(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操舵角が変化した場合であっても、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】トルク伝達経路を連結する実機ユニバーサルジョイントに対する実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに操舵角を入力して算出した実機転舵角と、トルク伝達経路を演算上で仮想的に連結する仮想ユニバーサルジョイントに対する仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに操舵角を入力して算出した仮想転舵角と、予め設定した増減閾値に基づき、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角θｏｆｆｓｅｔを、増減閾値に応じて補正する。【選択図】図１９
2014221593.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連結する実機ユニバーサルジョイントを備えた車両用操舵制御装置であって、
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、
前記操舵角検出部が検出した操舵角を予め設定した実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力して、前記転舵輪の転舵角を算出する転舵角算出部と、
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを補正する実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部と、を備え、前記ステアリングホイールの操舵角に応じて前記転舵輪を転舵制御し、
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部は、前記操舵角と、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び予め設定した仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと、に基づき、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、前記ステアリングホイールの中立位置と前記転舵輪の中立位置とが近似するように、予め設定した増減閾値に応じて補正し、
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、前記実機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に実機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前記位相角を加算した角度と、前記実機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り、
前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと別のモデル式であり、且つ前記実機ユニバーサルジョイントと直列に配列して実機ユニバーサルジョイントと共に前記トルク伝達経路を演算上で仮想的に連結する仮想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に仮想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加算した角度と、前記仮想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車両用操舵制御装置。
【請求項２】
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部は、前記実機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を入力して算出した転舵角と、前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び前記実機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を入力して算出した転舵角と、前記増減閾値と、に基づき、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正す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】
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部は、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する前記操舵角を予め設定した範囲内で変化させたときの前記転舵角の最大値である実機転舵角最大値と、前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する前記操舵角を前記予め設定した範囲内で変化させたときの前記転舵角の最大値である仮想転舵角最大値と、を算出し、さらに、前記実機転舵角最大値が、前記仮想転舵角最大値を基準として設定した前記増減閾値の絶対値の範囲外である場合に、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を前記増減閾値に応じて補正す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】
前記トルク伝達経路を、複数の実機ユニバーサルジョイントで連結し、
前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを補正する仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部と、を備え、
前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを、前記操舵輪側入力角に前記位相角を加算した角度と、前記転舵輪側出力角と、平面視における前記仮想ユニバーサルジョイントの入力側の軸と出力側の軸がなす角度であるジョイント角と、の関係を示すモデル式とし、
前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部は、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する前記操舵角を予め設定した範囲内で変化させたときの前記転舵角の最大値及び最小値に基づく変化幅である実機入出力角偏差最大変化幅と、前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する前記操舵角を前記予め設定した範囲内で変化させたときの前記転舵角の最大値及び最小値に基づく変化幅である仮想入出力角偏差最大変化幅と、を算出し、さらに、前記実機入出力角偏差最大変化幅と前記仮想入出力角偏差最大変化幅との差分の絶対値に基づいて、前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルのジョイント角を補正す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】
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部は、前記仮想ユニバーサルジョイントの位置を前記実機ユニバーサルジョイントよりも前記転舵輪側に設定して、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを補正す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】
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部は、前記仮想ユニバーサルジョイント及び前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する前記操舵角が前記各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、前記仮想転舵角最大値を算出し、
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３から請求項５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７】
前記トルク伝達経路を機械的に分離する開放状態とトルク伝達経路を機械的に連結する連結状態に切り替わるクラッチと、
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、
前記実機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、
予め設定した実機ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデル及び仮想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、
前記仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルを補正する仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデル補正部と、を備え、
前記転舵角算出部は、前記連結状態の前記クラッチが前記開放状態に切り替わる前に、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し、
前記実機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から前記位相角を減算した角度と、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り、
前記仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルは、前記仮想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から前記位相角を減算した角度と、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り、
前記仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデル補正部は、前記実機転舵角最大値が前記増減閾値の絶対値の範囲外である場合に、前記仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルの位相角を前記増減閾値に応じて補正することを特徴とする請求項３から請求項６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８】
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部は、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する前記操舵角を、中立位置を基準として前記予め設定した範囲内で変化させた後に前記中立位置へ戻したときの前記転舵角の最大値及び最小値に基づく変化幅に基づいて、前記実機入出力角偏差最大変化幅を算出することを特徴とする請求項４から請求項７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９】
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部は、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する前記操舵角を、中立位置を基準として前記予め設定した範囲の上限値まで変化させた後に前記中立位置へ戻し、さらに、前記予め設定した範囲の下限値まで変化させた後に前記中立位置へ戻したときの前記転舵角の最大値及び最小値に基づく変化幅に基づいて、前記実機入出力角偏差最大変化幅を算出することを特徴とする請求項４から請求項８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１０】
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、前記操舵角検出部が検出した操舵角が前記実機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、前記実機ユニバーサルジョイントのねじり剛性と、前記実機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９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１１】
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実機ユニバーサルジョイントにより連結し、前記ステアリングホイールの操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、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出し、
前記操舵角と、予め設定した実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと、に基づき、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、前記ステアリングホイールの中立位置と前記転舵輪の中立位置とが近似するように、予め設定した増減閾値に応じて補正し、
前記位相角を補正した実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに前記検出した操舵角を入力して、前記転舵輪の転舵角を算出し、
前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、前記実機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に実機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前記位相角を加算した角度と、前記実機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り、
前記仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、前記実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと別のモデル式であり、且つ前記実機ユニバーサルジョイントと直列に配列して実機ユニバーサルジョイントと共に前記トルク伝達経路を演算上で仮想的に連結する仮想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に仮想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加算した角度と、前記仮想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舵操作に応じて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】
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】
【０００３】
【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】
【０００４】
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。
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、トルク伝達経路を連結する実機ユニバーサルジョイントに対して予め設定した実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、予め設定した増減閾値に応じて補正する。ここで、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角は、ステアリングホイールの中立位置と転舵輪の中立位置とが近似するように、増減閾値に応じて補正する。
【０００６】
また、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角は、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと、ステアリングホイールの操舵角に基づき、増減閾値に応じて補正する。ここで、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、実機ユニバーサルジョイントと直列に配列して実機ユニバーサルジョイントと共にトルク伝達経路を演算上で仮想的に連結する仮想ユニバーサルジョイントに対して、予め設定したモデル式である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両が実装する実機ユニバーサルジョイント及び仮想ユニバーサルジョイントに操舵角を入力して算出した転舵角に応じて、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正することが可能となる。この補正は、ステアリングホイールの中立位置と転舵輪の中立位置とが近似するように行なう。これにより、ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差を推定することが可能となる。
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、回転角の位相差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】
【０００８】
【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】補正角算出ブロックの構成を示すブロック図である。
【図９】相関マップを示す図である。
【図１０】換算マップを示す図である。
【図１１】現在操舵角に応じて変化する転舵角を算出する手順を示す図である。
【図１２】現在操舵角に応じて変化する実機入出力角偏差を算出する手順を示す図である。
【図１３】転舵側クラッチ角補正値算出部が転舵側クラッチ角補正値を算出する処理と、クラッチ角偏差補正値算出部がクラッチ角偏差補正値を算出する処理を示すブロック図である。
【図１４】位相角補正要否判定部が行なう処理を示す図である。
【図１５】±１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させた仮想操舵角に基づき、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１６】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１７】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１８】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１９】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２０】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２１】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２２】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】
【０００９】
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。ここで、「ＳＢＷシステム」とは、ステア・バイ・ワイヤ（ＳＢＷ：Ｓｔｅｅｒ  Ｂｙ  Ｗｉｒｅ）と呼称するシステムを形成する装置である。
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。
【００１０】
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。
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。
【００１１】
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。
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。
【００１２】
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。
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。
【００１３】
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。
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
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。
【００１７】
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。
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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に切り替わる。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
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。
【００２４】
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。
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。
【００２５】
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。
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
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。
【００３２】
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。
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
（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と、補正処理ブロック７８を備える。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
また、転舵側クラッチ角算出部６８は、補正処理ブロック７８から入力を受けた補正指令値に応じて、転舵側クラッチ角を算出する処理で用いるパラメータを補正する。なお、転舵側クラッチ角算出部６８が補正処理ブロック７８から入力を受けた補正指令値に応じて行う処理については、後述する。
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。
【００４９】
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。
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
また、転舵角算出部７６は、補正処理ブロック７８から入力を受けた補正指令値に応じて、転舵輪２４の転舵角を算出する処理で用いるパラメータを補正する。なお、転舵角算出部７６が補正処理ブロック７８から入力を受けた補正指令値に応じて行う処理については、後述する。
補正処理ブロック７８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を、例えば、出荷前の調整工程で行う処理や、車両の出荷後に整備工場等で行う処理等において補正する処理を行う処理ブロックである。なお、補正処理ブロック７８の構成については、後述する。
【００５５】
（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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
【数１】
2014221593.tif 000003
【００５９】
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。
【００６０】
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。
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。
【００６１】
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。
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。
【００６２】
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。
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。
【００６３】
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。
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。
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、操舵輪側入力角に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加算した角度と、転舵輪側出力角の関係を示すモデル式となる。
【００６４】
また、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、操舵輪側入力角に位相角を加算した角度と、転舵輪側出力角と、平面視におけるユニバーサルジョイントの入力側の軸と出力側の軸がなす角度であるジョイント角αの関係を示すモデル式となる。
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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
【００７０】
・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。
【００７１】
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。
【００７２】
【数２】
2014221593.tif 000004
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
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、転舵輪側逆入力角から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減算した角度と、操舵輪側逆出力角の関係を示すモデル式となる。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
（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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、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。
【００８２】
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。
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。
【００８３】
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。
【００８４】
【数３】
2014221593.tif 000005
【００８５】
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。
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
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。
【００８８】
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。
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。
【００８９】
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。
【００９０】
（補正角算出ブロック７８の構成）
以下、図１から図７を参照しつつ、図８から図１５を用いて、補正角算出ブロック７８の構成について説明する。
図８は、補正角算出ブロック７８の構成を示すブロック図である。
図８中に示すように、補正角算出ブロック７８は、相関マップ記憶部８０と、換算マップ記憶部８２と、実機入出力角偏差演算部８４と、補正用ジョイント角演算部８６と、補正用位相角演算部８８を備える。これに加え、補正角算出ブロック７８は、転舵側クラッチ角補正値算出部９０と、クラッチ角偏差補正値算出部９２と、位相角補正要否判定部９４と、補正指令値出力部９６を備える。
【００９１】
相関マップ記憶部８０は、車両の製造時等に生成した相関マップを記憶する。
ここで、相関マップは、図９中に示すように、演算上で用いる仮想のユニバーサルジョイント（以降の説明では、「仮想ユニバーサルジョイント」と記載する場合がある）のジョイント角αｄと、演算上で用いる仮想の入出力角偏差との関係を示すマップである。なお、図９は、相関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。
ここで、仮想ユニバーサルジョイントは、実機ユニバーサルジョイントと直列に配列して、実機ユニバーサルジョイントと共にトルク伝達経路を演算上で仮想的に連結するユニバーサルジョイントである。
【００９２】
また、図９中では、横軸に仮想の操舵角である仮想操舵角θＨｄ（図中では、「θＨｄ」と記載する）を示し、縦軸に仮想入出力角偏差（図中では、「θｏｕｔｄ−θＨｄ」と記載する）を示す。さらに、図９中では、仮想入出力角偏差の最大値（図中では、「ｍａｘ」と記載する）と仮想入出力角偏差の最小値（図中では、「ｍｉｎ」と記載する）との変化幅である仮想入出力角偏差最大変化幅を、「ＰＰｄ」と示す。
【００９３】
このとき、仮想操舵角θＨｄを、−１８０［ｄｅｇ］から＋１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させて、相関マップを生成するために用いるユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力し、仮想ユニバーサルジョイントの出力角θｏｕｔｄを算出する。さらに、仮想ユニバーサルジョイントの出力角θｏｕｔｄから仮想操舵角θＨｄを減算して、仮想入出力角偏差を算出する。また、仮想ユニバーサルジョイントの出力角θｏｕｔｄを算出する際には、オフセット成分を除去する。
なお、相関マップを生成するために用いる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と同様のモデル式である。
【００９４】
また、相関マップを生成するために用いるユニバーサルジョイント出力角算出モデルには、仮想ユニバーサルジョイントのジョイント角αｄとして、０〜９０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させたジョイント角αを入力する。
上記の処理により生成した相関マップは、図９中に示すように、ジョイント角αｄが大きくなるほど、仮想操舵角θＨｄの変化に応じた仮想入出力角偏差の変化量が大きくなる関係を示すマップとなる。
換算マップ記憶部８２は、車両の製造時等に生成した換算マップを記憶する。
ここで、換算マップは、図１０中に示すように、最大変化幅差分値と、補正角算出ブロック７８が行う処理で用いる補正用のジョイント角である補正用ジョイント角との関係を示すマップである。なお、図１０は、換算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。
【００９５】
また、図１０中では、横軸に最大変化幅差分値を示し、縦軸に補正用ジョイント角を示す。
ここで、最大変化幅差分値は、上述した仮想入出力角偏差最大変化幅と、実機入出力角偏差演算部８４が演算する実機入出力角偏差最大変化幅との差分値である。
また、換算マップは、図１０中に示すように、最大変化幅差分値が大きくなるほど、補正用ジョイント角が大きくなる関係を示すマップとなる。
【００９６】
実機入出力角偏差演算部８４は、実際の車両を用い、操舵角を−１８０［ｄｅｇ］から＋１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させた状態において、ユニバーサルジョイントの出力角θｏｕｔから現在操舵角θＨを減算し、実機入出力角偏差最大変化幅を算出する。
具体的には、例えば、整備場等において、車両の状態を、ステアリングホイール３２の操舵角、トルク伝達経路、転舵輪２４の実転舵角を共に中立位置へ調整した状態とし、さらに、クラッチ６の状態を完全締結状態とする。そして、実機入出力角偏差演算部８４が行う処理を開始する指令値を含む情報信号の入力を受けると、人員等によるステアリングホイール３２の操作により、操舵角を−１８０［ｄｅｇ］から＋１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させる。
【００９７】
さらに、−１８０［ｄｅｇ］から＋１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させた操舵角に応じて、転舵角算出部７６により転舵角を算出し、この算出した転舵角から現在操舵角θＨを減算した値を検出する。
ここで、本実施形態では、一例として、図１１中に示すように、以下の順番で、現在操舵角θＨに応じて変化する転舵角を算出する場合について説明する。なお、図１１は、現在操舵角θＨに応じて変化する転舵角を算出する手順を示す図である。また、図１１中では、横軸に現在操舵角θＨ（図中では、「θＨ」と記載する）を示し、縦軸に転舵角算出部７６が算出した転舵角（図中では、「転舵角」と記載する）を示す。
【００９８】
まず、図１１中に矢印Ｓ１で示すように、操舵角を０［ｄｅｇ］から＋１８０［ｄｅｇ］へ増加させる状態において、現在操舵角θＨに応じて変化する転舵角を算出する。
次に、図１１中に矢印Ｓ２で示すように、操舵角を＋１８０［ｄｅｇ］から０［ｄｅｇ］へ減少させる状態において、現在操舵角θＨに応じて変化する転舵角を算出する。
そして、図１１中に矢印Ｓ３で示すように、操舵角を０［ｄｅｇ］から−１８０［ｄｅｇ］へ減少させる状態において、現在操舵角θＨに応じて変化する転舵角を算出する。
【００９９】
最後に、図１１中に矢印Ｓ４で示すように、操舵角を−１８０［ｄｅｇ］から０［ｄｅｇ］へ増加させる状態において、現在操舵角θＨに応じて変化する転舵角を算出する。
上記の順番で転舵角を算出する際に、算出した転舵角から現在操舵角θＨを減算した実機入出力角偏差の変化から、図１２中に示すように、最大値の平均と最小値の平均を算出する。そして、算出した最大値の平均と最小値の平均との変化幅を、実機入出力角偏差最大変化幅として演算する。
【０１００】
なお、図１２は、現在操舵角θＨに応じて変化する実機入出力角偏差を算出する手順を示す図である。また、図１２中では、横軸に現在操舵角θＨ（図中では、「θＨ」と記載する）を示し、縦軸に実機入出力角偏差を示す。また、図１２中では、実機入出力角偏差の最大値の平均を「ｍａｘ＿ａｖｅ」と示し、実機入出力角偏差の最小値の平均を「ｍｉｎ＿ａｖｅ」と示す。これに加え、図１２中では、ｍａｘ＿ａｖｅとｍｉｎ＿ａｖｅとの変化幅である実機入出力角偏差最大変化幅を、「ＰＰｒ」と示す。また、図１２中では、操舵角の増加に伴って変化する実機入出力角偏差を実線で示し、操舵角の減少に伴って変化する実機入出力角偏差を破線で示す。
すなわち、本実施形態では、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する現在操舵角θＨを、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として、予め設定した範囲（±１８０［ｄｅｇ］）内で変化させた後に、中立位置へ戻す。そして、このときの転舵角の最大値及び最小値に基づく変化幅に基づいて、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒを算出する。
【０１０１】
また、本実施形態では、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する現在操舵角θＨを、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として、予め設定した範囲の上限値（＋１８０［ｄｅｇ］）まで変化させた後に中立位置へ戻す。さらに、予め設定した範囲の下限値（−１８０［ｄｅｇ］）まで変化させた後に中立位置へ戻したときの、転舵角の最大値及び最小値に基づく変化幅に基づいて、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒを算出する。
【０１０２】
補正用ジョイント角演算部８６は、上記の実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒと、相関マップ記憶部８０が記憶している相関マップを用いて算出した仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄとの差分（｜ＰＰｒ−ＰＰｄ｜）を算出する。ここで、補正用ジョイント角演算部８６の処理で用いる仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄは、仮想ユニバーサルジョイントのジョイント角αｄとして、０〜９０［ｄｅｇ］の範囲内のうち、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒに対応するジョイント角を用いる。
【０１０３】
次に、補正用ジョイント角演算部８６は、算出した差分｜ＰＰｒ−ＰＰｄ｜である最大変化幅差分値を、換算マップ記憶部８２が記憶している換算マップに入力して、補正用ジョイント角を演算する。なお、以降の説明では、補正用ジョイント角を「αＤ」と記載する場合がある。
補正用位相角演算部８８は、上記の実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒと、相関マップを用いて算出した仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄとを比較する。ここで、補正用位相角演算部８８の処理で用いる仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄは、仮想ユニバーサルジョイントのジョイント角αｄとして、０〜９０［ｄｅｇ］の範囲内のうち、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒに対応するジョイント角を用いる。
【０１０４】
そして、補正用位相角演算部８８は、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒが仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄを超えている場合（ＰＰｒ＞ＰＰｄ）、補正用位相角を「０［ｄｅｇ］」と演算する。一方、補正用位相角演算部８８は、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒが仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄ未満である場合（ＰＰｒ＜ＰＰｄ）、補正用位相角を「−９０［ｄｅｇ］」と演算する。
ここで、補正用位相角は、補正角算出ブロック７８が行う処理で用いる補正用の位相角である。なお、以降の説明では、補正用位相角を「θｏｆｆｓｅｔＤ」と記載する場合がある。
【０１０５】
転舵側クラッチ角補正値算出部９０は、上記の補正用ジョイント角及び補正用位相角を用いた転舵側クラッチ角である、転舵側クラッチ角補正値を算出する。なお、転舵側クラッチ角補正値算出部９０が転舵側クラッチ角補正値を算出する処理については、後述する。
クラッチ角偏差補正値算出部９２は、転舵側クラッチ角補正値と上述した操舵側クラッチ角との偏差であるクラッチ角偏差補正値を算出する。
ここで、図５を参照しつつ、図１３を用いて、転舵側クラッチ角補正値算出部９０が転舵側クラッチ角補正値を算出する処理と、クラッチ角偏差補正値算出部９２がクラッチ角偏差補正値を算出する処理について説明する。
【０１０６】
図１３は、転舵側クラッチ角補正値算出部９０が転舵側クラッチ角補正値を算出する処理と、クラッチ角偏差補正値算出部９２がクラッチ角偏差補正値を算出する処理を示すブロック図である。
クラッチ角偏差補正値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、転舵側クラッチ角補正値算出部９０が転舵側クラッチ角補正値θｃｌ＿ｏｕｔＤを算出する。そして、転舵側クラッチ角補正値θｃｌ＿ｏｕｔＤから操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを減算した値を、クラッチ角偏差補正値ｄθＣＬＤとして算出（図１３中に示す「ｄθＣＬＤ＝θｃｌ＿ｏｕｔＤ−θｃｌ＿ｉｎ」）する。
すなわち、本実施形態では、転舵側クラッチ角補正値算出部９０が転舵側クラッチ角補正値を算出する処理において、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤを、ユニバーサルジョイント２３よりも転舵輪２４側に配置する。
【０１０７】
以下、転舵側クラッチ角補正値θｃｌ＿ｏｕｔＤを算出する処理を具体的に説明する。なお、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎを算出する処理は、上述した処理と同様であるため、その説明を省略する。また、転舵側クラッチ角補正値θｃｌ＿ｏｕｔＤを算出する処理は、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と判定すると行う。
まず、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、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤ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ＵＪＤの逆出力角θｏｕｔを算出する。
【０１０８】
ここで、ユニバーサルジョイントＵＪＤの逆出力角θｏｕｔを算出する際には、上記の式（２）中に示す「α」として、補正用ジョイント角演算部８６が演算した補正用ジョイント角αＤを用いる。これに加え、上記の式（２）中に示す「θｏｆｆｓｅｔ」として、補正用位相角演算部８８が演算した補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤ（０［ｄｅｇ］または−９０［ｄｅｇ］）を用いる。
すなわち、図１３中に示す、上記の式（２）中に示す「α」として補正用ジョイント角αＤを用い、「θｏｆｆｓｅｔ」として補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤを用いたモデル式は、仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルに対応する。
【０１０９】
次に、上記のように算出したユニバーサルジョイントＵＪＤの逆出力角θｏｕｔ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、ユニバーサルジョイント２３の逆出力角θｏｕｔを算出する。さらに、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、転舵側クラッチ角補正値θｃｌ＿ｏｕｔＤとして算出する。
【０１１０】
すなわち、図１３中に示す、上記の式（２）中に示す「α」としてジョイント角α４を用い、「θｏｆｆｓｅｔ」として位相角θｏｆｆｓｅｔ４を用いたモデル式は、実機ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルに対応する。同様に、上記の式（２）中に示す「α」としてジョイント角α３を用い、「θｏｆｆｓｅｔ」として位相角θｏｆｆｓｅｔ３を用いたモデル式は、実機ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルに対応する。
【０１１１】
以上により、転舵側クラッチ角補正値算出部９０は、予め設定した実機ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルに、転舵モータ回転角と、演算した補正用ジョイント角αＤと補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤを入力する。これにより、転舵側クラッチ角補正値算出部９０は、転舵側クラッチ角補正値θｃｌ＿ｏｕｔＤを算出する。
位相角補正要否判定部９４は、以下に記載する処理を行い、補正用位相角演算部８８が演算した補正用位相角を用いた位相角の補正の要否を判定する。
【０１１２】
まず、−１８０［ｄｅｇ］から＋１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させた仮想操舵角θＨｄと、上記の補正用ジョイント角及び補正用位相角と、クラッチ角偏差補正値を用いて、転舵輪２４の転舵角を算出する。なお、−１８０［ｄｅｇ］から＋１８０［ｄｅｇ］の範囲内で仮想操舵角θＨｄを変化させて転舵角を算出する処理については、後述する。
そして、この算出した転舵角から現在操舵角θＨを減算して、図１４中に示すように、基準補正要否判定用入出力角偏差を演算する。なお、図１４は、位相角補正要否判定部９４が行なう処理を示す図である。また、図１４中では、基準補正要否判定用入出力角偏差を実線Ｌ１で示す。また、図１４中では、横軸に仮想操舵角θＨｄを示し、縦軸に基準補正要否判定用入出力角偏差を示す。
【０１１３】
さらに、基準補正要否判定用入出力角偏差に対し、仮想操舵角θＨｄに換算して予め設定した増減閾値を加算した、加算補正要否判定用入出力角偏差を演算する。これに加え、基準補正要否判定用入出力角偏差に対し、仮想操舵角θＨｄに換算して予め設定した増減閾値を減算した、減算補正要否判定用入出力角偏差を演算する。
ここで、本実施形態では、一例として、増減閾値を、仮想操舵角θＨｄに換算して５［ｄｅｇ］とした場合を説明する。なお、増減閾値は、例えば、車両の諸元等に応じて、適宜設定可能な値である。
【０１１４】
また、図１４中では、加算補正要否判定用入出力角偏差を破線Ｌ２で示し、減算補正要否判定用入出力角偏差を一点差線Ｌ３で示す。また、図１４中では、加算補正要否判定用入出力角偏差Ｌ２の最大値を「ｍａｘＬ２」と示し、減算補正要否判定用入出力角偏差Ｌ３の最大値を「ｍａｘＬ３」と示す。
ここで、図１４中に示すように、基準補正要否判定用入出力角偏差、加算補正要否判定用入出力角偏差、減算補正要否判定用入出力角偏差は、最大値と最小値との変化幅が同一である。
【０１１５】
次に、位相角補正要否判定部９４は、加算補正要否判定用入出力角偏差Ｌ２の最大値ｍａｘＬ２と、減算補正要否判定用入出力角偏差Ｌ３の最大値ｍａｘＬ３と、実機入出力角偏差演算部８４が演算した実機入出力角偏差最大変化幅の最大値を比較する。
そして、実機入出力角偏差演算部８４が演算した実機入出力角偏差最大変化幅の最大値が、最大値ｍａｘＬ２と最大値ｍａｘＬ３との間の値である場合は、補正用位相角演算部８８が演算した補正用位相角を用いた位相角の補正が不要であると判定する。
【０１１６】
一方、実機入出力角偏差演算部８４が演算した実機入出力角偏差最大変化幅の最大値が、最大値ｍａｘＬ２と最大値ｍａｘＬ３との間の値ではない場合は、補正用位相角演算部８８が演算した補正用位相角を用いた位相角の補正が必要であると判定する。
ここで、図７を参照しつつ、図１５を用いて、±１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させた仮想操舵角θＨｄと、補正用ジョイント角及び補正用位相角と、クラッチ角偏差補正値を用いて、転舵輪２４の転舵角を算出する処理について説明する。なお、以下の処理は、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と判定すると行う。
図１５は、±１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させた仮想操舵角θＨｄに基づき、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。
仮想操舵角θＨｄ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。
【０１１７】
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。
そして、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｉｎに、クラッチ角偏差補正値算出部９２が算出したクラッチ角偏差補正値ｄθＣＬＤを加算する。これにより、転舵角補正値算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔＤを算出（図１５中に示す「Ｐθｃｌ＿ｏｕｔＤ＝θｃｌ＿ｉｎ＋ｄθＣＬＤ」）する。
【０１１８】
そして、上記のように算出した転舵角補正値算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔＤを、ユニバーサルジョイント１９の入力角ｔａｎθＩｎとして上記のモデル式Ｅ３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。さらに、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として上記のモデル式Ｅ４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。
【０１１９】
次に、算出したユニバーサルジョイント２３の出力角θｏｕｔを、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤの入力角ｔａｎθＩｎとして、下記のモデル式Ｅ５に入力し、ユニバーサルジョイントＵＪＤの出力角θｏｕｔを算出する。
Ｅ５．上記の式（１）に、「α」として補正用ジョイント角演算部８６が演算した補正用ジョイント角αＤを入力し、「θｏｆｆｓｅｔ」として補正用位相角演算部８８が演算した補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤ（０［ｄｅｇ］または−９０［ｄｅｇ］）を入力したモデル式
すなわち、本実施形態では、±１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させた仮想操舵角θＨｄに基づき、転舵輪２４の転舵角を算出する処理において、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤを、ユニバーサルジョイント２３よりも転舵輪２４側に配置する。
【０１２０】
また、図１５中に示す、上記の式（１）中に示す「α」として補正用ジョイント角αＤを用い、「θｏｆｆｓｅｔ」として補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤを用いたモデル式は、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに対応する。
ここで、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと別のモデル式である。また、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルは、操舵輪側入力角に位相角を加算した角度と、転舵輪側出力角と、平面視における仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤの入力側の軸と出力側の軸がなす角度であるジョイント角αの関係を示すモデル式である。
【０１２１】
また、上記の操舵輪側入力角は、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤへステアリングホイール３２側から入力した角度である。また、上記の転舵輪側出力角は、上述した操舵輪側入力角を、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤを介して転舵輪２４側へ出力した角度である。
ユニバーサルジョイントＵＪＤ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ＵＪＤの出力角θｏｕｔから、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３、ＵＪＤ）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ＵＪＤの出力角θｏｕｔから各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３、ＵＪＤ）のオフセット成分による影響を除去して、転舵角を算出する。
【０１２２】
ここで、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３、ＵＪＤ）のオフセット成分は、例えば、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルに補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤを入力して算出する。
これに加え、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、ＵＪＤ）のオフセット成分を除算したユニバーサルジョイントＵＪＤの出力角θｏｕｔを、上述したトルクセンサモデルを用いて補正する。
【０１２３】
上述した処理を、仮想操舵角θＨｄを±１８０［ｄｅｇ］の範囲内で変化させて連続的に行なうことにより、転舵角を連続的に演算する。さらに、連続的に演算した転舵角から対応する仮想操舵角θＨｄ（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）に入力した仮想操舵角θＨｄ）を減算して、基準補正要否判定用入出力角偏差を演算する。
【０１２４】
補正指令値出力部９６は、位相角補正要否判定部９４による判定内容及び判定結果に応じて、転舵側クラッチ角算出部６８へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ３を増減閾値に応じて補正する補正指令値を出力する。これに加え、補正指令値出力部９６は、位相角補正要否判定部９４による判定内容及び判定結果に応じて、転舵角算出部７６へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ１を増減閾値に応じて補正する補正指令値を出力する。
【０１２５】
具体的には、実機入出力角偏差最大変化幅の最大値が最大値ｍａｘＬ３を超えており、位相角の補正が必要であると判定した場合には、転舵側クラッチ角算出部６８へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ３を増減閾値に応じて増加補正する補正指令値を出力する。これに加え、転舵角算出部７６へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ１を増減閾値に応じて増加補正する補正指令値を出力する。
【０１２６】
一方、実機入出力角偏差最大変化幅の最大値が最大値ｍａｘＬ２未満であり、補正用位相角を用いた位相角の補正が必要であると判定した場合には、転舵側クラッチ角算出部６８へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ３を増減閾値に応じて減少補正する補正指令値を出力する。これに加え、転舵角算出部７６へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ１を増減閾値に応じて減少補正する補正指令値を出力する。
ここで、本実施形態では、増減閾値を、仮想操舵角θＨｄに換算して５［ｄｅｇ］としている。
このため、実機入出力角偏差最大変化幅の最大値が最大値ｍａｘＬ３を超えており、位相角の補正が必要であると判定した場合には、転舵側クラッチ角算出部６８へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ３を仮想操舵角θＨｄに換算して５［ｄｅｇ］増加させる補正指令値を出力する。これに加え、転舵角算出部７６へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ１を仮想操舵角θＨｄに換算して５［ｄｅｇ］増加させる補正指令値を出力する。
【０１２７】
一方、実機入出力角偏差最大変化幅の最大値が最大値ｍａｘＬ２未満であり、位相角の補正が必要であると判定した場合には、転舵側クラッチ角算出部６８へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ３を仮想操舵角θＨｄに換算して５［ｄｅｇ］減少させる補正指令値を出力する。これに加え、転舵角算出部７６へ、位相角θｏｆｆｓｅｔ１を仮想操舵角θＨｄに換算して５［ｄｅｇ］減少させる補正指令値を出力する。
以上により、補正角算出ブロック７８は、操舵角と、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに基づき、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、増減閾値に応じて補正する。この補正は、ステアリングホイール３２の中立位置と転舵輪２４の中立位置とが近似するように行なう。
【０１２８】
また、補正角算出ブロック７８は、実機転舵角及び仮想転舵角と、増減閾値に基づき、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を増減閾値に応じて補正する処理を行う。なお、実機転舵角は、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに操舵角を入力して算出した転舵角である。また、仮想転舵角は、仮想ユニバーサルジョイント対する仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを対象とした、実機転舵角と同様の値である。
【０１２９】
具体的には、補正角算出ブロック７８は、実機転舵角最大値と仮想転舵角最大値を算出し、さらに、実機転舵角最大値が増減閾値の絶対値の範囲外である場合に、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を増減閾値に応じて補正する処理を行う。
また、実機転舵角最大値は、トルク伝達経路を連結するユニバーサルジョイントに対するユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する現在操舵角θＨを、予め設定した範囲内で変化させたときの転舵角の最大値である。ここで、トルク伝達経路を連結するユニバーサルジョイントとは、車両が実装するユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）である。
【０１３０】
また、仮想転舵角最大値は、仮想ユニバーサルジョイント及び車両が実装するユニバーサルジョイントに対するユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する仮想操舵角θＨｄを、予め設定した範囲内で変化させたときの転舵角の最大値である。
ここで、仮想ユニバーサルジョイントとは、トルク伝達経路を演算上で仮想的に連結するユニバーサルジョイント（ＵＪＤ）である。
【０１３１】
また、補正角算出ブロック７８は、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒと仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄを算出する。さらに、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒと仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄとの差分の絶対値（｜ＰＰｒ−ＰＰｄ｜）に基づいて、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤに対するユニバーサルジョイント出力角算出モデルのジョイント角αＤを補正する処理を行う。
また、補正角算出ブロック７８は、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤの位置を、車両が実装する他のユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）よりも転舵輪２４側に設定して、仮想転舵角最大値を算出する処理を行う。
【０１３２】
また、補正角算出ブロック７８は、仮想ユニバーサルジョイント及び車両が実装するユニバーサルジョイントに対するユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する仮想操舵角θＨｄが各ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角を算出する。さらに、算出した変化角から、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルを用いて算出した各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３、ＵＪＤ）のオフセット成分を減算する。これにより、仮想転舵角最大値を算出する処理を行う。
また、補正角算出ブロック７８は、実機転舵角最大値が増減閾値の絶対値の範囲外である場合に、ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルの位相角を、増減閾値に応じて補正する処理を行う。
【０１３３】
（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１５を参照しつつ、図１６から図１８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１６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１６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１６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。
図１６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。
【０１３４】
【数４】
2014221593.tif 000006
【０１３５】
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。
【０１３６】
【数５】
2014221593.tif 000007
【０１３７】
また、図１７中に示すように、入力側の軸の回転を図１６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１７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１７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。
【０１３８】
【数６】
2014221593.tif 000008
【０１３９】
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。
【０１４０】
【数７】
2014221593.tif 000009
【０１４１】
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。
【０１４２】
【数８】
2014221593.tif 000010
【０１４３】
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。
【０１４４】
すなわち、図１８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１８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１８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。
【０１４５】
（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１８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。
【０１４６】
【数９】
2014221593.tif 000011
【０１４７】
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。
【０１４８】
（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１８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。
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。
【０１４９】
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。
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。
【０１５０】
（指令演算部５４が行なう処理）
次に、図１から図１８を参照しつつ、図１９から図２１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。
【０１５１】
・車両の出荷前に行なう処理
図１９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を記憶する処理と、記憶した位相角θｏｆｆｓｅｔを補正する処理がある。
図１９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。
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。
【０１５２】
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。
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。
【０１５３】
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、ステップＳ５０へ移行する。
ステップＳ５０では、ステップＳ１０で操舵角及び実転舵角を中立位置へ調整した状態を維持し、実機入出力角偏差演算部８４により、実機入出力角偏差最大変化幅を算出（図中に示す「実機入出力角偏差最大変化幅を算出」）する。ステップＳ５０において、実機入出力角偏差最大変化幅を算出すると、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ６０へ移行する。
【０１５４】
ステップＳ６０では、補正用ジョイント角演算部８６により補正用ジョイント角αＤを演算し、補正用位相角演算部８８により補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤを演算（図中に示す「補正用ジョイント角αＤを演算  補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤを演算」）する。ステップＳ６０において、補正用ジョイント角αＤと補正用位相角θｏｆｆｓｅｔＤを演算すると、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ７０へ移行する。
ステップＳ７０では、転舵側クラッチ角補正値算出部９０により転舵側クラッチ角補正値を算出し、クラッチ角偏差補正値算出部９２によりクラッチ角偏差補正値を算出（図中に示す「転舵側クラッチ角補正値を算出  クラッチ角偏差補正値を算出」）する。ステップＳ７０において、転舵側クラッチ角補正値とクラッチ角偏差補正値を算出すると、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ８０へ移行する。
【０１５５】
ステップＳ８０では、位相角補正要否判定部９４により、補正用位相角演算部８８が演算した補正用位相角を用いた位相角の補正の要否を判定する処理（図中に示す「位相角の補正が必要？」）を行う。
ステップＳ８０において、補正用位相角を用いた位相角の補正が必要である（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ８２へ移行する。
【０１５６】
一方、ステップＳ８０において、補正用位相角を用いた位相角の補正が必要ではない（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、車両の出荷前に指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ８４へ移行する。
ステップＳ８２では、補正指令値出力部９６により、転舵側クラッチ角算出部６８及び転舵角算出部７６へ補正指令値を出力する。これにより、転舵側クラッチ角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ３と、転舵輪２４の転舵角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ１を補正（図中に示す「位相角を補正」）する。ステップＳ８２において、転舵側クラッチ角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ３と、転舵輪２４の転舵角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ１を補正すると、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。
【０１５７】
ステップＳ８４では、補正指令値出力部９６から補正指令値を出力せず、転舵側クラッチ角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ３と、転舵輪２４の転舵角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ１を補正せずに維持（図中に示す「位相角を維持」）する。ステップＳ８４において、転舵側クラッチ角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ３と、転舵輪２４の転舵角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ１を維持すると、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。
【０１５８】
・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２０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。
図２０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。
【０１５９】
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。
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。
【０１６０】
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。
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
・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２１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２１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。
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
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。
【０１７２】
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。
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。
【０１７３】
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。
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。
【０１７４】
（動作）
次に、図１から図２１を参照しつつ、図２２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２２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２２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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
ここで、転舵角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ１と、転舵側クラッチ角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ３を、増減閾値に応じて補正している場合、時点ｔ１では、補正している位相角を用いて、クラッチ角偏差ｄθＣＬを算出する。これにより、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）のジョイント角αに誤差が発生している場合であっても、この誤差を減少させることが可能となる。これは、位相角θｏｆｆｓｅｔ１を補正したユニバーサルジョイント出力角算出モデルと、位相角θｏｆｆｓｅｔ３を補正したユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルを用いた演算により可能となる。
【０１７７】
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。
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。
【０１７８】
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。
ここで、転舵角を算出する処理で用いる位相角θｏｆｆｓｅｔ１を増減閾値に応じて補正している場合、時点ｔ２では、補正している位相角θｏｆｆｓｅｔ１を用いて、転舵輪２４の転舵角を算出する。これにより、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）のジョイント角αに誤差が発生している場合であっても、この誤差を、位相角θｏｆｆｓｅｔ１を補正したユニバーサルジョイント出力角算出モデルを用いた演算により減少させることが可能となる。
【０１７９】
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。
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。
【０１８０】
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）。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
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。
【０１８３】
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。
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。
【０１８４】
また、本実施形態の車両用操舵制御装置１では、ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正するか否かを判定する処理で用いる転舵角を算出することが可能となる。この算出は、車両が実際に備えるユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）と仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤのジョイント角α及び位相角θｏｆｆｓｅｔに基づいて行なう。
このため、車両が実際に備えるユニバーサルジョイントのジョイント角αに誤差が発生している場合であっても、この誤差を、位相角を補正したユニバーサルジョイント出力角算出モデルを用いた演算により減少させ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。
【０１８５】
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。
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、上述したユニバーサルジョイント７と、ユニバーサルジョイント１１と、ユニバーサルジョイント１９と、ユニバーサルジョイント２３は、実機ユニバーサルジョイントに対応する。
また、上述した補正処理ブロック７８は、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部と、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデル補正部と、仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデル補正部に対応する。
【０１８６】
また、上述した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、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに対応する。
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、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、増減閾値に応じて補正する方法である。
ここで、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角は、操舵角と、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに基づき、増減閾値に応じて補正する。また、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角は、ステアリングホイール３２の中立位置と転舵輪２４の中立位置とが近似するように補正する。
【０１８７】
（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）補正処理ブロック７８が、操舵角と、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルと、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに基づき、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、増減閾値に応じて補正する。ここで、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角の補正は、ステアリングホイール３２の中立位置と転舵輪２４の中立位置とが近似するように行なう。
このため、運転者によるステアリングホイール３２の操舵状態と、車両が実装する実機ユニバーサルジョイント及び仮想ユニバーサルジョイントに対するモデル式に応じて、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正することが可能となる。
【０１８８】
その結果、実機ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差を推定することが可能となる。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操舵角が変化した場合であっても、回転角の位相差に応じて転舵角を算出することが可能となる。
したがって、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。
【０１８９】
これに加え、トルク伝達経路を構成する部材に組み付け誤差が発生した場合であっても、組み付け誤差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。
これは、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角と、イグニッションスイッチがオン状態となった時点の実転舵角が異なる状態は、ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差に起因して発生するためである。これに加え、車両の製造時において、ステアリングホイールの取り付け時等、トルク伝達経路を構成する部材に組み付け誤差が発生すると、上記の不等速性が変化して、シャフト間に発生する回転角の位相差を推定することが困難であることに起因する。
【０１９０】
（２）補正処理ブロック７８が、実機転舵角及び仮想転舵角と、増減閾値に基づき、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、増減閾値に応じて補正する。
このため、車両が実装する実機ユニバーサルジョイントに基づく実機転舵角と、仮想ユニバーサルジョイントに基づく仮想転舵角に応じて、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正することが可能となる。
その結果、実機ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差を推定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。これに加え、トルク伝達経路を構成する部材に組み付け誤差が発生した場合であっても、組み付け誤差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。
【０１９１】
（３）補正処理ブロック７８が、実機転舵角最大値と仮想転舵角最大値を算出し、さらに、実機転舵角最大値が増減閾値の絶対値の範囲外である場合に、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、増減閾値に応じて補正する。
このため、車両が実装する実機ユニバーサルジョイントに基づく実機転舵角最大値と、仮想ユニバーサルジョイントに基づく仮想転舵角最大値に応じて、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正することが可能となる。
その結果、実機ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差を推定することが可能となり、トルク伝達経路を構成する部材に組み付け誤差が発生した場合であっても、組み付け誤差に応じて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。
【０１９２】
（４）補正処理ブロック７８が、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒと仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄを算出する。これに加え、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒと仮想入出力角偏差最大変化幅ＰＰｄとの差分の絶対値｜ＰＰｒ−ＰＰｄ｜に基づいて、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルのジョイント角αＤを補正する。
このため、実機ユニバーサルジョイントに基づく実機転舵角最大値と、ジョイント角αＤを補正した仮想ユニバーサルジョイントに基づく仮想転舵角最大値に応じて、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正することが可能となる。
その結果、トルク伝達経路の実際の位相角と演算上の位相角との偏差に応じて、実機ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差を推定することが可能となる。
【０１９３】
（５）補正処理ブロック７８が、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤの位置を、車両が実装する実機ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３）よりも転舵輪２４側に設定して、仮想転舵角最大値を算出する。
このため、トルク伝達経路を構成する部材に発生した組み付け誤差の影響が最も大きいユニバーサルジョイント２３と転舵輪２４との間において、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正するための処理を行うことが可能となる。
その結果、実機ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差を推定する推定精度を向上させることが可能となる。
【０１９４】
（６）補正処理ブロック７８が、各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３、ＵＪＤ）に対するユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する仮想操舵角θＨｄが各ユニバーサルジョイントを介して変化した変化角を算出する。これに加え、算出した変化角から、ユニバーサルジョイントオフセット成分算出モデルを用いて算出した各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３、ＵＪＤ）のオフセット成分を減算した値に基づいて、仮想転舵角最大値を算出する。
このため、仮想操舵角θＨｄが各ユニバーサルジョイント（７、１１、１９、２３、ＵＪＤ）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、仮想操舵角θＨｄ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、仮想転舵角最大値を算出することが可能となる。
【０１９５】
（７）補正処理ブロック７８が、実機転舵角最大値が増減閾値の絶対値の範囲外である場合に、仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルの位相角を、増減閾値に応じて補正する。これに加え、転舵側クラッチ角算出部６８が、補正処理ブロック７８が位相角を補正した仮想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、車両が実装する実機ユニバーサルジョイントに基づく実機転舵角最大値に応じて、仮想ユニバーサルジョイント逆出力角算出モデルの位相角を補正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、実機転舵角最大値に応じて位相角を補正した仮想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。これにより、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｏｕｔの算出精度を向上させて、転舵角算出用転舵側クラッチ角Ｐθｃｌ＿ｏｕｔの算出精度を向上させ、転舵角の算出精度を向上させることが可能となる。
【０１９６】
（８）補正処理ブロック７８が、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する現在操舵角θＨを、中立位置を基準として予め設定した範囲内で変化させる。そして、予め設定した範囲内で変化させた後に現在操舵角θＨを中立位置へ戻したときの転舵角の最大値及び最小値に基づく変化幅に基づいて、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒを算出する。
このため、現在操舵角θＨを一方向のみに変化させて実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒを算出する場合と比較して、算出した実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒを、ヒステリシスによる影響を抑制した値とすることが可能となる。
その結果、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒの算出精度を向上させることが可能となり、実機ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差の推定精度を向上させることが可能となる。
【０１９７】
（９）補正処理ブロック７８が、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに入力する現在操舵角θＨを、中立位置を基準として予め設定した範囲の上限値まで変化させた後に中立位置へ戻す。さらに、予め設定した範囲の下限値まで現在操舵角θＨを変化させた後に、現在操舵角θＨを中立位置へ戻したときの、転舵角の最大値及び最小値に基づく変化幅に基づいて、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒを算出する。
このため、現在操舵角θＨを予め設定した範囲の一方の限界値のみに変化させて実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒを算出する場合と比較して、算出した実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒを、ヒステリシスによる影響を抑制した値とすることが可能となる。
その結果、実機入出力角偏差最大変化幅ＰＰｒの算出精度を向上させることが可能となり、実機ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差の推定精度を向上させることが可能となる。
【０１９８】
（１０）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。
【０１９９】
（１１）本実施形態の車両用操舵制御方法では、操舵角と、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデル及び仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルに基づき、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を、増減閾値に応じて補正する。また、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角の補正は、ステアリングホイール３２の中立位置と転舵輪２４の中立位置とが近似するように行なう。
このため、運転者によるステアリングホイール３２の操舵状態と、車両が実装する実機ユニバーサルジョイント及び仮想ユニバーサルジョイントに対するモデル式に応じて、実機ユニバーサルジョイント出力角算出モデルの位相角を補正することが可能となる。
【０２００】
その結果、実機ユニバーサルジョイントを用いて連結したシャフト間に発生する回転角の位相差を推定することが可能となる。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操舵角が変化した場合であっても、回転角の位相差に応じて転舵角を算出することが可能となる。
したがって、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。これに加え、トルク伝達経路を構成する部材に組み付け誤差が発生した場合であっても、組み付け誤差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。
【０２０１】
（変形例）
（１）本実施形態では、トルク伝達経路が四つの実機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、実機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。
【０２０２】
【数１０】
2014221593.tif 000012
【０２０３】
（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、補正処理ブロック７８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。
【０２０４】
（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。
【０２０５】
（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。
【０２０６】
（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。
【０２０７】
（６）本実施形態では、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤを、ユニバーサルジョイント２３よりも転舵輪２４側に配置したが、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤを、配置する位置は、これに限定するものではない。
（７）本実施形態では、トルク伝達経路上に、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤを一つのみ配置したが、トルク伝達経路上に配置する仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤの数は、一つに限定するものではない。
（８）本実施形態では、相関マップ記憶部８０に記憶した相関マップにより、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤのジョイント角αｄと、演算上で用いる仮想の入出力角偏差との関係を示したが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、予め記憶した数式により、仮想ユニバーサルジョイントＵＪＤのジョイント角αｄと、演算上で用いる仮想の入出力角偏差との関係を演算する構成としてもよい。
【０２０８】
（９）本実施形態では、換算マップ記憶部８２に記憶した換算マップにより、最大変化幅差分値と補正用ジョイント角との関係を示したが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、数式により、最大変化幅差分値と補正用ジョイント角との関係を演算する構成としてもよい。
（１０）本実施形態では、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを、操舵輪側入力角に位相角を加算した角度と、転舵輪側出力角と、ジョイント角αの関係を示すモデル式としたが、これに限定するものではない。すなわち、仮想ユニバーサルジョイント出力角算出モデルを、操舵輪側入力角に位相角を加算した角度と、転舵輪側出力角の関係を示すモデル式としてもよい。
【０２０９】
（１１）本実施形態では、実機転舵角最大値及び仮想転舵角最大値を算出するために現在操舵角θＨを変化させる範囲を、予め、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として±１８０［ｄｅｇ］内に設定したが、これに限定するものではない。すなわち、実機転舵角最大値及び仮想転舵角最大値を算出するために現在操舵角θＨを変化させる範囲を、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として±１８０［ｄｅｇ］未満に設定してもよい。また、実機転舵角最大値及び仮想転舵角最大値を算出するために現在操舵角θＨを変化させる範囲を、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として±１８０［ｄｅｇ］を超える範囲に設定してもよい。
この場合、現在操舵角θＨを変化させる範囲は、例えば、操舵角を変化させる状態において、現在操舵角θＨに応じて変化する転舵角を算出する際に、実機入出力角偏差の変化から最大値と最小値が少なくとも一つ算出可能な範囲とすればよい（例えば、図１２参照）。これは、例えば、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として±９０［ｄｅｇ］内の範囲等である。
【０２１０】
（１２）本実施形態では、実機入出力角偏差最大変化幅及び仮想入出力角偏差最大変化幅を算出するために現在操舵角θＨを変化させる範囲を、予め、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として±１８０［ｄｅｇ］内に設定したが、これに限定するものではない。すなわち、実機入出力角偏差最大変化幅及び仮想入出力角偏差最大変化幅を算出するために現在操舵角θＨを変化させる範囲を、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として±１８０［ｄｅｇ］未満に設定してもよい。また、実機入出力角偏差最大変化幅及び仮想入出力角偏差最大変化幅を算出するために現在操舵角θＨを変化させる範囲を、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として±１８０［ｄｅｇ］を超える範囲に設定してもよい。
この場合、現在操舵角θＨを変化させる範囲は、例えば、操舵角を変化させる状態において、現在操舵角θＨに応じて変化する転舵角を算出する際に、実機入出力角偏差の変化から最大値と最小値が少なくとも一つ算出可能な範囲とすればよい（例えば、図１２参照）。これは、例えば、中立位置（０［ｄｅｇ］）を基準として±９０［ｄｅｇ］内の範囲等である。
【符号の説明】
【０２１１】
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
７８  補正処理ブロック
８０  相関マップ記憶部
８２  換算マップ記憶部
８４  実機入出力角偏差演算部
８６  補正用ジョイント角演算部
８８  補正用位相角演算部
９０  転舵側クラッチ角補正値算出部
９２  クラッチ角偏差補正値算出部
９４  位相角補正要否判定部
９６  補正指令値出力部
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
ＵＪＤ  仮想ユニバーサルジョイント
【図１】
2014221593.tif 000013
【図２】
2014221593.tif 000014
【図３】
2014221593.tif 000015
【図４】
2014221593.tif 000016
【図５】
2014221593.tif 000017
【図６】
2014221593.tif 000018
【図７】
2014221593.tif 000019
【図８】
2014221593.tif 000020
【図９】
2014221593.tif 000021
【図１０】
2014221593.tif 000022
【図１１】
2014221593.tif 000023
【図１２】
2014221593.tif 000024
【図１３】
2014221593.tif 000025
【図１４】
2014221593.tif 000026
【図１５】
2014221593.tif 000027
【図１６】
2014221593.tif 000028
【図１７】
2014221593.tif 000029
【図１８】
2014221593.tif 000030
【図１９】
2014221593.tif 000031
【図２０】
2014221593.tif 000032
【図２１】
2014221593.tif 000033
【図２２】
2014221593.tif 000034