特許 7422013 操舵装置

(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】

(24)【登録日】2024-01-17

(45)【発行日】2024-01-25

(54)【発明の名称】操舵装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20240118BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20240118BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20240118BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20240118BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

B62D5/04

B62D113:00

B62D119:00

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020105197

(22)【出願日】2020-06-18

(65)【公開番号】P2021195087

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-03-08

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】柿本 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】内野 義友輝

(72)【発明者】

【氏名】柴田 憲治

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 孝文

【審査官】森本 康正

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１０８９６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２３１０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３２９７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２００７７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００３／００２８３０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２８０３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０５１０９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ５／０４－ ６／１０

Ｂ６２Ｄ １０１／００－１３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の転舵輪との間の動力伝達が分離されるとともにステアリングホイールの操作に連動して回転するステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、
前記反力モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、車両の電源がオンされた場合、前記ステアリングホイールの回転位置が前記転舵輪の転舵位置に対応する正しい回転位置と異なる位置であるとき、前記正しい回転位置に対する前記ステアリングホイールの回転位置のずれ量を減少させるべく前記反力モータを通じて前記ステアリングホイールを回転させる補正処理を実行する機能を有し、
前記制御装置は、前記ずれ量が定められた許容量以上である場合には前記補正処理を実行し、前記ずれ量が前記許容量未満である場合には前記補正処理を実行しないように構成され、
前記補正処理は、前記ずれ量が零となるように前記ステアリングホイールを回転させる第１の補正処理と、前記ずれ量が前記許容量となるように前記ステアリングホイールを回転させる第２の補正処理と、を含み、
前記制御装置は、前記ずれ量が定められた限界量を超える場合には前記第１の補正処理を実行し、前記ずれ量が前記許容量以上かつ前記限界量以下である場合には前記第２の補正処理を実行するように構成される操舵装置。

【請求項2】

車両の転舵輪との間の動力伝達が分離されるとともにステアリングホイールの操作に連動して回転するステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトに付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、
前記ステアリングホイールとの間の動力伝達が分離されるとともに前記転舵輪を転舵させる転舵シャフトと、
前記転舵シャフトに付与されるトルクであって前記転舵輪を転舵させるためのトルクである転舵力を発生する転舵モータと、
前記反力モータおよび前記転舵モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、車両の電源がオンされた場合、前記ステアリングホイールの回転位置が前記転舵輪の転舵位置に対応する正しい回転位置と異なる位置であるとき、前記正しい回転位置に対する前記ステアリングホイールの回転位置のずれ量を減少させるべく前記反力モータを通じて前記ステアリングホイールを回転させる補正処理を実行する機能を有し、
前記制御装置は、前記ずれ量が定められた許容量以上である場合には前記補正処理を実行し、前記ずれ量が前記許容量未満である場合には前記補正処理を実行しないように構成され、
前記補正処理は、前記ずれ量が零となるように前記ステアリングホイールを回転させる第１の補正処理と、前記ずれ量が前記許容量となるように前記ステアリングホイールを回転させる第２の補正処理と、を含み、
前記制御装置は、前記ずれ量が定められた限界量を超える場合には前記第１の補正処理を実行し、前記ずれ量が前記許容量以上かつ前記限界量以下である場合には前記第２の補正処理を実行するように構成され、
さらに、前記制御装置は、車両が発進する際、前記ステアリングホイールの回転位置が前記転舵輪の転舵位置に対応する回転位置と異なる位置であるとき、前記転舵輪の転舵位置が前記ステアリングホイールの回転位置に対応する位置となるように前記転舵モータを制御するように構成される操舵装置。

【請求項3】

前記ステアリングホイールとの間の動力伝達が分離されるとともに前記転舵輪を転舵させる転舵シャフトと、
前記転舵シャフトに付与されるトルクであって前記転舵輪を転舵させるためのトルクである転舵力を発生する転舵モータと、を備え、
前記補正処理として前記第２の補正処理を実行した後、前記ずれ量が零となるように前記転舵モータを制御するように構成される請求項１に記載の操舵装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の操舵装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が存在する。操舵装置は、ステアリングシャフトに付与される操舵反力の発生源である反力モータを有する反力機構と、転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータを有する転舵機構とを備えている。車両の走行時、操舵装置の制御装置は、反力モータに対する給電制御を通じて操舵反力を発生させるとともに、転舵モータに対する給電制御を通じて転舵輪を転舵させる。

【0003】

ステアバイワイヤ方式の操舵装置では、ステアリングホイールが転舵機構からの制約を受けない。このため、車両の電源がオフされている状態でステアリングホイールに何らかの外力が加わった際、ステアリングホイールが回転するおそれがある。このとき、転舵輪は動作しないため、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係が所定の舵角比に応じた本来の位置関係と異なる状況が生じる。ちなみに、舵角比とは、ステアリングホイールの操舵角と転舵輪の転舵角との比をいう。

【0004】

そこで、たとえば特許文献１の操舵装置では、車両の電源がオンされたとき、ステアリングホイールの回転位置の補正処理が実行される。操舵装置の制御装置は、車両の電源がオフされたときのステアリングホイールの回転位置を記憶している。制御装置は、車両の電源がオフされたときのステアリングホイールの回転位置と車両の電源がオンされたときのステアリングホイールの回転位置との比較を通じてステアリングホイールの回転位置のずれ量を演算し、このずれ量が０（零）になるように反力モータを駆動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－３２１４３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の操舵装置によれば、確かにステアリングホイールと転舵輪との位置関係のずれが改善される。しかし、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係を補正するために、車両の電源がオンされるタイミングでステアリングホイールが自動的に回転する。このステアリングホイールの自動回転に対して運転者が違和感を覚えるおそれがある。また、運転者は車両の電源をオンしてからステアリングホイールの回転位置の補正処理が完了するまでの期間、車両を発進させることができない。このため、運転者がストレスを感じるおそれがある。

【0007】

本発明の目的は、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係の補正処理に対する運転者の違和感あるいはストレスを軽減することができる操舵装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成し得る操舵装置は、車両の転舵輪との間の動力伝達が分離されるとともにステアリングホイールの操作に連動して回転するステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、前記反力モータを制御する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、車両の電源がオンされた場合、前記ステアリングホイールの回転位置が前記転舵輪の転舵位置に対応する正しい回転位置と異なる位置であるとき、前記正しい回転位置に対する前記ステアリングホイールの回転位置のずれ量を減少させるべく前記反力モータを通じて前記ステアリングホイールを回転させる補正処理を実行する機能を有している。前記制御装置は、前記ずれ量が定められた許容量以上である場合には前記補正処理を実行し、前記ずれ量が前記許容量未満である場合には前記補正処理を実行しない。

【0009】

この構成によれば、車両の電源がオンされた場合、転舵輪の転舵位置に対するステアリングホイールの回転位置のずれ量が定められた許容量以上であるとき、ステアリングホイールの回転位置の補正処理が実行される。一方、車両の電源がオンされた場合、転舵輪の転舵位置に対するステアリングホイールの回転位置のずれ量が定められた許容量未満であるとき、ステアリングホイールの回転位置の補正処理が実行されない。したがって、車両の電源がオンされた場合、ステアリングホイールが自動的に回転する機会が少なくなるため、運転者に違和感を与えることを軽減することができる。また、運転者はステアリングホイールの回転位置の補正処理の完了を待つ機会が少なくなるため、運転者がストレスを感じることを軽減することができる。

【0010】

上記の操舵装置において、前記補正処理は、前記ずれ量が零となるように前記ステアリングホイールを回転させる第１の補正処理と、前記ずれ量が前記許容量となるように前記ステアリングホイールを回転させる第２の補正処理と、を含んでいてもよい。この場合、前記制御装置は、前記ずれ量が定められた限界量を超える場合には前記第１の補正処理を実行し、前記ずれ量が前記許容量以上かつ前記限界量以下である場合には前記第２の補正処理を実行するようにしてもよい。

【0011】

この構成によれば、車両の電源がオンされた場合、転舵輪の転舵位置に対するステアリングホイールの回転位置のずれ量が定められた限界量を超える場合、第１の補正処理が実行される。この第１の補正処理の実行を通じて、ステアリングホイールの回転位置が転舵輪の転舵位置に対応する位置に同期される。このため、運転者に違和感を与えることなく、車両を円滑に発進させることができる。

【0012】

また、車両の電源がオンされた場合、転舵輪の転舵位置に対するステアリングホイールの回転位置のずれ量が許容量以上かつ限界量以下の値であるとき、第２の補正処理が実行される。この第２の補正処理の実行を通じて、転舵輪の転舵位置に対するステアリングホイールの回転位置のずれ量が許容量となるようにステアリングホイールの回転位置が補正される。ステアリングホイールの回転位置を転舵輪の転舵位置に対応する位置に完全同期させない分だけ、ステアリングホイールの自動回転の開始から停止までの期間が短縮される。ステアリングホイールの回転停止を待つ時間がより短くなるため、運転者のストレスを軽減することが可能である。

【0013】

上記の操舵装置において、前記補正処理は、前記ずれ量が零となるように前記ステアリングホイールを回転させる処理であってもよい。
この構成によれば、車両の電源がオンされた場合、転舵輪の転舵位置に対するステアリングホイールの回転位置のずれ量が定められた許容量以上であるとき、補正処理の実行を通じてステアリングホイールの回転位置が転舵輪の転舵位置に対応する位置に同期される。このため、運転者に違和感を与えることなく、車両を円滑に発進させることができる。

【0014】

上記の操舵装置において、前記補正処理は、前記ずれ量が前記許容量となるように前記ステアリングホイールを回転させる処理であってもよい。
この構成によれば、車両の電源がオンされた場合、転舵輪の転舵位置に対するステアリングホイールの回転位置のずれ量が定められた許容量以上であるとき、補正処理の実行を通じてステアリングホイールの回転位置のずれ量が許容量まで減少される。このため、運転者に与える違和感を抑えつつ、車両を円滑に発進させることができる。

【0015】

上記の操舵装置において、前記ステアリングホイールとの間の動力伝達が分離されるとともに前記転舵輪を転舵させる転舵シャフトと、前記転舵シャフトに付与されるトルクであって前記転舵輪を転舵させるためのトルクである転舵力を発生する転舵モータと、を備えていてもよい。この場合、前記制御装置は、車両が発進する際、前記ステアリングホイールの回転位置が前記転舵輪の転舵位置に対応する回転位置と異なる位置であるとき、前記転舵輪の転舵位置が前記ステアリングホイールの回転位置に対応する位置となるように前記転舵モータを制御するようにしてもよい。

【0016】

この構成によれば、車両が発進する際、ステアリングホイールの回転位置が転舵輪の転舵位置に同期していないとき、転舵輪の転舵位置がステアリングホイールの回転位置に対応する位置に補正される。このため、運転者に与える違和感を抑制しつつ、車両を発進させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の操舵装置によれば、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係の補正処理に対する運転者の違和感あるいはストレスを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】操舵装置の一実施の形態を示す構成図。

【図2】一実施の形態の反力制御部による同期制御の処理手順を示すフローチャート。

【図3】（ａ），（ｂ）は、一実施の形態における車両の電源がオンされた以降のステアリングホイールの回転位置の変化の第１の例を示す正面図。

【図4】（ａ），（ｂ）は、一実施の形態における車両の電源がオンされた以降のステアリングホイールの回転位置の変化の第２の例を示す正面図。

【図5】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、一実施の形態における車両の電源がオンされた以降のステアリングホイールの回転位置の変化の第３の例を示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、操舵装置を具体化した一実施の形態を説明する。
図１に示すように、車両の操舵装置１０は、車両のステアリングホイール１１に操舵反力を付与する反力ユニット２０、および車両の転舵輪１２，１２を転舵させる転舵ユニット３０を有している。操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール１１の操作方向と反対方向へ向けて作用するトルクをいう。操舵反力をステアリングホイール１１に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。

【0020】

反力ユニット２０は、ステアリングホイール１１が連結されたステアリングシャフト２１、反力モータ２２、減速機構２３、回転角センサ２４、トルクセンサ２５、および反力制御部２７を有している。

【0021】

反力モータ２２は、操舵反力の発生源である。反力モータ２２としては、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。反力モータ２２は、減速機構２３を介して、ステアリングシャフト２１に連結されている。反力モータ２２が発生するトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト２１に付与される。

【0022】

回転角センサ２４は反力モータ２２に設けられている。回転角センサ２４は反力モータ２２の回転角θ_ａを検出する。
トルクセンサ２５は、ステアリングシャフト２１における減速機構２３とステアリングホイール１１との間の部分に設けられている。トルクセンサ２５は、ステアリングホイール１１の回転操作を通じてステアリングシャフト２１に加わる操舵トルクＴ_ｈを検出する。

【0023】

反力制御部２７は、回転角センサ２４を通じて検出される反力モータ２２の回転角θ_ａに基づきステアリングシャフト２１の回転角である操舵角θ_ｓを演算する。反力制御部２７は、ステアリングホイール１１の操舵中立位置に対応する反力モータ２２の回転角θ_ａであるモータ中点を基準として反力モータ２２の回転数をカウントしている。反力制御部２７は、モータ中点を原点として回転角θ_ａを積算した角度である積算角を演算し、この演算される積算角に減速機構２３の減速比に基づく換算係数を乗算することにより、ステアリングホイール１１の操舵角θ_ｓを演算する。ちなみに、モータ中点は舵角中点情報として反力制御部２７に記憶されている。

【0024】

反力制御部２７は、反力モータ２２の駆動制御を通じて操舵トルクＴ_ｈに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。反力制御部２７は、トルクセンサ２５を通じて検出される操舵トルクＴ_ｈに基づき目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力および操舵トルクＴ_ｈに基づきステアリングホイール１１の目標操舵角を演算する。反力制御部２７は、反力モータ２２の回転角θ_ａに基づき演算される操舵角θ_ｓと目標操舵角との差を求め、当該差を無くすように反力モータ２２に対する給電を制御する。反力制御部２７は、回転角センサ２４を通じて検出される反力モータ２２の回転角θ_ａを使用して反力モータ２２をベクトル制御する。

【0025】

転舵ユニット３０は、転舵シャフト３１、転舵モータ３２、減速機構３３、ピニオンシャフト３４、回転角センサ３５、および転舵制御部３６を有している。
転舵シャフト３１は、車幅方向（図１中の左右方向）に沿って延びている。転舵シャフト３１の両端には、それぞれタイロッド１３，１３を介して左右の転舵輪１２，１２が連結されている。

【0026】

転舵モータ３２は転舵力の発生源である。転舵モータ３２としては、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。転舵モータ３２は、減速機構３３を介してピニオンシャフト３４に連結されている。ピニオンシャフト３４のピニオン歯３４ａは、転舵シャフト３１のラック歯３１ａに噛み合わされている。転舵モータ３２が発生するトルクは、転舵力としてピニオンシャフト３４を介して転舵シャフト３１に付与される。転舵モータ３２の回転に応じて、転舵シャフト３１は車幅方向（図１中の左右方向）に沿って移動する。転舵シャフト３１が移動することにより転舵輪１２，１２の転舵角θ_ｗが変更される。

【0027】

回転角センサ３５は転舵モータ３２に設けられている。回転角センサ３５は転舵モータ３２の回転角θ_ｂを検出する。
転舵制御部３６は、転舵モータ３２の駆動制御を通じて転舵輪１２，１２を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。転舵制御部３６は、回転角センサ３５を通じて検出される転舵モータ３２の回転角θ_ｂに基づきピニオンシャフト３４の回転角θ_ｐを演算する。また、転舵制御部３６は、反力制御部２７により演算される目標操舵角あるいは操舵角θ_ｓを使用してピニオンシャフト３４の目標回転角を演算する。ただし、ピニオンシャフト３４の目標回転角は、所定の舵角比を実現する観点に基づき演算される。転舵制御部３６は、ピニオンシャフト３４の目標回転角と実際の回転角θ_ｐとの差を求め、当該差を無くすように転舵モータ３２に対する給電を制御する。転舵制御部３６は、回転角センサ３５を通じて検出される転舵モータ３２の回転角θ_ｂを使用して転舵モータ３２をベクトル制御する。

【0028】

ここで、ステアバイワイヤ方式の操舵装置１０においては、ステアリングホイール１１が転舵ユニット３０からの制約を受けないため、つぎのような事象が発生するおそれがある。

【0029】

すなわち、車両の電源がオンされているとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１２，１２とは同期する。このため、ステアリングホイール１１と転舵輪１２，１２との位置関係は、所定の舵角比に応じた位置関係に維持される。ところが、車両の電源がオフされている状態でステアリングホイール１１に何らかの外力が加わった際、ステアリングホイール１１が回転するおそれがある。このとき、転舵シャフト３１は動作しないため、ステアリングホイール１１と転舵輪１２，１２との位置関係が所定の舵角比に応じた本来の位置関係と異なる状況が生じることが懸念される。

【0030】

このため、操舵装置１０は、車両の電源が再びオンされたとき、初期動作としてステアリングホイール１１の回転位置を転舵輪１２，１２の転舵位置に同期させる同期制御を実行する。操舵装置１０は、同期制御の一例としてつぎのような処理を実行することが考えられる。

【0031】

たとえば車両の電源がオフされている期間にステアリングホイール１１が反時計方向（正方向）へ向けて所定の角度だけ回転した場合、車両の電源が再びオンされたとき、反力モータ２２の駆動制御を通じてステアリングホイール１１を時計方向（負方向）へ向けて所定の角度だけ回転させる。これにより、ステアリングホイール１１と転舵輪１２，１２との位置関係が所定の舵角比に応じた本来の位置関係に戻る。

【0032】

図１に示すように、反力制御部２７は、記憶装置２７ａを有している。反力制御部２７は、車両の電源がオンからオフへ切り替えられる際、その直前に演算される操舵角θ_ｓを基準操舵角として記憶装置２７ａに格納する。この基準操舵角は、車両の電源がオフされている期間におけるステアリングホイール１１の回転の有無を判定する際の基準となる。

【0033】

反力制御部２７は、車両の電源がオフからオンへ切り替えられた場合、記憶装置２７ａに格納された基準操舵角と、車両の電源がオンされた直後に演算される操舵角θ_ｓとの比較を通じて、ステアリングホイール１１の位置調節の要否を判定する。

【0034】

反力制御部２７は、車両の電源がオフされる直前の操舵角θ_ｓである基準操舵角と車両の電源が再びオンされた直後の操舵角θ_ｓとが互いに一致しているとき、ステアリングホイール１１の位置調節は不要である旨判定する。車両の電源がオフされてから車両の電源が再びオンされるまでの期間、操舵角θ_ｓが変化していないため、ステアリングホイール１１が回転していないことが明らかである。反力制御部２７は、操舵トルクＴ_ｈに応じて操舵反力を発生させる通常の反力制御を実行開始する。

【0035】

反力制御部２７は、車両の電源がオフされる直前の操舵角θ_ｓである基準操舵角と車両の電源が再びオンされた直後の操舵角θ_ｓとが互いに一致していないとき、ステアリングホイール１１の位置調節を行う必要がある旨判定して、ステアリングホイール１１の位置調節を実行する。反力制御部２７は、たとえば基準操舵角と車両の電源がオンされた直後の操舵角θ_ｓとの差を求め、当該差を無くすように反力モータ２２に対する給電を制御する。具体的には、反力制御部２７は、基準操舵角を操舵角θ_ｓの目標値である目標操舵角として設定し、この設定される目標操舵角に操舵角θ_ｓを追従させるべく操舵角θ_ｓのフィードバック制御を実行する。目標操舵角と現在の操舵角θ_ｓとが互いに一致すれば、ステアリングホイール１１の位置調節が完了となる。

【0036】

ちなみに、反力制御部２７は、基準操舵角として、つぎの値を使用してもよい。すなわち、反力制御部２７は、車両の電源がオフからオンへ切り替えられた直後のピニオンシャフト３４の回転角θ_ｐを転舵制御部３６から取得し、この取得されるピニオンシャフト３４の回転角θ_ｐに対応する操舵角θ_ｓを舵角比に基づき演算する。反力制御部２７は、この演算されるピニオンシャフト３４の回転角θ_ｐに対応する操舵角θ_ｓを基準操舵角として使用する。このようにしても、ステアリングホイール１１の回転位置を転舵輪１２，１２の転舵位置に応じた位置に補正することができる。

【0037】

しかし、ステアリングホイール１１と転舵輪１２，１２との位置関係を補正するために、車両の電源がオンされるタイミングでステアリングホイール１１が自動的に回転する。このステアリングホイールの自動回転に対して運転者が違和感を覚えるおそれがある。また、運転者は車両の電源をオンしてからステアリングホイールの回転位置の補正処理が完了するまでの期間、車両を発進させることができない。このため、運転者がストレスを感じるおそれがある。

【0038】

そこで、本実施の形態では、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係の補正処理に対する運転者の違和感あるいはストレスを軽減する観点に基づき、車両の電源がオフからオンへ切り替えられたときの初期動作として、つぎのような処理を実行する。

【0039】

図２のフローチャートに示すように、反力制御部２７は、まず転舵輪１２，１２の転舵位置に対するステアリングホイール１１の回転位置のずれ量Δθを演算する（ステップＳ１０１）。ずれ量Δθは、ステアリングホイール１１の回転位置を転舵輪１２，１２の転舵位置に応じた回転位置へ補正するために必要とされるステアリングホイール１１の回転量でもある。反力制御部２７は、たとえば次式（Ａ）を使用してずれ量Δθを演算する。

【0040】

Δθ＝｜θ_ｓ０－θ_ｓ｜ …（Ａ）
ただし、「θ_ｓ０」は、前回、車両の電源がオフされる直前に記憶装置２７ａに格納された基準操舵角である。「θ_ｓ」は、車両の電源がオンされた直後の操舵角である。操舵角θ_ｓの符号は、たとえばステアリングホイール１１の操舵中立位置（θ_ｓ＝０°）を基準とする右操舵方向が負、左操舵方向が正である。

【0041】

つぎに、反力制御部２７は、ずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１よりも小さい値かどうかを判定する（ステップＳ１０２）。第１の角度しきい値θ１は、たとえば車両の発進時に転舵輪１２，１２の転舵位置をステアリングホイール１１の回転位置に合わせるかたちで補正する場合、運転者に違和感を与えない程度の角度を基準として設定される。

【0042】

反力制御部２７は、ずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１よりも小さい値であるとき（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、処理を終了する。この場合、ステアリングホイール１１が自動回転することはない。

【0043】

反力制御部２７は、ずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１よりも小さい値ではないとき（ステップＳ１０２でＮＯ）、ずれ量Δθが第２の角度しきい値θ２よりも大きい値かどうかを判定する（ステップＳ１０３）。第２の角度しきい値θ２は、たとえば車両の発進時に転舵輪１２，１２の転舵位置をステアリングホイール１１の回転位置に合わせるかたちで補正する場合、運転者に違和感を与えるおそれがある程度の角度を基準として設定される。

【0044】

反力制御部２７は、ずれ量Δθが第２の角度しきい値θ２よりも大きい値であるとき（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、第１の同期制御を実行し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
第１の同期制御は、ステアリングホイール１１の回転位置を転舵輪１２，１２の転舵位置に対応する位置に補正するための制御である。反力制御部２７は、先のステップＳ１０１で演算されたずれ量Δθを「０」にすべく反力モータ２２に対する給電を制御する。より具体的には、反力制御部２７は、基準操舵角θ_ｓ０を目標操舵角として設定し、この設定される目標操舵角に操舵角θ_ｓを追従させるべく操舵角θ_ｓのフィードバック制御を実行する。操舵角θ_ｓが目標操舵角に一致すれば、第１の同期制御の実行完了となる。

【0045】

反力制御部２７は、ずれ量Δθが第２の角度しきい値θ２よりも大きい値ではないとき（ステップＳ１０３でＮＯ）、第２の同期制御を実行し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
第２の同期制御は、ずれ量Δθを「０」にするのではなく、ずれ量Δθをより小さい値に減少させるための制御である。第２の同期制御の実行を通じて、ステアリングホイール１１の回転位置は、車両の発進時に転舵輪１２，１２の転舵位置をステアリングホイール１１の回転位置に合わせるかたちで補正しても運転者に違和感を与えない程度の位置に補正される。反力制御部２７は、たとえば操舵角θ_ｓが第１の角度しきい値θ１となるようにステアリングホイール１１の回転位置を補正する。反力制御部２７は、第１の角度しきい値θ１を目標操舵角として設定し、この設定される目標操舵角に操舵角θ_ｓを追従させるべく操舵角θ_ｓのフィードバック制御を実行する。操舵角θ_ｓが目標操舵角に一致すれば、第２の同期制御の実行完了となる。

【0046】

なお、転舵制御部３６は、反力制御部２７によるステアリングホイール１１の回転位置の調節処理が完了した直後、反力制御部２７により演算される操舵角θ_ｓが現在のピニオンシャフト３４の回転角θ_ｐに対応していないときであれ、ピニオンシャフト３４の回転角θ_ｐを現在の回転角θ_ｐに維持する。そして転舵制御部３６は、たとえば車両が発進する際、ピニオンシャフト３４の回転角θ_ｐを操舵角θ_ｓに対応する角度に補正すべく転舵モータ３２への給電を制御する。転舵制御部３６は、車速あるいは操舵トルクＴ_ｈに基づき車両が発進したかどうかを判定する。

【0047】

ちなみに、本実施の形態において、第１の角度しきい値θ１は、ずれ量Δθに対する許容量に相当する。第２の角度しきい値θ２は、ずれ量Δθに対する限界量に相当する。また、第１の同期制御は、ずれ量Δθが零になるようにステアリングホイール１１を回転させる第１の補正処理に相当する。第２の同期制御は、ずれ量Δθが第１の角度しきい値（許容量）になるようにステアリングホイール１１を回転させる第２の補正処理に相当する。

【0048】

つぎに、車両の電源がオンされてからステアリングホイール１１の回転位置と転舵輪１２，１２の転舵位置とが同期するまでの期間におけるステアリングホイール１１および転舵輪１２，１２の挙動を３つの状況に分けて説明する。

【0049】

ただし、前提として、車両の電源がオンされた直後、転舵輪１２，１２は車両の直進状態に対応する転舵中立位置（転舵角θ_ｗ＝０°）に位置している。ステアリングホイール１１は、本来、車両の直進状態に対応する操舵中立位置（操舵角θ_ｓ＝０°）に位置すべきである。また、操舵角θ_ｓと転舵角θ_ｗとの比である舵角比は「１：１」、すなわち舵角比の値は「１」である。

【0050】

まず、第１の状況を説明する。
図３（ａ）に示すように、車両の電源がオンされた直後、ステアリングホイール１１は転舵輪１２，１２の転舵位置に対して時計方向（負方向）へ向けて第１の角度しきい値θ１よりも小さい値を有する角度αだけ回転した位置に保持されている。すなわち、転舵輪１２，１２の転舵位置に対するステアリングホイール１１の回転位置のずれ量Δθは角度αである。この場合、ステアリングホイール１１の第１の同期制御および第２の同期制御はいずれも実行されず、操舵装置１０の状態は通常の反力制御および転舵制御が実行可能な状態へ遷移する。そして図３（ｂ）に示すように、たとえば車両が発進する際、転舵輪１２，１２の転舵位置がステアリングホイール１１の回転位置に同期される。ここでは、舵角比の値が「１」であるため、転舵輪１２，１２が角度αだけ時計方向へ向けて転舵される。

【0051】

つぎに、第２の状況を説明する。
図４（ａ）に示すように、車両の電源がオンされた直後、ステアリングホイール１１は転舵輪１２，１２の転舵位置に対して時計方向（負方向）へ向けて第２の角度しきい値θ２よりも大きい値を有する角度βだけ回転した位置に保持されている。すなわち、転舵輪１２，１２の転舵位置に対するステアリングホイール１１の回転位置のずれ量Δθは角度βである。この場合、ステアリングホイール１１の第１の同期制御が実行される。図４（ｂ）に示すように、第１の同期制御の実行を通じて、ステアリングホイール１１の回転位置が転舵輪１２，１２の転舵位置に同期される。ここでは、舵角比の値が「１」であるため、ステアリングホイール１１がずれ量Δθである角度βだけ反時計方向へ向けて回転される。第１の同期制御の実行が完了した後、操舵装置１０の状態は通常の反力制御および転舵制御が実行可能な状態へ遷移する。

【0052】

最後に、第３の状況を説明する。
図５（ａ）に示すように、車両の電源がオンされた直後、ステアリングホイール１１は転舵輪１２，１２の転舵位置に対して時計方向（負方向）へ向けて第１の角度しきい値θ１以上かつ第２の角度しきい値θ２以下の値を有する角度γだけ回転した位置に保持されている。すなわち、転舵輪１２，１２の転舵位置に対するステアリングホイール１１の回転位置のずれ量Δθは角度γである。この場合、ステアリングホイール１１の第２の同期制御が実行される。図５（ｂ）に示すように、ステアリングホイール１１は第１の角度しきい値θ１と角度γとの差の絶対値の分だけ反時計方向（正方向）へ向けて回転される。この後、操舵装置１０の状態は通常の反力制御および転舵制御が実行可能な状態へ遷移する。そして図５（ｃ）に示すように、たとえば車両が発進する際、転舵輪１２，１２の転舵位置がステアリングホイール１１の回転位置に同期される。ここでは、舵角比の値が「１」であるため、転舵輪１２，１２がずれ量Δθである第１の角度しきい値θ１と同じ角度だけ時計方向へ向けて転舵される。

【0053】

＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）車両の電源がオンされた場合、転舵輪１２，１２の転舵位置に対するステアリングホイール１１の回転位置のずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１よりも小さい値であるとき、同期制御が実行されない。車両の電源がオンされた場合、ずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１よりも小さい値であるときの分だけ全体としてステアリングホイール１１が自動的に回転する機会が少なくなる。このため、運転者に違和感を与えることを軽減することができる。また、運転者はステアリングホイール１１の位置調節の完了を待つ機会が少なくなるため、運転者がストレスを感じることを軽減することができる。

【0054】

（２）車両の電源がオンされた場合、ずれ量Δθが第２の角度しきい値θ２よりも大きい値であるとき、第１の同期制御が実行される。この第１の同期制御の実行を通じて、ステアリングホイール１１の回転位置が転舵輪１２，１２の転舵位置に対応する位置に完全同期される。このため、たとえば車両を発進させる際、転舵輪１２，１２の転舵位置がステアリングホイール１１の回転位置に対応する位置へ向けて急激に変化することがない。したがって、運転者は違和感を覚えることなく、円滑に車両を発進させることができる。

【0055】

（３）車両の電源がオンされた場合、ずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１以上かつ第２の角度しきい値θ２以下の値であるとき、第２の同期制御が実行される。この第２の同期制御の実行を通じて、操舵角θ_ｓが第１の角度しきい値θ１となるようにステアリングホイール１１の回転位置が調節される。ステアリングホイール１１の回転位置が転舵輪１２，１２の転舵位置に対応する位置に完全同期させない分だけ、ステアリングホイール１１の自動回転の開始から停止までの期間が短縮される。ステアリングホイール１１の回転停止を待つ時間がより短くなるため、運転者のストレスを軽減することが可能である。

【0056】

（４）上記（１），（３）欄に記載されるように、車両の電源がオンされた場合、ずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１未満であるときなど、ステアリングホイール１１の回転位置を転舵輪１２，１２の転舵位置に完全同期させないとき、車両の発進時に転舵輪１２，１２の転舵位置がステアリングホイール１１の回転位置に対応する位置へ変更される。ここで、第１の角度しきい値θ１は、車両の発進時に転舵輪１２，１２の転舵位置をステアリングホイール１１の回転位置に合わせるかたちで補正する場合、運転者に違和感を与えない程度の角度を基準として設定される。このため、車両を発進させる際、運転者に与える違和感を抑制しつつ、転舵輪１２，１２の転舵位置をステアリングホイール１１の回転位置に対応する位置へ変更することが可能である。

【0057】

＜他の実施の形態＞
なお、本実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・図１に二点鎖線で示すように、たとえば車室内に報知装置２８が設けられる場合、反力制御部２７は、報知装置２８を通じて、ステアリングホイール１１の位置調節の実行開始および実行完了を報知するようにしてもよい。報知装置２８による報知動作としては、たとえば文字によるメッセージを表示させたり、音声によるメッセージを発したりすることが挙げられる。このようにすれば、運転者は、ステアリングホイール１１が自動回転すること、および自動回転しているステアリングホイール１１が自動停止することを認識することができるため、運転者に与える違和感が軽減される。

【0058】

・本実施の形態では、反力モータ２２の回転角θ_ａに基づき演算される操舵角θ_ｓを使用したが、操舵装置１０として操舵角センサを有する構成が採用される場合、この操舵角センサを通じて検出される操舵角θ_ｓを使用してもよい。

【0059】

・本実施の形態において、舵角比は製品仕様などに応じて適宜の値に設定される。舵角比は、たとえば「θ_ｓ：θ_ｗ＝１：１」でもよいし「θ_ｓ：θ_ｗ＝１：３」でもよい。たとえば舵角比が「θ_ｓ：θ_ｗ＝１：３」の場合、操舵角θ_ｓが１０°だけずれているとき、転舵角θ_ｗにして３０°だけずれていることになる。このため、操舵角θ_ｓと転舵角θ_ｗとを正しく同期することがより望まれる。

【0060】

・本実施の形態では、車両の電源がオンされた場合、ずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１以上かつ第２の角度しきい値θ２以下の値であるとき、第２の同期制御を実行するようにしたが、第１の同期制御を実行するようにしてもよい。この場合であれ、少なくとも上記（２）欄に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

【0061】

・本実施の形態では、車両の電源がオンされた場合、ずれ量Δθが第２の角度しきい値θ２を超える値であるとき、第１の同期制御を実行するようにしたが、第２の同期制御を実行するようにしてもよい。この場合であれ、少なくとも上記（３），（４）欄に記載の効果を得ることができる。

【0062】

・本実施の形態では、車両の電源がオンされた場合、ずれ量Δθが第１の角度しきい値θ１未満であるときなど、ステアリングホイール１１の回転位置を転舵輪１２，１２の転舵位置に完全同期させないとき、車両の発進時に転舵輪１２，１２の転舵位置をステアリングホイール１１の回転位置に同期させるようにしたが、つぎのようにしてもよい。すなわち、第１の角度しきい値θ１が車両の走行を開始する際に運転者が違和感を覚えない程度のより小さい値に設定される場合、転舵制御部３６は車両の発進時に転舵輪１２，１２の転舵位置をステアリングホイール１１の回転位置に同期させる処理を行わないようにしてもよい。

【0063】

・本実施の形態において、車両の電源は、たとえばアクセサリ電源（ＡＣＣ電源）あるいはイグニッション電源（ＩＧ電源）を含んでいてもよい。
・反力制御部２７および転舵制御部３６を単一の制御装置として構成してもよい。

【0064】

・本実施の形態では、車両の操舵装置１０として、ステアリングシャフト２１と転舵輪１２との間の動力伝達が分離されたいわゆるリンクレス構造を採用した例を挙げたが、クラッチによりステアリングシャフト２１と転舵輪１２との間の動力伝達を分離可能とした構造を採用してもよい。クラッチが切断されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１２との間の動力伝達が切断される。クラッチが接続されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１２との間の動力伝達が連結される。

【符号の説明】

【0065】

１０…操舵装置
１１…ステアリングホイール
１２…転舵輪
２１…ステアリングシャフト
２２…反力モータ
２７…制御装置を構成する反力制御部
３１…転舵シャフト
３６…制御装置を構成する転舵制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】