JP2007203904A - 車両用ステアリングシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】実用性の高い独立操作型のステアリングシステムを提供する。
【解決手段】互いに独立して操作可能とされる１対の操作部材１４を備え、それら１対の操作部材１４の各々の操作量に応じた車輪の転舵量となるように転舵装置が制御されるステアリングシステムであって、１対の操作部材１４の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量の変動を制限することを特徴とする。具体的には、左側ハンドル１４Ｌが手放された状態において、左側ハンドル１４Ｌにそれの軌道に沿った力を付与する軌道方向力付与装置７０Ｌのモータ６０Ｌを制御して、その左側ハンドル１４Ｌを手放された位置に維持させる。本システムによれば、操舵中に１対の操作部材１４の一方から片手を離した状態において、その操作部材１４の位置変動に起因する車輪の目標転舵量の変動を抑制することが可能である。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両に配備されるステアリングシステムに関し、詳しくは、互いに独立して操作可能とされる１対の操作部材を有して、それらの操作に応じた車輪の転舵を実現するシステムに関する。
今日では、車両が備えるステアリングシステムとして、運転者の操作力によらず、転舵装置が備える駆動源を操作部材の操作に応じて電気的に制御することで、運転者の操作に応じた車輪の転舵を実現するシステム、つまり、ステアバイワイヤ型のステアリングシステムが検討されている。このシステムでは、操作入力装置が操作部材に加えられた操作力を転舵装置に伝達する必要がなく、言い換えれば、操作部材と転舵装置とを機械的に連結するという構造上の制約がないため、バリエーションに富んだ種々のシステムが採用可能とされている。その一例として、下記特許文献１，２には、１対の操作部材を有してそれらが互いに独立して操作可能に設けられたシステム、いわゆる独立操作型のシステムが記載されている。
特開２００４−２４４０２２号公報 特開平９−３０１１９３号公報
独立操作型のステアリングシステムは、ユニークなシステムであり、操作の自由度が高いという利点を有する。ところが、未だ開発途上にあるため、例えば、片手操作における車輪の転舵量が変動するといった問題を始め種々の問題を抱えており、実用性を向上させるための改良の余地を多分に残すものとなっている。本発明は、そういった実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い独立操作型のステアリングシステムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の１つのステアリングシステムは、互いに独立して操作可能とされる１対の操作部材を備え、それら１対の操作部材の各々の操作量に応じた車輪の転舵量となるように転舵装置が制御されるステアリングシステムであって、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量の変動を制限する操作量変動制限装置を備えたことを特徴とする。また、本発明のもう１つのステアリングシステムは、前記１対の操作部材の各々の操作量に基づく転舵量成分の和に基づいて目標転舵量を決定するものであり、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度をその一方が操作されている状態における寄与度より低減させて目標転舵量を決定することを特徴とする。
本発明のステアリングシステムは、１対の操作部材の一方が操作されていない状態、例えば、操舵中に１対の操作部材の一方から片手を離した状態において、その操作部材の位置変動に起因する車輪の目標転舵量の変動を抑制する目標転舵量変動抑制手段を有するものとなる。つまり、そのような手段を有することで、本発明の独立操作型のステアリングシステムは、実用性の高いシステムとなる。
発明の態様
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
なお、下記（１）項は、請求可能発明の前提となる態様を示す項であり、その（１）項と（２）項以下の１以上の項を適当に組み合わせた態様が、請求可能発明の車両用ステアリングシステムの態様を示す項となる。ちなみに、以下の各項において、（１）項を引用する（１１）項が請求項１に相当し、請求項１に（１２）項の技術的特徴による限定を加えたものが請求項２に、請求項２に（７）項の技術的特徴による限定を加えたものが請求項３に、請求項３に（１３）項および（１４）項の技術的特徴による限定を加えたものが請求項４に、それぞれ相当する。また、（１）項を引用する（２１）項が請求項５に相当し、請求項５に（２４）項の技術的特徴による限定を加えたものが請求項６に、それぞれ相当する。さらに、（３１）項ないし（３３）項を合わせたものが請求項７に相当する。
（１）それぞれが設定された軌道に沿って互いに独立して操作可能とされる１対の操作部材と、
車輪を転舵する転舵装置と、
前記１対の操作部材の各々のその各々に対応する前記軌道上に設定された基準操作位置からの操作量に基づいて車輪の目標転舵量を決定するとともに、車輪の転舵量が目標転舵量となるように前記転舵装置を制御する転舵制御部を有する制御装置と
を備えた車両用ステアリングシステム
本項に記載の態様は、先に説明したように、種々の請求可能発明に共通の構成要素を列挙した態様であり、本項は、請求可能発明の前提項としての意義を有する。本項の態様のステアリングシステムは、いわゆる独立操作型のステアリングシステム、平たく言えば、互いに独立して操作可能とされる１対の操作部材を備え、それら１対の操作部材の各々の操作量に応じた車輪の転舵量となるように転舵装置が制御されるシステムであり、ステアバイワイヤ型のステアリングシステムに好適なシステムである。
本項の態様における「１対の操作部材」は、例えば、それぞれが左右の手の各々で操作されるようなものを採用でき、その形状，構造が特に限定されるものではない。具体的には、例えば、いわゆるハンドルと呼ばれるような形状で、それぞれが直線状あるいは曲線（例えば、円弧状）の「軌道」に沿って操作可能とされるものや、また、いわゆるジョイスティック，レバーと呼ばれるような形状で、それぞれが左右方向あるいは前後方向に傾倒することで、円弧状の「軌道」に沿って操作可能とされるものを採用することが可能である。また、「転舵装置」も、その構成が特に限定されるものではなく、既に検討されている種々の構成のものを採用することが可能である。例えば、駆動源として電動モータを採用し、そのモータの駆動力によって車輪に連結された転舵ロッドを左右に移動させるような装置とすることができる。その場合、転舵ロッドを移動させる機構として、例えば、ラックピニオン機構，ボールねじ機構等を採用することが可能である。
本項の態様における「制御装置」は、例えば、コンピュータを主体とし、必要に応じて駆動源，動力源の駆動回路等を含んで構成される電子制御ユニットを採用することが可能である。この制御装置の有する「転舵制御部」は、例えば、上記１対の操作部材の各々の基準操作位置からの操作量の和，それらの平均等に基づいて目標転舵量を決定するように構成することが可能である。なお、本項に記載の「基準操作位置」は、例えば、操作部材に、外部や後述する軌道方向力付与装置等から力が作用していない状態において位置させられる操作部材の位置（以下、「操作中立位置」あるいは単に「中立位置」という場合がある）とすることが可能であり、その場合、例えば、１対の操作部材の両者がそれぞれの基準操作位置に位置している状態において、車輪の転舵位置が、車両直進状態における転舵位置（以下、「転舵中立位置」あるいは単に「中立位置」という場合がある）となるように構成することが可能である。
本項の態様のステアリングシステムは、必ずしも１対の操作部材が運転者の左右の手の各々によって操作されるものに限定されるものではないが、以下の説明は、説明の理解の容易化の観点から、そのようなシステムを中心に行うこととする。
（２）前記転舵制御部が、前記１対の操作部材の各々の操作量に基づく転舵量成分の和に基づいて目標転舵量を決定するものである(1)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様は、互いに独立して操作可能とされた１対の操作部材を備えたシステムに好適な態様であり、そのシステムにおける車輪の転舵量を適切なものとすることが可能である。ちなみに、１対の操作部材の各々の操作量の和あるいは平均に基づいて目標転舵量を決定する態様も、本項の態様に含まれる。
（３）前記１対の操作部材の各々に対する基準操作位置が、それら１対の操作部材の両方がその位置に位置する場合に前記転舵制御部が車両が直進するように前記転舵装置を制御する位置として設定された(1)項または(2)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様は、基準操作位置を、車両が直進する場合の転舵位置である転舵の中立位置に対応させた態様であり、互いに独立して操作可能とされた１対の操作部材を備えたシステムに好適な態様である。
（４）当該ステアリングシステムが、
それぞれが、前記１対の操作部材の各々に対して、その各々について設定された軌道に沿った方向の力である軌道方向力を付与する１対の軌道方向力付与装置を備えた(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の「軌道方向力」は、軌道に沿った方向の力であれば、いずれの向きの力であってもよい。例えば、軌道方向力を、運転者によってなされた操作に対して反力として作用させてもよく、その操作をアシストするように作用させてもよい。本項の態様における「軌道方向力付与装置」は、その構成が特に限定されるものではなく、例えば、ばね等の弾性部材の弾性力，粘性流体による摩擦抵抗力，電動モータ等の動力源による力等、種々の力に依拠する装置とすることが可能である。
（５）前記１対の軌道方向力付与装置の各々が、前記１対の操作部材の各々に対してその各々の操作量を減少させる向きの力を付与するものとされた(4)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様は、言い換えれば、操作部材に対してそれを前記操作基準位置に戻す力を付与するものであり、本項の態様によれば、例えば、操作部材が中立位置から離れる方向の操作、換言すれば、操作量が増大する方向の操作（以下、「切増操作」という場合がある）に対して操作反力を付与すること、つまり、運転者にステアリング操作の操作感を与えることが可能である。なお、本項に記載の態様は、例えば、ばね等の弾性部材を採用すれば容易に実現可能である。
（６）前記１対の軌道方向力付与装置の各々が、動力源を有し、その動力源が制御されることによって軌道方向力を変更可能に構成され、
前記制御装置が、前記１対の軌道方向力付与装置の各々の動力源を制御することで軌道方向力を制御する軌道方向力制御部を有する(4)項または(5)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様によれば、軌道方向力の向きや大きさを変更可能なシステムが実現し、１対の操作部材の各々に対して適切な軌道方向力を付与することが可能となる。なお、「動力源」は、種々のものを採用可能であるが、例えば、動力源として電動モータを採用すれば、電動モータはそれの動力の制御が容易であるため、軌道方向力を容易に制御することが可能となる。
（７）前記軌道方向力制御部が、前記１対の軌道方向力付与装置の各々の軌道方向力を、前記１対の操作部材の各々の操作量が減少する向きの力となるように制御する基準位置方向力付与制御部を有する(6)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様は、軌道方向力付与装置が動力源を有する態様において、先に述べた操作部材に対してそれを前記操作基準位置に戻す力を付与するものとした態様である。本項の態様によれば、先に述べた態様と同様に、切増操作に対して操作反力を付与して、運転者に適切なステアリング操作の操作感を与えることが可能である。
（８）前記基準位置方向力付与制御部が、前記１対の軌道方向力付与装置の各々の軌道方向力を、前記１対の操作部材の各々の操作量に応じた大きさの力となるように制御するものである(7)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様は、例えば、操作量が大きくなるほどその操作の方向とは反対の方向の軌道方向力を大きくすることが可能であり、そのような場合には、操作部材を切り増すほど操作反力が大きくなるため、従来の操作部材と転舵装置とが機械的に連結されたステアリングシステムに似た操作感を運転者に与えることも可能である。
（１１）当該ステアリングシステムが、
前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量の変動を制限する操作量変動制限装置を備えた(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
本項にいう「操作されていない状態」とは、操作部材が基準操作位置から操作されていないこと、言い換えれば、操作量が０であることを意味するのではなく、例えば、操作部材が運転者によって直ちに操作され得る状態にないこと、さらに具体的に言えば、操作部材が運転者によって把持されていないこと、操作部材から手が離れていること等を意味する。本項に記載の態様は、１対の操作部材の一方がその「操作されていない状態」である場合において、その一方の操作に必要な操作力を大きくする、操作可能な操作量を小さくする、あるいは、その一方の操作量を固定する態様等が含まれる。本項の態様における「操作量変動制限装置」は、その構成が特に限定されるものではない。例えば、操作部材の移動を制限する向きの力を付与するような構成，ロック装置等のように操作部材を係止することでそれの移動を禁止するような構成とすることが可能である。
ステアバイワイヤ型のシステムでは、通常、操作部材と転舵装置とが動力伝達可能に連結されていないことから、ステアリング操作の操作感を考慮して、その操作に対する反力として操作量を減少させる向きの力が付与される。このようなシステムにおいて、例えば、操作部材を切り増した状態で操作部材の一方を放した場合には、その放した一方は、上記反力によって基準操作位置に戻されることになり、そのことによって車輪も中立位置に向かって戻されることになる。本項に記載の態様によれば、操作量変動制限装置によって、操作されていない状態となった操作部材の操作量の変動を制限することで、目標転舵量の変動を抑制あるいは禁止することが可能となる。つまり、本項の態様によれば、操作されていない状態となった操作部材の変位を抑制あるいは禁止し、車輪の転舵量の変動を抑制することが可能となるのである。
（１２）当該ステアリングシステムが、
それぞれが、動力源を有し、前記１対の操作部材の各々に対して、その各々について設定された軌道に沿った方向の力である軌道方向力を付与するとともに、その動力源が制御されることによって軌道方向力を変更可能に構成された１対の軌道方向力付与装置を備え、
前記制御装置が、前記１対の軌道方向力付与装置の各々の動力源を制御することで軌道方向力を制御する軌道方向力制御部を有するとともに、その軌道方向力制御部が、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方に対応する前記１対の軌道方向力付与装置の有する動力源を制御して前記１対の操作部材の一方の操作量の変動を制限する変動制限部を有し、
前記操作量変動制限装置が、前記１対の軌道方向力付与装置と前記変動制限部とを含んで構成された(11)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様は、上述の軌道方向力付与装置によって操作部材の操作量の変動を制限する態様であり、その軌道方向力付与装置の動力源を、例えば、操作部材をそれが操作されていない状態となった位置において維持するように制御すれば、操作部材の一方の操作量の変動をなくすことも可能である。また、本項に記載の態様によれば、軌道方向力付与装置とは別に操作量変動制限装置を設ける必要がないため、構成が単純化されたステアリングシステムが実現する。
（１３）前記軌道方向力制御部が、前記１対の軌道方向力付与装置の各々の軌道方向力を、前記１対の操作部材の各々の操作量が減少する向きの力となるように制御する基準位置方向力付与制御部を有し、
前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態においても、それらの他方に対する前記基準位置方向力付与制御部による制御を実行するものである(12)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様によれば、１対の操作部材の一方の操作量の変動を制限した状態においても、それらの他方は、通常通りに操作可能であるため、片方の操作部材だけでの操作が可能となる。
（１４）前記軌道方向力制御部が、
前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態においてそれらの他方も操作されていない状態となった場合に、それらの一方に対する前記変動制限部による制御を解除する変動制限解除部を有する(13)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様は、両方の操作部材が操作されていない状態となった場合には、両方の操作部材をそれぞれの操作基準位置に戻す態様である。本項の態様によれば、例えば、両手を操作部材から離した状態において車両が旋回するような事態を回避できる。
（１５）当該ステアリングシステムが、前記１対の操作部材の各々に対して設けられてそれら１対の操作部材が操作されていないことを検知する１対の非操作状態検知器を備え、
前記操作量変動制限装置が、それら１対の非操作状態検知器の検知結果に基づいて、前記１対の操作部材の一方の操作量の変動を制限するように構成された(11)項ないし(14)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
本項の態様における「非操作状態検知器」は、その構成が特に限定されるものではなく、例えば、操作部材が運転者に触れられていないことを検知するような態様のものとすることができる。具体的には、操作部材に設けられてそれの操作時にＯＮ状態となるスイッチや、触れられることあるいは近接することで電流，電場，磁場等が変化する構成とされてその変化を検知するようなセンサ等、既に公知の種々の構成のものを採用可能である。本項の態様によれば、その非操作状態検知器によって、効果的に操作量変動制限装置を作動させることができる。
（２１）前記転舵制御部が、
前記１対の操作部材の各々の操作量に基づく転舵量成分の和に基づいて目標転舵量を決定するものであり、
前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度をその一方が操作されている状態における寄与度より低減させて目標転舵量を決定する一方非操作時目標転舵量決定部を有する(1)項ないし(15)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様によれば、先に説明した「操作されていない状態」の操作部材の操作位置（操作量）が変動しても、その操作部材の操作量に基づく転舵量成分の寄与度を低減させて目標転舵量が決定されるため、その目標転舵量の変動が抑制されることとなり、車輪の基準位置側への転舵を抑制することが可能となる。なお、本項の態様には、その寄与度を０に低減する態様、つまり、操作されていない状態の操作部材の操作量を目標転舵量の決定に反映させないようにする態様も含まれる。その態様の場合、目標転舵量の変動を略なくすことが可能である。ちなみに、転舵量成分が操作量にゲインを乗じて決定されるような場合にあっては、そのゲインを小さくすることによって、その転舵量成分の寄与度を低減することが可能である。
（２２）前記転舵制御部が、
前記１対の操作部材の両方が操作されている状態において、それら両方の操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度を互いに等しくして目標転舵量を決定する両方操作時目標転舵量決定部を有する(21)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様によれば、例えば、両方の操作部材による操作の場合に、左右にバランスがとれた操舵が実現する。
（２３）一方非操作時目標転舵量決定部が、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度をそれら１対の操作部材の他方の操作量に基づく転舵量成分の寄与度より低くして目標転舵量を決定するものである(21)項または(22)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項の態様によれば、１対の操作部材の一方の寄与度が、それらの他方の寄与度より低くされるため、目標転舵量の変動を効果的に抑制できる。
（２４）前記転舵制御部が、
前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態においてそれらの他方も操作されない状態となった場合に、その一方の操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度をその一方が操作されている状態における寄与度に戻して目標転舵量を決定する両方非操作時目標転舵量決定部を有する(21)項ないし(23)項に記載の車両用ステアリングシステム。
本項に記載の態様は、両方の操作部材が操作されていない状態となった場合には、通常の転舵制御を行う態様である。
（２５）当該ステアリングシステムが、前記１対の操作部材の各々に対して設けられてそれら１対の操作部材が操作されていないことを検知する１対の非操作状態検知器を備え、
前記転舵制御部が、それら１対の非操作状態検知器の検知結果に基づいて、目標転舵量を決定するように構成された(21)項ないし(24)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
本項の態様によれば、先に説明した非操作状態検知器によって、寄与度の低減を適切に行うことができ、目標転舵量の変動を効果的に抑制することができる。
（３１）当該ステアリングシステムが、
前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その状態に起因する目標転舵量の変動を抑制する目標転舵量変動抑制手段を備えた(1)項ないし(25)項のいずれかに記載の車両用ステアリングシステム。
（３２）当該ステアリングシステムが、
前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量の変動を制限する操作量変動制限装置を備え、
その操作量変動制限装置が、前記目標転舵量変動抑制手段として機能する(31)項に記載の車両用ステアリングシステム。
（３３）前記転舵制御部が、
前記１対の操作部材の各々の操作量に基づく転舵量成分の和に基づいて目標転舵量を決定するものであり、かつ、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度をその一方が操作されている状態における寄与度より低減させて目標転舵量を決定する一方非操作時目標転舵量決定部を有し、
その一方非操作時目標転舵量決定部が、前記目標転舵量変動抑制手段として機能する(31)項または(32)項に記載の車両用ステアリングシステム。
上記の３つの項に記載の「目標転舵量変動抑制手段」は、目標転舵量の変動を抑制するための構成を有する各種手段の上位概念である。つまり、先に述べたような、操作量の変動を制限する操作量変動制限装置や、操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度を低減させる一方非操作時目標転舵量決定部は、目標転舵量変動抑制手段の一態様と考えることができる。
以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、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態様で実施することができる。
＜第１実施例＞
１．ステアリングシステムの構成
図１に、第１実施例のステアリングシステムの全体構成を模式的に示す。当該ステアリングシステムは、いわゆるステアバイワイヤ型のステアリングシステムであり、操作装置１０と、転舵装置１２とが機械的に分離され、それぞれが操作部材である１対のハンドル１４Ｒ，１４Ｌ（以下、「ハンドル１４」と総称する場合がある）に加えられる操作力によらずに、転舵装置１２に設けられた駆動源の駆動力によって車輪１６を転舵するステアリングシステムである。また、本ステアリングシステムは、１対のハンドル１４が互いに独立して操作可能とされた独立操作型のシステムである。
操作装置１０は、上記１対のハンドル１４を含んで構成され、車体の一部、詳しくは、インストゥルメントパネルのリインフォースメントに固定されている。操作装置１０は、それら１対のハンドル１４の各々を概ね円弧状の軌道に沿って移動可能に保持し、１対のハンドル１４の各々にそれの軌道方向への力を付与する機能を有するものである。それらについては、後に詳しく説明する。
転舵装置１２は、車体（詳しくは、シャーシ）に固定されたハウジング２０と、そのハウジング２０に軸方向（車両の左右方向）に移動可能に設けられた転舵ロッド２２とを含んで構成されている。また、転舵装置１２は、内部の図示は省略するが、転舵ロッド２２と同軸的に設けられた駆動源としての転舵モータ２４を備えており、転舵ロッド２２に形成されたボールねじに噛合するボールナットをその転舵モータ２４によって回転駆動することにより、転舵ロッド２２が軸方向に移動させられる構造とされている。転舵ロッド２２の両端の各々は、ボールジョイント２６を介して、タイロッド２８に連結され、タイロッド２８の他端部は、もう一種のボールジョイント３０を介して、車輪１６を回転可能に保持するステアリングナックル３２の一部分であるナックルアーム３４に連結されている。このような連結構造により、転舵ロッド２２が軸方向に移動させられることで、車輪１６が転舵されるのである。
転舵装置２０には、車輪１６の転舵量を取得するための転舵量センサ４０が設けられている。その転舵量センサ４０は、転舵ロッド２２に形成されたラックギヤに噛み合うピニオンギヤの回転量、詳しくは、車両が直進する状態におけるピニオンギヤの位置である中立位置からの回転量を検出するものである。つまり、転舵量センサ４０は、転舵ロッド２２の軸線方向への移動に伴うピニオンギヤの回転量を取得することで、転舵ロッド２２の移動によって転舵させられる車輪１６の転舵量を間接的に取得するものとされている。
操作装置１０の構造について、図２〜図４をも参照しつつ説明する。図２は、操作装置１０の正面図（運転席側から眺めた図）を、図３は、それを上方から眺めた図を、図４は、それの車両左側から眺めた側面図を、それぞれ示している。
操作装置１０を構成する１対のハンドル１４は、側面から見た形状が概ねＬ字形状をなす棒状の部材であり、上方に向かって延びる部分が運転者によって把持されるグリップ部５０とされている。そのグリップ部５０は、それの下部が運転者側に位置するように傾斜して配設されている。また、１対のハンドル１４の各々は、インストゥルメントパネル（以下、「インパネ」と略す場合がある）のパネル材５２に設けられた１対のガイド穴５４に沿って移動可能に配設されている。詳しくは、１対のハンドル１４は、パネル材５２の内部から突出したハンドルロッド５６と一体的に設けられており、そのハンドルロッド５６の各々が、１対のガイド穴５４に沿って移動可能とされている。
なお、１対のハンドル１４の各々は、車輪が転舵中立位置に位置する状態において、１対のガイド穴５４の各々によって規定される軌道上の基準操作位置（図２における位置）に位置させられており、その基準操作位置から、１対のハンドル１４の一方あるいは両方を時計回りに操作すれば車両が右旋回し、逆に、１対のハンドル１４の一方あるいは両方を反時計回りに操作すれば左旋回する。ちなみに、１対のハンドル１４の基準操作位置は、水平位置より僅かに上方に位置している。また。１対のガイド穴５４の各々は、概ね円弧状のものであるが、下方に向かうほど円弧から徐々に外側に広げられた形状とされており、本ステアリングシステムは、操作部材を円弧状に回動するものに比較して、運転者が自身の体付近で行う操作の操作性が向上させられている。
１対のハンドル１４に一体的に設けられた前記ハンドルロッド５６の各々は、インパネの内部において、電動モータ６０によって回転させられるアーム６２に接続されている。それら１対のモータ６０は、概ね円弧状の１対のガイド穴５４の各々の中心に位置するように、インパネリインフォースメントに固定され、そのモータ６０の出力軸にアーム６２の一端部が連結されている。アーム６２は、インパネのパネル材５２に平行に延び、それの他端部がハンドルロッド５６に接続されている。そのような構造により、１対のハンドル１４の各々は、車体の一部に保持されることとなる。また、アーム６２とハンドルロッド５６との接続部について詳しく説明すれば、アーム６２には、それの軸線方向に延びる長穴６４と、その長穴６４に沿ってスライド可能なスライダ６６とが設けられており、そのスライダ６６にハンドルロッド５６が固定されている。このような構造から、１対のハンドル１４は、モータ６０からの径方向の距離が変わるガイド穴５４の各々に沿って移動可能とされている。ちなみに、スライダ６６が、アーム６２に対して相対回転不能とされているため、ハンドル１４も、アーム６２に対して相対回転不能とされている。なお、以下の説明において、右側のハンドル１４Ｒに対応するモータ６０をモータ６０Ｒと呼び、左側のハンドル１４Ｌに対応するモータ６０をモータ６０Ｌと呼ぶ場合がある。
上記モータ６０は、減速機付のモータであり、１対のハンドル１４の各々にガイド穴５４の方向に沿った力である軌道方向力Ｆを付与することが可能とされている。つまり、本ステアリングシステムにおいては、モータ６０，アーム６２等を含んで、１対のハンドル１４の各々に対応する１対の軌道方向力付与装置７０が構成され、そのモータ６０の各々が、それら１対の軌道方向力付与装置７０の動力源として機能するものとなっている。本ステアリングシステムにおいては、モータ６０を制御することによって、軌道方向力の大きさや向きを任意に変更することが可能となっている。また、詳細な説明は省略するが、モータ６０Ｒ，６０Ｌは、それぞれが、ハンドル１４Ｒ，１４Ｌの基準操作位置からの操作量である操作角δR，δLを検出可能な操作角センサ７２Ｒ，７２Ｌを備えている。この操作角センサ７２Ｒ，７２Ｌは、エンコーダを主体としてモータ軸の回転角度を検出する回転角センサであり、ハンドル１４Ｒ，１４Ｌの基準操作位置に対応して設定されたモータ軸の回転基準位置からの回転量を検出することで、操作角δR，δLを検出するものである。ちなみに、操作角δR，δLは、ハンドル１４が基準操作位置から反時計回りに回動した場合の角度を正とし、軌道方向力Ｆは、ハンドル１４を反時計回りに回動させる方向の力を正とする。
さらに、操作装置１０は、ハンドル１４が操作されていないことを検知する非操作状態検知機として、ハンドル１４が触れていないことを検知可能な１対のタッチセンサ８０を備えている。なお、以下の説明において、右側のハンドル１４Ｒに対応するタッチセンサ８０をタッチセンサ８０Ｒと呼び、左側のハンドル１４Ｌに対応するタッチセンサ８０をタッチセンサ８０Ｌと呼ぶ場合がある。
２．ＥＣＵによる制御
以上のように説明した構造の本ステアリングシステムは、制御装置としてのステアリング電子制御ユニット１００（以下、「ＥＣＵ１００」と呼ぶ場合がある）によって制御される。ＥＣＵ１００は、コンピュータ１０２を主体とするものであり、先に述べた転舵量センサ４０，１対の操作角センサ７２、１対のタッチセンサ８０等の各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ１００は、転舵装置１２の転舵モータ２４，操作装置１０が備える１対の軌道方向力付与装置７０の各々のモータ６０が、自身の有する駆動回路（ドライバ）に接続されており、それらの動作の制御を行うものとされている。ＥＣＵ１００のコンピュータには、後に説明する軌道方向力制御プログラム、転舵制御プログラム、ステアリングシステムの制御に関する各種のデータ等が記憶されている。
ＥＣＵ１００は、主に、軌道方向力制御と転舵制御との２つの制御を行う。まず、１対のハンドル１４の両方が操作されている状態である通常状態におけるそれら２つの制御を説明する。その１つである軌道方向力制御は、前述した１対の軌道方向力付与装置７０に関する制御であり、詳しくは、１対のモータ６０の制御である。この制御では、通常状態において、１対のハンドル１４の各々にそれらの操作量が減少する向きの力を付与する基準位置方向力付与制御が実行される。この制御を右側のハンドル１４Ｒについて説明すれば、操作角センサ７２Ｒの検出信号に基づいてハンドル１４Ｒの操作角δRが取得され、その取得されたδRに応じた大きさの力で、かつ、ハンドル１４Ｒの操作量が減少する向き力となるように軌道方向力ＦRが決定される。詳しくは、図５に示した操作角と軌道方向力との関係から解るように、軌道方向力ＦRは、操作角δRが大きくなるほどその操作の方向とは反対の方向への大きな反力とされる。そして、その決定された軌道方向力ＦRを発揮するように、モータ６０Ｒへの供給電流ＩHRが決定されるのである。また、左側のハンドル１４Ｌに対しても同様の制御が行われ、操作角センサ７２Ｌによって検出されたδLに基づいて軌道方向力ＦLが決定され、その軌道方向力ＦLを発揮するように、モータ６０Ｌへの供給電流ＩHLが決定される。ちなみに、本実施例においては、軌道方向力に応じた電力が決定されるのであり、モータを定電圧で制御するため、ＥＣＵ１００は、モータへの供給電流が決定されるようになっている。そして、その決定された供給電流ＩHR，ＩHLに関する指令が駆動回路であるインバータに送信され、そのインバータによってその電流ＩHR，ＩHLが、モータ６０Ｒ，６０Ｌに供給される。
ＥＣＵ１００におけるもう１つの制御である転舵制御は、前述した転舵装置１２に関する制御であり、詳しくは、転舵モータ２４の制御である。この制御では、１対の操作角センサ７２の検出信号に基づいて１対のハンドル１４の操作角δR，δLが取得され、それら取得されたδR，δLに基づいて目標転舵量θ*すなわちピニオンギヤの回転位置である転舵量の目標となる値が決定される。詳しくは、操作角δR，δLに基づく転舵量成分の和に基づいて決定されるのであり、次式に従って決定される。
θ*＝Ｇ0・（ＧSR・δR＋ＧSL・δL）
ここで、ＧSR，ＧSLはハンドル１４の各々の操作ゲイン（重み付けのためのゲイン）であり、その操作ゲインに操作角を乗じたものがハンドル１４の各々に対応する転舵量成分である。なお、それら操作ゲインＧSR，ＧSLは、通常状態において等しい値（＝１）とされ、１対のハンドル１４の左右にバランスのとれた操舵を実現するようにされている。また、Ｇ0は、操作角から転舵量に換算するためのゲインである。次いで、転舵量センサ４０の検出信号に基づいて実際の転舵量θが取得され、目標転舵量θ*と実転舵量θとの転舵量偏差Δθ（＝θ*−θ）が認定され、その転舵量偏差Δθが０となるように、転舵モータ２４への供給電流ＩSが決定される。そして、その決定された供給電流ＩSに関する指令が駆動回路であるインバータに送信され、そのインバータによってその電流ＩSが、転舵モータ２４に供給される。
次に、１対のハンドル１４の各々がある操作量だけ切られた状態において、それらの一方が放された場合を考える。上述した通常状態における制御では、１対のハンドル１４にそれらの操作量が減少する向きの軌道方向力が付与されるため、手放した方のハンドル１４は、基準操作位置に戻されることになる。そして、上述したように、車輪の目標転舵量θ*は、１対のハンドル１４の各々の操作角に基づく転舵量成分の和によって決定されるため、その目標転舵量θ*が変動し、車輪１６が中立位置に向かって戻されることになるのである。そこで、この目標転舵量の変動を抑制するために、ＥＣＵ１００は、手放された方のハンドル１４に対して、上記基準位置方向力付与制御に代えて、それの位置の変動を禁止するようにそのハンドル１４に対応するモータ６０を制御する変動制限制御を実行する。この制御について、図６を参照しつつ、以下に詳しく説明する。
例えば、図６(ａ)に示す左側のハンドル１４Ｌが操作角δL0だけ切られた状態で、その左側のハンドル１４Ｌが放された場合、つまり、タッチセンサ８０Ｌによってハンドル１４Ｌが触れていないことが検知された場合には、左側のハンドル１４Ｌに対して変動制限制御が行われる。その変動制限制御では、左側のハンドル１４Ｌを手放された位置（図６(ｂ)に示す位置）に維持するようにモータ６０Ｌが制御される。詳しくは、操作角センサ７２Ｌによって検出された操作角δLと手放された時の操作角δL0との操作角偏差ΔδL（＝δL0−δL）が認定され、その操作角偏差ΔδLが０となるように、モータ６０Ｌへの供給電流ＩHLが決定される。本実施例においては、軌道方向力を付与しない状態とするのであり、つまり、供給電流ＩHLが略０とされるのである。なお、右側のハンドル１４Ｒに対しては、先に述べた基準位置方向力付与制御が継続して実行される。
続いて、上述した１対のハンドル１４の一方から手が離された状態において、それらの他方が手放された場合を考える。先に放されたハンドル１４に対して上記変動制限制御が継続されて実行された場合には、後で放された１対のハンドル１４の他方が、基準位置方向力付与制御によって基準操作位置に戻されたとしても、先に放されたハンドル１４は、手放された時の操作角が維持される。つまり、車輪１６は中立位置まで戻らないため、両手をハンドル１４から離した状態で車両が旋回するという事態が生じることとなる。そこで、この事態を回避するために、ＥＣＵ１００は、先に放されたハンドル１４に対して、上記変動制限制御による制御を解除する変動制限解除制御を実行する。換言すれば、先に放されたハンドル１４に対して、通常状態における基準位置方向力付与制御を実行するのである。
３．制御プログラム
本ステアリングシステムの制御は、図７にフローチャートを示す軌道方向力制御プログラムと、図１２にフローチャートを示す転舵制御プログラムとが実行されることによって行われる。それらの制御プログラムは、ＥＣＵ１００が有するコンピュータ１０２に格納されており、イグニッションスイッチがＯＮ状態とされた後、短い時間間隔をおいて繰り返し実行される。以下に、それらの制御の流れを、フローチャートを参照しつつ、詳しく説明する。
軌道方向力制御では、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す、他のステップも同様である）からＳ４において、１対のタッチセンサ８０によって、１対のハンドル１４の各々が操作されていない状態か否かが判定される。ハンドル１４の両方が把持されている場合には、通常状態における制御であるＳ７の両方操作時制御サブルーチンが実行される。
通常状態において実行される両方操作時制御サブルーチンは、図８にフローチャートを示す制御を行うルーチンである。この制御は、１対のハンドル１４の各々に対して、先に詳しく説明した基準位置方向力付与制御を行うものである。Ｓ１１において取得された操作角δR，δLに基づいて、Ｓ１２において、１対のハンドル１４の各々に付与する軌道方向力ＦR，ＦLが決定され、Ｓ１３において、その軌道方向力ＦR，ＦLを発揮するように、モータ６０Ｒ，６０Ｌへの供給電流ＩHR，ＩHLが決定される。この決定された供給電流ＩHR，ＩHLに関する指令が、インバータからモータ６０Ｒ，６０Ｌに送信され、両方操作時制御サブルーチンの１回の実行が終了し、軌道方向力制御プログラムの１回の実行が終了する。
また、Ｓ１〜Ｓ４において、右側のハンドル１４Ｒは触れられているが左側のハンドル１４Ｌが触れられていないと判定された場合には、Ｓ８の左側ハンドル非操作時制御サブルーチンが実行される。この左側ハンドル非操作時制御サブルーチンは、図９にフローチャートを示す制御を行うルーチンである。この制御に切り替わって１回目の実行である場合には、Ｓ２３において左側ハンドル１４Ｌを手放した時の操作角δL0が決定され、Ｓ２４において左側非操作フラグｆLが０から１にセットされる。このサブルーチンの２回目の以降の実行の際には、これらＳ２３，２４はスキップされる。次に、Ｓ２５において、その手放し時操作角δL0とＳ２１で取得された操作角δLとの偏差である操作角偏差ΔδLが認定され、Ｓ２６において、その操作角偏差ΔδLに基づいて、モータ６０Ｌへの供給電流ＩHLが決定される。続いて、Ｓ２７，２８において、両方操作時制御サブルーチンと同様に、触れられている右側ハンドル１４Ｒに対応するモータ６０Ｒへの供給電流ＩHRが決定される。そして、それらの決定された供給電流ＩHR，ＩHLに関する指令が、インバータからモータ６０Ｒ，６０Ｌに送信され、左側ハンドル非操作時制御サブルーチンの１回の実行が終了する。
Ｓ１〜Ｓ４において、左側ハンドル１４Ｌは触れられているが右側ハンドル１４Ｒが触れられていないと判定された場合には、Ｓ９の右側ハンドル非操作時制御サブルーチンが実行される。この制御は、図１０に示すフローチャートから解るように、上述した左側ハンドル非操作時制御サブルーチンの左右を逆にした場合のものであるため、説明は省略する。
Ｓ１〜Ｓ４において、両方のハンドル１４が触れられていないと判定された場合には、Ｓ１０の両方非操作時制御サブルーチンが実行される。図１１に示すフローチャートから解るように、前述の両方操作時制御サブルーチンと略同様の制御であるため、説明は省略する。なお、この制御では、非操作フラグｆR，ｆLは、１対のハンドル１４が基準操作位置に戻る途中でそれらの一方が再び把持された場合に、Ｓ８あるいはＳ９のサブルーチンにおいて手放し時操作角が決定されるように、０にリセットされるようになっている。
また、図１２にフローチャートを示す転舵制御について説明すれば、この制御では、Ｓ６１において取得された１対のハンドル１４の操作角δR，δLに基づいて、前述した式θ*＝Ｋ0・（ＧSR・δR＋ＧSL・δL）によって目標転舵量θ*が決定される。本実施例のシステムにおいては、１対のハンドル１４の一方が把持されていない場合であっても、そのハンドル１４の一方は、軌道方向力制御によって手放した位置において維持されるため、ハンドル１４の一方の操作角δに変動はなく、目標転舵量θ*が変動することもない。
次に、目標転舵量θ*とＳ６３において取得した実転舵量θとの偏差である転舵量偏差Δθが、Ｓ６４において認定される。そして、Ｓ６５において、その転舵量偏差Δθに基づいて、転舵モータ２４への供給電流ＩSが決定されるのである。この決定された供給電流ＩSに関する指令が、インバータから転舵モータ２４に送信され、転舵制御プログラムの１回の実行が終了する。
以上説明した軌道方向力プログラムおよび転舵制御プログラムが、イグニッションスイッチがＯＦＦとされるまで、繰り返し実行されるのである。以上のようなＥＣＵ１００の機能を、模式的に示した機能ブロック図が、図１３である。上記機能に基づけば、ＥＣＵ１００のコンピュータ１０２は、軌道方向力制御を行う軌道方向力制御部１２０と、転舵制御を行う転舵制御部１２２とを備えている。また、その軌道方向力制御部１２０は、１対のハンドル１４の各々の操作状態を判定する操作状態判定部１３０と、操作されている状態にあるハンドル１４、あるいは、両方のハンドル１４が操作されていない状態である場合にその両方のハンドル１４に対して制御を実行する基準位置方向力付与制御部１３２と、１対のハンドル１４の一方が操作されていない状態である場合にその操作されていないハンドル１４に対する制御を実行する変動制限部１３４とを備えている。さらに、本実施例においては、操作状態判定部１３０が変動制限解除部１３６を有するものとされている。なお、軌道方向力制御部１２０において決定されたＦ，Δδおよび転舵制御部１２２において決定された転舵量偏差Δθは、コンピュータ１０２からＥＣＵ１００が有する供給電流決定部１５０に出力され、それらに基づく１対の軌道方向力付与装置７０のモータ６０Ｒ，６０Ｌへの供給電流ＩHR，ＩHLおよび転舵装置１２の転舵モータ２４への供給電流ＩSが決定される。それら供給電流ＩHR，ＩHL，ＩSは、それぞれ駆動回路であるインバータ１５２Ｒ，１５２Ｌ，１５４を介して、モータ６０Ｒ，６０Ｌ，転舵モータ２４に供給される。
ちなみに、本ステアリングシステムのＥＣＵ１００においては、Ｓ７の両方操作時制御サブルーチンの処理を実行する部分と、左側ハンドル非操作時制御サブルーチンのＳ２７，Ｓ２８の処理を実行する部分と、右側ハンドル非操作時制御サブルーチンのＳ３７，Ｓ３８の処理を実行する部分と、両方非操作時制御サブルーチンのＳ４２〜４４の処理を実行する部分を含んで基準位置方向力付与制御部１３２が構成され、左側ハンドル非操作時制御サブルーチンのＳ２１〜Ｓ２６の処理を実行する部分と、右側ハンドル非操作時制御サブルーチンのＳ３１〜Ｓ３６の処理を実行する部分とを含んで変動制限部１３４が構成されている。
ＥＣＵ１００が上記のような機能を有することから、本実施例においては、前記１対の軌道方向力付与装置７０と上記変動制限部１３４とを含んで、１対のハンドル１４の一方の操作量の変動を制限する操作量変動制限装置が構成されているのである。また、その操作量変動制限装置は、目標転舵量の変動を抑制することが可能であることから、目標転舵量変動抑制手段として機能するものとなっている。
＜第２実施例＞
第２実施例の車両用ステアリングシステムは、第１実施例のシステムと同様の構成であるため、本実施例の説明においては、第１実施例のシステムと同じ機能の構成要素については、同じ符号を用いて対応するものであることを示し、それらの説明は省略するものとする。本実施例のシステムは、第１実施例のシステムとはＥＣＵによる制御が異なるものであるため、本実施例のＥＣＵ２００の機能を、図１４の機能ブロック図に模式的に示し、その制御ついて、以下に説明する。
ＥＣＵ２００のコンピュータ２０２は、第１実施例のものと同様に、軌道方向力制御を行う軌道方向力制御部２２０と、転舵制御を行う転舵制御部２２２とを備えている。それら軌道方向力制御部２２０，転舵制御部２２２は、１対のハンドル１４の両方が触れられている状態である通常状態においては、第１実施例の制御と同様の制御を行うものであるため、それらの説明は簡略に行う。軌道方向力制御は、軌道方向力制御部２２０が備える基準位置方向力付与制御部２３０によって行われ、この制御では、操作角センサ７２によって検出されたδR，δLに基づいて軌道方向力ＦR，ＦLが決定され、その軌道方向力ＦR，ＦLを発揮するように、１対の軌道方向力付与装置７０のモータ６０への供給電流ＩHR，ＩHLが決定される。また、転舵制御では、操作角センサ７２によって検出された操作角δR，δLに基づいて、式θ*＝Ｋ0・（ＧSR・δR＋ＧSL・δL）によって目標転舵量θ*が決定され、次いで、その目標転舵量θ*と転舵量センサ４０によって検出された実転舵量θとの転舵量偏差Δθ（＝θ*−θ）が認定され、その転舵量偏差Δθが０となるように、転舵モータ２４への供給電流ＩSが決定される。なお、本実施例においては、１対のハンドル１４の両方が触れられている場合における目標転舵量の決定は、転舵制御部２２２が備える両方操作時目標転舵量決定部２４０によって行われる。
次に、１対のハンドル１４の各々がある操作量だけ切られた状態において、それらの一方が放された場合を考える。その場合、前述した目標転舵量の変動を抑制するために、ＥＣＵ２００は、目標転舵量の決定を、上記の両方操作時目標転舵量決定部２４０に代えて、目標転舵量の決定の際に放されたハンドル１４の操作量に基づく転舵量成分の寄与度を低減させる一方非操作時目標転舵量決定部２４２によって実行する。この制御について、図１５を参照しつつ、以下に詳しく説明する。
例えば、図１５(ａ)に示す左側ハンドル１４Ｌが操作角δLだけ切られた状態で、その左側ハンドル１４Ｌが放された場合、一方非操作時目標転舵量決定部２４２は、左側ハンドル１４Ｌの操作量に基づく転舵量成分の寄与度を０に低減する。詳しくは、目標転舵量θ*を演算する際に、左側ハンドル１４Ｌに対する操作ゲインＧSLを１から０に変更するとともに、右側ハンドル１４Ｒに対する操作ゲインＧSRを１から２に変更する。放された左側ハンドル１４Ｌは、図１５(ｂ)に示すように、軌道方向力付与制御によって基準操作位置に戻されるためそれの操作量δLは変動することになるが、目標転舵量θ*の演算には反映されないため、目標転舵量θ*の変動を抑制することが可能である。
また、上述した１対のハンドル１４の一方から手が離された状態において、それらの他方が手放された場合には、ＥＣＵ２００は、目標転舵量の決定を、上記の一方非操作時目標転舵量決定部２４２に代えて、目標転舵量の決定の際にハンドル１４の操作量に基づく転舵量成分の寄与度を通常状態における寄与度に戻す両方非操作時目標転舵量決定部２４４によって実行する。換言すれば、通常状態と同様の目標転舵量の決定を行うのである。ちなみに、この両方非操作時目標転舵量決定部２４４による制御となった場合や、前述した一方非操作時目標転舵量決定部２４２の制御において放されたハンドル１４が再び操作されている状態となった場合には、目標転舵量θ*が急変しないように徐々に変更するようになっている。
上述した転舵制御は、図１６にフローチャートを示す転舵制御プログラムが実行されることによって行われる。第１実施例の図１２に示した転舵制御プログラムと略同様であるが、本実施例の転舵制御プログラムは、Ｓ８２において目標転舵量決定サブルーチンが実行される。その目標転舵量決定サブルーチンは、図１７にフローチャートを示す制御を行うルーチンである。この制御では、Ｓ９１〜Ｓ９３において、１対のハンドル１４の各々の操作状態が判定され、それらの操作状態に応じて、Ｓ９４〜Ｓ９７において操作ゲインＧSR，ＧSLが決定される。そして、Ｓ９８において、その決定された操作ゲインＧSR，ＧSLに基づいて目標転舵量θ*が決定されるのである。
なお、本実施例のＥＣＵ２００においては、Ｓ９４，９８の処理を実行する部分を含んで両方操作時目標転舵量決定部２４０が構成され、Ｓ９５，９６，９８の処理を実行する部分を含んで一方非操作時目標転舵量決定部２４２が構成され、Ｓ９７，９８の処理を実行する部分を含んで両方非操作時目標転舵量決定部２４４が構成されている。
また、ＥＣＵ２００が上記のような機能を有することから、本実施例においては、上記一方非操作時目標転舵量決定部２４２が、目標転舵量の変動を抑制する目標転舵量変動抑制手段として機能するものとなっている。
請求可能発明の実施例である車両用ステアリングシステムの全体構成を示す模式図である。 図１に示す操作装置の正面図（運転者側から眺めた図）である。 図１に示す操作装置を上方から眺めた図である。 図１に示す操作装置の車両左側から眺めた側面図である。 操作部材の操作角と軌道方向力との関係を示す概略図である。 第１実施例において１対の操作部材の一方を手放した後におけるそれら操作部材の変動を示す図である。 図１に示す電子制御ユニットによって実行される軌道方向力制御プログラムを表すフローチャートである。 軌道方向力制御プログラムにおいて実行される基準位置方向力付与制御サブルーチンを示すフローチャートである。 軌道方向力制御プログラムにおいて実行される左側ハンドル変動制限サブルーチンを示すフローチャートである。 軌道方向力制御プログラムにおいて実行される右側ハンドル変動制限サブルーチンを示すフローチャートである。 軌道方向力制御プログラムにおいて実行される変動制限解除サブルーチンを示すフローチャートである。 図１に示す電子制御ユニットによって実行される転舵制御プログラムを表すフローチャートである。 図１の車両用ステアリングシステムが備える電子制御ユニットの機能を示すブロック図である。 第２実施例の車両用ステアリングシステムが備える電子制御ユニットの機能を示すブロック図である。 第２実施例において１対の操作部材の一方を手放した後におけるそれら操作部材の変動を示す図である。 第２実施例の電子制御ユニットによって実行される転舵制御プログラムを表すフローチャートである。 転舵制御プログラムにおいて実行される目標転舵量決定サブルーチンを示すフローチャートである。
符号の説明
１０：操作装置 １２：転舵装置 １４，１４Ｒ，１４Ｌ：ハンドル（操作部材） ２４：転舵モータ ４０：転舵量センサ ６０，６０Ｒ，６０Ｌ：電動モータ（動力源） ７０，７０Ｒ，７０Ｌ：軌道方向力付与装置 ７２，７２Ｒ，７２Ｌ：操作角センサ ８０，８０Ｒ，８０Ｌ：タッチセンサ（非操作状態検知器） １００：ステアリング電子制御ユニット（ＥＣＵ，制御装置） １２０：軌道方向力制御部 １２２：転舵制御部 １３２：基準位置方向力付与制御部 １３４：一方操作部材変動制限部 １３６：変動制限解除部 ２００：ステアリング電子制御ユニット（ＥＣＵ，制御装置） ２２０：軌道方向力制御部 ２２２：転舵制御部 ２３０：基準位置方向力付与制御部 ２４０：両方操作時目標転舵量決定部 ２４２：一方非操作時目標転舵量決定部 ２４４：両方非操作時目標転舵量決定部

Claims (7)

  1. それぞれが設定された軌道に沿って互いに独立して操作可能とされる１対の操作部材と、
    車輪を転舵する転舵装置と、
    前記１対の操作部材の各々のその各々に対応する前記軌道上に設定された基準操作位置からの操作量に基づいて車輪の目標転舵量を決定するとともに、車輪の転舵量が目標転舵量となるように前記転舵装置を制御する転舵制御部を有する制御装置と
    を備えた車両用ステアリングシステムであって、
    前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量の変動を制限する操作量変動制限装置を備えた車両用ステアリングシステム。
  2. 当該ステアリングシステムが、
    それぞれが、動力源を有し、前記１対の操作部材の各々に対して、その各々について設定された軌道に沿った方向の力である軌道方向力を付与するとともに、その動力源が制御されることによって軌道方向力を変更可能に構成された１対の軌道方向力付与装置を備え、
    前記制御装置が、前記１対の軌道方向力付与装置の各々の動力源を制御することで軌道方向力を制御する軌道方向力制御部を有するとともに、その軌道方向力制御部が、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方に対応する前記１対の軌道方向力付与装置の有する動力源を制御して前記１対の操作部材の一方の操作量の変動を制限する変動制限部を有し、
    前記操作量変動制限装置が、前記１対の軌道方向力付与装置と前記変動制限部とを含んで構成された請求項１に記載の車両用ステアリングシステム。
  3. 前記軌道方向力制御部が、前記１対の軌道方向力付与装置の各々の軌道方向力を、前記１対の操作部材の各々の操作量が減少する向きの力となるように制御する基準位置方向力付与制御部を有する請求項２に記載の車両用ステアリングシステム。
  4. 前記軌道方向力制御部が、
    前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態においても、それらの他方に対する前記基準位置方向力付与制御部による制御を実行するものであり、
    前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態においてそれらの他方も操作されていない状態となった場合に、それらの一方に対する前記変動制限部による制御を解除する変動制限解除部を有する請求項３に記載の車両用ステアリングシステム。
  5. それぞれが設定された軌道に沿って互いに独立して操作可能とされる１対の操作部材と、
    車輪を転舵する転舵装置と、
    前記１対の操作部材の各々のその各々に対応する前記軌道上に設定された基準操作位置からの操作量に基づいて車輪の目標転舵量を決定するとともに車輪の転舵量が目標転舵量となるように前記転舵装置を制御する転舵制御部を有する制御装置と
    を備えた車両用ステアリングシステムであって、
    前記転舵制御部が、前記１対の操作部材の各々の操作量に基づく転舵量成分の和に基づいて目標転舵量を決定するものであり、かつ、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度をその一方が操作されている状態における寄与度より低減させて目標転舵量を決定する一方非操作時目標転舵量決定部を有する車両用ステアリングシステム。
  6. 前記転舵制御部が、
    前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態においてそれらの他方も操作されない状態となった場合に、その一方の操作量に基づく転舵量成分の目標転舵量の決定における寄与度をその一方が操作されている状態における寄与度に戻して目標転舵量を決定する両方非操作時目標転舵量決定部を有する請求項５に記載の車両用ステアリングシステム。
  7. それぞれが設定された軌道に沿って互いに独立して操作可能とされる１対の操作部材と、
    車輪を転舵する転舵装置と、
    前記１対の操作部材の各々のその各々に対応する前記軌道上に設定された基準操作位置からの操作量に基づいて車輪の目標転舵量を決定するとともに、車輪の転舵量が目標転舵量となるように前記転舵装置を制御する転舵制御部を有する制御装置と
    を備えた車両用ステアリングシステムであって、
    (A)前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その一方の操作量の変動を制限する操作量変動制限装置と、(B)前記転舵制御部が有して、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、前記１対の操作部材の各々の操作量に基づく転舵量成分の和に基づいて目標転舵量を決定する際における前記１対の操作部材の一方の操作量に基づく転舵量成分の寄与度をその一方が操作されている状態における寄与度より低減させて目標転舵量を決定する一方非操作時目標転舵量決定部との少なくとも一方を備え、
    それら操作量変動制限装置と一方非操作時目標転舵量決定部との少なくとも一方が、前記１対の操作部材の一方が操作されていない状態において、その状態に起因する目標転舵量の変動を抑制する目標転舵量変動抑制手段として機能する車両用ステアリングシステム。
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