(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操向のための操作部材の操作に応じて舵取り機構を駆動する車両用操舵装置であって、
舵取り車輪の転舵角δを検出する転舵角センサと、
上記舵取り車輪の転舵角δの絶対値を増大させるための切込み操舵を検出する切込み操舵検出手段と、
上記操作部材の操作に応じた目標転舵角δ*を設定する目標転舵角設定手段と、
この目標転舵角設定手段によって設定された目標転舵角δ*に対する上記転舵角センサによって検出される転舵角δの偏差（δ*−δ）を求め、この偏差と下記（Ａ）式の伝達関数Ｇとを用いて目標駆動値ｉ*＝Ｇ・（δ*−δ）を求めて、この目標駆動値ｉ*に基づいて上記舵取り機構を駆動する舵取り制御手段と、
上記切込み操舵検出手段が切込み操舵を検出しているときには、切込み操舵が検出されていないときよりも、上記伝達関数Ｇの制御ゲインＫを大きく設定する制御ゲイン設定手段とを含むことを特徴とする車両用操舵装置。
【数１】
0003685692.tif 000004
【請求項２】
車両の操向のための操作部材の操作に応じて舵取り機構を駆動する車両用操舵装置であって、
舵取り車輪の転舵角δを検出する転舵角センサと、
上記舵取り車輪の転舵角δの絶対値を減少させるための戻し操舵を検出する戻し操舵検出手段と、
上記操作部材の操作に応じた目標転舵角δ*を設定する目標転舵角設定手段と、
この目標転舵角設定手段によって設定された目標転舵角δ*に対する上記転舵角センサによって検出される転舵角δの偏差（δ*−δ）を求め、この偏差と下記（Ａ）式の伝達関数Ｇとを用いて目標駆動値ｉ*＝Ｇ・（δ*−δ）を求めて、この目標駆動値ｉ*に基づいて上記舵取り機構を駆動する舵取り制御手段と、
上記戻し操舵検出手段が戻し操舵を検出しているときには、戻し操舵が検出されていないときよりも、上記伝達関数Ｇの制御ゲインＫを小さく設定する制御ゲイン設定手段とを含むことを特徴とする車両用操舵装置。
【数２】
0003685692.tif 000005
【請求項３】
車両の操向のための操作部材の操作に応じて舵取り機構を駆動する車両用操舵装置であって、
舵取り車輪の転舵角δを検出する転舵角センサと、
上記舵取り車輪の転舵角δの絶対値を増大させるための切込み操舵を検出する切込み操舵検出手段と、
上記舵取り車輪の転舵角δの絶対値を減少させるための戻し操舵を検出する戻し操舵検出手段と、
上記操作部材の操作に応じた目標転舵角δ*を設定する目標転舵角設定手段と、
この目標転舵角設定手段によって設定された目標転舵角δ*に対する上記転舵角センサによって検出される転舵角δの偏差（δ*−δ）を求め、この偏差と下記（Ａ）式の伝達関数Ｇとを用いて目標駆動値ｉ*＝Ｇ・（δ*−δ）を求めて、この目標駆動値ｉ*に基づいて上記舵取り機構を駆動する舵取り制御手段と、
上記切込み操舵検出手段が切込み操舵を検出しているときに、上記戻し操舵検出手段が戻し操舵を検出しているときよりも、上記伝達関数Ｇの制御ゲインＫを大きく設定する制御ゲイン設定手段とを含むことを特徴とする車両用操舵装置。
【数３】
0003685692.tif 000006
【請求項４】
上記操作部材の操作角を検出し、左方向操舵と右方向操舵とで異なる符号の検出値を出力する操作角センサをさらに含み、
上記切込み操舵検出手段は、上記操作角センサが出力する検出値と、この検出値の時間微分値との符号が同じであることに基づいて、切込み操舵を検出するものであることを特徴とする請求項１または３記載の車両用操舵装置。
【請求項５】
上記操作部材の操作角を検出し、左方向操舵と右方向操舵とで異なる符号の検出値を出力する操作角センサをさらに含み、
上記戻し操舵検出手段は、上記操作角センサが出力する検出値と、この検出値の時間微分値との符号が異なっていることに基づいて、戻し操舵を検出するものであることを特徴とする請求項２または３記載の車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば、ステアリングホイールなどの操作部材の操作に対する舵取り車輪の転舵の関係を変更しうる車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリングホイールと舵取り車輪を転舵するための舵取り機構との機械的な結合を無くし、ステアリングホイールの操作方向および操作量を検出するとともに、その検出結果に基づいて、舵取り機構のラック軸に電動モータ等のアクチュエータからの駆動力を与えるようにした車両用操舵装置（いわゆる、ステア・バイ・ワイヤ・システム）が提案されている（たとえば、特開平９−１４２３３０号公報参照）。
【０００３】
このような構成を採用することにより、舵取り機構とステアリングホイールとを機械的に連結する必要がないので、衝突時におけるステアリングホイールの突き上げを防止できるとともに、舵取り機構の構成を簡素化および軽量化することができる。また、ステアリングホイールの配設位置の自由度が増し、さらには、ステアリングホイール以外のレバーまたはペダル等の他の操作部材の採用をも可能とすることができる。
【０００４】
上記のような構成の車両用操舵装置においては、ステアリングホイールの操作と舵取り機構の動作との関係を電気的制御によって、自由に変更することができるので、車両の運転性能を飛躍的に向上できるものと期待されている。
たとえば、ステアリングホイールの操作トルクまたは操作角に対応する目標ヨーレートまたは目標横加速度を求め、これらに基づいて舵取り機構の動作を制御することによって、車両の姿勢制御を行うことができ、操舵に対する車両の運動特性を最適化できる。
【０００５】
舵取り機構の目標転舵角は、ステアリングホイールの操作角に基づいて目標横加速度および目標ヨーレートを求め、これらに対応した値に定められる。
舵取り車輪の転舵角の絶対値を増大させる切込み操舵時（中立位置から離反する方向への操舵時）には、路面からの反力に抗して、速やかにラック軸の位置制御を行う必要がある。すなわち、応答性の高い制御が必要であるから、目標転舵角等に関する舵取り機構の制御ゲインは、可能な限り高くチューニングする必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、舵取り車輪の転舵角の絶対値を減少させる戻し操舵時（中立位置（直進操舵位置）へ向かう方向の操舵時）には、路面反力の方向とラック軸の移動方向とが同一になる。そのため、切込み操舵に合わせた高い制御ゲインが設定される上述の従来技術では、ラック軸の移動が振動的になり、スムーズな戻し操舵を期しがたい。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、応答性の良好な切込み操舵と、スムーズな戻し操舵とを両立することができる車両用操舵装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、車両の操向のための操作部材（１）の操作に応じて舵取り機構（２，３）を駆動する車両用操舵装置であって、舵取り車輪（４）の転舵角δを検出する転舵角センサ（１３）と、上記舵取り車輪の転舵角δの絶対値を増大させるための切込み操舵を検出する切込み操舵検出手段（３６２）と、上記操作部材の操作に応じた目標転舵角δ*を設定する目標転舵角設定手段（３１，３２）と、この目標転舵角設定手段によって設定された目標転舵角δ*に対する上記転舵角センサによって検出される転舵角δの偏差（δ*−δ）を求め、この偏差と下記（Ａ）式の伝達関数Ｇとを用いて目標駆動値ｉ*＝Ｇ・（δ*−δ）を求めて、この目標駆動値ｉ*に基づいて上記舵取り機構を駆動する舵取り制御手段（２０，３１，３２，３３）と、上記切込み操舵検出手段が切込み操舵を検出しているときには、切込み操舵が検出されていないときよりも、上記伝達関数Ｇの制御ゲインＫを大きく設定する制御ゲイン設定手段（３５）とを含むことを特徴とする車両用操舵装置である。
【数４】
0003685692.tif 000002
【０００９】
前記操作部材と舵取り機構との間には機械的な結合が無く、操作部材の操作に対応して舵取り機構が電気的に制御されるようになっていることが好ましい。
この発明によれば、切込み操舵が検出されると、舵取り制御手段の制御ゲインが大きくされる一方、切込み操舵が検出されていないときには、この制御ゲインは比較的小さく設定されることになる。これにより、切込み操舵時には舵取り機構を良好な応答性で作動させることができるとともに、戻し操舵時においては、舵取り車輪をスムーズに中立位置へ導くことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、車両の操向のための操作部材（１）の操作に応じて舵取り機構（２，３）を駆動する車両用操舵装置であって、舵取り車輪の転舵角δを検出する転舵角センサ（１３）と、上記舵取り車輪（４）の転舵角δの絶対値を減少させるための戻し操舵を検出する戻し操舵検出手段（３６３）と、上記操作部材の操作に応じた目標転舵角δ*を設定する目標転舵角設定手段（３１，３２）と、この目標転舵角設定手段によって設定された目標転舵角δ*に対する上記転舵角センサによって検出される転舵角δの偏差（δ*−δ）を求め、この偏差と上記（Ａ）式の伝達関数Ｇとを用いて目標駆動値ｉ*＝Ｇ・（δ*−δ）を求めて、この目標駆動値ｉ*に基づいて上記舵取り機構を駆動する舵取り制御手段（２０，３１，３２，３３）と、上記戻し操舵検出手段が戻し操舵を検出しているときには、戻し操舵が検出されていないときよりも、上記伝達関数Ｇの制御ゲインＫを小さく設定する制御ゲイン設定手段（３５）とを含むことを特徴とする車両用操舵装置である。
【００１１】
この発明によれば、戻し操舵が検出されると、舵取り制御手段の制御ゲインが小さく設定される。これにより、切込み操舵時における舵取り機構の制御の応答性を犠牲にすることなく、円滑な戻し操舵を実現できる。
請求項３記載の発明は、車両の操向のための操作部材（１）の操作に応じて舵取り機構（２，３）を駆動する車両用操舵装置であって、舵取り車輪の転舵角δを検出する転舵角センサと、上記舵取り車輪（４）の転舵角δの絶対値を増大させるための切込み操舵を検出する切込み操舵検出手段（３６２）と、上記舵取り車輪の転舵角δの絶対値を減少させるための戻し操舵を検出する戻し操舵検出手段（３６３）と、上記操作部材の操作に応じた目標転舵角δ*を設定する目標転舵角設定手段（３１，３２）と、この目標転舵角設定手段によって設定された目標転舵角δ*に対する上記転舵角センサによって検出される転舵角δの偏差（δ*−δ）を求め、この偏差と上記（Ａ）式の伝達関数Ｇとを用いて目標駆動値ｉ*＝Ｇ・（δ*−δ）を求めて、この目標駆動値ｉ*に基づいて上記舵取り機構を駆動する舵取り制御手段（２０，３１，３２，３３）と、上記切込み操舵検出手段が切込み操舵を検出しているときに、上記戻し操舵検出手段が戻し操舵を検出しているときよりも、上記伝達関数Ｇの制御ゲインＫを大きく設定する制御ゲイン設定手段（３５）とを含むことを特徴とする車両用操舵装置である。
【００１２】
この発明によれば、切込み操舵および戻し操舵がそれぞれ検出される。そして、目標転舵角に基づいて舵取り機構を駆動する舵取り制御手段の制御ゲインは、切込み操舵時には大きく設定され、戻し操舵時には小さく設定される。これにより、良好な応答性での切込み操舵と、スムーズな戻し操舵とを両立することができる。
請求項４記載の発明は、上記操作部材の操作角を検出し、左方向操舵と右方向操舵とで異なる符号の検出値を出力する操作角センサ（１１）をさらに含み、上記切込み操舵検出手段は、上記操作角センサが出力する検出値と、この検出値の時間微分値との符号が同じであることに基づいて、切込み操舵を検出するものであることを特徴とする請求項１または３記載の車両用操舵装置である。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、上記操作部材の操作角を検出し、左方向操舵と右方向操舵とで異なる符号の検出値を出力する操作角センサ（１１）をさらに含み、上記戻し操舵検出手段は、上記操作角センサが出力する検出値と、この検出値の時間微分値との符号が異なっていることに基づいて、戻し操舵を検出するものであることを特徴とする請求項２または３記載の車両用操舵装置である。
たとえば、操作角センサが、右方向操舵に対して正符号の操作角検出値を出力し、左方向操舵に対して負符号の操作角検出値を出力するものとする。この場合に、操作角センサの検出値が正符号の値をとり、かつ、この検出値の時間微分値が正の値をとるとすれば、操作角が右方向に増大していることを意味する。逆に、操作角センサの出力検出値が負の値をとり、かつ、その検出値の時間微分値が負の値をとるとすれば、操作角が左方向へと増大傾向にあること意味する。そこで、操作角センサの出力検出値とその時間微分値との符号が同じであれば、切込み操舵が行われているものと判定することができる。
【００１４】
一方、操作角センサの検出値が正の値をとり、かつその時間微分値が負の値をとるとすれば、操作部材が右方向に操舵された状態から中立位置へと戻される過程にあることを意味する。また、操作角センサの検出出力値が負の値をとり、その時間微分値が正の値をとるとすれば、操作部材が、左方向操舵位置にあって、中立位置へと向かっていることを意味する。そこで、操作角センサの出力検出値の符号とその時間微分値の符号とが異なることに基づいて、戻し操舵が行われていることを検出することができる。
【００１５】
なお、請求項３の構成をとる場合には、請求項４および請求項５の両方に記載された特徴が組み合わせられることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の基本的な構成を説明するための概念図である。この車両用操舵装置は、いわゆるステア・バイ・ワイヤ・システムであって、ステアリングホイール（操作部材）１の回転操作に応じて駆動される操舵用アクチュエータ２の動作をステアリングギア３によって前部左右車輪４（舵取り車輪）の転舵運動に変換することによって、ステアリングホイール１とステアリングギア３とを機械的に連結することなく、操舵を達成している。この場合に、操舵用アクチュエータ２およびステアリングギア３などにより、舵取り機構が構成されている。
【００１７】
操舵用アクチュエータ２は、たとえば公知のブラシレスモータ等の電動モータにより構成することができる。ステアリングギア３は、操舵用アクチュエータ２の出力シャフトの回転運動をステアリングロッド７の軸方向（車幅方向）の直線運動に変換する運動変換機構（ボールねじ機構など）を有する。ステアリングロッド７の運動は、タイロッド８を介してナックルアーム９に伝達され、このナックルアーム９の回動を引き起こす。これにより、ナックルアーム９に支持された車輪４の転舵が達成される。
【００１８】
ステアリングホイール１は、車体に対して回転可能に支持された回転シャフト１０に連結されている。この回転シャフト１０には、ステアリングホイール１に操舵反力を与えるための反力アクチュエータ１９が付設されている。具体的には、反力アクチュエータ１９は、回転シャフト１０と一体の出力シャフトを有するブラシレスモータ等の電動モータにより構成することができる。
回転シャフト１０のステアリングホイール１とは反対側の端部には、渦巻きばねなどからなる弾性部材３０が車体との間に結合されている。この弾性部材３０は、反力アクチュエータ１９がステアリングホイール１にトルクを付加していないときに、その弾性力によって、ステアリングホイール１を直進操舵位置に復帰させる。
【００１９】
ステアリングホイール１の操作入力値を検出するために、回転シャフト１０の回転角に対応する操作角δhを検出するための操作角センサ１１が設けられている。また、回転シャフト１０には、ステアリングホイール１に加えられた操作トルクＴを検出するためのトルクセンサ１２が設けられている。
操作角センサ１１は、たとえば、ステアリングホイール１が中立位置（直進操舵位置）から右方向に操舵された右方向操舵位置にあるときには正の値の検出値を出力し、ステアリングホイール１が中立位置から左方向に操舵された左方向操舵位置にあるときには負の値の検出値を出力する。
【００２０】
一方、操舵用アクチュエータ２の出力値を検出するための出力値センサとして、車輪４の転舵角δを検出する転舵角センサ１３が設けられている。この転舵角センサ１３は、操舵用アクチュエータ２によるステアリングロッド７の作動量を検出するポテンショメータなどで構成することができる。転舵角δは、たとえば、舵取り車輪４が右方向に切られている状態のときに正の値をとり、舵取り車輪４が左方向に切られているときに負の値をとる。
【００２１】
操作角センサ１１、トルクセンサ１２および転舵角センサ１３は、コンピュータを含むステアリング系制御装置２０（舵取り制御手段）に接続されている。この制御装置２０には、さらに、車両の横加速度Ｇyを検出するための横加速度センサ１５と、車両のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ１６と、車速Ｖを検出する速度センサ１４とが接続されている。なお、横加速度Ｇyおよびヨーレートγに相関する変量として、操作角δhと車速Ｖ以外に、たとえば、車輪速を検出するセンサを制御装置２０に接続してもよい。
【００２２】
制御装置２０は、駆動回路２２，２３を介して操舵用アクチュエータ２と反力アクチュエータ１９とを制御する。
図２は、制御装置２０の制御内容を説明するためのブロック図である。制御装置２０は、コンピュータによるプログラム処理によって、図２に示された各機能部の動作を実現する。
図中の記号について説明すると、Ｇyは横加速度センサ１５によって検出される車両の横加速度、Ｇy*は横加速度の目標値、γはヨーレートセンサ１６によって検出される車両のヨーレート、δは転舵角センサ１３によって検出される舵取り機構の転舵角、δ*は転舵角の目標値、δhは操作角センサ１１によって検出される操作角、Ｖは速度センサ１４によって検出される車速、Ｔはトルクセンサ１２によって検出される操作トルク、Ｔ*は操作トルクの目標値、ｉ*は操舵用アクチュエータ２の駆動電流の目標値、ｉh*は反力アクチュエータ１９の駆動電流の目標値を示す。
【００２３】
目標横加速度演算部３１は、操作角δhに基づいて、Ｇy*＝Ｋ１・δhにより、目標横加速度Ｇy*を求める。Ｋ１は、操作角δhに対する目標横加速度Ｇy*のゲインであり、最適な制御を行えるように調整される。発生可能な横加速度は車速が小さくなると小さくなるので、ゲインＫ１は車速Ｖの関数とされている。
一方、操作角センサ１１が検出する操作角δhに基づき、目標トルク演算部２５によって目標トルクＴ*が求められる。具体的には、目標トルクＴ*は、Ｔ*＝Ｋ２・δh（ただし、Ｋ２は、操作角δhに対する目標トルクＴ*のゲインである。）として定められる。この目標トルクＴ*に対する操作トルクＴの偏差（Ｔ*−Ｔ）が求められ、これに基づいて、反力アクチュエータ制御部２６は、反力アクチュエータ１９の目標駆動電流ｉh*を設定する。この目標駆動電流ｉh*は、ｉh*＝Ｇ４・（Ｔ*−Ｔ）により定められる。ただし、Ｇ４は、伝達関数であり、たとえば、Ｇ４＝Ｋｄ（１＋１／（Ｔd・ｓ））とされる。Ｋｄはゲイン、Ｔｄは時定数、ｓはラプラス演算子である。
【００２４】
目標転舵角δ*を求める目標転舵角演算部３２は、横加速度に基づく目標転舵角δG*と、ヨーレートに基づく目標転舵角δγ*とを加算して、目標転舵角δ*＝δG*＋δγ*を求める。横加速度に基づく目標転舵角δG*は、目標横加速度Ｇy*に対する実際の車両５０の横加速度Ｇyの偏差（Ｇy*−Ｇy）および伝達関数Ｇ１により、δG*＝Ｇ１・（Ｇy*−Ｇy）として求められる。これに対して、ヨーレートに基づく目標転舵角δγ*は、車両５０の実際のヨーレートγと車速Ｖとの積算値γ・Ｖの目標横加速度Ｇy*に対する偏差（Ｇy*−γ・Ｖ）を求め、この偏差と伝達関数Ｇ２とによって、δγ*＝Ｇ２・（Ｇy*−γ・Ｖ）として求められる。目標ヨーレートγ*と目標横加速度Ｇy*との間には、γ*Ｖ＝Ｇy*なる関係が成立するので、前述の偏差（Ｇy*−γ・Ｖ）＝（γ*−γ）Ｖは、目標ヨーレートγ*に対する実際のヨーレートγの偏差に対応している。
【００２５】
こうして求められた目標転舵角δ*に基づき、舵取り制御部３３は、操舵用アクチュエータ２の駆動制御を実行する。具体的には、舵取り制御部３３は、目標転舵角δ*に対する実際の転舵角δの偏差（δ*−δ）を求め、この偏差（δ*−δ）と伝達関数Ｇ３とを用いて、目標駆動電流ｉ*＝Ｇ３・（δ*−δ）を求め、この目標駆動電流ｉ*に基づいて、操舵用アクチュエータ２をフィードバック制御する。
【００２６】
前述の伝達関数Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は、たとえば、それぞれ、下記第(1)式、第(2)式および第(3)式のように定められる。
【００２７】
【数５】
0003685692.tif 000003
【００２８】
ゲインＫａ，Ｋｂ，Ｋｃおよび時定数Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃは、最適な制御を行えるように適切に調整されるのであるが、とくに、この実施形態では、舵取り車輪４の転舵角δの絶対値を増大させる切込み操舵における応答性と、舵取り車輪４の転舵角δの絶対値を減少させる戻し操舵の円滑性とを両立させるために、目標転舵角δ*と実際の転舵角δとの偏差に対する目標駆動電流ｉ*のゲイン（舵取り機構の駆動制御のための制御ゲイン）Ｋｃを設定するためのゲイン設定部３５が設けられている。
【００２９】
さらに、切込み操舵および戻し操舵を検出するための操舵状態検出部３６が設けられている。操舵状態検出部３６には、操作角センサ１１よって検出される操作角δｈが与えられるようになっている。操舵状態検出部３６は、操作角δｈの時間微分値δｈ′（操作角速度）を検出する操作角速度検出部３６１、操作角δｈおよび操作角速度δｈ′に基づいて切込み操舵を検出する切込み操舵検出部３６２、および操作角δｈおよび操作角速度δｈ′に基づいて戻し操舵を検出する戻し操舵検出部３６３とを備えている。
【００３０】
切込み操舵検出部３６２および戻し操舵検出部３６３は、操作角δｈと操作角速度δｈ′との積δｈ・δｈ′に基づいて、切込み操舵および戻し操舵をそれぞれ検出する。すなわち、δｈ・δｈ′＞０であれば、操作角δｈと操作角速度δｈ′との符号が同じになることになるから、｜δｈ｜が増大傾向にあり、舵取り車輪４の転舵角δの絶対値を増大させるための切込み操舵が行われるものと判定することができる。一方、戻し操舵検出部３６３は、δｈ・δｈ′が負の値をとる場合に、戻し操舵が行われているものと判定する。すなわち、δｈ・δｈ′＜０であれば、操作角δと操作角速度δｈ′との符号が異なることを意味する。したがって、操作角δｈの絶対値が減少傾向にあることになるから、｜δ｜を減少させるための戻し操舵が行われているものと判定できる。切込み操舵検出部３６２および戻し操舵検出部３６３における各検出出力は、ゲイン設定部３５に与えられるようになっている。
【００３１】
図３は、制御ゲイン設定部３５による処理内容を説明するためのフローチャートである。切込み操舵検出部３６２が切込み操舵を検出すると（ステップＳ１のＹＥＳ）、舵取り制御部３３の制御ゲインＫｃは、比較的大きな値ＫＬに設定される（ステップＳ２）。切込み操舵が検出されておらず（ステップＳ１のＮＯ）、戻し操舵検出部３６３が戻し操舵を検出していれば（ステップＳ３のＹＥＳ）、舵取り制御部３３の制御ゲインＫｃは、比較的小さな値ＫＳ（ＫＳ＜ＫＬ）に設定される（ステップＳ４）。切込み操舵検出部３６２が切込み操舵を検出しておらず（ステップＳ１のＮＯ）、かつ、戻し操舵検出部３６３が戻し操舵を検出していなければ（ステップＳ３のＮＯ）、舵取り制御部３３の制御ゲインＫｃは、ＫＬ，ＫＳの間の値Ｋ０（ＫＬ＞Ｋ０≧ＫＳ）に設定される（ステップＳ５）。ただし、ＫＳ＝Ｋ０であってもよい。
【００３２】
大きな制御ゲインＫＬは、切込み操舵時において良好な応答性が得られるように設定され、小さな制御ゲインＫＳは、戻し操舵時において振動等が生じることのないように設定される。これにより、切込み操舵時には良好な応答性で舵取り機構が駆動される一方、戻し操舵時には、振動を生じさせることなくステアリングホイール１および舵取り車輪４をスムーズに中立位置へと導くことができる。図４は、この発明の第２の実施形態を説明するためのフローチャートである。この実施形態の説明では、上述の図１および図２を再び参照する。図４には、図２のゲイン設定部３５による処理が示されている。
【００３３】
この第２の実施形態では、ゲイン設定部３５は、切込み操舵検出部３６２の出力のみを参照して、舵取り制御部３３の制御ゲインＫｃを可変設定する。すなわち、この実施形態では、操舵状態検出部３６には、戻し操舵検出部３６３が設けられている必要はない。
具体的に説明すると、ゲイン設定部３５は、切込み操舵検出部３６２によって切込み操舵が検出されていれば（ステップＳ１１のＹＥＳ）、制御ゲインＫｃを比較的大きな値ＫＬに設定する（ステップＳ１２）。これに対して、切込み操舵が検出されていなければ（ステップＳ１１のＮＯ）、制御ゲインＫｃを比較的小さな値Ｋ０（ＫＬ＞Ｋ０）に設定する（ステップＳ１３）。
【００３４】
大きな制御ゲインＫＬは、切込み操舵時において良好な応答性が得られるように設定され、小さな制御ゲインＫ０は、戻し操舵時において振動等が生じることのないように設定される。これにより、切込み操舵時における良好な応答性と、戻し操舵時における円滑性とを両立した車両用操舵装置を実現できる。
図５は、この発明の第３の実施形態を説明するためのフローチャートである。この実施形態の説明では、上述の図１および図２を再び参照する。図５には、図２のゲイン設定部３５による処理が示されている。
【００３５】
この第３の実施形態では、ゲイン設定部３５は、戻し操舵検出部３６３の出力のみを参照して、舵取り制御部３３の制御ゲインＫｃを可変設定する。すなわち、この実施形態では、操舵状態検出部３６には、切込み操舵検出部３６２が設けられている必要はない。
具体的に説明すると、ゲイン設定部３５は、戻し操舵検出部３６３によって戻し操舵が検出されていれば（ステップＳ２１のＹＥＳ）、制御ゲインＫｃを比較的小さな値ＫＳに設定する（ステップＳ２２）。これに対して、戻し操舵が検出されていなければ（ステップＳ２１のＮＯ）、制御ゲインＫｃを比較的大きな値ＫＬ（ＫＬ＞ＫＳ）に設定する（ステップＳ１３）。
【００３６】
大きな制御ゲインＫＬは、切込み操舵時において良好な応答性が得られるように設定され、小さな制御ゲインＫＳは、戻し操舵時において振動等が生じることのないように設定される。これにより、切込み操舵時における良好な応答性と、戻し操舵時における円滑性とを両立した車両用操舵装置を実現できる。
以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することも可能である。たとえば、舵取り機構の制御は、ＰＩ（比例積分）制御、Ｐ（比例）制御、ＰＤ（比例微分）制御およびＰＩＤ（比例積分微分）制御などの任意の制御則を用いて行える。
【００３７】
また、上記の実施形態では、制御ゲインＫｃの変更を例にとって説明したが、この制御ゲインＫｃとともに、他の制御ゲインＫａ，Ｋｂの変更も行うようにしてもよい。すなわち、切込み操舵時においては、制御ゲインＫａ，Ｋｂ，Ｋｃが比較的大きく設定され、戻し操舵時においては、制御ゲインＫａ，Ｋｂ，Ｋｃが比較的小さな値に設定されるようにすればよい。
さらに、この発明は、上述のようなステア・バイ・ワイヤ・システムに限らず、操作部材の操作角と舵取り機構の転舵角との対応関係を変更することができる車両用操舵装置に対して広く適用することができる。
【００３８】
また、上述の実施形態では、四輪車両の２つの車輪が舵取り車輪として転舵可能な場合について説明したが、４つの車輪の全てが転舵される四輪操舵システムにこの発明を適用してもよい。
また、上述の実施形態では、操作部材としてステアリングホイール１が用いられる例について説明したが、この他にも、レバーやペダルなどの他の操作部材が用いられてもよい。
【００３９】
これらの他にも、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の基本的な構成を説明するための概念図である。
【図２】舵取り制御の内容を説明するためのブロック図である。
【図３】舵取り制御のための制御ゲイン設定処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の他の実施形態における制御ゲイン設定処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】この発明のさらに他の実施形態における制御ゲイン設定処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１    ステアリングホイール
２    操舵用アクチュエータ
１１    操作角センサ
１２    トルクセンサ
１３    転舵角センサ
１４    速度センサ
１５    横加速度センサ
１６    ヨーレートセンサ
２０    ステアリング系制御装置
３３    舵取り制御部
３５    ゲイン設定部
３６    操舵状態検出部
３６１  操作角速度検出部
３６２  切込み操舵検出部
３６３  戻し操舵検出部
【図１】
0003685692.tif 000007
【図２】
0003685692.tif 000008
【図３】
0003685692.tif 000009
【図４】
0003685692.tif 000010
【図５】
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