、ヨーレート信号ＳＹおよび
偏差信号に基づいて（１）式から目標転舵操作反力を求
め、目標転舵操作反力信号を設定する。

【００６０】 ＣＳ＝Ｋｐ・（ＣＲ−ＲＲ）＋Ｋｙ・γ・・・（１） ＣＳ・・・目標転舵操作反力 ＣＲ・・・目標ラック位置 ＲＲ・・・実際のラック位置 γ・・・・ヨーレート Ｋｐ・・・ラック位置に対するゲイン係数（一定値） Ｋｙ・・・ヨーレートに対するゲイン係数（可変値） なお、目標ラック位置ＣＲは転舵輪Ｗ，Ｗに対する目標
転舵角に相当するものであり、実際のラック位置ＲＲは
転舵輪Ｗ，Ｗの実際の転舵角に相当するものである。ま
た、目標転舵操作反力は、（ＣＲ−ＲＲ）は偏差演算部
５３からの偏差信号に基づき、γはヨーレート信号に基
づいて算出される。

【００６１】まず、目標転舵操作反力設定部５６は、操
作モード信号ＳＭに応じてヨーレートに対するゲイン係
数Ｋｙを変更し、操作モード信号ＳＭに応じて目標転舵
操作反力を算出する。例えば、ヨーレートに対するゲイ
ン係数Ｋｙは、ノーマルモードの場合には０．５、スポ
ーツモードの場合には１、ゲームモードの場合には０と
する。すると、スポーツモードの場合にはノーマルモー
ドに比べて目標転舵操作反力が増加し、ジョイスティッ
ク１に作用する転舵操作反力が大きくなる。また、ゲー
ムモードの場合にはノーマルモードに比べて目標転舵操
作反力が減少し、ジョイスティック１に作用する転舵操
作反力が小さくなる。なお、ジョイスティック１には転
舵操舵反力モータ８による前記（１）式から求められる
反力と復帰機構１５による機械的な反力が作用してい
る。

【００６２】さらに、目標転舵操作反力設定部５６は、
操舵操作量信号ＳＳＲに基づいて転舵輪Ｗ，Ｗが右側転
舵状態か左側転舵状態かを判断し、次のように目標転舵
操作反力を設定する。

【００６３】目標転舵操作反力設定部５６は、「右側転
舵状態」かつ偏差信号が「プラスの値」である場合には
偏差信号およびヨーレートに応じた目標転舵操作反力信
号を設定し、「右側転舵状態」かつ偏差信号が「ゼロお
よびマイナスの値」である場合には目標転舵操作反力信
号をゼロに設定する。このように目標転舵操作反力信号
を設定するのは、右側転舵量を増す場合に転舵操作反力
を生じさせるためである。このため、右側転舵量を減じ
るようなジョイスティック１の操作を行う場合（ジョイ
スティック１を中立状態に戻す操作を行う場合）には、
転舵操作反力は生じない。ちなみに、偏差信号がマイナ
スの値の場合は、目標転舵操作反力設定部５６がジョイ
スティック１の戻りをアシストするように目標転舵操作
反力信号を設定するようにしてもよい。

【００６４】また、目標転舵操作反力設定部５６は、
「左側転舵状態」かつ偏差信号が「マイナスの値」であ
る場合には偏差信号およびヨーレートに応じた目標転舵
操作反力信号を設定し、「左側転舵状態」かつ偏差信号
が「ゼロおよびプラスの値」である場合には目標転舵操
作反力信号をゼロに設定する。このように目標転舵操作
反力信号を設定するのは、左側転舵量を増す場合に転舵
操作反力を生じさせるためである。このため、左側転舵
量を減じるようなジョイスティック１の操作を行う場合
（ジョイスティック１を中立状態に戻す操作を行う場
合）には、転舵操作反力は生じない。なお、右側転舵状
態と同様にして、ジョイスティック１の戻りをアシスト
するように目標転舵操作反力を設定するようにしてもよ
い。

【００６５】転舵操作反力モータ制御信号出力部５７
は、目標転舵操作反力設定部５６からの目標転舵操作反
力信号が入力され、転舵操作反力制御信号を転舵操作反
力モータ駆動回路５８に出力する。転舵操作反力モータ
制御信号出力部５７は、ＰＷＭ信号発生部等を備える。
転舵操作反力モータ制御信号出力部５７は、目標転舵操
作反力信号に基づいて、転舵操作反力モータ８に供給す
る電流の向きと電流値に対応したＰＷＭ信号、オン信
号、オフ信号を生成し、転舵操作反力制御信号とする。

【００６６】転舵操作反力モータ駆動回路５８は、転舵
操作反力モータ制御信号出力部５７からの転舵操作反力
制御信号が入力され、転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳ
Ｒを転舵操作反力モータ８に出力する。転舵操作反力モ
ータ駆動回路５８は、転舵操作反力制御信号に基づいて
転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モー
タ８に印加し、転舵操作反力モータ８を駆動する。その
ために、転舵操作反力モータ駆動回路５８は、４つのＦ
ＥＴのスイッチング素子からなるブリッジ回路および電
源電圧（１２ｖ）で構成される（図示せず）。転舵操作
反力モータ駆動回路５８は、４つのＦＥＴの各ゲートに
転舵操作反力制御信号が入力されると、転舵操作反力制
御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、転舵
操作反力モータ８に転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲ
を印加する。すると、転舵操作反力モータ８には電流が
流れて転舵操作反力モータ８が正転または逆転駆動さ
れ、ジョイスティック１の転舵操作反力が制御される。

【００６７】したがって、運転者がジョイスティック１
により右側転舵量および左側転舵量を増加する操作を行
う際には、ジョイスティック１に対して転舵操作反力が
与えられる。この転舵操作反力の大きさは、右側転舵状
態の場合は、ジョイスティック１の傾動支持機構１３に
おける現在位置を基準にして、ジョイスティック１を大
きくかつ素早く右方に傾動する操作をすればするほど、
ジョイスティック１には大きな転舵操作反力が生じるよ
うになる。一方、左側転舵状態の場合は、ジョイスティ
ック１の傾動支持機構１３における現在位置を基準にし
て、ジョイスティック１を大きくかつ素早く左方に傾動
する操作をすればするほど、ジョイスティック１には大
きな転舵操作反力が生じるようになる。

【００６８】さらに、転舵操作反力の大きさを、操作モ
ードがノーマルモードの場合には通常走行時の大きさと
し、操作モードがスポーツモードの場合には通常走行時
の大きさよりも大きくし、操作モードがゲームモードの
場合には通常走行時の大きさよりも小さくする。そのた
め、ジョイスティック１からは運転者には、運転者が望
む操作感覚に相当する転舵操作反力が与えられる。した
がって、スポーツモードの場合、大きな転舵操作反力に
よってジョイスティック１による転舵量を抑えながら車
両の挙動を安定させて走行を行うことができる。また、
ゲームモードの場合、殆ど転舵操作反力を受けること無
く、ジョイスティック１をゲーム感覚で操作することが
できる。

【００６９】それでは、図１乃至図９を参照して、運転
操作装置Ａの動作について説明する。

【００７０】車両の発進前には、運転者が、ブレーキ力
を発生させるために、ジョイスティック１を後方に傾動
する。すると、運転操作装置Ａでは、加減速操作量セン
サ３がジョイスティック１でのブレーキ操作量に対応す
る加減速操作量信号ＳＴＢを制御装置４に送信する。

【００７１】制御装置４では、ブレーキ制御部４Ａが加
減速操作量信号ＳＴＢに基づいて目標ブレーキ液圧信号
を設定し、さらにこの目標ブレーキ液圧信号とブレーキ
液圧信号ＳＢとに基づいてブレーキ制御信号を設定す
る。そして、制御装置４では、ブレーキ制御部４Ａがブ
レーキ制御信号に基づいてブレーキアクチュエータ駆動
電圧ＤＢＡを発生させ、このブレーキアクチュエータ駆
動電圧ＤＢＡをブレーキアクチュエータ７に印加する。
すると、ホイールシリンダには目標ブレーキ液圧信号に
相当するブレーキ液圧が発生し、ジョイスティック１で
のブレーキ操作量に応じたブレーキ力が発生する。

【００７２】また、制御装置４では、ブレーキ操作反力
制御部４Ｂが目標ブレーキ液圧信号とブレーキ液圧信号
ＳＢとの偏差信号（プラス値）に基づいて目標ブレーキ
操作反力信号を設定し、さらに目標ブレーキ操作反力信
号に基づいてブレーキ操作反力制御信号を設定する。そ
して、制御装置４では、ブレーキ操作反力制御部４Ｂが
ブレーキ操作反力制御信号に基づいて加減速操作反力モ
ータ駆動電圧ＲＳＢを発生させ、この加減速操作反力モ
ータ駆動電圧ＲＳＢを加減速操作反力モータ９に印加す
る。すると、加減速操作反力モータ９が駆動され、ジョ
イスティック１にブレーキ操作反力が与えられる。

【００７３】次に、車両の発進時には、運転者が、ブレ
ーキ力を無くして加速するために、ジョイスティック１
を後方から前方に傾動する。すると、運転操作装置Ａで
は、加減速操作量センサ３がジョイスティック１でのブ
レーキ操作量またはスロットル操作量に対応する加減速
操作量信号ＳＴＢを制御装置４に送信する。

【００７４】まず、ジョイスティック１を後方から中立
状態に戻す過程（ブレーキ操作量が低減する過程）で
は、前記した制御と同様に、制御装置４では、ブレーキ
制御部４Ａが加減速操作量信号ＳＴＢとブレーキ液圧信
号ＳＢとに基づいてブレーキアクチュエータ駆動電圧Ｄ
ＢＡを発生させ、このブレーキアクチュエータ駆動電圧
ＤＢＡをブレーキアクチュエータ７に印加する。なお、
ブレーキ操作量の低減に従ってブレーキアクチュエータ
駆動電圧ＤＢＡが低減する。すると、ホイールシリンダ
ではブレーキ液圧が低減し、ジョイスティック１での低
減するブレーキ操作量に応じてブレーキ力が低減してい
く。

【００７５】また、制御装置４では、目標ブレーキ液圧
信号とブレーキ液圧信号ＳＢとの偏差信号がマイナス値
となるので、ブレーキ操作反力制御部４Ｂが目標ブレー
キ操作反力信号をゼロに設定する。そのため、制御装置
４では、ブレーキ操作反力制御部４Ｂが加減速操作反力
モータ駆動電圧ＲＳＢを発生させない。したがって、加
減速操作反力モータ９は駆動されず、ジョイスティック
１にブレーキ操作反力が与えられない。

【００７６】次に、ジョイスティック１を中立状態から
前方に傾動する過程（スロットル操作量が増加する過
程）では、制御装置４では、スロットル制御部４Ｃが加
減速操作量信号ＳＴＢに基づいて目標スロットル開度信
号を設定し、さらにこの目標スロットル開度信号とスロ
ットル開度信号ＳＴとに基づいてスロットル制御信号を
設定する。そして、制御装置４では、スロットル制御部
４Ｃがスロットル制御信号に基づいてスロットルアクチ
ュエータ駆動電圧ＤＳＡを発生させ、このスロットルア
クチュエータ駆動電圧ＤＳＡをスロットルアクチュエー
タ６に印加する。すると、スロットル弁が目標スロット
ル開度信号に相当する開度となり、ジョイスティック１
でのスロットル操作量に応じてエンジンの駆動力が増加
する。

【００７７】また、制御装置４では、スロットル操作反
力制御部４Ｄが目標スロットル開度信号とスロットル開
度信号ＳＴとの偏差信号（プラス値）に基づいて目標ス
ロットル操作反力信号を設定し、さらに目標スロットル
操作反力信号に基づいてスロットル操作反力制御信号を
設定する。そして、制御装置４では、スロットル操作反
力制御部４Ｄがスロットル操作反力制御信号に基づいて
加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを発生させ、この
加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを加減速操作反力
モータ９に印加する。すると、加減速操作反力モータ９
が駆動され、ジョイスティック１にスロットル操作反力
が与えられる。

【００７８】次に、車両の転舵開始時（ここでは、右側
転舵とする）には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを右側に転
舵させるために、ジョイスティック１を右方に傾動す
る。すると、運転操作装置Ａでは、転舵操作量センサ２
がジョイスティック１での右側転舵操作量（増加）に対
応する転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置４に送信する。

【００７９】制御装置４では、転舵制御部４Ｅが転舵操
作量信号ＳＳＲに基づいて目標ラック位置信号を設定
し、さらにこの目標ラック位置信号とラック位置信号Ｓ
Ｒとに基づいてステアリング制御信号を設定する。そし
て、制御装置４では、転舵制御部４Ｅがステアリング制
御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを
発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをス
テアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸１８
が目標ラック位置信号に相当する左方位置に移動し、ジ
ョイスティック１での右側転舵操作量に応じて転舵輪
Ｗ，Ｗが右回転方向に転舵する。

【００８０】また、制御装置４では、転舵操作反力制御
部４Ｆが操作モード信号ＳＭに基づいてヨーレートに対
するゲイン係数Ｋｙを決定し、さらに目標ラック位置信
号とラック位置信号ＳＲとの偏差信号（プラス値）、ヨ
ーレート信号に基づいて目標転舵操作反力を（１）式か
ら算出し、目標転舵操作反力信号を設定する。このと
き、目標転舵操作反力信号は操作モード信号ＳＭに応じ
て設定されるので、操作モードに応じて転舵操作反力の
大きさが変わる。さらに、制御装置４では、転舵操作反
力制御部４Ｆが操舵操作量信号ＳＳＲに基づいて転舵輪
Ｗ，Ｗが右側転舵状態か左側転舵状態かを判断する。そ
して、制御装置４では、転舵操作反力制御部４Ｆが目標
転舵操作反力信号に基づいて転舵操作反力制御信号を設
定する。続いて、制御装置４では、転舵操作反力制御部
４Ｆが転舵操作反力制御信号に基づいて転舵操作反力モ
ータ駆動電圧ＲＳＲを発生させ、この転舵操作反力モー
タ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ８に印加する。
すると、転舵操作反力モータ８が駆動され、ジョイステ
ィック１に転舵操作反力が与えられる。このとき、転舵
操作反力の大きさは、スポーツモードの時にはノーマル
モードの時よりも大きくなり、ゲームモード時にはノー
マルモードの時よりも小さくなる。

【００８１】車両の転舵終了時（ここでは、右側転舵と
する）には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを直進に戻すため
に、ジョイスティック１を右方から中立状態に戻す。す
ると、運転操作装置Ａでは、転舵操作量センサ２がジョ
イスティック１での右側転舵操作量（減少）に対応する
転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置４に送信する。

【００８２】前記した制御と同様に、制御装置４では、
転舵制御部４Ｅが転舵操作量信号ＳＳＲとラック位置信
号ＳＲとに基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭ
を発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを
ステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸１
８が左方から中立位置に移動し、ジョイスティック１で
の低減する右側転舵操作量に応じて転舵輪Ｗ，Ｗが直進
状態に戻る。

【００８３】また、制御装置４では、目標ラック位置信
号とラック位置信号ＳＴの偏差信号がマイナス値となる
ので、転舵操作反力制御部４Ｆが目標転舵操作反力信号
をゼロに設定する。そのため、制御装置４では、転舵操
作反力制御部４Ｆが転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲ
を発生させない。したがって、転舵操作反力モータ８は
駆動されず、ジョイスティック１に転舵操作反力が与え
られない。

【００８４】次に、車両の減速時には、運転者が、減速
するために、ジョイスティック１を前方から後方に傾動
する。すると、運転操作装置Ａでは、加減速操作量セン
サ３がジョイスティック１でのブレーキ操作量またはス
ロットル操作量に対応する加減速操作量信号ＳＴＢを制
御装置４に送信する。

【００８５】まず、ジョイスティック１を前方から中立
状態に戻す過程（スロットル操作量が低減する過程）で
は、前記した制御と同様に、制御装置４では、スロット
ル制御部４Ｃが加減速操作量信号ＳＴＢとスロットル開
度信号ＳＴとに基づいてスロットルアクチュエータ駆動
電圧ＤＳＡを発生させ、このスロットルアクチュエータ
駆動電圧ＤＢＡをスロットルアクチュエータ６に印加す
る。すると、スロットル弁が目標スロットル開度信号に
相当する開度となり、ジョイスティック１でのスロット
ル操作量に応じてエンジンの駆動力が低減する。

【００８６】また、制御装置４では、目標スロットル開
度信号とスロットル開度信号ＳＴとの偏差信号がマイナ
ス値となるので、スロットル操作反力制御部４Ｄが目標
スロットル操作反力信号をゼロに設定する。そのため、
制御装置４では、スロットル操作反力制御部４Ｄが加減
速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを発生させない。した
がって、加減速操作反力モータ９は駆動されず、ジョイ
スティック１にスロットル操作反力が与えられない。

【００８７】次に、ジョイスティック１を中立状態から
後方に傾動する過程（ブレーキ操作量が増加する過程）
では、前記した制御と同様に、制御装置４では、ブレー
キ制御部４Ａが加減速操作量信号ＳＴＢとブレーキ液圧
信号ＳＢとに基づいてブレーキアクチュエータ駆動電圧
ＤＢＡを発生させ、このブレーキアクチュエータ駆動電
圧ＤＢＡをブレーキアクチュエータ７に印加する。な
お、ブレーキ操作量の増加に従ってブレーキアクチュエ
ータ駆動電圧ＤＢＡが増加する。すると、ホイールシリ
ンダではブレーキ液圧が増加し、ジョイスティック１で
の増加するブレーキ操作量に応じてブレーキ力が増加し
ていく。

【００８８】また、前記した制御と同様に、制御装置４
では、ブレーキ操作反力制御部４Ｂが目標ブレーキ液圧
信号とブレーキ液圧信号ＳＢとの偏差信号（プラス値）
に基づいて目標ブレーキ操作反力信号を設定し、さらに
目標ブレーキ操作反力信号に基づいてブレーキ操作反力
制御信号を設定する。そして、制御装置４では、ブレー
キ操作反力制御部４Ｂがブレーキ操作反力制御信号に基
づいて加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを発生さ
せ、この加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを加減速
操作反力モータ９に印加する。すると、加減速操作反力
モータ９が駆動され、ジョイスティック１にブレーキ操
作反力が与えられる。

【００８９】この運転操作装置Ａによれば、制御装置４
で操作モードスイッチ２１で設定された操作モードに応
じてヨーレートに対するゲイン係数Ｋｙを決定し、この
ヨーレートに対するゲイン係数Ｋｙに基づいて目標転舵
操作反力を算出する。そのため、運転操作装置Ａでは、
操作モードに応じて転舵操作反力の大きさが変わり、ジ
ョイスティック１には運転者が望む操作感覚の転舵操作
反力が発生する。そのため、スポーツモードではジョイ
スティック１から適度な転舵操作反力を受けるので、微
妙なジョイスティック１の操作が可能となる。また、ゲ
ームモードではジョイスティック１から殆ど転舵操作反
力を受けないので、ゲーム感覚でジョイスティック１の
操作が可能となる。

【００９０】以上、本発明は、前記の実施の形態に限定
されることなく、様々な形態で実施される。例えば、操
作モータとして３つの操作モードを設定したが、女性モ
ードや男性モード等の他のモードを設定してもよい。ま
た、挙動検出手段として車速等の他の車両の挙動を検出
してもよい。また、目標転舵操作反力を算出する際に車
速、横加速度等の他の車両挙動を加味してもよい。ま
た、目標転舵操作反力を算出するための（１）式におい
てヨーレートに対するゲイン係数Ｋｙのみを操作モード
に応じて可変としたが、ラック位置に対するゲイン係数
Ｋｐも操作モードに応じて可変としてもよい。この場
合、ＫｙとＫｐの設定によって目標転舵操作反力をゼロ
にすることも可能となる。また、操作モードに応じて転
舵操作反力の大きさを変更したが、操作モードに応じて
ブレーキ操作反力やスロットル操作反力の大きさも変更
するように構成してもよい。

【００９１】

【発明の効果】本発明に係る車両の操舵装置は、反力手
段によって操作モード設定手段で設定された操作モード
に応じた大きさの反力を運転操作子に与えることができ
る。そのため、運転者は、運転者が望む操作感覚に対応
した反力を受けるので、運転操作子に対する操作が快適
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る運転操作装置の全体構成図
である。

【図２】図１のジョイスティックの傾動支持機構の一部
破断側面図である。

【図３】図１のジョイスティックの傾動支持機構の一部
破断平面図である。

【図４】図１のジョイスティックの復帰機構の一部破断
正面図である。

【図５】図１の制御装置のブレーキ制御部、ブレーキ操
作反力制御部、スロットル制御部およびスロットル操作
反力制御部の構成図である。

【図６】図１の制御装置の転舵制御部および転舵操作反
力制御部の構成図である。

【図７】ジョイスティックの操作量と各操作量センサの
出力との関係図であり、（ａ）はジョイスティックの前
後方向の位置（前後方向操作量）と加減速操作量センサ
の出力との関係図であり、（ｂ）はジョイスティックの
左右方向の位置（左右方向操作量）と転舵操作量センサ
の出力との関係図である。

【図８】加減速操作量センサの出力と各目標制御量との
関係図であり、（ａ）は加減速操作量センサの出力と目
標ブレーキ液圧との関係図であり、（ｂ）は加減速操作
量センサの出力と目標スロットル開度との関係図であ
る。

【図９】転舵操作量センサの出力と目標ラック位置との
関係図である。

【符号の説明】

１・・・ジョイスティック（運転操作子） ２・・・転舵操作量センサ（操作量検出手段） ４・・・制御装置（反力手段） ５・・・ステアリングモータ（転舵アクチュエータ） ８・・・転舵操作反力モータ（反力手段） １０・・・ラック位置センサ（挙動検出手段） ２０・・・ヨーレートセンサ（挙動検出手段） ２１・・・操作モードスイッチ（操作モード設定手段） Ａ・・・運転操作装置（車両の操舵装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴宮 修 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 村田 真 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D032 CC08 DA05 DA47 DA61 DA92 DA93 DD18 EA01 EB12 EC29 FF01 FF07 3D033 CA02 CA03 CA04 CA14 CA18 CA21 JB17

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転操作子の操作に基づいて転舵アクチ
   ュエータを駆動して操舵を行う車両の操舵装置であっ
   て、 前記運転操作子の操作量を検出する操作量検出手段と、 前記車両の挙動を検出する挙動検出手段と 前記検出した操作量および車両の挙動に基づいて、前記
   運転操作子に反力を与える反力手段と、 を備える車両の操舵装置において、 前記運転操作子の操作モードを運転者によって設定可能
   な操作モード設定手段を備え、 前記反力手段は、前記操作モード設定手段からの操作モ
   ードに応じて前記反力の大きさを変更することを特徴と
   する車両の操舵装置。