JP4158619B2

JP4158619B2 - 車両用操舵装置

Info

Publication number: JP4158619B2
Application number: JP2003181510A
Authority: JP
Inventors: 正浩宮田; 隆博小城
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2023-06-25
Also published as: JP2005014732A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比を変化させるギヤレシオ可変制御が実行される車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られているように、この種の車両用操舵装置においては、ステアリングハンドルの操舵角、ギヤレシオ可変機構を駆動するアクチュエータの回転角及び車速に応じて、ステアリングハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比が決定されている（例えば、特許文献１参照）。従って、ギヤレシオ可変制御を適切に実行するためには、アクチュエータの回転角がその制御装置に常時認識されている必要がある。この目的のため、制御装置には、アクチュエータの回転角を検出するための回転角センサが接続されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３５１３８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、制御装置（典型的には、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ）は、一般的に、回転角センサのゼロ点を認識し、以後、回転角センサの出力信号のパターン変化に基づくアクチュエータの回転角変位に基づいてアクチュエータの回転角（絶対回転角）を検出しているため、ギヤレシオ可変制御実行中に、何らかの理由（典型的には、ノイズやマイコンリセット等）により、アクチュエータの回転角を見失う場合が考えられる。この場合、ギヤレシオ可変制御を継続することは不可能であるので、ギヤレシオ可変制御が終了されることになる。
【０００５】
しかしながら、かかる事由によりギヤレシオ可変制御が終了されると、当然ながら現在のアクチュエータの回転角を知ることができないため、ギヤレシオ可変制御を復帰させることはできない。また、アクチュエータの回転角がゼロでない状態でギヤレシオ可変制御が終了されていると、ステアリングオフセンターした状態となる。このため、かかる事由によりギヤレシオ可変制御が終了された場合には、一般的に、警告灯を点灯させ、ディーラー等に車両を運ぶようにユーザに促すこととしている。この結果、ユーザに面倒な負担をかけることになると共に、ディーラー等で適切な処置を受けギヤレシオ可変制御が復帰できる状態になるまで、ギヤレシオ可変制御の有用性を失うことになる。
【０００６】
そこで、本発明は、アクチュエータの回転角をギヤレシオ可変制御実行中に見失った場合であっても、現時点のアクチュエータの回転角を高精度に推定でき、この結果、ギヤレシオ可変制御を復帰させることが可能な車両用操舵装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に記載する如く、ギヤレシオ可変機構を駆動するアクチュエータの回転角に少なくとも基づいて、ステアリングハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比を変化させるギヤレシオ可変制御を実行する車両用操舵装置であって、
前記アクチュエータを駆動制御する制御装置が、アクチュエータの回転角を見失った場合に、前記ギヤレシオ可変制御を終了させると共に、ギヤレシオ可変制御を再開できるように、前記ギヤレシオ可変制御終了前の車両直進時のステアリングハンドルの操舵角の検出結果と、前記ギヤレシオ可変制御終了後の車両直進時のステアリングハンドルの操舵角の検出結果とに基づいて、現時点のアクチュエータの回転角を推定することを特徴とする、車両用操舵装置により達成される。
【０００８】
本発明によれば、アクチュエータを駆動制御する制御装置が、アクチュエータの回転角を見失った場合に、ギヤレシオ可変制御が一時的に終了されるが、その後、現時点のアクチュエータの回転角を推定することで、ディーラー等に車両を運ぶことをユーザに要求することなく、ギヤレシオ可変制御を復帰させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明では、ギヤレシオ可変制御終了前後の車両直進時の操舵角の値（特に、ギヤレシオ可変制御終了後の車両直進時の操舵角の値）が、現時点のアクチュエータの回転角に依存して変化することに着目し、現時点のアクチュエータの回転角は、ギヤレシオ可変制御終了前後の車両直進時のステアリングハンドルの操舵角の検出結果に基づいて推定される。
【００１０】
また、請求項２に記載する如く、現時点のアクチュエータの回転角は、ギヤレシオ可変制御終了後のステアリングハンドルの操舵角及び転舵輪の転舵角の両検出結果に基づいて推定することも可能である。即ち、ギヤレシオ可変制御終了後のステアリングハンドルの操舵角及び転舵輪の転舵角の両検出値の関係が、現時点のアクチュエータの回転角に依存して変化することに着目して、現時点のアクチュエータの回転角を推定することも可能である。この場合、特に車両直進時の操舵角及び転舵角の関係が必要とされるわけではないので、ギヤレシオ可変制御終了後の任意の時点の検出結果が推定に利用されてよい。
【００１１】
また、請求項３に記載する如く、前記推定される現時点のアクチュエータの回転角が、現時点のアクチュエータの絶対回転角であり、該アクチュエータの絶対回転角が、前記各検出結果に加えて、前記ギヤレシオ可変制御終了前の車両直進時のアクチュエータの絶対回転角に基づいて推定されてもよい。尚、アクチュエータの絶対回転角とは、車両直進時のアクチュエータの絶対回転角を基準として認識される相対的な回転角ではなく、Ｎ点補正前のアクチュエータの回転角（典型的には、回転角センサのゼロ点を基準とした絶対角）を指す。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例に係る車両用ステアリング装置２の構成図である。図１に示すように、ステアリングハンドル１０は、上部ステアリングシャフト１２ａの上端に接続されている。また、この上部ステアリングシャフト１２ａの下端には、可変ギヤレシオユニット１４を介して下部ステアリングシャフト１２ｂの上端が連結されている。下部ステアリングシャフト１２ｂの下端には、ピニオン（図示せず）が設けられ、このピニオンがステアリングギヤボックス１６内においてラックバー１８に噛合されている。更に、ラックバー１８の両端には、それぞれタイロッド２６の一端が接続されると共に各タイロッド２６の他端にはナックルアーム２２を介して転舵輪２４が接続されている。
【００１４】
可変ギヤレシオユニット１４は、上部ステアリングシャフト１２ａと下部ステアリングシャフト１２ｂとを連結するギア機構（図示せず）、及び、サーボモータにより構成されるアクチュエータ１５を備えている。可変ギヤレシオユニット１４のアクチュエータ１５は、前記ギア機構を駆動することにより、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮに対する転舵輪２４の転舵角（ピニオン角）θ_ＯＵＴの比Ｇを可変する役割を果たす。
【００１５】
上部ステアリングシャフト１２ａには、ステアリングハンドル１０の操舵角θ_ＩＮを検出するための舵角センサ４２が設けられている。この舵角センサ４２の検出信号は、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４（ＶＧＲＳ：variable gear ratio steering（可変ギヤレシオステアリング））に入力される。更に、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４には、車速センサ３２（車輪速センサ）から各輪の車輪速が入力される。ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、舵角センサ４２や車速センサ３２の出力信号に基づいて目標転舵角を決定する。可変ギヤレシオユニット５６は、アクチュエータ１５を制御し、下部ステアリングシャフト１２ｂに上部ステアリングシャフト１２ａの回転を目標転舵角に応じた伝達比で伝達させる。以下、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４が実行するアクチュエータ１５に対する制御を「ギヤレシオ可変制御」と称する。
【００１６】
次に、図２を参照して、ギヤレシオ可変制御について概説する。上述の如く、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮに対する転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴの比Ｇ、即ち伝達比Ｇは、車速に応じて予め決定されている。図２は、ある車速に対する伝達比Ｇの直線（実線）を示している。可変ギヤレシオユニット５６は、入力される操舵角θ_ＩＮに応じて、アクチュエータ１５の回転角θ_Ｍを決定し、当該回転角θ_Ｍを実現するようにアクチュエータ１５を駆動制御する。
【００１７】
図２には、アクチュエータ１５の駆動がない場合の伝達比Ｇ_１の直線が破線により示されている。アクチュエータ１５の駆動がない場合、即ちギヤレシオ可変制御が行われない場合、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮと、転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴとの間の伝達比は、予め定められた一定の伝達比Ｇ_１（＝θ_ＯＵＴ／θ_ＩＮ）となる。従って、ギヤレシオ可変制御の実行時には、伝達比Ｇ_１が伝達比Ｇになるように、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮにアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍが付加されていると考えることができる。即ち、ギヤレシオ可変制御の実行時には、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮと、転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴとの間の伝達比は、アクチュエータ１５の回転角θ_Ｍにより変化させられ、Ｇ＝θ_ＯＵＴ／（θ_ＩＮ＋θ_Ｍ）となる。
【００１８】
以上の説明より明らかなように、上述のギヤレシオ可変制御を適切に実行するためには、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４が、現時点のアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍを常に把握している必要がある。この目的のため、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４には、アクチュエータ１５の回転角θ_Ｍを検出するための回転角センサ６０が接続されている。ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、回転角センサ６０からの検出信号に基づいて、ギヤレシオ可変制御中、現時点のアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍを検出している。
【００１９】
回転角センサ６０は、公知の如く、アクチュエータ１５の内部に配設される例えば３つのセンサから構成されてよい。この場合、これらセンサの３つの出力信号のパターン変化に基づいて、アクチュエータ１５のロータの回転方向及び回転角変位が検出される。ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、例えば出荷時等に工場において、回転角センサ６０のゼロ点を認識させられる。以後、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、各センサの３つの出力信号のパターン変化（即ち、ロータの回転方向及び回転角変位）に基づいて、前記ゼロ点からの回転角変位である絶対回転角Θ_Ｍでアクチュエータ１５の回転角を認識することになる。尚、舵角センサ４２についても同様であり、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、ある定められた舵角センサ４２のゼロ点を基準に、ステアリングホイール２０の操舵角を絶対操舵角Θ_ＩＮで認識することになる。
【００２０】
実際には、回転角センサ６０及び舵角センサ４２のゼロ点がステアリングホイール２０の中立位置（即ち、車両の直進状態）に対応していないことから、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、車両の直進状態での絶対回転角Θ_ＮＭ及び絶対操舵角Θ_ＮＩＮをＮ点（中立点）として認識し、以後、当該Ｎ点を基準とした相対的な回転角及び操舵角（即ち、上述の説明における回転角θ_Ｍ及び操舵角θ_ＩＮ）を各種制御に利用している。即ち、Ｎ点でのアクチュエータ１５の絶対回転角をΘ_ＮＭとすると、現時点のアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍは、現時点の絶対回転角Θ_Ｍ及びＮ点の絶対回転角Θ_ＮＭを用いて、θ_Ｍ＝Θ_Ｍ−Θ_ＮＭにより導出される。同様に、舵角センサ４２についても、現時点のステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮは、現時点の絶対操舵角Θ_ＩＮ及びＮ点の絶対操舵角Θ_ＮＩＮを用いて、θ_ＩＮ＝Θ_ＩＮ−Θ_ＮＩＮにより導出される。従って、この点から、アクチュエータ１５の回転角θ_Ｍ及びステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮは、それぞれのＮ点を基準とした相対回転角及び相対操舵角と考えることができる。
【００２１】
ところで、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４が、何らかの理由（例えば、マイコンリセット、電圧の急降下、ノイズ、接触不良等）により、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍをギヤレシオ可変制御実行中に見失い、それに伴い、現時点のアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍ（＝Θ_Ｍ−Θ_ＮＭ）を把握できなくなる場合が考えられる。かかる場合、一般的には、ギヤレシオ可変制御は直ちに終了させられる。
【００２２】
ギヤレシオ可変制御が終了すると、アクチュエータ１５の動作が停止するため、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮと、転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴとの間の伝達比は、上述の如く、予め定められた一定の伝達比Ｇ_１（＝θ_ＯＵＴ／θ_ＩＮ）となる（図２参照）。従って、ギヤレシオ可変制御の終了時点でのアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍが、ゼロ以外のある値を持つ（即ち、θ_Ｍ≠Θ_ＮＭ）場合には、ステアリングオフセンターした状態（即ち、ステアリングホイール２０の中立位置と車両の直進状態が対応してない状態）となる。例えば、図２を参照するに、ギヤレシオ可変制御の終了時点をＸ点とすると、ギヤレシオ可変制御の終了後には、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮと転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴとの関係が、Ｘ点を通る傾きＧ_１の直線（一点破線により指示）で表わされることになる。従って、図２中にＹ点で示すように、転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴがゼロ（即ち、直進）となる際の、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮが、ゼロからずれることがわかる。
【００２３】
この状況に対して、従来では、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを認識できない故に、ギヤレシオ可変制御を復帰することができず、ステアリングオフセンターした状態を解消できないことから、警告灯を点灯して、ディーラー等へ車両を運ぶようにユーザに促している。即ち、従来では、ディーラー等で適切な処置がなされない限り、ギヤレシオ可変制御を復帰することができなかった。
【００２４】
これに対して、本実施例では、以下図３を参照して詳説する如く、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍ（それに伴い、現時点のアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍ）をギヤレシオ可変制御実行中に見失った場合であっても、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍ（又は、現時点のアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍ）を再認識でき、この結果、ギヤレシオ可変制御を復帰することが可能とされている。
【００２５】
図３は、本実施例のＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【００２６】
先ずステップ１００において、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、イグニッションスイッチがオンとされた際に、アクチュエータ１５及びステアリングホイール２０のそれぞれのＮ点絶対角（Θ_ＮＭ、Θ_ＮＩＮ）を記憶装置５８から読み出す。この記憶装置５８は、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４に内蔵されるものであってよく、典型的にはＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）のような不揮発性メモリである。
【００２７】
Ｎ点でのステアリングホイール２０の絶対操舵角Θ_ＮＩＮは、例えば車両の直進状態を判定する他のＥＣＵ（本例では、車両の安定性を確保すべく各輪のブレーキとエンジン出力を制御するＶＳＣ・ＥＣＵ５５）から得るものであってよい。この場合、ＶＳＣ・ＥＣＵ５５は、ヨーレートセンサや加速度センサ等を利用して車両（タイヤ）の直進状態を認識し、タイヤ直進時の舵角センサ４２の出力信号に基づいてＮ点の絶対操舵角Θ_ＮＩＮを検出し、当該Ｎ点の絶対操舵角Θ_ＮＩＮをＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４に通知する。ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、ステアリングホイール２０のＮ点での絶対操舵角Θ_ＮＩＮと共に、アクチュエータ１５のＮ点での絶対回転角Θ_ＮＭを記憶装置５８に記憶する。アクチュエータ１５のＮ点での絶対回転角Θ_ＮＭは、ステアリングホイール２０の絶対操舵角がＮ点Θ_ＮＩＮとなる時の、回転角センサ６０の出力信号に基づいて検出されてよい。尚、Ｎ点絶対角（Θ_ＮＭ、Θ_ＮＩＮ）の記憶処理は、車両出荷後の初回の車両直進判定時にのみ行われるものであってよいが、何らかの理由（例えば、センサの交換等）により中立点を取り直した場合には、その際に再度行われてよい（この結果、更新される）。
【００２８】
ステップ１２０では、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、記憶したＮ点絶対角（Θ_ＮＭ、Θ_ＮＩＮ）、及び、回転角センサ６０及び舵角センサ４２の出力信号に基づいて、ステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮやアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍを認識し、これらに基づいて、上述の如くギヤレシオ可変制御を実行する。このステップ１２０の処理は、続くステップ１３０においてＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４がアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍ（及びそれに伴う回転角θ_Ｍ）を見失う時点まで、継続して実行される。
【００２９】
続くステップ１３０では、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、アクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを見失ったか否かを自身で判断する。例えば、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、ギヤレシオ可変制御中のマイコンリセットの有無、電圧の変化、ノイズの大きさ等に基づいて、アクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを見失ったことを判断することができる。現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを正確に捕捉している場合には、上述の如く、上記ステップ１２０の処理が継続して実行される。
【００３０】
一方、ある時点でアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを見失った場合には、それ以後の回転角センサ６０の出力信号を基にアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを把握することができなくなるので、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、ギヤレシオ可変制御を一時的に終了する（ステップ１４０）。更に、本実施例のＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、ＶＳＣ・ＥＣＵ５５に対してステアリングホイール２０の中立点の取り直しを要求し、これにより、ＶＳＣ・ＥＣＵ５５から新たなＮ点の絶対操舵角Θ’_ＮＩＮを得る（ステップ１４０）。尚、記憶装置５８内の前回（ギヤレシオ可変制御終了前）のＮ点の絶対操舵角Θ_ＮＩＮは、この新たなＮ点の取り直し時点では消去若しくは更新されない（アクチュエータ１５のＮ点の絶対回転角Θ_ＮＭも同様）。
【００３１】
続くステップ１５０では、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、記憶装置５８内のＮ点絶対角（Θ_ＮＭ、Θ_ＮＩＮ）及び上記ステップ１３０で得た新たなＮ点の絶対操舵角Θ’_ＮＩＮに基づいて、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを再認識する。具体的には、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍは、アクチュエータ１５の駆動がない場合の伝達比Ｇ_１を用いて、Θ_Ｍ＝Θ_ＮＭ＋Ｇ_１（Θ_ＮＩＮ−Θ’_ＮＩＮ）により導出される。例えば、アクチュエータ１５の駆動がない場合の伝達比Ｇ_１が１の場合、Θ_Ｍ＝Θ_ＮＭ＋Θ_ＮＩＮ−Θ’_ＮＩＮにより導出される。尚、この推定式は、図２を参照して上述した如く、ギヤレシオ可変制御の終了以後（即ち、アクチュエータ１５の動作停止以後）のステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮと転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴとの関係が、ギヤレシオ可変制御の終了時点のＸ点を通る傾きＧ_１の直線（一点破線により指示）で表わされることを利用したものである。他言すると、この式は、ギヤレシオ可変制御終了後の車両直進時の転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴがゼロであり、その時の操舵角θ_ＩＮと転舵角θ_ＯＵＴとの関係が図２のＹ点の位置にあるという推定に基づいている。
【００３２】
当然ながら、代替的に、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、記憶装置５８内のＮ点の絶対操舵角Θ_ＮＩＮ及び上記ステップ１３０で得た新たなＮ点の絶対操舵角Θ’_ＮＩＮに基づいて、現時点のアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍを再認識してもよい。この場合、現時点のアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍは、θ_Ｍ＝Ｇ_１（Θ_ＮＩＮ−Θ’_ＮＩＮ）により導出される。
【００３３】
いずれの場合であっても、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍ又は回転角θ_Ｍを推定・認識することができるので、本ステップ１５０の処理が終了した後、ギヤレシオ可変制御を復帰させることができる（ステップ１６０）。
【００３４】
このように、本実施例によれば、ギヤレシオ可変制御中にアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを見失った場合であっても、その後の直進判定後に、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを再認識することができる。これにより、絶対回転角Θ_Ｍを見失った時点で終了させられたギヤレシオ可変制御を復帰させることも可能となる。また、更に、ギヤレシオ可変制御を復帰させることで、ステアリングオフセンターした状態を解消することも可能である。
【００３５】
次に、上述の実施例に対する代替実施例について説明する。本代替実施例では、上述の実施例の構成に加えて、下部ステアリングシャフト１２ｂには、出力角センサ４３が設けられる（図１参照）。出力角センサ４３は、上部ステアリングシャフト１２ａに設けられる舵角センサ４２と同様の構成であってよく、下部ステアリングシャフト１２ｂの回転角を検出する。出力角センサ４３の出力信号は、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４に入力される。下部ステアリングシャフト１２ｂの回転運動は、上述の如く、ステアリングギヤボックス１６によりラックバー１８の車幅方向への併進運動に変換されて、転舵輪２４が転舵されることになる。従って、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、出力角センサ４３の出力信号に基づいて、転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴを検出することができる。この際、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、車両直進時の転舵輪２４の絶対転舵角Θ_ＮＯＵＴを基準とした相対的な転舵角として転舵角θ_ＯＵＴを認識してよい。
【００３６】
図４は、本代替実施例のＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４が実行する処理の流れを示すフローチャートである。本代替実施例では、上述の実施例と同様のステップ１３０以前の処理が実行されるので、ステップ１３０以前の処理の説明を省略する。
【００３７】
アクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを見失った場合、本代替実施例では、ステップ１４０において、ギヤレシオ可変制御を一時的に終了する。
【００３８】
続くステップ１５０では、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、ギヤレシオ可変制御終了後の任意の時点（好ましくは、ある程度短時間後）での操舵角θ_ＩＮ及び転舵角θ_ＯＵＴを検出する。そして、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、この操舵角θ_ＩＮ及び転舵角θ_ＯＵＴの各検出値に基づいて、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍを再認識する。具体的には、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍは、Θ_Ｍ＝Θ_ＮＭ＋θ_ＯＵＴ−Ｇ_１×θ_ＩＮにより導出できる。尚、この推定式も、上述と同様に、図２を参照して上述した如く、ギヤレシオ可変制御の終了以後のステアリングホイール２０の操舵角θ_ＩＮと転舵輪２４の転舵角θ_ＯＵＴとの関係が、ギヤレシオ可変制御の終了時点のＸ点を通る傾きＧ_１の直線（一点破線により指示）で表わされることを利用したものである。
【００３９】
本代替実施例の場合であっても、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４は、現時点のアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍ又は回転角θ_Ｍを推定・認識することができるので、本ステップ１５０の処理が終了した後、ギヤレシオ可変制御を復帰させることができる（ステップ１６０）。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４１】
例えば、上述した実施例では、車両直進判定をＶＳＣ・ＥＣＵ５５が実行するものとしているが、他のＥＣＵとしてＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４自身が行うことも当然に可能である。また、車両直進判定は、加速度センサやヨーレートセンサを用いて実現されているが、左右輪に設けられる車輪速センサに基づいて車両直進判定を行うことも可能である。この場合、左右輪の速度差がある一定値以下であり、且つ、ステアリングホイール２０の操舵速度がある一定値以下である状態が所定時間継続した場合に、車両が直進していると判断されてよい。
【００４２】
また、上述した実施例では、図２に関して、正のステアリングホイール２０の絶対操舵角、アクチュエータ１５の絶対回転角及び転舵角について図示・議論されているが、負の絶対操舵角、絶対回転角及び転舵角についても同様であることは勿論である（上述の推定式は同じである）。
【００４３】
また、上述の実施例においては、直進判定時とは別の時点で（即ち、工場にて）回転角センサ６０のゼロ点をＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４に認識させているが、直進判定時の回転角センサ６０の出力値（信号パターン）をゼロ点としてＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４に認識させてもよい。この場合、ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４が以後認識するアクチュエータ１５の絶対回転角Θ_Ｍは、上述の実施例におけるアクチュエータ１５の回転角θ_Ｍに相当することになる（即ち、Θ_ＮＭ＝０）。尚、この議論については、舵角センサ４２のゼロ点についても同様である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。本発明によれば、アクチュエータの回転角をギヤレシオ可変制御実行中に見失った場合であっても、現時点のアクチュエータの回転角を高精度に推定でき、この結果、ギヤレシオ可変制御を復帰させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用ステアリング装置２の構成図である。
【図２】ギヤレシオ可変制御の有無による伝達比の相違を示す、本発明によるアクチュエータ回転角推定方法の説明図である。
【図３】ＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】その他の実施例によるＶＧＲＳ・ＥＣＵ５４が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ステアリング装置
１０ステアリングハンドル
１２ａ上部ステアリングシャフト
１２ｂ下部ステアリングシャフト
１４可変ギヤレシオユニット
１５アクチュエータ
２４転舵輪
２８ＥＣＵ
４２舵角センサ
５４ＶＧＲＳ・ＥＣＵ
５５ＶＳＣ・ＥＣＵ
６０回転角センサ

Claims

ギヤレシオ可変機構を駆動するアクチュエータの回転角に少なくとも基づいて、ステアリングハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比を変化させるギヤレシオ可変制御を実行する車両用操舵装置であって、
前記アクチュエータを駆動制御する制御装置が、アクチュエータの回転角を見失った場合に、前記ギヤレシオ可変制御を終了させると共に、ギヤレシオ可変制御を再開できるように、前記ギヤレシオ可変制御終了前の車両直進時のステアリングハンドルの操舵角の検出結果と、前記ギヤレシオ可変制御終了後の車両直進時のステアリングハンドルの操舵角の検出結果とに基づいて、現時点のアクチュエータの回転角を推定することを特徴とする、車両用操舵装置。
ギヤレシオ可変機構を駆動するアクチュエータの回転角に少なくとも基づいて、ステアリングハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比を変化させるギヤレシオ可変制御を実行する車両用操舵装置であって、
前記アクチュエータを駆動制御する制御装置が、アクチュエータの回転角を見失った場合に、前記ギヤレシオ可変制御を終了させると共に、ギヤレシオ可変制御を再開できるように、前記ギヤレシオ可変制御終了後のステアリングハンドルの操舵角及び転舵輪の転舵角の両検出結果に基づいて、現時点のアクチュエータの回転角を推定することを特徴とする、車両用操舵装置。
前記推定される現時点のアクチュエータの回転角は、現時点のアクチュエータの絶対回転角であり、該アクチュエータの絶対回転角は、前記各検出結果に加えて、前記ギヤレシオ可変制御終了前の車両直進時のアクチュエータの絶対回転角に基づいて推定される、請求項１又は２記載の車両用操舵装置。