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技術 操舵制御装置

出願人 株式会社ジェイテクト
発明者 小寺隆志
出願日 2016年9月27日 (4年1ヶ月経過) 出願番号 2016-188193
公開日 2018年4月5日 (2年7ヶ月経過) 公開番号 2018-052205
状態 特許登録済
技術分野 パワーステアリング機構 走行状態に応じる操向制御
主要キーワード 計量単位 目標動作 ノーマリーオープンタイプ 補正量θ 慣性係数 切替電圧 バネ係数 低回転速度領域
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

操舵装置駆動電圧が低下した場合であっても、転舵輪転舵させるためのステアリングの操作性の低下を抑制できるようにした操舵制御装置を提供する。

解決手段

クラッチ42が解放状態とされ、反力アクチュエータ20によってステアリング12に反力を付与しつつ転舵アクチュエータ50によって転舵輪53を転舵させているときに、転舵アクチュエータ50の駆動電圧VDが低下する場合、CPU92は、リレーRt1,Rt2を開操作して、転舵アクチュエータ50によるトルクの生成を停止する。一方、CPU82は、クラッチ42を締結し、ステアリング12に入力される操舵トルクTrqsと、反力モータ26が生成するアシストトルクとの協働で、転舵輪53を転舵させる。

概要

背景

たとえば下記特許文献1には、ステアリングから転舵輪への動力遮断状態において、ステアリングに反力アクチュエータによって反力が付与されるステアバイワイヤシステムにおける制御装置が記載されている。この制御装置は、マイコンを備えており、マイコンによって転舵アクチュエータの操作信号を生成している。特に、制御装置は、バッテリ電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路の電圧を降圧するレギュレータとを備え、レギュレータの出力電圧をマイコンの電源電圧としている。昇圧回路は、バッテリからの給電電圧が低下する場合、昇圧回路によって給電電圧を昇圧することにより、マイコンが正常に作動する期間を伸長させることを狙ったものである。

概要

操舵装置駆動電圧が低下した場合であっても、転舵輪を転舵させるためのステアリングの操作性の低下を抑制できるようにした操舵制御装置を提供する。クラッチ42が解放状態とされ、反力アクチュエータ20によってステアリング12に反力を付与しつつ転舵アクチュエータ50によって転舵輪53を転舵させているときに、転舵アクチュエータ50の駆動電圧VDが低下する場合、CPU92は、リレーRt1,Rt2を開操作して、転舵アクチュエータ50によるトルクの生成を停止する。一方、CPU82は、クラッチ42を締結し、ステアリング12に入力される操舵トルクTrqsと、反力モータ26が生成するアシストトルクとの協働で、転舵輪53を転舵させる。

目的

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操舵装置の駆動電圧が低下した場合であっても、転舵輪を転舵させるためのステアリングの操作性の低下を抑制できるようにした操舵制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ステアリングから転舵輪への動力伝達状態および遮断状態切り替え切替装置と、前記遮断状態において前記ステアリングに操舵反力を付与可能な反力アクチュエータと、前記転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータと、を備えた操舵装置操作対象とし、前記切替装置は、通電によって前記遮断状態となり、非通電状態とされることにより前記伝達状態となるものであり、前記切替装置が前記遮断状態とされているときに、前記反力アクチュエータの駆動電圧、前記転舵アクチュエータの駆動電圧、および前記切替装置の駆動電圧のいずれかの電圧を取得する電圧取得処理と、前記電圧取得処理によって取得された電圧が閾値電圧以下の場合、前記切替装置を前記伝達状態とする伝達操作処理と、を実行する操舵制御装置

請求項2

前記電圧取得処理は、前記転舵アクチュエータの駆動電圧を取得する転舵電圧取得処理であり、前記伝達操作処理がなされる場合、前記反力アクチュエータを操作して前記転舵輪を転舵させるためのトルクを前記反力アクチュエータに生成させる反力操作処理を実行する請求項1記載の操舵制御装置。

請求項3

前記伝達操作処理がなされる場合、前記転舵アクチュエータに内蔵された電動機に流れる電流を、前記伝達操作処理がなされていない場合よりも小さい値に制限する転舵側制限処理を実行する請求項2記載の操舵制御装置。

請求項4

前記転舵側制限処理は、前記伝達操作処理がなされる場合、前記転舵輪を転舵させるためのトルクを前記転舵アクチュエータに生成させない処理である請求項3記載の操舵制御装置。

請求項5

前記転舵アクチュエータに内蔵された電動機は、少なくともステータコイルとして互いに絶縁された第1系統コイルおよび第2系統コイルを備えており、前記電圧取得処理は、前記転舵アクチュエータの駆動電圧としての前記第1系統コイルの駆動電圧と前記転舵アクチュエータの駆動電圧としての前記第2系統コイルの駆動電圧とを取得する転舵電圧取得処理であり、前記第1系統コイルおよび前記第2系統コイルのいずれか一方の駆動電圧が閾値電圧以下であって他方の駆動電圧が前記閾値電圧よりも高い場合、前記いずれか一方に電流を流さず前記他方に電流を流すことによって前記転舵アクチュエータによって前記転舵輪を転舵させるトルクを生成する転舵側制限処理と、前記第1系統コイルおよび前記第2系統コイルの駆動電圧が前記閾値電圧よりも高いことを条件に、前記第1系統コイルおよび前記第2系統コイルの双方に電流を流すことによって前記転舵アクチュエータによって前記転舵輪を転舵させるトルクを生成する処理と、を実行する請求項1記載の操舵制御装置。

請求項6

前記電圧取得処理は、前記切替装置の駆動電圧を取得する切替電圧取得処理である請求項1記載の操舵制御装置。

請求項7

前記電圧取得処理は、前記反力アクチュエータの駆動電圧を取得する反力電圧取得処理であり、前記伝達操作処理がなされる場合、前記反力アクチュエータに内蔵された電動機に流れる電流を、前記伝達操作処理がなされていない場合よりも小さい値に制限する反力側制限処理を実行する請求項1記載の操舵制御装置。

請求項8

前記ステアリングの操作に基づき、操舵角指令値を設定する操舵角指令値設定処理と、操舵角を前記操舵角指令値にフィードバック制御するために前記反力アクチュエータを操作する反力操作処理と、前記ステアリングの操作に基づき、転舵角指令値を設定する転舵角指令値設定処理と、転舵角を前記転舵角指令値にフィードバック制御するために前記転舵アクチュエータを操作する転舵操作処理と、前記切替装置が前記遮断状態である場合、前記転舵角指令値と前記操舵角指令値との比である舵角比指令値可変設定する可変設定処理と、前記伝達操作処理によって前記伝達状態に切り替えられることを条件に、前記転舵角指令値と前記操舵角指令値との比である舵角比の可変設定を停止する停止処理と、を実行する請求項2,3,5,6,7のいずれか1項に記載の操舵制御装置。

技術分野

0001

本発明は、ステアリングから転舵輪への動力伝達状態および遮断状態切り替え切替装置と、前記遮断状態において前記ステアリングに操舵反力を付与可能な反力アクチュエータと、前記転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータと、を備えた操舵装置操作対象とする操舵制御装置に関する。

背景技術

0002

たとえば下記特許文献1には、ステアリングから転舵輪への動力の遮断状態において、ステアリングに反力アクチュエータによって反力が付与されるステアバイワイヤシステムにおける制御装置が記載されている。この制御装置は、マイコンを備えており、マイコンによって転舵アクチュエータの操作信号を生成している。特に、制御装置は、バッテリ電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路の電圧を降圧するレギュレータとを備え、レギュレータの出力電圧をマイコンの電源電圧としている。昇圧回路は、バッテリからの給電電圧が低下する場合、昇圧回路によって給電電圧を昇圧することにより、マイコンが正常に作動する期間を伸長させることを狙ったものである。

先行技術

0003

特開2005−29002号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、転舵アクチュエータや反力アクチュエータの駆動電圧が低下する場合、マイコンから操舵装置に操作信号が入力されたとしても、操舵装置が転舵輪を転舵させる処理を適切に実行できないおそれがある。そしてこの場合、ステアリングの操作に転舵輪が追従せず、転舵輪を転舵させるためのステアリングの操作性が低下するおそれがある。またたとえば、転舵輪とステアリングとの動力の伝達を遮断する切替装置が通電によって遮断状態となるものであって且つ、その駆動電圧が低下する場合、意図せずして転舵輪とステアリングとの動力の伝達状態となり、ユーザが転舵輪を転舵させるためにステアリングを操作する操作性が低下するおそれがある。

0005

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操舵装置の駆動電圧が低下した場合であっても、転舵輪を転舵させるためのステアリングの操作性の低下を抑制できるようにした操舵制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
1.操舵制御装置は、ステアリングから転舵輪への動力の伝達状態および遮断状態を切り替える切替装置と、前記遮断状態において前記ステアリングに操舵反力を付与可能な反力アクチュエータと、前記転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータと、を備えた操舵装置を操作対象とし、前記切替装置は、通電によって前記遮断状態となり、非通電状態とされることにより前記伝達状態となるものであり、前記切替装置が前記遮断状態とされているときに、前記反力アクチュエータの駆動電圧、前記転舵アクチュエータの駆動電圧、および前記切替装置の駆動電圧のいずれかの電圧を取得する電圧取得処理と、前記電圧取得処理によって取得された電圧が閾値電圧以下の場合、前記切替装置を前記伝達状態とする伝達操作処理と、を実行する。

0007

上記構成において、たとえば電圧取得処理によって反力アクチュエータの電圧が取得され、この電圧が閾値電圧以下である場合には、反力アクチュエータによって十分な反力を与えることができず、ステアリングが極小さなトルク過度に大きく回転するおそれがある。これに対し、伝達操作処理によって伝達状態とすることにより、ステアリングに転舵輪側の反力を付与することができ、ひいてはステアリングが極小さなトルクで過度に大きく回転することを抑制することができる。またたとえば、電圧取得処理によって転舵アクチュエータの電圧が取得され、この電圧が閾値電圧以下である場合には、転舵アクチュエータによって十分なトルクを与えることができず、転舵輪をステアリングの操作に追従して転舵させることが困難となるおそれがある。これに対し、伝達操作処理によって伝達状態とすることにより、ステアリングの入力トルクを転舵輪に伝達することができる。またたとえば電圧取得処理によって切替装置の駆動電圧が取得され、この電圧が閾値電圧以下である場合には、伝達操作処理によって伝達状態に切り替えることにより、ステアリングと転舵輪との動力伝達が遮断された前提での制御中に意図せずして転舵輪とステアリングとの動力の伝達状態となる事態が生じることを抑制することができる。

0008

したがって、操舵装置の駆動電圧が低下した場合であっても、転舵輪を転舵させるためのステアリングの操作性の低下を抑制できる。
2.上記1記載の操舵制御装置において、前記電圧取得処理は、前記転舵アクチュエータの駆動電圧を取得する転舵電圧取得処理であり、前記伝達操作処理がなされる場合、前記反力アクチュエータを操作して前記転舵輪を転舵させるためのトルクを前記反力アクチュエータに生成させる反力操作処理を実行する。

0009

上記構成では、転舵アクチュエータによって十分なトルクを転舵輪に付与できないおそれがあるときに、反力アクチュエータによって転舵輪を転舵させるトルクを生成することにより、転舵輪を転舵させるために要求されるステアリングの入力トルクを低減することができる。

0010

3.上記2記載の操舵制御装置において、前記伝達操作処理がなされる場合、前記転舵アクチュエータに内蔵された電動機に流れる電流を、前記伝達操作処理がなされていない場合よりも小さい値に制限する転舵側制限処理を実行する。

0011

上記構成では、駆動電圧が下がっているにもかかわらず転舵アクチュエータに大電流を流すことに起因して不都合が生じることを抑制することができる。
4.上記3記載の操舵制御装置において、前記転舵側制限処理は、前記伝達操作処理がなされる場合、前記転舵輪を転舵させるためのトルクを前記転舵アクチュエータに生成させない処理である。

0012

上記構成では、駆動電圧が下がっているにもかかわらず転舵アクチュエータに大電流を流すことに起因して不都合が生じることをいっそう抑制することができる。
5.上記1記載の操舵制御装置において、前記転舵アクチュエータに内蔵された電動機は、少なくともステータコイルとして互いに絶縁された第1系統コイルおよび第2系統コイルを備えており、前記電圧取得処理は、前記転舵アクチュエータの駆動電圧としての前記第1系統コイルの駆動電圧と前記転舵アクチュエータの駆動電圧としての前記第2系統コイルの駆動電圧とを取得する転舵電圧取得処理であり、前記第1系統コイルおよび前記第2系統コイルのいずれか一方の駆動電圧が閾値電圧以下であって他方の駆動電圧が前記閾値電圧よりも高い場合、前記いずれか一方に電流を流さず前記他方に電流を流すことによって前記転舵アクチュエータによって前記転舵輪を転舵させるトルクを生成する転舵側制限処理と、前記第1系統コイルおよび前記第2系統コイルの駆動電圧が前記閾値電圧よりも高いことを条件に、前記第1系統コイルおよび前記第2系統コイルの双方に電流を流すことによって前記転舵アクチュエータによって前記転舵輪を転舵させるトルクを生成する処理と、を実行する。

0013

上記構成では、第1系統コイルおよび第2系統コイルのいずれか一方の駆動電圧が閾値電圧以下となる場合、閾値電圧よりも駆動電圧が高い正常な側のコイルを用いて転舵輪を転舵させるトルクを生成する。これにより、駆動電圧が下がっている系統に大電流を流すことに起因して不都合が生じることを抑制することができる。

0014

6.上記1記載の操舵制御装置において、前記電圧取得処理は、前記切替装置の駆動電圧を取得する切替電圧取得処理である。
上記構成では、切替装置の駆動電圧が閾値電圧以下である場合、伝達操作処理によって伝達状態に切り替えることにより、ステアリングと転舵輪との動力伝達が遮断された前提での制御中に意図せずして転舵輪とステアリングとの動力の伝達状態となる事態が生じることを抑制することができる。

0015

7.上記1記載の操舵制御装置において、前記電圧取得処理は、前記反力アクチュエータの駆動電圧を取得する反力電圧取得処理であり、前記伝達操作処理がなされる場合、前記反力アクチュエータに内蔵された電動機に流れる電流を、前記伝達操作処理がなされていない場合よりも小さい値に制限する反力側制限処理を実行する。

0016

上記構成では、駆動電圧が下がっているにもかかわらず反力アクチュエータに大電流を流すことに起因して不都合が生じることを抑制することができる。
8.上記2,3,5,6,7のいずれか1つに記載の操舵制御装置において、前記ステアリングの操作に基づき、操舵角指令値を設定する操舵角指令値設定処理と、操舵角を前記操舵角指令値にフィードバック制御するために前記反力アクチュエータを操作する反力操作処理と、前記ステアリングの操作に基づき、転舵角指令値を設定する転舵角指令値設定処理と、転舵角を前記転舵角指令値にフィードバック制御するために前記転舵アクチュエータを操作する転舵操作処理と、前記切替装置が前記遮断状態である場合、前記転舵角指令値と前記操舵角指令値との比である舵角比指令値可変設定する可変設定処理と、前記伝達操作処理によって前記伝達状態に切り替えられることを条件に、前記転舵角指令値と前記操舵角指令値との比である舵角比の可変設定を停止する停止処理と、を実行する。

0017

伝達状態においては舵角比が一義的に定まることから、舵角比を可変設定する場合には、反力操作処理と転舵操作処理とが整合しないおそれがある。そこで上記構成では、伝達状態とされることを条件に、舵角比の可変設定を停止する。

図面の簡単な説明

0018

第1の実施形態にかかる操舵制御装置およびその操作対象を示す図。
同実施形態にかかるブロック図。
同実施形態にかかる反力側マイコンが実行する処理の手順を示す流れ図。
第2の実施形態にかかる転舵側マイコンが実行する処理の手順を示す流れ図。
第3の実施形態にかかる転舵側マイコンが実行する処理の手順を示す流れ図。

実施例

0019

<第1の実施形態>
以下、操舵制御装置にかかる第1の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、本実施形態にかかる操舵装置10においては、ステアリングホイール(ステアリング12)が、ステアリング12の操作に抗する力である反力を付与する反力アクチュエータ20に接続されている。反力アクチュエータ20は、ステアリング12に固定されたステアリングシャフト22、反力側減速機24、反力側減速機24に回転軸26aが連結された反力モータ26、リレーRs、反力モータ26を駆動するインバータ28、インバータ28のスイッチング素子を駆動するプリドライバ30を備えている。反力モータ26として、本実施形態では、表面磁石同期電動機(SPMSM)を想定している。反力モータ26は、リレーRsを介してインバータ28に接続されている。インバータ28とプリドライバ30とには、電源リレーR1を介してバッテリ100の電力が供給される。

0020

ステアリングシャフト22は、切替装置40が備えるクラッチ42を介して転舵アクチュエータ50のピニオン軸52に連結可能とされている。切替装置40は、クラッチ42の他、クラッチ42を遮断状態とするための電磁コイル44や、電磁コイル44を流れる電流を制御するためのクラッチドライバ46を備えている。そして、バッテリ100に接続されたクラッチリレーRcが電磁コイル44の一方の端子に接続され、電磁コイル44の他方の端子がクラッチドライバ46に接続されている。なお、クラッチ42は、電磁コイル44の通電によって解放状態となり、電磁コイル44が非通電状態となることにより伝達状態となる。

0021

転舵アクチュエータ50は、第1ラックアンドピニオン機構54、第2ラックアンドピニオン機構58、転舵側減速機62、転舵側減速機62に回転軸70aが連結された転舵モータ70、転舵モータ70を駆動するインバータ72,76およびインバータ72,76のスイッチング素子を駆動するプリドライバ74,78を備えている。

0022

第1ラックアンドピニオン機構54は、所定の交叉角をもって配置されたラック軸56とピニオン軸52とを備え、ラック軸56に形成された第1ラック歯56aとピニオン軸52に形成されたピニオン歯52aとが噛合されている。なお、ラック軸56の両端には、タイロッドを介して転舵輪53が連結されている。

0023

第2ラックアンドピニオン機構58は、所定の交叉角をもって配置されたラック軸56およびピニオン軸60を備えており、ラック軸56に形成された第2ラック歯56bとピニオン軸60に形成されたピニオン歯60aとが噛合されている。

0024

ピニオン軸60は、転舵側減速機62を介して、転舵モータ70の回転軸70aに接続されている。本実施形態では、転舵モータ70として、SPMSMを想定している。転舵モータ70は、3相のステータコイルとして、第1系統コイルSC1および第2系統コイルSC2を備えている。第1系統コイルSC1は、リレーRt1を介してインバータ72に接続されており、第2系統コイルSC2は、リレーRt2を介してインバータ76に接続されている。プリドライバ74は、インバータ72のスイッチング素子を駆動するものであり、プリドライバ78は、インバータ76のスイッチング素子を駆動するものである。インバータ72およびプリドライバ74には、電源リレーR2を介してバッテリ100の電力が供給され、インバータ76およびプリドライバ78には、電源リレーR3を介してバッテリ100の電力が供給される。

0025

反力側マイコン80は、反力アクチュエータ20を操作すべく、プリドライバ30を介してインバータ28に操作信号MSsを出力したり、クラッチドライバ46を駆動すべく操作信号MSsを出力したり、電源リレーR1やリレーRs、クラッチリレーRcを開閉操作すべく操作信号MSsを出力したりする。なお、たとえばインバータ28の操作信号MSsとクラッチドライバ46の操作信号MSsとは別の信号であるが、ここでは、便宜上、反力側マイコン80が出力する操作信号に「MSs」を付与している。反力側マイコン80には、レギュレータ86によって降圧されたバッテリ100の電圧が電源電圧として印加される。

0026

反力側マイコン80には、ステアリングシャフト22の途中に設けられたトーションバー22aの捩れ量に基づきステアリング12の入力トルク(操舵トルクTrqs)を検出するトルクセンサ101の検出値や、反力モータ26の回転軸26aの回転角度θs0を検出する回転角センサ102の検出値が取り込まれる。また、反力側マイコン80には、反力アクチュエータ20や切替装置40の駆動電圧を検出するセンサの検出値が取り込まれる。すなわち、たとえば、バッテリ100および電源リレーR1間の電圧VUや電源リレーR1とプリドライバ30およびインバータ28との間の電圧Vs、クラッチリレーRcと電磁コイル44との間の電圧(切替装置40の駆動電圧Vc)等が取り込まれる。

0027

転舵側マイコン90は、転舵アクチュエータ50を操作すべく、プリドライバ74を介してインバータ72に操作信号MStを出力したり、プリドライバ78を介してインバータ76に操作信号MStを出力したり、電源リレーR2、R3やリレーRt1,Rt2を開閉操作すべく操作信号MStを出力したりする。なお、たとえばインバータ72の操作信号MStと電源リレーR2の操作信号MStとは別の信号であるが、ここでは、便宜上、転舵側マイコン90が出力する操作信号に「MSt」を付与している。転舵側マイコン90には、レギュレータ96によって降圧されたバッテリ100の電圧が電源電圧として印加される。

0028

転舵側マイコン90には、転舵モータ70の回転軸70aの回転角度θt0を検出する回転角センサ106の検出値が取り込まれる。また、転舵側マイコン90には、転舵アクチュエータ50の駆動電圧を検出するセンサの検出値が取り込まれる。すなわち、たとえば、バッテリ100と電源リレーR2,R3との間の電圧(転舵アクチュエータ50の駆動電圧VD)が取り込まれる。またたとえば、インバータ72およびプリドライバ74と電源リレーR2との間の電圧(第1系統コイルSC1の駆動電圧Vt1)や、インバータ76およびプリドライバ78と電源リレーR3との間の電圧(第2系統コイルSC2の駆動電圧Vt2)が取り込まれる。なお、第1系統コイルSC1の駆動電圧Vt1や第2系統コイルSC2の駆動電圧Vt2も転舵アクチュエータ50の駆動電圧であることに変わりはないが、後の説明の便宜上、ここでは、「第1系統コイルSC1の駆動電圧Vt1」や「第2系統コイルSC2の駆動電圧Vt2」と記載している。

0029

図1において1点鎖線にて囲まれた部分と2点鎖線にて囲まれた部分とは、互いに異なる基板上に実装される回路である。すなわち、本実施形態においては、反力側マイコン80と転舵側マイコン90とが互いに別の基板に実装されている。

0030

反力側マイコン80は、中央処理装置(CPU82)およびCPU82が実行するプログラム等を記憶したメモリ84を備えている。転舵側マイコン90は、中央処理装置(CPU92)およびCPU92が実行するプログラム等を記憶したメモリ94を備えている。

0031

図2に、メモリ84に記憶されたプログラムをCPU82が実行することで実現される処理およびメモリ94に記憶されたプログラムをCPU92が実行することで実現される処理のうち、少なくともクラッチ42が解放状態にあるときに実行される処理の一部を示す。

0032

積算処理部M2は、回転角センサ102によって検出された回転角度θs0と回転角センサ106によって検出された回転角度θt0とを、0〜360°よりも広い角度領域数値に変換して回転角度θs,θtとする。すなわち、たとえば、ステアリング12が車両を直進させる中立位置から右側または左側に最大限回転操作される場合、回転軸26aは、360°を超えて回転する。したがって、積算処理部M2では、たとえばステアリング12が中立位置にある状態から回転軸26aが所定方向に2回転する場合、出力値を720°とする。なお、積算処理部M2は、中立位置における出力値をゼロとする。

0033

計量単位設定処理部M4は、積算処理部M2による処理が施された回転角センサ102の出力値に換算係数Ksを乗算して操舵角θhを算出し、積算処理部M2による処理が施された回転角センサ106の出力値に換算係数Ktを乗算して、転舵角θpを算出する。ここで、換算係数Ksは、反力側減速機24と反力モータ26の回転軸26aとの回転速度比に応じて定められており、これにより、回転軸26aの回転角度θsの変化量をステアリング12の回転量に変換する。このため、操舵角θhは、中立位置を基準とするステアリング12の回転角度となる。また、換算係数Ktは、転舵側減速機62と転舵モータ70の回転軸70aとの回転速度比、およびピニオン軸60とピニオン軸52との回転速度比の積となっている。これにより、回転軸70aの回転量を、クラッチ42が締結されていると仮定した場合におけるステアリング12の回転量に変換する。

0034

なお、図2における処理は、回転角度θs,θt、操舵角θhおよび転舵角θpが所定方向の回転角度の場合に正、逆方向の回転角度の場合に負とする。すなわち、たとえば、積算処理部M2は、ステアリング12が中立位置にある状態から回転軸26aが所定方向とは逆回転する場合に、出力値を負の値とする。ただし、これは、制御系ロジックの一例に過ぎない。特に、本明細書では、回転角度θs,θt、操舵角θhおよび転舵角θpが大きいとは、中立位置からの変化量が大きいこととする。換言すれば、上記のように正負の値を取りうるパラメータの絶対値が大きいこととする。

0035

アシストトルク設定処理部M6は、操舵トルクTrqsに基づき、アシストトルクTrqa*を設定する。アシストトルクTrqa*は、操舵トルクTrqsが大きいほど大きい値に設定される。加算処理部M8は、アシストトルクTrqa*に操舵トルクTrqsを加算して出力する。

0036

反力設定処理部M10は、ステアリング12の回転に抗する力である反力Firを設定する。詳しくは、本実施形態では、反力設定処理部M10は、転舵角θpを入力とし、転舵角θpの大きさが大きい場合に小さい場合よりも反力Firの大きさを大きい値に設定する。

0037

偏差算出処理部M12は、加算処理部M8の出力から反力Firを減算した値を出力する。
操舵角指令値算出処理部M20は、偏差算出処理部M12の出力値に基づき、操舵角指令値θh*を設定する。ここでは、偏差算出処理部M12の出力値Δと、操舵角指令値θh*とを関係づける以下の式(c1)にて表現されるモデル式を利用する。

0038

Δ=C・θh*’+J・θh*’’ …(c1)
上記の式(c1)にて表現されるモデルは、ステアリング12と転舵輪53とが機械的に連結されたものにおいて、ラック軸56の軸力と操舵角θhとの関係を定めるモデルである。上記の式(c1)において、粘性係数Cは、操舵装置10の摩擦等をモデル化したものであり、慣性係数Jは、操舵装置10の慣性をモデル化したものである。

0039

操舵角フィードバック処理部M22は、操舵角θhを操舵角指令値θh*にフィードバック制御するための操作量として、フィードバックトルクTrqr1*を設定する。具体的には、操舵角指令値θh*から操舵角θhを減算した値を入力とする比例要素積分要素および微分要素のそれぞれの出力値の和を、フィードバックトルクTrqr1*とする。

0040

加算処理部M24は、操舵角フィードバック処理部M22が出力するフィードバックトルクTrqr1*と、アシストトルク設定処理部M6が出力するアシストトルクTrqa*との和を、反力モータ26に対するトルク指令値反力指令値Trqr*)として出力する。

0041

操作信号生成処理部M26は、反力指令値Trqr*に基づき、インバータ28の操作信号MSsを生成してインバータ28に出力する。これは、たとえば、反力指令値Trqr*に基づきq軸電流の指令値を設定し、dq軸の電流を指令値にフィードバック制御するための操作量としてdq軸の電圧指令値を設定する周知の電流フィードバック制御にて実現することができる。なお、d軸電流はゼロに制御してもよいが、反力モータ26の回転速度が大きい場合には、d軸電流の絶対値をゼロより大きい値に設定し弱め界磁制御を実行してもよい。もっとも、低回転速度領域においてd軸電流の絶対値をゼロよりも大きい値に設定することも可能である。

0042

舵角比可変処理部M28は、操舵角指令値θh*に基づき、操舵角θhと転舵角θpとの比である舵角比を可変設定するための目標動作角θa*を設定する。加算処理部M30は、操舵角指令値θh*に目標動作角θa*を加算することにより、転舵角指令値θp1*を算出する。

0043

微分ステア処理部M32は、操舵角指令値θh*の変化速度ゲインKdを乗算した値をステア補正量θdとして出力する。ステア補正処理部M34では、転舵角指令値θp1*に、ステア補正量θdを加算することにより、転舵角指令値θp*を算出して出力する。

0044

転舵角フィードバック処理部M36は、転舵角θpを転舵角指令値θp*にフィードバック制御するための操作量として、転舵モータ70に対するトルク指令値(転舵トルク指令値Trqt*)を設定する。具体的には、転舵角指令値θp*から転舵角θpを減算した値を入力とする比例要素、積分要素および微分要素のそれぞれの出力値の和を、転舵トルク指令値Trqt*とする。

0045

操作信号生成処理部M38は、転舵トルク指令値Trqt*に基づき、インバータ72,76の操作信号MStを生成してインバータ72,76に出力する。これは、操作信号生成処理部M26による操作信号の生成処理と同様に行うことができる。なお、本実施形態では、クラッチ42が解放状態とされている通常時において、第1系統コイルSC1と第2系統コイルSC2とに同一の電流を流すことを想定しており、その場合、インバータ72に対する操作信号MStとインバータ76に対する操作信号MStとは、同一となる。

0046

なお、図2において、1点鎖線にて囲った部分は、メモリ84に記憶されたプログラムに従ってCPU82が実行する処理を示し、2点鎖線にて囲った部分は、メモリ94に記憶されたプログラムに従ってCPU92が実行する処理に対応する。

0047

次に、反力側マイコン80の実装基板側の電圧が低下する異常が生じた場合の処理について説明する。
図3に、反力アクチュエータ20および切替装置40の駆動電圧の異常時における処理の手順を示す。図3に示す処理は、メモリ84に記憶されたプログラムをCPU82が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、数字の前に「S」を付与することによって、ステップ番号を表記する。

0048

図3に示す一連の処理において、CPU82は、まずクラッチ42が解放状態であるか否かを判定する(S10)。そしてCPU82は、解放状態であると判定する場合(S10:YES)、電圧VUを取得し(S12)、電圧VUが閾値電圧Vth以下であるか否かを判定する(S14)。そしてCPU82は、閾値電圧Vth以下であると判定する場合(S14:YES)、反力アクチュエータ20の駆動電圧が低下する異常時であるとして、リレーRsを開操作するとともに、インバータ28にプリドライバ30を介して操作信号MSsを入力することを停止することにより、インバータ28を停止させる(S16)。さらに、CPU82は、クラッチドライバ46を介して電磁コイル44を非通電状態とすることにより、クラッチ42を締結状態に切り替える(S18)。

0049

CPU82は、電圧VUが閾値電圧Vthよりも高いと判定する場合(S14:NO)、切替装置40の駆動電圧Vcを取得し(S20)、駆動電圧Vcが閾値電圧Vth以下であるか否かを判定する(S22)。CPU82は、駆動電圧Vcが閾値電圧Vth以下であると判定する場合(S22:YES)、ステア補正量θdをゼロに固定するとともに、目標動作角θa*を固定して舵角比を可変とする処理を停止する(S24)。ここで目標動作角θa*を固定する処理は、たとえば、S22において肯定判定した時点における転舵角θpから同時点における操舵角θhを減算した値を、目標動作角θa*に代入する処理とすればよい。CPU82は、S24の処理が完了する場合、S18の処理に移行する。

0050

なお、CPU82は、S18の処理が完了する場合や、S10,S22において否定判定する場合には、図3に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで本実施形態の作用を説明する。

0051

クラッチ42が解放状態である場合、CPU82は、反力アクチュエータ20によってステアリング12の操作に抗する力である反力を付与する。こうした状態においてCPU82は、電圧VUの低下を検知すると、リレーRsを開操作することにより、反力モータ26によるトルクの生成を停止する。この場合であっても、CPU82は、操舵トルクTrqsに応じて転舵角指令値θp*を算出し、転舵側マイコン90に出力する。これにより、転舵側マイコン90のCPU92は、転舵角θpを転舵角指令値θp*にフィードバック制御するために転舵モータ70のトルクを制御する。この制御がなされているとき、ステアリング12と転舵輪53との動力の伝達状態となっている。このため、転舵輪53側からの反力がステアリング12に伝達されるため、ステアリング12を回転操作するのにはそれなりの力を要する。このため、ステアリング12にわずかな力を加えたのみで操舵角θhが過度に大きな値となることを抑制することができる。

0052

また、CPU82は、切替装置40の駆動電圧Vcの低下を検知する場合、舵角比可変処理を停止する。そして、CPU82が反力アクチュエータ20を操作して、操舵角θhを操舵角指令値θh*となるように反力を生成するのに対応して、CPU92では、転舵角θpを転舵角指令値θp*に制御するために転舵アクチュエータ50を操作する。この制御の間、操舵角指令値θh*の変化量と転舵角指令値θp*の変化量とは一定値に保たれる。

0053

以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する効果が得られる。
(1)反力アクチュエータ20の駆動電圧(電圧VU)が低下する場合、反力アクチュエータ20のトルクの生成を停止することにより、反力アクチュエータ20の電流を制限した。これにより、駆動電圧が下がっているにもかかわらず反力アクチュエータ20に大電流を流すことに起因して不都合が生じることを抑制することができる。ここで、不都合とは、たとえば、プリドライバ30がインバータ28を駆動するためにそのスイッチング素子のゲートに印加する電圧が低下することによりスイッチング素子の導通抵抗が過度に大きくなり、スイッチング素子の発熱量が過度に大きくなる不都合等がある。

0054

<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

0055

本実施形態では、転舵アクチュエータ50の駆動電圧の低下に対処する。
図4に、転舵アクチュエータ50の駆動電圧の異常時における処理の手順を示す。図4に示す処理は、メモリ94に記憶されたプログラムをCPU92が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。

0056

図4に示す一連の処理において、CPU92は、まず、反力側マイコン80との通信結果に基づき、クラッチ42が解放状態であるか否かを判定する(S30)。そしてCPU92は、解放状態であると判定する場合(S30:YES)、転舵アクチュエータ50の駆動電圧VDを取得し(S32)、駆動電圧VDが閾値電圧Vth以下であるか否かを判定する(S34)。そしてCPU92は、閾値電圧Vth以下であると判定する場合(S34:YES)、リレーRt1,Rt2を開操作するとともに、インバータ72,76への操作信号MStの出力を停止し、転舵モータ70によるトルクの生成を停止する(S36)。そしてCPU92は、クラッチ42を締結するように、反力側マイコン80にリクエスト信号を出力する(S38)。

0057

なお、CPU92は、S38の処理が完了する場合や、S30,S34において否定判定する場合には、図4に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで本実施形態の作用を説明する。

0058

クラッチ42が解放状態とされている場合、CPU92は、転舵角θpを、反力側マイコン80から出力される転舵角指令値θp*にフィードバック制御するために、転舵アクチュエータ50を操作する。ここで、転舵アクチュエータ50の駆動電圧VDの低下を検知する場合、CPU92は、リレーRt1,Rt2を開操作するなどして、転舵モータ70によるトルクの生成を停止する。また、CPU92は、クラッチ42を締結するよう反力側マイコン80にリクエストする。これにより、反力側マイコン80のCPU82は、クラッチ42を締結状態に切り替える。また、CPU82は、図2に示した処理によって、反力モータ26のトルクを、反力指令値Trqr*に制御する。この場合、反力指令値Trqr*は、アシストトルクTrqa*に応じた値となるため、ユーザがステアリング12を操作すると、反力モータ26が、ステアリング12の操作をアシストするトルクを生成する。これにより、ステアリング12の操作に応じて、操舵トルクTrqsと反力モータ26のトルクとの協働で、転舵輪53が転舵される。

0059

<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態について、第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

0060

図5に、本実施形態にかかる転舵アクチュエータ50の駆動電圧の異常時における処理の手順を示す。図5に示す処理は、メモリ94に記憶されたプログラムをCPU92が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図5に示す処理において、図4に示した処理に対応するものについては、便宜上、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

0061

図5に示す一連の処理において、CPU92は、クラッチ42が解放状態であると判定する場合(S30:YES)、第1系統コイルSC1の駆動電圧Vt1および第2系統コイルSC2の駆動電圧Vt2を取得する(S40)。そしてCPU92は、駆動電圧Vt1が閾値電圧Vthよりも高いことと駆動電圧Vt2が閾値電圧Vthよりも高いこととの論理積が真であるか否かを判定する(S42)。そしてCPU92は、論理積がであると判定する場合(S42:NO)、駆動電圧Vt1が閾値電圧Vth以下であるか否かを判定する(S44)。そしてCPU92は、閾値電圧Vth以下であると判定する場合(S44:YES)、駆動電圧Vt2が閾値電圧Vth以下であるか否かを判定する(S46)。そしてCPU92は、閾値電圧Vth以下であると判定する場合(S46:YES),第1系統コイルSC1の駆動電圧Vt1および第2系統コイルSC2の駆動電圧Vt2の双方が低下しているとして、上記S36,S38の処理を実行する。

0062

一方、CPU92は、駆動電圧Vt2が閾値電圧Vthよりも高いと判定する場合(S46:NO)、リレーRt1を開操作し、インバータ72への操作信号MStの出力を停止させる(S48)。これは、第1系統コイルSC1の駆動電圧Vt1のみが低下していることに鑑み、第1系統コイルSC1への通電によるトルクの生成を停止する処理である。

0063

また、CPU92は、駆動電圧Vt1が閾値電圧Vthよりも高いと判定する場合(S44:NO)、リレーRt2を開操作し、インバータ76への操作信号MStの出力を停止させる(S50)。これは、第2系統コイルSC2の駆動電圧Vt2のみが低下していることに鑑み、第2系統コイルSC2への通電によるトルクの生成を停止する処理である。

0064

CPU92は、S48,S50の処理が完了する場合、現在の転舵角θpとともに、舵角比可変処理を停止するリクエスト信号を反力側マイコン80に出力する(S52)。この処理は、図3のS24の処理をCPU82に実行させるためのものである。CPU92は、S52の処理が完了する場合、S38の処理に移行する。

0065

ここで本実施形態の作用を説明する。
第1系統コイルSC1の駆動電圧および第2系統コイルSC2の駆動電圧のうち第1系統コイルSC1の駆動電圧のみが低下する場合、CPU92は、リレーRt1を開操作するなどして、第1系統コイルSC1への通電によるトルクの生成処理を停止する。

0066

また、CPU92は、クラッチ42の締結を反力側マイコン80にリクエストする。これにより、CPU82は、クラッチ42を締結状態に切り替える。また、CPU92は、転舵角θpを反力側マイコン80に出力し、舵角比可変処理を停止するリクエストをする。これにより、CPU82は、都度の操舵トルクTrqsに応じて算出する操舵角指令値θh*に、クラッチ42の締結時における転舵角θpと操舵角θhとの差分を加算した値を転舵角指令値θp*として、CPU92に出力する。CPU92は、転舵角θpを転舵角指令値θp*にフィードバック制御するための操作量として転舵トルク指令値Trqt*を算出する。そしてCPU92は、転舵トルク指令値Trqt*を、第2系統コイルSC2への通電のみによって生成するように、インバータ76を操作する。

0067

一方、CPU82は、反力モータ26のトルクが、反力指令値Trqr*となるように制御する。ここで、反力モータ26のトルクは、転舵モータ70のトルクと同一符号となりうる。換言すれば、ステアリング12の操作と、反力モータ26と転舵モータ70との協働で転舵輪53を転舵させる状態となりうる。

0068

対応関係
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。

0069

1.駆動電圧取得処理は、S12,S32,S40の処理に対応し、伝達操作処理は、図3におけるS18や、図4および図5のS38の処理に応じてCPU82が実行する処理に対応する。

0070

2.転舵電圧取得処理は、S32,S40の処理に対応する。反力操作処理は、クラッチ42が締結されているときに、アシストトルクTrqa*に応じて定まる反力指令値Trqr*に基づき操作信号生成処理部M26において操作信号MSsが生成されて出力される処理に対応する。

0071

3.転舵側制限処理は、S36,S48,S50の処理に対応する。
4.転舵側制限処理は、S36の処理に対応する。
5.転舵電圧取得処理は、S40の処理に対応し、転舵側制限処理は、S48,S50の処理に対応する。

0072

6.切替電圧取得処理は、S20の処理に対応する。
7.反力電圧取得処理は、S12の処理に対応し、反力側制限処理は、S16の処理に対応する。

0073

8.操舵角指令値設定処理は、アシストトルク設定処理部M6の処理、加算処理部M8の処理、反力設定処理部M10の処理、偏差算出処理部M12の処理、操舵角指令値算出処理部M20の処理に対応する。反力操作処理は、操舵角フィードバック処理部M22の処理、加算処理部M24の処理および操作信号生成処理部M26の処理に対応する。転舵角指令値設定処理部の処理は、アシストトルク設定処理部M6の処理、加算処理部M8の処理、反力設定処理部M10の処理、偏差算出処理部M12の処理、操舵角指令値算出処理部M20の処理、舵角比可変処理部M28の処理、加算処理部M30の処理、微分ステア処理部M32の処理、ステア補正処理部M34の処理に対応する。転舵操作処理は、転舵角フィードバック処理部M36の処理および操作信号生成処理部M38の処理に対応する。可変設定処理は、舵角比可変処理部M28の処理に対応し、停止処理は、S24の処理に対応する。

0074

<その他の実施形態>
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも1つを、以下のように変更してもよい。
・「操舵角フィードバック処理部について」
操舵角指令値θh*から操舵角θhを減算した値を入力とする比例要素、積分要素および微分要素のそれぞれの出力値の和によって、フィードバックトルクTrqr1*を算出するものに限らない。たとえば、操舵角指令値θh*から操舵角θhを減算した値を入力とする比例要素および微分要素のそれぞれの出力値の和によって、フィードバックトルクTrqr1*を算出するものであってもよい。

0075

・「反力操作処理について」
転舵アクチュエータ50の駆動電圧が低いことに起因してクラッチ42が締結されているとき、操舵角フィードバック制御の操作量(フィードバックトルクTrqr1*)に基づいて操作信号MSsを生成することは必須ではない。たとえば、アシストトルクTrqa*を反力モータ26に対するトルク指令値とする開ループ制御を実行してもよい。なお、操舵トルクTrqsに応じたアシストトルクTrqa*を、クラッチ42が締結状態であるときと解放状態であるときとで各別の値に適合してもよい。

0076

またたとえばクラッチ42の締結状態において転舵モータ70もトルクを生成する場合においては、次のようにしてもよい。すなわち、アシストトルク設定処理部M6の処理と同様の処理によって操舵トルクTrqsに応じて定まるトルクを、反力指令値Trqr*と、転舵トルク指令値Trqt*とに割り振ってもよい。ただしここで「Aを、反力指令値Trqr*と転舵トルク指令値Trqt*とに割り振る」とは、「Trqr*+Trqt*=A」となることを意味せず、たとえば次のことを意味する。すなわち、たとえばAを回転軸26aのトルクの大きさを有した量とする場合、転舵トルク指令値Trqt*を、回転軸70aと回転軸26aとの回転速度比によって変換することによって回転軸26aのトルク相当とした値と、反力指令値Trqr*との和がAとなることを意味する。

0077

・「反力側制限処理について」
上記実施形態では、リレーRsを開操作することによって、反力制限処理を実現したが、これに限らない。たとえば、反力モータ26のd軸の電流指令値およびq軸の電流指令値をゼロに制御するようにインバータ28に操作信号MSsを出力する処理であってもよい。またたとえば、上記電流指令値の上限値を、駆動電圧が低くない通常時の値よりも小さい値であって且つゼロよりも大きい値に設定する処理であってもよい。これは、たとえば転舵アクチュエータ50の駆動電圧と反力アクチュエータ20の駆動電圧との双方が低下する場合に特に有効である。すなわち、転舵モータ70の電流と反力モータ26の電流とをともに制限しつつもゼロよりも大きい値とすることにより、ステアリング12の操作をアシストするトルクが不足する事態となることを、反力モータ26の電流をゼロに制限する場合よりも抑制することができる。

0078

・「反力電圧取得処理について」
反力電圧取得処理としては、電圧VUを取得する処理に限らず、たとえば図1に示した電圧Vsを取得する処理であってもよい。またたとえばリレーRsがノーマリーオープンタイプである場合において、その駆動電圧であってもよい。

0079

・「転舵角フィードバック処理部について」
転舵角指令値θp*から転舵角θpを減算した値を入力とする比例要素、積分要素および微分要素のそれぞれの出力値の和によって、転舵アクチュエータ50の操作量(転舵トルク指令値Trqt*)を算出するものに限らない。たとえば、転舵角指令値θp*から転舵角θpを減算した値を入力とする比例要素および微分要素のそれぞれの出力値の和によって、転舵アクチュエータ50の操作量を算出するものであってもよい。

0080

・「転舵アクチュエータの操作について」
(a)通常時の処理について
舵角比可変処理部M28による処理や、微分ステア処理部M32による処理を実行することは必須ではない。

0081

(b)反力アクチュエータの駆動電圧の低下時の処理について
図3の処理において、S16の処理が実行される場合において、転舵角フィードバック制御の操作量に基づいて操作信号MStを生成することは必須ではない。たとえば、転舵トルク指令値Trqt*を、アシストトルク設定処理部M6の処理と同様の処理によって操舵トルクTrqsに応じて定まるトルク(開ループ制御の操作量)としてもよい。またたとえば、フィードバック制御の操作量と、上記開ループ制御の操作量との和を、転舵トルク指令値Trqt*としてもよい。

0082

また、S14において肯定判定される場合において「反力制限処理について」の欄に記載したように反力モータ26のトルク生成処理を停止させない場合には、次のようにしてもよい。すなわち、アシストトルク設定処理部M6の処理と同様の処理によって操舵トルクTrqsに応じて定まるトルクを、反力指令値Trqr*と、転舵トルク指令値Trqt*とに割り振ってもよい。

0083

・「転舵電圧取得処理について」
転舵電圧取得処理としては、駆動電圧VD,Vt1,Vt2を取得する処理に限らない。たとえば、プリドライバ74がインバータ72のスイッチング素子をオン操作するときの電圧であってもよい。これは、プリドライバ74が出力する2値的な電圧のうちの高い方として検知することができる。またたとえば、プリドライバ78がインバータ76のスイッチング素子をオン操作するときの電圧であってもよい。またたとえばリレーRt1,Rt2がノーマリーオープンタイプである場合において、その駆動電圧であってもよい。なお、この場合、駆動電圧が低下する場合、転舵モータ70のトルク生成処理を停止することが望ましい。

0084

・「転舵側制限処理について」
上記実施形態では、第1系統コイルSC1に流れる電流を制限する処理を、リレーRt1を開操作する処理としたが、これに限らない。たとえば、第1系統コイルSC1のd軸の電流指令値およびq軸の電流指令値をゼロに制御するようにインバータ72に操作信号MSsを出力する処理であってもよい。またたとえば、上記電流指令値の上限値を、駆動電圧が低くない通常時の値よりも小さい値であってゼロよりも大きい値に設定する処理であってもよい。

0085

上記実施形態では、第2系統コイルSC2に流れる電流を制限する処理を、リレーRt2を開操作する処理としたが、これに限らない。たとえば、第2系統コイルSC2のd軸の電流指令値およびq軸の電流指令値をゼロに制御するようにインバータ76に操作信号MSsを出力する処理であってもよい。またたとえば、上記電流指令値の上限値を、駆動電圧が低くない通常時の値よりも小さい値であってゼロよりも大きい値に設定する処理であってもよい。

0086

・「切替電圧取得処理について」
切替電圧取得処理としては、駆動電圧Vcに限らない。たとえば、電磁コイル44とクラッチドライバ46との間の電圧であってもよい。

0087

・「切替装置の駆動電圧低下時の処理について」
切替装置40の駆動電圧が低下することに起因してクラッチ42を締結する場合、たとえば転舵アクチュエータ50のみを駆動してもよい。これは、たとえば、リレーRsを開操作して且つ、図2の処理を実行したり、アシストトルク設定処理部M6の処理と同様の処理によって操舵トルクTrqsに応じて定まるトルク(開ループ制御の操作量)を転舵トルク指令値Trqt*に代入したりすることにより、実現することができる。また、反力アクチュエータ20のみを駆動してもよい。これは、リレーRt1,Rt2を開操作して且つ、図2に示す処理を実行したり、「反力操作処理について」の欄に記載した開ループ制御の操作量を反力指令値Trqr*としたりすることにより、実現することができる。

0088

・「停止処理について」
たとえば、舵角比可変処理部M28の処理を実装しておらず微分ステア処理部M32による処理を実装している場合、クラッチ42が締結状態とされた後には、微分ステア処理部M32による処理を停止させればよい。またたとえば、微分ステア処理部M32の処理を実装しておらず、舵角比可変処理部M28の処理を実装している場合、クラッチ42が締結状態とされた後には、舵角比可変処理部M28による舵角比の可変設定処理を停止させればよい。ただしいずれの場合であってもクラッチ42が締結状態であるときに転舵角θpのフィードバック処理と操舵角θhのフィードバック処理とを併用する場合には、転舵角指令値θp*と操舵角指令値θh*との差を、クラッチ42の締結時における転舵角θpから操舵角θhを引いた値とすることが望ましい。

0089

・「転舵角指令値、操舵角指令値の設定について」
図2の処理に代えて、たとえば、偏差算出処理部M12の出力値に基づき、操舵角指令値算出処理部M20の処理と同様の処理によって転舵角指令値θp*を算出する転舵角指令値算出処理部を設けてもよい。この場合、転舵角指令値θp*から目標動作角θa*を減算したものを操舵角指令値θh*とすればよい。

0090

操舵角指令値算出処理部M20において、上記の式(c1)にて表現されるモデル式を用いて操舵角指令値θh*を設定する代わりに、以下の式(c2)にて表現されるモデル式を用いてもよい。

0091

Δ=K・θh*+C・θh*’+J・θh*’’ …(c2)
ここで、バネ係数Kは、車両の影響をモデル化したものであり、サスペンションホールアラインメント等の仕様によって決定される。なお、転舵角指令値θp*を、操舵角指令値θh*を介することなくモデルに基づき設定する上述した変形例においては、上記(c1),(c2)において、操舵角指令値θh*を転舵角指令値θp*に代えればよい。

0092

・「転舵角および操舵角の計量単位について」
計量単位設定処理部M4による処理は必須ではない。換言すれば、転舵角θpと操舵角θhとを、ともにクラッチ42が締結状態にあるときのステアリング12の回転量に換算した値とすることは必須ではない。こうした処理をしていない場合であっても、クラッチ42が解放状態であるときには、舵角比可変処理部M28によって目標動作角θa*を逐次設定することにより、転舵角θpを転舵角指令値θp*にフィードバック制御することができる。なお、この際、舵角比が固定されていても目標動作角θa*が可変設定されることがありうる。また、クラッチ42が締結状態である場合、転舵アクチュエータ50および反力アクチュエータ20のいずれか一方のみを駆動することとするなら、転舵角θpと操舵角θhとの単位を上記のように設定していないことに起因した問題も生じない。

0093

・「転舵アクチュエータについて」
上記実施形態では、転舵モータ70を、第1系統コイルSC1と第2系統コイルSC2と単一のロータとを備えるものとしたが、これに限らない。たとえば、第1系統コイルSC1用のロータと第2系統コイルSC2用のロータとを各別に備えるものとしてもよい。また、転舵モータ70を冗長系とするものとしては、2重系とするものに限らず、たとえば3重系とするものであってもよい。さらに、冗長系とすることも必須ではない。

0094

転舵モータ70としては、SPMSMに限らず、たとえばIPMSMを用いてもよく、さらに同期機にも限らず、たとえば誘導機であってもよい。
転舵アクチュエータ50としては、ラックアンドピニオン型のものに限らない。たとえば、ラッククロス型のものや、ラックパラレル型(登録商標)、ラック同軸型のものなどを採用してもよい。

0095

・「操舵制御装置について」
上記実施形態では、反力アクチュエータ20およびクラッチドライバ46を操作するマイコン(反力側マイコン80)と、転舵アクチュエータ50を操作する転舵側マイコン90とを、各別のマイコンとしたが、これに限らない。たとえば、それらを単一のマイコンとしてもよい。またたとえば、反力アクチュエータ20を操作するマイコンと、クラッチドライバ46を操作するマイコンと、転舵アクチュエータ50を操作する転舵側マイコン90とを、各別のマイコンとしてもよい。

0096

CPU82,92とメモリ84,94とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路(たとえばASIC等)を備えてもよい。すなわち、操舵制御装置は、以下の(a)〜(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するメモリとを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラムを記憶するメモリと、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。

0097

・「そのほか」
反力モータ26としては、SPMSMに限らず、たとえばIPMSMを用いてもよく、さらに同期機にも限らず、たとえば誘導機であってもよい。

0098

10…操舵装置、12…ステアリング、20…反力アクチュエータ、22…ステアリングシャフト、22a…トーションバー、24…反力側減速機、26…反力モータ、26a…回転軸、28…インバータ、30…プリドライバ、40…切替装置、42…クラッチ、44…電磁コイル、46…クラッチドライバ、50…転舵アクチュエータ、52…ピニオン、52a…ピニオン歯、53…転舵輪、54…第1ラックアンドピニオン機構、56…ラック軸、56a…第1ラック歯、56b…第2ラック歯、58…第2ラックアンドピニオン機構、60…ピニオン軸、60a…ピニオン歯、62…転舵側減速機、70…転舵モータ、70a…回転軸、72…インバータ、74…プリドライバ、76…インバータ、78…プリドライバ、80…反力側マイコン、82…CPU、84…メモリ、86…レギュレータ、90…転舵側マイコン、92…CPU、94…メモリ、96…レギュレータ、100…バッテリ、101…トルクセンサ、102,106…回転角センサ。

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