(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者によって操作可能なステアリングホイール（１１，２１）と，少なくとも１つの操舵可能な車輪（１５ａ，１５ｂ）と，少なくとも運転者により開始される操舵動作（δＬ）を支援するように駆動されるアクチュエータ（１３，２３）と，ステアリングホイールが少なくとも１つの所定位置（δＭＡ）にある場合に，ステアリングホイール（１１，２１）をロックするロック装置（１７）とを備えた操舵装置において：
予め設定された第１の駆動条件が発生した場合に，ステアリングホイール（１１，２１）がアクチュエータ（１３，２３）の駆動によって第１の所定位置（δＭＡ）へ移動されることを特徴とする，操舵装置。
【請求項２】
重畳機構（１２，２２）が設けられており，その重畳機構によって，前記ステアリングホイール（１２，２２）により開始される前記操舵動作（δＬ）と前記アクチュエータ（１３，２３）によって開始される動作（δＭ）が操舵可能な前記車輪の操舵移動を発生させるために重畳され，
前記アクチュエータ（１３，２３）は，その動作（δＭ）を開始するために操作量（ｕ）によって駆動されることを特徴とする，請求項１に記載の操舵装置。
【請求項３】
前記ステアリングホイール（１１，２１）のロック装置（１７）は，機械的なロック機構であることを特徴とする，請求項１又は２に記載の操舵装置。
【請求項４】
予め設定された前記第１の駆動条件の発生を検出する第１駆動条件検出手段（４３）が設けられており，この第１駆動条件検出手段（４３）に，自動車エンジンの駆動状態，車両ドアの閉鎖状態，車両キーの位置，及び／又は移動・盗難防止装置の駆動状態を表す信号が供給されることを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに記載の操舵装置。
【請求項５】
予め設定された前記第１の駆動条件の発生は，点火又は噴射信号がもはや検出されず，運転者ドアが開放され又は再び閉鎖され，車両錠がキーが引き抜かれた状態にあり又は移動・盗難防止装置が能動化されている場合に，認識されることを特徴とする，請求項４に記載の操舵装置。
【請求項６】
予め設定された第２の駆動条件が発生した場合に，前記ステアリングホイール（１１，２１）は，前記アクチュエータ（１３，２３）の駆動によって第２の所定位置（δＭ，ｓｔａｒｔ）へ移動されることを特徴とする，請求項１に記載の操舵装置。
【請求項７】
前記第２の所定位置（δＭ，ｓｔａｒｔ）は，予め設定された前記第１の駆動条件が発生する前に，ステアリングホイールが占めていたステアリングホイールの位置であることを特徴とする，請求項６に記載の操舵装置。
【請求項８】
予め設定された前記第２の駆動条件の発生を検出する第２駆動条件検出手段（４３）が設けられており，この第２駆動条件検出手段（４３）に，車両エンジンの駆動状態，車両ドアの閉鎖状態，車両錠の位置及び／又は移動・盗難防止装置の駆動状態を表す信号が供給されることを特徴とする，請求項６又は７に記載の操舵装置。
【請求項９】
予め設定された前記第２の駆動条件の発生が，点火又は噴射信号が検出され，運転者ドアが開放され又は再び閉鎖され，車両錠にキーが差し込まれた状態に又は移動・盗難防止装置が非能動化された場合に，認識されることを特徴とする，請求項８に記載の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，操舵装置に関し，特に自動車用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の操舵システムは，サーボステアリング装置として広く量産されている。従来の操舵システムは，車両の運転者が操作可能なステアリングホイールと，少なくとも１つの操舵可能な車輪と，運転者によって開始された操舵動作を支援するアクチュエータが設けられている。さらに，車両盗難を防止又は困難にするためにステアリングホイールをロックするステアリングホイールロック機構が取り付けられている。ステアリングホイールロック機構は，ステアリングホイールが所定のステアリングホイール位置（嵌め込み位置）にある場合にのみ作動するものである。従って，運転者は，駐車時にステアリングホイールロック機構を作動させるために，ステアリングホイールを，この嵌め込み位置へ回動させなければならない。
【０００３】
さらに，例えば独国特許公開（ＤＥ−ＯＳ）第４０３１３１６号公報（米国特許（ＵＳ）第５２０５３７１号に対応）または独国特許公開（ＤＥ−ＯＳ）第４２４３２６７号公報には，別の操舵システムが開示されている。これらの操舵システムにおいては，運転者によって操作されるステアリングホイールの回転運動に，アクチュエータ（一般に電気モータ）の動作が重畳される。そして，操舵可能な車輪は，重畳処理により得られた全体動作に応じて駆動される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は，従来の操舵装置が有する上記のような問題点に鑑みて成されたものであり，盗難防止に関してサーボ操舵システムの安全性と快適性を改良することが可能な，新規かつ改良された操舵装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明は，車両の運転者によって操作可能なステアリングホイールと，少なくとも１つの操舵可能な車輪と，運転者によって開始される操舵動作を支援するために駆動されるアクチュエータとを備えた自動車の操舵システムに適用される。さらに，本発明を適用可能な自動車の操舵システムには，ステアリングホイールの少なくとも１つの所定の位置においてステアリングホイールをロックするロック装置が設けられている。
【０００６】
本発明の核心は，請求項１に記載のように，予め設定された第１の駆動条件が発生した場合に，ステアリングホイールがアクチュエータの駆動によって，第１の所定位置へ移動されることにある。それによって，運転者は車両を駐車させた後に，ステアリングホイールを自分でロック位置へ回動させる必要がなくなる。それによって，第１に，車両の駐車後に，ステアリングホイールを回転させるという運転者の負担が取り除かれるので，この種の操舵システムの快適性が増大され，第２に，運転者が車両の駐車後に，ステアリングホイール錠のロックを失念することがないので，盗難防止安全性が著しく増大する。
【０００７】
さらに本発明にかかる機能は，センサ，アクチュエータなどに関する付加的なコストなしで実現できるという利点を有している。その場合に，ステアリングホイールのロック装置は，請求項２に記載のように，ステアリングホイールを機械的にロックするように構成することができる。
【０００８】
特に好ましくは，本発明は，請求項３に記載のように，操舵システムが重畳機構を有する場合に適用される。重畳機構は，ステアリングホイールにより開始される操舵動作とアクチュエータにより開始される動作を，操舵可能な車輪の操舵動作を求めるために重畳するためのものである。アクチュエータは，その動作を開始するにあたり，重畳された操作量によって駆動される。従来の電気流体力学的な，又は電気的なサーボ操舵システムにより運転者の操舵力が支援されるが，その際に，この重畳ステアリングでは，運転者とアクチュエータの操舵動作の重畳が行われる。
【０００９】
かかる重畳ステアリングでは，ステアリングホイールから運転者の手が離れている場合には，重畳機構への入力がないと，すなわち車輪がほぼ静止していると，主としてアクチュエータの駆動によって，ステアリングホイールの位置ずれが生じる。かかるステアリングホイールの位置ずれは，特に，車両の停止状態において，復帰トルクが大きすぎる場合に生じる。さらに一般的には，ステアリングホイールの位置ずれは通常の路面特性によってもたらされる場合もある。かかる場合に，本発明によれば，運転者がステアリングホイールから手を離すと，ステアリングホイールがアクチュエータの駆動によって既知の位置へ移動する。そして，この既知の位置において，自由になったステアリングホイール錠がかかる。上述のような従来のサーボステアリングであれば，ほとんどの場合に，本発明によりアクチュエータを駆動して操舵可能な車輪を連動させることができる。
【００１０】
さらに，本発明にかかる操舵装置は，請求項４に記載のように，アクチュエータを駆動するための予め与えられた第１の駆動条件の発生を識別することができるように，第１駆動条件検出手段を有している。この第１駆動条件検出手段には，車両エンジンの駆動状態，車両ドアの閉鎖状態，車両錠の位置及び／又は移動・盗難防止の駆動状態を表す信号が供給される。かかる第１駆動条件検出手段は，車両の停止状態を確実に検出するための多数の方法を，個別に又は組み合せて備えている。特に，予め設定された第１の駆動条件の発生は，請求項５に記載のように，車両の内燃機関の点火及び／又は噴射信号がもはや検出又は形成されず，車両ドアが開放及び／又は再度閉鎖され，車両錠がキーが引き抜かれた状態にあり及び／又は移動・盗難防止が能動化されている場合に，検出される。
【００１１】
以上のように，本発明によるステアリングホイール調節は，車両が停止されていることが検出された場合，例えば車両エンジンの点火がオフにされ，及び／又は車両エンジンの燃料供給がオフにされており，及び／又は１つまたは複数の車両ドア，特に運転者ドアが開放又は再び閉鎖された場合及び／又はイグニッションキーが引き抜かれた場合に，開始される。本発明によりステアリングホイールを係止位置へ移動させることは，移動・盗難防止装置によって作動させることも可能である。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態においては，請求項６に記載のように，ステアリングホイールは，予め設定された第２の駆動条件が発生した場合に，アクチュエータの駆動によって予め設定された第２の所定位置へ移動される。その場合に，第２の所定位置は，請求項７に記載のように，予め設定された第１の駆動条件の発生前にステアリングホイールが占めていた位置であるように構成することができる。この実施形態によって，ステアリングホイール錠が新たな走行開始前に再びアンロックされた場合に，ステアリングホイールはアクチュエータの適当な駆動によって再び初期位置へ復帰されるので，ステアリングホイール角度と車輪の操舵角度との間の走行駆動にとって望ましい関係が形成される。
【００１３】
さらに，請求項８に記載のように，予め設定された第２の駆動条件の発生を検出するために，すなわち，新しい走行開始を検出するために，第２駆動条件検出手段が設けられている。そして，第２駆動条件検出手段にも，自動車エンジンの駆動状態，車両ドアの閉鎖状態，車両錠の位置及び／又は移動・盗難防止装置の駆動状態を表す信号が供給される。特に車両の新しい走行開始は，請求項９に記載のように，点火及び／又は噴射信号が検出され，運転者ドアが開放されて及び／又は再び閉鎖され，車両錠がキーが差し込まれた状態及び／又は移動・盗難防止装置が能動化されている状態で，検出される。新しい走行開始を検出する上述の方法についても，個別に検出するように構成しても，あるいは組み合せて検出するように構成しても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる操舵装置の実施の一形態について詳細に説明する。なお，以下の説明において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一番号を付することにより，重複説明を省略することとする。
【００１５】
図１及び図２には，参照符号１１，２１によって車両の運転者により操作可能なステアリングホイールが示されている。ステアリングホイール１１，２１の操作によって，重畳機構１２，２２に対して，ステアリングホイール角度δＬ，又はステアリングホイールトルクＭＬが供給される。同時に，重畳機構１２，２２には，アクチュエータ１３，２３のモータ角度δＭが供給される。なお，アクチュエータ１３，２３は，例えば電動機として構成することができる。重畳機構１２，２２から出力される重畳された動作δＬ’が，操舵機構１４，２４へ供給され，操舵機構１４，２４は，操舵ロッド１６を介して，入力された全体角度δＬ’に応じて，操舵可能な車輪１５ａ，１５ｂに対して，操舵角δＶを供給する。
【００１６】
図２に示す操舵システムには，さらにセンサ２８，２６が設けられている。その場合に，センサ２８は，ステアリングホイール角度δＬを検出して制御装置２７へ供給するためのものであり，センサ２６は，車両２５の運動（例えばヨーイング，横加速度，車両速度など）を検出して，制御装置２７へ供給するためのものである。制御装置２７は，検出されたステアリングホイール角度δＬに応じて，そして，場合によっては車両運動に応じて，アクチュエータ１３，２３を駆動する操作量ｕを求める。図１において，参照符号１７は，ステアリングホイール軸に設けられたロック装置を示している。この種のロック装置１７は，従来システムのように，ステアリングホイール１１が所定位置にあって，かつ解放された状態にある場合に限り，ロック装置１７によってステアリングホイール１１を機械的にロックすることが可能なように設計することができる。
【００１７】
ステアリングホイールから手が離れている場合（ＭＬ＝０），すなわち，重畳機構に入力がない場合，あるいは車輪１５ａ，１５ｂがほぼ静止している場合（δＬ’＝一定）には，特に車両が停止していて，車輪復帰トルクＭＶが大きい場合に，モータ角度δＭの変化によって，主としてステアリングホイール１１，２１の変位が生じる。かかる変位は，さらに一般的に言えば，通常の路面特性によっても生じる。かかる場合に，本実施の形態によれば，運転者がステアリングホイールから手を離した場合に，アクチュエータ１３，２３を駆動させることによって，ステアリングホイール１１，２１を既知の位置へ移動させることができる。その後，この既知の位置において解放されたステアリングホイールをロックすることができる。ステアリングホイール錠又はロック装置１７の解放は，車両の停止を検出する後述する手段によって行うことができる。
【００１８】
図３は，ブロック回路図を用いて通常駆動における，すなわち車両の走行駆動における操舵システムの機能方法を示すものである。まず，センサ２８によって検出されたステアリングホイール角度δＬが操舵補助制御装置３１へ供給される。ステアリングホイール角度δＬに応じて，そして，場合によっては検出された車両縦速度Ｖｘに応じて，操舵補助制御装置３１は目標モータ角度δＭＬＨを求める。その他に車両制御装置３４が，センサ２６によって検出された車両運動（車両縦速度Ｖｘ，ヨーイングレートω，横加速度等）に従って，補正的な操舵動作量δｋｏｒｒを求める。かかる操舵補助機能を考慮した目標モータ角度δＭＬＨと，それによって車両の車両動特性が最適化される補正角度δｋｏｒｒは，結合点３５において重畳されて，目標モータ角度δＭ，ｓｏｌｌにされ，それが位置制御器３２の入力側へ供給される。
【００１９】
さらに位置制御器３２には，モータ１３，２３の現在のモータ角度δＭが供給される。目標値／実際値の比較に応じて，位置制御器３２は公知の方法で目標モータ電流Ｉｓｏｌｌを求める。目標モータ電流Ｉｓｏｌｌと車両モータ１３，２３で検出されたモータ実際電流Ｉｉｓｔの偏差に基づいて（加算３６），電流制御器３３が，所望のモータ角度δＭ，ｓｏｌｌを実現するために，調節モータ１３，２３を駆動する駆動信号ｕを求める。
【００２０】
図４は，図３に示す閉ループ又は開ループ制御を，本発明に基づいて拡大した別の実施形態を概略的に示すものである。そのために，図４ではすでに説明された結合点３５と位置制御器３２が上方の領域に図示されている。本発明によれば点４８において，車両が停止している場合，及び新しく走行が開始された場合に，特殊なモータ目標角度δＭ，ｓｏｌｌが供給される。車両の停止を検出するために，又は新しい走行開始を検出するために，図４に示す構成では，ユニット４３が設けられている。ユニット４３には，モータ制御装置４４，１つまたは複数の車両ドアスイッチ４５，車両錠４６又は移動・盗難防止装置４７の信号が供給される。ユニット４３においてこれらの信号が論理的に結合されて，その後スイッチ４９ａ，４９ｂがｅｎｄとｓｔａｒｔの信号によって駆動される。
【００２１】
メモリ４１，４２には，スイッチ４９ａを所定に駆動することにより，及びスイッチ４９ｂを閉成することによって，位置制御器３２へ供給することのできる特殊な目標値δＭＡ，δＭ，ｓｔａｒｔが格納されている。また，メモリ４１には，モータ角度δＭＡも格納されており，ロック装置１７をステアリングホイールを停止させる位置へ移動させるために，このモータ角度δＭＡだけ操作モータ１３，２３が調節される。かかるステアリングホイール位置において，ロック装置１７がステアリングホイールをロックすることができる。また，複数のステアリングホイール位置を設けるように構成することもできるので，メモリ４１に，センサ２８により検出された現在のステアリングホイール角度位置δＬに関する情報も供給し，最適なステアリングホイール位置を選択するように構成することもできる。
【００２２】
さらにメモリ４２には，本実施の形態に基づいてステアリングホイールのロック制御を行う前に，最後に調節されたステアリングホイール角度位置δＭ，ｓｔａｒｔが格納される。さらにメモリ４２には，本実施の形態に基づいてステアリングホイールをロック位置へ移動させる前の現在のステアリングホイール角度δＬ，ｉｓｔが供給される。スイッチ４９ａは，信号ｓｔａｒｔが車両の停止を示した場合には，図４に示す位置にある。その場合には，スイッチ４９ｂは信号ｅｎｄによって閉成されて，その後モータ角度δＭＡが位置制御器３２へ供給される。
【００２３】
ユニット４３によって，車両が新たに始動したことが検出された場合には，信号ｓｔａｒｔによってスイッチ４９ａが，図４に破線で示す位置へ移動され，スイッチ４９ｂは閉成されたままになる。それによって，モータ目標角度δＭ，ｓｔａｒｔがメモリ４２から読み出されて，位置制御器３２へ供給される。このようにして，走行開始時には，ステアリングホイール位置は車両が停止した時の位置に一致するように制御される。
【００２４】
さらに信号ｅｎｄによってメモリ４２を次のように，すなわち車両が停止された場合には，常に現在のステアリングホイール角度δＬ，ｉｓｔがメモリ４２に読み込まれるように制御することができる。さらに信号ｅｎｄがロック装置１７へ供給されて，それによって適当なステアリングホイール位置へ到達した場合にに実際にロックが解除されるように構成することができる。
【００２５】
本実施の形態にかかる構成によるステアリングホイール制御は，ユニット４３において，車両エンジンの点火が遮断され，車両エンジンの燃料供給がオフにされ，１つまたは複数の車両ドア，特に運転者ドアが開放又は再び閉鎖され，イグニッションキーが再び引き抜かれ及び／又は移動・盗難防止装置が能動化されたたことが確認された場合に，開始される。ユニット４４〜４７の情報は，簡単な方法で，すべて共通に，又は任意に組み合せて，上述の実施形態のように論理結合することができる。
【００２６】
このように，本実施形態にかかる操舵装置によれば，車両が停止した場合には，常にステアリングホイール錠がかけることが可能となり，盗難防止装置の動作を改良することができ，その度にステアリングホイール錠をかけなければならないという運転者の負担がなくなる。さらに，本発明にかかる機能は，センサの付加的なコストなしで実現することが可能であり，さらに，本発明は移動防止装置と組み合せることも可能である。
【００２７】
以上，本発明の好適な実施の一形態について，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，各種変更例及び修正例に相当し得るものものであり，それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，運転者は車両の停止後にステアリングホイールを自分でロック位置へ移動させる必要がなくなる。その結果，第１に，運転者は，車両停止後にステアリングホイールをロック位置へ回動する必要がなくなるので，操舵システムの快適性が増大される。また第２に，本発明によれば運転者は車両の停止後にステアリングホイール錠のロックを忘れることがないので，盗難安全性が著しく向上するという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に基づく操舵システムを概略的に示すブロック図である。
【図２】従来技術に基づく操舵システムを概略的に示すブロック図である。
【図３】この種の操舵システムの開ループ／閉ループ制御の概略を示すブロック図である。
【図４】本発明にかかる駆動動作を説明するブロック図である。
【符号の説明】
１１    ステアリングホイール
１２    重畳機構
１３    アクチュエータ
１５ａ  車輪
１５ｂ  車輪
１７    ロック装置
２１    ステアリングホイール
２２    重畳機構
２３    アクチュエータ
４３    第１及び第２駆動条件検出手段
δＬ    操舵動作
δＭ    アクチュエータ動作
δＭＺ  第１の所定位置
δＭ，ｓｔａｒｔ  第２の所定位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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