JP2022014795A - 転舵角制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転舵アクチュエータにおけるガタに起因する転舵角の制御精度の低下を抑制することである。【解決手段】本転舵角制御装置においては、転舵アクチュエータのガタを考慮して、車輪の転舵角の制御が行われる。転舵アクチュエータにおいて、電動モータの回転が一対以上のギヤを介して出力軸から出力される。ギヤ同士の螺合にはガタが生じることが多いが、ガタによりずれが生じる場合がある。そこで、本転舵角制御装置においては、転舵アクチュエータにおけるガタが取得され、ガタを考慮して転舵角の制御が行われる。その結果、ガタに起因する転舵角の制御精度の低下を抑制することができる。【選択図】 図６

Description

本発明は、車両の複数の車輪の転舵角をそれぞれ独立に制御する転舵角制御装置に関するものである。

特許文献１には、モータを有する転舵アクチュエータを備え、車両に搭載された車輪を転舵する転舵装置を制御することにより車輪の転舵角を制御する転舵角制御装置が記載されている。特許文献１に記載の転舵角制御装置は、車輪の転舵角を取得する転舵角取得装置を備え、モータを制御することにより、転舵角取得装置によって取得された車輪の転舵角を目標転舵角に近づける。また、転舵角取得装置は、モータの回転角を検出するモータ回転角検出装置と、転舵アクチュエータの出力軸の回転角を検出する出力軸回転角検出装置とを備え、モータ回転角検出装置によって検出されたモータ回転角が０である場合に出力軸回転角検出装置によって検出された出力軸の回転角を基準位置とし、その後、モータ回転角検出装置によって検出されたモータ回転角に基づいて出力軸の回転角を取得し、車輪の転舵角を取得する。モータ回転角検出装置は出力軸回転角検出装置より検出精度が高いものであるため、出力軸の回転角を精度よく取得することが可能となり、転舵角を精度よく取得することが可能となる。

特開２０１７－０８３４２２号公報

転舵角制御装置において、転舵アクチュエータにおけるガタに起因する制御精度の低下を抑制することである。

本転舵角制御装置においては、転舵アクチュエータのガタを考慮して、車輪の転舵角の制御が行われる。転舵アクチュエータにおいて、電動モータの回転が一対以上のギヤを介して出力軸から出力される。転舵アクチュエータの出力軸の回転が連結機構を介して車輪に伝達され、車輪がキングピン軸周りに転舵される。
一方、ギヤ同士の噛み合わせにおいてはガタが生じることが多いが、ガタにより転舵角にずれが生じる場合がある。
そこで、本転舵角制御装置においては、転舵アクチュエータにおけるガタが取得され、ガタを考慮して転舵角の制御が行われる。その結果、ガタに起因する転舵角の制御精度の低下を抑制することができる。

本発明の一実施例に係る転舵角制御装置による制御対象である転舵装置およびその周辺を示す斜視図である。 上記転舵装置の転舵アクチュエータを示す断面図である。 上記転舵角制御装置の転舵ＥＣＵの周辺を概念的に示すブロック図である。 上記転舵ＥＣＵの記憶部に記憶されたイニシャルチェックプログラムの一部を表すフローチャートである。 上記転舵ＥＣＵの記憶部に記憶された転舵アクチュエータ制御プログラムを表すフローチャートである。 上記転舵アクチュエータ制御プログラムの一部を表すフローチャートである。 上記イニシャルチェック時の(a)モータ回転角の変化を示す図であり、(b)モータ電流の変化を表す図である。 上記転舵アクチュエータと車輪との相対位置関係を示す平面図である。(a)転舵角がほぼ０の状態を示す平面図である。(b)右方向に転舵した状態を示す平面図である。(c)左方向に転舵した状態を示す平面図である。 上記転舵アクチュエータにおけるガタ詰めの状態を説明するための平面図である。 (a)タイロッドに左方への荷重が作用した状態を示す平面図である。(b)タイロッドに右方への荷重が作用した状態を示す平面図である。

以下、本発明を一実施形態である転舵角制御装置を含む車両用転舵システムを、図面に基づいて説明する。車両用転舵システムは、ステアバイワイヤ式のものであり、車両の複数の操舵輪にそれぞれ設けられた転舵装置１０と、転舵装置１０を制御することにより、車輪の転舵角を制御する転舵角制御装置５０とを含む。

図１に示すように転舵装置１０は、それぞれ、操舵輪である左右前輪１２の各々を独立に転舵するものである。これら転舵装置１０は、互いに同じ構造を成すものであるため、本実施例においては、右前輪１２に設けられた転舵装置１０について説明し、左前輪に設けられた転舵装置についての説明を省略する。

右前輪（以下、単に、前輪または操舵輪と称する場合がある。）１２は、ステアリングナックル（以下、ナックルと称する）１６に回転可能に保持される。また、ナックル１６には、ロアアーム１８が連結されるが、ロアアーム１８は、図示しない車体側部材にブッシュを介して上下方向（前後方向に伸びた軸線周り）および水平方向（上下方向に伸びた軸線周り）に揺動可能に連結される。また、ナックル１６は、ショックアブソーバ２０、サスペンションスプリング２１を介して図示しない車体側部材に支持される。

転舵装置１０は、上述のナックル１６と、ロアアーム１８に設けられた転舵アクチュエータ２４と、その転舵アクチュエータ２４の出力軸２８（図２参照）に連結されたピットマンアーム３４と、ピットマンアーム３４と、ナックル１６のナックルアーム２２とを連結するタイロッド２６とを含む。

転舵アクチュエータ２４は、図２に示すように、駆動源としての電動モータである転舵モータ３０と、転舵モータ３０の回転を減速する減速機３２とを含む。減速機３２は、複数対のギヤを有する遊星ギヤ機構３２ａを備えたものであり、転舵モータ３０の回転を減速して、出力軸２８に出力する。本実施例においては、転舵モータ３０の出力軸である減速機３２の入力軸がサンギヤに噛み合い、サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤの噛み合いを介してプラネタリギヤキャリアに設けられた出力軸２８から出力される。ピットマンアーム３４は、一端部において出力軸２８に一体的に回転可能に連結され、他端部においてタイロッド２６に連結部４０を介して連結される。タイロッド２６は、上述のように一端部においてピットマンアーム３４に連結され、他端部において連結部４２を介してナックルアーム２２に連結される。本実施例において、タイロッド２６は転舵アクチュエータより車両の後側に位置する。

本転舵装置１０において、図１に示す矢印Ｘが示す方向に、転舵アクチュエータ２４の駆動によりピットマンアーム３４が転舵アクチュエータ２４の軸線周りに回動させられると、それに伴ってタイロッド２６が矢印Ｙが示す方向に移動させられ、それにより、ナックルアーム２２およびナックル１６がキングピン軸ＫＰ周りに回動させられ、矢印Ｚが示す方向に車輪１２が転舵される。本実施例においては、ピットマンアーム３４，タイロッド２６，ナックルアーム２２等により連結機構４４が構成される。

転舵角制御装置５０は、図３に示すように転舵ＥＣＵ(Electric Control Unit)５２等を含む。転舵ＥＣＵ５２は、コンピュータを主体とするものであり、運転者により操作可能な操舵操作部材（例えば、ハンドル）の操作量を検出する操作量センサ５４、車両の走行速度を検出する走行速度センサ５６、車両の周辺の環境を取得する周辺環境取得装置５８、メインスイッチ６０等が接続されている。メインスイッチ６０は、運転者によって操作可能なものであり、メインスイッチ６０がＯＮになると、車両の走行が可能となる。周辺環境取得装置５８は、カメラ、レーダ装置等を備え、車両の周辺に存在する物体等を取得する。転舵ＥＣＵ５２は、操作量センサ５４によって検出された操舵操作部材の操作量、走行速度センサ５６によって検出された車両の走行速度、周辺環境取得装置５８によって取得された車両の周辺の環境（例えば、境界線に対する車両の走行位置、車両の周辺の物体の有無、車両と物体との相対位置関係等が該当する）等に基づいて前輪１２の目標転舵角を取得する。

また、転舵ＥＣＵ５２には、転舵装置１０各々の転舵アクチュエータ２４の転舵モータ３０が接続されるとともに、転舵モータ３０の回転角を検出する回転角センサ７０、転舵モータ３０に流れる電流を検出する電流センサ７２等が接続される。転舵ＥＣＵ５２は、転舵モータ３０を制御することにより車輪１２の転舵角を制御する。

以上のように構成された車両用転舵システムの作動について説明する。
本実施例においては、前輪１２の転舵角の制御が、転舵アクチュエータ２４におけるガタを考慮して行われる。減速機３２は複数対のギヤを備えたものであり、減速機３２の入力軸である転舵モータ３０の出力軸の回転が複数段のギヤの噛み合わせにより減速されて、出力軸２８に出力される。ガタは、複数対のギヤの各々の噛み合わせにおいて生じるが、以下、本実施例においては、転舵アクチュエータ２４において生じるガタの合計、換言すると、これら転舵モータ３０の出力軸と減速機３２の出力軸２８との間に生じるガタの合計をガタと称する。

本実施例においては、車両のイニシャルチェックにおいて、図８(a)-(c)に示すように、転舵モータ３０を左右両方向（正逆両方向と称することもできる）に回転させ、それぞれ、ガタが詰まった場合の転舵モータ３０の回転角であるモータ回転角θGR、θGLを取得し、これらのモータ回転角θGR、θGLの差をガタの大きさとして取得する。
図８(a)に示すように、転舵アクチュエータ２４においてガタすなわち遊びがある場合には、転舵モータ３０に加えられる負荷は小さく、転舵モータ３０に流れる電流は小さいのが普通である。しかし、図８(b),(c)に示すように、右方または左方にガタが詰まった場合には、転舵モータ３０に加えられる負荷が急激に大きくなり、転舵モータ３０に流れる電流の絶対値が大きくなる。
このように、転舵モータ３０に流れる電流の絶対値が大きくなった場合に、ガタが詰まったことが分かるのであり、その場合の転舵モータ３０の回転角が回転角センサ７０によって検出される。

なお、本実施例において、転舵モータ３０の右方向（操舵輪１２が右方向に転舵される場合の転舵モータ３０の回転方向を右方向と称する）回転時に流れる電流をプラスの値で表し、転舵モータ３０の左方向（操舵輪１２が左方向に転舵される場合の転舵モータ３０の回転方向を左方向と称する）回転時に流れる電流をマイナスの値で表す。転舵モータ３０の回転角（以下、モータ回転角と称する場合がある）は、右方向に回転した場合にはモータ回転角が増加し、左方向に回転した場合にはモータ回転角が減少すると考える。

例えば、転舵モータ３０を、右方向にゆっくり回転させる。図７(a)に示すように、転舵モータ３０の回転に伴って回転角センサ７０によって検出されたモータ回転角θｍは増加するが、図７(b)の時間ｔ０～ｔ１の間におけるように、転舵モータ３０に流れる電流の値であるモータ電流値Ｉｍは小さい。図８(a)に示すように、遊びの状態にあるからである。
転舵モータ３０をさらに右方向に回転させると、モータ回転角θｍが増加するが、時間ｔ１に達すると図７(b)に示すように、モータ電流値Ｉｍが設定電流値Ithより大きくなる（モータ電流値Ｉｍの絶対値が設定電流値Ｉthより大きくなる）。図８(b)に示すように、ガタが右方に詰まったと推定される。その場合のモータ回転角はθGRとなる。

次に、時間ｔ２から転舵モータ３０を左方向にゆっくり回転させる。図７(a)に示すように、モータ回転角θｍは減少するが、時間ｔ３において、図７(b)に示すように、モータ電流値Ｉｍが－設定電流値Ｉthより小さくなる（モータ電流値Ｉｍの絶対値が設定電流値Ｉthより大きくなる）。図８(c)に示すように、ガタが左方に詰まったと推定される。その場合のモータ回転角θｍはθGLとなる。設定電流値Ｉthは、ガタが詰まったと考えられる場合に流れるモータ電流値Ｉｍの絶対値に基づいて決まる大きさとすることができる。
そして、ガタの大きさΔＧは、転舵モータ３０の右方向回転時にガタが右方に詰まった場合のモータ回転角θGRから左方向回転時にガタが左方に詰まった場合のモータ回転角θGLの差として取得することができる。
ΔG=θGR－θGL

ガタの大きさは、図４のフローチャートで表すイニシャルチェックプログラムの一部であるガタ推定プログラムの実行により取得される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、メインスイッチ６０がＯＦＦであるか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２において、フラグＦＧが初期状態（０）とされる。フラグＦＧは転舵モータ３０の右方向回転においてガタが右方に詰まった場合の転舵モータ３０の回転角θGRが取得された場合に１に設定され、左方向回転においてガタが左方に詰まった場合の転舵モータ３０の回転角θGLが取得された場合に２に設定されるフラグである。

メインスイッチ６０がＯＦＦからＯＮに切り換えられると、Ｓ１の判定がＮＯとなり、Ｓ３，Ｓ４において、フラグＦＧが２であるか否か、１であるか否かが判定される。最初にＳ３，Ｓ４が実行される場合には、フラグＦＧは０であるため、Ｓ３，４の判定はＮＯとなり、Ｓ５において、転舵モータ３０が右方向にゆっくり回転駆動される。Ｓ６において、モータ回転角θｍが回転角センサ７０によって検出され、モータ電流値Ｉｍが電流センサ７２によって検出される。そして、Ｓ７，Ｓ８において、モータ回転角θｍが第１設定回転角θth1より大きいか否か、モータ電流値Ｉｍが設定電流値Ｉthより小さいか否かが判定される。第１設定回転角θth1については後述する。

ガタが詰まる前は、Ｓ７の判定がＮＯ，Ｓ８の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１に戻される。Ｓ１，Ｓ３～８が繰り返し実行され、モータ電流値Ｉｍが設定電流値Ｉthに達すると、Ｓ８の判定がＮＯとなり、Ｓ９において、右方向回転時にガタが右方に詰まった場合のモータ回転角ΔGRが、その時の回転角センサ７０の検出値（Ｓ６）であるモータ回転角θｍとされ、Ｓ１０において、フラグＦＧが１に設定される。

次に、Ｓ１１において、転舵モータ３０が左方向に回転させられ、Ｓ１２において、転舵モータ３０の回転角θｍ、モータ電流値Ｉｍが読み込まれ、Ｓ１３,Ｓ１４において、それぞれ、モータ回転角θｍが第２設定回転角θth2より小さいか否か、モータ電流値Ｉｍの絶対値が設定電流値Ｉthより小さいか否かが判定される。

Ｓ１３の判定がＮＯであり、Ｓ１４の判定がＹＥＳである場合には、Ｓ１に戻される。この場合に、フラグＦＧは１であるため、Ｓ４の判定がＹＥＳとなり、Ｓ５～Ｓ１０がスキップされる。以下、Ｓ１，３，４，１１～１４が繰り返し実行され、Ｓ１４の判定がＮＯになると、Ｓ１５において、左方向回転においてガタが左方に詰まった場合のモータ回転角ΔＧＬが取得され、Ｓ１６において、全体のガタΔＧ（ガタの大きさ）が取得される。Ｓ１７において、フラグＦＧが２に設定された後、Ｓ１に戻される。この場合には、フラグＦＧが２であるため、Ｓ３の判定がＹＥＳとなり、イニシャルチェックが終了する。

それに対して、ガタが右方または左方に詰まったことが検出される前に、モータ回転角θｍが第１設定回転角θth１より大きくなったり、第２設定回転角θth2より小さくなったりした場合には、Ｓ７またはＳ１３の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１８において、ガタの大きさΔＧが前回値とされ、Ｓ１９において、フラグＦＧが２とされて、イニシャルチェックが終了させられる。

第１、第２設定回転角θth1、θth2は、ガタの大きさを取得する場合に、通常、達しない大きさであり、例えば、第１設定回転角θth1を、始動開始時の転舵モータ３０の回転角である基準角（基準角は０とすることもできる）にガタの大きさΔＧに基づいて決まる角度を加えた値以上の値とし、第２設定回転角θth2を、基準角にガタの大きさに基づいて決まる角度を引いた値以下の値とすることができる。ガタの大きさに基づいて決まる角度としてはガタの大きさとしたり、ガタの大きさより大きい値としたりすること等ができる。
例えば、路面μが低い場合、ジャッキアップされている場合等には、ガタが詰まっても、モータ電流値Ｉｍの絶対値が設定電流値Ｉthより大きくなり難く、ガタが詰まった場合の転舵モータ３０の回転角ΔGR，ΔGLを取得することが困難となる。そのため、ガタの大きさΔＧが前回値とされるのである。

以上のように、本実施例においては、ガタが詰まった場合に、モータ電流値Ｉｍの絶対値が設定電流値Ｉthより大きくなることを利用して、右方向回転時、左方向回転時に、ガタが詰まった場合の転舵モータ３０の回転角θGR、θGLが取得されて、ガタの大きさが取得されるのである。
一方、ガタの大きさは、転舵アクチュエータ２４個々によって異なるのが普通であり、個体差があるが、本実施例においては、ガタの大きさがそれぞれ個別に取得されるため、転舵アクチュエータ２４の個々のガタの大きさを個別に取得することができる。
また、ガタの大きさがイニシャルチェック時に取得されるため、転舵アクチュエータ２４の経時的な変化に起因してガタの大きさが変化しても、実際のガタの大きさを取得することができる。

メインスイッチ６０がＯＮにされた後においては、イニシャルチェックにおいて取得されたガタの大きさΔＧに基づいて、車輪の転舵角の制御が行われる。
また、本実施例において、便宜的に、ガタが左方に詰まった状態をモータ回転角θｍの基準とする。換言すると、ガタが左方に詰まった状態にある場合に、ガタを０とするのである。

一般的に、転舵モータ３０の回転角θｍと前輪１２の転舵角δとの間には、減速比α、アーム比γとした場合
δ＝θｍ＊γ／α・・・(1)
で表す関係が成立する。そのため、上記(1)式に従って、モータ回転角θｍに基づいて転舵角δを推定することができる。なお、アーム比γは、図８(a)に示すように、ピットマンアーム３４の転舵アクチュエータ２４の出力軸２８との連結部とタイロッド２６との連結部との間の長さＬ１と、車輪１０の回転中心とナックルアーム２２とタイロッド２６との連結部４２との間の長さＬ２との比率で表すことができる。
γ＝Ｌ１／Ｌ２・・・(2)

しかし、上述のように、ガタが左方に詰まった状態を基準とし（ガタが０の状態とし）、転舵モータ３０が右方向に回転する場合にモータ回転角θｍが増加するとした場合において、ガタが右方に詰まった状態にある場合には、(1)式に従って推定された転舵角δは、ガタが０の状態における転舵角δより、ガタの転舵角寄与分小さくなり、ずれが生じる。

そこで、本実施例においては、転舵アクチュエータ２４において、ガタが左方に詰まった状態にあるか否かを推定し、左方に詰まった状態にあると推定された場合には、(1)式に従って推定された転舵角である暫定推定転舵角δを転舵角の制御に用いる制御用推定転舵角δｓとする。それに対して、ガタが左方に詰まった状態にないと推定された場合には、暫定推定転舵角δにガタの転舵角寄与分を加えた値を制御用推定転舵角δｓとする。そして、制御用推定転舵角δｓが目標転舵角δtarに近づくように転舵モータ３０が制御されるようにした。

ガタが左方に詰まった状態にあるか否か、換言すれば、ガタが詰まった向きは、タイロッド２６に加えられる荷重の向きに基づいて取得される。タイロッド２６に荷重が加えられることに起因して、ガタが左方または右方に詰まるからである。また、タイロッド２６に加えられる荷重の向きはモータ電流値Ｉｍの向き（＋、－）に基づいて取得される。タイロッド２６に荷重が加えられることに起因して、転舵モータ３０が回転させられると、それに起因して、転舵角を保持するための電流が流れるからである。

例えば、図９(a)に示すように、タイロッド２６に矢印Ｐ１が示すように左向きの荷重が加えられた場合には、転舵モータ３０には、右方向に回転させようとする力が作用する。それに起因して、転舵モータ３０において、転舵角を保持するため、左回転方向の電流が流れ、矢印Ｑ１が示す向きのトルクが出力される。そのため、転舵モータ３０に左回転方向の電流が流れた場合には、タイロッド２６に左方向に荷重が作用し、ガタが左方に詰まった状態にあると推定することができる。
また、図９(b)に示すように、タイロッド２６に矢印Ｐ２が示すように右向きの荷重が加えられた場合には、転舵モータ３０には、左方向に回転させようとする力が作用する。それにより、転舵モータ３０において、転舵角を保持するため、右回転方向の電流が流れ、矢印Ｑ２が示す向きのトルクが出力される。そのため、転舵モータ３０に右回転方向の電流が流れた場合には、タイロッド２６に右方向の荷重が加えられ、ガタが右方向に詰まった状態にあると推定することができる。

メインスイッチ６０がＯＮであり、イニシャルチェックが終了した後においては、図５のフローチャートで表される転舵アクチュエータ制御プログラムが設定時間毎に繰り返し実行される。
Ｓ１０１において、操作量センサ５４、走行速度センサ５６等の検出値が読み込まれ、周辺環境取得部５８において取得された車両の周辺の状況が読み込まれる。Ｓ１０２において、操舵操作部材の操作量、走行速度、周辺の状況等に基づいて目標転舵角δtarが取得され、Ｓ１０３において、前輪１２の転舵角δがモータ回転角θｍとガタとに基づいて推定されるのであり、制御用推定転舵角δｓが取得される。Ｓ１０４において、制御用推定転舵角δｓが目標転舵角δtarに近づくように、それぞれ、転舵装置１０において、転舵モータ３０が制御される。

Ｓ１０３の制御用推定転舵角取得ルーチンを表すフローチャートの一例を図６に示す。
Ｓ３１において、回転角センサ７０、電流センサ７２によって検出されたモータ回転角θｍ、モータ電流値Ｉｍが読み込まれ、Ｓ３２において、(1)式に従って暫定推定転舵角δが取得される。Ｓ３３において、上述のように、モータ電流値Ｉｍに基づいてガタが詰まっている向きが取得される。Ｓ３４において、ガタが左方に詰まった状態にあるか否かが判定される。

判定がＹＥＳである場合には、Ｓ３５において、暫定推定転舵角δが制御用推定転舵角δｓとされる。
δｓ←δ
判定がＮＯである場合には、Ｓ３６において、ガタの転舵角寄与分ΔＧＳが下式に従って算出される。
ΔＧＳ＝ΔＧ＊（アーム比）／減速比
Ｓ３７において、暫定推定転舵角δにガタの転舵角寄与分ΔＧＳをプラスした値が制御用推定転舵角δｓとされる。
δｓ←δ＋ΔＧＳ

このように、本実施例においては、ガタの転舵角寄与分が求められ、ガタが０である状態からずれている場合には、暫定推定転舵角δにガタの転舵角寄与分ΔＧＳが加えられることにより制御用推定転舵角δｓが取得される。その結果、前輪１２の転舵角の推定精度を向上させることができる。また、制御用推定転舵角δｓが目標転舵角δtarに近づくように、転舵モータ３０が制御される。その結果、転舵角の制御精度を向上させることができる。

一方、ガタが左方に詰まっていない場合（ガタが右方に詰まっていない場合も含む）にも、Ｓ３４の判定がＮＯとなり、暫定推定転舵角δにガタの転舵角寄与分ΔＧＳが加えられることにより、制御用推定転舵角δｓがガタが０の場合より右方向に余分に転舵した角度として求められる場合がある。しかし、制御用推定転舵角δｓが目標転舵角δtarに近づくように転舵モータ３０が左方向に回転させられることにより、ガタが左方に詰まることになる。したがって、それ以降、ガタが０である場合の転舵角を精度よく推定することが可能となる。

本実施例においては、転舵ＥＣＵ５２の図４のフローチャートで表されるガタ推定プログラムを記憶する部分、実行する部分、図６のフローチャートで表される制御用推定転舵角取得プログラムのＳ３３を記憶する部分、実行する部分等によりガタ取得部が構成され、そのうちの、図４のフローチャートで表されるガタ推定プログラムを記憶する部分、実行する部分等によりガタ大きさ取得部が構成され、図６のフローチャートで表される制御用推定転舵角取得プログラムのＳ３３を記憶する部分、実行する部分等によりガタ向き取得部が構成される。また、転舵ＥＣＵ５２の図６のフローチャートで表される推定転舵角取得プログラムを記憶する部分、実行する部分等により転舵角推定部が構成され、そのうちの、Ｓ３６，３７を記憶する部分、実行する部分等によりガタ依拠補正部が構成される。

なお、本実施例においては、ガタに基づいて推定転舵角が補正されたが、目標転舵角が補正されるようにすることもできる。例えば、Ｓ１０２の前にガタが詰まる向き等を推定し、それに基づいて目標転舵角が補正されるようにすることができる。
また、転舵装置の構造は問わない等、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

１０：転舵装置 １２：車輪 １６：ナックル １８：ロアアーム ２４：転舵アクチュエータ ２６：タイロッド ３０：転舵モータ ３２：減速機 ３４：ピットマンアーム ５２：転舵ＥＣＵ ５４：操作量センサ ５６：走行速度センサ ５８：周辺環境取得部 ７０：回転角センサ ７２：電流センサ

特許請求可能な発明

（１）車両に搭載された操舵輪を転舵する転舵装置を制御することにより、前記操舵輪の転舵角を制御する転舵角制御装置であって、
前記転舵装置が、電動モータを備えた転舵アクチュエータを含み、
当該転舵角制御装置が、前記転舵アクチュエータにおけるガタを取得するガタ取得部を備え、前記ガタ取得部によって取得された前記ガタに基づいて前記電動モータを制御することにより前記転舵角を制御するものである転舵角制御装置。
転舵アクチュエータは、１対以上のギヤを含むのが普通であり、ガタが生じ易い。

（２）前記転舵アクチュエータが、さらに、一対以上のギヤを備え、前記電動モータの回転を減速して出力する減速機を含み、
当該転舵角制御装置が、前記電動モータの作動状態に基づいて前記操舵輪の転舵角を推定する転舵角推定部と、
前記転舵角推定部によって推定された前記転舵角である推定転舵角が目標転舵角に近づくように、前記電動モータを制御するとともに、前記転舵角推定部によって推定された前記推定転舵角と前記目標転舵角との少なくとも一方を前記ガタ取得部によって取得された前記ガタに基づいて補正するガタ依拠補正部とを含む(1)項に記載の転舵角制御装置。

（３）前記ガタ取得部が、前記ガタの大きさを、前記電動モータを正方向に回転させて前記電動モータに流れる電流の絶対値が設定値以上になった場合の前記電動モータの位置である第１回転位置と、前記電動モータを逆方向に回転させて前記電動モータに流れる電流の絶対値が前記設定値以上になった場合の前記電動モータの位置である第２回転位置とに基づいて取得するガタ大きさ取得部を含む(2)項に記載の転舵角制御装置。
上記実施例において、第１回転位置がθGRに対応し、第２回転位置がθGLに対応する。

（４）前記転舵装置が、前記転舵アクチュエータの出力軸に連結されたピットマンアームと、一端部において前記ピットマンアームに連結され、他端部において前記操舵輪のナックルアームに連結されたタイロッドとを備えた連結機構を含み、
前記ガタ取得部が、前記電動モータに流れる電流の向きに基づいて前記タイロッドに加えられる荷重の向きを取得して、前記ガタが詰まった向きを取得するガタ向き取得部を含む(2)項または(3)項に記載の転舵角制御装置。

（５）前記ガタ取得部が、前記ガタの大きさと、前記ガタが詰まった向きとを取得するものであり、
前記ガタ依拠補正部が、前記ガタ向き取得部によって取得された前記ガタの向きに基づいて、前記転舵装置が前記ガタが０である状態である基準状態にあるか否かを検出し、前記基準状態にない場合には、前記推定転舵角と前記目標転舵角との少なくとも一方を、前記ガタ大きさ取得部によって取得された前記ガタの大きさに基づいて補正する(2)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の転舵角制御装置。

Claims (2)

1. 車両に搭載された操舵輪を転舵する転舵装置を制御することにより、前記操舵輪の転舵角を制御する転舵角制御装置であって、
   前記転舵装置が、電動モータを備えた転舵アクチュエータを含み、
   当該転舵角制御装置が、前記転舵アクチュエータにおけるガタを取得するガタ取得部を備え、前記ガタ取得部によって取得された前記ガタに基づいて前記電動モータを制御することにより前記転舵角を制御するものである転舵角制御装置。
2. 前記転舵アクチュエータが、さらに、一対以上のギヤを備え、前記電動モータの回転を減速して出力する減速機を含み、
   当該転舵角制御装置が、前記電動モータの作動状態に基づいて前記操舵輪の転舵角を推定する転舵角推定部と、
   前記転舵角推定部によって推定された前記転舵角である推定転舵角が目標転舵角に近づくように、前記電動モータを制御するとともに、前記転舵角推定部によって推定された前記推定転舵角と前記目標転舵角との少なくとも一方を前記ガタ取得部によって取得された前記ガタに基づいて補正するガタ依拠補正部とを含む請求項１に記載の転舵角制御装置。
   

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