JP6201745B2 - 操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵制御装置に関し、特に、ドライバによるステアリングホイールの操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵機構の小型化が図られるようにしたものである。

この種の従来の技術として、ステアリングホイールの操舵角と車速とを検出し、それら操舵角及び車速に基づいて転舵可変装置の目標可変転舵角を演算するものであって、車速の増加に伴って、ステアリングホイールの操舵角に対する転舵輪の転舵角の比である舵角比を増加させることで、操舵感覚を低速側でクイックとし、高速側でスローにするという発明が知られている（例えば、特許文献１参照）。即ち、この特許文献１に記載された発明では、定速走行時や車両停車時には、舵角比が小さくなって操舵感覚はクイックとなるため、据え切り時におけるドライバの取り回し負荷の軽減を図ることができる。

特開２００８−１３７６１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、上記のように車両停車時には舵角比を小さくしてドライバの取り回し負荷軽減を図るという構成であるため、例えば、転舵機構を電動モータで駆動する構成の場合であれば、大きなトルクを発生可能な大型の電動モータが必要になる。
つまり、特許文献１に記載された発明では、搭載する電動モータを選定する場合、据え切り時にフル転舵位置近くまで転舵を行う際に必要なモータトルクを発生できることが前提となるため、選定される電動モータは必然的に大きくなってしまい、これが転舵機構の小型化の妨げになっているという未解決の問題点がある。

本発明は、このような従来技術が有する未解決の問題点に着目してなされたものであって、ドライバによるテアリングホイールの操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵機構の小型化を図ることができる操舵制御装置を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る操舵制御装置の一態様は、ステアリングホイールの操舵角と転舵輪の転舵角との関係を表す舵角比特性として、走行時舵角比特性と停車時舵角比特性との少なくとも２つの特性を設定する。停車時舵角比特性は、前記操舵角が閾値に達するまでは前記走行時舵角比特性に沿う舵角比特性に設定され、操舵角が閾値を超えたときに前記舵角比が大きくなる舵角比特性に設定する。さらに、電源供給開始時の開始時転舵状態が電源供給停止時の停止時転舵状態と異なる場合に当該開始時転舵状態の舵角比を維持して前記転舵角を前記操舵角に対して比例させる復帰モード処理を行う復帰モード制御部を備えている。

本発明によれば、車両の走行停止時には操舵角が閾値に達するまでは車両の走行時の転舵比特性と同等に転舵制御し、操舵角が閾値を超えると舵角比が大きくなる即ち操舵角に対する転舵角の変化が小さくなるため、車両の走行停止時にドライバがステアリングホイールを大きく操舵しても、転舵機構による転舵は小さくて済むため、転舵機構に必要な最大駆動力は小さくなる。よって、転舵機構の小型化に寄与できる。

さらに、電源供給開始時の開始時転舵状態が電源供給停止時の停止時転舵状態と異なる場合に、開始時転舵状態の舵角比を維持して転舵角を操舵角に対して比例させ、ドライバの意図した操舵状態を実現する。

本発明に係るステアリング制御装置を適用した車両の構成を示す概略図である。 本発明に適用し得る操舵反力制御部で実行する操舵反力制御処理手順の一例を示すフローチャートである。 操舵角及び操舵反力との関係を示す特性線図である。 本発明に適用し得る転舵制御装置の一例を示すブロック図である。 転舵状態警告灯の設置状態を示す図であって、（ａ）はインストルメントパネルを示す斜視図、（ｂ）は表示部を示す正面図である。 舵角比特性を示す特性線図であって、（ａ）は走行時舵角比特性を示す特性線図、（ｂ）は停止時舵角比特性を示す特性線図である。 本発明に適用し得る目標転舵角演算部で実行する舵角制御処理手順の一例を示すフローチャートである。 図７の初期化処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。 図７の舵角比特性制御処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。 第１実施形態の制御停止時に転舵が行われた場合の動作を説明する特性線図である。 第１実施形態の制御停止時に転舵が行われない場合の動作を説明するタイムチャートである。 停止時舵角比特性の他の例を示す特性線図である。

以下、図を参照して本発明に係る操舵制御装置を適用した自動車の実施の形態を説明する。
（第１実施形態）
（構成）
図１において、車両１は、車体１Ａと、ステアリングホイール２と、入力側ステアリング軸３と、操舵角検出部としての操舵角センサ４と、操舵トルクセンサ５と、操舵反力アクチュエータ６と、操舵反力アクチュエータ回転角センサ７とを備えている。

また、車両１は、転舵アクチュエータ８と、転舵アクチュエータ回転角センサ９と、出力側ステアリング軸１０と、転舵トルクセンサ１１と、ピニオンギヤ１２、ピニオン角度センサ１３、ラック軸１４、タイロッド１５、およびタイロッド軸力センサ１６と、車輪１７ＦＲ，１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＲＬとを備えている。ここで、転舵アクチュエータ８と、駆動力伝達部を構成する出力側ステアリング軸１０、ピニオンギヤ１２、ピニオン角度センサ１３、ラック軸１４、およびタイロッド１５とで転舵機構ＳＭが構成されている。

この転舵機構ＳＭは、ステアリングホイール２と転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬとが機械的に切り離されて転舵アクチュエータ８によって転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬが転舵されるステアバイワイヤシステムＳＢＷの構成を有している。
さらに、車両１は、例えば前輪１７ＦＲ及び１７ＦＬを回転駆動するドライブシャフト２０を備え、このドライブシャフト２０が図示しないエンジンや電動モータ等の回転駆動源によって正転又は逆転駆動されることで車両１が前進又は後退する。この車両１の駆動形式は、前輪駆動形式の場合に限らず、後輪駆動形式や四輪駆動形式を適用することができる。

また、車両１は、車両状態パラメータ取得部２１と、車輪速センサ２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬと、コントロール／駆動回路ユニット２６と、メカニカルバックアップ２７とを備えている。
ステアリングホイール２は、入力側ステアリング軸３と一体に回転するよう構成され、ドライバによる操舵入力を入力側ステアリング軸３に伝達する。

入力側ステアリング軸３は、操舵反力アクチュエータ６を備えており、ステアリングホイール２から入力された操舵入力に対し、操舵反力アクチュエータ６による操舵反力を加える。
操舵角センサ４は、入力側ステアリング軸３に備えられ、入力側ステアリング軸３の回転角即ちドライバによるステアリングホイール２の操舵角θｓを検出する。そして、操舵角センサ４は、検出した入力側ステアリング軸３の回転角即ち操舵角θｓをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。

操舵トルクセンサ５は、入力側ステアリング軸３に設置してあり、入力側ステアリング軸３の回転トルク即ちステアリングホイール２への操舵トルクＴｓを検出する。そして、操舵トルクセンサ５は、検出した操舵トルクＴｓをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
操舵反力アクチュエータ６は、モータ軸と一体に回転するギヤが入力側ステアリング軸３の一部に形成されたギヤに噛合しており、コントロール／駆動回路ユニット２６からの指示に従って、ステアリングホイール２による入力側ステアリング軸３の回転に対して反力を付与する。

操舵反力アクチュエータ回転角センサ７は、操舵反力アクチュエータ６の回転角即ち操舵反力アクチュエータ６に伝達した操舵入力による回転角θｒａを検出し、検出した回転角θｒａをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
転舵アクチュエータ８は、後述する転舵モータ８ａのモータ軸と一体に回転するギヤが出力側ステアリング軸１０の一部に形成されたギヤに噛合しており、コントロール／駆動回路ユニット２６からの指示に従って、出力側ステアリング軸１０を回転させる。ここで、転舵アクチュエータ８の転舵モータ８ａで発生する転舵トルクは、車両１の停車時における転舵時所謂据え切り時におけるフル転舵に必要な転舵トルクよりは小さい転舵トルクに設定されている。このため、転舵アクチュエータ８が据え切り時のフル転舵に必要な転舵トルクを十分に出力する転舵アクチュエータに比較して小形・軽量化されている。

転舵アクチュエータ回転角センサ９は、転舵アクチュエータ８の回転角即ち転舵アクチュエータ８が出力した転舵のための回転角δｍを検出し、検出した回転角δｍをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
出力側ステアリング軸１０は、転舵アクチュエータ８を備えており、転舵アクチュエータ８が入力した回転をピニオンギヤ１２に伝達する。

転舵トルクセンサ１１は、出力側ステアリング軸１０に設置してあり、出力側ステアリング軸１０の回転トルク即ちラック軸１４を介した車輪１７ＦＲ，１７ＦＬの転舵トルクＴｒを検出する。そして、転舵トルクセンサ１１は、検出した出力側ステアリング軸１０の回転トルクＴｒをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
ピニオンギヤ１２は、ステアリング部材を構成するラック軸１４に形成したラックギヤと噛合しており、出力側ステアリング軸１０から入力した回転をラック軸１４に伝達する。

ピニオン角度センサ１３は、ピニオンギヤ１２の回転角即ちラック軸１４を介して出力される車輪１７ＦＲ，１７ＦＬの転舵角δｒを検出し、検出したピニオンギヤ１２の回転角即ち転舵角δｒをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
ラック軸１４は、ピニオンギヤ１２と噛合する平歯を有し、ピニオンギヤ１２の回転を車幅方向の直線運動に変換する。

タイロッド１５は、ラック軸１４の両端部と車輪１７ＦＲ，１７ＦＬのナックルアーム１８とを、ボールジョイント１９を介してそれぞれ連結している。
タイロッド軸力センサ１６は、ラック軸１４の両端部に設置されたタイロッド１５それぞれに設置してあり、タイロッド１５に作用している軸力を検出する。そして、タイロッド軸力センサ１６は、検出したタイロッド１５の軸力をコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。

車輪１７ＦＲ，１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＲＬは、タイヤホイールにタイヤを取り付けて構成したものであり、図示しないサスペンション装置を介して車体１Ａに支持されている。これらのうち、前輪（転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬ）は、タイロッド１５によってナックルアーム１８が揺動することにより、車体１Ａに対する転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの向きが変化する。

車両状態パラメータ取得部２１は、各車輪１７ＦＲ，１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＲＬに設けられた車輪速センサ２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬから出力される車輪の回転速度を示すパルス信号を基に車速Ｖを取得する。また、車両状態パラメータ取得部２１は、車速Ｖと各車輪の回転速度とを基に、各車輪のスリップ率を取得する。そして、車両状態パラメータ取得部２１は、取得した各パラメータをコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。

車輪速センサ２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬは、各車輪の回転速度を示すパルス信号を、車両状態パラメータ取得部２１およびコントロール／駆動回路ユニット２６に出力する。
コントロール／駆動回路ユニット２６は、車両１全体を制御するものであり、各部に設置したセンサから入力する信号を基に、入力側ステアリング軸３の操舵反力、前輪の転舵角、あるいはメカニカルバックアップ２７の連結について、各種制御信号を、操舵反力アクチュエータ６、転舵アクチュエータ８、あるいはメカニカルバックアップ２７等に出力する。

また、コントロール／駆動回路ユニット２６は、各センサによる検出値を使用目的に応じた値に換算する。例えば、コントロール／駆動回路ユニット２６は、操舵反力アクチュエータ回転角センサ７によって検出された回転角を操舵反力角に換算したり、転舵アクチュエータ回転角センサ９によって検出された回転角を転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの転舵角δｄに換算したり、ピニオン角度センサ１３によって検出されたピニオンギヤ１２の回転角を転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの実転舵角δｒに換算したりする。

なお、コントロール／駆動回路ユニット２６は、操舵角センサ４によって検出された入力側ステアリング軸３の回転角、操舵反力アクチュエータ回転角センサ７によって検出された操舵反力アクチュエータ６の回転角、転舵アクチュエータ回転角センサ９によって検出された転舵アクチュエータ８の回転角、および、ピニオン角度センサ１３によって検出されたピニオンギヤ１２の回転角を監視し、これらの関係を基に、操舵系統におけるフェールの発生を検出することができる。そして、操舵系統におけるフェールを検出すると、コントロール／駆動回路ユニット２６は、メカニカルバックアップ２７に対し、入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結させる指示信号を出力する。

メカニカルバックアップ２７は、コントロール／駆動回路ユニット２６の指示に従って、入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結し、入力側ステアリング軸３から出力側ステアリング軸１０への力の伝達を確保する機構である。
このメカニカルバックアップ２７は、例えばケーブル式ステアリング機構や電磁クラッチ機構等によって構成することができる。

ここで、メカニカルバックアップ２７に対しては、通常時には、コントロール／駆動回路ユニット２６から、図示しないイグニッションスイッチがオフ状態となったときに、入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結させる締結指示が入力され、イグニッションスイッチがオン状態となったときに、入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結しない非締結指示が入力される。

また、操舵系統におけるフェールの発生により、操舵角センサ４、操舵トルクセンサ５および転舵アクチュエータ８等を介することなく操舵操作を行う必要が生じた場合に、コントロール／駆動回路ユニット２６から入力側ステアリング軸３と出力側ステアリング軸１０とを連結させる締結指示が入力される。
そして、コントロール／駆動回路ユニット２６は、図１に示すように、操舵反力アクチュエータ６を制御する操舵反力制御部４０と転舵アクチュエータ８を制御する転舵制御部５０とを備えている。

操舵反力制御部４０には、操舵角センサ４で検出した操舵角θｓが入力され、入力された操舵角θｓに基づいて図２に示す操舵反力トルク算出マップを参照して操舵反力トルクＴＲを算出し、算出した操舵反力トルクＴＲを操舵反力アクチュエータ６に供給してステアリングホイール２に対する操舵反力トルクを制御する。
ここで、操舵反力トルク算出マップは、図３に示すように、横軸として操舵角θｓが設定され、縦軸として操舵反力トルクＴＲが設定されている。この操舵反力特性制御マップは、走行時舵角比特性制御マップが選択されているときには、図３で実線図示のように、ステアリングホイール２が中立位置（直進走行状態）θｓ＝０にある場合は、操舵反力トルクＴＲが“０”に設定されている。

そして、ステアリングホイール２が中立位置から右切り方向に操舵される場合には、図３の第１象限で中立位置での操舵反力トルク＋ＴＲｎから操舵角θｓの正方向の増加に応じて操舵反力トルクＴＲが増加する右上がりとなる特性線Ｌ_Ｒが選択される。そして、操舵角θｓが右切り最大操舵角θ_{Ｒｍａｘ１}に達すると、操舵反力トルクＴＲが正値の最大値＋ＴＲ_{ＲＭＡＸ１}となる。

この右切り最大操舵角θ_{Ｒｍａｘ１}で保舵すると、操舵反力トルクＴＲが中立位置での操舵反力トルク＋ＴＲｎより小さい保舵トルク値＋ＴＲ１まで低下し、その後中立位置側へ切り戻すと、操舵反力トルクＴＲが斜め左下に向かう特性線Ｌ_Ｃ１に沿って操舵反力トルクＴＲが０を通り越して第４象限の負側の所定値−ＴＲ_Ｌｍｉｎまで変化する。その後、操舵反力トルクＴＲは、特性線Ｌ_Ｒと平行な左下がりの特性線Ｌ_Ｌに沿って操舵角θｓの減少に応じて負方向に増加する。

そして、操舵角θｓが“０”となる中立位置を超えて左切り状態となると、操舵反力トルクＴＲが第３象限の特性線Ｌ_Ｌに沿って操舵角θｓの負方向への増加に応じて負方向に増加する。さらに、操舵角θｓが左切り最大操舵角θ_Ｌｍａｘに達すると、操舵反力トルクＴＲが負値の最大値−ＴＲ_{Ｌｍａｘ１}となる。
この左切り最大操舵角θ_{Ｌｍａｘ１}で保舵すると、操舵反力トルクＴＲが中立位置での操舵反力トルク−ＴＲｎより小さい保舵トルク値−ＴＲ１まで低下し、その後中立位置側へ切り戻すと、操舵反力トルクＴＲは斜め右上に向かう特性線Ｌ_Ｃ２に沿って操舵反力トルクＴＲが０を通り越して第２象限の正側の所定値＋ＴＲ_Ｒｍｉｎまで変化する。その後、操舵反力トルクＴＲは、特性線Ｌ_Ｒに沿って操舵角θｓの減少に応じて正方向に増加し、操舵角θｓが“０”となる中立位置に留まると操舵反力トルクＴＲが“０”に復帰する。

一方、停車時操舵角比特性制御マップが選択されているときには、図３で点線図示のように、操舵角θｓが図６（ｂ）における特性線Ｌ２１からＬ２２に切換わる正の所定値＋θ１に達したときに、実線図示の特性線Ｌ_Ｒより傾きの大きい特性線Ｌ_Ｒ１に沿って操舵角θｓの増加に応じて増加する。そして、操舵角θが右切り最大操舵角θ_Ｒｍａｘに達したときに、前述した最大操舵反力トルク＋ＴＲ_{Ｒｍａｘ１}より大きな最大操舵反力トルク＋ＴＲ_{Ｒｍａｘ２}となる。

この右切り最大操舵角θ_Ｒｍａｘに保舵すると、操舵反力トルクＴＲが保舵トルク値＋ＴＲ１よりΔＴＲだけ大きい保舵トルク値＋ＴＲ２まで低下する。その後、中立位置側へ切り戻すと、操舵反力トルクＴＲは特性線Ｌ_Ｃ１と平行な特性線Ｌ_Ｃ３に沿って最小値−ＴＲ_Ｌｍｉｎより負方向に大きい所定値−ＴＲ３まで変化し、その後特性線Ｌ_Ｌより緩やかな傾きの特性線Ｌ_Ｌ２に沿って操舵角θｓの減少にかかわらず操舵反力トルクＴＲを所定値−ＴＲ３に維持し、操舵角θｓが所定値θ１を超えて減少すると特性線Ｌ_Ｌに戻る。

そして、操舵角θｓが中立位置を超えて左切り状態となって、操舵角θｓが前記所定値θ１に対応する所定値−θ１を超えると、特性線Ｌ_Ｌより傾きの大きい点線図示の特性線Ｌ_Ｌ１に沿って操舵反力トルクＴＲが操舵角θｓの増加に応じて増加する。そして、操舵角θが左切り最大操舵角θ_Ｌｍａｘに達したときに、前述した最大操舵反力トルク−ＴＲ_{Ｌｍａｘ１}より大きな最大操舵反力トルク−ＴＲ_{Ｌｍａｘ２}となる。

この右切り最大操舵角θ_Ｌｍａｘで保舵すると、操舵反力トルクＴＲが保舵トルク値−ＴＲ１よりΔＴＲだけ大きな所定値−ＴＲ２まで低下し、その後中立位置側へ切り戻すと、特性線Ｌ_Ｃ２と平行な特性線Ｌ_Ｃ４に沿って所定値＋ＴＲ_Ｒｍｉｎより正方向に大きい所定値＋ＴＲ３まで変化する。その後、特性線Ｌ_Ｒより緩やかな傾きの特性線Ｌ_Ｒ２に沿って操舵角θｓの減少にかかわらず操舵反力トルクＴＲを所定値−ＴＲ３に維持し、操舵角θｓが所定値−θ１を超えて減少すると特性線Ｌ_Ｒに戻る。

このように、操舵反力特性制御マップを作成することにより、走行時舵角比特性制御マップが選択されている状態では、実線図示の特性線が選択されて、ステアリングホイール２の操舵状態に応じた最適な操舵反力トルクを発生することができる。
しかしながら、停止時舵角比特性制御マップが選択されている状態では、後述するように、操舵角θが±θ１を超えた状態で、転舵角δｒが走行時の転舵角に対して停止時の転舵角が小さく制限される。このため、転舵角の制限状態となったときに、操舵反力トルクの増加率を走行時に比較して大きくすることによりドライバに転舵角の制限状態を体感させることができる。

そして、操舵反力制御部４０では、図２に示す操舵反力制御処理を実行する。この操舵反力制御処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、操舵角θｓを読込み、次いでステップＳ２に移行して、操舵角θｓが“０”であるか否かを判定する。この判定結果がθｓ＝０であるときにはステップＳ３に移行して、操舵反力トルクＴＲを“０”に設定してからステップＳ４に移行する。

また、ステップＳ２の判定結果が操舵角θｓが零以外の値であるときには、直接ステップＳ４に移行する。
このステップＳ４では、後述する図９の舵角比特性制御処理で走行時舵角比特性制御マップが選択されているか停車時舵角比特性制御マップが選択されているかを判定する。
このステップＳ４の判定結果が、走行時舵角比特性制御マップが選択されているときには、ステップＳ５に移行して図３で実線図示の操舵反力特性制御マップを選択し、次いでステップＳ６に移行して操舵角θｓをもとに図３で実線図示の操舵反力特性制御マップを参照して操舵反力ＴＲを算出してからステップＳ７に移行する。

このステップＳ７では、ステップＳ６で算出した操舵反力ＴＲに基づいて操舵反力アクチュエータ６を駆動する操舵反力電流Ｉｒを算出し、算出した操舵反力電流Ｉｒを操舵反力アクチュエータ６に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
一方、ステップＳ４の判定結果が、停車時舵角比特性制御マップが選択されているときには、ステップＳ８移行して、図３で破線図示の操舵反力特性制御マップを選択し、次いでステップＳ９に移行して操舵角θｓをもとに図３で点線図示の操舵反力特性制御マップを参照して操舵反力ＴＲを算出してから前記ステップＳ７に移行する。

なお、操舵反力トルクＴＲは、操舵反力トルク算出マップに基づいて算出する場合に限らず、演算によって操舵反力トルクＴＲを算出するようにしてもよい。すなわち、操舵反力制御部４０に、操舵トルクセンサ５で検出した操舵トルクＴｓ、タイロッド軸力センサ１６で検出した路面から前輪１７ＦＲ，１７ＦＬの回転軸方向に作用する横力による転舵反力Ｆｒと、転舵アクチュエータ回転角センサ９から転舵アクチュエータ８の回転角δｍと、操舵角センサ４で検出したステアリングホイール２の操舵角θｓとを入力する。そして、操舵反力制御部４０で、操舵トルクＴｓ、転舵反力Ｆｒ及び転舵アクチュエータ８の回転角δｍに基づいて入力側ステアリング軸３に付与する目標操舵反力トルクＴＲを演算するようにしてもよい。さらには、図３で算出した操舵反力トルクＴＲを走行状態に応じて補正するようにしてもよい。

また、転舵制御部５０は、図４に示すように、目標転舵角演算部５１及びアクチュエータ制御部５２を備えている。
目標転舵角演算部５１は、操舵角センサ４で検出した操舵角θｓ及び車両状態パラメータ取得部２１で取得した車速Ｖが入力され、これら操舵角θｓ及び車速Ｖに基づいて転舵アクチュエータ８を駆動するための目標転舵角δ^＊を算出する。この目標転舵角演算部５１は、舵角比特性選択部５１Ａ、舵角比制御部５１Ｂ及び復帰モード制御部５１Ｃを備えている。

ここで、目標転舵角演算部５１は、ステアリングホイール２の操舵角θｓ及び転舵輪１７ＦＲ，１７ＦＬの転舵角δｒの関係を表す舵角比特性を設定した、図６（ａ）に示す走行時舵角比特性制御マップ及び図６（ｂ）に示す停車時舵角比特性制御マップを記憶している。この目標転舵角演算部５１は、車両走行状態を表す車速Ｖが走行状態を表すか停車状態を表すかに基づいて走行時舵角比特性制御マップ及び停車時舵角比特性制御マップを選択し、操舵角θｓをもとに選択した制御マップを参照して目標転舵角δ^*を算出する。

走行時舵角比特性制御マップは、図６（ａ）に示すように、操舵角θｓの増加に比例して目標転舵角δ^＊が増加するように舵角比（＝θｓ／δｒ）を例えば“１”とした実線図示のフル転舵まで直線的な特性線Ｌ１が設定されている。このように、特性線Ｌ１を直線的に設定する理由は、車両１の走行状態では、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬに対する路面抵抗が小さくなり、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬを転舵するための転舵力が少なくて済み前述したように、転舵トルクが据え切り時のフル転舵に必要な転舵トルクより小さい転舵アクチュエータ８でもフル転舵に達する転舵トルクを発生できるためである。

これに対して、停車時舵角比特性制御マップは、図６（ｂ）に示すように、操舵角θｓが中立位置からフル転舵の半分程度に設定された閾値θｓｔｈに達するまでは走行時舵角比特性制御マップの一点鎖線図示の特性線Ｌ１に沿う舵角比（＝θｓ／δｒ）が例えば“１”となる直線的な特性線Ｌ２１に設定されている。そして、操舵角θｓが閾値θｓｔｈを超えると、舵角比（＝θｓ／δｒ）が例えば“０．３”程度となって、ステアリングホイール２をフル転舵位置まで操舵したときに、転舵アクチュエータ８で発生する最大転舵トルク即ち最大ラック軸力ＦＲｍａｘで転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵角δｒがフル転舵角δｒｍａｘより小さいδｒｍａｘ′となる直線的な特性線Ｌ２２が設定されている。

さらに、目標転舵角演算部５１には、図４に示すように、例えば不揮発性メモリで構成される転舵状態記憶部５１ａ及び転舵状態警告灯５１ｂで構成される転舵状態警告部５１ｃが接続されている。ここで、転舵状態警告部５１ｃを構成する転舵状態警告灯５１ｂとしては、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、運転席の前方側にドライバから視認可能な位置に配置されている。すなわち、運転席の前方側に配置されたインストルメントパネル６０に形成されたクラスタ装着凹部６０ａ内にステアリングコラムの上面に固定されたメータクラスタ７１が設けられている。このメータクラスタ７１には、背面基板部７２にスピードメータ７３、タコメータ７４、燃料計７５、水温計７６等からなるメータ部７７が配置されている。このメータ部７７の下側に転舵状態警告灯５１ｂを含む各種警告灯７８が配置されている。

また、目標転舵角演算部５１では、イグニッションスイッチ（図示せず）がオン状態となったときに、図７に示す舵角制御処理を実行する。この舵角制御処理は、先ず、ステップＳ１０で初期化処理を実行し、次いでステップＳ１１に移行して、操舵比特性制御処理を実行してからステップＳ１２に移行する。
このステップＳ１２では、イグニッションスイッチ（図示せず）がオフ状態となった否かを判定し、イグニッションスイッチ（図示せず）がオン状態を継続している場合には、前記ステップＳ１１に戻り、イグニッションスイッチがオフ状態となったときにはステップＳ１３に移行する。

このステップＳ１３では、現時点の操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅを終了時操舵状態として目標転舵角演算部５１に設けられた転舵状態記憶部５１ａに記憶してからステップＳ１４に移行する。
このステップＳ１４では、ステアリングホイール２と転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬとの間の操舵系機構をメカニカルにロックするメカニカルバックアップ２７を連結状態にロックし、次いでステップＳ１５に移行してシステムを停止させてから転舵制御処理を終了する。

そして、ステップＳ１０で実行する初期化処理は、図８に示すように、先ず、ステップＳ２１で、転舵状態記憶部５１ａに記憶されている終了時転舵状態を表す操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅを読込んでからステップＳ２２に移行する。
このステップＳ２２では、現在の転舵状態を表す操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐを読込み、次いでステップＳ２３に移行して、メカニカルバックアップ２７によるメカニカルロック状態を解除してからステップＳ２４に移行する。

このステップＳ２４では、終了時転舵状態を表す操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅと現在の転舵状態を表す操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐとに差が生じて転舵状態が変化しているか否かを判定し、転舵状態が変化していないときにはそのまま初期化処理を終了して図９に示す操舵比特性制御処理に移行する。
また、ステップＳ２４の判定結果が、転舵状態が変化しているときにはステップＳ２５に移行して、現在の転舵状態を表す操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｅの座標が前述した図６で表される停車時舵角比特性制御マップにおける実線で表される特性線Ｌ２１及びＬ２２上に存在するか否かを判定する。このステップＳ２４の判定結果が、操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｅの座標が特性線Ｌ２１及びＬ２２上に存在する場合にはそのまま初期化処理を終了して図９に示す操舵比特性制御処理に移行する。

一方、ステップＳ２４の判定結果が、操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｅの座標が特性線Ｌ２１及びＬ２２上に存在しない場合には、ステップＳ２６に移行して、転舵状態警告灯５１ｂに対して警告信号を出力して、現在の転舵状態が終了時転舵状態から変化している旨をドライバに警告してからステップＳ２７に移行する。
このステップＳ２７では、現在の操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐに基づいて下記（１）式に示す復帰モード転舵角δｒｉを算出する復帰モード転舵角算出式を設定してからステップＳ２８に移行する。

δｒｉ＝（δｒｐ／θｓｐ）θｓ ・・・（１）
このステップＳ２８では、現在の操舵角θｓを読込み、次いで、ステップＳ２９に移行して操舵角θｓを前記（１）式に代入して復帰モード転舵角δｒｉを算出してからステップＳ３０に移行する。
このステップＳ３０では、現在の操舵角θｓが中立位置を表す“０”であるか否かを判定し、θｓ＝０であるときには復帰モード処理を終了するものと判断してステップＳ３１に移行し、転舵状態警告灯５１ｂへの警告信号の出力を停止してから初期化処理を終了して図５におけるステップＳ１１の操舵比特性制御処理に移行する。

また、ステップＳ３０の判定結果が、θｓ≠０であるときには、ステップＳ３２に移行して、図６に示す停車時舵角比特性制御マップを選択し、次いでステップＳ３３に移行して、操舵角θｓ及び転舵角δｒを読込んでからステップＳ３４に移行する。
このステップＳ３４では、読込んだ操舵角θｓ及び転舵角δｒで表される座標が特性線Ｌ２２を超えたか否かを判定し、座標が特性線Ｌ２２を超えていないときには、ステップＳ２８に戻る。また、ステップＳ３４の判定結果が、特性線Ｌ２２を超えているときには、ステップＳ３５に移行して、操舵角θｓを読込んでからステップＳ３６に移行する。

このステップＳ３６では、読込んだ操舵角θｓに基づいて停車時舵角比特性制御マップを参照して目標転舵角δ^＊を算出してからステップＳ３７に移行する。
このステップＳ３７では、目標転舵角δ^＊を図４に示すアクチュエータ制御部５２に出力し、次いでステップＳ３８に移行して、操舵角θｓが“０”であるか否かを判定する。この判定結果が、θｓ＝０であるときには、復帰モード処理を終了するものと判断して前記ステップＳ３１に移行し、θｓ≠０であるときにはステップＳ３９に移行する。

このステップＳ３９では、操舵角θｓが最大操舵角θｓｍａｘに達したか否かを判定する。この判定結果が、θｓ＜θｍａｘであるときには、ステップＳ３５に戻り、θｓ＝θｓｍａｘに達しているときには、ステップＳ４０に移行して、車速Ｖの絶対値｜Ｖ｜が“０”より大きいか否かを判定する。この判定結果が｜Ｖ｜＝０であるときにはステップＳ３５に戻り、｜Ｖ｜＞０であるときにはステップＳ４１に移行する。

このステップＳ４１では、図６（ａ）に示す走行時舵角比特性制御マップを参照して目標転舵角δ^＊を算出し、次いでステップＳ４２に移行して、算出した目標転舵角δ^＊をアクチュエータ制御部５２に出力してからステップＳ４３に移行する。
このステップＳ４３では、転舵角δｒが最大転舵角δｒｍａｘに達したか否かを判定し、δｒ＜δｒｍａｘであるときにはステップＳ３５に戻り、δｒ＝δｒｍａｘであるときには、復帰モード処理を終了するものと判断してステップＳ４４に移行し、転舵状態警告灯５１ｂへの警告信号の出力を停止してから初期化処理を終了して図７移行しての操舵比特性制御処理に移行する。

ここで、図８の処理において、ステップＳ２１〜ステップＳ４４の処理が復帰モード制御部５１Ｃに対応する。
舵角比特性制御処理は、先ず、ステップＳ５１で、操舵角θｓ、転舵角δｒ、車速Ｖ、操舵トルクＴｓ及び転舵トルクＴｒを読込んでからステップＳ５２に移行する。
このステップＳ５２では、車速Ｖの絶対値が“０”より大きいか否かを判定することにより、車両１が走行状態であるか停車状態であるかを判定し、｜Ｖ｜＞０であるときには車両１が走行状態であると判断してステップＳ５３に移行し、操舵角θｓをもとに、図６（ａ）に示す走行時舵角比特性制御マップを参照しても目標転舵角δ^＊を算出してからステップＳ５４に移行する。

このステップＳ５４では、目標転舵角δ^＊から現在の転舵角δｒを減算した舵角偏差Δδ（＝δ^＊−δｒ）が予め設定して舵角偏差閾値Δδｓを超えているか否かを判定する。ここで、舵角偏差閾値Δδｓは、転舵角δｒの増加がドライバに感知できない程度の最大値に設定されている。
このステップＳ５４の判定結果が、δ^＊−δｒ＞Δδｓであるときには、目標転舵角δ^＊の変化が大きくするものと判断してステップＳ５５に移行し、現在の転舵角δｒに舵角偏差閾値Δδｓを加算した値を目標転舵角δ^＊に設定してからステップＳ５６に移行する。

一方、ステップＳ５４の判定結果が、δ^＊−δｒ≦Δδｓであるときには、目標転舵角δ^＊の補正が必要ないものと判断して直接ステップＳ５６に移行する。
ステップＳ５６では、算出した目標転舵角δ^＊をアクチュエータ制御部５２に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップＳ５２の判定結果が、｜Ｖ｜≦０であるときには、車両１が停車状態であるものと判断してステップＳ５７に移行し、転舵角δｒが変化しているか否かを判定する。このステップＳ５７の判定結果が、前回読込時の転舵角δｒ(n-1)と今回読込時の転舵角δｒ(n)との偏差Δδｒが設定値Δδｒｓ以上であって転舵角δｒが変化しているものと判断したときにはステップＳ５８に移行して、転舵角δｒ及び転舵トルクＴｒに基づいて路面摩擦係数μを算出してからステップＳ５９に移行する。

このステップＳ５９では、路面摩擦係数μが予め設定した低摩擦係数閾値μｓ（例えばμｓ＝０．７）以下であるか否かを判定し、μ≦μｓであるときには路面が凍結路、雪路、降雨路、砂利路等の路面摩擦係数μが小さく、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵力が少なくて済むものと判断して前記ステップＳ５３へ移行する。
一方、ステップＳ５９の判定結果が、μ＞μｓであるときには、乾燥したコンクリート路、アスファルト路であり、路面摩擦係数μが大きく転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵力が大きくなって転舵アクチュエータ８の負荷が大きいものと判断してステップＳ６０に移行する。

また、前記ステップＳ５７の判定結果が、転舵角δｒが変化していないときには直接ステップＳ６０に移行する。
ステップＳ６０では、操舵角θｓをもとに図６（ｂ）に示す停車時舵角比特性制御マップを参照して目標転舵角δ^＊を算出してから前記ステップＳ５６へ移行する。
この図９の舵角比特性制御処理において、ステップＳ５１及びＳ５２の処理が舵角比特性選択部５１Ａに対応し、ステップＳ５３〜Ｓ６０の処理が舵角比制御部５１Ｂに対応している。

また、アクチュエータ制御部５２は、転舵角偏差Δδを算出する転舵角偏差演算部６１と、転舵モータ制御部６２と、電流偏差演算部６３とモータ電流制御部６５とを備えている。
転舵角偏差演算部６１は、目標転舵角演算部５１から出力される目標転舵角δ^＊からピニオン角度センサ１３で検出したピニオン回転角に基づいて算出される転舵角δｒを減算して舵角偏差Δδを算出し、算出した舵角偏差Δδを転舵モータ制御部６２に出力する。

転舵モータ制御部６２は、入力される転舵角偏差Δδが零となるようにアクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａの駆動指令電流ｉｍ^＊を算出し、算出した駆動指令電流ｉｍ^＊を電流偏差演算部６３に出力する。
電流偏差演算部６３は、入力される駆動指令電流ｉｍ^＊から転舵アクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａに供給するモータ電流を検出するモータ電流検出部６４から出力されるモータ電流ｉｍｒを減算して電流偏差Δｉを算出し、算出した電流偏差Δｉをモータ電流制御部６５に出力する。

モータ電流制御部６５は、入力される電流偏差Δｉが零となるように、すなわち、実際のモータ電流ｉｍｒが駆動指令電流ｉｍ^＊に追従するようにフィードバック制御し、転舵モータ駆動電流ｉｍｒを転舵モータ８ａに出力する。

（動作）
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、車両１がイグニッションスイッチ（図示せず）をオフ状態として停車しているものとする。
この停車状態で、イグニッションスイッチ（図示せず）をオン状態とすると、転舵制御部５０の目標転舵角演算部５１で図７の操舵制御処理を実行開始し、先ず、初期化処理を実行する。

この初期化処理では、図８に示すように、イグニッションスイッチ（図示せず）をオフ状態としたときに、転舵状態記憶部５１ａに記憶されている制御終了時の転舵状態を表す操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅを読込み（ステップＳ２１）、次いで現在の転舵状態を表す操舵角θｅｐ及び転舵角δｒｐを読込む（ステップＳ２２）。
次いで、初期化処理では、ステアリングホイール２及びラック軸１４間をメカニカルに連結するメカニカルバックアップ２７のロック状態を解除し（ステップＳ２３）、ステアリングホイール２側とラック軸１４側とを切り離す。

次いで、初期化処理では、制御終了時の操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅと現在の操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐとを比較して両者が不一致となる転舵状態変化が生じているか否かを判定する（ステップＳ２４）。このとき、制御終了時の操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅと現在の操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐとが一致する場合には、イグニッションスイッチ（図示せず）がオフ状態であった期間にステアリングホイール２を回転させる操舵処理がなく、停車時舵角比特性制御が可能と判断してそのまま初期化処理を終了して図９の舵角比特性制御処理に移行する。

また、制御終了時の操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅと現在の操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐとを比較して両者が不一致となる転舵状態変化が生じている場合には、現在の操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐで表される座標が図６（ｂ）の停車時舵角比特性制御マップ上の特性線Ｌ２１及びＬ２２の何れかの上にあるか否かを判定する（ステップＳ２５）。
この判定結果が、現在の操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐで表される座標が図６（ｂ）の停車時舵角比特性制御マップ上の特性線Ｌ２１及びＬ２２の何れかの上にある場合には、停車時舵角比特性制御が可能と判断して、初期化処理を終了して図９の舵角比特性制御処理に移行する。

しかしながら、図１０に示すように、制御終了の操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅが特性線Ｌ２１上の点Ｐｅにあり、イグニッションスイッチ（図示せず）がオフ状態である期間にステアリングホイールが中立方向に切り戻しが行われて点Ｐｐに移動している場合には、現在の操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐが制御終了時の操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅとは一致せず転舵状態の変化が生じる。

イグニッションスイッチ（図示せず）がオフ状態である期間に転舵状態の変化が生じている場合には、後述する停車時走行制御を開始したときに目標転舵角演算部５１で転舵状態を把握していないことから転舵角がどのような変化をするか予測できない。このため、転舵状態の変化が生じている場合には、停車時操舵比特性制御処理を開始可能な状態に復帰させる復帰モード処理を実行する。

この復帰モード処理では、転舵状態警告灯５１ｂに対して警告信号を出力して、復帰モードであることをドライバに警告する（ステップＳ２６）。
その後、現在の操舵角θｓｐ及び転舵角δｒｐを前記（１）式に代入して、図１０における特性線Ｌ３で表される復帰モード転舵角δｒｉを算出する方程式を決定する（ステップＳ２７）。

そして、現在の操舵角θｓを読込み、この操舵角θｓを前記（１）式に代入して復帰モード転舵角δｒｉを算出する。したがって、算出し復帰モード転舵角δｒｉと操舵角θｓとで表される座標は、図１０の特性線Ｌ３上を移動することになる。算出した復帰モード転舵角δｒｉはアクチュエータ制御部５２に出力されて転舵モータ８ａが駆動制御される。このため、ドライバに違和感を与えることなく復帰モード処理を行うことができる。

そして、ステアリングホイール２を中立位置側に切り戻して操舵角θｓが“０”となると、停車時舵角比特性制御が開始可能であると判断して初期化処理を終了して、図９の舵角比特性制御処理に移行する。
一方、ステアリングホイール２をフル転舵側に切り増すことにより操舵角θｓが増加し、操舵角θｓと復帰モード転舵角δｒｉとで表される座標が図１０の特性線Ｌ２を超える状態となると、図６（ｂ）の停車時舵角比特性制御マップにしたがって、目標転舵角δ^＊を算出し（ステップＳ３６）、算出した目標転舵角δ^＊をアクチュエータ制御部５２に出力して、転舵アクチュエータ８を駆動制御する。

その後、操舵角θｓが“０”となったときには、転舵状態警告灯５１ｂに対する警告信号の出力を停止させてから図９の舵角比特性制御処理に移行する。
一方、操舵角θｓが最大操舵角θｓｍａｘに達した場合には、車両１が走行を開始してた場合に、図６（ａ）に示す走行時舵角比特性制御マップを参照して目標転舵角δ^＊を算出し、算出した目標転舵角δ^＊をアクチュエータ制御部５２に出力して転舵アクチュエータ８を駆動制御する。

そして、転舵角δｒがフル転舵角δｒｍａｘに達したときに転舵状態警告灯５１ｂへの警告信号の出力を停止して図９の舵角比特性制御処理に移行する。
このように、車両１が走行を開始して転舵角δｒがフル転舵角δｒｍａｘに達するか、操舵角θｓが“０”に達したときに、初期化処理による復帰モードを終了して舵角比特性制御処理に移行することにより、イグニッションスイッチ（図示せず）がオフ状態である期間に転舵状態が変化した場合にドライバに違和感を与えることなく復帰モード転舵角δｒｉを制御する復帰モードを行うことができる。しかも、この復帰モードでの転舵状態では、転舵状態警告灯５１ｂが点灯されることにより、ドライバに復帰モードであることを確実に認識させることができる。

さらに、この復帰モードで、停車舵角比特性制御マップを選択して舵角比特性制御が開始されると、図３で点線図示の操舵反力特性に制御されるので、操舵角θｓが所定値±θｓ１を超えている状態で、通常時の実線図示の操舵反力特性に比較して操舵反力を重くしたり、フル転舵時の保舵反力を重くしたり、切り戻し時の操舵反力を重くすることになり、ドライバに舵角比減少状態であることを体感させることができる。

次に、車両１の停車時に、操舵角θｓが“０”となって、図９の舵角比特性制御処理が開始される場合を、図１１（ａ）及び（ｂ）を伴って説明する。すなわち、図１１（ｂ）に示すように、時点ｔ１で車速Ｖが零で乾燥したコンクリート路のように路面摩擦係数μが設定値μｓより大きな高摩擦係数路で停車しているものとする。この停車状態で、ステアリングホイール２を操舵しておらず、このステアリングホイール２が中立位置にあり、転舵アクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａが転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬを直進走行状態となる転舵角δｒが“０”となる回転角δｍで停止しているものとする。

この車両１の停車状態では、転舵制御部５０における目標転舵角演算部５１で、図９に示す舵角比特性制御処理を実行する。この舵角比特性制御処理では、先ず、操舵角θｓ、転舵角δｒ、車速Ｖ、操舵トルクＴｓ、転舵トルクＴｒを読込む（ステップＳ５１）。次いで、車速Ｖが零であるので、ステップＳ５２からステップＳ５７に移行し、ステアリングホイール２が中立位置にあって転舵角δｒが変化していないので、ステップＳ６０に移行する。

このため、図６（ｂ）に示す停車時舵角比特性制御マップを選択し、操舵角θｓをもとに停車時舵角特性制御マップを参照して目標転舵角δ^＊を算出する。このとき、停車時舵角比特性制御マップは、図６（ｂ）に示すように、操舵角θｓが零から閾値θｓｔｈに達するまでの間は図６（ａ）に示す走行時舵角比特性制御マップの特性線Ｌ１と同様の舵角比（＝θｓ／δｒ）が“１”となる特性線Ｌ２１が設定されている。

したがって、目標転舵角δ^＊が操舵角θｓに一致することになり、δ^＊＝０となる。この目標転舵角δ^＊がアクチュエータ制御部５２に出力される。このアクチュエータ制御部５２では、転舵アクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａが回転角δｍが“０”で停止している。
このため、転舵角偏差演算部６１から出力される転舵角偏差Δδも“０”となり、転舵モータ制御部６２から出力されるモータ電流指令値ｉｍ^＊も“０”となる。このとき、転舵モータ８ａが停止しており、モータ電流検出値ｉｍｒも“０”であることから電流偏差演算部６３から出力される電流偏差Δｉも“０”となる。この結果、モータ電流制御部６５から出力されるモータ電流ｉｍも“０”に制御され、転舵モータ８ａは停止状態を継続する。

この車両１の停車状態における非操舵状態では、操舵反力制御部４０で実行される図２の操舵反力制御処理では、図３に示す操舵反力トルク算出マップで、操舵角θｓが“０”であるので、操舵反力トルクＴＲが“０”に設定されている。このため、操舵反力アクチュエータ６も停止状態を維持し、ステアリングホイール２に負荷される操舵反力も“０”となり、ステアリングホイール２が操舵反力トルクによって回転されることはない。

この状態から、時点ｔ２で、ステアリングホイール２を例えば右切りする据え切りを行うと、図１１（ａ）に示すように、操舵角θｓが中立位置の“０”から正方向に増加する。
このとき、これに伴って図９の停車時舵角比特性制御マップを参照して算出される目標転舵角δ^＊も走行時舵角比特性制御マップの特性線Ｌ１と同様に舵角比（＝θｓ／δｒ）を“１”に維持して増加する。このため、ステアリングホイール２の操舵角θｓと転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵角δｒとが一致した状態で転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬが転舵されて据え切りが行われる。

これと同時、操舵反力制御部４０で操舵トルクＴｓ、転舵反力Ｆｒ及び転舵アクチュエータ８の回転角δｍに基づいて据え切り時に必要な操舵反力トルクＴＲを算出し、算出した操舵反力トルクＴＲに応じた操舵反力アクチュエータ電流ｉｒを算出する。この操舵反力アクチュエータ電流ｉｒが操舵反力アクチュエータ６に供給されて、この操舵反力アクチュエータ６でステアリングホイール２に対する操舵反力トルクが発生される。

このように、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＲが転舵されることにより、転舵角δｒが変化し、舵角比特性制御処理でステップＳ１７からステップＳ１８に移行して、転舵角δｒと転舵トルクＴｒに基づいて路面摩擦係数μが算出される。ここでは、高摩擦係数路に停車しているので、転舵トルクＴｒが大きな値となることから路面摩擦係数μが設定値μｓより大きな値となり、ステップＳ１９からステップＳ２０に移行し、前述した停車時舵角比特性制御マップによる目標転舵角δ^＊の算出が継続され、据え切りが継続される。

その後、時点ｔ３で操舵角θｓが閾値θｓｔｈを越えると、停車時舵角比特性制御マップで特性線Ｌ２１から特性線Ｌ２２に切り換わることにより、舵角比（＝θｓ／δｒ）が“０．３”程度に抑制される。このため、転舵角δｒの増加量が操舵角θｓの増加量に比べて小さくなり、転舵アクチュエータ８を構成する転舵モータ８ａで発生する転舵トルクが抑制された状態で据え切りが継続される。

その後、ステアリングホイール２の操舵を操舵角θｓがフル転舵状態に達する前に停止させると、これに応じて転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵角δｒの増加も停止する。その後、時点ｔ５で図１１（ｂ）に示すように車両１を前進又は後退させると、これに応じて車速Ｖの絶対値｜Ｖ｜が“０”から増加する。
このため、転舵制御部５０で実行する図７の舵角制御処理で、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行して、図６（ａ）に示す走行時舵角比特性制御マップを参照して目標転舵角δ^＊(n)を算出する。このため、目標転舵角δ^＊(n)が前回の停車時舵角比特性制御マップで算出される目標転舵角δ^＊(n-1)）に対して舵角比（＝θｓ／δｒ）が大きくなることにより急増する。

しかしながら、算出された目標転舵角δ^＊(n)に対して実際の転舵角δｒが小さい値となっているので、ステップＳ１４でδ^＊−δｒ＞Δδｓと判断されることにより、目標転舵角δ^＊が現在の転舵角δｒに設定値Δδｓを加えた値に抑制され、この目標転舵角δ^＊がアクチュエータ制御部５２の転舵角偏差演算部６１に出力される。
このため、転舵角δｒが図１１（ａ）で一点鎖線図示のように、車両の発進に伴って徐々に増加し、転舵角δｒが走行時舵角比特性制御マップで算出される目標転舵角δ^＊に近づいてδ^＊−δｒ≦Δδｓとなると、ステップＳ１４から直接ステップＳ１６に移行することから、走行時舵角比特性制御マップで算出される目標転舵角δ^＊がそのままアクチュエータ制御部５２の転舵角偏差演算部６１に供給される。

したがって、以後、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵角δｒが走行時舵角比特性制御マップで算出される目標転舵角δ^＊にしたがって制御される。この車両１の走行状態では、路面反力が据え切り時に比較して十分に小さくなるので、転舵トルクを抑制した転舵モータ８ａでフル転舵状態に達する転舵トルクを発生することができる。
このように、停車時舵角比特性制御マップを参照して算出される目標転舵角δ^＊が操舵角θｓに対して舵角比が抑制される操舵状態で、車両１の前進又は後退の走行が開始されると、短時間で走行時舵角比特性マップで算出される目標転舵角δ^＊に切換えられるので、旋回半径が制限されていることをドライバが感知することなくスムーズに通常の旋回半径に移行することができる。このため、据え切り状態から走行を開始する車庫入れ時、縦列駐車時、発進時に走行方向に障害物を避ける操舵が必要な発進時にドライバに違和感を与えることなく転舵制御を行うことができる。

また、据え切り時のステアリングホイール２の操舵角θｓが閾値θｓｔｈ以下である状態では、図６（ｂ）に示す停車時舵角比特性制御マップの特性線Ｌ２１が図６（ａ）に示す走行時舵角比特性制御マップの特性線Ｌ１と等しく設定されている。このため、車両１が前進又は後退する走行を開始したときに、停車時舵角比特性制御マップで算出される目標転舵角δ^＊と走行時舵角比特性制御マップで算出される目標転舵角δ^＊とが等しくなる。したがって、据え切り状態のまま走行を開始しても算出される目標転舵角δ^＊急変することなく転舵制御を継続することができる。

この状態で、車両１を前進又は後退させることにより、走行による路面反力の低下にしたがって、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬが最大転舵角δｒｍａｘまで短時間に転舵される。このため、車両１の旋回半径が直ちにドライバの意図するフル転舵の旋回半径に移行することになり、ドライバに違和感を与えることがない。
さらに、車両１が凍結路、雪路、降雨路、砂利路等の低摩擦計数路面に停車している場合には、ステアリングホイール２を操舵していない状態では、前述した図９の舵角比特性制御処理でステップＳ５７からステップＳ６０を経て直接ステップＳ５６に移行する。

しかしながら、ステアリングホイール２を操舵することにより、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵角δｒが増加したときに、ステップＳ５７からステップＳ５８に移行して、転舵角δｒ及び転舵トルクＴｒに基づいて路面摩擦係数μが算出される。このとき算出される路面摩擦係数μが設定値μｓ以下となることにより、ステップＳ５９からステップＳ５３へ移行し、図６（ａ）に示す走行時舵角比特性制御マップを参照して目標転舵角δ^＊が算出される。

この低摩擦係数路面では、路面反力が小さいことにより、転舵トルクが抑制された転舵モータ８ａでも十分にフル転舵となる最大転舵角δｒｍａｘまで転舵することができる。
そして、低摩擦係数路面での停車状態から車両１を前進又は後退させて車速ＶがＶ＞０となると、同じ走行時舵角比特性制御マップを参照して目標転舵角δ^＊を算出し、転舵角δｒと目標転舵角δ^＊との差が設定値Δδｓより小さくなるので、目標転舵角δ^＊がそのままアクチュエータ制御部５２の転舵角偏差演算部６１に出力されて転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬが転舵制御される。

このため、転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬの転舵角δｒがフル転舵状態でも大きく変化することなくドライバの意図する転舵角で発進することができる。
その後、車両１を停車させてからイグニッションスイッチ（図示せず）をオフ状態とすると、図７の舵角制御処理において、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点での操舵角θｓ及び転舵角δｒを制御終了時の操舵角θｓｅ及び転舵角δｒｅとして転舵状態記憶部５１ａに記憶する（ステップＳ１３）。

次いで、ステアリングホイール２と転舵輪１７ＦＲ及び１７ＦＬ間の操舵系機構をメカニカルにロックするようにメカニカルバックアップ２７を作動させてロック状態とし（ステップＳ１４）、次いでシステムを停止させる（ステップＳ１５）。
ここで、本実施形態では、操舵角センサ４が操舵状態検出部に対応し、車輪速センサ７ＦＬ〜７ＲＲ及び車両状態パラメータ取得部２１が走行状態検出部に対応し、図５のステップＳ１８の処理が路面摩擦係数検出部に対応している。

（第１実施形態の効果）
（１）車両１が停車時であるか走行時であるかの走行状態に応じて、転舵制御部によってステアリングホイールの操舵角と転舵輪の転舵角との関係を表す舵角比特性である少なくとも停止時舵角比特性及び走行時舵角比特性の一方を選択して転舵輪を転舵する転舵機構を制御し、停止時舵角比特性は、前記操舵角が閾値に達するまでは前記走行時舵角比特性に沿う舵角比特性に設定され、操舵角が閾値を超えたときに前記舵角比が大きくなる舵角比特性に設定されている。

このため、据え切り時であっても過大な操舵トルクを発生させる必要が無く、従って、転舵モータ８ａに必要な最大トルクは小さめで済む。したがって、転舵モータ８ａ自体の小型・軽量化にとって有利である。しかも、停止時舵角比特性がステアリングホイールの操舵角が閾値に達するまでの間は走行時舵角比特性に沿う舵角比特性に設定されているので、操舵角が閾値に達するまでの間の操舵状態で自動車を発進させたときに、舵角比特性に変化を生じることがなく、停車時舵角比特性から走行時舵角比特性への切り換えを円滑に行うことができる。

（２）そして、電源供給停止時（イグニッションスイッチのオフ状態）でステアリングホイールが操舵されて、電源供給停止時の停止時転舵状態と電源供給開始時の開始時転舵状態とが異なる場合に、復帰モード制御部で、開始時転舵状態の舵角比を維持して転舵角を操舵角に対して比例させる復帰モード処理を行う復帰モード制御部を備えている。このため、転舵状態が変化している状態でもドライバに違和感を与えることなくドライバの意図する転舵制御を開始することができる。

（３）この復帰モード制御処理が終了するまでの間警告を発生する警告発生部を備えている。このため、ドライバに復帰モード処理が実行されていることを警告することができ、ドライバによるフル転舵状態となるまでの操舵を抑制させることが可能となる。
（４）警告発生部は、ドライバに視認可能な警告表示を行うようにしている。このため、復帰モード処理中であることをドライバが視認することができる。

（５）復帰モード制御部は、転舵角が最大転舵角に達した場合および操舵角が中立位置に達した場合の何れか一方となったときに前記復帰モード処理を終了する。このため、ドライバに違和感を与えることなく復帰モード処理から通常の舵角比特性選択部で選択された舵角比特性に基づいて転舵機構を制御する転舵制御処理に移行することができる。
（６）前記舵角比特性選択部で、前記停車時舵角比特性を選択して転舵角が減少状態であるときに、前記ステアリングホイールに対して発生する操舵反力を通常時に比較して大きく設定する操舵反力制御部を備えている。この構成によれば、停車時舵角比特性によって転舵角が減少状態に維持される状態であることをドライバに体感させることができる。

（７）前記走行時舵角比特性及び前記停車時舵角比特性のそれぞれは、前記操舵角及び前記転舵角の関係を表す制御マップとして設定され、前記舵角比特性制御部は、前記操舵角をもとに前記制御マップを参照して目標転舵角を算出する。
この構成によれば、走行状態に応じて走行時舵角比特性制御マップ及び走行時舵角比特性制御マップの何れかを選択することにより、操舵角に応じた目標転舵角を容易且つ迅速に算出することができる。

（８）前記転舵機構は、前記ステアリングホイールと前記転舵輪との間が機械的に分離されたステアバイワイヤシステムの構成を有する。
この構成によれば、ステアリングホイールの操舵に影響を与えることなく舵角比特性の調整を容易に行うことができる。
（９）前記転舵機構は、前記転舵輪を転舵させるための駆動力を発生する電動モータと、該電動モータで発生する駆動力を前記転舵輪に伝達する駆動力伝達部とを備えている。
この構成によれば、電動モータを転舵制御部で制御することにより、舵角比の調整を容易に行うことができる。

（変形例１）
上記第１の実施形態では、停車時舵角比特性が図７に示すように直線状の特性線Ｌ２２を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１２（ａ）に示すように、時間の経過とともに舵角比の変化率（ｄθｓ／ｄδｒ）を図１２（ｂ）に示すように小さくして時間の経過とともに増加する二次曲線Ｌ２４とするようにしてもよい。

（効果）
このように特性線Ｌ２４を二次曲線とすることにより、特性線Ｌ２１と二次曲線Ｌ２４との切換点での舵角比変化を滑らかにすることができ、ドライバに舵角比変化を感知しにくくすることができる。
（変形例２）
第１実施形態では、ステアバイワイヤ式の転舵機構ＳＭを備えた車両１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリングホイール２と前輪１７ＦＲ、１７ＦＬとが機械的に連結され、前輪１７ＦＲ、１７ＦＬに対して、ステアリングホイール２を操舵することにより発生する操舵トルクと、操舵補助モータによって発生する操舵補助トルクとが加わるようになっている電動パワーステアリング装置を備えた自動車であっても、本発明は適用可能である。即ち、舵角比を複数のギヤを利用して可変する舵角比可変機構を設けて、この舵角比可変機構を上記第１実施形態と同様に転舵制御部で制御することで、据え切り時に発生させる操舵トルクが小さくて済むようになり、操舵補助モータの小型化に寄与できる。

（変形例３）
また、上記第１実施形態では、車輪速センサ２４ＦＬ〜２４ＲＲから供給される車輪速検出信号に基づいて車速Ｖを求めるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、車両１に発生する前後方向加速度を検出し、その前後方向加速度を積分して車速Ｖを算出することも可能である。また、その前後方向加速度に基づいて車両１の停車状態及び走行状態を判断するようにしてもよい。

（変形例４）
さらに、上記第１の実施形態では、転舵反力をタイロッド軸力センサ１６で検出したタイロッド軸力を操舵反力として検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前輪１７ＦＲ及び１７ＦＬにハブ横力センサを内蔵させて前輪１７ＦＲ，１７ＦＬの回転軸方向に作用する横力による転舵反力Ｆｒを検出するようにしてもよい。

１…車両、１Ａ…車体、２…ステアリングホイール、３…入力側ステアリング軸、４…操舵角センサ、５…操舵トルクセンサ、６…操舵反力アクチュエータ、７…操舵反力アクチュエータ回転角センサ、８…転舵アクチュエータ、８ａ…転舵モータ、９…転舵アクチュエータ回転角センサ、１０…出力側ステアリング軸、１１…転舵トルクセンサ、１２…ピニオンギヤ、１３…ピニオン角度センサ、１４…ラック軸、１５…タイロッド、１６…タイロッド軸力センサ、１７ＦＲ，１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＲＬ…車輪、１８…ナックルアーム、１９…ボールジョイント、２０…ドライブシャフト、２１…車両状態パラメータ取得部、２４ＦＲ，２４ＦＬ，２４ＲＲ，２４ＲＬ…車輪速センサ、２６…駆動回路ユニット、２７…メカニカルバックアップ、ＳＭ…転舵機構、ＳＢＷ…ステアバイワイヤシステム、４０…操舵反力制御部、５０…転舵制御部、５１…目標転舵角演算部、５１Ａ…舵角比特性選択部、５１Ｂ…舵角比制御部、５１Ｃ…復帰モード制御部、５１ａ…転舵状態記憶部、５１ｂ…転舵状態警告灯、５１ｃ…転舵状態警告部、５２…アクチュエータ制御部、６１…転舵角偏差演算部、６２…転舵モータ制御部、６３…電流偏差演算部、６４…電流センサ、６５…モータ電流制御部

Claims (9)

1. ステアリングホイールの操舵状態を検出する操舵状態検出部と、
   車両の走行状態を検出する走行状態検出部と、
   転舵輪を転舵する転舵機構と、
   前記ステアリングホイールの操舵角及び前記転舵輪の転舵角の関係を表す舵角比特性を、少なくとも車両走行時の走行時舵角比特性と車両停車時の停車時舵角比特性とに分けて設定し、前記走行状態検出手段が検出した前記走行状態に基づいて、前記走行時舵角比特性及び前記停車時舵角比特性の何れかを選択する舵角比特性選択部と、
   電源供給停止時の転舵状態を停止時転舵状態として記憶する転舵状態記憶部と、
   電源供給開始時の転舵状態が前記停止時転舵状態と一致する場合に、前記舵角比特性選択部で選択された舵角比特性に基づいて前記転舵機構を制御する舵角比制御部と、
   電源供給開始時の開始時転舵状態が前記停止時転舵状態と異なる場合に当該開始時転舵状態の舵角比を維持して前記転舵角を前記操舵角に対して比例させる復帰モード処理を行う復帰モード制御部と
   を備えていることを特徴とする操舵制御装置。
2. 前記復帰モード制御部は、前記復帰モード処理が終了するまでの間警告を発する警告発生部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の操舵制御装置。
3. 前記警告発生部は、ドライバに視認可能な警告表示を行うことを特徴とする請求項２に記載の操舵制御装置。
4. 前記復帰モード制御部は、転舵角が最大転舵角に達した場合および操舵角が中立位置に達した場合の何れか一方となったときに前記復帰モード処理を終了することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の操舵制御装置。
5. 前記舵角比特性選択部で前記停車時舵角比特性が選択され、車両走行時と比較して操舵角に対する転舵角の比が減少状態であるときに、前記ステアリングホイールに対して発生する操舵反力を車両走行時に比較して大きく設定する操舵反力制御部を備えていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の操舵制御装置。
6. 前記走行時舵角比特性及び前記停車時舵角比特性のそれぞれは、前記操舵角及び前記転舵角の関係を表す制御マップとして設定され、前記舵角比特性制御部は、前記操舵角をもとに前記制御マップを参照して目標転舵角を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の操舵制御装置。
7. 前記転舵機構は、前記ステアリングホイールと前記転舵輪との間が機械的に分離されたステアバイワイヤシステムの構成を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の操舵制御装置。
8. 前記転舵機構は、前記転舵輪を転舵させるための駆動力を発生する電動モータと、該電動モータで発生する駆動力を前記転舵輪に伝達する駆動力伝達部とを備えていることを特徴とする請求項７に記載の操舵制御装置。
9. 前記停車時舵角比特性は、前記操舵角が前記閾値を超えたときに、操舵角に対する転舵角の変化率を徐々に増加させる二次曲線に設定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の操舵制御装置。

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