(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転状態に関する情報を取得し、これに基づき生成した制御信号を前記車両の操舵を行うアクチュエータに対して与える自動操舵制御装置であって、
前記アクチュエータには、入力信号に対して応答しない範囲である不感帯（この下限と上限をそれぞれＤＺｌ、ＤＺｒとする）が存在し、
前記自動操舵制御装置は、前記車両の運転状態に関する情報に基づき生成した制御信号ｉｄを、前記不感帯による影響を軽減するように補償した補償後制御信号ｉに変換する補償部を含み、前記自動操舵制御装置は、前記補償後制御信号ｉを前記アクチュエータに与えるものであり、
制御信号ｉｄと補償後制御信号ｉを座標軸とする直交座標系を定義し、
（ｉｄ，ｉ）＝（０，ＤＺｒ）を起点とし、所定の傾きで正側へ延びる半直線Ｌ２と、
（ｉｄ，ｉ）＝（０，ＤＺｌ）を起点とし、所定の傾きで負側へ延びる半直線Ｌ２Ｎと、
予め定められたスムース幅をsmwとしたとき、ｉｄ＝smwと半直線Ｌ２の交点をsmw'とし、ｉｄ＝−smwと半直線Ｌ２Ｎの交点を−smw'として、smw'と−smw'を結ぶ線分Ｌ０と、
所定のａ，ｂ（ただし、ａ＜smw＜ｂ）について、ｉｄ＝ａと線分Ｌ０の交点をａ’とし、ｉｄ＝ｂと半直線Ｌ２の交点をｂ’とし、ａ’とｂ’を結ぶ線分Ｌ１と、
ａ’を起点とする線分Ｌ１ａと、ｂ’を終点とする線分Ｌ１ｂであって、ｉｄ＝smwにおいてそれらの他端同士が繋がり、かつ、線分Ｌ０，Ｌ１と半直線Ｌ２に囲まれた範囲内に位置する２つの線分Ｌ１ａ及びＬ１ｂと、
ｉｄ＝−ａと線分Ｌ０の交点を−ａ’とし、ｉｄ＝−ｂと半直線Ｌ２の交点を−ｂ’とし、−ａ’と−ｂ’を結ぶ線分Ｌ１Ｎと、
−ａ’を起点とする線分Ｌ１ａＮと、−ｂ’を終点とする線分Ｌ１ｂＮであって、ｉｄ＝−smwにおいてそれらの他端同士が繋がり、かつ、線分Ｌ０，Ｌ１Ｎと半直線Ｌ２Ｎに囲まれた範囲内に位置する２つの線分Ｌ１ａＮ及びＬ１ｂＮと、
が定められ、
前記補償部は、
ｉｄ≧ｂにおいて、前記半直線Ｌ２に基づきｉｄをｉに変換し、
ｉｄ≦−ｂにおいて、前記半直線Ｌ２Ｎに基づきｉｄをｉに変換し、
−ａ＜ｉｄ＜ａにおいて、前記線分Ｌ０に基づきｉｄをｉに変換し、
ａ≦ｉｄ＜smwにおいて、線分Ｌ１ａに基づきｉｄをｉに変換し、
smw≦ｉｄ＜ｂにおいて、線分Ｌ１ｂに基づきｉｄをｉに変換し、
−smw＜ｉｄ≦−ａにおいて、線分Ｌ１ａＮに基づきｉｄをｉに変換し、
−ｂ＜ｉｄ≦−smwにおいて、線分Ｌ１ｂＮに基づきｉｄをｉに変換する、
ことを特徴とする自動操舵制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動操舵制御装置であって、
前記補償の滑らかさを調整するパラメータとして定められた設定定数Ｋに基づき、線分Ｌ１ａと線分Ｌ１ｂの接続点とsmw'との距離を変化させる
ことを特徴とする自動操舵制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自動操舵制御装置であって、
上記線分と半直線の傾きについて、
（線分Ｌ０の傾き）＞（線分Ｌ１ａの傾き）＞（線分Ｌ１ｂの傾き）＞（半直線Ｌ２の傾き）の関係、及び、（線分Ｌ０の傾き）＞（線分Ｌ１ａＮの傾き）＞（線分Ｌ１ｂＮの傾き）＞（Ｌ２Ｎの傾き）の関係がある
ことを特徴とする自動操舵制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の自動操舵制御装置であって、
前記所定のａ，ｂとは、１／ｍｒ）を半直線Ｌ２の傾きとして、次式によって規定される
【数３】
0005679320.tif 000004
ことを特徴とする請求項１記載の自動操舵制御装置。
【請求項５】
車両の運転状態に関する情報を取得し、これに基づき生成した制御信号を前記車両の操舵を行うアクチュエータに対して与える自動操舵制御装置をコンピュータで構成するためのプログラムであって、
前記アクチュエータには、入力信号に対して応答しない範囲である不感帯（この下限と上限をそれぞれＤＺｌ、ＤＺｒとする）が存在し、
前記自動操舵制御装置は、前記車両の運転状態に関する情報に基づき生成した制御信号ｉｄを、前記不感帯による影響を軽減するように補償した補償後制御信号ｉに変換する補償部を含み、前記自動操舵制御装置は、前記補償後制御信号ｉを前記アクチュエータに与えるものであり、
制御信号ｉｄと補償後制御信号ｉを座標軸とする直交座標系を定義し、
（ｉｄ，ｉ）＝（０，ＤＺｒ）を起点とし、所定の傾きで正側へ延びる半直線Ｌ２と、
（ｉｄ，ｉ）＝（０，ＤＺｌ）を起点とし、所定の傾きで負側へ延びる半直線Ｌ２Ｎと、
予め定められたスムース幅をsmwとしたとき、ｉｄ＝smwと半直線Ｌ２の交点をsmw'とし、ｉｄ＝−smwと半直線Ｌ２Ｎの交点を−smw'として、smw'と−smw'を結ぶ線分Ｌ０と、
所定のａ，ｂ（ただし、ａ＜smw＜ｂ）について、ｉｄ＝ａと線分Ｌ０の交点をａ’とし、ｉｄ＝ｂと半直線Ｌ２の交点をｂ’とし、ａ’とｂ’を結ぶ線分Ｌ１と、
ａ’を起点とする線分Ｌ１ａと、ｂ’を終点とする線分Ｌ１ｂであって、ｉｄ＝smwにおいてそれらの他端同士が繋がり、かつ、線分Ｌ０，Ｌ１と半直線Ｌ２に囲まれた範囲内に位置する２つの線分Ｌ１ａ及びＬ１ｂと、
ｉｄ＝−ａと線分Ｌ０の交点を−ａ’とし、ｉｄ＝−ｂと半直線Ｌ２の交点を−ｂ’とし、−ａ’と−ｂ’を結ぶ線分Ｌ１Ｎと、
−ａ’を起点とする線分Ｌ１ａＮと、−ｂ’を終点とする線分Ｌ１ｂＮであって、ｉｄ＝−smwにおいてそれらの他端同士が繋がり、かつ、線分Ｌ０，Ｌ１Ｎと半直線Ｌ２Ｎに囲まれた範囲内に位置する２つの線分Ｌ１ａＮ及びＬ１ｂＮと、
が定められ、
前記補償部は、
ｉｄ≧ｂにおいて、前記半直線Ｌ２に基づきｉｄをｉに変換し、
ｉｄ≦−ｂにおいて、前記半直線Ｌ２Ｎに基づきｉｄをｉに変換し、
−ａ＜ｉｄ＜ａにおいて、前記線分Ｌ０に基づきｉｄをｉに変換し、
ａ≦ｉｄ＜smwにおいて、線分Ｌ１ａに基づきｉｄをｉに変換し、
smw≦ｉｄ＜ｂにおいて、線分Ｌ１ｂに基づきｉｄをｉに変換し、
−smw＜ｉｄ≦−ａにおいて、線分Ｌ１ａＮに基づきｉｄをｉに変換し、
−ｂ＜ｉｄ≦−smwにおいて、線分Ｌ１ｂＮに基づきｉｄをｉに変換する自動操舵制御装置を構成するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、車両に搭載される自動操舵制御装置及びこれをコンピュータ（ＣＰＵ）で実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動操舵制御に対する様々な技術が提案され、実用化されている。従来の設計として乗用車用電動パワーステア制御方法が主流である。
【０００３】
一方、大型車用電子制御油圧パワーステアアクチュエータ制御が注目されている。たとえば、特開２００７−１６８６７４号公報には、油圧によって操舵軸にトルクを付与する操舵軸駆動部を有し、操舵軸駆動部に供給する油圧を電磁弁によって制御して操舵軸にトルクを付与するパワーステアリング装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６８６７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３６８２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５４１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の技術では、油圧システム制御の一番大きな弱点である不感帯に対する対策が不十分であった。不感帯とは、入力信号に対して対象が応答しない範囲のことを言う。この範囲においては、自動操舵しようとしても、実際に制御を行うことは困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、補償処理を行うことにより不感帯による影響を軽減することのできる自動操舵制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、車両の運転状態に関する情報を取得し、これに基づき生成した制御信号を前記車両の操舵を行うアクチュエータに対して与える自動操舵制御装置であって、
前記アクチュエータには、入力信号に対して応答しない範囲である不感帯（この下限と上限をそれぞれＤＺｌ、ＤＺｒとする）が存在し、
前記自動操舵制御装置は、前記車両の運転状態に関する情報に基づき生成した制御信号ｉｄを、前記不感帯による影響を軽減するように補償した補償後制御信号ｉに変換する補償部を含み、前記自動操舵制御装置は、前記補償後制御信号ｉを前記アクチュエータに与えるものであり、
制御信号ｉｄと補償後制御信号ｉを座標軸とする直交座標系を定義し、
（ｉｄ，ｉ）＝（０，ＤＺｒ）を起点とし、所定の傾きで正側へ延びる半直線Ｌ２と、
（ｉｄ，ｉ）＝（０，ＤＺｌ）を起点とし、所定の傾きで負側へ延びる半直線Ｌ２Ｎと、
予め定められたスムース幅をsmwとしたとき、ｉｄ＝smwと半直線Ｌ２の交点をsmw'とし、ｉｄ＝−smwと半直線Ｌ２Ｎの交点を−smw'として、smw'と−smw'を結ぶ線分Ｌ０と、
所定のａ，ｂ（ただし、ａ＜smw＜ｂ）について、ｉｄ＝ａと線分Ｌ０の交点をａ’とし、ｉｄ＝ｂと半直線Ｌ２の交点をｂ’とし、ａ’とｂ’を結ぶ線分Ｌ１と、
ａ’を起点とする線分Ｌ１ａと、ｂ’を終点とする線分Ｌ１ｂであって、ｉｄ＝smwにおいてそれらの他端同士が繋がり、かつ、線分Ｌ０，Ｌ１と半直線Ｌ２に囲まれた範囲内に位置する２つの線分Ｌ１ａ及びＬ１ｂと、
ｉｄ＝−ａと線分Ｌ０の交点を−ａ’とし、ｉｄ＝−ｂと半直線Ｌ２の交点を−ｂ’とし、−ａ’と−ｂ’を結ぶ線分Ｌ１Ｎと、
−ａ’を起点とする線分Ｌ１ａＮと、−ｂ’を終点とする線分Ｌ１ｂＮであって、ｉｄ＝−smwにおいてそれらの他端同士が繋がり、かつ、線分Ｌ０，Ｌ１Ｎと半直線Ｌ２Ｎに囲まれた範囲内に位置する２つの線分Ｌ１ａＮ及びＬ１ｂＮと、が定められ、
前記補償部は、
ｉｄ≧ｂにおいて、前記半直線Ｌ２に基づきｉｄをｉに変換し、
ｉｄ≦−ｂにおいて、前記半直線Ｌ２Ｎに基づきｉｄをｉに変換し、
−ａ＜ｉｄ＜ａにおいて、前記線分Ｌ０に基づきｉｄをｉに変換し、
ａ≦ｉｄ＜smwにおいて、線分Ｌ１ａに基づきｉｄをｉに変換し、
smw≦ｉｄ＜ｂにおいて、線分Ｌ１ｂに基づきｉｄをｉに変換し、
−smw＜ｉｄ≦−ａにおいて、線分Ｌ１ａＮに基づきｉｄをｉに変換し、
−ｂ＜ｉｄ≦−smwにおいて、線分Ｌ１ｂＮに基づきｉｄをｉに変換するものである。
【０００８】
前記補償の滑らかさを調整するパラメータとして定められた設定定数Ｋに基づき、線分Ｌ１ａと線分Ｌ１ｂの接続点とsmw'との距離を変化させるようにしてもよい。
【０００９】
上記線分と半直線の傾きについて、（線分Ｌ０の傾き）＞（線分Ｌ１ａの傾き）＞（線分Ｌ１ｂの傾き）＞（半直線Ｌ２の傾き）の関係、及び、（線分Ｌ０の傾き）＞（線分Ｌ１ａＮの傾き）＞（線分Ｌ１ｂＮの傾き）＞（Ｌ２Ｎの傾き）の関係がある。
【００１０】
前記所定のａ，ｂを、後述の式（２）のように定めてもよい。
【００１１】
この発明は、上記自動操舵制御装置をコンピュータで構成するためのプログラムである。
【００１２】
この発明に係るプログラムは、例えば、記録媒体に記録される。
【００１３】
媒体には、例えば、ＥＰＲＯＭデバイス、フラッシュメモリデバイス、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ、Ｖｉｄｅｏ−ＣＤを含む）、ＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭを含む）、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きのＲＡＭメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカートリッジ等を含む。
【００１４】
媒体とは、何等かの物理的手段により情報（主にデジタルデータ、プログラム）が記録されているものであって、コンピュータ、専用プロセッサ等の処理装置に所定の機能を行わせることができるものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、制御信号を補償する補償部を備えたので、油圧式の自動操舵装置の不感帯を有効に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】発明の実施の形態に係るパワーステアリング装置のシステム構成図である。
【図２】装置本体の軸方向断面図である。
【図３】右方向アシスト時における装置本体の軸方向断面図である。
【図４】右回転方向トルク生成用入力軸駆動部の径方向断面図である。
【図５】左回転方向トルク生成用入力軸駆動部の径方向断面図である。
【図６】発明の実施の形態に係る自動操舵制御システムのブロック図である。
【図７】発明の実施の形態に係る補償部の動作説明図（入力−出力特性図）である。
【図８】発明の実施の形態に係る自動操舵制御装置の設定処理のフローチャートである。
【図９】発明の実施の形態に係る自動操舵制御装置の補償処理のフローチャートである。
【図１０】発明の実施の形態に係る自動操舵制御装置の設定処理における設定定数Ｋの説明図（入力−出力特性の拡大図）である。
【図１１】発明の実施の形態に係る自動操舵制御装置の設定処理における設定定数Ｋの説明図（入力−出力特性の拡大図）である。
【図１２】発明の実施の形態に係る自動操舵制御装置の設定処理における設定定数Ｋの説明図（入力−出力特性の拡大図）である。
【図１３】入力電流信号ｉに対するアクチュエータの応答特性θを示すグラフである。
【図１４】比較例１の補償処理の説明図である。
【図１５】補償後のアクチュエータの応答特性θを示すグラフである。
【図１６】比較例２の補償処理の説明図である。
【図１７】発明の実施の形態に係る補償処理の説明図（入力−出力特性図）である。
【図１８】図１７の入力−出力特性の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
[パワーステアリング装置のシステム構成]
図１は、本実施形態のパワーステアリング装置のシステム構成図である。
【００１９】
図1に示すように、パワーステアリング装置１は、装置本体２と、操舵軸３と、液圧制御部(液圧制御手段)４と、センサ類(情報取得手段)５２〜５４とを備える。
【００２０】
装置本体２には、ロータリーバルブ５と、セクターシャフト７と、油圧パワーシリンダ８と、左回転方向トルク生成用入力軸駆動部(操舵軸駆動手段)３０と、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部(操舵軸駆動手段)４０とが設けられている。油圧パワーシリンダ８は、右操舵用シリンダ室(左操舵用の液圧室)１３と左操舵用シリンダ室（右操舵用の液圧室)１４とピストン６とを有する。なお、液圧制御部４の一部の構成(例えば、後述する左回転方向トルク生成用コントロールバルブ１６及び右回転方向トルク生成用コントロールバルブ１７)は、装置本体２に設けられている。
【００２１】
操舵軸３は、入力軸１０と出力軸１１とトーションバー１２(図２参照)とを有する。入力軸１０は、ステアリングホイールＳＷに連結されて・ステアリングホイールＳＷと共回りする。トーションバー１２は、入力軸１０と出力軸１１とを連結する。
【００２２】
ステアリングホイールＳＷが操舵され、入力軸１０が出力軸１１に対して回転すると、ロータリーバルブ５は、右操舵用シリンダ室１３及び左操舵用シリンダ室１４のうち、人力軸１０の回転方向に対応した一方のシリンダ室１３,１４に、ポンプＰから吐出された作動油を供給する。一方のシリンダ室１３,１４への作動油の供給により、両シリンダ室１３,１４間に液圧差が発生してピストン６が駆動する。ピストン６はセクターシャフト７と噛合い、セクターシャフト７は、ピストン６の往復運動に伴って回転して転舵輪(図示外の前輪)を操舵する。このように、ロータリーバルブ５は、出力軸１１に対する入力軸１０の捻れ方向(回転方向)に応じて作動油の供給経路を切り替えて、出力軸１１に付与するアシスト力の方向(アシスト方向)を切り替える。また、ロータリーバルブ５は、出力軸１１に対する入力軸１０の捻れ量に応じて、作動油の供給量を変更し、捻れ量に応じた強さのアシスト力を出力軸１１に付与する。なお、作動油の余剰分はリザーバ１５に排出される。
【００２３】
左回転方向トルク生成用入力軸駆動部３０は、供給される作動油の液圧に応じた強さのトルクを入力軸１０に対して左回転方向に付与するアクチュエータであり、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部４０は、供給される作動油の液圧に応じた強さのトルクを入力軸１０に対して右回転方向に付与するアクチュエータである。
【００２４】
液圧制御部４は、コントロールユニット(ＥＣＵ : Electric Control Unit)５０と左回転方向トルク生成用コントロールバルブ１６と右回転方向トルク生成用コントロールバルブ１７とを備える。ＥＣＵ５０は、バッテリＥからの電力供給を受けて作動し、センサ等５２〜５６から受信する信号(情報)に基づき、左回転方向トルク生成用コントロールバルブ１６又は右回転方向トルク生成用コントロールバルブ１７を駆動制御する。各コントロールバルブ１６,１７は、それぞれ油路１８,１９を介してロータリーバルブ５と連通し、入力軸１０と出力軸１１との相対回転位置とは無関係にロータリーバルブ５から作動油の供給(ポンプＰの吐出圧の供給)を受ける。各コントロールバルブ１６,１７は、作動油の流通路を、ＥＣＵ５０からの制御信号に応じた開度に設定する。ロータリーバルブ５からの作動油は、各コントロールバルブ１６,１７の開度に応じた液圧で、後述する油路２０,２１(図２参照)を介してトルク生成室Ｄ１,Ｄ２(図３参照)にそれぞれ供給され、入力軸１０にトルクを付与する。なお、ＥＣＵ５０は、コントロールバルブ１６を駆動制御してトルク生成室Ｄ１に作動油を供給しているときは、コントロールバルブ１７からトルク生成室Ｄ２への作動油の供給を停止し、反対にコントロールバルブ１７を駆動制御してトルク生成室Ｄ２に作動油を供給しているときは、コントロールバルブ１６からトルク生成室Ｄ１への作動油の供給を停止する。
【００２５】
左回転方向トルク生成用コントロールバルブ１６は、左回転方向トルク生成ソレノイドＳＯＬ１及び左回転方向トルク生成スプール２２を備え、右回転方向トルク生成用コントロールバルブ１７は、右回転方向トルク生成ソレノイドＳＯＬ２及び右回転方向トルク生成スプール２３を備える。各ソレノイドＳＯＬ１,ＳＯＬ２は、ＥＣＵ５０からの制御信号(指令電流)に応じて各スプール２２,２３を駆動する。各スプール２２,２３の駆動に応じて作動油の流通路(供給路)の開口面積(開度)が増減し、各入力軸駆動部３０,４０への油圧の供給が制御される。
【００２６】
入力軸駆動部３０,４０は、それぞれ入力軸１０の周面上に設けられる。左回転方向トルク生成用入力軸駆動部３０は、左回転方向トルク生成用コントロールバルブ１６から供給される油圧により、入力軸１０に対して左回転方向のトルクを付与する。また、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部４０は、右回転方向トルク生成用コントロールバルブ１７から供給される油圧により、入力軸１０に対して右回転方向のトルクを付与する。
【００２７】
なお、図１では、便宜上、操舵軸３及びリザーバ１５をそれぞれ複数記載している(操舵軸３は２つ、リザーバ１５は３つ)が、本実施形態の操舵軸３及びリザーバ１５はそれぞれ１つずつである。また、リザーバ１５に排出された作動油は、戻り管(図示省略)を介してポンプＰに循環供給される。
【００２８】
[装置本体の説明]
図２は装置本体の軸方向断面図、図３は右方向アシスト時における装置本体の軸方向断面図である。なお、以下の説明において、入力軸１０及び出力軸１１の軸方向をｙ軸とし、入力軸１０側をｙ軸の正方向とし、ｙ軸周りの極座標における径方向をｒ軸とし、ｙ軸正方向を向いた状態でのｙ軸を中心とした左周りの回転を正回転とする。
【００２９】
図２に示すように、装置本体２は、ロータリーバルブ５を収容する第１ハウジング２４Ａと、ピストン６及びセクターシャフト７を収容する第２ハウジング２４Ｂとを備える。セクターシャフト７は、第２ハウジング２４Ｂ内のセクターシャフト格納部２５内に配置される。
【００３０】
各ハウジング２４Ａ,２４Ｂはともに略カップ状部材であり、互いの軸方向開口部において接続される。第１ハウジング２４Ａの軸方向底部には、ステアリングホイールＳＷから延びる入力軸１０が挿入され、ピストン６は、入力軸１０の回転に応じて、油圧により第２ハウジング２４Ｂ内をｙ軸方向に摺動する。
【００３１】
第２ハウジング２４Ｂ(ピストン６)とセクターシャフト７とは、互いに軸方向直角に配置され、ピストン６に設けられた歯とセクターシャフト７に設けられた歯が噛合い、ピストン６の摺動によってセクターシャフト７が回転して操舵アシストが行われる。
【００３２】
第２ハウジング２４Ｂには、ピストン６が軸方向移動可能に収容される。ピストン６によって、第２ハウジング２４Ｂの内部は、入力軸側の右操舵用シリンダ室１３とカップ形状底部側の左操舵用シリンダ室１４とに液密を保って隔成される。
【００３３】
トーションバー１２の一端部と他端部とは、入力軸１０と出力軸１１とにそれぞれ固定される。入力軸１０と出力軸１１との間にトーションバー１２を設けることによって、各入力軸駆動部３０,４０から入力軸１０に付与されたトルクがトーションバー１２の弾性力により吸収され、転舵輪ＳＷに与える影響を小さくする。
【００３４】
ロータリーバルブ５のｙ軸負方向側であって入力軸１０と出力軸１１との重複部分には、入力軸セレーション溝２６と、出力軸セレーション溝２７(ともに図４参照)とが形成されるとともに、左回転方向トルク生成用入力軸駆動部３０と右回転方向トルク生成用入力軸駆動部４０とが配置されている。入力軸セレーション溝２６の凸状頂部２６aが出力軸セレーション溝２７の凹部に係止することによって(図４参照)、入出力軸１０,１１間の最大相対回転量は所定の許容回転量に規制され、トーションバー１２が必要以上に振れることが回避される。
【００３５】
２つの入力軸駆動部３０,４０は、ロータリーバルブ５のｙ軸負方向側に並んで配置されている。各入力軸駆動部３０,４０は、出力軸１１に形成されたｒ軸方向の径方向孔３１,４１を含む。各拡径方向孔３１,４１は、左右の回転方向トルク生成ピストン３２,４２をそれぞれ収容する。
【００３６】
左回転方向トルク生成用ピストン３２のｒ軸方向外径側には左回転方向トルク生成室Ｄ１が形成され、右回転方向トルク生成用ピストン４２のｒ軸方向外径側には右回転方向トルク生成室Ｄ２が形成される。左回転方向トルク生成室Ｄ１には、油路２０、左回転方向トルク生成用コントロールバルブ１６、油路１８及びロータリーバルブ５を介してポンプＰからの作動油が供給される。右回転方向トルク生成室Ｄ２には、油路２１、右回転方向トルク生成用コントロールバルブ１７、油路１９及びロータリーバルブ５を介してポンプＰから作動油が供給される。
【００３７】
出力軸１１は、ピストン６の内径部へ軸方向に沿って挿入され、ボールねじ機構２８によってピストン６と噛合する。ピストン６の外周には、周方向に刻まれたピストン歯部２９が設けられ、ピストン６は、ピストン歯部２９においてセクターシャフト７と噛合う。
【００３８】
第２ハウジング２４Ｂは、セクターシャフト７と互いの軸が直交するように配置され、第２ハウジング２４Ｂの径方向の一部には、セクターシャフト７の一部を格納するセクターシャフト格納部２５が設けられている。セクターシャフト格納部２５は、右操舵用シリンダ室１３と連通し、右操舵用シリンダ室１３からの作動油の供給を受ける。供給された作動油は、セクターシャフト７とピストン歯部２９との噛合い部分を潤滑する。
【００３９】
右操舵用シリンダ室１３は、第１ハウジング２４Ａに設けられた右操舵用シリンダ室連通路７０を介してロータリーバルブ５と連通する。左操舵用シリンダ室１４は、第２ハウジング２４Ｂと第１ハウジング２４Ａとに跨って設けられた左操舵用シリンダ室連通路７１を介してロータリーバルブ５と連通する。
【００４０】
ロータリーバルブ５は、出力軸１１に対する入力軸１０の回転に応じてＩＮポート又はＯＵＴポートから右操舵用シリンダ室１３又は左操舵用シリンダ室１４へのオイルの導入又は排出を行うバルブ機構として機能する。入力軸１０が出力軸１１に対して右側に相対回転すると、ポンプＰと右操舵用シリンダ室１３とが両軸１０,１１の相対回転量に応じた開口面積で連通し、右操舵用シリンダ室１３に油圧が供給され、右操舵用シリンダ室１３の液圧が上昇し、両シリンダ室１３,１４間に発生する液圧差によってピストン６がｙ軸負方向へ移動する(図３参照)。同様に、入力軸１０が出力軸１１に対して左側に相対回転すると、ポンプＰと左操舵用シリンダ室１４とが両軸１０,１１の相対回転量に応じた開口面積で連通し、左操舵用シリンダ室１４に油圧が供給され、,左操舵用シリンダ室１４の液圧が上昇し、両シリンダ室１３,１４間に発生する液圧差によってピストン６がｙ軸正方向へ移動する。
【００４１】
[入力軸駆動部の説明]
図４は右回転方向トルク生成用入力軸駆動部の径方向断面図、図５は左回転方向トルク生成用入力軸駆動部の径方向断面図である。
【００４２】
図４及び図５に示すように、各入力軸駆動部３０,４０では、出力軸１１に対し等間隔に４つ設けられたｒ軸方向の径方向孔３１,４１に、左回転方向トルク生成ピストン３２及び右回転方向トルク生成ピストン４２がそれぞれ収容される。各ピストン３２,４２のｒ軸方向外径側には、左回転方向トルク生成室Ｄ１及び右回転方向トルク生成室Ｄ２がそれぞれ形成される。
【００４３】
各ピストン３２,４２のｒ軸方向内径側端部には、略球状の当接部３３,４３がそれぞれ設けられている。各トルク生成室Ｄ１,Ｄ２の液圧により各ピストン３２,４２がｒ軸方向内径側に移動すると、各当接部３３,４３は入力軸１０側のセレーション溝２６を押圧する。
【００４４】
左右回転方向トルク生成用入力軸駆動部３０と右回転方向トルク生成用入力軸駆動部４０とは、入力軸１０周りの回転位置が互いにずれるように配置されている。すなわち、左回転方向トルク生成用入力軸駆動部３０の径方向孔３１の軸線であるＡ１−Ａ１線、Ａ２−Ａ２線と、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部４０の径方向孔４１の軸線であるＢ１−Ｂ１線、Ｂ２−Ｂ２線とは、互いに所定角度θオフセットされている。
【００４５】
このオフセットにより、各径方向孔３１,４１のＡ１−Ａ１線、Ａ２−Ａ２線は、入力軸セレーション溝２６の凹部の軸線であるＣ１−Ｃ１線、Ｃ２−Ｃ２線に対して、反時計回りにθ／２ずれて配置される。同様に、Ｂ１−Ｂ１線、Ｂ２−Ｂ２線は、Ｃ１−Ｃ１線、Ｃ２−Ｃ２線に対して、時計回りに角度θ／２ずれて配置される。
【００４６】
従って、右回転方向トルク生成用当接部４３は、Ｃ１−Ｃ１線、Ｃ２−Ｃ２線に対しＢ１−Ｂ１線、Ｂ２−Ｂ２線側の左回転方向トルク生成用凸部傾斜面７２において入力軸１０を押圧し、入力軸１０に右回転方向のトルクを付与する。一方、左回転方向トルク生成用当接部３３は、Ｃ１−Ｃ１線、Ｃ２−Ｃ２線に対しＡ１−Ａ１線、Ａ２−Ａ２線側の左回転方向トルク生成用凸部傾斜面７３において入力軸１０を押圧し、入力軸１０に左回転方向のトルクを付与する。
【００４７】
入力軸１０は出力軸１１に対して所定の許容回転量まで回転可能であるため、右回転方向トルク生成用凸部傾斜面７２がｒ軸内径側に押圧され、入力軸１０に右回転方向のトルクが作用すると、入力軸１０は許容回転量の範囲内で右方向へ回転する。また、左回転方向トルク生成用凸部傾斜面７３がｒ軸内径側に押圧され、入力軸１０に左回転方向のトルクが作用すると、入力軸１０は左方向へ回転する。すなわち、左回転方向トルク生成用当接部３３は左回転方向に、右回転方向トルク生成用当接部４３は右回転方向にそれぞれ入力軸１０を押圧し、セレーション溝２６,２７の許容回転範囲内で入力軸１０を回転させる。
【００４８】
入力軸駆動部３０,４０が出力軸１１に対して入力軸１０を回転させると、ロータリーバルブ５の開度が変化し、作動油がロータリーバルブ５から右操舵側シリンダ室１３又は左操舵側シリンダ室１４に供給され、右操舵側シリンダ室１３又は左操舵側シリンダ室１４の液圧が上昇して、２つのシリンダ室１３,１４間に液圧差が発生し、この液圧差によってピストン６が移動し、セクターシャフト７が回転して転舵輪が操舵される。
【００４９】
また、当接部３３,４３が略球状であるので、トルク生成ピストン３２,４２と入力軸１０のセレーション溝２６とが滑らかに接触し、トルク生成ピストン３２,４２の軸方向運動が入力軸１０の回転運動にスムースに変換される。
【００５０】
また、走行車線からの車両の逸脱を防止するために操舵を制御する必要があるような場合において、アシスト制御処理が実行される。このアシスト制御処理において、ＥＣＵ５０は、コントロールバルブ１６,１７の一方を閉止状態に維持したまま他方を制御して、コントロールバルブ１６,１７の他方の作動油の流通路を所望の開度に設定し、対応するトルク生成室Ｄ１,Ｄ２にポンプＰからの作動油を供給する。これにより、対応するトルク生成用ピストン３２,４２が駆動され、入力軸１０が出力軸１１に対して回転し、作動油がロータリーバルブ５から右操舵側シリンダ室１３又は左操舵側シリンダ室１４に供給され、ピストン６が移動し、セクターシャフト７が回転して転舵輪が操舵される。
【００５１】
例えば、車両が走行車線から左側へ逸脱しようとしている場合、ＥＣＵ５０は、右回転方向トルク生成用コントロールバルブ１７を駆動して入力軸１０に右回転方向のトルクを付与し、出力軸１１に対して入力軸１０を回転させる。これにより、ロータリーバルブ５の開度が変化し、作動油がロータリーバルブ５から右操舵側シリンダ室１３に供給され、右操舵側シリンダ室１３の液圧が上昇し、右操舵方向へのアシストカが発生して車両か石方向へ旋回し、車両の走行車線からの逸脱が回避される。同様に、車両が走行車線から右側へ逸脱しようとしている場合には、ＥＣＵ５０は、左回転方向トルク生成用コントロールバルブ１６を駆動する。これにより、車両が右方向へ旋回し、車両の走行車線からの逸脱が回避される。
【００５２】
一方、運転者が適正な操舵を行っており、走行車線からの車両の逸脱を防止するために操舵を制御する必要がない通常操舵時では、ＥＣＵ５０は、コントロールバルブ１６,１７の双方を閉止状態に維持し、入力軸駆動部３０,４０は機能しない。すなわち、ステアリングホイールＳＷが右方向操舵されると、ロータリーバルブ５によりポンプ圧が右操舵用シリンダ室１３へ導入され、シリンダ室１３,１４間に液圧差が発生し、この液圧差によってピストン６がｙ軸負方向へ移動し、セクターシャフト７が反時計回りに回転して右方向操舵アシストが行われる。反対に、ステアリングホイールＳＷが左方向操舵されると、ロータリーバルブ５によりポンプ圧が左操舵用シリンダ室１４へ導入され、シリンダ室１３,１４間に液圧差が発生し、この液圧差によってピストン６がｙ軸正方向へ移動し、セクターシャフト７が時計回りに回転して左方向操舵アシストが行われる。
【００５３】
[コントロールユニットの説明]
図６は、コントロールユニット(ＥＣＵ)の機能構成を示すブロック図である。
【００５４】
ＥＣＵ５０は、実際には、ＣＰＵ(Central Processing Unit)５７、ＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)等からなるメモリ（記憶部）５８、Ｉ／Ｏ（入出力部）５９などを備える。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して所定の処理を実行することにより、アクチュエータ３０，４０を制御するとともに、これらの制御信号ｉｄについて補償処理を行い、補償された制御信号ｉを生成する補償部COMPENとして機能する。補償部COMPENについては、後に詳しく説明する。
【００５５】
ＥＣＵ５０には、車速センサ５２からの車速情報と、舵角センサ５３からの舵角情報と、ウィンカスイッチ５４からのウィンカ情報と、クラッチセンサ５５からのクラッチ情報とが、車両の運転状態に関する情報として、それぞれ所定時間毎に逐次入力される。
【００５６】
車速センサ５２は、車両の走行速度を検出する。舵角センサ５３は、ステアリングホイールＳＷの操舵角を検出する、ウィンカスイッチ５４は、左右のウィンカ(図示省略)の操作状態(ＯＮ／ＯＦＦ)をそれぞれ検出する。クラッチセンサ５５は、クラッチ(図示省略)の操作状態(ＯＮ／ＯＦＦ)を検出する。なお、ＥＣＵ５０には、アクセル踏み込み量又はアクセル開度を検出するアクセル開度センサや、ブレーキペダルのオンオフを検出するブレーキセンサや、変速機の変速段(シフト位置)を検出するセンサなどからの検出情報も、車両情報として入力される。
【００５７】
ＥＣＵ５０は、車両の運転状態に関する情報及び車両情報に基づき、アクチュエータ３０，４０を制御する制御信号（指示電流）ｉｄを出力する。アクチュエータ３０，４０は制御信号（指示電流）の正負に応じてステアリングホイール（ハンドル）を右あるいは左いずれかの方向に駆動するように制御するものであるが、油圧式のアクチュエータ３０，４０の場合、入力信号に対して応答しない範囲である不感帯が存在する（詳しくは後述）。そこで、補償部COMPENにより、ＥＣＵ５０で生成した制御信号ｉｄを、不感帯による影響を軽減するように補償した補償後制御信号ｉに変換する。
【００５８】
補償部COMPENは、実際にはＣＰＵ５７がメモリ５８に予め記憶された所定の補償プログラムを実行する（図９のフローチャート参照）ことで実現される。この実行の際には、メモリ５８に予め記憶された関数あるいはテーブルが使用される（その設定手順は図８のフローチャート参照）。
【００５９】
［補償関数の説明］
補償部COMPENは、制御信号ｉｄを補償後制御信号ｉに変換するために予め定められた所定の関数（図７の太線）に基づき補償処理を行う。当該関数はそれぞれ傾きの異なる複数の直線からなるものである。
【００６０】
すなわち、補償部COMPENが補償処理を行う関数は、図７の半直線Ｌ２，Ｌ２Ｎ、線分Ｌ０、Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ａＮ，Ｌ１ｂＮからなり、これらは互いに接続され、結合している。これにより、任意のｉｄに対応するｉが常に存在する。
【００６１】
その傾きの関係は次のようになっている。
（Ｌ０の傾き）＞（Ｌ１ａの傾き）＞（Ｌ１ｂの傾き）＞（Ｌ２の傾き）
（Ｌ０の傾き）＞（Ｌ１ａＮの傾き）＞（Ｌ１ｂＮの傾き）＞（Ｌ２Ｎの傾き）
図７の関数は、予め求められ、それを再現するために必要な情報（端点の座標、傾きなど）はメモリ５８に予め記憶されている。その一部、例えば図８のＳ４のsmw、Ｓ６のａ，ｂ、Ｓ９のＫなどは可変とし、補償部COMPENが実際に処理を行う際に、車両の運転状態に関する情報及び車両情報に応じて適宜変更することもできる。
【００６２】
次に、図７の関数を設定する手順を、図７及び図８を参照して説明を加える。なお、符号の具体的な値（式）については、図１７及びその説明も参照されたい。
Ｓ１：制御信号ｉｄと補償後制御信号ｉを座標軸とする直交座標系を定義する。
【００６３】
以下の処理は、当該直交座標系を前提として行う。
【００６４】
記載を簡単にするために、以下、制御信号ｉｄ、補償後制御信号ｉを、単にｉｄ、ｉと表示する（他の符号についても同様）。
Ｓ２：アクチュエータ３０、４０の不感帯について、この中心を原点とし、その下限と上限をそれぞれＤＺｌ、ＤＺｒとする。
Ｓ３：（ｉｄ，ｉ）＝（０，ＤＺｒ）を起点とし、所定の傾き（１／ｍｒ）で正側へ延びる半直線Ｌ２と、（ｉｄ，ｉ）＝（０，ＤＺｌ）を起点とし、所定の傾き（１／ｍｌ）で負側へ延びる半直線Ｌ２Ｎと、を定義する。
【００６５】
半直線Ｌ２，Ｌ２Ｎが関数を構成する。半直線Ｌ２，Ｌ２Ｎは最も基本の補償直線である。なお、図９の処理からも明らかなように、半直線Ｌ２，Ｌ２Ｎのうち、−ｂ＜ｉｄ＜ｂの範囲は、補償処理の際に使用されない（線分Ｌ０についても一部使用されない部分がある）。
Ｓ４：予め定められたスムース幅smwを定める。
【００６６】
スムース幅smwとは、原点付近の半直線Ｌ２，Ｌ２Ｎの不連続性（傾き＝無限大）による不具合を軽減するために設けられる範囲であり、−smw＜ｉｄ＜smwの範囲で半直線Ｌ２とＬ２Ｎを連結することにより、その間の傾きを小さくし、これにより操舵角度のふらつきを抑制するものである。一般的に、smwの値を小さく設定しないと不感帯を小さくできないが、smwの値を小さく設定しすぎると、−smw＜ｉｄ＜smwの範囲での変化（傾き）が激しくなり、操舵角度のふらつきを抑制できない。このように、スムース幅smwだけでは、二律背反となり、不感帯の影響を軽減し、操舵角度のふらつきを抑制するという２つの目的を同時に達成することができない。
Ｓ５：ｉｄ＝smwとＬ２の交点をsmw'とし、ｉｄ＝−smwとＬ２Ｎの交点を−smw'として、smw'と−smw'を結ぶ線分Ｌ０を定義する。
Ｓ６：所定のａ，ｂを定める（ただし、ａ＜smw＜ｂ）。
【００６７】
ａ，ｂは、操舵角度のふらつきが生じやすいsmwの近傍の範囲を指定するパラメータである。ａ＜ｉｄ＜ｂにおいて、さらにスムース処理を行うことでふらつきを軽減することができる。線分Ｌ０の傾きはａ、ｂ間のスムース処理によって変化しないから、不感帯の影響の軽減という効果は維持される。
Ｓ７：ｉｄ＝ａとＬ０の交点をａ’とし、ｉｄ＝ｂとＬ２の交点をｂ’とし、ａ’とｂ’を結ぶ線分Ｌ１を定義する。
【００６８】
線分Ｌ１は、ａ＜ｉｄ＜ｂにおけるスムース処理を定義するための補助線であり、線分Ｌ１がｉｄをｉに変換する際に使用されることはない。
Ｓ８：ａ’を起点とする線分Ｌ１ａと、ｂ’を終点とする線分Ｌ１ｂであって、ｉｄ＝smwにおいて他端同士が接続し、かつ、前記線分Ｌ０，Ｌ１と半直線Ｌ２に囲まれた範囲内に位置する２つの線分Ｌ１ａ及びＬ１ｂを定義する。
【００６９】
連結された２つの線分Ｌ１ａとＬ１ｂは、図７のａ’とｂ’を端点とし、かつ、三角形ａ’smw'ｂ’の内部に位置するものである。これらの条件を満たすのであれば、２つの線分Ｌ１ａとＬ１ｂは任意の位置に配置し得る。２つの線分Ｌ１ａとＬ１ｂはｉｄ＝smwで連結され、その傾きが変化する（傾きの関係は前述した）。
Ｓ９：設定係数Ｋを定める（ただし、０＜Ｋ＜１）。
Ｓ１０：設定係数Ｋに基づき、smw'から線分Ｌ１ａとＬ１ｂの接続点までの距離ｕを設定する。
【００７０】
設定定数Ｋは、２つの線分Ｌ１ａとＬ１ｂを特定の位置に配置するためのパラメータである。設定係数Ｋの意味について、図１０〜図１２を参照して説明を加える。
【００７１】
図１０は、仮にＫ＝１としたときの２つの線分Ｌ１ａとＬ１ｂを示す。これらはＬ０，Ｌ２と重なっている。つまり、ａ＜ｉｄ＜ｂにおけるスムース処理は行われないことになり、ふらつきを軽減することができない。
【００７２】
図１１は、仮にＫ＝０としたときの２つの線分Ｌ１ａとＬ１ｂを示す。これらは補助線であるＬ１と重なっている。これは、補助線Ｌ１で規定されるスムース処理の限界内において最大限のスムース処理が行われていることを意味する。
【００７３】
図１２は、０＜Ｋ＜１、例えばＫ＝０．６としたときの２つの線分Ｌ１ａとＬ１ｂを示す。これらは、図１０と図１２の場合の中間のケースであり、補助線Ｌ１で規定されるスムース処理の程度について、両者の中間にある。設定係数Ｋは、例えば、ｉｄ＝smwにおける、２つの線分Ｌ１ａとＬ１ｂの接続点とsmw'の距離ｕを変化させるパラメータである。設定係数Ｋにより補助線Ｌ１で規定されるスムース処理の程度を任意に調整することができる。
【００７４】
例えば、予想されるふらつきの範囲の最大幅に基づきａ，ｂを定めておく（ａ＜ｉｄ＜ｂの範囲において発生するふらつきの抑制を目的とする）。そして、設定係数Ｋを調整することでふらつきを完全に抑えることも、ある程度許容して不感帯の影響をより軽減することも、任意に選択することができる。
【００７５】
要するに、smw及び設定係数Ｋという２つのパラメータにより、ふらつきの抑制と不感帯の影響の軽減という２つの目的を同時にほぼ満足するように追求することができるのである。
Ｓ１１：ｉｄ＝−ａとＬ０の交点を−ａ’とし、ｉｄ＝−ｂとＬ２の交点を−ｂ’とし、−ａ’と−ｂ’を結ぶ線分Ｌ１Ｎを定義する。
【００７６】
上記Ｓ７と同様である。
Ｓ１２：−ａ’を起点とする線分Ｌ１ａＮと、−ｂ’を終点とする線分Ｌ１ｂＮであって、ｉｄ＝−smwにおいて他端同士が接続し、かつ、前記線分Ｌ０，Ｌ１Ｎと半直線Ｌ２Ｎに囲まれた範囲内に位置する２つの線分Ｌ１ａＮ及びＬ１ｂＮを定義する。
【００７７】
上記Ｓ８と同様である。
Ｓ１３：設定係数Ｋに基づき、−smw'から線分Ｌ１ａＮとＬ１ｂＮの接続点までの距離を設定する。
【００７８】
上記Ｓ１０と同様である。
【００７９】
［補償処理の説明］
次に、図９のフローチャートを参照して、補償部COMPENの動作について説明する。図８の設定処理が予め行われているものとする。
Ｓ２０：ｉｄを受ける。
【００８０】
所定間隔でｉｄが生成され、補償部COMPENに入力される。
Ｓ２１：ｉｄ≧ｂかどうか判断する。
Ｓ２２：Ｓ２１でＹＥＳのとき、半直線Ｌ２に基づきｉｄをｉに変換する。
Ｓ２３：ｉｄ≦−ｂかどうか判断する。
Ｓ２４：Ｓ２３でＹＥＳのとき、半直線Ｌ２Ｎに基づきｉｄをｉに変換する。
Ｓ２５：−ａ＜ｉｄ＜ａかどうか判断する。
Ｓ２６：Ｓ２５でＹＥＳのとき、線分Ｌ０に基づきｉｄをｉに変換する。
Ｓ２７：ａ≦ｉｄ＜smwかどうか判断する。
Ｓ２８：Ｓ２７でＹＥＳのとき、線分Ｌ１ａに基づきｉｄをｉに変換する。
Ｓ２９： smw≦ｉｄ＜ｂかどうか判断する。
Ｓ３０：Ｓ２９でＹＥＳのとき、線分Ｌ１ｂに基づきｉｄをｉに変換する。
Ｓ３１：−smw＜ｉｄ≦−ａかどうか判断する。
Ｓ３２：Ｓ３１でＹＥＳのとき、線分Ｌ１ａＮに基づきｉｄをｉに変換する。
Ｓ３３：上記で全てＮＯであれば、当然−ｂ＜ｉｄ≦−smwであるから、線分Ｌ１ｂＮに基づきｉｄをｉに変換する。
Ｓ３４：変換したｉをアクチュエータ３０，４０へ出力する。
【００８１】
そして、以上の処理を繰り返す。
【００８２】
図９の処理により、図７に示した太字の関数に基づく補償処理を行うことができる。
【００８３】
この発明の実施の形態によれば、スムース幅smwに加えて設定係数Ｋというパラメータを導入することにより、ふらつきの抑制と不感帯の影響の軽減という２つの目的を同時にほぼ満足することを追求することができるようになる。
【００８４】
［発明の実施の形態についての理解を容易にするための追加説明］
以上の説明で発明の実施の形態に係る装置の構成及び動作は明らかであるが、その理解を容易にするために若干の補足説明を行う。
【００８５】
［アクチュエータの不感帯］
図１３は、制御信号（入力電流信号）ｉに対するアクチュエータの応答特性を示すグラフである。ｉが十分に大きければ、制御信号ｉに対してアクチュエータは線形に反応する。その傾きは正側でｍｒ、負側でｍｌである。しかし、ＤＺｌ＜ｉ＜ＤＺｒの範囲ではアクチュエータは反応しない。つまり、ｉが変化してもアクチュエータによるステアリングホイール（ハンドル）ＳＷの回転角度θは変化しない（ハンドルＳＷが動かない）。この範囲が「不感帯」である。図１３の特性に基づき、車両の直進時に自動操舵を行うと、制御信号ｉはゼロに近く、同図の不感帯領域に入るため、制御を行うことは困難になる。
【００８６】
［比較例１］
そこで、ＥＣＵ５０で計算した指示電流ｉdを図１４のように補償してから、アクチュエータ３０，４０に入力することが考えられた。図１４は、上述の半直線Ｌ２，Ｌ２Ｎに基づいて指示電流ｉdを補償後電流ｉに変換するものである。図１４によれば、ｉｄ＝０（原点）においてｉが不連続に変化する。すなわち、ｉｄが変化して負側からに零点に近づくと、ＤＺｌからＤＺｒにｉがジャンプする。逆に正側から零点に近づくと、ＤＺｒにからＤＺｌへジャンプする。つまり、補償後の電流ｉは不感帯である（ＤＺｌ、ＤＺｒ）の範囲の値をとらない。この結果、ｉｄ−θの特性は図１５のように原点を通る直線となり、不感帯は除去される。
【００８７】
しかし、不連続な変化（ジャンプ）が存在するためにふらつきが生じる。センサ等の信号の変動やノイズなどによりｉｄがゼロ付近で変動すること、例えば、［−Δｉｄ、Δｉｄ］の間を行ったり来たりすることがある。このような場合、図１４の補償によればＤＺｌからＤＺｒへのジャンプ、あるいはその逆のジャンプが頻繁に生じることになる。ｉｄの変化自体はわずかであるから、θは変化しないか変化量はごく少ないものであるべきであるところ、ジャンプの繰り返しのためにアクチュエータ３０，４０は激しくオンオフを繰り返し、このためステアリングホイールＳＷが左右にぶるぶると震えるようになる。
【００８８】
このように、図１４の不連続な激しい補償は不感帯を除去できるものの、ふらつきという問題が生じる。この原因は、ゼロ付近でのｉｄの激しい変化にある。
【００８９】
［比較例２］
ふらつきを軽減するために考えられたのが、図１６の補償曲線である。すなわち、スムース幅smwを設定し、この範囲においてｉｄとｉの関係が線形（比例）になるようにしたのである。図１６におけるｉｄとｉの関係を、ＤＺｒ、ＤＺｌ、ｍｒ，ｍｌ及びsmwで表わすと、次式（１）となる。
【００９０】
比較例２によれば、不感帯の補償と補償後の動作をスムースに行うことの両方をある程度実現できる。
【００９１】
【数１】
0005679320.tif 000002
【００９２】
しかし、図１６の方法では、スムースに補償できるようにするためスムース幅smwを増加する必要がある。このため、不感帯の補償程度と補償後スムースに変化する程度の両立問題を十分に解決できていない。例えば、スムース幅smwの値を小さく設定しないと補償効果が悪くなるが、かといって、小さく設定しすぎると、［−smw、smw］の範囲での変化が激しくなり、図１４と同様に操舵角度のふらつきが発生する。したがって、最適な補償を得るのは困難である。
【００９３】
［発明の実施の形態］
そこで、図７及び図１７に示すように、スムース幅smwにより変化する補償後電流ｉと計算した指示電流ｉｄの傾き変化を２段階にした（その詳細は前述した）。補償性能を劣化しない目標としてスムース幅smwを調整し、その後、理想的なスムース程度を得るためにスムース関数を追加し（図７の線分Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ１ａＮ、Ｌ１ｂＮ）、設定定数Ｋによりスムースの程度を調整する。このようにすれば、スムース幅smwを調整しなくでも、スムースの程度を調整できる。したがって、スムース幅smwを調整することによる不感帯補償性能の劣化を避け、補償程度と補償後スムースに変化する程度の両立問題を解決でき、ふらつき現象により発生する違和感を低減できる。
【００９４】
図１７及び図１８に示すように、本発明の実施の形態は、ａ’とｂ’点の間に傾きαの線分Ｌ１を追加し、補償値の軌跡Ｌ１ａ，Ｌ１ｂを、ｉ軸値a'smw'、smw'b'及びa'b'までの長さで決めるようにした。なお、図１６によるスムース程度は線分Ｌ０の角度βの大きさで決まる。
【００９５】
図７、図１７及び図１８におけるｉｄとｉの関係を具体的に表わすと、次式（２）になる。
【００９６】
【数２】
0005679320.tif 000003
【００９７】
なお、上式（２）のａを与える式及び図１７からわかるように、図１７の例ではｉｄ＝ａと線分Ｌ０の交点は、（ａ、ＤＺｒ）である。
【００９８】
発明の実施の形態によれば、設定定数Ｋの変化により、三角形a'smw'b'の中の軌跡Ｌ１ａ，Ｌ１ｂの形が変化する。これにより、スムース幅smwを変化させなくても、不感帯の補償スムースの程度を調整することができるようになる。
【００９９】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１００】
１:パワーステアリング装置
３:操舵軸
４:液圧制御部(液圧制御手段)
５:ロータリーバルブ
１０:入力軸
１１:出力軸
１２:トーションバー
１３:右操舵用シリンダ室(左操舵用の液圧室)
１４:左操舵用シリンダ室(右操舵用の液圧室)
１５:リザーバ
１６:左回転方向トルク生成用コントロールバルブ
１７:右回転方向トルク生成用コントロールバルブ
３０:左回転方向トルク生成用入力軸駆動部(アクチュエータ)
４０:右回転方向トルク生成用入力軸駆動部(アクチュエータ)
５０:コントロールユニット(ＥＣＵ)
５２:車速センサ(情報取得手段)
５３:舵角センサ(情報取得手段)
５４:ウィンカスイッチ(情報取得手段)
５５:クラッチセンサ(情報取得手段)
５６:油温センサ(情報取得手段)
５７:ＣＰＵ
５８:記憶部
５９:入出力部
COMPEN：補償部
Ｄ１:左回転方向トルク生成室
Ｄ２:右回転方向トルク生成室
Ｅ:バッテリ
Ｐ:ポンプ
ＳＬ１:左回転方向トルク生成ソレノイド
ＳＬ２:右回転方向トルク生成ソレノイド
ＳＷ:ステアリングホイール
【図１】
0005679320.tif 000005
【図２】
0005679320.tif 000006
【図３】
0005679320.tif 000007
【図４】
0005679320.tif 000008
【図５】
0005679320.tif 000009
【図６】
0005679320.tif 000010
【図７】
0005679320.tif 000011
【図８】
0005679320.tif 000012
【図９】
0005679320.tif 000013
【図１０】
0005679320.tif 000014
【図１１】
0005679320.tif 000015
【図１２】
0005679320.tif 000016
【図１３】
0005679320.tif 000017
【図１４】
0005679320.tif 000018
【図１５】
0005679320.tif 000019
【図１６】
0005679320.tif 000020
【図１７】
0005679320.tif 000021
【図１８】
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