(57)【要約】【課題】  操舵感を向上し得る伝達比可変装置を提供する。【解決手段】  車両制御装置のIFS_ECUでは、車速センサによる車速信号に基づいて車速が時速１０km以下の場合に（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、当該車両のエンジン始動直後に行われる予定の初期化処理で伝達比可変機構のモータの回転駆動を伴うもの、例えば、ロック抜き処理（Ｓ１１１）や挿入異常確認処理（Ｓ１１３）を行う。これにより、車速が時速１０kmを超える場合には（Ｓ１０７：Ｎｏ）、当該初期化処理で伝達比可変機構のモータの回転駆動を伴うものを行うことがないので、時速１０kmを超える速度での走行時に当該初期化処理によって伝達比可変機構のモータが回転駆動されるのを防止することができる。したがって、例えば時速８０kmというような高速走行時に顕著に現れがちな運転者の操舵の違和感を防止し、操舵感を向上することができる。【選択図】  図４
2006082681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルと操舵輪とを連結する車両の操舵伝達系の途中に設けられ、前記ハンドル側の入力軸と前記操舵輪側の出力軸と間の伝達比を電動モータの回転駆動により変化可能な伝達比可変機構と、
前記電動モータの回転駆動を制御可能なモータ制御手段と、
前記車両の速度に関する情報を取得可能な車速情報取得手段と、
を備えた伝達比可変装置であって、
前記モータ制御手段は、前記車速情報取得手段による前記速度に関する情報に基づいて前記車両の速度が所定速度以下の場合に、前記車両のエンジン始動直後に行われる予定の初期化処理で前記電動モータの回転駆動を伴うものを行うことを特徴とする伝達比可変装置。
【請求項２】
前記電動モータの回転駆動を阻止して前記入力軸と前記出力軸との伝達比を１：１に設定可能なロック機構を備えた請求項１に記載の伝達比可変装置であって、
前記初期化処理で前記電動モータの回転駆動を伴うものは、前記電動モータを回転駆動させて前記ロック機構の解除を確実にするものであることを特徴とする伝達比可変装置。
【請求項３】
前記電動モータの回転駆動を阻止して前記入力軸と前記出力軸との伝達比を１：１に設定可能なロック機構を備えた請求項１に記載の伝達比可変装置であって、
前記初期化処理で前記電動モータの回転駆動を伴うものは、前記電動モータを回転駆動させて前記ロック機構の作動または非作動を検査するものであることを特徴とする伝達比可変装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操舵伝達系の途中に設けられる伝達比可変機構を備えた伝達比可変装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハンドルと操舵輪とを連結する車両の操舵伝達系の途中に設けられ、ハンドル側の入力軸と操舵輪側の出力軸と間の伝達比を電動モータの回転駆動により変化可能な伝達比可変機構を備えた伝達比可変装置として、例えば、下記特許文献１に開示される「車両用操舵制御装置」がある。このような伝達比可変装置は、例えば、図１に示す車両制御装置１００に使用されている。ここで、車両制御装置１００の構成を図１を参照して説明する。なお、このような伝達比可変装置を備えた車両制御装置を、ＩＦＳ（Intelligent Front Steering system；「ＩＦＳ」は豊田工機株式会社の登録商標）と称することがある。
【０００３】
図１に示すように、車両制御装置１００は、ステアリングホイール（ハンドル）２１、第１ステアリングシャフト（入力軸）２２、第２ステアリングシャフト（出力軸）２３、ＥＰＳアクチュエータ２４、ロッド２５、操舵角センサ２６、車速センサ２７、トルクセンサ２８、IGSWセンサ２９、ロック機構３０、伝達比可変機構４０、IFS_ECU５０、EPS_ECU６０等から構成されている。なお、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とは、電子制御装置のことである。
【０００４】
具体的には、ステアリングホイール２１に第１ステアリングシャフト２２の一端が接続され、この第１ステアリングシャフト２２の他端側にはロック機構３０を介して伝達比可変機構４０入力側が接続されている。この伝達比可変機構４０は、モータ、減速機等から構成されており、例えば、特許文献１に開示されるモータ（110）および減速機（120）を備えた伝達比可変機構（100）がこれに相当する。そして、伝達比可変機構４０の出力側には、第２ステアリングシャフト２３の一端側が接続され、第２ステアリングシャフト２３の他端側には、ＥＰＳアクチュエータ２４の入力側が接続されている。また、ロック機構３０は、伝達比可変機構４０のモータの回転を阻止し得る機構で、例えば、特許文献１に開示されるロックホルダ（141）、ロックアーム（150）、電磁コイル（154）等からなるロック機構（130）がこれに相当する。なお、（  ）内の数字は下記特許文献１に記載されている符号に対応するものである（［背景技術］および［発明が解決しようとする課題］の欄において同じ）。
【０００５】
ＥＰＳアクチュエータ２４は、電気式動力舵取装置であり、図示しないラック・ピニオンギヤ等により、第２ステアリングシャフト２３によって入力された回転運動をロッド２５の軸方向運動に変換して出力し得るとともに、EPS_ECU６０により制御されるアシストモータにより操舵状態に応じたアシスト力を発生させて運転者による操舵をアシスト可能に構成されている。なお、このロッド２５には操舵輪ＦＲ、ＦＬが装着されている。
【０００６】
なお、第１ステアリングシャフト２２の回転角（操舵角）は操舵角センサ２６により検出されて操舵角信号としてIFS_ECU５０に、また第２ステアリングシャフト２３による操舵トルクはトルクセンサ２８により検出されてトルク信号としてEPS_ECU ６０に、それぞれ入力され得るように構成されている。また、ＣＡＮ（Controller Area Network）９０を介して、車両の速度が車速センサ２７により検出されて車速信号として、またイグニッションスイッチ（以下「IGSW」という。）のオン情報やオフ情報がIGSWセンサ２９により検出されてIG信号として、それぞれIFS_ECU５０およびEPS_ECU６０に入力され得るように構成されている。
【０００７】
このように構成することによって、伝達比可変機構４０およびIFS_ECU５０では、モータと減速機により、第１ステアリングシャフト２２に対する第２ステアリングシャフト２３の伝達比（以下「ステアリング伝達比」という。）を車速に応じてリアルタイムに変更し、第１ステアリングシャフト２２の操舵角に対する第２ステアリングシャフト２３の出力角の比を可変する。また、ＥＰＳアクチュエータ２４およびEPS_ECU６０では、トルクセンサ２８および車速センサ２７により検出した運転者の操舵状態や車速に応じて、運転者の操舵をアシストするアシスト力をアシストモータにより発生させる。
【０００８】
これにより、車速に対応したステアリング伝達比、例えば停車時や低速走行時にはステアリングホイール２１の操舵角に対して伝達比可変機構４０による第２ステアリングシャフト２３への出力角が大きくなるように設定し、また高速走行時にはステアリングホイール２１の操舵角に対して伝達比可変機構４０の当該出力角が小さくなるように設定することが可能となる一方で、車速に対応した適切なアシスト力をアシストモータにより発生させることが可能となる。
【０００９】
ところで、前述したIFS_ECU５０やEPS_ECU６０は、マイクロプロセッサを中心にメモリ装置や入出力インタフェース等により構成される電子制御装置であるが、これらは、通常、IGSWセンサ２９によって検出されたIGSWのオン信号をトリガにして、所定の初期化処理を行った後、前述したような各制御を行うようにプログラムされている。
【００１０】
例えば、特許文献１に開示される「車両用操舵制御装置」では、IGSWのオン操作により起動された直後に、所定の初期化処理としてロック解除制御（S200）を行い、ロック機構（130）によるモータ（110）のロックを解除してから、伝達比可変制御（S102〜S112）を行うように構成されている（特許文献１；段落番号００３０、図５）。
【００１１】
ところが、ロック機構（130）を構成する、ロックホルダ（140）とロックアーム（150）との噛み込みにより両者の係合が解けずに、モータ（110）のロックが正常に解除されない場合が発生し得る。このため、特許文献１による開示技術では、ロック解除制御（S200）においてモータ（110）を所定の範囲で振動的に往復動させてロックホルダ（140）とロックアーム（150）との噛み込みを解いたり、またロックが解除されていれば回転し得る範囲でモータ（110）を回転させてロックの解除を確認したりすることで、このような問題を解決している（特許文献１；段落番号００３３〜００３６、図６）。
【特許文献１】特開２００１−４８０３２号公報（第２頁〜第６頁、図３〜６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような車両制御装置１００によると、IFS_ECU５０やEPS_ECU６０がＣＡＮ９０を介してIGSWセンサ２９からのIGSWのオン信号を取得している。そのため、ＣＡＮ９０のトラフィック状態によってはIGSWが実際にオンされてから遅延してIFS_ECU５０等にIGSWのオン信号が到達したり、またＣＡＮ９０のトラフィックが混んでいなくてもIGSWセンサ２９の情報を処理するＥＣＵが負荷の重い処理を行っていた場合にはIGSWのオン信号の処理速度が遅くなるため、IGSWが実際にオンされてから遅れてIFS_ECU５０等にIGSWのオン信号が届くことがあり得る。
【００１３】
つまり、IGSWのオン信号がIGSWセンサ２９からリアルタイムにIFS_ECU５０等に届き得るように構成されていても、必ずしもIGSWがオンされた直後にIGSWのオン信号がIFS_ECU５０等に入力されるわけでなく、例えば、数秒以上遅れて届く場合もあり得る。そのため、このようにIGSWのオン信号が実際のIGSWのオンから遅れて入力された場合には、上記特許文献１に開示されるように、IGSWのオン信号の入力をトリガに、所定の初期化処理としてロック解除制御（S200）を行うとすれば、当該車両が走行中であるにもかかわらず、モータ（110）を所定の範囲で振動的に往復動させたり、またロックが解除されていれば回転し得る範囲でモータ（110）を回転させたりすることになる。
【００１４】
また、ＣＡＮ９０を介してIGSWのオン信号を取得していることから、外来ノイズ等を原因とする伝送誤り等によって、実際にIGSWがオンされた後であっても、再度、IGSWのオン信号が入力される場合があり得る。そして、このような場合にも、誤って入力されたIGSWのオン信号をトリガに所定の初期化処理としてロック解除制御（S200）が行われたときには、当該車両が走行中であるにもかかわらず、モータ（110）を所定の範囲で振動的に往復動させたり、またロックが解除されていれば回転し得る範囲でモータ（110）を回転させたりすることになる。
【００１５】
したがって、これらのような予期し得ない伝達比可変機構（100）のモータ（110）の回転が、第１ステアリングシャフト２２を介してステアリングホイール２１に伝わることもあるため、当該車両の走行速度によっては、操舵中の運転者に操舵の違和感を与え得るという技術的な課題の発生を招いてしまう。
【００１６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、操舵感を向上し得る伝達比可変装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項１の伝達比可変装置では、ハンドル［２１］と操舵輪［ＦＲ，ＦＬ］とを連結する車両の操舵伝達系［２２，２３，２４，２５］の途中に設けられ、前記ハンドル側の入力軸［２２］と前記操舵輪側の出力軸［２３］と間の伝達比を電動モータ［４０ｍ］の回転駆動により変化可能な伝達比可変機構［４０］と、前記電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を制御可能なモータ制御手段［５０］と、前記車両の速度に関する情報［Ｖ］を取得可能な車速情報取得手段［２７］と、を備えた伝達比可変装置［２０］であって、前記モータ制御手段［５０］は、前記車速情報取得手段［２７］による前記速度に関する情報［Ｖ］に基づいて前記車両の速度が所定速度以下の場合に［Ｓ１０７；Ｙｅｓ］、前記車両のエンジン始動直後に行われる予定の初期化処理で前記電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を伴うものを行うことを技術特徴とする。なお、［  ］内の数字等は、［発明を実施するための最良の形態］の欄で説明する符号に対応し得るものである（以下同じ）。
【００１８】
また、特許請求の範囲に記載された請求項２の伝達比可変装置では、前記電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を阻止して前記入力軸［２２］と前記出力軸［２３］との伝達比を１：１に設定可能なロック機構［３０］を備えた請求項１に記載の伝達比可変装置［２０］であって、前記初期化処理で前記電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を伴うものは、前記電動モータ［４０ｍ］を回転駆動させて前記ロック機構［３０］の解除を確実にするもの［Ｓ１１１］であることを技術的特徴とする。
【００１９】
さらに、特許請求の範囲に記載された請求項３の伝達比可変装置では、前記電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を阻止して前記入力軸［２２］と前記出力軸［２３］との伝達比を１：１に設定可能なロック機構［３０］を備えた請求項１に記載の伝達比可変装置［２０］であって、前記初期化処理で前記電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を伴うものは、前記電動モータ［４０ｍ］を回転駆動させて前記ロック機構［３０］の作動または非作動を検査するもの［Ｓ１１３］であることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明では、モータ制御手段［５０］は、車速情報取得手段［２７］による速度に関する情報［Ｖ］に基づいて車両の速度が所定速度以下の場合に［Ｓ１０７；Ｙｅｓ］、車両のエンジン始動直後に行われる予定の初期化処理で電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を伴うものを行うことから、当該車両の速度が所定速度を超える場合には［Ｓ１０７；Ｎｏ］、当該初期化処理で電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を伴うものを行うことがない。これにより、所定速度を超える速度においては、当該初期化処理で電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を伴うものが行われることがないので、例えば、所定速度を超える高速走行時に当該初期化処理によって伝達比可変機構［４０］の電動モータ［４０ｍ］が回転駆動されるのを防止することができる。したがって、高速走行時に顕著に現れがちな運転者の操舵の違和感を防止し得るので、操舵感を向上することができる。
【００２１】
請求項２の発明では、請求項１の初期化処理で電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を伴うものは、電動モータ［４０ｍ］を回転駆動させて、電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を阻止して入力軸［２２］と出力軸［２３］との伝達比を１：１に設定可能なロック機構［３０］の解除を確実にする［Ｓ１１１］。これにより、所定速度を超える速度においては、当該初期化処理で電動モータ［４０ｍ］を回転駆動させてロック機構［３０］の解除を確実する制御［Ｓ１１１］を行うことがないので、例えば、所定速度を超える高速走行時に当該初期化処理によって伝達比可変機構［４０］の電動モータ［４０ｍ］が回転駆動されるのを防止することができる。したがって、高速走行時に顕著に現れがちな運転者の操舵の違和感を防止し得るので、操舵感を向上することができる。
【００２２】
請求項３の発明では、請求項１の初期化処理で電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を伴うものは、電動モータ［４０ｍ］を回転駆動させて、電動モータ［４０ｍ］の回転駆動を阻止して入力軸［２２］と出力軸［２３］との伝達比を１：１に設定可能なロック機構［３０］の作動または非作動を検査する［Ｓ１１３］。これにより、所定速度を超える速度においては、当該初期化処理で電動モータ［４０ｍ］を回転駆動させてロック機構［３０］の作動または非作動を検査する制御［Ｓ１１３］を行うことがないので、例えば、所定速度を超える高速走行時に当該初期化処理によって伝達比可変機構［４０］の電動モータ［４０ｍ］が回転駆動されるのを防止することができる。したがって、高速走行時に顕著に現れがちな運転者の操舵の違和感を防止し得るので、操舵感を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の伝達比可変装置を車両制御装置に適用した一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、本実施形態に係る車両制御装置２０は、前述した車両制御装置１００と機械的構成に変わるところがないので、図１に示す車両制御装置２０（１００）を参照して説明する。
【００２４】
図１に示すように、車両制御装置２０は、ステアリングホイール２１、第１ステアリングシャフト２２、第２ステアリングシャフト２３、ＥＰＳアクチュエータ２４、ロッド２５、操舵角センサ２６、車速センサ２７、トルクセンサ２８、IGSWセンサ２９、ロック機構３０、伝達比可変機構４０、IFS_ECU５０、EPS_ECU６０、ＣＡＮ９０等から構成され、その機械的、電気的な結合関係は前述したとおりである。そのため、ここではこれらの説明を省略する。なお、図２には、本実施形態に係る車両制御装置２０のIFS_ECU５０およびEPS_ECU６０による車両制御処理を表した機能ブロック図が示されているので、ここで車両制御装置２０のこれら２つのＥＣＵによる車両制御処理の概要を簡単に説明する。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態に係る車両制御装置２０では、IFS_ECU５０によりＩＦＳ制御処理５０ａが、EPS_ECU６０によりＥＰＳ制御処理６０ａが、それぞれ行われている。
【００２６】
具体的には、ＩＦＳ制御処理５０ａは、操舵角センサ２６による操舵角信号θｈと車速センサ２７による車速信号ＶとがIFS_ECU５０に入力されることにより、車速に対応して一義的に定められる伝達比可変機構４０のモータ４０ｍの回転角を図略のモータ回転角マップから決定する処理を行い、決定した回転角指令値に応じたモータ電圧をモータ駆動回路によりモータ４０ｍに供給する。なお、モータ４０ｍの回転角θvmは、回転角センサ４０ｓに検出されてIFS_ECU５０に入力される。これにより、伝達比可変機構４０およびIFS_ECU５０では、モータ４０ｍと減速機４０ｇによって、入力ギヤに対する出力ギヤの比、つまりステアリング伝達比を車速に応じてリアルタイムに変更し、第１ステアリングシャフト２２の操舵角に対する第２ステアリングシャフト２３の出力角の比を可変している。
【００２７】
また、ＥＰＳ制御処理６０ａは、トルクセンサ２８による操舵トルク信号Ｔｐと車速センサ２７による車速信号ＶとがEPS_ECU６０に入力されることにより、車速に対応して一義的に定められるＥＰＳアクチュエータ２４のアシストモータ２４ｍの電流指令値を図略のモータ電流マップから決定する処理を行い、決定した電流指令値に応じたモータ電圧をモータ駆動回路によりアシストモータ２４ｍに供給する。なお、アシストモータ２４ｍの回転角θpmは、回転角センサ２４ｓに検出されてEPS_ECU６０に入力される。これにより、ＥＰＳアクチュエータ２４およびEPS_ECU６０では、ＥＰＳ制御処理６０ａにより、トルクセンサ２８および車速センサ２７により検出した運転者の操舵状態や車速に応じて、運転者の操舵をアシストするアシスト力をアシストモータ２４ｍにより発生させている。
【００２８】
なお、IFS_ECU５０およびEPS_ECU６０のいずれにもIGSWセンサ２９から出力されるIGSWのオン信号やオフ信号が入力されるので、IFS_ECU５０およびEPS_ECU６０では、当該IGSWのオン信号の入力をトリガにそれぞれの制御処理を開始し、また当該IGSWのオフ信号の入力をトリガにそれぞれの制御処理を終了し得るように構成されている。
【００２９】
これにより、車両制御装置２０では、IFS_ECU５０によるＩＦＳ制御処理５０ａによって伝達比可変機構４０によりステアリング伝達比を車両の速度に応じて可変制御可能にするとともに、EPS_ECU６０によるＥＰＳ制御処理６０ａによって操舵状態に応じたアシスト力を発生させて運転者による操舵をアシスト可能にしている。
【００３０】
ここで、このように制御される伝達比可変機構４０のモータ４０ｍの回転駆動を阻止し得るロック機構３０が図３に示されているので、ロック機構３０の構成および作動を図３に基づいて説明する。
【００３１】
図３に示すように、ロック機構３０は、主に、ハウジング３１、ロックホルダ３２、ロックアーム３３、支軸３４、ソレノイド３５等により構成されており、その下方（第２ステアリングシャフト２３側）にモータ４０ｍを備えた伝達比可変機構４０が位置している。なお、伝達比可変機構４０の構成は、公知であり、前述した特許文献１（特開２００１−４８０３２号公報；段落番号００１８〜００２１）に詳細に開示されているので、ここでは説明を省略する。
【００３２】
ハウジング３１は、ロック機構３０を構成するロックホルダ３２、ロックアーム３３、ソレノイド３５等をその内部に収容する機能を有するものである。なお、このハウジング３１は、その下方（第２ステアリングシャフト２３側）に伝達比可変機構４０のハウジングを取付可能に構成することで、伝達比可変機構４０のハウジング４０ａに連結された伝達比可変機構４０の出力側、つまり第２ステアリングシャフト２３とハウジング３１との固定的な連結を可能にしている。
【００３３】
ロックホルダ３２は、ロック機構３０を貫通し伝達比可変機構４０の入力側に連結されている第１ステアリングシャフト２２の外側全周にわたって取付固定されるとともに、その外周には周方向所定間隔ごとに軸方向に延びる係合凹部３２ａが形成されている。なおこのロックホルダ３２だけが、第１ステアリングシャフト２２の回転に従い自在に回動し得るように構成されている。
【００３４】
ロックアーム３３は、その一端側先端に係合凹部３２ａに係合可能な係合凸部３３ａが形成されているとともに、他端側に向かって「への字」形状に全体が形成され、その屈曲部位には支軸３４が貫通可能な軸孔が形成されている。またロックアーム３３の他端は、ソレノイド３５のプランジャ３５ｂの先端を連結可能な連結端３３ｂが構成されている。
【００３５】
支軸３４は、ロックアーム３３の軸孔に貫通して軸支可能な軸径を有するもので、この支軸３４に軸支されたロックアーム３３が当該軸中心に回転した場合に、ロックアーム３３の係合凸部３３ａがロックホルダ３２の係合凹部３２ａに係合し得るように、当該支軸３４の一端がハウジング３１に固定されている。またこの支軸３４には、ねじりコイルばね３６も装着されており、このねじりコイルばね３６は、当該支軸３４に軸支されたロックアーム３３の係合凸部３３ａがロックホルダ３２の係合凹部３２ａに係合する方向にロックアーム３３を付勢している。
【００３６】
ソレノイド３５は、固定鉄心に巻回された電磁コイル３５ａと可動鉄心であるプランジャ３５ｂとから構成されており、入出力ピン３８を介して電磁コイル３５ａに励磁電流が供給されると、プランジャ３５ｂを電磁コイル３５ａ方向に電磁吸引する機能を有するものである。このプランジャ３５ｂの先端は、ロックアーム３３の連結端３３ｂと連結可能に構成されている。そのため、支軸３４に軸支されたロックアーム３３の連結端３３ｂがプランジャ３５ｂに連結されることにより、ソレノイド３５に励磁電流が供給された場合には、ロックアーム３３をソレノイド３５方向に引き寄せる力がロックアーム３３に作用することとなる。なお、入出力ピン３８を介して供給される励磁電流の有無は、IFS_ECU５０による後述のＩＦＳ制御処理５０ａ（図４参照）によって制御されている。
【００３７】
このように構成されたロック機構３０は、支軸３４に回転自在に軸支されたロックアーム３３を有するととにも、当該ロックアーム３３の係合凸部３３ａがロックホルダ３２の係合凹部３２ａに係合する方向に、ねじりコイルばね３６の付勢力によって付勢されている。このため、IFS_ECU５０の制御によってソレノイド３５に励磁電流が供給されていない場合には、ロックホルダ３２の係合凹部３２ａにロックアーム３３の係合凸部３３ａが係合してロックホルダ３２をその回転方向に係止した状態を維持することから、当該ロックホルダ３２の回転が阻止される。その結果、当該ロックホルダ３２に取り付けられて固定されている第１ステアリングシャフト２２と、伝達比可変機構４０のハウジング４０ａを介してハウジング３１に固定的に連結されている第２ステアリングシャフト２３と、が係合されるため、両者は１：１の伝達比で連結される。つまり、入力軸である第１ステアリングシャフト２２と出力軸である第２ステアリングシャフト２３とを伝達比１：１で連結することができる。
【００３８】
一方、IFS_ECU５０の制御によってソレノイド３５に励磁電流が供給されている場合には、ねじりコイルばね３６の付勢力に抗してロックアーム３３がソレノイド３５方向に引き寄せられる。そのため、支軸３４を中心にロックホルダ３２の係合凹部３２ａからロックアーム３３の係合凸部３３ａが外れる方向に回転することから、ロックアーム３３によるロックホルダ３２の係止が解かれて、ロックホルダ３２の回転阻止が解除される。その結果、当該ロックホルダ３２に固定された第１ステアリングシャフト２２が、ハウジング３１に連結された第２ステアリングシャフト２３に係止されることなく、回転可能となる。つまり、入力軸である第１ステアリングシャフト２２と出力軸である第２ステアリングシャフト２３とを伝達比ｎ：ｍで連結することができる（ｎ，ｍは０を除いた正の数値）。
【００３９】
次に、このようなロック機構３０の初期化処理を含めたＩＦＳ制御処理５０ａの流れを図４に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、ステップＳ１０３〜Ｓ１１３は、特許請求の範囲に記載の「車両のエンジン始動直後に行われる予定の初期化処理」に相当し得るもので、そのうちのステップＳ１１１およびステップＳ１１３が特許請求の範囲に記載の「モータの回転駆動を伴うもの」に相当し得る。またステップＳ１１１は、特許請求の範囲に記載の「ロック機構の作動または非作動を確実にするもの」に相当し、ステップＳ１１３は、特許請求の範囲に記載の「ロック機構の作動または非作動を検査するもの」に相当し得る。
【００４０】
図４に示すように、ＩＦＳ制御処理５０ａは、IGSWのオン信号の入力をトリガに起動される（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）。そして、ステップＳ１０３により、メモリ装置、入出力インタフェース、Ａ／ＤコンバータやＤ／Ａコンバータ等のマイクロプロセッサ周辺のハードウェアの初期化処理を行った後、ステップＳ１０５によりＩＦＳ制御に異常がないか否かの判断処理を行う。
【００４１】
このステップＳ１０５では、例えば、IFS_ECU５０に供給される電源電圧値が正常範囲にあるか否か、またステップＳ１０３によるメモリ装置等のハードウェアの初期化処理の結果に異常があるか否か、さらに当該車両のエンジンが始動しているか否か等について判断し、すべての判断条件を満たしている場合、即ち電源電圧値が正常範囲にあり、ハードウェアの初期化処理の結果に異常がなく、エンジンが始動している場合に（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、次のステップＳ１０７に処理を移行する。
【００４２】
なお、ステップＳ１０５により判断条件を満たさない場合には（Ｓ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１０５による判断処理を所定回数（例えば５回）繰り返し、その回数内の処理でも判断条件を満たさないときには、例えば当該車両の計器パネル（図略）にアラーム表示を出力する処理を行う。
【００４３】
続くステップＳ１０７では、当該車両の走行速度が所定速度以下であるか否かの判断処理を行う。前述のように、IFS_ECU５０は、車速センサ２７からＣＡＮ９０を介して車速信号Ｖを取得しているので、この車速信号Ｖに基づいて当該車両の速度を判断し、例えば、時速１０km以下の場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）に次のステップＳ１０９に処理を移行し、時速１０km以下でない場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）に再度このステップＳ１０７を実行するように処理の流れを設定する。つまり、当該車両のエンジン始動直後の車速が時速１０kmを超えている場合には（Ｓ１０７：Ｎｏ）、１０km以下になるまで（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）このステップＳ１０７により待機する。
【００４４】
これにより、車速が時速１０km以下になるまでは（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、続くステップＳ１０９によるロック解除処理が行われないことから、前述したロック機構３０の電磁コイル３５ａには励磁電流が供給されることなく、ロックホルダ３２とロックアーム３３とが係合状態を維持するため、第１ステアリングシャフト２２と第２ステアリングシャフト２３とは１：１の伝達比で連結された状態を保つ。このようにエンジンの始動直後の車速が時速１０kmを超えていることは希ではあるが、例えば、運転者がIGSWのオンの後に直ちにアクスルペダルを踏み込む等の運転操作によって、エンジンの始動直後から急加速した場合には、当該ステップＳ１０７により車速が１０km以下になるまで待ち、その間においてはＩＦＳは機能することなくステアリング伝達比が１：１に設定される。
【００４５】
また、同様に車速が時速１０km以下になるまでは（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、以下続くステップＳ１１１によるロック抜き処理やステップＳ１１３による挿入異常確認処理も行われないことから、後述するように、これらの処理によって伝達比可変機構４０のモータ４０ｍが回転駆動されることもない。したがって、前述したようなIGSWのオン後の急加速により車速が時速１０kmを超えたとしても、この間にはモータ４０ｍの回転駆動を伴う初期化処理は行われず、モータ４０ｍの回転駆動を防ぐので、第１ステアリングシャフト２２を介してステアリングホイール２１に伝わる振動等によって当該車両の運転者に操舵の違和感を与えることを防止できる。
【００４６】
次のステップＳ１０９では、ロック機構３０のロック解除処理が行われる。即ち、車速が時速１０km以下の場合には（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、前述したように、ロック機構３０の入出力ピン３８を介して電磁コイル３５ａに励磁電流を供給する。すると、電磁吸引力が電磁コイル３５ａに発生するため、電磁コイル３５ａ方向にプランジャ３５ｂが引き寄せられ、それまでロックホルダ３２の係合凹部３２ａに係合していたロックアーム３３の係合凸部３３ａが係合凹部３２ａから外れて両者の係合が解かれる。これにより、ロックアーム３３によって阻止されていたロックホルダ３２の回転が可能になるので、伝達比１：１で第１ステアリングシャフト２２に連結されていた第２ステアリングシャフト２３の自在な回転が可能になる。つまり、ＩＦＳの機能が可能になる。
【００４７】
続くステップＳ１１１では、ロック抜き処理が行われる。この処理は、ロック機構３０を構成する、ロックホルダ３２の係合凹部３２ａとロックアーム３３の係合凸部３３ａとが噛み込んでしまい、ステップＳ１０９によるロック解除処理を行っても両者の係合が解けず伝達比可変機構４０のモータ４０ｍのロックが正常に解除されない場合に対処するためのもので、ロック機構３０の解除を確実にするものである。具体的には、係合凹部３２ａの凹部が形成されている範囲内で振動的に往復動させることにより、ロックホルダ３２とロックアーム３３との噛み込みを解く。なお、この処理は、公知であり、前述した特許文献１（特開２００１−４８０３２号公報；段落番号００３３〜００３６）に詳細に開示されているので、ここでは説明を省略する。
【００４８】
次のステップＳ１１３では、挿入異常確認処理が行われる。この処理は、ロック機構３０が第１ステアリングシャフト２２と第２ステアリングシャフト２３とをロックし、両者を伝達比１：１で連結するように機能させた場合に、当該ロックが正常に機能しているか否かを確認するためのもので、ロック機構３０の作動または非作動を検査するものある。具体的には、係合凹部３２ａの凹部が形成されている範囲よりも広い範囲で往復動させることにより、ロックホルダ３２の係合凹部３２ａにロックアーム３３の係合凸部３３ａが挿入され両者が係合している場合には、回転制御の目標値に対する検出位置の誤差が蓄積されていくことを利用して正常に挿入されている（係合している）こと確認する。なお、この処理は、前述した特許文献１（特開２００１−４８０３２号公報；段落番号００５１〜００５３）に開示されているものでも良い。
【００４９】
このようにステップＳ１０３〜Ｓ１１３による一連の初期化処理が終了すると、ステップＳ１１５によりＩＦＳの通常処理が行われる。この処理は、伝達比可変機構４０によりステアリング伝達比を車両の速度に応じて可変制御可能にするもので、既に図２を参照して説明しているので、ここでは省略する。このステップＳ１１５によるＩＦＳの通常処理は、車速センサ２７からＣＡＮ９０を介してIGSWのオフ信号が入力されるまで（Ｓ１１７：Ｙｅｓ）、常時継続される。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係る車両制御装置２０によると、IFS_ECU５０は、車速センサ２７による車速信号Ｖに基づいて当該車両の速度が時速１０km以下の場合に（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、当該車両のエンジン始動直後に行われる予定の初期化処理で伝達比可変機構４０のモータ４０ｍの回転駆動を伴うもの、例えば、ロック抜き処理（Ｓ１１１）や挿入異常確認処理（Ｓ１１３）を行うことから、当該車両の速度が時速１０kmを超える場合には（Ｓ１０７：Ｎｏ）、当該初期化処理で伝達比可変機構４０のモータ４０ｍの回転駆動を伴うものを行うことがない。これにより、時速１０kmを超える速度においては、当該初期化処理で伝達比可変機構４０のモータ４０ｍの回転駆動を伴うものが行われることがないので、例えば、時速１０kmを超える速度での走行時に当該初期化処理によって伝達比可変機構４０のモータ４０ｍが回転駆動されるのを防止することができる。したがって、これらのような予期し得ないモータ４０ｍの回転が第１ステアリングシャフト２２を介してステアリングホイール２１に伝わることもないため、例えば、時速８０kmというような高速走行時に顕著に現れがちな運転者の操舵の違和感を防止して操舵感を向上することができる。
【００５１】
なお、上述した実施形態では、「所定速度」として時速１０kmを設定したが、運転者の操舵に違和感を与え難い車速であれば、本発明はこれに限られず、「所定速度」として、例えば、時速１５kmや時速２０km等に設定しても良い。
【００５２】
また、上述した実施形態では、「モータの回転駆動を伴うもの」としてステップＳ１１１によるロック抜き処理およびステップＳ１１３による挿入異常確認処理を例示して説明したが、本発明はこれに限られず、モータの回転駆動を伴うものであれば、例えば、当該モータ（モータ４０ｍ）を駆動する半導体スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ等）の正常確認（素子内のショートやオープンがないこと）を行うために当該半導体スイッチング素子に所定のスイッチング信号（デューティ波形）を出力する処理等であっても良い。そして、この場合も前述と同様の作用および効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】車両制御装置の構成概要を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る車両制御装置のIFS_ECUおよびEPS_ECUによる車両制御処理を表した機能ブロック図である。
【図３】本実施形態に係る車両制御装置のロック機構を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係る車両制御装置のIFS_ECUによるＩＦＳ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
２０…車両制御装置
２１…ステアリングホイール（ハンドル）
２２…第１ステアリングシャフト（操舵伝達系、入力軸）
２３…第２ステアリングシャフト（操舵伝達系、出力軸）
２４…ＥＰＳアクチュエータ（操舵伝達系）
２５…ロッド（操舵伝達系）
２６…操舵角センサ
２７…車速センサ
２８…トルクセンサ
２９…IGSWセンサ
３０…ロック機構
３１…ハウジング
３２…ロックホルダ
３２ａ…係合凹部
３３…ロックアーム
３３ａ…係合凸部
３５…ソレノイド
３６…ねじりコイルばね
４０…伝達比可変機構
４０ｍ…モータ（電動モータ）
５０…IFS_ECU（モータ制御手段）
６０…EPS_ECU
９０…ＣＡＮ
Ｓ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０９（初期化処理）
Ｓ１１１（初期化処理、モータの回転駆動を伴う処理、ロック機構の作動または非作動を確実にする処理）
Ｓ１１３（初期化処理、モータの回転駆動を伴う処理、ロック機構の作動または非作動を検査する処理）
FR、FL…操舵輪
Ｖ…車速信号（速度に関する情報）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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