JP2008213563A - ステアリングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングシステムにおいて、フェール時を含め任意のタイミングで振動を発生させ、また、ステアリングシャフトの回転時のみに、回転速度に依存して振動周波数を変える振動を発生することができ、運転への影響や振動システム構成の簡素化を図り、更に、抵抗（機械損）と振動とによって、操作速度を小さくすることにある。
【解決手段】ステアリングシャフトと一体的に回動可能な回転部材と、車体構造部側に支持され回転部材に対して接触可能な移動部材とを備え、この移動部材を段発的に移動して回転部材に接触させ、移動部材を回転部材の表面上を滑動させることによりステアリングシャフトに微振動を与えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ステアリングシステムに係り、特に操舵・ステアリング系にフェール（異常）が発生した場合に運転者に警告可能なステアリングシステムに関する。

車両には、人為操作可能なステアリングホイールと、このステアリングホイールと一体的に設けられ且つ車体構造部に対して軸支されるステアリングシャフトとを有するステアリングシステムを設置している。

従来、電動パワーステアリング装置及び予防安全装置には、検出された障害物の方向ヘステアリングホイールを操舵させる時、ステアリングホイールをモータにより振動させて警告し（障害物との衝突方向に操作しようとした場合の禁止のための警告）、また、振動量を操舵中よりも操舵していない時に大きくするものがある。
車両の操舵制御システム及び操舵システム制御方法には、操舵角度異常（操舵輪の目標角度と実角度との偏差が規定値以上）を検出した場合のみ、ステアリングホイールをモータにより振動させて警報（ステアリングホイールとタイヤの角度が異なることで危険な方向に進行する場合の警告）するものがある。
車両操舵装置には、転舵アクチュエータ（モータ）の正常判定のため、モータを微小に振動させる指令を出して追随する場合に、正常と判定するものがある（モータの故障チェック）。
車両の操舵装置には、操舵ハンドル（ステアリングホイール）に付与される微小な操作力が所定の操作力より大きい場合に、運転者の運転操作状態の悪化と判定し（運転者の運転状態検出）、警告を行うものがある。
特開平８−１７５４１３号公報 特開２００４−１８２００８号公報 特開２００４−１９６００３号公報 特開２００５−２１２６８９号公報

ところで、従来、ステアリングシステムにおいては、操舵モータが冗長性より２個搭載され、１個が故障であり、残る１個で操舵している時に、ステアリングホイールの振動による警告を行う場合は、上記の特許文献１、２とは異なり、通常操作に対する影響が低レベルの振動が必要であった。また、振動を発生するモータが故障した場合には、振動による警告が不可能になるという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、運転者に注意を喚起させる際に、運転者のステアリング操作等の通常操作に支障を来たす状態がないようにすること、操舵系の故障に際しても、確実に注意を喚起できる信頼性の高い注意システムを構築するステアリングシステムを提供することにある。

この発明は、人為操作可能なステアリングホイールと、このステアリングホイールと一体的に設けられ且つ車体構造部に対して軸支されたステアリングシャフトとを有するステアリングシステムにおいて、前記ステアリングシャフトと一体的に回動可能な回転部材と、前記車体構造部側に支持され前記回転部材に対して接触可能な移動部材とを備え、この移動部材を段発的に移動して前記回転部材に接触させ、前記移動部材を前記回転部材の表面上を滑動させることにより前記ステアリングシャフトに微振動を与えることが可能な振動発生機構を設けたことを特徴とする。

この発明のステアリングシステムは、フェール（故障）時を含め任意のタイミングで振動を発生させ、また、ステアリングシャフトの回転時のみに、回転速度に依存して振動周波数を変える振動を発生することができ、更に、運転への影響や振動システム構成を簡素化することができ、また、抵抗（機械的損失）と振動とによって操作速度を小さくすることができる。

この発明は、運転者に注意を喚起させる際に、運転者のステアリング操作等の通常操作に支障を来たす状態がないようにすること、操舵系の故障に際しても、確実に注意を喚起できる信頼性の高い注意システムを構築する目的を、移動部材を段発的に移動して回転部材に接触させ、移動部材を回転部材の表面上を滑動させることによりステアリングシャフトに微振動を与えて実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。

図１〜図１１は、この発明の第１実施例を示すものである。図２において、１は車両、２はステアリングシステムである。このステアリングシステム２は、いわゆるステアバイワイヤ方式（ステアバイワイヤシステム）を採用したものであり、機械的に連結の無い操作機構３と操舵機構４とを備え、操舵機構４を電気的に駆動してギヤレシオを自由に可変可能とする。

図２に示すように、操作機構３には、車体構造部であるステアリングコラム５に対して軸支されたステアリングシャフト６と、このステアリングシャフト６の上端部位に一体的に設けられて人為操作可能なステアリングホイール７と、ステアリングシャフト６の下端部位に取り付けられた反力発生手段８及び振動発生機構９とが備えられている。反力発生手段８は、ステアリングホイール７に反力を与える。振動発生機構９は、ステアリングシャフト６を介してステアリングホイール７に微振動を伝達する。
また、ステアリングシャフト６の軸部位には、ステアリングコラム５の上端でステアリングホイール７の回転角を検出する第１回転角センサ１０と、ステアリングコラム５の下端と反力発生手段８間ではステアリングホイール７の回転トルクを検出するトルクセンサ１１と、ステアリングホイール７の回転角を検出する第２回転角センサ１２及びクラッチ１３とが取り付けられている。このクラッチ１３は、反力発生手段８・振動発生機構９に対してステアリングホイール７を接続又は解放する。
ステアリングコラム５には、内蔵されたギヤに連結した電気モータであるステアリングモータ１４が取り付けられる。このステアリングモータ１４は、ステアリングシャフト６に併設され、ステアリングホイール７の回転に対する反力又は回転をアシストするアシスト力（パワーステアリング力）を出力する。

操舵機構４には、操舵輪としての左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒと、この左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒを駆動する左タイロッド１６Ｌ、右タイロッド１６Ｒと、この左タイロッド１６Ｌ、右タイロッド１６Ｒに連結するラック軸を内蔵したステアリングボックス１７と、このステアリングボックス１７のラック軸に連結したピニオン軸１８と、このピニオン軸１８に取り付けられてギヤを内蔵した操舵モータギヤボックス１９とが備えられている。
また、ピニオン軸１８には、操舵モータギヤボックス１９の上側でピニオン軸１８の回転角を検出する第３回転角センサ２０、第４回転角センサ２１が取り付けられている。
操舵モータギヤボックス１９には、内蔵したギヤに連結するようにアクチュエータとして２つの第１操舵モータ２２、第２操舵モータ２３が取り付けられている。この第１操舵モータ２２及び第２操舵モータ２３は、左前輪１５Ｌ、右前輪１５Ｒの操舵制御を行う。

ステアリングシステム２は、制御装置としてのステアリング制御装置２４によって駆動される。このステアリング制御装置２４には、操作用制御装置２５と第１操舵用制御装置２６と第２操舵用制御装置２７とが備えられ、また、反力発生機構８と振動発生機構９と第１回転角センサ１０とトルクセンサ１１と第２回転角センサ１２とステアリングモータ１４と第３回転角センサ２０と第４回転角センサ２１と第１操舵モータ２２と第２操舵モータ２３とが連絡している。
操作用制御装置２５は、ステアリングモータ１４と車両情報検出手段２８と表示警報装置２９とに直接連絡し、ステアリングモータ１４の反力やアシスト力を指令する。
第１操舵用制御装置２６は、第１操舵モータ２２に直接連絡し、この第１操舵モータ２２を駆動制御する。
第２操舵用制御装置２７は、第２操舵モータ２３に直接連絡し、この第２操舵モータ２３を駆動制御する。
車両情報検出手段２８は、車速、エンジン回転数、イグニションスイッチ状態、シフト位置等の各種車両情報を検出して操作用制御装置２５に出力する。
表示警報装置２９は、警告灯の表示又はブザーを警報する。

前記振動発生機構９は、図３〜図５に示すように、回転側部３０と固定側部３１とから構成される。
回転側部３０は、ステアリングシャフト６と一体的に回転可能で且つ外周面に凹凸部分を構成するように複数の突起３２が形成された回転部材である振動プレート３３を備えている。
固定側部３１は、車体構造部であるステアリングコラム５側に支持された固定ガイド３４と、振動プレート３３の突起３２に対して径方向から接触可能で且つ固定ガイド３４内で往復動される移動部材であるコンタクト体３５と、このコンタクト体３５から離間して固定ガイド３４内に収容されたソレノイド３６と、コンタクト体３５とソレノイド３６間でコンタクト体３５に押圧力を付与するスプリング３７とを備えている。図４、図５に示すように、コンタクト体３５には、振動プレート３３の突起３２側の先端側に、側面視で略中央部位に先細る突部３８を備えた突面部３９が形成されている。この突面部３９は、コンタクト体３５自体を段発的に移動させるものであり、隣接する突起３２、３２に接触している状態において突部３８がこの隣接する突起３２、３２間の略中央部位に位置される。
振動発生機構９は、移動部材であるコンタクト体３５を段発的に移動して回転部材である振動プレート３３に接触させ、コンタクト体３５を振動プレート３３表面である外周面上を滑動させることによりステアリングシャフト６に微振動を与えることが可能なものである。

操作用制御装置２５には、ステアリングシャフト６の中立点を検知可能であり、ステアリングシャフト６が中立点付近に位置する際に振動発生機構９の振動を停止させるとともに、ステアリングシャフト６が中立点付近以外の位置では振動発生機構９に振動を発生させるように移動部材であるコンタクト体３５の動作状態を制御する振動制御装置２５Ａが設けられている。
また、操作用制御装置２５には、電気モータであるステアリングモータ１４を制御するとともに、このステアリングモータ１４の異常を検知可能なモータ制御装置２５Ｂが設けられる。

操作用制御装置２５の振動制御装置２５Ａは、振動発生機構９のソレノイド３６をオン・オフする制御信号を出力するものであり、オン信号では、コンタクト体３５を引き寄せてスプリング３７を縮め、このコンタクト体３５の突面部３９を振動プレート３３の突起３２から離間させて振動を発生させないようにする一方、オフ信号では、コンタクト体３５の引き寄せを解除し、スプリング３７の押圧力によってこのコンタクト体３５の突面部３９を振動プレート３３の突起３２に接触させ、操舵機能に与える影響が小さなレベルで段発的に振動を発生させる。
操作用制御装置２５の振動制御装置２５Ａがオン信号を出力するタイミングは、ステアリングホイール７の回転角度が中点（直進）付近の場合である。

また、振動発生機構９は、図６に示すように、第１の変形例として、コンタクト体３５の先端側に丸形状の円弧面部４０を形成しても、同様な効果を得る。

更に、振動発生機構９は、図７、図８に示すように、第２の変形例として、コンタクト体３５を円形状に形成することも可能である。この場合、円形状のコンタクト体３５は、支持軸４１に回転可能に支持される。この支持軸４１は、枠状の固定部材４２で固定される。この固定部材４２は、支持軸４１を支持する両側の側部４３・４３と、この側部４３・４３に連設してスプリング３７を保持する保持部４４とからなる。

更にまた、振動発生機構９は、図９に示すように、第３の変形例として、ステアリングシャフト６に固定されて外周面に凹凸部分（平歯等）を形成するプレート側歯部４５を備えた振動プレート３３と、中心軸４６に回転可能に支持されて振動プレート３３よりも大径の歯車４７とからなる。この歯車４７は、外周面のギヤ側歯部４８が振動プレート３３のプレート側歯部４５に噛み合うことで接触による振動を発生させる。この場合、振動発生機構９においては、プレート側歯部４５とギヤ側歯部４８との噛み合う時の隙間状態によって振動レベルを調整することが可能である。この図９の振動発生機構９においては、振動の発生のオン・オフがクラッチ１３のオン・オフで実施される。
また、この図９の振動発生機構９において、図１０に示すように、歯車４７には、外周面のギヤ側歯部４８に凹凸部分の無い区間Ｌを一定の長さに形成することも可能である。この場合、この区間Ｌは、ステアリングホイール７の中心付近等の箇所に対応して形成されるものであり、振動を発生させないようにする。
更に、この図９の振動発生機構９において、図１１に示すように、振動プレート３３と歯車４７との大きさ（直径）をステアリングホイール７の左右回転範囲に合わせることで、ステアリングホイール７の中心付近での振動を停止することが可能となる。この図１１の振動発生機構９では、例えば、ステアリングシャフト６を左右に１．５回転（最大）した時に、歯車４７が０．５回転する場合を示している。

次に、この第１実施例における操舵・ステアリングモータ系のフェール（異常）時（ステアリングモータによる振動発生無し）について、図１のフローチャートに基づいて説明する。
図１に示すように、ステアリング制御装置２４のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、ステアリングシステム２のフェール（異常）を検出したか否かを判断し（ステップＡ０２）、このステップＡ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０２がＹＥＳの場合には、操舵モータ系がフェールか否かを判断する（ステップＡ０３）。この操舵モータ系のフェールとは、２個の第１、第２操舵モータ２２、２３のうち１個が故障停止して操舵する場合、又は、第１、第２操舵モータ２２、２３の双方が故障停止し、メカニカル（機械的操作）機構により操舵可能な場合とする（限定した性能により操舵機能を継続する場合）。
このステップＡ０３がＹＥＳの場合には、表示警報装置２９を動作して表示・警報を開始するとともに、フェールを検知した操舵モータを停止し、正常な１個の操舵モータで操舵する（ステップＡ０４）。
そして、クラッチ１３を接続動作し、反力発生機構８・振動発生機構９をステアリングシャフト６に接続する（ステップＡ０５）。
その後、振動発生機構９によりステアリングホイール７の回転時に振動を与え、ステアリングモータ１４を作動し、操作反力を発生させる（ステップＡ０６）。
一方、前記ステップＡ０３がＮＯの場合には、ステアリングモータ１４がフェールか否かを判断する（ステップＡ０７）。
このステップＡ０７がＹＥＳの場合には、表示警報装置２９を動作して表示・警報を開始するとともに、フェールを検知したステアリングモータ１４を停止する（ステップＡ０８）。
そして、クラッチ１３を接続し、反力発生機構８・振動発生機構９をステアリングシャフト６に接続する（ステップＡ０９）。
その後、振動発生機構９によりステアリングホイール７の回転時に振動を与える（ステップＡ１０）。
前記ステップＡ０７がＮＯの場合には、その他のフェールとして、規定のフェールセーフを実施する（ステップＡ１１）。

即ち、この第１実施例において、２個の操舵モータのうち１個が故障し、残る１個で操舵を行う場合に、操舵は可能だがフェール状態より所定の場所に退避して停車してもらうことを、運転者に注意することが必要である。早急に路肩等の場所に停車することを警告灯・ブザー又は振動等により運転者に促したり、エンジントルク・回転数の制限をかけて所定の速度で退避走行を促す（この場合、エンジン制御装置と協調制御を行う）。

この結果、ステアリングシャフト６と一体的に回動可能な回転部材である振動プレート３３と、車体構造部であるステアリングコラム５側に支持され振動プレート３３に対して接触可能な移動部材であるコンタクト体３５とを備え、このコンタクト体３５を段発的に移動して振動プレート３３に接触させ、コンタクト体３５を振動プレート３３の表面上を滑動させることによりステアリングシャフト６に微振動を与える。
これにより、フェール時を含め任意のタイミングで振動を発生することができ、また、ステアリングシャフト６の回転時のみに、回転速度に依存して振動周波数を変える振動を発生することができ、運転への影響や振動システム構成を簡素化にすることができ、更に、抵抗（機械損）と振動とによって、操作速度を小さくすることができる。

また、ステアリングシャフト６が中立点付近に位置する際に振動発生機構９の振動を停止させるとともに、ステアリングシャフト６が中立点付近以外の位置では振動発生機構９に振動を発生させるようにコンタクト体３５の動作状態を制御する。
これにより、モータが正常な場合等で、振動を与える必要がない状況では、振動をなくすことができ、また、ステアリングシャフト６の中立点を運転者が容易に判別することができ、ステアリングの操作角等を正確に把握させることができる。

図１２〜図１８は、この発明の第２実施例を示すものである。
この第２実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この第２実施例の特徴とするところは、特許請求の範囲の請求項３、４に係る発明であり、以下の点にある。即ち、ステアリングモータ１４によって振動を発生させ、また、もし、ステアリングモータ１４がフェール（異常）の場合でも、振動発生機構９によって振動を発生させる。
操作用制御装置２５のモータ制御装置２５Ｂは、電気モータであるステアリングモータ１４の異常を検知した場合に振動制御装置２５Ａを動作可能とする一方、ステアリングモータ１４の異常を検知しない場合にはステアリングモータ１４の駆動により振動制御を行う振動制御機能を有する。
また、操作用制御装置２５は、図２のステアリングシステム２において、ステアリングシャフト６の回転を検知して該ステアリングシャフト６の回転角度位置及び回転角速度と車速とのうち一つ以上を取得可能な取得手段２５Ｃを備えている。

また、前記モータ制御装置２５Ｂは、電気モータであるステアリングモータ１４の駆動制御を、人為操作に対して操作反力を発生可能な反力制御を行い、且つ、ステアリングモータ１４の異常を検知しない場合には、前記反力制御に加えて、ステアリングシャフト６の回転角速度に対する振動周波数の変更、車速に対する振動有無の切り替え、車速に対する振動レベルの変更、ステアリングシャフト６の左右回転角度位置に対する振動有無の切り替えのうちのいずれか一つ以上を併せて実行する。

ステアリングモータ１４の駆動により振動制御を実施する場合に、図１４〜図１８に述べるように、各種の振動条件がある。
図１４に示すように、ステアリングホイール７の角速度によって実施するもので、ステアリングホイール７の角速度が一定値Ｇ以下の場合に、図１４のＡのように等差的（直線状）に又は図１４のＢのように等比的（曲線状）に、発生する振動周波数を増加し、これにより、ステアリングホイール７を早く回せば振動周波数が早くなり、運転者に対する注意を高くすることができる。
また、図１５に示すように、振動のオン・オフを車速によって実施するもので、振動のオン・オフの切り替えの車速には、高速側からでオンする第１車速値Ｖ１と低速側からでオンする第２車速値Ｖ２とでヒステリシスＨが設定されている。そして、車速が一定値（第１車速値Ｖ１又は第２車速値Ｖ２）以下でのみ振動をオンとし、高速走行の場合には、振動により操舵操作に影響がでないようにオフする。
更に、図１６に示すように、振動レベルを車速によって実施するもので、車速が第３車速値Ｖ３以下で低い場合には、振動を強くし、そして、車速が第３車速値Ｖ３以上で、車速が増加すればする程、振動を減少させ、その後、車速が第４車速値Ｖ４になったら、極小として振動による操舵に影響が出ないようにする。
更にまた、図１７に示すように、振動のオン・オフをステアリングホイール７の左右回転角度によって実施するもので、ステアリングホイール７の回転角度が中点（直進：０）から左右の一定範囲で振動をオフとし、ステアリングホイール７の回転角度の中点位置を運転者が容易に把握できるようにする。この振動のオン・オフにおいては、左回転角度側でヒステリシスＨ１、右回転角度側でヒステリシスＨ２のヒステリシスが設定されている。
また、図１８に示すように、ステアリングモータ１４による操作反力と振動とを組み合わせた出力を実施するもので（正常時は、操作反力のみ発生）、ステアリングホイール７の回転角度が中点（直進：０）の場合に、ステアリングホイール７に与える操作反力を最小とし、また、ステアリングホイール７の回転角度の増加により、ステアリングホイール７の左右回転角度において、左右の一定の回転角度値Ｋ１又は回転角度値Ｋ２までは、図１４のＡのように等差的（直線状）に又は図１４のＢのように等比的（曲線状）に操作反力を増加する。

次いで、操舵・ステアリングモータ系のフェール（異常）時（ステアリングモータによる振動発生有り）について、図１２のフローチャートに基づいて説明する。
図１２に示すように、ステアリング制御装置２４のプログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、先ず、ステアリングシステム２のフェール（異常）を検出したか否かを判断し（ステップＢ０２）、このステップＢ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、操舵モータ系がフェールか否かを判断する（ステップＢ０３）。
このステップＢ０３がＹＥＳの場合には、表示警報装置２９を動作して表示・警報を開始するとともに、フェールを検知した操舵モータを停止し、正常な１個の操舵モータで操舵する（ステップＢ０４）。
そして、ステアリングモータ１４がフェールか否かを判断する（ステップＢ０５）。
このステップＢ０５がＹＥＳの場合には、表示警報装置２９を動作して表示・警報を開始するとともに、フェールを検知したステアリングモータ１４を停止する（ステップＢ０６）。
そして、クラッチ１３を接続し、反力発生機構８・振動発生機構９をステアリングシャフト６に接続する（ステップＢ０７）。
その後、振動発生機構９によりステアリングホイール７の回転時に振動を与える（ステップＢ０８）。この場合、ステアリングホイール７を回す角速度により、振動レベル（振動周波数）が可変される。
前記ステップＢ０５がＮＯの場合には、ステアリングモータ１４による振動を発生する（ステップＢ０９）。この場合、ステアリングホイール７を回す角速度により、振動レベル（振動周波数）が可変されたり、車速により振動をオン・オフしたり、回転角度により振動をオン・オフする。
一方、前記ステップＢ０３がＮＯの場合には、ステアリングモータ１４がフェールか否かを判断する（ステップＢ１０）。
このステップＢ１０がＹＥＳの場合には、表示警報装置２９を動作して表示・警報を開始するとともに、フェールを検知したステアリングモータ１４を停止する（ステップＢ１１）。
そして、クラッチ１３を接続し、反力発生機構８・振動発生機構９をステアリングシャフト６に接続する（ステップＡＢ１２）。
その後、振動発生機構９によりステアリングホイール７の回転時に振動を与える（ステップＢ１３）。
前記ステップＢ１０がＮＯの場合には、その他のフェールとして、規定のフェールセーフを実施する（ステップＢ１４）。

この第２実施例によれば、モータ制御装置２５Ｂは、ステアリングモータ１４の異常を検知した場合に振動制御装置９を動作可能とする一方、ステアリングモータ１４の異常を検知しない場合にはステアリングモータ１４の駆動により振動制御を行う振動制御機能を有する。
これにより、ステアリングモータ１４の故障の複数のパターンに対してロバストなシステムを提供することができ、信頼性を向上することができる。また、モータ制御装置２５Ｂが、ステアリングモータ１４を含めて複数のモータに対してフェイルセーフを行わなければならない時に、ピークの制御負荷を下げることができる。
また、操作用制御装置２５は、ステアリングシャフト６の回転を検知してこのステアリングシャフト６の回転角度位置及び回転角速度と車速とのうち一つ以上を取得する。また、モータ制御装置２５Ｂは、ステアリングモータ１４の駆動制御を、人為操作に対して操作反力を発生可能な反力制御を行い、且つ、ステアリングモータ１４の異常を検知しない場合には、前記反力制御に加えて、ステアリングシャフト６の回転角速度に対する振動周波数の変更、車速に対する振動有無の切り替え、車速に対する振動レベルの変更、ステアリングシャフト６の左右回転角度位置に対する振動有無の切り替えのうちのいずれか一つ以上を併せて実行する。
これにより、運転に与える影響を小さくするように、状況に応じて振動を与えるような制御を可能にするとともに、一つのモータで反力と振動を両方付与することができる。
また、この第２実施例においては、図１３に示すように、クラッチの無いステアリングシステム２においても、正常時に振動の発生を停止し、異常時にはステアリングモータ１４によって振動を発生させることができる。

移動部材を回転部材の表面上を滑動させることによりステアリングシャフトに微振動を与えることを、他の制御にも適用することができる。

第１実施例においてステアリングシステムの制御のフローチャートである。 第１実施例においてステアリングシステムの構成図である。 （Ａ）は、第１実施例において振動発生機構の構成図である。 （Ｂ）は、図３（Ａ）の振動プレートの側面図である。 第１実施例において振動発生機構による振動の発生状態の構成図である。 第１実施例において振動発生機構による振動の発生をしていない時の構成図である。 第１実施例において振動発生機構の第１の変形例でコンタクト体の構成図である。 第１実施例において振動発生機構の第２の変形例でコンタクト体の構成図である。 第１実施例において図７の振動発生機構の側面図である。 第１実施例において振動発生機構の第３の変形例の構成図である。 第１実施例において図１０の振動発生機構で凹凸無し区間を形成した歯車の構成図である。 第１実施例において図１０の振動発生機構で凹凸無し区間を形成した歯車と振動プレートとの大きさ（直径）を一定に設定した構成図である。 第２実施例においてステアリングシステムの制御のフローチャートである。 第２実施例においてステアリングシステムの一部構成図である。 第２実施例においてステアリングモータによる振動発生をする場合で、ステアリングホイールの角速度による振動周波数を示す図である。 第２実施例においてステアリングモータによる振動発生をする場合で、車速による振動のオン・オフを示す図である。 第２実施例においてステアリングモータによる振動発生をする場合で、車速による振動レベル（強さ）を示す図である。 第２実施例においてステアリングモータによる振動発生をする場合で、ステアリングホイールの左右回転速度による振動のオン・オフを示す図である。 第２実施例においてステアリングモータによる振動発生をする場合で、ステアリングモータの左右回転速度による操作反力を示す図である。

符号の説明

１ 車両
２ ステアリングシステム
３ 操作機構
４ 操舵機構
５ ステアリングコラム
６ ステアリングシャフト
７ ステアリングホイール
８ 反力発生機構
９ 振動発生機構
１３ クラッチ
１４ ステアリングモータ
２２ 第１操舵モータ
２３ 第２操舵モータ
２４ ステアリング制御装置
２５ 操作用制御装置
２６ 第１操舵用制御装置
２７ 第２操舵用制御装置
２８ 車両情報検出手段
２９ 表示警報装置
３３ 振動プレート
３５ コンタクト体
３６ ソレノイド
３７ スプリング

Claims (4)

1. 人為操作可能なステアリングホイールと、このステアリングホイールと一体的に設けられ且つ車体構造部に対して軸支されたステアリングシャフトとを有するステアリングシステムにおいて、前記ステアリングシャフトと一体的に回動可能な回転部材と、前記車体構造部側に支持され前記回転部材に対して接触可能な移動部材とを備え、この移動部材を段発的に移動して前記回転部材に接触させ、前記移動部材を前記回転部材の表面上を滑動させることにより前記ステアリングシャフトに微振動を与えることが可能な振動発生機構を設けたことを特徴とするステアリングシステム。
2. 前記ステアリングシャフトの中立点を検知可能であり、前記ステアリングシャフトが中立点付近に位置する際に前記振動発生機構の振動を停止させるとともに、前記ステアリングシャフトが中立点付近以外の位置では前記振動発生機構に振動を発生させるように前記移動部材の動作状態を制御する振動制御装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載のステアリングシステム。
3. 前記ステアリングシャフトに電気モータを併設し、この電気モータを制御するとともに該電気モータの異常を検知可能なモータ制御装置を設け、このモータ制御装置は、前記電気モータの異常を検知した場合に前記振動制御装置を動作可能とする一方、前記電気モータの異常を検知しない場合には前記電気モータの駆動により振動制御を行う振動制御機能を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のステアリングシステム。
4. 前記ステアリングシャフトの回転を検知して該ステアリングシャフトの回転角度位置及び回転角速度と車速とのうち一つ以上を取得可能な取得手段を設け、前記モータ制御装置は、前記電気モータの駆動制御を、人為操作に対して操作反力を発生可能な反力制御を行い、且つ、前記電気モータの異常を検知しない場合には、前記反力制御に加えて、前記ステアリングシャフトの回転角速度に対する振動周波数の変更、車速に対する振動有無の切り替え、車速に対する振動レベルの変更、前記ステアリングシャフトの左右回転角度位置に対する振動有無の切り替えのうちのいずれか一つ以上を併せて実行することを特徴とする請求項３に記載のステアリングシステム。

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