(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルの操作に応じた操舵反力を出力する車載用の操舵装置であって、
前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
該検出した操舵角に基づいてハンドルの切り増しと切り戻しとを判定する切増切戻判定手段と、
該判定結果と前記検出された操舵角とに基づいてヒステリシス特性をもって目標操舵反力を設定する目標操舵反力設定手段と、
該設定された目標操舵反力が出力されるよう操舵反力を出力する操舵反力出力手段と
を備え、
前記ヒステリシス特性は、
操舵角の変化に対して操舵反力が第１の傾きで変化する第１の特性と、操舵角の変化に対して操舵反力が前記第１の傾きよりも小さい第２の傾きで変化する第２の特性と、を含み、
操舵角に対する操舵反力が前記第２の特性上にある場合にハンドルの切り増し切り戻しの方向が変化したときは、操舵角に対する操舵反力の傾きが前記第２の傾きから前記第１の傾きに変化し、操舵角に対する操舵反力が前記第１の特性上にある場合に操舵角が該第１の特性と前記第２の特性との交点に相当する角度に到達したときは、操舵角に対する操舵反力の傾きが前記第１の傾きから前記第２の傾きに変化する特性であり、
前記目標操舵反力設定手段は、前記切増切戻判定手段の判定結果と前記検出された操舵角とに基づいて前記ヒステリシス特性をもって目標操舵反力を設定する手段である
操舵装置。
【請求項２】
前記目標操舵反力設定手段は、前記切増切戻判定手段が切り増しと判定したときには前記検出された操舵角と所定の増加傾向とに基づいて目標操舵反力を設定し、前記切増切戻判定手段が切り戻しと判定したときには前記検出された操舵角と所定の減少傾向とに基づいて目標操舵反力を設定する手段である請求項１記載の操舵装置。
【請求項３】
前記目標操舵反力設定手段は、前記所定の増加傾向として操舵角が大きくなるほど増加の割合が小さくなる傾向を用いると共に前記所定の減少傾向として操舵角が小さくなるほど減少の割合が小さくなる傾向を用いて目標操舵反力を設定する手段である請求項２記載の操舵装置。
【請求項４】
前記目標操舵反力設定手段は、前記所定の増加傾向として操舵角の増加に対して単調増加傾向で操舵角がゼロのときに正の値が目標操舵反力として設定される傾向を用いると共に前記所定の減少傾向として操舵角の減少に対して単調減少傾向で操舵角がゼロのときに負の値が目標操舵反力として設定される傾向を用いて目標操舵反力を設定する手段である請求項２記載の操舵装置。
【請求項５】
前記目標操舵反力設定手段は、前記ハンドルの切り始めから所定の操舵角に至るまでは、前記切増切戻判定手段の判定結果に拘わらず、前記検出された操舵角と所定の増減傾向とに基づいて目標操舵反力を設定する手段である請求項１ないし４いずれか記載の操舵装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の操舵装置であって、
車両の走行速度を検出する走行速度検出手段を備え、
前記目標操舵反力設定手段は、前記走行速度検出手段により検出された走行速度に基づいて前記目標操舵反力を設定する手段である
操舵装置。
【請求項７】
前記目標操舵反力設定手段は、前記検出された走行速度に基づいて前記所定の増加傾向および／または前記所定の減少傾向の程度を変更して目標操舵反力を設定する手段である請求項２ないし４いずれかに係る請求項６記載の操舵装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか記載の操舵装置であって、
前記操舵角検出手段により検出された操舵角の変化率に基づいて前記目標操舵反力設定手段により設定された目標操舵反力を修正する目標操舵反力修正手段を備え、
前記操舵反力出力手段は、前記目標操舵反力修正手段により修正された目標操舵反力が出力されるよう操舵反力を出力する手段である
操舵装置。
【請求項９】
前記目標操舵反力修正手段は、前記操舵角の変化率に所定のゲインを乗じた値を前記目標操舵反力に加算して該目標操舵反力を修正する手段である請求項８記載の操舵装置。
【請求項１０】
車両のハンドルの操作に応じた操舵反力を設定する操舵反力設定方法であって、
前記ハンドルの操舵角に基づいてハンドルの切り増しか切り戻しかを判定し、
該判定結果と前記ハンドルの操舵角とに基づいてヒステリシス特性をもって操舵反力を設定する操舵反力設定方法において、
前記ヒステリシス特性は、
操舵角の変化に対して操舵反力が第１の傾きで変化する第１の特性と、操舵角の変化に対して操舵反力が前記第１の傾きよりも小さい第２の傾きで変化する第２の特性と、を含み、
操舵角に対する操舵反力が前記第２の特性上にある場合にハンドルの切り増し切り戻しの方向が変化したときは、操舵角に対する操舵反力の傾きが前記第２の傾きから前記第１の傾きに変化し、操舵角に対する操舵反力が前記第１の特性上にある場合に操舵角が該第１の特性と前記第２の特性との交点に相当する角度に到達したときは、操舵角に対する操舵反力の傾きが前記第１の傾きから前記第２の傾きに変化する特性であり、
前記操舵反力を設定する際には、ハンドルの切り増しか切り戻しかの判定結果と前記ハンドルの操舵角とに基づいて前記ヒステリシス特性をもって操舵反力を設定する
操舵反力設定方法。
【請求項１１】
前記判定結果が切り増しのときには前記ハンドルの操舵角と所定の増加傾向とに基づいて操舵反力を設定し、前記判定結果が切り戻しのときには前記ハンドルの操舵角と所定の減少傾向とに基づいて操舵反力を設定する請求項１０記載の操舵反力設定方法。
【請求項１２】
車両の走行速度に基づいて前記所定の増加傾向および／または前記所定の減少傾向の程度を変更して操舵反力を設定する請求項１１記載の操舵反力設定方法。
【請求項１３】
前記ハンドルの切り始めから所定の操舵角に至るまでは、前記判定結果に拘わらず、前記ハンドルの操舵角と所定の増減傾向とに基づいて操舵反力を設定する請求項１０ないし１２いずれか記載の操舵反力設定方法。
【請求項１４】
前記ハンドルの操舵角の変化率に基づいて前記設定した操舵反力を修正し、該修正した操舵反力を新たな操舵反力として設定する請求項１０ないし１３いずれか記載の操舵反力設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵装置および操舵反力設定方法に関し、詳しくは、ハンドルの操作に応じた操舵反力を出力する車載用の操舵装置および車両のハンドルの操作に応じた操舵反力を設定する操舵反力設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の操舵装置としては、ステアリングシャフトに作用するトルクを位相補償して得られた補償後のトルクと車速とに基づいて電動機から出力する操舵トルクを設定するものが提案されている。この装置では、補償後のトルクと車速と電動機への電流指令値との関係を示すマップを予め作成しておき、補償後のトルクと車速とが与えられると、マップから与えられた補償後のトルクおよび車速に対応する電流指令値を導出し、これにより電動機から操舵トルクを出力するものとしている。そして、マップに不感領域を設けることにより保舵時の安定性を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした操舵装置では、良好な操舵フィーリングが得られないことがある。ステアリングシャフトに作用するトルクは、車速や回転速度などにより異なるものとなるから、単にステアリングシャフトに作用するトルクと車速とに基づいて一義的に電流指令値を導出して電動機を駆動するだけではハンドルの操作状況に適した操舵フィーリングを得ることができない。
【０００４】
本発明の操舵装置は、より良好な操舵フィーリングが得られる装置を提供することを目的とする。また、本発明の操舵反力設定方法は、より良好な操舵フィーリングが得られる操舵反力を設定することを目的とする。
【０００５】
なお、出願人は、上述の目的の一部を達成するものとして、ハンドルの操舵角と操舵角の変化率と車速とに基づいてハンドルの切り増し時と切り戻し時との操舵反力にヒステリシスが生じるよう操舵反力を出力するものを提案している（特願２０００−１３６０８２号）。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の操舵装置および操舵反力設定方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の操舵装置は、
ハンドルの操作に応じた操舵反力を出力する車載用の操舵装置であって、
前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
該検出した操舵角に基づいてハンドルの切り増しと切り戻しとを判定する切増切戻判定手段と、
該判定結果と前記検出された操舵角とに基づいてヒステリシス特性をもって目標操舵反力を設定する目標操舵反力設定手段と、
該設定された目標操舵反力が出力されるよう操舵反力を出力する操舵反力出力手段と
を備え、
前記ヒステリシス特性は、
操舵角の変化に対して操舵反力が第１の傾きで変化する第１の特性と、操舵角の変化に対して操舵反力が前記第１の傾きよりも小さい第２の傾きで変化する第２の特性と、を含み、
操舵角に対する操舵反力が前記第２の特性上にある場合にハンドルの切り増し切り戻しの方向が変化したときは、操舵角に対する操舵反力の傾きが前記第２の傾きから前記第１の傾きに変化し、操舵角に対する操舵反力が前記第１の特性上にある場合に操舵角が該第１の特性と前記第２の特性との交点に相当する角度に到達したときは、操舵角に対する操舵反力の傾きが前記第１の傾きから前記第２の傾きに変化する特性であり、
前記目標操舵反力設定手段は、前記切増切戻判定手段の判定結果と前記検出された操舵角とに基づいて前記ヒステリシス特性をもって目標操舵反力を設定する手段である
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の操舵装置では、操舵角検出手段により検出されたハンドルの操舵角に基づいてハンドルの切り増しと切り戻しとを判定し、この判定結果と検出した操舵角とに基づいてヒステリシス特性をもって目標操舵反力を設定する。そして、設定された目標操舵反力が出力されるよう操舵反力を出力する。ハンドルの切り増し時と切り戻し時の操舵反力にヒステリシス特性を持たせることにより、より良好な操舵フィーリングを得ることができる。しかも、ハンドルの切り増しか切り戻しかの判定と操舵角とに基づいて目標操舵反力を設定するから、保舵時の操舵反力を安定化することができる。
【０００９】
こうした本発明の操舵装置において、前記目標操舵反力設定手段は、前記切増切戻判定手段が切り増しと判定したときには前記検出された操舵角と所定の増加傾向とに基づいて目標操舵反力を設定し、前記切増切戻判定手段が切り戻しと判定したときには前記検出された操舵角と所定の減少傾向とに基づいて目標操舵反力を設定する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の操舵装置において、前記目標操舵反力設定手段は、前記所定の増加傾向として操舵角が大きくなるほど増加の割合が小さくなる傾向を用いると共に前記所定の減少傾向として操舵角が小さくなるほど減少の割合が小さくなる傾向を用いて目標操舵反力を設定する手段であるものとしたり、前記所定の増加傾向として操舵角の増加に対して単調増加傾向で操舵角がゼロのときに正の値が目標操舵反力として設定される傾向を用いると共に前記所定の減少傾向として操舵角の減少に対して単調減少傾向で操舵角がゼロのときに負の値が目標操舵反力として設定される傾向を用いて目標操舵反力を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明の操舵装置において、前記目標操舵反力設定手段は、前記ハンドルの切り始めから所定の操舵角に至るまでは、前記切増切戻判定手段の判定結果に拘わらず、前記検出された操舵角と所定の増減傾向とに基づいて目標操舵反力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ハンドルの切り始めから所定の操舵角に至るまでは、所定の増減傾向に基づく操舵反力を得ることができる。即ち、所定の増減傾向の一例として操舵角にリニアな関係とすれば、ハンドルの切り増し時や切り戻し時の操舵反力をリニアなものとすることができる。
【００１１】
さらに、本発明の操舵装置において、車両の走行速度を検出する走行速度検出手段を備え、前記目標操舵反力設定手段は、前記走行速度検出手段により検出された走行速度に基づいて前記目標操舵反力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、走行速度に応じた操舵反力を出力することができる。この結果、より良好な操舵フィーリングを得ることができる。この態様の本発明の操舵装置において、前記目標操舵反力設定手段は、前記検出された走行速度に基づいて前記所定の増加傾向および／または前記所定の減少傾向の程度を変更して目標操舵反力を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
また、本発明の操舵装置において、前記操舵角検出手段により検出された操舵角の変化率に基づいて前記目標操舵反力設定手段により設定された目標操舵反力を修正する目標操舵反力修正手段を備え、前記操舵反力出力手段は、前記目標操舵反力修正手段により修正された目標操舵反力が出力されるよう操舵反力を出力する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ハンドルを手から離した際のハンドルの平衡点への収束特性を向上させることができる。この態様の本発明の操舵装置において、前記目標操舵反力修正手段は、前記操舵角の変化率に所定のゲインを乗じた値を前記目標操舵反力に加算して該目標操舵反力を修正する手段であるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の操舵反力設定方法は、
車両のハンドルの操作に応じた操舵反力を設定する操舵反力設定方法であって、
前記ハンドルの操舵角に基づいてハンドルの切り増しか切り戻しかを判定し、
該判定結果と前記ハンドルの操舵角とに基づいてヒステリシス特性をもって操舵反力を設定する操舵反力設定方法において、
前記ヒステリシス特性は、
操舵角の変化に対して操舵反力が第１の傾きで変化する第１の特性と、操舵角の変化に対して操舵反力が前記第１の傾きよりも小さい第２の傾きで変化する第２の特性と、を含み、
操舵角に対する操舵反力が前記第２の特性上にある場合にハンドルの切り増し切り戻しの方向が変化したときは、操舵角に対する操舵反力の傾きが前記第２の傾きから前記第１の傾きに変化し、操舵角に対する操舵反力が前記第１の特性上にある場合に操舵角が該第１の特性と前記第２の特性との交点に相当する角度に到達したときは、操舵角に対する操舵反力の傾きが前記第１の傾きから前記第２の傾きに変化する特性であり、
前記操舵反力を設定する際には、ハンドルの切り増しか切り戻しかの判定結果と前記ハンドルの操舵角とに基づいて前記ヒステリシス特性をもって操舵反力を設定する
ことを要旨とする。
【００１４】
この本発明の操舵反力設定方法では、ヒステリシス特性をもって操舵反力を設定するから、より良好な操舵フィーリングを得ることができる。しかも、ハンドルの操舵角に基づいて判定されるハンドルの切り増しか切り戻しかの判定結果とハンドルの操舵角とに基づいて設定するから、保舵時の操舵反力を安定化することができる。
【００１５】
こうした本発明の操舵反力設定方法において、前記判定結果が切り増しのときには前記ハンドルの操舵角と所定の増加傾向とに基づいて操舵反力を設定し、前記判定結果が切り戻しのときには前記ハンドルの操舵角と所定の減少傾向とに基づいて操舵反力を設定するものとすることもできる。この態様の本発明の操舵反力設定方法において、車両の走行速度に基づいて前記所定の増加傾向および／または前記所定の減少傾向の程度を変更して操舵反力を設定するものとすることもできる。こうすれば、走行速度に応じた操舵反力を設定することができる。この結果、より良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００１６】
また、本発明の操舵反力設定方法において、前記ハンドルの切り始めから所定の操舵角に至るまでは、前記判定結果に拘わらず、前記ハンドルの操舵角と所定の増減傾向とに基づいて操舵反力を設定するものとすることもできる。この態様の本発明の操舵反力設定方法では、所定の増減傾向の一例として操舵角にリニアな関係とすれば、ハンドルの切り増し時や切り戻し時の操舵反力をリニアなものとすることができる。
【００１７】
さらに、本発明の操舵反力設定方法は、前記ハンドルの操舵角の変化率に基づいて前記設定した操舵反力を修正し、該修正した操舵反力を新たな操舵反力として設定するものとすることもできる。こうすれば、ハンドルを手から離した際のハンドルの平衡点への収束特性を向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である車両に搭載された操舵装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の操舵装置２０は、図示するように、ハンドル２２と、ハンドル２２の操舵トルクをピニオンギヤ２６を介してラック２８に伝達して操舵輪３０，３２の切り角を変更するステアリングシャフト２４と、出力トルクを減速機３６とピニオンギヤ３８とを介してラック２８に出力するモータ３４と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット５０とを備える。
【００１９】
電子制御ユニット５０は、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ５４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ５６と、入出力ポート（図示せず）とを備える。この電子制御ユニット５０には、ステアリングシャフト２４に取り付けられたトルクセンサ４０からのトルクＴｈやステアリングシャフト２４に取り付けられた操舵角センサ４２からの操舵角θｈ，車速センサ５８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット５０からは、モータ３４への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００２０】
図２は、実施例の操舵装置２０の電子制御ユニット５０が操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算する操舵反力指令値演算ブロック６０として動作するときの制御ブロックを例示する説明図である。図示するように、操舵反力指令値演算ブロック６０は、入力した操舵角θｈに基づいてハンドル２２の切り増しか切り戻しかを判定する切り増し切り戻し判定部６２と、切り増し切り戻し判定部６２の判定結果と操舵角θｈと車速Ｖとに基づいて操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算する操舵反力指令値演算部６４と有する。実施例の操舵装置２０の電子制御ユニット５０では、この操舵反力指令値演算ブロック６０により演算された操舵反力指令値Ｔｐ＊とトルクセンサ４０により検出されるトルクＴｈとに基づいてハンドル２２に作用する反力が操舵反力指令値Ｔｐ＊となるようモータ３４を駆動制御する。
【００２１】
操舵反力指令値演算ブロック６０における切り増し切り戻し判定部６２では、操舵角センサ４２により検出される操舵角θｈに基づいてハンドル２２の切り増しや切り戻しが判定される。具体的には、前回入力した操舵角θｈと今回入力した操舵角θｈとの偏差の符号、即ち正負により判定する。
【００２２】
操舵反力指令値演算部６４では、切り増し切り戻し判定部６２の判定結果と操舵角θｈと車速Ｖとに基づいてハンドル２２に作用する操舵反力が図３に例示するようなヒステリシス特性を持つように操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算する。図３中、横軸は操舵角θｈであり、縦軸は操舵反力Ｔｐである。また、直線Ａ，Ｃは傾きがＫ１の直線であり、直線Ｂ，Ｄは傾きがＫ２で切片がＴ２，−Ｔ２の直線である。操舵反力指令値Ｔｐ＊の演算は次のように行なわれる。なお、操舵反力指令値Ｔｐ＊は、ハンドル２２を右に回転したときと左に回転したときと符号が異なるだけで同様に演算されるから、操舵角θｈが正の方向（実施例ではハンドル２２を右に回転したとき）について説明する。また、説明の容易のために車速Ｖを用いずに操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算する処理について説明する。
【００２３】
ハンドル２２の切り始めの操舵角θｈが値０から傾きＫ１の直線上で直線Ｂと交差する角度θ１に至るまでは、操舵角θｈと操舵反力Ｔｐとを横軸と縦軸としたときの座標上で傾きＫ１で原点を通る直線の関係として操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算する。即ち、次式（１）として操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算するのである。
【００２４】
Ｔｐ＊＝Ｋ１・θｈ    （１）
【００２５】
ハンドルの運動方程式は次式（２）により表わされる。ここで、式（２）中、Ｊｈはハンドル２２を含む系のイナーシャ、Ｔｈはハンドル２２の操舵トルク、Ｔｐは操舵反力である。また、式（２）中右辺第３項はステアリングシャフト２４に発生するクーロン摩擦であり、ｆｓは定数である。
【００２６】
【数１】
0003889916.tif 000002
【００２７】
この式（２）により表わされるハンドルの運動方程式の操舵反力Ｔｐに式（１）の操舵反力指令値Ｔｐ＊を代入すると共にＴｈに値０を代入してハンドル２２を手放した状態を考えれば、ハンドルの運動方程式は次式（３）となり、原点に収束することが解る。
【００２８】
【数２】
0003889916.tif 000003
【００２９】
操舵角θｈが角度θ１を越えた後の切り増しのときには、操舵角θｈが最小分解能Δθｈずつ切り増しが行なわれる毎に上述の式（１）から次式（４）で計算されるΔＴずつ減算する。即ち、最小分解能Δθｈのｎ倍だけ切り増しされたときは、式（５）により操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算する。
【００３０】
0003889916.tif 000004
【００３１】
最小分解能Δθｈずつ操舵角θｈが増加したときの操舵反力指令値Ｔｐ＊が設定される様子を図４に示す。図示するように、操舵角θｈが角度θ１を越えた後は、演算された操舵反力指令値Ｔｐ＊は直線Ｂ上の値となる。ハンドルの運動方程式の操舵反力Ｔｐに式（５）の操舵反力指令値Ｔｐ＊を代入すると共にＴｈに値０を代入してハンドル２２を手放した状態を考えれば、ハンドルの運動方程式は次式（６）となり、操舵角θｈはｎ・ΔＴ／Ｋ１に収束することが解る。
【００３２】
【数３】
0003889916.tif 000005
【００３３】
実施例では、最小分解能Δθｈ増加する毎に式（１）からΔＴずつ減算するものとしたが、最小分解能Δθｈが無限小に近づけばｎ・ΔＴ＝（Ｋ１−Ｋ２）・（θｈ−θ１）となるから、この関係を式（５）に代入して得られる次式（７）を用いて操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算するものとしてもよい。なお、式（７）中右辺第２項の（Ｋ１−Ｋ２）・θ１は、図３における直線Ｂの切片Ｔ２となっている。
【００３４】
Ｔｐ＊＝Ｋ２・θｈ＋（Ｋ１−Ｋ２）・θ１      （７）
【００３５】
この場合、操舵角θｈが角度θ１より大きな角度θ２の状態からハンドル２２が切り戻されたときには、操舵角θｈが直線Ａ上において直線Ｂとの交点から直線Ｄとの交点に到達するのに要する角度だけ小さくなるまで、次式（８）により操舵反力指令値Ｔｐ＊は演算される。
【００３６】
Ｔｐ＊＝Ｋ１・θｈ−（Ｋ１−Ｋ２）・（θ２−θ１）    （８）
【００３７】
切り戻しが判定される直前の操舵反力指令値Ｔｐ＊は、前述の切り増しの演算により図４における直線Ｂ上のポイントＢ２の値となっている。切り戻しが開始されると、式（８）により操舵反力指令値Ｔｐ＊は計算され、操舵反力指令値Ｔｐ＊は、図４におけるポイントＢ２を通って直線Ａに平行な直線Ａ２上の値となる。ハンドルの運動方程式の操舵反力Ｔｐに式（８）の操舵反力指令値Ｔｐ＊を代入すると共にＴｈに値０を代入してハンドル２２を手放した状態を考えれば、ハンドルの運動方程式は次式（９）となり、操舵角θｈは（Ｋ１−Ｋ２）・（θ２−θ１）／Ｋ１に収束することが解る。
【００３８】
【数４】
0003889916.tif 000006
【００３９】
次に、操舵角θｈが、図４における直線Ａ２と直線Ｄとの交点Ｄ２に相当する角度θ３まで切り戻されたときを考える。この角度θ３から更に切り戻しがなされると、操舵角θｈが最小分解能Δθｈずつ切り戻しが行なわれる毎に上述の式（８）に前述の式（４）で計算されるΔＴずつ加算し、操舵反力指令値Ｔｐ＊が図４における直線Ｄ上の値となるようにする。即ち、角度θ３から最小分解能Δθｈのｍ倍だけ切り戻されたときは、次式（１０）により操舵反力指令値Ｔｐ＊が演算されるのである。
【００４０】
Ｔｐ＊＝Ｋ１・θｈ−（ｎ−ｍ）・ΔＴ    （１０）
【００４１】
ハンドルの運動方程式の操舵反力Ｔｐに式（１０）の操舵反力指令値Ｔｐ＊を代入すると共にＴｈに値０を代入してハンドル２２を手放した状態を考えれば、ハンドルの運動方程式は次式（１１）となり、操舵角θｈは（ｎ−ｍ）・ΔＴ／Ｋ１に収束することが解る。
【００４２】
【数５】
0003889916.tif 000007
【００４３】
図５は、操舵角θｈとこれに対応してハンドル２２に作用する操舵反力Ｔｐとの関係を例示する説明図である。操舵角θｈは、０．７５秒頃にハンドル２２が切り始められてから１．７秒頃に保持されるまで時間の経過に対してリニアに増加している。操舵反力Ｔｐは、０．７５秒頃のハンドル２２の切り始めから１．７秒頃まえ時間の経過に対して増加するが、その増加率は１．１５秒頃を境に大きく変化している。これは、１．１５秒頃に操舵角θｈが角度θ１に至り、その後、図４における直線Ｂ上の値として操舵反力指令値Ｔｐ＊が演算されたことによる。なお、実施例の操舵装置２０では、図５に示すように、操舵反力Ｔｐは１．７秒以降の保舵時に安定した値を保持している。
【００４４】
以上の説明では、説明の容易のために車速Ｖを考慮せずに操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算するものとしたが、実施例の操舵装置２０では、図３および図４における直線Ａの傾きＫ１や直線Ｂの傾きＫ２，切片Ｔ２を車速Ｖに応じて変更するものとして操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算している。
【００４５】
以上説明した実施例の操舵装置２０によれば、ハンドル２２の切り増しか切り戻しかの判定と操舵角θｈとによりヒステリシス特性をもった操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算し、ハンドル２２に操舵反力Ｔｐを作用させることができる。したがって、操舵角センサ４２の分解能が粗く、かつ、ゆっくりとした操舵を行なった場合にも、安定した操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算することができる。この結果、良好な操舵フィーリングを得ることができる。特に、車速Ｖに応じて図３および図４における直線Ａの傾きＫ１や直線Ｂの傾きＫ２，切片Ｔ２を変更して操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算するものとすれば、車速Ｖに応じた快適な操舵フィーリングを得ることができる。
【００４６】
実施例の操舵装置２０では、操舵反力指令値Ｔｐ＊のヒステリシス特性として平行四辺形を描くものとしたが、ヒステリシス特性が得られればよく、図６に例示するような種々の形状を描くものとしてもよい。
【００４７】
また、実施例の操舵装置２０では、演算した操舵反力指令値Ｔｐ＊に基づいてモータ３４を駆動制御するものとしたが、図７に例示する制御ブロックに示すように、操舵角θｈの時間微分である操舵角速度にダンパゲインを乗じた値を操舵反力指令値Ｔｐ＊に加算し、この値に基づいてモータ３４を駆動制御するものとしてもよい。こうすれば、ハンドル２２から手を離したときの平衡点への収束特性を向上させることができる。
【００４８】
実施例の操舵装置２０では、モータ３４から減速機３６とピニオンギヤ３８を介してラック２８にトルクを出力するものとしたが、トルクをラック２８に出力できれば如何なるものでもよく、例えば油圧を用いてピニオンギヤ３８を介してラック２８にトルクを出力するものとしてもよい。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である車両に搭載された操舵装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】  実施例の操舵装置２０の電子制御ユニット５０が操舵反力指令値Ｔｐ＊を演算する操舵反力指令値演算ブロック６０として動作するときの制御ブロックを例示する説明図である。
【図３】  操舵角θｈと操舵反力Ｔｐとの関係の一例を示す説明図である。
【図４】  操舵角θｈから操舵反力指令値Ｔｐ＊が演算される様子を説明する説明図である。
【図５】  操舵角θｈとこれに対応してハンドル２２に作用する操舵反力Ｔｐとの関係を例示する説明図である。
【図６】  変形例のヒステリシス特性の形状の一例を示す説明図である。
【図７】  変形例の制御ブロックの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
２０  操舵装置、２２  ハンドル、２４  ステアリングシャフト、２６  ピニオンギヤ、２８  ラック、３０，３２  操舵輪、３４  モータ、３６  減速機、３８  ピニオンギヤ、４０  トルクセンサ、４２  操舵角センサ、５０  電子制御ユニット、５２  ＣＰＵ、５４  ＲＯＭ、５６  ＲＡＭ、５８  車速センサ。
【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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