(57)【要約】【課題】イグニッションスイッチがオフ状態である間にステアリングホイールが操舵された場合であっても、ＳＢＷシステムを適切に制御することが可能な車両用操舵制御装置及び車両用操舵制御方法を提供する。【解決手段】クラッチ状態切り替え部６４がクラッチを連結状態へ切り替えると、操舵側クラッチ角算出部６６が算出した操舵側クラッチ角と転舵側クラッチ角算出部６８が算出した転舵側クラッチ角との偏差であるクラッチ角偏差を算出するクラッチ角偏差算出部７０と、イグニッションスイッチがオン状態となるとクラッチ状態切り替え部６４がクラッチを開放状態に切り替える前に、操舵側クラッチ角にクラッチ角偏差を加算した転舵角算出用転舵側クラッチ角が転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて、転舵輪の転舵角を算出する転舵角算出部７６を備える。【選択図】図４
2014133530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと転舵輪との間のトルク伝達経路を機械的に分離する開放状態と、前記トルク伝達経路を機械的に連結する連結状態と、を切り替えるクラッチを備え、前記クラッチを開放状態に切り替えた状態で前記ステアリングホイールの操舵角に応じた目標転舵角を算出し、当該算出した目標転舵角に応じて前記転舵輪を転舵制御する車両用操舵制御装置であって、
車両のイグニッションスイッチがオン状態となると前記クラッチを前記開放状態に切り替え、前記イグニッションスイッチがオフ状態となると前記クラッチを前記連結状態に切り替えるクラッチ状態切り替え部と、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出部と、
前記目標転舵角に応じて回転して前記転舵輪を転舵制御する転舵アクチュエータの回転角である転舵アクチュエータ回転角を検出する転舵アクチュエータ回転角検出部と、
前記操舵角検出部が検出した操舵角が操舵側ユニバーサルジョイントを介して前記クラッチへ伝達された回転角である操舵側出力角に基づいて、前記トルク伝達経路の前記ステアリングホイール側における回転角である操舵側クラッチ角を算出する操舵側クラッチ角算出部と、
前記転舵アクチュエータ回転角検出部が検出した転舵アクチュエータ回転角が転舵側ユニバーサルジョイントを介して前記クラッチへ伝達された回転角である転舵側逆出力角に基づいて、前記トルク伝達経路の前記転舵輪側における回転角である転舵側クラッチ角を算出する転舵側クラッチ角算出部と、
前記操舵側クラッチ角算出部が算出した操舵側クラッチ角と前記転舵側クラッチ角算出部が算出した転舵側クラッチ角との偏差であるクラッチ角偏差を算出するクラッチ角偏差算出部と、
前記イグニッションスイッチがオン状態となると、前記クラッチ状態切り替え部が前記クラッチを前記開放状態に切り替える前に、前記操舵側クラッチ角算出部が算出した操舵側クラッチ角に前記クラッチ角偏差算出部が算出したクラッチ角偏差を加算した転舵角算出用転舵側クラッチ角が前記転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて、前記転舵輪の転舵角を算出する転舵角算出部と、を備えることを特徴とする車両用操舵制御装置。
【請求項２】
前記操舵側クラッチ角算出部は、予め設定した操舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに前記操舵角検出部が検出した操舵角を入力して前記操舵側クラッチ角を算出し、
前記転舵角算出部は、予め設定した転舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに前記転舵角算出用転舵側クラッチ角を入力した値に基づいて、前記転舵輪の転舵角を算出し、
前記各ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、前記ユニバーサルジョイントへ前記ステアリングホイール側から入力した角度である操舵輪側入力角と、前記ユニバーサルジョイントを介して前記操舵輪側入力角を前記転舵輪側へ出力した角度である転舵輪側出力角と、の関係を示すモデル式であることを特徴とする請求項１に記載した車両用操舵制御装置。
【請求項３】
前記転舵角算出部は、前記転舵角算出用転舵側クラッチ角が前記転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角から、予め設定したユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルを用いて算出した前記操舵側ユニバーサルジョイント及び前記転舵側ユニバーサルジョイントのオフセット成分を減算した値に基づいて、前記転舵輪の転舵角を算出し、
前記ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルは、前記各ユニバーサルジョイントの入力軸に対する出力軸のねじれ角を示す位相角を示すモデル式であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した車両用操舵制御装置。
【請求項４】
前記ステアリングホイールに加わるトルクである操舵トルクを検出する操舵トルク検出部を備え、
前記転舵角算出部は、前記転舵角算出用転舵側クラッチ角が前記転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角を、予め設定したトルクセンサモデルを用いて算出した前記トルク伝達経路のねじれ角を用いて補正した値に基づいて、前記転舵輪の転舵角を算出し、
前記トルクセンサモデルは、前記操舵トルク検出部が検出した操舵トルクと、前記各ユニバーサルジョイントのねじり剛性と、前記各ユニバーサルジョイントの入力軸及び出力軸のねじり剛性と、の関係を示すモデル式であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載した車両用操舵制御装置。
【請求項５】
前記転舵側クラッチ角算出部は、予め設定したユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルに前記転舵アクチュエータ回転角検出部が検出した転舵アクチュエータ回転角を入力して前記転舵側クラッチ角を算出し、
前記ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルは、前記転舵側ユニバーサルジョイントへ前記転舵輪側から入力した角度である転舵輪側逆入力角と、前記転舵側ユニバーサルジョイントを介して前記転舵輪側逆入力角を前記ステアリングホイール側へ出力した角度である操舵輪側逆出力角と、の関係を示すモデル式であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載した車両用操舵制御装置。
【請求項６】
ステアリングホイールと転舵輪との間のトルク伝達経路を機械的に分離する開放状態と、前記トルク伝達経路を機械的に連結する連結状態と、を切り替えるクラッチを開放状態に切り替えた状態で前記ステアリングホイールの操舵角に応じた目標転舵角を算出し、当該算出した目標転舵角に応じて前記転舵輪を転舵制御する車両用操舵制御方法であって、
車両のイグニッションスイッチがオン状態となると前記クラッチを前記開放状態に切り替え、前記イグニッションスイッチがオフ状態となると前記クラッチを前記連結状態に切り替え、
前記ステアリングホイールの操舵角と、前記目標転舵角に応じて回転して前記転舵輪を転舵制御する転舵アクチュエータの回転角である転舵アクチュエータ回転角と、を検出し、
前記検出した操舵角が操舵側ユニバーサルジョイントを介して前記クラッチに伝達された回転角である操舵側出力角に基づいて、前記トルク伝達経路の前記ステアリングホイール側における回転角である操舵側クラッチ角を算出し、
前記検出した転舵アクチュエータ回転角が転舵側ユニバーサルジョイントを介して前記クラッチに伝達された回転角である転舵側逆出力角に基づいて、前記トルク伝達経路の前記転舵輪側における回転角である転舵側クラッチ角を算出し、
前記算出した操舵側クラッチ角と転舵側クラッチ角との偏差であるクラッチ角偏差を算出し、
前記イグニッションスイッチがオン状態となると、前記クラッチを前記開放状態に切り替える前に、前記算出した操舵側クラッチ角に前記算出したクラッチ角偏差を加算した転舵角算出用転舵側クラッチ角が前記転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて、前記転舵輪の転舵角を算出することを特徴とする車両用操舵制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールと転舵輪との間のトルク伝達経路を機械的に分離した状態で、転舵輪を、ステアリングホイールの操作に応じた目標転舵角に転舵モータ等のアクチュエータを介して転舵させる、車両用操舵制御装置及び車両用操舵制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ステアリングホイール（操舵輪）と転舵輪との間のトルク伝達経路を機械的に分離した状態で、転舵輪を、ステアリングホイールの操作に応じた目標転舵角に転舵モータ等のアクチュエータを介して転舵させる操舵制御装置がある。このような操舵制御装置は、一般的に、ステア・バイ・ワイヤ（ＳＢＷ：Ｓｔｅｅｒ  Ｂｙ  Ｗｉｒｅ、以降の説明では、「ＳＢＷ」と記載する場合がある）と呼称するシステム（ＳＢＷシステム）を形成する装置であり、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のＳＢＷシステムでは、転舵輪の実際の転舵角（以降の説明では、「実転舵角」と記載する場合がある）を検出するセンサ（ロータリーエンコーダ等）を備えない構成を実現するとともに、転舵輪の転舵角を算出することを目的としている。このため、ステアリングホイールの操舵角度範囲内の絶対角度と、転舵輪の転舵角度範囲内の角度を複数の周期に亘って検出した転舵絶対角度との偏差との和と、転舵角度範囲内の角度を複数の周期で検出した初期値との差をオフセット量として求める。そして、転舵輪の転舵角度範囲内の角度を複数の周期に亘って検出した転舵絶対角度とオフセット量の和を、相対的な転舵輪の転舵角として算出し、転舵輪の転舵角を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１‐００５９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載されている技術も含め、従来のＳＢＷシステムでは、ステアリングホイールと転舵輪との間のトルク伝達経路を、ユニバーサルジョイントを備えた構成とする場合がある。これは、ステアリングホイールと転舵輪との間における各種構成部品のレイアウト等に応じて構成する。
しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、ステアリングホイールにより入力された操舵角の、トルク伝達経路でユニバーサルジョイントにより伝達される変化を考慮することなく、相対的な転舵輪の転舵角を算出して、転舵輪の転舵角を算出する。
【０００６】
したがって、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点で記憶した相対的な転舵輪の転舵角と、イグニッションスイッチがオン状態となった時点における実転舵角とが異なる状態が発生し、ＳＢＷシステムの適切な制御が困難となるという問題がある。この問題は、ユニバーサルジョイントを用いて連結した二つのシャフトには、ユニバーサルジョイントの不等速性により、回転角の位相が互いに異なる状態となる場合が発生することに起因する。なお、上記の状態は、例えば、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、運転者等によるステアリングホイールの操舵操作や、転舵輪の交換（タイヤ交換）等が行なわれた場合に発生する。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、実転舵角を検出する構成を備えていない構成であっても、ＳＢＷシステムを適切に制御することが可能な車両用操舵制御装置及び車両用操舵制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、操舵側クラッチ角にクラッチ角偏差を加算した転舵角算出用転舵側クラッチ角が、転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて、転舵輪の転舵角を算出する。
ここで、操舵側クラッチ角は、トルク伝達経路のステアリングホイール側における回転角であり、クラッチ角偏差は、操舵側クラッチ角と、トルク伝達経路の転舵輪側における回転角である転舵側クラッチ角との偏差である。また、転舵側ユニバーサルジョイントは、転舵輪とクラッチとの間を機械的に連結する構成である。また、転舵輪の転舵角は、イグニッションスイッチがオン状態となると、連結状態のクラッチを開放状態に切り替える前に算出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、イグニッションスイッチがオン状態となると、連結状態のクラッチを開放状態に切り替える前に、転舵角算出用転舵側クラッチ角が転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて、転舵輪の転舵角を算出する。
このため、イグニッションスイッチがオフ状態である間に操舵角が変化した場合であっても、ユニバーサルジョイントの不等速性に応じて転舵角を算出することが可能となり、実転舵角の推定精度を向上させて、ＳＢＷシステムを適切に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一実施形態の車両用操舵制御装置を備えた車両の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態の車両用操舵制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】ＳＢＷシステムのステアリング構造を示す図である。
【図４】指令演算部の構成を示すブロック図である。
【図５】クラッチ角偏差算出部がクラッチ角偏差を算出する処理を示すブロック図である。
【図６】波形マップを示す図である。
【図７】転舵角算出部が転舵輪の転舵角を算出する処理を示すブロック図である。
【図８】単体のユニバーサルジョイントが有する回転軸と、回転軸周りの回転運動との関係を示す図である。
【図９】ユニバーサルジョイントにおける入力側の軸と出力側の軸との関係を示す図である。
【図１０】ユニバーサルジョイントにおける入力側の軸及び出力側の軸と、位相角との関係を示す図である。
【図１１】車両の出荷前に行なう処理を示すフローチャートである。
【図１２】出荷後の車両に対して行なう処理のうち、クラッチ角偏差を算出・記憶する処理を示すフローチャートである。
【図１３】出荷後の車両に対して行なう処理のうち、転舵輪の転舵角を算出する処理と、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第一実施形態の車両用操舵制御装置を用いた車両の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１は、本実施形態の車両用操舵制御装置１を備えた車両の概略構成を示す図である。また、図２は、本実施形態の車両用操舵制御装置１の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態の車両用操舵制御装置１を備えた車両は、ＳＢＷシステムを適用した車両である。
【００１１】
ここで、ＳＢＷシステムでは、車両の運転者が操舵操作するステアリングホイール（操舵輪）の操作に応じてアクチュエータ（例えば、転舵モータ）を駆動制御して、転舵輪を転舵する制御を行うことにより、車両の進行方向を変化させる。転舵モータの駆動制御は、ステアリングホイールと転舵輪との間に介装するクラッチを、通常状態である開放状態に切り替えて、ステアリングホイールと転舵輪との間のトルク伝達経路を機械的に分離した状態で行う。
そして、例えば、断線等、ＳＢＷシステムの一部に異常が発生した場合には、開放状態のクラッチを締結状態に切り替えて、トルク伝達経路を機械的に接続することにより、運転者によるステアリングホイールの操作状態に応じて、転舵輪の転舵を継続する。
【００１２】
図１及び図２中に示すように、本実施形態の車両用操舵制御装置１は、転舵モータ２と、転舵モータ制御部４と、クラッチ６と、反力モータ８と、反力モータ制御部１０を備える。
転舵モータ２は、転舵モータ制御部４が出力する転舵モータ駆動電流に応じて駆動する電動モータであり、ステアリングホイールの操作に応じた目標転舵角に応じて回転して、転舵輪を転舵制御する転舵アクチュエータを形成する。また、転舵モータ２は、転舵モータ駆動電流に応じて駆動することにより、転舵輪を転舵させるための転舵トルクを出力する。なお、転舵アクチュエータとしては、電動モータ以外に、動力シリンダーや、ソレノイドを備えた油圧回路等を用いることが可能である。
【００１３】
また、転舵モータ２は、回転可能な転舵モータ出力軸１２を有する。
転舵モータ出力軸１２の先端側には、ピニオンギヤを用いて形成した転舵出力歯車１２ａを設けてある。
転舵出力歯車１２ａは、ステアリングラック１４に挿通させたラック軸１８の両端部間に設けたラックギヤ１８ａと噛合する。
また、転舵モータ２には、転舵モータ角度センサ１６と、転舵モータトルクセンサ２ｔを設ける。
【００１４】
転舵モータ角度センサ１６は、転舵モータ２の回転角である転舵モータ回転角を検出し、この検出した転舵モータ回転角を含む情報信号を、転舵モータ制御部４を介して、反力モータ制御部１０へ出力する。
転舵モータトルクセンサ２ｔは、転舵モータ２が駆動時に発生させるトルクである転舵モータトルクを検出する。そして、転舵モータトルクセンサ２ｔは、検出した転舵モータトルクを含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。なお、以降の説明では、転舵モータトルクを、「トルクセンサ値Ｖｔｍ」と記載する場合がある。また、転舵モータトルクセンサ２ｔが検出した転舵モータトルクは、操舵トルクに変換してもよい。
【００１５】
なお、本実施形態では、転舵モータトルクセンサ２ｔが検出した転舵モータトルクを、運転者がステアリングホイール３２に加えているトルクである操舵トルクに変換する。そして、この変換した操舵トルクを含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する場合について説明する。
ステアリングラック１４は、円筒形状に形成してあり、転舵モータ出力軸１２の回転、すなわち、転舵出力歯車１２ａの回転に応じて車幅方向へ変位するラック軸１８を挿通させる。
【００１６】
また、ステアリングラック１４の内部には、ラック軸１８の外径面を全周から覆うストッパ部１４ａを二つ設ける。二つのストッパ部１４ａは、それぞれ、ステアリングラック１４の内部において、転舵出力歯車１２ａよりも車幅方向右側及び左側に設ける。なお、図１中では、二つのストッパ部１４ａのうち、転舵出力歯車１２ａよりも車幅方向右側に設けたストッパ部１４ａの図示を省略する。
【００１７】
ラック軸１８の、ステアリングラック１４に挿通させて内部に配置した部分のうち、ストッパ部１４ａよりも車幅方向右側及び左側の部分には、それぞれ、ストッパ部１４ａとラック軸１８の軸方向で対向する端当て部材１８ｂを設ける。なお、図１中では、二つの端当て部材１８ｂのうち、ストッパ部１４ａよりも車幅方向右側に設けた端当て部材１８ｂの図示を省略する。
【００１８】
ラック軸１８の両端は、それぞれ、タイロッド２０及びナックルアーム２２を介して、転舵輪２４に連結する。また、ラック軸１８とタイロッド２０との間には、タイヤ軸力センサ２６を設ける。
タイヤ軸力センサ２６は、ラック軸１８の軸方向（車幅方向）に作用する軸力を検出し、この検出した軸力（以降の説明では、「タイヤ軸力」と記載する場合がある）を含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。
【００１９】
転舵輪２４は、車両の前輪（左右前輪）であり、転舵モータ出力軸１２の回転に応じてラック軸１８が車幅方向へ変位すると、タイロッド２０及びナックルアーム２２を介して転舵し、車両の進行方向を変化させる。なお、本実施形態では、転舵輪２４を、左右前輪で形成した場合を説明する。これに伴い、図１中では、左前輪で形成した転舵輪２４を、転舵輪２４Ｌと示し、右前輪で形成した転舵輪２４を、転舵輪２４Ｒと示す。
転舵モータ制御部４は、反力モータ制御部１０と、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信ライン２８を介して、情報信号の入出力を行う。
【００２０】
また、転舵モータ制御部４は、転舵位置サーボ制御部３０と、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡを有する。
転舵位置サーボ制御部３０は、転舵モータ２を駆動させるための転舵モータ駆動電流を演算し、この演算した転舵モータ駆動電流を、転舵モータ２へ出力する。
ここで、転舵モータ駆動電流は、上述した転舵トルクを制御して、ステアリングホイールの操作に応じた目標転舵角を算出し、この算出した目標転舵角に応じて転舵モータ２を駆動制御するための電流である。
【００２１】
転舵モータ駆動電流の演算は、反力モータ制御部１０が出力する転舵モータ電流指令と、実際に転舵モータ２へ通電している電流（転舵モータ実電流）の指令値（以降の説明では、「転舵モータ実電流指令Ｉｔ」と記載する場合がある）に基づいて行う。具体的には、転舵モータ実電流指令Ｉｔを用いて転舵モータ電流指令を補正し、転舵モータ駆動電流を演算する。
【００２２】
また、転舵位置サーボ制御部３０は、転舵モータ実電流指令Ｉｔを計測し、この計測した転舵モータ実電流指令Ｉｔに基づいて、転舵モータ２の温度Ｔｔを推定する。そして、推定した転舵モータ２の温度Ｔｔを含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。これは、電流の通電による抵抗発熱に起因するモータ類（転舵モータ２、反力モータ８）の過熱を推定するためである。
なお、転舵モータ実電流指令Ｉｔは、例えば、転舵モータ２に基板温度センサ（図示せず）を内蔵し、この内蔵した基板温度センサを用いて計測する。
【００２３】
ここで、転舵モータ実電流指令Ｉｔに基づいて転舵モータ２の温度Ｔｔを推定する方法としては、例えば、大電流域では、計測した実際の電流値を用いて転舵モータ実電流指令Ｉｔを求める。具体的には、計測した実際の電流値と予め記憶している電流閾値とを比較し、計測した実際の電流値が電流閾値よりも大きい場合は、計測した実際の電流値を、転舵モータ実電流指令Ｉｔとして採用する。
【００２４】
一方、小電流域では、転舵モータ２の回転数とトルクとの関係を定めたモータＮＴ特性を用い、転舵モータ２の回転数に基づいて、転舵モータ実電流指令Ｉｔを推定する。具体的には、計測した実際の電流値を転舵モータ実電流指令Ｉｔとして採用せず、モータＮＴ特性を用い、転舵モータ２の回転数に基づいて推定した電流値を、転舵モータ実電流指令Ｉｔとして採用する。
そして、上記のように採用した転舵モータ実電流指令Ｉｔを用いて、転舵モータ２の温度Ｔｔを推定する。
なお、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡに関する説明は、後述する。
【００２５】
クラッチ６は、運転者が操作するステアリングホイール３２と転舵輪２４との間に介装し、反力モータ制御部１０が出力するクラッチ駆動電流に応じて、開放状態または締結状態を切り替える。なお、クラッチ６は、通常状態では、開放状態である。
ここで、クラッチ６の状態を開放状態に切り替えると、ステアリングホイール３２と転舵輪２４との間のトルク伝達経路を機械的に分離させて、ステアリングホイール３２の操舵操作が転舵輪２４へ伝達されない状態とする。一方、クラッチ６の状態を締結状態に切り替えると、ステアリングホイール３２と転舵輪２４との間のトルク伝達経路を機械的に連結させて、ステアリングホイール３２の操舵操作が転舵輪２４へ伝達される状態とする。
【００２６】
また、ステアリングホイール３２とクラッチ６との間には、操舵角センサ３４と、操舵トルクセンサ３６と、反力モータ８と、反力モータ角度センサ３８を配置する。
操舵角センサ３４は、例えば、ステアリングホイール３２を回転可能に支持するステアリングコラムに設ける。
また、操舵角センサ３４は、ステアリングホイール３２の現在の回転角（操舵角）である現在操舵角を検出する。そして、操舵角センサ３４は、検出したステアリングホイール３２の現在操舵角を含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。なお、以降の説明では、現在操舵角を、「現在操舵角θＨ」と記載する場合がある。
【００２７】
ここで、近年の車両は、ステアリングホイール３２の操舵角を検出可能なセンサを、標準的に備えている場合が多い。このため、本実施形態では、操舵角センサ３４として、車両に既存のセンサである、ステアリングホイール３２の操舵角を検出可能なセンサを用いた場合について説明する。
操舵トルクセンサ３６は、操舵角センサ３４と同様、例えば、ステアリングホイール３２を回転可能に支持するステアリングコラムに設ける。
【００２８】
また、操舵トルクセンサ３６は、運転者がステアリングホイール３２に加えているトルクである操舵トルクを検出する。そして、操舵トルクセンサ３６は、検出した操舵トルクを含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。なお、以降の説明では、操舵トルクを、「トルクセンサ値Ｖｔｓ」と記載する場合がある。
なお、反力モータ８及び反力モータ角度センサ３８に関する説明は、後述する。
【００２９】
また、クラッチ６は、開放状態で互いに離間し、締結状態で互いに噛合する一対のクラッチ板４０を有する。なお、図１中及び以降の説明では、一対のクラッチ板４０のうち、ステアリングホイール３２側に配置するクラッチ板４０を、「操舵輪側クラッチ板４０ａ」とし、転舵輪２４側に配置するクラッチ板４０を、「転舵輪側クラッチ板４０ｂ」とする。
【００３０】
操舵輪側クラッチ板４０ａは、ステアリングホイール３２と共に回転するステアリングシャフト４２に取り付けてあり、ステアリングシャフト４２と共に回転する。
転舵輪側クラッチ板４０ｂは、ピニオン軸４４の一端に取り付けてあり、ピニオン軸４４と共に回転する。
ピニオン軸４４の他端は、ピニオン４６内に配置してある。
【００３１】
ピニオン４６には、ラックギヤ１８ａと噛合するステアリングギヤ（図示せず）を内蔵する。これに加え、ピニオン４６には、ピニオン軸トルクセンサ４６ｔを設ける。
ピニオン軸トルクセンサ４６ｔは、ピニオン軸４４に加わるトルクであるピニオン軸トルクを検出する。そして、ピニオン軸トルクセンサ４６ｔは、検出したピニオン軸トルクを含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。なお、以降の説明では、ピニオン軸トルクを、「トルクセンサ値Ｖｔｐ」と記載する場合がある。
【００３２】
なお、本実施形態では、ピニオン軸トルクセンサ４６ｔが検出したピニオン軸トルクを、運転者がステアリングホイール３２に加えているトルクである操舵トルクに変換する。そして、この変換した操舵トルクを含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する場合について説明する。
ステアリングギヤは、ピニオン軸４４と共に回転する。すなわち、ステアリングギヤは、ピニオン軸４４を介して、転舵輪側クラッチ板４０ｂと共に回転する。
【００３３】
反力モータ８は、反力モータ制御部１０が出力する反力モータ駆動電流に応じて駆動する電動モータであり、ステアリングホイール３２へ操舵反力を出力可能な反力アクチュエータを形成する。なお。操舵反力の出力は、ステアリングホイール３２と共に回転するステアリングシャフト４２を回転させて行なう。ここで、反力モータ８がステアリングホイール３２へ出力する操舵反力は、転舵輪２４に作用しているタイヤ軸力やステアリングホイール３２の操舵状態に応じて演算する。この演算は、クラッチ６を開放状態に切り替えて、ステアリングホイール３２と転舵輪２４との間のトルク伝達経路を機械的に分離させている状態で行なう。これにより、ステアリングホイール３２を操舵する運転者へ、適切な操舵反力を伝達する。すなわち、反力モータ８がステアリングホイール３２へ出力する操舵反力は、運転者がステアリングホイール３２を操舵する操作方向とは反対方向へ作用する反力である。なお、反力アクチュエータとしては、電動モータ以外に、動力シリンダーや、ソレノイドを備えた油圧回路等を用いることが可能である。
【００３４】
反力モータ角度センサ３８は、反力モータ８に設けるセンサである。
また、反力モータ角度センサ３８は、反力モータ８の回転角を検出し、この検出した回転角（以降の説明では、「反力モータ回転角」と記載する場合がある）を含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。
反力モータ制御部１０は、転舵モータ制御部４と、通信ライン２８を介して、情報信号の入出力を行う。これに加え、反力モータ制御部１０は、通信ライン２８を介して、車速センサ５０及びエンジンコントローラ５２が出力する情報信号の入力を受ける。
【００３５】
また、反力モータ制御部１０は、通信ライン２８を介して入力を受けた情報信号や、各種センサから入力を受けた情報信号に基づき、反力モータ８を駆動制御する。
車速センサ５０は、例えば、公知の車速センサであり、車両の車速を検出し、この検出した車速を含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。
エンジンコントローラ５２（エンジンＥＣＵ）は、エンジン（図示せず）の状態（エンジン駆動、または、エンジン停止）を含む情報信号を、反力モータ制御部１０へ出力する。
【００３６】
また、反力モータ制御部１０は、指令演算部５４と、反力サーボ制御部５６と、クラッチ制御部５８と、反力側前回処理内容記憶部ＭＢを有する。
指令演算部５４は、車速センサ５０、操舵角センサ３４、エンジンコントローラ５２、操舵トルクセンサ３６、反力モータ角度センサ３８、タイヤ軸力センサ２６及び転舵モータ角度センサ１６が出力した情報信号の入力を受ける。
なお、指令演算部５４の詳細な構成についての説明は、後述する。
【００３７】
反力サーボ制御部５６は、反力モータ８を駆動させるための反力モータ駆動電流を反力モータ８へ出力する。
また、反力サーボ制御部５６は、実際に反力モータ８へ通電している電流（反力モータ実電流）の値（以降の説明では、「反力モータ電流値Ｉｈ」と記載する場合がある）を計測する。
ここで、反力モータ駆動電流の演算は、指令演算部５４が出力する反力モータ電流指令（後述）と、反力モータ電流値Ｉｈに基づいて行う。具体的には、反力モータ電流値Ｉｈを用いて反力モータ電流指令を補正し、反力モータ駆動電流を演算する。
【００３８】
また、反力サーボ制御部５６は、計測した反力モータ電流値Ｉｈに基づいて、反力モータ８の温度Ｔｈを推定する。なお、反力モータ８の温度Ｔｈの推定は、例えば、転舵位置サーボ制御部３０が行う転舵モータ２の温度Ｔｔの推定と、同様の手順で行う。
クラッチ制御部５８は、指令演算部５４が出力するクラッチ電流指令（後述）に基づいて、開放状態のクラッチ６を締結状態へ切り替えるために必要な電流を、クラッチ駆動電流として演算する。そして、演算したクラッチ駆動電流を、クラッチ６へ出力する。
なお、反力側前回処理内容記憶部ＭＢに関する説明は、後述する。
【００３９】
次に、図１及び図２を参照しつつ、図３を用いて、詳細なステアリング構造について説明する。
図３は、ＳＢＷシステムのステアリング構造を示す図である。
ステアリングホイール３２は、ステアリングシャフト４２の一端に連結してある。
ステアリングシャフト４２は、ステアリングコラム５によって回転自在に保持されている。
また、ステアリングシャフト４２の他端は、ユニバーサルジョイント７を介して操舵側中間シャフト９の一端に連結している。
ステアリングコラム５には、ステアリングシャフト４２に連結した反力モータ８を設けている。
【００４０】
反力モータ８は、転舵角に応じて転舵輪側からステアリングホイール方向へ伝達される路面反力に応じた反力トルクをステアリングシャフト４２へ付与する。これにより、クラッチ６が解放されているときであっても、運転者は、転舵状態に応じた路面反力を把握できる。
操舵側中間シャフト９の他端は、ユニバーサルジョイント１１を介してクラッチ入力軸１３の一端に連結してある。
クラッチ入力軸１３の他端は、クラッチ６を介してクラッチ出力シャフト１７の一端に同軸で対向しており、クラッチ６は、クラッチ入力軸１３とクラッチ出力シャフト１７との断続（締結及び遮断）を行う。
【００４１】
クラッチ出力シャフト１７の他端は、ユニバーサルジョイント１９を介して転舵側中間シャフト２１の一端に連結してある。
転舵側中間シャフト２１の他端は、ユニバーサルジョイント２３を介してピニオンシャフト２５の一端に連結してあり、ピニオンシャフト２５の他端は、ラック＆ピニオン式のステアリングギヤ２７に連結してある。なお、図示は省略するが、ステアリングギヤ２７の出力側となるラックの両端は、夫々、左右のタイロッドの一端に連結してあり、タイロッドの他端は、車輪に連結してある。
【００４２】
したがって、クラッチ６を締結した状態では、ステアリングホイール３２を回転させると、ピニオン４６及びピニオンシャフト２５が回転する。ここで、ピニオン４６及びピニオンシャフト２５は、ステアリングシャフト４２、操舵側中間シャフト９、クラッチ入力軸１３、クラッチ出力シャフト１７及び転舵側中間シャフト２１を介して回転する。ピニオンシャフト２５の回転運動は、ステアリングギヤ２７によってラックの進退運動となり、ラックの進退に応じてタイロッドを押したり引いたりすることで、車輪が転舵される。
【００４３】
ステアリングシャフト４２には、反力モータ８を連結してあり、クラッチ６を遮断した状態で、反力モータ８を駆動すると、ステアリングシャフト４２に反力トルクが付与される。したがって、車輪を転舵したときに路面から受ける反力を検出又は推定し、検出又は推定した反力に応じて反力モータ８を駆動制御することで、運転者のステアリング操作に対して操作反力が付与される。
【００４４】
通常は、クラッチ６を遮断した状態で、転舵モータ３１を駆動制御すると共に、反力モータ８を駆動制御することで、ステア・バイ・ワイヤを実行し、所望のステアリング特性や旋回挙動特性を実現し、且つ良好な操作フィーリングを実現する。一方、システムに異常が生じた場合には、ステア・バイ・ワイヤを中止し、フェールセーフとしてクラッチ６を締結状態に戻すことで、機械的なバックアップを確保する。
【００４５】
ステアリングコラム５は、チルトピボット４１を介して揺動可能な状態で車体に支持してある。車体横方向から見て、ステアリングシャフト４２及び操舵側中間シャフト９間のユニバーサルジョイント７の中心位置と、チルトピボット４１の中心位置とは相違させたレイアウトとしている。
操舵側中間シャフト９、及び転舵側中間シャフト２１は、夫々、軸方向に伸縮可能に構成してある。
クラッチ６は、ブラケット４３を介してダッシュパネル４５に固定してある。
【００４６】
以上により、ユニバーサルジョイント７及びユニバーサルジョイント１１は、ステアリングホイール３２とクラッチ６との間を機械的に連結する操舵側ユニバーサルジョイントを形成する。また、ユニバーサルジョイント１９及びユニバーサルジョイント２３は、転舵輪２４とクラッチ６との間を機械的に連結する転舵側ユニバーサルジョイントを形成する。すなわち、トルク伝達経路は、ステアリングホイール３２とクラッチ６との間を機械的に連結する操舵側ユニバーサルジョイントと、転舵輪２４とクラッチ６との間を機械的に連結する転舵側ユニバーサルジョイントを備える。
【００４７】
（指令演算部５４の詳細な構成）
次に、図１から図３を参照しつつ、図４を用いて、指令演算部５４の詳細な構成について説明する。
図４は、指令演算部５４の構成を示すブロック図である。
図４中に示すように、指令演算部５４は、中立位置記憶部６０と、転舵モータ電流指令演算部６２と、クラッチ状態切り替え部６４を備える。これに加え、指令演算部５４は、操舵側クラッチ角算出部６６と、転舵側クラッチ角算出部６８と、クラッチ角偏差算出部７０と、クラッチ角偏差記憶部７２と、転舵角記憶部７４と、転舵角算出部７６を備える。
【００４８】
中立位置記憶部６０は、例えば、車両の製造時や、車両の出荷前に行なう調整工程等において、ステアリングホイール３２の操舵角と転舵輪２４の実転舵角を共に中立位置：０［°］へ調整した状態における、操舵角と転舵モータ回転角との関係を記憶する。なお、ステアリングホイール３２の操舵角と転舵輪２４の実転舵角を共に中立位置へ調整した状態における、操舵角と転舵モータ回転角との関係とは、操舵角に対する転舵モータ回転角の偏差（偏差角［ｄｅｇ］）である。本実施形態では、一例として、ステアリングホイール３２の操舵角と転舵輪２４の実転舵角を共に中立位置へ調整した状態における、操舵角と転舵モータ回転角との関係を、操舵角に対する転舵モータ回転角の偏差が０［°］とした場合を説明する。
【００４９】
また、中立位置記憶部６０は、転舵角算出部７６が算出した転舵輪２４の転舵角に応じて、記憶している操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正（上書き）する処理を行う。この処理は、例えば、転舵角算出部７６が算出した転舵輪２４の転舵角が、右回り（車両を右旋回させる方向）へ１０［°］である場合、操舵角に対する転舵モータ回転角の偏差を、左回りへ１０［°］に補正（上書き）する処理である。
【００５０】
転舵モータ電流指令演算部６２は、中立位置記憶部６０が記憶している操舵角と転舵モータ回転角との関係と、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角θＨと、車速センサ５０が検出した車速に基づき、転舵モータ電流指令を演算する。そして、演算した転舵モータ電流指令を含む情報信号を、転舵位置サーボ制御部３０へ出力する。
クラッチ状態切り替え部６４は、エンジンコントローラ５２からエンジンの状態を含む情報信号の入力を受ける。
【００５１】
そして、クラッチ状態切り替え部６４は、エンジンの状態を含む情報信号が、エンジン駆動の状態を含む場合、車両のイグニッションスイッチがオン状態であると判定し、クラッチ６を開放状態に切り替えるためのクラッチ電流指令を生成する。そして、生成したクラッチ電流指令を含む情報信号を、クラッチ角偏差算出部７０と、クラッチ角偏差記憶部７２及びクラッチ制御部５８へ出力する。なお、車両のイグニッションスイッチがオン状態であるとの判定は、エンジンの状態を含む情報信号がエンジン駆動の状態を含む場合に限定するものではない。この場合、運転者等によりイグニッションスイッチが操作されたことを検出すると、エンジンが停止していても、車両のイグニッションスイッチがオン状態であると判定してもよい。これは、以降の説明においても同様である。また、エンジンが停止していても、車両のイグニッションスイッチがオン状態であるとは、例えば、イグニッションスイッチの操作位置が、ＡＣＣ（アクセサリーポジション）となっている場合である。
【００５２】
また、クラッチ状態切り替え部６４は、エンジンの状態を含む情報信号が、エンジン停止の状態を含む場合、車両のイグニッションスイッチがオフ状態であると判定し、クラッチ６を連結状態に切り替えるためのクラッチ電流指令を生成する。そして、生成したクラッチ電流指令を含む情報信号を、操舵側クラッチ角算出部６６と、転舵側クラッチ角算出部６８と、クラッチ角偏差算出部７０と、クラッチ角偏差記憶部７２及びクラッチ制御部５８へ出力する。
【００５３】
操舵側クラッチ角算出部６６は、クラッチ状態切り替え部６４から、クラッチ電流指令を含む情報信号の入力を受ける。これに加え、操舵側クラッチ角算出部６６は、操舵角センサ３４から、ステアリングホイール３２の現在操舵角を含む情報信号の入力を受ける。さらに、操舵側クラッチ角算出部６６は、操舵トルクセンサ３６から、トルクセンサ値Ｖｔｓを含む情報信号の入力を受ける。
【００５４】
そして、操舵側クラッチ角算出部６６は、クラッチ６を連結状態へ切り替えると、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角θＨに基づいて、トルク伝達経路のステアリングホイール３２側における回転角である操舵側クラッチ角を算出する。さらに、算出した操舵側クラッチ角を含む情報信号を、クラッチ角偏差算出部７０へ出力する。
ここで、本実施形態の操舵側クラッチ角算出部６６は、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角が、操舵側ユニバーサルジョイントを介してクラッチ６へ伝達された回転角である操舵側出力角に基づいて、操舵側クラッチ角を算出する。なお、操舵側クラッチ角算出部６６が操舵側クラッチ角を算出する処理については、後述する。
【００５５】
転舵側クラッチ角算出部６８は、クラッチ状態切り替え部６４から、クラッチ電流指令を含む情報信号の入力を受ける。これに加え、転舵側クラッチ角算出部６８は、転舵モータ角度センサ１６から、転舵モータ回転角を含む情報信号の入力を受ける。さらに、転舵側クラッチ角算出部６８は、操舵トルクセンサ３６から、トルクセンサ値Ｖｔｓを含む情報信号の入力を受ける。
【００５６】
そして、転舵側クラッチ角算出部６８は、クラッチ６を連結状態へ切り替えると、転舵モータ角度センサ１６が検出した転舵モータ回転角に基づいて、トルク伝達経路の転舵輪２４側における回転角である転舵側クラッチ角を算出する。さらに、算出した転舵側クラッチ角を含む情報信号を、クラッチ角偏差算出部７０へ出力する。なお、転舵側クラッチ角算出部６８が転舵側クラッチ角を算出する処理については、後述する。
ここで、本実施形態の転舵側クラッチ角算出部６８は、転舵モータ角度センサ１６が検出した転舵モータ回転角が、転舵側ユニバーサルジョイントを介してクラッチ６へ伝達された回転角である転舵側逆出力角に基づいて、操舵側クラッチ角を算出する。なお、操舵側クラッチ角算出部６６が操舵側クラッチ角を算出する処理については、後述する。
【００５７】
クラッチ角偏差算出部７０は、クラッチ状態切り替え部６４から、クラッチ電流指令を含む情報信号の入力を受ける。これに加え、クラッチ角偏差算出部７０は、操舵側クラッチ角算出部６６から、操舵側クラッチ角を含む情報信号の入力を受ける。さらに、クラッチ角偏差算出部７０は、転舵側クラッチ角算出部６８から、転舵側クラッチ角を含む情報信号の入力を受ける。
そして、クラッチ角偏差算出部７０は、操舵側クラッチ角と転舵側クラッチ角との偏差であるクラッチ角偏差を算出し、この算出したクラッチ角偏差を含む情報信号を、クラッチ角偏差記憶部７２及び転舵角算出部７６へ出力する。なお、クラッチ角偏差算出部７０がクラッチ角偏差を算出する具体的な処理については、後述する。
【００５８】
クラッチ角偏差記憶部７２は、クラッチ状態切り替え部６４から、クラッチ電流指令を含む情報信号の入力を受ける。これに加え、クラッチ角偏差記憶部７２は、クラッチ角偏差算出部７０から、クラッチ角偏差を含む情報信号の入力を受ける。
そして、クラッチ角偏差記憶部７２は、クラッチ６を連結状態へ切り替えた時点の、クラッチ角偏差を記憶する。
転舵角記憶部７４は、クラッチ状態切り替え部６４から、クラッチ電流指令を含む情報信号の入力を受ける。これに加え、転舵角記憶部７４は、転舵モータ角度センサ１６から、転舵モータ回転角を含む情報信号の入力を受ける。
【００５９】
そして、転舵角記憶部７４は、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点の、転舵輪２４の転舵角を記憶する。
転舵角算出部７６は、クラッチ状態切り替え部６４から、クラッチ電流指令を含む情報信号の入力を受ける。これに加え、転舵角算出部７６は、クラッチ角偏差算出部７０から、クラッチ角偏差を含む情報信号の入力を受ける。また、転舵角算出部７６は、操舵トルクセンサ３６から、トルクセンサ値Ｖｔｓを含む情報信号の入力を受ける。
【００６０】
そして、転舵角算出部７６は、イグニッションスイッチがオン状態となると、クラッチ６を開放状態へ切り替える前に、クラッチ角偏差算出部７０が算出したクラッチ角偏差とユニバーサルジョイント変化角に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。さらに、算出した転舵輪２４の転舵角を含む情報信号を、転舵位置サーボ制御部３０へ出力する。
ここで、上記のユニバーサルジョイント変化角とは、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角に基づき、トルク伝達経路上で、予め転舵角算出部７６が記憶したモデルを用いて算出した角度である。なお、転舵角算出部７６が転舵輪２４の転舵角を算出する処理と、転舵角算出部７６が記憶したモデルについては、後述する。
【００６１】
ここで、本実施形態では、一例として、転舵角算出部７６の構成を、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角が変化しない場合、転舵角記憶部７４が記憶した転舵角を、転舵輪２４の転舵角として算出する構成とする。なお、転舵角記憶部７４が記憶した転舵角は、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角が変化しない場合に、転舵角記憶部７４から取得する。
【００６２】
（クラッチ角偏差算出部７０がクラッチ角偏差を算出する処理）
以下、図１から図４を参照しつつ、図５及び図６を用いて、クラッチ角偏差算出部７０がクラッチ角偏差を算出する具体的な処理について説明する。
図５は、クラッチ角偏差算出部７０がクラッチ角偏差を算出する処理を示すブロック図である。
クラッチ角偏差を算出する処理では、操舵側クラッチ角算出部６６により操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを算出し、転舵側クラッチ角算出部６８により転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出する。そして、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔから操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを減算した値を、クラッチ角偏差ｄθＣＬとして算出（図５中に示す「ｄθＣＬ＝θｃｌ＿ｏｕｔ−θｃｌ＿ｉｎ」）する。
【００６３】
以下、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを算出する処理と、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出する処理を具体的に説明する。
・操舵側クラッチ角算出部６６が操舵側クラッチ角を算出する処理
操舵側クラッチ角算出部６６が操舵側クラッチ角を算出する処理では、まず、操舵トルクセンサ３６から入力を受けたトルクセンサ値Ｖｔｓを含む情報信号を参照する。そして、トルクセンサ値Ｖｔｓが、予め設定した操舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内であるか否かを判定する。ここで、操舵側クラッチ角算出用トルク閾値は、操舵側クラッチ角を算出する処理を行うために適切なトルクとなる値に設定し、操舵側クラッチ角算出部６６に記憶する。したがって、トルクセンサ値Ｖｔｓが操舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内であれば、運転者がステアリングホイール３２に加えている操舵トルクが、操舵側クラッチ角を算出する処理を行うために適切なトルクである。
【００６４】
そして、トルクセンサ値Ｖｔｓが操舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内であると判定すると、以下の処理を行う。
イグニッションスイッチがオフ状態となると、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角を、ユニバーサルジョイント７の入力角ｔａｎθＩｎとして以下の式（１）に入力し、ユニバーサルジョイント７の出力角θｏｕｔを算出する。なお、以下の式（１）は、各ユニバーサルジョイントの出力角を算出するためのモデルとして用いることが可能な、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを示す式である。また、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルが成立する原理については、後述する。
ここで、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、例えば、車両の出荷前に行なう調整工程等において設定し、操舵側クラッチ角算出部６６及び転舵角算出部７６に記憶させておく。
【００６５】
【数１】
2014133530.tif 000003
【００６６】
ここで、上記の式（１）中に示す「α」は、予め設定した平面（例えば、上下方向及び車両前後方向に平行な平面）への平面視における、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）の入力側の軸と出力側の軸がなす角度である。
したがって、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、操舵輪側入力角と転舵輪側出力角の関係を示すモデル式となる。ここで、操舵輪側入力角は、ユニバーサルジョイントへステアリングホイール３２側から入力した角度であり、転舵輪側出力角は、ユニバーサルジョイントを介して操舵輪側入力角を転舵輪２４側へ出力した角度である。
【００６７】
すなわち、ユニバーサルジョイント７の出力角θｏｕｔを算出する際には、上記の式（１）中に示す「α」が、ユニバーサルジョイント７の入力側の軸（ステアリングシャフト４２）とユニバーサルジョイント７の出力側の軸（操舵側中間シャフト９）がなす角度となる。なお、以降の説明では、ステアリングシャフト４２と操舵側中間シャフト９とのなす角度αを、ユニバーサルジョイント７のジョイント角αと規定し、「ジョイント角α１」と記載する場合がある。
【００６８】
ジョイント角α１は、例えば、現在操舵角θＨと、予め生成した波形マップを用いて、車両の出荷前に行なう調整工程等において算出し、操舵側クラッチ角算出部６６、転舵側クラッチ角算出部６８及び転舵角算出部７６に記憶する。なお、ジョイント角α１の算出及び記憶は、車両の出荷後は、例えば、整備工場等において行なってもよい。
また、ジョイント角α１の算出は、ステアリングホイール３２の現在操舵角と転舵輪２４の実転舵角とを、互いに対応する角度に調整した状態（例えば、現在操舵角及び実転舵角を、共に中立位置：０［°］に調整した状態）で行なう。
【００６９】
ここで、波形マップは、図６中に示すマップであり、例えば、クラッチ角偏差算出部７０に記憶させておく。なお、図６は、波形マップを示す図であり、車両の諸元等に因らず、数式等により規定されるマップである。
また、図６中では、横軸に操舵角（図中では、「操舵角［ｄｅｇ］」と記載する）を示し、縦軸にピニオン４６の角度（ピニオン角）と操舵角との偏差（図中では、「偏差角［ｄｅｇ］」と記載する）を示す。
【００７０】
ここで、各ユニバーサルジョイントには不等速性が有るため、図６中に示すように、例えば、操舵角が０［ｄｅｇ］の状態等を除き、操舵角とピニオン角との関係は一定の関係とはならず、ピニオン角と操舵角との偏差は、操舵角に応じて変化する。
そして、ジョイント角α１を算出する際には、例えば、ステアリングホイール３２の操舵角を変化させて、波形マップ中の偏差角［ｄｅｇ］を変化させる。この場合、操舵角を変化させて偏差角［ｄｅｇ］の上限値及び下限値を検出し、これらの検出した上限値及び下限値に基づいて、ジョイント角α１を算出する。
【００７１】
また、上記の式（１）中に示す「θｏｆｆｓｅｔ」は、トルク伝達経路における、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）の、入力側の軸に対する出力側の軸のねじれ角を示す位相角である。
すなわち、ユニバーサルジョイント７の位相角θｏｆｆｓｅｔを算出する際には、上記の式（１）中に示す「θｏｆｆｓｅｔ」が、ステアリングシャフト４２に対する操舵側中間シャフト９のねじれ角を示す位相角となる。なお、以降の説明では、ステアリングシャフト４２に対する操舵側中間シャフト９のねじれ角を示す位相角を、ユニバーサルジョイント７の位相角θｏｆｆｓｅｔと規定し、「位相角θｏｆｆｓｅｔ１」と記載する場合がある。
【００７２】
位相角θｏｆｆｓｅｔは、車両の設計事項であるため、例えば、車両の製造時等において、操舵側クラッチ角算出部６６、転舵側クラッチ角算出部６８及び転舵角算出部７６に記憶する。なお、位相角θｏｆｆｓｅｔは、例えば、車両の出荷前に検出及び記憶してもよい。また、位相角θｏｆｆｓｅｔの検出及び記憶は、車両の出荷後は、例えば、整備工場等において行なってもよい。
また、位相角θｏｆｆｓｅｔを検出する際には、ステアリングホイール３２の現在操舵角と転舵輪２４の実転舵角とを、互いに対応する角度に調整した状態（例えば、現在操舵角及び実転舵角を、共に中立位置：０［°］に調整した状態）とする。
【００７３】
次に、上記のように算出したユニバーサルジョイント７の出力角θｏｕｔを、ユニバーサルジョイント１１の入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（１）に入力し、ユニバーサルジョイント１１の出力角θｏｕｔを算出する。そして、ユニバーサルジョイント１１の出力角θｏｕｔを、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎとして算出する。
ここで、ユニバーサルジョイント１１の出力角θｏｕｔを算出する際には、上記の式（１）中に示す「α」が、ユニバーサルジョイント１１の入力側の軸（操舵側中間シャフト９）とユニバーサルジョイント１１の出力側の軸（クラッチ入力軸１３）がなす角度となる。なお、以降の説明では、操舵側中間シャフト９とクラッチ入力軸１３とのなす角度αを、ユニバーサルジョイント１１のジョイント角αと規定し、「ジョイント角α２」と記載する場合がある。
【００７４】
また、ユニバーサルジョイント１１の出力角θｏｕｔを算出する際には、上記の式（１）中に示す「θｏｆｆｓｅｔ」が、操舵側中間シャフト９に対するクラッチ入力軸１３のねじれ角を示す位相角となる。なお、以降の説明では、操舵側中間シャフト９に対するクラッチ入力軸１３のねじれ角を示す位相角を、ユニバーサルジョイント１１の位相角θｏｆｆｓｅｔと規定し、「位相角θｏｆｆｓｅｔ２」と記載する場合がある。
以上により、操舵側クラッチ角算出部６６は、予め設定した操舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角を入力して、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを算出する。
【００７５】
ここで、操舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、以下に示す二つのモデル式（Ｅ１、Ｅ２）である。
Ｅ１．上記の式（１）に、「α」としてジョイント角α１を入力し、「θｏｆｆｓｅｔ」として位相角θｏｆｆｓｅｔ１を入力したモデル式
Ｅ２．上記の式（１）に、「α」としてジョイント角α２を入力し、「θｏｆｆｓｅｔ」として位相角θｏｆｆｓｅｔ２を入力したモデル式
【００７６】
・転舵側クラッチ角算出部６８が転舵側クラッチ角を算出する処理
転舵側クラッチ角算出部６８が転舵側クラッチ角を算出する処理では、まず、操舵トルクセンサ３６から入力を受けたトルクセンサ値Ｖｔｓを含む情報信号を参照する。そして、トルクセンサ値Ｖｔｓが、予め設定した転舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内であるか否かを判定する。ここで、転舵側クラッチ角算出用トルク閾値は、転舵側クラッチ角を算出する処理を行うために適切なトルクとなる値に設定し、転舵側クラッチ角算出部６８に記憶する。したがって、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内であれば、運転者がステアリングホイール３２に加えている操舵トルクが、転舵側クラッチ角を算出する処理を行うために適切なトルクである。
【００７７】
そして、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内であると判定すると、以下の処理を行う。
イグニッションスイッチがオフ状態となった時点における転舵モータ回転角を、ユニバーサルジョイント２３の逆入力角ｔａｎθＩｎとして以下の式（２）に入力し、ユニバーサルジョイント２３の逆出力角θｏｕｔを算出する。なお、以下の式（２）は、各ユニバーサルジョイントの逆出力角を算出するためのモデルとして用いることが可能な、ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルを示す式である。
ここで、ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルは、例えば、車両の出荷前に行なう調整工程等において設定し、転舵側クラッチ角算出部６８に記憶させておく。
【００７８】
【数２】
2014133530.tif 000004
【００７９】
ここで、ユニバーサルジョイント２３の逆出力角θｏｕｔを算出する際には、上記の式（２）中に示す「α」が、ユニバーサルジョイント２３の入力側の軸（転舵側中間シャフト２１）とユニバーサルジョイント２３の出力側の軸（ピニオンシャフト２５）がなす角度となる。なお、以降の説明では、転舵側中間シャフト２１とピニオンシャフト２５とのなす角度αを、ユニバーサルジョイント２３のジョイント角αと規定し、「ジョイント角α４」と記載する場合がある。
【００８０】
したがって、ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルは、転舵輪側逆入力角と操舵輪側逆出力角の関係を示すモデル式となる。ここで、転舵輪側逆入力角は、転舵側ユニバーサルジョイントへ転舵輪２４側から入力した角度であり、操舵輪側逆出力角は、転舵側ユニバーサルジョイントを介して転舵輪側逆入力角をステアリングホイール３２側へ出力した角度である。
【００８１】
また、ユニバーサルジョイント２３の逆出力角θｏｕｔを算出する際には、上記の式（２）中に示す「θｏｆｆｓｅｔ」が、転舵側中間シャフト２１に対するピニオンシャフト２５のねじれ角を示す位相角となる。なお、以降の説明では、転舵側中間シャフト２１に対するピニオンシャフト２５のねじれ角を示す位相角を、ユニバーサルジョイント２３の位相角θｏｆｆｓｅｔと規定し、「位相角θｏｆｆｓｅｔ４」と記載する場合がある。
【００８２】
次に、上記のように算出したユニバーサルジョイント２３の逆出力角θｏｕｔを、ユニバーサルジョイント１９の逆入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（２）に入力し、ユニバーサルジョイント１９の逆出力角θｏｕｔを算出する。そして、ユニバーサルジョイント１９の逆出力角θｏｕｔを、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔとして算出する。
ここで、ユニバーサルジョイント１９の逆出力角θｏｕｔを算出する際には、上記の式（２）中に示す「α」が、ユニバーサルジョイント１９の入力側の軸とユニバーサルジョイント１９の出力側の軸がなす角度となる。ここで、ユニバーサルジョイント１９の入力側の軸は、クラッチ出力シャフト１７であり、ユニバーサルジョイント１９の出力側の軸は、転舵側中間シャフト２１である。なお、以降の説明では、クラッチ出力シャフト１７と転舵側中間シャフト２１とのなす角度αを、ユニバーサルジョイント１９のジョイント角αと規定し、「ジョイント角α３」と記載する場合がある。
【００８３】
また、ユニバーサルジョイント１９の逆出力角θｏｕｔを算出する際には、上記の式（２）中に示す「θｏｆｆｓｅｔ」が、クラッチ出力シャフト１７に対する転舵側中間シャフト２１のねじれ角を示す位相角となる。なお、以降の説明では、クラッチ出力シャフト１７に対する転舵側中間シャフト２１のねじれ角を示す位相角を、ユニバーサルジョイント１９の位相角θｏｆｆｓｅｔと規定し、「位相角θｏｆｆｓｅｔ３」と記載する場合がある。
【００８４】
以上により、転舵側クラッチ角算出部６８は、予め設定したユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルに、転舵モータ角度センサ１６が検出した転舵モータ回転角を入力して、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出する。
なお、上記の説明では、式（１）及び（２）を用いて処理を行ったが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、現在操舵角と操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎとの関係を示すマップと、転舵モータ回転角と転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔとの関係を示すマップを用いて処理を行ってもよい。
【００８５】
（転舵角算出部７６が転舵輪２４の転舵角を算出する処理）
以下、図１から図６を参照しつつ、図７を用いて、転舵角算出部７６が転舵輪２４の転舵角を算出する具体的な処理について説明する。
図７は、転舵角算出部７６が転舵輪２４の転舵角を算出する処理を示すブロック図である。
転舵輪２４の転舵角を算出する処理では、まず、操舵トルクセンサ３６から入力を受けたトルクセンサ値Ｖｔｓを含む情報信号を参照する。そして、トルクセンサ値Ｖｔｓが、予め設定した転舵角算出用トルク閾値の範囲内であるか否かを判定する。ここで、転舵角算出用トルク閾値は、転舵角を算出する処理を行うために適切なトルクとなる値に設定し、転舵角算出部７６に記憶する。したがって、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵角算出用トルク閾値の範囲内であれば、運転者がステアリングホイール３２に加えている操舵トルクが、転舵角を算出する処理を行うために適切なトルクである。
【００８６】
そして、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵角算出用トルク閾値の範囲内であると判定すると、以下の処理を行う。
イグニッションスイッチをオン状態とした時点において操舵角センサ３４が検出した現在操舵角を、ユニバーサルジョイント７の入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（１）に入力する。これにより、ユニバーサルジョイント７の出力角θｏｕｔを算出する。
次に、上記のように算出したユニバーサルジョイント７の出力角θｏｕｔを、ユニバーサルジョイント１１の入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（１）に入力し、ユニバーサルジョイント１１の出力角θｏｕｔを算出する。そして、ユニバーサルジョイント１１の出力角θｏｕｔを、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎとして算出する。
【００８７】
ここで、転舵輪２４の転舵角を算出する処理では、クラッチ角偏差記憶部７２が記憶しているクラッチ角偏差ｄθＣＬに、上記のように算出した操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを加算する。これにより、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔを算出（図７中に示す「Ｐθｃｌ＿ｏｕｔ＝θｃｌ＿ｉｎ＋ｄθＣＬ」）する。すなわち、転舵角算出部７６は、転舵輪２４の転舵角を算出する際に、クラッチ角偏差記憶部７２から記憶しているクラッチ角偏差ｄθＣＬの情報を取得する。
そして、上記のように算出した転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔを、ユニバーサルジョイント１９の入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（１）に入力し、ユニバーサルジョイント１９の出力角θｏｕｔを算出する。
【００８８】
次に、上記のように算出したユニバーサルジョイント１９の出力角θｏｕｔを、ユニバーサルジョイント２３の入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（１）に入力し、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔを算出する。
ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔを算出した後、この算出したユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔから、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）のオフセット成分を減算する。これにより、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔから各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）のオフセット成分による影響を除去して、転舵輪２４の転舵角を算出する。
【００８９】
ここで、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）のオフセット成分は、以下の式（３）で示される。なお、以下の式（３）は、各ユニバーサルジョイントのオフセット成分を算出するためのモデルとして用いることが可能な、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルを示す式である。また、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルが成立する原理については、後述する。
ここで、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルは、例えば、車両の出荷前に行なう調整工程等において設定し、転舵角算出部７６に記憶させておく。
【００９０】
【数３】
2014133530.tif 000005
【００９１】
したがって、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルは、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）の入力軸に対する出力軸のねじれ角を示す位相角を示すモデル式となる。
これに加え、転舵輪２４の転舵角を算出する処理では、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）のオフセット成分を除算したユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔを、上述したトルクセンサ値Ｖｔｐに基づいて補正する。
【００９２】
ここで、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔの補正には、トルクセンサ値Ｖｔｐに基づく各シャフト及び各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）のねじれ角を用いる。なお、各シャフトとは、ステアリングシャフト４２、操舵側中間シャフト９、クラッチ出力シャフト１７、転舵側中間シャフト２１、ピニオンシャフト２５である。
【００９３】
また、各シャフト及び各ユニバーサルジョイントのねじれ角は、以下の式（４）で示される。なお、以下の式（４）は、転舵輪２４の転舵角を算出する際に、各シャフト及び各ユニバーサルジョイントのねじれ角による補正を行うためのモデルとして用いることが可能な、トルクセンサモデルを示す式である。
ねじれ角＝トルクセンサ値Ｖｔｐ［Ｎｍ］／各シャフト及び各ユニバーサルジョイントのねじり剛性［Ｎｍ／ｒａｄ］  …  （４）
したがって、トルクセンサモデルは、ピニオン軸トルクセンサ４６ｔが検出したピニオン軸トルクに基づく操舵トルクと、各ユニバーサルジョイントのねじり剛性と、各ユニバーサルジョイントの入力軸及び出力軸のねじり剛性との関係を示すモデル式となる。
【００９４】
ここで、トルクセンサモデルは、例えば、車両の出荷前に行なう調整工程等において設定し、転舵角算出部７６に記憶させておく。
なお、本実施形態では、一例として、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔを、各シャフト及び各ユニバーサルジョイントのねじれ角を用いて補正する際に、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔにねじれ角を加算する場合を説明する。
【００９５】
以上により、転舵角算出部７６は、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。
また、本実施形態の転舵角算出部７６は、予め設定した転舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔを入力した値に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。
【００９６】
ここで、転舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、以下に示す二つのモデル式（Ｅ３、Ｅ４）である。
Ｅ３．上記の式（１）に、「α」としてジョイント角α３を入力し、「θｏｆｆｓｅｔ」として位相角θｏｆｆｓｅｔ３を入力したモデル式
Ｅ４．上記の式（１）に、「α」としてジョイント角α４を入力し、「θｏｆｆｓｅｔ」として位相角θｏｆｆｓｅｔ４を入力したモデル式
したがって、操舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと、転舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、上記の式（１）で示すユニバーサルジョイント出力角算出モデルに基づくモデル式である。
【００９７】
また、本実施形態の転舵角算出部７６は、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角から、各ユニバーサルジョイントのオフセット成分を減算した値に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。
また、本実施形態の転舵角算出部７６は、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角を、トルクセンサモデルを用いて算出したトルク伝達経路のねじれ角を用いて補正する。そして、この補正した値に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。
【００９８】
（ユニバーサルジョイント出力角算出モデルが成立する原理）
以下、図１から図７を参照しつつ、図８から図１０を用いて、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルが成立する原理について説明する。
図８は、単体のユニバーサルジョイントが有する回転軸と、回転軸周りの回転運動との関係を示す図である。なお、図８中には、説明のために、ステアリングホイール３２を模式的に示している。すなわち、図８中に示す単体のユニバーサルジョイントは、ユニバーサルジョイント７を示す。
【００９９】
図８中に示すように、ユニバーサルジョイントは、三本の回転軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）を有しており、各回転軸周りの回転行列Ｒは、それぞれ、以下の式（５）〜（７）で示される。なお、式（５）は、ｘ軸周りの回転行列Ｒ（ｘ，θ）を示す式であり、式（６）は、ｙ軸周りの回転行列Ｒ（ｙ，θ）を示す式であり、式（７）は、ｚ軸周りの回転行列Ｒ（ｚ，θ）を示す式である。
【０１００】
【数４】
2014133530.tif 000006
【０１０１】
そして、上記の式（５）〜（７）中に示す各回転軸周りの回転行列Ｒ（ｘ，θ）、Ｒ（ｙ，θ）、Ｒ（ｚ，θ）は、以下の式（８）に示すように、一つの回転行列Ｒに変換することが可能である。
【０１０２】
【数５】
2014133530.tif 000007
【０１０３】
また、図９中に示すように、入力側の軸の回転を図８中に示すθ０から記号「φ」で置き換え、ｚ軸を基準とした出力側の軸の傾斜角を記号「θｚ」で規定し、出力側の軸の回転角（以降の説明では、「出力角」と記載する場合がある）を記号「Ψ」で規定する。これにより、ユニバーサルジョイントにおける姿勢角の定義は、以下の式（９）〜（１１）で示される。なお、図９は、ユニバーサルジョイントにおける入力側の軸と出力側の軸との関係を示す図である。また、図９中には、説明のために、入力側の軸から出力側の軸への力の流れを、直線の矢印で示している。
【０１０４】
【数６】
2014133530.tif 000008
【０１０５】
ここで、上記の式（９）〜（１１）に、以下の式（１２）及び（１３）で示す拘束条件を追加すると、ユニバーサルジョイントへの入力角ｔａｎθ０と出力角Ψとの関係は、以下の式（１４）で示される。
【０１０６】
【数７】
2014133530.tif 000009
【０１０７】
そして、上記の式（１４）において、出力角Ψをユニバーサルジョイントの出力角θｏｕｔに置き換え、入力角ｔａｎθ０をユニバーサルジョイントの入力角ｔａｎθＩｎに置き換えると、以下の式（１５）が成立する。
【０１０８】
【数８】
2014133530.tif 000010
【０１０９】
ここで、上記の式（１５）は、ユニバーサルジョイントの位相角θｏｆｆｓｅｔが存在していない状態における、ユニバーサルジョイントの入力角ｔａｎθＩｎと出力角θｏｕｔとの関係を示す式となる。
また、車両の構成としては、ステアリングホイール３２と転舵輪２４との間における各種構成部品のレイアウト等に応じて、各ユニバーサルジョイントの入力軸と出力軸を直列に配列することは少ない。このため、ユニバーサルジョイントの位相角θｏｆｆｓｅｔが存在する構成が一般的である。
【０１１０】
すなわち、図１０中に示すように、一般的な構成の車両では、ユニバーサルジョイントの入力角ｔａｎθＩｎと出力角θｏｕｔとの間に、位相角θｏｆｆｓｅｔが存在することとなる。なお、図１０は、ユニバーサルジョイントにおける入力側の軸及び出力側の軸と、位相角との関係を示す図である。また、図１０中には、説明のために、入力側の軸から出力側の軸への力の流れを、直線の矢印で示している。
したがって、上記の式（１５）で示す、ユニバーサルジョイントの入力角ｔａｎθＩｎと出力角θｏｕｔとの関係に対して、入力角ｔａｎθＩｎに位相角θｏｆｆｓｅｔを加算すると、上記の式（１）で示されるユニバーサルジョイント出力角算出モデルが成立する。
【０１１１】
（ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルが成立する原理）
以下、図１から図１０を参照して、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルが成立する原理について説明する。
転舵輪２４の転舵角を算出する際には、上述したように、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔから、各ユニバーサルジョイントのオフセット成分による影響を除去する。したがって、上記の式（１５）において、ユニバーサルジョイントの入力角ｔａｎθＩｎ及び出力角θｏｕｔを０［°］とすると、以下の式（１６）からオフセット成分を減算することにより、各ユニバーサルジョイントのオフセット成分による影響を除去する。
【０１１２】
【数９】
2014133530.tif 000011
【０１１３】
したがって、上記の式（１５）で示す、ユニバーサルジョイントの入力角ｔａｎθＩｎと出力角θｏｕｔとの関係から、ユニバーサルジョイントのオフセット成分を減算すると、上記の式（３）で示されるユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルが成立する。
【０１１４】
（転舵側前回処理内容記憶部ＭＡ、反力側前回処理内容記憶部ＭＢ）
以下、図１から図１０を参照して、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡの構成と、反力側前回処理内容記憶部ＭＢの構成について説明する。
転舵側前回処理内容記憶部ＭＡは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を用いて形成する。
【０１１５】
また、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡは、エンジンコントローラ５２から、エンジンの状態を含む情報信号の入力を受け、さらに、操舵角センサ３４から、ステアリングホイール３２の現在操舵角を含む情報信号の入力を受ける。これに加え、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡは、クラッチ角偏差算出部７０から、クラッチ角偏差を含む情報信号の入力を受け、さらに、転舵角算出部７６から、転舵輪２４の転舵角を含む情報信号の入力を受ける。
そして、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡは、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点における、現在操舵角と、クラッチ角偏差と、転舵輪２４の転舵角を記憶する。
【０１１６】
反力側前回処理内容記憶部ＭＢは、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡと同様、例えば、ＥＥＰＲＯＭを用いて形成する。
また、反力側前回処理内容記憶部ＭＢは、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡと同様、エンジンコントローラ５２、操舵角センサ３４、クラッチ角偏差算出部７０、転舵角算出部７６から、それぞれ、情報信号の入力を受ける。
そして、反力側前回処理内容記憶部ＭＢは、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡと同様、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点における、現在操舵角と、クラッチ角偏差と、転舵輪２４の転舵角を記憶する。
【０１１７】
（指令演算部５４が行なう処理）
次に、図１から図１０を参照しつつ、図１１から図１３を用いて、指令演算部５４が行なう処理について説明する。
指令演算部５４が行なう処理としては、例えば、車両の出荷前に行なう処理と、出荷後の車両に対して行なう処理がある。
【０１１８】
・車両の出荷前に行なう処理
図１１は、車両の出荷前に行なう処理を示すフローチャートである。
指令演算部５４が車両の出荷前に行なう処理としては、ジョイント角αを算出及び記憶する処理と、位相角θｏｆｆｓｅｔを記憶する処理がある。
図１１中に示すように、車両の出荷前に行なう処理を開始（ＳＴＡＲＴ）すると、まず、ステップＳ１０の処理を行う。
【０１１９】
ステップＳ１０では、例えば、整備工場等において、ステアリングホイール３２の操舵角と転舵輪２４の実転舵角を、共に中立位置へ調整（図中に示す「操舵角と実転舵角を中立位置に調整」）する。ステップＳ１０において、操舵角及び実転舵角を中立位置へ調整すると、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ２０へ移行する。
ステップＳ２０では、ジョイント角α１〜α4を算出し、操舵側クラッチ角算出部６６、転舵側クラッチ角算出部６８及び転舵角算出部７６に記憶（図中に示す「ジョイント角αを算出・記憶」）する。ステップＳ２０において、ジョイント角αを算出及び記憶すると、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ３０へ移行する。
【０１２０】
ステップＳ３０では、位相角θｏｆｆｓｅｔ１〜θｏｆｆｓｅｔ4を、操舵側クラッチ角算出部６６、転舵側クラッチ角算出部６８及び転舵角算出部７６に記憶（図中に示す「位相角θｏｆｆｓｅｔを記憶」）する。ステップＳ３０において、位相角θｏｆｆｓｅｔを記憶すると、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ４０へ移行する。
ステップＳ４０では、操舵角に対する転舵モータ回転角の偏差を、操舵角と転舵モータ回転角との関係として、中立位置記憶部６０に記憶（図中に示す「中立位置を記憶」）する。ステップＳ４０において、操舵角と転舵モータ回転角との関係を記憶すると、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は終了（ＥＮＤ）する。
【０１２１】
・出荷後の車両に対して行なう処理
出荷後の車両に対して指令演算部５４が行なう処理としては、クラッチ角偏差を算出・記憶する処理と、転舵輪２４の転舵角を算出する処理と、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理がある。
図１２は、出荷後の車両に対して行なう処理のうち、クラッチ角偏差を算出・記憶する処理を示すフローチャートである。なお、指令演算部５４は、予め設定した周期（例えば、５［ｍｓ］）で、以下に説明する処理を行う。
【０１２２】
図１２中に示すように、クラッチ角偏差を算出する処理を開始（ＳＴＡＲＴ）すると、まず、ステップＳ１００の処理を行う。
ステップＳ１００では、イグニッションスイッチがオフ状態であるか否かを判定する処理（図中に示す「ＩＧＮ−ＯＦＦ？」）を行う。
ステップＳ１００において、イグニッションスイッチがオフ状態である（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１１０へ移行する。
【０１２３】
一方、ステップＳ１００において、イグニッションスイッチがオフ状態ではない（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１００の処理を繰り返す。
ステップＳ１１０では、クラッチ状態切り替え部６４により、クラッチ６を連結状態に切り替えるためのクラッチ電流指令をクラッチ６へ出力する。これに加え、クラッチ６へ出力したクラッチ駆動電流を参照して、クラッチ６が締結状態（滑り締結状態を含まない完全締結状態）であるか否かを判定する処理（図中に示す「クラッチ締結？」）を行う。
【０１２４】
ステップＳ１１０において、クラッチ６が締結状態である（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１２０へ移行する。
一方、ステップＳ１１０において、クラッチ６が締結状態ではない（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１１０の処理を繰り返す。
【０１２５】
ステップＳ１２０では、トルクセンサ値Ｖｔｓが操舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内であるか否かを判定する処理（図中に示す「Ｖｔｓが操舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内？」）を行う。
ステップＳ１２０において、トルクセンサ値Ｖｔｓが操舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内である（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１３０へ移行する。
【０１２６】
一方、ステップＳ１２０において、トルクセンサ値Ｖｔｓが操舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲外である（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１２０の処理を繰り返す。
ステップＳ１３０では、操舵側クラッチ角算出部６６により、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを用いて、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを算出（図中に示す「操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを算出」）する処理を行う。ステップＳ１３０において、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを算出すると、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１４０へ移行する。
【０１２７】
ステップＳ１４０では、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内であるか否かを判定する処理（図中に示す「Ｖｔｓが転舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内？」）を行う。
ステップＳ１４０において、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲内である（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１５０へ移行する。
【０１２８】
一方、ステップＳ１４０において、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵側クラッチ角算出用トルク閾値の範囲外である（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１４０の処理を繰り返す。
ステップＳ１５０では、転舵側クラッチ角算出部６８により、ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルを用いて、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出（図中に示す「転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出」）する処理を行う。ステップＳ１５０において、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出すると、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１６０へ移行する。
【０１２９】
ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で算出した転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔから、ステップＳ１３０で算出した操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを減算する。これにより、ステップＳ１６０では、クラッチ角偏差算出部７０が、クラッチ角偏差ｄθＣＬを算出（図中に示す「クラッチ角偏差ｄθＣＬを算出」）する処理を行う。ステップＳ１６０において、クラッチ角偏差ｄθＣＬを算出すると、クラッチ角偏差を算出する処理は、ステップＳ１７０へ移行する。
ステップＳ１７０では、クラッチ角偏差記憶部７２が、ステップＳ１６０で算出したクラッチ角偏差ｄθＣＬを記憶（図中に示す「クラッチ角偏差ｄθＣＬを記憶」）する処理を行う。ステップＳ１７０において、クラッチ角偏差ｄθＣＬを記憶すると、クラッチ角偏差を算出する処理は終了（ＥＮＤ）する。
【０１３０】
・転舵輪２４の転舵角を算出する処理と、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理
図１３は、出荷後の車両に対して行なう処理のうち、転舵輪２４の転舵角を算出する処理と、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理を示すフローチャートである。
図１３中に示すフローチャートは、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態となると開始（ＳＴＡＲＴ）し、まず、ステップＳ２００の処理を行う。
【０１３１】
ステップＳ２００では、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵角算出用トルク閾値の範囲内であるか否かを判定する処理（図中に示す「Ｖｔｓが転舵角算出用トルク閾値の範囲内？」）を行う。
ステップＳ２００において、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵角算出用トルク閾値の範囲内である（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、転舵輪２４の転舵角を算出する処理は、ステップＳ２１０へ移行する。
【０１３２】
一方、ステップＳ２００において、トルクセンサ値Ｖｔｓが転舵角算出用トルク閾値の範囲外である（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、転舵輪２４の転舵角を算出する処理は、ステップＳ２００の処理を繰り返す。
ステップＳ２１０では、イグニッションスイッチをオン状態とした時点の現在操舵角を、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力して、ユニバーサルジョイント１１の出力角θｏｕｔを、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎとして算出する。これにより、ステップＳ２１０では、操舵側ユニバーサルジョイントの出力角を算出（図中に示す「操舵側ユニバーサルジョイントの出力角を算出」）する処理を行う。ステップＳ２１０において、操舵側ユニバーサルジョイントの出力角を算出すると、転舵輪２４の転舵角を算出する処理は、ステップＳ２２０へ移行する。
【０１３３】
ステップＳ２２０では、ステップＳ２１０で算出した操舵側ユニバーサルジョイントの出力角である操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎに、ステップＳ１７０で記憶したクラッチ角偏差ｄθＣＬを加算する。これにより、ステップＳ２２０では、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔを算出（図中に示す「転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔを算出」）する処理を行う。ステップＳ２２０において、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔを算出すると、転舵輪２４の転舵角を算出する処理は、ステップＳ２３０へ移行する。
【０１３４】
ステップＳ２３０では、ステップＳ２２０で算出した転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔを、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力して、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔを算出する。これにより、ステップＳ２３０では、転舵側ユニバーサルジョイントの出力角を算出（図中に示す「転舵側ユニバーサルジョイントの出力角を算出」）する処理を行う。ステップＳ２３０において、転舵側ユニバーサルジョイントの出力角を算出すると、転舵輪２４の転舵角を算出する処理は、ステップＳ２４０へ移行する。
【０１３５】
ステップＳ２４０では、ステップＳ２３０で算出したユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔから、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルに基づくオフセット成分を減算（図中に示す「オフセット成分を減算」）する処理を行う。これにより、ステップＳ２４０では、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔから各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）のオフセット成分による影響を除去する。ステップＳ２４０において、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔからオフセット成分を減算すると、転舵輪２４の転舵角を算出する処理は、ステップＳ２５０へ移行する。
【０１３６】
ステップＳ２５０では、ステップＳ２４０オフセット成分を減算したユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔを、トルクセンサモデルを用いて補正（図中に示す「トルクセンサモデルにより補正」）する処理を行う。ステップＳ２５０において、ユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔをトルクセンサモデルにより補正すると、転舵輪２４の転舵角を算出する処理は、ステップＳ２６０へ移行する。そして、転舵輪２４の転舵角を算出する処理から、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理へ移行する。
【０１３７】
ステップＳ２６０では、ステップＳ２１０で用いた現在操舵角とステップＳ２５０で補正した出力角θｏｕｔとの関係と、上述したステップＳ４０で中立位置記憶部６０に記憶した操舵角と転舵モータ回転角との関係を参照する。そして、ステップＳ２１０で用いた現在操舵角とステップＳ２５０で補正した出力角θｏｕｔとの偏差である出荷後偏差と、中立位置記憶部６０に記憶した偏差である出荷前偏差が異なるか否かを判定（図中に示す「出荷後偏差≠出荷前偏差？」）する処理を行う。
【０１３８】
ステップＳ２６０において、出荷後偏差と出荷前偏差が異なる（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理は、ステップＳ２７０へ移行する。
一方、ステップＳ２６０において、出荷後偏差と出荷前偏差が等しい（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理は、ステップＳ２８０へ移行する。
【０１３９】
ステップＳ２７０では、ステップＳ４０で中立位置記憶部６０に記憶した操舵角と転舵モータ回転角との関係を、ステップＳ２５０で補正した出荷後偏差に基づく関係に補正（図中に示す「中立位置を補正」）する処理を行う。ステップＳ２７０において、中立位置記憶部６０に記憶した操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正すると、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理は、ステップＳ２９０へ移行する。
【０１４０】
ステップＳ２８０では、ステップＳ４０で中立位置記憶部６０に記憶した操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正せずに維持（図中に示す「中立位置を維持」）する処理を行う。ステップＳ２８０において、中立位置記憶部６０に記憶した操舵角と転舵モータ回転角との関係を維持すると、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理は、ステップＳ２９０へ移行する。
【０１４１】
ステップＳ２９０では、クラッチ状態切り替え部６４により、クラッチ６を開放状態に切り替えるためのクラッチ電流指令をクラッチ６へ出力（図中に示す「クラッチ開放指令を出力」）を行う。ステップＳ２９０において、クラッチ６を開放状態に切り替えるためのクラッチ電流指令をクラッチ６へ出力すると、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正する処理は終了（ＥＮＤ）する。
【０１４２】
（動作）
次に、図１から図１３を参照しつつ、図１４を用いて、本実施形態の車両用操舵制御装置１を用いて行なう動作の一例を説明する。なお、図１４は、本実施形態の車両用操舵制御装置１を用いた車両の動作を示すタイムチャートである。
図１４中に示すタイムチャートは、車両の走行中等、イグニッションスイッチがオン状態であり、トルク伝達経路を機械的に分離させて、ＳＢＷシステムの制御を実施している状態（図中に示す「ＳＢＷシステム制御中」）からスタートする。なお、ＳＢＷシステムの制御とは、例えば、高速走行時には低速走行時よりも操舵角に対する転舵角の変化度合いを減少させる制御（可変ギヤ制御）等、車速に応じた転舵角の制御である。また、ＳＢＷシステムの制御は、中立位置記憶部６０に記憶した操舵角と転舵モータ回転角との関係と、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角θＨと、車速センサ５０が検出した車速を用いて行なう。
【０１４３】
そして、車両の駐車時等、イグニッションスイッチをオン状態からオフ状態に切り替えた（図中に示す「ＩＧＮ  ＯＦＦ」）時点ｔ１で、ＳＢＷシステムの制御を終了する。さらに、ＳＢＷシステム制御の終了時における処理（図中に示す「ＳＢＷシステム終了時の処理」）を行う。
時点ｔ１で行なう処理は、クラッチ６を連結状態（図中に示す「クラッチ締結」）に切り替えてトルク伝達経路を機械的に連結し、さらに、クラッチ角偏差ｄθＣＬを算出・記憶する処理である。
【０１４４】
また、トルク伝達経路を機械的に連結すると、ステアリングホイール３２の操作が、転舵輪２４へ機械的に伝達される（図中に示す「ＭａｎｕａｌＳｔｅｅｒ」）状態となる。なお、クラッチ６を連結状態に切り替える状況としては、イグニッションスイッチをオン状態からオフ状態に切り替える状況以外に、例えば、転舵モータ２が過熱している状況も含む。
【０１４５】
トルク伝達経路を機械的に連結している状態から、例えば、駐車している車両を発進させる場合等には、イグニッションスイッチをオン状態に切り替える。
このとき、イグニッションスイッチをオン状態に切り替えた（図中に示す「ＩＧＮ  ＯＦＦ」）時点ｔ２で、ＳＢＷシステム制御の起動時における処理（図中に示す「ＳＢＷシステム起動時の処理」）を行う。
【０１４６】
時点ｔ２で行なう処理は、クラッチ６を開放状態（図中に示す「クラッチ開放」）に切り替える前に行なう処理であり、転舵輪２４の転舵角を算出する処理と、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正または維持する処理である。
そして、転舵輪２４の転舵角を算出する処理と、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正または維持する処理を終了すると、連結状態のクラッチ６を開放状態に切り替え、ＳＢＷシステムの制御を開始（図中に示す「ＳＢＷシステム制御中」）する。
【０１４７】
なお、時点ｔ２では、イグニッションスイッチをオン状態に切り替えて、転舵輪２４の転舵角を算出する処理と、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正または維持する処理を開始しているが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、車両のドア（フロントドア）を開錠する動作により、指令演算部５４等を起動させて、転舵輪２４の転舵角を算出する処理と、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正または維持する処理を開始してもよい。
【０１４８】
以上により、本実施形態の車両用操舵制御装置１では、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、ステアリングホイール３２の操舵角が変化している場合であっても、以下に説明するように、車速に応じた転舵角の制御を、適切に実施することが可能となる。
すなわち、車速に応じた転舵角の制御を行なう際には、操舵角に対する転舵角の変化度合いが、車速に応じて異なる（操舵角：転舵角＝１：Ｘ  低速時には１＜Ｘ、高速時にはＸ＜１）。これに対し、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、ステアリングホイール３２の操舵角が変化している場合、クラッチ６が連結状態であるため、操舵角の変化度合いと転舵角の変化度合いは等しい（操舵角：転舵角＝１：１）。
【０１４９】
したがって、例えば、車両の駐車時等の低速走行時においては、操舵角に対する転舵角の変化度合いを増加させて、転舵角の変化量が少なくても転舵角の変化量を増加させる。この場合、イグニッションスイッチがオフ状態となってクラッチ６を連結状態としている間に、ステアリングホイール３２の操舵角が変化すると、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点における転舵角と操舵角との関係が変化する。これは、転舵角を中立位置から転舵した状態で発生する。そして、転舵角と操舵角との関係が変化した状態を基準として、車速に応じた転舵角の制御を行なうと、転舵角と操舵角との関係が変化したままでＳＢＷシステムを制御することとなり、ＳＢＷシステムの制御が不適切となる。
【０１５０】
これに対し、本実施形態の車両用操舵制御装置１では、イグニッションスイッチをオン状態に切り替えると、クラッチ６を開放状態へ切り替える前に、ステアリングホイール３２の操舵角と、クラッチ角偏差ｄθＣＬに基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。このため、操舵角と実転舵角を共に中立位置へ調整した状態における、操舵角と転舵モータ回転角との関係を、ステアリングホイール３２の操舵角と、クラッチ角偏差ｄθＣＬと、各モデルに基づき、適切に算出・記憶することが可能となる。
【０１５１】
これにより、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、ステアリングホイール３２の操舵角が変化している場合であっても、上述した車速に応じた転舵角の制御を、適切に実施することが可能となる。
このため、例えば、駐車している車両を旋回させながら発進させる（旋回発進）場合、すなわち、駐車している車両を、ステアリングホイール３２を操舵しながら発進させる場合であっても、操舵角と転舵モータ回転角との関係を補正することが可能となる。これにより、駐車している車両を、ステアリングホイール３２を操舵しながら発進させる場合であっても、ＳＢＷシステムを適切に制御することが可能となる。
【０１５２】
この場合、例えば、車両の構成が、イグニッションスイッチがオフ状態である間に変化した操舵角の変化分を、直進走行により補正する構成である場合であっても、上述した旋回発進時に対して、ＳＢＷシステムを適切に制御することが可能となる。
なお、上述した操舵角センサ３４は、操舵角検出部に対応する。
また、上述した転舵モータ角度センサ１６は、転舵アクチュエータ回転角検出部に対応する。
【０１５３】
また、上述したピニオン軸トルクセンサ４６ｔは、操舵トルク検出部に対応する。
また、上述したように、本実施形態の車両用操舵制御装置１の動作で実施する車両用操舵制御方法は、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する方法である。ここで、転舵角の算出は、イグニッションスイッチがオン状態となると、クラッチ６を開放状態に切り替える前に行なう。
【０１５４】
（第一実施形態の効果）
本実施形態では、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
（１）クラッチ角偏差算出部７０が、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎと転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔとの偏差であるクラッチ角偏差ｄθＣＬを算出する。これに加え、イグニッションスイッチがオン状態となると、クラッチ６を開放状態に切り替える前に、転舵角算出部７６が、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて転舵角を算出する。
【０１５５】
このため、クラッチ６が連結状態である間に発生した操舵角の変化に基づくクラッチ角偏差ｄθＣＬと、転舵側ユニバーサルジョイントの不等速性に応じて、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となる。ここで、クラッチ角偏差ｄθＣＬは、操舵側ユニバーサルジョイント及び転舵側ユニバーサルジョイントの不等速性に応じた値となる。
その結果、イグニッションスイッチがオフ状態である間に操舵角が変化した場合であっても、トルク伝達経路で各ユニバーサルジョイントにより伝達される操舵角の変化に応じて、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となる。これにより、実転舵角の推定精度を向上させて、ＳＢＷシステムを適切に制御することが可能となる。
【０１５６】
（２）操舵側クラッチ角算出部６６が、操舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに現在操舵角を入力して、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを算出する。これに加え、転舵角算出部７６が、転舵側ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔを入力した値に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。
このため、モデル式であり操舵側クラッチ角算出部６６が記憶しているユニバーサルジョイント出力角算出モデルと、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角を用いて、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎと、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となる。
その結果、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角と、予め設定したパラメータであるユニバーサルジョイント出力角算出モデルを用いて、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となるため、実転舵角の推定精度を向上させることが可能となる。
【０１５７】
（３）転舵角算出部７６が、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角から、全ユニバーサルジョイントのオフセット成分を減算した値に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。ここで、全ユニバーサルジョイントのオフセット成分は、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルを用いて算出する。
【０１５８】
このため、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角から、各ユニバーサルジョイントのオフセット成分による影響を除去することが可能となる。
その結果、各ユニバーサルジョイントの位相角に因らず、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角がトルク伝達経路で各ユニバーサルジョイントにより伝達される操舵角の変化に応じて、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となる。
【０１５９】
（４）転舵角算出部７６が、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角を、トルク伝達経路のねじれ角を用いて補正した値に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。ここで、トルク伝達経路のねじれ角は、トルクセンサモデルを用いて算出する。
このため、イグニッションスイッチがオフ状態である間に操舵角が変化し、トルク伝達経路にねじれが発生した場合であっても、トルク伝達経路に発生したねじれを、トルクセンサモデルを用いて補正することが可能となる。
その結果、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角から、トルク伝達経路に発生したねじれによる影響を除去して、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となる。
【０１６０】
（５）転舵側クラッチ角算出部６８が、ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルに、転舵モータ角度センサ１６が検出した転舵モータ回転角を入力して、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出する。
このため、モデル式であり転舵側クラッチ角算出部６８が記憶しているユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルと、転舵モータ角度センサ１６が検出した転舵モータ回転角を用いて、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出することが可能となる。
その結果、転舵モータ角度センサ１６が検出した転舵モータ回転角と、予め設定したパラメータであるユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルを用いて、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となるため、実転舵角の推定精度を向上させることが可能となる。
【０１６１】
（６）本実施形態の車両用操舵制御方法では、イグニッションスイッチがオン状態となると、クラッチ６を開放状態に切り替える前に、転舵輪２４の転舵角を算出する。また、転舵輪２４の転舵角は、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔが転舵側ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角に基づいて算出する。
このため、クラッチ６が連結状態である間に発生した操舵角の変化に基づくクラッチ角偏差ｄθＣＬと、転舵側ユニバーサルジョイントの不等速性に応じて、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となる。
その結果、イグニッションスイッチがオフ状態である間に操舵角が変化した場合であっても、トルク伝達経路で各ユニバーサルジョイントにより伝達される操舵角の変化に応じて、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となる。これにより、実転舵角の推定精度を向上させて、ＳＢＷシステムを適切に制御することが可能となる。
【０１６２】
（変形例）
（１）本実施形態では、トルク伝達経路が四つのユニバーサルジョイント（７，１１，１９，２３）を備える構成としたが、これに限定するものではなく、ユニバーサルジョイントの数は、例えば、車両のレイアウト等に応じた数であればよい。
この場合、例えば、操舵側ユニバーサルジョイントと転舵側ユニバーサルジョイントを、共に一つのユニバーサルジョイントのみで形成した場合、転舵輪２４の転舵角は、以下の式（１７）を用いて算出する。
【０１６３】
【数１０】
2014133530.tif 000012
【０１６４】
（２）本実施形態では、車両に、操舵側クラッチ角算出部６６、転舵側クラッチ角算出部６８、クラッチ角偏差算出部７０を備える構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、車両の出荷後に、整備工場において、現在操舵角及び実転舵角を共に中立位置に調整した状態で、車外の設備を用いて、操舵側クラッチ角、転舵側クラッチ角及びクラッチ角偏差を算出してもよい。これに加え、算出したクラッチ角偏差を、ケーブル接続等によりクラッチ角偏差記憶部７２へ入力してもよく、また、不揮発性メモリ（Ｎｏｎ‐ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体を介してクラッチ角偏差記憶部７２に記憶させてもよい。
【０１６５】
（３）本実施形態では、ピニオン軸トルクセンサ４６ｔにより、操舵トルク検出部を形成したが、操舵トルク検出部の構成は、これに限定するものではない。すなわち、例えば、操舵トルクセンサ３６及び転舵モータトルクセンサ２ｔのうち少なくとも一方により、操舵トルク検出部を形成してもよい。ここで、転舵モータトルクセンサ２ｔにより操舵トルク検出部を形成する場合には、転舵モータトルクセンサ２ｔが検出した転舵モータトルクを、運転者がステアリングホイール３２に加えているトルクである操舵トルクに変換する処理を行う。
【０１６６】
（４）本実施形態では、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出する処理において、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点における転舵モータ回転角を、ユニバーサルジョイント２３の逆入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（２）に入力した。しかしながら、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出する処理は、これに限定するものではない。
すなわち、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点における転舵モータ回転角に、転舵側ユニバーサルジョイント（１９、２３）のオフセット成分を加算した値を、ユニバーサルジョイント２３の逆入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（２）に入力してもよい。
【０１６７】
（５）本実施形態では、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出する処理において、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点における転舵モータ回転角を、ユニバーサルジョイント２３の逆入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（２）に入力した。しかしながら、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔを算出する処理は、これに限定するものではない。
すなわち、イグニッションスイッチがオフ状態となった時点における転舵モータ回転角から、トルクセンサ値Ｖｔｐ及びトルクセンサモデルに基づき、転舵側シャフト及び転舵側ユニバーサルジョイント（１９、２３）のねじれ角を減算した値を算出する。そしてこの算出した値を、ユニバーサルジョイント２３の逆入力角ｔａｎθＩｎとして上記の式（２）に入力してもよい。なお、上記の転舵側シャフトとは、クラッチ出力シャフト１７、転舵側中間シャフト２１、ピニオンシャフト２５である。
【符号の説明】
【０１６８】
１    車両用操舵制御装置
２    転舵モータ（転舵アクチュエータ）
２ｔ  転舵モータトルクセンサ
４    転舵モータ制御部
６    クラッチ
７，１１  ユニバーサルジョイント（操舵側ユニバーサルジョイント）
１９，２３  ユニバーサルジョイント（転舵側ユニバーサルジョイント）
８    反力モータ（反力アクチュエータ）
１０  反力モータ制御部
１６  転舵モータ角度センサ
２４  転舵輪
３２  ステアリングホイール
３４  操舵角センサ
４０  クラッチ板
４２  ステアリングシャフト
４４  ピニオン軸
４６  ピニオン
４６ｔ  ピニオン軸トルクセンサ
５０  車速センサ
５２  エンジンコントローラ
５４  指令演算部
５６  反力サーボ制御部
５８  クラッチ制御部
６０  中立位置記憶部
６２  転舵モータ電流指令演算部
６４  クラッチ状態切り替え部
６６  操舵側クラッチ角算出部
６８  転舵側クラッチ角算出部
７０  クラッチ角偏差算出部
７２  クラッチ角偏差記憶部
７４  転舵角記憶部
７６  転舵角算出部
ＭＡ  転舵側前回処理内容記憶部
ＭＢ  反力側前回処理内容記憶部
【図１】
2014133530.tif 000013
【図２】
2014133530.tif 000014
【図３】
2014133530.tif 000015
【図４】
2014133530.tif 000016
【図５】
2014133530.tif 000017
【図６】
2014133530.tif 000018
【図７】
2014133530.tif 000019
【図８】
2014133530.tif 000020
【図９】
2014133530.tif 000021
【図１０】
2014133530.tif 000022
【図１１】
2014133530.tif 000023
【図１２】
2014133530.tif 000024
【図１３】
2014133530.tif 000025
【図１４】
2014133530.tif 000026