(57)【要約】【課題】車両の片流れ現象を防止して、運転者に与える操舵感の快適性を向上する。【解決手段】パワーステアリング装置１００は、第１モータ１４０Ａの駆動力をラック軸８に伝達する第１ラックアンドピニオン機構と、第２モータ１４０Ｂの駆動力をラック軸８に伝達する第２ラックアンドピニオン機構と、車両を操舵する操舵部１と、操舵部１の操舵状態に基づいて、第１モータ１４０Ａ及び第２モータ１４０Ｂの駆動を制御するモータ制御部１３０と、を備え、転舵コントローラ１３０は、操舵部１が非操舵状態であるときに、第１モータ１４０Ａを制御することによりラック軸８に軸方向の第１推力Ｆ１を作用させるとともに、第２モータ１４０Ｂを制御することによりラック軸８に第１推力Ｆ１を相殺する第２推力Ｆ２を作用させる。【選択図】図８Ａ
2020001558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪を転舵するラック軸を備えたパワーステアリング装置であって、
第１モータと、
前記第１モータにより駆動される第１ピニオンシャフトと、
前記第１ピニオンシャフトに設けられ前記ラック軸のラックギヤに噛み合う第１ピニオンギヤと、
第２モータと、
前記第２モータにより駆動される第２ピニオンシャフトと、
前記第２ピニオンシャフトに設けられ前記ラック軸のラックギヤに噛み合う第２ピニオンギヤと、
前記車両を操舵する操舵部と、
前記操舵部の操舵状態に基づいて、前記第１モータ及び前記第２モータの駆動を制御するモータ制御部と、を備え、
前記モータ制御部は、前記操舵部が非操舵状態であるときに、前記第１モータを制御することにより前記ラック軸に軸方向の第１推力を作用させるとともに、前記第２モータを制御することにより前記ラック軸に前記第１推力を相殺する第２推力を作用させる
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記モータ制御部は、操舵状態に応じて、前記第１推力が増減するように前記第１モータを制御するとともに、前記第２推力が前記第１推力に対して負側にオフセットした値となるように前記第２モータを制御する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
ノーマルモード及びオフセットモードのいずれかを設定するモード設定部と、
オフセット条件が成立しているか否かを判定する判定部と、をさらに備え、
前記モード設定部は、前記オフセット条件が成立していない場合、前記ノーマルモードを設定し、前記オフセット条件が成立している場合、前記オフセットモードを設定し、
前記モータ制御部は、
前記ラック軸に作用させる全推力の一部を第１基準推力、残りを第２基準推力としたとき、
前記モード設定部により前記ノーマルモードに設定されている場合、前記第１基準推力を前記第１推力として前記ラック軸に作用させるように前記第１モータを制御するとともに、前記第２基準推力を前記第２推力として前記ラック軸に作用させるように前記第２モータを制御し、
前記モード設定部により前記オフセットモードに設定されている場合、前記第１基準推力を正側に所定量だけオフセットさせた補正推力を前記第１推力として前記ラック軸に作用させるように前記第１モータを制御するとともに、前記第２基準推力を負側に前記所定量だけオフセットさせた補正推力を前記第２推力として前記ラック軸に作用させるように前記第２モータを制御する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のパワーステアリング装置において、
前記車両の車速を検出する車速検出部をさらに備え、
前記判定部は、前記車速検出部で検出された前記車速が所定速度未満では、前記オフセット条件が成立していないと判定し、前記車速検出部で検出された前記車速が前記所定速度以上では、前記オフセット条件が成立していると判定する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のパワーステアリング装置において、
前記車両が障害物を回避する回避動作を検出する回避動作検出部をさらに備え、
前記モード設定部は、前記回避動作検出部によって前記車両が障害物を回避する回避動作が検出されたとき、前記オフセット条件が成立している場合であっても前記ノーマルモードを設定する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載のパワーステアリング装置において、
前記車両の運転者により操作されるノーマルモード優先スイッチをさらに備え、
前記モード設定部は、前記ノーマルモード優先スイッチが操作されている場合、前記オフセット条件が成立している場合であっても前記ノーマルモードを設定する
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項３から請求項６までのいずれか一項に記載のパワーステアリング装置において、
前記車両の走行状態に基づいて、前記オフセットさせる前記所定量を調整するオフセット量調整部をさらに備える
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１転舵モータ、第２転舵モータ、第１転舵モータを制御する第１転舵コントローラ及び第２転舵モータを制御する第２転舵コントローラを備え、２つのモータによって車輪を転舵するパワーステアリング装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５６１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両がカント路を走行する場合、重力の影響を受けて車両が傾斜方向の下側に流される片流れ現象が生じる。車両が走行中に横風を受けたときにも同様に、風下側に車両が流される片流れ現象が生じる。車両の運転者は、片流れ現象が生じるたびに、車両の軌道を修正する修正操舵を行う必要があり、煩わしいという問題がある。このため、片流れ現象を防止して、運転者に与える操舵感の快適性を向上することが要望されている。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両の片流れ現象を防止して、運転者に与える操舵感の快適性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、パワーステアリング装置であって、第１モータと、第１モータにより駆動される第１ピニオンシャフトと、第１ピニオンシャフトに設けられラック軸のラックギヤに噛み合う第１ピニオンギヤと、第２モータと、第２モータにより駆動される第２ピニオンシャフトと、第２ピニオンシャフトに設けられラック軸のラックギヤに噛み合う第２ピニオンギヤと、車両を操舵する操舵部と、操舵部の操舵状態に基づいて、第１モータ及び第２モータの駆動を制御するモータ制御部と、を備え、モータ制御部は、操舵部が非操舵状態であるときに、第１モータを制御することによりラック軸に軸方向の第１推力を作用させるとともに、第２モータを制御することによりラック軸に第１推力を相殺する第２推力を作用させることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、操舵部が非操舵状態であるときに、第１モータ及び第２モータの出力トルクにより、第１ピニオンギヤとラックギヤとの噛み合い反力及び第２ピニオンギヤとラックギヤとの噛み合い反力によるラック保持力（ラックフリクション）を発生させることができる。
【０００８】
本発明は、モータ制御部が、操舵状態に応じて、第１推力が増減するように第１モータを制御するとともに、第２推力が第１推力に対して負側にオフセットした値となるように第２モータを制御することを特徴とする。
【０００９】
この発明では、操舵部により、第１ピニオンギヤ及び第２ピニオンギヤの回転方向の反転を伴う操舵がなされたときに、ラック軸での推力発生に不連続な変化を生じることなく、ラック軸を滑らかに動作させることができる。
【００１０】
本発明は、ノーマルモード及びオフセットモードのいずれかを設定するモード設定部と、オフセット条件が成立しているか否かを判定する判定部と、をさらに備え、モード設定部は、オフセット条件が成立していない場合、ノーマルモードを設定し、オフセット条件が成立している場合、オフセットモードを設定し、モータ制御部は、ラック軸に作用させる全推力の一部を第１基準推力、残りを第２基準推力としたとき、モード設定部によりノーマルモードに設定されている場合、第１基準推力を第１推力としてラック軸に作用させるように第１モータを制御するとともに、第２基準推力を第２推力としてラック軸に作用させるように第２モータを制御し、モード設定部によりオフセットモードに設定されている場合、第１基準推力を正側に所定量だけオフセットさせた補正推力を第１推力としてラック軸に作用させるように第１モータを制御するとともに、第２基準推力を負側に上記所定量だけオフセットさせた補正推力を第２推力としてラック軸に作用させるように第２モータを制御することを特徴とする。
【００１１】
この発明では、オフセット条件が成立している場合と、オフセット条件が成立していない場合とで、ノーマルモードとオフセットモードとを切り換えることができる。このため、操舵部が非操舵状態であって、片流れ現象の発生のおそれが無いときなどに、ノーマルモードを設定することにより、第１モータ及び第２モータによる電力の消費を抑えることができる。
【００１２】
本発明は、車両の車速を検出する車速検出部をさらに備え、判定部は、車速検出部で検出された車速が所定速度未満では、オフセット条件が成立していないと判定し、車速検出部で検出された車速が所定速度以上では、オフセット条件が成立していると判定することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、高速走行時において、車道の傾斜、横風等の外乱の影響による片流れ現象を防止することができるとともに、低速走行時にはラック保持力（ラックフリクション）が低下し、小さい力で車両を転舵させることができる。
【００１４】
本発明は、車両が障害物を回避する回避動作を検出する回避動作検出部をさらに備え、モード設定部は、回避動作検出部によって車両が障害物を回避する回避動作が検出されたとき、オフセット条件が成立している場合であってもノーマルモードを設定することを特徴とする。
【００１５】
この発明では、障害物を回避する回避動作が検出されたとき、ラック保持力（ラックフリクション）が低下するので、ラック保持力によって回避動作が妨げられることが防止される。
【００１６】
本発明は、車両の運転者により操作されるノーマルモード優先スイッチをさらに備え、モード設定部は、ノーマルモード優先スイッチが操作されている場合、オフセット条件が成立している場合であってもノーマルモードを設定することを特徴とする。
【００１７】
この発明では、ノーマルモード優先スイッチにより、ノーマルモードを維持することができるので、操舵自由度を高めることができる。
【００１８】
本発明は、車両の走行状態に基づいて、オフセットさせる所定量を調整するオフセット量調整部をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
この発明では、オフセットさせる所定量（オフセット量）を調整することができるので、外乱に対して、より適切なラック保持力を発生させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、車両の片流れ現象を防止して、運転者に与える操舵感の快適性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るパワーステアリング装置の構成図である。
【図２】図２は、パワーステアリング装置の断面模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るモータトルク制御の処理内容の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、ノーマルモードが設定されているときのモータトルク制御の処理内容の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、オフセットモードが設定されているときのモータトルク制御の処理内容の一例を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、ノーマル非操舵状態のときにラック軸に作用する力について説明する図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ノーマル操舵状態のときにラック軸に作用する力について説明する図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ノーマルモード設定時の目標総トルクＴＴと第１推力Ｆ１との関係を示すグラフである。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ノーマルモード設定時の目標総トルクＴＴと第２推力Ｆ２との関係を示すグラフである。
【図７Ｃ】図７Ｃは、ノーマルモード設定時の目標総トルクＴＴと総合推力ＦＴとの関係を示すグラフである。
【図７Ｄ】図７Ｄは、ノーマルモード設定時の総合推力ＦＴとラック保持力ＦＲとの関係を示すグラフである。
【図８Ａ】図８Ａは、オフセット非操舵状態のときにラック軸に作用する力について説明する図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、オフセット操舵状態のときにラック軸に作用する力について説明する図である。
【図９Ａ】図９Ａは、オフセットモード設定時の目標総トルクＴＴと第１推力Ｆ１との関係を示すグラフである。
【図９Ｂ】図９Ｂは、オフセットモード設定時の目標総トルクＴＴと第２推力Ｆ２との関係を示すグラフである。
【図９Ｃ】図９Ｃは、オフセットモード設定時の目標総トルクＴＴと総合推力ＦＴとの関係を示すグラフである。
【図９Ｄ】図９Ｄは、オフセットモード設定時の総合推力ＦＴとラック保持力ＦＲとの関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本実施形態の変形例に係る転舵コントローラの機能ブロック図である。
【図１１】図１１は、本実施形態の変形例に係るモータトルク制御の処理内容の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本実施形態の変形例に係るパワーステアリング装置における目標総トルクＴＴと総合推力ＦＴとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明の実施形態に係るパワーステアリング装置について説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、パワーステアリング装置１００は、車両の車輪２を転舵するラック軸８を備え、運転者によるステアリングホイール１の操舵（以下、「ステアリング操舵」とも記す。）に応じて車輪２を転舵するステアバイワイヤ制御と、運転者によるステアリング操舵を補助するアシスト制御と、の双方が可能である。
【００２４】
パワーステアリング装置１００は、車両を操舵する操舵部としてのステアリングホイール１と、運転者によるステアリング操舵に伴って回転する第１ステアリングシャフト３と、車輪２を転舵するラック軸８に連結された第２ステアリングシャフト４と、第１ステアリングシャフト３と第２ステアリングシャフト４との接続と切断を切り換える接続切換部としてのクラッチ７と、を備える。
【００２５】
クラッチ７は電磁クラッチであり、電磁コイルが励磁状態で第１ステアリングシャフト３と第２ステアリングシャフト４を切断し、電磁コイルが非励磁状態で第１ステアリングシャフト３と第２ステアリングシャフト４を機械的に接続する。クラッチ７が切断された状態ではステアバイワイヤ制御が行われ、クラッチ７が接続された状態ではアシスト制御が行われる。
【００２６】
第２ステアリングシャフト４は、クラッチ７に接続された入力シャフト５と、ラック軸８に形成されたラックギヤ１６Ａに噛み合う第１ピニオンギヤ１５Ａが形成された出力シャフトとしての第１ピニオンシャフト１１と、入力シャフト５と第１ピニオンシャフト１１を連結するトーションバー６と、を有する。
【００２７】
クラッチ７が接続された状態で、ステアリングホイール１が操舵されると、第１ステアリングシャフト３及び第２ステアリングシャフト４が回転し、その回転が第１ピニオンギヤ１５Ａ及びラックギヤ１６Ａによって直線運動に変換され、ナックルアーム９を介して車輪２が転舵される。
【００２８】
パワーステアリング装置１００は、第１ピニオンシャフト１１に加えて、第２ピニオンシャフト１２を備える。第２ピニオンシャフト１２には、ラック軸８に形成されたラックギヤ１６Ｂに噛み合う第２ピニオンギヤ１５Ｂが形成される。このように、パワーステアリング装置１００は、ピニオンシャフトを２つ有するデュアルピニオン式である。
【００２９】
なお、本実施形態において、第１ピニオンギヤ１５Ａ及び第１ピニオンギヤ１５Ａが噛み合うラックギヤ１６Ａからなる第１ラックアンドピニオン機構の諸元と、第２ピニオンギヤ１５Ｂ及び第２ピニオンギヤ１５Ｂが噛み合うラックギヤ１６Ｂからなる第２ラックアンドピニオン機構の諸元と、は同一である。したがって、第１ピニオンギヤ１５Ａ及び第２ピニオンギヤ１５Ｂを総称してピニオンギヤ１５とも記す。また、ラックギヤ１６Ａ，１６Ｂを総称してラックギヤ１６とも記す。
【００３０】
第１ステアリングシャフト３には、ステアリングホイール１の回転角度である操舵角を検出する操舵角センサ２１が設けられる。操舵角センサ２１は、図示しないが、第１ステアリングシャフト３と一体に回転するセンターギアと、センターギアに噛み合う２つのアウターギアと、を備え、２つのアウターギアの回転に伴う磁束の変化に基づいて、センターギアの回転角度、すなわち第１ステアリングシャフト３の回転角度を演算する。
【００３１】
第２ステアリングシャフト４には、クラッチ７が接続された際に、運転者によるステアリング操舵によって入力される操舵トルクＴＯを検出するトルクセンサ２２が設けられる。トルクセンサ２２は、入力シャフト５と第１ピニオンシャフト１１との相対回転に伴うトーションバー６のねじれ変形に基づいて操舵トルクＴＯを検出する。
【００３２】
パワーステアリング装置１００は、第１ピニオンシャフト１１を駆動する第１モータとしての第１転舵モータ１４０Ａと、第２ピニオンシャフト１２を駆動する第２モータとしての第２転舵モータ１４０Ｂと、クラッチ７が切断された状態で第１ステアリングシャフト３に操舵反力を付与する第３モータとしての反力モータ１３と、を備える。第１転舵モータ１４０Ａと第２転舵モータ１４０Ｂの構成は同様であるので、両者を総称して転舵モータ１４０とも記す。
【００３３】
また、パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１の操舵状態に基づいて、第１転舵モータ１４０Ａの駆動を制御するモータ制御部としての第１転舵コントローラ１３０Ａと、第２転舵モータ１４０Ｂの駆動を制御するモータ制御部としての第２転舵コントローラ１３０Ｂと、反力モータ１３の駆動を制御する反力制御部としての反力コントローラ１３ｃと、を備える。
【００３４】
第１転舵コントローラ１３０Ａ、第２転舵コントローラ１３０Ｂ及び反力コントローラ１３ｃは、動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）、その他の周辺回路を備えたマイクロコンピュータで構成される。各コントローラは、複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。なお、動作回路としては、ＣＰＵに代えてまたはＣＰＵとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。
【００３５】
第１転舵コントローラ１３０Ａ、第２転舵コントローラ１３０Ｂ、及び反力コントローラ１３ｃは、通信線によって相互通信可能に接続されている。第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂは、協調して第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂのトルク制御を実行する。第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂには、操舵角センサ２１及びトルクセンサ２２の検出信号の他、車両コントローラ１０からの車速等の車両の状態情報が入力される。反力コントローラ１３ｃには、操舵角センサ２１の検出信号の他、車両コントローラ１０からの車速等の車両の状態情報が入力される。
【００３６】
第１転舵モータ１４０Ａには、第１転舵モータ１４０Ａの回転角度を検出する角度検出器としてのレゾルバ１４１ａが設けられる。第２転舵モータ１４０Ｂには、第２転舵モータ１４０Ｂの回転角度を検出する角度検出器としてのレゾルバ１４１ｂが設けられる。レゾルバ１４１ａの検出結果は、第１転舵コントローラ１３０Ａに出力され、レゾルバ１４１ｂの検出結果は、第２転舵コントローラ１３０Ｂに出力される。第１転舵コントローラ１３０Ａは、レゾルバ１４１ａの検出結果に基づいて第１転舵モータ１４０Ａの回転速度（モータ回転角）を演算する。第２転舵コントローラ１３０Ｂは、レゾルバ１４１ｂの検出結果に基づいて第２転舵モータ１４０Ｂの回転速度（モータ回転角）を演算する。なお、角度検出器は、レゾルバ１４１ａ，１４１ｂに限らず、ホールセンサなどであってもよい。
【００３７】
パワーステアリング装置１００は、第１転舵モータ１４０Ａの回転力をラック軸８に伝達する第１動力伝達機構としての第１減速機構１８０Ａと、第２転舵モータ１４０Ｂの回転力をラック軸８に伝達する第２動力伝達機構としての第２減速機構１８０Ｂと、を備える。
【００３８】
第１転舵モータ１４０Ａの回転力は、第１減速機構１８０Ａによって回転速度が減じられて第１ピニオンシャフト１１に出力される。したがって、クラッチ７が切断された状態で第１転舵モータ１４０Ａが駆動すると、車輪２を転舵するための力が第１ピニオンシャフト１１を介してラック軸８に付与される。また、クラッチ７が接続された状態で第１転舵モータ１４０Ａが駆動すると、運転者によるステアリング操舵を補助するアシスト力が第１ピニオンシャフト１１を介してラック軸８に付与される。
【００３９】
第１減速機構１８０Ａは、第１転舵モータ１４０Ａの出力軸に連結されたウォームシャフト１８１と、ウォームシャフト１８１と噛み合うとともに第１ピニオンシャフト１１に連結されたウォームホイール１８２と、を有する。
【００４０】
第２転舵モータ１４０Ｂの回転力は、第２減速機構１８０Ｂによって回転速度が減じられて第２ピニオンシャフト１２に出力される。したがって、クラッチ７が切断された状態で第２転舵モータ１４０Ｂが駆動すると、車輪２を転舵するための力が第２ピニオンシャフト１２を介してラック軸８に付与される。また、クラッチ７が接続された状態で第２転舵モータ１４０Ｂが駆動すると、運転者によるステアリング操舵を補助するアシスト力が第２ピニオンシャフト１２を介してラック軸８に付与される。
【００４１】
第２減速機構１８０Ｂは、第２転舵モータ１４０Ｂの出力軸に連結されたウォームシャフト１８１と、ウォームシャフト１８１と噛み合うとともに第２ピニオンシャフト１２に連結されたウォームホイール１８２と、を有する。
【００４２】
反力モータ１３は、ロータが第１ステアリングシャフト３とともに回転するように設けられる。クラッチ７が切断された状態で反力モータ１３が駆動すると、運転者のステアリング操舵に対して第１ステアリングシャフト３に操舵反力が付与される。これにより、運転者のステアリング操舵に対して擬似的な反力をステアリングホイール１に与えることができる。また、クラッチ７が接続された状態では、反力モータ１３は、ステアリング操舵の負荷とならないように無負荷状態となる。
【００４３】
図２に示すように、パワーステアリング装置１００は、車体フレームに固定されるギヤケース３０を備える。ギヤケース３０には、ラック軸８、第１ピニオンシャフト１１及び第２ピニオンシャフト１２が収容される。ラックギヤ１６は、円柱状の部材であるラック軸８の片面に形成される。
【００４４】
ピニオンギヤ１５とラックギヤ１６との噛み合い部の反対側、すなわち噛み合い部の背後には、ラックギヤ１６をピニオンギヤ１５に押し付けるラック支持機構４０が設けられる。ラック支持機構４０は、ラック軸８の外周面に摺接するプレッシャパッド４１と、プレッシャパッド４１を付勢するスプリング４２と、を備える。ラック支持機構４０は、スプリング４２の弾性力によって、プレッシャパッド４１をラック軸８の外周面に押し付ける。
【００４５】
ギヤケース３０には、ラック支持機構４０を収容する円筒状の収容筒部４４が形成される。プレッシャパッド４１は、円柱状の部材であり、収容筒部４４の内周面に沿って、ラック軸８の軸方向Ｄ１と直交する方向（以下、直交方向と記す）Ｄ２に摺動可能に配置される。プレッシャパッド４１には、ラック軸８に摺接する摺接面とは反対側にスプリングの先端が着座する凹部４１ａが形成される。
【００４６】
ラック支持機構４０は、製造時等にスプリング４２の弾性力を調整するバックラッシュ調整機構４５を有する。バックラッシュ調整機構４５は、収容筒部４４の内周に形成される雌ねじ部と、この雌ねじ部に螺合するアジャストカバー４３と、を備える。アジャストカバー４３は、収容筒部４４の雌ねじ部に螺合する雄ねじ部と、スプリング４２の基端が着座する凹部４３ａと、工具等が係合する工具係合部（不図示）と、を有する。スプリング４２は、アジャストカバー４３とプレッシャパッド４１との間に圧縮状態で介装される。アジャストカバー４３の螺合位置（取付位置）を変更することによって、スプリング４２の弾性力が調整される。
【００４７】
次に、第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂによるステアリング制御の概要について説明する。
【００４８】
−ステアバイワイヤ制御−
図１に示すように、ステアバイワイヤ制御では、クラッチ７が切断され、第１転舵コントローラ１３０Ａがステアリングホイール１の操舵状態に基づいて第１転舵モータ１４０Ａを制御するとともに、第２転舵コントローラ１３０Ｂがステアリングホイール１の操舵状態に基づいて第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。これにより、車輪２が転舵される。
【００４９】
第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂは、操舵角センサ２１で検出された操舵角、及び車両コントローラ１０からの車速に関する情報等に基づいて目標の転舵角（以下、目標転舵角とも記す）を設定する。第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂは、レゾルバ１４１ａ，１４１ｂで検出された第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂのモータ回転角に基づいて、車輪２の実際の転舵角（以下、実転舵角とも記す）を演算する。
【００５０】
第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂは、演算された実転舵角が設定された目標転舵角に一致するように、目標総トルクＴＴを演算する。第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂは、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂによって目標総トルクＴＴを発生させるために、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂのそれぞれにトルク指令を出力し、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂを協働させる。つまり、第１転舵モータ１４０Ａと第２転舵モータ１４０Ｂは、必要とされる総トルク（転舵力）を分担して出力する。
【００５１】
第１転舵モータ１４０Ａにより発生する転舵力（トルク）は、第１ピニオンシャフト１１の第１ピニオンギヤ１５Ａ及びラック軸８のラックギヤ１６Ａによって、ラック軸８を軸方向Ｄ１に変位させる第１推力Ｆ１に変換される。第２転舵モータ１４０Ｂにより発生する転舵力（トルク）は、第２ピニオンシャフト１２の第２ピニオンギヤ１５Ｂ及びラック軸８のラックギヤ１６Ｂによって、ラック軸８を軸方向Ｄ１に変位させる第２推力Ｆ２に変換される。ラック軸８は、第１推力Ｆ１及び第２推力Ｆ２の和である総合推力ＦＴによって軸方向Ｄ１に変位し、ラック軸８の変位に伴ってナックルアーム９が車輪２を転舵させることで、車両の向きが変わる。
【００５２】
−アシスト制御−
アシスト制御では、クラッチ７が接続され、第１転舵コントローラ１３０Ａがステアリングホイール１の操舵状態に基づいて第１転舵モータ１４０Ａを制御するとともに、第２転舵コントローラ１３０Ｂがステアリングホイール１の操舵状態に基づいて第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。アシスト制御では、クラッチ７によりステアリング系統が機械的に連結され、直接的なステアリング操舵性が確保されるとともに、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂによって、運転者の操舵負担が軽減される。
【００５３】
第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂは、トルクセンサ２２で検出された操舵トルク、及び車両コントローラ１０からの車速に関する情報等に基づいて、運転者による操舵トルクにアシストトルクの目標値を加算した目標総トルクＴＴを演算する。第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂは、運転者による操舵並びに第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂによって目標総トルクＴＴを発生させるために、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂのそれぞれにトルク指令を出力し、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂを協働させる。つまり、第１転舵モータ１４０Ａと第２転舵モータ１４０Ｂは、必要とされる総アシストトルクを分担して出力する。
【００５４】
次に、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂを用いて、ラック保持力（ラックフリクション）を向上させるために第１転舵コントローラ１３０Ａ及び第２転舵コントローラ１３０Ｂが行うモータ制御について、詳しく説明する。なお、第１転舵コントローラ１３０Ａと第２転舵コントローラ１３０Ｂとは、同様の構成であるので、両者を総称して転舵コントローラ１３０とも記す。転舵コントローラ１３０は、車速検出部１３１と、判定部１３２と、モード設定部１３３と、演算部１３４と、を備える。
【００５５】
車速検出部１３１は、車両コントローラ１０からの車速信号に基づき、自車両の車速Ｖを検出する。なお、車速検出部１３１は、車両コントローラ１０からの車速信号に代えて、車速センサ（不図示）から直接入力される信号に基づき、自車両の車速Ｖを検出してもよい。自車両の車速Ｖに関する情報を検知する車速センサとしては、車輪２の回転速度を検知する車輪回転速度センサ、ドップラー効果を利用して走行面に対する自車両の相対速度を検知するドップラーセンサ等を用いることができる。
【００５６】
判定部１３２は、オフセット条件が成立しているか否かを判定する。判定部１３２は、車速検出部１３１で検出された車速Ｖが所定速度Ｖ０未満では、オフセット条件が成立していないと判定し、車速検出部１３１で検出された車速Ｖが所定速度Ｖ０以上では、オフセット条件が成立していると判定する。所定速度Ｖ０は、自車両が高速道路等を高速で走行しているか否かを判定するための閾値であり、予め転舵コントローラ１３０の記憶部に記憶されている。
【００５７】
モード設定部１３３は、判定部１３２の判定結果に基づいて、転舵モータ１４０に対するトルク制御モードをノーマルモード及びオフセットモードのいずれかに設定する。モード設定部は、オフセット条件が成立していない場合、トルク制御モードをノーマルモードに設定し、オフセット条件が成立している場合、トルク制御モードをオフセットモードに設定する。
【００５８】
演算部１３４は、第１転舵モータ１４０Ａに出力する第１トルク指令値ＴＶ１、及び、第２転舵モータ１４０Ｂに出力する第２トルク指令値ＴＶ２を演算する。演算部１３４は、ステアバイワイヤ制御時におけるノーマルモード、ステアバイワイヤ制御時におけるオフセットモード、アシスト制御時におけるノーマルモード、アシスト制御時におけるオフセットモードのそれぞれの状態において、以下のようにしてトルク指令値ＴＶ１，ＴＶ２を演算する。
【００５９】
−ステアバイワイヤ制御時におけるノーマルモード−
演算部１３４は、操舵角センサ２１で検出された操舵角及び車速検出部１３１で検出された車速Ｖに基づいて目標転舵角を演算する。演算部１３４は、レゾルバ１４１ａ，１４１ｂで検出されたモータ回転角に基づいて実転舵角を演算する。演算部１３４は、実転舵角が目標転舵角に一致するように、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂにより出力する総トルクの目標値である目標総トルクＴＴを演算する。演算部１３４は、目標総トルクＴＴの一部を第１基準トルクＴＢ１、残りを第２基準トルクＴＢ２として設定する。本実施形態では、第１基準トルクＴＢ１及び第２基準トルクＴＢ２は、目標総トルクＴＴの１／２（半分）であるものとして説明する。このため、第１基準トルクＴＢ１及び第２基準トルクＴＢ２を総称して基準トルクＴＢとも記す。
【００６０】
演算部１３４は、第１転舵モータ１４０Ａに出力する第１トルク指令値ＴＶ１として基準トルクＴＢを設定するとともに、第２転舵モータ１４０Ｂに出力する第２トルク指令値ＴＶ２として基準トルクＴＢを設定する。
【００６１】
−ステアバイワイヤ制御時におけるオフセットモード−
演算部１３４は、操舵角センサ２１で検出された操舵角及び車速検出部１３１で検出された車速Ｖに基づいて目標転舵角を設定する。演算部１３４は、レゾルバ１４１ａ，１４１ｂで検出されたモータ回転角に基づいて実転舵角を演算する。演算部１３４は、実転舵角が目標転舵角に一致するように、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂにより出力する総トルクの目標値である目標総トルクＴＴを演算する。演算部１３４は、目標総トルクＴＴの１／２を基準トルクＴＢとして設定する。
【００６２】
演算部１３４は、基準トルクＴＢに所定トルクＴｆ（＞０）を加算することにより、第１補正トルクＴＣ１を演算する（ＴＣ１＝ＴＢ＋Ｔｆ）。演算部１３４は、基準トルクＴＢに所定トルクＴｆ（＞０）を減算することにより、第２補正トルクＴＣ２を演算する（ＴＣ２＝ＴＢ−Ｔｆ）。
【００６３】
演算部１３４は、第１転舵モータ１４０Ａに出力する第１トルク指令値ＴＶ１として第１補正トルクＴＣ１を設定する。また、演算部１３４は、第２転舵モータ１４０Ｂに出力する第２トルク指令値ＴＶ２として第２補正トルクＴＣ２を設定する。
【００６４】
−アシスト制御時におけるノーマルモード−
演算部１３４は、トルクセンサ２２で検出された操舵トルクＴＯ及び車速検出部１３１で検出された車速Ｖに基づいて、操舵トルクＴＯにアシストトルクの目標値を加算した目標総トルクＴＴを演算する。演算部１３４は、目標総トルクＴＴの１／２を基準トルクＴＢとして設定する。
【００６５】
演算部１３４は、第１転舵モータ１４０Ａに出力する第１トルク指令値ＴＶ１として、基準トルクＴＢから運転者の操舵による操舵トルクＴＯを減算した値を設定する（ＴＶ１＝ＴＢ−ＴＯ）。演算部１３４は、第２転舵モータ１４０Ｂに出力する第２トルク指令値ＴＶ２として、基準トルクＴＢを設定する（ＴＶ２＝ＴＢ）。
【００６６】
−アシスト制御時におけるオフセットモード−
演算部１３４は、トルクセンサ２２で検出された操舵トルク及び車速検出部１３１で検出された車速Ｖに基づいて、操舵トルクＴＯにアシストトルクの目標値を加算した目標総トルクＴＴを演算する。演算部１３４は、目標総トルクＴＴの１／２を基準トルクＴＢとして設定する。
【００６７】
演算部１３４は、基準トルクＴＢに所定トルクＴｆを加算することにより、第１補正トルクＴＣ１を演算する（ＴＣ１＝ＴＢ＋Ｔｆ）。演算部１３４は、基準トルクＴＢに所定トルクＴｆを減算することにより、第２補正トルクＴＣ２を演算する（ＴＣ２＝ＴＢ−Ｔｆ）。
【００６８】
演算部１３４は、第１転舵モータ１４０Ａに出力する第１トルク指令値ＴＶ１として、第１補正トルクＴＣ１から運転者の操舵による操舵トルクＴＯを減算した値を設定する（ＴＶ１＝ＴＣ１−ＴＯ）。演算部１３４は、第２転舵モータ１４０Ｂに出力する第２トルク指令値ＴＶ２として、第２補正トルクＴＣ２を設定する（ＴＶ２＝ＴＣ２）。
【００６９】
第１転舵コントローラ１３０Ａは、第１転舵モータ１４０Ａに対して第１トルク指令値ＴＶ１を出力して第１転舵モータ１４０Ａを制御し、第２転舵コントローラ１３０Ｂは、第２転舵モータ１４０Ｂに対して第２トルク指令値ＴＶ２を出力して第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。
【００７０】
図３〜図５を参照して、転舵コントローラ１３０により実行されるプログラムによる処理について説明する。図３〜図５に示す処理は、例えば、イグニッションスイッチのオンにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、繰り返し実行される。
【００７１】
図３に示すように、ステップＳ１０において、転舵コントローラ１３０は、車両コントローラ１０及び各種センサから各種情報を取得し、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１０では、例えば、車両コントローラ１０からの車速Ｖに関する情報、操舵角センサ２１からの操舵角に関する情報、トルクセンサ２２からの操舵トルクＴＯに関する情報、レゾルバ１４１ａ，１４１ｂからのモータ回転角に関する情報、及び、車両コントローラ１０からのステアリング制御モードに関する情報が取得される。
【００７２】
ステップＳ１１において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１００で取得した車速Ｖに基づき、オフセット条件が成立したか否かを判定する。ステップＳ１１において、オフセット条件が成立していないと判定された場合、すなわち車速Ｖが所定速度Ｖ０未満であると判定された場合、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２において、転舵コントローラ１３０は、トルク制御モードをノーマルモードに設定する。ステップＳ１１において、オフセット条件が成立していると判定された場合、すなわち車速Ｖが所定速度Ｖ０以上であると判定された場合、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、転舵コントローラ１３０は、トルク制御モードをオフセットモードに設定する。
【００７３】
図４に示すように、ノーマルモードが設定されると、ステップＳ１１０において、転舵コントローラ１３０は、ステアリング制御モードが、ステアバイワイヤ制御モードに設定されているのか、アシスト制御モードに設定されているのかを判定する。ステップＳ１１０において、ステアリング制御モードがステアバイワイヤ制御モードに設定されていると判定された場合、ステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１１０において、ステアリング制御モードがアシスト制御モードに設定されていると判定された場合、ステップＳ１３２へ進む。
【００７４】
ステップＳ１２０において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１０で取得した操舵角及び車速Ｖに基づいて目標転舵角を演算するとともに、ステップＳ１０で取得したモータ回転角に基づいて実転舵角を演算し、ステップＳ１２２へ進む。ステップＳ１２２において、転舵コントローラ１３０は、実転舵角が目標転舵角に一致するように、目標総トルクＴＴを演算し、ステップＳ１２４へ進む。ステップＳ１２４において、転舵コントローラ１３０は、目標総トルクＴＴの１／２を基準トルクＴＢとして設定し、ステップＳ１２８へ進む。
【００７５】
ステップＳ１２８において、転舵コントローラ１３０は、第１トルク指令値ＴＶ１として基準トルクＴＢを設定するとともに、第２トルク指令値ＴＶ２として基準トルクＴＢを設定し、ステップＳ１０に戻る。
【００７６】
ステップＳ１３２において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１０で取得した操舵トルクＴＯ及び車速Ｖに基づいて、操舵トルクＴＯにアシストトルクの目標値を加算した目標総トルクＴＴを演算し、ステップＳ１３４へ進む。ステップＳ１３４において、転舵コントローラ１３０は、目標総トルクＴＴの１／２を基準トルクＴＢとして設定し、ステップＳ１３８へ進む。
【００７７】
ステップＳ１３８において、転舵コントローラ１３０は、第１トルク指令値ＴＶ１として基準トルクＴＢから操舵トルクＴＯを減算した値を設定するとともに、第２トルク指令値ＴＶ２として基準トルクＴＢを設定し、ステップＳ１０に戻る。
【００７８】
図５に示すように、オフセットモードが設定されると、ステップＳ１６０において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１１０と同様のステアリング制御モードの判定処理を実行する。ステアバイワイヤ制御モードが設定されている場合、ステップＳ１７０へ進み、アシスト制御モードが設定されている場合、ステップＳ１８２へ進む。
【００７９】
ステップＳ１７０において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１２０と同様の目標転舵角及び実転舵角の演算処理を実行し、ステップＳ１７２へ進む。ステップＳ１７２において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１２２と同様の目標総トルク演算処理を実行し、ステップＳ１７４へ進む。ステップＳ１７４において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１２４と同様の基準トルクＴＢの設定処理を実行し、ステップＳ１７６へ進む。
【００８０】
ステップＳ１７６において、転舵コントローラ１３０は、基準トルクＴＢに所定トルクＴｆを加算して第１補正トルクＴＣ１を演算するとともに、基準トルクＴＢに所定トルクＴｆを減算して第２補正トルクＴＣ２を演算し、ステップＳ１７８へ進む。
【００８１】
ステップＳ１７８において、転舵コントローラ１３０は、第１トルク指令値ＴＶ１として第１補正トルクＴＣ１を設定するとともに、第２トルク指令値ＴＶ２として第２補正トルクＴＣ２を設定し、ステップＳ１０に戻る。
【００８２】
ステップＳ１８２において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１３２と同様の目標総トルクＴＴの演算処理を実行し、ステップＳ１８４へ進む。ステップＳ１８４において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１３４と同様の基準トルクＴＢの設定処理を実行し、ステップＳ１８６へ進む。
【００８３】
ステップＳ１８６において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ１７６と同様の補正トルクの演算処理を実行し、ステップＳ１８８へ進む。ステップＳ１８８において、転舵コントローラ１３０は、第１トルク指令値ＴＶ１として第１補正トルクＴＣ１から操舵トルクＴＯを減算した値を設定するとともに、第２トルク指令値ＴＶ２として第２補正トルクＴＣ２を設定し、ステップＳ１０に戻る。
【００８４】
このように、転舵コントローラ１３０によって転舵モータ１４０のトルクが制御され、その結果、ラック軸８の推力が制御される。具体的には、モード設定部１３３によりノーマルモードに設定されている場合、第１転舵モータ１４０Ａは、第１転舵コントローラ１３０Ａによって、第１基準トルクＴＢ１に対応する第１基準推力ＦＢ１が第１推力Ｆ１としてラック軸８に作用するように制御される。また、モード設定部１３３によりノーマルモードに設定されている場合、第２転舵モータ１４０Ｂは、第２転舵コントローラ１３０Ｂによって、第２基準トルクＴＢ２に対応する第２基準推力ＦＢ２が第２推力Ｆ２としてラック軸８に作用するように制御される。なお、本実施形態では、第１基準トルクＴＢ１及び第２基準トルクＴＢ２は同じ値に設定されている（ＴＢ＝ＴＢ１＝ＴＢ２）。このため、第１基準推力ＦＢ１及び第２基準推力ＦＢ２は、ラック軸８に作用させる全推力（総合推力）の１／２（半分）の大きさとなる。第１基準推力ＦＢ１及び第２基準推力ＦＢ２は、同じ値に設定されるため、両者を総称して基準推力ＦＢとも記す。
【００８５】
一方、モード設定部１３３によりオフセットモードに設定されている場合、第１転舵モータ１４０Ａは、第１転舵コントローラ１３０Ａによって、基準推力ＦＢを正側に所定量Ｆｆだけオフセットさせた補正推力である第１補正推力ＦＣ１（＝ＦＢ＋Ｆｆ）が第１推力Ｆ１としてラック軸８に作用するように制御される。また、モード設定部１３３によりオフセットモードが設定されている場合、第２転舵モータ１４０Ｂは、第２転舵コントローラ１３０Ｂによって、基準推力ＦＢを負側に所定量Ｆｆだけオフセットさせた補正推力である第２補正推力ＦＣ２（＝ＦＢ−Ｆｆ）が第２推力Ｆ２としてラック軸８に作用するように制御される。なお、上記所定量（オフセット量Ｆｆ）は、上記所定トルクＴｆに対応する推力である。つまり、第１補正推力ＦＣ１は、上記第１補正トルクＴＣ１に対応する推力であり、第２補正推力ＦＣ２は、上記第２補正トルクＴＣ２に対応する推力である。
【００８６】
次に、図６Ａ〜図９Ｄを参照して、上述のモータ制御を実行することにより、本実施形態に係るパワーステアリング装置１００のラック軸８に作用する力について具体的に説明する。なお、車輪２を右方向に転舵させるために、ラック軸８に作用させる推力及び転舵モータ１４０のトルクを正（＋）で表し、車輪２を左方向に転舵させるために、ラック軸８に作用させる推力及び転舵モータ１４０のトルクを負（−）で表す。
【００８７】
ラック軸８に作用する総合推力ＦＴは、第１転舵モータ１４０Ａによるモータ推力及び運転者による操舵推力の和である第１推力Ｆ１と、第２転舵モータ１４０Ｂによるモータ推力である第２推力Ｆ２との和であり、次式（１）で表される。なお、操舵推力とは、操舵トルクが第１ラックアンドピニオン機構によって変換された軸方向Ｄ１の推力である。
【００８８】
ＦＴ＝Ｆ１＋Ｆ２・・・（１）
【００８９】
第１推力Ｆ１は、第１トルク指令値ＴＶ１に基づいて制御される第１転舵モータ１４０Ａの出力トルクＴ１及び操舵トルクＴＯにより発生する。第２推力Ｆ２は、第２トルク指令値ＴＶ２に基づいて制御される第２転舵モータ１４０Ｂの出力トルクＴ２により発生する。
【００９０】
出力トルクＴ１がラック軸８に伝達されることにより、第１ピニオンギヤ１５Ａとラックギヤ１６Ａとの噛み合い部において、第１ピニオンギヤ１５Ａがラック軸８を押し付ける第１押付力ｆ１が発生する。同様に、出力トルクＴ２がラック軸８に伝達されることにより、第２ピニオンギヤ１５Ｂとラックギヤ１６Ｂとの噛み合い部において、第２ピニオンギヤ１５Ｂがラック軸８を押し付ける第２押付力ｆ２が発生する。第１押付力ｆ１及び第２押付力ｆ２は、ラック軸８の軸方向Ｄ１に直交する直交方向Ｄ２に作用する力であって、上述のスプリング４２の付勢方向とは反対向きに作用する力である。
【００９１】
第１推力Ｆ１と第１押付力ｆ１との間には、比例関係がある。このため、第１押付力ｆ１は、第１推力Ｆ１に比例定数ＣＦ１を乗じることで表すことができる（ｆ１＝ＣＦ１×Ｆ１）。同様に、第２推力Ｆ２と第２押付力ｆ２との間には、比例関係がある。このため、第２押付力ｆ２は、第２推力Ｆ２に比例定数ＣＦ２を乗じることで表すことができる（ｆ２＝ＣＦ２×Ｆ２）。なお、第１ラックアンドピニオン機構と第２ラックアンドピニオン機構とは、諸元が同じであるので、比例定数ＣＦ１と比例定数ＣＦ２は同一となる。以下では、比例定数ＣＦ１，ＣＦ２を総称してＣＦ（＝ＣＦ１＝ＣＦ２）と記す。
【００９２】
スプリング４２がプレッシャパッド４１を介してラック軸８をピニオンギヤ１５に押し付けるばね力をＦＳ、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１５との噛み合い部における摩擦係数をμとしたとき、ラック保持力（ラックフリクション）ＦＲは、次式（２）で表される。なお、スプリング４２は２箇所でラック軸８を支持しているので、ばね力の総和は２×ＦＳとなる。
【００９３】
ＦＲ＝（ＣＦ×｜Ｆ１｜＋ＣＦ×｜Ｆ２｜＋２×ＦＳ）×μ・・・（２）
【００９４】
図６Ａ及び図７Ａ〜図７Ｄを参照して、ノーマルモードが設定されている場合であって、ステアリングホイール１が非操舵状態にあるとき（以下、ノーマル非操舵状態と記す）に、ラック軸８に作用する力について説明する。なお、非操舵状態とは、ステアリングホイール１が操舵されていない状態、すなわちステアリングホイール１が不感帯範囲内に位置している状態のことをいう。ステアリングホイール１が不感帯範囲内に位置している場合、運転者によるステアリングホイール１の操舵に対して付与する目標アシストトルクは０（ゼロ）に設定される。つまり、非操舵状態とは、クラッチ７が接続されている状態において、目標アシストトルクが０（ゼロ）に設定されている状態である。
【００９５】
ノーマル非操舵状態では、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃのα点で示すように、第１推力Ｆ１及び第２推力Ｆ２が０（ゼロ）となる。このため、総合推力ＦＴは、式（１）により、０（ゼロ）となる。ノーマル非操舵状態では、ばね力（２×ＦＳ）がラック軸８に作用している。このため、図７Ｄのα点で示すように、ノーマル非操舵状態において、ラック保持力ＦＲ（＝ＦＲＮα）は、式（２）より、２×ＦＳ×μとなる。
【００９６】
図６Ｂ及び図７Ａ〜図７Ｄを参照して、ノーマルモードが設定されている場合であって、ステアリングホイール１が操舵状態にあるとき（以下、ノーマル操舵状態と記す）に、ラック軸８に作用する力について説明する。なお、操舵状態とは、ステアリングホイール１が不感帯範囲外の所定の操舵角に操舵されている状態のことをいう。
【００９７】
ノーマル操舵状態では、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂの出力トルクＴ１，Ｔ２が第１ピニオンギヤ１５Ａ及び第２ピニオンギヤ１５Ｂを介してラック軸８に伝達される。例えば、ステアリングホイール１が、右方向に操舵された場合、第１転舵モータ１４０Ａの出力トルクＴ１は、軸方向一方に向かう第１推力Ｆ１に変換される。第２転舵モータ１４０Ｂの出力トルクＴ２は、軸方向一方に向かう第２推力Ｆ２に変換される。
【００９８】
ノーマル操舵状態では、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃのβ点で示すように、第１推力Ｆ１（＝Ｆ１β＞０）及び第２推力Ｆ２（＝Ｆ２β＞０）が発生している。このため、ラック軸８に作用する総合推力ＦＴ（＝ＦＴβ）は、式（１）により、Ｆ１β＋Ｆ２βとなる。ノーマル操舵状態では、ばね力（２×ＦＳ）がラック軸８に作用している。このため、図７Ｄのβ点で示すように、ノーマル操舵状態において、ラック保持力ＦＲ（＝ＦＲＮβ）は、式（２）より、（ＣＦ×Ｆ１＋ＣＦ×Ｆ２＋２×ＦＳ）×μとなる。
【００９９】
ノーマルモードが設定されている場合の目標総トルクと各推力との関係は、以下のようになる。図７Ａ〜図７Ｃに示すように、第１推力Ｆ１、第２推力Ｆ２及び総合推力ＦＴは、目標総トルクＴＴの増加に応じて増加する。第１推力Ｆ１及び第２推力Ｆ２は、それぞれ総合推力（全推力）ＦＴの１/２である基準推力ＦＢに相当する。目標総トルクＴＴが０（ゼロ）のとき、第１推力Ｆ１、第２推力Ｆ２及び総合推力ＦＴは、それぞれ０（ゼロ）となる。また、目標総トルクＴＴがＴβのとき、第１推力Ｆ１はＦ１β、第２推力Ｆ２はＦ２β、総合推力ＦＴは、ＦＴβとなる。
【０１００】
ノーマルモードが設定されている場合の総合推力ＦＴとラック保持力ＦＲとの関係は、以下のようになる。図７Ｄに示すように、ラック保持力ＦＲは、総合推力ＦＴの絶対値の増加に応じて増加する。総合推力ＦＴが０（ゼロ）のとき、ラック保持力ＦＲはＦＲＮαとなる。また、総合推力ＦＴがＦＴβのとき、ラック保持力ＦＲはＦＲＮβとなる。
【０１０１】
図８Ａ及び図９Ａ〜図９Ｄを参照して、オフセットモードが設定されている場合であって、ステアリングホイール１が非操舵状態にあるとき（以下、オフセット非操舵状態と記す）に、ラック軸８に作用する力について説明する。
【０１０２】
オフセット非操舵状態では、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂの出力トルクＴ１，Ｔ２が第１ピニオンギヤ１５Ａ及び第２ピニオンギヤ１５Ｂを介してラック軸８に伝達される。図９Ａに示すように、オフセットモードでは、基準推力ＦＢ（図中、二点鎖線参照）が所定量Ｆｆだけ正側にオフセットされた第１補正推力ＦＣ１が第１推力Ｆ１となる。また、図９Ｂに示すように、オフセットモードでは、基準推力ＦＢ（図中、二点鎖線参照）が所定量Ｆｆだけ負側にオフセットされた第２補正推力ＦＣ２が第２推力Ｆ２となる。つまり、オフセット非操舵状態では、第１転舵モータ１４０Ａの出力トルクＴ１は、軸方向一方（正側）に向かう第１推力Ｆ１に変換され、第２転舵モータ１４０Ｂの出力トルクＴ２は、軸方向他方（負側）に向かう第２推力Ｆ２に変換される。また、第１推力Ｆ１と第２推力Ｆ２の大きさＦｆ（＞０）は、同じである。
【０１０３】
このように、オフセット非操舵状態では、第１推力Ｆ１（＝＋Ｆｆ）と第２推力Ｆ２（＝−Ｆｆ）とが逆向きである。このため、第１推力Ｆ１と第２推力Ｆ２とは互いに相殺される。その結果、図９Ｃのα点で示すように、総合推力ＦＴは、式（１）により、０（ゼロ）となる。
【０１０４】
オフセット非操舵状態では、ばね力（２×ＦＳ）に加え、第１押付力ｆ１及び第２押付力ｆ２が発生している。このため、図９Ｄに示すように、ラック保持力ＦＲ（＝ＦＲＯα）は、式（２）により、（２×ＣＦ×Ｆｆ＋２×ＦＳ）×μとなる。
【０１０５】
このように、本実施形態に係る転舵コントローラ１３０、ステアリングホイール１が非操舵状態であるときに、第１転舵モータ１４０Ａを制御することによりラック軸８に軸方向の第１推力Ｆ１を作用させるとともに、第２転舵モータ１４０Ｂを制御することによりラック軸８に第１推力Ｆ１を相殺する第２推力Ｆ２を作用させる。これにより、ラック軸８を軸方向に動作させることなく、ラック保持力ＦＲを増加させることができる。
【０１０６】
なお、オフセットさせる所定量（オフセット量）Ｆｆは、転舵モータ１４０への電流値を調整することにより、任意に設定することができる。つまり、オフセット量Ｆｆを調整することで、外乱の影響を受けないように、ラック保持力ＦＲの大きさを調整することができる。このように、オフセットモードでは、運転者がステアリングホイール１を操舵していないとき、車道の傾斜、横風等の外乱の影響による片流れ現象を防止することができる。
【０１０７】
図８Ｂ及び図９Ａ〜図９Ｄを参照して、オフセットモードが設定されている場合であって、ステアリングホイール１が操舵状態にあるとき（以下、オフセット操舵状態と記す）に、ラック軸８に作用する力について説明する。
【０１０８】
オフセット操舵状態では、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂの出力トルクＴ１，Ｔ２が第１ピニオンギヤ１５Ａ及び第２ピニオンギヤ１５Ｂを介してラック軸８に伝達される。上述のとおり、オフセットモードでは、基準推力ＦＢが所定量Ｆｆだけ正側にオフセットされた第１補正推力ＦＣ１が第１推力Ｆ１となり、基準推力ＦＢが所定量Ｆｆだけ負側にオフセットされた第２補正推力ＦＣ２が第２推力Ｆ２となる。
【０１０９】
オフセット操舵状態では、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃのβ点で示すように、第１推力Ｆ１（＝Ｆ１β＋Ｆｆ）及び第２推力Ｆ２（＝Ｆ２β−Ｆｆ）が発生している。このため、ラック軸８に作用する総合推力ＦＴ（＝ＦＴβ）は、式（１）により、Ｆ１β＋Ｆ２βとなる。つまり、目標総トルクＴβに対する総合推力ＦＴは、ノーマル操舵状態（図７Ｃ参照）とオフセット操舵状態（図９Ｃ参照）とで、同じになる。
【０１１０】
同様に、目標総トルクＴβに対するラック保持力ＦＲは、ノーマル操舵状態（図７Ｄ参照）とオフセット操舵状態（図９Ｄ参照）とで、同じになる。すなわち、オフセット操舵状態において、ラック保持力ＦＲ（＝ＦＲＯβ）は、式（２）より、（ＣＦ×Ｆ１＋ＣＦ×Ｆ２＋２×ＦＳ）×μ（＝ＦＲＮβ）となる。
【０１１１】
上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
【０１１２】
（１）転舵コントローラ１３０は、ステアリングホイール１が非操舵状態であるときに、第１転舵モータ１４０Ａを制御することによりラック軸８に軸方向Ｄ１の第１推力Ｆ１を作用させるとともに、第２転舵モータ１４０Ｂを制御することによりラック軸８に第１推力Ｆ１を相殺する第２推力Ｆ２を作用させる。これにより、ステアリングホイール１が非操舵状態であるときに、第１転舵モータ１４０Ａの出力トルクＴ１と、出力トルクＴ１とは逆向きの第２転舵モータ１４０Ｂの出力トルクＴ２により、第１ピニオンギヤ１５Ａとラックギヤ１６Ａとの噛み合い反力及び第２ピニオンギヤ１５Ｂとラックギヤ１６Ｂとの噛み合い反力によるラック保持力（ラックフリクション）ＦＲを発生させることができる。その結果、車道の傾斜、横風等の外乱の影響による車両の片流れ現象を防止することができ、運転者に与える操舵感の快適性を向上することができる。
【０１１３】
このように、本実施形態では、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂを制御することによってラックフリクションを増加させることにより、車両の片流れ現象を防止することができる。ところで、車両の片流れ現象を防止するために、ベースのラックフリクションを増加させることも考えられる。ベースのラックフリクションとは、スプリング４２のばね力による抵抗、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１５との噛み合い部の抵抗、ウォームシャフト１８１とウォームホイール１８２との噛み合い部の抵抗等、ラック軸８を摺動させるために必要な力に相当する抵抗力（ラック摺動抵抗）である。しかしながら、ベースのラックフリクションを増加させる場合、ラック軸８の制御性及び操舵フィーリングの悪化等を招くおそれがあるため、ベースのラックフリクションの設定範囲には限度がある。また、構造上の制約からラックフリクションの設定範囲が制限される場合もある。
【０１１４】
これに対して本実施形態では、上述のとおり、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂを制御することによってラックフリクションを任意に設定することができるので、スプリング４２のばね力を必要以上に増加させるなどして、ベースのラックフリクションを増加させる必要がない。つまり、本実施形態によれば、ラック軸８の制御性及び操舵フィーリングの悪化を招くことなく、また、構造上の制約を受けることなく、ラックフリクションを発生させることにより、車両の片流れ現象を防止して、運転者に与える操舵感の快適性を向上することができる。
【０１１５】
（２）転舵コントローラ１３０は、ラック軸８に作用させる総合推力（全推力）ＦＴの１／２を基準推力ＦＢとしたとき、基準推力ＦＢを正側に所定量Ｆｆだけオフセットさせた第１補正推力ＦＣ１を第１推力Ｆ１としてラック軸８に作用させるように第１転舵モータ１４０Ａを制御するとともに、基準推力ＦＢを負側に所定量Ｆｆだけオフセットさせた第２補正推力ＦＣ２を第２推力Ｆ２としてラック軸８に作用させるように第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。別の言い方をすれば、転舵コントローラ１３０は、操舵状態に応じて、第１推力Ｆ１が増減するように第１転舵モータ１４０Ａを制御するとともに、第２推力Ｆ２が第１推力Ｆ１に対して負側に所定量（Ｆｆ×２）だけ負側にオフセットした値となるように第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。
【０１１６】
これにより、ステアリングホイール１により、第１ピニオンギヤ１５Ａ及び第２ピニオンギヤ１５Ｂの回転方向の反転を伴う切り返し操舵がなされたときに、ラック軸８での推力発生に不連続な変化を生じることなく、ラック軸８を滑らかに動作させることができる。
【０１１７】
（３）転舵コントローラ１３０は、ノーマルモード及びオフセットモードのいずれかを設定するモード設定部１３３を備える。これにより、オフセット条件が成立している場合と、オフセット条件が成立していない場合とで、ノーマルモードとオフセットモードとを切り換えることができる。このため、ステアリングホイール１が非操舵状態であって、片流れ現象の発生のおそれが無いときなどに、ノーマルモードを設定することにより、転舵モータ１４０による電力の消費を抑えることができる。
【０１１８】
（４）本実施形態では、高速走行時にオフセットモードを設定し、低速走行時にノーマルモードを設定する。このため、高速走行時において、大きなラック保持力ＦＲを発生させ、車道の傾斜、横風等の外乱の影響による片流れ現象を防止することができるとともに、低速走行時にはラック保持力（ラックフリクション）を低下させることで、小さい力で車両を転舵させることができる。つまり、低速走行時には、ステアリングホイール１の操舵に対する応答性を向上させることができる。
【０１１９】
（５）本実施形態では、オフセット量Ｆｆを調整することにより、非操舵状態のときのラック保持力ＦＲの大きさを調整することができる。このため、バックラッシュ調整機構４５に高い精度が要求されない。その結果、バックラッシュ調整機構４５を簡素な構成とすることにより、パワーステアリング装置１００の小型化、低コスト化を図ることができる。
【０１２０】
次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。
【０１２１】
＜変形例１＞
上記実施形態では、高速走行時にはオフセットモードが設定され、低速走行時にはノーマルモードが設定される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。高速走行時に、車両が障害物を回避する回避動作が行われたときに、オフセットモードを解除し、強制的にノーマルモードを設定するようにしてもよい。
【０１２２】
図１０に示すように、本変形例２では、転舵コントローラ１３０が、車両が障害物を回避する回避動作を検出する回避動作検出部２３５をさらに備える。モード設定部１３３は、回避動作検出部２３５によって車両が障害物を回避する回避動作が検出されたとき、オフセット条件が成立している場合であってもノーマルモードを設定する。
【０１２３】
回避動作検出部２３５は、例えば、ブレーキペダルセンサ２９１からの信号に基づき、回避動作が行われたか否かを判定する。回避動作検出部２３５は、緊急ブレーキ操作として、ブレーキペダルの踏み込み量の時間変化率である踏み込み速度が予め定められた所定値以上である場合、回避動作が行われたと判定する。回避動作検出部２３５は、ブレーキペダルの踏み込み速度が予め定められた所定値未満である場合、回避動作は行われていないと判定する。すなわち、回避動作検出部２３５は、ブレーキペダルセンサ２９１からの信号に基づいて、回避動作を検出する。
【０１２４】
なお、回避動作検出部２３５は、操舵角センサ２１からの信号に基づき、回避動作を検出してもよい。この場合、回避動作検出部２３５は、急ハンドル操作として、ステアリングホイール１の操舵角の時間変化率である操舵速度が予め定められた所定値以上である場合、回避動作が行われたと判定する。また、回避動作検出部２３５は、ステアリングホイール１の操舵速度が予め定められた所定値未満である場合、回避動作は行われていないと判定する。
【０１２５】
本変形例では、障害物を回避する回避動作が検出されたとき、ラック保持力ＦＲが低下するので、ステアリングホイール１の操舵に対する車輪２の転舵の応答性が向上し、ラック保持力ＦＲによって回避動作が妨げられることが防止される。
【０１２６】
＜変形例２＞
図１０に示すように、車両の運転者により操作されるノーマルモード優先スイッチ３９２をさらに備えてもよい。ノーマルモード優先スイッチ３９２は、優先操作位置と、通常位置とのいずれかに切り換えられる選択式のスイッチであり、操作位置に応じた信号を転舵コントローラ１３０に出力する。
【０１２７】
モード設定部１３３は、ノーマルモード優先スイッチ３９２が操作されている場合、すなわち優先操作位置に切り換えられている場合、オフセット条件が成立している場合であってもノーマルモードを設定する。ノーマルモード優先スイッチ３９２により、ノーマルモードを維持することができるので、操舵自由度を高めることができる。
【０１２８】
＜変形例３＞
図１０に示すように、車両の走行状態に基づいて、オフセットさせる所定量（オフセット量）Ｆｆを調整するオフセット量調整部４３７をさらに備えてもよい。オフセット量調整部４３７は、例えば、車速Ｖが高くなるほどオフセット量Ｆｆを大きくする。また、オフセット量調整部４３７は、無線通信等により外部から入力される情報（例えば、風速情報、道路面の凹凸情報等）に基づいて、オフセット量Ｆｆを調整してもよい。例えば、オフセット量調整部４３７は、風速が大きくなるほど、オフセット量Ｆｆを増加させる。本変形例によれば、オフセット量調整部４３７により、車両の走行状態に応じてオフセット量Ｆｆを調整することができるので、外乱に対して、より適切なラック保持力ＦＲを発生させることができる。
【０１２９】
＜変形例４＞
上記実施形態では、転舵コントローラ１３０がモード設定部１３３を備える例について説明したが、本発明はこれに限定されない。また、上記実施形態では、オフセットモードが設定されている場合、非操舵状態だけでなく、操舵状態において操舵角が所定角度よりも小さい場合（操舵開始直後）は、第１転舵モータ１４０Ａと第２転舵モータ１４０Ｂとが相反する方向のトルクを出力することになるが、本発明はこれに限定されない。
【０１３０】
例えば、ステアリングホイール１が非操舵状態であるか否かを判定する操舵判定部を備えてもよい。この場合、操舵判定部により、ステアリングホイール１が操舵状態であると判定された場合、転舵コントローラ１３０は、上記実施形態のノーマル操舵状態におけるモータ制御を実行する。操舵判定部により、ステアリングホイール１が非操舵状態であると判定された場合、転舵コントローラ１３０は、上記実施形態のオフセット非操舵状態におけるモータ制御を実行する。
【０１３１】
＜変形例５＞
上記実施形態では、ステアリングホイール１の操舵状態に応じて、車輪２が転舵される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、自動運転により、車輪２が転舵される場合に本発明を適用してもよい。この場合、転舵モータ１４０にトルク指令値を出力する操舵コントローラが、操舵部として機能する。転舵コントローラ１３０は、操舵コントローラの操舵状態に基づいて、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂの駆動を制御する。操舵コントローラが、非操舵状態、すなわち直進走行をさせるためのモードが設定されている場合、転舵コントローラ１３０は、転舵モータ１４０を制御して、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂに互いに相反する方向のトルクを発生させる。
【０１３２】
＜変形例６＞
転舵コントローラ１３０によるモータ制御方法については、上記実施形態に限定されない。例えば、転舵コントローラ１３０は、目標総推力ＦＴを演算し、目標総推力ＦＴの１／２を基準推力ＦＢとして設定し、この基準推力ＦＢに基づいて、転舵モータ１４０へ出力するトルク指令値を演算してもよい。
【０１３３】
図１１を参照して、オフセットモードが設定されているときのトルク指令値の演算方法について説明する。ステップＳ１７０において、上記実施形態と同様の目標転舵角及び実転舵角の演算処理が実行されると、ステップＳ６７２に進む。ステップＳ６７２において、転舵コントローラ１３０は、実転舵角が目標転舵角に一致するように、目標総推力ＦＴを演算し、ステップＳ６７４に進む。ステップＳ６７４において、転舵コントローラ１３０は、目標総推力ＦＴの１／２を基準推力ＦＢとして設定し、ステップＳ６７６へ進む。
【０１３４】
ステップＳ６７６において、転舵コントローラ１３０は、基準推力ＦＢにオフセット量Ｆｆを加算して第１補正推力ＦＣ１を演算するとともに、基準推力ＦＢからオフセット量Ｆｆを減算して第２補正推力ＦＣ２を演算し、ステップＳ６７８へ進む。
【０１３５】
ステップＳ６７８において、転舵コントローラ１３０は、第１転舵モータ１４０Ａによるモータ推力である第１推力Ｆ１が、第１補正推力ＦＣ１としてラック軸８に作用するように、第１転舵モータ１４０Ａに対する第１トルク指令値ＴＶ１を演算する。また、ステップＳ６７８において、転舵コントローラ１３０は、第２転舵モータ１４０Ｂによるモータ推力である第２推力Ｆ２が、第２補正推力ＦＣ２としてラック軸８に作用するように、第２転舵モータ１４０Ｂに対する第２トルク指令値ＴＶ２を演算する。
【０１３６】
ステップＳ１６０において、アシスト制御モードが設定されていると判定された場合、ステップＳ６８２へ進む。ステップＳ６８２において、転舵コントローラ１３０は、操舵トルクＴＯ及び車速Ｖに基づいて、運転者による操舵推力とアシスト推力の目標値を加算した目標総推力ＦＴを演算し、ステップＳ６８４へ進む。
【０１３７】
ステップＳ６８４において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ６７４と同様の基準推力ＦＢの設定処理を実行し、ステップＳ６８６へ進む。ステップＳ６８６において、転舵コントローラ１３０は、ステップＳ６７６と同様の補正推力の演算処理を実行し、ステップＳ６８８へ進む。
【０１３８】
ステップＳ６８８において、転舵コントローラ１３０は、第１転舵モータ１４０Ａによるモータ推力と運転者による操舵推力との和である第１推力Ｆ１が、第１補正推力ＦＣ１としてラック軸８に作用するように、第１転舵モータ１４０Ａに対する第１トルク指令値ＴＶ１を演算する。また、ステップＳ６８８において、転舵コントローラ１３０は、第２転舵モータ１４０Ｂによるモータ推力である第２推力Ｆ２が、第２補正推力ＦＣ２としてラック軸８に作用するように、第２転舵モータ１４０Ｂに対する第２トルク指令値ＴＶ２を演算する。
【０１３９】
本変形例によれば、上記実施形態と同様、転舵コントローラ１３０は、基準推力ＦＢを正側に所定量Ｆｆだけオフセットさせた第１補正推力ＦＣ１を第１推力Ｆ１としてラック軸８に作用させるように第１転舵モータ１４０Ａを制御する。また、転舵コントローラ１３０は、基準推力ＦＢを負側に所定量Ｆｆだけオフセットさせた第２補正推力ＦＣ２を第２推力Ｆ２としてラック軸８に作用させるように第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。
【０１４０】
＜変形例７＞
上記実施形態では、第１ラックアンドピニオン機構及び第２ラックアンドピニオン機構の諸元が同じである例について説明したが、本発明はこれに限定されない。転舵モータ１４０によるモータ推力は、モータトルク定数×フリクション電流値×減速比／ストロークレシオとなる。つまり、フリクション電流値を調整し、モータへの制御電流に付加することで、モータ推力を調整することができる。このため、第１ラックアンドピニオン機構及び第２ラックアンドピニオン機構の諸元が異なっていても、上記実施形態と同様のモータ制御を行うことができる。
【０１４１】
＜変形例８＞
フリクション電流値の最大値は、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂの一方が故障した場合に、オフセット非操舵状態となったときに、他方のモータ推力によってラック軸８が移動しないように設定してもよい。つまり、本変形例では、オフセット量Ｆｆが、ベースのラックフリクションに相当する力よりも小さくなるように設定される。ベースのラックフリクションとは、上述のとおり、スプリング４２のばね力による抵抗、ラックギヤ１６とピニオンギヤ１５との噛み合い部の抵抗、ウォームシャフト１８１とウォームホイール１８２との噛み合い部の抵抗等、ラック軸８を摺動させるために必要な力に相当する抵抗力（ラック摺動抵抗）である。
【０１４２】
これにより、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂの一方が故障したときに、他方のモータ推力によって片流れ現象が生じてしまうことを防止することができる。また、製品のばらつきにより、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂによるモータ推力にばらつきがある場合において、片流れ現象が生じてしまうことを防止することもできる。
【０１４３】
＜変形例９＞
上記実施形態では、第１基準推力ＦＢ１と第２基準推力ＦＢ２とが同じ値である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図１２に示すように、第１基準推力ＦＢ１と第２基準推力ＦＢ２とは異なる値であってもよい。この場合、転舵コントローラ１３０は、ラック軸８に作用させる全推力（総合推力ＦＴ）の一部を第１基準推力ＦＢ１、残りを第２基準推力ＦＢ２としたとき、第１基準推力ＦＢ１を正側に所定量（オフセット量Ｆｆ）だけオフセットさせた補正推力を第１推力Ｆ１としてラック軸８に作用させるように第１転舵モータ１４０Ａを制御する。
【０１４４】
また、転舵コントローラ１３０は、第２基準推力ＦＢ２を負側に所定量（オフセット量Ｆｆ）だけオフセットさせた補正推力を第２推力Ｆ２としてラック軸８に作用させるように第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。なお、図１２では、操舵状態において、第１基準推力ＦＢ１の絶対値が第２基準推力ＦＢ２の絶対値よりも大きくなる例について図示しているが、第２基準推力ＦＢ２の絶対値が第１基準推力ＦＢ１の絶対値よりも大きくなるようにしてもよい。
【０１４５】
＜変形例１０＞
上記実施形態では、ステアリングホイール１が非操舵状態であるときに、第１転舵モータ１４０Ａによるモータ推力（第１推力Ｆ１）が軸方向一方に向かうように作用し、第２転舵モータ１４０Ｂによるモータ推力（第２推力Ｆ２）が軸方向他方に向かうように作用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ステアリングホイール１が非操舵状態であるときに、第１転舵モータ１４０Ａによるモータ推力（第１推力Ｆ１）が軸方向他方に向かうように作用し、第２転舵モータ１４０Ｂによるモータ推力（第２推力Ｆ２）が軸方向一方に向かうように作用するように、モータ制御を実行してもよい。つまり、上記実施形態では、第１推力Ｆ１と第２推力Ｆ２とが内向きに作用する例について説明したが、第１推力Ｆ１と第２推力Ｆ２とが外向きに作用するように、モータ制御を実行してもよい。
【０１４６】
＜変形例１１＞
上記実施形態では、第１転舵モータ１４０Ａを制御する第１転舵コントローラ１３０Ａと、第２転舵モータ１４０Ｂを制御する第２転舵コントローラ１３０Ｂと、を個別に設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。単一の転舵コントローラ１３０が、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂを制御するようにしてもよい。
【０１４７】
以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、および効果をまとめて説明する。
【０１４８】
パワーステアリング装置１００は、車両の車輪２を転舵するラック軸８を備えたパワーステアリング装置であって、第１モータとしての第１転舵モータ１４０Ａと、第１転舵モータ１４０Ａにより駆動される第１ピニオンシャフト１１と、第１ピニオンシャフト１１に設けられラック軸８のラックギヤ１６Ａに噛み合う第１ピニオンギヤ１５Ａと、第２モータとしての第２転舵モータ１４０Ｂと、第２転舵モータ１４０Ｂにより駆動される第２ピニオンシャフト１２と、第２ピニオンシャフト１２に設けられラック軸８のラックギヤ１６Ｂに噛み合う第２ピニオンギヤ１５Ｂと、車両を操舵する操舵部（ステアリングホイール１、操舵コントローラ）と、操舵部（ステアリングホイール１、操舵コントローラ）の操舵状態に基づいて、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂの駆動を制御するモータ制御部としての転舵コントローラ１３０と、を備え、転舵コントローラ１３０は、操舵部（ステアリングホイール１、操舵コントローラ）が非操舵状態であるときに、第１転舵モータ１４０Ａを制御することによりラック軸８に軸方向の第１推力Ｆ１を作用させるとともに、第２転舵モータ１４０Ｂを制御することによりラック軸８に第１推力Ｆ１を相殺する第２推力Ｆ２を作用させる。
【０１４９】
この構成では、操舵部（ステアリングホイール１、操舵コントローラ）が非操舵状態であるときに、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂの出力トルクにより、第１ピニオンギヤ１５Ａとラックギヤ１６Ａとの噛み合い反力及び第２ピニオンギヤ１５Ｂとラックギヤ１６Ｂとの噛み合い反力によるラック保持力（ラックフリクション）を発生させることができる。これにより、車両の片流れ現象を防止して、運転者に与える操舵感の快適性を向上することができる。
【０１５０】
パワーステアリング装置１００は、転舵コントローラ１３０が、操舵状態に応じて、第１推力Ｆ１が増減するように第１転舵モータ１４０Ａを制御するとともに、第２推力Ｆ２が第１推力Ｆ１に対して負側にオフセットした値となるように第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。
【０１５１】
この構成では、操舵部（ステアリングホイール１、操舵コントローラ）により、第１ピニオンギヤ１５Ａ及び第２ピニオンギヤ１５Ｂの回転方向の反転を伴う操舵がなされたときに、ラック軸８での推力発生に不連続な変化を生じることなく、ラック軸８を滑らかに動作させることができる。
【０１５２】
パワーステアリング装置１００は、ノーマルモード及びオフセットモードのいずれかを設定するモード設定部１３３と、オフセット条件が成立しているか否かを判定する判定部１３２と、をさらに備え、モード設定部１３３は、オフセット条件が成立していない場合、ノーマルモードを設定し、オフセット条件が成立している場合、オフセットモードを設定し、転舵コントローラ１３０は、ラック軸８に作用させる全推力（総合推力ＦＴ）の一部を第１基準推力ＦＢ１、残りを第２基準推力ＦＢ２としたとき、モード設定部１３３によりノーマルモードに設定されている場合、第１基準推力ＦＢ１を第１推力Ｆ１としてラック軸８に作用させるように第１転舵モータ１４０Ａを制御するとともに、第２基準推力ＦＢ２を第２推力Ｆ２としてラック軸８に作用させるように第２転舵モータ１４０Ｂを制御し、モード設定部１３３によりオフセットモードに設定されている場合、第１基準推力ＦＢ１を正側に所定量（オフセット量Ｆｆ）だけオフセットさせた補正推力である第１補正推力ＦＣ１を第１推力Ｆ１としてラック軸８に作用させるように第１転舵モータ１４０Ａを制御するとともに、第２基準推力ＦＢ２を負側に所定量（オフセット量Ｆｆ）だけオフセットさせた補正推力である第２補正推力ＦＣ２を第２推力Ｆ２としてラック軸８に作用させるように第２転舵モータ１４０Ｂを制御する。
【０１５３】
この構成では、オフセット条件が成立している場合と、オフセット条件が成立していない場合とで、ノーマルモードとオフセットモードとを切り換えることができる。このため、操舵部（ステアリングホイール１、操舵コントローラ）が非操舵状態であって、片流れ現象の発生のおそれが無いときなどに、ノーマルモードを設定することにより、第１転舵モータ１４０Ａ及び第２転舵モータ１４０Ｂによる電力の消費を抑えることができる。
【０１５４】
パワーステアリング装置１００は、車両の車速Ｖを検出する車速検出部１３１をさらに備え、判定部１３２は、車速検出部１３１で検出された車速Ｖが所定速度Ｖ０未満では、オフセット条件が成立していないと判定し、車速検出部１３１で検出された車速Ｖが所定速度Ｖ０以上では、オフセット条件が成立していると判定する。
【０１５５】
この構成では、高速走行時において、大きなラック保持力（ラックフリクション）ＦＲを発生させ、車道の傾斜、横風等の外乱の影響による片流れ現象を防止することができるとともに、低速走行時にはラック保持力（ラックフリクション）ＦＲを低下させることで、小さい力で車両を転舵させることができる。
【０１５６】
パワーステアリング装置１００は、車両が障害物を回避する回避動作を検出する回避動作検出部２３５をさらに備え、モード設定部１３３は、回避動作検出部２３５によって車両が障害物を回避する回避動作が検出されたとき、オフセット条件が成立している場合であってもノーマルモードを設定する。
【０１５７】
この構成では、障害物を回避する回避動作が検出されたとき、ラック保持力（ラックフリクション）ＦＲが低下するので、ラック保持力ＦＲによって回避動作が妨げられることが防止される。
【０１５８】
パワーステアリング装置１００は、車両の運転者により操作されるノーマルモード優先スイッチ３９２をさらに備え、モード設定部１３３は、ノーマルモード優先スイッチ３９２が操作されている場合、オフセット条件が成立している場合であってもノーマルモードを設定する。
【０１５９】
この構成では、ノーマルモード優先スイッチ３９２により、ノーマルモードを維持することができるので、操舵自由度を高めることができる。
【０１６０】
パワーステアリング装置１００は、車両の走行状態に基づいて、オフセットさせる所定量（オフセット量Ｆｆ）を調整するオフセット量調整部４３７をさらに備える。
【０１６１】
この構成では、オフセットさせる所定量（オフセット量Ｆｆ）を調整することができるので、外乱に対して、より適切なラック保持力ＦＲを発生させることができる。
【０１６２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【０１６３】
１・・・ステアリングホイール（操舵部）、２・・・車輪、８・・・ラック軸、１１・・・第１ピニオンシャフト、１２・・・第２ピニオンシャフト、１５Ａ・・・第１ピニオンギヤ、１５Ｂ・・・第２ピニオンギヤ、１６Ａ，１６Ｂ・・・ラックギヤ、１００・・・パワーステアリング装置、１３０・・・転舵コントローラ（モータ制御部）、１３１・・・車速検出部、１３２・・・判定部、１３３・・・モード設定部、１４０Ａ・・・第１転舵モータ、１４０Ｂ・・・第２転舵モータ、２３５・・・回避動作検出部、３９２・・・ノーマルモード優先スイッチ、４３７・・・オフセット量調整部
Ｄ１・・・軸方向、Ｆ１・・・第１推力、Ｆ２・・・第２推力、ＦＢ１・・・第１基準推力、ＦＢ２・・・第２基準推力、ＦＣ１・・・第１補正推力（補正推力）、ＦＣ２・・・第２補正推力（補正推力）、ＦＲ・・・ラック保持力、ＦＴ・・・総合推力（全推力）、Ｆｆ・・・オフセット量（所定量）、Ｖ・・・車速、Ｖ０・・・所定速度
【図１】
2020001558.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2020001558.tif 000009
【図７Ａ】
2020001558.tif 000010
【図７Ｂ】
2020001558.tif 000011
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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