(57)【要約】  操舵側クラッチ角算出部（６２）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（６４）が算出した転舵側クラッチ角との位相差であるクラッチ位相角を算出するクラッチ位相角算出部（６６）と、クラッチを開放状態へ切り替えた時に、クラッチ位相角算出部（６６）が算出したクラッチ位相角と、操舵角センサが検出した操舵角が操舵輪と転舵輪との間のトルク伝達経路で操舵輪とクラッチとの間を機械的に連結するユニバーサルジョイント及び転舵輪とクラッチとの間を機械的に連結するユニバーサルジョイントのうち少なくとも一方により伝達され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（７０）を備える。
2014049936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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操舵輪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、
前記トルク伝達経路は、前記操舵輪と前記クラッチとの間を機械的に連結するユニバーサルジョイント及び前記転舵輪とクラッチとの間を機械的に連結するユニバーサルジョイントのうち少なくとも一方を備え、
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、
前記操舵輪の絶対角に基づく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、前記転舵輪を転舵制御する転舵モータと、
前記転舵モータの絶対角以外の角度に基づく回転角を検出する転舵モータ回転角検出部と、
前記クラッチを前記連結状態へ切り替えた時に、前記操舵角検出部が検出した操舵角に基づいて前記クラッチよりも前記操舵輪側の前記トルク伝達経路の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、
前記クラッチを前記連結状態へ切り替えた時に、前記転舵モータ回転角検出部が検出した回転角に基づいて前記クラッチよりも前記転舵輪側の前記トルク伝達経路の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位相差であるクラッチ位相角を算出するクラッチ位相角算出部と、
前記クラッチを前記開放状態へ切り替えた時に、前記クラッチ位相角算出部が算出したクラッチ位相角と、前記操舵角検出部が検出した操舵角が前記トルク伝達経路で前記ユニバーサルジョイントにより伝達されて変化した変化角と、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】
前記トルク伝達経路は、前記操舵輪と前記クラッチ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、前記転舵輪と前記クラッチ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と、を備え、
前記操舵側クラッチ角算出部は、前記操舵角検出部が検出した操舵角が前記操舵側ユニバーサルジョイントにより変化して前記クラッチへ伝達された変化角に応じて、前記操舵側クラッチ角を算出し、
前記転舵側クラッチ角算出部は、前記転舵モータ回転角検出部が検出した回転角が前記転舵側ユニバーサルジョイントにより変化して前記クラッチへ伝達された変化角に応じて、前記転舵側クラッチ角を算出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】
前記トルク伝達経路は、前記操舵輪と前記クラッチ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、前記転舵輪と前記クラッチ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と、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操舵側ユニバーサルジョイントにより変化して前記クラッチへ伝達された変化角である操舵側ジョイント変化角に前記クラッチ位相角算出部が算出したクラッチ位相角を加算し、さらに、前記操舵側ジョイント変化角に前記クラッチ位相角を加算した角度が前記転舵側ユニバーサルジョイントにより変化して前記転舵輪へ伝達され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請求項１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は、前記操舵輪と前記クラッチ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、前記転舵輪と前記クラッチ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と、を備え、
前記操舵側クラッチ角算出部は、前記操舵角検出部が検出した操舵角が前記操舵側ユニバーサルジョイントにより変化して前記クラッチへ伝達された変化角に応じて、前記操舵側クラッチ角を算出し、
前記転舵側クラッチ角算出部は、前記転舵モータ回転角検出部が検出した回転角が前記転舵側ユニバーサルジョイントにより変化して前記クラッチへ伝達された変化角に応じて、前記転舵側クラッチ角を算出し、
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操舵側ユニバーサルジョイントにより変化して前記クラッチへ伝達された変化角である操舵側ジョイント変化角に前記クラッチ位相角算出部が算出したクラッチ位相角を加算し、さらに、前記操舵側ジョイント変化角に前記クラッチ位相角を加算した角度が前記転舵側ユニバーサルジョイントにより変化して前記転舵輪へ伝達され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請求項１に記載した車両用操舵制御装置。
【請求項５】
前記イグニッションスイッチがオフ状態となった時点の前記転舵輪の転舵角を記憶する転舵角記憶部を備え、
前記転舵角算出部は、前記イグニッションスイッチがオフ状態である間に前記操舵角検出部が検出した操舵角が変化しない場合、前記転舵角記憶部が記憶した転舵角を前記転舵輪の転舵角として算出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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、操舵輪の操作に応じた目標転舵角に転舵モータを介して転舵させる、車両用操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、操舵輪（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、操舵輪の操作に応じた目標転舵角に転舵モ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を検出するセンサ（レゾルバ等）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、操舵輪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、転舵絶対角度として算出し、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、操舵輪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。
しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、操舵輪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、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、実際の転舵輪の転舵角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。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、操舵輪の操舵や、転舵輪の交換（タイヤ交換）等が行なわた場合に発生する。
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、転舵輪の実際の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、本発明の一態様は、クラッチを開放状態へ切り替えた時に、クラッチ位相角と、操舵輪と転舵輪との間のトルク伝達経路が備えるユニバーサルジョイントにより操舵角が伝達され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、クラッチ位相角は、クラッチよりも操舵輪側のトルク伝達経路の回転角である操舵側クラッチ角と、クラッチよりも転舵輪側のトルク伝達経路の回転角である転舵側クラッチ角と、の位相差である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、操舵側クラッチ角と転舵側クラッチ角との位相差であるクラッチ位相角と、操舵輪の操舵角がユニバーサルジョイントにより伝達され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となった時点で記憶した転舵角と実際の転舵角が異なる状態であっても、実際の転舵角を算出する精度を向上させることが可能となり、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】クラッチ位相角算出部がクラッチ位相角を算出する処理を示すブロック図である。
【図６】トルク伝達経路において各ユニバーサルジョイントによる角度の変動を示す図である。
【図７】指令演算部が行なう全般的な処理を示すフローチャートである。
【図８】変化角ΔθＰを算出する処理を示すブロック図である。
【図９】トルク伝達経路において各ユニバーサルジョイントによる角度の変動を示す図である。
【図１０】本実施形態の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。
【図１１】操舵角とピニオン絶対角との関係を示す図である。
【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（以下、「操舵制御装置」と記載する）を備えた車両の概略構成を示す図である。また、図２は、本実施形態の操舵制御装置１の概略構成を示すブロック図である。
【００１１】
本実施形態の操舵制御装置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システムでは、車両の運転者が操舵操作する操舵輪（ステアリングホイール）の操作に応じて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、操舵輪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、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、運転者が操舵輪に加える力を用いて、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モータであり、回転可能な転舵モータ出力軸１２を有する。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。
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。
【００１３】
また、転舵モータ２には、転舵モータ角度センサ１６を設ける。
転舵モータ角度センサ１６は、転舵モータ２の絶対角以外の角度、例えば、転舵モータ２の相対角に基づいて、転舵モータ２の回転角（転舵角）を検出する。そして、検出した回転角（以降の説明では、「転舵モータ回転角」と記載する場合がある）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。
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
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。
【００１６】
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。
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。
【００１７】
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。
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、操舵輪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。
【００１８】
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。
また、転舵位置サーボ制御部３０は、転舵モータ電流指令Ｉｔを計測し、この計測した転舵モータ電流指令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。
【００１９】
なお、転舵モータ電流指令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、転舵モータ電流指令Ｉｔとして採用する。
【００２０】
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。
【００２１】
クラッチ６は、運転者が操作する操舵輪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、操舵輪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、操舵輪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、操舵輪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、操舵輪３２の操舵操作が転舵輪２４へ伝達される状態とする。
【００２２】
また、操舵輪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、操舵輪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、操舵輪３２の絶対角に基づいて、操舵輪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、検出した操舵輪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。
【００２３】
ここで、近年の車両は、操舵輪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、操舵輪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、操舵輪３２を回転可能に支持するステアリングコラムに設ける。
【００２４】
また、操舵トルクセンサ３６は、運転者が操舵輪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。
【００２５】
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、操舵輪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、操舵輪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。
【００２６】
ピニオン軸４４の他端は、ピニオン４６内に配置してある。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。
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。
【００２７】
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モータであり、操舵輪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、操舵輪３２へ操舵反力を出力可能である。ここで、反力モータ８が操舵輪３２へ出力する操舵反力は、クラッチ６を開放状態に切り替えて、操舵輪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、転舵輪２４に作用しているタイヤ軸力や操舵輪３２の操舵状態に応じて演算する。これにより、操舵輪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が操舵輪３２へ出力する操舵反力は、運転者が操舵輪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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
操舵輪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。
【００３４】
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。
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軸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とクラッチ出力軸１７との断続（締結及び遮断）を行う。
クラッチ出力軸１７の他端は、ユニバーサルジョイント１９を介して中間シャフト２１の一端に連結してある。
【００３５】
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。
【００３６】
したがって、クラッチ６を締結した状態では、操舵操作子１を回転させると、ステアリングシャフト４２、中間シャフト９、クラッチ入力軸１３、クラッチ出力軸１７、及び中間シャフト２１を介して、ピニオン４６及びピニオンシャフト２５が回転する。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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
中間シャフト９、及び中間シャフト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。
【００４０】
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、操舵輪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、操舵輪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。
【００４１】
（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、クラッチ状態切り替え部６０と、操舵側クラッチ角算出部６２と、転舵側クラッチ角算出部６４と、クラッチ位相角算出部６６と、転舵角記憶部６８と、転舵角算出部７０を備える。
クラッチ状態切り替え部６０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６０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、クラッチ位相角算出部６６及びクラッチ制御部５８へ出力する。
【００４３】
また、クラッチ状態切り替え部６０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６２と、転舵側クラッチ角算出部６４と、クラッチ位相角算出部６６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６２は、クラッチ状態切り替え部６０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６２は、操舵角センサ３４から、操舵輪３２の現在操舵角を含む情報信号の入力を受ける。
そして、操舵側クラッチ角算出部６２は、クラッチ６を連結状態へ切り替えた時に、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角θＨに基づいて、クラッチ６よりも操舵輪３２側のトルク伝達経路の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、クラッチ位相角算出部６６へ出力する。
【００４５】
ここで、本実施形態の操舵側クラッチ角算出部６２は、操舵角センサ３４が検出した現在操舵角が、上述した操舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、操舵側クラッチ角を算出する。
転舵側クラッチ角算出部６４は、クラッチ状態切り替え部６０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６４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。
【００４６】
そして、転舵側クラッチ角算出部６４は、クラッチ６を連結状態へ切り替えた時に、転舵モータ角度センサ１６が検出した転舵モータ回転角に基づいて、クラッチ６よりも転舵輪２４側のトルク伝達経路の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、クラッチ位相角算出部６６へ出力する。
ここで、本実施形態の転舵側クラッチ角算出部６４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、上述した転舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、転舵側クラッチ角を算出する。
【００４７】
クラッチ位相角算出部６６は、クラッチ状態切り替え部６０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、クラッチ位相角算出部６６は、操舵側クラッチ角算出部６２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、クラッチ位相角算出部６６は、転舵側クラッチ角算出部６４から、転舵側クラッチ角を含む情報信号の入力を受ける。
【００４８】
そして、クラッチ位相角算出部６６は、クラッチ６を連結状態へ切り替えた時に、操舵側クラッチ角と転舵側クラッチ角との位相差であるクラッチ位相角を算出する。さらに、算出したクラッチ位相角を含む情報信号を、転舵角算出部７０へ出力する。なお、クラッチ位相角算出部６６がクラッチ位相角を算出する具体的な処理については、後述する。
転舵角記憶部６８は、クラッチ状態切り替え部６０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。
【００４９】
そして、転舵角記憶部６８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７０は、クラッチ状態切り替え部６０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７０は、クラッチ位相角算出部６６から、クラッチ位相角を含む情報信号の入力を受ける。また、転舵角算出部７０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。
【００５０】
そして、転舵角算出部７０は、クラッチ６を開放状態へ切り替えた時に、クラッチ位相角算出部６６が算出したクラッチ位相角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が、トルク伝達経路で各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、転舵側ユニバーサルジョイント）により伝達されて変化した角度である。
【００５１】
なお、本実施形態の転舵角算出部７０は、操舵側ジョイント変化角にクラッチ位相角を加算する。さらに、操舵側ジョイント変化角にクラッチ位相角を加算した角度が、上述した転舵側ユニバーサルジョイントにより変化して転舵輪２４へ伝達された変化角に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。
ここで、上記の操舵側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が、上述した操舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角である。
【００５２】
また、本実施形態では、一例として、転舵角算出部７０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６８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６８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６８から取得する。
【００５３】
（クラッチ位相角算出部６６がクラッチ位相角を算出する処理）
以下、図１から図４を参照しつつ、図５及び図６を用いて、クラッチ位相角算出部６６がクラッチ位相角を算出する具体的な処理について説明する。
図５は、クラッチ位相角算出部６６がクラッチ位相角を算出する処理を示すブロック図である。また、図６は、トルク伝達経路において各ユニバーサルジョイントによる角度の変動を示す図である。
図５及び図６中に示すように、クラッチ位相角を算出する処理では、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操舵角θＨ（図中に示す「シャットダウン時の操舵角」）を検出する。
【００５４】
そして、操舵角θＨを、ユニバーサルジョイント７（図中に示す「ＪＯＩＮＴ１」）の入力側の操舵角θ１ｉｎとして、ユニバーサルジョイント７用のマップであるマップＭＪ１に操舵角θ１ｉｎを適合させる。これにより、ユニバーサルジョイント７の出力側の操舵角θ１ｏｕｔを算出する。
操舵角θ１ｏｕｔを算出した後、ユニバーサルジョイント１１（図中に示す「ＪＯＩＮＴ２）用のマップであるマップＭＪ２に、操舵角θ１ｏｕｔを、ユニバーサルジョイント１１の入力側の操舵角θ２ｉｎとして適合させる。これにより、ユニバーサルジョイント１１の出力側の操舵角θ２ｏｕｔを算出する。
また、操舵角θＨに基づいて、目標転舵角を算出（図中に示す「操舵角→目標転舵角」）する。
【００５５】
そして、操舵角θＨに基づいて算出した目標転舵角ＴＰを、ユニバーサルジョイント２３（図中に示す「ＪＯＩＮＴ４）用のマップであるマップＭＪ４に、ユニバーサルジョイント２３の入力側の操舵角θ４ｉｎとして適合させる。これにより、ユニバーサルジョイント２３の出力側の操舵角θ４ｏｕｔを算出する。
操舵角θ４ｏｕｔを算出した後、ユニバーサルジョイント１９（図中に示す「ＪＯＩＮＴ３）用のマップであるマップＭＪ３に、操舵角θ４ｏｕｔを、ユニバーサルジョイント１９の入力側の操舵角θ３ｉｎとして適合させる。これにより、ユニバーサルジョイント１９の出力側の操舵角θ３ｏｕｔを算出する。
【００５６】
次に、上記のように算出した操舵角θ２ｏｕｔを、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｕｐｐｅｒとして算出する。これに加え、上記のように算出した操舵角θ３ｏｕｔを、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｌｏｗｅｒとして算出する。そして、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｕｐｐｅｒと転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｌｏｗｅｒとの位相差を、クラッチ位相角θＣＬとして算出（θＣＬ＝θ３ｏｕｔ−θ２ｏｕｔ）し、クラッチ位相角を算出する処理を終了する。
なお、上記の説明では、各操舵角θを各マップＭＪに適合させて処理を行ったが、これに限定するものではなく、各操舵角θを図６中に示す数式に適合させて処理を行ってもよい。
また、各マップＭＪと図６中に示す数式は、車両の組み立て時において一意に規定されるパラメータである。
【００５７】
（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６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、操舵輪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、クラッチ位相角算出部６６から、クラッチ位相角を含む情報信号の入力を受け、さらに、転舵角算出部７０から、転舵輪２４の転舵角を含む情報信号の入力を受ける。
【００５８】
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、クラッチ位相角と、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、クラッチ位相角算出部６６、転舵角算出部７０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、クラッチ位相角と、転舵輪２４の転舵角を記憶する。
【００５９】
（指令演算部５４が行なう処理）
次に、図１から図６を参照しつつ、図７から図９を用いて、指令演算部５４が行なう処理について説明する。
図７は、指令演算部５４が行なう全般的な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７中に示すフローチャートでは、例えば、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替わると、指令演算部５４が処理を開始（ＳＴＡＲＴ）し、ステップＳ１０の処理を行う。
ステップＳ１０では、イグニッションスイッチがオン状態であるか否かを判定する処理（図中に示す「ＩＧＮ−ＯＮ？」）を行う。
ステップＳ１０において、イグニッションスイッチがオン状態である（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ２０へ移行する。
【００６０】
一方、ステップＳ１０において、イグニッションスイッチがオン状態ではない（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ１０の処理を繰り返す。
ステップＳ２０では、操舵角センサ３４が現在操舵角θＨを検出しているか否かを判定する処理（図中に示す「操舵角（θＨ）検出？」）を行う。
ステップＳ２０において、操舵角センサ３４が現在操舵角θＨを検出している（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ３０へ移行する。
【００６１】
一方、ステップＳ２０において、操舵角センサ３４が現在操舵角θＨを検出していない（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ８０へ移行する。
ステップＳ３０では、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡが、現在の処理を行なう前（前回）の処理を終了した時点の操舵角θＨ＿Ｚと、前回の処理を終了した時点のピニオン角θＰ＿Ｚを記憶しているか否かを判定する処理を行う。これに加え、ステップＳ３０では、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡが、前回の処理を終了した時点のクラッチ位相角θＣＬを記憶しているか否かを判定する処理を行う。
ステップＳ３０において、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡが、操舵角θＨ＿Ｚ、ピニオン角θＰ＿Ｚ及びクラッチ位相角θＣＬを記憶していない（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ４０へ移行する。
【００６２】
一方、ステップＳ３０において、転舵側前回処理内容記憶部ＭＡが、操舵角θＨ＿Ｚ、ピニオン角θＰ＿Ｚ及びクラッチ位相角θＣＬを記憶している（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、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Ｓ４０では、反力側前回処理内容記憶部ＭＢが、前回の処理を終了した時点の操舵角θＨ＿Ｚと、前回の処理を終了した時点のピニオン角θＰ＿Ｚを記憶しているか否かを判定する処理を行う。これに加え、ステップＳ４０では、反力側前回処理内容記憶部ＭＢが、前回の処理を終了した時点のクラッチ位相角θＣＬを記憶しているか否かを判定する処理を行う。
ステップＳ４０において、反力側前回処理内容記憶部ＭＢが、操舵角θＨ＿Ｚ、ピニオン角θＰ＿Ｚ及びクラッチ位相角θＣＬを記憶していない（図中に示す「Ｎｏ」）と判定した場合、指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ８０へ移行する。
【００６３】
一方、ステップＳ４０において、反力側前回処理内容記憶部ＭＢが、操舵角θＨ＿Ｚ、ピニオン角θＰ＿Ｚ及びクラッチ位相角θＣＬを記憶している（図中に示す「Ｙｅｓ」）と判定した場合、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、以下に示す式（１）を用いて、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を算出（図中に示す「ＩＧＮ  ＯＦＦ中の操舵角（ΔθＨ）算出」）する処理を行う。ステップＳ５０で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ΔθＨを算出すると、指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ６０へ移行する。
ΔθＨ＝θＨ−θＨ＿Ｚ  …  （１）
【００６４】
ステップＳ６０では、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ピニオン４６の角度（ピニオン角）を算出（図中に示す「変化角（ΔθＰ）算出」）する処理を行う。ステップＳ６０で変化角ΔθＰを算出する処理を行なうと、指令演算部５４が行なう処理は、ステップＳ７０へ移行する。
なお、ステップＳ６０で行なう処理では、ステップＳ２０で検出した現在操舵角θＨと、ステップＳ３０またはステップＳ４０で記憶していると判定したクラッチ位相角θＣＬを用いる。また、ステップＳ６０で行なう具体的な処理については、後述する。
【００６５】
ステップＳ７０では、以下に示す式（２）を用いて、ピニオン４６の絶対角を算出（図中に示す「ピニオン絶対角（θＰ）算出」）する処理を行う。ステップＳ７０でピニオン絶対角θＰを算出すると、指令演算部５４が行なう処理は終了（ＥＮＤ）する。
θＰ＝θＰ＿Ｚ＋ΔθＰ  …  （２）
ステップＳ８０では、ピニオン４６の絶対角（ピニオン絶対角θＰ）を算出する処理が不可能であると判定（図中に示す「ピニオン絶対角算出不可」）する処理を行う。ステップＳ８０でピニオン４６の絶対角を算出する処理が不可能であると判定すると、指令演算部５４が行なう処理は終了（ＥＮＤ）する。
【００６６】
（ステップＳ６０で行なう処理）
以下、図１から図７を参照しつつ、図８及び図９を用いて、上述したステップＳ６０で行なう処理について説明する。
図８は、ステップＳ６０で行なう処理、すなわち、変化角ΔθＰを算出する処理を示すブロック図である。また、図９は、トルク伝達経路において各ユニバーサルジョイントによる角度の変動を示す図である。
図８及び図９中に示すように、変化角ΔθＰを算出する処理では、まず、ステップＳ５０で算出した操舵角ΔθＨを、操舵角θ１ｉｎとしてマップＭＪ１に適合させ、ユニバーサルジョイント７の出力側の操舵角θ１ｏｕｔを算出する。
【００６７】
操舵角θ１ｏｕｔを算出した後、マップＭＪ２に、操舵角θ１ｏｕｔを、ユニバーサルジョイント１１の入力側の操舵角θ２ｉｎとして適合させて、ユニバーサルジョイント１１の出力側の操舵角θ２ｏｕｔを算出する。
操舵角θ２ｏｕｔを算出した後、操舵角θ２ｏｕｔにクラッチ位相角θＣＬを加算した値を、ユニバーサルジョイント１９の入力側の操舵角θ３ｉｎとして、マップＭＪ３に適合させる。これにより、ユニバーサルジョイント１９の出力側の操舵角θ３ｏｕｔを算出する。
【００６８】
操舵角θ３ｏｕｔを算出した後、マップＭＪ４に、操舵角θ３ｏｕｔを、ユニバーサルジョイント２３の入力側の操舵角θ４ｉｎとして適合させる。これにより、ユニバーサルジョイント２３の出力側の操舵角θ４ｏｕｔを算出し、この算出した操舵角θ４ｏｕｔを、変化角ΔθＰとして算出（ΔθＰ＝θ４ｏｕｔ）して、変化角ΔθＰを算出する処理を完了する。
【００６９】
なお、上述した操舵角ΔθＨが０［°］である場合、すなわち、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ていない場合は、ステップＳ２０で検出した現在操舵角θＨを、図９中に示す操舵角ΔθＨに置き換えて、上記の処理を行う。これにより、ピニオン絶対角θＰを算出する処理を行う。
なお、上記の説明では、各操舵角θを各マップＭＪに適合させて処理を行ったが、これに限定するものではなく、各操舵角θを図９中に示す数式に適合させて処理を行ってもよい。
また、各マップＭＪと図９中に示す数式は、車両の組み立て時において一意に規定されるパラメータである。
【００７０】
（動作）
次に、図１から図９を参照しつつ、図１０を用いて、本実施形態の操舵制御装置１を用いて行なう動作の一例を説明する。なお、図１０は、本実施形態の操舵制御装置１を用いた車両の動作を示すタイムチャートである。
図１０中に示すタイムチャートは、イグニッションスイッチがオン状態であり、トルク伝達経路が機械的に分離して、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、上記のように算出したピニオン絶対角θＰを用いて行なう（ステップＳ７０参照）。
【００７１】
そして、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、クラッチ６が連結状態（図中に示す「Ｃｌｕｔｃｈ締結」）に切り替わり、トルク伝達経路が機械的に連結される。トルク伝達経路が機械的に連結されると、操舵輪３２の操作が、転舵輪２４へ機械的に伝達される（図中に示す「シャットダウン中＝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、転舵モータ２が過熱している状況も含む。
トルク伝達経路が機械的に連結している状態から、イグニッションスイッチをオン状態（図中に示す「ＩＧＮ  ＯＮ」）に切り替えると、この時点ｔ２で、連結状態のクラッチ６を開放状態（図中に示す「Ｃｌｕｔｃｈ開放」）に切り替える。
【００７２】
また、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た後、連結状態のクラッチ６を開放状態に切り替える前に、上述した処理を行ってピニオン絶対角θＰを算出する。そして、算出したピニオン絶対角θＰを用いて、ＳＢＷシステムの制御を開始する。
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、ＳＢＷシステムの制御を開始しているが、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、各制御部を起動（図中に示す「ＣＡＮ  ＷａｋｅＵｐ」）させて、ＳＢＷシステムの制御を開始してもよい。
【００７３】
以上により、本実施形態の操舵制御装置１では、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、操舵輪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、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。
すなわち、上述した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、操舵輪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）。
【００７４】
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、転舵角を中立位置から転舵した状態で、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、操舵輪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。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、上述した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。
【００７５】
これに対し、本実施形態の操舵制御装置１では、クラッチ６を開放状態へ切り替えた時に、クラッチ位相角θＣＬ及び操舵輪３２の操舵角に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出するため、転舵角と操舵角との関係を適切に算出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、操舵輪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。
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、転舵モータ回転角検出部に対応する。
【００７６】
（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）クラッチ位相角算出部６６が、クラッチ６を連結状態へ切り替えた時に、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｕｐｐｅｒと転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｌｏｗｅｒとの位相差であるクラッチ位相角θＣＬを算出する。これに加え、転舵角算出部７０が、クラッチ６を開放状態へ切り替えた時に、クラッチ位相角θＣＬと変化角ΔθＰに基づいて、転舵輪２４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輪３２により入力された操舵角ΔθＨの、トルク伝達経路で各ユニバーサルジョイント７、１１、１９、２３により伝達される変化に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出することが可能となる。
【００７７】
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輪３２が操作されて、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転舵角と実際の転舵角が異なる状態であっても、ピニオン絶対角θＰの算出精度を向上させることが可能となる。
これにより、実際の転舵角を算出する精度を向上させることが可能となり、イグニッションスイッチがオフ状態である間に操舵輪３２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となる。
【００７８】
（２）操舵側クラッチ角算出部６２が、操舵角センサ３４が検出した操舵角が操舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｕｐｐｅｒを算出する。これに加え、転舵側クラッチ角算出部６４が、転舵モータ角度センサ１６が検出した回転角が転舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｌｏｗｅｒを算出する。
【００７９】
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輪３２により入力された操舵角ΔθＨの、操舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｕｐｐｅｒを算出することが可能となる。これに加え、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転舵モータ２の回転角の、転舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｌｏｗｅｒ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輪３２が操作された場合における、クラッチ位相角θＣＬの算出精度を向上させることが可能となる。
【００８０】
（３）転舵角算出部７０が、操舵側ジョイント変化角にクラッチ位相角θＣＬを加算した角度が転舵側ユニバーサルジョイントにより変化して転舵輪２４へ伝達された変化角に基づいて、転舵輪２４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おける、操舵角ΔθＨが操舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角と、クラッチ位相角θＣＬに基づいて、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輪３２が操作された場合における、転舵輪２４の転舵角の算出精度を向上させることが可能となる。
【００８１】
（４）操舵側クラッチ角算出部６２が、操舵角センサ３４が検出した操舵角が操舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｕｐｐｅｒを算出する。また、転舵側クラッチ角算出部６４が、転舵モータ角度センサ１６が検出した回転角が転舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｌｏｗｅｒを算出する。
これに加え、転舵角算出部７０が、操舵側ジョイント変化角にクラッチ位相角θＣＬを加算した角度が転舵側ユニバーサルジョイントにより変化して転舵輪２４へ伝達された変化角に基づいて、転舵輪２４の転舵角を算出する。
【００８２】
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輪３２により入力された操舵角ΔθＨの、操舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、操舵側クラッチ角θｃｌ＿ｕｐｐｅｒを算出することが可能となる。これに加え、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転舵モータ２の回転角の、転舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角に応じて、転舵側クラッチ角θｃｌ＿ｌｏｗｅｒを算出することが可能となる。
【００８３】
さらに、イグニッションスイッチがオフ状態である間における、操舵角ΔθＨが操舵側ユニバーサルジョイントにより変化してクラッチ６へ伝達された変化角と、クラッチ位相角θＣＬに基づいて、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輪３２が操作された場合における、クラッチ位相角θＣＬの算出精度と、転舵輪２４の転舵角の算出精度を向上させることが可能となる。
【００８４】
（５）転舵角記憶部６８が、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。これに加え、転舵角算出部７０が、イグニッションスイッチがオフ状態である間に操舵輪３２の操舵角が変化しない場合、転舵角記憶部６８が記憶した転舵角を、転舵輪２４の転舵角として算出する。
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輪３２の操舵角が変化しない場合は、転舵輪２４の転舵角を算出する処理工程を減少させることが可能となる。
【００８５】
（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。
【００８６】
（実施例）
以下、図１から図１０を参照しつつ、図１１を用いて、上述した第一実施形態の操舵制御装置１を備えた車両を用いて、ピニオン絶対角θＰを算出した結果について説明する。
図１１は、操舵角とピニオン絶対角θＰとの関係を示す図である。また、図１１中では、横軸に操舵角を示し、縦軸にピニオン絶対角θＰ（図中では「ピニオン絶対角」と記載する）を示す。
さらに、図１１中には、第一実施形態の操舵制御装置１を備えた車両を用いて、台上試験により、操舵角に対するピニオン絶対角θＰを算出した結果を実線（図中に示す「ｒｅａｌ」）で示す。また、図１１中には、コンピュータによるシミュレーションにより、操舵角に対するピニオン絶対角θＰを算出した結果を破線（図中に示す「ｓｉｍ」）で示す。
【００８７】
図１１中に示すように、第一実施形態の操舵制御装置１を備えた車両を用いてピニオン絶対角θＰを算出した結果と、シミュレーションによりピニオン絶対角θＰを算出した結果は相似している。
したがって、第一実施形態の操舵制御装置１を備えた車両を用いて算出したピニオン絶対角θＰは、シミュレーションにより算出したピニオン絶対角θＰに近い精度を算出されている。すなわち、第一実施形態の操舵制御装置１は、ピニオン絶対角θＰの算出精度が高いことが確認された。
以上、本願が優先権を主張する日本国特許出願２０１２−２１６５９２（２０１２年９月２８日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。
【符号の説明】
【００８８】
１    操舵制御装置
２    転舵モータ
４    転舵モータ制御部
６    クラッチ
７，１１，１９，２３  ユニバーサルジョイント
８    反力モータ
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  操舵輪
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
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  クラッチ状態切り替え部
６２  操舵側クラッチ角算出部
６４  転舵側クラッチ角算出部
６６  クラッチ位相角算出部
６８  転舵角記憶部
７０  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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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