JP2022187191A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングホイールと転舵輪との位置関係を補正処理する方法として、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のメリットを活用することができる操舵制御装置を提供する。【解決手段】操舵制御装置は、操舵アクチュエータの動作を制御する操舵側制御部と、当該操舵アクチュエータとの間の動力伝達路が分離した構造とされる転舵アクチュエータの動作を制御する転舵側制御部とを有している。そして、起動スイッチがオン状態にされた際の操舵角θｈとピニオン角θｐとの位置関係についてずれ量Δθの大きさに応じた同期制御が実行される。同期制御は、第１閾値θ１以下であれば転舵側同期制御のみが実行され、各閾値θ１，θ２の和よりも大きければ操舵側同期制御のみが実行され、第１閾値θ１よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下であれば操舵側同期制御、及び転舵側同期制御の少なくともいずれかが実行されるように構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

従来、車両のステアリングホイールと車両の転舵輪との間の動力伝達路を分離した、いわゆるステアバイワイヤ式の操舵装置が存在する。こうした操舵装置は、ステアリングホイールに操舵反力を付与するべく動作する操舵アクチュエータと、転舵輪を転舵させるべく動作する転舵アクチュエータとを備えている。車両の走行時、操舵装置を制御対象とする操舵制御装置は、操舵アクチュエータに対する給電制御を通じて操舵反力を発生させるとともに、転舵アクチュエータに対する給電制御を通じて転舵輪を転舵させる。

ステアバイワイヤ式の操舵装置では、ステアリングホイールの回転位置が転舵輪の転舵位置からの制約を受けない。このため、車両の電源がオフ状態でステアリングホイールに何らかの外力が加わった際、ステアリングホイールが回転するおそれがある。このとき、転舵輪は転舵しないため、ステアリングホイールの回転位置と転舵輪の転舵位置との位置関係が所定の対応関係に対してずれる状況が生じる。

そこで、例えば、特許文献１の操舵制御装置では、車両の電源がオン状態にされたとき、ステアリングホイールの回転位置の補正処理が実行される。操舵制御装置は、車両の電源がオフ状態にされたときのステアリングホイールの回転位置を記憶している。操舵制御装置は、車両の電源がオフ状態にされたときのステアリングホイールの回転位置と車両の電源がオン状態にされたときのステアリングホイールの回転位置との比較を通じてステアリングホイールの回転位置のずれ量を演算する。そして、操舵制御装置は、ずれ量がゼロ値になるように操舵アクチュエータを動作させる。

特開２００６－３２１４３４号公報

特許文献１の操舵制御装置が実行する補正処理によれば、確かにステアリングホイールと転舵輪との位置関係のずれが改善される。こうしたステアリングホイールと転舵輪との位置関係を補正する方法としては、特許文献１の操舵制御装置が実行する補正処理の方法に限るものではなく他にもより有用な方法の提案の余地を残している。

上記課題を解決する操舵制御装置は、車両のステアリングホイールに操舵反力を付与するべく動作する操舵アクチュエータと、当該操舵アクチュエータとの間の動力伝達路が分離した構造とされ、車両の転舵輪を転舵させるべく動作する転舵アクチュエータとを含む操舵装置を制御対象としており、前記ステアリングホイールの回転位置と前記転舵輪の転舵位置との位置関係が所定の対応関係となるように、前記操舵アクチュエータ、及び前記転舵アクチュエータの少なくともいずれかの動作を制御する同期制御を実行する制御部を含み、前記制御部は、車両の電源がオン状態にされた際の前記位置関係の前記所定の対応関係に対するずれ量の絶対値の大きさを判断するずれ量判断処理と、前記ずれ量判断処理の判断結果に基づいて、前記転舵アクチュエータを動作させて前記転舵位置を補正処理する転舵側同期制御、及び前記操舵アクチュエータを動作させて前記回転位置を補正処理する操舵側同期制御の少なくともいずれかの前記同期制御を実行する同期制御処理と、を含む処理を実行するように構成されており、前記同期制御処理では、前記ずれ量の絶対値が当該ずれ量の大小について小さい値である第１範囲の値である場合に前記転舵側同期制御を実行し、前記ずれ量の絶対値が当該ずれ量の大小について前記第１範囲の値よりも大きい値である第２範囲の値である場合に前記操舵側同期制御を実行し、前記ずれ量の絶対値が前記第１範囲の値と前記第２範囲の値との間の値である第３範囲の値である場合に前記転舵側同期制御、及び前記操舵側同期制御の少なくともいずれかを実行するように構成されている。

上記構成によれば、転舵側同期制御は、ステアリングホイールを回転させないなかでステアリングホイールと転舵輪との位置関係を補正処理できるメリットを有する。こうしたメリットは、上記ずれ量の絶対値が第１範囲の値で比較的に小さい場面で活用できる。また、操舵側同期制御は、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係を容易に補正処理できるメリットを有する。こうしたメリットは、上記ずれ量の絶対値が第２範囲の値で比較的に大きい場面で活用できる。そして、上記ずれ量の絶対値が第３範囲の値の場面では、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御の少なくともいずれかを実行するように定めることで、要求される効果に応じてそれぞれのメリットを活用できる。したがって、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係を補正処理する方法として、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のメリットを活用した方法を提案することができる。

上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記ずれ量の絶対値が前記第２範囲、及び前記第３範囲の値である場合に前記操舵側同期制御を実行するように構成されており、前記ずれ量の絶対値が前記第２範囲の値である場合の前記操舵側同期制御は、前記ステアリングホイールを一方向に回転させた後に当該一方向とは反対方向に回転させる２動作による補正処理として実行され、前記ずれ量の絶対値が前記第３範囲の値である場合の前記操舵側同期制御は、前記ステアリングホイールを一方向に回転させる１動作による補正処理として実行されるように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、操舵側同期制御の２動作による補正処理は、ステアリングホイールを比較的に大きく回転させたとしても運転者に違和感を与え難いメリットを有する。これに対して、操舵側同期制御の１動作による補正処理は、ステアリングホイールの回転位置の補正処理を２動作による補正処理と比較して短時間で完了できるメリットを有する。この場合、操舵側同期制御が実行され得る場面について、上記ずれ量の絶対値が大きい第２範囲の値の場面では、２動作による補正処理のメリットを活用できる。また、操舵側同期制御が実行され得る場面について、上記ずれ量の絶対値が小さい第３範囲の値の場面では、１動作による補正処理のメリットを活用できる。これは、操舵側同期制御の各動作による補正処理のメリットを活用するのに効果的である。

上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記ずれ量の絶対値が前記第３範囲の値であるなかで当該第３範囲の値の大小について小さい値である第４範囲の値である場合に前記転舵側同期制御、及び前記操舵側同期制御のうちの前記操舵側同期制御を実行し、前記ずれ量の絶対値が前記第３範囲の値であるなかで当該第３範囲の値の大小について前記第４範囲の値よりも大きい値である第５範囲の値である場合に前記転舵側同期制御、及び前記操舵側同期制御のいずれも実行するように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御の少なくともいずれかが実行される場面について、上記ずれ量の絶対値が大きい第５範囲の値の場面では、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のメリットを活用できる。また、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御の少なくともいずれかが実行される場面について、上記ずれ量の絶対値が小さい第４範囲の値の場面では、操舵側同期制御のメリットを活用できる。これは、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のメリットを活用するのに効果的である。

上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記ずれ量の絶対値が前記第５範囲の値である場合の前記転舵側同期制御、及び前記操舵側同期制御として、前記ずれ量の絶対値が前記第１範囲の値となるまでの間は前記操舵側同期制御を実行するとともに、前記ずれ量の絶対値が前記第１範囲の値となった後は前記転舵側同期制御を実行するように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のいずれも実行されるなかで上記ずれ量の絶対値が大きい第５範囲の値の場面では、上記ずれ量の絶対値が比較的に大きい場面で活用できる操舵側同期制御のメリットをより好適に活用できる。これは、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係を容易に補正処理する観点で効果的である。

上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記転舵側同期制御を実行する際に車両の電源がオン状態にされた後、且つ、車両の走行開始後に前記転舵位置を補正処理するとともに、前記操舵側同期制御を実行する際に車両の電源がオン状態にされた後、且つ、車両の走行開始前に前記回転位置を補正処理するように構成されていることが好ましい。

上記構成によれば、転舵側同期制御は、車両の電源がオン状態にされた後、車両の走行開始までの時間を短くできるメリットを有する。こうしたメリットは、上記ずれ量の絶対値が第１範囲の値で比較的に小さい場面でより効果的に活用できる。また、操舵側同期制御は、車両の挙動が運転者に違和感を与え難くいメリットを有する。こうしたメリットは、上記ずれ量の絶対値が第２範囲の値で比較的に大きい場面でより効果的に活用できる。この場合、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係の補正処理について、車両の電源がオン状態にされてから車両の走行を開始するまでの期間を短縮する効果と、車両の挙動が運転者に違和感を与え難くする効果とを共に発揮することができる。

本発明の操舵制御装置によれば、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係を補正処理する方法として、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のメリットを活用することができる。

ステアバイワイヤ式の操舵装置の概略構成図。 同期制御について起動時同期処理の流れを示すフローチャート。 同期制御について通常時補正処理の流れを示すフローチャート。 同期制御の処理内容を説明する図。 （ａ），（ｂ）は同期制御について処理パターンＡの動作態様を説明する図。 （ａ），（ｂ）は同期制御について処理パターンＢの動作態様を説明する図。 （ａ）～（ｃ）は同期制御について処理パターンＣの動作態様を説明する図。 （ａ）～（ｃ）は同期制御について処理パターンＤの動作態様を説明する図。

以下、操舵制御装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、操舵制御装置１の制御対象である操舵装置２は、ステアバイワイヤ式の車両用の操舵装置として構成されている。操舵装置２は、操舵部４と、転舵部６とを備えている。操舵部４は、車両のステアリングホイール３を介して運転者により操舵される。転舵部６は、運転者により操舵部４に入力される操舵に応じて車両の左右の転舵輪５を転舵させる。なお、本実施形態の操舵装置２は、操舵部４と、転舵部６との間の動力伝達路が機械的に常時分離した構造を有している。つまり、後述の操舵アクチュエータ１２と、後述の転舵アクチュエータ３１との間の動力伝達路は、機械的に常時分離した構造とされている。

操舵部４は、ステアリング軸１１と、操舵アクチュエータ１２とを備えている。ステアリング軸１１は、ステアリングホイール３に連結されている。操舵アクチュエータ１２は、駆動源である操舵側モータ１３と、操舵側減速機構１４とを有している。操舵側モータ１３は、ステアリング軸１１を介してステアリングホイール３に対して操舵に抗する力である操舵反力を付与する反力モータである。操舵側モータ１３は、例えば、ウォームアンドホイールからなる操舵側減速機構１４を介してステアリング軸１１に連結されている。本実施形態の操舵側モータ１３には、例えば、三相のブラシレスモータが採用されている。

転舵部６は、ピニオン軸２１と、転舵軸としてのラック軸２２と、ラックハウジング２３とを備えている。ピニオン軸２１とラック軸２２とは、所定の交差角をもって連結されている。ピニオン軸２１に形成されたピニオン歯２１ａとラック軸２２に形成されたラック歯２２ａとを噛み合わせることによりラックアンドピニオン機構２４が構成されている。つまり、ピニオン軸２１は、転舵輪５の転舵位置である転舵角θｉに換算可能な回転軸に相当する。ラックハウジング２３は、ラックアンドピニオン機構２４を収容している。なお、ピニオン軸２１のラック軸２２と連結される側と反対側の一端は、ラックハウジング２３から突出している。また、ラック軸２２の両端は、ラックハウジング２３の軸方向の両端から突出している。そして、ラック軸２２の両端には、ボールジョイントからなるラックエンド２５を介してタイロッド２６が連結されている。タイロッド２６の先端は、それぞれ左右の転舵輪５が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。

転舵部６は、転舵アクチュエータ３１を備えている。転舵アクチュエータ３１は、駆動源である転舵側モータ３２と、伝達機構３３と、変換機構３４とを備えている。転舵側モータ３２は、伝達機構３３、及び変換機構３４を介してラック軸２２に対して転舵輪５を転舵させる転舵力を付与する。転舵側モータ３２は、例えば、ベルト伝達機構からなる伝達機構３３を介して変換機構３４に対して回転を伝達する。伝達機構３３は、例えば、ボールねじ機構からなる変換機構３４を介して転舵側モータ３２の回転をラック軸２２の往復動に変換する。本実施形態の転舵側モータ３２には、例えば、三相のブラシレスモータが採用されている。

このように構成された操舵装置２では、運転者によるステアリング操舵に応じて転舵アクチュエータ３１からラック軸２２にモータトルクが転舵力として付与されることで、転舵輪５の転舵角θｉが変更される。このとき、操舵アクチュエータ１２からは、運転者の操舵に抗する操舵反力がステアリングホイール３に付与される。つまり、操舵装置２では、操舵アクチュエータ１２から付与されるモータトルクである操舵反力により、ステアリングホイール３の操舵に必要な操舵トルクＴｈが変更される。

ちなみに、ピニオン軸２１を設ける理由は、ピニオン軸２１と共にラック軸２２をラックハウジング２３の内部に支持するためである。すなわち、操舵装置２に設けられる図示しない支持機構によって、ラック軸２２は、その軸方向に沿って移動可能に支持されるとともに、ピニオン軸２１へ向けて押圧される。これにより、ラック軸２２はラックハウジング２３の内部に支持される。ただし、ピニオン軸２１を使用せずにラック軸２２をラックハウジング２３に支持する他の支持機構を設けてもよい。

＜操舵装置２の電気的構成＞
図１に示すように、操舵側モータ１３、及び転舵側モータ３２は、操舵制御装置１に接続されている。操舵制御装置１は、操舵側モータ１３、及び転舵側モータ３２の作動を制御する。操舵制御装置１、すなわち操舵装置２には、主電源４１が接続されている。主電源４１は、車両に搭載された二次電池であり、各モータ１３，３２が動作するべく供給される電力の電力源になるとともに、操舵制御装置１、すなわち操舵装置２が動作するべく供給される電力の電力源になる。

操舵制御装置１には、イグニッションスイッチ等の車両の起動スイッチ４２のオンオフ状態を示す起動信号Ｓｉｇが入力される。起動スイッチ４２は、操舵制御装置１と主電源４１との間に設けられている。起動スイッチ４２は、エンジン等の車両の走行用駆動源を作動させて車両の動作が可能になるように各種の機能を起動する際に操作される。起動スイッチ４２の操作を通じて主電源４１からの電力の供給、及び遮断が切り替えられる。本実施形態において、操舵装置２の動作の状態は、車両の動作の状態と関連付けられている。

また、操舵制御装置１には、各種のセンサの検出結果が入力される。各種のセンサには、例えば、車速センサ４３、トルクセンサ４４、操舵側回転角センサ４５、及び転舵側回転角センサ４６が含まれる。

車速センサ４３は、車両の走行速度である車速Ｖを検出する。トルクセンサ４４は、運転者のステアリング操舵によりステアリング軸１１に付与されたトルクを示す値である操舵トルクＴｈを検出する。操舵側回転角センサ４５は、操舵側モータ１３の回転軸の角度である回転角θｓを３６０度の範囲内で検出する。転舵側回転角センサ４６は、転舵側モータ３２の回転軸の角度である回転角θｔを３６０度の範囲内で検出する。

具体的には、トルクセンサ４４は、ステアリング軸１１における操舵側減速機構１４よりもステアリングホイール３側の部分に設けられている。トルクセンサ４４は、ステアリング軸１１の途中に設けられた図示しないトーションバーの捩れに基づいて操舵トルクＴｈを検出する。なお、操舵トルクＴｈは、例えば右方向に操舵した場合に正の値、左方向に操舵した場合に負の値として検出する。

また、操舵側回転角センサ４５は、操舵側モータ１３に設けられている。操舵側モータ１３の回転角θｓは、操舵角θｈの演算に使用される。操舵側モータ１３と、ステアリング軸１１とは、操舵側減速機構１４を介して連動する。このため、操舵側モータ１３の回転角θｓと、ステアリング軸１１の回転角、ひいてはステアリングホイール３の回転位置を示す回転角である操舵角θｈとの間には相関がある。したがって、操舵側モータ１３の回転角θｓに基づき操舵角θｈを求めることができる。なお、回転角θｓは、例えば右方向に操舵した場合に正の値、左方向に操舵した場合に負の値として検出する。

また、転舵側回転角センサ４６は、転舵側モータ３２に設けられている。転舵側モータ３２の回転角θｔは、ピニオン角θｐの演算に使用される。転舵側モータ３２と、ピニオン軸２１とは、伝達機構３３、変換機構３４、及びラックアンドピニオン機構２４を介して連動する。このため、転舵側モータ３２の回転角θｔと、ピニオン軸２１の回転角度であるピニオン角θｐとの間には相関がある。したがって、転舵側モータ３２の回転角θｔに基づきピニオン角θｐを求めることができる。また、ピニオン軸２１は、ラック軸２２に噛合されている。このため、ピニオン角θｐとラック軸２２の移動量との間にも相関関係がある。すなわち、ピニオン角θｐは、転舵輪５の転舵位置を示す転舵角θｉを反映する値である。なお、回転角θｔは、例えば右方向に操舵した場合に正の値、左方向に操舵した場合に負の値として検出する。

＜操舵制御装置１の機能＞
図１に示すように、操舵制御装置１は、操舵側制御部５０と、転舵側制御部６０とを有している。操舵側制御部５０は、操舵側モータ１３への給電を制御する。転舵側制御部６０は、転舵側モータ３２への給電を制御する。

操舵制御装置１について、操舵側制御部５０、及び転舵側制御部６０は、図示しない中央処理装置等のＣＰＵやメモリを備えている。操舵側制御部５０、及び転舵側制御部６０は、所定の演算周期毎にメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。これにより、各種の処理が実行される。操舵側制御部５０、及び転舵側制御部６０は、シリアル通信等のローカルネットワーク４７を介して情報の送受信を相互に行う。本実施形態において、操舵側制御部５０、及び転舵側制御部６０は、制御部の一例である。

具体的には、操舵側制御部５０には、操舵トルクＴｈ、車速Ｖ、及び回転角θｓが入力される。操舵側制御部５０は、操舵トルクＴｈ、及び車速Ｖに基づいて、操舵反力の目標値である目標反力トルクを演算する。そして、操舵側制御部５０は、目標反力トルクに応じたモータトルクが発生するように操舵側モータ１３を制御する。これにより、操舵部４に操舵反力が付与される。

また、操舵側制御部５０は、回転角θｓを、例えば、車両が直進しているときのステアリングホイール３の位置であるステアリング中立位置からの操舵側モータ１３の回転数をカウントすることにより、３６０度を超える範囲を含む積算角に換算する。そして、操舵側制御部５０は、換算して得られた積算角に操舵側減速機構１４の回転速度比に基づき換算係数を乗算することで、操舵角θｈを演算する。こうして得られた操舵角θｈは、ローカルネットワーク４７を通じて転舵側制御部６０に出力される。

また、転舵側制御部６０には、車速Ｖ、回転角θｔ、及び操舵角θｈが入力される。転舵側制御部６０は、回転角θｔを、例えば、車両が直進しているときのラック軸２２の位置であるラック中立位置からの転舵側モータ３２の回転数をカウントすることにより、３６０°を超える範囲を含む積算角に換算する。そして、転舵側制御部６０は、換算して得られた積算角に、伝達機構３３の回転速度比と、変換機構３４のリードと、ラックアンドピニオン機構２４の回転速度比に基づく換算係数を乗算することで、ピニオン軸２１の実際の回転角であるピニオン角θｐを演算する。

また、転舵側制御部６０は、操舵角θｈに基づいて、ピニオン角θｐの目標値である目標ピニオン角θｐ＊を演算する。この場合、転舵側制御部６０は、操舵角θｈに対応する目標ピニオン角θｐ＊を舵角比に基づき演算する。なお、舵角比とは、操舵角θｈと、転舵角θｉを反映するピニオン角θｐとの比のことであり、例えば、操舵角θｈ、及び車速Ｖに応じて変化する。転舵側制御部６０は、ピニオン角θｐが目標ピニオン角θｐ＊に追従するようにフィードバック制御を実行することにより、転舵力の目標値である目標転舵トルクを演算する。そして、転舵側制御部６０は、目標転舵トルクに応じたモータトルクが発生するように転舵側モータ３２を制御する。これにより、転舵部６に転舵力が付与される。つまり、転舵側制御部６０は、操舵角θｈと転舵角θｉとの位置関係が舵角比に応じて定める所定の対応関係となるように、操舵装置２を制御する。

＜起動スイッチ４２がオフ状態＞
起動スイッチ４２がオフ状態である間にステアリングホイール３に何らかの外力が加わった際、ステアリングホイール３が回転する場合がある。この場合、転舵側制御部６０は、起動スイッチ４２がオフ状態であるので、転舵側モータ３２の制御を通じて転舵輪５を転舵させることはない。その結果、操舵角θｈと転舵角θｉとの位置関係が所定の対応関係からずれてしまう。これは、起動スイッチ４２がオフ状態である間に転舵輪５に何らかの外力が加わった際、転舵輪５が転舵する場合についても同様である。

そこで、操舵制御装置１は、操舵角θｈと転舵角θｉ、すなわち操舵角θｈとピニオン角θｐとの位置関係が所定の対応関係でない場合、当該位置関係が所定の対応関係となるように同期制御を実行するように構成されている。操舵制御装置１は、操舵側同期制御と、転舵側同期制御との少なくともいずれかの同期制御を実行する。

操舵側同期制御は、操舵側モータ１３の制御を通じて操舵アクチュエータ１２を動作させる制御である。つまり、操舵側同期制御は、操舵角θｈとピニオン角θｐとの位置関係が所定の対応関係となるようにステアリングホイール３の回転位置を補正処理する。なお、操舵側同期制御は、起動スイッチ４２がオン状態にされた後、且つ、車両の走行開始前のタイミングで操舵側制御部５０が実行する処理の一つである起動時同期処理として実行される。

転舵側同期制御は、転舵側モータ３２の制御を通じて転舵アクチュエータ３１を動作させる制御である。つまり、転舵側同期制御は、操舵角θｈとピニオン角θｐとの位置関係が所定の対応関係となるように転舵輪５の転舵位置を補正処理する。なお、転舵側同期制御は、起動スイッチ４２がオン状態にされた後、且つ、車両の走行開始後のタイミングで転舵側制御部６０が実行する処理の一つである通常時補正処理として実行される。

＜起動時同期処理＞
図２は、操舵側制御部５０による起動時同期処理の処理手順のフローチャートの一例である。操舵側制御部５０は、制御周期毎に周期処理を実行することによって、以下の起動時同期処理を実行する。また、起動時同期処理の開始契機は、起動スイッチ４２がオン状態にされて操舵制御装置１への電力の供給の開始である。

起動時同期処理において、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθを算出する（ステップＳ１０）。この処理は、起動スイッチ４２がオン状態にされた際の操舵角θｈとピニオン角θｐとの位置関係の所定の対応関係に対するずれの程度を判断する際の指標となる状態変数を検出するための処理である。本実施形態において、ずれ量Δθは、起動スイッチ４２がオン状態にされた際の操舵角θｈとピニオン角θｐとの位置関係の所定の対応関係に対するずれ量の絶対値の大きさである。例えば、ずれ量Δθは、操舵角θｈと、ピニオン角θｐに対応する値として舵角比に基づき得られる転舵変換角θｐ＿ｓとの差分の絶対値として算出される。なお、転舵側制御部６０は、ピニオン角θｐに対応する転舵変換角θｐ＿ｓを舵角比に基づき演算することで得られる。

本実施形態の操舵側制御部５０は、起動スイッチ４２がオフ状態である間においても、主電源４１が接続されていれば、起動スイッチ４２がオフ状態にされた時点での操舵角θｈの値を保持するとともに、操舵側モータ１３の回転を監視している。そして、操舵側制御部５０は、起動スイッチ４２がオフ状態である間に操舵側モータ１３が回転していた場合には、その回転分だけ変化した操舵角θｈを、次に起動スイッチ４２がオン状態にされたときに演算する。これは、転舵側制御部６０についても同様である。つまり、転舵側制御部６０は、起動スイッチ４２がオフ状態である間においても、主電源４１が接続されていれば、起動スイッチ４２がオフ状態にされた時点でのピニオン角θｐの値を保持するとともに、転舵側モータ３２の回転を監視している。そして、転舵側制御部６０は、起動スイッチ４２がオフ状態である間に転舵側モータ３２が回転していた場合には、その回転分だけ変化したピニオン角θｐを、次に起動スイッチ４２がオン状態にされたときに演算する。こうして起動スイッチ４２がオン状態にされたときに演算されるピニオン角θｐは、舵角比に基づき演算される転舵変換角θｐ＿ｓとして操舵側制御部５０に出力される。

続いて、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθが第１閾値θ１以下（Δθ≦θ１）であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。この処理は、操舵側同期制御の実行の要否を判断するためのずれ量判断処理に相当する。

本実施形態において、第１閾値θ１は、ずれ量Δθを有した状態で車両を走行開始させたとしても、当該車両の挙動が運転者に違和感を与え難いとして実験的に求められる範囲の値のなかで最大値が設定されている。本実施形態において、第１閾値θ１以下の値は、第１範囲の値に相当する。

上記ステップＳ１１において、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθが第１閾値θ１以下であることを判断する場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、操舵側同期制御の実行が不要であると判断する。操舵側制御部５０は、上記ステップＳ１１：ＹＥＳの判断結果に基づいて、起動時同期処理が完了したとして当該起動時同期処理を終了する。この場合、操舵側制御部５０は、起動時同期処理の完了を示す情報として同期処理完了フラグＦＬＧを生成し、当該同期処理完了フラグＦＬＧをローカルネットワーク４７を通じて転舵側制御部６０に出力する。その後、操舵側制御部５０は、ステアバイワイヤ式の操舵装置２について通電時の操舵側制御を実行することになる。

一方、上記ステップＳ１１において、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθが第１閾値θ１以下でないことを判断する場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、操舵側同期制御の実行が必要であると判断する。操舵側制御部５０は、上記ステップＳ１１：ＮＯの判断結果に基づいて、ずれ量Δθが第１閾値θ１と第２閾値θ２との和よりも大きい（Δθ＞θ１＋θ２）か否かを判断する（ステップＳ１２）。この処理は、操舵側同期制御の実行が必要であることを判断するなかで、操舵側同期制御の具体的な補正処理の内容を決定するためのずれ量判断処理に相当する。

本実施形態において、第２閾値θ２は、ずれ量Δθをゼロ値に近付けるべくステアリングホイール３を回転させたとしても、当該ステアリングホイール３の回転が運転者に違和感を与え難いとして実験的に求められる範囲の値のなかで最大値が設定されている。つまり、各閾値θ１，θ２の和よりも大きい値は、そのまま車両を走行開始させる、又はずれ量Δθをゼロ値に近付けるべくステアリングホイール３を回転させるいずれであっても運転者に違和感を与え易いことを示す。本実施形態において、各閾値θ１，θ２の和よりも大きい値は、第２範囲の値に相当する。

上記ステップＳ１２において、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθが各閾値θ１，θ２の和よりも大きいことを判断する場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、操舵側同期制御として通常同期制御を実行すると決定する。この場合、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθがゼロ値（Δθ＝０）となるように通常同期制御を実行する（ステップＳ１３）。この処理は、ずれ量判断処理に相当する上記ステップＳ１１，Ｓ１２の判断結果に基づいて実行される同期制御処理に相当する。通常同期制御は、車両の走行開始前にずれ量Δθがゼロ値となるようにステアリングホイール３を回転させるなかで当該ステアリングホイール３の回転位置を補正処理する。本実施形態において、通常同期制御は、ステアリングホイール３を一方向に回転させた後に当該一方向とは反対方向に回転させる２動作による補正処理として定められている。

具体的には、通常同期制御について、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθがゼロ値となる操舵角θｈである同期目標操舵角θｈ＊を演算する。この場合、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθの算出に用いた転舵変換角θｐ＿ｓの値を同期目標操舵角θｈ＊として演算する。

また、操舵側制御部５０は、同期目標操舵角θｈ＊に至る際に中継することになる操舵角θｈである中継目標操舵角θｈｒ＊を演算する。この場合、操舵側制御部５０は、操舵角θｈ、及び同期目標操舵角θｈ＊のうちの正の値側に位置する角度よりもさらに正の値側に所定量だけずらした角度を中継目標操舵角θｈｒ＊として演算する。

そして、操舵側制御部５０は、操舵角θｈが中継目標操舵角θｈｒ＊に一致するようにフィードバック制御を実行することにより、ステアリングホイール３が回転するように操舵側モータ１３を制御する。これは、通常同期制御についての１段階目の通常同期制御であるといえる。これにより、ステアリングホイール３に操舵角θｈの正の値側への回転力が付与される。つまり、操舵側制御部５０は、ステアリングホイール３が右方向の一方向に回転するように、操舵アクチュエータ１２の動作を制御する。

続いて、操舵角θｈが中継目標操舵角θｈｒ＊に一致すると、操舵側制御部５０は、操舵角θｈが同期目標操舵角θｈ＊に一致するようにフィードバック制御を実行することにより、ステアリングホイール３がさらに回転するように操舵側モータ１３を制御する。これは、通常同期制御についての１段階目の続きで実行される２段階目の通常同期制御であるといえる。これにより、ステアリングホイール３に操舵角θｈの負の値側への回転力が付与される。つまり、操舵側制御部５０は、ステアリングホイール３が左方向である右方向とは反対方向に回転するように、操舵アクチュエータ１２の動作を制御する。

その後、操舵角θｈが同期目標操舵角θｈ＊に一致すると、操舵側制御部５０は、通常同期制御、すなわち上記ステップＳ１３の処理を終了し、起動時同期処理が完了したとして当該起動時同期処理を終了する。この場合、操舵側制御部５０は、上記ステップＳ１１：ＹＥＳの判断時と同様、同期処理完了フラグＦＬＧを生成して転舵側制御部６０に出力した後、ステアバイワイヤ式の操舵装置２について通電時の操舵側制御を実行することになる。

一方、上記ステップＳ１２において、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθが各閾値θ１，θ２の和よりも大きくないことを判断する場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きいなかで、各閾値θ１，θ２の和以下であると判断する。操舵側制御部５０は、上記ステップＳ１２：ＮＯの判断結果に基づいて、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きく、第２閾値θ２以下（θ１＜Δθ≦θ２）であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。この処理は、ずれ量Δθが各閾値θ１，θ２の和以下であるなかで、さらに小さい値の範囲であるか否かを判断するためのずれ量判断処理に相当する。

本実施形態において、第１閾値θ１よりも大きく、第２閾値θ２以下の値は、そのまま車両を走行開始させると運転者に違和感を与え易いが、ずれ量Δθをゼロ値に近付けるべくステアリングホイール３を回転させても運転者に違和感を与え難いことを示す。本実施形態において、各閾値θ１，θ２の和以下の値は、第３範囲の値に相当する。また、第１閾値θ１よりも大きく、第２閾値θ２以下の値は、第３範囲の値であるなかで大小について小さい値である第４範囲の値に相当する。

上記ステップＳ１４において、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きく、第２閾値θ２以下であることを判断する場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、操舵側同期制御として第1簡易同期制御を実行すると決定する。この場合、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθがゼロ値（Δθ＝０）となるように第１簡易同期制御を実行する（ステップＳ１５）。この処理は、ずれ量判断処理に相当する上記ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４の判断結果に基づいて実行される同期制御処理に相当する。第１簡易同期制御は、車両の走行開始前にずれ量Δθがゼロ値となるようにステアリングホイール３を回転させるなかで当該ステアリングホイール３の回転位置を補正処理する。本実施形態において、第１簡易同期制御は、ステアリングホイール３を一方向に回転させる１動作による補正処理として定められている。

具体的には、第１簡易同期制御について、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθがゼロ値となる操舵角θｈである同期目標操舵角θｈ＊を演算する。この場合、操舵側制御部５０は、上記通常同期制御の実行時と同様、ずれ量Δθの算出に用いた転舵変換角θｐ＿ｓの値を同期目標操舵角θｈ＊として演算する。

そして、操舵側制御部５０は、操舵角θｈが同期目標操舵角θｈ＊に一致するようにフィードバック制御を実行することにより、ステアリングホイール３が回転するように操舵側モータ１３を制御する。これにより、ステアリングホイール３に同期目標操舵角θｈ＊に向かう側への回転力が付与される。つまり、操舵側制御部５０は、ステアリングホイール３が左右方向のいずれか一方向に回転するように、操舵アクチュエータ１２の動作を制御する。

その後、操舵角θｈが同期目標操舵角θｈ＊に一致すると、操舵側制御部５０は、第１簡易同期制御、すなわち上記ステップＳ１５の処理を終了し、起動時同期処理が完了したとして当該起動時同期処理を終了する。この場合、操舵側制御部５０は、上記ステップＳ１１：ＹＥＳの判断時と同様、同期処理完了フラグＦＬＧを生成して転舵側制御部６０に出力した後、ステアバイワイヤ式の操舵装置２について通電時の操舵側制御を実行することになる。

一方、上記ステップＳ１４において、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きく、第２閾値θ２以下でないことを判断する場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、操舵側同期制御として第２簡易同期制御を実行すると決定する。この処理は、ずれ量Δθが第２閾値θ２よりも大きく、各閾値θ１，θ２の和以下である、すなわち各閾値θ１，θ２の和以下のなかで、さらに大きい値であることを判断するためのずれ量判断処理に相当する。

本実施形態において、第２閾値θ２よりも大きく、各閾値θ１，θ２の和以下の値は、そのまま車両を走行開始させる、又はずれ量Δθをゼロ値に近付けるべくステアリングホイール３を回転させるいずれであっても運転者に違和感を与え易いことを示す。ただし、第１閾値θ１よりも大きい値の範囲は、第２閾値θ２以下の範囲に収まる。つまり、第１閾値θ１以下の範囲でそのまま車両を走行開始させても運転者に違和感を与え難いとともに、第１閾値θ１よりも大きい値の範囲でずれ量Δθをゼロ値に近付けるべくステアリングホイール３を回転させても運転者に違和感を与え難いことを示す。本実施形態において、第２閾値θ２よりも大きく、各閾値θ１，θ２の和以下の値は、第３範囲の値であるなかで大小について第４範囲の値よりも大きい値である第５範囲の値に相当する。

そして、操舵側制御部５０は、上記ステップＳ１４：ＮＯを判断する場合、ずれ量Δθが第１閾値θ１（Δθ＝θ１）となるように第２簡易同期制御を実行する（ステップＳ１６）。この処理は、ずれ量判断処理に相当する上記ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４の判断結果に基づいて実行される同期制御処理に相当する。第２簡易同期制御は、車両の走行開始前にずれ量Δθが第１閾値θ１となるようにステアリングホイール３を回転させるなかで当該ステアリングホイール３の回転位置を補正処理する。本実施形態において、第２簡易同期制御は、上記第１簡易同期制御と同様、ステアリングホイール３を一方向に回転させる１動作による補正処理として定められている。

具体的には、第２簡易同期制御について、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθが第１閾値θ１となる操舵角θｈである同期目標操舵角θｈ＊を演算する。この場合、操舵側制御部５０は、ずれ量Δθの算出に用いた転舵変換角θｐ＿ｓの値を、操舵角θｈ側に第１閾値θ１だけずらした値を同期目標操舵角θｈ＊として演算する。

そして、操舵側制御部５０は、操舵角θｈが同期目標操舵角θｈ＊に一致するようにフィードバック制御を実行することにより、ステアリングホイール３が回転するように操舵側モータ１３を制御する。これにより、ステアリングホイール３に同期目標操舵角θｈ＊に向かう側への回転力が付与される。つまり、操舵側制御部５０は、ステアリングホイール３が左右方向のいずれか一方向に回転するように、操舵アクチュエータ１２の動作を制御する。

その後、操舵角θｈが同期目標操舵角θｈ＊に一致すると、操舵側制御部５０は、第２簡易同期制御、すなわち上記ステップＳ１６の処理を終了し、起動時同期処理が完了したとして当該起動時同期処理を終了する。この場合、操舵側制御部５０は、上記ステップＳ１１：ＹＥＳの判断時と同様、同期処理完了フラグＦＬＧを生成して転舵側制御部６０に出力した後、ステアバイワイヤ式の操舵装置２について通電時の操舵側制御を実行することになる。

＜通常時補正処理＞
図３は、転舵側制御部６０による通常時補正処理の処理手順のフローチャートの一例である。転舵側制御部６０は、制御周期毎に周期処理を実行することによって、以下の通常時補正処理を実行する。また、通常時補正処理の開始契機は、起動スイッチ４２がオン状態にされて操舵制御装置１への電力の供給の開始後、同期処理完了フラグＦＬＧの入力である。つまり、通常時補正処理の開始契機は、操舵側制御部５０による起動時同期処理の完了である。なお、転舵側制御部６０は、同期処理完了フラグＦＬＧの入力後からステアバイワイヤ式の操舵装置２について通電時の転舵側制御を実行している。つまり、通常時補正処理は、転舵側制御部６０が実行する通電時の転舵側制御の処理の一つとして実行される。

通常時補正処理において、転舵側制御部６０は、オフセット量θｏｆｓｔを算出する（ステップＳ２０）。この処理は、起動時同期処理の結果として残ったずれ量Δθを判断する際の指標となる状態変数を検出するための処理である。

本実施形態において、オフセット量θｏｆｓｔは、起動スイッチ４２がオン状態にされて操舵側制御部５０による起動時同期処理の完了後の操舵角θｈとピニオン角θｐとの位置関係の所定の対応関係に対するずれ量の方向を考慮した大きさである。例えば、オフセット量θｏｆｓｔは、操舵角θｈに対応する値として舵角比に基づき得られる目標ピニオン角θｐ＊からピニオン角θｐを減算して算出される。なお、オフセット量θｏｆｓｔの算出に用いられる操舵角θｈは、起動時同期処理の完了後の最初の制御周期で操舵側制御部５０がローカルネットワーク４７に対して出力する操舵角θｈである。

続いて、転舵側制御部６０は、オフセット量θｏｆｓｔがゼロ値（θｏｆｓｔ＝０）であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。この処理は、転舵側同期制御の実行の要否を判断するための処理である。本実施形態において、オフセット量θｏｆｓｔは、基本的に第１閾値θ１以下のずれ量Δθに対応する値である。これは、起動時同期処理の結果として残るずれ量Δθが基本的に第１閾値θ１以下であるからである。つまり、オフセット量θｏｆｓｔは、当該オフセット量θｏｆｓｔを有した状態で車両を走行開始させたとしても、当該車両の挙動が運転者に違和感を与え難い範囲の値である。

上記ステップＳ２１において、転舵側制御部６０は、オフセット量θｏｆｓｔがゼロ値であることを判断する場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、転舵側同期制御の実行が不要であると判断する。転舵側制御部６０は、上記ステップＳ２１：ＹＥＳの判断結果に基づいて、通常時補正処理が完了したとして当該通常時補正処理を終了する。

一方、上記ステップＳ２１において、転舵側制御部６０は、オフセット量θｏｆｓｔがゼロ値でないことを判断する場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、転舵側同期制御の実行が必要であると判断する。この場合、転舵側制御部６０は、オフセット量θｏｆｓｔがゼロ値（θｏｆｓｔ＝０）となるように転舵側制御として転舵オフセット制御を実行する（ステップＳ２２）。この処理は、ずれ量判断処理に相当する起動時同期処理の上記ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４の判断結果に基づいて実行される同期制御処理に相当する。転舵オフセット制御は、車両の走行開始後にオフセット量θｏｆｓｔがゼロ値となるように転舵輪５を転舵させるなかで当該転舵輪５の転舵位置を補正処理する。

具体的には、転舵オフセット制御について、転舵側制御部６０は、操舵角θｈに対応する値として舵角比に基づき得られる目標ピニオン角θｐ＊からオフセット量θｏｆｓｔを減算して得られる補償後の目標ピニオン角θｐ＊を演算する。

そして、転舵側制御部６０は、オフセット量θｏｆｓｔがゼロ値になるまでの間、通電時の転舵側制御として、ピニオン角θｐが補償後の目標ピニオン角θｐ＊を追従するようにフィードバック制御を実行する。これにより、オフセット量θｏｆｓｔがゼロ値でなくても、当該オフセット量θｏｆｓｔを有した状態で車両が走行開始することができる。つまり、転舵側制御部６０は、オフセット量θｏｆｓｔを有した状態で車両が走行開始することができるように、転舵アクチュエータ３１の動作を制御する。

また、転舵側制御部６０は、車速Ｖに基づき検出される車両の走行開始を条件として、オフセット量θｏｆｓｔがゼロ値になるまでの間、当該オフセット量θｏｆｓｔを徐々にゼロ値に近付けていくように減少処理する。この場合、転舵側制御部６０は、例えば、ピニオン角θｐの変化量である転舵速度や車速Ｖが大きいほど減少量を増加させたりする。

その後、オフセット量θｏｆｓｔがゼロ値に一致すると、転舵側制御部６０は、転舵オフセット制御、すなわち上記ステップＳ２２の処理を終了し、通常時補正処理が完了したとして当該通常時補正処理を終了する。

＜同期制御の処理内容＞
図４に示すように、操舵制御装置１は、ずれ量Δθの大きさに基づいて、４種類の処理パターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで同期制御を実行する。

＜処理パターンＡ＞
同期制御は、ずれ量Δθが第１閾値θ１以下（図４中「Δθ≦θ１」）の場合、処理パターンＡで実行される。この場合、起動時同期処理にて操舵側同期制御を実行しない（図４中「なし」）で、通常時補正処理にて転舵側同期制御として転舵オフセット制御を実行することになる。

＜処理パターンＡの動作態様＞
例えば、図５（ａ）に示すように、起動スイッチ４２がオン状態にされた直後、操舵角θｈは、ピニオン角θｐに対応する値として舵角比に基づき得られる転舵変換角θｐ＿ｓに対して正の値側である右方向にずれていることを前提とする。すなわち、上記転舵変換角θｐ＿ｓに対するステアリングホイール３の回転位置のずれ量Δθは、第１閾値θ１以下の値を有する角度Ｒａ＿ｈである。この場合、ステアリングホイール３についての操舵側同期制御は実行されないで、ずれ量Δθとして角度Ｒａ＿ｈを有した状態で車両を走行開始させることになる。

そして、図５（ｂ）に示すように、車両の走行開始時、オフセット量θｏｆｓｔは、ずれ量Δθの角度Ｒａ＿ｈに対応する値として得られる角度Ｒａ＿ｐである。続いて、車両の走行開始直後、転舵輪５についての転舵オフセット制御が実行されることで、オフセット量θｏｆｓｔとして角度Ｒａ＿ｐがゼロ値となるように転舵輪５の転舵位置がステアリングホイール３の回転位置と所定の対応関係となるように補正される。例えば、ステアリングホイール３の回転位置がずれ量Δθが角度Ｒａ＿ｈの回転位置で保持されるのであれば、転舵輪５が角度Ｒａ＿ｐだけ正の値側である右方向に転舵される。

＜処理パターンＢ＞
同期制御は、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きい、第２閾値θ２以下（θ１＜Δθ≦θ２）の場合、処理パターンＢで実行される。この場合、起動時同期処理にて第１簡易同期制御を実行して、通常時補正処理にて転舵側同期制御を実行しない（図４中「なし」）ことになる。

＜処理パターンＢの動作態様＞
例えば、図６（ａ）に示すように、起動スイッチ４２がオン状態にされた直後、操舵角θｈは、ピニオン角θｐに対応する値として舵角比に基づき得られる転舵変換角θｐ＿ｓに対して正の値側である右方向にずれていることを前提とする。すなわち、上記転舵変換角θｐ＿ｓに対するステアリングホイール３の回転位置のずれ量Δθは、第１閾値θ１よりも大きい、第２閾値θ２以下の値を有する角度Ｒｂ＿ｈである。この場合、車両が走行開始される前に第１簡易同期制御が実行されることで、ずれ量Δθがゼロ値となるようにステアリングホイール３を回転させることになる。

そして、図６（ｂ）に示すように、ステアリングホイール３についての第１簡易同期制御が実行されることで、ずれ量Δθとして角度Ｒｂ＿ｈがゼロ値となるようにステアリングホイール３の回転位置が転舵輪５の転舵位置と所定の対応関係となるように補正される。つまり、ステアリングホイール３の回転位置が角度Ｒｂ＿ｈだけ負の値側である左方向に回転される。

＜処理パターンＣ＞
同期制御は、ずれ量Δθが第２閾値θ２よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下（θ２＜Δθ≦θ１＋θ２）の場合、処理パターンＣで実行される。この場合、起動時同期処理にて第２簡易同期制御を実行して、通常時補正処理にて転舵オフセット制御を実行することになる。

＜処理パターンＣの動作態様＞
例えば、図７（ａ）に示すように、起動スイッチ４２がオン状態にされた直後、操舵角θｈは、ピニオン角θｐに対応する値として舵角比に基づき得られる転舵変換角θｐ＿ｓに対して正の値側である右方向にずれていることを前提とする。すなわち、上記転舵変換角θｐ＿ｓに対するステアリングホイール３の回転位置のずれ量Δθは、第２閾値θ２よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下の値を有する角度Ｒｃ＿ｈである。この場合、車両が走行開始される前に第２簡易同期制御が実行されることで、ずれ量Δθが第１閾値θ１となるようにステアリングホイール３を回転させることになる。

そして、図７（ｂ）に示すように、ステアリングホイール３についての第２簡易同期制御が実行されることで、ずれ量Δθが第１閾値θ１となるようにステアリングホイール３の回転位置が転舵輪５の転舵位置と所定の対応関係となるように補正される。つまり、ステアリングホイール３の回転位置がずれ量Δθとして第１閾値θ１が残るように負の値側である左方向に回転される。ここで、ステアリングホイール３についての操舵側同期制御が完了されたとして、ずれ量Δθとして第１閾値θ１を有した状態で車両を走行開始させることになる。

その後、図７（ｃ）に示すように、車両の走行開始時、オフセット量θｏｆｓｔは、ずれ量Δθの第１閾値θ１に対応する値として得られる角度θ１ｓ＿ｐである。続いて、車両の走行開始直後、転舵輪５についての転舵オフセット制御が実行されることで、上記図５（ｂ）で説明したのと同様、転舵輪５の転舵位置がステアリングホイール３の回転位置と所定の対応関係となるように補正される。つまり、ステアリングホイール３の回転位置がずれ量Δθが第１閾値θ１の回転位置で保持されるのであれば、転舵輪５が角度θ１ｓ＿ｐだけ正の値側である右方向に転舵される。

＜処理パターンＤ＞
同期制御は、ずれ量Δθが各閾値θ１，θ２の和よりも大きい（θ１＋θ２＜Δθ）場合、処理パターンＤで実行される。この場合、起動時同期処理にて通常同期制御を実行して、通常時補正処理にて転舵側同期制御を実行しない（図４中「なし」）ことになる。

＜処理パターンＤの動作態様＞
例えば、図８（ａ）に示すように、起動スイッチ４２がオン状態にされた直後、操舵角θｈは、ピニオン角θｐに対応する値として舵角比に基づき得られる転舵変換角θｐ＿ｓに対して正の値側である右方向にずれていることを前提とする。すなわち、上記転舵変換角θｐ＿ｓに対するステアリングホイール３の回転位置のずれ量Δθは、各閾値θ１，θ２の和よりも大きい値を有する角度Ｒｄ＿ｈである。この場合、車両が走行開始される前に通常同期制御が実行されることで、ずれ量Δθがゼロ値となるようにステアリングホイール３を回転させることになる。

そして、図８（ｂ）に示すように、ステアリングホイール３についての１段階目の通常同期制御が実行される。１段階目の通常同期制御により、ずれ量Δθが一旦大きくなるようにステアリングホイール３の回転位置が転舵輪５の転舵位置と所定の対応関係からさらにずれるように補正される。つまり、ステアリングホイール３の回転位置が所定量として角度Ｒｄｒだけずれるように正の値側である右方向に回転される。この場合、ずれ量Δθは、角度Ｒｄ＿ｈよりも大きい値である各角度Ｒｄ＿ｈ，Ｒｄｒの和となるように一旦大きくなる。

続いて、図８（ｃ）に示すように、ステアリングホイール３についての２段階目の通常同期制御が実行される。２段階目の通常同期制御により、ずれ量Δθとして一旦大きくなった角度Ｒｄ＿ｈ，Ｒｄｒの和がゼロ値となるようにステアリングホイール３の回転位置が転舵輪５の転舵位置と所定の対応関係となるように補正される。この場合、ステアリングホイール３の回転位置が各角度Ｒｂ＿ｈ，Ｒｄｒの和だけ負の値側である左方向に回転される。

＜本実施形態の作用＞
本実施形態によれば、転舵側同期制御の転舵オフセット制御は、ステアリングホイール３を回転させないなかでステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係を補正処理できるメリットを有する。こうしたメリットは、ずれ量Δθが第１閾値θ１以下の値の場面で活用できる。

例えば、図４に示すように、ずれ量Δθが第１閾値θ１以下の値の場面では、処理パターンＡでの同期制御を定めている。
この場合、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ずれ量Δθとして第１閾値θ１以下を有した状態で車両を走行開始させて、当該走行開始後にステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係が所定の対応関係となるように転舵輪５の転舵位置が補正されることになる。つまり、車両の走行開始前に同期制御を実行しないことで、起動スイッチ４２がオン状態にされてから車両の走行開始までの期間が短くなる。また、ステアリングホイール３が自動的に回転されないので、運転者に違和感が与えられ難くなる。

また、操舵側同期制御の通常同期制御は、ステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係を容易に補正処理できるメリットを有する。こうしたメリットは、ずれ量Δθが各閾値θ１，θ２の和よりも大きい値の場面で活用できる。

例えば、図４に示すように、ずれ量Δθが各閾値θ１，θ２の和よりも大きい値の場面では、処理パターンＤの同期制御を定めている。
この場合、図８（ａ）～（ｃ）に示すように、車両の走行開始前にステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係が所定の対応関係となるようにステアリングホイール３の回転位置が補正されることになる。そして、ステアリングホイール３は、正の値側の右方向に回転した後に負の値側の左方向に回転する２動作を基本的な動作として回転する。つまり、ステアリングホイール３を回転させればよいので、ステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係を容易に補正処理できる。また、ステアリングホイール３を大きく回転させる際には２動作を基本的な動作として現れることを運転者に把握させることができるため、ステアリングホイール３を比較的に大きく回転させたとしても運転者に違和感が与えられ難くなる。

そして、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下の値の場面では、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御の少なくともいずれかを実行するように定めることで、要求される効果に応じてそれぞれのメリットを活用できる。

具体的には、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下の値のなかで、第２閾値θ２よりも大きい値の場面では、転舵側同期制御の転舵オフセット制御、及び操舵側同期制御の第２簡易同期制御のメリットを活用できる。

例えば、図４に示すように、ずれ量Δθが第２閾値θ２よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下の値の場面では、処理パターンＣの同期制御を定めている。
この場合、図７（ａ），（ｂ）に示すように、車両の走行開始前にステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係のずれ量Δθが第１閾値θ１まで小さくなるようにステアリングホイール３の回転位置が補正されることになる。そして、ステアリングホイール３は、左右方向の一方向に回転する１動作で回転する。

その後、図７（ｃ）に示すように、ずれ量Δθとして第１閾値θ１を有した状態で車両を走行開始させて、当該走行開始後にステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係が所定の対応関係となるように転舵輪５の転舵位置が補正されることになる。

つまり、ステアリングホイール３を回転させるにしても当該回転の大きさが最小限に抑えられるので、運転者に違和感が与えられ難くなるとともに、起動スイッチ４２がオン状態にされてから車両の走行開始までの期間が短くなる。

また、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下の値のなかで、第２閾値θ２以下の値の場面では、操舵側同期制御の第１簡易同期制御のメリットを活用できる。

例えば、図４に示すように、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きい、第２閾値θ２以下の値の場面では、処理パターンＢの同期制御を定めている。
この場合、図６（ａ），（ｂ）に示すように、車両の走行開始前にステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係が所定の対応関係となるようにステアリングホイール３の回転位置が補正されることになる。この場合、ステアリングホイール３は、左右方向の一方向に回転する１動作で回転する。つまり、車両の走行開始前にステアリングホイール３を回転させたとしても２動作での回転と比較して短時間で回転が完了する。

＜本実施形態の効果＞
（１）本実施形態では、ステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係を補正処理する方法として、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のメリットを活用した方法を提案することができる。

（２）操舵側同期制御の通常同期制御の２動作による補正処理は、ステアリングホイール３を比較的に大きく回転させたとしても運転者に違和感を与え難いメリットを有する。これに対して、操舵側同期制御の各簡易同期制御の１動作による補正処理は、ステアリングホイール３の回転位置の補正処理を２動作による補正処理と比較して短時間で完了できるメリットを有する。この場合、ずれ量Δθが各閾値θ１，θ２の和よりも大きい値の場面では、２動作による補正処理のメリットを活用できる。また、ずれ量Δθが各閾値θ１，θ２の和以下の値の場面では、１動作による補正処理のメリットを活用できる。これは、操舵側同期制御の各動作による補正処理のメリットを活用するのに効果的である。

（３）ずれ量Δθが第２閾値θ２よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下の値の場面では、転舵オフセット制御、及び操舵側同期処理の１動作による補正処理のメリットを活用できる。また、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きい、第２閾値θ２以下の値の場面では、操舵側同期処理の１動作による補正処理のメリットを活用できる。これは、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のメリットを活用するのに効果的である。

（４）特に、ずれ量Δθが第２閾値θ２よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下の値の場面では、１動作による補正処理のメリットをより好適に活用できる。これは、ステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係を容易に補正処理する観点で効果的である。

（５）転舵側同期制御の転舵オフセット制御は、起動スイッチ４２がオン状態にされた後、車両の走行開始までの時間を短くできるメリットを有する。こうしたメリットは、ずれ量Δθが第１閾値θ１以下の値の場面でより効果的に活用できる。また、操舵側同期制御の通常同期制御、及び各簡易同期制御は、車両の挙動が運転者に違和感を与え難くいメリットを有する。こうしたメリットは、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きい値の場面でより効果的に活用できる。この場合、ステアリングホイール３と転舵輪５との位置関係の補正処理について、起動スイッチ４２がオン状態にされてから車両の走行を開始するまでの期間を短縮する効果と、車両の挙動が運転者に違和感を与え難くする効果とを共に発揮することができる。

＜他の実施形態＞
上記実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。

・操舵側同期制御について、通常同期制御は、各簡易同期制御と同様、ステアリングホイール３を一方向に回転させる１動作による補正処理として定めることもできる。
・操舵側同期制御について、通常同期制御では、操舵角θｈ、及び同期目標操舵角θｈ＊のうちの負の値側に位置する角度よりもさらに負の値側に所定量だけずらした角度を中継目標操舵角θｈｒ＊として演算することもできる。また、通常同期制御では、操舵角θｈ、及び同期目標操舵角θｈ＊の位置関係に応じて中継目標操舵角θｈｒ＊の演算の手法を変更してもよい。また、通常同期制御では、1段階目の通常同期制御で操舵角θｈが同期目標操舵角θｈ＊を一旦は跨ぐように中継目標操舵角θｈｒ＊を演算することもできる。

・操舵側同期制御について、各簡易同期制御は、通常同期制御と同様、ステアリングホイール３を一方向に回転させた後に当該一方向とは反対方向に回転させる２動作による補正処理として定めることもできる。

・操舵側同期制御について、ステアリングホイール３の回転は、転舵オフセット制御と同様、起動スイッチ４２がオン状態にされた後、車両の走行開始後のステアリングホイール３が操舵されるなかで徐々に反映させるようにしてもよい。

・通常時補正処理の転舵オフセット制御について、オフセット量θｏｆｓｔの減少処理は、車両の走行開始後、車両の制動や停止のタイミングで実行することもできる。
・通常時補正処理の転舵オフセット制御について、オフセット量θｏｆｓｔの減少処理は、起動スイッチ４２がオン状態にされた後、操舵側制御部５０による起動時同期処理の完了後であれば、車両の走行開始前のタイミングで実行することもできる。この場合、転舵オフセット制御は、車両の走行開始前であってもステアリングホイール３が操舵される間に実行するようにしてもよい。また、転舵オフセット制御は、起動時同期処理の完了後、状況に関係なく起動時同期処理の続きで実行するようにしてもよい。

・同期制御は、ずれ量Δθが第２閾値θ２よりも大きい、各閾値θ１，θ２の和以下の場合、処理パターンＢ、又は処理パターンＤで実行されるようにしてもよい。この場合、同期制御を処理パターンＣで実行する構成を削除することができる。これは、車両の走行開始前に操舵角θｈとピニオン角θｐとの位置関係を所定の対応関係にできるだけ近付けておきたい要求に応えるのに効果的である。

・同期制御は、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりも大きい、第２閾値θ２以下の場合、処理パターンＡ、又は処理パターンＣで実行されるようにしてもよい。この場合、同期制御を処理パターンＢで実行する構成を削除することができる。これは、起動スイッチ４２がオン状態にされてから車両の走行を開始するまでの期間をできるだけ短縮したい要求に応えるのに効果的である。

・同期制御は、ずれ量Δθが第１閾値θ１よりもさらに小さい極小閾値θｍｉｎの場合、転舵側同期制御、及び操舵側同期制御のいずれも実行しないようにしてもよい。例えば、極小閾値θｍｉｎは、ずれ量Δθを有した状態で車両を走行開始させたとしても、当該車両の挙動が運転者に違和感をより与え難いとして実験的に求められる範囲の値として設定される。この場合、起動スイッチ４２がオン状態とされた後、同期制御自体が実行されない状況を作り出すことができる。

・処理パターンＣの同期制御では、第２簡易同期制御を通じてずれ量Δθの半分の値分だけステアリングホイール３の回転位置を補正処理した後、転舵オフセット制御を通じて転舵輪５の転舵位置を補正処理するようにしてもよい。また、処理パターンＣの同期制御では、第２簡易同期制御を通じて第２閾値θ２分だけステアリングホイール３の回転位置を補正処理した後、転舵オフセット制御を通じて転舵輪５の転舵位置を補正処理するようにしてもよい。

・車室内において、例えば、インスツルメントパネル、所謂、インパネには、操舵側同期制御の実行中である旨を運転者に報知する報知装置を設けるようにしてもよい。報知装置の報知動作としては、文字によるメッセージを表示させたり、音声によるメッセージを発したり、電子音を発生させたりすることが挙げられる。このようにすれば、運転者は、ステアリングホイール３が自動的に回転すること、自動的に回転しているステアリングホイール３が停止することを認識することができる。これは、操舵側同期制御について、運転者に違和感を与え難くするのに効果的である。

・舵角比は、製品仕様などに応じて適宜の値に設定される。舵角比は、例えば、「θｈ：θｉ」、すなわち「θｈ：θｐ」が「１：１」、又は「１：３」でもよい。「θｈ：θｐ」が「１：３」の場合、操舵角θｈの１０°の変化に対して、転舵角θｉが３０°の変化を伴うことになる。また、「θｈ：θｐ」が「１：１」の場合、転舵変換角θｐ＿ｓとピニオン角θｐとが基本的に一致する。この場合、起動時同期処理のステップＳ１０では、ずれ量Δθが操舵角θｈとピニオン角θｐとの差分の絶対値として得ることができる。また、通電時の転舵側制御で用いられる目標ピニオン角θｐ＊が操舵角θｈと基本的に一致する。つまり、通常時補正処理のステップＳ２０では、オフセット量θｏｆｓｔが操舵角θｈからピニオン角θｐを減算して得ることができる。

・操舵制御装置１では、操舵側制御部５０が操舵側モータ１３を動作させる機能と転舵側制御部６０が転舵側モータ３２を動作させる機能とを集約した機能を有する一の制御部を構成してもよい。この場合、同期制御に関わる処理は、起動時同期処理の上記ステップＳ１１：ＹＥＳの判断に相当する処理後に、通常時補正処理の上記ステップＳ２０，Ｓ２２に相当する処理を実行するように構成すればよい。また、同期制御に関わる処理は、起動時同期処理の上記ステップＳ１６に相当する処理後に、通常時補正処理の上記ステップＳ２０，Ｓ２２に相当する処理を実行するように構成すればよい。

・操舵側制御部５０では、目標反力トルクを演算する際、ステアリングホイール３の動作状態に応じて変化する状態変数を少なくとも用いていればよい。この場合、操舵側制御部５０では、車速Ｖ、又は操舵トルクＴｈを用いる代わりに他の要素を用いてもよいし、他の要素を組み合わせて用いるようにしてもよい。

・操舵側制御部５０では、操舵トルクＴｈに基づき演算される目標操舵トルクに操舵トルクＴｈを追従させるトルクフィードバック制御の実行により演算される値を目標反力トルクとして演算してもよい。

・操舵側制御部５０では、操舵トルクＴｈに応じたステアリング軸１１の捩れ分を考慮し、当該捩れ分を回転角θｓに対して加減算等を通じて加味することで操舵角θｈを演算してもよい。

・操舵角θｈは、ステアリング軸１１の回転角度を検出するべく当該ステアリング軸１１に設けられるステアリングセンサの検出結果を用いてもよい。
・ピニオン角θｐは、ピニオン軸２１の回転角度を検出するべく当該ピニオン軸２１に設けられるピニオン角センサの検出結果を用いてもよい。

・上記実施形態において、転舵側モータ３２は、例えば、ラック軸２２の同軸上に配置するものや、ラック軸２２にラックアンドピニオン機構を構成するピニオン軸に対してウォームアンドホイールを介して接続されるものを採用してもよい。

・上記実施形態において、操舵制御装置１は、１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、２）各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、３）それらの組み合わせ、を含む処理回路によって構成することができる。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわち非一時的なコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

・上記実施形態は、操舵装置２を、操舵部４と転舵部６との間が機械的に常時分離したリンクレスの構造としたが、これに限らず、クラッチにより操舵部４と転舵部６との間が機械的に分離可能な構造としてもよい。また、操舵装置２は、転舵部６について、左右の転舵輪５を独立して転舵させることができる独立転舵可能な構造としてもよい。

１…操舵制御装置
２…操舵装置
３…ステアリングホイール
５…転舵輪
１２…操舵アクチュエータ
３１…転舵アクチュエータ
５０…操舵側制御部（制御部）
６０…転舵側制御部（制御部）

Claims (5)

1. 車両のステアリングホイールに操舵反力を付与するべく動作する操舵アクチュエータと、当該操舵アクチュエータとの間の動力伝達路が分離した構造とされ、車両の転舵輪を転舵させるべく動作する転舵アクチュエータとを含む操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、
   前記ステアリングホイールの回転位置と前記転舵輪の転舵位置との位置関係が所定の対応関係となるように、前記操舵アクチュエータ、及び前記転舵アクチュエータの少なくともいずれかの動作を制御する同期制御を実行する制御部を含み、
   前記制御部は、
   車両の電源がオン状態にされた際の前記位置関係の前記所定の対応関係に対するずれ量の絶対値の大きさを判断するずれ量判断処理と、
   前記ずれ量判断処理の判断結果に基づいて、前記転舵アクチュエータを動作させて前記転舵位置を補正処理する転舵側同期制御、及び前記操舵アクチュエータを動作させて前記回転位置を補正処理する操舵側同期制御の少なくともいずれかの前記同期制御を実行する同期制御処理と、を含む処理を実行するように構成されており、
   前記同期制御処理では、前記ずれ量の絶対値が当該ずれ量の大小について小さい値である第１範囲の値である場合に前記転舵側同期制御を実行し、前記ずれ量の絶対値が当該ずれ量の大小について前記第１範囲の値よりも大きい値である第２範囲の値である場合に前記操舵側同期制御を実行し、前記ずれ量の絶対値が前記第１範囲の値と前記第２範囲の値との間の値である第３範囲の値である場合に前記転舵側同期制御、及び前記操舵側同期制御の少なくともいずれかを実行するように構成されている操舵制御装置。
2. 前記制御部は、前記ずれ量の絶対値が前記第２範囲、及び前記第３範囲の値である場合に前記操舵側同期制御を実行するように構成されており、
   前記ずれ量の絶対値が前記第２範囲の値である場合の前記操舵側同期制御は、前記ステアリングホイールを一方向に回転させた後に当該一方向とは反対方向に回転させる２動作による補正処理として実行され、
   前記ずれ量の絶対値が前記第３範囲の値である場合の前記操舵側同期制御は、前記ステアリングホイールを一方向に回転させる１動作による補正処理として実行されるように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。
3. 前記制御部は、前記ずれ量の絶対値が前記第３範囲の値であるなかで当該第３範囲の値の大小について小さい値である第４範囲の値である場合に前記転舵側同期制御、及び前記操舵側同期制御のうちの前記操舵側同期制御を実行し、前記ずれ量の絶対値が前記第３範囲の値であるなかで当該第３範囲の値の大小について前記第４範囲の値よりも大きい値である第５範囲の値である場合に前記転舵側同期制御、及び前記操舵側同期制御のいずれも実行するように構成されている請求項１又は請求項２に記載の操舵制御装置。
4. 前記制御部は、前記ずれ量の絶対値が前記第５範囲の値である場合の前記転舵側同期制御、及び前記操舵側同期制御として、前記ずれ量の絶対値が前記第１範囲の値となるまでの間は前記操舵側同期制御を実行するとともに、前記ずれ量の絶対値が前記第１範囲の値となった後は前記転舵側同期制御を実行するように構成されている請求項３に記載の操舵制御装置。
5. 前記制御部は、前記転舵側同期制御を実行する際に車両の電源がオン状態にされた後、且つ、車両の走行開始後に前記転舵位置を補正処理するとともに、前記操舵側同期制御を実行する際に車両の電源がオン状態にされた後、且つ、車両の走行開始前に前記回転位置を補正処理するように構成されている請求項１～請求項４のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。

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