(57)【要約】【課題】  ステアリングホイールの操作によって回転する操作側シャフト６０の回転を、転舵側シャフト１８に伝達し、その回転伝達における回転伝達比が自身の動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となるように変動する回転伝達機構１４０を有するステアリング装置において、回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレている際に、そのズレに対処する。【解決手段】 左右の旋回操作の各々において、転舵側シャフトの回転量が設定量となったときの操作側シャフトの回転量を検出し、それらを比較して、回転伝達機構の基準動作位置のズレの量を認定する。その認定されたズレの量に基づいて回転伝達比を認定し、その認定された回転伝達比に基づくことによって、ステアリングホイールの操作力を適切に推定し、その適切な操作力に基づいて、助勢装置８２による助勢力を制御する。【選択図】  図２
2011152875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によって操作される操作部材と、
その操作部材の操作によって回転する第１シャフトと、
その第１シャフトよりも車輪側に配設された第２シャフトと、
その第２シャフトの回転によって車輪を転舵させる転舵装置と、
前記第１シャフトの回転を前記第２シャフトに伝達するとともに、前記第１シャフトの回転に伴って自身の動作位置が変化し、前記第１シャフトから前記第２シャフトへの回転伝達における回転伝達比が、前記動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となるように変動するように構成された回転伝達機構と、
前記第２シャフトの回転トルクを検出するトルク検出器と、
駆動源を有して、車輪の転舵を自身が発生させる助勢力によって助勢する助勢装置と、  (a)前記トルク検出器によって検出された前記第２シャフトの回転トルクから、前記回転伝達比に基づいて、運転者によって前記操作部材に加えられている操作力を推定する操作力推定部と、(b)その操作力推定部によって推定された操作力に基づいて、目標助勢力を決定する目標助勢力決定部と、(c)その目標助勢力決定部によって決定された目標助勢力に基づいて、前記助勢装置の作動を制御する助勢装置作動制御部とを有する助勢力制御装置と  を備えたステアリングシステムであって、
前記操作力推定部が、前記回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレている場合において、そのズレの量に基づいて前記操作部材の操作力を推定するように構成されたステアリングシステム。
【請求項２】
前記操作力推定部が、前記トルク検出器によって検出される前記第２シャフトの回転トルクを前記回転伝達比で除することよって、前記第１シャフトの回転トルクを推定し、その推定された前記第１シャフトの回転トルクに基づいて前記操作力を推定するように構成されており、前記回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレている場合において、前記第２シャフトの回転トルクを除する前記回転伝達比の値を前記ズレの量に基づいて補正し、その補正された値で前記第２シャフトの回転トルクを除することによって推定された前記第１シャフトの回転トルクに基づいて、前記操作力を推定するように構成された(2)項に記載のステアリングシステム。
【請求項３】
(A) 前記操作部材の操作力と直進状態からの車輪の転舵量とのいずれかと、(B)直進状態からの前記操作部材の操作量との一方を、検出依拠量と定義し、他方を、検出対象量と定義した場合において、
当該ステアリングシステムが、前記検出依拠量を検出する検出依拠量検出器と、前記検出対象量を検出する検出対象量検出器とを備え、
前記助勢力制御装置が、
i)左旋回と右旋回との一方の前記操作部材の操作において、検出依拠量検出器によって検出された前記検出依拠量が設定量となった場合に前記検出対象量検出器によって検出された検出対象量である第１検出対象量と、ii)左旋回と右旋回との他方の前記操作部材の操作において、検出依拠量検出器によって検出された前記検出依拠量が前記設定量となった場合に前記検出対象量検出器によって検出された検出対象量である第２検出対象量との差と、前記回転伝達機構についての前記動作位置の基準動作位置からの変化量と前記回転伝達比の値との関係とに基づいて、前記基準動作位置のズレの量を認定するズレ量認定部を有し、
前記操作力推定部が、そのズレ量認定部によって認定された前記基準動作位置のズレの量に基づいて前記操作部材の操作力を推定するように構成された請求項１または請求項２に記載のステアリングシステム。
【請求項４】
前記目標助勢力決定部が、前記目標助勢力を、それが前記操作力に応じた大きさとなるように決定するように、もしくは、前記目標助勢力を、前記第１シャフトから前記第２シャフトに伝達された操作力に基づく成分と前記助勢装置による助勢力に基づく成分とを合わせてなる合成力が前記操作力に応じた大きさとなるように決定するように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【請求項５】
当該ステアリングシステムが、少なくとも１つのユニバーサルジョイントを有して前記第２シャフトと前記転舵装置の入力軸とを連結する連結機構を備え、
前記助勢力制御装置が、
前記連結機構の構造に起因して生じるところの前記第２シャフトから前記転舵装置の入力軸へ伝達される回転トルクの変動が打ち消されるように、前記目標助勢力を補正する連結機構起因トルク変動依拠補正部を有する請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【請求項６】
(a)運転者によって操作される操作部材と、(b)その操作部材の操作によって回転する第１シャフトと、(c)その第１シャフトよりも車輪側に配設された第２シャフトと、(d)その第２シャフトの回転によって車輪を転舵させる転舵装置と、(e)前記第１シャフトの回転を前記第２シャフトに伝達するとともに、(f)前記第１シャフトの回転に伴って自身の動作位置が変化し、前記第１シャフトから前記第２シャフトへの回転伝達における回転伝達比が、前記動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となるように変動するように構成された回転伝達機構とを備えたステアリング装置に適用され、
前記回転伝達機構の基準動作位置の正規の位置からのズレを認定するための方法であって、
(A) 前記操作部材の操作力と直進状態からの車輪の転舵量とのいずれかと、(B)直進状態からの前記操作部材の操作量との一方を、検出依拠量と定義し、他方を、検出対象量と定義した場合において、
左旋回と右旋回との一方の前記操作部材の操作において、前記検出依拠量が設定量となった場合の前記検出対象量である第１検出対象量を検出し、
左旋回と右旋回との他方の前記操作部材の操作において、前記検出依拠量が前記設定量となった場合の前記検出対象量である第２検出対象量を検出し、
前記第１検出対象量と前記第２検出対象量との差が設定差を超えた場合に、前記回転伝達機構の基準動作位置が前記正規の位置からズレていると認定するステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法。
【請求項７】
さらに、前記第１検出対象量と前記第２検出対象量との差と、前記回転伝達機構についての前記動作位置の基準動作位置からの変化量と前記回転伝達比の値との関係に基づいて、前記基準動作位置のズレの量を認定する請求項６に記載のステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作部材の操作に対する車輪の転舵の割合がその操作に応じて変動するように構成された伝達機構を有するステアリングシステムに関し、および、そのシステムが備える伝達機構の動作位置のズレを認定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に設けられるステアリングシステムには、下記特許文献に記載されているように、いわゆるギヤ比可変システム（ＶＧＲＳ）と呼ばれるシステムが存在する。そのようなシステムは、操作部材に連結される操作側シャフトの回転を、車輪を転舵させる転舵装置に連結される転舵側シャフトに伝達するための回転伝達機構を有しており、その回転伝達機構では、操作側シャフトの回転角速度に対する転舵側シャフトの回転角速度の比である回転伝達比が変更可能とされている。ギヤ比可変システムによれば、例えば、操作量が比較的小さい場合には、回転伝達比を小さくして車両の走行安定性を高めたり、車両がＵターンする際等、操作量が比較的大きい場合には、回転伝達比を大きくし、車両を容易に方向転換させたりすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９６１８７号公報
【特許文献２】特開２００７−１３１２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ギヤ比可変システムでは、操作部材の操作量に応じて自身の動作位置が変わり、その動作位置の変化に応じて回転伝達比が変動するような回転伝達機構を有するシステムも存在する。そのような回転伝達機構においては、基準となる動作位置が正規の位置からズレて組み付けられたような場合には、操作部材の操作量と回転伝達比との関係が正規の関係からズレるため、例えば、操作フィーリングが、左旋回操作と右旋回操作とで異なることになる。したがって、ズレを把握することは、良好な操作フィーリングを維持するために有効である。
【０００５】
一方で、ステアリングシステムは、車輪の転舵をアシストするための助勢装置を備えており、その助勢装置が発生させる助勢力は、一般に、操作部材の操作力に応じた助勢力とされる。ステアリングシステムが上記回転伝達機構を備えている場合、回転伝達機構の車輪側に位置する転舵側シャフトの回転トルクを検出し、その回転トルクに基づいて操作力を認定し、その認定された操作力に応じて助勢力の制御を行うシステムも存在する。このようなシステムにおいては、上記回転伝達比が変わると操作側シャフトと転舵側シャフトとの間の回転トルク伝達比も変わるため、操作部材の操作量に応じて操作力が変わるような感じを操作者に与える結果となる。そのため、操作フィーリングを向上させるために、転舵側シャフトの回転トルクに加えて、回転伝達比にも基づいて操作部材の操作力を推定し、その推定された操作力に基づいて助勢力を制御することが検討されている。
【０００６】
しかしながら、上述した回転伝達機構のズレが生じている場合、上述したように、操作部材の操作量と回転伝達比との関係が正規の関係からズレているため、転舵側シャフトの回転トルクと回転伝達比とに基づいて操作部材の操作力を推定したとしても、操作力を適切に推定することができない。適切に推定されていない操作力に基づいて助勢力を制御した場合、操作フィーリングを向上させることができないばかりか、かえって操作フィーリングを悪化させてしまう結果にもなりかねない。
【０００７】
上述したように、上記回転伝達機構のズレは、ステリング操作のフィーリングを悪化させる一因であり、そのズレを把握することが、また、そのズレに対処することが、回転伝達比が変動する回転伝達機構を備えたステアリングシステムの実用性を向上させることに繋がる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、そのようなステアリングシステムの実用性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のステアリングシステムは、(a)運転者によって操作される操作部材と、(b)その操作部材の操作によって回転する操作側シャフトと、(c)その操作側シャフトよりも車輪側に配設された転舵側シャフトと、(d)その転舵側シャフトの回転によって車輪を転舵させる転舵装置と、(e)操作側シャフトの回転を転舵側シャフトに伝達するとともに、操作側シャフトの回転に伴って自身の動作位置が変化し、操作側シャフトから転舵側シャフトへの回転伝達における回転伝達比が、動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となるように変動するように構成された回転伝達機構と、(f)転舵側シャフトの回転トルクを検出するトルク検出器と、(g)駆動源を有して、車輪の転舵を自身が発生させる助勢力によって助勢する助勢装置と、(h)(i)トルク検出器によって検出された転舵側シャフトの回転トルクから、回転伝達比に基づいて、運転者によって操作部材に加えられている操作力を推定する操作力推定部と、(ii)その操作力推定部によって推定された操作力に基づいて、目標助勢力を決定する目標助勢力決定部と、(iii)その目標助勢力決定部によって決定された目標助勢力に基づいて、助勢装置の作動を制御する助勢装置作動制御部とを有する助勢力制御装置とを備えたステアリングシステムであって、上記操作力推定部が、回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレている場合において、そのズレの量に基づいて操作部材の操作力を推定することを特徴とする。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明のステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法は、(a)運転者によって操作される操作部材と、(b)その操作部材の操作によって回転する操作側シャフトと、(c)その操作側シャフトよりも車輪側に配設された転舵側シャフトと、(d)その転舵側シャフトの回転によって車輪を転舵させる転舵装置と、(e)操作側シャフトの回転を転舵側シャフトに伝達するとともに、(f)操作側シャフトの回転に伴って自身の動作位置が変化し、操作側シャフトから転舵側シャフトへの回転伝達における回転伝達比が、動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となるように変動するように構成された回転伝達機構とを備えたステアリング装置に適用され、回転伝達機構の基準動作位置の正規の位置からのズレを認定するための方法であって、(A) 操作部材の操作力と直進状態からの車輪の転舵量とのいずれかと、(B)直進状態からの操作部材の操作量との一方を、検出依拠量と定義し、他方を、検出対象量と定義した場合において、左旋回と右旋回との一方の操作部材の操作の際に、検出依拠量が設定量となった場合の検出対象量である第１検出対象量を検出し、左旋回と右旋回との他方の操作部材の操作の際に、検出依拠量が設定量となった場合の検出対象量である第２検出対象量を検出し、第１検出対象量と第２検出対象量との差が設定差を超えた場合に、回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレていると認定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記本発明のステアリングシステムによれば、回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレている場合であっても、そのズレの量に基づいて操作部材の操作力が推定されるため、助勢装置によって適切な助勢力が発生させられ、その結果、ステアリング操作のフィーリングは良好に維持されることになる。また、上記本発明のステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法によれば、簡単な手法によって、回転伝達機構の基準動作位置のズレを認定することが可能であり、その認定結果は、良好な操作フィーリングの維持に資するものとなる。
【発明の態様】
【００１１】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【００１２】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項と（３）項とを合わせたものが請求項２に、（７）項が請求項３に、（１０）項と（１１）項とを合わせたものが請求項４に、（１４）項が請求項５に、それぞれ相当する。また、（２１）項が請求項６に、（２２）項が請求項７に、それぞれ相当する。
【００１３】
（１）運転者によって操作される操作部材と、
その操作部材の操作によって回転する第１シャフトと、
その第１シャフトよりも車輪側に配設された第２シャフトと、
その第２シャフトの回転によって車輪を転舵させる転舵装置と、
前記第１シャフトの回転を前記第２シャフトに伝達するとともに、前記第１シャフトの回転に伴って自身の動作位置が変化し、前記第１シャフトから前記第２シャフトへの回転伝達における回転伝達比が、前記動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となるように変動するように構成された回転伝達機構と、
前記第２シャフトの回転トルクを検出するトルク検出器と、
駆動源を有して、車輪の転舵を自身が発生させる助勢力によって助勢する助勢装置と、  (a)前記トルク検出器によって検出された前記第２シャフトの回転トルクから、前記回転伝達比に基づいて、運転者によって前記操作部材に加えられている操作力を推定する操作力推定部と、(b)その操作力推定部によって推定された操作力に基づいて、目標助勢力を決定する目標助勢力決定部と、(c)その目標助勢力決定部によって決定された目標助勢力に基づいて、前記助勢装置の作動を制御する助勢装置作動制御部とを有する助勢力制御装置と  を備えたステアリングシステムであって、
前記操作力推定部が、前記回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレている場合において、そのズレの量に基づいて前記操作部材の操作力を推定するように構成されたステアリングシステム。
【００１４】
本ステアリングシステムでは、大まかに言えば、運転者によってステアリングホイール等の操作部材に加えられる力、つまり、操作力によって、第１シャフトに、それを回転させる回転トルクである操作トルクが発生する。そして、その操作トルクは、回転伝達機構によって、第２シャフトの回転トルクとして伝達される。この第２シャフトの回転トルクは、転舵装置において、車輪を転舵させる力へと変換される。一方、本ステアリングシステムでは、上記助勢装置によって、助勢力が発生させられており、転舵装置による車輪の転舵は、伝達トルクとして伝達された操作力と、助勢力とによって行われる。
【００１５】
ステアリングシステムの多くは、上記第２シャフトの回転トルク、つまり、上記伝達トルクを検出して、その検出された伝達トルクに基づいて、助勢装置が発生させるべき助勢力を決定する。ところが、本ステアリングシステムでは、回転伝達比が変動するように回転伝達機構が構成されているため、伝達トルクの大きさは、回転伝達比の影響を受け、必ずしも、上記操作トルクに依存した大きさとはならない。そのことを考慮して、本ステアリングシステムでは、第２シャフトの回転トルクに加えて、回転伝達比に基づいて操作力を推定して、その操作力を基に助勢力を決定している。
【００１６】
上記のような回転伝達機構を備えるステアリングシステムにおいて、回転伝達比は、第１シャフトの回転に伴う回転伝達機構の動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となる。したがって、基準動作位置が正規の位置からズレている場合には、単に第１シャフトあるいは第２シャフトの回転角度（回転位相）に基づいたとしても、それらの回転角度に対応した回転伝達比を正確には認定することができなくなってしまう。そのため、操作力を適切に推定することができず、助勢力は、その適切に推定されていない操作力に基づく大きさとされてしまう。本ステアリングシステムは、そのようなズレのある場合でも、そのズレの量に基づくことによって操作力を適切に推定し、その操作力に基づいた適切な助勢力を発生させることができる。
【００１７】
本項における「回転伝達比」は、第１シャフトの回転角度の変化量に対する第２シャフトの回転角度の変化量の比と考えることのできるものである。言い換えれば、第１シャフトの回転角速度に対する第２シャフトの回転角速度の比と考えることができる。なお、この回転伝達比の逆数は、操作トルクに対する伝達トルクの比、つまり、トルク伝達比と考えることができる。したがって、回転伝達比が大きくなるにつれてトルク伝達比は小さくなり、回転伝達比が小さくなるにつれてトルク伝達比は大きくなる。
【００１８】
本項における「動作位置」は、回転伝達機構において、第１シャフトの回転に伴って動作するものの位置であれば特に限定されるものではない。典型的には、第１シャフト、あるいは、それとともに回転するものの回転角度によって、動作位置を示すことができ、その場合の「変化量」は、それらの基準動作位置からの回転角度である回転位相によって示すことができる。
【００１９】
本項における「基準動作位置」は、操舵の状態が特定の状態となっている場合における回転伝達機構の動作位置として規定することが可能である。例えば、車輪の転舵量，操作部材の操作量等が車両直進時の量となっている状態における回転伝達機構の動作位置として規定することができる。
【００２０】
本項のステアリングシステムが有する「回転伝達機構」は、回転伝達比が基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となるように変動するもの、つまり、第１シャフト若しくは第２シャフトの回転位相等に依存してその変動の様子が一定の規則に従うように変動するものとされている。当該回転伝達機構は、例えば、後に詳しく説明するように、第１シャフト，第２シャフトを互いに偏心した状態で配設し、カム機構によってそれら第１シャフト，第２シャフトの各々回転が連動するように構成することで実現することができる。
【００２１】
本項のステアリングシステムにおいて、「助勢装置」の具体的構造は、特に限定されない。例えば、電磁モータの発生させる力によって転舵を助勢するような構造のものであってもよく、また、作動油等の圧力を利用して転舵を助勢するような構造のものであってもよい。また、当該ステアリングシステムのどの部分において助勢するかについても、特に限定されない。上記トルク検出器の車輪側（力の伝達において操作部材とは反対側を意味する）において助勢するものであればよく、例えば、第２シャフトの回転を助勢するように構成されるものであっても、また、いわゆる転舵ロッド（リンクロッドともいう）の動作を助勢するように構成されるものであってもよい。なお、上記「トルク検出器」は、例えば、第２シャフトの一部としてトーションバーを配設し、そのトーションバーの捩り弾性変形量を検出することで第２トルクを検出するように構成することが可能である。
【００２２】
（２）前記操作力推定部が、前記トルク検出器によって検出される前記第２シャフトの回転トルクを前記回転伝達比で除することよって、前記第１シャフトの回転トルクを推定し、その推定された前記第１シャフトの回転トルクに基づいて前記操作力を推定するように構成された(1)項に記載のステアリングシステム。
【００２３】
本項の態様は、回転伝達比の逆数がトルク伝達比であるとの考えに基づいて、検出された第２シャフトの回転トルクから、第１シャフトの回転トルクを推定する態様である。また、操作部材が、第１シャフトの端部に結合されて、第１シャフトとともに回転するステアリングホイールのような場合には、ステアリングホイールを回転させる力である操作力は、第１シャフトの回転トルクと等価であると考えることができる。そのため、本項の態様のステアリングシステムによれば、トルク検出器によって検出される第２シャフトの回転トルクから、簡単な方法で操作力を推定することができる。
【００２４】
（３）前記操作力推定部が、前記回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレている場合において、前記第２シャフトの回転トルクを除する前記回転伝達比の値を前記ズレの量に基づいて補正し、その補正された値で前記第２シャフトの回転トルクを除することによって推定された前記第１シャフトの回転トルクに基づいて、前記操作力を推定するように構成された(2)項に記載のステアリングシステム。
【００２５】
本ステアリングシステムにおける回転伝達機構は、それの基準動作位置が正規の位置にある場合において、第１シャフトの回転量と、回転伝達機構の動作位置の基準動作位置からの変化量とが、あらかじめ規定された関係に従って、互いに変化するように構成されている。しかしながら、基準動作位置が正規の位置からズレている場合には、それら回転量と変化量との関係は、基準動作位置が正規の位置にある場合における関係とは異なるものとなってしまうため、第１シャフトのある回転量に対する回転伝達比の値も、基準動作位置が正規の位置にある場合の値とは異なる値となってしまう。そのため、基準動作位置が正規の位置からズレている場合には、基準動作位置が正規の位置にある場合の上記回転量と回転伝達比との関係に基づいたとしても、操作力を適切に推定することができなくなってしまうのである。本項の態様のように、ズレの量に基づいて回転量を補正すれば、その補正された回転量と回転伝達比との関係を、基準動作位置が正規の位置にある場合の関係と同じものとすることが可能である。したがって、本項の態様では、上記ズレの量に基づいて回転伝達比を補正することによって、操作力を適切に推定することが可能となる。
【００２６】
（４）前記回転伝達機構が、前記基準動作位置が前記正規の位置となっている場合において、車両直進状態での前記回転伝達比が最も小さく、前記第１シャフトが車両直進状態での回転位相から１８０°回転した位相となるように前記操作部材が操作された状態での前記回転伝達比が最も大きくなるように構成された(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【００２７】
本項の態様によれば、直進に近い状態における走行安定性、すなわち、直進安定性が良好に担保され、かつ、操作部材の操作量を大きくした場合における車両の旋回特性、すなわち、少しの操作で車両の向きを大きく変え易いという特性が良好に担保されたステアリングシステムを実現することができる。
【００２８】
（５）前記第１シャフトと前記第２シャフトとが、それぞれの回転軸線が互いに平行となる状態かつそれら回転軸線が所定距離だけズレた状態で配設されており、
前記回転伝達機構が、
(a)前記第１シャフトと前記第２シャフトとの一方に、その一方の回転軸線から径方向に前記所定距離より離れた位置において設けられた係合部と、(b)前記第１シャフトと前記第２シャフトとの他方に設けられ、前記係合部が係合するとともにその係合部のその他方の径方向の移動を許容する案内通路とを有し、前記第１シャフトの回転によって、その第１シャフトの回転位相と前記第２シャフトの回転位相との差である回転位相差を変化させつつその第２シャフトが回転するように構成された(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【００２９】
本項の態様は、回転伝達機構の構造に関する限定を加えた態様であり、本ステアリングシステムに採用可能な特定の構造を例示した態様である。本項の態様における回転伝達機構の詳細については、後に詳しく説明するため、ここでの説明は省略するものとする。
【００３０】
（６）前記回転伝達機構が、前記基準動作位置が前記正規の位置となっている場合において、車両直進状態で、前記第１シャフトの回転軸線と前記第２シャフトの回転軸線とを含む平面内に前記係合部が位置するように構成されており、前記基準動作位置が前記正規の位置からズレている場合において、車両直進状態で、前記係合部が前記平面から離れて位置することになる(5)項に記載のステアリングシステム。
【００３１】
本項の態様は、上記特定の構造の回転伝達機構において、基準動作位置の正規の位置が特定の位置として限定された態様である。本項の態様によれば、車両直進状態から左右のいずれに操舵した場合であっても、第１シャフトを同じ回転角度だけ回転させれば、同じ回転伝達比となる。また、本項の態様によれば、基準動作位置が正規の位置にある場合、車両直進状態において回転伝達比を最も小さく、若しくは、最も大きくすることが可能である。
【００３２】
（７）(A) 前記操作部材の操作力と直進状態からの車輪の転舵量とのいずれかと、(B)直進状態からの前記操作部材の操作量との一方を、検出依拠量と定義し、他方を、検出対象量と定義した場合において、
当該ステアリングシステムが、前記検出依拠量を検出する検出依拠量検出器と、前記検出対象量を検出する検出対象量検出器とを備え、
前記助勢力制御装置が、
i)左旋回と右旋回との一方の前記操作部材の操作において、検出依拠量検出器によって検出された前記検出依拠量が設定量となった場合に前記検出対象量検出器によって検出された検出対象量である第１検出対象量と、ii)左旋回と右旋回との他方の前記操作部材の操作において、検出依拠量検出器によって検出された前記検出依拠量が前記設定量となった場合に前記検出対象量検出器によって検出された検出対象量である第２検出対象量との差と、前記回転伝達機構についての前記動作位置の基準動作位置からの変化量と前記回転伝達比の値との関係とに基づいて、前記基準動作位置のズレの量を認定するズレ量認定部を有し、
前記操作力推定部が、そのズレ量認定部によって認定された前記基準動作位置のズレの量に基づいて前記操作部材の操作力を推定するように構成された(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【００３３】
本項の態様は、ステアリングシステムがズレの量を認定する機能を備えた態様である。本項の態様のステアリングシステムによれば、回転伝達比が、動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となることを利用して、基準動作位置の正規の位置からのズレの量を認定することが可能とされている。
【００３４】
詳しく説明すると、操作力の大きさは、例えば、車輪の転舵に必要な力が一定であると擬制した場合には、トルク伝達比、つまり、回転伝達比に応じて変化し、また、操作部材のある操作量に対する転舵量も回転伝達比に応じて変化する。一方で、第１シャフトの回転量、つまり、動作位置の変化量は、操作部材の操作量によって変化する。したがって、回転伝達比は操作量に応じて変化し、操作力または転舵量は、その回転伝達比の変化に応じて変化することとなる。つまり、操作力または転舵量と操作量とは、あらかじめ規定された関係に従って、互いに変化するものとされている。そのため、基準動作位置が正規の位置にある場合、第１検出対象量および第２検出対象量の各々は、設定量に応じてそれぞれ規定されている値となる。車両の左旋回の場合と右旋回の場合との旋回特性が等しいことが望ましく、多くのシステムは、基準動作位置が正規の位置にある場合の第１検出対象量および第２検出対象量は等しくされる。したがって、そのようなシステムでは、第１検出対象量と第２検出対象量との差が、設定した値を超えた場合において、回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレていると認定することができ、第１検出対象量と第２検出対象量との差の値から、そのズレの量を認定することができるのである。
【００３５】
なお、本項における「転舵量」は、車輪自体の動作量に限定されるものではなく、転舵装置の動作量や、転舵装置を作動させる第２シャフトの回転量等であってもよい。同様に、本項における「操作量」は、操作部材自体の動作量に限定されるものではなく、操作部材の操作に応じて作動させられる部材の動作量、例えば、第１シャフトの回転量等であってもよい。
【００３６】
（８）前記検出依拠量が前記転舵量と前記操作量との一方とされ、前記検出対象量がそれらの他方とされており、
前記ズレ量認定部が、前記第１検出対象量となる前記転舵量と操作量との他方の値と、前記第２検出対象量となるその他方の値との差に基づいて、前記ズレの量を認定するように構成された(7)項に記載のステアリングシステム。
【００３７】
（９）前記検出依拠量が前記操作量と前記操作力との一方とされ、前記検出対象量がそれらの他方とされ、
前記ズレ量認定部が、左旋回時および右旋回時においてそれぞれ検出された(a)前記第１検出対象量となる前記操作量と操作力との他方の値と(b)前記第２検出対象量となるその他方の値との差に基づいて、前記ズレの量を認定するように構成された(7)項に記載のステアリングシステム。
【００３８】
上記２つの態様は、上記ズレの量の認定において用いる検出依拠量および検出対象量を、具体的に限定した態様である。上記２つの態様によれば、上記ズレの量を容易に認定することが可能である。
【００３９】
（１０）前記目標助勢力決定部が、前記目標助勢力を、それが前記操作力に応じた大きさとなるように決定するように構成された(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【００４０】
本項の態様は、目標助勢力決定部における目標助勢力の決定方法を限定した態様である。本項における「目標助勢力を、操作力に応じた大きさとなるように決定する」とは、例えば、目標助勢力が操作力に関係付けられており、その関係に従って目標助勢力が決定されることを意味する。具体的には、操作力をパラメータとする関数，マップ等を参照して、目標助勢力を決定するような態様が含まれる。典型的には、例えば、目標助勢力は、操作力が大きくなる程大きくなるように決定されることが望ましい。回転伝達比が変更可能若しくは変動するように構成された回転伝達機構を備えてないステアリングシステム、つまり、回転伝達比固定のステアリングシステムでは、一般的に、目標助勢力は、操作力に関係付けられている。本項のステアリングシステムでは、回転伝達比固定のステアリングシステムにおける関係付けを利用することができることから、敢えて新たな関係付けを作成する必要のないことから、当該システムの簡便化を図ることが可能である。
【００４１】
（１１）前記目標助勢力決定部が、前記目標助勢力を、前記第１シャフトから前記第２シャフトに伝達された操作力に基づく成分と前記助勢装置による助勢力に基づく成分とを合わせてなる合成力が前記操作力に応じた大きさとなるように決定するように構成された(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【００４２】
本項の態様は、目標助勢力決定部における目標助勢力の決定方法を、先の項の態様とは別の決定方法に限定した態様である。本項における「目標助勢力を、合成力が操作力に応じた大きさとなるように決定する」とは、例えば、上記合成力が操作力に関係付けられており、その関係に従った合成力となるように目標助勢力を決定することを意味する。先の項の態様と同様に、例えば、操作力が大きくなる程合成力が大きくなるように目標助勢力を決定することが望ましい。
【００４３】
（１２）前記助勢力制御装置が、前記操作部材の操作速度に基づいて、前記目標助勢力を補正する操作速度依拠補正部を有する(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【００４４】
操作部材の操作速度は、操作力，操作量等の操舵操作の様子を表す指標、言い換えれば、操舵操作の様子に関するパラメータである。本項のステアリングシステムによれば、操作速度に基づいて目標助勢力を補正することで、操作部材の操作の様子を反映した適切な助勢力を発生させることが可能である。
【００４５】
本項における「操作部材の操作速度に基づく補正」とは、広く解釈すべきであり、操作部材の実際の操作速度に基づく補正だけでなく、その操作速度を実質的に指標するもの、例えば、第１シャフト若しくは第２シャフトの回転速度等に基づく補正も含まれる。また、その補正の態様についても、特に限定されず、例えば、設定された１以上の閾速度の各々を挟んで操作速度が高いか低いかによって目標助勢力がステップ的に変更されるような補正であってもよく、また、例えば、操作速度に応じて目標助勢力の大きさが連続的に変更されるような補正であってもよい。さらに、「目標助勢力を補正する」についても、広く解釈すべきであり、目標助勢力決定部によって決定された目標助勢力を直接的に補正することだけに限定されず、例えば、目標助勢力の決定の際に依拠する操作力、つまり、操作力推定部によって推定された操作力を補正することによって、間接的に、目標助勢力を補正することであってもよい。
【００４６】
（１３）前記操作速度依拠補正部が、前記目標助勢力を、前記操作部材の操作速度が高い場合に、低い場合に比較して大きくなるように補正するように構成された(12)項に記載のステアリングシステム。
【００４７】
一般的に、速い操舵操作が行われる場合、助勢装置の動作がその操舵操作に追従し得ないという現象が起こることがある。この現象は、操作に引っ掛かり感を与えてしまう。特に、助勢装置が電磁モータの力によって助勢力を発生させるように構成されている場合には、その現象が起こり易い。本項の態様では、操作部材の操作速度が高い場合に助勢力を大きくすることで、助勢装置の動作を促進し、上記現象を抑制することが可能となる。
【００４８】
（１４）当該ステアリングシステムが、少なくとも１つのユニバーサルジョイントを有して前記第２シャフトと前記転舵装置の入力軸とを連結する連結機構を備え、
前記助勢力制御装置が、
前記連結機構の構造に起因して生じるところの前記第２シャフトから前記転舵装置の入力軸へ伝達される回転トルクの変動が打ち消されるように、前記目標助勢力を補正する連結機構起因トルク変動依拠補正部を有する(1)項ないし(13)項のいずれか１つに記載のステアリングシステム。
【００４９】
ユニバーサルジョイントを介在させて第２シャフトと転舵装置とを連結させる場合、第２シャフトの回転位相、つまり、当該ユニバーサルジョイントの回転位相の変化に伴って、第２シャフトから転舵装置の入力軸に伝達される回転トルクは変化する。つまり、第２シャフトの回転トルクに対する入力軸の回転トルクの比であるトルク伝達比は、周期的に変動する。本項のステアリングシステムによれば、当該システムがユニバーサルジョイントを有する構成であっても、そのトルク伝達比の変動による影響を排除するための補正が行われることから、操舵操作の操作フィーリングが良好に保たれることになる。具体的には、助勢装置がユニバーサルジョイントの操作部材側に配設されているシステムでは、例えば、上記トルク伝達比の逆数を、上記目標助勢力に乗ずることによって、その目標助勢力を補正すればよい。
【００５０】
（１５）前記連結機構起因トルク変動依拠補正部が、前記転舵装置の入力軸，前記第２シャフト，前記第１シャフトおよび前記操作部材のいずれかの回転位相に基づいて、前記目標助勢力を補正するように構成された(14)項に記載のステアリングシステム。
【００５１】
ユニバーサルジョイントによって連結される上記の入力軸および第２シャフトの各々の回転位相は、互いに対応関係にあるため、それらのいずれの回転位相を利用しても、上記補正を適切に行うことができる。また、上記回転伝達比が第１シャフトの回転位相に依存する構成の上記回転伝達機構を採用するシステムにおいては、操作部材および第１シャフトの各々の回転位相と第２シャフトの回転位相とは互いに対応関係にあるため、それら操作部材および第１シャフトの各々の回転位相を利用しても、上記補正を適切に行うことができる。なお、ステアリングシステムは、一般的に、ステアリング操作角（操作量）を検出するためのセンサとして、操作部材若しくは第１シャフトの回転位相を検出するセンサを備えている場合が多い。そのため、本項の態様のステアリングシステムを、操作部材若しくは第１シャフトの回転位相を利用して上記補正を行うように構成すれば、その補正のために別途センサを設ける必要がなく、当該システムの簡素化が図れる。
【００５２】
（２１）(a)運転者によって操作される操作部材と、(b)その操作部材の操作によって回転する第１シャフトと、(c)その第１シャフトよりも車輪側に配設された第２シャフトと、(d)その第２シャフトの回転によって車輪を転舵させる転舵装置と、(e)前記第１シャフトの回転を前記第２シャフトに伝達するとともに、(f)前記第１シャフトの回転に伴って自身の動作位置が変化し、前記第１シャフトから前記第２シャフトへの回転伝達における回転伝達比が、前記動作位置の基準動作位置からの変化量に応じて規定された値となるように変動するように構成された回転伝達機構とを備えたステアリング装置に適用され、
前記回転伝達機構の基準動作位置の正規の位置からのズレを認定するための方法であって、
(A) 前記操作部材の操作力と直進状態からの車輪の転舵量とのいずれかと、(B)直進状態からの前記操作部材の操作量との一方を、検出依拠量と定義し、他方を、検出対象量と定義した場合において、
左旋回と右旋回との一方の前記操作部材の操作において、前記検出依拠量が設定量となった場合の前記検出対象量である第１検出対象量を検出し、
左旋回と右旋回との他方の前記操作部材の操作において、前記検出依拠量が前記設定量となった場合の前記検出対象量である第２検出対象量を検出し、
前記第１検出対象量と前記第２検出対象量との差が設定差を超えた場合に、前記回転伝達機構の基準動作位置が前記正規の位置からズレていると認定するステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法。
【００５３】
本ステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法が適用されるステアリング装置は、大まかには、前述のステアリングシステムと同様に、第１シャフトと第２シャフトとを備え、第２シャフトが、第１シャフトの回転に伴って回転伝達比が変動する回転伝達機構を介して回転させられる構造となっている。したがって、前述のステアリングシステムと同様に、本ステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法が適用されるステアリング装置においては、回転伝達比は操作量に応じて変化し、操作力または転舵量は、その回転伝達比の変化に応じて変化することとなる。したがって、左右の操舵操作において、上記検出依拠量が同じ値となるときの上記検出対象量を比較することで、容易に、回転伝達機構の基準動作位置の正規の位置からのズレを認定できるのである。
【００５４】
一般的に、ステアリングシステムは、左旋回と右旋回とで同じ操舵特性となるように構成されるため、例えば、上記設定差を０、若しくは、０に近い値に設定し、第１検出対象量と第２検出対象量との差が、その設定差の値を超えた場合において、回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレていると認定することができる。
【００５５】
なお、本項における「設定差」は、必ずしも、基準動作位置が正規の位置にある場合の第１検出対象量と第２検出対象量との差に相当する値である必要はなく、検出誤差等を考慮して、その値にいくらかの余裕（マージン）を付加した値とされていてもよい。また、ズレがある場合であっても、操作フィーリングに悪影響をおよぼす程の大きさのズレではないと考えられるときにおいては、そのズレを許容してもよいとの観点から、不感帯として、設定差に余裕を設けてもよい。
【００５６】
本ステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法は、先に説明したズレ量認定部のように、車両自体がこの方法を実行する装置等を備えており、その装置によってこの方法が実行されてもよいし、車両製造時や、ディーラーにおける車両点検時等に、車両外の装置を用いたり，車両に所定の装置を取り付けてその装置を用いることによって実行されてもよい。
【００５７】
（２２）さらに、前記第１検出対象量と前記第２検出対象量との差と、前記回転伝達機構についての前記動作位置の基準動作位置からの変化量と前記回転伝達比の値との関係に基づいて、前記基準動作位置のズレの量を認定する(21)項に記載のステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法。
【００５８】
本項の態様は、ステアリングシステムにおいて説明した前述のズレ量認定部が備える機能に関係し、そのズレ量認定部は、本項の態様のステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法を実行する機能部となる。本項についての説明は、前述のズレ量認定部において行った説明と同様であるため、ここでは省略する。
【００５９】
（２３）前記検出依拠量が前記転舵量と前記操作量との一方とされ、前記検出対象量がそれらの他方とされており、
前記第１検出対象量となる前記転舵量と操作量との他方の値と、前記第２検出対象量となるその他方の値との差に基づいて、前記ズレの量を認定する(22)項に記載のステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法。
【００６０】
（２４）前記検出依拠量が前記操作量と前記操作力との一方とされ、前記検出対象量がそれらの他方とされ、
左旋回時および右旋回時においてそれぞれ検出された(a)前記第１検出対象量となる前記操作量と操作力との他方の値と(b)前記第２検出対象量となるその他方の値との差に基づいて、前記ズレの量を認定する(22)項に記載のステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法。
【００６１】
上記２つの態様は、本ステアリング装置用回転伝達機構動作位置ズレ認定方法において用いる検出依拠量および検出対象量を、具体的に限定した態様である。上記２つの態様によれば、上記ズレの量を容易に認定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】請求可能発明の第１実施例としてのステアリングシステムを示す模式図である。
【図２】第１実施例のステアリングシステムが備えるステアリングコラムの断面図である。
【図３】第１実施例のステアリングシステムが備える回転伝達機構および助勢装置の断面図である。
【図４】図３に示すＡ−Ａ’線における断面図である。
【図５】操作部材が回転操作される際の図３に示すＡ−Ａ’線における断面図である。
【図６】第１シャフトの回転角と第２シャフトの回転角との関係を示すグラフである。
【図７】第１シャフトから第２シャフトへの回転伝達における回転伝達比を示すグラフである。
【図８】第１シャフトの回転トルクを補正するための係数のグラフである。
【図９】第１シャフトの回転トルクに対する目標助勢トルクの関係を示すグラフである。
【図１０】第１シャフトの回転トルクに対する、第１シャフトから第２シャフトに伝達された操作力に基づく回転トルクと、助勢力に基づく回転トルクとを合わせてなる合成トルクの関係を示すグラフである。
【図１１】第２シャフトの回転位相と、第１シャフトの回転トルクに対する転舵装置の入力軸の回転トルクの比である伝達トルク比との関係を示すグラフである。
【図１２】回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置からズレている状態を示す図である。
【図１３】第１実施例のステアリングシステムにおいて認定されるズレの量を示すグラフである。
【図１４】第１実施例のステアリングシステムにおいて実行されるズレの量の認定のためのプログラムのフロー図である。
【図１５】第１実施例のステアリングシステムが備える制御装置のブロック図である。
【図１６】第２実施例のステアリングシステムが備える制御装置のブロック図である。
【図１７】第２シャフトの回転トルクを一定とした場合において、第１シャフトの回転トルクの回転角に応じた変動を示すグラフである。
【図１８】第２実施例のステアリングシステムにおいて認定されるズレの量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、請求可能発明を実施するための形態として、実施例のステアリングシステムのいくつかを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明のステアリングシステムは、下記の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良が施された種々の形態とすることができる。
【実施例１】
【００６４】
≪車両用ステアリングシステムの全体構成≫
図１に、第１実施例のステアリングシステムの全体構成を示す。本ステアリングシステムは、ステアリング装置を有しており、そのステアリング装置は、運転者によって操作される操作部材としてのステアリングホイール１０と、一端部にそのステアリングホイール１０が取り付けられたステアリングコラム１２と、車輪を転舵する転舵装置１４と、ステアリングコラム１２と転舵装置１４との間に位置する伸縮可能なインタミディエイトシャフト（以下、「Ｉ／Ｍシャフト」と略す場合がある）１６とを含んで構成されている。さらに、Ｉ／Ｍシャフト１６の一端部とステアリングコラム１２の備える転舵側シャフト１８とは、ユニバーサルジョイント２０によって連結され、Ｉ／Ｍシャフト１６の他端部と転舵装置１４の備える入力軸２２の一端部とは、もう１つのユニバーサルジョイント２４によって連結されている。なお、本ステアリングシステムは、図１において右側、つまり、ステアリングホイール１０側が車両後方側となり、左側、つまり、転舵装置１４側が車両前方側となるように配置されている。
【００６５】
転舵装置１４は、入力軸２２と、車輪を転舵するための転舵ロッド３０と、その転舵ロッド３０を内部に収容するハウジング３２とを備えている。転舵ロッド３０は、車幅方向に延びる棒状に形成されており、それの車幅方向に移動可能な状態でハウジング３２に保持されている。転舵ロッド３０の両端部は、左右の前輪の各々を保持するステアリングナックル（図示省略）に連結されている。また、入力軸２２は、ハウジング３２に回転可能に保持されており、ハウジング３２内における入力軸２２の端部には、ピニオン（図示省略）が形成されている。一方、転舵ロッド３０には、そのピニオンと噛合うラック（図示省略）が形成されている。
【００６６】
ステアリングコラム１２は、インパネリインフォースメント３４に設けられたステアリングサポート３６において、車体に支持される。ステアリングコラム１２には、それの前方部に前方ブラケット３８が設けられ、車両後方側にブレークアウェイブラケット４０が設けられている。それら前方ブラケット３８およびブレークアウェイブラケット４０によって、ステアリングコラム１２は、ステアリングサポート３６に取り付けられている。
【００６７】
図２に、ステアリングコラム１２の側面断面図を示す。ステアリングコラム１２は、大まかには、ステアリングホイール１０を保持するコラムセクション５０と、電動式パワーステアリング機能を実現する主体となるＥＰＳセクション５２とに区分することができる。以下、それら各セクションについて、順に説明する。
【００６８】
コラムセクション５０は、ステアリングホイール１０が後端部に取り付けられている第１シャフトとしての操作側シャフト６０と、その操作側シャフト６０を挿通させた状態で保持するコラムチューブ６２とを含んで構成されている。操作側シャフト６０は、伸縮可能なシャフト部６４と、そのシャフト部６４の前端部に設けられたフランジ部６６とから構成されている。コラムチューブ６２は、パイプ状とされた円筒部６８と、円筒部６８の前端部に設けられて円筒部６８よりも外径の大きい大径部７０とから構成されている。大径部７０には、後述するＥＰＳセクション５２のハウジング７２の後端部が嵌め合わされており、操作側シャフト６０のフランジ部６６は、ベアリング７４を介して、そのハウジング７２に回転可能に保持されている。また、操作側シャフト６０の後端部は、ベアリング７６を介してのコラムチューブの後端部に回転可能に保持されている。
【００６９】
なお、図示は省略するが、コラムセクション５０には、操作側シャフト６０の回転角度を検出するための操作角センサ７８と、転舵側シャフト１８の回転角度を検出するための転舵角センサ７９とが設けられている（図１参照）。操作角センサ７８は、絶対角センサとして、ステアリングホイール１０が中立位置（車両が直進しているときの回転位置）とされている場合の操作側シャフト６０の回転角度が０°となるように構成されており、操作側シャフト６０の回転角度である操作側位相αを検出するものとなっている。また、転舵角センサ７９は、転舵側シャフト１８の回転角度である転舵側位相βを検出するものとなっている。
【００７０】
図３に、ＥＰＳセクション５２の側面断面図を示す。ＥＰＳセクション５２は、ハウジング７２に回転可能に保持されてステアリングホイール１０に加えられた操作力を転舵装置１４に出力するための第２シャフトとしての転舵側シャフト１８と、駆動源としての電磁モータ８０を有してそのモータ８０によって転舵側シャフト１８の回転を助勢する助勢装置８２とを備えている。転舵側シャフト１８は、出力側シャフト８６，入力側シャフト８８，トーションバー９０の３つが組み合わされたシャフト部９２と、そのシャフト部９２の車両後方側に付設された円環部９４とを含んで構成されている。出力側シャフト８６は、ハウジング７２の車両前方側に延出しており、その延出する部分において、ユニバーサルジョイント２０に連結されている。
【００７１】
転舵側シャフト１８のシャフト部９２を構成する入力側シャフト８８の前方部分は出力側シャフト８６の後方部分に挿入されており、それらのシャフト８６，８８はベアリング９６を介して相対回転可能とされている。それらのシャフト８６，８８は、ともに中空状をなし、それらのシャフト８６，８８を貫いて貫通穴９８が形成されている。この貫通穴９８内に、トーションバー９０が、両端部がそれぞれそれらのシャフト８６，８８に固定された状態で配設されている。このように構成されたシャフト部９２は、ベアリング１００，１０２，１０４を介してハウジング７２に回転可能に保持される。なお、トーションバー９０は、シャフト部９２の回転トルクに応じた量だけ捩られ、出力側シャフト８６，入力側シャフト８８は、その量に応じた量だけ相対回転する。ＥＰＳセクション５２には、その相対回転量を検出することで、シャフト部９２の回転トルク、すなわち、転舵側シャフト１８の回転トルクを検出するトルク検出器として、トルクセンサ１０６が設けられている。なお、上述のように、転舵側シャフト１８は、出力側シャフト８６と入力側シャフト８８とが相対回転するように構成されているが、その相対回転量は転舵側位相βに対して無視できる程度の大きさであると考え、本明細書中においては、説明を簡単にするために、入力側シャフト８８の回転角を、転舵側シャフト１８の回転角として扱うこととする。
【００７２】
助勢装置８２は、上記電磁モータ８０と、その電磁モータ８０のモータ軸に連結されたウォーム１１２と、そのウォーム１１２と噛み合うウォームホイール１１４とを含んで構成されている。そのウォームホイール１１４は、転舵側シャフト１８を構成する出力側シャフト８６に固定されている。電磁モータ８０の力は、ウォーム１１２，ウォームホイール１１４を介して出力側シャフト８６に作用する。この力が、転舵側シャフト１８の回転を助勢するための助勢力、さらに言えば、車輪の転舵を助勢するための助勢力となる。
【００７３】
転舵側シャフト１８および操作側シャフト６０は、互いにシフトした状態で、つまり、各々の回転軸線が互いに平行、かつ、それら回転軸線が所定距離だけズレた状態で配設されている。所定距離は、図３において、シフト量ｄとして示されている。操作側シャフト６０のフランジ部６６の前方側の端面には、図３のＡ−Ａ’断面図である図４に示すように、径方向に延びる溝１３０が形成されている。一方、入力側シャフト８８の円環部９４には、当該シャフト８８の軸線からオフセット量Ｌ偏心した位置において、当該シャフト８８の軸線方向と平行な状態で、ピン１３２が後方に向かって立設固定されている。そのピン１３２に、ローラ１３６がベアリング１３８を介して回転可能に支持されおり、そのローラ１３６は、フランジ部６６に形成された溝１３０内に配置されている。ちなみに、溝１３０の幅は、ローラ１３６の外径より僅かだけ大きくされている。後に詳しく説明するが、操作側シャフト６０が回転すると、ローラ１３６が溝１３０に案内される状態で操作側シャフト６０の径方向に移動しつつ、その回転が、転舵側シャフト１８に伝達される。つまり、ステアリングコラム１２は、上記ローラ１３６が転舵側シャフト１８に設けられた係合部として、上記溝１３０が操作側シャフト６０に設けられてその係合部の移動を許容する案内通路としてそれぞれ機能する回転伝達機構１４０を備えているのである。
【００７４】
≪回転伝達機構の機能≫
図５に、円形フランジ部６６と、溝１３０に係合するローラ１３６との断面図（図３のＡ−Ａ’断面図に相当する）を示す。図５（ａ）は、ステアリングホイール１０が中立位置（操作側位相＝０°）にあるときの状態を、図５（ｂ）は、ステアリングホイール１０が中立位置から左旋回方向に９０゜回転操作された位置にあるときの状態を、図５（ｃ）は、ステアリングホイール１０が中立位置から右旋回方向に９０゜回転操作された位置にあるときの状態を、図５（ｄ）は、ステアリングホイール１０が中立位置から右、若しくは左旋回方向に１８０゜回転操作された位置にあるときの状態を、それぞれ示している。なお、説明の簡素化に配慮し、以下の説明において、本ステアリングシステムでは、ステアリングホイール１０は、左右に１８０°しか操作されないものとして扱う。
【００７５】
ここで、回転伝達機構１４０の動作に関して、当該回転伝達機構１４０の動作位置という概念を導入することにする。その動作位置は、ステアリングホイール１０の操作に応じて変化する位置であり、回転伝達機構１４０の姿勢と考えることのできるものである。その動作位置は、具体的には、例えば、ローラ１３６の転舵側シャフト１８の軸線まわりの回転位相と考えることもでき、また、溝１３０の操作側シャフト６０の回転位相と考えることもできる。また、回転伝達機構１４０が図５（ａ）に示す状態、つまり、操作側シャフト６０の回転軸線と転舵側シャフト１８の回転軸線とを含む平面内にローラ１３６の回転軸線が位置する状態における回転伝達機構１４０の動作位置を、基準動作位置として扱うこととする。本ステアリングシステムでは、この基準動作位置が正規の位置にある場合、図５（ａ）に示す状態は、ステアリングホイール１０が中立位置にあって、車両が直進状態となっている。
【００７６】
図から解るように、回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置にある場合、ステアリングホイール１０が中立位置から右、若しくは左旋回方向に９０゜回転操作されたときには、操作側シャフト６０は自身の回転軸線を中心に９０°回転するが、転舵側シャフト１８は自身の回転軸線を中心に９０°までは回転しない。そして、ステアリングホイール１０が、さらに回転操作されて、中立位置から右、若しくは左旋回方向に１８０゜回転操作された場合に、操作側シャフト６０および転舵側シャフト１８は共に１８０゜回転する。回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置にある場合において、操作側シャフト６０の操作側位相αと、転舵側シャフト１８の転舵側位相βとの関係は、図６の実線で示すような関係となっている。ステアリングホイール１０が中立位置から左旋回方向に１８０゜未満で回転操作される場合には、転舵側位相βは操作側位相αより小さく、１８０゜回転操作されると、転舵側位相βと操作側位相αとは同じとなる。つまり、操作側位相αが０°若しくは１８０゜となる場合には、転舵側位相βもそれぞれ０°若しくは１８０゜となり、回転位相差は０となる。一方、操作側位相αが０°から１８０゜に変化する間に、回転位相差は徐々に増加し、ある回転角からは逆に、徐々に減少し、０となるのである。ステアリングホイール１０が中立位置から右旋回方向に回転操作される場合も同様である。
【００７７】
回転伝達機構の基準動作位置が正規の位置にある場合において、操作側シャフト６０と転舵側シャフト１８との回転伝達比（ｄβ／ｄα）、つまり、操作側シャフト６０の回転角速度（ｄα／ｄｔ）に対する転舵側シャフト１８の回転角速度（ｄβ／ｄｔ）の比は、図７の実線で示すように、操作側位相αに応じて変動する。図から解るように、操作側位相αが０°となっている場合に、回転伝達比（ｄβ／ｄα）は最も小さい。また、操作側位相αが大きくなるにつれて回転伝達比（ｄβ／ｄα）は大きくなり、操作側位相αが１８０°の場合に、回転伝達比（ｄβ／ｄα）は最も大きくなる。つまり、ステアリングホイール１０の操作角（操作量）が小さい場合には、その操作角の変化量に対する車輪の転舵量の変化量の比が比較的小さくなり、車両の直進安定性が良好となる。一方、ステアリングホイール１０の操作角が大きくなると、その操作角の変化量に対する車輪の転舵量の変化の比が比較的大きくなり、少しの操作で車両の向きを大きく変え易くなる。このように、回転伝達機構１４０は、回転伝達比が第１シャフトの回転位相αに依存してその変動の様子が一定の規則に従うように変動する。なお、操作側シャフト６０から転舵側シャフト１８への回転トルクの伝達に関していえば、伝達される回転トルクは、上記回転伝達比の変動に伴って変動する。ここで、操作側シャフト６０の回転トルクに対する転舵側シャフト１８の回転トルク比をトルク伝達比とすれば、そのトルク伝達比は、上記回転伝達比の逆数となる。
【００７８】
≪助勢力の制御≫
i）制御システムのハード構成
先に述べた助勢装置８２が発生させる助勢力の制御は、図１に示す助勢力制御装置１５０によって行われる。助勢力は、助勢装置８２が有するモータ８０への供給電流の大きさに応じた大きさとなる。モータ８０は、駆動回路としてのインバータ１５２を介して、図示を省略する電源に接続されており、助勢力制御装置１５０は、そのインバータ１５２に、モータに供給すべき電流に関する指令を送ることによって、助勢力を制御する。
【００７９】
助勢力制御装置１５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するコンピュータを主体とする装置であり、所定のプログラムを実行することによって、助勢力の制御を行う。ＲＯＭには、そのプログラムを始め、制御に関する各種のデータ等が記憶されている。また、助勢力制御装置１５０には、先に述べた転舵側シャフト１８の回転トルクを検出するためのトルクセンサ１０６や、操作側シャフト６０の回転位相を検出する操作角センサ７８、転舵側シャフト１８の回転位相を検出する転舵角センサ７９等の各種センサが接続されており、助勢力制御装置１５０は、それらのセンサからの信号に基づいて、助勢力の制御を行う。
【００８０】
ii）操作力の推定
本ステアリングステムでは、ステアリングホイール１０の操作力に基づいて、助勢装置８２が発生させるべき助勢力である目標助勢力が決定されるようになっており、その決定の前提として、トルクセンサ１０６によって転舵側シャフト１８の回転トルクに基づいて、その操作力が推定される。具体的には、操作力と等価なものとして、操作側シャフト６０の回転トルク（以下、「操作トルクＴS」という）が推定される。ちなみに、転舵側シャフト６０の回転トルクは、回転伝達機構１４０によって、操作トルクＴSが伝達されたものと考えることができるため、以下、伝達トルクＴDと呼ぶこととする。
【００８１】
先に説明したように、操作トルクＴSに対する伝達トルクＴDの比は、回転伝達比（ｄβ／ｄα）の逆数となる。そのため、下記式（１）に従って、検出された伝達トルクＴDを回転伝達比（ｄβ／ｄα）で除することによって、操作トルクＴSが推定される。ちなみに、回転伝達比（ｄβ／ｄα）は、操作側位相αに基づき、ＲＯＭに格納されたマップデータ（図７参照）を利用して認定される。
ＴS＝ＴD／（ｄβ／ｄα）  ・・・（１）
【００８２】
本ステアリングシステムでは、回転伝達機構１４０は、回転伝達比（ｄβ／ｄα）が操作側位相αの変化に伴って変動するように構成されているため、伝達トルクＴD自体は操作力の大きさを適切に表すものとはなっていない。しかしながら、本ステアリングシステムでは、上記のように、伝達トルクＴDから回転伝達比（ｄβ／ｄα）に基づいて、操作力が適切に推定されるのである。
【００８３】
iii）操作速度に基づく補正
速い操舵操作を行った場合、その操作に、助勢装置８２が有するモータ８０の動作が追従し得ないことが考えられる。モータ８０の動作を速い操舵操作に追従させるためには、モータ８０への供給電流を大きくすることが望ましい。そのことを考慮して、本ステアリングシステムでは、操舵操作が速い程モータ８０への供給電流をより大きくすべく、目標助勢力をより大きくするように構成されている。目標助勢力を大きくするためには、後に説明するように、決定された目標助勢力を直接的に補正してもよいが、本ステアリングシステムでは、上記推定された操作トルクＴSを補正することによって、間接的に目標助勢力を補正する手法を採用している。
【００８４】
上記補正は、ステアリングホイール１０の操作速度ｖに基づいて行われる。その操作速度ｖは、操作角センサ７８によって検出された操作側位相αの変化に基づいて算出される。操作トルクＴSを補正するための操作速度補正依拠係数ＫVは、図８に示すようなマップデータとして、ＲＯＭに格納されている。そのマップデータを用い、算出された操作速度ｖに基づき、操作速度依拠補正係数ＫVが決定される。そして、その決定された操作速度依拠補正係数ＫVを用い、下記式（２）に従って、操作トルクＴSが補正される。
ＴS＝ＫV×ＴS  ・・・（２）
【００８５】
iv）目標助勢力の決定
本ステアリングシステムは、転舵側シャフト１８の回転を助勢する構造とされているため、助勢力は、転舵側シャフト１８の回転に対する助勢トルクとみなすことができる。そこで、助勢力の制御では、目標助勢力と等価なものとして、目標助勢トルクが決定される。ＲＯＭには、図９に示すような操作トルクＴSに対する助勢トルクＴAのマップデータが格納されており、そのマップデータを利用して目標助勢トルクＴA*が決定される。
【００８６】
車輪の転舵は、転舵側シャフト１８に伝達された操作力に基づく成分と、助勢力に基づく成分とを合わせた合成力によって行われる。つまり、上記伝達トルクＴDと助勢トルクＴAとが合わさった合成トルクＴCによって行われる。図１０は、操作トルクＴSに対する合成トルクＴCの関係を示すグラフである。ちなみに、そのグラフは、回転伝達比（ｄβ／ｄα）が固定された場合の関係である。その関係に従う合成トルクＴCが得られるように、つまり、操作トルクＴSに応じた合成トルクCが得られるように目標助勢トルクＴA*を決定することが、操作フィーリングを良好に維持することに寄与する。
【００８７】
ところが、本ステアリングシステムでは、回転伝達機構１４０は、回転伝達比（ｄβ／ｄα）が変動するため、伝達トルクＴDがその変動に応じて変動し、合成トルクＴCは、必ずしも、上記関係に従ったものとはならない。そのことに配慮して、本ステアリングシステムでは、まず、推定された操作トルクＴSに基づき、図１０に示す関係に基づいて設定・格納されたマップデータを利用して、基準となる助勢トルクである基準助勢トルクＴA0が決定され、その基準助勢トルクＴA0と、認定されている回転伝達比（ｄβ／ｄα）とに基づいて、次式（３）に従って、目標助勢トルクＴA*が決定される。
ＴA*＝ＴA0−｛（ｄα／ｄβ）−１｝×ＴS  ・・・（３）
【００８８】
なお、上記のような決定手法に代えて、検出された伝達トルクＴDに基づいて、次式（４）に従って、目標助勢トルクＴA*を決定することもできる。
ＴA*＝ＴA0＋｛（ｄβ／ｄα）−１｝×ＴD  ・・・（４）
【００８９】
v）ユニバーサルジョイントによる目標助勢トルクの補正
転舵側シャフト１８と、転舵装置１４の入力軸２２との間には、２つのユニバーサルジョイント２０、２４が介在させられており、転舵側シャフト１８の回転トルクが一定であったとしても、それらユニバーサルジョイント２０、２４の構造に起因して、入力軸２２の回転トルクが変動することになる。本ステアリングシステムでは、具体的には、転舵側シャフト１８の回転トルクに対する入力軸２２の回転トルクの比である伝達トルク比は、転舵側シャフト１８の回転位相である転舵側位相βに対して、図１１に示すように変動する。
【００９０】
上記のことを考慮して、本ステアリングシステムでは、上記入力軸２２のトルク変動を解消すべく、目標助勢トルクＴA*が補正される。具体的には、転舵角センサ７９によって検出される転舵側位相βに基づいて、上記図１１に示す伝達トルク比の逆数として設定されてＲＯＭに格納されているジョイント依拠補正係数ＫJのマップデータを用い、次式（５）に従って、目標助勢トルクＴA*が補正される。
ＴA*＝ＫJ×ＴA*  ・・・（５）
vi）目標供給電流の決定
本ステアリングシステムでは、目標助勢トルクＴA*に基づいて、助勢装置８２のモータ８０への目標供給電流ＩA*が決定され、その目標供給電流ＩA*に基づく指令が、インバータ１５２に送られる。インバータ１５２は、その指令に基づく供給電流がモータ８０に流れるように動作し、車輪の転舵に対して適切な助勢力が付与される。
【００９１】
vii）回転伝達機構の基準動作位置のズレ
本ステアリングシステムでは、転舵装置１４が配置固定された状態で、ステアリングホール１０が取り付けられたステアリングコラム１２を、Ｉ／Ｍシャフト１６によって転舵装置１４と連結させつつ、ステアリングサポート３６に組み付ける。ここで、ステアリングホイール１０の操作側シャフト６０に対する取付角が正規の角度からズレているようなを場合を考える。この場合において、転舵装置１４の中立位置とステアリングホイール１０の中立位置とを整合させつつ、ステアリングコラム１２を組み付ければ、上述した回転伝達機構１４０の基準動作位置が、正規の位置からずれることになる。つまり、ステアリングホイール１０が中立位置にあるときに、図１２に示すように、ローラ１３６の回転軸線が、操作側シャフト６０の回転軸線と転舵側シャフト１８の回転軸線とを含む平面にない状態となる。図１２に示す状態は、操作側位相αにおいて、基準動作位置が約３０ °ズレた状態、言い換えれば、操作側シャフト６０のフランジ部６６に形成された溝１３０が、約３０ °傾いた状態である。
【００９２】
回転伝達機構１４０において、上述のように、基準動作位置が正規の位置からズレている場合、場合、操作側位相αと転舵側位相βとの関係は、図６の二点鎖線 のようになる。図６の二点鎖線 で表わす関係は、実線で示す基準動作位置が正規の位置にある場合の関係に対して、操作側位相αにおいて、上記ズレである３０ °分だけズレた状態となる。また、同様に、回転伝達比（ｄβ／ｄα）も、図７の二点鎖線 に示すように、３０°分だけズレた状態となる。したがって、基準動作位置が正規の位置からズレている場合、単に、操作側位相αの値に基づいて、回転伝達比（ｄβ／ｄα）の値を認定しても、その値は、実際の回転伝達比（ｄβ／ｄα）の値とは異なる。その結果、認定された回転伝達比（ｄβ／ｄα）の値を用いても、操作力を適切に推定することができず、車輪の転舵に対して適切な助勢力を付与することもできなくなってしまうのである。
【００９３】
viii）ズレの認定およびズレ量の認定
本ステアリングシステムは、このように、基準動作位置が正規の位置からズレた位置にある場合でも、そのズレを認定し、そのズレの量を考慮して、操作力を適切に推定するようにされている。以下に、ズレの認定、および、ズレ量の認定方法について具体的に説明する。
【００９４】
まず、車両直進状態から一方向に車輪が転舵させられ、転舵角センサ７９によって検出された転舵側位相βが、予め設定された設定量としての設定転舵側位相β1となったときに、操作角センサ７８によって検出された操作側位相αの値が第１操作側位相α1として検出される。次に、車輪を反対方向に転舵させ、転舵側位相βが設定転舵側位相β1となったときに、操作側位相αの値が第２操作側位相α2として検出される。基準動作位置が正規の位置にある場合の第１操作側位相をα1’、第２操作側位相をα2’とすれば、図６に示すように、これら第１操作側位相α1’と第２操作側位相α2’とは等しくなる。しかし、基準動作位置が正規の位置からズレている場合には、それら第１操作側位相α1と第２操作側位相α2とは等しくならない。
【００９５】
本ステアリングシステムでは、第１操作側位相α1と第２操作側位相α2との差の１／２が、次式（６）に従って、検出位相差ｄαとして認定され、
ｄα＝（α1−α2）／２  ・・・（６）
この位相差ｄαの絶対値が、予め設定された値である設定差ｄα0を超えた場合に、回転伝達機構１４０の基準動作位置が正規の位置からズレていると認定するようにされている。この設定差ｄα0（プラスの値として設定されている）は、操作角センサ７８，転舵角センサ７９による検出の精度等を考慮して設定されたマージンであり、比較的小さい値とされている。そして、図１３に示すように、基準動作位置が正規の位置からずれていると認定された場合に、そのズレの量としてズレ角度Δαが、次式（７）に従って認定される。
Δα＝ｄα−ｄα0     （ｄα＞０の場合）
Δα＝ｄα＋ｄα0     （ｄα＜０の場合）  ・・・（７）
図から解るように、ｄαが−ｄα0〜＋ｄα0となる範囲は、不感帯として扱われているのである。ちなみに、検出位相差ｄαの絶対値が設定差ｄα0以下の場合は、ズレ角度Δαが０°とされる。操作側位相αは、上記ズレ角度Δαに基づいて、次式（８）に従って補正され、
α＝α−Δα  ・・・（８）
上述した助勢力の制御は、補正された操作側位相αを用いて行われる。
【００９６】
このように、本ステアリングシステムは、回転伝達機構１４０の基準動作位置の正規の位置からのズレを認識する機能を有しており、この機能に関して補足すれば、本ステアリングシステムは、検出依拠量として転舵側位相βを、検出対象量として操作側位相αをそれぞれ採用し、車両の左右の旋回において転舵側位相βが同じとなったときの操作側位相αを比較することによって、ズレを認定し、ズレの量を認定しているのである。そして、転舵側位相βを検出する転舵角センサ７９が検出依拠量検出器として、操作側位相αを検出する操作角センサ７８が検出対象量検出器として、それぞれ機能するものとなっている。
ix）ズレ量認定プログラム
【００９７】
このようなズレ量の認定は、図１４にフロー図を示すズレ量認定プログラムが、助勢力制御装置１５０において、車両が始動した際に１度だけ行われる。そのプログラムに従う処理では、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様とする）において、操作側位相αおよび転舵側位相βが検出される。Ｓ２およびＳ３においては、転舵角センサ７９のキャリブレーション処理が行われる。この処理は、転舵角センサ７９が絶対角センサではないために行われる処理である。具体的に言えば、Ｓ２において、操作側位相αが０°となっているか否かが判定され、操作側位相αが０°となった場合に、Ｓ３において、転舵側位相βを０°とすることで、転舵角センサ７９の検出値の基準の設定が行われる。なお、Ｓ２およびＳ４においては、その基準の設定が行われたか否かを示す転舵フラグＦβについての判定も行われ、Ｓ３においてフラグＦβが１とされた以後は、上記キャリブレーション処理をスキップするようにされている。
【００９８】
キャリブレーション処理が行われた後、Ｓ５において、転舵側位相βが設定転舵側位相β1を超えたか否かが判定される。その際、車両が右旋回されている場合にのみカウントされる右旋回フラグＦRが０であるか否かも判定される。右旋回フラグＦRが０であり、かつ、転舵側位相βが設定転舵側位相β1を超えた場合には、Ｓ６において、操作側位相αが第１操作側位相α1として検出され、右旋回フラグＦRが１とされる。Ｓ５において、右旋回フラグＦRが０であり、かつ、転舵側位相βが設定転舵側位相β1を超えた場合でなければ、Ｓ７において、車両が左旋回されている場合にのみカウントされる左旋回フラグＦLが０であるか否かと、転舵側位相βが設定転舵側位相β1を超えているか否かとが判定される。左旋回フラグＦLが０であり、かつ、転舵側位相βが設定転舵側位相β1を超えた場合には、Ｓ８において、操作側位相αが第２操作側位相α2として検出され、左旋回フラグＦLが１とされる。
【００９９】
次に、Ｓ９において、右旋回フラグＦRが１で、かつ、左旋回フラグＦLが１であるか否かが判定される。右旋回フラグＦRおよび左旋回フラグＦLがともに１とされていれる場合には、第１操作側位相α1および第２操作側位相α2が検出されていることになるため、Ｓ１０において、ｄαの絶対値が設定差ｄα0を超えているかどうかが判定される。超えている場合には、Ｓ１１において、式（７）に基づいて、ズレ角度Δαが算出される。Ｓ１２においては、右旋回フラグＦRが１および左旋回フラグＦLと、フラグＦとが０にリセットされて、ズレ量の認定が終了する。なお、Ｓ１０において、ｄαの絶対値が設定差ｄα0を超えていない場合には、基準動作位置が正規の位置からズレていないと認定され、Ｓ１３において、ズレ角度Δαが０とされて、プログラムが終了する
【０１００】
x）ズレを考慮した操作力の推定および目標助勢力の決定
操作側位相αは、上記式（８）に従って、ズレ角度Δαに基づく補正が行わる。この補正された操作側位相αである補正操作側位相αと、転舵側位相βとの関係は、図６における実線で示される関係となり、また、補正操作側位相αと回転伝達比（ｄβ／ｄα）との関係は、図７における実線で示される関係となる。つまり、補正操作側位相αを用いれば、基準動作位置が正規の位置にある場合の操作側位相αと回転伝達比（ｄβ／ｄα）との関係を利用することができる。したがって、上述の操作トルクＴSの推定および目標助勢力の決定は、補正操作側位相αに基づいて、図７に示すマップデータを参照して認定される回転伝達比（ｄβ／ｄα）の値を用いて行われる。なお、上述の操作速度に基づく操作トルクＴSの補正において用いられる操作速度ｖは、補正される前の操作側位相αの変化に基づいて算出される。
【０１０１】
このように、本ステアリングシステムによれば、基準動作位置が正規の位置からズレている場合でも、補正操作側位相αの値に基づいて、回転伝達機構において実現されている回転伝達比（ｄβ／ｄα）の値を認定することができる。したがって、操作トルクＴSは、その回転伝達比（ｄβ／ｄα）に基づいて適切に推定され、助勢力制御装置１５０によって適切な助勢力が発生させられる。したがって、本ステアリングシステムによれば、基準動作位置が正規の位置からズレている場合であっても、運転者がステアリングホイール１０に同じように操作力を加えれば、車両を同じように左旋回または右旋回させることができ、操作フィーリングを良好に維持させることができるのである。
【０１０２】
≪助勢力制御装置の機能構成≫
先に説明したように、本ステアリングシステムにおける上記転舵助勢制御は、助勢力制御装置１５０によって実行される。図１５のブロック図に示すように、助勢力制御装置１５０は、転舵助勢制御の実行によって、それぞれが、自身に割り当てられた処理を実行する複数の機能部を有していると考えることができる。以下に、助勢力制御装置１５０の複数の機能部の各々と、その各々による処理を、転舵助勢制御についての先の説明を参照しつつ説明する。
【０１０３】
ズレ角度Δαは、ズレ量認定部１６０において、操作角センサ７８によって検出される操作側位相αと、転舵角センサ７９によって検出される転舵側位相βとから、式（７）に従って算出される。言い換えれば、ズレ量認定部１６０は、前述のズレ量認定プログラムを実行する機能部となっている。ズレ角度Δαは、操作側位相補正部１６１に入力され、補正操作側位相αは、操作側位相補正部１６１において、式（８）に従って算出される。この補正操作側位相αは、回転伝達比認定部１６２に入力され、回転伝達比認定部１６２は、データ格納部１６３に格納されているマップデータを参照して、回転伝達比（ｄβ／ｄα）を認定する。一方、トルクセンサ１０６によって、転舵側シャフト１８の回転トルクである伝達トルクＴDが検出されており、その伝達トルクＴDと、認定された回転伝達比（ｄβ／ｄα）は、操作トルク推定部１６４に入力され、その操作トルク推定部１６４において、式（１）に従って、操作トルクＴSが推定される。推定された操作トルクＴSは、操作速度依拠補正部１６６に入力される。一方、操作速度依拠補正部１６６には、補正される前の操作側位相αも入力されており、操作速度依拠補正部１６６は、その操作側位相αに基づいてステアリングホイール１０の操作速度ｖを推定し、その推定された操作速度ｖに基づき、データ格納部１６３に格納されたマップデータを参照して、操作速度補正依拠係数ＫVを認定する。そして、操作速度依拠補正部１６６は、入力されている操作トルクＴSを、認定された操作速度補正依拠係数ＫVを用いて、式（２）に従って補正する。
【０１０４】
補正された操作トルクＴSは、目標助勢トルク決定部１７０に入力され、目標助勢トルク決定部１７０は、入力された操作トルクＴSに基づき、データ格納部１６３に格納されているマップデータを参照して、基準助勢トルクＴA0を決定する。さらに、目標助勢トルク決定部１７０には、回転伝達比（ｄβ／ｄα）も入力されており、目標助勢トルク決定部１７０は、決定された基準助勢トルクＴA0と、回転伝達比（ｄβ／ｄα）とに基づき、式（３）に従って、目標助勢トルクＴA*を決定する。決定された目標助勢トルクＴA*は、連結機構起因トルク変動依拠補正部１７２に入力される。連結機構起因トルク変動依拠補正部１７２には、転舵角センサ７９によって検出される転舵側位相βも入力されており、連結機構起因トルク変動依拠補正部１７２は、データ格納部１６３に格納されているマップデータを参照して、ジョイント依拠補正係数ＫJを決定し、そのジョイント依拠補正係数ＫJに基づき、式（５）に従って、目標助勢トルクＴA*を補正する。助勢装置作動制御部１７４は、その目標助勢トルクＴA*に基づいて、目標供給電流ＩA*を決定し、その目標供給電流ＩA*に基づく指令を、インバータ１５２に送る。
【０１０５】
なお、上記目標助勢トルク決定部１７０に伝達トルクＴDが入力されるように構成し、その目標助勢トルク決定部１７０を、入力された伝達トルクＴDに基づき、式（４）に従って、目標助勢トルクＴA*を決定するように構成することも可能である。
【０１０６】
≪変形例≫
上記実施例のステアリングシステムは、上記ズレ量認定部が外された状態のシステムとして実施することも可能である。その変形例となるステアリングシステムでは、ズレ角度Δαを認定する機能を有しておらず、ズレ角度Δαは、予め、データ格納部１６３に格納されていればよい。その場合、ズレ角度Δαの認定は、例えば、車両製造時、車両整備時等に、車両外部に設けられた設備を用いて行い、その認定されたズレ角度Δαを、データ格納部１６３に格納すればよい。ズレ角度Δαの認定は、先に説明したズレ量認定方法に従って行えばよい。
【０１０７】
また、上記実施例のステアリングシステムでは、検出依拠量として転舵側位相βを、検出対象量として操作側位相αをそれぞれ採用し、車両の左右の旋回において転舵側位相βが同じとなったときの操作側位相αを比較することによって、ズレを認定し、ズレの量を認定している。そのような認定に代え、逆に、検出依拠量として操作側位相αを、検出対象量として転舵側位相βをそれぞれ採用し、車両の左右の旋回において操作側位相αが同じとなったときの転舵側位相βを比較することによって、ズレを認定し、ズレの量を認定してもよい。その場合、操作角センサ７８が検出依拠量検出器として、転舵角センサ７９が検出対象量検出器として、それぞれ機能するものとなる。
【実施例２】
【０１０８】
本実施例のステアリングシステムは、第１実施例のステアリングシステムが有する助勢力制御装置１５０の代わりに、図１６に示すような助勢力制御装置２００を有している。本実施例のステアリングシステムは、助勢力制御装置の構成が異なることと、転舵角センサを有していないこととを除き、第１実施例のステアリングシステムと同様の構成とされている。なお、助勢力制御装置２００は、回転伝達機構１４０の基準動作位置の正規の位置からのズレおよびそのズレの量を認定する機能を有しておらず、それら認定は、車両製造時、車両点検時等において行われる。以下の説明においては、説明の簡略化に配慮し、助勢力制御装置１５０と助勢力制御装置２００との異なる部分、および、回転伝達機構１４０のズレおよびズレ量の認定方法を中心に説明することとする。
【０１０９】
転舵に必要な力が転舵量の変化に対しても一定となるような路面（標準路面）上に車両があると考え、また、助勢力が発生させられないと考えた場合、上記伝達トルクＴDが一定であるとみなすことができるため、上記回転伝達機構１４０を備えていないステアリングシステムの場合、ステアリングホイール１０の操作力、つまり、操作トルクＴSは、ステアリングホイール１０の操作量、つまり、操作側位相αによらず、一定となる。それに対し、上記回転伝達機構１４０を備えたステアリングシステムでは、上述したように、回転伝達比（ｄβ／ｄα）が操作側位相αによって変動するため、操作トルクＴSは、操作側位相αに応じて、図１７に実線で示すように変動する。ここで、回転伝達機構１４０の基準動作位置が正規の位置からズレている場合を考えると、操作トルクＴSは、二点鎖線で示すように変動し、同じ操作側位相α3となるように左右にステアリングホイール１０を操作した場合であっても、操作トルクＴSの値は、左旋回操作の場合と右旋回操作の場合とで異なることになる。本実施例のステアリングシステムでは、このような現象を利用して、回転伝達機構１４０の基準動作位置のズレおよびズレの量が認定される。なお、本実施例では、説明の簡素化の観点から、ユニバーサルジョイント２０，２４によるトルク変動については、考慮しないこととする。
【０１１０】
上記ズレおよびズレの量の認定に際し、操作力としての操作トルクＴSを検出するための操作トルクセンサを、操作側シャフト６０に取り付け、上記標準路面を模したステージに車両を載せ置く。この状態において、助勢力を発生させずに、操作角センサ７８によって検出される操作側位相αが予め設定された設定量としての設定操作側位相α3となるまでの左旋回操作を行い、その時に上記操作トルクセンサによって検出された操作トルクＴSを、第１操作トルクＴS1として認定する。次いで、設定操作側位相α3となるまでの右旋回操作を行い、その時の操作トルクＴSを、第２操作トルクＴS2として認定し、第１操作トルクＴS1および第２操作トルクＴS2との差であるトルク差ｄＴSを、次式（９）に従って認定する。
ｄＴS＝ＴS1−ＴS2  ・・・（９）
そして、上記認定されたトルク差ｄＴSに基づき、その絶対値が、予め設定された値である設定差ｄＴS0を超えていた場合に、回転伝達機構１４０の基準動作位置が正規の位置からズレていると認定する。
【０１１１】
上記設定差ｄＴS0（プラスの値として設定されている）は、操作角センサ７８，上記操作トルクセンサによる検出の精度等を考慮して設定されたマージン（不感帯）であり、比較的小さい値とされている。トルク差ｄＴSと、回転伝達機構１４０の基準動作位置のズレ量である前述のズレ角度Δαとは、図１８に示すようなマップデータによって関係付けられており、基準動作位置が正規の位置からズレていると認定した場合に、ズレ角度Δαを、そのマップデータを参照することによって、認定する。つまり、本ステアリングシステムが有する回転伝達機構１４０の基準動作位置のズレおよびズレの量の認定では、検出依拠量として操作側位相αを、検出対象量として操作トルクＴSをそれぞれ採用し、車両の左右の旋回において操作側位相αが設定操作側位相α3となったときの操作トルクＴSを比較することによって、ズレを認定し、ズレの量を認定しているのである。
【０１１２】
上記認定されたズレ角度Δαは、助勢力制御装置２００のデータ格納部１６３に格納され、助勢力制御装置２００による助勢力の制御に用いられる。本実施例のステアリングシステムによる制御では、先の第１実施例のステアリングシステムによる制御と同様に、操作角センサ７８によって検出された操作側位相αに対して、上記式（８）に従って、ズレ角度Δαに基づく補正が行われる。そして、この補正された操作側位相αに基づいて、操作トルクＴSの推定および目標助勢力の決定が行われる。
【０１１３】
なお、本ステアリングシステムの助勢力制御装置２００による助勢力の制御では、上述したステアリングホイール１０の操作速度ｖに基づく補正は、決定された目標助勢トルクＴA*に対して行われる。具体的には、マップデータとして格納されている上述の操作速度依拠補正係数ＫVに基づき、次式（１０）に従って、目標助勢トルクＴA*が補正される。
ＴA*＝ＫV×ＴA*    ・・・（１０）
【０１１４】
また、助勢力制御装置２００による助勢力の制御では、目標助勢トルクＴA*は、助勢力が操作力に応じた大きさとなるように決定される。具体的には、推定された操作トルクＴSに基づき、図１０に示す関係に基づいて設定・格納された上記マップデータを利用して、決定される。つまり、第１実施例のステアリングシステムが備える助勢力制御装置１５０による制御における決定と同様にして決定された基準助勢トルクＴA0が、そのまま、目標助勢トルクＴA*として決定される。このようにして助勢力を決定しても、良好な操舵フィーリングの操舵操作が実現される。ちなみに、助勢力制御装置２００では、ユニバーサルジョイントによる目標助勢トルクの補正は行われない。
【０１１５】
助勢力制御装置２００の機能構成について説明すれば、当該制御装置２００は、図１６に示すように、第１実施例の助勢力制御装置１５０から、ズレ量認定部１６０を削除した構成とされている。そのため、助勢力制御装置２００では、操作角センサ７８によって検出された操作側位相αは、直接、操作側位相補正部１６１に入力される。
【０１１６】
また、助勢力制御装置２００では、操作トルク推定部１６４から送られる操作トルクＴSが目標助勢トルク決定部２０２に入力される。目標助勢トルク決定部２０２は、操作トルクＴSから、データ格納部１６３に格納されているマップデータを参照して、基準助勢トルクＴA0を決定し、それを目標助勢トルクＴA*として操作速度依拠補正部２０４に送る。その操作速度依拠補正部２０４は、データ格納部１６３に格納されているマップデータを参照して、操作速度補正依拠係数ＫVを決定し、目標助勢トルクＴA*を補正する。補正された目標助勢トルクＴA*は助勢装置作動制御部１７４へと送られ、助勢力制御装置２００は、助勢力制御装置１５０によって行われる処理と同様の処理を行って、目標供給電流ＩA*に基づく指令をインバータ１５２に送る。
【０１１７】
本ステアリングシステムでは、回転伝達機構１４０の基準動作位置のズレおよびズレの量を認定する機能を有していないが、それらズレ，ズレ量を自身で認定するための機能部を、助勢力制御装置２００に備えるようにステアリングシステムを構成してもよい。つまり、上述の操作トルクセンサを装備し、助勢制御装置２００に、第１実施例のステアリングシステムの助勢力制御装置が有するズレ量認定部と同様のズレ量認定部を備えるように構成することも可能である。
【０１１８】
さらに、本ステアリングシステムにおける回転伝達機構１４０の基準動作位置のズレおよびズレの量の認定は、上述したように、検出依拠量として操作側位相αを、検出対象量として操作トルクＴSをそれぞれ採用し、車両の左右の旋回において操作側位相αが同じとなったときの操作トルクＴSを比較することによって行われる。この方法に代え、検出依拠量として操作トルクＴSを、検出対象量として操作側位相αをそれぞれ採用し、車両の左右の旋回において、操作トルクＴSが設定量としての設定トルクとなったときの操作側位相αを比較することによって、ズレおよびズレの量を認定してもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１０：ステアリングホイール（操作部材）    １４：転舵装置    １８：転舵側シャフト（第２シャフト）    ２０：ユニバーサルジョイント    ２２：入力軸    ２４：ユニバーサルジョイント    ６０：操作側シャフト（第１シャフト）    ８０：電磁モータ（駆動源）    ８２：転舵助勢装置    １０６：トルクセンサ    １３０：溝    １３８：係合部    １４０：回転伝達機構    １５０：助勢力制御装置    １６４：操作トルク推定部（操作力推定部）    １６６：操作速度依拠補正部    １７０：目標助勢トルク決定部（目標助勢力決定部）    １７２：連結機構起因トルク変動依拠補正部    １７４：助勢装置作動制御部    ２００：助勢力制御装置    α：操作側位相（第１シャフトの回転位相）    β：転舵側位相（第２シャフトの回転位相）    （ｄβ／ｄα）：回転伝達比    ＴA*：目標助勢トルク    ＴD：伝達トルク（第２シャフトの回転トルク）    ｖ：操作速度
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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