(57)【要約】【課題】  既存のステアリングバイワイヤ方式の操舵装置を用い、簡単な構成でラックバーに作用する軸力を推定する。【解決手段】  電子制御ユニット３８は、プログラム処理により、操舵ハンドル１１の回動操作に応じて電動モータ２１の回転を制御して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵する。操舵ハンドル１１の保舵中、電子制御ユニット３８は、プログラム処理により、電動モータ２１にロック電流を流し、転舵反力に抗して電動モータ２１をロックする。このロック電流を徐々に減少させて、転舵角センサ３２によって検出された転舵角が変化した時点のロック電流により、ラックバー２４に作用する軸力を推定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を操舵するために運転者によって操作される操舵操作装置と、ラックバーの軸線方向の変位により同ラックバーの両端に接続した転舵輪を転舵する転舵装置とを機械的に分離してなり、運転者による操舵操作装置の操作に応じて転舵装置を制御して転舵輪を転舵するステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
転舵輪が転舵された状態で転舵輪の転舵角を変化させずに保持するための転舵保持手段と、
前記転舵保持手段による転舵輪の保持力を制御する保持力制御手段と、
転舵輪の転舵角が変化したことを検出する転舵角変化検出手段と、
前記転舵角変化検出手段によって転舵輪の転舵角の変化が検出されたとき、同検出時において前記保持力制御手段によって制御されている転舵輪の保持力に基づいて前記ラックバーの軸線方向に作用している軸力を推定する軸力推定手段と
を備えたことを特徴とする車両の操舵装置。
【請求項２】
前記保持力制御手段は、前記転舵保持手段による転舵輪の保持力を徐々に減少させるものである請求項１に記載した車両の操舵装置。
【請求項３】
前記転舵保持手段を電動モータで構成し、前記保持力制御手段は前記電動モータに流れる電流の大きさを制御するようにした請求項１または２に記載した車両の操舵装置。
【請求項４】
前記電動モータを３相交流モータで構成した請求項３に記載した車両の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を操舵するために運転者によって操作される操舵操作装置と、ラックバーの軸線方向の変位により同ラックバーの両端に接続した転舵輪を転舵する転舵装置とを機械的に分離してなり、運転者による操舵操作装置の操作に応じて転舵装置を制御して転舵輪を転舵するステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の操舵装置においては、例えば下記特許文献１に示すように、車両の制御に利用するために、軸線方向に変位して転舵輪を転舵するラックバーに作用する軸力を検出するために、軸力センサをラックバーの両端に組付けるようにしている。
【特許文献１】特開平１１−３２１６８５号公報
【０００３】
しかし、上記従来の装置においては、軸力センサをラックバーに取り付けるためのスペースを確保したり、軸力センサからの信号線を配置しなければならず、車両の操舵装置が複雑化するとともにその製造コストが高くなるという問題があった。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、既存のステアリングバイワイヤ方式の操舵装置を用い、簡単な構成でラックバーに作用する軸力を推定できるようにした車両の操舵装置を提供することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両を操舵するために運転者によって操作される操舵操作装置と、ラックバーの軸線方向の変位により同ラックバーの両端に接続した転舵輪を転舵する転舵装置とを機械的に分離してなり、運転者による操舵操作装置の操作に応じて転舵装置を制御して転舵輪を転舵するステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、転舵輪が転舵された状態で転舵輪の転舵角を変化させずに保持するための転舵保持手段と、転舵保持手段による転舵輪の保持力を制御する保持力制御手段と、転舵輪の転舵角が変化したことを検出する転舵角変化検出手段と、転舵角変化検出手段によって転舵輪の転舵角の変化が検出されたとき、同検出時において保持力制御手段によって制御されている転舵輪の保持力に基づいてラックバーの軸線方向に作用している軸力を推定する軸力推定手段とを備えたことにある。
【０００６】
この場合、保持力制御手段は、転舵保持手段による転舵輪の保持力を徐々に減少させるものである。また、転舵保持手段を電動モータ（例えば、３相交流モータ）で構成し、保持力制御手段は電動モータに流れる電流の大きさを制御するように構成するとよい。
【０００７】
転舵輪の転舵角がある保持力で保持された状態から変化した場合、ラックバーに作用している軸力は転舵輪の転舵角の変化時における保持力にほぼ比例する。したがって、上記のように構成した本発明においては、ラックバーの軸線方向に作用する軸力が推定される。そして、本発明においては、軸力を直接的に検出する軸力センサを用いていないので、ラックバーの軸力を検出することが可能な車両の操舵装置を簡単に構成できるとともに、その製造コストを安くすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の操舵装置について図面を用いて説明する。図１は、同実施形態に係る車両の操舵装置を概略的に示している。
【０００９】
この車両の操舵装置は、運転者によって操作される操舵操作装置１０と、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を前記運転者の操作により転舵する転舵装置２０とを機械的に分離したステアバイワイヤ方式を採用している。操舵操作装置１０は、運転者によって回転操作される操作部としての操舵ハンドル１１を備えている。操舵ハンドル１１は操舵入力軸１２の上端に固定され、操舵入力軸１２はその下端にて減速機構を内蔵した反力発生用の電動モータ１３により回転駆動されるようになっている。
【００１０】
また、転舵装置２０は、転舵用アクチュエータとしての電動モータ２１を備えている。この電動モータ２１は、例えば減速機構を内蔵した３相交流モータで構成され、電動モータ２１の回転は、減速機構を介して、転舵出力軸２２の上端を回転駆動するようになっている。転舵出力軸２２の下端にはピニオンギヤ２３が固定され、同ピニオンギヤ２３はラックバー２４に噛み合っている。ラックバー２４の両端には左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵可能に連結されており、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２はラックバー２４の軸線方向に変位により左右に転舵される。
【００１１】
次に、ラックバー２４に作用する軸力を検出するとともに、電動モータ１３，２１の回転を制御する電気制御装置３０について説明する。電気制御装置３０は、操舵角センサ３１、転舵角センサ３２、車速センサ３３および電流センサ３４，３５を備えている。操舵角センサ３１は、操舵入力軸１２に組み付けられて、操舵ハンドル１１の中立位置からの回転角を検出して操舵角θとして出力する。転舵角センサ３２は、ラックバー２４のハウジング（図示しない）に組み付けられて、ラックバー２４の基準位置からの軸線方向の変位量を検出して転舵角δとして出力する。なお、この転舵角センサ３２は、転舵出力軸３２に組み付けられて、同出力軸３２の中立位置からの回転角を転舵角δとして検出する回転角センサで構成してもよい。なお、これらの操舵角θおよび転舵角δは、中立位置を「０」とし、右方向の角度を正の値で、左方向の角度を負の値でそれぞれ表す。車速センサ３３は、車速Ｖを検出して出力する。電流センサ３４，３５は、電動モータ１３，２１を駆動制御する駆動回路３６，３７内にそれぞれ組み込まれて、電動モータ１３，２１の駆動電流をそれぞれ検出する。
【００１２】
これらのセンサ３１〜３５は、電子制御ユニット３８に接続されている。電子制御ユニット３８は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするもので、図２の転舵制御プログラムおよび図３の軸力検出プログラムを所定の短時間ごとに繰返し実行して、両電動モータ１３，２１の作動をそれぞれ制御するとともに、ラックバー２４の軸線方向に作用する軸力を推定する。
【００１３】
次に、上記のように構成した実施形態の動作を説明する。イグニッションスイッチ（図示しない）の投入後、電子制御ユニット３８は、図２の転舵制御プログラムおよび図３の軸力検出プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。転舵制御プログラムの実行はステップＳ１０にて開始され、電子制御ユニット３８は、ステップＳ１２にて各種センサ３１〜３５による検出値を入力する。次に、ステップＳ１４にて、検出中フラグＤＦ１が“１”であるか否かを判定する。この検出中フラグＤＦ１は、初期には“０”に設定されるとともに、後述する処理により“１”に設定されてラックバー２４の軸力の推定中であることを表す。検出中フラグＤＦ１が“０”に設定されていれば、ステップＳ１４における「Ｎｏ」との判定のもとにステップＳ１６に進む。
【００１４】
ステップＳ１６においては、電子制御ユニット３８内に予め用意された目標転舵角テーブルを参照して、前記入力した操舵角θに対応する目標転舵角δ＊を計算する。この目標転舵角テーブルは、図４に示すように、操舵角θの絶対値｜θ｜の増加に従って絶対値の増加する目標転舵角δ＊を記憶している。なお、目標転舵角テーブルを用いるのに代えて、操舵角θと目標転舵角δ＊との関係を予め定めた関数を用意しておいて、同関数を用いて前記入力した操舵角θに対応する目標転舵角δ＊を計算するようにしてもよい。次に、ステップＳ１８にて、車速センサによって検出された車速Ｖおよび後述する処理によって推定されるラックバー２４の軸力を用いて目標転舵角δ＊を補正する。さらに、図示しないセンサによって検出されるヨーレート、横加速度などの車両の運動状態量を用いて、目標転舵角δ＊を補正してもよい。
【００１５】
前記目標転舵角δ＊の補正後、ステップＳ２０にて、前記計算した目標転舵角δ＊と前記入力した転舵角δとの差δ＊−δを計算して、同差δ＊−δを表す信号を駆動回路３７に出力する。駆動回路３７は、前記入力信号に応じて電動モータ２１の回転を制御することにより、転舵出力軸２２、ピニオンギヤ２３およびラックバー２４を介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵制御して、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を目標転舵角δ＊に転舵する。その結果、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、操舵ハンドル１１の回動操作に応じて転舵され、車両は左右に旋回される。
【００１６】
次に、ステップＳ２２にて、電子制御ユニット３８内に予め用意された目標操舵反力テーブルを参照して、前記入力した操舵角θに対応する目標操舵反力を計算する。この目標操舵反力テーブルは、図５に示すように、操舵角θの絶対値｜θ｜の増加に従って絶対値の増加する目標操舵反力を記憶している。なお、目標操舵反力テーブルを用いるのに代えて、操舵角θと目標操舵反力との関係を予め定めた関数を用意しておいて、同関数を用いて前記入力した操舵角θに対応する目標操舵反力を計算するようにしてもよい。次に、ステップＳ２４にて、車速センサによって検出された車速Ｖおよび後述する処理によって推定されるラックバー２４の軸力を用いて目標操舵反力を補正する。さらに、図示しないセンサによって検出されるヨーレート、横加速度などの車両の運動状態量を用いて、目標操舵反力を補正してもよい。
【００１７】
前記目標操舵反力の補正後、ステップＳ２６にて、前記電流センサ３４によって検出された電動モータ１３の駆動電流を用いて、操舵ハンドル１１に付与される反力トルクが前記計算した目標操舵反力に一致するように駆動回路３６を介して電動モータ１３の回転を制御する。そして、ステップＳ２８にて、この転舵制御プログラムの実行を一旦終了する。これにより、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に対して、操舵ハンドル１１の操舵角θすなわち左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵角δに応じた反力トルクが付与される。したがって、運転者は、この操舵反力を感じながら、操舵ハンドル１１を回動操作できる。
【００１８】
このような転舵制御プログラムと並行して、電子制御ユニット３８は、図３の軸力検出プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行している。この軸力検出プログラムの実行は、ステップＳ４０にて開始され、電子制御ユニット３８は、ステップＳ４２，Ｓ４４の判定処理を実行する。ステップＳ４２においては、操舵角センサ３１によって検出された操舵角θを入力して、操舵角θの絶対値｜θ｜が予め決められた所定角度θｏ以上であるか否かを判定する。この判定は、運転者が、操舵ハンドル１１を所定角度θｏ以上で操舵しているか、すなわち車両が旋回中であるかを判定するものである。ステップＳ４４においては、前回の軸力検出プログラムの実行時における操舵角θと、前記今回入力した操舵角θとを比較することにより、操舵角θが変化したか否かを判定する。この判定は、操舵ハンドル１１が保舵中であるか否かを判定するものである。
【００１９】
操舵ハンドル１１が中立状態付近にあって操舵されておらず、または操舵ハンドル１１が保舵中でなければ、ステップＳ４２にて「Ｎｏ」またはステップＳ４４にて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップＳ４６にて検出中フラグＤＦ１および検出完了フラグＤＦ２をそれぞれ“０”にクリアし、ステップＳ４８にてタイマカウント値ＴＭを「０」にクリアして、ステップＳ７２にてこの軸力検出プログラムの実行を一旦終了する。検出完了フラグＤＦ２は、“１”により操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上で保舵中に既にラックバー２４の軸力の推定が完了したことを表し、“０”によりそれ以外の状態を表す。タイマカウント値ＴＭは、操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の保舵開始からの経過時間を表すもので、図示しないプログラムの実行により時間経過に従ってカウントアップされる。
【００２０】
操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の操舵角θで保舵され始めると、ステップＳ４２にて「Ｙｅｓ」、ステップＳ４４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５０にて検出完了フラグＤＦ２が“０”であるか否かを判定する。検出完了フラグＤＦ２が“０”であれば、ステップＳ５２以降に進む。しかし、検出完了フラグＤＦ２が“１”であれば、前述したステップＳ４８の処理後、ステップＳ７２にてこの軸力検出プログラムの実行を一旦終了する。
【００２１】
ステップＳ５２においては、タイマカウント値ＴＭが予め決められた所定時間値ＴＭ１（例えば、１〜３秒）以上であるか否かを判定する。タイマカウント値ＴＭが所定時間値ＴＭ１未満である限り、ステップＳ５２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５４以降の軸力推定演算処理を実行しないで、プログラムをステップＳ７２に進め続ける。したがって、操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の操舵角θで所定時間ＴＭ１以上保舵され続けなければ、ラックバー２４の軸力は推定されない。
【００２２】
前記検出完了フラグＤＦ２が“０”に設定された状態で、操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の操舵角θで所定時間ＴＭ１以上保舵され続けると、ステップＳ５２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５４に進む。ステップＳ５４においては、検出中フラグＤＦ１が“０”であるか否かを判定する。前記操舵ハンドル１１の保舵開始時であってラックバー２４の軸力の推定演算が開始されていない状態では、検出中フラグＤＦ１は“０”に保たれている。したがって、この状態では、ステップＳ５４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５６に進む。
【００２３】
ステップＳ５６においては、転舵角センサ３２から転舵角δを入力するとともに、車速センサ３３から車速Ｖを入力し、電子制御ユニット３８内に予め用意された初期ロック電流テーブルを参照して、ロック電流Ｉｒを前記入力した転舵角δおよび車速Ｖに対応する初期ロック電流Ｉroに設定する。この初期ロック電流テーブルは、図６に示すように、転舵角δの絶対値｜δ｜の増加に従って増加するとともに、車速Ｖの増加に従って増加する初期ロック電流Iroを記憶している。この初期ロック電流テーブルに記憶されている初期ロック電流Iroは、電動モータ２１の回転子をロックさせて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵角δを一定に維持するために必要なロック電流よりも若干大きな値に設定されている。言い換えれば、この初期ロック電流Iroは、電動モータ２１に固定磁界を発生させて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２からの転舵反力に抗して電動モータ２１の回転子を一定位置に静止させるために必要な電流よりも若干大きな値に設定されている。なお、前記初期ロック電流テーブルを用いるのに代えて、転舵角δおよび車速Ｖと初期ロック電流Ｉroとの関係を予め定めた関数を用意しておいて、同関数を用いて前記入力した転舵角δおよび車速Ｖに対応する初期ロック電流Iroを計算するようにしてもよい。また、操舵角θと転舵角δは対応しているので、転舵角δに代えて操舵角θを用いるようにしてもよい。
【００２４】
次に、ステップＳ５８にて検出中フラグＤＦ１を“１”に設定して、ステップＳ６２に進む。ステップＳ６２においては、電流センサ３５によって検出されていて電動モータ２１に流れている電流を入力し、電動モータ２１に前記設定したロック電流Ｉｒを流すように駆動回路３７を制御する。これにより、電動モータ２１には前記初期ロック電流Ｉroが流れ、電動モータ２１はロックすなわちその回転子が静止する。次に、ステップＳ６４にて転舵角センサ３２から転舵角δを入力し、今回入力した転舵角δと前回入力した転舵角δとを比較することにより転舵角δが変化したか否かを判定する。この場合、初期ロック電流Iroは左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵反力に抗して電動モータ２１の回転子が静止する値に設定されているので、電動モータ２１の回転子は回転せず、転舵角δは変化しない。したがって、ステップＳ６４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７２にてこの軸力検出プログラムの実行を一旦終了する。一方、図２の転舵制御プログラムにおいては、検出中フラグＤＦ１が“１”に設定されているので、ステップＳ１４における「Ｙｅｓ」との判定のもとにステップＳ１６〜Ｓ２０の処理が実行されない。したがって、電動モータ２１は、前記ステップＳ６２による制御下におかれる。
【００２５】
操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の操舵角θでさらに保舵され続けると、次に図３の軸力検出プログラムが実行された際にも、ステップＳ４２にて「Ｙｅｓ」、ステップＳ４４にて「Ｎｏ」と判定する。そして、ステップＳ５０，Ｓ５２においても前記場合と同様に共に「Ｙｅｓ」と判定するが、ステップＳ５４においては、検出中フラグＤＦ１が“１”に設定されているために、「Ｎｏ」と判定してステップＳ６０に進む。ステップＳ６０においては、ロック電流Ｉｒから所定の微小値ΔＩｒを減算することにより、ロック電流Ｉｒを微小値ΔＩｒだけ減少させる。そして、前述したステップＳ６２の処理により電動モータ２１に前記減少させたロック電流Ｉｒを流し、ステップＳ６４にて転舵角δの変化を再度判定する。転舵角δが変化していなければ、ステップＳ６４にて再度「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ７２にてこの軸力検出プログラムの実行を一旦終了する。
【００２６】
さらに、操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の操舵角θでさらに保舵され続けると、前述のようなステップＳ６０、Ｓ６２の処理により、電動モータ２１のロック電流Ｉｒが徐々に減少する。図７は、このロック電流Ｉｒの時間経過に従った減少状態を示している。その結果、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２からラックバー２４、ピニオンギヤ２３および転舵出力軸２２を介して電動モータ２１に入力される転舵反力が、ロック電流Ｉｒによる電動モータ２１の回転阻止力よりも大きくなると、電動モータ２１が前記転舵反力により回転駆動されてしまう。このとき、ラックバー２４も変位するので、転舵角センサ３２によって検出される転舵角δも変化する。この転舵角δの変化により、ステップＳ６４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ６６に進む。
【００２７】
ステップＳ６６においては、電子制御ユニット３８内に予め用意された軸力テーブルを参照して、現在のロック電流Ｉｒに対応する軸力を計算する。前述した左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２からの転舵反力すなわちラックバー２４に作用している軸力が前記回転阻止力を上回った時点で、電動モータ２１の回転子が回転し始める。また、電動モータ２１の回転子の回転阻止力は、電動モータ２１に流れるロック電流Ｉｒとほぼ比例関係にある。したがって、このラックバー２４の軸力は、図８に示すように、電動モータ２１の回転子が回転し始めた時点でのロック電流Ｉｒに比例し、軸力テーブルはこのラックバー２４の軸力とロック電流Ｉｒとの関係を記憶している。したがって、このステップＳ６６の処理により、ラックバー２４の軸力が推定される。なお、軸力テーブルを用いるのに代えて、前記ラックバー２４の軸力とロック電流Ｉｒとの関係を予め定めた関数を用意しておいて、同関数を用いて転舵角δが変化し始めた時点におけるロック電流Ｉｒに応じてラックバー２４に作用している軸力を計算するようにしてもよい。
【００２８】
前記ステップＳ６６の処理後、ステップＳ６８にて、前述したラックバー２４の軸力推定演算処理を終了して、電動モータ２１の制御を目標転舵角制御に復帰させる。この場合、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵角δは僅かに変化しているものの、操舵ハンドル１１は保舵状態にあって操舵角θおよび目標転舵角δ＊は前記ラックバー２４の軸力推定演算処理前と同じである。したがって、前記ラックバー２４の軸力推定演算処理前すなわち検出中フラグＤＦ１が“１”に設定される前にステップＳ１６，Ｓ１８の処理により計算された目標転舵角δ＊を用いて、転舵角センサ３２によって検出された転舵角δが前記目標転舵角δ＊に等しくなるように電動モータ２１を回転を制御する。
【００２９】
その後、ステップＳ７０にて、検出中フラグＤＦ１を“０”にクリアするとともに検出完了フラグＤＦ２を“１”に設定して、ステップＳ７０にてこの軸力検出プログラムの実行を終了する。この検出中フラグＤＦ１のクリアにより、図２のステップＳ１４にてふたたび「Ｎｏ」と判定されるようになるので、電動モータ２１はステップＳ１６〜Ｓ１８の制御下におかれ、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は操舵ハンドル１１の回動操作に応じて転舵されるようになる。また、検出完了フラグＤＦ２の“１”への設定により、操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の操舵角θに保舵され続けていて、図３のステップＳ４２にて「Ｙｅｓ」、ステップＳ４４にて「Ｎｏ」と判定されても、ステップＳ５０にて「Ｙｅｓ」と判定されるので、ステップＳ５２以降の処理が実行されることはない。これにより、操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の操舵角θで保舵された場合、ラックバー２４の軸力の推定が一回だけ行われ、繰り返し行われることはない。
【００３０】
また、前記ラックバー２４の軸力の検出中および検出完了後において、操舵ハンドル１１が回動操作されてその保舵が解除されると、図３のステップＳ４４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ４６にて検出中フラグＤＦ１および検出完了フラグＤＦ２をそれぞれ“０”にクリアする。この検出中フラグＤＦ１のクリアにより、ステップＳ５４〜Ｓ６６からなるラックバー２４の軸力の推定演算処理中であっても、操舵ハンドル１１が回動操作されれば、電動モータ２１は図２のステップＳ１６〜Ｓ１８の制御下におかれ、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２は操舵ハンドル１１の回動操作に応じて転舵される。これにより、ラックバー２４の軸力の推定演算を実行しても、車両の操舵には影響しない。また、検出完了フラグＤＦ２のクリアにより、操舵ハンドル１１が所定角度θｏ以上の操舵角θに再度保舵され続ければ、前述のようにして、ラックバー２４の軸力の推定演算が再実行される。
【００３１】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、ステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置に必要な操舵角センサ３１、転舵角センサ３２、電流センサ３５、電子制御ユニット３８を用いてラックバー２４に作用する軸力を推定するようにした。そして、軸力を直接的に検出する軸力センサを用いていないので、ラックバー２４の軸力を検出することが可能な車両の操舵装置を簡単に構成できるとともに、その製造コストを安くすることが可能となる。
【００３２】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３３】
例えば、上記実施形態においては、操舵ハンドル１１の所定角度θｏ以上の一回の保舵に対して、ラックバー２４の軸力の推定演算を一回だけ行うようにした。しかし、これに代えて、前記操舵ハンドル１１の保舵中、複数回にわたってラックバー２４の軸力の推定演算を行うようにしてもよい。この場合、連続してラックバー２４の軸力の推定演算を行う必要もないので、タイマの利用により所定時間おきに前記推定演算を行うようにすればよい。
【００３４】
また、上記実施形態においては、検出したラックバー２４の軸力を左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵制御および操舵ハンドル１１に対する操舵反力制御にのみ利用するようにしたが、この検出したラックバー２４の軸力は、種々の用途に利用できる。例えば、路面摩擦係数の検出演算に利用できる。
【００３５】
さらに、上記実施形態においては、車両を操舵するために回動操作される操舵ハンドル１１を用いるようにした。しかし、これに代えて、例えば、直線的に変位するジョイスティックタイプの操舵ハンドルを用いてもよいし、その他、運転者によって操作されるとともに車両に対する操舵を指示できるものであれば、いかなるものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の操舵装置の概略図である。
【図２】図１の電子制御ユニットによって実行される転舵制御プログラムのフローチャートである。
【図３】図１の電子制御ユニットによって実行される軸力検出プログラムのフローチャートである。
【図４】操舵角と目標転舵角との関係を示すグラフである。
【図５】操舵角と目標操舵反力との関係を示すグラフである。
【図６】転舵角とロック電流との関係を示すグラフである。
【図７】ロック電流の時間変化を表すグラフである。
【図８】ロック電流とラックバーの軸力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３７】
ＦＷ１，ＦＷ２…前輪、１０…操舵操作装置、１１…操舵ハンドル、１２…操舵入力軸、１３…電動モータ、２０…転舵装置、２１…電動モータ、２２…転舵出力軸、２３…ピニオンギヤ、２４…ラックバー、３１…操舵角センサ、３２…転舵角センサ、３４，３５…電流センサ、３８…電子制御ユニット。
【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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