JP6531352B2 - ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比率が変更可能なステアリング装置に関する。

従来のステアリング装置は、例えばトンネルの出口付近において車両が急に強い横風を受けるように車両が外乱を受ける場合、外乱による車両の進行方向の変化を修正するように後輪転舵を行う。例えば特許文献１のステアリング装置は、車両が高速直進時に横風等の外乱により車両のヨーレートが所定値以上となったとき、前輪の転舵角と後輪の転舵角との比である転舵比が車両の方向安定性を向上させる側に補正するように後輪を転舵させる。これにより、外乱により車両の進行方向が変化したとき、その変化がなくなるように車両の進行方向が修正される。

特開平６−１９１４２２号公報

従来のステアリング装置は、ヨーレートが所定値以上になってから後輪の転舵が開始されるため、ヨーレートが所定値未満のときに運転者が外乱による車両の進行方向の変化がなくなる方向に操舵する場合、運転者の操舵に基づく前輪のみの転舵となる。このため、車両の進行方向をもとに戻すまでに時間がかかる。

本発明は、車両が外乱を受けたときに車両の進行方向を速やかに修正することが可能なステアリング装置を提供することを目的とする。

〔１〕本ステアリング装置の独立した一形態によれば、操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比率である伝達比を変更する伝達比変更部を備え、前記伝達比変更部は、車両を車幅方向に移動させる外乱が発生することを予測する外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されるとき、前記外乱が発生する場所である外乱発生場所に前記車両が到達する否か判定する判定部により前記車両が前記外乱発生場所に到達すると判定される前に、前記伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されないときの前記伝達比よりも大きくする。

このステアリング装置によれば、外乱予測部に基づいて、車両が外乱発生場所に到達する前に伝達比を大きくしている。これにより、外乱により車両の進行方向が変更されて、その変更された進行方向を運転者が修正するために操舵部材を操作したとき、その操作量に対して転舵輪の転舵量が大きくなる。このため、運転者の操舵部材の操作に対して車両の進行方向が大きく変化する。したがって、本ステアリング装置は、運転者が操舵部材の操作に基づいて車両の進行方向を速やかに修正することができる。

〔２〕前記ステアリング装置に従属した一形態によれば、前記伝達比変更部は、前記判定部により前記車両が前記外乱発生場所に到達したと判定された後、前記車両の走行情報に基づいて、前記伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生しないと予測されるときの前記伝達比に戻す。

車両が外乱発生場所を通過した後も伝達比が大きい状態が維持される場合、運転者の操舵部材の操作に対して車両の進行方向が大きく変化するため、運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、本ステアリング装置は、車両の走行情報に基づいて外乱発生場所を通過したと判定されたとき、伝達比を、外乱が発生すると予測されないときの伝達比に戻す。したがって、車両が外乱発生場所を通過した後に、運転者が操舵部材を操作したとき、運転者に違和感を与えるおそれを低減することができる。

〔３〕前記ステアリング装置に従属した一形態によれば、前記車両の走行情報は、前記車両のヨーレートであり、前記伝達比変更部は、前記車両のヨーレートが閾値未満となるとき、前記伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されないときの前記伝達比に戻す。

このステアリング装置によれば、車両が外乱発生場所に到達した後に車両のヨーレートが閾値未満のとき、すなわち車両が外乱発生場所に到達した後に車両の挙動が安定しているとき、伝達比を、外乱が発生すると予測されないときの伝達比に戻す。このため、車両が外乱発生場所を通過して車両の挙動が安定した後に外乱が伝達比に速やかに小さくなるため、運転者が操舵部材を操作したとき、運転者に違和感を与えるおそれを速やかに低減することができる。

〔４〕前記ステアリング装置に従属した一形態によれば、前記車両の走行情報は、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されたときから前記外乱発生場所を通過するまでの所定時間であり、前記伝達比変更部は、前記所定時間経過後に、前記伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されないときの前記伝達比に戻す。

このステアリング装置によれば、車両が外乱発生場所を通過した後に伝達比が小さくなるため、車両が外乱発生場所を通過した後に運転者が操舵部材を操作したとき、運転者に違和感を与えるおそれを低減することができる。

〔５〕前記ステアリング装置に従属した一形態によれば、前記伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されないときの前記伝達比に戻したとき、前記操舵角に対応する転舵角である対応転舵角と、前記転舵輪の転舵角とが互いに異なる場合、前記転舵輪の転舵角を前記対応転舵角に一致させる制御部を備える。

伝達比が変更された後の操舵角と転舵角との関係は、伝達比が変更される前の操舵角と転舵角（対応転舵角）との関係とは異なる。このため、伝達比が変更された後に運転者が操舵部材を操作するとき、その操舵角に対応する転舵角が対応転舵角とは異なる。このため、車両が外乱発生場所を通過した後、操舵部材の操作角の絶対値が０°よりも大きいときに伝達比を戻した場合、例えば操舵部材を操舵角が０°の位置（中立位置）に戻しても転舵角は０°にはならない。このため、運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、本ステアリング装置は、操舵角に対応する転舵角が対応転舵角とは異なるとき、その転舵角を対応転舵角に一致させる。このため、例えば操舵部材を操舵角が０°の位置に戻したときに転舵角も０°となり、運転者に違和感を与えるおそれを低減することができる。

本ステアリング装置は、車両が外乱を受けたときに車両の進行方向を速やかに修正することができる。

一実施形態のステアリング装置の概略を示す構成図。 一実施形態のステアリング装置の制御構成を示すブロック図。 （ａ）は基準伝達比のときの操舵角と転舵角との関係を示すステアリングホイールおよび転舵輪の模式図、（ｂ）は変更伝達比のときの操舵角と転舵角との関係を示すステアリングホイールおよび転舵輪の模式図。 一実施形態の転舵制御の処理手順を示すフローチャート。 一実施形態のステアリング装置の作用を示すための車両の模式図。 変形例の車両の制御構成の一部を示すブロック図。

図１を参照して、ステアリング装置１の構成について説明する。
ステアリング装置１は、車両（図１では図示略）に搭載され、操舵部材の一例であるステアリングホイール１１０の操作に基づいて転舵輪１００を転舵させる。ステアリング装置１は、ステアリングホイール１１０と転舵輪１００とが機械的に連結されていないステアバイワイヤシステムを構成し、ステアリングホイール１１０を含む操舵機構１０、転舵輪１００を転舵させる転舵機構２０、および、操舵機構１０と転舵機構２０とを制御する制御装置３０を備えている。

操舵機構１０は、ステアリングホイール１１０に接続されたステアリングシャフト１１、および、ステアリングホイール１１０の操作に際して操舵反力トルクをステアリングシャフト１１に付与する反力モータ１２を有している。操舵機構１０は、ステアリングホイールと転舵機構等とが機械的に結合したステアリング装置である機械式ステアリング装置のステアリングホイールの操作の際に生じる操舵反力トルクを模擬するように反力モータ１２のモータトルクを制御している。

転舵機構２０は、操舵機構１０と機械的に連結されていない。転舵機構２０は、車幅方向に延びるラックシャフト２１、ラックシャフト２１の両端部に連結されたタイロッド２２、ラックシャフト２１をその長手方向に移動させる駆動源となる転舵モータ２３、および、転舵モータ２３の回転をラックシャフト２１の長手方向の移動に変換する運動変換機構２４を備えている。このような構成の転舵機構２０によれば、転舵モータ２３が回転すると、運動変換機構２４が転舵モータ２３の回転をラックシャフト２１の長手方向の移動に変換することにより、タイロッド２２を介して転舵輪１００が転舵する。

制御装置３０は、車両に設けられた各種のセンサの検出結果を運転者の要求あるいは走行状態を示す情報として取得し、これら取得される各種の情報に応じて、反力モータ１２と転舵モータ２３とを制御する。各種のセンサとしては、例えば、操舵角センサ４１、トルクセンサ４２、車速センサ４３、転舵角センサ４４、および、ヨーレートセンサ４５が挙げられる。操舵角センサ４１は、ステアリングホイール１１０の回転角である操舵角θｓを検出する。トルクセンサ４２は、ステアリングシャフト１１に加えられたトルクである操舵トルクτを検出する。車速センサ４３は、車速（車両の走行速度）Ｖを検出する。転舵角センサ４４は、ラックシャフト２１の長手方向の変位量を検出する変位センサであり、検出された変位量に基づいて転舵輪１００の転舵角θｗを検出する。ヨーレートセンサ４５は、車両のヨーレートＹを検出する。

図２に示されるように、制御装置３０は、反力モータ１２を制御する反力ＥＣＵ３１、および、転舵モータ２３を制御する転舵ＥＣＵ３４を備えている。
反力ＥＣＵ３１は、反力モータ１２を駆動制御するモータ駆動回路３３、および、モータ駆動回路３３にモータ駆動信号Ｓａを出力するマイコン３２を備えている。

モータ駆動回路３３は、複数のＦＥＴ等のスイッチング素子により構成された既知の駆動回路である。モータ駆動回路３３は、モータ駆動信号Ｓａに基づいて各スイッチング素子のオンオフを制御する。

マイコン３２は、操舵角θｓおよび車速Ｖに基づいて反力モータ１２の目標モータトルクを演算し、この目標モータトルクおよび操舵トルクτに基づいて反力モータ１２に供給する電流値を演算する。そしてマイコン３２は、演算された電流値と電流センサ（図示略）により検出されたモータ駆動回路３３の電流値とのフィードバック制御に基づいてモータ駆動信号Ｓａを生成し、モータ駆動回路３３に出力する。これにより、反力モータ１２は、機械式ステアリング装置の操舵反力トルクを模擬するようなモータトルクをステアリングシャフト１１（図１参照）に付与する。

転舵ＥＣＵ３４は、転舵モータ２３を駆動するモータ駆動回路３６、モータ駆動回路３６にモータ駆動信号Ｓｂ〜Ｓｄを出力する制御部の一例であるマイコン３５、車両に横風等の外乱を受けることを予測する外乱予測部３７、および、操舵角θｓに対する転舵角θｗの比率である伝達比Ｒ（Ｒ＝θｗ／θｓ）を変更する伝達比変更部３８を備えている。またその他に、転舵ＥＣＵ３４は、外乱が発生する場所である外乱発生場所に車両が到達したか否かを判定する判定部３９を備えている。

外乱予測部３７は、ＧＰＳによる車両の位置情報に基づいて車両に外乱が発生するか否かを予測する。本実施形態の外乱予測部３７は、ＧＰＳによる車両の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて車両がトンネルの出口の手前か否かを判定する。外乱予測部３７は、車両がトンネルの出口の手前に位置していると判定したとき、トンネルの出口において横風による車両を車幅方向に移動させる外乱が発生すると予測する。一方、外乱予測部３７は、車両がトンネルの出口の手前ではないと判定したとき、上記外乱が発生すると予測しない。外乱予測部３７は、外乱が発生すると予測したとき、外乱予測信号をマイコン３５に出力する。なお、トンネルの出口の手前とは、トンネルの出口から所定距離（例えば１０メートル）だけ手前の位置からトンネルの出口までの範囲を示す。

伝達比変更部３８は、外乱が発生すると予測されないときの伝達比Ｒである基準伝達比Ｒｋと、外乱が発生すると予測されるときの伝達比Ｒである変更伝達比Ｒｖとを切り替えることにより、伝達比Ｒを変更する。伝達比変更部３８は、外乱が発生すると予測されたときの操舵角θｓを基準として、その操舵角θｓから右方向に所定角度および左方向に所定角度の範囲内において伝達比Ｒを変更する。なお、所定角度の一例として９０°である。この所定角度は、試験等により予め設定されている。

基準伝達比Ｒｋは、図３（ａ）に示されるように、ステアリング操作により右方向に操舵角θｓ分増加したとき、転舵輪１００が右方向に転舵角θｗｒ分増加する。なお、以降では、基準伝達比Ｒｋのときの操舵角θｓに対応する転舵角θｗｒを「対応転舵角θｗｒ」と称する。

変更伝達比Ｒｖは、基準伝達比Ｒｋよりも大きい（Ｒｖ＞Ｒｋ）。すなわち図３（ｂ）に示されるように、ステアリング操作により右方向に操舵角θｓ分増加したとき、転舵輪１００が右方向に、対応転舵角θｗｒよりも大きい転舵角θｗｖ（θｗｖ＞θｗｒ）分増加する。なお、以降では、変更伝達比Ｒｖのときの操舵角θｓに対応する転舵角θｗｖを「変更転舵角θｗｖ」と称する。なお、図３（ａ）および（ｂ）の操舵角θｓは、対応転舵角θｗｒと変更転舵角θｗｖとの大きさの差を明確に示すため、便宜上、９０°よりも大きく示している。

図２に示されるように、判定部３９は、ＧＰＳによる車両の位置情報に基づいて車両がトンネルの出口を通過した外乱発生場所（図５参照）に到達したか否かを判定する。判定部３９は、車両が外乱発生場所に到達したと判定したとき、判定信号をマイコン３５に出力する。

モータ駆動回路３６は、複数のＦＥＴ等のスイッチング素子により構成された既知の駆動回路である。モータ駆動回路３６は、モータ駆動信号Ｓｂ〜Ｓｄに基づいて各スイッチング素子のオンオフを制御する。

マイコン３５は、車両走行時における転舵輪１００の転舵制御を実行する。この転舵制御は、外乱予測部３７が外乱の発生を予測していないときにおいて転舵モータ２３を制御する通常時転舵制御と、外乱予測部３７が外乱の発生を予測したときにおいて転舵モータ２３を制御する外乱時転舵制御とを含む。

マイコン３５は、通常時転舵制御において、操舵角θｓ、車速Ｖ、および、基準伝達比Ｒｋに基づいて目標転舵角を演算する。目標転舵角は、操舵角θｓが大きくなるにつれて、または、車速Ｖが小さくなるにつれて大きくなる。そしてマイコン３５は、目標転舵角および転舵角θｗに基づいて転舵モータ２３に供給する電流値を演算し、この演算された電流値と電流センサ（図示略）により検出されたモータ駆動回路３６の電流値とのフィードバック制御に基づいてモータ駆動信号Ｓｂを生成し、モータ駆動信号Ｓｂをモータ駆動回路３６に出力する。

マイコン３５は、外乱時転舵制御において、操舵角θｓ、車速Ｖ、および、変更伝達比Ｒｖに基づいて目標転舵角を演算する。目標転舵角は、操舵角θｓが大きくなるにつれて、または、車速Ｖが小さくなるにつれて大きくなる。また、外乱時転舵制御における目標転舵角は、操舵角θｓおよび車速Ｖが通常時転舵制御と同じ場合、通常時転舵制御の目標転舵角よりも大きくなる。そしてマイコン３５は、通常時転舵制御と同様に電流値を演算し、演算した電流値に基づいてモータ駆動信号Ｓｃを生成し、モータ駆動信号Ｓｃをモータ駆動回路３６に出力する。

図４を参照して、転舵制御について説明する。この転舵制御は、所定時間毎に繰り返し実行される。なお、以下の説明において、符号が付されたステアリング装置１の各構成要素は、図１および図２のステアリング装置１の各構成要素を示している。

マイコン３５は、外乱の発生の予測に基づいて通常時転舵制御および外乱時転舵制御のいずれかを実行する。具体的には、マイコン３５は、外乱予測部３７により外乱が発生すると予測されないとき、すなわち外乱予測信号を取得していないとき（ステップＳ１：ＮＯ）、通常時転舵制御を実行する（ステップＳ２）。一方、マイコン３５は、外乱予測部３７により外乱が発生すると予測されたとき、すなわち外乱予測信号を取得したとき（ステップＳ１：ＹＥＳ）、外乱時転舵制御を実行する（ステップＳ３）。

ところで、マイコン３５は、外乱時転舵制御の開始後、車両が外乱発生場所を通過した後も外乱時転舵制御を維持すると、ステアリング操作に対して車両の進行方向が大きく変化するため、運転者が違和感を覚える場合がある。このため、車両が外乱発生場所に到達した後に車両の挙動が安定している場合、または車両が外乱発生場所を通過した後に、マイコン３５が外乱時転舵制御から通常時転舵制御に速やかに変更すること、すなわち伝達比Ｒを変更伝達比Ｒｖから基準伝達比Ｒｋに戻すことが好ましい。

そこで、マイコン３５は、まず判定信号を取得したか否かに基づいて車両が外乱発生場所に到達したか否か判定し（ステップＳ４）、次に外乱時転舵制御の実行中に車両のヨーレートＹが閾値Ｔｈ未満であること、および、外乱時転舵制御の開始後から所定時間が経過していることの少なくとも一方が満たされたか否かを判定する（ステップＳ５）。

マイコン３５は、車両が外乱発生場所に到達し（ステップＳ４：ＹＥＳ）、そして外乱時転舵制御の実行中に車両のヨーレートＹが閾値Ｔｈ未満であること、および、外乱時転舵制御の開始後から所定時間が経過していることの少なくとも一方が満たされたとき（ステップＳ５：ＹＥＳ）、通常時転舵制御に変更する（ステップＳ６）。

なお、閾値Ｔｈは、車両の挙動が安定している否かを判別するためのヨーレートＹの値であり、試験等により予め設定されている。このため、マイコン３５は、車両のヨーレートＹが閾値Ｔｈ未満のとき、車両の挙動が安定していると判断する。また、所定時間は、車両が外乱発生場所を通過したか否かを判別するための時間であり、試験等により予め設定されている。このため、マイコン３５は、外乱時転舵制御の開始後、具体的には伝達比Ｒを変更伝達比Ｒｖに変更後から所定時間が経過したとき、車両が外乱発生場所を通過したと判断する。

一方、マイコン３５は、車両が外乱発生場所に到達していないとき（ステップＳ４：ＮＯ）、または、外乱時転舵制御の実行中に車両のヨーレートＹが閾値Ｔｈ未満であること、および、外乱時転舵制御の開始後から所定時間が経過していることの両方が満たされていないとき（ステップＳ５：ＮＯ）、外乱時転舵制御を維持する。

また、本実施形態のステアリング装置１は、車両が横風等の外乱により転舵輪１００の転舵角θｗが変更されてもステアリングホイール１１０の操舵角θｓは変化しない。このため、外乱により転舵角θｗが変更されたとき、転舵角θｗと操舵角θｓとが異なる。また、外乱時転舵制御において運転者がステアリング操作したとき、転舵角θｗは、変更転舵角θｗｖとなるため、対応転舵角θｗｒとは異なる場合がある。これにより、車両が外乱発生場所を通過後、ステアリングホイール１１０の操作位置と、その操作位置に対応する車両の進行方向とが通常時転舵制御の場合と異なるため、運転者が違和感を覚えるおそれがある。このため、外乱時転舵制御から通常時転舵制御に変更されたとき、転舵角θｗが対応転舵角θｗｒに一致することが好ましい。

そこで、マイコン３５は、外乱時転舵制御から通常時転舵制御に変更後、転舵角θｗが対応転舵角θｗｒとは異なるとき（ステップＳ７：ＹＥＳ）、転舵角θｗを対応転舵角θｗｒに一致させる（ステップＳ８）。具体的には、マイコン３５は、対応転舵角θｗｒを目標転舵角として設定し、転舵角θｗに基づいて転舵モータ２３に供給する電流値を演算する。そして、マイコン３５は、演算された電流値と電流センサ（図示略）により検出されたモータ駆動回路３６の電流値とのフィードバック制御に基づいてモータ駆動信号Ｓｄを生成し、モータ駆動回路３６に出力する。

一方、外乱時転舵制御の開始後、運転者がステアリング操作を行わない場合も考えられる。このとき、転舵角θｗは対応転舵角θｗｒと一致する。このため、車両が外乱発生場所を通過後、ステアリングホイール１１０の操作位置と車両の進行方向との関係に起因して運転者が違和感を覚えることがない。したがって、マイコン３５は、転舵角θｗが対応転舵角θｗｒと一致するとき（ステップＳ７：ＮＯ）、一旦処理を終了する。

図５を参照して、本実施形態のステアリング装置１の作用について説明する。
例えば、従来のステアリング装置のようにトンネルの出口後における横風により車両のヨーレートが所定値以上になって車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置を車両が横風を受ける前の車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置に修正するように後輪転舵が転舵される場合、次のように車両が挙動する。すなわち、車両が車両位置Ｂにおいて横風を受けたとき、車両位置Ｄの二点鎖線の車両に示されるように、車両の進行方向が左方向に変化して車道の車幅方向において車両位置Ｂの車両の位置から左方向に大きく移動した後に、従来のステアリング装置は、車両の進行方向の右方向への修正を開始する。この場合、車両の進行方向の変化量および車道の幅方向における車両の位置の変化量が大きいため、車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置の修正が完了するまでに時間がかかる。その結果、車両（二点鎖線）が車両位置Ｆにおいて車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置の修正が完了する。

また、従来のステアリング装置において、例えば車両位置Ｄよりもトンネルの出口側である車両位置Ｃにおいて運転者がステアリング操作により車両の進行方向を右方向に修正した場合、通常時転舵制御であるため、車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置の修正に時間がかかってしまう。

一方、本実施形態のステアリング装置１によれば、車両位置Ａに示されるように、車両がトンネルの出口の手前に位置したとき、マイコン３５（図２参照）は、外乱時転舵制御を実行する。外乱時転舵制御では、運転者のステアリング操作による操舵角θｓの変化に対する転舵角θｗの変化の度合が通常時転舵制御のときよりも大きい。このため、車両が車両位置Ｂにおいて横風を受けて車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置が左方向に変化するとき、車両位置Ｄよりもトンネルの出口側である車両位置Ｃにおいて運転者が右方向にステアリング操作することにより車両の進行方向が速やかに右方向に変更される。このため、車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置の修正が完了するまでに時間が短くなる。その結果、ステアリング装置１によれば、車両位置Ｆよりもトンネルの出口側である車両位置Ｅにおいて車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置の修正が完了する。

したがって、本実施形態のステアリング装置１によれば、以下の効果が得られる。
（１）マイコン３５は、車両がトンネルの出口を通過して横風を受ける前に外乱時転舵制御を実行している。このため、車両が横風により車両の進行方向が変更して運転者がその車両の進行方向の変化を修正するようにステアリング操作を行ったとき、車両の進行方向が速やかに修正される。したがって、車両が横風を受けてから車両が横風を受ける前の車両の進行方向および車道の幅方向における車両の位置に車両の修正を完了するまでの時間が短くなる。

（２）マイコン３５は、車両が外乱発生場所に到達後、車両のヨーレートＹが閾値Ｔｈ未満のとき、外乱時転舵制御から通常時転舵制御に変更する、すなわち伝達比Ｒを変更伝達比Ｒｖから基準伝達比Ｒｋに戻す。これにより、運転者のステアリング操作による車両の進行方向の修正が完了後に伝達比Ｒが変更伝達比Ｒｖから基準伝達比Ｒｋに速やかに戻される。このため、車両の挙動が安定した後、運転者がステアリング操作するときにこの操作に対する車両の進行方向の変化に違和感を運転者に与えるおそれを低減することができる。

（３）マイコン３５は、伝達比Ｒが変更伝達比Ｒｖに変更されたときから所定時間経過後に伝達比Ｒを変更伝達比Ｒｖから基準伝達比Ｒｋに戻す。これにより、車両が外乱発生場所を通過した後に伝達比Ｒが変更伝達比Ｒｖから基準伝達比Ｒｋに戻されるため、運転者がステアリング操作するときにこの操作に対する車両の進行方向の変化に違和感を運転者に与えるおそれを低減することができる。

（４）マイコン３５は、外乱時転舵制御から通常時転舵制御に変更したとき、転舵角θｗが対応転舵角θｗｒと異なる場合、転舵角θｗを対応転舵角θｗｒに一致させる。これにより、ステアリング操作と車両の進行方向との違いによる違和感を運転者に与えるおそれを低減することができる。

なお、本ステアリング装置が取り得る具体的形態は、上記実施形態に示された内容に限定されない。本ステアリング装置は、例えば、以下に示される上記実施形態の変形例の形態を取り得る。

・変形例の外乱予測部３７は、ＧＰＳによる車両の位置情報に代えて、車両に設けられた照度センサ（図示略）に基づいて外乱が発生するか否かを予測する。具体的には、照度センサの値が増加傾向であり、かつ閾値以上となるとき、トンネルの出口の手前と判定、すなわち外乱が発生すると予測する。

・変形例の外乱予測部３７、伝達比変更部３８、および、判定部３９の少なくとも一つは、マイコン３５内に設けられる。
・変形例の判定部３９は、車両が外乱発生場所に到達したか否かの判定に加え、ＧＰＳによる車両の位置情報に基づいて車両が外乱発生場所を通過したか否かを判定する。このような判定部３９を有する転舵ＥＣＵ３４は、マイコン３５による転舵制御のステップＳ５の判定を、車両が外乱発生場所を通過したか否かに変更する。マイコン３５は、車両が外乱発生場所を通過したと判定したとき、ステップＳ６に移行し、車両が外乱発生場所を通過していないと判定したとき、処理を一旦終了する。

・上記変形例の判定部３９を有する転舵ＥＣＵ３４において、マイコン３５は、転舵制御のステップＳ５の判定を外乱時転舵制御の実行中に車両のヨーレートＹが閾値Ｔｈ未満であること、および、車両が外乱発生場所を通過したことの少なくとも一方が満たされたか否かに変更する。

・変形例のマイコン３５は、転舵制御において、外乱時転舵制御を実行しているときに車両のヨーレートＹが閾値Ｔｈ未満であること、および、外乱時転舵制御の開始後から所定時間が経過していることの一方の条件を省略する。

・変形例のマイコン３２は、車両が外乱発生場所を通過するときに例えば横風を受けて転舵輪の転舵角θｗが変化するとき、その転舵角θｗの変化に応じて反力モータ１２が操舵角θｓを変更する制御を実行してもよい。この場合、車両が外乱発生場所に到達したときに伝達比Ｒが変更伝達比Ｒｖに変更されているため、変更伝達比Ｒｖに基づいて転舵角θｗの変化に応じて操舵角θｓが変更される。そして、例えばステアリングホイール１１０が中立位置で車両が外乱発生場所に到達し、横風を受けて転舵角θｗの変化に応じて操舵角θｓが変更されたとき、運転者がステアリングホイール１１０を中立位置に戻す際に伝達比Ｒが基準伝達比Ｒｋに戻されていた場合、操舵角θｓとその操舵角θｓに対応する転舵角θｗとが異なる。このため、運転者がステアリングホイール１１０を中立位置に戻すまでは伝達比Ｒが変更伝達比Ｒｖを維持していることが好ましい。

そこで、変形例のマイコン３５は、転舵制御において、車両が外乱発生場所を通過した後、かつ、ステアリングホイール１１０が中立位置となるとき、伝達比Ｒを変更伝達比Ｒｖから基準伝達比Ｒｋに戻す。なお、変形例のマイコン３５は、ステアリングホイール１１０が中立位置となるときに代えて、車両が外乱発生場所に到達した時点での操舵角θｓ、すなわち車両が外乱を受ける直前の操舵角θｓにステアリングホイール１１０が操作されたときに伝達比Ｒを変更伝達比Ｒｖから基準伝達比Ｒｋに戻してもよい。

・変形例のステアリング装置１は、外乱時転舵制御から通常時転舵制御に変更後、転舵角θｗが対応転舵角θｗｒとは異なる場合、手動により転舵角θｗを対応転舵角θｗｒに一致させる。

・変形例のステアリング装置１は、ステアバイワイヤシステムの構成に代えて、舵角伝達比を可変とするＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio Steering）等の伝達比可変装置であってもよい。なお、舵角伝達比は、操舵角θｓ対する転舵角θｗの変化比率を示し、例えば操舵角θｓを転舵角θｗで除した値を示す。

・変形例の車両は、図６に示されるように、ステアリング装置１とは個別に形成された車両制御装置１２０を備えている。車両制御装置１２０は、外乱予測部３７に相当する外乱予測部１２１、および、判定部３９に相当する判定部１２２を有する。外乱予測部１２１は、外乱予測信号を伝達比変更部３８およびマイコン３５に出力する。判定部１２２は、判定信号をマイコン３５に出力する。なお、変形例の転舵ＥＣＵ３４は、外乱予測部３７および判定部３９を有していない。

１…ステアリング装置、３５…マイコン（制御部）、３７…外乱予測部、３８…伝達比変更部、３９…判定部、１００…転舵輪、１１０…ステアリングホイール（操舵部材）、１２１…外乱予測部、１２２…判定部、Ｒ…伝達比、Ｙ…ヨーレート、θｓ…操舵角、θｗ…転舵角、θｗｒ…対応転舵角。

Claims (7)

1. 転舵輪と、前記転舵輪と機械的に連結されていない操舵部材と、前記操舵部材の操舵角に基づいて目標転舵角を演算し前記転舵輪の転舵角が前記目標転舵角に一致するように転舵制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、車両を車幅方向に移動させる外乱が発生することを予測する外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されるとき、前記外乱が発生する場所である外乱発生場所に前記車両が到達するか否かを判定する判定部により前記車両が前記外乱発生場所に到達すると判定される前に、前記外乱予測部が前記外乱の発生を予測しないときにおける通常時転舵制御から前記外乱予測部が前記外乱の発生を予測するときにおける外乱時転舵制御に切り替える
   ステアリング装置。
2. 前記ステアリング装置は、前記操舵角に対する前記転舵輪の転舵角の比率である伝達比を変更する伝達比変更部を備え、
   前記伝達比変更部は、前記外乱時転舵制御の伝達比を前記通常時転舵制御の伝達比よりも大きくなるように前記伝達比を変更する
   請求項１に記載のステアリング装置。
3. 前記伝達比変更部は、前記伝達比を前記外乱が発生すると予測されたときの前記操舵角を基準として、前記操舵角から左右方向の所定角度の範囲内において、前記外乱時転舵制御の伝達比に変更する
   請求項２に記載のステアリング装置。
4. 前記伝達比変更部は、前記判定部により前記車両が前記外乱発生場所に到達したと判定された後、前記車両の走行情報に基づいて、前記外乱時転舵制御の伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生しないと予測されるときの前記通常時転舵制御の伝達比に戻す
   請求項２または３に記載のステアリング装置。
5. 前記車両の走行情報は、前記車両のヨーレートであり、
   前記伝達比変更部は、前記車両のヨーレートが閾値未満となるとき、前記外乱時転舵制御の伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されないときの前記通常時転舵制御の伝達比に戻す
   請求項４に記載のステアリング装置。
6. 前記車両の走行情報は、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されたときから前記外乱発生場所を通過するまでの所定時間であり、
   前記伝達比変更部は、前記所定時間経過後に、前記外乱時転舵制御の伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されないときの前記通常時転舵制御の伝達比に戻す
   請求項４に記載のステアリング装置。
7. 前記制御装置は、前記外乱時転舵制御の伝達比を、前記外乱予測部により前記外乱が発生すると予測されないときの前記通常時転舵制御の伝達比に戻したとき、前記操舵角に対応する転舵角である対応転舵角と、前記転舵輪の転舵角とが互いに異なる場合、前記転舵輪の転舵角を前記対応転舵角に一致させる
   請求項４〜６のいずれか一項に記載のステアリング装置。