(57)【要約】【課題】  本発明は、車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するステアリング装置の作動音を低減することを目的とする。【解決手段】  車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更する操舵制御手段を有するステアリング装置１０において、制御手段は、車両が低速で走行している場合に、アクチュエータ角速度を所定の値以下に抑制する。所定の値は、０．８ラジアン／秒以上１．２ラジアン／秒以下の値である。制御手段は、車両が毎時８ｋｍ以下で走行している場合に、アクチュエータ角速度を所定の値以下に抑制する。【選択図】  図１
2006168435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更する操舵制御手段を有するステアリング装置において、
車両が低速で走行している場合に、アクチュエータ角速度を所定の値以下に抑制する制御手段を備えることを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記所定の値は、０．８ラジアン／秒以上１．２ラジアン／秒以下の値であることを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記制御手段は、車両が毎時８ｋｍ以下で走行している場合に、アクチュエータ角速度を所定の値以下に抑制することを特徴とする請求項１または２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記操舵制御手段は、さらに操舵角速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するものであって、
操舵角が減少する方向に操舵される切戻し操舵がされている場合に、操舵角が所定の値より小さくなった場合は、操舵角が増加する方向に操舵される切込み操舵と前記切戻し操舵が行われた場合に前記操舵制御手段が操舵角に対するアクチュエータ角を変更することにより生ずるオフセット量を修正する修正動作を行うオフセット量修正手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載にステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング装置、特に、車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するステアリング装置の作動音を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両の速度などに応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更する、いわゆる伝達比可変ステアリングシステムが知られている。この伝達比可変ステアリングシステムは、例えば、一般的に車両が高速で走行している場合は操舵角に対するアクチュエータ角を小さくすることにより安全性を高め、車両が低速で走行している場合は操舵角に対するアクチュエータ角を大きくすることにより操舵の操作性を向上するなどしている。
【０００３】
このため、例えば、特許文献１では、伝達比可変機構の駆動速度を所定範囲内の大きさに制限することにより、モータ慣性によるオーバーシュートを抑制する技術について提案されている。また、特許文献２では、ハンドルと転舵輪との位相偏差保証制御において、操舵角の中立位置付近の領域では位相偏差の修正量を抑制して、直進安定性を確保する技術について提案されている。また、特許文献３では、差動ギア機構のキャリア回転軸に対してピニオンシャフトと点対称の位置にピニオン重量と釣り合うバランスウェイトを設けることにより、キャリア回転に伴う騒音を低減する技術について提案されている。
【特許文献１】特開平１１−３１０１４７号公報
【特許文献２】特開２０００−３４４１２１号公報
【特許文献３】特開２００３−２９４０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、車両の速度などに応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更する場合、一般的に車両が低速で走行している場合は操舵角に対するアクチュエータ角を大きくしているため、車両の走行によるステアリング装置以外の騒音は低いにもかかわらず、ステアリング装置の作動音は大きくなってしまう恐れがあり、車両の低騒音化の弊害となる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するステアリング装置の作動音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のステアリング装置は、車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するステアリング装置において、車両が低速で走行している場合に、アクチュエータ角速度を所定の値以下に抑制する制御手段を備える。この態様によると、車両が低速で走行している場合に、車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するステアリング装置の作動音を低減することができる。
【０００７】
所定の値は、０．８ラジアン／秒以上１．２ラジアン／秒以下の値であってもよい。この態様によると、車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するステアリング装置の作動音を低減しながら、運転者の操作性も確保することができる。
【０００８】
制御手段は、車両が毎時８ｋｍ以下で走行している場合に、アクチュエータ角速度を所定の値以下に抑制してもよい。この態様によると、車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するステアリング装置の作動音を効果的に低減することができる。
【０００９】
本発明にかかるステアリング装置は、操舵制御手段は、さらに操舵角速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するものであって、
操舵角が減少する方向に操舵される切戻し操舵がされている場合に、操舵角が所定の値より小さくなった場合は、操舵角が増加する方向に操舵される切込み操舵と切戻し操舵が行われた場合に操舵制御手段が操舵角に対するアクチュエータ角を変更することにより生ずるオフセット量を修正する修正動作を行うオフセット量修正手段を備えてもよい。この態様によると、操舵角速度に応じてベースギア比を変更するステアリング装置のオフセット量を効果的に修正することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両の速度に応じて操舵角に対するアクチュエータ角を変更するステアリング装置の作動音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という）について説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るステアリング装置を含む車両の基本的な構成を示す概念図である。ステアリング装置１０は、運転者によって操作されるステアリングホイール１２と、このステアリングホイール１２に連結されたステアリングシャフト１４と、ステアリングシャフト１４の下端に設けられたステアリングギアを含むギアボックス５０を備える。ステアリングシャフト１４の下端には、図示しないピニオンが設けられ、このピニオンがギアボックス５０内において車両の左右方向、すなわち車幅方向に延びるラックバー５２に噛合されている。ラックバー５２の両端には、それぞれタイロッド５４の一端が接続される。それぞれのタイロッド５４の他端は、左右の操舵輪５８を支持するナックルアーム５６に連結されている。ナックルアーム５６はキングピン６０を支点として回転する。ステアリングホイール１２が操作されてステアリングシャフト１４が回転されると、この回転がギアボックス５０によって車両の左右方向の直線運動に変換される。この直線運動は、ナックルアーム５６のキングピン６０回りの回動に変換され、操舵輪５８の転舵が行われる。
【００１３】
ステアリングシャフト１４は、ステアリングホイール１２に連結された入力軸１４ａと、ギアボックス５０に連結された出力軸１４ｂとに分割されている。出力軸１４ｂと入力軸１４ａとは、伝達比可変ステアリングシステム２０を介して接続されている。伝達比可変ステアリングシステム２０は、車両速度および操舵角などの情報に基づいて、ステアリングホイール１２と操舵輪５８の間の伝達特性を制御して、微低速走行時から高速走行時を通じてステアリング操作性を向上させる機能を持つ装置である。伝達比可変ステアリングシステム２０の構成については後述する。
【００１４】
入力軸１４ａには、入力軸１４ａの回転角を検出することによりステアリングホイール１２の操舵角と操舵方向を検出する舵角センサ１６が設けられている。舵角センサ１６は、エンコーダやレゾルバ、ホール素子のような回転を検知できるセンサを使用することができる。舵角センサ１６により検出されたステアリングホイール１２の操舵角と操舵方向は、電子制御装置４０（以下、「ＥＣＵ４０」と表記する）に入力される。
【００１５】
入力軸１４ａには、図示しないロックピンを入力軸１４ａに設けられた溝と係合させることでステアリングホイール１２の回転を不能にするステアリングロック装置１８が設けられている。ロックピンは、ソレノイドを作動させることによって、入力軸１４ａに向かって出入自在に構成されている。溝は、入力軸１４ａの所定の位置、例えば、ステアリングホイール１２の中立位置に対して１８０度回転した位置に設けられている。イグニッションキーをオフ位置に回転させると、ロックピンが入力軸１４ａに向かって付勢される。ステアリングホイール１２が回転されて、ロックピンが入力軸１４ａの溝の位置に合ったときに、ロックピンが溝と係合してステアリングホイール１２をロックする。イグニッションキーをオン位置に回転させると、ロックピンは入力軸１４ａから離脱し、ステアリングホイール１２は回転可能になる。
【００１６】
図２は、ステアリング装置１０の伝達比可変ステアリングシステム２０の機能ブロック図である。ＥＣＵ４０には、舵角センサ１６、車輪速センサ４２、車速センサ４４などからそれぞれ検出値が入力される。ＥＣＵ４０は、車両速度および操舵角に基づいて目標操舵角の演算を行い、伝達比可変ステアリングシステム２０に備えられているモータ２２に対し、目標操舵角に対応した操舵角を与える制御信号を伝達する。また、伝達比可変ステアリングシステム２０に異常が発生したときは、ＥＣＵ４０はモータ２２を停止させるとともに、伝達比可変ステアリングシステム２０に設けられたロック機構２４に対し、入力軸１４ａと出力軸１４ｂとを直結状態にするよう信号を送る。これによって、異常発生時にもステアリング装置１０の操舵機能を確保するようにしている。
【００１７】
図３は、伝達比可変ステアリングシステム２０の構成を示す外観図である。伝達比可変ステアリングシステム２０は、減速機構６４と、モータ２２と、入力軸１４ａと出力軸１４ｂとを直結するロック機構２４などから構成される。ステアリングホイール１２の回転は、ゴムカップリング４８を介してステアリングシャフト１４を含む伝達比可変ステアリングシステム２０のハウジングに伝達される。このハウジングはモータ２２のケースと後述するステータギアを固定している。伝達比可変ステアリングシステム２０は、モータ２２、ロック機構２４、減速機構６４等を含むアクチュエータ７２のハウジング７２ａがステアリングシャフト１４と共に回転するように構成されている。
【００１８】
モータ２２は、例えばＤＣブラシレスモータなどでもよく、モータ２２の径方向外側に配設されたステータはアクチュエータ７２のハウジング７２ａに固定されている。モータ２２の径方向内側に配設されたロータは、減速機構６４の後述する波動発生器２６に固定されている。
【００１９】
モータ２２のステアリングギア側には、減速機構６４が配設されている。減速機構６４は、モータ２２の回転を減速し、入力軸１４ａに対して差動を発生させて出力軸１４ｂに駆動を伝える。減速機構６４については後述する。
【００２０】
ロック機構２４は、モータ２２のステアリングホイール側に配設され、ソレノイドで作動するロックレバーがモータシャフトに固定されているロックホルダーに噛み込み、アクチュエータ７２をロックする。これにより、ステアリングホイールとステアリングピニオンが直結されて操舵角に対してアクチュエータ角が固定され、機械式ステアリング装置に戻すことができる。
【００２１】
ロック機構２４のステアリングホイール側には、スパイラルケーブル６２が配設されている。モータ２２に対する電力線やモータ回転角センサ等の信号線の配索がステアリングシャフト１４の回転の影響を受けないように配慮し、電力線や信号線は、ステアリングシャフト１４に巻回され、ステアリングシャフト１４の回転に応じて巻き緩み、巻き締まりするスパイラルケーブル６２を用いている。スパイラルケーブル６２は、電力線や信号線を含む薄板状のフレキシブルフラットケーブル６２ａがステアリングシャフト１４の周囲に巻回されている。
【００２２】
図４は、減速機構６４の構成を示す外観図である。減速機構６４は、ハーモニックドライブ減速機で構成されている。ハーモニックドライブ減速機は、ステータギア３２、波動発生器２６、フレキシブルギア２８、ドリブンギア３０などにより構成されている。
【００２３】
波動発生器２６はモータ２２の回転軸に固着された楕円状のカムとその外周に配置されたボールベアリングからなる。フレキシブルギア２８は、薄肉の金属弾性体により形成され、外周部にギア部が形成されている。ステータギアの外周はアクチュエータ７２のハウジング７２ａに固定されており、内周部にフレキシブルギア２８と同ピッチで歯数のみが多いギア部が形成されている。ドリブンギア３０は、出力軸１４ｂに接続されフレキシブルギア２８と同じ歯数のギア部を内周部に有している。
【００２４】
ステータギア３２の内周部に設けられたギア部はフレキシブルギア２８の外周部に設けられたギア部に噛合し、フレキシブルギア２８の外周部に設けられたギア部はドリブンギア３０の内周部に設けられたギア部に噛合している。波動発生器２６は、フレキシブルギア２８を楕円状に変形させ、フレキシブルギア２８は、楕円の長軸部分でステータギア３２の内周部のギア部と噛合し、短軸部分では完全に噛合が離れた状態になるようになっている。これにより、モータ２２が駆動することにより、波動発生器２６のカムが１回転すると、ドリブンギア３０はステータギア３２に対して歯数の差の分だけ逆回転する。例えば、ステータギア３２の内周部のギア部の歯数が１０２であり、フレキシブルギア２８の外周部のギア部の歯数が１００であり、ドリブンギア３０の内周部のギア部の歯数が１００である場合、ドリブンギア３０のギア部の歯数１００に対して２歯分の逆回転であるから、ドリブンギア３０はステータギア３２に対して０．０２逆回転する。この回転をステアリングホイールの回転に加えてステアリングピニオンに伝達する。
【００２５】
波動発生器２６のカムの回転速度は、車両に設けられたＥＣＵ４０がモータ２２に制御信号を入力することにより制御することができる。モータ２２を早く回転させることにより、操舵角に対するアクチュエータ角を大きくすることができる。したがって、モータ２２の回転速度を制御することにより、ベースギア比を連続可変にすることができる。
【００２６】
図５は、本実施形態にかかるステアリング装置に含まれる伝達比可変ステアリングシステム２０の構成を示す模式図である。ＥＣＵ４０からの制御信号に応じてモータ２２が駆動されると、モータの回転軸に固着された波動発生器２６のカムが回転して、フレキシブルギア２８を変形させる。フレキシブルギア２８は、ステータギア３２内を回転して、ステータギア３２とドリブンギア３０の間に回転差を発生させる。この回転差を取り出して、入力軸１４ａから伝達されるステータギア３２自身の回転に加えることによって、ステアリングホイール１２の操作量より多い操舵角を出力軸１４ｂに発生させることができる。
【００２７】
この伝達比可変ステアリングシステム２０によって、ステアリングホイール１２と操舵輪５８の間の伝達比を、車両の走行速度に合わせて最適化することができる。具体的には、車両の微低速走行時には、ドライバーのステアリングホイール１２の操作量を軽減するように、伝達比をクイックに設定し、ステアリングホイール１２の操舵角に対して操舵輪５８の切れ角を大きくする。その結果、微低速時や据え切り時のステアリングホイール１２の操作量が大幅に軽減される。また、低速から中速時には、車速に応じてステアリングギア比を随時変更し、軽快で扱いやすいステアリングフィーリングを実現する。さらに、車両の高速走行時には、伝達比をスローに設定して、ステアリングホイール１２の操舵角に対して操舵輪５８の切れ角を小さくしてステアリングホイール１２の操作量に対して緩やかに車両が反応するようにする。このように、車両の走行速度に合わせたステアリング操作性をドライバーに提供するので、車両の走行安定性が増加する。
【００２８】
図６は、ロック機構２４を作動させて、入力軸１４ａと出力軸１４ｂを直結したときの伝達比可変ステアリングシステム２０の状態を示す模式図である。このとき、伝達比可変ステアリングシステム２０は、全体が一体となって回転する。従って、もし伝達比可変ステアリングシステム２０の制御系等に異常が発生したときでも、ロック機構２４によってステアリングホイール１２から操舵輪５８に対して固定された伝達比による操舵を可能とするので、車両の操舵機能を十分に確保し走行に及ぼす影響を最小限としている。
【００２９】
図７は、本実施形態における切込み操舵時の操舵角速度Ｖａとアクチュエータ角速度Ｖｂの関係を示す図である。本図において、横軸はステアリングホイール１２の操舵角速度Ｖａであり、縦軸はアクチュエータ７２のアクチュエータ角速度Ｖｂである。本実施形態においては、車両の速度に応じてベースギア比が増速されることにより操舵角に対するアクチュエータ角が変更されるようになっており、車両が低速で走行している場合は、運転者の操作性などを考慮してベースギア比の増速を大きくし、車両が高速で走行している場合は、運転者の安全性などを考慮してベースギア比の増速を小さくしている。例えば、車両が低速で走行している場合は最大１８％ベースギア比を増速し、車両が高速で走行している場合は最小５％ベースギア比を増速する。ベースギア比の増速は、切込み操舵に応じて５％から１８％の間で連続可変となっている。本図ではＰ１は車両が低速で走行している場合を示し、Ｐ２は車両が高速で走行している場合を示す。運転者の操作性向上および車両の低騒音化の観点から、車両速度が毎秒８ｋｍ以下である場合を車両が低速で走行している場合とすることができる。
【００３０】
車両が低速で走行している場合は、Ｐ１に示すとおり、ベースギア比の増速を大きくすることから、モータ２２を早く回転させなければならないため、伝達比可変ステアリングシステム２０の作動音が大きくなってしまう。このため、アクチュエータ角速度Ｖｂが所定の値Ｖｂ１となった場合は、操舵中に操舵角速度Ｖａが大きくなった場合でもアクチュエータ角速度をＶｂ１に保っている。これにより、モータ２２を高い回転数で回転させることがなくなり、伝達比可変ステアリングシステム２０の作動音を低減することができる。
【００３１】
Ｖｂ１は、前輪にかかる車両質量と操作性との関連などによって最適な値が決められるが、前輪にかかる車両質量が大きい場合は０．８ラジアン／秒程度、前輪にかかる車両質量が小さい場合は１．２ラジアン／秒程度が最適の値となるため、一般の車両においてはＶｂ１は０．８ラジアン／秒以上１．２ラジアン／秒以下の値が最適な値となる。このうち、前輪にかかる車両質量と操作性との関連を考慮すると、１ラジアン／秒が最も最適な値となる。
【００３２】
車両が高速で走行している場合は、Ｐ２に示すとおり、ベースギア比の増速は小さいため、モータ２２も遅く回転すればよい。このため、伝達比可変ステアリングシステム２０の作動音は低いものとなる。そのため、アクチュエータ角速度Ｖｂは所定の値Ｖｂ１に至らず、操舵角速度Ｖａが大きくなるにしたがって、アクチュエータ角速度Ｖｂも大きくなっていく。
【００３３】
図８は、本実施形態におけるステアリング装置の動作を示すフローチャートである。本フローは所定時間ごとに開始してもよく、ステアリングが切り込まれたときに開始してもよい。
【００３４】
車輪速センサ４２または車速センサ４４は、車輪に設けられたレゾルバやエンコーダなどの回転を検知できるセンサなどにより構成され、ＥＣＵ４０は、車両の車輪速センサ４２からの車輪速データ、または車速センサ４４からの車速データの入力を受け、入力された車輪速データまたは車速データから車両速度Ｖｃを演算する。ＥＣＵ４０は、演算された車両速度Ｖｃが所定の値Ｖｃ１以下か否かの判断を行う（Ｓ１１）。
【００３５】
車両速度Ｖｃが所定の値Ｖｃ１より小さい、すなわち車両が低速で走行していると判断した場合には（Ｓ１１のＹ）、ＥＣＵ４０は、舵角センサ１６からの操舵データの入力を受け、入力された操舵データから切込み操舵角速度Ｖａを演算する。演算された切込み操舵角速度Ｖａに応じて、ＥＣＵ４０は、モータ２２に制御信号を入力し、波動発生器２６を回転することにより、ステータギア３２とドリブンギア３０のギア部の歯数の違いの分、ベースギア比をｘ１増速する（Ｓ１２）。車両速度Ｖｃが所定の値Ｖｃ１より小さいため、この増速分であるｘ１を大きくすることができ、これにより、車両が低速な場合は操舵角に対するアクチュエータ角を大きくすることができ、運転者の操作性を向上することができる。
【００３６】
操舵角速度Ｖａに応じてベースギア比をｘ１増速すると、ＥＣＵ４０は、アクチュエータ角Ｖｂが所定の値Ｖｂ１より大きいか否かを判断する（Ｓ１３）。アクチュエータ角速度Ｖｂは、アクチュエータに取り付けられたエンコーダやレゾルバ、ホール素子のような回転が検知できるセンサによって検知してもよく、また舵角センサ１６によりステアリングホイール１２の操舵角速度Ｖａを検知し、これによりアクチュエータ角速度Ｖｂを演算してもよい。Ｖｂ１は、前述のとおり、一般の車両においてはＶｂ１は０．８ラジアン／秒以上１．２ラジアン／秒以下の値が最適な値となり、１ラジアン／秒が最も最適な値となる。
【００３７】
アクチュエータ角速度Ｖｂが所定の値Ｖｂ１より大きいと判断した場合には（Ｓ１３のＹ）、ＥＣＵ４０は、アクチュエータ角速度Ｖｂを所定の値Ｖｂ１に維持するように、モータ２２に制御信号を入力する（Ｓ１４）。これにより、操舵角速度Ｖａが大きくなった場合でもアクチュエータ角速度ＶｂにＶｂ１という上限値を設けることができ、車両を低騒音化することができる。特に、車両が低速で走行している場合には、車両が走行することによる騒音が少ないため、このような操舵制御による騒音が発生すると運転者に聞き取りやすくなってしまう。このため、車両が低速で走行している場合は、操舵制御による騒音の低減は効果が大きい。アクチュエータ角速度Ｖｂを所定の値Ｖｂ１に維持するように、モータ２２に制御信号を入力すると、本フローを終了する。
【００３８】
アクチュエータ角速度Ｖｂが所定の値Ｖｂ１より小さいと判断した場合には（Ｓ１３のＮ）、アクチュエータ角速度Ｖｂは所定の値Ｖｂ１に達していないことから、ＥＣＵ４０は、アクチュエータ角速度Ｖｂを制限することなく本フローを終了する。
【００３９】
車両速度Ｖｃが所定の値Ｖｃ１より大きい、すなわち車両が高速で走行していると判断した場合には（Ｓ１１のＮ）、ＥＣＵ４０は、演算された切込み操舵角速度Ｖａに応じて、ＥＣＵ４０は、モータ２２に制御信号を入力し、ベースギア比をｘ２増速する（Ｓ１５）。車両速度Ｖｃが所定の値Ｖｃ１より大きいため、車両が高速で走行していると判断されることから、運転者の安全性を向上するため、ベースギア比の増速分であるｘ２は小さくすることができる。したがって、ｘ１＞ｘ２とすることができる。
【００４０】
車両が高速で走行している場合は、ベースギア比の増速分であるｘ２は一般的に小さく設定されている。また、車両が高速で走行しているため車両が走行することによる騒音も大きいことから、操舵制御による騒音を低減することによる効果が車両が低速で走行している場合よりも一般的に低い。そのため、ベースギア比をｘ２増速すると、アクチュエータ角速度Ｖｂを制限することなく、本フローを終了する。これにより、車両が高速で走行している場合は、制御を簡易にすることができ、また運転者の操作性を向上することができる。
【００４１】
図９は、オフセット量の発生のメカニズムを示す図である。本図は、横軸がステアリングホイール１２の操舵角θａ、縦軸がアクチュエータ角θｂとなっている。前述のとおり、本実施形態は、操舵角速度Ｖａに応じて、操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂを増速する。このため、例えば、遅い操舵角速度で切込み操舵を行った場合、ＥＣＵ４０は運転者の操作性を考慮して、ベースギア比を１８％増速するなど、操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂを大きくするようにベースギア比を増速する。この場合、本図のＰ１のように操舵角θａに対してアクチュエータ角θｂが大きくなる。操舵角がθａ１になった時点で今度は早い操舵角速度で切戻し操舵を行った場合、ＥＣＵ４０は運転者の安全性を考慮して、ベースギア比を５％増速するなど、操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂを小さくするようにベースギア比を少しだけ増速する。この場合、本図のＱ１のように操舵角θａに対してアクチュエータ角θｂは小さい状態でアクチュエータ角θｂが減少していく。このため、操舵角θａがゼロになっても、アクチュエータ角θｂはθｂ１となってゼロにはならず、アクチュエータ角θｂのオフセット量がｇ１生じてしまう。
【００４２】
また、例えば、早い操舵角速度で切込み操舵を行った場合、ＥＣＵ４０は運転者の安全性を考慮して、ベースギア比を５％増速するなど、操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂを小さくするようにベースギア比を少しだけ増速する。この場合、本図のＰ２のように操舵角θａに対してアクチュエータ角θｂが小さくなる。操舵角がθａ１になった時点で今度は遅い操舵角速度で切戻し操舵を行った場合、ＥＣＵ４０は運転者の操作性を考慮して、ベースギア比を１８％増速するなど、操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂを大きくするようにベースギア比を増速する。この場合、本図のＱ２のように操舵角θａに対してアクチュエータ角θｂは大きい状態でアクチュエータ角θｂが減少していく。このため、操舵角θａがゼロになっても、アクチュエータ角θｂはθｂ２となってゼロにはならず、アクチュエータ角θｂのオフセット量がｇ２生じてしまう。なお、切込み操舵時と切戻し操舵時で車両速度が異なる場合も同様にオフセット量が生じてしまう。
【００４３】
図１０は、本実施形態にかかるオフセット量の修正動作を示す図である。本図は、横軸がステアリングホイール１２の操舵角θａ、縦軸がアクチュエータ角θｂとなっている。前述のとおり、本実施形態は、操舵角速度Ｖａに応じて、操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂを増速する。このため、例えば、遅い操舵角速度で切込み操舵を行った場合、ＥＣＵ４０は運転者の操作性を考慮して、ベースギア比を１８％増速するなど、操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂを大きくするようにベースギア比を増速する。この場合、本図のＰ３のように操舵角θａに対してアクチュエータ角θｂが大きくなる。操舵角がθａ１になった時点で今度は早い操舵角速度で切戻し操舵を行った場合、ＥＣＵ４０は運転者の安全性を考慮して、ベースギア比を５％増速するなど、操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂを小さくするようにベースギア比を少しだけ増速する。この場合、本図のＱ３のように操舵角θａに対してアクチュエータ角θｂは小さい状態でアクチュエータ角θｂが減少していく。
【００４４】
このままオフセット量の修正動作を行わなければ、操舵角θａがゼロになってもアクチュエータ角θｂはθｂ１となってゼロにはならず、アクチュエータ角θｂのオフセット量がｇ１生じてしまう。このため、本実施形態においては、切戻し操舵がされている場合に、操舵角θａが所定の値θａ０になった場合、ＥＣＵ４０はモータ２２に制御信号を入力することによりベースギア比を増速し、本図のＱ４のように操舵角θａに対するアクチュエータ角θｂが大きくなるように制御する。これにより、操舵角θａがゼロになった場合にアクチュエータ角θｂをゼロにすることができる。θａ０は、運転者の操作性や安全性を考慮して設定される。
【００４５】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００４６】
オフセット量の修正動作は、図１０に示すように操舵角θａに対してアクチュエータ角θｂが直線的に変化するように制御するのではなく、例えば所定の操舵角θａ０での操舵制御による違和感を抑制するために、徐々にベースギア比を増速するものであってもよい。これにより、運転者の操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態に係るステアリング装置を含む車両の基本的な構成を示す概念図である。
【図２】ステアリング装置の伝達比可変ステアリングシステムの機能ブロック図である。
【図３】伝達比可変ステアリングシステムの構成を示す外観図である。
【図４】減速機構の構成を示す外観図である。
【図５】本実施形態にかかるステアリング装置に含まれる伝達比可変ステアリングシステムの構成を示す模式図である。
【図６】ロック機構を作動させて、入力軸と出力軸を直結したときの伝達比可変ステアリングシステムの状態を示す模式図である。
【図７】本実施形態における切込み操舵時の操舵角速度とアクチュエータ角速度の関係を示す図である。
【図８】本実施形態におけるステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】オフセット量の発生のメカニズムを示す図である。
【図１０】本実施形態にかかるオフセット量の修正動作を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ステアリング装置、  １２  ステアリングホイール、  １４  ステアリングシャフト、  １６  舵角センサ、  ２０  伝達比可変ステアリングシステム、  ２２  モータ、  ２６  波動発生器、  ２８  フレキシブルギア、  ３０  ドリブンギア、  ３２  ステータギア、  ４０  ＥＣＵ（電子制御装置）、  ４２  車輪速センサ、  ４４  車速センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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