絶対舵角検出装置
【課題】ステアリングホイールの１回転で１周期の絶対舵角を検出して分解能及びリニアリティを保ちながら速やかに絶対舵角を検出する。
【解決手段】車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、前記操舵装置の回転に連動して回転するセンサホイール１８ｃと、ＧＭＲ素子で構成されるブリッジ回路を有する磁気検出器１８ｇと、該磁気検出器１８ｇの回りに配設された着磁部１８ｄ，１８ｅと、前記磁気検出器１８ｇから出力される検出信号に基づいて絶対舵角を演算する舵角演算部２６とを備え、前記センサホイール１８ｃに前記磁気検出器１８ｇ及び着磁部１８ｄ，１８ｅの何れか一方を装着すると共に、他方を固定部に装着し、前記磁気検出器１８ｇは前記操舵装置の１回転を１周期とする検出信号を出力するように構成されている。
【解決手段】車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、前記操舵装置の回転に連動して回転するセンサホイール１８ｃと、ＧＭＲ素子で構成されるブリッジ回路を有する磁気検出器１８ｇと、該磁気検出器１８ｇの回りに配設された着磁部１８ｄ，１８ｅと、前記磁気検出器１８ｇから出力される検出信号に基づいて絶対舵角を演算する舵角演算部２６とを備え、前記センサホイール１８ｃに前記磁気検出器１８ｇ及び着磁部１８ｄ，１８ｅの何れか一方を装着すると共に、他方を固定部に装着し、前記磁気検出器１８ｇは前記操舵装置の１回転を１周期とする検出信号を出力するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の絶対舵角検出装置として、例えば本出願人が先に提案した特許文献１に記載された装置が知られている。
この特許文献１に記載された従来例は、電動モータの駆動によって減速機構を介して操舵補助が行われるステアリング系の回転角を検出することによって、ステアリングホイールの舵角を演算するようにした舵角センサであって、ステアリングシャフトの回転に連動して作動するセンサホイールと、該センサホイールからの舵角信号に基づいて絶対舵角を演算する絶対角演算手段とを備えると共に、センサホイールに、ＧＭＲ素子と、該ＧＭＲ素子の回りに配された着磁部とを備え、着磁部の回転に伴って磁場方向を変化させることによって得られるＧＭＲ素子の抵抗値の変化に基づいて、ステアリングシャフトの２回転を１周期として回転角を検出するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−９１１３７号公報（第１頁、第４頁、図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、ステアリングホイールの２回転で１周期の舵角信号を得ることができ、ステアリングホイールの全回転角が±６００°であるものとすると、７２０°で１周期の舵角信号を得ることができるので、１周期の中間位置を中立点舵角とすると、１周期は左右回転で±３６０°となり、左右残りの２４０°分が中立点舵角を含む１周期と値が重なることになるが、＋１２０°〜−１２０°の範囲では絶対舵角を一意に決定することができる。したがって、絶対舵角の検出速さを速めることができるが、１回転当りの舵角がステアリングホイールの１回転で１周期の舵角を得るようにした１回転舵角検出装置の２倍となっているので、分解能とリニアリティが倍に悪化してしまうという未解決の課題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ステアリングホイールの１回転で１周期の絶対舵角を検出して分解能及びリニアリティを保ちながら速やかに絶対角度を検出することができる絶対舵角検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係る絶対舵角検出装置は、車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、前記操舵装置の回転に連動して回転するセンサホイールと、ＧＭＲ素子で構成されるブリッジ回路を有する磁気検出器と、該磁気検出器の回りに配設された着磁部と、前記磁気検出器から出力される検出信号に基づいて絶対舵角を演算する舵角演算部とを備え、前記センサホイールに前記磁気検出器及び着磁部の何れか一方を装着すると共に、他方を固定部に装着し、前記磁気検出器は前記操舵装置の１回転を１周期とする検出信号を出力するように構成されていることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に係る絶対舵角検出装置は、請求項１に係る発明において、前記センサホイールは前記操舵装置と該操舵装置に対して操舵補助力を発生する電動モータとの間に介挿された減速機構に設けられていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係る絶対舵角検出装置は、車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、前記操舵装置の１回転を１周期として舵角を検出する舵角検出部と、舵角中立点での前記舵角検出部で検出した中立点位置を記憶する中立点記憶部と、全舵角範囲を前記中立点記憶部に記憶された中立点位置を含む１周期分の中立舵角範囲と、該中立舵角範囲の両側に形成した複数の左右舵角範囲とに分割し、現在の舵角が中立舵角範囲及び左右舵角範囲の何れの舵角範囲に属するかを推定する舵角範囲推定部と、該舵角範囲推定部で推定した舵角範囲と前記舵角検出部で検出した舵角と前記中立点記憶部に記憶された中立点位置とに基づいて絶対舵角を演算する絶対舵角演算部とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
さらにまた、請求項４に係る絶対舵角検出装置は、請求項３に係る発明において、前記中立点記憶部は不揮発性メモリで構成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係る絶対舵角検出装置は、請求項３又は４に係る発明において、前記舵角範囲推定部は、前記舵角検出部で検出した舵角の変化量が所定閾値以上であるときに舵角範囲を変更する舵角範囲移行制御部を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項６に係る絶対舵角検出装置は、請求項３又は４に係る発明において、前記舵角範囲推定部は、前記舵角検出部の出力変化量を算出し、その変化量が所定閾値以上であるときに舵角範囲を変更する舵角範囲移行制御部を備えていることを特徴としている。
さらに、請求項７に係る絶対舵角検出装置は、３乃至６の何れか１つに係る発明において、車両の車輪速を検出する車輪速検出部を有し、前記舵角範囲推定部は、前記車輪速検出部で検出した車輪速に基づいて精度の粗い絶対舵角を推定する舵角推定部を有し、該舵角推定部で推定した舵角に基づいて現在属する舵角範囲を推定するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
さらにまた、請求項８に係る絶対舵角検出装置は、請求項７に係る発明において、前記舵角推定部は、従動輪側の左右車輪速に基づいて第１の推定舵角を算出する第１の舵角推定部と、駆動輪側の左右車輪速に基づいて第２の推定舵角を算出する第２の舵角推定部と、前記第１の舵角推定部及び前記第２の舵角推定部で算出した推定舵角の偏差が所定値未満であるときに前記第１の舵角推定部で算出した第１の推定舵角を推定舵角として決定する推定舵角決定部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
なおさらに、請求項９に係る絶対舵角検出装置は、請求項７に係る発明において、前記舵角推定部は、車両の車速を検出する車速検出部と、車両のセルフアライニングトルクを検出するセルフアライニングトルク推定部とを有し、前記車速検出部で検出した車速と前記セルフアライニングトルク推定部で検出したセルフアライニングトルクとに基づいて推定舵角を推定するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項１０に係る絶対舵角検出装置は、請求項９に係る発明において、前記舵角推定部は、セルフアライニングトルクをもとに、車速をパラメータとしてセルフアライニングトルクから推定舵角を算出する推定舵角算出マップを参照して推定舵角を算出するように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項１１に係る絶対舵角検出装置は、請求項７乃至１０の何れか１つに係る発明において、前記舵角範囲推定部は、前回走行時の最終絶対舵角を記憶する前回最終舵角記憶部と、該前回最終舵角記憶部に記憶された最終絶対舵角に基づいて舵角範囲を算出する舵角範囲算出部と、該舵角範囲算出部で算出した舵角範囲、前記舵角検出部で検出した舵角及び前記中立点記憶部に記憶された中立点位置に基づいて絶対舵角を推定する絶対舵角推定部とを備え、前記絶対舵角推定部で推定した絶対舵角と前記舵角推定部で推定した絶対舵角との偏差が所定値以内であるときに前記舵角範囲算出部で算出した舵角範囲を確定するように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、操舵装置の例えば電動モータで発生する操舵補助力を伝達する減速機構に配設されて、操舵装置の回転に連動して回転するセンサホイールに磁気検出器及び着磁部の何れか一方を装着すると共に、他方を固定部に固定し、磁気検出器で操舵装置の１回転を１周期とする検出信号を出力し、この検出信号に基づいて舵角演算部で絶対舵角を演算するので、分解能とリニアリティを保ったまま、速やかに絶対舵角を検出することができるという効果が得られる。
【００１３】
また、前記操舵装置の１回転を１周期として舵角を検出する舵角検出部と、舵角中立点での前記舵角検出部で検出した中立点位置を記憶する中立点記憶部と、全舵角範囲を前記中立点記憶部に記憶された中立点位置を含む１周期分の中立舵角範囲と、該中立舵角範囲の両側に形成した複数の左右舵角範囲とに分割し、現在の舵角が中立舵角範囲及び左右舵角範囲の何れの舵角範囲に属するかを推定する舵角範囲推定部とを備えることにより、中立点舵角範囲とその左右に隣接する左右舵角範囲との何れに属するかを容易確実に推定することができ、絶対舵角を速やかに検出することができるという効果が得られる。
【００１４】
さらに、前回最終舵角記憶部に前回走行時の最終絶対舵角を記憶しておき、この記憶された最終絶対舵角に基づいて舵角範囲を算出し、算出した舵角範囲、舵角検出部で検出した舵角及び中立点記憶部に記憶されている中立点位置に基づいて算出した絶対舵角と、絶対舵角推定部で推定した精度の粗い絶対舵角との偏差が所定値以内であるときに舵角範囲算出部で算出した舵角範囲を確定することにより、舵角範囲の確定を速やかに行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す全体構成図であって、図中、１は操舵装置であり、この操舵装置１はステアリングホイール２が装着されたステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３のステアリングホイール２とは反対側に連結されたラックピニオン機構４と、このラックピニオン機構４にタイロッド等の連結機構５を介して連結された左右の転舵輪６とを備えている。
【００１６】
そして、ステアリングシャフト３には、例えばウォームギヤで構成される減速機構７を介して電動モータ８が連結されている。ここで、減速機構７は、図２に示すように、ギヤハウジング７ａ内に、例えば電動モータ８の出力軸に連結されたウォーム７ｂと、このウォーム７ｂに噛合しステアリングシャフト３に配設されたウォームホイール７ｃとで構成されている。
【００１７】
また、電動モータ８は、電動パワーステアリング装置の操舵補助力を発生する操舵補助力発生用モータとして動作する。そして、電動モータ８は車両に搭載されたバッテリ１１から出力されるバッテリ電圧Ｖｂがイグニッションスイッチ１２及びヒューズ１３を介して供給される制御装置１４によって駆動制御される。
この制御装置１４には、ステアリングシャフト３に配設された操舵トルクセンサ１６で検出されたステアリングホイール２に入力される操舵トルクＴが入力されていると共に、車速検出部としての車速センサ１７で検出した車速検出値Ｖｓが入力され、さらに減速機構７に組込まれた舵角検出部としての舵角センサ１８で検出された舵角センサ出力値θｄ(n)が入力されている。
【００１８】
ここで、操舵トルクセンサ１６は、ステアリングホイール２に付与されてステアリングシャフト３に伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを図示しない入力軸及び出力軸間に介挿したトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を磁気信号で検出し、それを電気信号に変換するように構成されている。
また、舵角センサ１８は、図２に示すように、減速機構７を構成するステアリングシャフト３に連結されたウォームホイール７ｃと並列に配設された所定歯数の平歯車１８ａと、この平歯車１８ａに噛合する同一歯数の歯部１８ｂを外周面に形成したセンサホイール１８ｃと、このセンサホイール１８ｃの一方の側面に形成された半円弧状に形成されたＮ極及びＳ極に着磁された一対の着磁部１８ｄ及び１８ｅと、ギヤハウジング７ａに配設された支持片１８ｆの先端に保持されて着磁部１８ｄ及び１８ｅの中心点位置に対向する位置に配置された磁気検出器１８ｇと、この磁気検出器１８ｇから出力される検出信号に基づいて舵角検出信号を演算する舵角演算部１８ｈとで構成されている。
【００１９】
ここで、磁気検出器１８ｇは、着磁部１８ｄ及び１８ｅからの磁界変化を検出する一対の第１及び第２のＧＭＲ素子（磁気抵抗素子）を有するＧＭＲブリッジ回路２０Ａ，２０Ｂを備え、これら第１及び第２のＧＭＲブリッジ回路２０Ａ及び２０Ｂからセンサホイール１８ｃの角度に応じて図３に示す９０°位相がずれる正弦波状の磁気検出信号Ｓ１及びＳ２を舵角演算部１８ｈに出力する。
【００２０】
舵角演算部１８ｈは、磁気検出器１８ｇの第１及び第２のＧＭＲブリッジ回路２０Ａ及び２０Ｂから出力される磁気検出信号Ｓ１及びＳ２に基づいて下記（１）式の演算を行うことにより、図４に示す舵角センサ出力値θｄ(n)を算出し、この舵角センサ出力値θｄ(n)を制御装置１４に出力する。
θｄ(n)＝ａｒｃｔａｎ（Ｓ１／Ｓ２） …………（１）
制御装置１４は、例えばマイクロコンピュータで構成され、その構成は機能ブロック図で表すと図５に示すようになる。すなわち、制御装置１４は、操舵トルクセンサ１６で検出した操舵トルクＴ及び車速センサ１７で検出した車速Ｖｓが入力されこれらに基づいて電動モータ８に対する電流指令値Ｉｒｅｆを演算する電流指令値演算部２１と、この電流指令値演算部２１で算出された電流指令値Ｉｒｅｆとモータ電流検出部１９で検出されたモータ電流Ｉｍとに基づいて電流フィードバック処理を行って電圧指令値を算出する電流フィードバック制御部２２と、この電流フィードバック制御部２２で算出された電圧指令値Ｖｒｅｆが入力されて電動モータ８を駆動制御するモータ駆動回路２３と備えている。
【００２１】
また、制御装置１４は、ステアリングホイール２を中立位置即ち直進走行時の舵角としたときに舵角センサ１８から出力される中立点検出値θｄ0を記憶する中立点記憶部としての不揮発性メモリ２４と、この不揮発性メモリ２４に記憶された中立点検出値θｄ0、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)及び例えば後輪駆動車両の４輪の車輪速を検出する車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲから入力される車輪速ＶFL〜ＶRRに基づいて絶対舵角θを演算する絶対舵角演算部２６と、この絶対舵角演算部２６で演算した絶対舵角θを微分して絶対舵角速度ωを算出する微分回路２７と、絶対舵角演算部２６で演算した絶対舵角θ、微分回路２７で演算した絶対舵角速度ω及び車速検出値Ｖｓに基づいて転舵状態でステアリングホイール２への操舵力を緩めたときにステアリングホイール２を中立点位置に戻す所謂ハンドル戻し制御を行うハンドル戻し制御部２８と、このハンドル戻し制御部２８で算出したハンドル戻し制御信号ＨＲと電流指令値演算部２１から出力される電流指令値Ｉｒｅｆとを加算して電流フィードバック制御部２２に供給する加算器２９とを備えている。
【００２２】
ここで、不揮発性メモリ２４には、工場出荷時における操舵装置１の最終調整時にステアリングホイール２を直進状態となる中立位置としたときに舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄを中立点検出値θｄ0として記憶されている。
また、絶対舵角演算部２６には、この絶対舵角演算部２６で実行する初期ターン数確定処理、絶対舵角演算処理等の各種プログラムを格納するＲＯＭ２６ａと、絶対舵角演算部２６で実行する各処理の処理過程で必要とする値等を記憶するＲＡＭ２６ｂとが接続されている。
【００２３】
そして、絶対舵角演算部２６は、不揮発性メモリ２４から読出した中立点検出値θｄ0、舵角センサ１８から入力される舵角センサ出力値θｄ(n)及び車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲから入力される車輪速ＶFL〜ＶRRに基づいて図６の初期絶対舵角演算処理及び図７の絶対舵角演算処理を行って絶対舵角θを算出する。
この図６の初期絶対舵角演算処理は、先ず、ステップＳ０で、車輪速センサ２４ＦＬ〜２４ＲＲから車輪速ＶFL〜ＶRRを読込み、次いでステップＳ１に移行して、車輪速ＶFL〜ＶRRの全てが“０”近傍の所定値以上となって車両が走行状態となったか否かを判定し、車両が停止状態であるときにはステップＳ０に戻って走行状態となるまで待機し、走行状態となったときにはステップＳ２に移行する。
【００２４】
このステップＳ２では、車輪速ＶFL〜ＶRRに基づいて下記（２）式及び（３）式の演算を行うことにより、前輪車輪速に基づく第１の推定舵角θestF及び後輪車輪速に基づく第２の推定舵角θestRを算出する。
ｓｉｎ（２θestF）＝ｋF（ＶFL−ＶFR）／（ＶFL＋ＶFR） ……（２）
ｔａｎθestR＝ｋR（ＶRL−ＶRR）／（ＶRL＋ＶRR） ……………（３）
ここで、ＶFLは前左車輪速、ＶFRは前右車輪速、ＶRLは後左車輪速、ＶRRは後右車輪速、ｋF及びｋRは定数である。
【００２５】
次いで、ステップＳ３に移行して、算出した第１の推定舵角θestFから第２の推定舵角θestRを減算して両者の舵角偏差Δθest（＝｜θestF−θestR｜）を算出する。
次いで、ステップＳ４に移行して、算出した舵角偏差Δθestが予め設定した設定値ΔθS以下であるか否かを判定し、Δθest＞ΔθSであるときには舵角偏差Δθestが大きく従動輪となる前輪に基づく第１の推定舵角θestFの信頼性が低いものと判断して前記ステップＳ０に戻り、Δθest≦ΔθSであるときには舵角偏差Δθestが小さく従動輪となる前輪に基づく第１の推定舵角θestFの信頼性が高いものと判断してステップＳ５に移行する。
【００２６】
このステップＳ５では、舵角センサ１８から入力される舵角センサ出力値θｄ(n)及び不揮発性メモリ２４に記憶されている中立点検出値θｄ0を読出し、次いでステップＳ６に移行して、後述するカウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされているか否かを判定し、Ｃｎｔ＝０であるときにはステップＳ７に移行する。
このステップＳ７では、前輪車輪速に基づく第１の推定舵角θestFと舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)から実際の舵角が存在する舵角存在領域Ａｎを決定するターン数ｎの初期値を推定してから後述するステップＳ１３に移行する。すなわち、舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)は、図４に示した場合に、中立点検出値θｄ0＝０°を含む−１８０°〜１８０°の範囲を中立舵角範囲Ａ（０）として設定し、この中立舵角範囲Ａ（０）からステアリングホイール２を右切りした舵角範囲１８０°〜５４０°の範囲を右舵角範囲Ａ（１）とし、さらに右切りした５４０°を超える範囲を右舵角範囲Ａ（２）とし、中立舵角範囲Ａ（０）からステアリングホイール２を左切りした舵角範囲−１８０〜−５４０°の範囲を左舵角範囲Ａ（−１）とし、さらに左切りした−５４０°を超える範囲を左舵角範囲Ａ（−２）としたときに、何れかの舵角範囲Ａｎに存在することになる。したがって、第１の推定舵角θestFと舵角センサ出力値θｄ(n)とにより舵角範囲Ａ（−２）〜Ａ（２）の何れに属するかを判定することにより、ターン数ｎの初期値を推定することができる。
【００２７】
また、ステップＳ６の判定結果が、Ｃｎｔ＞０であるときには、ステップＳ８に移行して、今回の舵角センサ出力値θｄ(n)から前回の舵角センサ出力値θｄ(n-1)を減算して出力変化量Δθｄを算出してからステップＳ９に移行する。
このステップＳ９では、出力変化量Δθｄがターン数移行判定閾値−ａより小さいか否かを判定し、Δθｄ＜−ａであるときにはターン数ｎが増加したものと判断してステップＳ１０に移行し、現在のターン数ｎに“１”を加算した値を新たなターン数ｎとして設定してからステップＳ１３に移行する。
【００２８】
また、ステップＳ９の判定結果が、Δθｄ≧−ａであるときにはステップＳ１１に移行して、前記出力変化量Δθｄがターン数移行判定閾値＋ａより大きいか否かを判定し、Δθｄ＞＋ａであるときにはターン数ｎが減少したものと判断してステップＳ１２に移行し、現在のターン数ｎに“１”を減算した値を新たなターン数ｎとして設定してからステップＳ１３に移行し、ステップＳ１２の判定結果がΔθｄ≦＋ａであるときにはターン数ｎに変化がないものと判断して直接ステップＳ１３に移行する。
【００２９】
ステップＳ１３では、舵角センサ出力値θｄ(n)、中立点検出値θｄ0及びターン数ｎに基づいて下記（４）式の演算を行って絶対舵角θを算出する。
θ＝θｄ(n)−θｄ0＋ｎ×３６０ …………（４）
次いで、ステップＳ１４に移行して、上記ステップＳ１３で算出した絶対舵角θから第１の推定舵角θestFを減算した値の絶対値で表される第１の舵角偏差ΔθF（＝｜θ−θestF｜）及び絶対舵角θから第２の推定舵角θestRを減算した値の絶対値で表される第２の舵角偏差ΔθR（＝｜θ−θesrR｜）を算出してからステップＳ１５に移行する。
【００３０】
このステップＳ１５では、第１の舵角偏差ΔθFが許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満であり、且つ第２の舵角偏差ΔθRが同様に許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満であるか否かを判定し、ΔθF≧ΔθerrorであるかΔθR≧ΔθerrorであるかΔθF≧Δθerror及びΔθR≧Δθerrorであるときには、誤差が大きく絶対舵角θの信頼性が低いものと判断してステップＳ１６に移行し、後述するカウント値Ｃｎｔを“０”にリセットしてから前記ステップＳ０に戻る。
【００３１】
一方、ステップＳ１５の判定結果が、第１の舵角偏差ΔθF及び第２の舵角偏差ΔθRの何れもが設定値Δθerror未満であるときには、絶対舵角θの信頼性が高いものと判断してステップＳ１７に移行し、現在のカウント値Ｃｎｔに“１”を加算した新たなカウント値Ｃｎｔを算出してからステップＳ１８に移行する。
このステップＳ１８では、カウント値Ｃｎｔが予め設定した設定値Ｋを超えたか否かを判定し、Ｃｎｔ≦Ｋであるときにはターン数ｎが不安定である可能性があると判断して前記ステップＳ５に戻り、Ｃｎｔ＞Ｋであるときにはターン数ｎが安定しているものと判断してステップＳ１９に移行して、ターン数ｎを初期ターン数ｎintとして確定してから初期絶対舵角演算処理を終了する。
【００３２】
この図６の処理で、ステップＳ０〜Ｓ２の処理が舵角推定部に対応し、ステップＳ７の処理が舵角範囲推定部に対応し、ステップＳ８〜Ｓ１２の処理が舵角範囲移行制御部に対応している。
また、図７の絶対舵角演算処理は、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Ｓ２１で、イグニッションスイッチ１２がオン状態となって第一回目の絶対舵角演算処理であるか否かを判定し、第一回目の舵角演算処理ではないときには後述するステップＳ２４にジャンプし、第一回目の舵角演算処理であるときにはステップＳ２２に移行して、前述した初期絶対舵角演算処理で初期ターン数ｎintが確定したか否かを判定し、初期ターン数ｎintが確定していないときにはこれが確定するまで待機し、初期ターン数ｎintが確定したときにはステップＳ２３に移行して、初期ターン数ｎintを読込んでからステップＳ２４に移行する。
【００３３】
このステップＳ２４では、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４に記憶された中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ２５〜Ｓ３０に移行して、前述した図６の初期ターン数確定処理におけるステップＳ８〜ステップＳ１４と同様の処理を行って絶対舵角θを算出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。ここで、ステップＳ３０では、絶対舵角θを算出したときに、算出した絶対舵角θをＲＡＭ２６ｂに形成した絶対舵角記憶領域に更新記憶する。
【００３４】
さらに、ハンドル戻し制御部２８では、図９に示すように、絶対舵角θに基づいて所定関数でハンドル戻し基本電流値Ｉｒを出力するハンドル戻し基本電流回路３０と、車速Ｖｓを入力して所定関数により車速Ｖｓに応じたゲインＧｖを出力するゲイン回路３１と、ハンドル戻し基本電流回路３０からのハンドル戻し基本電流値Ｉｒとゲイン回路３１からのゲインＧｖとを乗算する乗算器３２と、乗算器３２からの出力Ｉｒ・Ｇｖを接点ａ又はｂに切換えて出力するスイッチ３３と、スイッチ３３が接点ｂ側に切換えられたときの出力を０とする零出力回路３４と、絶対舵角θ及び絶対舵角速度ωを入力し、両者の符号の一致又は不一致を判定する符号判定回路３５とで構成されている。
【００３５】
符号判定回路３５は、判定信号としてスイッチ信号ＳＷを出力してスイッチ３３の接点を切換えるが、絶対舵角θ及び舵角速度ωの符号が一致のときにスイッチ信号ＳＷで接点ｂに切換える。また、スイッチ３３の接点ａ，ｂは、舵角速度ωが零となったことを検出する回路（図示せず）からも切換えられるように構成されている。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
【００３６】
今、車両が停止していて、イグニッションスイッチ１２がオフ状態であるものとすると、この状態では、制御装置１４にバッテリ１１からのバッテリ電圧Ｖｂが供給されないので、制御装置１４は停止状態にあり、図３に示す操舵トルクＴ及び車速Ｖｓに基づいて実行する操舵補助制御処理は実行停止状態にあり、電動モータ８が停止してステアリングシャフト３への操舵補助力の伝達は行われない。
【００３７】
この車両停止状態から、イグニッションスイッチ１２をオン状態とすると、制御装置１４にバッテリ電圧Ｖｂが供給されることにより、制御装置１４が作動状態となって、図５のモータ電流検出部１９、電流指令値演算部２１、電流フィードバック制御部２２、モータ駆動回路２３、ハンドル戻し制御部２８及び加算器２９による操舵補助制御処理、図６に示す初期絶対舵角演算処理及び図７に示す絶対舵角演算処理が実行開始される。
【００３８】
この状態では、車両が停止しているので、各車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲで検出される車輪速ＶFL〜ＶRRは“０”であり、図６の初期絶対舵角演算処理におけるステップＳ１で車両停止状態であると判断されるので、待機状態を継続し、初期ターン数ｎintは確定されない状態を継続する。
このため、図７の絶対舵角演算処理で、初期ターン数ｎintが確定されないので、絶対舵角θを算出することなく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。
【００３９】
このため、ハンドル戻し制御部２８では、絶対舵角演算部２６から絶対舵角θが入力されないことにより、ハンドル戻し制御信号ＨＲは“０”に設定され、これが加算器２９に供給されるので、この加算器２９では電流指令値演算部２１で算出された操舵トルクＴ及び車速検出値Ｖｓに基づく電流指令値Ｉｒｅｆがそのまま電流フィードバック制御部２２に出力される。
【００４０】
このとき、運転者がステアリングホイール２を操舵していない状態では、操舵トルクセンサ１６で検出される操舵トルクＴが“０”であることから電流指令値演算部２１で算出される電流指令値Ｉｒｅｆが“０”となり、モータ電流検出部１９で検出されるモータ電流Ｉｍも“０”であるので、電流フィードバック制御部２２から出力される電圧指令値Ｖｒｅｆも“０”となるので、モータ駆動回路２３から出力されるモータ電流Ｉｍも“０”となって電動モータ８は停止状態を継続する。
【００４１】
この状態から、運転者がステアリングホイール２を操舵して所謂据え切り状態とすると、これに応じて操舵トルクセンサ１６から比較的大きな操舵トルクＴが出力されることにより、電流指令値演算部２１から操舵トルクＴ及び車速Ｖｓに応じた比較的大きな電流指令値Ｉｒｅｆが出力される。
このとき、電動モータ８は停止状態であるので、モータ電流検出部１９で検出されるモータ電流Ｉｍは“０”を維持しているので、電流フィードバック制御部２２から比較的大きな値の電圧指令値Ｖｒｅｆがモータ駆動回路２３に出力され、このモータ駆動回路２３から比較的大きな値のモータ駆動電流Ｉｍが電動モータ８に出力される。
【００４２】
このため、電動モータ８が回転駆動されて、比較的大きな操舵補助力を発生し、この操舵補助力が減速機構７を介してステアリングシャフト３に伝達されるので、ステアリングホイール２を軽く操舵することができる。
この状態では、車両が停止状態を維持しているので、舵角センサ１８からステアリングホイール２の操舵角に応じた舵角センサ出力値θｄ(n)が出力されるが、車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲから出力される車輪速ＶFL〜ＶRRが“０”を維持するので、ステップＳ０で待機状態を継続する。
【００４３】
この状態で、車両を発進させると、車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲから車輪速ＶFL〜ＶRRが出力される。このため、図６の処理におけるステップＳ０で車輪速ＶFL〜ＶRRを読込み、車輪速ＶFL〜ＶRRの全てが“０”を超えるので、車両走行中と判断されてステップＳ１からステップＳ２に移行し、車輪速ＶFL〜ＶRRに基づいて第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRを算出する。
【００４４】
このとき、車両が例えば直進走行を開始した場合には、前輪側の左右の車輪速ＶFL及びＶFRと後輪側の左右の車輪速ＶRL及びＶRRとが等しい車輪速となるので、前述した（２）式及び（３）式における右辺は略“０”となり、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRが共に略“０”となる。
このため、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRが略等しい値となるので、両者の推定舵角偏差Δθestも略“０”となり、設定値ΔθS未満となるので、ステップＳ４からステップＳ５に移行し、舵角センサ１８から舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４から中立点検出値θｄ0を読込む。
【００４５】
次いで、ステップＳ６に移行して、カウント値Ｃｎｔが“０”であるか否かを判定し、初期状態であり、カウント値Ｃｎｔが“０”に初期化されているので、ステップＳ７に移行し、第１の推定舵角θestFと舵角センサ出力値θｄ(n)とに基づいて初期ターン数ｎを推定する。このとき、車両が直進走行状態であり、第１の推定舵角θestFも略“０”となるので、初期ターン数ｎは“０”に設定される。
【００４６】
そして、ステップＳ１３に移行し、前述した（４）式に従って絶対舵角θを算出する。このとき、ターン数ｎが“０”であり、舵角センサ出力値θｄが中立点検出値θｄ0と略等しい値となっているので、算出される絶対舵角θも略“０”となる。
このため、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRと絶対舵角θとの偏差ΔθF及びΔθRも略“０”となり、共に許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満となるので、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、カウント値Ｃｎｔに“１”を加算してＣｎｔ＝１とする。
【００４７】
この状態では、カウント値Ｃｎｔが所定値Ｋに達していないので、前記ステップＳ５に戻って、再度舵角センサ出力値θｄ(n)及び中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ６に移行するが、カウント値Ｃｎｔが“１”であるので、ステップＳ７に移行することなくステップＳ８にジャンプする。
このため、新たなターン数ｎの推定は行われず、車両が直進走行状態を継続している場合には、舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)が前回の舵角センサ出力値θｄ(n-1)と略等しく両者の出力変化量Δθｄが略“０”となるため、Δθｄ≧−Ａとなり、且つΔθｄ≦＋Ａとなるので、ステップＳ９からステップＳ１１を経てステップＳ１３に移行し、絶対舵角θを算出する。この場合に推定舵角偏差ΔθF及びΔθRも略“０”を継続するので、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行してカウント値Ｃｎｔが“１”だけインクリメントされる。
【００４８】
この状態を繰り返して、カウント値Ｃｎｔが所定値Ｋに達すると、ステップＳ１８からステップＳ１９に移行して、そのときのターン数ｎ即ちｎ＝０が初期ターン数ｎintとして確定される。
このように、初期ターン数ｎintが確定されると、図７の絶対舵角演算処理で、ステップＳ２２からステップＳ２３に移行して、初期ターン数ｎintを読込み、次いでステップＳ２４に移行して、舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４から中立点検出値θｄ0を読込んでから前述した初期ターン数推定処理におけるステップＳ８〜Ｓ１３と同様の処理を行って絶対舵角θを算出する。この場合には、車両が直進走行状態を継続しているので、絶対舵角θも略“０”となる。
【００４９】
その後は、図７の絶対舵角演算処理で、ステップＳ２１から直接ステップＳ２４に移行し、舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４に記憶されている中立点検出値θｄ0を読込んで、今回の舵角センサ出力値θｄ(n)と前回の舵角センサ出力値θｄ(n-1)とに基づいてターン数ｎの増減を判定する。
すなわち、例えばステアリングホイール２を右切り（又は左切り）して右操舵状態（又は左操舵状態）とし、これによって舵角センサ１８で検出される舵角センサ出力値θｄ(n)が中立点検出値θｄ0と略等しい状態から増加（又は減少）して舵角センサ出力値θｄ(n)が１８０°（又は−１８０°）を超える状態となると、図８（ａ）に示すように舵角センサ出力値θｄ(n)が最大値θｄMAXから最小値θｄMINに（又は図８（ｂ）に示すように最小値θｄMINから最大値θMAXに）変化する。
【００５０】
このため、前述したステップＳ２６からステップＳ２７に移行してターン数ｎが“１”だけインクリメントされ（又はステップＳ２６からステップＳ２８を経てステップＳ２９に移行してターン数ｎが“１”だけデクリメントされ）新たなターン数ｎが設定される。
このため、ステップＳ３０で絶対舵角θを演算することにより、絶対舵角θが１８０°から例えば１８１°に（又は−１８０°から例えば−１８１°に）連続して増加（又は減少）され、正確な絶対舵角θを高分解能でリニアリティ良く算出することができる。
【００５１】
このように絶対舵角θを算出可能な状態となると、ハンドル戻し制御部２８が作動状態となるが、直進走行状態では、絶対舵角θが０°で保舵されており、その微分値である絶対角速度ωが “０”となるので、非操舵状態と判断してスイッチ３３をｂ接点側に切換え、ハンドル戻し制御信号ＨＲを零とする。この結果、電流指令値演算部２１で演算された電流指令値Ｉｒｅｆがそのまま電流フィードバック制御部２２に供給される。
【００５２】
この直進走行状態から、ステアリングホイール２を例えば左切り（又は右切り）すると、絶対舵角θが負（又は正）方向に増加し、絶対舵角速度ωも負（又は正）方向となるので、切り増し方向と判断されて符号判定回路３５からスイッチ信号ＳＷが出力されることにより、スイッチ３３がｂ接点側に切換えられた状態を維持する。
その後、ステアリングホイール２を右切り（又は左切り）して中立位置に戻すと、絶対舵角θは負（又は正）であり、絶対舵角速度ωが正（又は負）となるので、両者の符号が異なることにより、ハンドル戻し状態であると判断されて、ハンドル戻し制御部２８のスイッチ３３がａ接点側に切換えられ、これにより、絶対舵角θに基づいてハンドル戻し基本電流回路３０で算出されるハンドル戻し基本電流値Ｉｒにゲイン回路３１から出力される車速感応ゲインＧｖとを乗算器３２で乗算した値Ｉｒ・Ｇｖがハンドル戻し制御信号ＨＲとして加算器２９に出力される。このため、ハンドル戻し時にのみ良好なハンドル戻し制御を行うことができる。
【００５３】
以上が直進発進状態の動作であるが、車両を道路と交差する車庫から道路に出る場合のように、ステアリングホイール２を左切り（又は右切り）状態で発進する場合には、車両が発進したときの旋回内輪側の車輪速ＶFL及びＶRL（又はＶFR及びＶRR）に対して旋回外輪側の車輪速ＶFR及びＶRR（又はＶFL及びＶRL）が速くなるので、前述した（２）式及び（３）式で演算される第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRが共に負値（又は正値）となり、ステアリングホイール２の舵角に応じた値となる。
【００５４】
このため、図６の初期ターン数確定処理で、車両が発進して走行状態となったときにステップＳ１からステップＳ２移行に移行し、さらにステップＳ３〜Ｓ５を経てステップＳ６に移行すると、カウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされていることにより、第１の推定舵角θestFに基づいて初期ターン数ｎが推定され、このターン数ｎ、舵角センサ出力値θｄ(n)及び中立点検出値θｄ0に基づいて前述した（４）式の演算を行って絶対舵角θが算出される。
【００５５】
このとき、第１の推定舵角θestFは精度の粗い舵角で正確な値ではないので、例えば、右切り状態で例えば保舵しながら発進して、第１の推定舵角θestFが例えば１６０°であって、初期ターン数ｎ＝０であるが、実際の舵角（例えばターン数ｎ＝１の右舵角範囲Ａ（１）の１８１°付近）により舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)が最小値θｄMINに近い値である場合には、図６のステップＳ１３で算出される絶対舵角θは左切り状態を表す−１８０°に近い値となる。
【００５６】
このため、ステップＳ１４で算出される絶対舵角θから第１の推定舵角θestFを減算した値の絶対値でなる偏差ΔθF及び絶対舵角θから第２の推定舵角θestRを減算した値の絶対値でなる偏差ΔθRが共に大きな値となるので、ステップＳ１５で信頼性がないものと判断されてからステップＳ１６に移行して、カウント値Ｃｎｔを“０”にリセットしてからステップＳ０に戻ることになり、初期ターン数確定処理をやり直す。
【００５７】
その後、第１の推定舵角θestFに基づいて推定される初期ターン数ｎが実際のターン数と一致する状態となって信頼性が高い状態となったとき即ち算出される絶対舵角θと第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRとの偏差ΔθF及びΔθRが共に許容誤差範囲を表す設定値Δθerrorより小さくなった状態をカウント値Ｃｎｔが設定値Ｋに達するまで継続したときに初期ターン数ｎintが確定される。
【００５８】
さらに、雪路、凍結路、降雨路等の路面摩擦係数が小さい路面で車両を発進させる場合や車両を急発進させる場合には、駆動輪となる後輪側の左右輪で車輪スリップが発生することになり、従動輪となる前輪の車輪速ＶFL及びＶFRに基づいて算出する第１の推定舵角θestFはステアリングホイール２に追従した舵角となるが、後輪の車輪速ＶRL及びＶRRに基づいて算出する第２の推定舵角θestRは実際の舵角とは異なる値になる。このため、図６の処理におけるステップＳ３で第１の推定舵角θestFから第２の推定舵角θestRを減算した値の絶対値でなる推定舵角偏差Δθestが大きな値となり、ステップＳ４でΔθest＞ΔθSとなるので、そのままステップＳ０に戻り、ターン数ｎの確定は行われない。
【００５９】
さらにまた、車両が発進時に左右で摩擦係数が異なる所謂スプリットμ路を直進走行する場合にも、ステアリングホイール２は中立位置に維持されて舵角センサ１８では中立点検出値θｄ0に近い値となるが、摩擦係数の低い側の車輪がスリップすることにより、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRは旋回状態を表す舵角となり、これに基づいて推定されるターン数ｎが実際のターン数ｎとは異なる値になるが、この場合も前述した旋回発進状態での第１の推定舵角θestFに基づいて推定したターン数ｎと実際のターン数ｎとが異なる場合と同様にステップＳ１５からステップＳ１６に移行してカウント値Ｃｎｔを“０”にリセットしてからステップＳ０に戻ることにより、初期ターン数ｎintの確定は行われない。
【００６０】
このように、上記実施形態によれば、絶対舵角θを検出できない初期操舵状態で、車両の車輪速に基づいて少なくとも推定舵角θestFを算出し、算出した推定舵角θestFに基づいてターン数ｎを推定し、推定したターン数ｎ、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)及び中立点検出値θｄ0に基づいて前記（４）式に従って絶対舵角θを算出し、算出した絶対舵角θと推定舵角θestFとを比較することにより、推定舵角θestFの信頼性を判断するので、初期ターン数ｎintを正確に確定することができ、確定された初期ターン数ｎintに基づいて絶対舵角θを演算することにより、高分解能でリニアリティの良い正確な絶対舵角θを求めることができる。
【００６１】
しかも、初期ターン数ｎintを確定する際に、前後輪即ち従動輪と駆動輪とに基づいて推定する第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRを算出してから両者の偏差Δθestを算出し、この偏差Δθestが設定値ΔθSより大きいときには信頼性が低いと判断するようにしているので、不確かな推定角度に基づくターン数ｎの推定を確実に防止して、正確な初期ターン数ｎintを確定することができる。
【００６２】
また、ターン数確定処理で、算出した絶対舵角θと第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRとの偏差ΔθF及びΔθRを算出し、これら偏差ΔθF及びΔθRが共に許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満であるときに信頼性が高いものと判断するので、より正確な初期ターン数ｎintを確定することができる。
なお、上記第１の実施形態においては、本発明を後輪駆動車に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、前輪駆動車に適用して、従動輪となる後輪の車輪速に基づいて第１の推定舵角を算出し、駆動輪となる前輪の車輪速に基づいて第２の推定舵角を算出するようにすればよい。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施形態を図１０〜図１４について説明する。
この第２の実施形態では、前述した第１の実施形態のように車輪速に基づいて初期絶対舵角を推定する場合に代えて、セルフアライニングトルクＳＡＴ及び車速Ｖｓに基づいて初期舵角を推定するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、制御装置１４に車両に作用するセルフアライニングトルクＳＡＴを検出するセルフアライニングトルク推定部４０が設けられ、このセルフアライニングトルク推定部４０で検出したセルフアライニングトルクＳＡＴ及び車速センサ１７で検出した車速Ｖｓを絶対舵角演算部２６に供給するように構成されていることを除いては図５と同様の構成を有し、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００６４】
ここで、セルフアライニングトルク推定部４０は、操舵トルクセンサ１６から出力される操舵トルクＴ、電動モータ８の出力軸に連結されたエンコーダ４１から出力される回転角信号に基づいてモータ角速度ωｍを検出するモータ角速度検出部４２から出力されるモータ角速度ωｍ、このモータ角速度ωｍを微分回路４３で微分したモータ角加速度α及び電流指令値演算部２１で算出した電流指令値Ｉｒｅｆが入力され、これらに基づいてセルフアライニングトルクＳＡＴを推定演算する。
【００６５】
このセルフアライニングトルクＳＡＴを算出する原理は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクの様子を図１１に示して説明する。すなわち、運転者がステアリングホイール２を操舵することによって操舵トルクＴが発生し、その操舵トルクＴに従って電動モータ８がアシストトルクＴｍを発生する。その結果、車輪Ｗが転舵され、反力としてセルフアライニングトルクＳＡＴが発生する。また、その際、電動モータ８の慣性Ｊ及び摩擦（静摩擦）Ｆｒによってステアリングホイール２の操舵の抵抗となるトルクが生じる。これらの力の釣り合いを考えると、下記（５）式のような運動方程式が得られる。
【００６６】
J・α＋ Fr・sign(ωｍ) ＋ SAT = Tm ＋ T …（５）
ここで、上記（５）式を初期値ゼロとしてラプラス変換し、セルフアライニングトルクＳＡＴについて解くと下記（６）式が得られる。
SAT(s) = Tm(s) ＋+ T(s) − J・α(s) − Fr・sign(ωｍ(s)) …（６）
上記（６）式から分かるように、電動モータ８の慣性Ｊ及び静摩擦Ｆｒを定数として予め求めておくことで、モータ角速度ωｍ、モータ角加速度α、アシストトルクＴｍ及び操舵トルクＴよりセルフアライニングトルクＳＡＴを推定することができる。
【００６７】
ここで、アシストトルクＴｍは電流指令値Ｉｒｅｆに比例するので、アシストトルクＴｍに代えて電流指令値Ｉｒｅｆを適用する。
また、絶対舵角演算部２６は、図１２に示すように、セルフアライニングトルクＳＡＴ、車速Ｖｓ、舵角センサ出力値θｄ(n)及び中立点検出値θｄ0が入力されたターン数推定部４５と、舵角センサ出力値θｄ(n)に基づいてターン数移行を判定するターン数移行判定部４６と、ターン数推定部４５で推定された初期ターン数ｎintと、ターン数移行判定部４６で判定されたターン数ｎと、舵角センサ出力値θｄ(n)と、中立点検出値θｄ0とに基づいて絶対舵角θを演算する舵角演算部４７とを備えており、舵角演算部４７から絶対舵角θが出力される。
【００６８】
ここで、ターン数推定部４５では、図１３に示す初期ターン数確定処理を実行する。この初期ターン数確定処理では、先ず、ステップＳ３１で、車速Ｖｓ及びセルフアライニングトルクＳＡＴを読込み、次いでステップＳ３３に移行して、車速Ｖｓ及びセルフアライニングトルクＳＡＴをもとに図１４に示す舵角算出マップを参照して推定舵角θestを算出する。
【００６９】
ここで、図１４の舵角算出マップは、横軸にセルフアライニングトルクＳＡＴをとり、縦軸に推定舵角θestをとり、さらに車速Ｖｓをパラメータとした特性線図で構成され、車速Ｖｓが増加するに応じて順次傾きが小さくなる所要数の特性線が設定されている。
次いで、ステップＳ３４に移行して、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４に記憶されている中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ３５に移行して、カウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされているか否かを判定し、Ｃｎｔ＞０であるときにはそのままステップＳ３７にジャンプし、Ｃｎｔ＝“０”であるときにはステップＳ３６に移行する。Ｃｎｔ＞０である時に、前述した図６のステップＳ８〜Ｓ１２と同様の処理をするステップＳ３７〜Ｓ４１を経て、ターン数を設定し、ステップＳ４２に移行する。また、Ｃｎｔ＝０である時に、前述した図６のステップＳ７と同様の処理を行って推定舵角θestに基づいて初期ターン数ｎを推定してから、ステップＳ４２に移行する。このステップＳ４２では、前述した第１の実施形態における図６の初期ターン数確定処理におけるステップＳ１３と同様の処理を実行して絶対舵角θを算出し、次いで、ステップＳ４３に移行して、算出した絶対舵角θから推定舵角θestを減算した値の絶対値でなる舵角偏差Δθを算出してからステップＳ４４に移行する。
【００７０】
このステップＳ４４では、舵角偏差Δθが予め設定した許容誤差範囲となる設定値Δθerror未満であるか否かを判定し、Δθ≧ΔθerrorであるときにはステップＳ４５に移行して、カウント値Ｃｎｔを“０”にリセットしてから前記ステップＳ３１に戻り、Δθ＜ΔθerrorであるときにはステップＳ４６に移行して、前述した図６の処理におけるステップＳ１６と同様にカウント値Ｃｎｔのインクリメントを行ってからステップＳ４７に移行して、カウント値Ｃｎｔが設定値Ｋに達したか否かを判定し、Ｃｎｔ≦Ｋであるときに前記ステップＳ３４に戻り、Ｃｎｔ＞ＫであるときにはステップＳ４８に移行して、ターン数ｎを初期ターン数ｎintとして確定してから初期ターン数確定処理を終了する。
【００７１】
この図１３の初期ターン数確定処理において、ステップＳ３７〜Ｓ４１の処理がターン数移行判定部４６に対応し、ステップＳ３１〜ステップＳ３６の処理及びステップＳ４２〜Ｓ４８の処理がターン数推定部４５に対応している。
次に、上記第２の実施形態の動作を説明する。
今、車両が停止状態から発進状態となると、直進走行状態であるときにはセルフアライニングトルク推定部４０で検出されるセルフアライニングトルクＳＡＴが略“０”となり、これに応じてターン数推定部４５で実行される初期ターン数確定処理におけるステップＳ３３で算出される推定舵角θestも略“０”となり、ステップＳ３６で算出されるターン数ｎも“０”となる。
【００７２】
次いで、ステップＳ４２に移行し、舵角センサ１８で検出される舵角センサ出力値θｄ(n)が中立点検出値θｄ0と略等しくなるので、前述した（４）式で算出される絶対舵角θも略“０”となる。
そして、絶対舵角θと推定舵角θestとが略一致するので、舵角偏差Δθが略“０”となり、ステップＳ４４からステップＳ４６に移行して、カウント値Ｃｎｔがインクリメントされる。
【００７３】
その後、直進走行状態を継続して舵角センサ出力値θｄ(n)が前回の舵角センサ出力値θｄ(n-1)に対して変化しないので、ステップＳ３７からステップＳ３８〜Ｓ４２を経て絶対舵角θを算出する。この処理を繰り返して、カウント値Ｃｎｔが設定値Ｋに達すると、ステップＳ４７からステップＳ４８に移行して、初期ターン数ｎintが確定されて、舵角演算部４７で実行される図７の絶対舵角演算処理で、前述した第１の実施形態と同様に絶対舵角θが算出され、この絶対舵角θに基づいてハンドル戻し制御部２８でハンドル戻し制御が行われる。
【００７４】
一方、旋回走行状態で、発進する場合には、そのときのステアリングホイール２の舵角が大きくなるにつれてセルフアライニングトルク推定部４０で検出されるセルフアライニングトルクＳＡＴも大きくなると共に、車速Ｖｓが増加するに応じてセルフアライニングトルクＳＡＴが大きくなるので、その旋回走行時のステアリングホイール２の舵角及び車速Ｖｓに応じたセルフアライニングトルクＳＡＴがセルフアライニングトルク推定部４０で検出される。
【００７５】
このため、図１３の初期ターン数確定処理で、ステップＳ３３でセルフアライニングトルクＳＡＴ及び車速Ｖｓに応じた推定舵角θestが算出されることにより、この推定舵角θestに基づいてターン数ｎが推定され、前述した第１の実施形態と同様に絶対舵角θから推定舵角θestを減算した値の絶対値でなる舵角偏差Δθが許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満である状態を継続したときに初期ターン数ｎintが確定される。これに応じて絶対舵角演算処理で絶対舵角θの算出が行われ、ハンドル戻し制御部２８でのハンドル戻し制御が開始される。
【００７６】
なお、上記第２の実施形態においては、セルフアライメントトルクＳＡＴを推定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、セルフアライニングトルクＳＡＴを実測したり、インタミディエイトシャフトのトルクを検出するようにしたりしてもよい。
次に、本発明の第３の実施形態を図１５〜図１７について説明する。
【００７７】
この第３の実施形態は、前述した第１の実施形態において、初期ターン数確定処理で、前回走行終了時の最終絶対舵角を使用することにより、初期ターン数の確定をより早く行うようにしたものである。
すなわち、第３の実施形態では、図１５に示すように、前述した第１の実施形態において、不揮発性メモリ２４に前回走行終了時の最終絶対舵角θｅを記憶するように構成され、絶対舵角演算部２６でイグニッションスイッチをオン状態としたときに、最終絶対舵角θｅを読込んで、初期ターン数確定処理を行うことを除いては前述した図５と同様の構成を有する。
【００７８】
そして、絶対舵角演算部２６で図１６に示す絶対舵角記憶処理が実行される。
この絶対舵角記憶処理は、所定時間（例えば２０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、図１６に示すように、先ず、ステップＳ５１で、イグニッションスイッチ１２のスイッチ信号を読込み、次いでステップＳ５２に移行して、イグニッションスイッチ１２がオン状態からオフ状態に状態変化したか否かを判定し、イグニッションスイッチ１２がオン状態を継続している場合には、そのまま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し、イグニッションスイッチ１２がオン状態からオフ状態に状態変化したときには、ステップＳ５３に移行して、前述したＲＡＭ２６ｂに記憶されている絶対舵角θを読込み、この絶対角度θを最終絶対舵角θｅとして不揮発性メモリ２４に形成された最終絶対舵角記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了する。
【００７９】
また、絶対舵角演算部２６で実行する初期ターン数確定処理が図１７に示すように変更されている。
この初期ターン数確定処理では、図１７に示すように、先ず、ステップＳ６１で、不揮発性メモリ２４に記憶されている前回走行時の最終絶対舵角θｅ及び中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ６２に移行して、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄを読込み、次いでステップＳ６３に移行して、下記（７）式の条件を満たすターン数ｎを算出し、次いでステップＳ６４に移行して、カウント数Ｃｎｔを“１”に設定してから前記ステップＳ０に移行すると共に、ステップＳ５の処理が舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄのみを読込むように変更され、さらにステップＳ１５の処理における設定値Δθerrorの値が前述した第１及び第２の実施形態に比較して大きな値に設定されていることを除いては前述した第１の実施形態における図６と同様の処理を行ない、図６との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００８０】
θｅ−（θｄ−θｄ0）＋ｎ×３６０＜１８０ …………（７）
この第３の実施形態によると、車両のイグニッションスイッチ１２をオン状態としている状態では、図１６の絶対舵角記憶処理で、イグニッションスイッチ１２のスイッチ信号を読取るだけで、タイマ割込処理を終了するが、車両を停止させてイグニッションスイッチ１２をオン状態からオフ状態とすると、図１６の絶対舵角記憶処理で、ステップＳ５２からステップＳ５３に移行して、絶対舵角演算部２６に設けられたＲＡＭ２６ｂに形成された絶対舵角記憶領域に記憶されている絶対舵角θを読込み、読込んだ絶対角度θを最終絶対舵角θｅとして不揮発性メモリ２４に形成された最終絶対舵角記憶領域に更新記憶する。
【００８１】
このため、その後に車両を使用するために、イグニッションスイッチ１２をオン状態とすると、図１７に示す初期ターン数確定処理が実行開始される。
この初期ターン数確定処理では、先ず、不揮発性メモリ２４の最終絶対舵角記憶領域に記憶されている前回走行終了時の最終絶対舵角θｅと中立点検出値θｄ0を読込み（ステップＳ６１）、次いで、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)を読込み（ステップＳ６２）、読込んだ最終絶対舵角θｅ、中立点検出値θｄ0及び舵角センサ出力値θｄ(n)とに基づいて前述した（７）式の条件を満たすターン数ｎを算出し、次いでカウント値Ｃｎｔを“１”に設定する。
【００８２】
このため、例えば車両を路肩に駐車してから再度走行を開始する場合のように、前回の車両の停止時における最終絶対舵角θｅが例えば中立位置となるθ＝θｄ0で、今回イグニッションスイッチ１２をオン状態としたときの舵角センサ１８で検出される舵角センサ出力値θｄ(n)もθｄ0であって、この間にステアリングホイールが操舵されていないときには、θｅ＝θｄ(n)＝θｄ0であることから、これらを前記（７）に代入することにより、３６０×ｎ＜１８０となり、ターン数ｎとして“０”が算出される。
【００８３】
この状態で、ステアリングホイール２を中立位置に保持したまま、車両を発進させると、車両の前後における左右輪の車輪速ＶFL，ＶRL及びＶFR，ＶRRが略同じ値となることから、前輪車輪速に基づく第１の推定舵角θestF及び後輪車輪速に基づく第２の推定舵角θestRとが共に略０°となる。
このため、ステップＳ０〜Ｓ４を経てステップＳ５に移行して、舵角センサ出力値θｄ(n)を読込み、前述したステップＳ５４でカウント値Ｃｎｔが“１”に設定されているので、ステップＳ６からステップＳ８に移行し出力変化量Δθｄが略“０”であり、ステップＳ９及びステップＳ１１を経てステップＳ１３に移行して、前記（４）式に従って絶対舵角θが算出される。このとき、舵角センサ出力値θｄ(n)が中立点検出値θｄ0に等しく、ターン数ｎが“０”であるので、絶対舵角θはθｄ0となり、前述した第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRと略等しいので、第１の舵角偏差ΔθF及び第２の舵角偏差ΔθRも略“０”となる。
【００８４】
このため、ステップＳ１５で、ΔθF＜θerror且つΔθR＜θerrorとなるので、ステップＳ１７に移行して、カウント値Ｃｎｔがインクリメントされる。その後直進走行状態を継続してカウント値Ｃｎｔが所定値Ｋに達すると、ステップＳ１９に移行して、ターン数ｎ＝０が初期ターン数ｎintとして確定される。
このため、カウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされることはないので、初期ターン数ｎintが即座に確定される。
【００８５】
同様に、車両がステアリングホイール２を中立状態として停車している状態からステアリングホイール２を１８０°以内で操舵して発進した場合も、上記と同様にターン数ｎが“０”に確定される。
一方、車両を右切り状態で車庫入れを行ない、左切り状態で発進する場合には、通常車庫入れ完了時にはステアリングホイール２が中立状態となって停車しており、この停車状態でイグニッションスイッチ１２をオフ状態とすると、最終絶対舵角θｅとして中立位置を表すθｄ0が記憶される。
【００８６】
その後、イグニッションスイッチ１２をオン状態としてから−１８０°以上左切りの据え切りを行ってから車両を発進させると、最終絶対舵角θｅがθｄ0であるが、車両発進時の舵角センサ出力値θｄ(n)が例えば−２１０°である場合には、これらを前記（７）式に代入すると、θｄ0−（−２１０−θｄ0）＋ｎ×３６０＜１８０となり、２１０＋ｎ×３６０＜１８０を満足するターン数ｎは−１となる。
【００８７】
このとき、車両が発進して左切り走行状態となることから、左側の車輪速ＶFL，ＶRLに対して右側の車輪速ＶRL，ＶRRが大きくなり、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRも左切り状態を表す例えば−２００°となったものとすると、舵角偏差ΔθF及びΔθRが比較的大きな値となるが、最終絶対舵角θｅの信頼性が高くステップＳ１５の処理における設定値Δθerrorが大きな値に設定されていることから前述したと同様に初期ターン数ｎを即座に確定することができる。
【００８８】
このように最終絶対舵角θｅが中立点検出値θｄ0の近傍の値であるときには、ステアリングホイール２を左又は右に据え切りした後に発進するか又は左又は右に操舵しながら発進しても初期ターン数ｎintを即座に確定することができる。
同様に、例えば右切り（又は左切り）状態の最終絶対舵角θｅで停車して、イグニッションスイッチ１２をオフ状態としてから（１８０−θｅ）以上左切り（又は右切り）した状態で発進した場合にも、最終絶対舵角θｅに基づいて算出されるターン数ｎが実際のターン数ｎと異なる値となることになるが、この場合もステップＳ１５の判定結果が少なくもとΔθF及びΔθRの何れかが設定値Δθerror以上となることになり、カウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされることから次回から第１の推定舵角θestFに基づいて初期ターン数ｎが推定されて、正確なターン数推定を行うことができる。
【００８９】
このように、上記第３の実施形態によれば、比較的信頼性の高い前回走行終了時の最終絶対舵角θｅを使用して初期ターン数ｎを設定するので、前述した第１の実施形態のように車輪速による推定値から初期ターン数ｎを設定する場合に比較して低車速域で且つ早く絶対舵角θを算出することができる。
また、正確な絶対舵角推定を行うためにイグニッションスイッチ１２がオフ状態となっても絶対舵角の演算処理を継続する必要がなく、この分の待機電力を余計に消費することがない上、最終的に算出する絶対舵角と車輪速に基づく第１の推定舵角とを比較してからターン数ｎを確定するので、イグニッションスイッチ１２がオフ状態であるときにステアリングホイール２が１８０度以上回転されて、前回の最終絶対舵角から算出されるターン数が実際のターン数と異なる場合でも、これが誤って使用されることを確実に回避することができ、正確な絶対舵角の算出を行うことができる。
【００９０】
次に、本発明の第４の実施形態を図１８及び図１９に基づいて説明する。
この第４の実施形態では、前述した第２の実施形態において、初期ターン数確定処理で、前回走行終了時の最終絶対舵角を使用することにより、初期ターン数の確定をより早く行うようにしてものである。
すなわち、第４の実施形態では、図１８に示すように、前述した第２の実施形態において、不揮発性メモリ２４に前回走行終了時の最終絶対舵角θｅを記憶するように構成され、絶対舵角演算部２６でイグニッションスイッチをオン状態としたときに、最終絶対舵角θｅを読込んで、初期ターン数確定処理を行うことを除いては前述した図１０と同様の構成を有する。
【００９１】
そして、絶対舵角演算部２６で前述した第３の実施形態における図１６に示す絶対舵角記憶処理が実行されると共に、初期ターン数確定処理が図１９に示すように、変更されている。
この初期ターン数確定処理では、図１９に示すように、先ず、ステップＳ６１で、不揮発性メモリ２４に記憶されている前回走行時の最終絶対舵角θｅ及び中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ６２に移行して、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄを読込み、次いでステップＳ６３に移行して、前記（７）式の条件を満たすにターン数ｎを算出し、次いでステップＳ６４に移行して、カウント数Ｃｎｔを“１”に設定してから前記ステップＳ３１に移行すると共に、ステップＳ３４の処理が舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄのみを読込むように変更され、さらにステップＳ４４の処理における設定値Δθerrorの値が前述した第１及び第２の実施形態に比較して大きな値に設定されていることを除いては前述した第１の実施形態における図１３と同様の処理を行ない、図１３との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００９２】
この第４の実施形態においても、前述した第３の実施形態と同様に、前回走行時の最終絶対舵角θｅを不揮発性メモリ２４に記憶しておき、イグニッションスイッチ１２がオフ状態からオン状態に反転したときに、不揮発性メモリ２４から最終絶対舵角θｅ及び中立点検出値θｄ0を読込むと共に、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むことにより、これら最終絶対舵角θｅ、中立点検出値θｄ0及び舵角センサ出力値θｄ(n)に基づいて前記（８）式の条件を満足するターン数ｎを算出するので、前述した第２の実施形態に対して前述した第３の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９３】
また、上記第１〜第３の実施形態においては、舵角センサ１８が図２に示すようにセンサホイール１８ｃに設けた着磁部１８ｄ及び１８ｅと固定部に設けたＧＭＲ素子を有する磁気検出器１８ｇ及び舵角演算部１８ｈとで構成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、着磁部１８ｄ及び１８ｅを固定部に配設し、磁気検出器１８ｇをセンサホイール１８ｃに配設するようにしてもよい。
【００９４】
また、ステアリングシャフト３に配設した平歯車１８ａ及びセンサホイール１８ｃの歯部１８ｂに代えて傘歯車形式、ハスバ歯車形式等の任意の歯車形式を適用することができる他、歯付きプーリと無端チェーンとで構成することもでき、要はステアリングシャフト３の回転を１対１でセンサホイール１８ｃに伝達することができればよいものである。
さらに、舵角センサ１８としては、図２０に示すように、ウォームホイール７ｃと並列に配設した外周面に分解能に応じて設定される所定歯数の歯部１８ｉが形成されたセンサホイール１８ｊと、このセンサホイール１８ｊの歯部１８ｉに対向してギヤハウジング７ａに固定された磁気検出器１８ｋとで構成し、磁気検出器１８ｋをセンサホイール１８ｊの歯部１８ｉが到来する毎に９０度位相がずれた２つのパルス信号Ｐ１及びＰ２を出力するように構成し、これらパルス信号Ｐ１及びＰ２をパルス弁別回路１８ｍに供給されて回転方向信号ＤＲとパルス信号Ｐとを形成し、これら回転方向信号ＤＲ及びパルス信号Ｐをプリセットアップダウンカウンタ１８ｎにアップ／ダウン信号及びカウント信号として供給することにより、このアップダウンカウンタ１８ｎから図４に示すステアリングホイール２の１回転で０°から３６０°の１周期を表す舵角センサ出力値θｄ(n)を出力するようにしてもよく、舵角センサとしては任意の構成のセンサを適用することができる。
【００９５】
さらに、上記第１〜第３の実施形態においては、絶対舵角演算部２６で検出した絶対舵角θをハンドル戻し制御部２８で使用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、他の絶対舵角θを必要とする制御装置にＣＡＮ等のネットワークを使用して送信するようにしてもよい。
さらにまた、上記第１〜第３の実施形態においては、図８に示すように舵角センサ出力値θｄ(n)の変化量が大きいときにターン数ｎを移行させるように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、舵角センサ出力値θｄ(n)を微分して得られる舵角速度が所定閾値より大きいときに舵角範囲即ちターン数ｎを変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】減速機及び舵角センサを示す断面図である。
【図３】磁気検出器の出力信号を示す波形図である。
【図４】舵角センサから出力される舵角センサ出力値を示す特性線図である。
【図５】第１の実施形態における制御装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図６】絶対舵角演算部で実行する初期ターン数確定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】絶対舵角演算部で実行する絶対舵角演算処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】ターン数の移行状態の説明に供する説明図である。
【図９】ハンドル戻し制御部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す制御装置のブロック図である。
【図１１】セルフアライメントトルクの説明に供する模式図である。
【図１２】絶対舵角演算部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１３】絶対舵角演算部で実行する初期ターン数確定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】推定舵角算出マップを示す特性線図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図１６】第３の実施形態における絶対舵角記憶処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】第３の実施形態における初期ターン数確定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図１９】第４の実施形態の初期ターン数確定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２０】舵角センサの他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１…操舵装置、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、７…減速機構、８…電動モータ、１４…制御装置、１６…操舵トルクセンサ、１７…車速センサ、１８…舵角センサ、１８ａ…平歯車、１８ｃ…センサホイール、１８ｄ，１８ｅ…着磁部、１８ｇ…磁気検出器、１８ｈ…舵角演算部、１９…モータ電流検出回路、２０Ａ，２０Ｂ…ＧＭＲブリッジ回路、２１…電流指令値演算部、２２…電流フィードバック制御部、２３…モータ駆動回路、２４…不揮発性メモリ、２５ＦＬ〜２５ＲＲ…車輪速センサ、２６…絶対舵角演算部、２７…微分回路、２８…ハンドル戻し制御部、２９…加算器、４０…セルフアライニングトルク推定部、４１…エンコーダ、４２…モータ角速度検出部、４３…微分回路、４５…ターン数推定部、４６…ターン数移行判定部、４７…舵角演算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の絶対舵角検出装置として、例えば本出願人が先に提案した特許文献１に記載された装置が知られている。
この特許文献１に記載された従来例は、電動モータの駆動によって減速機構を介して操舵補助が行われるステアリング系の回転角を検出することによって、ステアリングホイールの舵角を演算するようにした舵角センサであって、ステアリングシャフトの回転に連動して作動するセンサホイールと、該センサホイールからの舵角信号に基づいて絶対舵角を演算する絶対角演算手段とを備えると共に、センサホイールに、ＧＭＲ素子と、該ＧＭＲ素子の回りに配された着磁部とを備え、着磁部の回転に伴って磁場方向を変化させることによって得られるＧＭＲ素子の抵抗値の変化に基づいて、ステアリングシャフトの２回転を１周期として回転角を検出するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−９１１３７号公報（第１頁、第４頁、図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、ステアリングホイールの２回転で１周期の舵角信号を得ることができ、ステアリングホイールの全回転角が±６００°であるものとすると、７２０°で１周期の舵角信号を得ることができるので、１周期の中間位置を中立点舵角とすると、１周期は左右回転で±３６０°となり、左右残りの２４０°分が中立点舵角を含む１周期と値が重なることになるが、＋１２０°〜−１２０°の範囲では絶対舵角を一意に決定することができる。したがって、絶対舵角の検出速さを速めることができるが、１回転当りの舵角がステアリングホイールの１回転で１周期の舵角を得るようにした１回転舵角検出装置の２倍となっているので、分解能とリニアリティが倍に悪化してしまうという未解決の課題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ステアリングホイールの１回転で１周期の絶対舵角を検出して分解能及びリニアリティを保ちながら速やかに絶対角度を検出することができる絶対舵角検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係る絶対舵角検出装置は、車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、前記操舵装置の回転に連動して回転するセンサホイールと、ＧＭＲ素子で構成されるブリッジ回路を有する磁気検出器と、該磁気検出器の回りに配設された着磁部と、前記磁気検出器から出力される検出信号に基づいて絶対舵角を演算する舵角演算部とを備え、前記センサホイールに前記磁気検出器及び着磁部の何れか一方を装着すると共に、他方を固定部に装着し、前記磁気検出器は前記操舵装置の１回転を１周期とする検出信号を出力するように構成されていることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に係る絶対舵角検出装置は、請求項１に係る発明において、前記センサホイールは前記操舵装置と該操舵装置に対して操舵補助力を発生する電動モータとの間に介挿された減速機構に設けられていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係る絶対舵角検出装置は、車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、前記操舵装置の１回転を１周期として舵角を検出する舵角検出部と、舵角中立点での前記舵角検出部で検出した中立点位置を記憶する中立点記憶部と、全舵角範囲を前記中立点記憶部に記憶された中立点位置を含む１周期分の中立舵角範囲と、該中立舵角範囲の両側に形成した複数の左右舵角範囲とに分割し、現在の舵角が中立舵角範囲及び左右舵角範囲の何れの舵角範囲に属するかを推定する舵角範囲推定部と、該舵角範囲推定部で推定した舵角範囲と前記舵角検出部で検出した舵角と前記中立点記憶部に記憶された中立点位置とに基づいて絶対舵角を演算する絶対舵角演算部とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
さらにまた、請求項４に係る絶対舵角検出装置は、請求項３に係る発明において、前記中立点記憶部は不揮発性メモリで構成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係る絶対舵角検出装置は、請求項３又は４に係る発明において、前記舵角範囲推定部は、前記舵角検出部で検出した舵角の変化量が所定閾値以上であるときに舵角範囲を変更する舵角範囲移行制御部を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項６に係る絶対舵角検出装置は、請求項３又は４に係る発明において、前記舵角範囲推定部は、前記舵角検出部の出力変化量を算出し、その変化量が所定閾値以上であるときに舵角範囲を変更する舵角範囲移行制御部を備えていることを特徴としている。
さらに、請求項７に係る絶対舵角検出装置は、３乃至６の何れか１つに係る発明において、車両の車輪速を検出する車輪速検出部を有し、前記舵角範囲推定部は、前記車輪速検出部で検出した車輪速に基づいて精度の粗い絶対舵角を推定する舵角推定部を有し、該舵角推定部で推定した舵角に基づいて現在属する舵角範囲を推定するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
さらにまた、請求項８に係る絶対舵角検出装置は、請求項７に係る発明において、前記舵角推定部は、従動輪側の左右車輪速に基づいて第１の推定舵角を算出する第１の舵角推定部と、駆動輪側の左右車輪速に基づいて第２の推定舵角を算出する第２の舵角推定部と、前記第１の舵角推定部及び前記第２の舵角推定部で算出した推定舵角の偏差が所定値未満であるときに前記第１の舵角推定部で算出した第１の推定舵角を推定舵角として決定する推定舵角決定部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
なおさらに、請求項９に係る絶対舵角検出装置は、請求項７に係る発明において、前記舵角推定部は、車両の車速を検出する車速検出部と、車両のセルフアライニングトルクを検出するセルフアライニングトルク推定部とを有し、前記車速検出部で検出した車速と前記セルフアライニングトルク推定部で検出したセルフアライニングトルクとに基づいて推定舵角を推定するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項１０に係る絶対舵角検出装置は、請求項９に係る発明において、前記舵角推定部は、セルフアライニングトルクをもとに、車速をパラメータとしてセルフアライニングトルクから推定舵角を算出する推定舵角算出マップを参照して推定舵角を算出するように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項１１に係る絶対舵角検出装置は、請求項７乃至１０の何れか１つに係る発明において、前記舵角範囲推定部は、前回走行時の最終絶対舵角を記憶する前回最終舵角記憶部と、該前回最終舵角記憶部に記憶された最終絶対舵角に基づいて舵角範囲を算出する舵角範囲算出部と、該舵角範囲算出部で算出した舵角範囲、前記舵角検出部で検出した舵角及び前記中立点記憶部に記憶された中立点位置に基づいて絶対舵角を推定する絶対舵角推定部とを備え、前記絶対舵角推定部で推定した絶対舵角と前記舵角推定部で推定した絶対舵角との偏差が所定値以内であるときに前記舵角範囲算出部で算出した舵角範囲を確定するように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、操舵装置の例えば電動モータで発生する操舵補助力を伝達する減速機構に配設されて、操舵装置の回転に連動して回転するセンサホイールに磁気検出器及び着磁部の何れか一方を装着すると共に、他方を固定部に固定し、磁気検出器で操舵装置の１回転を１周期とする検出信号を出力し、この検出信号に基づいて舵角演算部で絶対舵角を演算するので、分解能とリニアリティを保ったまま、速やかに絶対舵角を検出することができるという効果が得られる。
【００１３】
また、前記操舵装置の１回転を１周期として舵角を検出する舵角検出部と、舵角中立点での前記舵角検出部で検出した中立点位置を記憶する中立点記憶部と、全舵角範囲を前記中立点記憶部に記憶された中立点位置を含む１周期分の中立舵角範囲と、該中立舵角範囲の両側に形成した複数の左右舵角範囲とに分割し、現在の舵角が中立舵角範囲及び左右舵角範囲の何れの舵角範囲に属するかを推定する舵角範囲推定部とを備えることにより、中立点舵角範囲とその左右に隣接する左右舵角範囲との何れに属するかを容易確実に推定することができ、絶対舵角を速やかに検出することができるという効果が得られる。
【００１４】
さらに、前回最終舵角記憶部に前回走行時の最終絶対舵角を記憶しておき、この記憶された最終絶対舵角に基づいて舵角範囲を算出し、算出した舵角範囲、舵角検出部で検出した舵角及び中立点記憶部に記憶されている中立点位置に基づいて算出した絶対舵角と、絶対舵角推定部で推定した精度の粗い絶対舵角との偏差が所定値以内であるときに舵角範囲算出部で算出した舵角範囲を確定することにより、舵角範囲の確定を速やかに行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す全体構成図であって、図中、１は操舵装置であり、この操舵装置１はステアリングホイール２が装着されたステアリングシャフト３と、このステアリングシャフト３のステアリングホイール２とは反対側に連結されたラックピニオン機構４と、このラックピニオン機構４にタイロッド等の連結機構５を介して連結された左右の転舵輪６とを備えている。
【００１６】
そして、ステアリングシャフト３には、例えばウォームギヤで構成される減速機構７を介して電動モータ８が連結されている。ここで、減速機構７は、図２に示すように、ギヤハウジング７ａ内に、例えば電動モータ８の出力軸に連結されたウォーム７ｂと、このウォーム７ｂに噛合しステアリングシャフト３に配設されたウォームホイール７ｃとで構成されている。
【００１７】
また、電動モータ８は、電動パワーステアリング装置の操舵補助力を発生する操舵補助力発生用モータとして動作する。そして、電動モータ８は車両に搭載されたバッテリ１１から出力されるバッテリ電圧Ｖｂがイグニッションスイッチ１２及びヒューズ１３を介して供給される制御装置１４によって駆動制御される。
この制御装置１４には、ステアリングシャフト３に配設された操舵トルクセンサ１６で検出されたステアリングホイール２に入力される操舵トルクＴが入力されていると共に、車速検出部としての車速センサ１７で検出した車速検出値Ｖｓが入力され、さらに減速機構７に組込まれた舵角検出部としての舵角センサ１８で検出された舵角センサ出力値θｄ(n)が入力されている。
【００１８】
ここで、操舵トルクセンサ１６は、ステアリングホイール２に付与されてステアリングシャフト３に伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを図示しない入力軸及び出力軸間に介挿したトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を磁気信号で検出し、それを電気信号に変換するように構成されている。
また、舵角センサ１８は、図２に示すように、減速機構７を構成するステアリングシャフト３に連結されたウォームホイール７ｃと並列に配設された所定歯数の平歯車１８ａと、この平歯車１８ａに噛合する同一歯数の歯部１８ｂを外周面に形成したセンサホイール１８ｃと、このセンサホイール１８ｃの一方の側面に形成された半円弧状に形成されたＮ極及びＳ極に着磁された一対の着磁部１８ｄ及び１８ｅと、ギヤハウジング７ａに配設された支持片１８ｆの先端に保持されて着磁部１８ｄ及び１８ｅの中心点位置に対向する位置に配置された磁気検出器１８ｇと、この磁気検出器１８ｇから出力される検出信号に基づいて舵角検出信号を演算する舵角演算部１８ｈとで構成されている。
【００１９】
ここで、磁気検出器１８ｇは、着磁部１８ｄ及び１８ｅからの磁界変化を検出する一対の第１及び第２のＧＭＲ素子（磁気抵抗素子）を有するＧＭＲブリッジ回路２０Ａ，２０Ｂを備え、これら第１及び第２のＧＭＲブリッジ回路２０Ａ及び２０Ｂからセンサホイール１８ｃの角度に応じて図３に示す９０°位相がずれる正弦波状の磁気検出信号Ｓ１及びＳ２を舵角演算部１８ｈに出力する。
【００２０】
舵角演算部１８ｈは、磁気検出器１８ｇの第１及び第２のＧＭＲブリッジ回路２０Ａ及び２０Ｂから出力される磁気検出信号Ｓ１及びＳ２に基づいて下記（１）式の演算を行うことにより、図４に示す舵角センサ出力値θｄ(n)を算出し、この舵角センサ出力値θｄ(n)を制御装置１４に出力する。
θｄ(n)＝ａｒｃｔａｎ（Ｓ１／Ｓ２） …………（１）
制御装置１４は、例えばマイクロコンピュータで構成され、その構成は機能ブロック図で表すと図５に示すようになる。すなわち、制御装置１４は、操舵トルクセンサ１６で検出した操舵トルクＴ及び車速センサ１７で検出した車速Ｖｓが入力されこれらに基づいて電動モータ８に対する電流指令値Ｉｒｅｆを演算する電流指令値演算部２１と、この電流指令値演算部２１で算出された電流指令値Ｉｒｅｆとモータ電流検出部１９で検出されたモータ電流Ｉｍとに基づいて電流フィードバック処理を行って電圧指令値を算出する電流フィードバック制御部２２と、この電流フィードバック制御部２２で算出された電圧指令値Ｖｒｅｆが入力されて電動モータ８を駆動制御するモータ駆動回路２３と備えている。
【００２１】
また、制御装置１４は、ステアリングホイール２を中立位置即ち直進走行時の舵角としたときに舵角センサ１８から出力される中立点検出値θｄ0を記憶する中立点記憶部としての不揮発性メモリ２４と、この不揮発性メモリ２４に記憶された中立点検出値θｄ0、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)及び例えば後輪駆動車両の４輪の車輪速を検出する車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲから入力される車輪速ＶFL〜ＶRRに基づいて絶対舵角θを演算する絶対舵角演算部２６と、この絶対舵角演算部２６で演算した絶対舵角θを微分して絶対舵角速度ωを算出する微分回路２７と、絶対舵角演算部２６で演算した絶対舵角θ、微分回路２７で演算した絶対舵角速度ω及び車速検出値Ｖｓに基づいて転舵状態でステアリングホイール２への操舵力を緩めたときにステアリングホイール２を中立点位置に戻す所謂ハンドル戻し制御を行うハンドル戻し制御部２８と、このハンドル戻し制御部２８で算出したハンドル戻し制御信号ＨＲと電流指令値演算部２１から出力される電流指令値Ｉｒｅｆとを加算して電流フィードバック制御部２２に供給する加算器２９とを備えている。
【００２２】
ここで、不揮発性メモリ２４には、工場出荷時における操舵装置１の最終調整時にステアリングホイール２を直進状態となる中立位置としたときに舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄを中立点検出値θｄ0として記憶されている。
また、絶対舵角演算部２６には、この絶対舵角演算部２６で実行する初期ターン数確定処理、絶対舵角演算処理等の各種プログラムを格納するＲＯＭ２６ａと、絶対舵角演算部２６で実行する各処理の処理過程で必要とする値等を記憶するＲＡＭ２６ｂとが接続されている。
【００２３】
そして、絶対舵角演算部２６は、不揮発性メモリ２４から読出した中立点検出値θｄ0、舵角センサ１８から入力される舵角センサ出力値θｄ(n)及び車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲから入力される車輪速ＶFL〜ＶRRに基づいて図６の初期絶対舵角演算処理及び図７の絶対舵角演算処理を行って絶対舵角θを算出する。
この図６の初期絶対舵角演算処理は、先ず、ステップＳ０で、車輪速センサ２４ＦＬ〜２４ＲＲから車輪速ＶFL〜ＶRRを読込み、次いでステップＳ１に移行して、車輪速ＶFL〜ＶRRの全てが“０”近傍の所定値以上となって車両が走行状態となったか否かを判定し、車両が停止状態であるときにはステップＳ０に戻って走行状態となるまで待機し、走行状態となったときにはステップＳ２に移行する。
【００２４】
このステップＳ２では、車輪速ＶFL〜ＶRRに基づいて下記（２）式及び（３）式の演算を行うことにより、前輪車輪速に基づく第１の推定舵角θestF及び後輪車輪速に基づく第２の推定舵角θestRを算出する。
ｓｉｎ（２θestF）＝ｋF（ＶFL−ＶFR）／（ＶFL＋ＶFR） ……（２）
ｔａｎθestR＝ｋR（ＶRL−ＶRR）／（ＶRL＋ＶRR） ……………（３）
ここで、ＶFLは前左車輪速、ＶFRは前右車輪速、ＶRLは後左車輪速、ＶRRは後右車輪速、ｋF及びｋRは定数である。
【００２５】
次いで、ステップＳ３に移行して、算出した第１の推定舵角θestFから第２の推定舵角θestRを減算して両者の舵角偏差Δθest（＝｜θestF−θestR｜）を算出する。
次いで、ステップＳ４に移行して、算出した舵角偏差Δθestが予め設定した設定値ΔθS以下であるか否かを判定し、Δθest＞ΔθSであるときには舵角偏差Δθestが大きく従動輪となる前輪に基づく第１の推定舵角θestFの信頼性が低いものと判断して前記ステップＳ０に戻り、Δθest≦ΔθSであるときには舵角偏差Δθestが小さく従動輪となる前輪に基づく第１の推定舵角θestFの信頼性が高いものと判断してステップＳ５に移行する。
【００２６】
このステップＳ５では、舵角センサ１８から入力される舵角センサ出力値θｄ(n)及び不揮発性メモリ２４に記憶されている中立点検出値θｄ0を読出し、次いでステップＳ６に移行して、後述するカウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされているか否かを判定し、Ｃｎｔ＝０であるときにはステップＳ７に移行する。
このステップＳ７では、前輪車輪速に基づく第１の推定舵角θestFと舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)から実際の舵角が存在する舵角存在領域Ａｎを決定するターン数ｎの初期値を推定してから後述するステップＳ１３に移行する。すなわち、舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)は、図４に示した場合に、中立点検出値θｄ0＝０°を含む−１８０°〜１８０°の範囲を中立舵角範囲Ａ（０）として設定し、この中立舵角範囲Ａ（０）からステアリングホイール２を右切りした舵角範囲１８０°〜５４０°の範囲を右舵角範囲Ａ（１）とし、さらに右切りした５４０°を超える範囲を右舵角範囲Ａ（２）とし、中立舵角範囲Ａ（０）からステアリングホイール２を左切りした舵角範囲−１８０〜−５４０°の範囲を左舵角範囲Ａ（−１）とし、さらに左切りした−５４０°を超える範囲を左舵角範囲Ａ（−２）としたときに、何れかの舵角範囲Ａｎに存在することになる。したがって、第１の推定舵角θestFと舵角センサ出力値θｄ(n)とにより舵角範囲Ａ（−２）〜Ａ（２）の何れに属するかを判定することにより、ターン数ｎの初期値を推定することができる。
【００２７】
また、ステップＳ６の判定結果が、Ｃｎｔ＞０であるときには、ステップＳ８に移行して、今回の舵角センサ出力値θｄ(n)から前回の舵角センサ出力値θｄ(n-1)を減算して出力変化量Δθｄを算出してからステップＳ９に移行する。
このステップＳ９では、出力変化量Δθｄがターン数移行判定閾値−ａより小さいか否かを判定し、Δθｄ＜−ａであるときにはターン数ｎが増加したものと判断してステップＳ１０に移行し、現在のターン数ｎに“１”を加算した値を新たなターン数ｎとして設定してからステップＳ１３に移行する。
【００２８】
また、ステップＳ９の判定結果が、Δθｄ≧−ａであるときにはステップＳ１１に移行して、前記出力変化量Δθｄがターン数移行判定閾値＋ａより大きいか否かを判定し、Δθｄ＞＋ａであるときにはターン数ｎが減少したものと判断してステップＳ１２に移行し、現在のターン数ｎに“１”を減算した値を新たなターン数ｎとして設定してからステップＳ１３に移行し、ステップＳ１２の判定結果がΔθｄ≦＋ａであるときにはターン数ｎに変化がないものと判断して直接ステップＳ１３に移行する。
【００２９】
ステップＳ１３では、舵角センサ出力値θｄ(n)、中立点検出値θｄ0及びターン数ｎに基づいて下記（４）式の演算を行って絶対舵角θを算出する。
θ＝θｄ(n)−θｄ0＋ｎ×３６０ …………（４）
次いで、ステップＳ１４に移行して、上記ステップＳ１３で算出した絶対舵角θから第１の推定舵角θestFを減算した値の絶対値で表される第１の舵角偏差ΔθF（＝｜θ−θestF｜）及び絶対舵角θから第２の推定舵角θestRを減算した値の絶対値で表される第２の舵角偏差ΔθR（＝｜θ−θesrR｜）を算出してからステップＳ１５に移行する。
【００３０】
このステップＳ１５では、第１の舵角偏差ΔθFが許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満であり、且つ第２の舵角偏差ΔθRが同様に許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満であるか否かを判定し、ΔθF≧ΔθerrorであるかΔθR≧ΔθerrorであるかΔθF≧Δθerror及びΔθR≧Δθerrorであるときには、誤差が大きく絶対舵角θの信頼性が低いものと判断してステップＳ１６に移行し、後述するカウント値Ｃｎｔを“０”にリセットしてから前記ステップＳ０に戻る。
【００３１】
一方、ステップＳ１５の判定結果が、第１の舵角偏差ΔθF及び第２の舵角偏差ΔθRの何れもが設定値Δθerror未満であるときには、絶対舵角θの信頼性が高いものと判断してステップＳ１７に移行し、現在のカウント値Ｃｎｔに“１”を加算した新たなカウント値Ｃｎｔを算出してからステップＳ１８に移行する。
このステップＳ１８では、カウント値Ｃｎｔが予め設定した設定値Ｋを超えたか否かを判定し、Ｃｎｔ≦Ｋであるときにはターン数ｎが不安定である可能性があると判断して前記ステップＳ５に戻り、Ｃｎｔ＞Ｋであるときにはターン数ｎが安定しているものと判断してステップＳ１９に移行して、ターン数ｎを初期ターン数ｎintとして確定してから初期絶対舵角演算処理を終了する。
【００３２】
この図６の処理で、ステップＳ０〜Ｓ２の処理が舵角推定部に対応し、ステップＳ７の処理が舵角範囲推定部に対応し、ステップＳ８〜Ｓ１２の処理が舵角範囲移行制御部に対応している。
また、図７の絶対舵角演算処理は、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Ｓ２１で、イグニッションスイッチ１２がオン状態となって第一回目の絶対舵角演算処理であるか否かを判定し、第一回目の舵角演算処理ではないときには後述するステップＳ２４にジャンプし、第一回目の舵角演算処理であるときにはステップＳ２２に移行して、前述した初期絶対舵角演算処理で初期ターン数ｎintが確定したか否かを判定し、初期ターン数ｎintが確定していないときにはこれが確定するまで待機し、初期ターン数ｎintが確定したときにはステップＳ２３に移行して、初期ターン数ｎintを読込んでからステップＳ２４に移行する。
【００３３】
このステップＳ２４では、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４に記憶された中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ２５〜Ｓ３０に移行して、前述した図６の初期ターン数確定処理におけるステップＳ８〜ステップＳ１４と同様の処理を行って絶対舵角θを算出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。ここで、ステップＳ３０では、絶対舵角θを算出したときに、算出した絶対舵角θをＲＡＭ２６ｂに形成した絶対舵角記憶領域に更新記憶する。
【００３４】
さらに、ハンドル戻し制御部２８では、図９に示すように、絶対舵角θに基づいて所定関数でハンドル戻し基本電流値Ｉｒを出力するハンドル戻し基本電流回路３０と、車速Ｖｓを入力して所定関数により車速Ｖｓに応じたゲインＧｖを出力するゲイン回路３１と、ハンドル戻し基本電流回路３０からのハンドル戻し基本電流値Ｉｒとゲイン回路３１からのゲインＧｖとを乗算する乗算器３２と、乗算器３２からの出力Ｉｒ・Ｇｖを接点ａ又はｂに切換えて出力するスイッチ３３と、スイッチ３３が接点ｂ側に切換えられたときの出力を０とする零出力回路３４と、絶対舵角θ及び絶対舵角速度ωを入力し、両者の符号の一致又は不一致を判定する符号判定回路３５とで構成されている。
【００３５】
符号判定回路３５は、判定信号としてスイッチ信号ＳＷを出力してスイッチ３３の接点を切換えるが、絶対舵角θ及び舵角速度ωの符号が一致のときにスイッチ信号ＳＷで接点ｂに切換える。また、スイッチ３３の接点ａ，ｂは、舵角速度ωが零となったことを検出する回路（図示せず）からも切換えられるように構成されている。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
【００３６】
今、車両が停止していて、イグニッションスイッチ１２がオフ状態であるものとすると、この状態では、制御装置１４にバッテリ１１からのバッテリ電圧Ｖｂが供給されないので、制御装置１４は停止状態にあり、図３に示す操舵トルクＴ及び車速Ｖｓに基づいて実行する操舵補助制御処理は実行停止状態にあり、電動モータ８が停止してステアリングシャフト３への操舵補助力の伝達は行われない。
【００３７】
この車両停止状態から、イグニッションスイッチ１２をオン状態とすると、制御装置１４にバッテリ電圧Ｖｂが供給されることにより、制御装置１４が作動状態となって、図５のモータ電流検出部１９、電流指令値演算部２１、電流フィードバック制御部２２、モータ駆動回路２３、ハンドル戻し制御部２８及び加算器２９による操舵補助制御処理、図６に示す初期絶対舵角演算処理及び図７に示す絶対舵角演算処理が実行開始される。
【００３８】
この状態では、車両が停止しているので、各車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲで検出される車輪速ＶFL〜ＶRRは“０”であり、図６の初期絶対舵角演算処理におけるステップＳ１で車両停止状態であると判断されるので、待機状態を継続し、初期ターン数ｎintは確定されない状態を継続する。
このため、図７の絶対舵角演算処理で、初期ターン数ｎintが確定されないので、絶対舵角θを算出することなく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。
【００３９】
このため、ハンドル戻し制御部２８では、絶対舵角演算部２６から絶対舵角θが入力されないことにより、ハンドル戻し制御信号ＨＲは“０”に設定され、これが加算器２９に供給されるので、この加算器２９では電流指令値演算部２１で算出された操舵トルクＴ及び車速検出値Ｖｓに基づく電流指令値Ｉｒｅｆがそのまま電流フィードバック制御部２２に出力される。
【００４０】
このとき、運転者がステアリングホイール２を操舵していない状態では、操舵トルクセンサ１６で検出される操舵トルクＴが“０”であることから電流指令値演算部２１で算出される電流指令値Ｉｒｅｆが“０”となり、モータ電流検出部１９で検出されるモータ電流Ｉｍも“０”であるので、電流フィードバック制御部２２から出力される電圧指令値Ｖｒｅｆも“０”となるので、モータ駆動回路２３から出力されるモータ電流Ｉｍも“０”となって電動モータ８は停止状態を継続する。
【００４１】
この状態から、運転者がステアリングホイール２を操舵して所謂据え切り状態とすると、これに応じて操舵トルクセンサ１６から比較的大きな操舵トルクＴが出力されることにより、電流指令値演算部２１から操舵トルクＴ及び車速Ｖｓに応じた比較的大きな電流指令値Ｉｒｅｆが出力される。
このとき、電動モータ８は停止状態であるので、モータ電流検出部１９で検出されるモータ電流Ｉｍは“０”を維持しているので、電流フィードバック制御部２２から比較的大きな値の電圧指令値Ｖｒｅｆがモータ駆動回路２３に出力され、このモータ駆動回路２３から比較的大きな値のモータ駆動電流Ｉｍが電動モータ８に出力される。
【００４２】
このため、電動モータ８が回転駆動されて、比較的大きな操舵補助力を発生し、この操舵補助力が減速機構７を介してステアリングシャフト３に伝達されるので、ステアリングホイール２を軽く操舵することができる。
この状態では、車両が停止状態を維持しているので、舵角センサ１８からステアリングホイール２の操舵角に応じた舵角センサ出力値θｄ(n)が出力されるが、車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲから出力される車輪速ＶFL〜ＶRRが“０”を維持するので、ステップＳ０で待機状態を継続する。
【００４３】
この状態で、車両を発進させると、車輪速センサ２５ＦＬ〜２５ＲＲから車輪速ＶFL〜ＶRRが出力される。このため、図６の処理におけるステップＳ０で車輪速ＶFL〜ＶRRを読込み、車輪速ＶFL〜ＶRRの全てが“０”を超えるので、車両走行中と判断されてステップＳ１からステップＳ２に移行し、車輪速ＶFL〜ＶRRに基づいて第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRを算出する。
【００４４】
このとき、車両が例えば直進走行を開始した場合には、前輪側の左右の車輪速ＶFL及びＶFRと後輪側の左右の車輪速ＶRL及びＶRRとが等しい車輪速となるので、前述した（２）式及び（３）式における右辺は略“０”となり、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRが共に略“０”となる。
このため、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRが略等しい値となるので、両者の推定舵角偏差Δθestも略“０”となり、設定値ΔθS未満となるので、ステップＳ４からステップＳ５に移行し、舵角センサ１８から舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４から中立点検出値θｄ0を読込む。
【００４５】
次いで、ステップＳ６に移行して、カウント値Ｃｎｔが“０”であるか否かを判定し、初期状態であり、カウント値Ｃｎｔが“０”に初期化されているので、ステップＳ７に移行し、第１の推定舵角θestFと舵角センサ出力値θｄ(n)とに基づいて初期ターン数ｎを推定する。このとき、車両が直進走行状態であり、第１の推定舵角θestFも略“０”となるので、初期ターン数ｎは“０”に設定される。
【００４６】
そして、ステップＳ１３に移行し、前述した（４）式に従って絶対舵角θを算出する。このとき、ターン数ｎが“０”であり、舵角センサ出力値θｄが中立点検出値θｄ0と略等しい値となっているので、算出される絶対舵角θも略“０”となる。
このため、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRと絶対舵角θとの偏差ΔθF及びΔθRも略“０”となり、共に許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満となるので、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行して、カウント値Ｃｎｔに“１”を加算してＣｎｔ＝１とする。
【００４７】
この状態では、カウント値Ｃｎｔが所定値Ｋに達していないので、前記ステップＳ５に戻って、再度舵角センサ出力値θｄ(n)及び中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ６に移行するが、カウント値Ｃｎｔが“１”であるので、ステップＳ７に移行することなくステップＳ８にジャンプする。
このため、新たなターン数ｎの推定は行われず、車両が直進走行状態を継続している場合には、舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)が前回の舵角センサ出力値θｄ(n-1)と略等しく両者の出力変化量Δθｄが略“０”となるため、Δθｄ≧−Ａとなり、且つΔθｄ≦＋Ａとなるので、ステップＳ９からステップＳ１１を経てステップＳ１３に移行し、絶対舵角θを算出する。この場合に推定舵角偏差ΔθF及びΔθRも略“０”を継続するので、ステップＳ１５からステップＳ１７に移行してカウント値Ｃｎｔが“１”だけインクリメントされる。
【００４８】
この状態を繰り返して、カウント値Ｃｎｔが所定値Ｋに達すると、ステップＳ１８からステップＳ１９に移行して、そのときのターン数ｎ即ちｎ＝０が初期ターン数ｎintとして確定される。
このように、初期ターン数ｎintが確定されると、図７の絶対舵角演算処理で、ステップＳ２２からステップＳ２３に移行して、初期ターン数ｎintを読込み、次いでステップＳ２４に移行して、舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４から中立点検出値θｄ0を読込んでから前述した初期ターン数推定処理におけるステップＳ８〜Ｓ１３と同様の処理を行って絶対舵角θを算出する。この場合には、車両が直進走行状態を継続しているので、絶対舵角θも略“０”となる。
【００４９】
その後は、図７の絶対舵角演算処理で、ステップＳ２１から直接ステップＳ２４に移行し、舵角センサ１８から出力される舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４に記憶されている中立点検出値θｄ0を読込んで、今回の舵角センサ出力値θｄ(n)と前回の舵角センサ出力値θｄ(n-1)とに基づいてターン数ｎの増減を判定する。
すなわち、例えばステアリングホイール２を右切り（又は左切り）して右操舵状態（又は左操舵状態）とし、これによって舵角センサ１８で検出される舵角センサ出力値θｄ(n)が中立点検出値θｄ0と略等しい状態から増加（又は減少）して舵角センサ出力値θｄ(n)が１８０°（又は−１８０°）を超える状態となると、図８（ａ）に示すように舵角センサ出力値θｄ(n)が最大値θｄMAXから最小値θｄMINに（又は図８（ｂ）に示すように最小値θｄMINから最大値θMAXに）変化する。
【００５０】
このため、前述したステップＳ２６からステップＳ２７に移行してターン数ｎが“１”だけインクリメントされ（又はステップＳ２６からステップＳ２８を経てステップＳ２９に移行してターン数ｎが“１”だけデクリメントされ）新たなターン数ｎが設定される。
このため、ステップＳ３０で絶対舵角θを演算することにより、絶対舵角θが１８０°から例えば１８１°に（又は−１８０°から例えば−１８１°に）連続して増加（又は減少）され、正確な絶対舵角θを高分解能でリニアリティ良く算出することができる。
【００５１】
このように絶対舵角θを算出可能な状態となると、ハンドル戻し制御部２８が作動状態となるが、直進走行状態では、絶対舵角θが０°で保舵されており、その微分値である絶対角速度ωが “０”となるので、非操舵状態と判断してスイッチ３３をｂ接点側に切換え、ハンドル戻し制御信号ＨＲを零とする。この結果、電流指令値演算部２１で演算された電流指令値Ｉｒｅｆがそのまま電流フィードバック制御部２２に供給される。
【００５２】
この直進走行状態から、ステアリングホイール２を例えば左切り（又は右切り）すると、絶対舵角θが負（又は正）方向に増加し、絶対舵角速度ωも負（又は正）方向となるので、切り増し方向と判断されて符号判定回路３５からスイッチ信号ＳＷが出力されることにより、スイッチ３３がｂ接点側に切換えられた状態を維持する。
その後、ステアリングホイール２を右切り（又は左切り）して中立位置に戻すと、絶対舵角θは負（又は正）であり、絶対舵角速度ωが正（又は負）となるので、両者の符号が異なることにより、ハンドル戻し状態であると判断されて、ハンドル戻し制御部２８のスイッチ３３がａ接点側に切換えられ、これにより、絶対舵角θに基づいてハンドル戻し基本電流回路３０で算出されるハンドル戻し基本電流値Ｉｒにゲイン回路３１から出力される車速感応ゲインＧｖとを乗算器３２で乗算した値Ｉｒ・Ｇｖがハンドル戻し制御信号ＨＲとして加算器２９に出力される。このため、ハンドル戻し時にのみ良好なハンドル戻し制御を行うことができる。
【００５３】
以上が直進発進状態の動作であるが、車両を道路と交差する車庫から道路に出る場合のように、ステアリングホイール２を左切り（又は右切り）状態で発進する場合には、車両が発進したときの旋回内輪側の車輪速ＶFL及びＶRL（又はＶFR及びＶRR）に対して旋回外輪側の車輪速ＶFR及びＶRR（又はＶFL及びＶRL）が速くなるので、前述した（２）式及び（３）式で演算される第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRが共に負値（又は正値）となり、ステアリングホイール２の舵角に応じた値となる。
【００５４】
このため、図６の初期ターン数確定処理で、車両が発進して走行状態となったときにステップＳ１からステップＳ２移行に移行し、さらにステップＳ３〜Ｓ５を経てステップＳ６に移行すると、カウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされていることにより、第１の推定舵角θestFに基づいて初期ターン数ｎが推定され、このターン数ｎ、舵角センサ出力値θｄ(n)及び中立点検出値θｄ0に基づいて前述した（４）式の演算を行って絶対舵角θが算出される。
【００５５】
このとき、第１の推定舵角θestFは精度の粗い舵角で正確な値ではないので、例えば、右切り状態で例えば保舵しながら発進して、第１の推定舵角θestFが例えば１６０°であって、初期ターン数ｎ＝０であるが、実際の舵角（例えばターン数ｎ＝１の右舵角範囲Ａ（１）の１８１°付近）により舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)が最小値θｄMINに近い値である場合には、図６のステップＳ１３で算出される絶対舵角θは左切り状態を表す−１８０°に近い値となる。
【００５６】
このため、ステップＳ１４で算出される絶対舵角θから第１の推定舵角θestFを減算した値の絶対値でなる偏差ΔθF及び絶対舵角θから第２の推定舵角θestRを減算した値の絶対値でなる偏差ΔθRが共に大きな値となるので、ステップＳ１５で信頼性がないものと判断されてからステップＳ１６に移行して、カウント値Ｃｎｔを“０”にリセットしてからステップＳ０に戻ることになり、初期ターン数確定処理をやり直す。
【００５７】
その後、第１の推定舵角θestFに基づいて推定される初期ターン数ｎが実際のターン数と一致する状態となって信頼性が高い状態となったとき即ち算出される絶対舵角θと第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRとの偏差ΔθF及びΔθRが共に許容誤差範囲を表す設定値Δθerrorより小さくなった状態をカウント値Ｃｎｔが設定値Ｋに達するまで継続したときに初期ターン数ｎintが確定される。
【００５８】
さらに、雪路、凍結路、降雨路等の路面摩擦係数が小さい路面で車両を発進させる場合や車両を急発進させる場合には、駆動輪となる後輪側の左右輪で車輪スリップが発生することになり、従動輪となる前輪の車輪速ＶFL及びＶFRに基づいて算出する第１の推定舵角θestFはステアリングホイール２に追従した舵角となるが、後輪の車輪速ＶRL及びＶRRに基づいて算出する第２の推定舵角θestRは実際の舵角とは異なる値になる。このため、図６の処理におけるステップＳ３で第１の推定舵角θestFから第２の推定舵角θestRを減算した値の絶対値でなる推定舵角偏差Δθestが大きな値となり、ステップＳ４でΔθest＞ΔθSとなるので、そのままステップＳ０に戻り、ターン数ｎの確定は行われない。
【００５９】
さらにまた、車両が発進時に左右で摩擦係数が異なる所謂スプリットμ路を直進走行する場合にも、ステアリングホイール２は中立位置に維持されて舵角センサ１８では中立点検出値θｄ0に近い値となるが、摩擦係数の低い側の車輪がスリップすることにより、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRは旋回状態を表す舵角となり、これに基づいて推定されるターン数ｎが実際のターン数ｎとは異なる値になるが、この場合も前述した旋回発進状態での第１の推定舵角θestFに基づいて推定したターン数ｎと実際のターン数ｎとが異なる場合と同様にステップＳ１５からステップＳ１６に移行してカウント値Ｃｎｔを“０”にリセットしてからステップＳ０に戻ることにより、初期ターン数ｎintの確定は行われない。
【００６０】
このように、上記実施形態によれば、絶対舵角θを検出できない初期操舵状態で、車両の車輪速に基づいて少なくとも推定舵角θestFを算出し、算出した推定舵角θestFに基づいてターン数ｎを推定し、推定したターン数ｎ、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)及び中立点検出値θｄ0に基づいて前記（４）式に従って絶対舵角θを算出し、算出した絶対舵角θと推定舵角θestFとを比較することにより、推定舵角θestFの信頼性を判断するので、初期ターン数ｎintを正確に確定することができ、確定された初期ターン数ｎintに基づいて絶対舵角θを演算することにより、高分解能でリニアリティの良い正確な絶対舵角θを求めることができる。
【００６１】
しかも、初期ターン数ｎintを確定する際に、前後輪即ち従動輪と駆動輪とに基づいて推定する第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRを算出してから両者の偏差Δθestを算出し、この偏差Δθestが設定値ΔθSより大きいときには信頼性が低いと判断するようにしているので、不確かな推定角度に基づくターン数ｎの推定を確実に防止して、正確な初期ターン数ｎintを確定することができる。
【００６２】
また、ターン数確定処理で、算出した絶対舵角θと第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRとの偏差ΔθF及びΔθRを算出し、これら偏差ΔθF及びΔθRが共に許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満であるときに信頼性が高いものと判断するので、より正確な初期ターン数ｎintを確定することができる。
なお、上記第１の実施形態においては、本発明を後輪駆動車に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、前輪駆動車に適用して、従動輪となる後輪の車輪速に基づいて第１の推定舵角を算出し、駆動輪となる前輪の車輪速に基づいて第２の推定舵角を算出するようにすればよい。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施形態を図１０〜図１４について説明する。
この第２の実施形態では、前述した第１の実施形態のように車輪速に基づいて初期絶対舵角を推定する場合に代えて、セルフアライニングトルクＳＡＴ及び車速Ｖｓに基づいて初期舵角を推定するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、制御装置１４に車両に作用するセルフアライニングトルクＳＡＴを検出するセルフアライニングトルク推定部４０が設けられ、このセルフアライニングトルク推定部４０で検出したセルフアライニングトルクＳＡＴ及び車速センサ１７で検出した車速Ｖｓを絶対舵角演算部２６に供給するように構成されていることを除いては図５と同様の構成を有し、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００６４】
ここで、セルフアライニングトルク推定部４０は、操舵トルクセンサ１６から出力される操舵トルクＴ、電動モータ８の出力軸に連結されたエンコーダ４１から出力される回転角信号に基づいてモータ角速度ωｍを検出するモータ角速度検出部４２から出力されるモータ角速度ωｍ、このモータ角速度ωｍを微分回路４３で微分したモータ角加速度α及び電流指令値演算部２１で算出した電流指令値Ｉｒｅｆが入力され、これらに基づいてセルフアライニングトルクＳＡＴを推定演算する。
【００６５】
このセルフアライニングトルクＳＡＴを算出する原理は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクの様子を図１１に示して説明する。すなわち、運転者がステアリングホイール２を操舵することによって操舵トルクＴが発生し、その操舵トルクＴに従って電動モータ８がアシストトルクＴｍを発生する。その結果、車輪Ｗが転舵され、反力としてセルフアライニングトルクＳＡＴが発生する。また、その際、電動モータ８の慣性Ｊ及び摩擦（静摩擦）Ｆｒによってステアリングホイール２の操舵の抵抗となるトルクが生じる。これらの力の釣り合いを考えると、下記（５）式のような運動方程式が得られる。
【００６６】
J・α＋ Fr・sign(ωｍ) ＋ SAT = Tm ＋ T …（５）
ここで、上記（５）式を初期値ゼロとしてラプラス変換し、セルフアライニングトルクＳＡＴについて解くと下記（６）式が得られる。
SAT(s) = Tm(s) ＋+ T(s) − J・α(s) − Fr・sign(ωｍ(s)) …（６）
上記（６）式から分かるように、電動モータ８の慣性Ｊ及び静摩擦Ｆｒを定数として予め求めておくことで、モータ角速度ωｍ、モータ角加速度α、アシストトルクＴｍ及び操舵トルクＴよりセルフアライニングトルクＳＡＴを推定することができる。
【００６７】
ここで、アシストトルクＴｍは電流指令値Ｉｒｅｆに比例するので、アシストトルクＴｍに代えて電流指令値Ｉｒｅｆを適用する。
また、絶対舵角演算部２６は、図１２に示すように、セルフアライニングトルクＳＡＴ、車速Ｖｓ、舵角センサ出力値θｄ(n)及び中立点検出値θｄ0が入力されたターン数推定部４５と、舵角センサ出力値θｄ(n)に基づいてターン数移行を判定するターン数移行判定部４６と、ターン数推定部４５で推定された初期ターン数ｎintと、ターン数移行判定部４６で判定されたターン数ｎと、舵角センサ出力値θｄ(n)と、中立点検出値θｄ0とに基づいて絶対舵角θを演算する舵角演算部４７とを備えており、舵角演算部４７から絶対舵角θが出力される。
【００６８】
ここで、ターン数推定部４５では、図１３に示す初期ターン数確定処理を実行する。この初期ターン数確定処理では、先ず、ステップＳ３１で、車速Ｖｓ及びセルフアライニングトルクＳＡＴを読込み、次いでステップＳ３３に移行して、車速Ｖｓ及びセルフアライニングトルクＳＡＴをもとに図１４に示す舵角算出マップを参照して推定舵角θestを算出する。
【００６９】
ここで、図１４の舵角算出マップは、横軸にセルフアライニングトルクＳＡＴをとり、縦軸に推定舵角θestをとり、さらに車速Ｖｓをパラメータとした特性線図で構成され、車速Ｖｓが増加するに応じて順次傾きが小さくなる所要数の特性線が設定されている。
次いで、ステップＳ３４に移行して、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むと共に、不揮発性メモリ２４に記憶されている中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ３５に移行して、カウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされているか否かを判定し、Ｃｎｔ＞０であるときにはそのままステップＳ３７にジャンプし、Ｃｎｔ＝“０”であるときにはステップＳ３６に移行する。Ｃｎｔ＞０である時に、前述した図６のステップＳ８〜Ｓ１２と同様の処理をするステップＳ３７〜Ｓ４１を経て、ターン数を設定し、ステップＳ４２に移行する。また、Ｃｎｔ＝０である時に、前述した図６のステップＳ７と同様の処理を行って推定舵角θestに基づいて初期ターン数ｎを推定してから、ステップＳ４２に移行する。このステップＳ４２では、前述した第１の実施形態における図６の初期ターン数確定処理におけるステップＳ１３と同様の処理を実行して絶対舵角θを算出し、次いで、ステップＳ４３に移行して、算出した絶対舵角θから推定舵角θestを減算した値の絶対値でなる舵角偏差Δθを算出してからステップＳ４４に移行する。
【００７０】
このステップＳ４４では、舵角偏差Δθが予め設定した許容誤差範囲となる設定値Δθerror未満であるか否かを判定し、Δθ≧ΔθerrorであるときにはステップＳ４５に移行して、カウント値Ｃｎｔを“０”にリセットしてから前記ステップＳ３１に戻り、Δθ＜ΔθerrorであるときにはステップＳ４６に移行して、前述した図６の処理におけるステップＳ１６と同様にカウント値Ｃｎｔのインクリメントを行ってからステップＳ４７に移行して、カウント値Ｃｎｔが設定値Ｋに達したか否かを判定し、Ｃｎｔ≦Ｋであるときに前記ステップＳ３４に戻り、Ｃｎｔ＞ＫであるときにはステップＳ４８に移行して、ターン数ｎを初期ターン数ｎintとして確定してから初期ターン数確定処理を終了する。
【００７１】
この図１３の初期ターン数確定処理において、ステップＳ３７〜Ｓ４１の処理がターン数移行判定部４６に対応し、ステップＳ３１〜ステップＳ３６の処理及びステップＳ４２〜Ｓ４８の処理がターン数推定部４５に対応している。
次に、上記第２の実施形態の動作を説明する。
今、車両が停止状態から発進状態となると、直進走行状態であるときにはセルフアライニングトルク推定部４０で検出されるセルフアライニングトルクＳＡＴが略“０”となり、これに応じてターン数推定部４５で実行される初期ターン数確定処理におけるステップＳ３３で算出される推定舵角θestも略“０”となり、ステップＳ３６で算出されるターン数ｎも“０”となる。
【００７２】
次いで、ステップＳ４２に移行し、舵角センサ１８で検出される舵角センサ出力値θｄ(n)が中立点検出値θｄ0と略等しくなるので、前述した（４）式で算出される絶対舵角θも略“０”となる。
そして、絶対舵角θと推定舵角θestとが略一致するので、舵角偏差Δθが略“０”となり、ステップＳ４４からステップＳ４６に移行して、カウント値Ｃｎｔがインクリメントされる。
【００７３】
その後、直進走行状態を継続して舵角センサ出力値θｄ(n)が前回の舵角センサ出力値θｄ(n-1)に対して変化しないので、ステップＳ３７からステップＳ３８〜Ｓ４２を経て絶対舵角θを算出する。この処理を繰り返して、カウント値Ｃｎｔが設定値Ｋに達すると、ステップＳ４７からステップＳ４８に移行して、初期ターン数ｎintが確定されて、舵角演算部４７で実行される図７の絶対舵角演算処理で、前述した第１の実施形態と同様に絶対舵角θが算出され、この絶対舵角θに基づいてハンドル戻し制御部２８でハンドル戻し制御が行われる。
【００７４】
一方、旋回走行状態で、発進する場合には、そのときのステアリングホイール２の舵角が大きくなるにつれてセルフアライニングトルク推定部４０で検出されるセルフアライニングトルクＳＡＴも大きくなると共に、車速Ｖｓが増加するに応じてセルフアライニングトルクＳＡＴが大きくなるので、その旋回走行時のステアリングホイール２の舵角及び車速Ｖｓに応じたセルフアライニングトルクＳＡＴがセルフアライニングトルク推定部４０で検出される。
【００７５】
このため、図１３の初期ターン数確定処理で、ステップＳ３３でセルフアライニングトルクＳＡＴ及び車速Ｖｓに応じた推定舵角θestが算出されることにより、この推定舵角θestに基づいてターン数ｎが推定され、前述した第１の実施形態と同様に絶対舵角θから推定舵角θestを減算した値の絶対値でなる舵角偏差Δθが許容誤差範囲を表す設定値Δθerror未満である状態を継続したときに初期ターン数ｎintが確定される。これに応じて絶対舵角演算処理で絶対舵角θの算出が行われ、ハンドル戻し制御部２８でのハンドル戻し制御が開始される。
【００７６】
なお、上記第２の実施形態においては、セルフアライメントトルクＳＡＴを推定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、セルフアライニングトルクＳＡＴを実測したり、インタミディエイトシャフトのトルクを検出するようにしたりしてもよい。
次に、本発明の第３の実施形態を図１５〜図１７について説明する。
【００７７】
この第３の実施形態は、前述した第１の実施形態において、初期ターン数確定処理で、前回走行終了時の最終絶対舵角を使用することにより、初期ターン数の確定をより早く行うようにしたものである。
すなわち、第３の実施形態では、図１５に示すように、前述した第１の実施形態において、不揮発性メモリ２４に前回走行終了時の最終絶対舵角θｅを記憶するように構成され、絶対舵角演算部２６でイグニッションスイッチをオン状態としたときに、最終絶対舵角θｅを読込んで、初期ターン数確定処理を行うことを除いては前述した図５と同様の構成を有する。
【００７８】
そして、絶対舵角演算部２６で図１６に示す絶対舵角記憶処理が実行される。
この絶対舵角記憶処理は、所定時間（例えば２０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、図１６に示すように、先ず、ステップＳ５１で、イグニッションスイッチ１２のスイッチ信号を読込み、次いでステップＳ５２に移行して、イグニッションスイッチ１２がオン状態からオフ状態に状態変化したか否かを判定し、イグニッションスイッチ１２がオン状態を継続している場合には、そのまま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し、イグニッションスイッチ１２がオン状態からオフ状態に状態変化したときには、ステップＳ５３に移行して、前述したＲＡＭ２６ｂに記憶されている絶対舵角θを読込み、この絶対角度θを最終絶対舵角θｅとして不揮発性メモリ２４に形成された最終絶対舵角記憶領域に更新記憶してからタイマ割込処理を終了する。
【００７９】
また、絶対舵角演算部２６で実行する初期ターン数確定処理が図１７に示すように変更されている。
この初期ターン数確定処理では、図１７に示すように、先ず、ステップＳ６１で、不揮発性メモリ２４に記憶されている前回走行時の最終絶対舵角θｅ及び中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ６２に移行して、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄを読込み、次いでステップＳ６３に移行して、下記（７）式の条件を満たすターン数ｎを算出し、次いでステップＳ６４に移行して、カウント数Ｃｎｔを“１”に設定してから前記ステップＳ０に移行すると共に、ステップＳ５の処理が舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄのみを読込むように変更され、さらにステップＳ１５の処理における設定値Δθerrorの値が前述した第１及び第２の実施形態に比較して大きな値に設定されていることを除いては前述した第１の実施形態における図６と同様の処理を行ない、図６との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００８０】
θｅ−（θｄ−θｄ0）＋ｎ×３６０＜１８０ …………（７）
この第３の実施形態によると、車両のイグニッションスイッチ１２をオン状態としている状態では、図１６の絶対舵角記憶処理で、イグニッションスイッチ１２のスイッチ信号を読取るだけで、タイマ割込処理を終了するが、車両を停止させてイグニッションスイッチ１２をオン状態からオフ状態とすると、図１６の絶対舵角記憶処理で、ステップＳ５２からステップＳ５３に移行して、絶対舵角演算部２６に設けられたＲＡＭ２６ｂに形成された絶対舵角記憶領域に記憶されている絶対舵角θを読込み、読込んだ絶対角度θを最終絶対舵角θｅとして不揮発性メモリ２４に形成された最終絶対舵角記憶領域に更新記憶する。
【００８１】
このため、その後に車両を使用するために、イグニッションスイッチ１２をオン状態とすると、図１７に示す初期ターン数確定処理が実行開始される。
この初期ターン数確定処理では、先ず、不揮発性メモリ２４の最終絶対舵角記憶領域に記憶されている前回走行終了時の最終絶対舵角θｅと中立点検出値θｄ0を読込み（ステップＳ６１）、次いで、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)を読込み（ステップＳ６２）、読込んだ最終絶対舵角θｅ、中立点検出値θｄ0及び舵角センサ出力値θｄ(n)とに基づいて前述した（７）式の条件を満たすターン数ｎを算出し、次いでカウント値Ｃｎｔを“１”に設定する。
【００８２】
このため、例えば車両を路肩に駐車してから再度走行を開始する場合のように、前回の車両の停止時における最終絶対舵角θｅが例えば中立位置となるθ＝θｄ0で、今回イグニッションスイッチ１２をオン状態としたときの舵角センサ１８で検出される舵角センサ出力値θｄ(n)もθｄ0であって、この間にステアリングホイールが操舵されていないときには、θｅ＝θｄ(n)＝θｄ0であることから、これらを前記（７）に代入することにより、３６０×ｎ＜１８０となり、ターン数ｎとして“０”が算出される。
【００８３】
この状態で、ステアリングホイール２を中立位置に保持したまま、車両を発進させると、車両の前後における左右輪の車輪速ＶFL，ＶRL及びＶFR，ＶRRが略同じ値となることから、前輪車輪速に基づく第１の推定舵角θestF及び後輪車輪速に基づく第２の推定舵角θestRとが共に略０°となる。
このため、ステップＳ０〜Ｓ４を経てステップＳ５に移行して、舵角センサ出力値θｄ(n)を読込み、前述したステップＳ５４でカウント値Ｃｎｔが“１”に設定されているので、ステップＳ６からステップＳ８に移行し出力変化量Δθｄが略“０”であり、ステップＳ９及びステップＳ１１を経てステップＳ１３に移行して、前記（４）式に従って絶対舵角θが算出される。このとき、舵角センサ出力値θｄ(n)が中立点検出値θｄ0に等しく、ターン数ｎが“０”であるので、絶対舵角θはθｄ0となり、前述した第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRと略等しいので、第１の舵角偏差ΔθF及び第２の舵角偏差ΔθRも略“０”となる。
【００８４】
このため、ステップＳ１５で、ΔθF＜θerror且つΔθR＜θerrorとなるので、ステップＳ１７に移行して、カウント値Ｃｎｔがインクリメントされる。その後直進走行状態を継続してカウント値Ｃｎｔが所定値Ｋに達すると、ステップＳ１９に移行して、ターン数ｎ＝０が初期ターン数ｎintとして確定される。
このため、カウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされることはないので、初期ターン数ｎintが即座に確定される。
【００８５】
同様に、車両がステアリングホイール２を中立状態として停車している状態からステアリングホイール２を１８０°以内で操舵して発進した場合も、上記と同様にターン数ｎが“０”に確定される。
一方、車両を右切り状態で車庫入れを行ない、左切り状態で発進する場合には、通常車庫入れ完了時にはステアリングホイール２が中立状態となって停車しており、この停車状態でイグニッションスイッチ１２をオフ状態とすると、最終絶対舵角θｅとして中立位置を表すθｄ0が記憶される。
【００８６】
その後、イグニッションスイッチ１２をオン状態としてから−１８０°以上左切りの据え切りを行ってから車両を発進させると、最終絶対舵角θｅがθｄ0であるが、車両発進時の舵角センサ出力値θｄ(n)が例えば−２１０°である場合には、これらを前記（７）式に代入すると、θｄ0−（−２１０−θｄ0）＋ｎ×３６０＜１８０となり、２１０＋ｎ×３６０＜１８０を満足するターン数ｎは−１となる。
【００８７】
このとき、車両が発進して左切り走行状態となることから、左側の車輪速ＶFL，ＶRLに対して右側の車輪速ＶRL，ＶRRが大きくなり、第１の推定舵角θestF及び第２の推定舵角θestRも左切り状態を表す例えば−２００°となったものとすると、舵角偏差ΔθF及びΔθRが比較的大きな値となるが、最終絶対舵角θｅの信頼性が高くステップＳ１５の処理における設定値Δθerrorが大きな値に設定されていることから前述したと同様に初期ターン数ｎを即座に確定することができる。
【００８８】
このように最終絶対舵角θｅが中立点検出値θｄ0の近傍の値であるときには、ステアリングホイール２を左又は右に据え切りした後に発進するか又は左又は右に操舵しながら発進しても初期ターン数ｎintを即座に確定することができる。
同様に、例えば右切り（又は左切り）状態の最終絶対舵角θｅで停車して、イグニッションスイッチ１２をオフ状態としてから（１８０−θｅ）以上左切り（又は右切り）した状態で発進した場合にも、最終絶対舵角θｅに基づいて算出されるターン数ｎが実際のターン数ｎと異なる値となることになるが、この場合もステップＳ１５の判定結果が少なくもとΔθF及びΔθRの何れかが設定値Δθerror以上となることになり、カウント値Ｃｎｔが“０”にリセットされることから次回から第１の推定舵角θestFに基づいて初期ターン数ｎが推定されて、正確なターン数推定を行うことができる。
【００８９】
このように、上記第３の実施形態によれば、比較的信頼性の高い前回走行終了時の最終絶対舵角θｅを使用して初期ターン数ｎを設定するので、前述した第１の実施形態のように車輪速による推定値から初期ターン数ｎを設定する場合に比較して低車速域で且つ早く絶対舵角θを算出することができる。
また、正確な絶対舵角推定を行うためにイグニッションスイッチ１２がオフ状態となっても絶対舵角の演算処理を継続する必要がなく、この分の待機電力を余計に消費することがない上、最終的に算出する絶対舵角と車輪速に基づく第１の推定舵角とを比較してからターン数ｎを確定するので、イグニッションスイッチ１２がオフ状態であるときにステアリングホイール２が１８０度以上回転されて、前回の最終絶対舵角から算出されるターン数が実際のターン数と異なる場合でも、これが誤って使用されることを確実に回避することができ、正確な絶対舵角の算出を行うことができる。
【００９０】
次に、本発明の第４の実施形態を図１８及び図１９に基づいて説明する。
この第４の実施形態では、前述した第２の実施形態において、初期ターン数確定処理で、前回走行終了時の最終絶対舵角を使用することにより、初期ターン数の確定をより早く行うようにしてものである。
すなわち、第４の実施形態では、図１８に示すように、前述した第２の実施形態において、不揮発性メモリ２４に前回走行終了時の最終絶対舵角θｅを記憶するように構成され、絶対舵角演算部２６でイグニッションスイッチをオン状態としたときに、最終絶対舵角θｅを読込んで、初期ターン数確定処理を行うことを除いては前述した図１０と同様の構成を有する。
【００９１】
そして、絶対舵角演算部２６で前述した第３の実施形態における図１６に示す絶対舵角記憶処理が実行されると共に、初期ターン数確定処理が図１９に示すように、変更されている。
この初期ターン数確定処理では、図１９に示すように、先ず、ステップＳ６１で、不揮発性メモリ２４に記憶されている前回走行時の最終絶対舵角θｅ及び中立点検出値θｄ0を読込み、次いでステップＳ６２に移行して、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄを読込み、次いでステップＳ６３に移行して、前記（７）式の条件を満たすにターン数ｎを算出し、次いでステップＳ６４に移行して、カウント数Ｃｎｔを“１”に設定してから前記ステップＳ３１に移行すると共に、ステップＳ３４の処理が舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄのみを読込むように変更され、さらにステップＳ４４の処理における設定値Δθerrorの値が前述した第１及び第２の実施形態に比較して大きな値に設定されていることを除いては前述した第１の実施形態における図１３と同様の処理を行ない、図１３との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００９２】
この第４の実施形態においても、前述した第３の実施形態と同様に、前回走行時の最終絶対舵角θｅを不揮発性メモリ２４に記憶しておき、イグニッションスイッチ１２がオフ状態からオン状態に反転したときに、不揮発性メモリ２４から最終絶対舵角θｅ及び中立点検出値θｄ0を読込むと共に、舵角センサ１８で検出した舵角センサ出力値θｄ(n)を読込むことにより、これら最終絶対舵角θｅ、中立点検出値θｄ0及び舵角センサ出力値θｄ(n)に基づいて前記（８）式の条件を満足するターン数ｎを算出するので、前述した第２の実施形態に対して前述した第３の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９３】
また、上記第１〜第３の実施形態においては、舵角センサ１８が図２に示すようにセンサホイール１８ｃに設けた着磁部１８ｄ及び１８ｅと固定部に設けたＧＭＲ素子を有する磁気検出器１８ｇ及び舵角演算部１８ｈとで構成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、着磁部１８ｄ及び１８ｅを固定部に配設し、磁気検出器１８ｇをセンサホイール１８ｃに配設するようにしてもよい。
【００９４】
また、ステアリングシャフト３に配設した平歯車１８ａ及びセンサホイール１８ｃの歯部１８ｂに代えて傘歯車形式、ハスバ歯車形式等の任意の歯車形式を適用することができる他、歯付きプーリと無端チェーンとで構成することもでき、要はステアリングシャフト３の回転を１対１でセンサホイール１８ｃに伝達することができればよいものである。
さらに、舵角センサ１８としては、図２０に示すように、ウォームホイール７ｃと並列に配設した外周面に分解能に応じて設定される所定歯数の歯部１８ｉが形成されたセンサホイール１８ｊと、このセンサホイール１８ｊの歯部１８ｉに対向してギヤハウジング７ａに固定された磁気検出器１８ｋとで構成し、磁気検出器１８ｋをセンサホイール１８ｊの歯部１８ｉが到来する毎に９０度位相がずれた２つのパルス信号Ｐ１及びＰ２を出力するように構成し、これらパルス信号Ｐ１及びＰ２をパルス弁別回路１８ｍに供給されて回転方向信号ＤＲとパルス信号Ｐとを形成し、これら回転方向信号ＤＲ及びパルス信号Ｐをプリセットアップダウンカウンタ１８ｎにアップ／ダウン信号及びカウント信号として供給することにより、このアップダウンカウンタ１８ｎから図４に示すステアリングホイール２の１回転で０°から３６０°の１周期を表す舵角センサ出力値θｄ(n)を出力するようにしてもよく、舵角センサとしては任意の構成のセンサを適用することができる。
【００９５】
さらに、上記第１〜第３の実施形態においては、絶対舵角演算部２６で検出した絶対舵角θをハンドル戻し制御部２８で使用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、他の絶対舵角θを必要とする制御装置にＣＡＮ等のネットワークを使用して送信するようにしてもよい。
さらにまた、上記第１〜第３の実施形態においては、図８に示すように舵角センサ出力値θｄ(n)の変化量が大きいときにターン数ｎを移行させるように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、舵角センサ出力値θｄ(n)を微分して得られる舵角速度が所定閾値より大きいときに舵角範囲即ちターン数ｎを変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】減速機及び舵角センサを示す断面図である。
【図３】磁気検出器の出力信号を示す波形図である。
【図４】舵角センサから出力される舵角センサ出力値を示す特性線図である。
【図５】第１の実施形態における制御装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図６】絶対舵角演算部で実行する初期ターン数確定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】絶対舵角演算部で実行する絶対舵角演算処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】ターン数の移行状態の説明に供する説明図である。
【図９】ハンドル戻し制御部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す制御装置のブロック図である。
【図１１】セルフアライメントトルクの説明に供する模式図である。
【図１２】絶対舵角演算部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１３】絶対舵角演算部で実行する初期ターン数確定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】推定舵角算出マップを示す特性線図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図１６】第３の実施形態における絶対舵角記憶処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】第３の実施形態における初期ターン数確定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図１９】第４の実施形態の初期ターン数確定処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２０】舵角センサの他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１…操舵装置、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、７…減速機構、８…電動モータ、１４…制御装置、１６…操舵トルクセンサ、１７…車速センサ、１８…舵角センサ、１８ａ…平歯車、１８ｃ…センサホイール、１８ｄ，１８ｅ…着磁部、１８ｇ…磁気検出器、１８ｈ…舵角演算部、１９…モータ電流検出回路、２０Ａ，２０Ｂ…ＧＭＲブリッジ回路、２１…電流指令値演算部、２２…電流フィードバック制御部、２３…モータ駆動回路、２４…不揮発性メモリ、２５ＦＬ〜２５ＲＲ…車輪速センサ、２６…絶対舵角演算部、２７…微分回路、２８…ハンドル戻し制御部、２９…加算器、４０…セルフアライニングトルク推定部、４１…エンコーダ、４２…モータ角速度検出部、４３…微分回路、４５…ターン数推定部、４６…ターン数移行判定部、４７…舵角演算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、
前記操舵装置の回転に連動して回転するセンサホイールと、ＧＭＲ素子で構成されるブリッジ回路を有する磁気検出器と、該磁気検出器の回りに配設された着磁部と、前記磁気検出器から出力される検出信号に基づいて絶対舵角を演算する舵角演算部とを備え、前記センサホイールに前記磁気検出器及び着磁部の何れか一方を装着すると共に、他方を固定部に装着し、前記磁気検出器は前記操舵装置の１回転を１周期とする検出信号を出力するように構成されていることを特徴とする絶対舵角検出装置。
【請求項２】
前記センサホイールは前記操舵装置と該操舵装置に対して操舵補助力を発生する電動モータとの間に介挿された減速機構に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項３】
車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、
前記操舵装置の１回転を１周期として舵角を検出する舵角検出部と、舵角中立点での前記舵角検出部で検出した中立点位置を記憶する中立点記憶部と、全舵角範囲を前記中立点記憶部に記憶された中立点位置を含む１周期分の中立舵角範囲と、該中立舵角範囲の両側に形成した複数の左右舵角範囲とに分割し、現在の舵角が中立舵角範囲及び左右舵角範囲の何れの舵角範囲に属するかを推定する舵角範囲推定部と、該舵角範囲推定部で推定した舵角範囲と前記舵角検出部で検出した舵角と前記中立点記憶部に記憶された中立点位置とに基づいて絶対舵角を演算する絶対舵角演算部とを備えたことを特徴とする絶対舵角検出装置。
【請求項４】
前記中立点記憶部は不揮発性メモリで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項５】
前記舵角範囲推定部は、前記舵角検出部で検出した舵角の変化量が所定閾値以上であるときに舵角範囲を変更する舵角範囲移行制御部を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項６】
前記舵角範囲推定部は、前記舵角検出部の出力変化量を算出し、その変化量が所定閾値以上であるときに舵角範囲を変更する舵角範囲移行制御部を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項７】
車両の車輪速を検出する車輪速検出部を有し、前記舵角範囲推定部は、前記車輪速検出部で検出した車輪速に基づいて精度の粗い絶対舵角を推定する舵角推定部を有し、該舵角推定部で推定した舵角に基づいて現在属する舵角範囲を推定するように構成されていることを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項８】
前記舵角推定部は、従動輪側の左右車輪速に基づいて第１の推定舵角を算出する第１の舵角推定部と、駆動輪側の左右車輪速に基づいて第２の推定舵角を算出する第２の舵角推定部と、前記第１の舵角推定部及び前記第２の舵角推定部で算出した推定舵角の偏差が所定値未満であるときに前記第１の舵角推定部で算出した第１の推定舵角を推定舵角として決定する推定舵角決定部とを備えていることを特徴とする請求項７に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項９】
前記舵角推定部は、車両の車速を検出する車速検出部と、車両のセルフアライニングトルクを検出するセルフアライニングトルク推定部とを有し、前記車速検出部で検出した車速と前記セルフアライニングトルク推定部で検出したセルフアライニングトルクとに基づいて推定舵角を推定するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項１０】
前記舵角推定部は、セルフアライニングトルクをもとに、車速をパラメータとしてセルフアライニングトルクから推定舵角を算出する推定舵角算出マップを参照して推定舵角を算出するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項１１】
前記舵角範囲推定部は、前回走行時の最終絶対舵角を記憶する前回最終舵角記憶部と、該前回最終舵角記憶部に記憶された最終絶対舵角に基づいて舵角範囲を算出する舵角範囲算出部と、該舵角範囲算出部で算出した舵角範囲、前記舵角検出部で検出した舵角及び前記中立点記憶部に記憶された中立点位置に基づいて絶対舵角を推定する絶対舵角推定部とを備え、前記絶対舵角推定部で推定した絶対舵角と前記舵角推定部で推定した絶対舵角との偏差が所定値以内であるときに前記舵角範囲算出部で算出した舵角範囲を確定するように構成されていることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか１つに記載の絶対舵角検出装置。
【請求項１】
車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、
前記操舵装置の回転に連動して回転するセンサホイールと、ＧＭＲ素子で構成されるブリッジ回路を有する磁気検出器と、該磁気検出器の回りに配設された着磁部と、前記磁気検出器から出力される検出信号に基づいて絶対舵角を演算する舵角演算部とを備え、前記センサホイールに前記磁気検出器及び着磁部の何れか一方を装着すると共に、他方を固定部に装着し、前記磁気検出器は前記操舵装置の１回転を１周期とする検出信号を出力するように構成されていることを特徴とする絶対舵角検出装置。
【請求項２】
前記センサホイールは前記操舵装置と該操舵装置に対して操舵補助力を発生する電動モータとの間に介挿された減速機構に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項３】
車両の操舵装置の絶対舵角を検出する絶対舵角検出装置であって、
前記操舵装置の１回転を１周期として舵角を検出する舵角検出部と、舵角中立点での前記舵角検出部で検出した中立点位置を記憶する中立点記憶部と、全舵角範囲を前記中立点記憶部に記憶された中立点位置を含む１周期分の中立舵角範囲と、該中立舵角範囲の両側に形成した複数の左右舵角範囲とに分割し、現在の舵角が中立舵角範囲及び左右舵角範囲の何れの舵角範囲に属するかを推定する舵角範囲推定部と、該舵角範囲推定部で推定した舵角範囲と前記舵角検出部で検出した舵角と前記中立点記憶部に記憶された中立点位置とに基づいて絶対舵角を演算する絶対舵角演算部とを備えたことを特徴とする絶対舵角検出装置。
【請求項４】
前記中立点記憶部は不揮発性メモリで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項５】
前記舵角範囲推定部は、前記舵角検出部で検出した舵角の変化量が所定閾値以上であるときに舵角範囲を変更する舵角範囲移行制御部を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項６】
前記舵角範囲推定部は、前記舵角検出部の出力変化量を算出し、その変化量が所定閾値以上であるときに舵角範囲を変更する舵角範囲移行制御部を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項７】
車両の車輪速を検出する車輪速検出部を有し、前記舵角範囲推定部は、前記車輪速検出部で検出した車輪速に基づいて精度の粗い絶対舵角を推定する舵角推定部を有し、該舵角推定部で推定した舵角に基づいて現在属する舵角範囲を推定するように構成されていることを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項８】
前記舵角推定部は、従動輪側の左右車輪速に基づいて第１の推定舵角を算出する第１の舵角推定部と、駆動輪側の左右車輪速に基づいて第２の推定舵角を算出する第２の舵角推定部と、前記第１の舵角推定部及び前記第２の舵角推定部で算出した推定舵角の偏差が所定値未満であるときに前記第１の舵角推定部で算出した第１の推定舵角を推定舵角として決定する推定舵角決定部とを備えていることを特徴とする請求項７に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項９】
前記舵角推定部は、車両の車速を検出する車速検出部と、車両のセルフアライニングトルクを検出するセルフアライニングトルク推定部とを有し、前記車速検出部で検出した車速と前記セルフアライニングトルク推定部で検出したセルフアライニングトルクとに基づいて推定舵角を推定するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項１０】
前記舵角推定部は、セルフアライニングトルクをもとに、車速をパラメータとしてセルフアライニングトルクから推定舵角を算出する推定舵角算出マップを参照して推定舵角を算出するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の絶対舵角検出装置。
【請求項１１】
前記舵角範囲推定部は、前回走行時の最終絶対舵角を記憶する前回最終舵角記憶部と、該前回最終舵角記憶部に記憶された最終絶対舵角に基づいて舵角範囲を算出する舵角範囲算出部と、該舵角範囲算出部で算出した舵角範囲、前記舵角検出部で検出した舵角及び前記中立点記憶部に記憶された中立点位置に基づいて絶対舵角を推定する絶対舵角推定部とを備え、前記絶対舵角推定部で推定した絶対舵角と前記舵角推定部で推定した絶対舵角との偏差が所定値以内であるときに前記舵角範囲算出部で算出した舵角範囲を確定するように構成されていることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか１つに記載の絶対舵角検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００８−１５１７６２（Ｐ２００８−１５１７６２Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０３４４３（Ｐ２００７−１０３４４３）
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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