(57)【要約】【課題】タイヤ３のバランス異常を確実に発見することが可能な、車両用操舵装置１を提供する。【解決手段】タイヤ３の振動レベルを検出する振動センサ４０と、ステアリングホイール２に振動を付与する振動発生装置５０と、振動センサ４０によりタイヤ３の回転周期の振動が検出された場合に、振動発生装置５０によりステアリングホイール２にタイヤ３の回転周期の振動を付与する振動制御回路２０と、を備えている。【選択図】図１
2009184627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールに回転力を作用させるステアリングモータと、
前記ステアリングホイールから独立して転舵輪を操向させるステアリングギアと
前記ステアリングホイールの操舵角度と前記転舵輪の操向角度とが一致するように、前記ステアリングモータおよび前記ステアリングギアを駆動する駆動制御回路と、を備えた車両用操舵装置であって、
前記転舵輪の振動レベルを検出する振動レベル検出装置と、
前記ステアリングホイールに振動を付与する振動発生装置と、
前記振動レベル検出装置により前記転舵輪の回転周期の振動が検出された場合に、前記振動発生装置により前記ステアリングホイールに前記転舵輪の回転周期の振動を付与する振動制御回路と、
を備えていることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
前記振動制御回路は、
前記転舵輪の回転周期を、前記転舵輪の１回転当りの振動レベル検出回数で除算して、振動レベル検出周期を算出する振動レベル検出周期算出手段と、
前記転舵輪の所定回転分につき、同じ前記振動レベル検出回数における振動レベルを加算する同期加算手段と、
加算された振動レベルが所定値を超えた場合に、前記転舵輪の回転周期の振動が検出されたと判定する振動レベル判定手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵装置。
【請求項３】
前記同期加算手段は、重み係数を乗算した振動レベルに加算し、
前記重み係数は、前記転舵輪の回転時期が古いほど小さく設定されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用操舵装置。
【請求項４】
前記振動レベル検出周期算出手段は、前記転舵輪の回転周期が所定値以下である場合にのみ、振動レベル検出周期を算出することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操舵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転者が操作するステアリングホイールと、車輪を転舵させるステアリングギアとを機械的に分離させ、ステアリングホイールの回転角度を検出して、その回転角度の相当するステアリングギアのモータの回転量を駆動制御回路で算出し、この回転量に応じて実際にモータを回転させて転舵輪を操向させる、いわゆるステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように、ステアリングホイールと転舵輪とが機械的接続されていない車両用操舵装置では、転舵輪に作用する力がステアリングホイールに伝達されないため、運転者が違和感を覚える可能性がある。そのため、この種の車両用操舵装置のステアリングホイールには、ステアリングホイール側に回転モータが付設されている。そして、角度センサによって検出された転舵輪の操向角が、ステアリングホイールの操舵角と異なる場合には、その差に比例した反力（操舵反力）を回転モータからステアリングホイールに作用させるようになっている。このように、路面状態などのインフォメーションを運転者に与えることで、ステアリングホイールとステアリングギアとが機械的に連結された従来の車両用操舵装置と同等の操作感を実現させることが可能になる。
【特許文献１】特開平１０−３１００７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば転舵輪に釘が刺さった場合など、転舵輪のバランス異常が発生した場合には、転舵輪がその回転周期で振動することになる。しかしながら、上述した転舵輪の角度センサは、所定レベル以上の操向角度の変化しか検出できないので、転舵輪のバランス異常に起因する振動を検出することができない。そのため、転舵輪の振動をステアリングホイールに反映させることができず、転舵輪のバランス異常の発見が遅れるという問題がある。
なお、転舵輪に振動センサ（加速度センサ等）を装着し、この振動センサにより振動が検出された場合に、音や光等で運転者に警報する構成も考えられる。しかしながら、上述した転舵輪のバランス異常は頻繁に発生するものではないから、運転者が警報の意味を理解できない可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、転舵輪のバランス異常を確実に発見することが可能な、車両用操舵装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールに回転力を作用させるステアリングモータと、前記ステアリングホイールから独立して転舵輪を操向させるステアリングギアと前記ステアリングホイールの操舵角度と前記転舵輪の操向角度とが一致するように、前記ステアリングモータおよび前記ステアリングギアを駆動する駆動制御回路と、を備えた車両用操舵装置であって、前記転舵輪の振動レベルを検出する振動レベル検出装置と、前記ステアリングホイールに振動を付与する振動発生装置と、前記振動レベル検出装置により前記転舵輪の回転周期の振動が検出された場合に、前記振動発生装置により前記ステアリングホイールに前記転舵輪の回転周期の振動を付与する振動制御回路と、を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、転舵輪の回転周期の振動が検出された場合に、ステアリングホイールに振動を付与するので、転舵輪の角度センサによっては検出されない小さな振動をステアリングホイールに反映させることができる。また、ステアリングホイールに転舵輪の回転周期の振動を付与するので、ステアリングホイールとステアリングギアとが直結された従来の車両用操舵装置と同様の操作感覚を得ることができる。すなわち、ステアリングホイールを握る運転者は、従来の車両用操舵装置において転舵輪からステアリングホイールに伝達されるものと同様の振動を体感することが可能になる。これにより、運転者は転舵輪のバランス異常を確実に発見することができる。
【０００７】
また前記振動制御回路は、前記転舵輪の回転周期を、前記転舵輪の１回転当りの振動レベル検出回数で除算して、振動レベル検出周期を算出する振動レベル検出周期算出手段と、前記転舵輪の所定回転分につき、同じ前記振動レベル検出回数における振動レベルを加算する同期加算手段と、加算された振動レベルが所定値を超えた場合に、前記転舵輪の回転周期の振動が検出されたと判定する振動レベル判定手段と、を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、転舵輪の回転周期を振動レベル検出回数で除算して振動レベル検出周期を算出することで、転舵輪のバランス異常に起因する振動を、常に同じ振動レベル検出回数において発生させることができる。これにより、転舵輪におけるバランス異常の発生箇所を特定することができる。
また、同じ振動レベル検出回数の振動レベルを加算し、加算された振動レベルと所定値とを比較するので、１回の振動レベル測定値に含まれるノイズの影響を低減することが可能になり、転舵輪のバランス異常の検出精度を向上させることができる。
【０００８】
また前記同期加算手段は、重み係数を乗算した振動レベルを加算し、前記重み係数は、前記転舵輪の回転時期が古い振動レベルほど小さく設定されていることを特徴とする。
この構成によれば、新しい振動レベルを重視しつつ判断を行うことが可能になり、転舵輪のバランス異常を早期に発見することができる。
【０００９】
また前記振動レベル検出周期算出手段は、前記転舵輪の回転周期が所定値以下である場合にのみ、振動レベル検出周期を算出することを特徴とする。
この構成によれば、車両が所定速度以上で走行中の場合にのみ振動レベルを検出するので、転舵輪のバランス異常の検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、転舵輪の角度センサによって検出されない小さな振動をステアリングホイールに反映させることができる。また、従来の車両用操舵装置と同様の操作感覚を得ることができる。これにより、運転者は転舵輪のバランス異常を早期に発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。
（車両用操舵装置）
図１は本実施形態の車両用操舵装置の構成を示す概略図である。
車両用操舵装置１は、運転者が操作する操舵用ハンドルであるステアリングホイール２と、転舵輪（以下、タイヤとする）３を操向させるステアリングギア４とが駆動制御回路（第一制御回路５および第二制御回路６）を介して電気的に接続された構成を有しており、ステアリングホイール２とステアリングギア４とが機械的に切り離されている。
【００１２】
ステアリングホイール２のケーシングには、ステアリングホイール２の操舵角度を、その回転角度として検出して第一制御回路５に出力する操舵角センサ７と、第一制御回路５からの指令に基づいてステアリングホイール２の回転軸に操舵反力を作用させたり、操向角度に追従する方向に操舵角度と操向角度との角度差を減少させるような力を作用させたりする回転モータ８とが取り付けられている。
この回転モータ８には、第一制御回路５からの出力信号に応じてドライバ回路９が電力供給を行うようになっており、ドライバ回路９から出力される電流値は電流センサ９ａによりモニタされている。第一制御回路５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、その入力データとしては、操舵角センサ７が検出したステアリングホイール２の回転角度の情報と、電流センサ９ａが検出する電流値と、タイヤ３側の第二制御回路６から送信されるタイヤ３の操向角度の情報とがあげられる。また、第一制御回路５からの出力データとしては、ドライバ回路９への出力信号と、第二制御回路６に送信されるステアリングホイール２の操舵角度についての情報とがあげられる。
【００１３】
ステアリングギア４は、タイロッド１０などを介してタイヤ３に連結されている操舵軸（ラック軸）を摺動させるステアリング力発生モータであるステアリングモータ１１を有している。このステアリングモータ１１には、タイヤ３の操向角度を、ステアリングモータ１１の回転角度として検出して第二制御回路６に出力する操向角センサ１３が取り付けられている。ステアリングモータ１１には、第二制御回路６からの出力信号に応じてドライバ回路１２が電力供給を行うようになっており、ドライバ回路１２から出力される電流値は電流センサ１２ａによりモニタされている。第二制御回路６は、ＣＰＵを有し、その入力データとしては、第一制御回路５から送信されるステアリングホイール２の操舵角度をタイヤ３の操向角度に変換した情報と、電流センサ１２ａが検出する電流値と、ステアリングモータ１１に取り付けられた操向角センサ１３が検出するステアリングモータ１１の回転角度の情報とがあげられる。また、第二制御回路６からの出力データとしては、ドライバ回路１２への出力信号、第一制御回路５に送信するタイヤ３の操向角度の情報があげられる。
【００１４】
本実施形態では、車両用操舵装置１の制御を司る駆動制御回路をステアリングホイール２の近傍と、ステアリングギア４の近傍とに１つずつ設けている。これは、２つの制御回路５，６で処理を分散させることで、各々の制御回路５，６を小型化、かつ簡略化し、排熱対策を容易にしたり、レイアウトの自由度を向上させたりできるからである。さらに、各制御回路５，６とセンサ７，１３やモータ８，１１との間に敷設されるケーブルの長さを短くすることもできる。
【００１５】
ここで、第一制御回路５と、第二制御回路６との間で送受信される操向角度の情報について説明する。
第一制御回路５から通信線を介して第二制御回路６に送信される操向角度は、ステアリングホイール２の操舵角度の実測値に所定の修正を行った角度をタイヤ３の操向角度に変換したものである。修正値としては、実際の操舵角度と第二制御回路６から受信した操向角度を操舵角度に換算した角度（換算操舵角度）との角度差が所定値以上の場合にその角度差に係数ｋ１を乗じて得られる角度と、ステアリングホイール２の実際の操舵角度の変化速度に所定の係数ｋ２を乗じて得られる角度とがあげられる。したがって、修正後の操舵角度は、以下の式１のように表すことができる。
【００１６】
（修正後の操舵角度）＝（実際の操舵角度）＋ｋ１×（換算操舵角度と実際の操舵角度の角度差の一定値を越える分）＋ｋ２×（実際の操舵角度の変化速度分）・・・（１）
【００１７】
角度差が所定値以上の場合の一例としては、プラスマイナス１０°で、ステアリングホイール２の接線力で１．５ｋｇｆを超えるような角度があげられる。なお、修正値は、ステアリングホイール２の回転方向および回転量と、タイヤ３の操向方向および操向量との関係により負の値となることもある。また、これら２つの修正は常に行われるものとするが、少なくとも一方のみを行っても良い。
【００１８】
第二制御回路６から通信線を介して第一制御回路５に送信される操向角度は、タイヤ３の操向角度の実測値に、ステアリングモータ１１に流れる電流値の大きさに所定の係数ｋ３を乗じて得られる角度で修正した値である。したがって、修正後の操向角度は、以下の式２のよう表すことができる。
【００１９】
（修正後の操向角度）＝（実際の操向角度）＋ｋ３×（ステアリングモータ１１に流れる電流値）・・・（２）
【００２０】
さらに、第二制御回路６は、操舵角度と操向角度との角度差に係数をかけてステアリングモータ１１のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）値を取得する。この係数は、角度差に応じて変化するもので、この係数の角度差に対する変化をテーブルとして表したものが図２である。図２の角度差−ＰＷＭ値変換テーブルは、横軸に示す角度差で検索を行うと、縦軸のＰＷＭデューティ値が得られるようになっている。ここでは、角度差が小さい領域であって、勾配が緩やかでステアリングモータ１１に対してブレーキをかけるように働くブレーキ領域と、それに続く、角度差が所定値以上の領域であって、ステアリングモータ１１を回転させるために必要なＰＷＭデューティ値が角度差に応じて得られる領域と、角度差がさらに大きい領域であって、角度差に対するＰＷＭデューティ値の変化量が少なく、ステアリングモータ１１の動きに各種の特性を持たせ、操作感に味付けを行うための領域とからなる。
【００２１】
ここで、ブレーキ領域における係数が、それに続く領域であって、角度差が所定値以上の領域の係数に比べて小さいのは、角度差が小さい領域では、少しの角度差でステアリングモータ１１を回転させると制御が不安定になることがあるので、その角度差から本来必要とされるＰＷＭ値よりも少ない出力値が得られるようにするためである。これにより、路面の凹凸などによる小さい角度差が断続して生じたときなどは、ステアリングモータ１１の回転を抑制して角度差がゼロになる位置に保持するように制御されることになる。また、操作感に味付けを行うとは、比較的大きい角度差を許容してダイナミックな運転特性を実現したり、角度差に対してクイックに応答する走行特性を実現したりすることをいう。
【００２２】
（振動レベル検出装置、振動発生装置）
図１に戻り、タイヤ３の近傍には、タイヤ３のバランス異常に起因する振動を検出する振動センサ（振動レベル検出装置）４０が装着されている。振動センサ４０は、例えばステアリングギア４とタイヤ３とを連結するタイロッド１０の根元のギヤボックス側（ナックルアームの反対側）等に装着されている。振動センサ４０として、加速度センサや、ピエゾ素子を用いた絶対値検出装置等を採用することが可能である。
またステアリングホイール２の近傍には、警報表示装置として、ステアリングホイール２を振動させる振動発生装置５０が装着されている。振動発生装置５０は、例えばステアリングホイール２と回転モータ８とを連結するコラム軸２ａに装着されている。振動発生装置５０として、例えば携帯電話のバイブレーション用モータ等を採用することが可能である。
【００２３】
上述した振動センサ４０および振動発生装置５０は、振動制御回路２０に接続されている。
図３は、本実施形態に係る車両用操舵装置のブロック図である。振動制御回路２０は、信号変化分抽出回路２２およびアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換手段２３を備えている。信号変化分抽出回路２２はチャージアンプ等を備え、振動センサ４０の出力信号の直流成分をカットして交流成分を抽出する。Ａ／Ｄ変換手段２３は、振動センサ４０から出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。
【００２４】
また振動制御回路２０は、トリガ信号抽出回路２５、サンプリング周期算出手段２６および時計回路２７を備えている。一般に車両の車速センサ４２は、タイヤ回転をモニタして車速を算出する。振動制御回路２０のトリガ信号抽出回路２５は、車速センサ４２のモニタ信号からノイズを分離し、タイヤの回転周期ごとにトリガ信号を抽出するものである。またサンプリング周期算出手段２６は、振動センサ４０が検出した振動レベルのサンプリング周期を算出するものである。具体的には、時計回路２７を参照してトリガ信号の検出時刻を把握し、トリガ信号の検出間隔からタイヤの回転周期を算出し、その回転周期をサンプリング回数で除算してサンプリング周期（時刻）を算出する。
図４は、サンプリング数の説明図である。サンプリング回数は、タイヤにおいてバランス異常の検出単位となる領域数に対応するものである。すなわち、タイヤにおけるバランス異常の検出単位として、タイヤの周方向を複数の小領域ａ１〜ａ８に区分した場合に、その区分数がサンプリング数となる。そのため、サンプリング数は３以上に設定することが望ましい。本実施形態では、図４に示すようにタイヤ３の周方向を複数の小領域ａ１〜ａ８に区分して、サンプリング数を８に設定している。
【００２５】
図３に戻り、振動制御回路２０は、同期加算手段３０を備えている。同期加算手段３０は、サンプリング周期算出手段２６から出力されたサンプリング周期ごとに、Ａ／Ｄ変換手段２３から出力された振動レベルを記録する。そして、タイヤの所定回転分につき、同じサンプリング回数の振動レベルを加算する。
図５は、同期加算の説明図である。図５において同期加算手段は、タイヤ１回転につき振動レベルのサンプリングをｎ回行い、タイヤｍ回転分につき各サンプリング回数の振動レベルを加算している。具体的には、タイヤの最新回転において１回目にサンプリングした振動レベルＬ０１と、タイヤの１回転前において１回目にサンプリングした振動レベルＬ１１と、タイヤのｍ回転前において１回目にサンプリングした振動レベルＬｍ１とを加算する。同様に、タイヤの最新回転においてｎ回目にサンプリングした振動レベルＬ０ｎと、タイヤの１回転前においてｎ回目にサンプリングした振動レベルＬ１ｎと、タイヤのｍ回転前においてｎ回目にサンプリングした振動レベルＬｍｎとを加算する。
【００２６】
なお振動レベルのデータは、タイヤの回転時期が古いデータほど重要度が低く、新しいデータほど重要性が高いので、重み係数を振動レベルに乗算したうえで同期加算を行うことが望ましい。
図６は、振動レベルの測定時期と重み係数との関係を示すグラフである。タイヤの回転時期が古いデータほど重み係数が小さく、新しいデータほど重み係数が大きく設定されている。
【００２７】
図３に戻り、振動制御回路２０は、振動レベル判定手段３２を備えている。振動レベル判定手段３２は、同期加算手段３０により算出されたサンプリング回数ごとの振動レベル加算値が、所定値を超えているか判定するものである。図５の例では、サンプリング１回目の振動レベル加算値のみが所定値Ｔｈを超え、他のサンプリング回数の振動レベル加算値は所定値Ｔｈを超えていない。
本実施形態では、タイヤ１回転当りのサンプリング回数を一定に設定しているので、タイヤのバランス異常に起因する振動レベルは、同じサンプリング回数において同じ挙動を示すことになる。そこで、サンプリング回数ごとの振動レベル加算値が所定値を超えているか判定することにより、１回の振動レベル測定値に含まれるノイズの影響を低減することができる。
また、振動レベル加算値が所定値を超えるサンプリング回数を特定することにより、そのサンプリング回数に対応するタイヤの小領域にバランス異常が発生していると判断することができる。具体的には、図５に示すようにサンプリング１回目の振動レベル加算値が所定値Ｔｈを超えている場合には、図４に示すタイヤ３のトリガ信号発信位置から数えて１番目の小領域ａ１に、バランス異常が発生していると判断することができる。
【００２８】
図３に戻り、振動制御回路２０は、警報発生手段３４を備えている。警報発生手段３４は、振動レベル判定手段３２によりタイヤのバランス異常が発生していると判断された場合に、運転者に対して警報を提示するものである。警報の種類は、振動発生装置やブザー、ディスプレイ等の警報表示装置の種類に応じて行う。警報の内容として、タイヤのバランス異常が発生していることに加えて、バランス異常が発生しているタイヤの小領域を提示することが望ましい。
【００２９】
（作用）
次に、本実施形態に係る車両用操舵装置の動作につき、図１および図３を参照して説明する。
図７および図８は、車両用操舵装置の動作のフローチャートである。以下の処理は振動制御回路２０が主体となって行い、終了後には再び最初から処理を繰り返す。まずＳ２において、各サンプリング回数の振動レベル加算値の格納領域をクリアする。
【００３０】
次に、サンプリング周期算出手段２６によりサンプリング周期を算出する。具体的にはまずＳ４において、車速センサのモニタ信号からトリガ信号が抽出できるか判断する。判断がＮｏの場合には、タイヤの回転がなく車両の動作がない状態であるから、処理を中止する。判断がＹｅｓの場合にはＳ６に進み、トリガ信号の最新抽出時刻を前回抽出時刻の格納領域に上書きするとともに、新たなトリガ信号を抽出してその抽出時刻を最新抽出時刻の格納領域に上書きする。次にＳ８において、トリガ信号の最新抽出時刻と前回抽出時刻との時間差を求めて、タイヤの回転周期を算出する。なお車速センサによって把握された車速と、予め入力されたタイヤ径とを用いて、タイヤの回転周期を算出してもよい。
【００３１】
次にＳ１０において、タイヤの回転周期が所定値以下か判断する。判断がＮｏであって、タイヤの回転周期が長い（車速が小さい）場合には、振動レベルの測定精度が低下するため処理を中止する。判断がＹｅｓであって、タイヤの回転周期が短い（車速が大きい）場合には、Ｓ１２に進む。Ｓ１２では、タイヤの回転周期をサンプリング回数で除算してサンプリング周期を算出する。このサンプリング周期の整数倍を、トリガ信号の抽出時刻に加算すれば、サンプリング時刻を算出することが可能である。
【００３２】
次に、同期加算手段３０により振動レベルの同期加算を行う。まず、振動センサ４０の出力信号の直流成分をカットして交流成分を抽出し、Ｓ１４においてＡ／Ｄ変換を行い、各サンプリング周期の振動レベルを所定の格納領域に記録する。次にＳ１６において、図６に示す重み係数を振動レベルに乗算し、サンプリング回数ごとに振動レベルの同期加算を行う。同期加算は、タイヤの最新回転の振動レベルから、所定回転前の振動レベルまでについて行う。なお、交流信号の加算により正負の信号が相殺されるのを防止するため、予め交流信号を整流またはオフセットして正側の信号のみに変換しておくことが望ましい。また、前回算出した振動レベル加算値を記録しておき、これに新たな振動レベルを加算して新たな振動レベル加算値を算出してもよい。
その後、Ｓ１８およびＳ２０において、サンプリング回数ごとの同期加算が終了したか判断する。
【００３３】
次に、振動レベル判定手段３２により振動レベル加算値が所定値を超えているか判定する。具体的には、Ｓ２４において、振動レベル加算値が所定値を超えているか、サンプリング回数ごとに判定する。判定がＮｏの場合には、そのサンプリング回数に対応するタイヤの小領域にはバランス異常が発生していないと判断し、Ｓ２２に進む。Ｓ２２では、判定すべきサンプリング回数が残っているか判断する。判断がＹｅｓの場合にはＳ２４に進み、そのサンプリング回数について振動レベル加算値が所定値を超えているか判定する。Ｓ２２の判断がＮｏの場合には、全てのサンプリング回数について判定を終えたことになるから、処理を終了する。
【００３４】
一方、Ｓ２４の判断がＹｅｓの場合には、そのサンプリング回数に対応するタイヤの小領域にバランス異常が発生していると判断し、Ｓ２６に進む。Ｓ２６では、警報発生手段３４および警報表示装置により、運転者に警報を提示する。本実施形態では、警報表示装置の一つである振動発生装置５０を駆動する。これにより、ステアリングホイール２を振動させることが可能になり、ステアリングホイール２を握る運転者に警報を伝達することができる。なお振動センサ４０により検出されたタイヤ振動に対応して、振動発生装置５０によりステアリング振動を発生させることが望ましい。具体的には、ステアリング振動の周波数をタイヤ振動に一致させ、ステアリング振動の大きさをタイヤ振動に比例させる。
以上で処理を終了する。
【００３５】
以上に詳述したように、図１に示す本実施形態の車両用操舵装置では、タイヤ３の振動レベルを検出する振動センサ４０と、ステアリングホイール２に振動を付与する振動発生装置５０と、振動センサ４０によりタイヤ３の回転周期の振動が検出された場合に、振動発生装置５０によりステアリングホイール２にタイヤ３の回転周期の振動を付与する振動制御回路２０と、を備えている構成とした。
この構成によれば、タイヤ３の回転周期の振動が検出された場合に、ステアリングホイール２に振動を付与するので、タイヤの角度センサによっては検出されない小さな振動をステアリングホイール２に反映させることができる。また、ステアリングホイール２にタイヤ３の回転周期の振動を付与するので、ステアリングホイール２とステアリングギア４とが直結された従来の車両用操舵装置と同様の操作感覚を得ることができる。すなわち、ステアリングホイール２を握る運転者は、従来の車両用操舵装置においてタイヤ３からステアリングホイール２に伝達されるものと同様の振動を体感することが可能になる。これにより、運転者はタイヤのバランス異常を確実に発見することができる。
【００３６】
また、図３に示す振動制御回路２０は、タイヤの回転周期を、タイヤの１回転当りのサンプリング回数で除算して、サンプリング周期を算出するサンプリング周期算出手段２６と、タイヤの所定回転分につき、同じサンプリング回数における振動レベルを加算する同期加算手段３０と、加算された振動レベルが所定値を超えた場合に、タイヤの回転周期の振動が検出されたと判定する振動レベル判定手段と、を備えている構成とした。
この構成によれば、タイヤの回転周期をサンプリング回数で除算してサンプリング周期を算出することで、タイヤのバランス異常に起因する振動を、常に同じ振動レベル検出回数において発生させることができる。これにより、タイヤのバランス異常の発生箇所を特定することができる。
また、同じサンプリング回数の振動レベルを加算し、加算された振動レベルと所定値とを比較するので、１回の振動レベル測定値に含まれるノイズの影響を排除することが可能になり、タイヤのバランス異常の検出精度を向上させることができる。
【００３７】
なお本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、第一制御回路および第二制御回路に対する駆動制御回路としての機能配分は、上記実施形態以外の機能配分とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態の車両用操舵装置の構成を示す概略図である。
【図２】角度差−ＰＷＭ値変換テーブルである。
【図３】本実施形態に係る車両用操舵装置のブロック図である。
【図４】サンプリング数の説明図である。
【図５】同期加算の説明図である。
【図６】振動レベルの測定時期と重み係数との関係を示すグラフである。
【図７】車両用操舵装置の動作のフローチャートである。
【図８】車両用操舵装置の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１…車両用操舵装置  ２…ステアリングホイール  ３…タイヤ（転舵輪）  ４…ステアリングギア  ５…第一制御回路（駆動制御回路）  ６…第二制御回路（駆動制御回路）  ８…回転モータ（ステアリングモータ）  ２０…振動制御回路  ２６…サンプリング周期算出手段  ３０…同期加算手段  ３２…振動レベル判定手段  ４０…振動センサ（振動レベル検出装置）  ５０…振動発生装置
【図１】
2009184627.tif 000003
【図２】
2009184627.tif 000004
【図３】
2009184627.tif 000005
【図４】
2009184627.tif 000006
【図５】
2009184627.tif 000007
【図６】
2009184627.tif 000008
【図７】
2009184627.tif 000009
【図８】
2009184627.tif 000010