JP2003095123A - 車両の操舵装置 - Google Patents
車両の操舵装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】操作部材の操作量と車輪の転舵量との比を変更
可能な車両において一定舵角を保持して走行する時に、
操作部材の操作のための一定の遊び範囲を左右何れの方
向にも設ける車両の操舵装置を提供する。 【解決手段】操作部材Ｈの基準位置からの検出操作量が
設定量を超える時、電動アクチュエータ３９の動きを車
輪に舵角が変化するように伝達する際に、走行状態を表
す変量に応じて電動アクチュエータ３９を制御すること
で、その変量に応じて操作部材Ｈの操作量と車輪の転舵
量との比を変化させる。その基準位置からの検出操作量
が設定量以下である時、車輪の転舵量が変化しないよう
に電動アクチュエータ３９を制御する。設定時間以上に
亘り定常操舵状態ではない時、操作部材Ｈの中立位置が
基準位置とされる。設定時間以上に亘り定常操舵状態で
ある時、設定時間以上に亘る定常操舵状態での操作部材
Ｈの操作範囲の中央位置が基準位置とされる。
可能な車両において一定舵角を保持して走行する時に、
操作部材の操作のための一定の遊び範囲を左右何れの方
向にも設ける車両の操舵装置を提供する。 【解決手段】操作部材Ｈの基準位置からの検出操作量が
設定量を超える時、電動アクチュエータ３９の動きを車
輪に舵角が変化するように伝達する際に、走行状態を表
す変量に応じて電動アクチュエータ３９を制御すること
で、その変量に応じて操作部材Ｈの操作量と車輪の転舵
量との比を変化させる。その基準位置からの検出操作量
が設定量以下である時、車輪の転舵量が変化しないよう
に電動アクチュエータ３９を制御する。設定時間以上に
亘り定常操舵状態ではない時、操作部材Ｈの中立位置が
基準位置とされる。設定時間以上に亘り定常操舵状態で
ある時、設定時間以上に亘る定常操舵状態での操作部材
Ｈの操作範囲の中央位置が基準位置とされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操作部材の操作量
と車輪の転舵量との比を車両の走行状態を表す変量に応
じて変更可能な車両の操舵装置に関する。
と車輪の転舵量との比を車両の走行状態を表す変量に応
じて変更可能な車両の操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動アクチュエータの動きを車輪に舵角
が変化するように伝達する際に、その電動アクチュエー
タを車両の走行状態を表す変量に応じて制御すること
で、その変量に応じて操作部材の操作量と車輪の転舵量
との比を変化させる車両の操舵装置が提案されている。
そのような操舵装置として、操作部材を車輪に機械的に
連結するものと連結しないものとがある。操作部材を車
輪に機械的に連結する場合、例えばステアリングホイー
ルの操作に応じた入力シャフトの回転を出力シャフトに
遊星ギヤ機構を介して伝達し、その伝達に際して遊星ギ
ヤ機構を構成するリングギヤを駆動する電動アクチュエ
ータを車速に応じて制御することで、操作量と転舵量と
の比を変更するものが知られている。また、操作部材を
車輪に機械的に連結しない場合、ステアリングホイール
を模した操作部材を車輪に機械的に連結することなく、
電動アクチュエータの動きを、その動きに応じて舵角が
変化するように車輪に伝達し、その伝達に際して電動ア
クチュエータを車速やヨーレート等に応じて制御するこ
とで操作量と転舵量との比を変更しているものが知られ
ている。
が変化するように伝達する際に、その電動アクチュエー
タを車両の走行状態を表す変量に応じて制御すること
で、その変量に応じて操作部材の操作量と車輪の転舵量
との比を変化させる車両の操舵装置が提案されている。
そのような操舵装置として、操作部材を車輪に機械的に
連結するものと連結しないものとがある。操作部材を車
輪に機械的に連結する場合、例えばステアリングホイー
ルの操作に応じた入力シャフトの回転を出力シャフトに
遊星ギヤ機構を介して伝達し、その伝達に際して遊星ギ
ヤ機構を構成するリングギヤを駆動する電動アクチュエ
ータを車速に応じて制御することで、操作量と転舵量と
の比を変更するものが知られている。また、操作部材を
車輪に機械的に連結しない場合、ステアリングホイール
を模した操作部材を車輪に機械的に連結することなく、
電動アクチュエータの動きを、その動きに応じて舵角が
変化するように車輪に伝達し、その伝達に際して電動ア
クチュエータを車速やヨーレート等に応じて制御するこ
とで操作量と転舵量との比を変更しているものが知られ
ている。
【０００３】上記のような操舵装置において、操作部材
の操作量をセンサにより検出し、操作部材の中立位置か
らの検出操作量が設定量以下である時に、車輪の転舵量
が変化しないように電動アクチュエータを制御すること
が行われている（特公平７−１１２８２２号、特公平７
−１１２８２４号）。これにより、操作部材の中立位置
近傍において操作に対して舵角が変化しない不感帯が設
けられ、車両直進時における走行安定性の向上が図られ
ている。
の操作量をセンサにより検出し、操作部材の中立位置か
らの検出操作量が設定量以下である時に、車輪の転舵量
が変化しないように電動アクチュエータを制御すること
が行われている（特公平７−１１２８２２号、特公平７
−１１２８２４号）。これにより、操作部材の中立位置
近傍において操作に対して舵角が変化しない不感帯が設
けられ、車両直進時における走行安定性の向上が図られ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような不感帯が
設けられた従来の操舵装置においては、操作部材の中立
位置を基準位置とし、その基準位置からの操作部材の操
作量が設定量以下であれば舵角が変化することはない。
そのため、車両の直進時は操作部材の操作の遊び量を適
正に得ることができる。しかし、一定曲率で湾曲した道
路や積雪等により傾斜したバンク路を一定の舵角を保持
して走行する時は、操作部材の中立位置が基準位置であ
ると、操作部材の操作の遊び量を適正に得ることができ
ない。例えば、図１０は従来の操作部材の中立位置から
の操作量θｉと、車輪転舵量に対応する舵角θｏの大き
さとの関係を示し、操作の遊び量は操作部材の中立位置
を基準位置として左操舵時と右操舵時とで等しくθｐと
されている。その遊び量θｐよりも僅かに大きい一定の
操作量θａを保持して左旋回走行している状態において
は、ドライバーが僅かに操作部材を操作するだけで舵角
θが変化するために走行安定性を確保できないという問
題がある。また、その状態からドライバーが操作部材を
右方向に操作すると、不感帯に入るために操作部材を操
作しても舵角が変化しなくなる。すなわち、一定の操作
量θａを保持した状態から操作部材を右方に操作する時
と左方に操作する時とで車両挙動が相異することにな
る。そのため、操舵時にドライバーに違和感を与えると
いう問題がある。
設けられた従来の操舵装置においては、操作部材の中立
位置を基準位置とし、その基準位置からの操作部材の操
作量が設定量以下であれば舵角が変化することはない。
そのため、車両の直進時は操作部材の操作の遊び量を適
正に得ることができる。しかし、一定曲率で湾曲した道
路や積雪等により傾斜したバンク路を一定の舵角を保持
して走行する時は、操作部材の中立位置が基準位置であ
ると、操作部材の操作の遊び量を適正に得ることができ
ない。例えば、図１０は従来の操作部材の中立位置から
の操作量θｉと、車輪転舵量に対応する舵角θｏの大き
さとの関係を示し、操作の遊び量は操作部材の中立位置
を基準位置として左操舵時と右操舵時とで等しくθｐと
されている。その遊び量θｐよりも僅かに大きい一定の
操作量θａを保持して左旋回走行している状態において
は、ドライバーが僅かに操作部材を操作するだけで舵角
θが変化するために走行安定性を確保できないという問
題がある。また、その状態からドライバーが操作部材を
右方向に操作すると、不感帯に入るために操作部材を操
作しても舵角が変化しなくなる。すなわち、一定の操作
量θａを保持した状態から操作部材を右方に操作する時
と左方に操作する時とで車両挙動が相異することにな
る。そのため、操舵時にドライバーに違和感を与えると
いう問題がある。
【０００５】本発明は、上記問題を解決することのでき
る車両の操舵装置を提供することを目的とする。
る車両の操舵装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、操作部材と、
その操作部材の操作量を検出するセンサと、その操作部
材の基準位置からの検出操作量が設定量を超えるか否か
を判断する手段と、電動アクチュエータと、その電動ア
クチュエータの制御装置と、その電動アクチュエータの
動きを車輪に舵角が変化するように伝達可能な機構と、
車両の走行状態を表す変量を検出するセンサとを備え、
その基準位置からの検出操作量が設定量を超える時、検
出変量に応じて操作部材の操作量と車輪の転舵量との比
が変化するように前記電動アクチュエータが制御され、
その基準位置からの検出操作量が設定量以下である時、
車輪の転舵量が変化しないように前記電動アクチュエー
タが制御される車両の操舵装置において、設定時間以上
に亘り定常操舵状態であるか否かを判断する手段が設け
られ、設定時間以上に亘り定常操舵状態ではない時、操
作部材の中立位置が前記基準位置とされ、設定時間以上
に亘り定常操舵状態である時、その設定時間以上に亘る
定常操舵状態での操作部材の操作範囲の中央位置が前記
基準位置とされることを特徴とする。本発明によれば、
設定時間以上に亘り定常操舵状態である時、その設定時
間以上に亘る定常操舵状態での操作部材の操作範囲の中
央位置が基準位置とされる。その基準位置からの検出操
作量が設定量以下である時、車輪の転舵量が変化しない
ように電動アクチュエータが制御される。これにより、
一定の舵角を保持した状態で走行している時に、操作部
材の操作に遊びを設けることができ、しかも、その遊び
量を左操舵時と右操舵時とで相等しくできる。
その操作部材の操作量を検出するセンサと、その操作部
材の基準位置からの検出操作量が設定量を超えるか否か
を判断する手段と、電動アクチュエータと、その電動ア
クチュエータの制御装置と、その電動アクチュエータの
動きを車輪に舵角が変化するように伝達可能な機構と、
車両の走行状態を表す変量を検出するセンサとを備え、
その基準位置からの検出操作量が設定量を超える時、検
出変量に応じて操作部材の操作量と車輪の転舵量との比
が変化するように前記電動アクチュエータが制御され、
その基準位置からの検出操作量が設定量以下である時、
車輪の転舵量が変化しないように前記電動アクチュエー
タが制御される車両の操舵装置において、設定時間以上
に亘り定常操舵状態であるか否かを判断する手段が設け
られ、設定時間以上に亘り定常操舵状態ではない時、操
作部材の中立位置が前記基準位置とされ、設定時間以上
に亘り定常操舵状態である時、その設定時間以上に亘る
定常操舵状態での操作部材の操作範囲の中央位置が前記
基準位置とされることを特徴とする。本発明によれば、
設定時間以上に亘り定常操舵状態である時、その設定時
間以上に亘る定常操舵状態での操作部材の操作範囲の中
央位置が基準位置とされる。その基準位置からの検出操
作量が設定量以下である時、車輪の転舵量が変化しない
ように電動アクチュエータが制御される。これにより、
一定の舵角を保持した状態で走行している時に、操作部
材の操作に遊びを設けることができ、しかも、その遊び
量を左操舵時と右操舵時とで相等しくできる。
【０００７】その操作部材の操作力を検出するセンサを
備え、その検出操作力が設定値以下である時は定常操舵
状態ではないと判断されるのが好ましい。舵角が大きく
なると操作部材の操作力は大きくなるので、操作部材の
操作力が設定値以下か否かにより操作部材を舵角零の時
に操作しているか否かを判断できる。よって、検出操作
力が設定値以下である時は定常操舵状態ではないと判断
することで、舵角零で操作部材を操作している時は、操
作部材の中立位置を基準位置として操作の遊び量を左操
舵時と右操舵時とで相等しくすることができる。
備え、その検出操作力が設定値以下である時は定常操舵
状態ではないと判断されるのが好ましい。舵角が大きく
なると操作部材の操作力は大きくなるので、操作部材の
操作力が設定値以下か否かにより操作部材を舵角零の時
に操作しているか否かを判断できる。よって、検出操作
力が設定値以下である時は定常操舵状態ではないと判断
することで、舵角零で操作部材を操作している時は、操
作部材の中立位置を基準位置として操作の遊び量を左操
舵時と右操舵時とで相等しくすることができる。
【０００８】検出操作量の変化が設定時間以上に亘り設
定値未満である時、設定時間以上に亘り定常操舵状態で
あると判断するのが好ましい。これにより、ドライバー
が操舵の意思なく遊びの範囲で操作しているか否かを容
易に判断できる。
定値未満である時、設定時間以上に亘り定常操舵状態で
あると判断するのが好ましい。これにより、ドライバー
が操舵の意思なく遊びの範囲で操作しているか否かを容
易に判断できる。
【０００９】その操作部材の操作に応じて回転する入力
シャフトと、出力シャフトと、その入力シャフトの回転
を出力シャフトに伝達する回転伝達機構と、その出力シ
ャフトの回転を車輪に舵角が変化するように伝達するス
テアリングギヤとを備え、その回転伝達機構の構成要素
を前記電動アクチュエータにより駆動することで、その
電動アクチュエータの動きが車輪に舵角が変化するよう
に伝達されるのが好ましい。これにより、操作部材と車
輪とが機械的に連結された車両の操舵装置に本発明を適
用できる。その回転伝達機構は、サンギヤとリングギヤ
とに噛み合う遊星ギヤをキャリアにより保持する遊星ギ
ヤ機構により構成され、そのサンギヤとリングギヤとキ
ャリアの中の何れかである第１遊星ギヤ要素が前記入力
シャフトに連結され、そのサンギヤとリングギヤとキャ
リアの中で入力シャフトに連結されていない何れかであ
る第２遊星ギヤ要素が前記出力シャフトに連結され、そ
のサンギヤとリングギヤとキャリアの中で入出力シャフ
トに連結されていない第３遊星ギヤ要素が前記電動アク
チュエータにより回転駆動されるのが好ましい。
シャフトと、出力シャフトと、その入力シャフトの回転
を出力シャフトに伝達する回転伝達機構と、その出力シ
ャフトの回転を車輪に舵角が変化するように伝達するス
テアリングギヤとを備え、その回転伝達機構の構成要素
を前記電動アクチュエータにより駆動することで、その
電動アクチュエータの動きが車輪に舵角が変化するよう
に伝達されるのが好ましい。これにより、操作部材と車
輪とが機械的に連結された車両の操舵装置に本発明を適
用できる。その回転伝達機構は、サンギヤとリングギヤ
とに噛み合う遊星ギヤをキャリアにより保持する遊星ギ
ヤ機構により構成され、そのサンギヤとリングギヤとキ
ャリアの中の何れかである第１遊星ギヤ要素が前記入力
シャフトに連結され、そのサンギヤとリングギヤとキャ
リアの中で入力シャフトに連結されていない何れかであ
る第２遊星ギヤ要素が前記出力シャフトに連結され、そ
のサンギヤとリングギヤとキャリアの中で入出力シャフ
トに連結されていない第３遊星ギヤ要素が前記電動アク
チュエータにより回転駆動されるのが好ましい。
【００１０】その操作部材を車輪に機械的に連結するこ
となく、その電動アクチュエータの動きが、その動きに
応じて舵角が変化するように車輪に伝達されるのが好ま
しい。これにより、操作部材を車輪に機械的に連結する
ことなく、電動アクチュエータの動きを、その動きに応
じて舵角が変化するように車輪に伝達する車両の操舵装
置に本発明を適用できる。
となく、その電動アクチュエータの動きが、その動きに
応じて舵角が変化するように車輪に伝達されるのが好ま
しい。これにより、操作部材を車輪に機械的に連結する
ことなく、電動アクチュエータの動きを、その動きに応
じて舵角が変化するように車輪に伝達する車両の操舵装
置に本発明を適用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に示す第１実施形態の車両の
操舵装置１は、ステアリングホイール（操作部材）Ｈに
連結される入力シャフト２を備えている。その入力シャ
フト２はベアリング７、８を介してハウジング１０によ
り支持されている。
操舵装置１は、ステアリングホイール（操作部材）Ｈに
連結される入力シャフト２を備えている。その入力シャ
フト２はベアリング７、８を介してハウジング１０によ
り支持されている。
【００１２】その入力シャフト２のステアリングホイー
ルＨの操作に応じた回転は、遊星ギヤ機構（回転伝達機
構）３０を介して出力シャフト１１に伝達される。その
出力シャフト１１は、入力シャフト２と同軸心に隙間を
介して配置され、ベアリング１２、１３を介してハウジ
ング１０により支持されている。その出力シャフト１１
の回転はステアリングギヤにより舵角が変化するように
車輪に伝達される。そのステアリングギヤは、例えばラ
ックピニオン式ステアリングギヤやボールスクリュー式
ステアリングギヤ等の公知のものを用いることができ
る。これにより、入力シャフト２の回転は遊星ギヤ機構
３０を介して出力シャフト１１に伝達され、その出力シ
ャフト１１の回転により舵角が変化する。
ルＨの操作に応じた回転は、遊星ギヤ機構（回転伝達機
構）３０を介して出力シャフト１１に伝達される。その
出力シャフト１１は、入力シャフト２と同軸心に隙間を
介して配置され、ベアリング１２、１３を介してハウジ
ング１０により支持されている。その出力シャフト１１
の回転はステアリングギヤにより舵角が変化するように
車輪に伝達される。そのステアリングギヤは、例えばラ
ックピニオン式ステアリングギヤやボールスクリュー式
ステアリングギヤ等の公知のものを用いることができ
る。これにより、入力シャフト２の回転は遊星ギヤ機構
３０を介して出力シャフト１１に伝達され、その出力シ
ャフト１１の回転により舵角が変化する。
【００１３】その遊星ギヤ機構３０は、サンギヤ３１と
リングギヤ３２とに噛み合う遊星ギヤ３３をキャリア３
４により保持する。そのサンギヤ３１は、入力シャフト
２の端部に同行回転するように連結されている。そのキ
ャリア３４は、出力シャフト１１に同行回転するように
連結されている。そのリングギヤ３２は、入力シャフト
２を囲むホルダー３６にボルト３６２を介して固定され
ている。そのホルダー３６は、入力シャフト２を囲むよ
うにハウジング１０に固定された筒状部材３５によりベ
アリング９を介して支持されている。そのホルダー３６
の外周にウォームホイール３７が同行回転するように嵌
め合わされている。そのウォームホイール３７に噛み合
うウォーム３８がハウジング１０により支持されてい
る。そのウォーム３８はハウジング１０に取り付けられ
たモータ（電動アクチュエータ）３９により駆動され
る。これにより、その遊星ギヤ機構３０の構成要素であ
るリングギヤ３２がモータ３９により駆動され、そのモ
ータ３９の動きが車輪に舵角が変化するように伝達され
る。
リングギヤ３２とに噛み合う遊星ギヤ３３をキャリア３
４により保持する。そのサンギヤ３１は、入力シャフト
２の端部に同行回転するように連結されている。そのキ
ャリア３４は、出力シャフト１１に同行回転するように
連結されている。そのリングギヤ３２は、入力シャフト
２を囲むホルダー３６にボルト３６２を介して固定され
ている。そのホルダー３６は、入力シャフト２を囲むよ
うにハウジング１０に固定された筒状部材３５によりベ
アリング９を介して支持されている。そのホルダー３６
の外周にウォームホイール３７が同行回転するように嵌
め合わされている。そのウォームホイール３７に噛み合
うウォーム３８がハウジング１０により支持されてい
る。そのウォーム３８はハウジング１０に取り付けられ
たモータ（電動アクチュエータ）３９により駆動され
る。これにより、その遊星ギヤ機構３０の構成要素であ
るリングギヤ３２がモータ３９により駆動され、そのモ
ータ３９の動きが車輪に舵角が変化するように伝達され
る。
【００１４】そのモータ３９として、例えば目標駆動電
流に応じてパルス幅変調駆動されるブラシ付き直流モー
タが用いられる。そのモータ３９の動きを車輪に舵角が
変化するように伝達する際に、そのモータ３９を車両の
走行状態を表す変量に応じて閉ループ制御することで、
その変量に応じて入力シャフト２から出力シャフト１１
への回転伝達比、すなわちステアリングホイールＨの操
作量と車輪の転舵量との比を変化させることができる。
本実施形態では、その走行状態を表す変量は車速とされ
ている。例えば、車速零の据え切り状態では入力シャフ
ト２の回転角速度とリングギヤ３２の回転角速度とが等
しくなるようにモータ３９を制御することで、入力シャ
フト２から出力シャフト１１への回転伝達比を１とす
る。また、高速になる程にリングギヤ３２の回転角速度
を低下させ、遊星ギヤ機構３０を減速ギヤ機構として機
能させることで、車両の低速での旋回性と高速での走行
安定性とを向上できる。
流に応じてパルス幅変調駆動されるブラシ付き直流モー
タが用いられる。そのモータ３９の動きを車輪に舵角が
変化するように伝達する際に、そのモータ３９を車両の
走行状態を表す変量に応じて閉ループ制御することで、
その変量に応じて入力シャフト２から出力シャフト１１
への回転伝達比、すなわちステアリングホイールＨの操
作量と車輪の転舵量との比を変化させることができる。
本実施形態では、その走行状態を表す変量は車速とされ
ている。例えば、車速零の据え切り状態では入力シャフ
ト２の回転角速度とリングギヤ３２の回転角速度とが等
しくなるようにモータ３９を制御することで、入力シャ
フト２から出力シャフト１１への回転伝達比を１とす
る。また、高速になる程にリングギヤ３２の回転角速度
を低下させ、遊星ギヤ機構３０を減速ギヤ機構として機
能させることで、車両の低速での旋回性と高速での走行
安定性とを向上できる。
【００１５】図２に示すように、そのモータ３９は車両
に搭載される制御装置４０に接続され、その制御装置４
０に走行状態を表す変量の検出用センサとして車速セン
サ４１が接続されている。また、その制御装置４０に、
ステアリングホイールＨの操作量として入力シャフト２
の回転角を検出する舵角センサ４２と、車輪の転舵量と
して出力シャフト１１の回転角を検出する回転角センサ
４３とが接続されている。検出された入力シャフト２の
回転角および車速から求められる目標転舵量と、検出さ
れた出力シャフト１１の回転角との偏差を低減するよう
に、制御装置４０はモータ３９を閉ループ制御する。さ
らに、ステアリングホイールＨにドライバーが作用させ
る操作力として、入力シャフト２により伝達される操舵
トルクを検出するトルクセンサ４４が制御装置４０に接
続されている。
に搭載される制御装置４０に接続され、その制御装置４
０に走行状態を表す変量の検出用センサとして車速セン
サ４１が接続されている。また、その制御装置４０に、
ステアリングホイールＨの操作量として入力シャフト２
の回転角を検出する舵角センサ４２と、車輪の転舵量と
して出力シャフト１１の回転角を検出する回転角センサ
４３とが接続されている。検出された入力シャフト２の
回転角および車速から求められる目標転舵量と、検出さ
れた出力シャフト１１の回転角との偏差を低減するよう
に、制御装置４０はモータ３９を閉ループ制御する。さ
らに、ステアリングホイールＨにドライバーが作用させ
る操作力として、入力シャフト２により伝達される操舵
トルクを検出するトルクセンサ４４が制御装置４０に接
続されている。
【００１６】図３は、操舵装置１における制御系の制御
ブロック線図を示す。図３において、Ｔｉはステアリン
グホイールＨの操舵トルク、Ｖは車速のセンサ４１によ
る検出値、θｉは入力シャフト２の回転角の舵角センサ
４２による検出値、θｏは出力シャフト１１の回転角の
回転角センサ４３による検出値、θｏ* は出力シャフト
１１の目標回転角、ｉ* はモータ３９の目標制御量であ
る目標駆動電流、Ｃ１は入力シャフト２の回転角θｉに
対する出力シャフトの目標回転角θｏ* の調節部、Ｃ２
は出力シャフト１１の目標回転角θｏ* と回転角θｏと
の偏差（θｏ* −θｏ）に対するモータ３９の目標駆動
電流ｉ* の調節部である。
ブロック線図を示す。図３において、Ｔｉはステアリン
グホイールＨの操舵トルク、Ｖは車速のセンサ４１によ
る検出値、θｉは入力シャフト２の回転角の舵角センサ
４２による検出値、θｏは出力シャフト１１の回転角の
回転角センサ４３による検出値、θｏ* は出力シャフト
１１の目標回転角、ｉ* はモータ３９の目標制御量であ
る目標駆動電流、Ｃ１は入力シャフト２の回転角θｉに
対する出力シャフトの目標回転角θｏ* の調節部、Ｃ２
は出力シャフト１１の目標回転角θｏ* と回転角θｏと
の偏差（θｏ* −θｏ）に対するモータ３９の目標駆動
電流ｉ* の調節部である。
【００１７】制御装置４０は、舵角センサ４２により検
出した入力シャフト２の回転角θｉに対する出力シャフ
ト１１の目標回転角θｏ* を、予め定められて記憶され
た関係に基づき演算する。本実施形態では、その入力シ
ャフト２の回転角θｉに対する出力シャフトの目標回転
角θｏ* の調節部Ｃ１は比例制御要素とされ、出力シャ
フト１１の目標回転角はθｏ* ＝Ｋ（Ｖ）・θｉにより
求められる。ここでＫ（Ｖ）は比例ゲインであり、車速
Ｖの関数とされている。この入力シャフト２の回転角θ
ｉと車速Ｖと出力シャフト１１の目標回転角θｏ* との
関係を表す比例ゲインＫ（Ｖ）が制御装置４０に記憶さ
れる。例えば図４に示すように、その比例ゲインＫ
（Ｖ）は車速Ｖが増大する程に減少するものとされ、こ
の関係が制御装置４０に記憶される。制御装置４０は、
その記憶した比例ゲインＫ（Ｖ）と入力シャフト２の検
出回転角θｉと検出車速Ｖとに基づき出力シャフト１１
の目標回転角θｏ* を演算する。
出した入力シャフト２の回転角θｉに対する出力シャフ
ト１１の目標回転角θｏ* を、予め定められて記憶され
た関係に基づき演算する。本実施形態では、その入力シ
ャフト２の回転角θｉに対する出力シャフトの目標回転
角θｏ* の調節部Ｃ１は比例制御要素とされ、出力シャ
フト１１の目標回転角はθｏ* ＝Ｋ（Ｖ）・θｉにより
求められる。ここでＫ（Ｖ）は比例ゲインであり、車速
Ｖの関数とされている。この入力シャフト２の回転角θ
ｉと車速Ｖと出力シャフト１１の目標回転角θｏ* との
関係を表す比例ゲインＫ（Ｖ）が制御装置４０に記憶さ
れる。例えば図４に示すように、その比例ゲインＫ
（Ｖ）は車速Ｖが増大する程に減少するものとされ、こ
の関係が制御装置４０に記憶される。制御装置４０は、
その記憶した比例ゲインＫ（Ｖ）と入力シャフト２の検
出回転角θｉと検出車速Ｖとに基づき出力シャフト１１
の目標回転角θｏ* を演算する。
【００１８】制御装置４０は、出力シャフト１１の目標
回転角θｏ* と検出回転角θｏとの偏差（θｏ* −θ
ｏ）と、モータ３９の目標駆動電流ｉ* との間の関係を
記憶する。本実施形態では、その偏差（θｏ* −θｏ）
に対する目標駆動電流ｉ* の調節部Ｃ２は比例積分（Ｐ
Ｉ）制御要素とされ、目標駆動電流ｉ* はｉ* ＝Ｇ・
（θｏ* −θｏ）により求められる。ここでＧは伝達関
数であり、例えばＫｇをゲイン、Ｔを時定数として、そ
の伝達関数ＧはＰＩ制御がなされるようにＧ＝Ｋｇ・
〔１＋１／（Ｔ・ｓ）〕とされ、そのゲインＫｇと時定
数Ｔは最適な制御を行えるように設定される。その伝達
関数Ｇが制御装置４０に記憶される。
回転角θｏ* と検出回転角θｏとの偏差（θｏ* −θ
ｏ）と、モータ３９の目標駆動電流ｉ* との間の関係を
記憶する。本実施形態では、その偏差（θｏ* −θｏ）
に対する目標駆動電流ｉ* の調節部Ｃ２は比例積分（Ｐ
Ｉ）制御要素とされ、目標駆動電流ｉ* はｉ* ＝Ｇ・
（θｏ* −θｏ）により求められる。ここでＧは伝達関
数であり、例えばＫｇをゲイン、Ｔを時定数として、そ
の伝達関数ＧはＰＩ制御がなされるようにＧ＝Ｋｇ・
〔１＋１／（Ｔ・ｓ）〕とされ、そのゲインＫｇと時定
数Ｔは最適な制御を行えるように設定される。その伝達
関数Ｇが制御装置４０に記憶される。
【００１９】制御装置４０は、予め定めた設定時間以上
に亘り定常操舵状態であるか否かを判断する。本実施形
態では、ステアリングホイールＨの操作力に対応する検
出操舵トルクＴｉの大きさが予め定めた設定値を超え、
且つ、操作量に対応する入力シャフト２の検出回転角θ
ｉの変化が設定時間以上に亘り予め定めた設定量未満で
ある時に、設定時間以上に亘り定常操舵状態であると判
断する。そうでなければ定常操舵状態ではないと判断す
る。その操作力の設定値は、車輪を転舵するのに要する
力に対応するように定めればよい。その操作量の変化の
設定量はステアリングホイールＨの遊び量に対応するよ
うに定めることができ、例えば数度とされる。その設定
時間は一定曲率で湾曲する道路を車両が通過するのに要
する時間に対応するように定めることができ、例えば数
秒とされる。その検出回転角θｉの変化が設定時間以上
に亘り設定値未満か否かの判断のため、本実施形態の制
御装置４０は時系列に検出する回転角θｉの変化速度ｄ
（θｉ）／ｄｔを演算し、その変化速度ｄ（θｉ）／ｄ
ｔの大きさが設定時間以上に亘り設定速度未満か否かを
判断する。これにより、ドライバーが操舵の意思なく遊
びの範囲でステアリングホイールＨを操作しているか否
かを容易に判断できる。
に亘り定常操舵状態であるか否かを判断する。本実施形
態では、ステアリングホイールＨの操作力に対応する検
出操舵トルクＴｉの大きさが予め定めた設定値を超え、
且つ、操作量に対応する入力シャフト２の検出回転角θ
ｉの変化が設定時間以上に亘り予め定めた設定量未満で
ある時に、設定時間以上に亘り定常操舵状態であると判
断する。そうでなければ定常操舵状態ではないと判断す
る。その操作力の設定値は、車輪を転舵するのに要する
力に対応するように定めればよい。その操作量の変化の
設定量はステアリングホイールＨの遊び量に対応するよ
うに定めることができ、例えば数度とされる。その設定
時間は一定曲率で湾曲する道路を車両が通過するのに要
する時間に対応するように定めることができ、例えば数
秒とされる。その検出回転角θｉの変化が設定時間以上
に亘り設定値未満か否かの判断のため、本実施形態の制
御装置４０は時系列に検出する回転角θｉの変化速度ｄ
（θｉ）／ｄｔを演算し、その変化速度ｄ（θｉ）／ｄ
ｔの大きさが設定時間以上に亘り設定速度未満か否かを
判断する。これにより、ドライバーが操舵の意思なく遊
びの範囲でステアリングホイールＨを操作しているか否
かを容易に判断できる。
【００２０】制御装置４０は、ステアリングホイールＨ
の基準位置からの検出回転角θｉの変化が予め定めた設
定量を超えるか否かを判断する。その操作量の変化の設
定量は上記遊びの範囲に対応するように定めればよい。
この判断に際して、設定時間以上に亘り定常操舵状態で
ない時は、ステアリングホイールＨの中立位置が基準位
置とされ、設定時間以上に亘り定常操舵状態である時
は、その設定時間以上に亘る定常操舵状態でのステアリ
ングホイールＨの操作範囲の中央位置が基準位置とされ
る。そのステアリングホイールＨの中立位置は、ステア
リングホイールＨが中立位置にある時に舵角センサ４２
の検出値が零になるように初期設定することで求めるこ
とができる。その設定時間以上に亘る定常操舵状態での
ステアリングホイールＨの操作範囲の中央位置は、本実
施形態では、その設定時間に亘り一定時間間隔でサンプ
リングした検出回転角θｉの積算値をサンプリング数で
除することにより求める。
の基準位置からの検出回転角θｉの変化が予め定めた設
定量を超えるか否かを判断する。その操作量の変化の設
定量は上記遊びの範囲に対応するように定めればよい。
この判断に際して、設定時間以上に亘り定常操舵状態で
ない時は、ステアリングホイールＨの中立位置が基準位
置とされ、設定時間以上に亘り定常操舵状態である時
は、その設定時間以上に亘る定常操舵状態でのステアリ
ングホイールＨの操作範囲の中央位置が基準位置とされ
る。そのステアリングホイールＨの中立位置は、ステア
リングホイールＨが中立位置にある時に舵角センサ４２
の検出値が零になるように初期設定することで求めるこ
とができる。その設定時間以上に亘る定常操舵状態での
ステアリングホイールＨの操作範囲の中央位置は、本実
施形態では、その設定時間に亘り一定時間間隔でサンプ
リングした検出回転角θｉの積算値をサンプリング数で
除することにより求める。
【００２１】制御装置４０は、その基準位置からの検出
回転角θｉの大きさが設定量を超える時、モータ３９を
検出車速Ｖに応じてステアリングホイールＨの操作量と
車輪の転舵量との比が変化するように制御する。すなわ
ち、記憶した伝達関数Ｇと、演算した出力シャフト１１
の目標回転角θｏ* と、検出回転角θｏとに基づき、モ
ータ３９の目標駆動電流ｉ* を演算し、その演算された
目標駆動電流ｉ* を印加することでモータ３９を駆動す
る。また、制御装置４０は、その基準位置からの検出回
転角θｉが設定量以下である時、車輪の転舵量が変化し
ないようにモータ３９を制御する。
回転角θｉの大きさが設定量を超える時、モータ３９を
検出車速Ｖに応じてステアリングホイールＨの操作量と
車輪の転舵量との比が変化するように制御する。すなわ
ち、記憶した伝達関数Ｇと、演算した出力シャフト１１
の目標回転角θｏ* と、検出回転角θｏとに基づき、モ
ータ３９の目標駆動電流ｉ* を演算し、その演算された
目標駆動電流ｉ* を印加することでモータ３９を駆動す
る。また、制御装置４０は、その基準位置からの検出回
転角θｉが設定量以下である時、車輪の転舵量が変化し
ないようにモータ３９を制御する。
【００２２】図５のフローチャートを参照して上記制御
装置４０による制御手順を説明する。まず、各センサ４
１、４２、４３の検出値を読み込む（ステップ１）。次
に、検出操舵トルクＴｉの大きさが設定値Ｔｏを超える
か否かを判断し（ステップ２）、設定値Ｔｏを超える場
合は入力シャフトの検出回転角θｉの変化速度ｄ（θ
ｉ）／ｄｔの大きさが設定速度Ａ未満か否かを判断し
（ステップ３）、設定速度Ａ未満であれば時間の積算を
行い（ステップ４）、サンプリングした入力シャフトの
検出回転角θｉの積算を行い（ステップ５）、積算時間
ｔが設定時間ｔａ以上か否かを判断する（ステップ
６）。ステップ６において積算時間ｔが設定時間ｔａ未
満であればステップ１に戻る。ステップ６において積算
時間ｔが設定時間ｔａ以上であれば、設定時間以上に亘
り定常操舵状態であると判断し、サンプリングした入力
シャフト２の検出回転角θｉの積算値Σθｉをサンプリ
ング数ｎで除することで求めたステアリングホイールＨ
の操作範囲の中央位置を基準位置θｓとする（ステップ
７）。ステップ２において検出操舵トルクＴｉの大きさ
が設定値Ｔｏ以下の場合、ステップ３において入力シャ
フト２の検出回転角θｉの変化速度ｄ（θｉ）／ｄｔの
大きさが設定速度Ａ以上の場合、上記時間積算と入力シ
ャフトの検出回転角θｉの積算とを解除し（ステップ
８）、ステアリングホイールＨの中立位置を基準位置θ
ｓとする（ステップ９）。次に、その求めた基準位置θ
ｓからの入力シャフト２の検出回転角θｉの大きさが設
定量θｐを超えるか否かを判断する（ステップ１０）。
ステップ１０において基準位置θｓからの検出回転角θ
ｉの大きさが設定量θｐを超える時、検出車速Ｖに対応
する比例ゲインＫ（Ｖ）を求め（ステップ１１）、その
求めた比例ゲインＫ（Ｖ）と入力シャフト２の検出回転
角θｉとから出力シャフト１１の目標回転角θｏ* を演
算し（ステップ１２）、その目標回転角θｏ* と出力シ
ャフト１１の検出回転角θｉとの偏差（θｏ* −θｏ）
と、伝達関数Ｇとから目標駆動電流ｉ* を演算し（ステ
ップ１３）、その目標駆動電流ｉ* に基づきモータ３９
を駆動する（ステップ１４）。次に、制御を終了するか
否かを、例えば車両のイグニッションスイッチがオンか
否かにより判断し（ステップ１５）、終了しない場合は
ステップ１に戻る。ステップ１０において基準位置θｓ
からの検出回転角θｉの大きさが設定量θｐ以下である
時、舵角が変化しないように出力シャフト１１の目標回
転角θｏ*を直前の値と同一として変化しないものとし
（ステップ１６）、しかる後にステップ１３に至る。
装置４０による制御手順を説明する。まず、各センサ４
１、４２、４３の検出値を読み込む（ステップ１）。次
に、検出操舵トルクＴｉの大きさが設定値Ｔｏを超える
か否かを判断し（ステップ２）、設定値Ｔｏを超える場
合は入力シャフトの検出回転角θｉの変化速度ｄ（θ
ｉ）／ｄｔの大きさが設定速度Ａ未満か否かを判断し
（ステップ３）、設定速度Ａ未満であれば時間の積算を
行い（ステップ４）、サンプリングした入力シャフトの
検出回転角θｉの積算を行い（ステップ５）、積算時間
ｔが設定時間ｔａ以上か否かを判断する（ステップ
６）。ステップ６において積算時間ｔが設定時間ｔａ未
満であればステップ１に戻る。ステップ６において積算
時間ｔが設定時間ｔａ以上であれば、設定時間以上に亘
り定常操舵状態であると判断し、サンプリングした入力
シャフト２の検出回転角θｉの積算値Σθｉをサンプリ
ング数ｎで除することで求めたステアリングホイールＨ
の操作範囲の中央位置を基準位置θｓとする（ステップ
７）。ステップ２において検出操舵トルクＴｉの大きさ
が設定値Ｔｏ以下の場合、ステップ３において入力シャ
フト２の検出回転角θｉの変化速度ｄ（θｉ）／ｄｔの
大きさが設定速度Ａ以上の場合、上記時間積算と入力シ
ャフトの検出回転角θｉの積算とを解除し（ステップ
８）、ステアリングホイールＨの中立位置を基準位置θ
ｓとする（ステップ９）。次に、その求めた基準位置θ
ｓからの入力シャフト２の検出回転角θｉの大きさが設
定量θｐを超えるか否かを判断する（ステップ１０）。
ステップ１０において基準位置θｓからの検出回転角θ
ｉの大きさが設定量θｐを超える時、検出車速Ｖに対応
する比例ゲインＫ（Ｖ）を求め（ステップ１１）、その
求めた比例ゲインＫ（Ｖ）と入力シャフト２の検出回転
角θｉとから出力シャフト１１の目標回転角θｏ* を演
算し（ステップ１２）、その目標回転角θｏ* と出力シ
ャフト１１の検出回転角θｉとの偏差（θｏ* −θｏ）
と、伝達関数Ｇとから目標駆動電流ｉ* を演算し（ステ
ップ１３）、その目標駆動電流ｉ* に基づきモータ３９
を駆動する（ステップ１４）。次に、制御を終了するか
否かを、例えば車両のイグニッションスイッチがオンか
否かにより判断し（ステップ１５）、終了しない場合は
ステップ１に戻る。ステップ１０において基準位置θｓ
からの検出回転角θｉの大きさが設定量θｐ以下である
時、舵角が変化しないように出力シャフト１１の目標回
転角θｏ*を直前の値と同一として変化しないものとし
（ステップ１６）、しかる後にステップ１３に至る。
【００２３】上記第１実施形態によれば、ステアリング
ホイールＨと車輪とが機械的に連結された車両におい
て、設定時間ｔａ以上に亘り定常操舵状態である時、そ
の設定時間ｔａ以上に亘る定常操舵状態でのステアリン
グホイールＨの操作範囲の中央位置が基準位置θｓとさ
れ、その基準位置θｓからの入力シャフト２の検出回転
角θｉの大きさが設定量θｐ以下である時、車輪の転舵
量が変化しないようにモータ３９が制御される。これに
より、一定の舵角を保持した状態で走行している時に、
ステアリングホイールＨの操作に遊びを設けることがで
き、しかも、その遊び量を左操舵時と右操舵時とで相等
しくできる。また、設定時間ｔａ以上に亘り定常操舵状
態でない時は、ステアリングホイールＨの中立位置を基
準位置として、ステアリングホイールＨの操作の遊び量
を左操舵時と右操舵時とで相等しくすることができる。
図６は、ステアリングホイールＨの中立位置からの操作
量に対応する入力シャフト２の検出回転角θｉと、車輪
転舵量に対応する舵角θの大きさとの関係を、設定時間
ｔａ以上に亘り定常操舵状態でない時を実線で、設定時
間ｔａ以上に亘り定常操舵状態である時を破線で示す。
すなわち、ステアリングホイールＨの操作に対して舵角
が変化しない不感帯の中点位置が、設定時間ｔａ以上に
亘り定常操舵状態でない時はステアリングホイールＨの
中立位置になり、設定時間ｔａ以上に亘り定常操舵状態
である時はステアリングホイールＨの操作範囲の中央位
置θａにオフセットされる。また、ステアリングホイー
ルＨの操作力が設定値以下か否かにより、ステアリング
ホイールＨを舵角零の時に操作しているか否かを判断で
きる。よって、検出操舵トルクＴｉの大きさが設定値Ｔ
ｏ以下である時は定常操舵状態ではないと判断すること
で、舵角零でステアリングホイールＨを操作している時
は、ステアリングホイールＨの中立位置を基準位置とし
て操作の遊び量を左操舵時と右操舵時とで相等しくする
ことができる。
ホイールＨと車輪とが機械的に連結された車両におい
て、設定時間ｔａ以上に亘り定常操舵状態である時、そ
の設定時間ｔａ以上に亘る定常操舵状態でのステアリン
グホイールＨの操作範囲の中央位置が基準位置θｓとさ
れ、その基準位置θｓからの入力シャフト２の検出回転
角θｉの大きさが設定量θｐ以下である時、車輪の転舵
量が変化しないようにモータ３９が制御される。これに
より、一定の舵角を保持した状態で走行している時に、
ステアリングホイールＨの操作に遊びを設けることがで
き、しかも、その遊び量を左操舵時と右操舵時とで相等
しくできる。また、設定時間ｔａ以上に亘り定常操舵状
態でない時は、ステアリングホイールＨの中立位置を基
準位置として、ステアリングホイールＨの操作の遊び量
を左操舵時と右操舵時とで相等しくすることができる。
図６は、ステアリングホイールＨの中立位置からの操作
量に対応する入力シャフト２の検出回転角θｉと、車輪
転舵量に対応する舵角θの大きさとの関係を、設定時間
ｔａ以上に亘り定常操舵状態でない時を実線で、設定時
間ｔａ以上に亘り定常操舵状態である時を破線で示す。
すなわち、ステアリングホイールＨの操作に対して舵角
が変化しない不感帯の中点位置が、設定時間ｔａ以上に
亘り定常操舵状態でない時はステアリングホイールＨの
中立位置になり、設定時間ｔａ以上に亘り定常操舵状態
である時はステアリングホイールＨの操作範囲の中央位
置θａにオフセットされる。また、ステアリングホイー
ルＨの操作力が設定値以下か否かにより、ステアリング
ホイールＨを舵角零の時に操作しているか否かを判断で
きる。よって、検出操舵トルクＴｉの大きさが設定値Ｔ
ｏ以下である時は定常操舵状態ではないと判断すること
で、舵角零でステアリングホイールＨを操作している時
は、ステアリングホイールＨの中立位置を基準位置とし
て操作の遊び量を左操舵時と右操舵時とで相等しくする
ことができる。
【００２４】図７は、本発明の第２実施形態に係る所謂
ステアバイワイヤシステムを採用した車両の操舵装置を
示す。この車両の操舵装置は、ステアリングホイールを
模した操作部材１０１と、この操作部材１０１の回転操
作により駆動される操舵用モータ（電動アクチュエー
タ）１０２と、その操舵用モータ１０２の動きを、その
操作部材１０１を車輪１０４に機械的に連結することな
く、その動きに応じて舵角が変化するように操舵用前方
左右車輪１０４に伝達するステアリングギヤ１０３とを
備える。その操舵用モータ１０２は、例えば公知のブラ
シレスモータ等の電動モータにより構成できる。そのス
テアリングギヤ１０３は、その操舵用モータ１０２の出
力シャフトの回転運動をステアリングロッド１０７の直
線運動に変換する運動変換機構を有する。そのステアリ
ングロッド１０７の動きがタイロッド１０８とナックル
アーム１０９を介して車輪１０４に伝達され、その車輪
１０４のトー角が変化する。そのステアリングギヤ１０
３は公知のものを用いることができ、操舵用モータ１０
２の動きを舵角が変化するように車輪１０４に伝達でき
れば構成は限定されない。なお、操舵用モータ１０２が
駆動されていない状態では、車輪１０４がセルフアライ
ニングトルクにより直進操舵位置に復帰できるようにホ
イールアラインメントが設定されている。その操作部材
１０１は、車体側により回転可能に支持される回転シャ
フト１１０に連結されている。その回転シャフト１１０
に操作用アクチュエータ１１９の出力シャフトが一体化
されている。その操作用アクチュエータ１１９はブラシ
レスモータ等の電動モータにより構成できる。その操作
部材１０１を直進操舵位置に復帰させる方向の弾力を付
与する弾性部材１３０が設けられている。
ステアバイワイヤシステムを採用した車両の操舵装置を
示す。この車両の操舵装置は、ステアリングホイールを
模した操作部材１０１と、この操作部材１０１の回転操
作により駆動される操舵用モータ（電動アクチュエー
タ）１０２と、その操舵用モータ１０２の動きを、その
操作部材１０１を車輪１０４に機械的に連結することな
く、その動きに応じて舵角が変化するように操舵用前方
左右車輪１０４に伝達するステアリングギヤ１０３とを
備える。その操舵用モータ１０２は、例えば公知のブラ
シレスモータ等の電動モータにより構成できる。そのス
テアリングギヤ１０３は、その操舵用モータ１０２の出
力シャフトの回転運動をステアリングロッド１０７の直
線運動に変換する運動変換機構を有する。そのステアリ
ングロッド１０７の動きがタイロッド１０８とナックル
アーム１０９を介して車輪１０４に伝達され、その車輪
１０４のトー角が変化する。そのステアリングギヤ１０
３は公知のものを用いることができ、操舵用モータ１０
２の動きを舵角が変化するように車輪１０４に伝達でき
れば構成は限定されない。なお、操舵用モータ１０２が
駆動されていない状態では、車輪１０４がセルフアライ
ニングトルクにより直進操舵位置に復帰できるようにホ
イールアラインメントが設定されている。その操作部材
１０１は、車体側により回転可能に支持される回転シャ
フト１１０に連結されている。その回転シャフト１１０
に操作用アクチュエータ１１９の出力シャフトが一体化
されている。その操作用アクチュエータ１１９はブラシ
レスモータ等の電動モータにより構成できる。その操作
部材１０１を直進操舵位置に復帰させる方向の弾力を付
与する弾性部材１３０が設けられている。
【００２５】操作部材１０１の操作量の検出用センサと
して回転シャフト１１０の回転角を検出する角度センサ
１１１と、操作部材１０１の操作力に対応する操作トル
クを検出するトルクセンサ１１２と、転舵量の検出用セ
ンサとして舵角を検出する舵角センサ１１３と、走行状
態を表す変量の検出用センサとして車速を検出する速度
センサ１１４および車両のヨーレートを検出するヨーレ
ートセンサ１１６が設けられている。その角度センサ１
１１、トルクセンサ１１２、舵角センサ１１３、速度セ
ンサ１１４、ヨーレートセンサ１１６は、コンピュータ
により構成される制御装置１２０に接続される。
して回転シャフト１１０の回転角を検出する角度センサ
１１１と、操作部材１０１の操作力に対応する操作トル
クを検出するトルクセンサ１１２と、転舵量の検出用セ
ンサとして舵角を検出する舵角センサ１１３と、走行状
態を表す変量の検出用センサとして車速を検出する速度
センサ１１４および車両のヨーレートを検出するヨーレ
ートセンサ１１６が設けられている。その角度センサ１
１１、トルクセンサ１１２、舵角センサ１１３、速度セ
ンサ１１４、ヨーレートセンサ１１６は、コンピュータ
により構成される制御装置１２０に接続される。
【００２６】その制御装置１２０は、操舵用モータ１０
２の動きを車輪１０４に舵角が変化するように伝達する
際に、その操舵用モータ１０２を車速とヨーレートに応
じて駆動回路１２２を介して閉ループ制御することで、
その車速とヨーレートに応じて操作部材１０１の操作量
と車輪１０４の転舵量との比を変化させる。
２の動きを車輪１０４に舵角が変化するように伝達する
際に、その操舵用モータ１０２を車速とヨーレートに応
じて駆動回路１２２を介して閉ループ制御することで、
その車速とヨーレートに応じて操作部材１０１の操作量
と車輪１０４の転舵量との比を変化させる。
【００２７】図８は、第２実施形態の制御装置１２０の
制御系の構成を示すブロック線図を示す。ここで、γは
車両１００のヨーレートの検出値、γ* はヨーレートの
目標値、Ｖは車速の検出値、δｈは操作部材１０１の回
転角の検出値、δは舵角の検出値、δ* は目標舵角、ｉ
* は操舵用モータ１０２の駆動電流の目標値、Ｇ１はδ
ｈに対するγ* の調節部の伝達関数、Ｇ２はγ* とγと
の偏差に対するδ* の調節部の伝達関数、Ｇ３はδ* と
δとの偏差に対するｉ* の調節部の伝達関数である。そ
の検出されたδｈ、Ｖ、γから求められるδ* と、検出
されたδとの偏差を低減するように操舵用モータ１０２
を閉ループ制御する。すなわち、そのδｈに対するγ*
の調節部は例えば比例制御要素とされ、比例ゲインは車
速Ｖに比例するものとされ、比例定数をＫとして以下の
関係が制御装置１２０に記憶される。 γ* ＝Ｇ１・δｈ＝Ｋ・Ｖ・δｈ そのγ* とγとの偏差に対するδ* の調節部は例えばＰ
Ｉ制御要素とされ、Ｋａをゲイン、Ｔａを時定数とし
て、以下の関係が制御装置１２０に記憶される。 δ* ＝Ｇ２・（γ* −γ）＝Ｋａ〔１＋１／（Ｔａ・
ｓ）〕（γ* −γ） そのδ* とδとの偏差に対するｉ* の調節部は例えばＰ
Ｉ制御要素とされ、Ｋｂをゲイン、Ｔｂを時定数とし
て、以下の関係が制御装置１２０に記憶される。 ｉ* ＝Ｇ３・（δ* −δ）＝Ｋｂ〔１＋１／（Ｔｂ・
ｓ）〕（δ* −δ） その比例定数Ｋ、ゲインＫａ、Ｋｂ、時定数Ｔａ、Ｔｂ
は最適な制御を行えるように適宜調整される。
制御系の構成を示すブロック線図を示す。ここで、γは
車両１００のヨーレートの検出値、γ* はヨーレートの
目標値、Ｖは車速の検出値、δｈは操作部材１０１の回
転角の検出値、δは舵角の検出値、δ* は目標舵角、ｉ
* は操舵用モータ１０２の駆動電流の目標値、Ｇ１はδ
ｈに対するγ* の調節部の伝達関数、Ｇ２はγ* とγと
の偏差に対するδ* の調節部の伝達関数、Ｇ３はδ* と
δとの偏差に対するｉ* の調節部の伝達関数である。そ
の検出されたδｈ、Ｖ、γから求められるδ* と、検出
されたδとの偏差を低減するように操舵用モータ１０２
を閉ループ制御する。すなわち、そのδｈに対するγ*
の調節部は例えば比例制御要素とされ、比例ゲインは車
速Ｖに比例するものとされ、比例定数をＫとして以下の
関係が制御装置１２０に記憶される。 γ* ＝Ｇ１・δｈ＝Ｋ・Ｖ・δｈ そのγ* とγとの偏差に対するδ* の調節部は例えばＰ
Ｉ制御要素とされ、Ｋａをゲイン、Ｔａを時定数とし
て、以下の関係が制御装置１２０に記憶される。 δ* ＝Ｇ２・（γ* −γ）＝Ｋａ〔１＋１／（Ｔａ・
ｓ）〕（γ* −γ） そのδ* とδとの偏差に対するｉ* の調節部は例えばＰ
Ｉ制御要素とされ、Ｋｂをゲイン、Ｔｂを時定数とし
て、以下の関係が制御装置１２０に記憶される。 ｉ* ＝Ｇ３・（δ* −δ）＝Ｋｂ〔１＋１／（Ｔｂ・
ｓ）〕（δ* −δ） その比例定数Ｋ、ゲインＫａ、Ｋｂ、時定数Ｔａ、Ｔｂ
は最適な制御を行えるように適宜調整される。
【００２８】また、Ｋ１は操作部材１０１の回転角度δ
ｈに対する目標操作トルクＴｈ* のゲインであり、予め
定めて記憶されたＴｈ* ＝Ｋ１・δｈの関係と角度セン
サ１１１により検出された回転角度δｈとから目標操作
トルクＴｈ* が演算される。そのゲインＫ１は最適な制
御を行えるように調整される。Ｇ４は、目標操作トルク
Ｔｈ* と操作トルクＴｈとの偏差に対する操作用アクチ
ュエータ１１９の目標駆動電流ｉｈ* の伝達関数であ
る。制御装置１２０は予め定めて記憶したｉｈ* ＝Ｇ４
・（Ｔｈ* −Ｔｈ）の関係と、演算した目標操作トルク
Ｔｈ* と、トルクセンサ１１２により検出した操作トル
クＴｈとから目標駆動電流ｉｈ* を演算する。その伝達
関数Ｇ４は、例えばＰＩ制御を行う場合、ゲインをＫ
４、ラプラス演算子をｓ、時定数をτａとして、Ｇ４＝
Ｋ４〔１＋１／（τａ・ｓ）〕になる。そのゲインＫ４
および時定数τａは最適な制御を行えるように調整され
る。その目標駆動電流ｉｈ* に応じて操作用アクチュエ
ータ１１９が駆動される。これにより、路面から車輪１
０４に作用する操舵抵抗に応じた操作反力を操作用アク
チュエータ１１９により発生することができる。
ｈに対する目標操作トルクＴｈ* のゲインであり、予め
定めて記憶されたＴｈ* ＝Ｋ１・δｈの関係と角度セン
サ１１１により検出された回転角度δｈとから目標操作
トルクＴｈ* が演算される。そのゲインＫ１は最適な制
御を行えるように調整される。Ｇ４は、目標操作トルク
Ｔｈ* と操作トルクＴｈとの偏差に対する操作用アクチ
ュエータ１１９の目標駆動電流ｉｈ* の伝達関数であ
る。制御装置１２０は予め定めて記憶したｉｈ* ＝Ｇ４
・（Ｔｈ* −Ｔｈ）の関係と、演算した目標操作トルク
Ｔｈ* と、トルクセンサ１１２により検出した操作トル
クＴｈとから目標駆動電流ｉｈ* を演算する。その伝達
関数Ｇ４は、例えばＰＩ制御を行う場合、ゲインをＫ
４、ラプラス演算子をｓ、時定数をτａとして、Ｇ４＝
Ｋ４〔１＋１／（τａ・ｓ）〕になる。そのゲインＫ４
および時定数τａは最適な制御を行えるように調整され
る。その目標駆動電流ｉｈ* に応じて操作用アクチュエ
ータ１１９が駆動される。これにより、路面から車輪１
０４に作用する操舵抵抗に応じた操作反力を操作用アク
チュエータ１１９により発生することができる。
【００２９】制御装置１２０は、設定時間以上に亘り定
常操舵状態であるか否かを判断する。本実施形態では、
操作部材１０１の操作力に対応する検出操作トルクＴｈ
の大きさが予め定めた設定値を超え、且つ、操作量に対
応する操作部材１０１の検出回転角δｈの変化が予め定
めた設定時間以上に亘り設定値未満である時に、設定時
間以上に亘り定常操舵状態であると判断する。そうでな
ければ定常操舵状態ではないと判断する。その操作力の
設定値は、車輪を転舵するのに要する力に対応するよう
に定めればよい。その操作量の変化の設定値は操作部材
１０１の遊び量に対応するように定めることができ、例
えば数度とされる。その設定時間は一定曲率で湾曲する
道路を車両が通過するのに要する時間に対応するように
定めることができ、例えば数秒とされる。その検出回転
角δｈの変化が設定時間以上に亘り設定値未満か否かの
判断のため、本実施形態の制御装置１２０は時系列に検
出する回転角δｈの変化速度ｄ（δｈ）／ｄｔを演算
し、その変化速度ｄ（δｈ）／ｄｔの大きさが設定時間
以上に亘り設定速度未満か否かを判断する。これによ
り、ドライバーが操舵の意思なく遊びの範囲で操作部材
１０１を操作しているか否かを容易に判断できる。
常操舵状態であるか否かを判断する。本実施形態では、
操作部材１０１の操作力に対応する検出操作トルクＴｈ
の大きさが予め定めた設定値を超え、且つ、操作量に対
応する操作部材１０１の検出回転角δｈの変化が予め定
めた設定時間以上に亘り設定値未満である時に、設定時
間以上に亘り定常操舵状態であると判断する。そうでな
ければ定常操舵状態ではないと判断する。その操作力の
設定値は、車輪を転舵するのに要する力に対応するよう
に定めればよい。その操作量の変化の設定値は操作部材
１０１の遊び量に対応するように定めることができ、例
えば数度とされる。その設定時間は一定曲率で湾曲する
道路を車両が通過するのに要する時間に対応するように
定めることができ、例えば数秒とされる。その検出回転
角δｈの変化が設定時間以上に亘り設定値未満か否かの
判断のため、本実施形態の制御装置１２０は時系列に検
出する回転角δｈの変化速度ｄ（δｈ）／ｄｔを演算
し、その変化速度ｄ（δｈ）／ｄｔの大きさが設定時間
以上に亘り設定速度未満か否かを判断する。これによ
り、ドライバーが操舵の意思なく遊びの範囲で操作部材
１０１を操作しているか否かを容易に判断できる。
【００３０】制御装置１２０は、操作部材１０１の基準
位置からの検出回転角δｈの変化が予め定めた設定量を
超えるか否かを判断する。その操作部材１０１の操作量
の変化の設定量は操作の遊び範囲に対応するように定め
られる。この判断に際して、設定時間以上に亘り定常操
舵状態でない時は、操作部材１０１の中立位置が基準位
置とされる。その操作部材１０１の中立位置は、操作部
材１０１が中立位置にある時に角度センサ１１１の検出
値が零になるように初期設定することで求めることがで
きる。その設定時間以上に亘り定常操舵状態である時
は、その設定時間以上に亘る定常操舵状態での操作部材
１０１の操作範囲の中央位置が基準位置とされる。その
設定時間以上に亘る定常操舵状態での操作部材１０１の
操作範囲の中央位置は、本実施形態では、その設定時間
に亘り一定時間間隔でサンプリングした検出回転角δｈ
の積算値をサンプリング数で除することにより求める。
位置からの検出回転角δｈの変化が予め定めた設定量を
超えるか否かを判断する。その操作部材１０１の操作量
の変化の設定量は操作の遊び範囲に対応するように定め
られる。この判断に際して、設定時間以上に亘り定常操
舵状態でない時は、操作部材１０１の中立位置が基準位
置とされる。その操作部材１０１の中立位置は、操作部
材１０１が中立位置にある時に角度センサ１１１の検出
値が零になるように初期設定することで求めることがで
きる。その設定時間以上に亘り定常操舵状態である時
は、その設定時間以上に亘る定常操舵状態での操作部材
１０１の操作範囲の中央位置が基準位置とされる。その
設定時間以上に亘る定常操舵状態での操作部材１０１の
操作範囲の中央位置は、本実施形態では、その設定時間
に亘り一定時間間隔でサンプリングした検出回転角δｈ
の積算値をサンプリング数で除することにより求める。
【００３１】制御装置１２０は、その基準位置からの検
出回転角δｈの大きさが設定量を超える時、モータ１０
２を検出車速Ｖと検出ヨーレートγに応じて操作部材１
０１の操作量と車輪の転舵量との比が変化するように制
御する。すなわち、上記記憶した伝達関数Ｇ３に基づき
モータ１０２の目標駆動電流ｉ* を演算し、その演算さ
れた目標駆動電流ｉ* を印加することでモータ１０２を
駆動する。また、制御装置１２０は、その基準位置から
の検出回転角δｈが設定量以下である時、車輪の転舵量
が変化しないようにモータ１０２を制御する。
出回転角δｈの大きさが設定量を超える時、モータ１０
２を検出車速Ｖと検出ヨーレートγに応じて操作部材１
０１の操作量と車輪の転舵量との比が変化するように制
御する。すなわち、上記記憶した伝達関数Ｇ３に基づき
モータ１０２の目標駆動電流ｉ* を演算し、その演算さ
れた目標駆動電流ｉ* を印加することでモータ１０２を
駆動する。また、制御装置１２０は、その基準位置から
の検出回転角δｈが設定量以下である時、車輪の転舵量
が変化しないようにモータ１０２を制御する。
【００３２】図９のフローチャートを参照して上記第２
実施形態の制御装置１２０による制御手順を説明する。
まず、各センサによる検出値を読み込む（ステップ１０
１）。次に、操作部材１０１の検出回転角δｈから目標
操作トルクＴｈ* をＴｈ* ＝Ｋ１・δｈの関係から演算
し、その憶されたＴｈ* と検出操作トルクＴｈとの偏差
から操作用アクチュエータ１１９の目標駆動電流ｉｈ*
をｉｈ* ＝Ｇ４・（Ｔｈ * −Ｔｈ）の関係から演算し、
その目標駆動電流ｉｈ* に応じて操作用アクチュエータ
１１９を駆動する（ステップ１０２）。次に、検出操作
トルクＴｈの大きさが設定値Ｔｏを超えるか否かを判断
し（ステップ１０３）、設定値Ｔｏを超える場合は操作
部材１０１の検出回転角δｈの変化速度ｄ（δｈ）／ｄ
ｔの大きさが設定速度Ａ未満か否かを判断し（ステップ
１０４）、設定速度Ａ未満であれば時間の積算を行い
（ステップ１０５）、サンプリングした操作部材１０１
の検出回転角δｈの積算を行い（ステップ１０６）、積
算時間ｔが設定時間ｔａ以上か否かを判断する（ステッ
プ１０７）。ステップ１０７において積算時間ｔが設定
時間ｔａ未満であればステップ１０１に戻る。ステップ
１０７において積算時間ｔが設定時間ｔａ以上であれ
ば、設定時間以上に亘り定常操舵状態であると判断し、
サンプリングした操作部材１０１の検出回転角δｈの積
算値Σδｈをサンプリング数ｎで除することで求めた操
作部材１０１の操作範囲の中央位置δｓを基準位置とす
る（ステップ１０８）。ステップ１０３において検出操
作トルクＴｈの大きさが設定値Ｔｏ以下の場合、ステッ
プ１０４において操作部材１０１の検出回転角δｈの変
化速度ｄ（δｈ）／ｄｔの大きさが設定速度Ａ以上の場
合、上記時間積算と入力シャフトの検出回転角δｈの積
算とを解除し（ステップ１０９）、操作部材１０１の中
立位置を基準位置δｓとする（ステップ１１０）。次
に、その求めた基準位置δｓからの操作部材１０１の検
出回転角δｈの大きさが設定量δｐを超えるか否かを判
断する（ステップ１１１）。ステップ１１１において検
出回転角δｈの大きさが設定量δｐを超える時、検出し
た回転角δｈと車速Ｖに対応する目標ヨーレートγ* を
記憶した関係から演算し（ステップ１１２）、その目標
ヨーレートγ* と検出したヨーレートγとの偏差に対応
する目標舵角δ* を記憶した関係から演算し（ステップ
１１３）、その目標舵角δ* と検出した舵角δとの偏差
に対応する操舵用モータ１０２の目標駆動電流ｉ* を記
憶した関係から演算し（ステップ１１４）、その目標駆
動電流ｉ* に応じて操舵用モータ１０２を駆動する（ス
テップ１１５）。次に、制御を終了するか否かを、例え
ば車両のイグニッションスイッチがオンか否かにより判
断し（ステップ１１６）、終了しない場合はステップ１
０１に戻る。ステップ１１１において基準位置δｓから
の操作部材１０１の検出回転角δｈの大きさが設定量δ
ｐ以下である時、舵角が変化しないように目標舵角δ*
を直前の値と同一として変化しないものとし（ステップ
１１７）、しかる後にステップ１１４に至る。
実施形態の制御装置１２０による制御手順を説明する。
まず、各センサによる検出値を読み込む（ステップ１０
１）。次に、操作部材１０１の検出回転角δｈから目標
操作トルクＴｈ* をＴｈ* ＝Ｋ１・δｈの関係から演算
し、その憶されたＴｈ* と検出操作トルクＴｈとの偏差
から操作用アクチュエータ１１９の目標駆動電流ｉｈ*
をｉｈ* ＝Ｇ４・（Ｔｈ * −Ｔｈ）の関係から演算し、
その目標駆動電流ｉｈ* に応じて操作用アクチュエータ
１１９を駆動する（ステップ１０２）。次に、検出操作
トルクＴｈの大きさが設定値Ｔｏを超えるか否かを判断
し（ステップ１０３）、設定値Ｔｏを超える場合は操作
部材１０１の検出回転角δｈの変化速度ｄ（δｈ）／ｄ
ｔの大きさが設定速度Ａ未満か否かを判断し（ステップ
１０４）、設定速度Ａ未満であれば時間の積算を行い
（ステップ１０５）、サンプリングした操作部材１０１
の検出回転角δｈの積算を行い（ステップ１０６）、積
算時間ｔが設定時間ｔａ以上か否かを判断する（ステッ
プ１０７）。ステップ１０７において積算時間ｔが設定
時間ｔａ未満であればステップ１０１に戻る。ステップ
１０７において積算時間ｔが設定時間ｔａ以上であれ
ば、設定時間以上に亘り定常操舵状態であると判断し、
サンプリングした操作部材１０１の検出回転角δｈの積
算値Σδｈをサンプリング数ｎで除することで求めた操
作部材１０１の操作範囲の中央位置δｓを基準位置とす
る（ステップ１０８）。ステップ１０３において検出操
作トルクＴｈの大きさが設定値Ｔｏ以下の場合、ステッ
プ１０４において操作部材１０１の検出回転角δｈの変
化速度ｄ（δｈ）／ｄｔの大きさが設定速度Ａ以上の場
合、上記時間積算と入力シャフトの検出回転角δｈの積
算とを解除し（ステップ１０９）、操作部材１０１の中
立位置を基準位置δｓとする（ステップ１１０）。次
に、その求めた基準位置δｓからの操作部材１０１の検
出回転角δｈの大きさが設定量δｐを超えるか否かを判
断する（ステップ１１１）。ステップ１１１において検
出回転角δｈの大きさが設定量δｐを超える時、検出し
た回転角δｈと車速Ｖに対応する目標ヨーレートγ* を
記憶した関係から演算し（ステップ１１２）、その目標
ヨーレートγ* と検出したヨーレートγとの偏差に対応
する目標舵角δ* を記憶した関係から演算し（ステップ
１１３）、その目標舵角δ* と検出した舵角δとの偏差
に対応する操舵用モータ１０２の目標駆動電流ｉ* を記
憶した関係から演算し（ステップ１１４）、その目標駆
動電流ｉ* に応じて操舵用モータ１０２を駆動する（ス
テップ１１５）。次に、制御を終了するか否かを、例え
ば車両のイグニッションスイッチがオンか否かにより判
断し（ステップ１１６）、終了しない場合はステップ１
０１に戻る。ステップ１１１において基準位置δｓから
の操作部材１０１の検出回転角δｈの大きさが設定量δ
ｐ以下である時、舵角が変化しないように目標舵角δ*
を直前の値と同一として変化しないものとし（ステップ
１１７）、しかる後にステップ１１４に至る。
【００３３】上記第２実施形態によれば、操作部材１０
１と車輪とが機械的に連結されていない車両において、
第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
１と車輪とが機械的に連結されていない車両において、
第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００３４】本発明は上記実施形態に限定されない。例
えば、上記各実施形態では操作部材の操作力を検出する
センサを備え、その検出操作力が設定値以下である時は
定常操舵状態ではないと判断されるが、そのような操作
力の検出センサを設けず、検出操作量の変化が設定時間
以上に亘り設定値未満であれば、設定時間以上に亘り定
常操舵状態であると判断するようにしてもよい。第１実
施形態において車両の走行状態を表す変量としてステア
リングホイールＨの操作量を用い、モータ３９を車速に
代えて、あるいは車速と共に、舵角センサ４２により検
出されるステアリングホイールＨの操作量に応じて制御
するようにしてもよい。その操作量が大きい場合は小さ
い場合よりも入力シャフト２から出力シャフト１１への
回転伝達比を大きくすることで車両の旋回性を向上でき
る。また、第１実施形態における入力シャフト２に遊星
ギヤ機構３０のリングギヤ３２あるいはキャリア３４を
連結し、出力シャフト１１に連結される遊星ギヤ機構３
０の構成要素を入力シャフト２に連結されていないサン
ギヤ３１あるいはリングギヤ３２とし、モータ３９によ
り駆動される遊星ギヤ機構３０の構成要素を入出力シャ
フト２、１１に連結されていないサンギヤ３１あるいは
キャリア３４としてもよい。すなわち、サンギヤ３１、
リングギヤ３２、キャリア３４の各遊星ギヤ要素の中の
何れかを入力シャフト２に連結し、各遊星ギヤ要素の中
で入力シャフト２に連結されていない何れかを出力シャ
フト１１に連結し、各遊星ギヤ要素の中で入出力シャフ
トに連結されていないものをモータ３９により回転駆動
してもよい。さらに、遊星ギヤ機構３０以外の回転伝達
機構、例えば遊星コーン式回転伝達機構を用いてもよ
い。また、各実施形態において電動アクチュエータを車
両の走行状態を表す変量に応じて制御する際に、その変
量に応じて操作部材の操作量と車輪の転舵量との比を変
化させることができるならば、制御系の構成は特に限定
されない。
えば、上記各実施形態では操作部材の操作力を検出する
センサを備え、その検出操作力が設定値以下である時は
定常操舵状態ではないと判断されるが、そのような操作
力の検出センサを設けず、検出操作量の変化が設定時間
以上に亘り設定値未満であれば、設定時間以上に亘り定
常操舵状態であると判断するようにしてもよい。第１実
施形態において車両の走行状態を表す変量としてステア
リングホイールＨの操作量を用い、モータ３９を車速に
代えて、あるいは車速と共に、舵角センサ４２により検
出されるステアリングホイールＨの操作量に応じて制御
するようにしてもよい。その操作量が大きい場合は小さ
い場合よりも入力シャフト２から出力シャフト１１への
回転伝達比を大きくすることで車両の旋回性を向上でき
る。また、第１実施形態における入力シャフト２に遊星
ギヤ機構３０のリングギヤ３２あるいはキャリア３４を
連結し、出力シャフト１１に連結される遊星ギヤ機構３
０の構成要素を入力シャフト２に連結されていないサン
ギヤ３１あるいはリングギヤ３２とし、モータ３９によ
り駆動される遊星ギヤ機構３０の構成要素を入出力シャ
フト２、１１に連結されていないサンギヤ３１あるいは
キャリア３４としてもよい。すなわち、サンギヤ３１、
リングギヤ３２、キャリア３４の各遊星ギヤ要素の中の
何れかを入力シャフト２に連結し、各遊星ギヤ要素の中
で入力シャフト２に連結されていない何れかを出力シャ
フト１１に連結し、各遊星ギヤ要素の中で入出力シャフ
トに連結されていないものをモータ３９により回転駆動
してもよい。さらに、遊星ギヤ機構３０以外の回転伝達
機構、例えば遊星コーン式回転伝達機構を用いてもよ
い。また、各実施形態において電動アクチュエータを車
両の走行状態を表す変量に応じて制御する際に、その変
量に応じて操作部材の操作量と車輪の転舵量との比を変
化させることができるならば、制御系の構成は特に限定
されない。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、操作部材の操作量と車
輪の転舵量との比を変更可能な車両において一定舵角を
保持して走行する時に、操作部材の操作のための一定の
遊び範囲を左右何れの方向にも設け、操舵時にドライバ
ーに違和感を与えることのない車両の操舵装置を提供で
きる。
輪の転舵量との比を変更可能な車両において一定舵角を
保持して走行する時に、操作部材の操作のための一定の
遊び範囲を左右何れの方向にも設け、操舵時にドライバ
ーに違和感を与えることのない車両の操舵装置を提供で
きる。
【図１】本発明の第１実施形態の操舵装置の縦断面図
【図２】本発明の第１実施形態の操舵装置の制御構成の
説明図
説明図
【図３】本発明の第１実施形態の操舵装置における制御
系のブロック線図
系のブロック線図
【図４】本発明の第１実施形態の操舵装置の制御系にお
ける比例ゲインＫ（Ｖ）と車速Ｖとの関係一例を示す図
ける比例ゲインＫ（Ｖ）と車速Ｖとの関係一例を示す図
【図５】本発明の第１実施形態の操舵装置における制御
手順を示すフローチャート
手順を示すフローチャート
【図６】本発明の第１実施形態の操舵装置における入力
シャフトの検出回転角と舵角の大きさとの関係一例を示
す図
シャフトの検出回転角と舵角の大きさとの関係一例を示
す図
【図７】本発明の第２実施形態の操舵装置の構成説明図
【図８】本発明の第２実施形態の操舵装置における制御
系のブロック線図
系のブロック線図
【図９】本発明の第２実施形態の操舵装置における制御
手順を示すフローチャート
手順を示すフローチャート
【図１０】従来の操舵装置の問題点の説明図
２ 入力シャフト
１１ 出力シャフト
３０ 遊星ギヤ機構
３７ ウォームホイール
３８ ウォーム
３９ モータ
４０ 制御装置
４１ 車速センサ
４２ 舵角センサ
４３ 回転角センサ
４４ トルクセンサ
１０１ 操作部材
１０２ 操舵用モータ
１０３ ステアリングギヤ
１０４ 車輪
１１１ 角度センサ
１１２ トルクセンサ
１１３ 舵角センサ
１１４ 速度センサ
１１６ ヨーレートセンサ
１２０ 制御装置
Ｈ ステアリングホイール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西崎 勝利
大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号
光洋精工株式会社内
(72)発明者 嘉田 友保
大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号
光洋精工株式会社内
(72)発明者 瀬川 雅也
大阪府大阪市中央区南船場三丁目５番８号
光洋精工株式会社内
Ｆターム(参考） 3D032 CC04 CC42 DA03 DA15 DA23
DC03 DE06 EC22 EC28
3D033 CA04 CA13 CA16 CA17 CA21
CA22
Claims (5)
- 【請求項１】操作部材と、その操作部材の操作量を検出
するセンサと、その操作部材の基準位置からの検出操作
量が設定量を超えるか否かを判断する手段と、電動アク
チュエータと、その電動アクチュエータの制御装置と、
その電動アクチュエータの動きを車輪に舵角が変化する
ように伝達可能な機構と、車両の走行状態を表す変量を
検出するセンサとを備え、その基準位置からの検出操作
量が設定量を超える時、検出変量に応じて操作部材の操
作量と車輪の転舵量との比が変化するように前記電動ア
クチュエータが制御され、その基準位置からの検出操作
量が設定量以下である時、車輪の転舵量が変化しないよ
うに前記電動アクチュエータが制御される車両の操舵装
置において、設定時間以上に亘り定常操舵状態であるか
否かを判断する手段が設けられ、設定時間以上に亘り定
常操舵状態ではない時、操作部材の中立位置が前記基準
位置とされ、設定時間以上に亘り定常操舵状態である
時、その設定時間以上に亘る定常操舵状態での操作部材
の操作範囲の中央位置が前記基準位置とされることを特
徴とする車両の操舵装置。 - 【請求項２】その操作部材の操作力を検出するセンサを
備え、その検出操作力が設定値以下である時は定常操舵
状態ではないと判断される請求項１に記載の車両の操舵
装置。 - 【請求項３】検出操作量の変化が設定時間以上に亘り設
定値未満である時、設定時間以上に亘り定常操舵状態で
あると判断する請求項１または２に記載の車両の操舵装
置。 - 【請求項４】その操作部材の操作に応じて回転する入力
シャフトと、出力シャフトと、その入力シャフトの回転
を出力シャフトに伝達する回転伝達機構と、その出力シ
ャフトの回転を車輪に舵角が変化するように伝達するス
テアリングギヤとを備え、その回転伝達機構の構成要素
を前記電動アクチュエータにより駆動することで、その
電動アクチュエータの動きが車輪に舵角が変化するよう
に伝達される請求項１〜３の中の何れかに記載の車両の
操舵装置。 - 【請求項５】その操作部材を車輪に機械的に連結するこ
となく、その電動アクチュエータの動きが、その動きに
応じて舵角が変化するように車輪に伝達される請求項１
〜３の中の何れかに記載の車両の操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001287203A JP4803338B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 車両の操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001287203A JP4803338B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 車両の操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003095123A true JP2003095123A (ja) | 2003-04-03 |
| JP4803338B2 JP4803338B2 (ja) | 2011-10-26 |
Family
ID=19110050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001287203A Expired - Fee Related JP4803338B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 車両の操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4803338B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005125854A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Toyota Motor Corp | 車両の操舵装置 |
| JP2005354828A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Toyoda Mach Works Ltd | ブラシ付ｄｃモータ |
| WO2024004646A1 (ja) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 株式会社デンソー | 転舵制御装置 |
Citations (3)
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