特許 5915164 ステアリング制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5915164

(24)【登録日】2016年4月15日

(45)【発行日】2016年5月11日

(54)【発明の名称】ステアリング制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/187 20060101AFI20160422BHJP

【ＦＩ】

   B62D1/187

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-284354(P2011-284354)

(22)【出願日】2011年12月26日

(65)【公開番号】特開2013-132987(P2013-132987A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2014年11月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(72)【発明者】

【氏名】田中 英治

(72)【発明者】

【氏名】増田 実栄

【審査官】 三宅 龍平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２０２６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０７０８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０３９３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７８５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２７８８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９０７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２３７６７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ １／１８ − １／１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステアリングホイールのチルト角を変更するチルト機構と、このチルト機構を駆動する電動モーターとを有するステアリング装置のための制御装置であり、前記電動モーターの供給電流を制御するステアリング制御装置において、
前記チルト角と前記電動モーターの供給電流との関係が予め規定された演算手段を備え、この演算手段を用いて前記電動モーターの供給電流を制御し、
前記演算手段は、前記チルト角および前記電動モーターの供給電流の関係が定められたマップを含み、
前記マップは、前記チルト角を増加させるときに用いられる第１モーター電流マップ、および、前記チルト角を減少させるときに用いられる第２モーター電流マップを含み、
前記第２モーター電流マップに基づき定められる前記電動モーターの供給電流は、前記第１モーター電流マップに基づき定められる前記電動モーターの供給電流よりも小さい
ステアリング制御装置。

【請求項2】

前記演算手段は、前記チルト角に基づいて前記電動モーターの供給電流を算出するための演算式を含む
請求項１に記載のステアリング制御装置。

【請求項3】

前記ステアリング装置は、前記ステアリングホイールを支持する支持部材と、この支持部材の回転角度である前記チルト角の変更可能範囲を定める規制部材とを備えるものであり、
前記ステアリング制御装置は、前記チルト角の変更可能範囲における両端の角度をそれぞれ第１限界角および第２限界角とし、前記チルト角と前記第１限界角または前記第２限界角との差が所定角以下となる範囲を限界付近範囲とし、前記変更可能範囲のうちの前記限界付近範囲以外の範囲を通常範囲とするものであり、
前記演算手段は、前記チルト角が前記限界付近範囲内にあるときの前記チルト機構の動作速度を動作速度ＶＡとし、前記チルト角が前記通常範囲内にあるときの前記チルト機構の動作速度を動作速度ＶＢとして、前記動作速度ＶＡが前記動作速度ＶＢ未満となるように予め規定された前記チルト角および前記電動モーターの供給電流の関係を有するものである
請求項１または２に記載のステアリング制御装置。

【請求項4】

前記電動モーターに電流を供給しているとき、かつ前記チルト角が変化しない期間が所定期間を超えて継続されているとき、そのときのチルト角を基準チルト角として学習する
請求項１〜３のいずれか一項に記載のステアリング制御装置。

【請求項5】

前記電動モーターの誘起電圧に基づいて前記チルト角を推定する
請求項１〜４のいずれか一項に記載のステアリング制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステアリングホイールのチルト角を変更するチルト機構と、このチルト機構を駆動する電動モーターとを有するステアリング装置のための制御装置であり、電動モーターの供給電流を制御するステアリング制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のステアリング制御装置は、チルトスイッチの操作に応じて電動モーターを駆動することによりチルト角を変更する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−８４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電動モーターの回転に伴いチルト機構に作用する力の大きさは、チルト角に応じて変化する。このため、運転者の要求に応じてチルト角を変更し始めたときのチルト機構の動作速度と、その後のチルト角の変更過程におけるチルト機構の動作速度とを比較したとき、前者と後者とは必ずしも等しくならない。

【0005】

一方、運転者はチルト角を変更するとき、自身が要求するチルト角に達したときにチルト角の変更指示を停止する。しかし、上記のようにチルト機構の動作速度が増加する場合には、チルト角が要求する位置に達したタイミングでチルト角の変更指示を停止することが難しくなる。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するため、チルト角を調整するときの操作性が高いステアリング制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、ステアリングホイールのチルト角を変更するチルト機構と、このチルト機構を駆動する電動モーターとを有するステアリング装置のための制御装置であり、前記電動モーターの供給電流を制御するステアリング制御装置において、前記チルト角と前記電動モーターの供給電流との関係が予め規定された演算手段を備え、この演算手段を用いて前記電動モーターの供給電流を制御し、前記演算手段は、前記チルト角および前記電動モーターの供給電流の関係が定められたマップを含み、前記マップは、前記チルト角を増加させるときに用いられる第１モーター電流マップ、および、前記チルト角を減少させるときに用いられる第２モーター電流マップを含み、前記第２モーター電流マップに基づき定められる前記電動モーターの供給電流は、前記第１モーター電流マップに基づき定められる前記電動モーターの供給電流よりも小さいことを要旨とする。

【0008】

この発明によれば、予め定められたチルト角と電動モーターの供給電流との関係を用いて電動モーターの供給電流を制御するため、チルト機構の動作速度をチルト角に応じて制御することができる。このため、チルト角の調整が困難となるチルト機構の動作速度の変化が生じないように上記関係を定めることにより、チルト角を調整するときの操作性を高めることができる。また、予め定められた関係を用いて電動モーターの供給電流を制御するため、フィードバック制御により電動モーターの供給電流を制御する構成と比較して、制御装置の演算負荷が小さくなる。また、その時々のチルト角をマップに適用することにより電動モーターの供給電流を算出することができる。このため、演算式を用いて電動モーターの供給電流を算出する構成と比較して、制御装置の演算負荷が小さくなる。

【0011】

（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、前記演算手段は、前記チルト角に基づいて前記電動モーターの供給電流を算出するための演算式を含む請求項１に記載のステアリング制御装置であることを要旨とする。

【0012】

この発明によれば、その時々のチルト角を演算式に適用することにより電動モーターの供給電流を算出することができる。このため、マップを予め記憶して電動モーターの供給電流を算出する構成と比較して、制御装置に必要とされる記憶容量が小さくなる。

【0013】

（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、前記ステアリング装置は、前記ステアリングホイールを支持する支持部材と、この支持部材の回転角度である前記チルト角の変更可能範囲を定める規制部材とを備えるものであり、前記ステアリング制御装置は、前記チルト角の変更可能範囲における両端の角度をそれぞれ第１限界角および第２限界角とし、前記チルト角と前記第１限界角または前記第２限界角との差が所定角以下となる範囲を限界付近範囲とし、前記変更可能範囲のうちの前記限界付近範囲以外の範囲を通常範囲とするものであり、前記演算手段は、前記チルト角が前記限界付近範囲内にあるときの前記チルト機構の動作速度を動作速度ＶＡとし、前記チルト角が前記通常範囲内にあるときの前記チルト機構の動作速度を動作速度ＶＢとして、前記動作速度ＶＡが前記動作速度ＶＢ未満となるように予め規定された前記チルト角および前記電動モーターの供給電流の関係を有するものである請求項１または２に記載のステアリング制御装置であることを要旨とする。

【0014】

チルト機構の動作速度が大きい状態で支持部材の回転が規制部材により規制されるとき、支持部材と規制部材の接触に伴いこれら部材の一方または両方が変形する恐れがある。上記発明ではこの点に着目し、チルト角が限界付近範囲内にあるときのチルト機構の動作速度を小さくしている。このため、支持部材および規制部材の少なくとも一方が変形するおそれが小さくなる。

【0015】

（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、前記電動モーターに電流を供給しているとき、かつ前記チルト角が変化しない期間が所定期間を超えて継続されているとき、そのときのチルト角を基準チルト角として学習する請求項１〜３のいずれか一項に記載のステアリング制御装置であることを要旨とする。

【0016】

ステアリング装置においては、チルト機構におけるずれの積算や経年劣化などに起因して、制御装置が認識するチルト角が実際のチルト角からずれることもある。一方、チルト機構の動作が他の部材との接触により規制されているときには、電動モーターに電流を供給してもチルト角が変化しない状態が継続される。上記発明ではこれらの点に着目し、基準チルト角を学習している。このため、制御装置が認識するチルト角と実際のチルト角とのずれが解消される可能性が高くなる。

【0017】

（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、前記電動モーターの誘起電圧に基づいて前記チルト角を推定する請求項１〜４のいずれか一項に記載のステアリング制御装置であることを要旨とする。

【0018】

この発明では、電動モーターの誘起電圧に基づいてチルト角を算出するため、チルト角を測定するセンサが設けられていないステアリング装置において、電動モーターへの供給電流をチルト角に応じて決定することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明は、チルト角を調整するときの操作性が高いステアリング制御装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態の電子制御装置について、同電子制御装置を含むステアリング装置の構造を示す模式図。

【図2】実施形態のステアリング装置について、（ａ）はチルト角が下限角のときのチルトスクリュー軸力の分力を示す模式図、（ｂ）はチルト角が上限角のときのチルトスクリュー軸力の分力を示す模式図。

【図3】実施形態のステアリング装置について、チルトスクリュー軸力の鉛直分力とチルト角との関係を示すグラフ。

【図4】実施形態のステアリング装置について、チルト角とその動作速度との関係を示すグラフ。

【図5】実施形態の電子制御装置に記憶されているチルト角とモーター電流との関係を示すマップ。

【図6】実施形態の電子制御装置により実行されるモーター電流決定処理の手順を示すフローチャート。

【図7】実施形態の電子制御装置により実行される基準回転角学習処理の手順を示すフローチャート。

【図8】本発明のその他の実施形態について、（ａ）は電子制御装置に記憶されているチルト角とモーター電流との関係を示すマップ、（ｂ）はステアリング装置におけるチルト角とその動作速度との関係を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１を参照して、ステアリング装置１の全体構成について説明する。
ステアリング装置１には、ステアリングホイール２、ステアリングシャフト１１、コラムチューブ１２、コラムブラケット１３、保持部材２１、およびチルトスクリュー軸２２が設けられている。またステアリング装置１には、チルトスクリューナット２３、回転角センサ２４、フレキシブルシャフト２５、伝達機構２６、電動モーター３１、減速機構３２、電子制御装置３３、および操作部３４が設けられている。

【0022】

ステアリングホイール２は、ステアリングシャフト１１の一端に連結されている。ステアリングシャフト１１は、コラムチューブ１２に挿通されている。コラムチューブ１２は、その長手方向の中心軸Ｔａ周りに回転可能にステアリングシャフト１１を支持している。ステアリングシャフト１１のステアリングホイール２側に対する他方側は、転舵機構（図示略）に連結されている。転舵機構は、ステアリングホイール２の操作に応じて転舵輪の方向を変更する。

【0023】

コラムチューブ１２には、径方向外側に突出した第１コラムリブ１７が車両前方側の外面に設けられている。コラムチューブ１２は、第１コラムリブ１７を介して車両の取り付けリブ１６に対してチルト中心軸Ｐを中心として回転可能に連結される。また、コラムチューブ１２には、中心軸Ｔａを中心として第１コラムリブ１７と略正対する外面上に径方向外側に突出した第２コラムリブ１８が設けられている。また、コラムチューブ１２には、第２コラムリブ１８が設けられている位置から中心軸Ｔａに平行な車両後方側の位置に、コラムチューブ１２の径方向外側に突出した第３コラムリブ１９が設けられている。

【0024】

なお、図１の符号Ｑは、チルト中心軸Ｐを通る中心軸Ｔａの垂線と、この中心軸Ｔａとの交点を示す。また、以下では、コラムチューブ１２のステアリングホイール２側の一端がチルト中心軸Ｐを中心として重力方向上側を向くように回転したときにチルト角θｔが増加し、重力方向下側を向くように回転したときにチルト角θｔが減少するものとして説明を続ける。

【0025】

コラムブラケット１３の天板は、取り付けボルト１４により車両の取り付けステー１５に固定されている。コラムブラケット１３の下端には、チルト中心軸Ｐと平行な中心軸Ｓ周りに回転可能に保持部材２１が取り付けられる。保持部材２１は、チルトスクリュー軸２２の挿通口が設けられている。また、チルトスクリューナット２３および回転角センサ２４が、保持部材２１の内部に保持される。

【0026】

チルトスクリュー軸２２の円筒面上には螺旋状の溝が形成されている。チルトスクリュー軸２２の溝は、一端側から他端側の端部の直前まで形成されている。したがって、チルトスクリュー軸２２は、溝が形成されている第１円筒部と、溝が形成されていない第２円筒部とを有する。第１円筒部は、チルトスクリューナット２３に挿入される。第１円筒部の端部には、かさ歯車が取り付けられている。第１円筒部のかさ歯車が、伝達機構２６に挿入されている。チルトスクリュー軸２２の溝の向きは、正回転することによって保持部材２１からコラムブラケット１３に近づく向きである。チルトスクリュー軸２２が正回転するときとは、その長手方向の中心軸Ｔｂに沿ってコラムチューブ１２側から平面視したときに時計回りに回転しているときである。また、チルトスクリュー軸２２が逆回転するときとは、中心軸Ｔｂに沿ってコラムチューブ１２側から平面視したときに反時計回りに回転しているときである。チルトスクリュー軸２２の溝は、チルトスクリュー軸２２の軸方向の移動量と、軸方向周りの回転角θｋ（以下、単に回転角θｋと称する）の変化量との比（以下、単に回転移動比と称する）が所定値になるように形成されている。なお、図１の符号Ｒは、チルトスクリュー軸２２の長手方向の中心軸Ｔｂと、中心軸Ｔａとの交点を示す。

【0027】

チルトスクリューナット２３は、チルトスクリュー軸２２の溝と噛み合う溝が内面に形成されている。
回転角センサ２４は、チルトスクリュー軸２２の中心軸Ｔｂ周りの回転角を０°〜３５９°の範囲で回転角θｋとして検出する。

【0028】

フレキシブルシャフト２５は、チルトスクリュー軸２２に取り付けられているかさ歯車と噛み合うかさ歯車が一端に取り付けられている。
伝達機構２６は、チルト中心軸Ｐと平行な軸（図示略）周りに回転可能にコラムブラケット１３に取り付けられている。伝達機構２６には、チルトスクリュー軸２２のかさ歯車およびフレキシブルシャフト２５のかさ歯車が挿入される。伝達機構２６の内部において、チルトスクリュー軸２２およびフレキシブルシャフト２５は、それぞれのかさ歯車が互いに直角に噛み合い、回転可能なように図示しない軸受けにより支持されている。

【0029】

電動モーター３１は、フレキシブルシャフト２５の電動モーター３１側の端部の中心軸と、この電動モーター３１のローターの回転中心軸が垂直に交わるように第２コラムリブ１８に取り付けられている。電動モーター３１は、減速機構３２を介して第２コラムリブ１８に取り付けられている。減速機構３２は、電動モーター３１の回転トルクτをフレキシブルシャフト２５に伝達する。

【0030】

操作部３４には、チルト角θｔの増加を指示するための増加ボタンおよび減少を指示するための減少ボタンが設けられている。増加ボタンが使用者によって押されたときに、チルト角θｔを増加する指示を示す指示信号Ｓｓが操作部３４によって生成される。一方、減少ボタンが使用者によって押下されたときに、チルト角θｔを減少する指示を示す指示信号Ｓｓが操作部３４によって生成される。

【0031】

電子制御装置３３は、第２コラムリブ１８に取り付けられている。電子制御装置３３は、操作部３４および回転角センサ２４から出力される信号に基づいて電動モーター３１を制御する。また、電子制御装置３３は各種情報を記憶する記憶部（図示略）を有している。なお、図１に示す符号ＰＱ〜ＲＳは、符号Ｐ〜符号Ｓをそれぞれ結ぶ実線であり、ステアリング装置１に設けられた実在する部材ではない。

【0032】

ステアリング装置１の動作について説明する。
使用者が操作部３４を操作することによりチルト角θｔを増加させる指示を示す指示信号Ｓｓが生成されたとき、電子制御装置３３は、正のモーター電流Ｉｍを電動モーター３１に供給する。一方、使用者が操作部３４を操作することによりチルト角θｔを減少させる指示を示す指示信号Ｓｓが生成されたとき、負のモーター電流Ｉｍを電動モーター３１に供給する。

【0033】

電動モーター３１は、正のモーター電流Ｉｍが供給されているときに正回転し、負のモーター電流Ｉｍが供給されているときに逆回転する。電動モーター３１の回転トルクτは、減速機構３２、フレキシブルシャフト２５、および伝達機構２６を介して、チルトスクリュー軸２２に伝達される。電動モーター３１が正回転しているときにチルトスクリュー軸２２は正回転し、電動モーター３１が逆回転しているときにチルトスクリュー軸２２は逆回転する。チルトスクリュー軸２２がチルトスクリューナット２３に対して回転することにより、電動モーター３１の回転トルクτが、チルトスクリュー軸２２の軸力Ｊｆ（以下、チルトスクリュー軸力Ｊｆと称する）に変換される。

【0034】

チルトスクリュー軸力Ｊｆは、チルトスクリュー軸２２を軸線方向に移動させる。チルトスクリュー軸２２が移動することにより、伝達機構２６、第２コラムリブ１８、コラムチューブ１２、ステアリングシャフト１１、およびステアリングホイール２が一体となってチルト中心軸Ｐを中心として回転し、チルト角θｔが変更される。チルトスクリュー軸２２の軸線方向の移動量とチルト角θｔとの幾何的な関係（以下、幾何関係と称する）は所定の演算式で示される。そして、チルトスクリュー軸２２が正回転することにより、チルト角θｔが増加する。チルトスクリュー軸２２が逆回転することにより、チルト角θｔが減少する。なお、以下では、チルトスクリュー軸２２が軸線方向に下降することにより伝達機構２６が保持部材２１に接触し、下限に達しているときのチルト角θｔを０°の基準チルト角θｔｓとする。

【0035】

図２および図３を参照して、チルトスクリュー軸力Ｊｆの鉛直方向の分力Ｅｆ（以下、鉛直分力Ｅｆと称する）とチルト角θｔとの関係について説明する。図２（ａ）および図２（ｂ）の符号Ｐ〜Ｓは、それぞれ図１に示す符号Ｐ〜Ｓに対応する。また、図２（ａ）および図２（ｂ）の符号ＰＱ〜ＲＳは、それぞれ図１に示す符号ＰＱ〜ＲＳに対応する。また、図２（ａ）および図２（ｂ）に示す軸Ｋｊは、基準チルト角θｔｓを示す。また、図２（ａ）および図２（ｂ）に示す符号Ｓｊは、水平方向の軸（以下、水平軸Ｓｊと称する）を示す。

【0036】

図２（ａ）は、伝達機構２６がチルトスクリューナット２３に接触してチルト角θｔが基準チルト角θｔｓとなっている状態を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す状態からチルト角θｔが増加し、チルトスクリュー軸２２の第２円筒部がチルトスクリューナット２３の溝に接触することにより上限に達した状態を示す。チルト角θｔが増加すると、図２（ｂ）に示すように、チルトスクリュー軸力Ｊｆが水平軸Ｓｊに対してなす角度θｆ（以下、単にチルトスクリュー軸角度θｆと称する）が増加するため、鉛直分力Ｅｆは増加する。すなわち、チルト角θｔが増加するにしたがって、チルトスクリュー軸力Ｊｆに占める鉛直分力Ｅｆの割合は図３に示すように大きくなる。このため、チルト角θｔが増加するにしたがって、チルトスクリュー軸力Ｊｆを減少させると、鉛直分力Ｅｆの変化は小さくなる。

【0037】

また、チルト角θｔを減少させるときのチルトスクリュー軸力Ｊｆには、チルトスクリュー軸２２によって支持される部材の重さによる重力方向の降下力Ｋｆが寄与する。このため、チルト角θｔを減少させるときのチルトスクリュー軸力Ｊｆを、チルト角θｔを増加させるときよりも小さくすると、チルト角θｔを増加させる動作および減少させる動作を切り替えるときの鉛直分力Ｅｆの変化は小さくなる。

【0038】

図４および図５を参照して、モーター電流マップについて説明する。
電子制御装置３３には、チルト角θｔに対して鉛直分力Ｅｆを一定にし、図４に示すようにチルト角θｔに対して動作速度Ｖが一定となるように、モーター電流をチルト角θｔに応じて図５に示すように予め定めた第１モーター電流マップＩｐ１および第２モーター電流マップＩｐ２が記憶部に記憶されている。第１モーター電流マップＩｐ１は、チルト角θｔを増加させるときに用いられるモーター電流マップであり、第２モーター電流マップＩｐ２は、チルト角θｔを減少させるときに用いられるモーター電流マップである。図５に示すように、第２モーター電流マップＩｐ２によって定められるモーター電流Ｉｍは、第１モーター電流マップＩｐ１によって定められるモーター電流Ｉｍよりも小さい。

【0039】

図１を参照して、電子制御装置３３の動作について説明する。
電子制御装置３３は、操作部３４から指示信号Ｓｓを取得する。また、電子制御装置３３は、回転角センサ２４から回転角θｋを取得する。電子制御装置３３は、チルトスクリュー軸２２が正回転するときの回転角θｋの変化量を正の変化量とする。また、電子制御装置３３は、チルトスクリュー軸２２が逆回転するときの回転角θｋの変化量を負の変化量とする。電子制御装置３３の記憶部には、下限のチルト角θｔに対応する回転角θｋが基準回転角θｓとして記憶されている。電子制御装置３３は、基準回転角θｓの回転角θｋからの正の変化量または負の変化量の合計値を計算することによってチルトスクリュー軸２２の中心軸Ｔｂ周りの総回転角度θｄを計算する。

【0040】

電子制御装置３３は、回転移動比および総回転角度θｄに基づいてチルトスクリュー軸２２の軸線方向の移動量を計算する。そして、チルトスクリュー軸２２の軸線方向の移動量および幾何関係に基づいてチルト角θｔを測定する。操作部３４から取得した指示信号Ｓｓに基づいて、第１モーター電流マップＩｐ１および第２モーター電流マップＩｐ２のいずれかが電子制御装置３３によって選択される。選択されたモーター電流マップにおいて、チルト角θｔの測定値に対応するモーター電流Ｉｍが、電動モーター３１に供給する電流として、電子制御装置３３により決定される。

【0041】

また、電子制御装置３３は、モーター電流Ｉｍを決定する動作と平行して、電動モーター３１に負のモーター電流Ｉｍを供給し、チルト角θｔを減少させる変更を開始してから回転角θｋが変化しない期間が所定期間ｔｘを超えたとき、この回転角θｋを基準回転角θｓとして学習する動作も行う。

【0042】

図６を参照して、電子制御装置３３のモーター電流決定処理の流れについて具体的に説明する。電子制御装置３３は図６のモーター電流決定処理を所定の周期で繰り返し実行する。

【0043】

ステップＳ１１では、操作部３４によって指示信号Ｓｓが生成されたか否かを判定する。ステップＳ１１において否定判定した場合、モーター電流決定処理を終了する。一方、ステップＳ１１において肯定判定した場合、ステップＳ１２では、回転角センサ２４によって検出された回転角θｋに基づいて、チルト角θｔを測定する。

【0044】

ステップＳ１３では、ステップＳ１２におけるチルト角θｔの測定値に対応するモーター電流Ｉｍを、指示信号Ｓｓに応じて選択したモーター電流マップを参照して決定する。
ステップＳ１４では、ステップＳ１３において決定したモーター電流Ｉｍを電動モーター３１に供給する。

【0045】

図７を参照して、電子制御装置３３の基準回転角学習処理の流れについて具体的に説明する。電子制御装置３３は図７の基準回転角学習処理を、モーター電流決定処理と平行して所定の周期で繰り返し実行する。

【0046】

ステップＳ２１では、モーター電流Ｉｍの供給を開始してから回転角θｋが変化しない期間が所定期間ｔｘを超えるか否かを判定する。ステップＳ２１において否定判定した場合、基準回転角学習処理を終了する。

【0047】

ステップＳ２１において肯定判定した場合、ステップＳ２２では、回転角θｋが変化しない期間が所定期間ｔｘを超えたのが、チルト角θｔの減少を開始してからか否かを判定する。ステップＳ２２において肯定判定した場合、ステップＳ２３では回転角センサ２４によって検出された回転角θｋを基準回転角θｓに再設定する。ステップＳ２２において否定判定した場合、ステップＳ２４の処理へ進む。ステップＳ２４では、モーター電流Ｉｍの供給を停止する。

【0048】

（実施形態の効果）
本実施形態のステアリング装置１によれば以下の効果が得られる。
（１）ステアリング装置１は、チルト角θｔと電動モーター３１のモーター電流Ｉｍとの関係が予め規定された電子制御装置３３を備え、この電子制御装置３３を用いて電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを制御する。

【0049】

この構成によれば、予め定められたチルト角θｔと電動モーター３１のモーター電流Ｉｍ（供給電流）との関係を用いて電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを制御するため、チルト機構の動作速度Ｖをチルト角θｔに応じて制御することができる。このため、チルト角θｔの調整が困難となるチルト機構の動作速度Ｖの変化が生じないように上記関係を定めることにより、チルト角θｔを調整するときの操作性を高めることができる。また、予め定められた関係を用いて電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを制御するため、フィードバック制御により電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを制御する構成と比較して、電子制御装置３３の演算負荷が小さくなる。

【0050】

（２）電子制御装置３３は、チルト角θｔおよび電動モーター３１のモーター電流Ｉｍの関係が定められたマップを含む。
この構成によれば、その時々のチルト角θｔをモーター電流マップに適用することにより電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを算出することができる。このため、演算式を用いて電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを算出する構成と比較して、電子制御装置３３の演算負荷が小さくなる。

【0051】

（３）電子制御装置３３は、チルト角θｔが減少するように電動モーター３１にモーター電流Ｉｍを供給しているとき、かつチルト角θｔが変化しない期間が所定期間ｔｘを超えて継続されているとき、そのときの回転角θｋを基準回転角θｓとして学習する。

【0052】

ステアリング装置においては、チルト機構におけるずれの積算や経年劣化などに起因して、電子制御装置３３が認識するチルト角θｔが実際のチルト角θｔからずれることもある。一方、チルト機構の動作が他の部材との接触により規制されているときには、電動モーター３１にモーター電流Ｉｍを供給してもチルト角θｔが変化しない状態が継続される。上記構成ではこれらの点に着目し、基準回転角θｓを学習している。このため、電子制御装置３３が基準回転角θｓに基づいて認識するチルト角θｔと実際のチルト角θｔとのずれが解消される可能性が高くなる。

【0053】

（４）電子制御装置３３は、電動モーター３１にモーター電流Ｉｍを供給してチルト角θｔを変化させているとき、かつ回転角θｋが変化しない期間が所定期間ｔｘを超えるときに、モーター電流Ｉｍの供給を停止する。

【0054】

電動モーター３１にモーター電流Ｉｍを供給して回転させているときに回転角θｋが変化しない期間が所定期間ｔｘを超えるときとは、以下の２つの状態である可能性が高い。
（Ａ）チルト角θｔが減少するように電動モーター３１を駆動しているが、伝達機構２６が保持部材２１に接触している。
（Ｂ）チルト角θｔが増加するように電動モーター３１を駆動しているが、チルトスクリューナット２３の内面に形成された溝が、第２円筒部に接触している。

【0055】

上記構成によれば、上記（Ａ）または（Ｂ）の場合に電動モーター３１を停止させ、伝達機構２６、チルトスクリュー軸２２、およびチルトスクリューナット２３が接触してから変形することを抑制することができる。

【0056】

本発明は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。

【0057】

・上記実施形態（図６）では、チルト角θｔに応じたモーター電流Ｉｍをモーター電流マップを参照することにより決定した。しかし、電子制御装置３３は、チルト角θｔに基づいて電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを算出するための演算式を記憶することもできる。これにより、その時々のチルト角θｔを演算式に適用することにより電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを算出することができる。このため、モーター電流マップを予め記憶して電動モーター３１のモーター電流Ｉｍを算出する構成と比較して、電子制御装置３３に必要とされる記憶容量が小さくなる。

【0058】

・上記実施形態（図１）では、１つのモーター電流マップを用いてモーター電流Ｉｍを決定した。また、伝達機構２６およびチルトスクリューナット２３のそれぞれを、チルトスクリュー軸２２の回転を規制し、チルト角θｔの変更可能範囲を定める規制部材とした。また、チルトスクリュー軸２２を、伝達機構２６、コラムチューブ１２、ステアリングシャフト１１、およびステアリングホイール２を支持する支持部材とした。しかし、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、チルト角θｔの変更可能範囲における両端の角度をそれぞれ第１限界角および第２限界角とし、チルト角θｔと第１限界角または第２限界角との差が所定角以下となる範囲を限界付近範囲とし、変更可能範囲のうちの限界付近範囲以外の範囲を通常範囲とすることもできる。この場合、電子制御装置３３は、図８（ｂ）に示すようにチルト角θｔが限界付近範囲内にあるときのチルト機構の動作速度Ｖを動作速度ＶＡとし、チルト角θｔが通常範囲内にあるときのチルト機構の動作速度Ｖを動作速度ＶＢとする。そして、動作速度ＶＡが動作速度ＶＢ未満となるように予め規定されたチルト角θｔおよび電動モーター３１のモーター電流Ｉｍの関係を示す図８（ａ）に示すようなモーター電流マップを記憶する。チルト機構の動作速度Ｖが大きい状態で上記支持部材の回転が上記規制部材により規制されるとき、支持部材と規制部材の接触に伴いこれら部材の一方または両方が変形するおそれがある。この構成ではこの点に着目し、チルト角θｔが限界付近範囲内にあるときのチルト機構の動作速度Ｖを小さくしているため、支持部材および規制部材の少なくとも一方が変形する恐れが小さくなる。

【0059】

・上記実施形態（図６）では、チルト角θｔが減少するように電動モーター３１にモーター電流Ｉｍを供給しているとき、かつチルト角θｔが変化しない期間が所定期間ｔｘを超えて継続されているときに、そのときのチルト角θｔを基準チルト角θｔｓとして学習する。しかし、チルト角θｔが増加するように電動モーター３１にモーター電流Ｉｍを供給しているとき、かつチルト角θｔが変化しない期間が所定期間を超えて継続されているときに、そのときの回転角θｋを基準回転角θｓとして学習することもできる。

【0060】

この構成によれば、上記実施形態と同様に、電子制御装置３３が認識するチルト角θｔと実際のチルト角θｔとのずれが解消される可能性が高くなる。
・上記実施形態（図７）では、使用者による操作に応じてチルト角θｔを調整しているときに基準回転角θｓを学習したが、使用者の車両への搭乗を容易にするためにチルト角θｔを自動的に上限まで上昇させ、ステアリングホイール２が使用者の搭乗動作の妨げとならないように待避させたときに、基準回転角θｓを学習してもよい。

【0061】

・上記実施形態（図１）では、チルトスクリュー軸２２の回転角θｋを検出したが、電動モーター３１の各相の誘起電圧（逆起電圧）などに基づいてローターの回転角を推定し、この推定結果に基づいてチルト角θｔを計算することもできる。これにより、チルト角θｔを検出するためのセンサを用いなくとも、電動モーター３１へ供給するモーター電流Ｉｍをチルト角θｔに応じて決定することができる。

【0062】

・上記実施形態（図１）では、ステアリングシャフト１１と転舵機構とが機械的に連結されたステアリング装置１とした。しかし、ステアリングシャフト１１と転舵機構とが独立しており、電動モーターなどを動力源とする転舵機構をステアリングシャフト１１の回転に応じて制御するステアバイワイヤ方式のステアリング装置にも本発明を適用することができる。

【0063】

・上記実施形態（図１）では、チルトスクリュー軸２２の回転角θｋを回転量として検出することによりチルト角θｔを測定したが、チルトスクリュー軸２２の中心軸Ｔｂ方向の変位量を測定する位置センサを設け、この位置センサによって検出される変位量に基づいてチルト角θｔを測定することもできる。

【0064】

・上記実施形態（図１）では、チルト角θｔを調整することができるチルト機構のみを有するステアリング装置１であるものとしたが、ステアリングホイール２の中心軸Ｔａ方向の位置を調整することができるテレスコピック機構をさらに有するステアリング装置にも本発明を適用することができる。

【0065】

・上記実施形態（図１）では、チルト角θｔを測定するための検出手段として回転角センサ２４を用いたが、電動モーター３１のローターの回転角を検出する回転角センサまたはチルト中心軸Ｐ周りの回転角度をチルト角θｔとして直接検出する回転角センサを検出手段として用いることもできる。

【0066】

・上記実施形態（図７）では、基準回転角θｓを学習したが、チルト角θｔを直接検出する検出手段を用いる場合には、支持部材が規制部材に接触しているときの基準チルト角θｔｓを学習することもできる。

【0067】

・上記実施形態（図１）では、チルト角θｔを変更するための支持部材としてチルトスクリュー軸２２をチルトスクリューナット２３に対して回転させることによりチルト角θｔを変更した。しかし、ステアリングシャフト１１を回転可能に支持するコラムチューブ１２を支持部材として直接回転させることによって、チルト角θｔを変更することもできる。

【0068】

・上記実施形態（図１）では、チルトスクリュー軸２２でコラムチューブ１２を支持した。しかし、ラックアンドピニオン機構のラック軸でコラムチューブ１２を支持し、ピニオンギアを回転部材として回転させることによりチルト角θｔを変更することもできる。

【0069】

・上記実施形態（図１）では、チルトスクリュー軸２２が軸線方向に下降することにより伝達機構２６が保持部材２１に接触し、下限に達しているときのチルト角θｔを０°の基準チルト角θｔｓとした。しかし、コラムチューブ１２が水平方向に平行している状態のときのチルト角θｔを０°の基準チルト角θｔｓとすることもできる。

【符号の説明】

【0070】

１…ステアリング装置、２…ステアリングホイール、１１…ステアリングシャフト（支持部材）、１２…コラムチューブ（支持部材）、１３…コラムブラケット、１４…取り付けボルト、１５…取り付けステー、１６…取り付けリブ、１７…第１コラムリブ、１８…第２コラムリブ、１９…第３コラムリブ、２１…保持部材（規制部材）、２２…チルトスクリュー軸（支持部材）、２３…チルトスクリューナット（規制部材）、２４…回転角センサ（検出手段）、２５…フレキシブルシャフト、２６…伝達機構（規制部材）、３１…電動モーター、３２…減速機構、３３…電子制御装置（ステアリング制御装置、演算手段）、３４…操作部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】