(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動操舵モードにおいて制御装置からの信号に基づき操舵力を発生させる操舵力発生用アクチュエータと、
その操舵力を車輪に伝達するステアリングシャフトと、
その操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力以外に車両に外部から付加される操舵力に対応する値として、その付加操舵力に基づきステアリングシャフトにより伝達されるトルクを求める手段と、
その自動操舵モードにおいて、前記操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力以外の付加操舵力が、ドライバーにより付加されたのか車両に外部から付加されたのかを判断する手段を備え、
その求められたトルクに対応する車両に外部から付加された付加操舵力を相殺する操舵力を発生するように、その操舵力発生用アクチュエータが制御される車両のステアリング装置。
【請求項２】
前記自動操舵モードと、ドライバーが発生させる操舵力を前記ステアリングシャフトを介し車輪に伝達する通常操舵モードとの間で操舵モードが切り換え可能とされ、
その付加操舵力がドライバーにより付加され、且つ、その付加操舵力に対応するトルクが設定値以上である時に、自動操舵モードから通常操舵モードに切り換える手段が設けられている請求項１に記載の車両のステアリング装置。
【請求項３】
前記操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力の方向と同一方向に車両に外部から操舵力が付加され、且つ、その付加操舵力に対応するトルクの絶対値が設定値以上である時に、自動操舵モードから通常操舵モードに切り換える手段を備える請求項２に記載の車両のステアリング装置。
【請求項４】
操舵補助力発生用アクチュエータと、
その操舵補助力発生用アクチュエータの作動がロックされた時に、そのロックを解除すると共に、前記操舵力発生用アクチュエータの出力を操舵補助力発生用アクチュエータによる操舵補助力分だけ増加させる手段とを備える請求項２又は３に記載の車両のステアリング装置。
【請求項５】
そのステアリングシャフトのステアリングホイール側と車輪側とは、そのステアリングシャフトにより伝達されるトルクに応じて弾性的に相対回転可能とされ、
そのステアリングシャフトのステアリングホイール側での回転角に対応する値を時系列に求める手段と、
そのステアリングシャフトの車輪側での回転角に対応する値を時系列に求める手段とが設けられ、
そのステアリングシャフトのステアリングホイール側での回転角の変化が、車輪側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力はドライバーにより付加されたと判断し、そのステアリングシャフトの車輪側での回転角の変化が、ステアリングホイール側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力は車両に外部から付加されたと判断する請求項２〜４の何れか１項に記載の車両のステアリング装置。
【請求項６】
前記操舵力発生用アクチュエータは、そのステアリングシャフトと同心に同行回転するロータと、そのロータを囲むステータと、そのロータの回転角の検出器とを有するブラシレスモータとされ、
そのロータの回転角の検出器により、そのステアリングシャフトのステアリングホイール側での回転角に対応する値が時系列に求められ、
その操舵力発生用アクチュエータよりも車輪側におけるステアリングシャフトの回転角の第２検出器が設けられ、
その第２検出器により、そのステアリングシャフトの車輪側での回転角に対応する値が時系列に求められ、
そのロータの回転角の検出器により求められるステアリングシャフトの回転角と、その第２検出器により求められるステアリングシャフトの回転角との差から、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクが求められる請求項１〜５の何れか１項に記載の車両のステアリング装置。
【請求項７】
操舵補助力発生用の油圧アクチュエータと、
その油圧アクチュエータに圧油を供給するポンプと、
そのポンプを駆動するモータと、
そのポンプ駆動用モータの回転速度を、操舵補助の必要時に操舵補助速度にし、操舵補助を必要としない時に待機速度にする手段とを備え、
通常操舵モードにおいて、そのポンプ駆動用モータの回転速度が待機速度から操舵補助速度に増速する時に、その増速開始から一定期間だけ、前記操舵力発生用アクチュエータにより操舵補助力を発生可能である請求項２〜６の何れか１項に記載の車両のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を自動操舵することのできるステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、道路から送られる誘導信号や、道路や周囲の状況の検出信号等に基づき制御装置により指令信号を生成し、その指令信号に基づき操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力により車両を自動操舵するステアリング装置の開発が進められている。
【０００３】
そのような自動操舵時において、上記操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力以外に、走行路における凹凸や横風等の外乱により、車両に操舵力が付加される場合がある。
【０００４】
そこで、車両の舵角変化に対応する車両のヨーレートや横加速度等の値を検知し、その検知した値に応じて操舵力発生用アクチュエータを制御することで、その外乱による付加操舵力の影響を補償していた。
【０００５】
また、そのようなステアリング装置においては、緊急事態等に対処するため、自動操舵モードから、ドライバーが操舵力を発生させる通常操舵モードに切り換え可能であることが要望されている。
【０００６】
そこで、そのアクチュエータへの指令信号に対応する指令舵角と実際の舵角との偏差を求める手段を設け、その偏差が設定値以上である時はドライバーが自動操舵に逆らっていると判断し、自動操舵モードから通常操舵モードに切り換えることが考えられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、外乱による付加操舵力の影響を車両の舵角変化に対応する値に応じて補償している。換言すれば、実際に舵角が変化した後に、その付加操舵力の相殺していた。そのため、補償が遅れ、外乱により車両の挙動が不安定になるという問題があった。
【０００８】
また、その操舵力発生用アクチュエータの発生する操舵力に逆らってドライバーが舵角を実際に変化させる場合、ドライバーは大きな労力と時間とを要する。そのため、緊急事態に迅速に対処できないという問題がある。
【０００９】
また、その操舵力発生用アクチュエータの発生する操舵力以外に付加される操舵力が、外乱による付加操舵力かドライバーによる付加操舵力かを判定することができなかった。そのため、外乱による付加操舵力を、ドライバーによる操舵力である誤判定し、自動操舵モードから通常操舵モードに誤って切り換えられるという問題がある。
【００１０】
また、凍結路面のような摩擦係数の小さい路面においては、通常の路面と同様の操舵を行うと車両の挙動を制御できなくなる。そのため、自動操舵を行うことは困難である。しかし、従来技術では、自動操舵時に路面の摩擦係数が小さくなる事態に何ら対処できなかった。
【００１１】
また、自動操舵時に操舵補助力発生用アクチュエータの作動が不慮にロックされた場合に対するフェイルセーフ機能も充分ではなかった。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決することのできる車両のステアリング装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両のステアリング装置は、自動操舵モードにおいて制御装置からの信号に基づき操舵力を発生させる操舵力発生用アクチュエータと、その操舵力を車輪に伝達するステアリングシャフトと、その操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力以外に車両に外部から付加される操舵力に対応する値として、その付加操舵力に基づきステアリングシャフトにより伝達されるトルクを求める手段とを備え、その求められた付加操舵力を相殺する操舵力を発生するように、その操舵力発生用アクチュエータが制御されることを特徴とする。
車両に外部から操舵力が付加された場合、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクは実際の舵角が変化する前に変化する。よって、車両に外部から付加される操舵力に対応する値としてステアリングシャフトにより伝達されるトルクを求め、その求めた付加操舵力を相殺するように操舵力発生用アクチュエータを制御することで、外乱による付加操舵力により実際に舵角が変化する前に、その付加操舵力の影響を補償できる。
【００１４】
本発明において、前記自動操舵モードと、ドライバーが発生させる操舵力を前記ステアリングシャフトを介し車輪に伝達する通常操舵モードとの間で操舵モードが切り換え可能とされ、その自動操舵モードにおいて、前記操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力以外の付加操舵力が、ドライバーにより付加されたのか車両に外部から付加されたのかを判断する手段が設けられ、その付加操舵力がドライバーにより付加され、且つ、その付加操舵力に対応するトルクが設定値以上である時に、自動操舵モードから通常操舵モードに切り換える手段が設けられているのが好ましい。
この構成によれば、自動操舵中にドライバーが操舵力を付加するだけで、実際の舵角を変化させることなく、通常操舵モードに切り換えることができる。これにより、緊急事態等において迅速に自動操舵モードから通常操舵モードに切り換えることができる。
しかも、その自動操舵中に付加される操舵力が、ドライバーにより付加されたのか、走行路における凹凸や横風等の外乱に基づき車両に外部から付加されたのかを判断するので、その車両に外部から付加される操舵力により、自動操舵モードから通常操舵モードに誤って切り換えられるのを防止できる。
【００１５】
本発明において、前記操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力の方向と同一方向に車両に外部から操舵力が付加され、且つ、その付加操舵力に対応するトルクの絶対値が設定値以上である時に、自動操舵モードから通常操舵モードに切り換える手段を備えるのが好ましい。
路面の摩擦係数が減少すると、車輪に作用する操舵抵抗が減少するため、操舵力発生用アクチュエータが発生する操舵力の方向と同一方向に車両に外部から操舵力が付加されることになる。よって、その付加操舵力に対応するトルクの絶対値が設定値以上である時に自動操舵モードから通常操舵モードに切り換えることで、路面の摩擦係数が小さい場合に自動操舵を解除できる。
【００１６】
本発明のステアリング装置は、操舵補助力発生用アクチュエータと、その操舵補助力発生用アクチュエータの作動がロックされた時に、そのロックを解除すると共に、前記操舵力発生用アクチュエータの出力を操舵補助力発生用アクチュエータによる操舵補助力分だけ増加させる手段とを備えるのが好ましい。
これにより、操舵補助力発生用アクチュエータの作動がロックされた場合でも、車両の操舵を行うことができる。しかも、操舵力発生用アクチュエータにより、操舵補助力発生用アクチュエータによる操舵補助力の欠如を補償できるので、操舵性能を維持できる。
【００１７】
そのステアリングシャフトのステアリングホイール側と車輪側とは、そのステアリングシャフトにより伝達されるトルクに応じて弾性的に相対回転可能とされ、そのステアリングシャフトのステアリングホイール側での回転角に対応する値を時系列に求める手段と、そのステアリングシャフトの車輪側での回転角に対応する値を時系列に求める手段とが設けられ、そのステアリングシャフトのステアリングホイール側での回転角の変化が、車輪側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力はドライバーにより付加されたと判断し、そのステアリングシャフトの車輪側での回転角の変化が、ステアリングホイール側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力は車両に外部から付加されたと判断するのが好ましい。
そのトルクの変化がドライバーにより付加された操舵力に基づく場合、そのステアリングシャフトのステアリングホイール側での回転角の変化は、車輪側での回転角の変化に先行する。そのトルクの変化が車両に外部から付加された操舵力に基づく場合、そのステアリングシャフトの車輪側での回転角の変化は、ステアリングホイール側での回転角の変化に先行する。これにより、その付加操舵力が、ドライバーにより付加されたのか車両に外部から付加されたのかを確実に判断することができる。
【００１８】
前記操舵力発生用アクチュエータは、そのステアリングシャフトと同心に同行回転するロータと、そのロータを囲むステータと、そのロータの回転角の検出器とを有するブラシレスモータとされ、そのロータの回転角の検出器により、そのステアリングシャフトのステアリングホイール側での回転角に対応する値が時系列に求められ、その操舵力発生用アクチュエータよりも車輪側におけるステアリングシャフトの回転角の第２検出器が設けられ、その第２検出器により、そのステアリングシャフトの車輪側での回転角に対応する値が時系列に求められ、そのロータの回転角の検出器により求められるステアリングシャフトの回転角と、その第２検出器により求められるステアリングシャフトの回転角との差から、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクが求められるのが好ましい。
この構成によれば、自動操舵モードにおいて操舵力を発生させるブラシレスモータのロータがステアリングシャフトと同心に同行回転するので、コンパクトな構造になる。また、そのロータの回転角の検出器により、そのステアリングシャフトのステアリングホイール側での回転角の変化に対応する値を時系列に求めることができるので、専用の検出器が不要になる。また、そのロータの回転角の検出器と第２検出器の出力とから、付加操舵力に対応するトルクを求めるので、専用のトルクセンサが不要になる。
【００１９】
本発明のステアリング装置は、操舵補助力発生用の油圧アクチュエータと、その油圧アクチュエータに圧油を供給するポンプと、そのポンプを駆動するモータと、そのポンプ駆動用モータの回転速度を、操舵補助の必要時に操舵補助速度にし、操舵補助を必要としない時に待機速度にする手段とを備え、通常操舵モードにおいて、そのポンプ駆動用モータの回転速度が待機速度から操舵補助速度に増速する時に、その増速開始から一定期間だけ、前記操舵力発生用アクチュエータにより操舵補助力を発生可能であるのが好ましい。
これにより、そのポンプ駆動用モータを操舵補助の不要時に待機速度にして省エネルギー化を図る場合に、そのポンプ駆動用モータが待機速度から操舵補助速度まで増速するまでの立ち上がり期間において、ポンプにより操舵補助力発生用油圧アクチュエータに充分な量の圧油を供給できなくても、充分な操舵補助力を付与することができる。これにより、通常操舵モードにおける操舵フィーリングを向上できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２１】
図１に示すラックピニオン式ステアリング装置１は、ドライバーが発生させる操舵力をステアリングホイールＨからステアリングシャフトを介して車輪Ｗに伝達する。また、後述のブラシレスモータ５０が発生させる操舵力をステアリングシャフトを介して車輪Ｗに伝達する。
【００２２】
そのステアリングシャフトは、そのステアリングホイールＨに連結される入力シャフト２と、この入力シャフト２にトーションバー３を介し連結される出力シャフト４とを備えている。そのトーションバー３はピン５を介し入力シャフト２に連結され、また、セレーション６を介し出力シャフト４に連結されている。その出力シャフト４にピニオン７が形成され、このピニオン７に噛み合うラック８の各端に車輪Ｗが連結される。その入力シャフト２は、その外周に一体化されたスリーブ２ａとベアリング９とを介してモータハウジング１０ｃに支持され、また、ブッシュ１１を介して出力シャフト４に支持されている。その出力シャフト４は、ベアリング１２、１３を介してラックハウジング１０ｂに支持されている。そのラックハウジング１０ｂとモータハウジング１０ｃは、バルブハウジング１０ａを介して一体化されている。
【００２３】
その入力シャフト２は、操舵力に基づく操舵トルクにより回転する。その入力シャフト２の回転はトーションバー３、出力シャフト４を介してピニオン７に伝達される。そのピニオン７の回転によりラック８は軸方向に移動する。このラック８の移動により車輪が転舵される。この際、そのステアリングシャフトのステアリングホイール側の入力シャフト２と車輪Ｗ側の出力シャフト４とは、操舵トルクに応じてトーションバー３が弾性的に捩じれることで、弾性的に同軸中心に相対回転する。
【００２４】
なお、その入出力シャフト２、４とバルブハウジング１０ａとの間にオイルシール１４、１５が設けられている。また、そのラック８を支持するサポートヨーク１６が設けられ、このサポートヨーク１６はバネ１７の弾力によりラック８に押し付けられている。
【００２５】
操舵補助力を発生させる油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）１８が設けられている。その油圧シリンダ１８は、ラックハウジング１０ｂにより構成されるシリンダチューブと、ラック８に一体化されるピストン２０とを有し、そのピストン２０により仕切られる第１油室２１と第２油室２２とを有する。
【００２６】
各油室２１、２２は、操舵力に基づき作動するロータリー式油圧制御弁２３に接続される。この制御弁２３によりポンプ３７から油圧シリンダ１８に供給される圧油の油圧が制御されることで、操舵補助力が発生する。
【００２７】
すなわち、その制御弁２３は、筒状の第１バルブ部材２４と、この第１バルブ部材２４に同軸心に相対回転可能に挿入される第２バルブ部材２５とを備えている。その第１バルブ部材２４は、バルブハウジング１０ａに相対回転可能に挿入され、出力シャフト４にピン２６を介し同行回転可能に取り付けられる。その第２バルブ部材２５は入力シャフト２の外周に一体的に形成されることで、入力シャフト２と同行回転する。これにより、第１バルブ部材２４と第２バルブ部材２５とは、上記ステアリングシャフトにより伝達される操舵トルクに応じてトーションバー３がねじれることで、弾性的に相対回転する。その相対回転量に応じて油圧シリンダ１８にポンプ３７から供給される圧油の油圧が制御される。
【００２８】
すなわち、図２に示すように、その第１バルブ部材２４の内周と第２バルブ部材２５の外周とに軸方向に沿う複数の凹部が周方向等間隔に形成されている。その第１バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する右操舵用凹部２７と左操舵用凹部２８とで構成される。その第２バルブ部材側凹部は、互いに周方向等間隔に位置する圧油供給用凹部２９と圧油排出用凹部３０とで構成される。各右操舵用凹部２７と各左操舵用凹部２８とは周方向に交互に配置され、各圧油供給用凹部２９と各圧油排出用凹部３０とは周方向に交互に配置される。
【００２９】
各右操舵用凹部２７は、第１バルブ部材２４に形成された第１流路３１およびバルブハウジング１０ａに形成された第１ポート３２から、油圧シリンダ１８の第１油室２１に通じる。
【００３０】
各左操舵用凹部２８は、第１バルブ部材２４に形成された第２流路３３およびバルブハウジング１０ａに形成された第２ポート３４から、油圧シリンダ１８の第２油室２２に通じる。
【００３１】
各圧油供給用凹部２９は、第１バルブ部材２４に形成された第３流路３５と、バルブハウジング１０ａに形成された入口ポート３６を介してポンプ３７に通じる。
【００３２】
各圧油排出用凹部３０は、第２バルブ部材２５に形成された第１排出路３８、入力シャフト２とトーションバー３の内外周間の通路４７、バルブハウジング１０ａに形成された排出ポート４０を介してタンク４１に通じる。
【００３３】
これにより、第１バルブ部材２４と第２バルブ部材２５の内外周間に形成された弁間油路４２を介して、その油圧シリンダ１８の各油室２１、２２とポンプ３７とが接続される。そのポンプ３７はモータ６４により駆動され、例えば、そのポンプ駆動用モータ６４の回転速度に応じた流量の圧油を吐出するベーンポンプやギヤポンプにより構成できる。その弁間油路４２において、第１バルブ部材側凹部と第２バルブ部材側凹部の間は、両バルブ部材２４、２５の相対回転により開度が変化する絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとされる。各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度が操舵トルクに応じ変化することで、油圧シリンダ１８に作用する油圧が制御される。図３は、その油圧回路を示す。
【００３４】
図２は、操舵が行なわれていない直進操舵位置での両バルブ部材２４、２５の相対位置を示しており、この状態においては各圧油供給用凹部２９と各圧油排出用凹部３０との間の絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度は一定である。
【００３５】
直進操舵位置から右方へ操舵すると、操舵トルクに応じたトーションバー３の捩じれによる両バルブ部材２４、２５の相対回転量に応じて、各右操舵用凹部２７と各圧油供給用凹部２９との間の絞り部Ａの開度および各左操舵用凹部２８と各圧油排出用凹部３０との間の絞り部Ｂの開度が大きくなり、各左操舵用凹部２８と各圧油供給用凹部２９との間の絞り部Ｃの開度および各右操舵用凹部２７と各圧油排出用凹部３０との間の絞り部Ｄの開度が小さくなる。これにより、ポンプ３７から第１油室２１へ操舵トルクに応じた圧油が供給され、第２油室２２からタンク４１へ油が還流され、車両の右方への操舵補助力がラック８に作用する。
【００３６】
直進操舵位置から左方へ操舵すると、各絞り部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの開度は右方へ操舵した場合と逆に変化するので、車両の左方への操舵補助力がラック８に作用する。
【００３７】
その油圧シリンダ１８が作動しているか否かを検知するため、その油圧シリンダ１８のピストンロッドを構成するラック８の動きを検知するセンサ４４が設けられている。そのセンサ４４は、例えばポテンショメータにより構成できる。
【００３８】
その油圧シリンダ１８の作動が不慮にロックされた時に、そのロックを解除するための電磁開閉弁４３が、制御装置６１に接続されている。その電磁開閉弁４３は、その油圧シリンダ１８の第１油室２１と第２油室２２との連通路を通常は閉鎖し、そのロック時に後述のように制御装置６１から励磁電流がソレノイド４３ａに印加されることで、両油室２１、２２を互いに連通させる。
【００３９】
図１に示すように、操舵力発生用のアクチュエータとして３相ブラシレスモータ５０が設けられている。そのブラシレスモータ５０は、上記モータハウジング１０ｃの内部において、入力シャフト２にスリーブ２ａを介して同心に同行回転するように取り付けられるロータ５１と、そのロータ５１を囲むようにモータハウジング１０ｃに取り付けられるステータ５２と、そのロータ５１の回転角を検出する検出器とを有する。その検出器は、入力シャフト２にスリーブ２ａを介して一体化される回転子５３ａと、モータハウジング１０ｃに取り付けられる固定子５３ｂとを有する第１レゾルバ５３により構成される。上記制御弁２３は、このブラシレスモータ５０よりも車輪Ｗ側に配置される。
【００４０】
その制御弁２３よりも車輪Ｗ側において、ステアリングシャフトの回転角を検出する第２レゾルバ６５が設けられている。その第２レゾルバ６５は、上記出力シャフト４に一体化される回転子６５ａと、上記ラックハウジング１０ｂに取り付けられる固定子６５ｂとを有する。
【００４１】
そのブラシレスモータ５０のステータ５２のコイルと、第１レゾルバ５３の固定子５３ｂとは、制御装置６１に接続される。その制御装置６１に、モード切り換えスイッチ６２と、入力装置６３と、上記ポンプ駆動用モータ６４と、第２レゾルバ６５の固定子６５ｂと、車速センサ７０とが接続される。
【００４２】
そのモード切り換えスイッチ６２の操作により、自動操舵モードと通常操舵モードとの間で車両の操舵モードを切り換えることが可能とされている。その自動操舵モードにおいては、制御装置６１からの指令信号に基づきブラシレスモータ５０が操舵力を発生させ、その通常操舵モードにおいてはドライバーが操舵力を発生させる。
【００４３】
その入力装置６３に、例えば、走行路やガードレールに設けられた発信器から発信される標識信号や、他車両に設けられた発信器から発信される衝突危険性を報知する警報信号や、道路の走行ラインの検知信号等の誘導信号が入力される。自動操舵モードにおいて誘導信号が入力装置６３から入力されると、制御装置６１は、その誘導信号に従って車両を操舵するのに必要な目標舵角と、実際の出力舵角との偏差をなくすための指令信号を出力する。その指令信号によりブラシレスモータ５０が駆動される。そのブラシレスモータ５０が発生する操舵力は、通常操舵モードにおいてドライバーが発生させる操舵力と同様に、ステアリングシャフトを介して車輪Ｗに伝達される。
【００４４】
また、その制御装置６１は、その自動操舵時に、ブラシレスモータ５０が発生する操舵力以外に付加される操舵力に対応する値として、その付加操舵力に基づきステアリングシャフトにより伝達されるトルクを、その第１レゾルバ５３と第２レゾルバ６５の出力から求める。
【００４５】
すなわち、その入力シャフト２と出力シャフト４とは、操舵トルクに応じてトーションバー３が弾性的に捩じれることで、弾性的に同軸中心に相対回転する。よって、その第１レゾルバ５３により検出される入力シャフト２の回転角と、第２レゾルバ６５により検出される出力シャフト４の回転角との差は、そのステアリングシャフトにより伝達されるトルクに対応する。
【００４６】
図４の（１）は、その第１レゾルバ５３の出力と入力シャフト２の回転角との関係を示す。制御装置６１は、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクが零で、操舵角が零である時の第１レゾルバ５３の出力Ｅａｏを、入力シャフト２の基準位置Ｐでの基準出力として記憶する。制御装置６１は、その第１レゾルバ５３の実際の出力と基準出力Ｅａｏとの差から、ロータ５１の回転角とステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角を時系列に求める。
【００４７】
図４の（２）は、その第２レゾルバ６５の出力と出力シャフト４の回転角との関係を示す。制御装置６１は、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクが零で、操舵角が零である時の第２レゾルバ６５の出力Ｅｂｏを、出力シャフト４の基準位置Ｐでの基準出力として記憶する。制御装置６１は、その第２レゾルバ６５の実際の出力と基準出力Ｅｂｏとの差から、ステアリングシャフトの車輪Ｗ側での回転角を時系列に求める。
【００４８】
各レゾルバ５３、６５の出力は正弦波形であるため、出力が同一であっても回転角が異なる場合がある。そこで、その第１レゾルバ５３の基準出力Ｅａｏと第２レゾルバ６５の基準出力Ｅｂｏとを異なるものとしている。これにより、両レゾルバ５３、６５の出力を互いに比較することで、回転角を正確に求めることができ、基準位置Ｐを求めるための専用の検出器が不要になるのでコストを低減できる。すなわち、第１レゾルバ５３の出力が基準出力Ｅａｏであるとき、第２レゾルバ６４の出力が基準出力Ｅｂｏであれば、ロータ５１とステアリングシャフトとは基準位置にあって、その回転角は零である。
【００４９】
なお、ステアリングシャフトの回転角が各レゾルバ５３、６５の出力の正弦波形の１周期を超える場合に対応するため、制御装置６１は、各レゾルバ５３、６５の出力の正弦波形の１周期毎にパルス信号を生成し、そのパルス毎に正弦波形の１周期分のステアリングシャフトの回転角を、各レゾルバ５３、６５の実際の出力と基準出力Ｅｂｏとの差から求める回転角に加算する。
【００５０】
図５は、上記構成による自動操舵モードでの制御系を示すブロック線図で、制御装置６１において、車両の目標舵角θｑと実際の出力舵角θｏとの偏差と、伝達関数Ｃ１とから、目標トルクＴｑが演算される。その実際の出力舵角θｏは、ステアリングシャフトの車輪Ｗ側での回転角に対応する。その目標トルクＴｑは、車速センサ７０により検知される車速に対応した値とされる。その伝達関数Ｃ１は、その目標舵角θｑと出力舵角θｏとの偏差と、その偏差を補償する上で必要なトルクとの関係から実験により求めることができる。
その目標トルクＴｑとステアリングシャフトにより伝達される全トルクＴとの偏差に、後述の補償トルクＴｃを加えたトルクと、伝達関数Ｃ２とから、目標モータ駆動電流Ｉｑが演算される。その伝達関数Ｃ２は、ブラシレスモータ５０のトルク定数をＫｔ、ラプラス演算子をｓとして、Ｃ２＝１／（Ｋｔ×ｓ）とすることができる。
その目標モータ駆動電流Ｉｑとブラシレスモータ５０の実際の駆動電流Ｉａとの偏差と、伝達関数Ｃ３とから、モータ印加電力Ｅｑが演算される。その伝達関数Ｃ３は、Ｋ１を電流制御比例ゲイン、Ｋ２を電流制御積分ゲイン、τを電流制御積分時定数、ラプラス演算子をｓとして、Ｃ３＝Ｋ１＋Ｋ２／（τ×ｓ）とすることができる。
そのモータ印加電力Ｅｑがブラシレスモータ５０に常閉接点４９を介して印加される。
そのブラシレスモータ５０の駆動電流Ｉａは、そのモータ印加電力Ｅｑとモータ出力電力Ｅａとの偏差と伝達関数Ｃ４とから求まる。その伝達関数Ｃ４は、Ｌをブラシレスモータ５０のインダクタンス、Ｒをブラシレスモータ５０の内部抵抗、ラプラス演算子をｓとして、Ｃ４＝１／（Ｌ×ｓ＋Ｒ）により求めることができる。そのモータ出力電力Ｅａは、ブラシレスモータ５０の出力軸回転数、すなわち、ステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角速度ωｉと、伝達関数Ｃ５とから求まる。その伝達関数Ｃ５は、ブラシレスモータ５０の誘起電圧定数に対応する。
そのブラシレスモータ５０の出力トルクＴａは、駆動電流Ｉａと、伝達関数Ｃ６とから求まる。その伝達関数Ｃ６は、ブラシレスモータ５０のトルク定数に対応する。
そのブラシレスモータ５０の出力トルクＴａと、ドライバーが付加する操舵トルクＴｈとの和と、伝達関数Ｃ７とから、ブラシレスモータ５０の出力軸回転数、すなわち、ステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角速度ωｉが求まる。その伝達関数Ｃ７は、ステアリング装置の入力シャフト２側での慣性をＩｉ、入力シャフト２側での粘性抵抗をＣｉ、ラプラス演算子をｓとして、Ｃ７＝１／（Ｉｉ×ｓ＋Ｃｉ）により求めることができる。
そのブラシレスモータ５０の出力軸回転数ωｉの積分値が、ステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角θｉになる。
そのステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角θｉと車輪Ｗ側での回転角θｏとの偏差と、伝達関数Ｃ８とから、ステアリングシャフトにより伝達される全トルクＴが求まる。その伝達関数Ｃ８はトーションバー３の捩じりバネ定数に対応する。
そのステアリングシャフトにより伝達される全トルクＴと、伝達関数Ｃ９とから、操舵補助力発生用油圧シリンダ１８の出力トルクＴｖが求まる。その伝達関数Ｃ９は、その油圧シリンダ１８に供給される圧油の上記制御弁２３による油圧制御特性から求められる。
その油圧シリンダ１８の出力トルクＴｖと車両に外部から付加される操舵力に対応する外乱トルクＴｄとの和と、伝達関数Ｃ１０とから、ステアリングシャフトの車輪Ｗ側での回転角速度ωｏが求まる。その伝達関数Ｃ１０は、ステアリング装置の出力シャフト４側での慣性をＩｏ、出力シャフト４側での粘性抵抗をＣｏ、ラプラス演算子をｓとして、Ｃ７＝１／（Ｉｏ×ｓ＋Ｃｏ）により求めることができる。
そのステアリングシャフトの車輪Ｗ側での回転角速度ωｏの積分値が、ステアリングシャフトの車輪Ｗ側での回転角θｏになる。
【００５１】
図６のフローチャートは、その制御装置６１による操舵モードの切り換え制御手順を示す。
【００５２】
その制御装置６１は、まず、現時点が自動操舵モードか否かを判断する（ステップ１）。自動操舵モードであれば、ブラシレスモータ５０を駆動することで自動操舵を行う（ステップ２）。
【００５３】
その自動操舵時に、そのブラシレスモータ５０が発生する操舵力以外の付加操舵力が、ドライバーにより付加されたのか車両に外部から付加された外乱なのかを判断する（ステップ３）。その付加操舵力が外乱である場合は自動操舵を継続する。
すなわち、そのステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角の変化が、車輪Ｗ側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力はドライバーにより付加されたと判断する。一方、そのステアリングシャフトの車輪Ｗ側での回転角の変化が、ステアリングホイールＨ側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力は車両に外部から付加されたと判断する。本実施形態では、そのステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角速度ωｉと車輪Ｗ側での回転角速度ωｏとの偏差を求め、制御装置６１の判定部６１ａにおいて、ステアリングホイールＨ側での回転角速度ωｉが車輪Ｗ側での回転角速度ωｏよりも大きければドライバーにより付加されたと判断し、車輪Ｗ側での回転角速度ωｏがステアリングホイールＨ側での回転角速度ωｉよりも大きければ車両に外部から付加されたと判断する。
【００５４】
その付加操舵力がドライバーにより付加された場合（ステップ３でＮｏ）、判定部６１ａにおいて、その付加操舵力に対応するトルクＴｈが設定値Ｔ１以上か否かを判断する（ステップ４）。
すなわち、上記第１レゾルバ５３により求められるステアリングシャフトの回転角と、その第２レゾルバ６５により求められるステアリングシャフトの回転角との差から、ステアリングシャフトにより伝達される全トルクＴを求め、その全トルクＴから、上記ブラシレスモータ５０が発生させる操舵力によるトルクを差し引くことで、その付加操舵力に対応するトルクＴｈを求める。そのブラシレスモータ５０が発生させる操舵力によるトルクは、そのブラシレスモータ５０の駆動電流Ｉａの値から求める。
【００５５】
そのドライバーの付加操舵力に対応するトルクＴｈが設定値Ｔ１以上である場合、上記常閉接点４９に開信号を出力する。これにより、ブラシレスモータ５０に印加される電力が断たれ、自動操舵モードが解除されて通常操舵モードに切り換えられる（ステップ５）。その設定値Ｔ１は、操舵の意思を示す時にドライバーが発生する操舵力に基づき定めることができる。
【００５６】
そのドライバーの付加操舵力に対応するトルクＴｈが設定値Ｔ１未満である場合、自動操舵を継続する。
【００５７】
ステップ３において、その付加操舵力が外乱により車両に外部から付加された場合、判定部６１ａにおいて、その付加操舵力が、そのブラシレスモータ５０が発生する操舵力の方向と同一方向か否かを判断する（ステップ６）。
すなわち、上記ステアリングシャフトにより伝達される全トルクが、ブラシレスモータ５０が発生させる操舵力によるトルクよりも小さい時、両操舵力の方向は同一方向であると判断する。
【００５８】
ステップ６において、そのブラシレスモータ５０が発生する操舵力の方向と付加操舵力の方向とが同一方向である場合、判定部６１ａにおいて、その付加操舵力に対応する外乱トルクＴｄの絶対値が設定値Ｔ２以上であるか否かを判断する（ステップ７）。
【００５９】
その外乱トルクＴｄの絶対値が設定値Ｔ２以上である時、警報信号を発し（ステップ８）、しかる後に上記常閉接点４９に開信号を出力し、自動操舵モードを解除して通常操舵モードに切り換える（ステップ５）。その警報信号によりドライバーに警報を発するブザーやランプ等の警報装置（図示省略）を作動させる。なお、その自動操舵モードから通常操舵モードへの切り換え前に、一時的に車輪Ｗの舵角が変化しないようにブラシレスモータ５０に操舵力を発生させることで、車両の安定化を図るようにしてもよい。
【００６０】
ステップ６において、そのブラシレスモータ５０が発生する操舵力の方向と付加操舵力の方向とが同一方向でない時、ステップ７において外乱トルクＴｄの絶対値が設定値Ｔ２未満である時、その外乱トルクＴｄを相殺する操舵力を発生するようにブラシレスモータ５０を制御し、外乱の影響を補償する（ステップ９）。
すなわち、その外乱トルクＴｄを相殺するための補償トルクＴｃを演算し、その補償トルクＴｃを上記目標トルクＴｑに加えることで、その付加操舵力を相殺する操舵力を発生するようにブラシレスモータ５０を制御する。その外乱トルクＴｄから補償トルクＴｃを求めるための演算式は予め実験により求めることができる。
【００６１】
通常操舵モードおよび自動操舵モードの双方において、その制御装置６１は、上記ポンプ駆動用モータ６４の回転速度を、操舵補助の必要時に操舵補助速度にし、操舵補助を必要としない時に待機速度にする指示信号を出力する。
すなわち、ステアリングシャフトにより伝達される全トルクＴが操舵の必要性に応じて予め定めた設定値以上であれば、その制御装置６１はポンプ駆動用モータ６４の回転速度を操舵補助速度とする指示信号を出力する。その操舵補助速度は、そのポンプ３７から送り出される圧油の流量が操舵補助に必要な流量になるように予め設定される速度である。その操舵補助速度は、車速センサ７０により検知される車速に応じて変化するものとされる。すなわち、低車速では操舵補助力を大きくして車両の旋回性能を向上し、高車速では操舵補助力を小さくして車両の走行安定性を向上できるように、その操舵補助速度は決定される。
また、そのステアリングシャフトにより伝達される全トルクＴが設定値未満であれば、判定部６１ａはポンプ駆動用モータ６４の回転速度を待機速度とする指示信号を出力する。その待機速度は、上記操舵補助速度よりも小さな予め設定される速度であって、本実施形態では零とされるが、零よりも大きな値であってもよい。これにより、省エネルギー化を図ることができる。
【００６２】
通常操舵モードにおいて、そのポンプ駆動用モータ６４の回転速度が待機速度から操舵補助速度に増速する時に、増速開始から一定期間だけ、上記ブラシレスモータ５０に駆動指令信号を出力する。これにより、そのブラシレスモータ５０が操舵補助力を発生する。そのブラシレスモータ５０が発生する操舵補助力の大きさは、ポンプ駆動用モータ６４が操舵補助速度において発生する操舵補助力を確保できる大きさとされる。そのブラシレスモータ５０に操舵補助力を発生させる上記増速開始からの一定期間は、ドライバーの操舵フィーリングを向上できるように設定すればよい。
【００６３】
自動操舵モードおよび通常操舵モードの双方において、その制御装置６１は、そのブラシレスモータ５０に駆動電流Ｉａが印加されている時に、上記センサ４４からの信号により操舵補助力発生用油圧シリンダ１８が作動しているか否かを判定する。その油圧シリンダ１８の作動がロックされた時、制御装置６１はロック解除信号を出力する。これにより、電磁開閉弁４３のソレノイド４３ａが励磁され、油圧シリンダ１８の第１油室２１と第２油室２２とが連通され、そのロックが解除される。このロック解除時に、制御装置６１は、そのブラシレスモータ５０の出力を油圧シリンダ１８による操舵補助力分だけ増加させる信号を出力する。
【００６４】
上記構成において、車両に外部から操舵力が付加された場合、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクは実際の舵角が変化する前に変化する。よって、車両に外部から付加される操舵力に対応する値としてステアリングシャフトにより伝達されるトルクを求め、その求めた付加操舵力を相殺するようにブラシレスモータ５０を制御することで、外乱による付加操舵力により実際に舵角が変化する前に、その付加操舵力の影響を補償できる。これにより、外乱の影響を迅速かつ確実に補償でき、車両の挙動を安定化することができる。
【００６５】
また、上記構成によれば、自動操舵中にドライバーが操舵力を付加した場合、実際の舵角を変化させることなく、通常操舵モードに切り換えることができる。これにより、緊急事態等において迅速に自動操舵モードから通常操舵モードに切り換えることができる。しかも、その自動操舵中に付加される操舵力が、ドライバーにより付加されたのか、車両に外部から付加されたのかを判断するので、外乱により自動操舵モードから通常操舵モードに誤って切り換えられるのを防止できる。
【００６６】
上記構成においては、伝達トルクに応じて弾性的に相対回転するステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側の回転角と車輪Ｗ側の回転角とを求めることで、専用のトルクセンサを用いることなく、付加操舵力に対応するトルクを簡易かつ迅速に求めることができる。そのトルクの変化がドライバーにより付加された操舵力に基づく場合、そのステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角の変化は、車輪Ｗ側での回転角の変化に先行する。そのトルクの変化が車両に外部から付加された操舵力に基づく場合、そのステアリングシャフトの車輪Ｗ側での回転角の変化は、ステアリングホイールＨ側での回転角の変化に先行する。これにより、その付加操舵力が、ドライバーにより付加されたのか車両に外部から付加されたのかを確実に判断することができる。
【００６７】
また、上記構成では、ブラシレスモータ５０が発生する操舵力の方向と同一方向に車両に外部から操舵力が付加されたか否かの判定を行う。これにより、路面の摩擦係数の減少により車輪に作用する操舵抵抗が減少したか否かを判定できる。その付加操舵力に対応する外乱トルクＴｄの絶対値が設定値Ｔ２以上である時に、自動操舵モードから通常操舵モードに切り換えることで、路面の摩擦係数が小さい場合に自動操舵を解除できる。
【００６８】
また、操舵補助力発生用油圧シリンダ１８がロックされた時、そのロックを解除するので、車両の操舵を行うことができ、フェイルセーフ機能を向上できる。さらに、その油圧シリンダ１８による操舵補助力分だけブラシレスモータ５０の出力を増加させるので、操舵性能を維持できる。
【００６９】
その自動操舵モードにおいて操舵力を発生させるブラシレスモータ５０のロータ５１は、ステアリングシャフトと同心に同行回転するので、制御装置６１による制御に対する応答が迅速で、コンパクトでシンプルな構造になる。また、そのブラシレスモータ５０の第１レゾルバ５３により、そのステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角の変化に対応する値を時系列に求めることができるので、専用の検出器が不要になる。また、その第１レゾルバ５３と第２レゾルバ６５の出力から、付加操舵力に対応するトルクを求めるので、専用のトルクセンサが不要になる。これにより、構造をシンプルでコンパクトにして、製造コストを低減できる。また、各レゾルバ５３、６５は、固定子５３ｂ、６５ｂに対して回転子５３ａ、６５ａを回転させるだけで出力調節できるので、組み付けが容易である。
【００７０】
また、上記構成ではポンプ駆動用モータ６４を操舵補助の不要時に待機速度にして省エネルギー化を図る場合に、そのポンプ駆動用モータ６４が待機速度から操舵補助速度まで増速するまでの立ち上がり期間において、ポンプ３７により操舵補助力発生用油圧シリンダ１８に充分な量の圧油を供給できなくても、ブラシレスモータ５０により操舵補助力を付与することができる。これにより、通常操舵時における操舵フィーリングを向上できる。
【００７１】
図７、図８は本発明の第１変形例を示す。上記実施形態との相違は、第２レゾルバ６５に代えて、トルクセンサ１０７をブラシレスモータ５０と制御弁２３との間に設けた点にある。
【００７２】
そのトルクセンサ１０７は、バルブハウジング１０ａにより保持される第１、第２検出コイル１３３、１３４と、制御弁２３の第１バルブ部材２４に同行回転可能に連結部材１４０を介して連結される磁性材製の第１検出リング１３６と、入力シャフト２に同行回転可能に連結される磁性材製の第２検出リング１３７とを有する。
その第１検出リング１３６の一端面と第２検出リング１３７の一端面とは互いに対向するように配置され、各検出リング１３６、１３７の対向端面に、それぞれ歯１３６ａ、１３７ａが周方向に沿って複数設けられている。
その第２検出リング１３７の他端側は一端側よりも外径の小さな小径部１３７ｂとされている。
その第１検出コイル１３３は第１検出リング１３６と第２検出リング１３７の対向間を覆うように配置され、第２検出コイル１３４は第２検出リング１３７を覆うように配置され、各検出コイル１３３、１３４は、バルブハウジング１０ａに取り付けられる基板に形成される信号処理回路１４１に接続される。その信号処理回路１４１において、第１検出コイル１３３は抵抗１４５を介して発振器１４６に接続され、第２検出コイル１３４は抵抗１４７を介して発振器１４６に接続され、各検出コイル１３３、１３４は差動増幅回路１４８に接続される。
これにより、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクによりトーションバー３が捩れ、両検出リング１３６、１３７が弾性的に相対回転すると、各検出リング１３６、１３７の歯１３６ａ、１３７ａの対向面積が変化する。その面積変化により、その歯１３６ａ、１３７ａの対向間における第１検出コイル１３３の発生磁束に対する磁気抵抗が変化することから、その変化に応じ第１検出コイル１３３の出力が変化し、その出力に対応した伝達トルクが検出される。そのトルク検出信号は制御装置６１に入力される。
また、第２検出コイル１３４は第２検出リング１３７の小径部１３７ｂに対向する。その小径部１３７ｂの外径は、操舵抵抗の作用していない状態で、第２検出コイル１３４の発生磁束に対する磁気抵抗と第１検出コイル１３３の発生磁束に対する磁気抵抗とが等しくなるように設定されている。これにより、温度変動による第１検出コイル１３３の出力変動は、温度変動による第２検出コイル１３４の出力変動に等しくなるので差動増幅回路１４８により打ち消され、操舵トルクの検出値の温度による変動が補償される。
また、上記実施形態における入力シャフト２とバルブハウジング１０ａとの間のオイルシール１４に代えて、連結部材１４０と入力シャフト２との間と、連結部材１４０とバルブハウジング１０ａとの間にオイルシール１１４が配置される。
他は上記実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示す。
【００７３】
上記第１変形例によれば、自動操舵時に、ブラシレスモータ５０が発生する操舵力以外に付加される操舵力に対応する値として、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクをトルクセンサ１０７により求める。そのトルクセンサ１０７により検出されるトルクは、ステアリングシャフトの車輪Ｗ側での回転角に対応する。制御装置６１は、そのトルクセンサ１０７により検出されるトルクを時系列に求める。制御装置６１は、第１レゾルバ５３により求められるステアリングシャフトのステアリングホイールＨ側での回転角の変化が、トルクセンサ１０７により検出されるトルクの変化に先行する時、その付加操舵力はドライバーにより付加されたと判断する。一方、そのトルクセンサ１０７により検出されるトルクの変化が、ステアリングホイールＨ側での回転角の変化に先行する時、その付加操舵力は車両に外部から付加されたと判断する。その回転角の変化とトルクの変化の何れが先行するかは、その回転角速度とトルク変化速度とを比較することで判断できる。
【００７４】
図９、図１０は本発明の第２変形例を示す。上記第１変形例との相違は、操舵補助力を油圧シリンダ１８に代えて操舵補助用モータ１８０を用いて付与する点にある。そのため、トルクセンサ１０７により検知されるトルクと車速センサ７０により検知される車速に応じた操舵補助力を付与できるように、制御装置６１からの信号に基づきモータ１８０を駆動し、そのモータ１８０の出力をボールネジ機構１９０を介してラック８に伝達する。
すなわち、そのモータ１８０は、上記ラックハウジング１０ｂから突出するラック８を覆うように設けられ、そのラックハウジング１０ｂに取り付けられるモータハウジング１８０ａと、このモータハウジング１８０ａ内周に固定されるステータ１８０ｂと、そのモータハウジング１８０ａにベアリング１８０ｃ、１８０ｄを介して回転可能に支持される筒状のロータ１８０ｅとを有し、そのロータ１８０ｅによってラック８が囲まれる。そのボールネジ機構１９０は、そのラック８の外周に一体的に形成された雄ねじ１９０ａと、この雄ねじ１９０ａにボールを介してねじ合わされるボールナット１９０ｂとを有する。そのボールナット１９０が上記ロータ１８０ｅに同行回転可能に連結される。制御装置６１がステアリングシャフトにより伝達されるトルクと車速に応じた駆動電流を印加することでモータ１８０が駆動され、ロータ１８０ｅの回転力がボールナット１９０ｂ、ボール、雄ねじ１９０ａを介して軸方向力に変換されラック８に操舵補助力として伝達される。そのモータ１８０の出力トルクは、その制御装置６１によるモータ１８０の駆動電流の制御特性から求められる。
また、そのモータ１８０の駆動電流は制御装置６１からリレー回路１８１を介して印加される。そのリレー回路１８１は、モータ１８０に駆動電流が印加されている時にモータ１８０の回転がロックされると、そのモータ１８０への電力供給を遮断するリレースイッチを有する。そのリレー回路１８１は従来と同様のものを用いることができる。そのモータ１８０への電力供給の遮断により、モータ１８０のロックは解除される。制御装置６１は、そのモータ１８０への電力供給が遮断される時、ブラシレスモータ５０の出力をモータ１８０による操舵補助力分だけ増加させる信号を出力する。
他は第１変形例と同様で、同一部分は同一符号で示す。
【００７５】
なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されない。例えば、ステアリングホイールと操舵力発生用アクチュエータとの間に、ステアリングシャフトにより伝達されるトルクを検出するトルクセンサを設けてもよい。この場合、付加操舵力に基づきステアリングシャフトにより伝達されるトルクを、上記のようにステアリングシャフトにより伝達される全トルクからアクチュエータにより発生されるトルクを差し引くことなく、直接に求めることができる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、車両を自動操舵できるステアリング装置において、外乱の影響を迅速かつ確実に補償でき、車両の挙動を安定化でき、摩擦係数の小さい凍結路面等において自動操舵を解除して車両の挙動が制御できなくなるのを防止でき、操舵補助力発生用アクチュエータの作動が不慮にロックされた場合に対するフェイルセーフ機能を向上でき、自動操舵モードにおいて緊急事態が生じたような場合、外乱の影響を受けることなくドライバーの意思に応じて迅速に通常操舵モードに切り換えることができ、構造をコンパクトでシンプルにして低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の車両のステアリング装置の断面図
【図２】図１のＩＩ‐ＩＩ線断面図
【図３】本発明の実施形態の車両のステアリング装置の油圧回路図
【図４】本発明の実施形態の車両のステアリング装置のステアリングシャフトの回転角に対する（１）は第１レゾルバの出力の関係、（２）は第２レゾルバの出力の関係を示す図
【図５】本発明の実施形態の制御系を示すブロック線図
【図６】本発明の実施形態の車両のステアリング装置の制御手順を示すフローチャート
【図７】本発明の第１変形例の車両のステアリング装置の断面図
【図８】本発明の第１変形例の車両のステアリング装置のトルクセンサの出力処理回路図
【図９】本発明の第２変形例の車両のステアリング装置の構成説明図
【図１０】本発明の第２変形例の車両のステアリング装置の断面図
【符号の説明】
２  入力シャフト
４  出力シャフト
１８  油圧シリンダ（操舵補助力発生用アクチュエータ）
２３  制御弁
３７  ポンプ
５０  ブラシレスモータ（操舵力発生用アクチュエータ）
５１  ロータ
５２  ステータ
５３  第１レゾルバ
６１  制御装置
６４  ポンプ駆動用モータ
６５  第２レゾルバ
１０７  トルクセンサ
１８０  モータ
Ｈ  ステアリングホイール
Ｗ  車輪
【図１】
0003703937.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003703937.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003703937.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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