(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作機構と転舵機構とを分離し、操作機構と転舵機構とを電気的に連動して転舵輪を転舵する車両操舵装置であって、
運転席の近傍に設けられた操作装置と、
車両の転舵輪を転舵するアクチュエータと、
前記操作装置の操作量に前記アクチュエータの出力が対応するように前記アクチュエータを制御する制御手段と、
を備え、
前記操作装置は、車両の前後左右方向に回動可能なジョイスティックであり、
前記制御手段は、前記ジョイスティックの左右方向の操作により転舵輪の転舵方向を制御するとともに、前記ジョイスティックの前後方向の操作量により前記アクチュエータの出力を制御することを特徴とする車両操舵装置。
【請求項２】
操作機構と転舵機構とを分離し、操作機構と転舵機構とを電気的に連動して転舵輪を転舵する車両操舵装置であって、
運転席の近傍に設けられた操作装置と、
車両の転舵輪を転舵するアクチュエータと、
前記操作装置の操作量に前記アクチュエータの出力が対応するように前記アクチュエータを制御する制御手段と、
を備え、
前記操作装置は、
車両の左右方向に回動可能なジョイスティックと、
前記ジョイスティックに設けられ、車両の前後方向に回動可能なレバーと、
からなり、
前記制御手段は、前記ジョイスティックの左右方向の操作により転舵輪の転舵方向を制御するとともに、前記レバーの前後方向の操作量により前記アクチュエータの出力を制御することを特徴とする車両操舵装置。
【請求項３】
前記転舵輪を直進状態に戻すための戻し操作手段を備え、
前記制御手段は、前記戻し操作手段が操作された場合には転舵輪の転舵方向を直進状態に戻すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作機構と転舵機構とを分離し、操作機構と転舵機構とを電気的に連動して転舵輪を転舵する車両操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者が操作を行うための操作機構と転舵輪を転舵させるための転舵機構とを分離し、この２つの機構をＳＢＷ[Steer By Wire]制御によって電気的に連動させる車両操舵装置が開発されている。この車両操舵装置は、操作機構としてジョイスティック等の操作装置を備え、この操作装置の操作量に基づいて目標転舵角を設定し、この目標転舵角に応じて転舵機構によって転舵輪を転舵させている。この車両操舵装置の転舵制御では、操作量に応じて転舵輪の転舵角を比例制御しており、必要に応じてその比例係数を車速等の車両の挙動により変えている。また、この車両操舵装置は、操作機構に反力用モータを備え、運転者による操作装置への操作中に、反力用モータによって操作装置を介して運転者に反力を与え、車両の運転状態を操作装置に反映させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ジョイスティックのように操作量を十分に確保できないような操作装置において操作量と転舵角とを比例制御した場合、大きなゲイン（転舵角／操作量）を設定しなければならないので、操舵フィーリングに違和感を生じる。そこで、操舵フィーリングを向上させるために、車両の挙動に応じてゲインを変化させた場合、小さなゲインにより転舵角が不足したり、あるいは操作量が最大に近づいた付近で急に大きなゲインに変えなければならなかった。つまり、従来の車両操舵装置では、操作装置の操作位置に応じて転舵輪の転舵角を制御する位置制御なので、どうしてもゲインを大きくせざるをえなかった。
【０００４】
そのため、このような位置制御においてゲインをできるだけ小さくするためには、操作装置での操作量を十分に確保しなければならない。しかし、運転者がジョイスティック等の操作装置を操作する場合、ドアアームレスト等の運転者の上腕を自然に置くことができる場所に操作装置を配置しなければ、操作性が低下する。このような場所に操作装置を配置した場合、車室内のレイアウト上、操作装置の左右方向の操作量を十分に確保することはできない。
【０００５】
また、車両を定常円旋回する場合、運転者が操作装置に対して同じ操作量を維持するように操作し続けなければならない。しかし、前記したような車両操舵装置では操作装置から運転者に反力が作用するので、運転者に肉体的な負担が生じる。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、少ない操作量かつ小さいゲインでも、運転者が望む転舵が可能な車両操舵装置を提供することにある。
【０００８】
請求項１に係る車両操舵装置は、操作機構と転舵機構とを分離し、操作機構と転舵機構とを電気的に連動して転舵輪を転舵する車両操舵装置であって、運転席の近傍に設けられた操作装置と、車両の転舵輪を転舵するアクチュエータと、前記操作装置の操作量に前記アクチュエータの出力が対応するように前記アクチュエータを制御する制御手段と、を備え、前記操作装置は、車両の前後左右方向に回動可能なジョイスティックであり、前記制御手段は、前記ジョイスティックの左右方向の操作により転舵輪の転舵方向を制御するとともに、前記ジョイスティックの前後方向の操作量により前記アクチュエータの出力を制御することを特徴とする。
この車両操舵装置によれば、ジョイスティックの左右方向の操作量としては、転舵輪の転舵方向のみ判別可能な操作量だけ確保すればよいので、非常に少ない操作量でよい。そのため、左右方向の操作スペースが非常に狭い場所でも操作装置を設置できる。
【０００９】
また、請求項２に係る車両操舵装置は、操作機構と転舵機構とを分離し、操作機構と転舵機構とを電気的に連動して転舵輪を転舵する車両操舵装置であって、運転席の近傍に設けられた操作装置と、車両の転舵輪を転舵するアクチュエータと、前記操作装置の操作量に前記アクチュエータの出力が対応するように前記アクチュエータを制御する制御手段と、を備え、前記操作装置は、車両の左右方向に回動可能なジョイスティックと、前記ジョイスティックに設けられ、車両の前後方向に回動可能なレバーとからなり、前記制御手段は、前記ジョイスティックの左右方向の操作により転舵輪の転舵方向を制御するとともに、前記レバーの前後方向の操作量により前記アクチュエータの出力を制御することを特徴とする。
この車両操舵装置によれば、ジョイスティックの左右方向の操作量としては、転舵輪の転舵方向のみ判別可能な操作量だけ確保すればよいので、非常に少ない操作量でよい。そのため、左右方向の操作スペースが非常に狭い場所でも操作装置を設置できる。
【００１０】
さらに、請求項３に係る車両操舵装置は、前記請求項１または請求項２に係る車両操舵装置において、前記転舵輪を直進状態に戻すための戻し操作手段を備え、前記制御手段は、前記戻し操作手段が操作された場合には転舵輪の転舵方向を直進状態に戻すことを特徴とする。
この車両操舵装置によれば、戻し操作手段が操作された時には操作装置による転舵方向に関係なくラック軸を強制的に中立位置に戻して転舵輪を直進状態に戻すので、車庫入れ時等の車両が極低速あるいは停止の場合（転舵輪からラック軸に作用するセルフアライニングトルクが小さいかあるいは無い場合）でも、転舵輪を確実に直進状態に戻すことができる。
【００１１】
なお、本発明では、前方は車両の進行方向であり、後方は車両の後退方向であり、左方は進行方向に向かって左方であり、右方は進行方向に向かって右方である。また、本発明では、操作されていない位置（定常位置）から前方または後方にしか回動しない操作装置やレバーも、前後方向に回動可能な操作装置やレバーに含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両操舵装置の実施の形態について説明する。
【００１３】
本発明に係る車両操舵装置は、少ない操作量（狭いスペースに設置可能）と小さいゲイン（操舵フィーリングが良好）とを両立させるために、操作装置の操作量に応じて転舵輪を転舵するアクチュエータの出力を制御する構成とした。特に、この車両操舵装置は、左右方向の操作量を少なくするために、ジョイスティックの左右方向の操作により転舵輪の転舵方向を制御するとともに前後方向の操作量によりアクチュエータの出力を制御する構成、あるいはジョイスティックの左右方向の操作により転舵輪の転舵方向を制御するとともにジョイスティックに設けられるレバーの前後方向の操作量によりアクチュエータの出力を制御する構成とした。さらに、この車両操舵装置は、転舵輪を確実に直進状態に戻すために、戻し操作手段が操作された場合には転舵輪を直進状態に戻すように制御する構成とした。
【００１４】
本実施の形態に係る車両操舵装置には、ジョイスティック（操作装置）の構成が異なる３つの実施の形態がある。第１の実施の形態（参考例）では、ジョイスティックの操作によってスロットル操作、ブレーキ操作および転舵操作が可能な運転操作装置に車両操舵装置が組み込まれており、ジョイスティックにおける前方への操作量がスロットル操作量であり、後方への操作量がブレーキ操作量であり、左右方向への操作量が転舵操作量であり、左右方向への操作が転舵方向である。第２の実施の形態では、ジョイスティックの操作によって転舵操作が可能な車両操舵装置であり、ジョイスティックにおける前方への操作量が転舵操作量であり、左右方向への操作が転舵方向である。第３の実施の形態では、ジョイスティックおよびジョイスティックに備えられるレバーの操作によって転舵操作が可能な車両操舵装置であり、レバーにおける後方への操作量が転舵操作量であり、ジョイスティックにおける左右方向への操作が転舵方向である。
【００１５】
第１の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、車両操舵装置Ｓ１が運転操作装置Ａに組み込まれているので、運転操作装置Ａの全体構成およびその動作について説明する。まず、図１を参照して、運転操作装置Ａの全体構成について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る車両操舵装置Ｓ１が組み込まれている運転操作装置Ａの全体構成図である。
【００１６】
運転操作装置Ａは、ジョイスティック１、転舵操作量センサ２、加減速操作量センサ３、制御装置４、ステアリングモータ５、スロットルアクチュエータ６、ブレーキアクチュエータ７、転舵操作反力モータ８、加減速操作反力モータ９、ラックトルクセンサ１０、スロットル開度センサ１１、ブレーキ液圧センサ１２、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４、ボールねじ機構３０、ラック軸３１、タイロッド３２，３２等から構成される。ちなみに、車両操舵装置Ｓ１は、ジョイスティック１、転舵操作量センサ２、制御装置４、ステアリングモータ５、転舵操作反力モータ８、ラックトルクセンサ１０、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４、ボールねじ機構３０、ラック軸３１、タイロッド３２，３２等から構成される。
【００１７】
ジョイスティック１（操作機構）の構成について説明する。
運転操作装置Ａは、車両の加減速操作および転舵操作を行うためのジョイスティック１を備えている。そのために、ジョイスティック１は、車両の進行方向に対して前後方向への回動によって傾動する操作ができるとともに左右方向への回動によって傾動する操作ができるように傾動支持機構２０に支持されている（図２、図３参照）。したがって、ジョイスティック１は、楕円運動を描くように操作することができる。また、傾動支持機構２０は、ジョイスティック１を前後左右方向に傾動する操作に対して、その操作量が多くなればなるほど受動的にジョイスティック１を中立状態に復帰する力が大きく発生するような、バネ（弾性体）を用いた復帰機構２１，２２を有している（図２乃至図４参照）。
【００１８】
ジョイスティック１を前後方向に傾動する操作は、ジョイスティック１の前後方向の操作を可能とする回転軸に備えられたポテンショメータ等からなる加減速操作量センサ３により、その操作量が電圧として検出（出力）されるようになっている。この操作量は、ジョイスティック１の中立状態を基準にして、後方に傾動する場合がブレーキ操作量であり、前方に傾動する場合がスロットル操作量である。そして、加減速操作量センサ３は、検出した電圧を加減速操作量信号ＳＴＢとして制御装置４に送信する。ちなみに、このジョイスティック１を前後方向に傾動する操作が、車両への加減速操作となる。
【００１９】
図７の（ａ）図を参照して、ジョイスティック１の前後方向の操作量に対する加減速操作量センサ３の出力の設定について説明する。図７の（ａ）図は、ジョイスティック１の前後方向の位置と加減速操作量センサ３の出力との関係図である。この図から判るように、加減速操作量センサ３は、ジョイスティック１を前方に傾動する操作を行うと出力を増加させ、後方に傾動する操作を行うと出力を低下させるように設定されている。そして、加減速操作量センサ３の出力は、基準値を上回る部分がスロットル操作量であり、基準値を下回る部分がブレーキ操作量である。したがって、加速操作および減速操作（制動操作）とも、ジョイスティック１を傾動する操作の度合いが大きくなればなるほど、加減速操作量センサ３で検出（出力）されるスロットル操作量およびブレーキ操作量も大きくなる。なお、スロットル操作量かブレーキ操作量かの判断は、後記する制御装置４の目標ブレーキ液圧設定部４０および目標スロットル開度設定部４７で判断される（図５参照）。
【００２０】
また、ジョイスティック１を左右方向に傾動する操作も、ジョイスティック１の左右方向の操作を可能とする回転軸に備えられたポテンショメータ等からなる転舵操作量センサ２により、その操作量が電圧として検出（出力）されるようになっている。この場合の操作量も、ジョイスティック１の中立状態を基準にして、右方に傾動する場合が右方転舵操作量であり、左方に傾動する場合が左方転舵操作量である。そして、転舵操作量センサ２は、検出した電圧を転舵操作量信号ＳＳＲとして制御装置４に送信する。ちなみに、このジョイスティック１を左右方向に傾動する操作が、車両への転舵操作となり、転舵方向操作と転舵操作量操作を兼ねている。
【００２１】
図７の（ｂ）図を参照して、ジョイスティック１の左右方向の操作量に対する転舵操作量センサ２の出力の設定について説明する。図７の（ｂ）図は、ジョイスティック１の左右方向の位置と転舵操作量センサ２の出力との関係図である。この図から判るように、転舵操作量センサ２は、ジョイスティック１を右方に傾動する操作を行うと出力を増加させ、左方に傾動する操作を行うと出力を低下させるように設定されている。そして、転舵操作量センサ２の出力は、基準値を上回る部分が右方転舵操作量であり、基準値を下回る部分が左方転舵操作量である。したがって、右方転舵操作および左方転舵操作は、ジョイスティック１を傾動する操作の度合いが大きくなればなるほど、転舵操作量センサ２で検出（出力）される右方転舵操作量および左方転舵操作量も大きくなる。ちなみに、右方転舵操作量および左方転舵操作量は、ラック軸３１の目標ラックトルク（すなわち、ステアリングモータ５に供給する目標電流）を設定するための操作量であり、微妙な位置制御が必要な転舵角を設定するための操作量ではない。したがって、右方転舵操作量および左方転舵操作量の最大操作量は、ラック軸３１の目標ラックトルク（ステアリングモータ５の出力）の大きさを数段階設定できる程度の少ない操作量でよい。ちなみに、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角は、転舵操作とその操作時間によって決まる。また、右方転舵操作量か左方転舵操作量かの判断（すなわち、転舵方向の判断）は、基準値に基づいて、後記する制御装置４の目標ラックトルク設定部５２で判断される（図６参照）。
【００２２】
図２乃至図４を参照して、ジョイスティック１と傾動支持機構２０および復帰機構２１，２２との構成を詳細に説明する。なお、図２は、ジョイスティック１の傾動支持機構２０の一部破断側面図である。図３は、ジョイスティック１の傾動支持機構２０の一部破断平面図である。図４は、ジョイスティック１の復帰機構２１，２２の一部破断正面図である。
【００２３】
ジョイスティック１は、車両の運転者が片手で操作できるように、右フロントドアのアームレストに配置されている。ジョイスティック１は、パイプ状のスティック本体１ａの上端に操作グリップ１ｂが固定された構造を有し、スティック本体１ａの下端部が傾動支持機構２０を介して左右方向および前後方向に傾動自在に支持されている。なお、この傾動支持機構２０は、スティック本体１ａに外装されたブーツ１ｃによって覆われている（図１参照）。
【００２４】
傾動支持機構２０は、ジョイスティック１を左右の転舵方向に傾動操作自在に支持する機構として、スティック本体１ａの下端部を前後方向に貫通してこれに固定された左右傾動用支持軸２０ａと、この左右傾動用支持軸２０ａの前後の両端部をベアリング２０ｅ，２０ｅを介して回転自在に支持する傾動支持ベース２０ｂとを備えている。この傾動支持ベース２０ｂは、平面視において上方が開口した左右方向に長い概略長方形の枠状に形成されている。また、ジョイスティック１を傾動支持ベース２０ｂとともに前後の加減速方向に傾動操作自在に支持する機構として、傾動支持ベース２０ｂの左右の端部に同軸状に突設された一対の前後傾動用支持ピン２０ｃと、この一対の前後傾動用支持ピン２０ｃをベアリング２０ｅ，２０ｅを介して回転自在に支持する固定支持ベース２０ｄとを備えている。この固定支持ベース２０ｄは、左右の両端部に側壁を有する上方が開口したコ字状に形成されている。
【００２５】
さらに、ジョイスティック１のスティック本体１ａと傾動支持機構２０の傾動支持ベース２０ｄとの間には、ジョイスティック１を左右の転舵操作方向の中立状態に復帰させる復帰機構２１が設けられている。また、傾動支持機構２０の傾動支持ベース２０ｂと固定支持ベース２０ｄとの間には、傾動支持ベース２０ｂとともにジョイスティック１を前後の加減速操作方向の中立状態に復帰させる復帰機構２２が設けられている。
【００２６】
復帰機構２１および復帰機構２２は、略同様に構成されているため、その一方の復帰機構２１について説明し、他方の復帰機構２２については説明を省略する。この復帰機構２１は、傾動支持ベース２０ｂからスティック本体１ａへ向けて左右傾動用支持軸２０ａと平行に突設された固定ピン２１ａと、スティック本体１ａから傾動支持ベース２０ｂへ向けて左右傾動用支持軸２０ａと平行に突設された回動ピン２１ｂと、左右傾動用支持軸２０ａに巻装された巻バネ２１ｃとで構成されている。固定ピン２１ａは、左右傾動用支持軸２０ａの軸心を通る鉛直線上に配置して左右傾動用支持軸２０ａの上方に配置されている。また、巻バネ２１ｃは、その両端部を放射方向に折り曲げた係止部２１ｄが固定ピン２１ａに交差状態で係止されている。一方、回動ピン２１ｂは、スティック本体１ａの傾動操作に応じて巻バネ２１ｃの一対の係止部２１ｄのいずれか一方を押動するように、交差状態の一対の係止部２１ｄの間に挿入されている。そして、この回動ピン２１ｂが一対の係止部２１ｄに押動されて固定ピン２１ａの下方に位置すると、ジョイスティック１が略垂直に起立して左右の転舵操作方向の中立状態に停止するように構成されている。
【００２７】
また、傾動支持機構２０は、運転者によるジョイスティック１の操作に対して、ジョイスティック１の動きに反力を加える反力発生手段を有する（反力の方向および大きさについては後記する）。この反力発生手段は、ジョイスティック１の前後方向の回転軸の動きに反力を加える加減速操作反力モータ９、およびジョイスティック１の左右方向の回転軸の動きに反力を加える転舵操作反力モータ８を有する（図１参照）。加減速操作反力モータ９は、制御装置４が生成する加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢに基づいて駆動される。また、転舵操作反力モータ８は、制御装置４が生成する転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲに基づいて駆動される。なお、加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢおよび転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲの大きさおよび印加方向は制御装置４により設定されるが、この点は後記する。
【００２８】
図１に戻って、運転操作装置Ａにおけるブレーキ系の構成を説明する。
この車両のブレーキ系は、通常の車両と異なりブレーキペダルを有しない。その代わりに、ジョイスティック１がブレーキペダルの役割を有し、前記したように、中立状態のジョイスティック１を後方に傾動する操作を行うとブレーキが効くようになっている。
【００２９】
また、この車両のブレーキ系は、エンジンの負圧等を利用するブレーキ倍力装置やマスタシリンダ等を有しない。その代わりに、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）やアンチブレーキロックシステム（ＡＢＳ）のような、ブレーキ液圧発生用のポンプおよびブレーキ液圧制御用の比例電磁弁を有し、ポンプが発生したブレーキ液圧を、比例電磁弁を介してホイールシリンダに作用させるようになっている。なお、ブレーキアクチュエータ７は、前記した比例電磁弁に相当し、制御装置４が生成するブレーキアクチュエータ駆動電圧ＤＢＡに基づいて駆動される。
【００３０】
運転操作装置Ａにおけるスロットル系の構成を説明する。
この車両のスロットル系は、通常の車両と異なりスロットルペダル（アクセルペダル）を有しない。その代わりに、ジョイスティック１がスロットルペダルの役割を有し、前記したように、中立状態のジョイスティック１を前方に傾動する操作を行うとスロットル弁が開くようになっている。
【００３１】
この車両のスロットル弁は、弁駆動モータにより駆動される。なお、スロットルアクチュエータ６は、前記した弁駆動モータに相当し、制御装置４が生成するスロットルアクチュエータ駆動電圧ＤＳＡに基づいて駆動される。
【００３２】
運転操作装置Ａにおける転舵系（転舵機構）の構成を説明する。
この車両の転舵系は、通常の車両と異なりステアリングホイールを有しない。その代わりに、ジョイスティック１がステアリングホイールの役割を有し、前記したように、中立状態のジョイスティック１を左方に傾動する操作を行うと、転舵輪Ｗ，Ｗが左方に転舵するようになっている。一方、中立状態のジョイスティック１を右方に傾動する操作を行うと転舵輪Ｗ，Ｗが右方に転舵するようになっている。このジョイスティック１の左右方向の操作では、操作量が大きいほど転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が速くなり（ラックトルクが大きくなり）、操作時間が長くなるほど転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角が大きくなる。
【００３３】
また、この車両は、運転者の操舵力をラック軸３１に伝達するステアリング軸やラックアンドピニオン機構等を有しない。その代わりに、ラック軸３１を軸方向に動かすステアリングモータ（ステアリングアクチュエータ）５およびボールねじ機構３０を有する。なお、ステアリングモータ５は車体フレームに対して固定され、ステアリングモータ５の回転運動をボールねじ機構３０を介してラック軸３１の直線運動に変換している。これにより、ステアリングモータ５が発生する回転トルクがラック軸３１のラックトルク（ラック軸力）に変換され、ラック軸３１に生じたラックトルクは、ラック軸３１の端部のタイロッド３２，３２を介して転舵輪Ｗ，Ｗの転舵トルクへと変換される。なお、ステアリングモータ５は、制御装置４が生成するステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭに基づいて駆動される。
【００３４】
図１を参照して、運転操作装置Ａを制御装置４で制御するために車両の各種情報を制御装置４に取り込むための他のセンサ１０，１１，１２，１３，１４について説明する。ちなみに、運転操作装置Ａに備えられる各種センサ１０，１１，１２，１３，１４は、運転操作装置Ａの専用のセンサでもよいし、他のシステムと共用するセンサでもよい。
【００３５】
ラックトルクセンサ１０は、ラック軸３１の軸方向のひずみを測定し、このひずみからラックトルクの大きさと方向を検出している。そして、ラックトルクセンサ１０は、ラックトルクの大きさと方向からなるラックトルク信号ＳＲを制御装置４に送信している。
【００３６】
スロットル開度センサ１１は、スロットル弁の開度を検出し、このスロットル弁の開度からなるスロットル開度信号ＳＴを制御装置４に送信している。
【００３７】
ブレーキ液圧センサ１２は、ホイールシリンダのブレーキ液圧を検出し、このブレーキ液圧からなるブレーキ液圧信号ＳＢを制御装置４に送信している。
【００３８】
ヨーレートセンサ１３は、車両の横方向の運動状態としてヨーレートを検出し、このヨーレートからなるヨーレート信号ＳＹを制御装置４に送信している。
【００３９】
車速センサ１４は、車速を単位時間当たりのパルス数として検出し、検出したパルス数からなる車速信号ＳＳを制御装置４に送信している。
【００４０】
図５および図６を参照して、制御装置４の構成について説明する。図５は、制御装置４のブレーキ制御部４Ａ、ブレーキ操作反力制御部４Ｂ、スロットル制御部４Ｃおよびスロットル操作反力制御部４Ｄの構成図である。図６は、制御装置４の転舵制御部４Ｅおよび転舵操作反力制御部４Ｆの構成図である。
【００４１】
制御装置４は、ジョイスティック１の操作に基づいてステアリングモータ５、スロットルアクチュエータ６およびブレーキアクチュエータ７を制御するとともに、ジョイスティック１に操作反力を与えるために転舵操作反力モータ８および加減速操作反力モータ９を制御する。そのために、制御装置４は、図示しないＲＡＭ[Random Access Memory]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＣＰＵ[Central Processing Unit]およびＩ／Ｏインターフェース等からなるマイクロコンピュータ（図示せず）や各種モータを駆動する駆動回路を備えており、ブレーキ制御部４Ａ、ブレーキ操作反力制御部４Ｂ、スロットル制御部４Ｃ、スロットル操作反力制御部４Ｄ、転舵制御部４Ｅおよび転舵操作反力制御部４Ｆを有している。また、制御装置４は、取り込んだセンサ信号をディジタル信号に変換し、センサ信号をディジタル信号で取り扱っている。
【００４２】
図５を参照して、ブレーキ制御部４Ａについて説明する。
ブレーキ制御部４Ａは、運転者によるジョイスティック１の加減速操作のブレーキ操作量に応じたブレーキ液圧をホイールシリンダに作用させる制御を行う。そのために、ブレーキ制御部４Ａは、目標ブレーキ液圧設定部４０、偏差演算部４１、ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２およびブレーキアクチュエータ駆動回路４３を備えている。なお、ブレーキ制御部４Ａのうち、ブレーキアクチュエータ駆動回路４３を除いた部分は、制御装置４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【００４３】
目標ブレーキ液圧設定部４０は、加減速操作量センサ３からの加減速操作量信号ＳＴＢが入力され、目標ブレーキ液圧信号を偏差演算部４１に出力する。目標ブレーキ液圧設定部４０は、ブレーキ操作量に応じた加減速操作量信号ＳＴＢに基づいてブレーキマップを検索し、ホイールシリンダに加えるべき目標ブレーキ液圧信号を設定する（図８の（ａ）図参照）。なお、ブレーキマップは、ブレーキ操作量が大きくなれば目標ブレーキ液圧も大きくなるように設定されている。ただし、加減速操作量信号ＳＴＢとブレーキ操作量との関係は、加減速操作量センサ３の出力が小さいほどブレーキ操作量が大きくなるというものである（図７の（ａ）図参照）。したがって、ブレーキマップは、加減速操作量センサ３の出力が０から基準値まで増加するに従って、目標ブレーキ液圧が減少するように設定される（図８の（ａ）図参照）。図８の（ａ）図は、加減速操作量センサ３の出力と目標ブレーキ液圧との関係図である。
【００４４】
偏差演算部４１は、ブレーキ液圧センサ１２からのブレーキ液圧信号ＳＢおよび目標ブレーキ液圧設定部４０からの目標ブレーキ液圧信号が入力され、偏差信号をブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２および目標ブレーキ操作反力設定部４４に出力する。偏差演算部４１は、目標ブレーキ液圧信号からブレーキ液圧信号ＳＢを減算し、その減算値を偏差信号とする。
【００４５】
ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２は、偏差演算部４１からの偏差信号が入力され、ブレーキ制御信号をブレーキアクチュエータ駆動回路４３に出力する。ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２は、ＰＩＤ[Proportional Integral Differential]コントローラおよびＰＷＭ[Pulse Width Modulation]信号発生部等を備えている。まず、ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２は、偏差信号にＰ（比例）、Ｉ（積分）およびＤ（微分）制御を行い、偏差を０に近づけるためにブレーキアクチュエータ７に供給する電流値を示すＰＩＤ制御信号を生成する。続いて、ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２は、このＰＩＤ制御信号に基づいて、ブレーキアクチュエータ７に供給する電流値に対応したＰＷＭ信号を生成し、ブレーキ制御信号とする。
【００４６】
ブレーキアクチュエータ駆動回路４３は、ブレーキアクチュエータ制御信号出力部４２からのブレーキ制御信号が入力され、ブレーキアクチュエータ駆動電圧ＤＢＡをブレーキアクチュエータ７に出力する。ブレーキアクチュエータ駆動回路４３は、ブレーキ制御信号に基づいてブレーキアクチュエータ駆動電圧ＤＢＡをブレーキアクチュエータ７に印加し、ブレーキアクチュエータ７を駆動する。そのために、ブレーキアクチュエータ駆動回路４３は、各車輪毎に設けられた比例電磁弁に対応するように設けられた４つのＦＥＴ[Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ]および電源電圧（１２Ｖ）等で構成されている（図示せず）。そして、ブレーキアクチュエータ駆動回路４３は、４つのＦＥＴの各ゲートにブレーキ制御信号が入力されると、このブレーキ制御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、ブレーキアクチュエータ７にブレーキアクチュエータ駆動電圧ＤＢＡを印加する。すると、ブレーキアクチュエータ７には電流が流れてブレーキアクチュエータ７が駆動され（つまり、比例電磁弁が開閉駆動され）、ジョイスティック１のブレーキ操作量に応じてホイールシリンダのブレーキ液圧が制御される。
【００４７】
図５を参照して、ブレーキ操作反力制御部４Ｂについて説明する。
ブレーキ操作反力制御部４Ｂは、運転者がジョイスティック１を後方に傾動する操作を行う際（つまり、ブレーキを効かせる操作を行う際）、加減速操作反力モータ９を駆動して能動的にブレーキ操作反力をジョイスティック１に作用させる制御を行う。そのために、ブレーキ操作反力制御部４Ｂは、目標ブレーキ操作反力設定部４４、加減速操作反力モータ制御信号出力部４５および加減速操作反力モータ駆動回路４６を備えている。なお、ブレーキ操作反力制御部４Ｂのうち、加減速操作反力モータ駆動回路４６を除いた部分は、制御装置４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【００４８】
目標ブレーキ操作反力設定部４４は、偏差演算部４１からの偏差信号が入力され、目標ブレーキ操作反力信号を加減速操作反力モータ制御信号出力部４５に出力する。目標ブレーキ操作反力設定部４４は、偏差信号に所定のゲインを乗じて目標ブレーキ操作反力信号を設定する。なお、目標ブレーキ操作反力設定部４４は、偏差信号が「プラスの値」である場合には偏差信号に応じた目標ブレーキ操作反力信号を設定し、偏差信号が「ゼロおよびマイナスの値」である場合には目標ブレーキ操作反力信号をゼロに設定する。このように目標ブレーキ操作反力信号を設定するのは、ブレーキ力を増す場合（通常の車両におけるブレーキペダルを踏み増す場合）にのみブレーキ操作反力を生じさせるためである。このため、ブレーキ力を減じるようなジョイスティック１の操作を行う場合（ジョイスティック１を中立状態に戻す操作を行う場合）には、ブレーキ操作反力（ジョイスティック１の動きの方向に反する力）は生じない。ちなみに、偏差信号がマイナスの値の場合は、目標ブレーキ操作反力設定部４４がジョイスティック１の戻りをアシストするように目標ブレーキ操作反力信号を設定するようにしてもよい。
【００４９】
加減速操作反力モータ制御信号出力部４５は、目標ブレーキ操作反力設定部４４からの目標ブレーキ操作反力信号が入力され、ブレーキ操作反力制御信号を加減速操作反力モータ駆動回路４６に出力する。加減速操作反力モータ制御信号出力部４５は、ＰＷＭ信号発生部等を備える。加減速操作反力モータ制御信号出力部４５は、目標ブレーキ操作反力信号に基づいて、加減速操作反力モータ９に供給する電流の向きと電流値に対応したＰＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、ブレーキ操作反力制御信号とする。
【００５０】
加減速操作反力モータ駆動回路４６は、加減速操作反力モータ制御信号出力部４５からのブレーキ操作反力制御信号が入力され、加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを加減速操作反力モータ９に出力する。加減速操作反力モータ駆動回路４６は、ブレーキ操作反力制御信号に基づいて加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを加減速操作反力モータ９に印加し、加減速操作反力モータ９を駆動する。そのために、加減速操作反力モータ駆動回路４６は、４つのＦＥＴ（スイッチング素子）からなるブリッジ回路および電源電圧（１２Ｖ）等で構成されている（図示せず）。加減速操作反力モータ駆動回路４６は、４つのＦＥＴの各ゲートにブレーキ操作反力制御信号が入力されると、ブレーキ操作反力制御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、加減速操作反力モータ９に加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを印加する。すると、加減速操作反力モータ９には電流が流れて加減速操作反力モータ９が正転または逆転駆動され、ジョイスティック１のブレーキ操作反力が制御される。
【００５１】
したがって、運転者がジョイスティック１によりホイールシリンダにおけるブレーキ液圧を増加する操作を行う際には、ジョイスティック１に対してブレーキ操作反力が与えられる。このブレーキ操作反力の大きさは、ジョイスティック１の傾動支持機構２０における現在位置を基準にして、ジョイスティック１を大きくかつ素早く後方に傾動する操作をすればするほど、ジョイスティック１には大きなブレーキ操作反力が生じるようになる。
【００５２】
図５を参照して、スロットル制御部４Ｃについて説明する。
スロットル制御部４Ｃは、運転者によるジョイスティック１の加減速操作のスロットル操作量に応じた開度になるように、スロットル弁を制御する。そのために、スロットル制御部４Ｃは、目標スロットル開度設定部４７、偏差演算部４８、スロットルアクチュエータ制御信号出力部４９およびスロットルアクチュエータ駆動回路５０を備えている。なお、スロットル制御部４Ｃのうち、スロットルアクチュエータ駆動回路５０を除いた部分は、制御装置４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【００５３】
目標スロットル開度設定部４７は、加減速操作量センサ３からの加減速操作量信号ＳＴＢが入力され、目標スロットル開度信号を偏差演算部４８に出力する。目標スロットル開度設定部４７は、スロットル操作量に応じた加減速操作量信号ＳＴＢに基づいてスロットルマップを検索し、目標スロットル開度信号を設定する（図８の（ｂ）図参照）。なお、スロットルマップは、スロットル操作量が大きくなれば目標スロットル開度も大きくなるように設定されている。このため、スロットルマップは、加減速操作量センサ３の出力が基準値から増加するに従って、目標スロットル開度が増加するように設定される（図８の（ｂ）図参照）。図８の（ｂ）図は、加減速操作量センサ３の出力と目標スロットル開度との関係図である。
【００５４】
偏差演算部４８は、スロットル開度センサ１１からのスロットル開度信号ＳＴおよび目標スロットル開度設定部４７からの目標スロットル開度信号が入力され、偏差信号をスロットルアクチュエータ制御信号出力部４９および目標スロットル操作反力設定部５１に出力する。偏差演算部４８は、目標スロットル開度信号からスロットル開度信号ＳＴを減算し、その減算値を偏差信号とする。
【００５５】
スロットルアクチュエータ制御信号出力部４９は、偏差演算部４８からの偏差信号が入力され、スロットル制御信号をスロットルアクチュエータ駆動回路５０に出力する。スロットルアクチュエータ制御信号出力部４９は、ＰＩＤコントローラおよびＰＷＭ信号発生部等を備えている。まず、スロットルアクチュエータ制御信号出力部４９は、偏差信号にＰ（比例）、Ｉ（積分）およびＤ（微分）制御を行い、偏差を０に近づけるためにスロットルアクチュエータ６に供給する電流の向きと電流値とを示すＰＩＤ制御信号を生成する。続いて、スロットルアクチュエータ制御信号出力部４９は、このＰＩＤ制御信号に基づいて、スロットルアクチュエータ６に供給する電流の向きと電流値に対応したＰＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、スロットル制御信号とする。
【００５６】
スロットルアクチュエータ駆動回路５０は、スロットルアクチュエータ制御信号出力部４９からのスロットル制御信号が入力され、スロットルアクチュエータ駆動電圧ＤＳＡをスロットルアクチュエータ６に出力する。スロットルアクチュエータ駆動回路５０は、スロットル制御信号に基づいてスロットルアクチュエータ駆動電圧ＤＳＡをスロットルアクチュエータ６に印加し、スロットルアクチュエータ６を駆動する。そのために、スロットルアクチュエータ駆動回路５０は、４つのＦＥＴ（スイッチング素子）からなるブリッジ回路および電源電圧（１２Ｖ）等で構成されている（図示せず）。４つのＦＥＴの各ゲートにスロットル制御信号が入力されると、スロットル制御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、スロットルアクチュエータ６にスロットルアクチュエータ駆動電圧ＤＳＡが印加される。すると、スロットルアクチュエータ６には電流が流れてスロットルアクチュエータ６が正転または逆転駆動され（つまり、弁駆動モータが駆動され）、ジョイスティック１のスロットル操作量に応じてスロットル弁の開度が制御される。
【００５７】
図５を参照して、スロットル操作反力制御部４Ｄについて説明する。
スロットル操作反力制御部４Ｄは、運転者がジョイスティック１を前方に傾動する操作を行う際（つまり、エンジンの出力を増加する操作を行う際）、加減速操作反力モータ９を駆動して能動的にスロットル操作反力をジョイスティック１に作用させる制御を行う。そのために、スロットル操作反力制御部４Ｄは、目標スロットル操作反力設定部５１、加減速操作反力モータ制御信号出力部４５および加減速操作反力モータ駆動回路４６を備えている。なお、スロットル操作反力制御部４Ｄのうち、加減速操作反力モータ駆動回路４６を除いた部分は、制御装置４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。また、スロットル操作反力制御部４Ｄは、加減速操作反力モータ制御信号出力部４５および加減速操作反力モータ駆動回路４６を、ブレーキ操作反力制御部４Ｂと共用する構成である。
【００５８】
目標スロットル操作反力設定部５１は、偏差演算部４８からの偏差信号が入力され、目標スロットル操作反力信号を加減速操作反力モータ制御信号出力部４５に出力する。目標スロットル操作反力設定部５１は、偏差信号に所定のゲインを乗じて目標スロットル操作反力信号を設定する。なお、この目標スロットル操作反力設定部５１は、偏差信号が「プラスの値」である場合には偏差信号に応じた目標スロットル操作反力信号を設定し、偏差信号が「ゼロおよびマイナスの値」である場合には目標スロットル操作反力信号をゼロに設定する。このように目標スロットル操作反力信号を設定するのは、スロットルを増す場合（通常の車両におけるアクセルペダルを踏み増す場合）にのみスロットル操作反力を生じさせるためである。このため、スロットルを減じるようなジョイスティック１の操作を行う場合（ジョイスティック１を中立状態に戻す操作を行う場合）には、スロットル操作反力は生じない。ちなみに、偏差信号がマイナスの値の場合は、目標スロットル操作反力設定部５１がジョイスティック１の戻りをアシストするように目標スロットル操作反力信号を設定するようにしてもよい。
【００５９】
加減速操作反力モータ制御信号出力部４５は、目標スロットル操作反力設定部５１からの目標スロットル操作反力信号が入力され、スロットル操作反力制御信号を加減速操作反力モータ駆動回路４６に出力する。加減速操作反力モータ制御信号出力部４５は、目標スロットル操作反力信号に基づいて、加減速操作反力モータ９に供給する電流の向きと電流値に対応したＰＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、スロットル操作反力制御信号とする。
【００６０】
加減速操作反力モータ駆動回路４６は、加減速操作反力モータ制御信号出力部４５からのスロットル操作反力制御信号が入力され、加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを加減速操作反力モータ９に出力する。加減速操作反力モータ駆動回路４６は、スロットル操作反力制御信号に基づいて加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを加減速操作反力モータ９に印加し、加減速操作反力モータ９を駆動する。加減速操作反力モータ駆動回路４６は、４つのＦＥＴの各ゲートにスロットル操作反力制御信号が入力されると、スロットル操作反力制御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、加減速操作反力モータ９に加減速操作反力モータ駆動電圧ＲＳＢを印加する。すると、加減速操作反力モータ９には電流が流れて加減速操作反力モータ９が正転または逆転駆動され、ジョイスティック１のスロットル操作反力が制御される。
【００６１】
したがって、運転者がジョイスティック１によりスロットル開度を増加する操作を行う際には、ジョイスティック１に対してスロットル操作反力が与えられる。このスロットル操作反力の大きさは、ジョイスティック１の傾動支持機構２０における現在位置を基準にして、ジョイスティック１を大きくかつ素早く前方に傾動する操作をすればするほど、ジョイスティック１には大きなスロットル操作反力が生じるようになる。
【００６２】
図６を参照して、転舵制御部４Ｅについて説明する。
転舵制御部４Ｅは、運転者によるジョイスティック１への転舵操作量に応じてステアリングモータ５の出力を制御するとともにジョイスティック１への転舵操作に応じて転舵方向を判別してステアリングモータ５の回転方向を制御し、転舵輪Ｗ，Ｗを転舵する制御を行う。そのために、転舵制御部４Ｅは、目標ラックトルク設定部５２、偏差演算部５３、ステアリングモータ制御信号出力部５４およびステアリングモータ駆動回路５５を備えている。なお、転舵制御部４Ｅのうち、ステアリングモータ駆動回路５５を除いた部分は、制御装置４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【００６３】
目標ラックトルク設定部５２は、転舵操作量センサ２からの転舵操作量信号ＳＳＲおよび車速センサ１４からの車速信号ＳＳが入力され、目標ラックトルク信号を偏差演算部５３に出力する。目標ラックトルク設定部５２は、転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて転舵方向（ラック軸３１の移動方向、ステアリングモータ５の回転方向）を判定するとともに転舵操作量信号ＳＳＲおよび車速信号ＳＳに基づいて転舵マップから目標ラックトルクを検索し、ラック軸３１の移動方向と目標ラックトルクとからなる目標ラックトルク信号を設定する。目標ラックトルク信号においてラック軸３１の移動方向は、目標ラックトルクに対するプラスとマイナスで表され、例えば、移動方向が左方向（転舵方向は右転舵）をプラスとし、右方向（転舵方向は左転舵）をマイナスとする。目標ラックトルク設定部５２では、転舵操作量信号ＳＳＲが基準値を上回る場合（すなわち、右方転舵操作量の場合）には転舵方向を右転舵と判定し、ラック軸３１の移動方向を左方向とするとともに、転舵操作量信号ＳＳＲが基準値を下回る場合（すなわち、左方転舵操作量の場合）には転舵方向を左転舵と判定し、ラック軸３１の移動方向を右方向とする（図７の（ｂ）図参照）。
【００６４】
転舵マップは、車速に応じて複数設定され、いずれの転舵マップも転舵操作量（第１の実施の形態では、右方転舵操作量または左方転舵操作量）が大きくなれば転舵操作量に応じて目標ラックトルクを大きくするように設定されている。車速に応じて転舵マップが設定されるのは、路面反力の大きい低速の場合には目標ラックトルクとして大きな値（絶対値）を対応付け、走行時の安定性を確保するために高速の場合には目標ラックトルクとして小さい値（絶対値）が対応付けるためである。転舵操作量が大きくなれば目標ラックトルクを大きくするのは、運転者の意思に応じて、運転者が転舵輪Ｗ，Ｗを速く転舵した場合には転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度を速くするためのである。目標ラックトルク設定部５２では、このような転舵マップから車速と転舵操作量に応じた目標ラックトルクを検索する。
【００６５】
本実施の形態では、図９に示すように、車速に応じてＭ１，Ｍ２，Ｍ３の３つの転舵マップが設定されている。図９は、転舵操作量センサの出力と目標ラックトルクとの関係図である。転舵マップＭ１は、低速時のマップであり、転舵操作量が第１所定量まで目標ラックトルクがゼロであり（不感帯）、第１所定量より大きくなると、大きな比例定数で転舵操作量に応じて目標ラックトルクを対応付けている。転舵マップＭ２は、中速時のマップであり、転舵操作量が第２所定量（＞第１所定量）まで目標ラックトルクが０であり（不感帯）、第２所定量より大きくなると、転舵マップＭ１より小さな比例定数で転舵操作量に応じて目標ラックトルクを対応付けている。さらに、転舵マップＭ２は、運転者の緊急時の転舵操作に対応するために、所定転舵操作量より大きくなると、非常に大きな比例定数で目標ラックトルクを対応付けている。転舵マップＭ３は、高速時のマップであり、転舵操作量が第３所定量（＞第２所定量）まで目標ラックトルクが０であり（不感帯）、第３所定量より大きくなると、転舵マップＭ２より小さな比例定数で転舵操作量に応じて目標ラックトルクを対応付けている。また、転舵マップＭ１，Ｍ２，Ｍ３のいずれの転舵マップでも、転舵操作量が最大の時には、転舵輪Ｗ，Ｗからのラック軸３１への最大の反力より大きい目標ラックトルクを対応付けている。この転舵輪Ｗ，Ｗからの反力は、高速になるほど転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻ろうとするセルフアライニングトルクや停車時（微低速時）には路面摩擦力による反力等である。また、３つの転舵マップＭ１，Ｍ２，Ｍ３以外の車速における転舵マップは、３つの転舵マップＭ１，Ｍ２，Ｍ３から補完演算する。ただし、第１の実施の形態では、転舵操作量信号ＳＳＲと左方転舵操作量との関係は、転舵操作量センサ２の出力が基準値より小さいほど左方転舵操作量が大きくなるというものである（図７の（ｂ）図参照）。したがって、第１の実施の形態では、転舵マップＭ１，Ｍ２，Ｍ３では、転舵操作量センサ２の出力が基準値から減少するに従って目標ラックトルクが大きくなり、転舵操作量センサ２の出力が基準値から増加するに従って目標ラックトルクが大きくするように設定されている。
【００６６】
ちなみに、目標ラックトルク設定部５２では、ジョイスティック１への転舵操作量に基づく目標ラックトルク（目標ラック軸力）を設定するだけであり、ラック軸３１の位置（すなわち、転舵角Ｗ，Ｗの転舵角）を設定しない。ラック軸３１の位置は、ラックトルクとそのラックトルクを発生させている時間（すなわち、ジョイスティック１への転舵操作時間）との積および転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力によって決まる。ちなみに、ラックトルクに応じて転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が変るが、その転舵速度の大きさは転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力の作用を受けて変る。
【００６７】
偏差演算部５３は、ラックトルクセンサ１０からのラックトルク信号ＳＲおよび目標ラックトルク設定部５２からの目標ラックトルク信号が入力され、偏差信号をステアリングモータ制御信号出力部５４および目標転舵操作反力設定部５６に出力する。偏差演算部５３は、目標ラックトルク信号からラックトルク信号ＳＲを減算し、その減算値を偏差信号とする。
【００６８】
ステアリングモータ制御信号出力部５４は、偏差演算部５３からの偏差信号が入力され、ステアリング制御信号をステアリングモータ駆動回路５５に出力する。ステアリングモータ制御信号出力部５４は、ＰＩＤコントローラおよびＰＷＭ信号発生部等を備えている。まず、ステアリングモータ制御信号出力部５４は、偏差信号にＰ（比例）、Ｉ（積分）およびＤ（微分）制御を行い、偏差を０に近づけるためにステアリングモータ５に供給する電流の向きと電流値とを示すＰＩＤ制御信号を生成する。続いて、ステアリングモータ制御信号出力部５４は、このＰＩＤ制御信号に基づいて、ステアリングモータ５に供給する電流の向きと電流値に対応したＰＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、ステアリング制御信号とする。
【００６９】
ステアリングモータ駆動回路５５は、ステアリングモータ制御信号出力部５４からのステアリング制御信号が入力され、ステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に出力する。ステアリングモータ駆動回路５５は、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加し、ステアリングモータ５を駆動する。そのために、ステアリングモータ駆動回路５５は、４つのＦＥＴ（スイッチング素子）からなるブリッジ回路および電源電圧（１２Ｖ）等で構成されている（図示せず）。そして、ステアリングモータ駆動回路５５は、４つのＦＥＴの各ゲートにステアリング制御信号が入力されると、ステアリング制御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、ステアリングモータ５にステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを印加する。すると、ステアリングモータ５には電流が流れてステアリングモータ５が正転または逆転駆動され、ジョイスティック１の転舵操作量に応じてラック軸３１のトルク（軸力）が制御される。
【００７０】
図６を参照して、転舵操作反力制御部４Ｆについて説明する。
転舵操作反力制御部４Ｆは、運転者がジョイスティック１を左右方向に傾動する操作を行う際（つまり、転舵操作を行う際）、転舵操作反力モータ８を駆動して能動的に転舵操作反力をジョイスティック１に作用させる制御を行う。そのために、転舵操作反力制御部４Ｆは、目標転舵操作反力設定部５６、転舵操作反力モータ制御信号出力部５７および転舵速操作反力モータ駆動回路５８を備えている。なお、転舵操作反力制御部４Ｆのうち、転舵操作反力モータ駆動回路５８を除いた部分は、制御装置４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【００７１】
目標転舵操作反力設定部５６は、転舵操作量センサ２からの転舵操作量信号ＳＳＲ（右方転舵操作量または左方転舵操作量）、ヨーレートセンサ１３からのヨーレート信号ＳＹおよび偏差演算部５３からの偏差信号が入力され、目標転舵操作反力信号を転舵操作反力モータ制御信号出力部５７に出力する。目標転舵操作反力設定部５６は、転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて転舵操作反力の方向を判定するとともに転舵操作量信号ＳＳＲおよびヨーレート信号ＳＹに基づいて転舵操作反力マップから目標転舵操作反力を検索し、転舵操作反力の方向と目標転舵操作反力とからなる目標転舵操作反力信号を設定する。このとき、目標転舵操作反力設定部５６では、偏差信号に基づいて転舵操作反力をジョイスティック１に与えるか否かを判定している。まず、目標転舵操作反力設定部５６では、転舵操作量信号ＳＳＲが基準値を上回る場合（すなわち、右方転舵操作量の場合）には転舵操作反力方向を右方操作に対する反力と判定するとともに、転舵操作量信号ＳＳＲが基準値を下回る場合（すなわち、左方転舵操作量の場合）には転舵操作反力方向を左方操作に対する反力と判定する（図７の（ｂ）図参照）。
【００７２】
転舵操作反力マップは、ヨーレートに応じて複数設定され、いずれの転舵操作反力マップも転舵操作量（第１の実施の形態では、右方転舵操作量または左方転舵操作量）が大きくなれば転舵操作量に応じて目標転舵操作反力を大きくするように設定されている。ヨーレートに応じて転舵操作反力マップが設定されるのは、車両状態として不安定なヨーレートが大きいほど転舵操作反力を大きくして運転者に転舵を抑えるように促すためである。転舵操作量が大きくなれば転舵操作反力を大きくするのは、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が速くなる転舵操作量が大きいほど運転者に転舵を抑えるように促すためである。
【００７３】
本実施の形態では、図１０に示すように、ヨーレートに応じてＭ４，Ｍ５，Ｍ６の３つの転舵操作反力マップが設定されている。図１０は、転舵操作量センサの出力と目標転舵操作反力との関係図である。転舵操舵反力マップＭ４は、ヨーレートが大きい時のマップであり、大きな比例定数で転舵操作量に応じて目標転舵操作反力を対応付けている。転舵操舵反力マップＭ５は、ヨーレートが中程度の時のマップであり、転舵操作反力マップＭ４より小さな比例定数で転舵操作量に応じて目標転舵操作反力を対応付けている。転舵操舵反力マップＭ６は、ヨーレートが小さい時のマップであり、転舵操作反力マップＭ５より小さな比例定数で転舵操作量に応じて目標転舵操作反力を対応付けている。さらに、転舵操作反力マップＭ４，Ｍ５，Ｍ６は、運転者による急な転舵操作を抑制するために、所定量以上の転舵操作量に対して非常に大きな比例定数で目標転舵操作反力を対応付けている。また、３つの転舵操作反力マップＭ４，Ｍ５，Ｍ６以外のヨーレートにおける転舵操作反力マップは、３つの転舵マップＭ４，Ｍ５，Ｍ６から補完演算する。
【００７４】
このように転舵操作量に応じて目標転舵操舵反力を設定するのは、転舵操作量を増すような操作が行われた場合に転舵操作反力を生じさせるためである。したがって、転舵操作量が０の場合（ジョイスティック１の左右位置が中立状態の場合）や転舵操作量を一定に保持する場合あるいは転舵操作量を減らす場合には、転舵操作反力は生じない。
【００７５】
そして、目標転舵操作反力設定部５６は、「右方操作」かつ偏差信号が「プラスの値」である場合には転舵操作反力マップで検索した目標転舵操作反力からなる目標転舵操作反力信号を設定し、「右方操作」かつ偏差信号が「ゼロおよびマイナスの値」である場合には目標転舵操作反力信号をゼロに設定する。このように目標転舵操作反力信号を設定するのは、ラックトルクを増す場合に転舵操作反力を生じさせるためである。このため、一定のラックトルクを保持する場合やラックトルクを減じるようなジョイスティック１の操作を行う場合（ジョイスティック１を中立側に戻す操作を行う場合）には、転舵操作反力は生じない。ちなみに、偏差信号がマイナスの値の場合は、目標転舵操作反力設定部５６ではジョイスティック１の戻りをアシストするように目標転舵操作反力信号を設定するようにしてもよい。一方、目標転舵操作反力設定部５６は、「左方操作」かつ偏差信号が「マイナスの値」である場合には転舵操作反力マップで検索した目標転舵操作反力からなる目標転舵操作反力信号を設定し、「左方操作」かつ偏差信号が「ゼロおよびプラスの値」である場合には目標転舵操作反力信号をゼロに設定する。ちなみに、偏差信号がプラスの値の場合は、目標転舵操作反力設定部５６ではジョイスティック１の戻りをアシストするように目標転舵操作反力信号を設定するようにしてもよい。
【００７６】
転舵操作反力モータ制御信号出力部５７は、目標転舵操作反力設定部５６からの目標転舵操作反力信号が入力され、転舵操作反力制御信号を転舵操作反力モータ駆動回路５８に出力する。転舵操作反力モータ制御信号出力部５７は、ＰＷＭ信号発生部を備えている。転舵操作反力モータ制御信号出力部５７は、目標転舵操作反力信号に基づいて、転舵操作反力モータ８に供給する電流の向きと電流値に対応したＰＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、転舵操作反力制御信号とする。
【００７７】
転舵操作反力モータ駆動回路５８は、転舵操作反力モータ制御信号出力部５７からの転舵操作反力制御信号が入力され、転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ８に出力する。転舵操作反力モータ駆動回路５８は、転舵操作反力制御信号に基づいて転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ８に印加し、転舵操作反力モータ８を駆動する。そのために、転舵操作反力モータ駆動回路５８は、４つのＦＥＴ（スイッチング素子）からなるブリッジ回路および電源電圧（１２Ｖ）等で構成されている（図示せず）。転舵操作反力モータ駆動回路５８は、４つのＦＥＴの各ゲートに転舵操作反力制御信号が入力されると、転舵操作反力制御信号に基づいて４つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、転舵操作反力モータ８に転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを印加する。すると、転舵操作反力モータ８には電流が流れて転舵操作反力モータ８が正転または逆転駆動され、ジョイスティック１の転舵操作反力が制御される。
【００７８】
したがって、運転者がジョイスティック１によりラックトルクを増加する操作を行う際には、ジョイスティック１に対して転舵操作反力が与えられる。この転舵操作反力の大きさは、右方転舵状態の場合は、ジョイスティック１の傾動支持機構２０における中立位置を基準にしてジョイスティック１の右方への操作が大きいほどまたは／およびヨーレートが大きいほど、ジョイスティック１には大きな転舵操作反力が生じるようになる。一方、左方転舵状態の場合は、ジョイスティック１の傾動支持機構２０における中立位置を基準にしてジョイスティック１を左方への操作が大きいほどまたは／およびヨーレートが大きいほど、ジョイスティック１には大きな転舵操作反力が生じるようになる。
【００７９】
図１乃至図１０を参照して、運転操作装置Ａの動作うち本発明の特徴となる転舵動作について説明する。ここでは、交差点での右折時について説明する。
【００８０】
車両の交差点での右折開始時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを右方に転舵させるために、ジョイスティック１を右方に傾動する。このとき、ジョイスティック１の右方への操作量は、運転者が緩やかに転舵を行いたい場合には少量であり、運転者が素早い転舵を行いたい場合には多量である。すると、運転操作装置Ａでは、転舵操作量センサ２がジョイスティック１での右方転舵操作量（基準値から増加）に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置４に送信する。
【００８１】
制御装置４では、車速信号ＳＳおよび転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて車速と右方転舵操作量に応じた目標ラックトルクとラック軸３１の移動方向が左方向からなる目標ラックトルク信号を設定し、さらにこの目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとに基づいて偏差信号（プラス値）を演算し、この偏差信号に基づいてステアリング制御信号を設定する。このとき、右方転舵操作量が大きいほどまたは／および車速が低速なほど、目標ラックトルクは大きい値となり、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が速くなる。そして、制御装置４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１が目標ラックトルク信号に応じたラックトルクを発生し、左方に移動し始める。そして、ジョイスティック１での右方転舵操作量と車速に応じた転舵速度で転舵輪Ｗ，Ｗが右回転方向に転舵し始める。このとき、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（路面摩擦力やセルフアライニングトルク等）により勝っているため、ラック軸３１が左方に移動し、右転舵を始める。したがって、転舵の開始時には、転舵輪Ｗ，Ｗからの反力より大きなラック軸力を発生させるために、転舵角を減少する場合や転舵角を一定にする場合に比較してジョイスティック１に対して大きな操作量が必要となる。そして、時間経過とともに、ラック軸３１の左方への移動量が増加し、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角が増大していく。
【００８２】
また、制御装置４では、ヨーレート信号ＳＹ、転舵操作量信号ＳＳＲおよび偏差信号（プラス値）に基づいてヨーレートと右方転舵操作量に応じた目標転舵操作反力と転舵操作反力方向が右方操作に対する反力からなる目標転舵操作反力信号を設定し、さらに目標転舵操作反力信号に基づいて転舵操作反力制御信号を設定する。このとき、右方転舵操作量が大きいほどまたは／およびヨーレートが大きいほど、目標転舵操作反力は大きい値となり、ジョイスティック１の右方操作に対する反力が大きくなる。続いて、制御装置４では、転舵操作反力制御信号に基づいて転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを発生させ、この転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ８に印加する。すると、転舵操作反力モータ８が駆動され、ジョイスティック１の右方向の操作に対して転舵操作反力が与えられる。
【００８３】
車両の転舵中、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角を一定にさせるために、ジョイスティック１を右方から中立側に少し戻し、転舵開始時よりもジョイスティック１に対する操作量を少なくする。すると、運転操作装置Ａでは、転舵操作量センサ２がジョイスティック１での右方転舵操作量（転舵開始時よりも少ない操作量）に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置４に送信する。
【００８４】
前記した同様の制御により、制御装置４では、目標ラックトルク信号（転舵開始時よりも小さい目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（ゼロまたはマイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた転舵開始時よりも小さいラックトルクを発生する。このとき、ラックトルク（ラック軸力）と転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（セルフアライニングトルク等）とが釣り合い、ラック軸３１の左方への移動位置が固定され、転舵輪Ｗ，Ｗの右回転方向の転舵角が一定となる。
【００８５】
また、制御装置４では、目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとの偏差信号がゼロまたはマイナス値となるので、目標転舵操作反力信号にゼロを設定する。したがって、転舵操作反力モータ８には転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲが印加されないので、ジョイスティック１の右方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【００８６】
車両の転舵終了時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを直進に戻すために、ジョイスティック１を右方から中立状態に戻す。すると、運転操作装置Ａでは、転舵操作量センサ２がジョイスティック１での右方転舵操作量（減少→ゼロ）に対応する転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置４に送信する。
【００８７】
前記した同様の制御により、制御装置４では、目標ラックトルク信号（徐々に小さくなり、やがてゼロになる目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（マイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた徐々に小さくラックトルクを発生し、やがてラックトルクがゼロとなる。そのため、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（セルフアライニングトルク等）より小さくなり、ラック軸３１の左方への移動位置から中立位置に移動し始め、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻り始める。やがて、ラック軸３１が中立位置に戻り、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻る。
【００８８】
また、前記した同様の制御により、制御装置４では、目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとの偏差信号がマイナス値となるので、目標転舵操作反力信号にゼロを設定する。したがって、転舵操作反力モータ８には転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲが印加されないので、ジョイスティック１の右方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【００８９】
この運転操作装置Ａ（車両操舵装置Ｓ１）によれば、ジョイスティック１の左右方向への操作量に応じてステアリングモータ５の出力（ひいては、ラックトルク）を制御しているので、少ない操作量によって転舵輪Ｗ，Ｗを転舵することができる。そのため、フロントドアのアームレスト等の左右方向の操作スペースが限られた場所でも、ジョイスティック１を設置することができる。この運転操作装置Ａ（車両操舵装置Ｓ１）によれば、ゲイン（ステアリングモータ５の出力／ジョイスティック１の左右方向の操作量）を小さくしても、操作時間を長くすることにより大きな転舵角を得ることができるので、操舵フィーリングが良好である。
【００９０】
また、この運転操作装置Ａ（車両操舵装置Ｓ１）によれば、ジョイスティック１の左右方向への操作量に応じてステアリングモータ５の出力を直接制御しているので、ジョイスティック１の操作量により転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度を変えることができる。そのため、高速道路や低速での交差点等の緩やかな転舵が必要な場合あるいは車庫入れやワインディングロード等の素早い転舵が必要な場合等、様々な運転状況に応じて転舵速度をコントロールすることができる。さらに、この運転操作装置Ａ（車両操舵装置Ｓ１）によれば、従来のように正確な位置制御に必要であった高価なラック位置センサ等を必要としないので、従来よりコストダウンできる。また、この運転操作装置Ａ（車両操舵装置Ｓ１）によれば、転舵角を一定に保持するような転舵操作が行われている時には、ジョイスティック１への操作に対して転舵操作反力を与えないので、運転者が定常円旋回等を楽に行うことができる。
【００９１】
第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に係る車両操舵装置Ｓ１と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。まず、図１１を参照して、車両操舵装置Ｓ２の全体構成について説明する。図１１は、第２の実施の形態に係る車両操舵装置Ｓ２の全体構成図である。
【００９２】
車両操舵装置Ｓ２は、ジョイスティック６１、転舵方向センサ６２、転舵操作量センサ６３、制御装置６４、ステアリングモータ５、転舵操作反力モータ６５、ラックトルクセンサ１０、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４、ボールねじ機構３０、ラック軸３１、タイロッド３２，３２等から構成される。
なお、第２の実施の形態では、ジョイスティック６１が特許請求の範囲に記載する操作装置に相当し（特に、請求項１に記載のジョイスティックに相当し）、制御装置６４が特許請求の範囲に記載する制御手段に相当し、ステアリングモータ５が特許請求の範囲に記載するアクチュエータに相当する。
【００９３】
ジョイスティック６１（操作機構）の構成について説明する。
車両操舵装置Ｓ２は、車両の転舵操作を行うためのジョイスティック６１を備えている。そのために、ジョイスティック６１は、車両の進行方向に対して前方向への回動によって傾動する操作ができるとともに左右方向への回動によって傾動する操作ができるように傾動支持機構（図示せず）に支持されている。したがって、ジョイスティック６１は、半楕円運動を描くように操作することができる。また、傾動支持機構は、ジョイスティック６１を前方向に傾動する操作に対して、その操作量が多くなればなるほど受動的にジョイスティック６１を中立状態に復帰する力が大きく発生するような、バネ（弾性体）を用いた復帰機構（図示せず）を有している。なお、傾動支持機構は、第１の実施の形態に係る傾動支持機構２０と同様の構成であるが、後方への傾動するための機構を有していない。また、復帰機構も、第１の実施の形態に係る復帰機構２１，２２と同様の構成であるが、左右方向から中立状態および後方から中立状態への復帰するための機構を有していない。
【００９４】
ジョイスティック６１を前方向に傾動する操作は、ジョイスティック６１の前方向の操作を可能とする回転軸に備えられたポテンショメータ等からなる転舵操作量センサ６３により、その操作量が電圧として検出（出力）されるようになっている。この場合の操作量は、ジョイスティック６１の中立状態を基準にして、前方に傾動する場合が転舵操作量である。そして、転舵操作量センサ６３は、検出した電圧を転舵操作量信号ＳＳＲとして制御装置６４に送信する。ちなみに、このジョイスティック６１を前方向に傾動する操作が、車両への転舵操作のうち操作量操作となる。
【００９５】
図１３を参照して、ジョイスティック６１の前方向の操作量に対する転舵操作量センサ６３の出力の設定について説明する。図１３は、ジョイスティック６１の前方向の位置（前方向操作量）と転舵操作量センサ６３の出力との関係図である。この図から判るように、転舵操作量センサ６３は、ジョイスティック６１を前方に傾動する操作を行うと出力を増加させるように設定される。したがって、前方操作量操作は、ジョイスティック６１を傾動する操作の度合いが大きくなればなるほど、転舵操作量センサ６３で検出（出力）される転舵操作量も大きくなる。転舵操作量は、転舵輪Ｗ，Ｗの目標転舵角を設定するのでなくラック軸３１の目標ラックトルク（すなわち、ステアリングモータ５に供給する目標電流）を設定するためのものなので、微妙な調整が必要な転舵角を設定する操作量ではない。したがって、転舵操作量の最大操作量は、ラック軸３１の目標ラックトルク（ステアリングモータ５の出力）の大きさを数段階設定できる程度の操作量でよい。ちなみに、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角は、転舵操作量操作および転舵方向操作とその操作時間によって決まる。
【００９６】
ジョイスティック６１を左右方向に傾動する操作は、ジョイスティック６１の傾動支持機構内に設けられた２つの電気接点等からなる転舵方向センサ６２により、その左右方向の操作に応じて所定電圧値として検出（出力）されるようになっている。そして、転舵方向センサ６２は、ゼロ電圧または所定電圧値を転舵方向信号ＳＳＤとして制御装置６４に送信する。ちなみに、このジョイスティック６１を左右方向に傾動する操作が、車両への転舵操作のうち転舵方向操作となる。
【００９７】
図１４を参照して、ジョイスティック６１の左右方向の傾動操作に対する転舵方向センサ６２の出力の設定について説明する。図１４は、ジョイスティック６１の左右方向の位置（左右方向操作量）と転舵方向センサ６２の出力との関係図である。この図から判るように、転舵方向センサ６２は、ジョイスティック６１を右方に所定操作量以上傾動する操作を行うと右方の電気接点が閉じてプラスの一定電圧（例えば、５Ｖ）を出力するとともに、左方に所定操作量以上傾動する操作を行うと左方の電気接点が閉じてマイナスの一定電圧（例えば、−５Ｖ）を出力するように設定されている。したがって、左右転舵方向操作は、ジョイスティック６１を傾動する操作の度合いが所定操作量以上になると、転舵方向センサ６２で転舵方向を検出する。また、転舵方向操作の最大操作量は、電気接点を確実に閉じることができる程度の操作量でよいので、非常に少ない操作量である。
【００９８】
ジョイスティック６１は、車両の運転者が片手で操作できるように、右フロントドアのアームレストに配置されている。ジョイスティック６１は、パイプ状のスティック本体６１ａの上端に操作グリップ６１ｂが固定された構造を有し、スティック本体６１ａの下端部が傾動支持機構（図示せず）を介して左右方向および前方向に傾動自在に支持されている。なお、この傾動支持機構は、スティック本体６１ａに外装されたブーツ６１ｃによって覆われている。また、傾動支持機構は、運転者によるジョイスティック６１の操作に対して、ジョイスティック６１の動きに反力を加える反力発生手段を有する（反力の方向および大きさについては後記する）。この反力発生手段は、ジョイスティック６１の前方向の回転軸の動きに反力を加える転舵操作反力モータ６５を有する。転舵操作反力モータ６５は、制御装置６４が生成する転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲに基づいて駆動される。なお、転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲの大きさおよび印加方向は制御装置６４により設定されるが、この点は後記する。
【００９９】
車両操舵装置Ｓ２における転舵系（転舵機構）の構成を説明する。
この車両の転舵系は、通常の車両と異なりステアリングホイールを有しない。その代わりに、ジョイスティック６１がステアリングホイールの役割を有し、前記したように、中立状態のジョイスティック６１を左方に傾動しかつ前方に傾動する操作を行うと、転舵輪Ｗ，Ｗが左方に転舵するようになっている。一方、中立状態のジョイスティック６１を右方に傾動しかつ前方に傾動する操作を行うと転舵輪Ｗ，Ｗが右方に転舵するようになっている。このジョイスティック６１の操作では、前方向への操作量が大きいほど転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が速くなり（ラックトルクが大きくなり）、操作時間が長なるほど転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角が大きくなる。
【０１００】
また、この車両は、運転者の操舵力をラック軸３１に伝達するステアリング軸やラックアンドピニオン機構等を有しない。その代わりに、ラック軸３１を軸方向に動かすステアリングモータ（ステアリングアクチュエータ）５およびボールねじ機構３０を有する。なお、ステアリングモータ５は車体フレームに対して固定され、ステアリングモータ５の回転運動をボールねじ機構３０を介してラック軸３１の直線運動に変換している。これにより、ステアリングモータ５が発生する回転トルクがラック軸３１のラックトルク（ラック軸力）に変換され、ラック軸３１に生じたラックトルクは、ラック軸３１の端部のタイロッド３２，３２を介して転舵輪Ｗ，Ｗの転舵トルクへと変換される。なお、ステアリングモータ５は、制御装置６４が生成するステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭに基づいて駆動される。
【０１０１】
ちなみに、この車両は、通常の車両と同様にブレーキペダルを有しており、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキが効くようになっている。また、この車両は、通常の車両と同様にスロットルペダル（アクセルペダル）を有しており、スロットルペダルの踏み込みに応じてとスロットル弁が開くようになっている。
【０１０２】
車両操舵装置Ｓ２は、制御装置６４で制御するために車両の各種情報を制御装置６４に取り込むために、前記センサの他にラックトルクセンサ１０、ヨーレートセンサ１３および車速センサ１４を有している。車両操舵装置Ｓ２に備えられる各種センサ１０，１３，１４は、車両操舵装置Ｓ２の専用のセンサでもよいし、他のシステムと共用するセンサでもよい。
【０１０３】
図１２を参照して、制御装置６４の構成について説明する。図１２は、制御装置６４の転舵制御部６４Ａおよび転舵操作反力制御部６４Ｂの構成図である。
【０１０４】
制御装置６４は、ジョイスティック６１の操作に基づいてステアリングモータ５を制御するとともに、ジョイスティック６１に操作反力を与えるために転舵操作反力モータ６５を制御する。そのために、制御装置６４は、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵおよびＩ／Ｏインターフェース等からなるマイクロコンピュータ（図示せず）や各種モータを駆動する駆動回路を備えており、転舵制御部６４Ａおよび転舵操作反力制御部６４Ｂを有している。また、制御装置６４は、取り込んだセンサ信号をディジタル信号に変換し、センサ信号をディジタル信号で取り扱っている。
【０１０５】
図１２を参照して、転舵制御部６４Ａについて説明する。
転舵制御部６４Ａは、運転者によるジョイスティック６１への転舵操作量に応じてステアリングモータ５の出力を制御するとともにジョイスティック６１への転舵方向操作に応じて転舵方向を判別してステアリングモータ５の回転方向を制御し、転舵輪Ｗ，Ｗを転舵する制御を行う。そのために、転舵制御部６４Ａは、目標ラックトルク設定部６６、偏差演算部５３、ステアリングモータ制御信号出力部５４およびステアリングモータ駆動回路５５を備えている。なお、転舵制御部６４Ａのうち、ステアリングモータ駆動回路５５を除いた部分は、制御装置６４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【０１０６】
目標ラックトルク設定部６６は、転舵方向センサ６２からの転舵方向信号ＳＳＤ、転舵操作量センサ６３からの転舵操作量信号ＳＳＲおよび車速センサ１４からの車速信号ＳＳが入力され、目標ラックトルク信号を偏差演算部５３に出力する。目標ラックトルク設定部６６は、転舵方向信号ＳＳＤに基づいて転舵方向（ラック軸３１の移動方向、ステアリングモータ５の回転方向）を判定するとともに転舵操作量信号ＳＳＲおよび車速信号ＳＳに基づいて転舵マップから目標ラックトルクを検索し、ラック軸３１の移動方向と目標ラックトルクとからなる目標ラックトルク信号を設定する。ラック軸３１の移動方向は、目標ラックトルクに対するプラスとマイナスで表され、例えば、移動方向が左方向をプラスとし、右方向をマイナスとする。目標ラックトルク設定部６６では、転舵方向信号ＳＳＤがプラスの一定電圧の場合には転舵方向を右転舵と判定し、ラック軸３１の移動方向を左方向とするとともに、転舵操作量信号ＳＳＲがマイナスの一定電圧の場合には転舵方向を左転舵と判定し、ラック軸３１の移動方向を右方向とする（図１４参照）。転舵マップは第１の実施の形態と同様の転舵マップであり（図９参照）、目標ラックトルク設定部６６では、転舵マップから車速と転舵操作量に応じた目標ラックトルクを検索する。
【０１０７】
ちなみに、目標ラックトルク設定部６６では、ジョイスティック６１への転舵操作量に基づくラックトルク（ラック軸３１の軸力）を設定するだけであり、ラック軸３１の位置（すなわち、転舵角Ｗ，Ｗの転舵角）を設定するものではない。ラック軸３１の位置は、ラックトルクとそのラックトルクを発生させている時間（すなわち、ジョイスティック６１への転舵操作時間）との積および転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力によって決まる。ちなみに、ラックトルクに応じて転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が変るが、その転舵速度の大きさは転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力の作用を受けて変る。
【０１０８】
図１２を参照して、転舵操作反力制御部６４Ｂについて説明する。
転舵操作反力制御部６４Ｂは、運転者がジョイスティック６１を前方向に傾動する操作を行う際（つまり、転舵操作量操作を行う際）、転舵操作反力モータ６５を駆動して能動的に転舵操作反力をジョイスティック６１に作用させる制御を行う。そのために、転舵操作反力制御部６４Ｂは、目標転舵操作反力設定部６７、転舵操作反力モータ制御信号出力部６８および転舵速操作反力モータ駆動回路６９を備えている。なお、転舵操作反力制御部６４Ｂのうち、転舵操作反力モータ駆動回路６９を除いた部分は、制御装置６４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【０１０９】
目標転舵操作反力設定部６７は、転舵操作量センサ６３からの転舵操作量信号ＳＳＲ、ヨーレートセンサ１３からのヨーレート信号ＳＹおよび偏差演算部５３からの偏差信号が入力され、目標転舵操作反力信号を転舵操作反力モータ制御信号出力部６８に出力する。目標転舵操作反力設定部６７は、転舵操作量信号ＳＳＲおよびヨーレート信号ＳＹに基づいて転舵操作反力マップから目標転舵操作反力を検索し、目標転舵操作反力からなる目標転舵操作反力信号を設定する。このとき、目標転舵操作反力設定部６７では、偏差信号に基づいて転舵操作反力をジョイスティック６１に与えるか否かを判定している。転舵操作反力マップは第１の実施の形態と同様のマップであり（図１０参照）、目標転舵操作反力設定部６７では、転舵操作反力マップからヨーレートと転舵操作量に応じた目標転舵操作反力を検索する。ちなみに、転舵操作反力方向は、前方操作に対する反力のみである。
【０１１０】
そして、目標転舵操作反力設定部６７は、偏差信号が「プラスの値」である場合には転舵操作反力マップで検索した目標転舵操作反力からなる目標転舵操作反力信号を設定し、偏差信号が「ゼロおよびマイナスの値」である場合には目標転舵操作反力信号をゼロに設定する。このように目標転舵操作反力信号を設定するのは、ラックトルクを増す場合に転舵操作反力を生じさせるためである。このため、一定のラックトルクを保持する場合やラックトルクを減じるようなジョイスティック６１の操作を行う場合（ジョイスティック６１を中立側に戻す操作を行う場合）には、転舵操作反力は生じない。ちなみに、偏差信号がマイナスの値の場合は、目標転舵操作反力設定部６７ではジョイスティック６１の戻りをアシストするように目標転舵操作反力信号を設定するようにしてもよい。
【０１１１】
転舵操作反力モータ制御信号出力部６８は、目標転舵操作反力設定部６７からの目標転舵操作反力信号が入力され、転舵操作反力制御信号を転舵操作反力モータ駆動回路６９に出力する。転舵操作反力モータ制御信号出力部６８は、ＰＷＭ信号発生部を備えている。転舵操作反力モータ制御信号出力部６８は、目標転舵操作反力信号に基づいて、転舵操作反力モータ６５に供給する電流値に対応したＰＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、転舵操作反力制御信号とする。ちなみに、ジョイスティック６１に一方向にしか反力を与えないので、転舵操作反力モータ６５に与える電流の向きは一方向である。
【０１１２】
転舵操作反力モータ駆動回路６９は、転舵操作反力モータ制御信号出力部６８からの転舵操作反力制御信号が入力され、転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ６５に出力する。転舵操作反力モータ駆動回路６９は、転舵操作反力制御信号に基づいて転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ６５に印加し、転舵操作反力モータ６５を駆動する。そのために、転舵操作反力モータ駆動回路６９は、２つのＦＥＴ（スイッチング素子）および電源電圧（１２Ｖ）等で構成されている（図示せず）。転舵操作反力モータ駆動回路６９は、２つのＦＥＴの各ゲートに転舵操作反力制御信号が入力されると、転舵操作反力制御信号に基づいて２つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、転舵操作反力モータ６５に転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを印加する。すると、転舵操作反力モータ６５には電流が流れて転舵操作反力モータ６５が正転駆動され、ジョイスティック６１の転舵操作反力が制御される。
【０１１３】
したがって、運転者がジョイスティック６１によりラックトルクを増加する操作を行う際には、ジョイスティック６１に対して転舵操作反力が与えられる。この転舵操作反力の大きさは、ジョイスティック６１の傾動支持機構における中立位置を基準にしてジョイスティック６１の前方への操作が大きいほどまたは／およびヨーレートが大きいほど、ジョイスティック６１には大きな転舵操作反力が生じるようになる。
【０１１４】
図９乃至図１４を参照して、車両操舵装置Ｓ２の動作について説明する。ここでは、交差点での右折時について説明する。
【０１１５】
車両の交差点での右折転舵開始時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを右方に転舵させるために、ジョイスティック６１を右方に傾動するとともに前方に傾動する。このとき、ジョイスティック６１の右方への操作量は、転舵方向センサ６２で検出できる程度の極少量である（図１４参照）。ジョイスティック６１の前方への操作量は、運転者が緩やかに転舵を行いたい場合には少量であり、運転者が素早い転舵を行いたい場合には多量である。すると、車両操舵装置Ｓ２では、転舵方向センサ６２がジョイスティック６１での右方操作によって電気接点が閉じるのに応じてプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置６４に送信するとともに、転舵操作量センサ６３がジョイスティック６１での前方操作量に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置６４に送信する。
【０１１６】
制御装置６４では、車速信号ＳＳ、転舵方向信号ＳＳＤおよび転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて車速と転舵操作量に応じた目標ラックトルクとラック軸３１の移動方向が左方向からなる目標ラックトルク信号を設定し、さらにこの目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとに基づいて偏差信号（プラス値）を演算し、この偏差信号に基づいてステアリング制御信号を設定する。このとき、転舵操作量が大きいほどまたは／および車速が低速なほど、目標ラックトルクは大きい値となり、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が速くなる。そして、制御装置６４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１が目標ラックトルク信号に応じたラックトルクを発生し、左方に移動し始める。そして、ジョイスティック６１での転舵操作量と車速に応じた転舵速度で転舵輪Ｗ，Ｗが右回転方向に転舵し始める。このとき、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（路面摩擦力やセルフアライニングトルク等）により勝っているため、ラック軸３１が左方に移動し、右転舵を始める。したがって、転舵の開始時には、転舵輪Ｗ，Ｗからの反力より大きなラック軸力を発生はさせるために、転舵角を減少する場合や転舵角を一定にする場合に比較してジョイスティック６１に対して大きな操作量が必要となる。そして、時間経過とともに、ラック軸３１の左方への移動量が増加し、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角が増大していく。
【０１１７】
また、制御装置６４では、ヨーレート信号ＳＹ、転舵操作量信号ＳＳＲおよび偏差信号（プラス値）に基づいてヨーレートと転舵操作量に応じた目標転舵操作反力と転舵操作反力方向が前方操作に対する反力からなる目標転舵操作反力信号を設定し、さらに目標転舵操作反力信号に基づいて転舵操作反力制御信号を設定する。続いて、制御装置６４では、転舵操作反力制御信号に基づいて転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを発生させ、この転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ６５に印加する。すると、転舵操作反力モータ６５が駆動され、ジョイスティック６１の前方への操作に対して転舵操作反力が与えられる。
【０１１８】
車両の転舵中、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角を一定にさせるために、ジョイスティック６１を前方から中立側に少し戻し、転舵開始時よりもジョイスティック６１に対する操作量を少なくする。ちなみに、運転者は、ジョイスティック６１の右方への操作は維持している。すると、車両操舵装置Ｓ２では、転舵方向センサ６２がプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置６４に送信するとともに、転舵操作量センサ６３がジョイスティック６１での転舵操作量（転舵開始時よりも少ない操作量）に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置６４に送信する。
【０１１９】
前記した同様の制御により、制御装置６４では、目標ラックトルク信号（転舵開始時よりも小さい目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（ゼロまたはマイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置６４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた転舵開始時よりも小さいラックトルクを発生する。このとき、ラックトルク（ラック軸力）と転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（セルフアライニングトルク等）とが釣り合い、ラック軸３１の左方への移動位置が固定され、転舵輪Ｗ，Ｗの右回転方向の転舵角が一定となる。
【０１２０】
また、制御装置６４では、目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとの偏差信号がゼロまたはマイナス値となるので、目標転舵操作反力信号にゼロを設定する。したがって、転舵操作反力モータ６５には転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲが印加されないので、ジョイスティック６１の前方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１２１】
車両の転舵終了時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを直進に戻すために、ジョイスティック６１を前方から中立状態に戻す。このとき、運転者は、ジョイスティック６１の右方への操作を中立状態に戻してもよいし、戻さなくてもよい。すると、車両操舵装置Ｓ２では、転舵方向センサ６２がプラスの一定電圧またはゼロの転舵方向信号ＳＳＤを制御装置６４に送信するとともに、転舵操作量センサ６３がジョイスティック６１での転舵操作量（減少→ゼロ）に対応する転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置６４に送信する。
【０１２２】
前記した同様の制御により、制御装置６４では、目標ラックトルク信号（徐々に小さくなり、やがてゼロになる目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（マイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置６４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた徐々に小さくラックトルクを発生し、やがてラックトルクがゼロとなる。そのため、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（セルフアライニングトルク等）より小さくなり、ラック軸３１の左方への移動位置から中立位置に移動し始め、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻り始める。やがて、ラック軸３１が中立位置に戻り、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻る。
【０１２３】
また、前記した同様の制御により、制御装置６４では、目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとの偏差信号がマイナス値となるので、目標転舵操作反力信号にゼロを設定する。したがって、転舵操作反力モータ６５には転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲが印加されないので、ジョイスティック６１の前方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１２４】
この車両操舵装置Ｓ２によれば、ジョイスティック６１の前方向への操作量に応じてステアリングモータ５の出力（ひいては、ラックトルク）を制御しているので、少ない操作量によって転舵輪Ｗ，Ｗを転舵することができる。また、車両操舵装置Ｓ２によれば、ジョイスティック６１の左右方向の操作を転舵方向のみの操作としたので、左右方向の最大操作量を非常に少なくできる。そのため、フロントドアのアームレスト等の左右方向の操作スペースが限られた場所でも、ジョイスティック６１を設置することができる。さらに、この車両操舵装置Ｓ２によれば、ゲイン（ステアリングモータ５の出力／ジョイスティック６１の前方の操作量）を小さくしても、操作時間を長くすることにより大きな転舵角を得ることができるので、操舵フィーリングが良好である。
【０１２５】
また、この車両操舵装置Ｓ２によれば、ジョイスティック６１の前方への操作量に応じてステアリングモータ５の出力を直接制御しているので、ジョイスティック６１の操作量により転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度を変えることができ、様々な運転状況に応じて転舵速度をコントロールすることができる。さらに、この車両操舵装置Ｓ２によれば、従来のように正確な位置制御に必要であった高価なラック位置センサ等を必要としないので、従来よりコストダウンできる。また、この車両操舵装置Ｓ２によれば、転舵角を一定に保持するような転舵操作が行われている時には、ジョイスティック６１の前方への操作に対して転舵操作反力を与えないので、運転者が定常円旋回等を楽に行うことができる。
【０１２６】
第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、第１の実施の形態に係る車両操舵装置Ｓ１または第２の実施の形態に係る車両操舵装置Ｓ２と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。まず、図１５を参照して、車両操舵装置Ｓ３の全体構成について説明する。図１５は、第３の実施の形態に係る車両操舵装置Ｓ３の全体構成図である。
【０１２７】
車両操舵装置Ｓ３は、ジョイスティック７１、転舵方向センサ７２、転舵操作量センサ７３、制御装置７４、ステアリングモータ５、転舵操作反力モータ７５、ラックトルクセンサ１０、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４、中立スイッチセンサ１５、ラック中立位置センサ１６、ボールねじ機構３０、ラック軸３１、タイロッド３２，３２等から構成される。特に、ジョイスティック７１には、転舵操作量レバー７１ｄおよび中立スイッチ７１ｅが装備されている。
なお、第３の実施の形態では、ジョイスティック７１が特許請求の範囲に記載する操作装置に相当し（特に、請求項２に記載のジョイスティックに相当し）、転舵操作量レバー７１ｄが特許請求の範囲に記載するレバーに相当し、中立スイッチ７１ｅが特許請求の範囲に記載する戻し操作手段に相当し、制御装置７４が特許請求の範囲に記載する制御手段に相当し、ステアリングモータ５が特許請求の範囲に記載するアクチュエータに相当する。
【０１２８】
ジョイスティック７１（操作機構）の構成について説明する。
車両操舵装置Ｓ３は、車両の転舵操作を行うためのジョイスティック７１を備えている。そのため、ジョイスティック７１は、車両の進行方向に対して左右方向への回動によって傾動する操作ができるように傾動支持機構（図示せず）に支持されている。したがって、ジョイスティック７１は、左右方向にのみ操作することができる。なお、傾動支持機構は、第１の実施の形態に係る傾動支持機構２０と同様の構成であるが、前後方向に傾動するための機構は有していない。
【０１２９】
ジョイスティック７１を左右方向に傾動する操作は、ジョイスティック７１の傾動支持機構内に設けられた２つの電気接点等からなる転舵方向センサ７２により、その左右方向の操作に応じて所定電圧値として検出（出力）されるようになっている。そして、転舵方向センサ７２は、ゼロ電圧または所定電圧値を転舵方向信号ＳＳＤとして制御装置７４に送信する。ジョイスティック７１の左右方向の傾動操作に対する転舵方向センサ７２の出力の設定については、第２の実施の形態と同様の設定なので、説明を省略する（図１４参照）。ちなみに、このジョイスティック７１を左右方向に傾動する操作が、車両への転舵操作のうち転舵方向操作となる。
【０１３０】
さらに、ジョイスティック７１には、転舵操作量を操作するために、操作グリップ７１ｂの左方面に、後方への回動可能な転舵操作量レバー７１ｄが設けられている。転舵操作量レバー７１ｄの回動軸には操作グリップ７１ｂの内部に取り付けられたスプリング（図示せず）が連結されており、さらにスプリングにはワイヤ７１ｆが連結されている。スプリングは、転舵操作量レバー７１ｄを後方向に回動する操作に対して、その操作量が多くなればなるほど受動的に転舵操作量レバー７１ｄを定常状態に復帰する力が大きく発生する。ワイヤ７１ｆは、ジョイスティック７１の下方に延び出しており、転舵操作量レバー７１ｄを後方向に回動する操作に対して、その操作量が多くなればなるほどジョイスティック７１の内部に引っ張られる。
【０１３１】
転舵操作量レバー７１ｄを後方向に回動する操作は、ワイヤ７１ｆに取り付けた転舵操作量センサ７３により、操作量が電圧として検出（出力）されるようになっている。転舵操作量センサ７３では、ワイヤ７１ｆの引っ張られる量を検出しており、この引っ張られる量を操作量としている。この場合の操作量は、転舵操作量レバー７１ｄの定常状態を基準にして、後方に回動する場合が転舵操作量である。そして、転舵操作量センサ７３は、検出した電圧を転舵操作量信号ＳＳＲとして制御装置７４に送信する。ちなみに、この転舵操作量レバー７１ｄを後方向に傾動する操作が、車両への転舵操作のうち操作量操作となる。
【０１３２】
図１７を参照して、転舵操作量レバー７１ｄの後方向の操作量に対する転舵操作量センサ７３の出力の設定について説明する。図１７は、ジョイスティック７１に備えられる転舵操作量レバー７１ｄの後方向の位置（後方向操作量）と転舵操作量センサ７３の出力との関係図である。この図から判るように、転舵操作量センサ７３は、転舵操作量レバー７１ｄを後方に回動する操作を行うと出力を増加させるように設定されている。したがって、転舵操作量レバー７１ｄでの後方操作は、転舵操作量レバー７１ｄを回動する操作の度合いが大きくなればなるほど、転舵操作量センサ７３で検出（出力）される転舵操作量も大きくなる。転舵操作量は、転舵輪Ｗ，Ｗの目標転舵角を設定するのでなくラック軸３１の目標ラックトルク（すなわち、ステアリングモータ５に供給する目標電流）を設定するためのものなので、微妙な調整が必要な転舵角を設定する操作量ではない。したがって、転舵操作量の最大操作量は、ラック軸３１の目標ラックトルク（ステアリングモータ５のトルク）の大きさを数段階設定できる程度の操作量でよい。ちなみに、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角は、転舵操作量操作および転舵方向操作とその操作時間によって決まる。
【０１３３】
また、転舵操作量レバー７１ｄには、運転者による転舵操作量レバー７１ｄの操作に対して、転舵操作量レバー７１ｄの動きに反力を加える反力発生手段を有する（反力の方向および大きさについては後記する）。この反力発生手段は、転舵操作量レバー７１ｄの後方向への動きに反力を加える転舵操作反力モータ７５を有する。転舵操作反力モータ７５は、制御装置７４が生成する転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲに基づいて駆動される。そして、転舵操作反力モータ７５は、ワイヤ７１ｆに連結されおり、その駆動力をワイヤ７１ｆに作用させることによって反力を発生させている。なお、転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲの大きさおよび印加方向は制御装置７４により設定されるが、この点は後記する。
【０１３４】
さらに、ジョイスティック７１には、転舵輪Ｗ，Ｗの強制的に直進状態に戻すために、操作グリップ７１ｂの上面に、中立スイッチ７１ｅが設けられている。中立スイッチ７１ｅは、押しボタン式のスイッチであり、定常状態で押されると操作グリップ７１ｂ内に一部が押し込まれた状態となってＯＮし、この押し込まれた状態で押されると定常状態に戻ってＯＦＦする。中立スイッチ７１ｅをＯＮすると、車両操舵装置Ｓ３では、ラック軸３１を中立位置に戻して、転舵輪Ｗ，Ｗを直進状態にする。直進状態に戻すときの転舵速度は、転舵操作量レバー７１ｄで調整することができる。
【０１３５】
中立スイッチ７１ｅのＯＮ／ＯＦＦ操作は、中立スイッチ７１ｅの下方に設けられた電気接点等からなる中立スイッチセンサ１５により、押す操作に応じて所定電圧値として検出（出力）されるようになっている。中立スイッチセンサ１５は、中立スイッチ７１ｅが押し込まれた状態（ＯＮ）になると電気接点が閉じてプラスの一定電圧（例えば、５Ｖ）を出力し、定常状態になると電気接点が開いてゼロ電圧を出力するように設定されている。そして、中立スイッチセンサ１５は、ゼロ電圧またはプラスの一定電圧を中立スイッチ信号ＳＮＳとして制御装置７４に送信する。
【０１３６】
ジョイスティック７１は、車両の運転者が片手で操作できるように、右フロントドアのアームレストに配置されている。ジョイスティック７１は、パイプ状のスティック本体７１ａの上端に操作グリップ７１ｂが固定された構造を有し、スティック本体７１ａの下端部が傾動支持機構（図示せず）を介して左右方向に傾動自在に支持されている。なお、この傾動支持機構は、スティック本体７１ａに外装されたブーツ７１ｃによって覆われている。
【０１３７】
車両操舵装置Ｓ３における転舵系（転舵機構）の構成を説明する。
この車両の転舵系は、通常の車両と異なりステアリングホイールを有しない。その代わりに、ジョイスティック７１がステアリングホイールの役割を有し、前記したように、中立状態のジョイスティック７１を左方に傾動しかつ定常状態の転舵操作レバー７１ｄを後方に回動する操作を行うと、転舵輪Ｗ，Ｗが左方に転舵するようになっている。一方、中立状態のジョイスティック７１を右方に傾動しかつ定常状態の転舵操作レバー７１ｄを後方に回動する操作を行うと転舵輪Ｗ，Ｗが右方に転舵するようになっている。このジョイスティック７１の操作では、転舵操作レバー７１ｄの後方向への操作量が大きいほど転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が速くなり（ラックトルクが大きくなり）、操作時間が長なるほど転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角が大きくなる。また、ジョイスティック７１の中立スイッチ７１ｅを押してＯＮする操作を行うと、ジョイスティック７１による転舵方向操作に関係なく、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻るようになっている。
【０１３８】
また、この車両は、運転者の操舵力をラック軸３１に伝達するステアリング軸やラックアンドピニオン機構等を有しない。その代わりに、ラック軸３１を軸方向に動かすステアリングモータ（ステアリングアクチュエータ）５およびボールねじ機構３０を有する。なお、ステアリングモータ５は車体フレームに対して固定され、ステアリングモータ５の回転運動をボールねじ機構３０を介してラック軸３１の直線運動に変換している。これにより、ステアリングモータ５が発生する回転トルクがラック軸３１のラックトルク（軸力）に変換され、ラック軸３１に生じたラックトルクは、ラック軸３１の端部のタイロッド３２，３２を介して転舵輪Ｗ，Ｗの転舵トルクへと変換される。なお、ステアリングモータ５は、制御装置７４が生成するステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭに基づいて駆動される。
【０１３９】
ちなみに、この車両は、通常の車両と同様にブレーキペダルを有しており、ブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキが効くようになっている。また、この車両は、通常の車両と同様にスロットルペダル（アクセルペダル）を有しており、スロットルペダルの踏み込みに応じてとスロットル弁が開くようになっている。
【０１４０】
車両操舵装置Ｓ３は、制御装置７４で制御するために車両の各種情報を制御装置７４に取り込むために、前記センサの他にラックトルクセンサ１０、ヨーレートセンサ１３、車速センサ１４およびラック中立位置センサ１６を有している。ここでは、ラック中立位置センサ１６についてのみ説明する。車両操舵装置Ｓ３に備えられる各種センサ１０，１３，１４，１６は、車両操舵装置Ｓ３の専用のセンサでもよいし、他のシステムと共用するセンサでもよい。
【０１４１】
ラック中立位置センサ１６は、ラック軸３１が中立位置か否かを検出し、中立位置の場合にプラスの一定電圧（例えば、５Ｖ）および中立位置でない場合にはゼロ電圧からなるラック中立位置信号ＳＮを制御装置７４に送信する。ラック中立位置センサ１６は、例えば、電気接点等で構成される。
【０１４２】
図１６を参照して、制御装置７４の構成について説明する。図１６は、制御装置７４の転舵制御部７４Ａおよび転舵操作反力制御部７４Ｂの構成図である。
【０１４３】
制御装置７４は、ジョイスティック７１（転舵操作量レバー７１ｄおよび中立スイッチ７１ｅを含む）の操作に基づいてステアリングモータ５を制御するとともに、転舵操作量レバー７１ｄに操作反力を与えるために転舵操作反力モータ７５を制御する。そのために、制御装置７４は、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵおよびＩ／Ｏインターフェース等からなるマイクロコンピュータ（図示せず）や各種モータを駆動する駆動回路を備えており、転舵制御部７４Ａおよび転舵操作反力制御部７４Ｂを有している。また、制御装置７４は、取り込んだセンサ信号をディジタル信号に変換し、センサ信号をディジタル信号で取り扱っている。
【０１４４】
図１６を参照して、転舵制御部７４Ａについて説明する。
転舵制御部７４Ａは、運転者による転舵操作量レバー７１ｄへの転舵操作量に応じてステアリングモータ５の出力を制御するとともにジョイスティック７１への転舵方向操作に応じて転舵方向を判別してステアリングモータ５の回転方向を制御し、転舵輪Ｗ，Ｗを転舵する制御を行う。さらに、転舵制御部７４Ａは、運転者による中立スイッチ７１ｅへのＯＮ操作に応じて、転舵輪Ｗ，Ｗを直進状態に戻す制御を行う。そのために、転舵制御部７４Ａは、目標ラックトルク設定部７６、偏差演算部５３、ステアリングモータ制御信号出力部５４、転舵制御遮断部７７およびステアリングモータ駆動回路５５を備えている。なお、転舵制御部７４Ａのうち、ステアリングモータ駆動回路５５を除いた部分は、制御装置６４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【０１４５】
目標ラックトルク設定部７６は、転舵方向センサ７２からの転舵方向信号ＳＳＤ、転舵操作量センサ７３からの転舵操作量信号ＳＳＲ、車速センサ１４からの車速信号ＳＳおよび中立スイッチセンサ１５からの中立スイッチ信号ＳＮＳが入力され、目標ラックトルク信号を偏差演算部５３に出力する。目標ラックトルク設定部７６は、転舵方向信号ＳＳＤに基づいて転舵方向（ラック軸３１の移動方向、ステアリングモータ５の回転方向）を判定するとともに転舵操作量信号ＳＳＲおよび車速信号ＳＳに基づいて転舵マップから目標ラックトルクを検索し、ラック軸３１の移動方向と目標ラックトルクとからなる目標ラックトルク信号を設定する。ラック軸３１の移動方向は、目標ラックトルクに対するプラスとマイナスで表され、例えば、移動方向が左方向をプラスとし、右方向をマイナスとする。目標ラックトルク設定部７６では、転舵方向信号ＳＳＤがプラスの一定電圧の場合には転舵方向を右転舵と判定し、ラック軸３１の移動方向を左方向とするとともに、転舵操作量信号ＳＳＲがマイナスの一定電圧の場合には転舵方向を左転舵と判定し、ラック軸３１の移動方向を右方向とする（図１４参照）。転舵マップは第１の実施の形態と同様の転舵マップであり（図９参照）、目標ラックトルク設定部７６では、転舵マップから車速と転舵操作量に応じた目標ラックトルクを検索する。
【０１４６】
また、目標ラックトルク設定部７６は、中立スイッチ信号ＳＮＳがプラスの一定電圧の場合（中立スイッチ７１ｅがＯＮの場合）、転舵輪Ｗ，Ｗを直進状態（ラック軸３１を中立位置）に戻すために、直前の転舵方向信号ＳＳＤに基づいてラック軸３１の移動方向を判定する。つまり、目標ラックトルク設定部７６では、ラック軸３１が中立位置に対して現在移動している方向から逆方向を移動方向とするために、直前の転舵方向信号ＳＳＤがプラスの一定電圧の場合にはラック軸３１が中立位置から左方向に移動しているのでラック軸３１の移動方向を右方向と判定し、直前の転舵方向信号ＳＳＤがマイナスの一定電圧の場合にはラック軸３１が中立位置から右方向に移動しているのでラック軸３１の移動方向を左方向と判定する。そして、目標ラックトルク設定部７６は、この判定したラック軸３１の移動方向と目標ラックトルクとからなる目標ラックトルク信号を設定する。このとき、目標ラックトルクは、前記と同様に、転舵操作量信号ＳＳＲおよび車速信号ＳＳに基づいて転舵マップから検索されたものである。
【０１４７】
ちなみに、目標ラックトルク設定部７６では、ジョイスティック７１への転舵操作量に基づくラックトルク（ラック軸３１の軸力）を設定するだけであり、ラック軸３１の位置（すなわち、転舵角Ｗ，Ｗの転舵角）を設定するものではない。ラック軸３１の位置は、ラックトルクとそのラックトルクを発生させている時間（すなわち、ジョイスティック７１（転舵操作量レバー７１ｄを含む）への転舵操作時間）との積および転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力によって決まる。ちなみに、ラックトルクに応じて転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が変るが、その転舵速度の大きさは転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力の作用を受けて変る。
【０１４８】
転舵制御遮断部７７は、中立スイッチセンサ１５からの中立スイッチ信号ＳＮＳ、ラック中立位置センサ１６からのラック中立位置信号ＳＮおよびステアリングモータ制御信号出力部５４からのステアリング制御信号が入力され、ステアリング制御信号をステアリングモータ駆動回路５５に出力する。転舵制御遮断部７７は、中立スイッチ７１ｅがＯＮの場合、ラック軸３１が中立位置になるとその状態を保持するために、ステアリングモータ５の駆動を停止する。そのために、転舵制御遮断部７７は、中立スイッチ信号ＳＮＳがプラスの一定電圧の場合（中立スイッチ７１ｅがＯＮの場合）、ラック中立位置信号ＳＮがゼロ電圧の時（ラック軸３１が中立位置でない時）にはステアリング制御信号としてステアリングモータ制御信号出力部５４からのステアリング制御信号をそのまま設定し、ラック中立位置信号ＳＮがプラスの一定電圧の時（ラック軸３１が中立位置の時）にはステアリング制御信号として全てオフ信号を設定する。また、転舵制御遮断部７７は、中立スイッチ信号ＳＮＳがゼロ電圧の場合（中立スイッチ７１ｅがＯＦＦの場合）、ラック中立位置信号ＳＮに関係なくステアリング制御信号としてステアリングモータ制御信号出力部５４からのステアリング制御信号をそのまま設定する。
【０１４９】
図１６を参照して、転舵操作反力制御部７４Ｂについて説明する。
転舵操作反力制御部７４Ｂは、運転者が転舵操作量レバー７１ｄを後方向に回動する操作を行う際（つまり、転舵操作量操作を行う際）、転舵操作反力モータ７５を駆動して能動的に転舵操作反力を転舵操作量レバー７１ｄに作用させる制御を行う。そのために、転舵操作反力制御部７４Ｂは、目標転舵操作反力設定部７８、転舵操作反力モータ制御信号出力部７９および転舵速操作反力モータ駆動回路８０を備えている。なお、転舵操作反力制御部７４Ｂのうち、転舵操作反力モータ駆動回路８０を除いた部分は、制御装置６４を構成するマイクロコンピュータにソフトウェア的に構成される。
【０１５０】
目標転舵操作反力設定部７８は、転舵操作量センサ７３からの転舵操作量信号ＳＳＲ、ヨーレートセンサ１３からのヨーレート信号ＳＹおよび偏差演算部５３からの偏差信号が入力され、目標転舵操作反力信号を転舵操作反力モータ制御信号出力部７９に出力する。目標転舵操作反力設定部７８は、転舵操作量信号ＳＳＲおよびヨーレート信号ＳＹに基づいて転舵操作反力マップから目標転舵操作反力を検索し、目標転舵操作反力からなる目標転舵操作反力信号を設定する。このとき、目標転舵操作反力設定部７８では、偏差信号に基づいて転舵操作反力を転舵操作量レバー７１ｄに与えるか否かを判定している。転舵操作反力マップは第１の実施の形態と同様のマップであり（図１０参照）、目標転舵操作反力設定部７８では、転舵操作反力マップからヨーレートと転舵操作量に応じた目標転舵操作反力を検索する。ちなみに、転舵操作反力方向は、後方操作に対する反力のみである。
【０１５１】
そして、目標転舵操作反力設定部７８は、偏差信号が「プラスの値」である場合には転舵操作反力マップで検索した目標転舵操作反力からなる目標転舵操作反力信号を設定し、偏差信号が「ゼロおよびマイナスの値」である場合には目標転舵操作反力信号をゼロに設定する。このように目標転舵操作反力信号を設定するのは、ラックトルクを増す場合に転舵操作反力を生じさせるためである。このため、一定のラックトルクを保持する場合やラックトルクを減じるような転舵操作量レバー７１ｄの操作を行う場合（転舵操作量レバー７１ｄを定常状態に戻す操作を行う場合）には、転舵操作反力は生じない。ちなみに、偏差信号がマイナスの値の場合は、目標転舵操作反力設定部７８では転舵操作量レバー７１ｄの戻りをアシストするように目標転舵操作反力信号を設定するようにしてもよい。
【０１５２】
転舵操作反力モータ制御信号出力部７９は、目標転舵操作反力設定部７８からの目標転舵操作反力信号が入力され、転舵操作反力制御信号を転舵操作反力モータ駆動回路８０に出力する。転舵操作反力モータ制御信号出力部７９は、ＰＷＭ信号発生部を備えている。転舵操作反力モータ制御信号出力部７９は、目標転舵操作反力信号に基づいて、転舵操作反力モータ７５に供給する電流値に対応したＰＷＭ信号、オン信号、オフ信号を生成し、転舵操作反力制御信号とする。ちなみに、転舵操作量レバー７１ｄに一方向にしか反力を与えないので、転舵操作反力モータ７５に与える電流の向きは一方向である。
【０１５３】
転舵操作反力モータ駆動回路８０は、転舵操作反力モータ制御信号出力部７９からの転舵操作反力制御信号が入力され、転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ７５に出力する。転舵操作反力モータ駆動回路８０は、転舵操作反力制御信号に基づいて転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ７５に印加し、転舵操作反力モータ７５を駆動する。そのために、転舵操作反力モータ駆動回路８０は、２つのＦＥＴ（スイッチング素子）および電源電圧（１２Ｖ）等で構成されている（図示せず）。転舵操作反力モータ駆動回路８０は、２つのＦＥＴの各ゲートに転舵操作反力制御信号が入力されると、転舵操作反力制御信号に基づいて２つのＦＥＴがＯＮ／ＯＦＦし、転舵操作反力モータ７５に転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを印加する。すると、転舵操作反力モータ７５には電流が流れて転舵操作反力モータ７５が正転駆動され、転舵操作量レバー７１ｄの転舵操作反力が制御される。
【０１５４】
したがって、運転者が転舵操作量レバー７１ｄによりラックトルクを増加する操作を行う際には、転舵操作量レバー７１ｄに対して転舵操作反力が与えられる。この転舵操作反力の大きさは、転舵操作量レバー７１ｄの定常状態を基準にして転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作が大きいほどまたは／およびヨーレートが大きいほど、転舵操作量レバー７１ｄには大きな転舵操作反力が生じるようになる。
【０１５５】
図９、図１０および図１４〜図２０を参照して、車両操舵装置Ｓ３の動作について説明する。ここでは、交差点での右折時、駐車中の右転舵時および右→左→直進のスラローム走行時について説明する。図１８は、車両操舵装置Ｓ３による交差点で右折した場合のタイムチャートであり、（ａ）は転舵操作量レバー７１ｄによる転舵操作量であり、（ｂ）はジョイスティック７１による転舵方向であり、（ｃ）は転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角である。図１９は、車両操舵装置Ｓ３による駐車中に右転舵した場合のタイムチャートであり、（ａ）は転舵操作量レバー７１ｄによる転舵操作量であり、（ｂ）はジョイスティック７１による転舵方向であり、（ｃ）は中立スイッチ７１ｅのＯＮ／ＯＦＦであり、（ｄ）は転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角である。図２０は、車両操舵装置Ｓ３による右→左→直進のスラローム走行した場合のタイムチャートであり、（ａ）は転舵操作量レバー７１ｄによる転舵操作量であり、（ｂ）はジョイスティック７１による転舵方向であり、（ｃ）は転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角である。
【０１５６】
まず、図１８に示すタイムチャートに沿って、交差点での右折時の車両操舵装置Ｓ３の動作について説明する。
【０１５７】
車両の交差点での右折転舵開始時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを右方に転舵させるために、ジョイスティック７１を右方に傾動し（Ｔ１）、その後直ぐに、転舵操作量レバー７１ｄを後方に回動し始め（Ｔ２）、操作量を増加していく（Ｒ１の操作領域）。このとき、ジョイスティック７１の右方への操作量は、転舵方向センサ７２で検出できる程度の極少量である（図１４参照）。転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作量は、転舵開始直後には運転者が転舵角Ｗ，Ｗを早く増加するために急速に増加し、その後、転舵角Ｗ，Ｗを微妙に調整するために低速で増加する。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がジョイスティック７１での右方操作によって電気接点が閉じるのに応じてプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄの後方操作量に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１５８】
制御装置７４では、車速信号ＳＳ、転舵方向信号ＳＳＤおよび転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて車速と転舵操作量に応じた目標ラックトルクとラック軸３１の移動方向が左方向からなる目標ラックトルク信号を設定し、さらにこの目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとに基づいて偏差信号（プラス値）を演算し、この偏差信号に基づいてステアリング制御信号を設定する。このとき、転舵操作量が大きいほどまたは／および車速が低速なほど、目標ラックトルクは大きい値となり、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が速くなる。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１が目標ラックトルク信号に応じたラックトルクを発生し、左方に移動し始める。そして、転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量と車速に応じた転舵速度で転舵輪Ｗ，Ｗが右回転方向に転舵し始める（Ｔ３）。このとき、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（路面摩擦力やセルフアライニングトルク等）により勝っているため、ラック軸３１が左方に移動し、右転舵を始める。したがって、転舵の開始時には、転舵輪Ｗ，Ｗからの反力より大きなラック軸力を発生はさせるために、転舵角を減少する場合や転舵角を一定にする場合に比較して転舵操作量レバー７１ｄに対して大きな操作量が必要となる。そして、時間経過とともに、ラック軸３１の左方への移動量が増加し、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角が増大していく（Ｔ４）。
【０１５９】
また、制御装置７４では、ヨーレート信号ＳＹ、転舵操作量信号ＳＳＲおよび偏差信号（プラス値）に基づいてヨーレートと転舵操作量に応じた目標転舵操作反力と転舵操作反力方向が転舵操作量レバー７１ｄの後方操作に対する反力からなる目標転舵操作反力信号を設定し、さらに目標転舵操作反力信号に基づいて転舵操作反力制御信号を設定する。続いて、制御装置７４では、転舵操作反力制御信号に基づいて転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを発生させ、この転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲを転舵操作反力モータ７５に印加する。すると、転舵操作反力モータ７５が駆動され、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられる。
【０１６０】
車両の転舵中、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角を一定にさせるために、転舵操作量レバー７１ｄを後方から定常状態側に少し戻し（Ｔ５）、転舵開始時よりも転舵操作量レバー７１ｄに対する操作量を少なくし一定量に保持する（Ｒ２の操作領域）。ちなみに、運転者は、ジョイスティック７１の右方への操作は維持している。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量（転舵開始時よりも少ない操作量）に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１６１】
前記した同様の制御により、制御装置７４では、目標ラックトルク信号（転舵開始時よりも小さい目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（ゼロまたはマイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた転舵開始時よりも小さいラックトルクを発生する。このとき、ラックトルク（ラック軸力）と転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（セルフアライニングトルク等）とが釣り合い、ラック軸３１の左方への移動位置が固定され、転舵輪Ｗ，Ｗの右回転方向の転舵角が一定となる（Ｔ６）。
【０１６２】
また、制御装置７４では、目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとの偏差信号がゼロまたはマイナス値となるので、目標転舵操作反力信号にゼロを設定する。したがって、転舵操作反力モータ７５には転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲが印加されないので、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１６３】
車両の転舵終了時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを直進に戻すために、転舵操作量レバー７１ｄを定常状態側に戻し始め（Ｔ７）、最終的に転舵操作量レバー７１ｄを定常状態に戻す（Ｒ３の操作領域）。このとき、運転者は、ジョイスティック７１の右方への操作を維持している。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量（減少→ゼロ）に対応する転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１６４】
前記した同様の制御により、制御装置７４では、目標ラックトルク信号（徐々に小さくなり、やがてゼロになる目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（マイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた徐々に小さくラックトルクを発生し、やがてラックトルクがゼロとなる。そのため、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（セルフアライニングトルク等）より小さくなり、ラック軸３１の左方への移動位置から中立位置に移動し始め、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻り始める（Ｔ８）。やがて、ラック軸３１が中立位置に戻り、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻る（Ｔ９）。その後、運転者が、ジョイスティック７１を右方から中立状態に戻す（Ｔ１０）。
【０１６５】
また、前記した同様の制御により、制御装置７４では、目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとの偏差信号がマイナス値となるので、目標転舵操作反力信号にゼロを設定する。したがって、転舵操作反力モータ７５には転舵操作反力モータ駆動電圧ＲＳＲが印加されないので、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１６６】
次に、図１９に示すタイムチャートに沿って、駐車中の右転舵時の車両操舵装置Ｓ３の動作について説明する。
【０１６７】
車両の駐車中の右転舵開始時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを右方に転舵させるために、ジョイスティック７１を右方に傾動し（Ｔ１１）、その後直ぐに、転舵操作量レバー７１ｄを後方に回動し始め（Ｔ１２）、操作量を増加していく（Ｒ１１の操作領域）。このとき、ジョイスティック７１の右方への操作量は、転舵方向センサ７２で検出できる程度の極少量である（図１４参照）。転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作量は、運転者が素早い転舵を行いたいかつ車両が停止か極低速等で路面摩擦力が大きいので転舵輪Ｗ，Ｗからの反力に打ち勝つために多量である。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄの後方操作量に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１６８】
前記した同様の制御により、制御装置７４では、目標ラックトルク信号を設定し、さらに偏差信号（プラス値）を演算し、この偏差信号に基づいてステアリング制御信号を設定する。このとき、転舵操作量が大きくかつ車速がゼロか極低速なので、目標ラックトルクは大きい値となり、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度が速くなる（なお、路面摩擦力が大きいとあまり速くない）。そして、制御装置７４では、ステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１が目標ラックトルク信号に応じたラックトルクを発生し、左方に移動し始める。そして、転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量と車速に応じた転舵速度で転舵輪Ｗ，Ｗが右回転方向に転舵し始める（Ｔ１３）。このとき、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（主に、路面摩擦力）により勝っているため、ラック軸３１が左方に移動し、右転舵を始める。そして、時間経過とともに、ラック軸３１の左方への移動量が増加し、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角が増大していく（Ｔ１４）。
【０１６９】
また、前記した同様の制御により、車両操舵装置Ｓ３では、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられる。
【０１７０】
車両の転舵中、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角を一定にさせるために、転舵操作量レバー７１ｄを後方から定常状態側に少し戻し（Ｔ１５）、転舵開始時よりも転舵操作量レバー７１ｄに対する操作量を少なくし一定量に保持する（Ｒ１２の操作領域）。ちなみに、運転者は、ジョイスティック７１の右方への操作は維持している。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量（転舵開始時よりも少ない操作量）に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１７１】
前記した同様の制御により、制御装置７４では、目標ラックトルク信号（転舵開始時よりも小さい目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（ゼロまたはマイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた転舵開始時よりも小さいラックトルクを発生する。このとき、ラックトルク（ラック軸力）と転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（主に、路面摩擦力）とが釣り合い、ラック軸３１の左方への移動位置が固定され、転舵輪Ｗ，Ｗの右回転方向の転舵角が一定となる（Ｔ１６）。
【０１７２】
また、前記した同様の制御により、車両操舵装置Ｓ３では、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１７３】
駐車時等の車両の停止や極低速時に転舵した場合には、車両にはセルフアライニングトルクが発生しないので、転舵操作量レバー７１ｄを定常状態に戻す操作だけでは転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻らない。ちなみに、車両が高速になるほどセルフアライニングトルクが大きくなるため、転舵操作量レバー７１ｄを定常状態に戻す操作を行うと、セルフアライニングトルクが転舵操作量に応じて減少していくラックトルクより大きくなり、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻る。
【０１７４】
そこで、車両の転舵終了時には、運転者は、転舵輪Ｗ，Ｗを直進に戻すために、まず、ジョイスティック７１を右方から中立状態に戻し（Ｔ１７）、続いて、中立スイッチ７１ｅを押すとともに（Ｔ１８）、転舵操作量レバー７１ｄを定常状態側に戻し始め（Ｔ１９）、最終的に転舵操作量レバー７１ｄを定常状態に戻す（Ｒ１３の操作領域）。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がゼロ電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信し、続いて、中立スイッチセンサ１５がプラスの一定電圧の中立スイッチ信号ＳＮＳを制御装置７４に送信するとともに転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量（減少→ゼロ）に対応する転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１７５】
制御装置７４では、車速信号ＳＳ、中立スイッチ信号ＳＮＳ、転舵方向信号ＳＳＤおよび転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて車速と転舵操作量に応じた目標ラックトルク（徐々に小さくなり、やがてゼロになる目標ラックトルク）とラック軸３１の移動方向が右方向からなる目標ラックトルク信号を設定し、さらにこの目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとに基づいて偏差信号（マイナス値）を演算し、この偏差信号に基づいてステアリング制御信号を設定する。このとき、ラック軸３１の移動方向が右方向は、中立位置より左方に位置しているラック軸３１を強制的に中立位置に戻すための方向である。そして、制御装置７４では、ラック中立位置信号ＳＮがゼロ電圧の間はステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１が目標ラックトルク信号に応じたラックトルクを発生し、右方に移動し始める。そして、転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量と車速に応じた転舵速度で転舵輪Ｗ，Ｗが右回転方向から直進状態に戻り始める（Ｔ２０）。このとき、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（主に、路面摩擦力）により勝っているため、ラック軸３１の左方への移動位置から中立位置に移動し始め、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻り始める。やがて、ラック軸３１が中立位置に戻り、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻る（Ｔ２１）。
【０１７６】
さらに、制御装置７４では、ラック中立位置信号ＳＮがプラスの一定電圧になったことを検出すると、全てオフ信号からなるステアリング制御信号を設定し、ステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加しない。そのため、ラック軸３１は、ラックトルクを発生しないので、中立位置に保持される。そして、転舵輪Ｗ，Ｗも、直進状態が保持される。一方、運転者は、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻ると、中立スイッチ７１ｅを再度押してオフする（Ｔ２２）。
【０１７７】
また、前記した同様の制御により、車両操舵装置Ｓ３では、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１７８】
次に、図２０に示すタイムチャートに沿って、右→左→直進のスラローム走行時の車両操舵装置Ｓ３の動作について説明する。
【０１７９】
まず、車両の右転舵開始時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを右方に転舵させるために、ジョイスティック７１を右方に傾動し（Ｔ３１）、その後直ぐに、転舵操作量レバー７１ｄを後方に回動し始め（Ｔ３２）、操作量を増加していく（Ｒ３１の操作領域）。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄの後方操作量に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１８０】
制御装置７４では、車速信号ＳＳ、転舵方向信号ＳＳＤおよび転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて車速と転舵操作量に応じた目標ラックトルクとラック軸３１の移動方向が左方向からなる目標ラックトルク信号を設定し、さらにこの目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとに基づいて偏差信号（プラス値）を演算し、この偏差信号に基づいてステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１が目標ラックトルク信号に応じたラックトルクを発生し、左方に移動し始める。そして、転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量と車速に応じた転舵速度で転舵輪Ｗ，Ｗが右回転方向に転舵し始める（Ｔ３３）。さらに、時間経過とともに、ラック軸３１の左方への移動量が増加し、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角が増大していく（Ｔ３４）。
【０１８１】
また、前記した同様の制御により、車両操舵装置Ｓ３では、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられる。
【０１８２】
車両の右転舵中、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角を一定にさせるために、転舵操作量レバー７１ｄを後方から定常状態側に少し戻し（Ｔ３５）、転舵開始時よりも転舵操作量レバー７１ｄに対する操作量を少なくし一定量に保持する（Ｒ３２の操作領域）。ちなみに、運転者は、ジョイスティック７１の右方への操作は維持している。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がプラスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量（転舵開始時よりも少ない操作量）に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１８３】
前記した同様の制御により、制御装置７４では、目標ラックトルク信号（転舵開始時よりも小さい一定の目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（ゼロまたはマイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた転舵開始時よりも小さい一定のラックトルクを発生し、ラック軸３１の左方への移動位置が固定され、転舵輪Ｗ，Ｗの右回転方向の転舵角が一定となる（Ｔ３６）。
【０１８４】
また、前記した同様の制御により、車両操舵装置Ｓ３では、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１８５】
次に、車両の右転舵に連続して左転舵開始時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを右方から急速に左方に転舵させるために、ジョイスティック７１を左方に傾動するとともに（Ｔ３７）、転舵操作量レバー７１ｄを後方への操作量を急激に増加し始め（Ｔ３８）、一時的に最大操作量まで増加し、その後に急激に減少する（Ｒ３３の操作領域）。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がマイナスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄの後方操作量に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１８６】
制御装置７４では、車速信号ＳＳ、転舵方向信号ＳＳＤおよび転舵操作量信号ＳＳＲに基づいて車速と転舵操作量に応じた目標ラックトルク（急激に増減）とラック軸３１の移動方向が右方向からなる目標ラックトルク信号を設定し、さらにこの目標ラックトルク信号とラックトルク信号ＳＲとに基づいて偏差信号（プラス値またはマイナス値）を演算し、この偏差信号に基づいてステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、最大操作量まで増加する過程では、ラック軸３１が目標ラックトルク信号に応じた急激に大きくなるラックトルクを発生し、中立位置の左方の位置から右方に急速に移動し始め、中立位置を通過する。続いて、最大操作量から減少する過程では、ラック軸３１が目標ラックトルク信号に応じた急激に小さくなるラックトルクを発生し、中立位置から右方に移動を続ける。このとき、転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量と車速に応じた転舵速度で転舵輪Ｗ，Ｗが右回転方向の転舵角から直進状態を経て左回転方向に急速に転舵する（Ｔ４０）。
【０１８７】
また、前記と同様の制御により、車両操舵装置Ｓ３では、最大操作量まで増加する過程では転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられ、最大操作量から減少する過程では転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１８８】
車両の左転舵中、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗの転舵角を一定にさせるために、転舵操作量レバー７１ｄを後方から定常状態側に戻し（Ｔ４１）、転舵操作量レバー７１ｄに対する操作量を少なくし一定量に保持する（Ｒ３４の操作領域）。ちなみに、運転者は、ジョイスティック７１の左方への操作は維持している。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がマイナスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量（転舵開始時よりも少ない一定の操作量）に応じた転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１８９】
前記した同様の制御により、制御装置７４では、目標ラックトルク信号（転舵開始時よりも小さい一定の目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（ゼロまたはマイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた一定のラックトルクを発生し、ラック軸３１の右方への移動位置が固定され、転舵輪Ｗ，Ｗの左回転方向の転舵角が一定となる（Ｔ４２）。
【０１９０】
また、前記した同様の制御により、車両操舵装置Ｓ３では、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１９１】
車両の左転舵から直進に戻す時には、運転者が、転舵輪Ｗ，Ｗを直進に戻すために、転舵操作量レバー７１ｄを定常状態側に戻し始め（Ｔ４３）、最終的に転舵操作量レバー７１ｄを定常状態に戻す（Ｒ３５の操作領域）。このとき、運転者は、ジョイスティック７１の左方への操作を維持している。すると、車両操舵装置Ｓ３では、転舵方向センサ７２がマイナスの一定電圧の転舵方向信号ＳＳＤを制御装置７４に送信するとともに、転舵操作量センサ７３が転舵操作量レバー７１ｄでの転舵操作量（減少→ゼロ）に対応する転舵操作量信号ＳＳＲを制御装置７４に送信する。
【０１９２】
前記した同様の制御により、制御装置７４では、目標ラックトルク信号（徐々に小さくなり、やがてゼロになる目標ラックトルク）を設定し、さらに偏差信号（マイナス値）を演算し、ステアリング制御信号を設定する。そして、制御装置７４では、ステアリング制御信号に基づいてステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭを発生させ、このステアリングモータ駆動電圧ＤＳＭをステアリングモータ５に印加する。すると、ラック軸３１では、目標ラックトルク信号に応じた徐々に小さくラックトルクを発生し、やがてラックトルクがゼロとなる。そのため、ラックトルク（ラック軸力）が転舵輪Ｗ，Ｗからラック軸３１への反力（セルフアライニングトルク等）より小さくなり、ラック軸３１の右方への移動位置から中立位置に移動し始め、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻り始める（Ｔ４４）。やがて、ラック軸３１が中立位置に戻り、転舵輪Ｗ，Ｗが直進状態に戻る（Ｔ４５）。その後、運転者が、ジョイスティック７１を左方から中立状態に戻す（Ｔ４６）。
【０１９３】
また、前記した同様の制御により、車両操舵装置Ｓ３では、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作に対して転舵操作反力が与えられない。
【０１９４】
この車両操舵装置Ｓ３によれば、転舵操作量レバー７１ｄの後方向への操作量に応じてステアリングモータ５の出力（ひいては、ラックトルク）を制御しているので、少ない操作量によって転舵輪Ｗ，Ｗを転舵することができる。また、車両操舵装置Ｓ３によれば、ジョイスティック７１の左右方向の操作を転舵方向のみの操作としたので、左右方向の最大操作量を非常に少なくできる。そのため、フロントドアのアームレスト等の左右方向の操作スペースが限られた場所でも、ジョイスティック７１を設置することができる。さらに、この車両操舵装置Ｓ３によれば、ゲイン（ステアリングモータ５の出力／転舵操作量レバー７１ｄの後方の操作量）を小さくしても、操作時間を長くすることにより大きな転舵角を得ることができるので、操舵フィーリングが良好である。
【０１９５】
また、この車両操舵装置Ｓ３によれば、転舵操作量レバー７１ｄの後方への操作量に応じてステアリングモータ５の出力を直接制御しているので、転舵操作量レバー７１ｄの操作量により転舵輪Ｗ，Ｗの転舵速度を変えることができ、様々な運転状況に応じて転舵速度をコントロールすることができる。さらに、この車両操舵装置Ｓ３によれば、従来のように正確な位置制御に必要であった高価なラック位置センサ等を必要としないので、従来よりコストダウンできる。また、この車両操舵装置Ｓ３によれば、転舵角を一定に保持するような転舵操作が行われている時には、転舵操作量レバーの後方への操作に対して転舵操作反力を与えないので、運転者が定常円旋回等を楽に行うことができる。
【０１９６】
さらに、この車両操舵装置Ｓ３によれば、中立スイッチ７１ｅを設けたので、駐車時等の停止時や極低速時の転舵においてセルフアライニングトルクが発生しない場合でも、転舵輪Ｗ，Ｗを確実に直進状態に戻すことができる。
【０１９７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、前記の実施の形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態では操作装置として傾動（回動）可能なジョイスティックとしたが、スライド量や自転量を操作量とする操作装置等の他の操作装置でもよい。
また、本実施の形態ではラック軸のラックトルクを検出し、このラックトルクによりフィードバッグ制御を行う構成としたが、ステアリングモータに流れる電流を検出し、このモータ電流によりフィードバック制御を行うように構成してもよいし、また、フィードフォワード制御を行うように構成してもよい。
また、本実施の形態では第３の実施の形態に係るジョイスティックにのみ中立スイッチを設ける構成としたが、第１乃至第２の実施の形態に係るジョイスティックにも中立スイッチを設ける構成としてもよい。
また、本実施の形態では車速に応じて転舵マップを設定し、ヨーレートに応じて転舵操作反力マップを設定したが、転舵マップをヨーレート等の他の車両挙動情報に応じて設定してもよいし、転舵操作反力マップを車速等の他の車両挙動情報に応じて設定してもよい。また、転舵マップ（または転舵操作反力マップ）を車速（またはヨーレート）に応じて３つ設定したが、さらに詳細に、車速（またはヨーレート）に応じて４つ以上転舵マップ（または転舵操作反力マップ）を設定してもよいし、１つまたは２つの転舵マップ（または転舵操作反力マップ）でもよい。
また、本実施の形態では右フロントドアのアームレストにジョイスティックを設ける構成としたが、センタコンソール等の他の場所に設けてもよい。
【０１９９】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る車両操舵装置は、ジョイスティックの左右方向の操作量としては、転舵輪の転舵方向のみ判別可能な操作量だけ確保すればよいので、左右方向の操作スペースが非常に狭い場所でも操作装置を設置できる。
【０２００】
本発明の請求項２に係る車両操舵装置は、ジョイスティックの左右方向の操作量としては、転舵輪の転舵方向のみ判別可能な操作量だけ確保すればよいので、左右方向の操作スペースが非常に狭い場所でも操作装置を設置できる。
【０２０１】
本発明の請求項３に係る車両操舵装置は、戻し操作手段が操作された時には転舵輪を直進状態に戻すので、車庫入れ時等の車両が極低速や停止状態でも転舵輪を確実に直進状態に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態（参考例）に係る車両操舵装置が組み込まれている運転操作装置の全体構成図である。
【図２】図１のジョイスティックの傾動支持機構の一部破断側面図である。
【図３】図１のジョイスティックの傾動支持機構の一部破断平面図である。
【図４】図１のジョイスティックの復帰機構の一部破断正面図である。
【図５】図１の制御装置のブレーキ制御部、ブレーキ操作反力制御部、スロットル制御部およびスロットル操作反力制御部の構成図である。
【図６】図１の制御装置の転舵制御部および転舵操作反力制御部の構成図である。
【図７】図１のジョイスティックの操作量と各操作量センサの出力との関係図であり、（ａ）はジョイスティックの前後方向の位置（前後方向操作量）と加減速操作量センサの出力との関係図であり、（ｂ）はジョイスティックの左右方向の位置（左右方向操作量）と転舵操作量センサの出力との関係図である。
【図８】図１の加減速操作量センサの出力と各目標制御量との関係図であり、（ａ）は加減速操作量センサの出力と目標ブレーキ液圧との関係図であり、（ｂ）は加減速操作量センサの出力と目標スロットル開度との関係図である。
【図９】本実施の形態に係る転舵操作量センサの出力と目標ラックトルクとの関係図である。
【図１０】本実施の形態に係る転舵操作量センサの出力と目標転舵操作反力との関係図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る車両操舵装置の全体構成図である。
【図１２】図１１の制御装置の転舵制御部および転舵操作反力制御部の構成図である。
【図１３】図１１のジョイスティックの前方向の位置（前方向操作量）と転舵操作量センサの出力との関係図である。
【図１４】図１１のジョイスティックの左右方向の位置（左右方向操作量）と転舵方向センサの出力との関係図である。
【図１５】第３の実施の形態に係る車両操舵装置の全体構成図である。
【図１６】図１５の制御装置の転舵制御部および転舵操作反力制御部の構成図である。
【図１７】図１５のジョイスティックに備えられる転舵操作量レバーの後方向の位置（後方向操作量）と転舵操作量センサの出力との関係図である。
【図１８】図１５の車両操舵装置による交差点で右折した場合のタイムチャートであり、（ａ）は転舵操作量レバーによる転舵操作量であり、（ｂ）はジョイスティックによる転舵方向であり、（ｃ）は転舵輪の転舵角である。
【図１９】図１５の車両操舵装置による駐車中に右転舵した場合のタイムチャートであり、（ａ）は転舵操作量レバーによる転舵操作量であり、（ｂ）はジョイスティックによる転舵方向であり、（ｃ）は中立スイッチのＯＮ／ＯＦＦであり、（ｄ）は転舵輪の転舵角である。
【図２０】図１５の車両操舵装置による右→左→直進のスラローム走行した場合のタイムチャートであり、（ａ）は転舵操作量レバーによる転舵操作量であり、（ｂ）はジョイスティックによる転舵方向であり、（ｃ）は転舵輪の転舵角である。
【符号の説明】
１，６１，７１・・・ジョイスティック（操作装置）
４，６４，７４・・・制御装置（制御手段）
４Ｅ，６４Ａ，７４Ａ・・・転舵制御部
４Ｆ，６４Ｂ，７４Ｂ・・・転舵操作反力制御部
５・・・ステアリングモータ（アクチュエータ）
７１ｄ・・・転舵操作量レバー（レバー）
７１ｅ・・・中立スイッチ（戻し操作手段）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・車両操舵装置
Ｗ・・・転舵輪
【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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【図１９】
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【図２０】
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