JP2023162902A - 操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性を向上させることができる操舵装置を提供する。
【解決手段】操舵装置は、操舵ユニットと、転舵ユニットと、制御装置とを有する。操舵ユニットは、車両の転舵輪との間の動力伝達が分離されている。操舵ユニットは、車両を旋回させる際に操作されるレバーと、レバーの操作量を検出するように構成される傾斜角センサと、を有する。転舵ユニットは、転舵輪を転舵させるための力を発生する転舵モータを有する。制御装置は、レバーの操作量に応じて転舵モータを制御するように構成される。制御装置は、傾斜角センサを通じて検出されるレバーの操作量に対して、平滑化処理を実行するように構成される（ステップＳ１０２）。
【選択図】図３

Description

本発明は、操舵装置に関する。

従来、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が存在する。操舵装置は、ステアリングホイールを有する操舵ユニットと、転舵輪を転舵させるための力を発生する転舵ユニットとを有している。ステアリングホイールは、運転者の操作対象である操作子である。近年では、操舵ユニットと転舵ユニットとが機械的に繋がっていないことを利用して、ステアリングホイール以外にも様々な操作子が提案されている。たとえば、特許文献１，２には、操作子として、ジョイスティックを使用した操舵装置が記載されている。

米国特許第５０８６８７０号明細書 特開平８－３４３５３号公報

一般に、ステアリングホイールの回転角度範囲は３６０°以上である。また、ジョイスティックの傾動角度には、たとえば、１０°～１５°程度である。すなわち、ジョイスティックの傾動角度範囲は、ステアリングホイールの回転角度範囲よりも、遥かに狭い。このため、転舵輪を同一の角度だけ転舵させるために必要とされるジョイスティックの操作量は、ステアリングホイールの操作量に比べて、遥かに少なくてよい。

ジョイスティックを使用することにより、操作者の操作負担を軽減することが可能である。しかし、その反面、ジョイスティックの操作量に対する転舵角の変化量は、ステアリングホイールの操作量に対する転舵角の変化量に比べて、遥かに大きくなる。すなわち、ジョイスティックを少し傾けるだけで、転舵角が大きく変化する。このため、たとえば、転舵輪の切れ過ぎに起因して、操作性が低下するおそれがある。

上記課題を解決し得る操舵装置は、車両の転舵輪との間の動力伝達が分離された操舵ユニットであって、前記車両を旋回させる際に操作される操作子と、前記操作子の操作量を検出するように構成されるセンサと、を有する操舵ユニットと、前記転舵輪を転舵させるための力を発生するモータを有する転舵ユニットと、前記操作子の操作量に応じて前記モータを制御するように構成される制御装置と、を有している。前記制御装置は、前記センサを通じて検出される前記操作子の操作量に対して、平滑化処理を実行するように構成される。

たとえば車両挙動の影響により、操作子が、意図せずに、わずかに位置を変えるおそれがある。この点、上記の操舵装置によれば、操作子の微少な位置変化に起因する操作量の微少な変化が除去される。このため、操作者の意図しない操作子の位置変化が転舵輪の転舵角に反映されることが抑制される。したがって、転舵輪を、操作者の意図する通りに転舵させることができる。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、車速に応じて、前記転舵輪の転舵角を調節するための処理を実行するように構成されてもよい。
この構成によれば、転舵輪を車速に応じて、適切に転舵させることができる。

上記の操舵装置において、前記操作子は、前記車両の進行方向に対して、左右方向および前後方向に操作可能に構成されてもよい。前記センサは、前記操作子の左右方向の操作量、および前記操作子の前後方向の操作量を検出可能に構成されてもよい。前記制御装置は、前記操作子の左右方向の操作量に応じて前記転舵輪が転舵するように、前記モータを制御するように構成されてもよい。また、前記制御装置は、前記操作子の前後方向の操作量に応じて、前記操作子の左右方向の操作量を補正するための処理を実行するように構成されてもよい。

操作子が車両の進行方向に対して左右方向および前後方向に操作可能に構成される場合、操作者は、無意識のうちに操作子を前方または後方に操作した状態で、操作子を左右方向に操作するおそれがある。このため、操作者が意図する方向の操作子の操作量が、操作者の意図する本来の操作量と異なるおそれがある。

この点、上記の構成によれば、操作子の前後方向の操作量に応じて、操作子の左右方向の操作量が補正される。この補正処理により、左右方向の操作量を、操作者の意図する本来の操作量に応じた操作量に近づけることができる。したがって、操作者は、意図した通りに車両を操舵することができる。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、車速に応じて前記転舵輪の転舵角速度を制限するための処理を実行するように構成されてもよい。
この構成によれば、車速に応じた適切な転舵角速度で転舵輪を転舵させることができる。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記転舵輪の転舵状態に基づき、前記車両の旋回状態が反映される車両状態量の目標値を演算するとともに、前記目標値に前記車両状態量の実際の値を追従させるフィードバック制御の実行を通じて前記転舵輪の転舵角に反映させるべき補正量を演算し、前記補正量を前記転舵角に反映させるための処理を実行するように構成されてもよい。

この構成によれば、転舵輪の転舵状態に応じた車両の旋回状態が維持される。このため、たとえばカント路を走行する際、いわゆる車両流れの発生を抑制することができる。カント路は、車両の進行方向に直交する車幅方向に傾斜する直線状の傾斜路である。車両流れは、車両がカント路の傾斜の影響を受けることにより、車両が前進するにつれてカント路の高さが低い側へ向かって徐々に下っていくことである。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記操作子の操作量に応じて、前記転舵輪に連動して回転するシャフトの目標回転角を演算し、前記目標回転角に前記シャフトの実角度が追従するように、前記モータを制御するように構成される。

この構成によれば、転舵輪に連動して回転するシャフトの回転角を制御することにより、転舵輪の転舵角を制御することができる。
上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記操作子の操作量が、定められた第１の更新値だけ増加するごとに、前記目標回転角を、定められた第２の更新値だけ増加させるように構成されてもよい。

この構成によれば、操作子の微少な操作に対して、転舵輪の転舵角が過敏に変化することを抑制することができる。
上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記目標回転角が変化した場合、前記目標回転角と前記シャフトの実角度との偏差が、定められた徐変期間だけ時間をかけて零になるように、前記モータを制御するように構成されてもよい。

この構成によれば、目標回転角の変化に対して、シャフトの実角度がより滑らかに変化する。このため、より滑らかに転舵輪を転舵させることができる。また、操作子の操作に対して、車両挙動が過敏に変化することが抑えられる。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、車速に応じて、前記徐変期間を調節するように構成されてもよい。
この構成によれば、徐変期間を車速Ｖに応じた適切な時間に設定することができる。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記操作子を通じて切り込み操作および切り戻し操作が行われる際、前記操作子の操作量の変化に対して、前記目標回転角の絶対値がヒステリシス特性を有するように、前記目標回転角を演算するように構成されてもよい。

この構成によれば、操作子の操作状態に応じて、より適切な目標回転角を設定することができる。このため、操作子の操作状態に応じて、転舵輪をより適切に転舵させることができる。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記操作子の操作量が増加するにつれて、前記操作子の操作量の変化に対する前記目標回転角の変化の割合がより大きくなるように、前記目標回転角を演算するように構成されてもよい。

この構成によれば、操作子の操作量がより少ない領域においては、操作者の意図しない微少な操作量の変化に起因する車両挙動の変化を抑えることができる。また、操作子の操作量がより多い領域においては、操作子の操作に対する転舵角の応答性を向上させることができる。車両の操縦性も向上する。

上記の操舵装置において、前記操作子は、レバーであってもよい。
レバーは、操作位置の微調整が困難である。上記の操舵装置は、レバーに好適である。

本発明の操舵装置によれば、操作性を向上させることができる。

操舵装置の第１の実施の形態の構成図である。 第１の実施の形態にかかる制御装置のブロック図である。 第１の実施の形態にかかる制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施の形態にかかるレバー傾角と目標ピニオン角との関係を規定する第１のマップを示すグラフである。 第１の実施の形態にかかる車速と第１のゲインとの関係を規定する第２のマップを示すグラフである。 第１の実施の形態にかかる報知態様の一例を示す表示装置の正面図である。 （ａ），（ｂ）は、第１の実施の形態にかかる報知態様の一例を示す表示装置の正面図である。 第１の実施の形態にかかる報知態様の一例を示す表示装置の正面図である。 第２の実施の形態にかかる制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態にかかる前後方向のレバー傾角と第２のゲインとの関係を規定する第３のマップを示すグラフである。 第２の実施の形態にかかる車速とピニオン角速度に対する制限値との関係を規定する第４のマップを示すグラフである。 第２の実施の形態にかかる補正処理部のブロック図である。 第３の実施の形態にかかる制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 第３の実施の形態にかかるレバー傾角と目標ピニオン角との関係を規定する第５のマップを示すグラフである。 第３の実施の形態にかかる目標ピニオン角と実ピニオン角との経時的変化を示すグラフである。 第４の実施の形態にかかる車速と設定時間Ｔの関係を規定する第６のマップを示すグラフである。 第５の実施の形態にかかるレバー傾角と目標ピニオン角との関係を規定する第７のマップを示すグラフである。 第５の実施の形態にかかる制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 第５の実施の形態にかかる切り戻し操作時のピニオン角と第７のマップの出力値との大小関係を示すグラフである。 第５の実施の形態にかかる切り込み操作時のピニオン角と第７のマップの出力値との大小関係を示すグラフである。

＜第１の実施の形態＞
以下、操舵装置の第１の実施の形態を説明する。
＜全体構成＞
図１に示すように、操舵装置１は、ステアバイワイヤ式の操舵装置である。操舵装置１は、操舵ユニット２、転舵ユニット３、および制御装置４を有している。操舵ユニット２は、車両の進行方向を変更する際、運転者により操作される機構部分である。転舵ユニット３は、車両の転舵輪５を転舵させるための機構部分である。操舵ユニット２と転舵ユニット３との間の機械的な動力伝達は分離されている。制御装置４は、操舵ユニット２の操作状態に応じて、転舵ユニット３の動作を制御する。

操舵ユニット２は、基台２Ａ、およびレバー２Ｂを有している。基台２Ａは、レバー２Ｂを傾動可能に支持する。レバー２Ｂは、操作者により操作される操作子である。操作者は、車両の運転者を含む。レバー２Ｂは、たとえば、車両の進行方向に対する左右方向に傾動可能である。レバー２Ｂに操作力が加えられていないとき、レバー２Ｂは中立位置に維持される。中立位置は、車両の直進状態に対応するレバー２Ｂの位置である。操作者は、車両を進行方向に対して左へ旋回させる場合、レバー２Ｂを中立位置から左へ傾ける。操作者は、車両を進行方向に対して右へ旋回させる場合、レバー２Ｂを中立位置から右へ傾ける。レバー２Ｂに加えられた操作力が解除されると、レバー２Ｂは、原位置である中立位置に自動復帰する。

操舵ユニット２は、傾斜角センサ２Ｃを有している。傾斜角センサ２Ｃは、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒを検出する。傾斜角センサ２Ｃは、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒに応じた電気信号を生成する。傾角θ_ｌｒは、レバー２Ｂの中立位置を基準とする傾斜角であって、レバー２Ｂの操作量を示す。レバー２Ｂが中立位置に対して右へ傾いたとき、傾角θ_ｌｒは正の値となる。レバー２Ｂが中立位置に対して左へ傾いたとき、傾角θ_ｌｒは負の値となる。ただし、レバー２Ｂの傾動方向と、正負の符号との対応関係は、逆であってもよい。

操舵ユニット２は、たとえば電線であるハーネスを介して、制御装置４に接続される。傾斜角センサ２Ｃにより検出される傾角θ_ｌｒは、たとえばハーネスを介して、制御装置４へ送信される。ちなみに、操舵ユニット２は、無線通信によって、傾角θ_ｌｒを制御装置４へ送信するようにしてもよい。この場合、操舵ユニット２および制御装置４には、通信回路を設ける。通信回路は、無線信号を送信する送信回路、および、無線信号を受信する受信回路を含む。

転舵ユニット３は、ピニオンシャフト２１と、転舵シャフト２２と、ハウジング２３と、を有している。ハウジング２３は、ピニオンシャフト２１を回転可能に支持する。また、ハウジング２３は、転舵シャフト２２を往復動可能に収容する。ピニオンシャフト２１は、転舵シャフト２２に対して交わるように設けられている。ピニオンシャフト２１のピニオン歯２１ａは、転舵シャフト２２のラック歯２２ａと噛み合う。転舵シャフト２２の両端には、ボールジョイントからなるラックエンド２４を介して、タイロッド２５が連結されている。タイロッド２５の先端は、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る。

転舵ユニット３は、転舵モータ３１と、伝動機構３２と、変換機構３３とを備えている。転舵モータ３１は、転舵シャフト２２に付与する転舵力の発生源である。転舵力は、転舵輪５を転舵させるための力である。転舵モータ３１は、たとえば三相のブラシレスモータである。伝動機構３２は、たとえばベルト伝動機構である。伝動機構３２は、転舵モータ３１の回転を変換機構３３に伝達する。変換機構３３は、たとえばボールねじ機構である。変換機構３３は、伝動機構３２を介して伝達される回転を、転舵シャフト２２の軸方向の運動に変換する。

転舵シャフト２２が軸方向に移動することによって、転舵輪５の転舵角θ_ｗが変更される。ピニオンシャフト２１のピニオン歯２１ａは、転舵シャフト２２のラック歯２２ａと噛み合っている。このため、ピニオンシャフト２１は、転舵シャフト２２の移動に連動して回転する。ピニオンシャフト２１は、転舵輪５の転舵動作に連動して回転するシャフトである。転舵輪５は、車両の直進状態に対応する中立位置を基準として、車両の進行方向に対する左方向または右方向に転舵する。転舵角θ_ｗの符号は、たとえば、中立位置を基準とする左転舵方向では負であり、右転舵方向では正である。

制御装置４は、転舵モータ３１の動作を制御する。制御装置４は、つぎの３つの構成Ａ１，Ａ２，Ａ３のうちいずれか一を含む処理回路を有している。
Ａ１．ソフトウェアであるコンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含む。

Ａ２．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）などの１つ以上の専用のハードウェア回路。ＡＳＩＣは、ＣＰＵおよびメモリを含む。

Ａ３．構成Ａ１，Ａ２を組み合わせたハードウェア回路。
メモリは、コンピュータで読み取り可能とされた媒体であって、コンピュータに対する処理あるいは命令を記述したプログラムを記憶している。本実施の形態では、コンピュータは、ＣＰＵである。メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムを定められた演算周期で実行することによって各種の制御を実行する。

制御装置４は、車載されるセンサの検出結果を取り込む。センサは、車速センサ４１、回転角センサ４２、およびヨーレートセンサ４３を含む。車速センサ４１は、車速Ｖを検出する。回転角センサ４２は、転舵モータ３１に設けられている。回転角センサ４２は、転舵モータ３１の回転角θ_ｂを検出する。ヨーレートセンサ４３は、車両のヨーレートを検出する。制御装置４は、操舵ユニット２の操作状態、および各種のセンサの検出結果に基づき、転舵モータ３１の動作を制御する。制御装置４は、操舵ユニット２の操作状態に応じて転舵輪５が転舵されるように、転舵モータ３１に対する給電を制御する。

制御装置４は、レバー２Ｂが中立位置に位置しているとき、転舵輪５が転舵中立位置に維持されるように、転舵モータ３１を制御する。転舵中立位置は、車両の直進状態に対応する転舵輪５の位置である。制御装置４は、レバー２Ｂが中立位置を基準として左に傾いているとき、転舵輪５が車両の進行方向に対して左方向へ転舵するように、転舵モータ３１を制御する。制御装置４は、レバー２Ｂが中立位置を基準として右に傾いているとき、転舵輪５が車両の進行方向に対して右方向へ転舵するように、転舵モータ３１を制御する。

制御装置４は、レバー２Ｂが中立位置を基準として左または右に傾いているとき、傾斜角センサ２Ｃを通じて検出される傾角θ_ｌｒに応じた転舵角が実現されるように、転舵モータ３１を制御する。また、制御装置４は、レバー２Ｂが中立位置を基準として左または右に傾いているとき、転舵輪５が、定められた転舵角速度で転舵するように、転舵モータ３１を制御する。転舵角速度は、転舵角θ_ｗの時間変化率である。

制御装置４は、車載される報知装置６の動作を制御する。報知装置６は、情報を運転者の視覚に訴えて報知する表示装置、情報を運転者の聴覚に訴えて報知する警報装置、あるいは情報を運転者に対して体感的に報知する体感発生装置を含んでいてもよい。表示装置は、ＨＵＤ（Head Up Display）、メーターパネル、ナビゲーションシステムのディスプレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含む。警報装置は、スピーカあるいはブザーを含む。体感発生装置は、シートなどの運転者に接触する車両装備品を振動させる振動装置を含む。制御装置４は、報知装置６に対する報知制御信号Ｓ３を生成する。

＜制御装置４の構成＞
つぎに、制御装置４の構成について説明する。
図２に示すように、制御装置４は、ピニオン角演算部６１、目標ピニオン角演算部６２、ピニオン角フィードバック制御部６３、通電制御部６４、および報知制御部６５を有している。

ピニオン角演算部６１は、回転角センサ４２を通じて検出される転舵モータ３１の回転角θ_ｂに基づき、ピニオン角θ_ｐを演算する。ピニオン角θ_ｐは、ピニオンシャフト２１の回転角である。転舵モータ３１とピニオンシャフト２１とは、伝動機構３２、変換機構３３、および転舵シャフト２２を介して連動する。このため、転舵モータ３１の回転角θ_ｂとピニオン角θ_ｐとの間には相関関係がある。この相関関係を利用して、転舵モータ３１の回転角θ_ｂからピニオン角θ_ｐを求めることができる。ピニオンシャフト２１は、転舵シャフト２２と噛み合っている。このため、ピニオン角θ_ｐと転舵シャフト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θ_ｐは、転舵輪５の転舵角θ_ｗを反映する値である。回転角センサ４２は、ピニオン角θ_ｐを検出するためのセンサでもある。

目標ピニオン角演算部６２は、操舵ユニット２の操作状態、および車両の走行状態に応じて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は、ピニオン角θ_ｐの目標値である。目標ピニオン角演算部６２は、傾斜角センサ２Ｃを通じて検出されるレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒ、および、車速センサ４１を通じて検出される車速Ｖを取り込む。目標ピニオン角演算部６２は、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒ、および車速Ｖを使用して、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は、転舵輪５の転舵動作に連動して回転するシャフトの目標回転角に相当する。

ピニオン角フィードバック制御部６３は、目標ピニオン角演算部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊、およびピニオン角演算部６１により演算されるピニオン角θ_ｐを取り込む。ピニオン角フィードバック制御部６３は、ピニオン角θ_ｐが目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に追従するように、ピニオン角θ_ｐのフィードバック制御を通じて、転舵トルク指令値Ｔ_ｐ ^＊を演算する。転舵トルク指令値Ｔ_ｐ ^＊は、転舵力の目標値である。

通電制御部６４は、転舵トルク指令値Ｔ_ｐ ^＊に応じた電力を転舵モータ３１へ供給する。具体的には、通電制御部６４は、転舵トルク指令値Ｔ_ｐ ^＊に基づき、転舵モータ３１に対する電流指令値を演算する。通電制御部６４は、転舵モータ３１に対する給電経路に設けられた電流センサ６６を通じて、給電経路に生じる電流Ｉ_ｂの値を検出する。電流Ｉ_ｂの値は、転舵モータ３１に供給される電流の値である。通電制御部６４は、電流指令値と電流Ｉ_ｂの値との偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ３１に対する給電を制御する。これにより、転舵モータ３１は転舵トルク指令値Ｔ_ｐ ^＊に応じたトルクを発生する。

報知制御部６５は、報知装置６の動作を制御する。報知制御部６５は、報知装置６に各種の報知動作を実行させるための指令である報知制御信号Ｓ３を生成する。報知装置６は、報知制御信号Ｓ３に基づき、各種の報知動作を実行する。

報知制御部６５は、目標ピニオン角演算部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊、およびピニオン角演算部６１により演算されるピニオン角θ_ｐを取り込む。報知制御部６５は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊あるいはピニオン角θ_ｐに基づき、たとえば転舵輪５の転舵状態を表示装置に表示させる。また、報知制御部６５は、車両の進路を予測する機能を有することがある。この場合、報知制御部６５は、たとえば車速Ｖおよびピニオン角θ_ｐに基づき車両の進路を予測し、予測される進路を表示装置に表示させる。また、報知制御部６５は、予測される車両の進路に対して、転舵輪５の転舵角θ_ｗが大きくなり過ぎる場合、その旨報知装置６を通じて運転者に報知する。報知制御部６５は、たとえば表示装置に警告を表示させる。報知制御部６５は、たとえば警報装置に警報音を発生させる。報知制御部６５は、たとえば体感発生装置に振動を発生させる。

＜目標ピニオン角の演算処理手順＞
つぎに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の演算処理の手順を図３のフローチャートに従って説明する。フローチャートの処理は、定められた演算周期で実行される。

図３のフローチャートに示すように、制御装置４は、傾斜角センサ２Ｃを通じて検出されるレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒを読み込む（ステップＳ１０１）。傾角θ_ｌｒは、傾斜角センサ２Ｃにより生成される電気信号である。

つぎに、制御装置４は、ステップＳ１０１で読み込んだ傾角θ_ｌｒに対して、フィルタ処理を行う（ステップＳ１０２）。フィルタ処理は、たとえば１次遅れフィルタによる処理であって、傾斜角センサ２Ｃにより生成される電気信号に対する平滑化処理である。傾角θ_ｌｒは、フィルタ処理を通じて平滑化される。たとえば、車両の走行に伴う微少な振動に起因して、レバー２Ｂが振動することが想定される。フィルタ処理を通じて、レバー２Ｂの振動に伴う微少な位置変化に起因する傾角θ_ｌｒの微少な変化が除去される。振動に伴う微少な位置変化は、操作者が意図しないレバー２Ｂの位置変化である。

つぎに、制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する（ステップＳ１０３）。制御装置４は、第１のマップＭ１を使用して、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。
図４のグラフに示すように、第１のマップＭ１は、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値と、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値との関係を規定する二次元マップである。第１のマップＭ１は、つぎのような特性を有している。すなわち、傾角θ_ｌｒの絶対値が増加するほど、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、より大きな値となる。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、傾角θ_ｌｒの絶対値の変化に対して、線形的に変化する。

つぎに、制御装置４は、車速Ｖを読み込み（ステップＳ１０４）、読み込まれる車速Ｖに基づき第１のゲインＧ_１を演算する（ステップＳ１０５）。
制御装置４は、第２のマップＭ２を使用して、第１のゲインＧ_１を演算する。第１のゲインＧ_１は、ステップＳ１０３で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値を調節するために使用される。第２のマップＭ２は、車速Ｖにかかわらず、ヨーレートゲインの値を一定にする観点に基づき設定される。ヨーレートゲインは、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒ当たりのヨー角速度の大きさである。たとえば、より小さい傾角θ_ｌｒで転舵輪５の向きを変えるときほど、ヨーレートゲインの値は大きくなる。ヨーレートゲインは、レバー２Ｂの操作に対する車両応答を反映する値である。

図５のグラフに示すように、第２のマップＭ２は、車速Ｖと、第１のゲインＧ_１との関係を規定する二次元マップである。第２のマップＭ２は、つぎのような特性を有している。すなわち、車速Ｖの値が第１の車速しきい値Ｖ_１未満の値である場合、第１のゲインＧ_１の値は、最大値Ｇ_１１に維持される。最大値Ｇ_１１は、たとえば「１．０」である。車速Ｖの値が第１の車速しきい値Ｖ_１に達した以降、車速Ｖの値が増加するにつれて、第１のゲインＧ_１の値は最小値Ｇ１_１２へ向けて徐々に減少する。ただし、車速Ｖの値が増加するほど、車速Ｖに対する第１のゲインＧ_１の変化の割合である傾きは徐々に小さくなる。車速Ｖの値が第２の車速しきい値Ｖ_２に達した以降、第１のゲインＧ_１の値は、最小値Ｇ１_１２に維持される。

つぎに、制御装置４は、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する（ステップＳ１０６）。制御装置４は、次式（１）で示されるように、ステップＳ１０３で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、ステップＳ１０５で演算される第１のゲインＧ_１を乗算することにより、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

θ_ｐ（ｎ） ^＊＝θ_ｐ ^＊・Ｇ_１ …（１）
ただし、「θ_ｐ（ｎ） ^＊」の添字「（ｎ）」は自然数であって、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の今回値であることを示す。「・」は乗算を示す。

つぎに、制御装置４は、ステップＳ１０６で演算される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、フィルタ処理を行う（ステップＳ１０７）。フィルタ処理は、たとえば１次遅れフィルタによる処理である。最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は、フィルタ処理を通じて平滑化される。フィルタ処理によって、たとえば、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の不連続な変化が平滑化される。また、フィルタ処理によって、たとえば、通常走行で必要とされる車両応答よりも速い周波数成分が除去される。

以上で、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の演算処理が完了となる。
なお、制御装置４は、先のステップＳ１０５で演算される第１のゲインＧ_１に対して、フィルタ処理を行うようにしてもよい。フィルタ処理は、たとえば１次遅れフィルタによる処理である。第１のゲインＧ_１は、フィルタ処理を通じて平滑化される。

＜報知の態様＞
つぎに、報知装置６を通じた報知態様の一例を説明する。
図６に示すように、制御装置４は、報知装置６を通じて、転舵輪５の転舵状態を報知するようにしてもよい。制御装置４は、表示装置の画面に、たとえばバーインジケータ８１を表示させる。制御装置４は、バーインジケータ８１を通じて、転舵輪５の転舵状態を視覚に訴えて報知する。バーインジケータ８１は、たとえば運転席に着座した運転者からみて、左右方向に延びている。バーインジケータ８１は、複数の表示領域に区画されている。中央の表示領域８１Ａは、転舵輪５の中立位置に対応する。最も左の表示領域８１Ｂは、左方へ転舵する転舵輪５の物理的な限界位置に対応する。最も右の表示領域８１Ｃは、右方へ転舵する転舵輪５の物理的な限界位置に対応する。制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊あるいはピニオン角θ_ｐに基づき転舵輪５の転舵量を認識し、転舵量に応じて各表示領域を点灯させる。各表示領域は、中央の表示領域８１Ａを基準として、転舵輪５の転舵量に応じて左方または右方に向かって１つずつ順番に点灯する。バーインジケータ８１は、表示装置の画面上にソフトウェアで実現したものではなく、ハードウェアとしての表示器であってもよい。

図７（ａ）に示すように、制御装置４は、報知装置６を通じて、転舵輪５の向きを報知するようにしてもよい。制御装置４は、表示装置の画面に、たとえば仮想的な２本の車線８２Ａ、および仮想的な転舵輪８２Ｂを表示させる。制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊あるいはピニオン角θ_ｐに基づき転舵輪５の転舵量を認識し、転舵量に応じて仮想的な転舵輪８２Ｂの向きを変化させる。

図７（ｂ）に示すように、制御装置４は、報知装置６を通じて、転舵輪５の向きを報知するようにしてもよい。制御装置４は、表示装置の画面に、たとえば仮想的なステアリングホイール８２Ｃを表示させる。制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊あるいはピニオン角θ_ｐに基づき転舵輪５の転舵量を認識し、転舵量に応じて仮想的なステアリングホイール８２Ｃの回転位置を変化させる。仮想的なステアリングホイール８２Ｃの回転位置から、転舵輪５の向きを認識することが可能である。

図８に示すように、車両の進路を予測する機能を有する場合、制御装置４は、報知装置６を通じて車両の予測進路を報知するようにしてもよい。制御装置４は、たとえば車速Ｖおよびピニオン角θ_ｐに基づき車両の進路を予測し、予測進路８３を表示装置に表示させる。表示装置は、ＨＵＤ（Head-Up Display）であってもよい。ＨＵＤは、たとえば車両のフロントウインドウに画像を表示させるディスプレイである。

＜第１の実施の形態の効果＞
第１の実施の形態によれば、レバー２Ｂの操作に対する車両挙動の追従性は保ちつつも、操作者が意図していないレバー２Ｂの操作による車両挙動の変化を抑制することができる。具体的には、以下の通りである。

（１－１）レバー２Ｂの操作に対する転舵角θ_ｗの感度は、従来のステアリングホイールの操作に対する転舵角θ_ｗの感度よりも高い。このため、レバー２Ｂの微少な操作に対して、車両挙動が過敏に変化するおそれがある。また、レバー２Ｂは、車両挙動の影響により、意図せずに、わずかに位置を変えるおそれがある。車両挙動の影響は、たとえば、横加速度およびロールの影響による車両挙動の変化を含む。横加速度は、車両が旋回するときの車両の前後方向の垂直面に直交する方向の加速度である。ロールは、車両の重心を前後に貫く軸を中心として、車体を左右に回転あるいは傾斜させる力である。

そこで、制御装置４は、傾斜角センサ２Ｃを通じて検出されるレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒに対して、フィルタ処理を行う。フィルタ処理は、傾角θ_ｌｒに対する平滑化処理である。フィルタ処理によって、たとえば、車両が走行しているときのレバー２Ｂの振動などに伴う微少な位置変化に起因する、傾角θ_ｌｒの微少な変化が除去される。このため、操作者の意図しないレバー２Ｂの位置変化が、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に反映されることを抑制することができる。すなわち、操作者によるレバー２Ｂの操作に応じた傾角θ_ｌｒが、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に適切に反映される。したがって、転舵輪５は、操作者の意図する通りに転舵する。また、レバー２Ｂの振動に伴う微少な位置変化に起因する不安定な車両挙動の発生を抑制することができる。

（１－２）制御装置４は、レバー２Ｂの操作に対する車両応答、すなわちヨーレートゲインを車速Ｖによらず一定とするために、つぎの処理を実行する。すなわち、制御装置４は、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒに基づき演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に第１のゲインＧ_１を乗算することにより、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。すなわち、車速Ｖに応じて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊、ひいては転舵角θ_ｗが調節される。ステップＳ１０５およびステップ１０６の処理は、転舵輪５の転舵角θ_ｗを調節するための処理である。

第１のゲインＧ_１は、車速Ｖが速くなるにつれて、より小さい値に設定される。たとえば、低速域の車速Ｖの場合、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒに対する転舵角θ_ｗの比の値がより大きくなるように、第１のゲインＧ_１の値が設定される。中速域および高速域の車速Ｖの場合、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒに対する転舵角θ_ｗの比の値がより小さくなるように、第１のゲインＧ_１の値が設定される。

このため、低速域から高速域までの全車速域において、レバー２Ｂの操作に対するヨーレートゲインの値を略一定にすることができる。また、レバー２Ｂの操作に対する車両挙動の変化を略一定にすることができる。したがって、車両の走行安定性、特に中速域および高速域における車両の走行安定性が向上する。レバー２Ｂの操作に対する車両挙動の過剰な変化を抑制することもできる。ただし、必要とされる車両の応答性は確保される。

低速域は、たとえば「０ｋｍ／ｈ以上、かつ４０ｋｍ／ｈ未満」の速度域である。中速域は、たとえば「４０ｋｍ／ｈ以上、かつ６０ｋｍ／ｈ未満」の速度域である。高速域は、たとえば「６０ｋｍ／ｈ以上」の速度域である。

（１－３）制御装置４は、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、フィルタ処理を行う。フィルタ処理によって、たとえば、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の不連続な変化が平滑化される。また、フィルタ処理によって、たとえば、通常走行で必要とされる車両応答よりも速い周波数成分が除去される。このため、転舵輪５を、より円滑に、かつより適切に転舵させることができる。

（１－４）制御装置４は、レバー２Ｂの操作量に応じて、ピニオンシャフト２１の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊にピニオンシャフト２１の実角度が追従するように、転舵モータ３１を制御する。この構成によれば、ピニオン角θ_ｐを制御することにより、転舵輪５の転舵角θ_ｗを制御することができる。

（１－５）制御装置４は、転舵輪５の転舵状態を視覚に訴えて報知するための処理を実行する。この処理は、報知装置６に、図６～図８に示される表示内容を表示させるための表示制御を含む。このため、車両の運転者は、視覚を通じて転舵輪５の転舵状態を認識することができる。また、操縦性を向上させることができる。

＜第２の実施の形態＞
つぎに、操舵装置の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には、先の図１～図８に示される第１の実施の形態と同様の構成を有する。このため、第１の実施の形態と同様の部材および構成については、その詳細な説明を割愛する。本実施の形態は、レバー２Ｂの傾動方向、制御装置４の構成、および目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の演算処理手順の点で、第１の実施の形態と異なる。

レバー２Ｂは、車両の進行方向に対して、左右方向だけでなく、前後方向にも傾動可能である。また、レバー２Ｂは、車両の進行方向に対して、前方または後方に傾けた状態で、左方または右方へ傾けることも可能である。

傾斜角センサ２Ｃは、レバー２Ｂの左右方向の傾角θ_ｌｒを検出する。また、傾斜角センサ２Ｃは、レバー２Ｂの前後方向の傾角θ_ｆｂを検出する。傾角θ_ｆｂは、レバー２Ｂの中立位置を基準とする傾斜角である。レバー２Ｂが中立位置に対して前方へ傾いたとき、傾角θ_ｆｂは正の値となる。レバー２Ｂが中立位置に対して後方へ傾いたとき、傾角θ_ｆｂは負の値となる。ただし、レバー２Ｂの傾動方向と、正負の符号との対応関係は、逆であってもよい。

図１２に示すように、制御装置４は、補正処理部７０を有している。補正処理部７０は、目標ピニオン角演算部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、補正処理を行う。

補正処理部７０は、車速センサ４１を通じて検出される車速Ｖ、目標ピニオン角演算部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊、およびヨーレートセンサ４３を通じて検出されるヨーレートＹＲを取り込む。補正処理部７０は、目標ヨーレート演算部７１、減算器７２、フィードバック制御部７３、および加算器７４を有している。

目標ヨーレート演算部７１は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊および車速Ｖに基づき、目標ヨーレートＹＲ^＊を演算する。目標ヨーレートＹＲ^＊は、ヨーレートＹＲの目標値である。
減算器７２は、目標ヨーレートＹＲ^＊からヨーレートＹＲを減算することにより、ヨーレート偏差ΔＹＲを演算する。

フィードバック制御部７３は、ヨーレートセンサ４３を通じて検出されるヨーレートＹＲを目標ヨーレートＹＲ^＊に追従させるフィードバック制御の実行を通じて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正量θ_ｐｃを演算する。フィードバック制御部７３は、減算器７２により演算されるヨーレート偏差ΔＹＲに対して、比例演算、積分演算および微分演算を実行することにより、補正量θ_ｐｃを演算する。すなわち、補正量θ_ｐｃは、ヨーレート偏差ΔＹＲを入力とする比例要素の出力値、積分要素の出力値、および微分要素の出力値の和である。

加算器７４は、フィードバック制御部７３により演算される補正量θ_ｐｃを、目標ピニオン角演算部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に加算することにより、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

ピニオン角フィードバック制御部６３が、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に実際のピニオン角θ_ｐを追従させるフィードバック制御を実行することにより、補正量θ_ｐｃが反映された転舵角θ_ｗが実現される。

＜目標ピニオン角の演算処理手順＞
つぎに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の演算処理の手順を図９のフローチャートに従って説明する。フローチャートの処理は、定められた演算周期で実行される。

図９のフローチャートに示すように、制御装置４は、傾斜角センサ２Ｃを通じて検出されるレバー２Ｂの左右方向の傾角θ_ｌｒを、および前後方向の傾角θ_ｆｂを読み込む（ステップＳ２０１）。傾角θ_ｌｒ，θ_ｆｂは、傾斜角センサ２Ｃにより生成される電気信号である。

つぎに、制御装置４は、第２のゲインＧ_２を演算する（ステップＳ２０２）。制御装置４は、第３のマップＭ３を使用して、第２のゲインＧ_２を演算する。第２のゲインＧ_２は、傾斜角センサ２Ｃを通じて検出される左右方向の傾角θ_ｌｒの値を調節するために使用される。これは、レバー２Ｂが前後左右に傾動可能である場合、操作者は、無意識のうちにレバー２Ｂを前方または後方に傾けた状態で、レバー２Ｂを左右方向に操作するおそれがあるからである。たとえば、操作者はレバー２Ｂを左に傾けているつもりでも、実際には左斜め前へレバー２Ｂが傾いていることがある。この場合、レバー２Ｂが前方へ操作される分だけ、左方向のレバー２Ｂの操作量が、操作者の意図する本来の操作量と異なるおそれがある。このため、レバー２Ｂの前後方向の操作量に応じて、レバー２Ｂの左右方向の操作量を調節することが好ましい。右斜め前、左斜め後ろ、および右斜め後ろにレバー２Ｂが操作されるときも、左斜め前にレバー２Ｂが操作されるときと同様である。

図１０のグラフに示すように、第３のマップＭ３は、前後方向の傾角θ_ｆｂと、第２のゲインＧ_２との関係を規定する二次元マップである。第３のマップＭ３は、つぎのような特性を有している。すなわち、傾角θ_ｆｂが正の値であるとき、傾角θ_ｆｂの絶対値が増加するにつれて、第２のゲインＧ_２の値が増加する。傾角θ_ｆｂが負の値であるとき、傾角θ_ｆｂの絶対値が増加するにつれて、第２のゲインＧ_２の値が減少する。第２のゲインＧ_２は、傾角θ_ｆｂの変化に対して、線形的に変化する。傾角θ_ｆｂの値が「０」であるとき、第２のゲインＧ_２の値は「１」である。第２のゲインＧ_２は、正の値である。

なお、製品仕様によっては、第３のマップＭ３の特性を、つぎのように変更してもよい。
図１０のグラフに破線で示すように、前後方向の傾角θ_ｆｂが正の値である場合、傾角θ_ｆｂが、定められたしきい値θ_ｔｈ未満の値であるとき、傾角θ_ｆｂの値にかかわらず、第２のゲインＧ_２の値は「１」に設定される。前後方向の傾角θ_ｆｂが正の値である場合、傾角θ_ｆｂが、定められたしきい値θ_ｔｈ以上の値であるとき、第２のゲインＧ_２の値は「１」よりも小さい値Ｇ_２１に設定される。前後方向の傾角θ_ｆｂが負の値である場合、傾角θ_ｆｂの値にかかわらず、第２のゲインＧ_２の値は「１」に設定される。

つぎに、制御装置４は、最終的なレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒを演算する（ステップＳ２０３）。制御装置４は、次式（２）で示されるように、ステップＳ２０１で読み込まれる左右方向の傾角θ_ｌｒに対して、ステップＳ２０１で演算される第２のゲインＧ_２を乗算することにより、最終的なレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒを演算する。

θ_{ｌｒ（ｎ）}＝θ_ｌｒ・Ｇ_２ …（２）
ただし、「θ_{ｌｒ（ｎ）}」の添字「（ｎ）」は自然数であって、最終的なレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの今回値であることを示す。「・」は乗算を示す。

つぎに、制御装置４は、ステップＳ２０３で演算されるレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒに対して、フィルタ処理を行う（ステップＳ２０４）。フィルタ処理は、たとえば１次遅れフィルタによる処理である。最終的なレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒ、フィルタ処理を通じて平滑化される。

つぎに、制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する（ステップＳ２０５）。制御装置４は、先の図４のグラフに示される第１のマップＭ１を使用して、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

つぎに、制御装置４は、車速Ｖを読み込み（ステップＳ２０６）、読み込まれる車速Ｖに基づき第１のゲインＧ_１を演算する（ステップＳ２０７）。制御装置４は、先の図５に示される第２のマップＭ２を使用して、第１のゲインＧ_１を演算する。

つぎに、制御装置４は、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する（ステップＳ２０８）。制御装置４は、先の式（１）で示されるように、ステップＳ２０５で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、ステップＳ２０７で演算される第１のゲインＧ_１を乗算することにより、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

つぎに、制御装置４は、ステップＳ１０６で演算される最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、フィルタ処理を行う（ステップＳ２０９）。フィルタ処理は、たとえば１次遅れフィルタによる処理である。最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は、フィルタ処理を通じて平滑化される。

つぎに、制御装置４は、転舵角速度の制限処理を実行する（ステップＳ２１０）。制御装置４は、車速Ｖに応じて、ピニオン角速度に対する制限値ω_ｔｈを演算する。ピニオン角速度は、ピニオン角θ_ｐの時間変化率であって、転舵角速度を反映する値である。ピニオン角速度は、たとえば、ピニオン角演算部６１により演算されるピニオン角θ_ｐを時間で微分することにより得られる。制御装置４は、第４のマップＭ４を使用して、制限値ω_ｔｈを演算する。

図１１のグラフに示すように、第４のマップＭ４は、車速Ｖと、制限値ω_ｔｈの絶対値との関係を規定する二次元マップである。第４のマップＭ４は、つぎのような特性を有している。すなわち、車速Ｖの値が第３の車速しきい値Ｖ_３未満の値である場合、制限値ω_ｔｈの絶対値は、最大値ω_１に維持される。最大値ω_１は、たとえば「３６０ｄｅｇ／ｓ」である。車速Ｖの値が第３の車速しきい値Ｖ_３に達した以降、車速Ｖの値が増加するにつれて、制限値ω_ｔｈの絶対値は最小値ω_２へ向けて徐々に減少する。ただし、制限値ω_ｔｈの絶対値は、車速Ｖの変化に対して線形的に変化する。車速Ｖの値が第４の車速しきい値Ｖ_４に達した以降、制限値ω_ｔｈの絶対値は、最小値ω_２に維持される。

制御装置４は、制限値ω_ｔｈの絶対値と、実際のピニオン角速度の絶対値とを比較する。制御装置４は、実際のピニオン角速度の絶対値が制限値ω_ｔｈの絶対値よりも大きい場合、ピニオン角速度の絶対値を制限する処理を実行する。制御装置４は、実際のピニオン角速度の絶対値が制限値ω_ｔｈの絶対値以下となるように、転舵モータ３１を制御する。制御装置４は、実際のピニオン角速度の絶対値が制限値ω_ｔｈの絶対値未満である場合、ピニオン角速度の絶対値を制限する処理を実行しない。

つぎに、制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の補正処理を実行する（ステップＳ２１１）。制御装置４は、先のステップＳ２０８で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊、および車速センサ４１を通じて検出される車速Ｖに基づき目標ヨーレートＹＲ^＊を演算する。制御装置４は、ヨーレートセンサ４３を通じて検出されるヨーレートＹＲを目標ヨーレートＹＲ^＊に追従させるフィードバック制御の実行を通じて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する補正量θ_ｐｃを演算する。制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に補正量θ_ｐｃを反映させることにより、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を補正する。

以上で、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の演算処理が完了となる。
＜第２の実施の形態の効果＞
第２の実施の形態は、先の（１－１）～（１－５）に記載される第１の実施の形態の効果と同様の効果に加え、以下の効果を奏する。

（２－１）レバー２Ｂは、前後左右の４方向に傾動可能である。この場合、操作者は、無意識のうちにレバー２Ｂを前方または後方に傾けた状態で、レバー２Ｂを左右方向に操作するおそれがある。このため、操作者が意図する方向のレバー２Ｂの操作量が、操作者の意図する本来の操作量と異なるおそれがある。

そこで、制御装置４は、レバー２Ｂの前後方向の傾角θ_ｆｂに応じて、左右方向の傾角θ_ｌｒの値を補正するための処理を実行する。この処理は、ステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理を含む。
前後方向の傾角θ_ｆｂに応じて演算される第２のゲインＧ２を左右方向の傾角θ_ｌｒに乗算することにより、左右方向の傾角θ_ｌｒの値が補正される。この補正処理により、左右方向の傾角θ_ｌｒの値を、操作者の意図する本来の操作量に応じた傾角θ_ｌｒの値に近づけることができる。したがって、操作者は、意図した通りに車両を操舵することができる。

（２－２）制御装置４は、転舵角速度を車速Ｖに応じて制限するための処理を実行する。この処理は、ステップＳ２１０の処理を含む。この制限処理により、ピニオン角速度は、車速Ｖに応じて演算される制限値ω_ｔｈに制限される。制限値ω_ｔｈの絶対値は、車速Ｖが速くなるほど、より小さい値に設定される。すなわち、車速Ｖが速くなるほど、転舵角速度が、より小さい値に制限される。このため、車速Ｖに応じた適切な転舵角速度で転舵輪５を転舵させることができる。

（２－３）制御装置４は、ステップＳ２０８で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に基づき、目標ヨーレートＹＲ^＊を演算する。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊は、転舵輪５の転舵状態を反映する車両状態量である。目標ヨーレートＹＲ^＊は、車両の旋回状態が反映される車両状態量であるヨーレートＹＲの目標値である。制御装置４は、目標ヨーレートＹＲ^＊にヨーレートＹＲの実際の値を追従させるフィードバック制御の実行を通じて、転舵輪５の転舵角θ_ｗに反映させるべき補正量θ_ｐｃを演算する。制御装置４は、補正量θ_ｐｃを転舵角θ_ｗに反映させるための処理を実行する。この処理は、ステップＳ２０８で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に補正量θ_ｐｃを加算する処理を含む。

この構成によれば、転舵輪５の転舵状態に応じた車両の旋回状態が維持される。このため、たとえばカント路を走行する際、いわゆる車両流れの発生を抑制することができる。カント路は、車両の進行方向に直交する車幅方向に傾斜する直線状の傾斜路である。車両流れは、車両がカント路の傾斜の影響を受けることにより、車両が前進するにつれてカント路の高さが低い側へ向かって徐々に下っていくことである。

＜第３の実施の形態＞
つぎに、操舵装置の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には、先の図１～図８に示される第１の実施の形態と同様の構成を有する。このため、第１の実施の形態と同様の部材および構成については、その詳細な説明を割愛する。本実施の形態は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の演算処理手順の点で、第１の実施の形態と異なる。

図１３のフローチャートに示すように、制御装置４は、傾斜角センサ２Ｃを通じて検出されるレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒを読み込む（ステップＳ３０１）。傾角θ_ｌｒは、傾斜角センサ２Ｃにより生成される電気信号である。

つぎに、制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する（ステップＳ１０３）。制御装置４は、第５のマップＭ５を使用して、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。
図１４のグラフに示すように、第５のマップＭ５は、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値と、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値との関係を規定する二次元マップである。第５のマップＭ５は、つぎのような特性を有している。すなわち、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの変化に対して、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が階段状に変化する。レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が、定められた更新値Δθ_ｌｒだけ増加するごとに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊だけ増加する。なお、更新値Δθ_ｌｒは、第１の更新値である。更新値Δθ_ｐ ^＊は、第２の更新値である。

たとえば、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が、中立位置に対応する値である「０」を起点として、第１の傾角しきい値θ_ｔｈ１に達するまでの期間、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は「０」に維持される。傾角θ_ｌｒの絶対値が、第１の傾角しきい値θ_ｔｈ１に達したとき、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、「０」から第１の値θ_ｐ１に増加する。なお、第１の傾角しきい値θ_ｔｈ１は、「０」よりも更新値Δθ_ｌｒだけ大きい値である。第１の値θ_ｐ１は、「０」よりも更新値Δθ_ｐ ^＊だけ大きい値である。

レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が、第１の傾角しきい値θ_ｔｈ１に達してから第２の傾角しきい値θ_ｔｈ２に達するまでの期間、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は第１の値θ_ｐ１に維持される。傾角θ_ｌｒの絶対値が、第２の傾角しきい値θ_ｔｈ２に達したとき、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、第１の値θ_ｐ１から第２の値θ_ｐ２に増加する。なお、第２の傾角しきい値θ_ｔｈ２は、第１の傾角しきい値θ_ｔｈ１よりも更新値Δθ_ｌｒだけ大きい値である。第２の値θ_ｐ２は、第１の値θ_ｐ１よりも更新値Δθ_ｐ ^＊だけ大きい値である。

以後、同様に、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が更新値Δθ_ｌｒだけ増加するたびに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が更新値Δθ_ｐ ^＊だけ増加する。
なお、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が減少する場合については、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が増加する場合と同様である。すなわち、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が、定められた更新値Δθ_ｌｒだけ減少するごとに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊だけ減少する。

つぎに、制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が変化したかどうかを判定する（ステップＳ３０３）。
制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が変化したと判定されるとき（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、次式（３）で示されるように、ステップＳ３０２で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と、ピニオン角演算部６１により演算されるピニオン角θ_ｐとの偏差Δθを演算する（ステップＳ３０４）。

Δθ＝θ_ｐ ^＊－θ_ｐ …（３）
つぎに、制御装置４は、ピニオン角速度を決定する（ステップＳ３０５）。
制御装置４は、ステップＳ３０４で演算される偏差Δθが、定められた徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐの更新値θ_{ｐ_ａｄ}を演算する。更新値θ_{ｐ_ａｄ}は、徐変期間ΔＴにおける単位時間当たりのピニオン角θ_ｐの変化量である。制御装置４は、徐変期間ΔＴにおいて、ピニオン角θ_ｐの値が単位時間ごとに更新値θ_{ｐ_ａｄ}だけ増加するように、転舵モータ３１を制御する。ピニオン角θ_ｐは、徐変期間ΔＴだけ時間をかけて、偏差Δθが「０」になるように補間される。ピニオン角速度は、ピニオン角θ_ｐの時間変化率である。このため、更新値θ_{ｐ_ａｄ} ^＊を決めることは、ピニオン角速度を決めることでもある。

制御装置４は、次式（４）を使用して、更新値θ_{ｐ_ａｄ}を演算する。
θ_{ｐ_ａｄ}＝Δθ／ΔＴ …（４）
ただし、「Δθ」は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊とピニオン角θ_ｐとの偏差である。「ΔＴ」は、徐変期間である。「／」は、除算を示す。

なお、制御装置４は、先のステップＳ３０３において、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が変化したと判定されないとき（ステップＳ３０３でＮＯ）、ピニオン角速度を保持し（ステップＳ３０６）、処理を終了する。

＜目標ピニオン角とピニオン角との経時的変化＞
つぎに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と実際のピニオン角θ_ｐとの経時的変化の一例について説明する。

図１５のグラフに示すように、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が、たとえば車両の直進状態に対応する「０」から第１の目標値θ_１に変化したとき（時刻ｔ１）、第１の偏差Δθ_１が徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ１を起点として、第１の目標値θ_１へ向けて徐々に増加する。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ１の時点で「０」である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ１を起点として、徐変期間ΔＴが経過するタイミングで、第１の目標値θ_１に達する。

第１の偏差Δθ_１は、次式（５）で表される。第１の偏差Δθ_１は、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊と同じ値である。
Δθ_１＝θ_１－θ_ｐ …（５）
ただし、「θ_ｐ」はピニオン角であって、ここでは「０」である。

つぎに、ピニオン角θ_ｐが第１の目標値θ_１に達した後、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が第１の目標値θ_１から第２の目標値θ_２に変化したとき（時刻ｔ２）、第２の偏差Δθ_２が徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。第２の目標値θ_２は、第１の目標値θ_１よりも大きい値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ２を起点として、第２の目標値θ_２へ向けて徐々に増加する。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ２の時点で第１の目標値θ_１と同じ値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ２を起点として、徐変期間ΔＴが経過するタイミングで、第２の目標値θ_２に達する。

第２の偏差Δθ_２は、次式（６）で表される。第２の偏差Δθ_２は、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊と同じ値である。
Δθ_２＝θ_２－θ_ｐ …（６）
ただし、「θ_ｐ」はピニオン角であって、ここでは第１の目標値θ_１と同じ値である。

つぎに、ピニオン角θ_ｐが第２の目標値θ_２に達した後、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が、第２の目標値θ_２から第３の目標値θ_３に変化したとき（時刻ｔ３）、第３の偏差Δθ_３が徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。第３の目標値θ_３は、第２の目標値θ_２よりも大きい値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ３を起点として、第３の目標値θ_３へ向けて徐々に増加する。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ３の時点で第２の目標値θ_２と同じ値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ３を起点として、徐変期間ΔＴが経過するタイミングで、第３の目標値θ_３に達する。

第３の偏差Δθ_３は、次式（７）で表される。第３の偏差Δθ_３は、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊と同じ値である。
Δθ_３＝θ_３－θ_ｐ …（７）
ただし、「θ_ｐ」はピニオン角であって、ここでは第２の目標値θ_２と同じ値である。

徐変期間ΔＴが経過する前に、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が変化することもある。たとえば、時刻ｔ３を起点として、徐変期間ΔＴが経過する前に、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が、第３の目標値θ_３から第４の目標値θ_４に変化したとき（時刻ｔ４）、第４の目標値θ_４と、時刻ｔ４時点のピニオン角θ_ｐとの偏差である第４の偏差Δθ_４が徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。第４の目標値θ_４は、第３の目標値θ_３よりも大きい値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ４を起点として、第４の目標値θ_４へ向けて徐々に増加する。時刻ｔ４時点のピニオン角θ_３′は、第２の目標値θ_２よりも大きく、かつ第４の目標値θ_４よりも小さい値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ４を起点として、徐変期間ΔＴが経過するタイミングで、第４の目標値θ_４に達する。

第４の偏差Δθ_４は、次式（８）で表される。第４の偏差Δθ_４は、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊よりも大きい値である。第４の偏差Δθ_４は、第３の目標値θ_３と時刻ｔ４時点のピニオン角θ_３′との差の分だけ、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊よりも大きい。

Δθ_４＝θ_４－θ_３′ …（８）
目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が変化するたびに、その変化した時点での偏差Δθが徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。

目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が減少する場合についても、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が増加する場合と同様である。
図１５のグラフに示すように、ピニオン角θ_ｐが第４の目標値θ_４に達した後、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が第４の目標値θ_４から第３の目標値θ_３に変化したとき（時刻ｔ５）、第５の偏差Δθ_５が徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。第３の目標値θ_３は、第４の目標値θ_４よりも小さい値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ５を起点として、第３の目標値θ_３へ向けて徐々に減少する。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ５の時点で第４の目標値θ_４と同じ値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ５を起点として、徐変期間ΔＴが経過するタイミングで、第３の目標値θ_３に達する。

第５の偏差Δθ_５は、次式（９）で表される。第５の偏差Δθ_５は、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊と同じ値である。
Δθ_５＝θ_３－θ_ｐ …（９）
ただし、「θ_ｐ」はピニオン角であって、ここでは第４の目標値θ_４と同じ値である。

つぎに、ピニオン角θ_ｐが第３の目標値θ_３に達した後、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が、第３の目標値θ_３から第２の目標値θ_２に変化したとき（時刻ｔ６）、第６の偏差Δθ_６が徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。第２の目標値θ_２は、第３の目標値θ_３よりも小さい値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ６を起点として、第２の目標値θ_２へ向けて徐々に減少する。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ６の時点で第３の目標値θ_３と同じ値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ６を起点として、徐変期間ΔＴが経過するタイミングで、第２の目標値θ_２に達する。

第６の偏差Δθ_６は、次式（１０）で表される。第６の偏差Δθ_６は、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊と同じ値である。
Δθ_６＝θ_２－θ_ｐ …（１０）
ただし、「θ_ｐ」はピニオン角であって、ここでは第３の目標値θ_３と同じ値である。

徐変期間ΔＴが経過する前に、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が変化することもある。たとえば、時刻ｔ６を起点として、徐変期間ΔＴが経過する前に、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が、第２の目標値θ_２から第１の目標値θ_１に変化したとき（時刻ｔ７）、第４の目標値θ_４と、時刻ｔ７時点のピニオン角θ_ｐとの偏差である第７の偏差Δθ_７が徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。第１の目標値θ_１は、第２の目標値θ_２よりも小さい値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ７を起点として、第１の目標値θ_１へ向けて徐々に減少する。時刻ｔ７時点のピニオン角θ_２′は、第２の目標値θ_２よりも大きい値である。ピニオン角θ_ｐは、時刻ｔ７を起点として、徐変期間ΔＴが経過するタイミングで、第１の目標値θ_１に達する。

第７の偏差Δθ_７は、次式（１１）で表される。第７の偏差Δθ_７は、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊よりも大きい値である。第７の偏差Δθ_７は、第２の目標値θ_２と時刻ｔ７時点のピニオン角θ_２′との差の分だけ、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊よりも大きい。

Δθ_７＝θ_１－θ_２′ …（１１）
目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が変化するたびに、その変化した時点での偏差Δθが徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。

＜第３の実施の形態の効果＞
第３の実施の形態は、先の（１－５）に記載される第１の実施の形態の効果と同様の効果に加え、以下の効果を奏する。

（３－１）レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの変化に対して、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が階段状に変化する。すなわち、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が、定められた更新値Δθ_ｌｒだけ増加するごとに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊だけ増加する。また、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値が、定められた更新値Δθ_ｌｒだけ減少するごとに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が、定められた更新値Δθ_ｐ ^＊だけ減少する。このため、レバー２Ｂの微少な操作に対して、転舵輪５の転舵角θ_ｗが過敏に変化することを抑制することができる。

（３－２）制御装置４は、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が変化したとき、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊と実際のピニオン角θ_ｐとの偏差Δθを、定められた徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」にするように、転舵モータ３１を制御する。すなわち、ピニオン角θ_ｐは、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が変化した時点を基準として、徐変期間ΔＴだけ経過するタイミングで、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に達する。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の変化に対して、ピニオン角θ_ｐがより滑らかに変化する。このため、より滑らかに転舵輪５を転舵させることができる。また、操作者がレバー２Ｂを大まかに操作しても、転舵輪５は滑らかに転舵する。このため、操作者の姿勢を乱すような車両挙動の変化を抑制することができる。レバー２Ｂの操作に対して、車両挙動が過敏に変化することが抑えられる。

（３－３）ピニオン角θ_ｐが目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に向けて変化している期間において、レバー２Ｂの操作により目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が変化した場合、その時点のピニオン角θ_ｐと目標ピニオン角θ_ｐ ^＊との偏差Δθと、定められた徐変期間ΔＴとから、ピニオン角θ_ｐの新たな更新値θ_{ｐ_ａｄ}を演算する。すなわち、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値が変化した時点のピニオン角θ_ｐと目標ピニオン角θ_ｐ ^＊との偏差Δθが徐変期間ΔＴだけ時間をかけて「０」になるように、ピニオン角θ_ｐが補間される。このため、その時々の状況に応じて、適切なピニオン角速度、ひいては転舵角速度が得られる。応答性を確保しつつ、転舵角θ_ｗの過敏な変化を抑えることができる。

＜第４の実施の形態＞
つぎに、操舵装置の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には、先の図１２～図１５に示される第３の実施の形態と同様の構成を有する。このため、第３の実施の形態と同様の部材および構成については、その詳細な説明を割愛する。本実施の形態は、徐変期間ΔＴの設定方法の点で、第３の実施の形態と異なる。

制御装置４は、徐変期間ΔＴを、車速Ｖに応じて変化させる。制御装置４は、第６のマップＭ６を使用して、徐変期間ΔＴを演算する。
図１６のグラフに示すように、第６のマップＭ６は、車速Ｖと、徐変期間ΔＴとの関係を規定する二次元マップである。第６のマップＭ６は、つぎのような特性を有している。すなわち、車速Ｖが速くなるほど、徐変期間ΔＴは、より長い時間となる。徐変期間ΔＴは、車速Ｖの変化に対して、線形的に変化する。

＜第４の実施の形態の効果＞
第４の実施の形態は、先の（３－１）～（３－３）に記載される第３の実施の形態の効果と同様の効果に加え、以下の効果を奏する。

（４－１）制御装置４は、車速Ｖに応じて、徐変期間ΔＴを調節する。これにより、徐変期間ΔＴを、車速Ｖに応じたより適切な時間に設定することができる。たとえば、車速Ｖが速くなるほど、徐変期間ΔＴは、より長い時間となる。中速域あるいは高速域の車速Ｖで走行する場合、ピニオン角速度、ひいては転舵角速度の増加が抑えられるため、車両の走行安定性が向上する。また、車速Ｖが遅くなるほど、徐変期間ΔＴは、より短い時間となる。低速域の車速Ｖで走行する場合、ピニオン角速度、ひいては転舵角速度がより速くなるため、応答性が確保される。

＜第５の実施の形態＞
つぎに、操舵装置の第５の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には、先の図１～図８に示される第１の実施の形態と同様の構成を有する。このため、第１の実施の形態と同様の部材および構成については、その詳細な説明を割愛する。本実施の形態は、レバー２Ｂの傾動方向、制御装置４の構成、および目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の演算処理手順の点で、第１の実施の形態と異なる。

制御装置４は、先の図３のフローチャートの各処理を実行することにより、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。ただし、制御装置４は、ステップＳ１０３において、第７のマップＭ７を使用して、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。

図１７のグラフに示すように、第７のマップＭ７は、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値と、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値との関係を規定する二次元マップである。第７のマップＭ７は、切り込み操作時用の特性を示す第１の特性線ＬＡと、切り戻し操作用の特性を示す第２の特性線ＬＢとを有している。目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの変化に対して、所定のヒステリシス特性を有する。

なお、切り込み操作は、中立位置を基準として、転舵輪５を転舵角θ_ｗの絶対値が増加する方向へ転舵させようとするレバー２Ｂの操作である。切り戻し操作は、転舵輪５を中立位置へ戻す方向へ転舵させようとするレバー２Ｂの操作である。

レバー２Ｂの中立位置（θ_ｌｒ＝０）を基準とする切り込み操作が行われる場合、第１の特性線ＬＡで示されるように、傾角θ_ｌｒの絶対値が「０」を基準として増加するにつれて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は徐々に増加する。ただし、傾角θ_ｌｒの絶対値が増加するにつれて、第１の特性線ＬＡの傾きは徐々に大きくなる。傾きは、傾角θ_ｌｒの絶対値の変化に対する目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値の変化の割合である。

その後、切り戻し操作が行われる場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、所定の期間だけ、切り戻し操作が開始された時点の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値に維持される。所定の期間は、切り戻し操作の開始時点から、傾角θ_ｌｒの絶対値が第２の特性線ＬＢ上の値に達するまでの期間である。

傾角θ_ｌｒの絶対値が第２の特性線ＬＢ上の値に達した以降、第２の特性線ＬＢで示されるように、傾角θ_ｌｒの絶対値が減少するにつれて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は徐々に減少する。ただし、傾角θ_ｌｒの絶対値が減少するにつれて、第２の特性線ＬＢの傾きは徐々に小さくなる。また、第２の特性線ＬＢの傾きは、全体的に第１の特性線ＬＡの傾きよりも大きい。

切り戻し操作を行っている途中で、再度、切り込み操作が行われる場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、所定の期間だけ、切り込み操作が開始された時点の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値に維持される。所定の期間は、切り込み操作の開始時点から、傾角θ_ｌｒの絶対値が第１の特性線ＬＡ上の値に達するまでの期間である。傾角θ_ｌｒの絶対値が第１の特性線ＬＡ上の値に達した以降、第１の特性線ＬＡを使用して目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が演算される。

＜目標ピニオン角の演算処理手順＞
つぎに、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の演算処理の手順を図１８のフローチャートに従って説明する。フローチャートの処理は、定められた演算周期で実行される。

図１８のフローチャートに示すように、制御装置４は、傾斜角センサ２Ｃを通じて検出されるレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒを読み込む（ステップＳ４０１）。傾角θ_ｌｒは、傾斜角センサ２Ｃにより生成される電気信号である。

つぎに、制御装置４は、レバー２Ｂの状態が保舵された状態であるかどうかを判定する（ステップＳ４０２）。
制御装置４は、レバー２Ｂの状態が保舵された状態であると判定されるとき（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の今回値θ_ｐ（ｎ） ^＊を、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の前回値θ_{ｐ（ｎ－１）} ^＊に設定し（ステップＳ４０３）、処理を終了する。

先のステップＳ４０２において、制御装置４は、レバー２Ｂの状態が保舵された状態であると判定されないとき（ステップＳ４０２でＮＯ）、傾角θ_ｌｒの今回値θ_{ｌｒ（ｎ）}の絶対値が、傾角θ_ｌｒの前回値θ_{ｌｒ（ｎ－１）}の絶対値よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ４０４）。

制御装置４は、傾角θ_ｌｒの今回値θ_{ｌｒ（ｎ）}の絶対値が、傾角θ_ｌｒの前回値θ_{ｌｒ（ｎ－１）}の絶対値よりも大きいと判定されるとき（ステップＳ４０４でＹＥＳ）、切り込み操作が行われているとして、ステップＳ４０５へ処理を移行する。

制御装置４は、ステップＳ４０５において、傾角θ_ｌｒの今回値θ_{ｌｒ（ｎ）}に基づき第１の特性線ＬＡから得られる目標ピニオン角θ_ｐａ ^＊と、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の前回値θ_{ｐ（ｎ－１）} ^＊とを比較する。

図１９のグラフに示すように、制御装置４は、第１の特性線ＬＡから得られる目標ピニオン角θ_ｐａ ^＊の値が、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の前回値θ_{ｐ（ｎ－１）} ^＊以上の値ではないとき（ステップＳ４０５でＮＯ）、先のステップＳ４０３へ処理を移行する。

制御装置４は、第１の特性線ＬＡから得られる目標ピニオン角θ_ｐａ ^＊の値が、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の前回値θ_{ｐ（ｎ－１）} ^＊以上の値であるとき（ステップＳ４０５でＹＥＳ）、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の今回値θ_ｐ（ｎ） ^＊を、第１の特性線ＬＡから得られる目標ピニオン角θ_ｐａ ^＊に設定し（ステップＳ４０６）、処理を終了する。

先のステップＳ４０４において、制御装置４は、傾角θ_ｌｒの今回値θ_{ｌｒ（ｎ）}の絶対値が、傾角θ_ｌｒの前回値θ_{ｌｒ（ｎ－１）}の絶対値よりも大きいと判定されないとき（ステップＳ４０４でＮＯ）、切り戻し操作が行われているとして、ステップＳ４０７へ処理を移行する。

制御装置４は、ステップＳ４０７において、傾角θ_ｌｒの今回値θ_{ｌｒ（ｎ）}に基づき第２の特性線ＬＢから得られる目標ピニオン角θ_ｐｂ ^＊と、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の前回値θ_{ｐ（ｎ－１）} ^＊とを比較する。

図２０のグラフに示すように、制御装置４は、第２の特性線ＬＢから得られる目標ピニオン角θ_ｐｂ ^＊の値が、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の前回値θ_{ｐ（ｎ－１）} ^＊以下の値でないとき（ステップＳ４０７でＮＯ）、先のステップＳ４０３へ処理を移行する。

制御装置４は、第２の特性線ＬＢから得られる目標ピニオン角θ_ｐｂ ^＊の値が、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の前回値θ_{ｐ（ｎ－１）} ^＊以下の値であるとき（ステップＳ４０７でＹＥＳ）、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の今回値θ_ｐ（ｎ） ^＊を、第２の特性線ＬＢから得られる目標ピニオン角θ_ｐｂ ^＊に設定し（ステップＳ４０８）、処理を終了する。

＜第５の実施の形態の効果＞
第５の実施の形態は、先の（１－１）～（１－５）に記載される第１の実施の形態の効果と同様の効果に加え、以下の効果を奏する。

（５－１）制御装置４は、レバー２Ｂを通じて切り込み操作および切り戻し操作が行われる際、レバー２Ｂのθ_ｌｒの絶対値の変化に対して、目標ピニオン角θ_ｐｂ ^＊の絶対値がヒステリシス特性を有するように、目標ピニオン角θ_ｐｂ ^＊を演算する。たとえば、制御装置４は、第７のマップＭ７を使用して、目標ピニオン角θ_ｐｂ ^＊を演算する。第７のマップＭ７は、切り込み操作時用の特性を示す第１の特性線ＬＡと、切り戻し操作用の特性を示す第２の特性線ＬＢとを有している。

このため、レバー２Ｂの操作状態が、切り込み操作状態であるか、切り戻し操作状態であるかに応じて、より適切な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を設定することができる。したがって、レバー２Ｂの操作状態に応じて、転舵輪５をより適切に転舵させることができる。

（５－２）切り込み操作が行われている途中で切り戻し操作が行われる場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、所定の期間だけ、切り戻し操作が開始された時点の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値に維持される（ステップＳ４０５でＮＯ→ステップＳ４０３）。また、切り戻し操作を行っている途中で切り込み操作が行われる場合、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値は、所定の期間だけ、切り込み操作が開始された時点の目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の値に維持される（ステップＳ４０７でＮＯ→ステップＳ４０３）。

このため、切り込み操作時、あるいは切り戻し操作時において、操作者の意図しない微少な傾角θ_ｌｒの変化に起因する車両挙動の変化を抑えることができる。レバー２Ｂの操作性、および運転の快適性も向上する。

（５－３）レバー２Ｂの操作量が減少するにつれて、傾角θ_ｌｒの変化に対する目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の変化の割合がより小さくなる。また、レバー２Ｂの操作量が増加するにつれて、傾角θ_ｌｒの変化に対する目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の変化の割合がより大きくなる。

このため、レバー２Ｂの操作量が少ないほど、レバー２Ｂの操作に対して転舵角θ_ｗがより緩慢に転舵する。また、レバー２Ｂの操作量が多いほど、レバー２Ｂの操作に対して転舵角θ_ｗがより機敏に転舵する。したがって、レバー２Ｂの操作量がより少ない領域においては、操作者の意図しない微少な傾角θ_ｌｒの変化に起因する車両挙動の変化を抑えることができる。また、レバー２Ｂの操作量がより多い領域においては、レバー２Ｂの操作に対する転舵角θ_ｗの応答性を向上させることができる。車両の操縦性も向上する。

＜他の実施の形態＞
なお、各実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第１および第２の実施の形態において、図４に示される第１のマップＭ１は、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの絶対値の変化に対して目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が非線形に変化するように設定してもよい。

・第１および第２の実施の形態において、図５に示される第２のマップＭ２を、車速Ｖの変化に対して第１のゲインＧ_１が線形的に変化するように設定してもよい。
・第１および第２の実施の形態において、図４に示される第１のマップＭ１と、図５に示される第２のマップＭ２とを、単一のマップとして統合してもよい。マップは、２入力１出力のマップであって、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒおよび車速Ｖに基づき、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。この場合、入力信号であるレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒおよび車速Ｖ、ならびに、出力信号である目標ピニオン角θ_ｐ ^＊のすべてに対して、フィルタ処理を行ってもよい。また、入力信号であるレバー２Ｂの傾角θ_ｌｒおよび車速Ｖのみにフィルタ処理を行ってもよいし、出力信号である目標ピニオン角θ_ｐ ^＊のみにフィルタ処理を行ってもよい。

・第２の実施の形態において、図９のステップＳ２１０で実行される転舵角速度の制限処理は、つぎのように変更してもよい。すなわち、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊から車両挙動が反映される車両状態量を推定し、推定される車両状態量を制限するようにしてもよい。車両状態量は、たとえば、ヨーレートおよび横加速度を含む。このようにしても、過大な車両挙動を抑制することができる。

・第３および第４の実施の形態において、制御装置４は、ステップＳ３０１で読み込んだ傾角θ_ｌｒに対して、フィルタ処理を行うようにしてもよい。このようにすれば、先の（１－１）に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

・第３および第４の実施の形態において、制御装置４は、図５に示される第２のマップＭ２を使用して、第１のゲインＧ_１を演算するようにしてもよい。制御装置４は、図１３のフローチャートのステップＳ３０２で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、第１のゲインＧ_１を乗算することにより、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。このようにすれば、先の（１－２）に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

・第３および第４の実施の形態において、第５のマップＭ５の特性は、適宜変更してもよい。たとえば、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒに対する更新値Δθ_ｌｒを、レバー２Ｂの操作量に応じて異なる値に設定してもよい。たとえば、傾角θ_ｌｒの値がより小さい領域の更新値Δθ_ｌｒを、傾角θ_ｌｒの値がより大きい領域の更新値Δθ_ｌｒよりも大きい値に設定する。また、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対する更新値Δθ_ｐ ^＊も、製品仕様などに応じて適宜の値に設定すればよい。

・第４の実施の形態において、図１６に示される第６のマップＭ６は、車速Ｖの変化に対して徐変期間ΔＴが非線形に変化するように設定してもよい。
・第５の実施の形態において、制御装置４は、ステップＳ４０１で読み込んだ傾角θ_ｌｒに対して、フィルタ処理を行うようにしてもよい。このようにすれば、先の（１－１）に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

・第５の実施の形態において、制御装置４は、図５に示される第２のマップＭ２を使用して、第１のゲインＧ_１を演算するようにしてもよい。制御装置４は、図１８のフローチャートのステップＳ４０３、ステップＳ４０６またはステップＳ４０８で演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、第１のゲインＧ_１を乗算することにより、最終的な目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。このようにすれば、先の（１－２）に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

・第５の実施の形態において、図１７に示される第７のマップＭ７を、つぎのように変更してもよい。たとえば、第１の特性線ＬＡおよび第２の特性線ＬＢは、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒの変化に対して目標ピニオン角θ_ｐ ^＊が線形的に変化するように設定してもよい。また、第１の特性線ＬＡのみを線形的に変化するように設定してもよいし、第２の特性線ＬＢのみを線形的に変化するように設定してもよい。また、第７のマップＭ７は、関数で表すことができない多点情報を有するものであってもよい。

・第１、第３～第５の実施の形態において、制御装置４は、第２の実施の形態と同様に、補正処理部７０を有していてもよい。補正処理部７０は、目標ピニオン角演算部６２により演算される目標ピニオン角θ_ｐ ^＊に対して、補正処理を行う。

・第１～第５の実施の形態では、レバー２Ｂの傾角θ_ｌｒに応じて転舵輪５を転舵させるようにしたが、レバー２Ｂに加えられる操作力に応じて転舵輪５を転舵させるようにしてもよい。操作力は、レバー２Ｂを操作するために必要とされる力である。この場合、操舵ユニット２には、圧力センサを設ける。圧力センサは、レバー２Ｂに加わる操作力を検出する。制御装置４は、圧力センサの検出結果に応じて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。たとえば、レバー２Ｂに加わる操作力が増加するにつれて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が増加する。

・第１～第５の実施の形態において、レバー２Ｂに代えて、ダイヤルを操舵ユニット２の操作子として採用してもよい。ダイヤルは、中立位置を基準として、時計方向または反時計方向へ回転可能である。車両を進行方向に対して右へ旋回させる場合、ダイヤルを時計方向へ回転させる。車両を進行方向に対して左へ旋回させる場合、ダイヤルを反時計方向へ回転させる。この場合、操舵ユニット２には、回転角センサを設ける。回転角センサは、ダイヤルの回転角を検出する。制御装置４は、回転角センサの検出結果に応じて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊を演算する。たとえば、ダイヤルの中立位置を基準とする回転角が増加するにつれて、目標ピニオン角θ_ｐ ^＊の絶対値が増加する。

・操舵装置１は、ステアリングホイールを有していてもよい。操舵ユニット２とステアリングホイールとが共存する場合、たとえば、運転席に設けられるスイッチの操作を通じて、操舵ユニット２とステアリングホイールとの間で、使用する操作子を切り替える。この場合、操舵装置１は、ステアリングホイールに操舵反力を付与する反力機構を有していてもよい。

１…操舵装置
２…操舵ユニット
２Ｂ…レバー（操作子）
２Ｃ…傾斜角センサ
３…転舵ユニット
４…制御装置
５…転舵輪
２１…ピニオンシャフト（シャフト）
３１…転舵モータ

Claims (12)

1. 車両の転舵輪との間の動力伝達が分離された操舵ユニットであって、前記車両を旋回させる際に操作される操作子と、前記操作子の操作量を検出するように構成されるセンサと、を有する操舵ユニットと、
   前記転舵輪を転舵させるための力を発生するモータを有する転舵ユニットと、
   前記操作子の操作量に応じて前記モータを制御するように構成される制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、前記センサを通じて検出される前記操作子の操作量に対して、平滑化処理を実行するように構成される操舵装置。
2. 前記制御装置は、車速に応じて、前記転舵輪の転舵角を調節するための処理を実行するように構成される請求項１に記載の操舵装置。
3. 前記操作子は、前記車両の進行方向に対して、左右方向および前後方向に操作可能に構成され、
   前記センサは、前記操作子の左右方向の操作量、および前記操作子の前後方向の操作量を検出可能に構成され、
   前記制御装置は、前記操作子の左右方向の操作量に応じて前記転舵輪が転舵するように、前記モータを制御するように構成されるとともに、
   前記操作子の前後方向の操作量に応じて、前記操作子の左右方向の操作量を補正するための処理を実行するように構成される請求項１または請求項２に記載の操舵装置。
4. 前記制御装置は、車速に応じて前記転舵輪の転舵角速度を制限するための処理を実行するように構成される請求項１または請求項２に記載の操舵装置。
5. 前記制御装置は、前記転舵輪の転舵状態に基づき、前記車両の旋回状態が反映される車両状態量の目標値を演算するとともに、前記目標値に前記車両状態量の実際の値を追従させるフィードバック制御の実行を通じて前記転舵輪の転舵角に反映させるべき補正量を演算し、前記補正量を前記転舵角に反映させるための処理を実行するように構成される請求項１または請求項２に記載の操舵装置。
6. 前記制御装置は、前記操作子の操作量に応じて、前記転舵輪に連動して回転するシャフトの目標回転角を演算し、前記目標回転角に前記シャフトの実角度が追従するように、前記モータを制御するように構成される請求項１または請求項２に記載の操舵装置。
7. 前記制御装置は、前記操作子の操作量が、定められた第１の更新値だけ増加するごとに、前記目標回転角を、定められた第２の更新値だけ増加させるように構成される請求項６に記載の操舵装置。
8. 前記制御装置は、前記目標回転角が変化した場合、前記目標回転角と前記シャフトの実角度との偏差が、定められた徐変期間だけ時間をかけて零になるように、前記モータを制御するように構成される請求項７に記載の操舵装置。
9. 前記制御装置は、車速に応じて、前記徐変期間を調節するように構成される請求項８に記載の操舵装置。
10. 前記制御装置は、前記操作子を通じて切り込み操作および切り戻し操作が行われる際、前記操作子の操作量の変化に対して、前記目標回転角の絶対値がヒステリシス特性を有するように、前記目標回転角を演算するように構成される請求項６に記載の操舵装置。
11. 前記制御装置は、前記操作子の操作量が増加するにつれて、前記操作子の操作量の変化に対する前記目標回転角の変化の割合がより大きくなるように、前記目標回転角を演算するように構成される請求項１０に記載の操舵装置。
12. 前記操作子は、レバーである請求項１または請求項２に記載の操舵装置。

Images