(57)【要約】  操舵装置は、車両の車輪を転舵する転舵軸を移動させるための力を付与する第１のモータ及び第２のモータと、第１のモータの駆動を制御する第１の制御部と、第２のモータの駆動を制御する第２の制御部と、を備え、第１のモータ又は第２のモータのいずれか一方のモータの駆動力で転舵軸に付与する力が足りる場合に、一方のモータの駆動を制御する、第１の制御部又は第２の制御部のいずれか一方の制御部にて、一方のモータを駆動し、一方のモータの駆動力では転舵軸に付与する力が足りない場合に、一方のモータの駆動に加えて、他方の制御部にて、他方のモータをも駆動させる。
2020003506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪を転舵する転舵軸を移動させるための力を付与する第１のモータ及び第２のモータと、
前記第１のモータの駆動を制御する第１の制御部と、
前記第２のモータの駆動を制御する第２の制御部と、
を備え、
前記第１のモータ又は前記第２のモータのいずれか一方のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記一方のモータの駆動を制御する、前記第１の制御部又は前記第２の制御部のいずれか一方の制御部にて、前記一方のモータを駆動し、前記一方のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に、前記一方のモータの駆動に加えて、他方の制御部にて、前記他方のモータをも駆動させる
操舵装置。
【請求項２】
前記第１の制御部は、操舵部材の操舵トルクに基づいて前記第１のモータを制御し、
前記第２の制御部は、前記操舵部材の操舵角に基づいて前記第２のモータを制御する
請求項１に記載の操舵装置。
【請求項３】
前記第１のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記第１の制御部が前記第１のモータを駆動し、前記第１のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に前記第２の制御部が前記第２のモータを駆動する
請求項２に記載の操舵装置。
【請求項４】
前記第２のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記第２の制御部が前記第２のモータを駆動し、前記第２のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に前記第１の制御部が前記第１のモータを駆動する
請求項２に記載の操舵装置。
【請求項５】
前記第１の制御部と、前記第２の制御部とは、別々のＣＰＵにて構成されている
請求項１から４のいずれか１項に記載の操舵装置。
【請求項６】
車両の車輪を転舵する転舵軸を移動させるための力を付与する第１のモータ及び第２のモータと、
操舵部材の操舵に対して反力を与える第３のモータと、
前記操舵部材の操舵トルクに基づいて前記第１のモータ及び前記第３のモータの駆動を制御する第１の制御部と、
前記操舵部材の操舵角に基づいて前記第２のモータの駆動を制御する第２の制御部と、
を備え、
前記操舵部材と前記車輪とが機械的に連結していない状況で、前記第１のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記第１の制御部にて、前記第１のモータを駆動し、前記第１のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に、前記第１のモータの駆動に加えて、前記第２の制御部にて、前記第２のモータをも駆動させる
操舵装置。
【請求項７】
前記第１の制御部は、前記転舵軸の位置と前記第１のモータの制御量とに基づいて前記第３のモータを制御する
請求項６に記載の操舵装置。
【請求項８】
前記操舵部材の操舵トルクと前記第３のモータの制御量とに基づいて前記第１のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りないか否かを判定する判定部をさらに備える
請求項７に記載の操舵装置。
【請求項９】
車両の車輪を転舵する転舵軸を移動させるための力を付与する第１のモータ及び第２のモータと、
操舵部材の操舵に対して反力を与える第３のモータと、
前記操舵部材の操舵トルクに基づいて前記第１のモータの駆動を制御する第１の制御部と、
前記操舵部材の操舵角に基づいて前記第２のモータ及び前記第３のモータの駆動を制御する第２の制御部と、
を備え、
前記操舵部材と前記車輪とが機械的に連結していない状況で、前記第２のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記第２の制御部にて、前記第２のモータを駆動し、前記第２のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に、前記第２のモータの駆動に加えて、前記第１の制御部にて、前記第１のモータをも駆動させる
操舵装置。
【請求項１０】
前記第２の制御部は、前記転舵軸の位置と前記第２のモータの制御量とに基づいて前記第３のモータを制御する
請求項９に記載の操舵装置。
【請求項１１】
前記操舵部材の操舵角と前記第３のモータの制御量とに基づいて前記第２のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りないか否かを判定する判定部をさらに備える
請求項１０に記載の操舵装置。
【請求項１２】
前記転舵軸の位置と前記第２のモータの制御量とに基づいて前記第２のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りないか否かを判定する判定部をさらに備える
請求項９又は１０に記載の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ステアリングホイールと車輪とが、機械的に連結せずに、機械的に分離したステア・バイ・ワイヤシステムによる操舵装置において、二つのモータによって車輪を転舵する構成が提案されている。
例えば、特許文献１に記載の装置は、運転者のステアリング操作によって入力軸が回転する操舵入力機構と、出力軸の回転によって車輪が転舵される転舵出力機構と、前記入力軸と前記出力軸とを断続可能に連結するクラッチと、前記転舵出力機構に駆動力を付与可能な第一モータと、前記転舵出力機構に駆動力を付与可能な第二モータと、前記第一モータを駆動制御する第一制御部と、前記第二モータを駆動制御する第二制御部と、前記出力軸のトルクを検出するトルク検出部と、を備え、少なくとも前記第一モータ、及び前記トルク検出部は、一体化した複合部品で構成されており、前記クラッチを遮断し、前記第一制御部及び前記第二制御部により、前記入力軸の回転角に応じて、前記第一モータ及び前記第二モータの回転角を制御する２モータ転舵制御モードを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９３００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車輪を転動するために複数のモータを備え、これら複数のモータに対して別々の制御指令値によって制御すると、制御干渉が生じ、車輪を所望の角度に転動させることができないおそれがある。
本発明は、複数のモータを用いて車輪を転動可能な構成であっても制御干渉を抑制することができる操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的のもと完成させた本発明は、車両の車輪を転舵する転舵軸を移動させるための力を付与する第１のモータ及び第２のモータと、前記第１のモータの駆動を制御する第１の制御部と、前記第２のモータの駆動を制御する第２の制御部と、を備え、前記第１のモータ又は前記第２のモータのいずれか一方のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記一方のモータの駆動を制御する、前記第１の制御部又は前記第２の制御部のいずれか一方の制御部にて、前記一方のモータを駆動し、前記一方のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に、前記一方のモータの駆動に加えて、他方の制御部にて、前記他方のモータをも駆動させる操舵装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複数のモータを用いて車輪を転動可能な構成であっても制御干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る操舵装置１の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る制御装置５０の概略構成を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る制御装置２５０の概略構成を示す図である。
【図４】第３の実施形態に係る制御装置３５０の概略構成を示す図である。
【図５】第４の実施形態に係る制御装置４５０の概略構成を示す図である。
【図６】第５の実施形態に係る制御装置５５０の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る操舵装置１の概略構成を示す図である。
図２は、第１の実施形態に係る制御装置５０の概略構成を示す図である。
操舵装置１は、車両の一例としての自動車の前輪１００を転動させることにより進行方向を任意に変えるかじ取り装置である、電動パワーステアリング装置である。また、操舵装置１は、自動車の進行方向を変えるために運転者が操作する輪（ホイール）状のステアリングホイール（ハンドル）１０１と前輪１００とが機械的に連結していない、いわゆるステア・バイ・ワイヤシステムである。
【０００９】
操舵装置１は、運転者が操作する操舵部材の一例としてのステアリングホイール１０１と、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２とを備えている。また、操舵装置１は、ステアリングホイール１０１の操舵に対して操舵反力を与える電動モータである反力モータ１０３と、ステアリングシャフト１０２に装着されているとともに、反力モータ１０３の出力軸に装着されたギヤと噛み合うギヤ１０４とを備えている。また、操舵装置１は、ステアリングシャフト１０２を任意の回転角度で固定する固定部１０５を有している。また、操舵装置１は、ステアリングホイール１０１の回転角度である操舵角θｓ及び操舵トルクＴｓを検出する操舵検出装置１０６を有している。操舵検出装置１０６は、ステアリングシャフト１０２の回転角度に基づいて操舵角θｓを検出するとともに、ステアリングシャフト１０２の捩れ量に基づいて操舵トルクＴｓを検出する。
【００１０】
また、操舵装置１は、前輪１００に固定されたナックルアームに連結されたタイロッド１０７と、タイロッド１０７に連結された、前輪１００を転舵する転舵軸の一例としてのラック軸１０８とを備えている。
また、操舵装置１は、ラック軸１０８を駆動させる２つの電動モータである、第１のモータの一例としての第１転舵モータ１１と第２のモータの一例としての第２転舵モータ１２とを備えている。また、操舵装置１は、第１転舵モータ１１の回転駆動力をラック軸１０８の軸方向の移動に変換する第１変換ユニット２１と、第２転舵モータ１２の回転駆動力をラック軸１０８の軸方向の移動に変換する第２変換ユニット２２とを備えている。
【００１１】
第１変換ユニット２１は、ラック軸１０８に形成されたラック歯とともにラック・ピニオン機構を構成するピニオンが形成された第１ピニオンシャフト２１１と、第１ピニオンシャフト２１１に装着された第１ギヤ２１２とを備えている。第１ギヤ２１２は、第１転舵モータ１１の出力軸に装着されたギヤと噛み合っている。
第２変換ユニット２２は、ラック軸１０８に形成されたラック歯とともにラック・ピニオン機構を構成するピニオンが形成された第２ピニオンシャフト２２１と、第２ピニオンシャフト２２１に装着された第２ギヤ２２２とを備えている。第２ギヤ２２２は、第２転舵モータ１２の出力軸に装着されたギヤと噛み合っている。
【００１２】
また、操舵装置１は、ラック軸１０８の位置であるラック位置Ｌｒを検出する位置検出装置１０９を有している。位置検出装置１０９は、第２ピニオンシャフト２２１の回転角度を検出することにより、ラック位置Ｌｒを検出する装置であることを例示することができる。
また、操舵装置１は、ステアリングシャフト１０２と第１ピニオンシャフト２１１とを接続するか又は遮断するかのいずれかに切り替え可能なクラッチ１１０を有している。
【００１３】
（制御装置）
また、操舵装置１は、第１転舵モータ１１、第２転舵モータ１２、反力モータ１０３及びクラッチ１１０の作動を制御する制御装置５０を備えている。
制御装置５０は、ＣＰＵ、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路を有している。制御装置５０は、第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３の駆動を制御する第１制御部５１と、第２転舵モータ１２及び反力モータ１０３の駆動を制御可能な第２制御部５２とを備えている。第１制御部５１及び第２制御部５２は、クラッチ１１０の接続又は遮断の切り替えを制御可能である。
【００１４】
制御装置５０には、上述した操舵検出装置１０６からの出力信号、位置検出装置１０９からの出力信号が入力される。そして、制御装置５０は、操舵検出装置１０６からの出力信号に基づいて操舵角θｓ及び操舵トルクＴｓを把握する。また、制御装置５０には、自動車に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク（ＣＡＮ）を介して、自動車の移動速度である車速Ｖｃを検出する車速センサからの出力信号が入力される。そして、制御装置５０は、車速センサからの出力信号に基づいて車速Ｖｃを把握する。
【００１５】
なお、以下の説明において、ステアリングシャフト１０２を一方の回転方向に回転させるトルクの符号をプラス、ステアリングシャフト１０２を他方の回転方向に回転させるトルクの符号をマイナスとする。また、ステアリングホイール１０１が一方の回転方向に回転させられた場合に、第１制御部５１は、前輪１００を一方の回転方向に転動させるべくラック軸１０８を一方の軸方向に移動させるために第１転舵モータ１１を回転駆動させる。ラック軸１０８を一方の軸方向に移動させるために第１転舵モータ１１に供給する電流の流れ方向をプラス、ラック軸１０８を他方の軸方向に移動させるために第１転舵モータ１１に供給する電流の流れ方向をマイナスとする。同様に、ステアリングホイール１０１が一方の回転方向に回転させられた場合に、第２制御部５２は、前輪１００を一方の回転方向に転動させるべくラック軸１０８を一方の軸方向に移動させるために第２転舵モータ１２を回転駆動させる。ラック軸１０８を一方の軸方向に移動させるために第２転舵モータ１２に供給する電流の流れ方向をプラス、ラック軸１０８を他方の軸方向に移動させるために第２転舵モータ１２に供給する電流の流れ方向をマイナスとする。また、ステアリングシャフト１０２を一方の回転方向に回転させるために反力モータ１０３を回転させるべく反力モータ１０３に供給する電流の流れ方向をプラス、ステアリングシャフト１０２を他方の回転方向に回転させるために反力モータ１０３を回転させるべく反力モータ１０３に供給する電流の流れ方向をマイナスとする。
【００１６】
（第１制御部）
第１制御部５１は、第１転舵モータ１１の駆動を制御する制御量を算出する第１転舵制御部５１１と、第１転舵制御部５１１が算出した制御量に基づいて第１転舵モータ１１を駆動させる第１転舵駆動部５１２とを有している。また、第１制御部５１は、第１転舵モータ１１に実際に流れる実電流を検出する第１転舵電流検出部（不図示）を有している。
また、第１制御部５１は、反力モータ１０３の駆動を制御する制御量を算出する第１反力制御部５１５と、第１反力制御部５１５が算出した制御量に基づいて反力モータ１０３を駆動させる第１反力駆動部５１６とを有している。また、第１制御部５１は、反力モータ１０３に実際に流れる実電流を検出する第１反力電流検出部（不図示）を有している。
【００１７】
また、第１制御部５１は、第１転舵モータ１１の駆動力では、ラック軸１０８を移動させる力が不足しているか否かを判定する判定部５１８を有している。また、第１制御部５１は、判定部５１８がラック軸１０８を移動させる力が不足している（以下、「出力不足」と称する場合もある。）と判定した場合に、不足している分の力を第２転舵モータ１２の駆動力で補うための補足電流Ｉｃ１を算出する補足電流算出部５１９を有している。
【００１８】
第１転舵制御部５１１は、操舵トルクＴｓと、車速Ｖｃとに基づいて、第１転舵モータ１１に供給する目標電流である第１転舵電流Ｉｄ１を設定する。第１転舵制御部５１１は、操舵トルクＴｓが同じである場合には、車速Ｖｃが小さいほど第１転舵電流Ｉｄ１の電流量を大きくすることを例示することができる。また、第１転舵制御部５１１は、車速Ｖｃが同じである場合には、操舵トルクＴｓが大きいほど第１転舵電流Ｉｄ１の電流量を大きくすることを例示することができる。なお、第１転舵制御部５１１は、操舵トルクＴｓの値に関わらず第１転舵電流Ｉｄ１を０とする不感帯領域を設定しても良い。
また、第１転舵制御部５１１は、第１転舵電流Ｉｄ１と、第１転舵電流検出部にて検出された実電流との偏差に基づいてフィードバック制御を行う。第１転舵制御部５１１は、フィードバック処理により算出した制御量を第１転舵駆動部５１２に出力する。
【００１９】
第１転舵駆動部５１２は、自動車に備えられたバッテリ（不図示）からの電源電圧を、第１転舵モータ１１に供給するインバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備えていることを例示することができる。
第１転舵電流検出部は、例えば、第１転舵駆動部５１２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から第１転舵モータ１１に流れる実電流の値を検出することを例示することができる。
【００２０】
第１反力制御部５１５は、ラック位置Ｌｒと、車速Ｖｃと、第１転舵電流Ｉｄ１とに基づいて、反力モータ１０３に供給する目標電流である第１反力電流Ｉｒ１を設定する。第１反力制御部５１５は、第１転舵モータ１１の駆動力によるラック軸１０８の移動量に相当する分、ラック軸１０８の移動方向に対応する方向にステアリングシャフト１０２を回転させる第１反力電流Ｉｒ１を設定する。言い換えれば、第１反力電流Ｉｒ１は、ステアリングホイール１０１の操舵によるステアリングシャフト１０２の捩れを、第１転舵モータ１１の駆動力によるラック軸１０８の移動量に相当する分だけ解消するための駆動力を反力モータ１０３に出力させる電流である。ゆえに、第１反力電流Ｉｒ１は、前輪１００が路面から受ける反力分の捩じれをステアリングシャフト１０２に残留させる電流であり、反力モータ１０３は、ステアリングホイール１０１の操舵に対する反力を与える第３のモータとして機能する。
【００２１】
第１反力制御部５１５は、ラック位置Ｌｒと車速Ｖｃとに基づいて、第１転舵電流Ｉｄ１に応じたラック軸１０８の移動量を推定する。第１反力制御部５１５は、ラック位置Ｌｒが同じである場合には、車速Ｖｃが小さいほど第１反力電流Ｉｒ１の電流量を小さくすることを例示することができる。また、第１反力制御部５１５は、車速Ｖｃが同じである場合には、ラック位置Ｌｒの中立位置（前輪１００の転舵角が０である位置）からの移動量が多いほど第１反力電流Ｉｒ１の電流量を小さくすることを例示することができる。
また、第１反力制御部５１５は、第１反力電流Ｉｒ１と、第１反力電流検出部にて検出された実電流との偏差に基づいてフィードバック制御を行う。第１反力制御部５１５は、フィードバック処理により算出した制御量を第１反力駆動部５１６に出力する。
【００２２】
第１反力駆動部５１６は、自動車に備えられたバッテリ（不図示）からの電源電圧を、反力モータ１０３に供給するインバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備えていることを例示することができる。
第１反力電流検出部は、例えば、第１反力駆動部５１６に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から反力モータ１０３に流れる実電流の値を検出することを例示することができる。
【００２３】
判定部５１８は、操舵トルクＴｓと第１反力電流Ｉｒ１とに基づいて、出力不足であるか否かを判定する。判定部５１８は、操舵トルクＴｓに応じたステアリングシャフト１０２の捩れが第１反力電流Ｉｒ１に起因するステアリングシャフト１０２の回転では十分に解消しない場合に、出力不足であると判定する。例えば、判定部５１８は、操舵トルクＴｓの絶対値から、第１反力電流Ｉｒ１に応じたモータトルクＴｒ１の絶対値を減算した値が予め定められた所定トルクＴ０よりも大きい場合（｜Ｔｓ｜−｜Ｔｒ１｜＞Ｔ０）に出力不足と判定することを例示することができる。
【００２４】
補足電流算出部５１９は、操舵トルクＴｓと、第１反力電流Ｉｒ１に応じたモータトルクＴｒ１との差であるトルク差ΔＴ１に応じた補足電流Ｉｃ１を算出する。補足電流算出部５１９は、操舵トルクＴｓからモータトルクＴｒ１を減算することにより得たトルク差ΔＴ１（＝Ｔｓ−Ｔｒ１）を、トルク差ΔＴ１と補足電流Ｉｃ１との関係を示す制御マップ又は算出式に代入することにより補足電流Ｉｃ１を算出する。なお、制御マップ又は算出式は、トルク差ΔＴ１がプラスである場合には補足電流Ｉｃ１はプラス、トルク差ΔＴ１がマイナスである場合には補足電流Ｉｃ１はマイナスであり、トルク差ΔＴ１の絶対値が大きいほど補足電流Ｉｃ１の絶対値が大きくなるように設定されていることを例示することができる。
【００２５】
（第２制御部）
第２制御部５２は、第２転舵モータ１２の駆動を制御する制御量を算出する第２転舵制御部５２１と、第２転舵制御部５２１が算出した制御量に基づいて第２転舵モータ１２を駆動させる第２転舵駆動部５２２とを有している。また、第２制御部５２は、第２転舵モータ１２に実際に流れる実電流Ｉａを検出する第２電流検出部（不図示）を有している。また、第２制御部５２は、反力モータ１０３の駆動を制御する制御量を算出する第２反力制御部５２５と、第２反力制御部５２５が算出した制御量に基づいて反力モータ１０３を駆動させる第２反力駆動部５２６とを有している。また、第２制御部５２は、反力モータ１０３に実際に流れる実電流を検出する第２反力電流検出部（不図示）を有している。
【００２６】
第２転舵制御部５２１は、操舵角θｓと、車速Ｖｃと、ラック位置Ｌｒとに基づいて、第２転舵モータ１２に供給する目標電流である第２転舵電流Ｉｄ２を設定する。第２転舵制御部５２１は、車速Ｖｃが同じである場合には、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに応じた目標ラック位置Ｌｒｔと、位置検出装置１０９にて検出されたラック位置Ｌｒとの差が大きいほど第２転舵電流Ｉｄ２の電流量を大きくすることを例示することができる。また、第２転舵制御部５２１は、目標ラック位置Ｌｒｔとラック位置Ｌｒとの差が同じである場合には、車速Ｖｃが小さいほど第２転舵電流Ｉｄ２の電流量を大きくすることを例示することができる。なお、第２転舵制御部５２１は、目標ラック位置Ｌｒｔとラック位置Ｌｒとの差に関わらず第２転舵電流Ｉｄ２を０とする不感帯領域を設定しても良い。
また、第２転舵制御部５２１は、第１制御部５１の補足電流算出部５１９から補足電流Ｉｃ１を取得した場合には、補足電流Ｉｃ１を第２転舵電流Ｉｄ２として設定する。
また、第２転舵制御部５２１は、第２転舵電流Ｉｄ２と、第２転舵電流検出部にて検出された実電流との偏差に基づいてフィードバック制御を行う。第２転舵制御部５２１は、フィードバック処理により算出した制御量を第２転舵駆動部５２２に出力する。
【００２７】
第２転舵駆動部５２２は、自動車に備えられたバッテリ（不図示）からの電源電圧を、第２転舵モータ１２に供給するインバータであることを例示することができる。
第２転舵電流検出部は、第２転舵駆動部５２２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から第２転舵モータ１２に流れる実電流の値を検出することを例示することができる。
【００２８】
第２反力制御部５２５は、ラック位置Ｌｒと、車速Ｖｃと、第２転舵電流Ｉｄ２とに基づいて、反力モータ１０３に供給する目標電流である第２反力電流Ｉｒ２を設定する。第２反力制御部５２５は、第２転舵モータ１２の駆動力によるラック軸１０８の移動量に相当する分、ラック軸１０８の移動方向に対応する方向にステアリングシャフト１０２を回転させる第２反力電流Ｉｒ２を設定する。言い換えれば、第２反力電流Ｉｒ２は、ステアリングシャフト１０２におけるギヤ１０４が装着された部位を、第２転舵モータ１２の駆動力によるラック軸１０８の移動量に相当する回転角度の分、回転させるための駆動力を反力モータ１０３に出力させる電流である。
【００２９】
第２反力制御部５２５は、ラック位置Ｌｒと車速Ｖｃとに基づいて、第２転舵電流Ｉｄ２に応じたラック軸１０８の移動量を推定する。第２反力制御部５２５は、ラック位置Ｌｒが同じである場合には、車速Ｖｃが小さいほど第２反力電流Ｉｒ２の電流量を小さくすることを例示することができる。また、第２反力制御部５２５は、車速Ｖｃが同じである場合には、ラック位置Ｌｒの中立位置からの移動量が大きいほど第２反力電流Ｉｒ２の電流量を小さくすることを例示することができる。
また、第２反力制御部５２５は、第２反力電流Ｉｒ２と、第２反力電流検出部にて検出された実電流との偏差に基づいてフィードバック制御を行う。第２反力制御部５２５は、フィードバック処理により算出した制御量を第２反力駆動部５２６に出力する。
【００３０】
第２反力駆動部５２６は、自動車に備えられたバッテリ（不図示）からの電源電圧を、反力モータ１０３に供給するインバータであることを例示することができる。
第２反力電流検出部は、第２反力駆動部５２６に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から反力モータ１０３に流れる実電流の値を検出することを例示することができる。
【００３１】
上述したように構成された第１制御部５１は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１を制御するとともに、第１転舵モータ１１の制御量である第１転舵電流Ｉｄ１に基づいて反力モータ１０３を制御する。このように、第１制御部５１は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３を制御する。また、第１制御部５１は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて、第１転舵モータ１１の出力不足を判定するとともに、第２転舵モータ１２に供給する補足電流Ｉｃ１を設定する。このように、第１制御部５１は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第２転舵モータ１２の制御量を設定する。
【００３２】
他方、第２制御部５２は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第２転舵モータ１２を制御するとともに、第２転舵モータ１２の制御量である第２転舵電流Ｉｄ２に基づいて反力モータ１０３を制御することが可能である。このように、第２制御部５２は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第２転舵モータ１２及び反力モータ１０３を制御することが可能である。
【００３３】
そして、上述したように構成された第１の実施形態に係る操舵装置１は、ステアリングシャフト１０２（ステアリングホイール１０１）と第１ピニオンシャフト２１１とを遮断するようにクラッチ１１０を制御している運行時（以下、「ＳＢＷ運行時」と称する場合がある。）において、以下のように制御する。すなわち、操舵装置１は、通常時に、第１制御部５１にて、第１制御部５１の制御対象のモータである制御対象モータの一例としての第１転舵モータ１１を駆動させるように制御する。つまり、第１制御部５１の第１転舵制御部５１１等の構成要素が上述した各処理を所定期間（例えば１ミリ秒）毎に行う。また、操舵装置１においては、第１転舵モータ１１の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合に、第１制御部５１から補足電流Ｉｃ１の情報を取得した第２制御部５２が、第２制御部５２の制御対象のモータである第２転舵モータ１２を駆動させるように制御する。つまり、第２制御部５２の第２転舵制御部５２１、第２転舵駆動部５２２、第２転舵電流検出部等の構成要素は、第１制御部５１から補足電流Ｉｃ１の情報を取得したときに各処理行う。なお、上述した通常時とは、第１転舵モータ１１の駆動力でラック軸１０８に付与する力が足りるときをいう。また、第１転舵モータ１１の駆動力でラック軸１０８に付与する力が足りるときとは、第１転舵モータ１１の駆動力にて、ステアリングホイール１０１の操舵トルクＴｓに応じた前輪１００の転舵角となるように、ラック軸１０８を移動させることができるときをいう。
つまり、操舵装置１は、第１転舵モータ１１又は第２転舵モータ１２のいずれか一方のモータである第１転舵モータ１１の駆動力でラック軸１０８に付与する力が足りる場合に、第１転舵モータ１１の駆動を制御する第１の制御部５１にて、第１転舵モータ１１を駆動する。また、操舵装置１は、第１転舵モータ１１の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合に、第１転舵モータ１１の駆動に加えて、第２制御部５２にて、第２転舵モータ１２をも駆動させる。
【００３４】
このように、第１の実施形態に係る操舵装置１は、操舵トルクＴｓに応じたラック軸１０８に付与する力が第１転舵モータ１１の駆動力で足りる場合、言い換えれば、判定部５１８が出力不足と判定していない場合には、第１制御部５１の制御のもと、第１転舵モータ１１の駆動力にてラック軸１０８を移動させるように制御する。他方、操舵装置１は、第１転舵モータ１１の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合には、第１転舵モータ１１の駆動力に加えて、第２転舵モータ１２の駆動力をも付加してラック軸１０８を移動させる。それゆえ、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の複数のモータを用いて前輪１００を転動可能な構成であっても、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の両方の駆動力を用いて転動させることを必要最小限に抑制することができるので、制御干渉を抑制することができる。
【００３５】
そして、第１制御部５１の判定部５１８は、第１転舵モータ１１の駆動力で出力不足が生じるか否かを、第１制御部５１が第１転舵モータ１１の制御を行うのにベースとする操舵トルクＴｓと、第１反力電流Ｉｒ１とを用いて判定する。これにより、第１の実施形態に係る操舵装置１においては、第１転舵モータ１１の駆動力で前輪１００を所望の角度に転動させることができる場合には、第１制御部５１のみを作動させるので、制御装置５０の負荷を抑制することができる。
【００３６】
また、第１の実施形態に係る操舵装置１のように、第１転舵モータ１１の駆動力では出力不足が生じる場合に第２転舵モータ１２の駆動力で補う構成とすることで、第１転舵モータ１１の出力容量を小さくすることができる。その結果、第１転舵モータ１１の体格を小さくすることができ、車両（例えば自動車）への搭載性が向上する。
【００３７】
なお、制御装置５０が有する第１制御部５１と第２制御部５２とは、１つのＣＰＵにて実現されていても良いし、それぞれ別々のＣＰＵにて実現されていても良い。そして、第１制御部５１と第２制御部５２とがそれぞれ別々のＣＰＵにて実現される構成である場合には、これらのＣＰＵは、同一のプリント基板上に搭載しても良いし、それぞれ別々のプリント基板上に搭載しても良い。第１制御部５１と第２制御部５２とをそれぞれ別々のＣＰＵにて実現することで、例えばノイズによって両制御部がともに故障することを抑制することが可能となる。それゆえ、例えば、第１制御部５１又は第２制御部５２のいずれか一方の制御部（例えば第２制御部５２）が故障したとしても、他方の制御部（例えば第１制御部５１）にて、当該他方の制御部（例えば第１制御部５１）の制御対象のモータ（例えば第１転舵モータ１１）の駆動力を制御することで前輪１００の転動を継続することが可能となる。
さらに、第１制御部５１と第２制御部５２とが、それぞれ別々のプリント基板上に搭載された別々のＣＰＵにて実現される構成である場合には、これらのプリント基板は、それぞれ別々の筐体内に収容されていても良い。かかる構成により、例えばノイズや外力によって両制御部がともに故障することを抑制することが可能となり、一方の制御部が故障したとしても、他方の制御部にて前輪１００の転動を継続することが可能となる。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態に係る制御装置２５０の概略構成を示す図である。
第２の実施形態に係る操舵装置２においては、第１の実施形態に係る操舵装置１に対して、操舵装置１の制御装置５０の判定部５１８及び補足電流算出部５１９に相当する要素が異なる。以下、第１の実施形態に係る操舵装置１と異なる点について説明する。第１の実施形態に係る操舵装置１と第２の実施形態に係る操舵装置２とで、同じ構造、機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
操舵装置２の制御装置２５０は、第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３の駆動を制御可能な第１制御部２５１と、第２転舵モータ１２及び反力モータ１０３の駆動を制御する第２制御部２５２とを備えている。
第１制御部２５１は、第１制御部５１の第１転舵制御部５１１に相当する第１転舵制御部２５５と、第１転舵駆動部５１２と、第１転舵電流検出部（不図示）と、第１反力制御部５１５と、第１反力駆動部５１６と、第１反力電流検出部（不図示）とを有している。ただし、第１制御部２５１は、第１の実施形態に係る第１制御部５１と異なり、第１制御部５１が有する判定部５１８及び補足電流算出部５１９を有していない。
【００４０】
第２制御部２５２は、第１の実施形態に係る第２制御部５２が有する構成要素に加えて、判定部２５８及び補足電流算出部２５９を有している。
判定部２５８は、第２転舵モータ１２の駆動力では、ラック軸１０８を移動させる力が不足しているか否か（出力不足であるか否か）を判定する。判定部２５８は、操舵角θｓと第２反力電流Ｉｒ２とに基づいて、出力不足であるか否かを判定する。判定部２５８は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに、第２反力電流Ｉｒ２に応じたステアリングシャフト１０２の回転では十分に到達しない場合に、出力不足であると判定する。例えば、判定部２５８は、操舵角θｓの絶対値から、第２反力電流Ｉｒ２に応じたステアリングシャフト１０２の回転角度θｒ２の絶対値を減算した値が予め定められた所定角度θ０よりも大きい場合（｜θｓ｜−｜θｒ２｜＞θ０）に出力不足と判定することを例示することができる。
【００４１】
補足電流算出部２５９は、判定部２５８が出力不足であると判定した場合に、不足している分の力を第１転舵モータ１１の駆動力で補うための補足電流Ｉｃ２を算出する。補足電流算出部２５９は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓと、第２反力電流Ｉｒ２に応じたステアリングシャフト１０２の回転角度θｒ２との差である角度差Δθ２に応じた補足電流Ｉｃ２を算出する。補足電流算出部２５９は、操舵角θｓから回転角度θｒ２を減算することにより得た角度差Δθ２（＝θｓ−θｒ２）を、角度差Δθ２と補足電流Ｉｃ２との関係を示す制御マップ又は算出式に代入することにより補足電流Ｉｃ２を算出する。なお、制御マップ又は算出式は、角度差Δθ２がプラスである場合には補足電流Ｉｃ２はプラス、角度差Δθ２がマイナスである場合には補足電流Ｉｃ２はマイナスであり、角度差Δθ２の絶対値が大きいほど補足電流Ｉｃ２の絶対値が大きくなるように設定されていることを例示することができる。
【００４２】
補足電流算出部２５９は、算出した補足電流Ｉｃ２を、第１制御部２５１の第１転舵制御部２５５に出力する。
第１転舵制御部２５５は、第２制御部２５２の補足電流算出部２５９から補足電流Ｉｃ２を取得した場合には、補足電流Ｉｃ２を第１転舵電流Ｉｄ１として設定する。
【００４３】
上述したように構成された第１制御部２５１は、第１制御部５１と同様に、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１を制御可能であるとともに、第１転舵モータ１１の制御量である第１転舵電流Ｉｄ１に基づいて反力モータ１０３を制御可能である。
【００４４】
他方、第２制御部２５２は、第２制御部５２と同様に、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第２転舵モータ１２を制御するとともに、第２転舵モータ１２の制御量である第２転舵電流Ｉｄ２に基づいて反力モータ１０３を制御する。また、第２制御部２５２は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて、第２転舵モータ１２の出力不足を判定するとともに、第１転舵モータ１１に供給する補足電流Ｉｃ２を設定する。このように、第２制御部２５２は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第１転舵モータ１１の制御量を設定する。
【００４５】
そして、上述したように構成された第２の実施形態に係る操舵装置２は、ＳＢＷ運行時において、通常時に、第２制御部２５２にて、第２制御部２５２の制御対象のモータである制御対象モータの一例としての第２転舵モータ１２を駆動させるように制御する。つまり、第２制御部２５２の第２転舵制御部５２１等の構成要素が上述した各処理を所定期間（例えば１ミリ秒）毎に行う。また、操舵装置２においては、第２転舵モータ１２の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合に、第２制御部２５２から補足電流Ｉｃ２の情報を取得した第１制御部２５１が、第１制御部２５１の制御対象のモータである第１転舵モータ１１を駆動させるように制御する。つまり、第１制御部２５１の第１転舵制御部２５５、第１転舵駆動部５１２、第１転舵電流検出部等の構成要素は、第２制御部２５２から補足電流Ｉｃ２の情報を取得したときに各処理行う。なお、上述した通常時とは、第２転舵モータ１２の駆動力でラック軸１０８に付与する力が足りるときをいう。また、第２転舵モータ１２の駆動力でラック軸１０８に付与する力が足りるときとは、第２転舵モータ１２の駆動力にて、ステアリングホイール１０１の操舵角θｓに応じた前輪１００の転舵角となるように、ラック軸１０８を移動させることができるときをいう。
つまり、操舵装置２は、第１転舵モータ１１又は第２転舵モータ１２のいずれか一方のモータである第２転舵モータ１２の駆動力でラック軸１０８に付与する力が足りる場合に、第２転舵モータ１２の駆動を制御する第２の制御部５２にて、第２転舵モータ１２を駆動する。また、操舵装置２は、第２転舵モータ１２の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合に、第２転舵モータ１２の駆動に加えて、第１制御部５１にて、第１転舵モータ１１をも駆動させる。
【００４６】
このように、第２の実施形態に係る操舵装置２は、操舵角θｓに応じたラック軸１０８に付与する力が第２転舵モータ１２の駆動力で足りる場合、言い換えれば、判定部２５８が出力不足と判定していない場合には、第２制御部２５２の制御のもと、第２転舵モータ１２の駆動力にてラック軸１０８を移動させるように制御する。他方、操舵装置２は、第２転舵モータ１２の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合には、第２転舵モータ１２の駆動力に加えて、第１転舵モータ１１の駆動力をも付加してラック軸１０８を移動させる。それゆえ、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の複数のモータを用いて前輪１００を転動可能な構成であっても、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の両方の駆動力を用いて転動させることを必要最小限に抑制することができるので、制御干渉を抑制することができる。
【００４７】
そして、第２制御部２５２の判定部２５８は、第２転舵モータ１２の駆動力で出力不足が生じるか否かを、第２制御部２５２が第２転舵モータ１２の制御を行うのにベースとする操舵角θｓと、第２反力電流Ｉｒ２とを用いて判定する。これにより、第２の実施形態に係る操舵装置２においては、第２転舵モータ１２の駆動力で前輪１００を所望の角度に転動させることができる場合には、第２制御部２５２のみを作動させるので、制御装置２５０の負荷を抑制することができる。
【００４８】
また、第２の実施形態に係る操舵装置２のように、第２転舵モータ１２の駆動力では出力不足が生じる場合に第１転舵モータ１１の駆動力で補う構成とすることで、第２転舵モータ１２の出力容量を小さくすることができる。その結果、第２転舵モータ１２の体格を小さくすることができ、車両への搭載性が向上する。
【００４９】
＜第３の実施形態＞
図４は、第３の実施形態に係る制御装置３５０の概略構成を示す図である。
第３の実施形態に係る操舵装置３においては、第１の実施形態に係る操舵装置１に対して、第１の実施形態に係る制御装置５０の判定部５１８及び補足電流算出部５１９に相当する要素が異なる。以下、第１の実施形態に係る操舵装置１と異なる点について説明する。第１の実施形態に係る操舵装置１と第３の実施形態に係る操舵装置３とで、同じ構造、機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５０】
操舵装置３の制御装置３５０は、第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３の駆動を制御する第１制御部３５１と、第２転舵モータ１２及び反力モータ１０３の駆動を制御可能な第２制御部３５２とを備えている。
第１制御部３５１は、第１制御部５１と同様に、第１転舵制御部５１１と、第１転舵駆動部５１２と、第１転舵電流検出部（不図示）と、第１反力制御部５１５と、第１反力駆動部５１６と、第１反力電流検出部（不図示）とを有している。ただし、第１制御部３５１は、第１の実施形態に係る第１制御部５１と異なり、第１制御部５１が有する判定部５１８及び補足電流算出部５１９を有していない。
【００５１】
第２制御部３５２は、第１の実施形態に係る第２制御部５２が有する構成要素に加えて、判定部３５８及び補足電流算出部３５９を有している。
第３の実施形態に係る判定部３５８は、第１転舵モータ１１の駆動力では、ラック軸１０８を移動させる力が不足しているか否か（出力不足であるか否か）を判定する。判定部３５８は、操舵角θｓと第１反力電流Ｉｒ１とに基づいて、出力不足であるか否かを判定する。判定部３５８は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに、第１反力電流Ｉｒ１に応じたステアリングシャフト１０２の回転では十分に到達しない場合に、出力不足であると判定する。例えば、判定部３５８は、操舵角θｓの絶対値から、第１反力電流Ｉｒ１に応じたステアリングシャフト１０２の回転角度θｒの絶対値を減算した値が予め定められた所定角度θ０よりも大きい場合（｜θｓ｜−｜θｒ１｜＞θ０）に出力不足と判定することを例示することができる。
【００５２】
補足電流算出部３５９は、判定部３５８が出力不足であると判定した場合に、不足している分の力を第２転舵モータ１２の駆動力で補うための補足電流Ｉｃ３を算出する。
補足電流算出部３５９は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓと、第１反力電流Ｉｒ１に応じたステアリングシャフト１０２の回転角度θｒ１との差である角度差Δθ１に応じた補足電流Ｉｃ３を算出する。補足電流算出部３５９は、操舵角θｓから回転角度θｒ１を減算することにより得た角度差Δθ１（＝θｓ−θｒ１）を、角度差Δθ１と補足電流Ｉｃ３との関係を示す制御マップ又は算出式に代入することにより補足電流Ｉｃ３を算出する。なお、角度差Δθ１と補足電流Ｉｃ３との関係を示す制御マップ又は算出式は、第２の実施形態で説明した制御マップと同様の関係であることを例示することができる。つまり、角度差Δθ１がプラスである場合には補足電流Ｉｃ３はプラス、角度差Δθ１がマイナスである場合には補足電流Ｉｃ３はマイナスであり、角度差Δθ１の絶対値が大きいほど補足電流Ｉｃ３の絶対値が大きくなるように設定されていることを例示することができる。
【００５３】
補足電流算出部３５９は、算出した補足電流Ｉｃ３を、第２制御部３５２の第２転舵制御部５２１に出力する。
第２転舵制御部５２１は、補足電流算出部３５９から補足電流Ｉｃ３を取得した場合には、補足電流Ｉｃ３を第２転舵電流Ｉｄ２として設定する。
【００５４】
上述したように構成された第１制御部３５１は、第１制御部５１と同様に、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１を制御するとともに、第１転舵モータ１１の制御量である第１転舵電流Ｉｄ１に基づいて反力モータ１０３を制御する。このように、第１制御部３５１は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３を制御する。
【００５５】
他方、第２制御部３５２は、第２制御部５２と同様に、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第２転舵モータ１２を制御可能であるとともに、第２転舵モータ１２の制御量である第２転舵電流Ｉｄ２に基づいて反力モータ１０３を制御可能である。また、第２制御部３５２は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて、第１転舵モータ１１の出力不足を判定するとともに、第２転舵モータ１２に供給する補足電流Ｉｃ３を設定する。このように、第２制御部３５２は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第２転舵モータ１２の制御量を設定する。
【００５６】
そして、上述したように構成された第３の実施形態に係る操舵装置３は、ＳＢＷ運行時において、通常時に、第１制御部３５１にて、第１制御部３５１の制御対象のモータである第１転舵モータ１１を駆動させるように制御する。その一方で、第２制御部３５２の判定部３５８が第１転舵モータ１１の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りないか否かを判定する。また、操舵装置３においては、第１転舵モータ１１の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合に、第２制御部３５２の補足電流算出部３５９から補足電流Ｉｃ３の情報を取得した第２転舵制御部５２１が、第２制御部３５２の制御対象のモータである第２転舵モータ１２を駆動させるように制御する。
【００５７】
このように、第３の実施形態に係る操舵装置３は、操舵トルクＴｓに応じたラック軸１０８に付与する力が第１転舵モータ１１の駆動力で足りる場合、言い換えれば、判定部３５８が出力不足と判定していない場合には、第１制御部３５１の制御のもと、第１転舵モータ１１の駆動力にてラック軸１０８を移動させるように制御する。他方、操舵装置３は、第１転舵モータ１１の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合には、第１転舵モータ１１の駆動力に加えて、第２転舵モータ１２の駆動力をも付加してラック軸１０８を移動させる。それゆえ、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の複数のモータを用いて前輪１００を転動可能な構成であっても、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の両方の駆動力を用いて転動させることを必要最小限に抑制することができるので、制御干渉を抑制することができる。
【００５８】
そして、ＳＢＷ運行時においては、第２制御部３５２は、判定部３５８が、第１転舵モータ１１の駆動力で出力不足が生じるか否かを、操舵角θｓと、第１反力電流Ｉｒ１とを用いて判定する。これにより、第３の実施形態に係る操舵装置３においては、第１転舵モータ１１の駆動力で前輪１００を所望の角度に転動させることができる場合には、第１制御部３５１は第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３の駆動を制御するべく作動するが、第２制御部３５２においては、判定部３５８が作動するのみである。それゆえ、ラック軸１０８を移動させるために第１転舵モータ１１及び第２転舵モータ１２を駆動させるべく、第１制御部３５１及び第２制御部３５２が作動するのと比して、制御装置３５０の負荷を抑制することができる。
【００５９】
また、第１転舵モータ１１の出力容量を小さくすることができ、第１転舵モータ１１の体格を小さくすることができるのは、上述した第１の実施形態に係る操舵装置１と同様である。
【００６０】
＜第４の実施形態＞
図５は、第４の実施形態に係る制御装置４５０の概略構成を示す図である。
第４の実施形態に係る操舵装置４においては、第２の実施形態に係る操舵装置２に対して、第２の実施形態に係る制御装置２５０の判定部２５８及び補足電流算出部２５９に相当する要素が異なる。以下、第２の実施形態に係る操舵装置２と異なる点について説明する。第２の実施形態に係る操舵装置２と第４の実施形態に係る操舵装置４とで、同じ構造、機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
操舵装置４の制御装置４５０は、第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３の駆動を制御可能な第１制御部４５１と、第２転舵モータ１２及び反力モータ１０３の駆動を制御する第２制御部４５２とを備えている。
第１制御部４５１は、第２の実施形態に係る第１制御部２５１と同様に、第１転舵制御部２５５と、第１転舵駆動部５１２と、第１転舵電流検出部（不図示）と、第１反力制御部５１５と、第１反力駆動部５１６と、第１反力電流検出部（不図示）とを有している。また、第１制御部４５１は、判定部４５８及び補足電流算出部４５９を有している。
第２制御部４５２は、第２の実施形態に係る第２制御部２５２と異なり、第２制御部２５２が有する判定部２５８及び補足電流算出部２５９を有していない。
【００６２】
第４の実施形態に係る判定部４５８は、第２転舵モータ１２の駆動力では、ラック軸１０８を移動させる力が不足しているか否か（出力不足であるか否か）を判定する。判定部４５８は、操舵トルクＴｓと第２反力電流Ｉｒ２とに基づいて、出力不足であるか否かを判定する。判定部４５８は、操舵トルクＴｓに応じたステアリングシャフト１０２の捩れが第２反力電流Ｉｒ２に起因するステアリングシャフト１０２の回転では十分に解消しない場合に、出力不足であると判定する。例えば、判定部４５８は、操舵トルクＴｓの絶対値から、第２反力電流Ｉｒ２に応じたモータトルクＴｒ２の絶対値を減算した値が予め定められた所定トルクＴ０よりも大きい場合（｜Ｔｓ｜−｜Ｔｒ２｜＞Ｔ０）に出力不足と判定することを例示することができる。
【００６３】
補足電流算出部４５９は、判定部４５８が出力不足であると判定した場合に、不足している分の力を第１転舵モータ１１の駆動力で補うための補足電流Ｉｃ４を算出する。
補足電流算出部４５９は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓと、第２反力電流Ｉｒ２に応じたモータトルクＴｒ２との差であるトルク差ΔＴ２に応じた補足電流Ｉｃ４を算出する。補足電流算出部４５９は、操舵トルクＴｓからモータトルクＴｒ２を減算することにより得たトルク差ΔＴ２（＝Ｔｓ−Ｔｒ２）を、トルク差ΔＴ２と補足電流Ｉｃ４との関係を示す制御マップ又は算出式に代入することにより補足電流Ｉｃ４を算出する。なお、トルク差ΔＴ２と補足電流Ｉｃ４との関係を示す制御マップ又は算出式は、第１の実施形態で説明した制御マップと同様の関係であることを例示することができる。つまり、トルク差ΔＴ２がプラスである場合には補足電流Ｉｃ４はプラス、トルク差ΔＴ２がマイナスである場合には補足電流Ｉｃ４はマイナスであり、トルク差ΔＴ２の絶対値が大きいほど補足電流Ｉｃ４の絶対値が大きくなるように設定されていることを例示することができる。
【００６４】
補足電流算出部４５９は、算出した補足電流Ｉｃ４を、第１制御部４５１の第１転舵制御部２５５に出力する。
第１転舵制御部２５５は、補足電流算出部４５９から補足電流Ｉｃ４を取得した場合には、補足電流Ｉｃ４を第１転舵電流Ｉｄ１として設定する。
【００６５】
上述したように構成された第１制御部４５１は、第１制御部２５１と同様に、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１を制御可能であるとともに、第１転舵モータ１１の制御量である第１転舵電流Ｉｄ１に基づいて反力モータ１０３を制御可能である。このように、第１制御部４５１は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３を制御可能である。また、第１制御部４５１は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて、第２転舵モータ１２の出力不足を判定するとともに、第１転舵モータ１１に供給する補足電流Ｉｃ４を設定する。このように、第１制御部４５１は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１の制御量を設定する。
【００６６】
他方、第２制御部４５２は、第２制御部２５２と同様に、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第２転舵モータ１２を制御するとともに、第２転舵モータ１２の制御量である第２転舵電流Ｉｄ２に基づいて反力モータ１０３を制御する。
【００６７】
そして、上述したように構成された第４の実施形態に係る操舵装置４は、ＳＢＷ運行時において、通常時に、第２制御部４５２にて、第２制御部４５２の制御対象のモータである第２転舵モータ１２を駆動させるように制御する。その一方で、第１制御部４５１の判定部４５８が第２転舵モータ１２の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りないか否かを判定する。また、操舵装置４においては、第２転舵モータ１２の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合に、第１制御部４５１の補足電流算出部４５９から補足電流Ｉｃ４の情報を取得した第１転舵制御部２５５が、第１制御部４５１の制御対象のモータである第１転舵モータ１１を駆動させるように制御する。
【００６８】
このように、第４の実施形態に係る操舵装置４は、操舵トルクθｓに応じたラック軸１０８に付与する力が第２転舵モータ１２の駆動力で足りる場合、言い換えれば、判定部４５８が出力不足と判定していない場合には、第２制御部４５２の制御のもと、第２転舵モータ１２の駆動力にてラック軸１０８を移動させるように制御する。他方、操舵装置４は、第２転舵モータ１２の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合には、第１転舵モータ１１の駆動力に加えて、第２転舵モータ１２の駆動力をも付加してラック軸１０８を移動させる。それゆえ、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の複数のモータを用いて前輪１００を転動可能な構成であっても、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の両方の駆動力を用いて転動させることを必要最小限に抑制することができるので、制御干渉を抑制することができる。
【００６９】
そして、ＳＢＷ運行時においては、第１制御部４５１は、判定部４５８が、第２転舵モータ１２の駆動力で出力不足が生じるか否かを、操舵トルクＴｓと、第２反力電流Ｉｒ２とを用いて判定する。これにより、第４の実施形態に係る操舵装置４においては、第２転舵モータ１２の駆動力で前輪１００を所望の角度に転動させることができる場合には、第２制御部４５２は第２転舵モータ１２及び反力モータ１０３の駆動を制御するべく作動するが、第１制御部４５１においては、判定部４５８が作動するのみである。それゆえ、ラック軸１０８を移動させるために第１転舵モータ１１及び第２転舵モータ１２を駆動させるべく、第１制御部４５１及び第２制御部４５２が作動するのと比して、制御装置４５０の負荷を抑制することができる。
【００７０】
また、第２転舵モータ１２の出力容量を小さくすることができ、第２転舵モータ１２の体格を小さくすることができるのは、上述した第２の実施形態に係る操舵装置２と同様である。
【００７１】
＜第５の実施形態＞
図６は、第５の実施形態に係る制御装置５５０の概略構成を示す図である。
第５の実施形態に係る操舵装置５においては、第２の実施形態に係る操舵装置２に対して、操舵装置２の制御装置２５０の判定部２５８及び補足電流算出部２５９に相当する要素が異なる。以下、第２の実施形態に係る操舵装置２と異なる点について説明する。第２の実施形態に係る操舵装置２と第５の実施形態に係る操舵装置５とで、同じ構造、機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
操舵装置５の制御装置５５０は、第１転舵モータ１１及び反力モータ１０３の駆動を制御可能な第１制御部５５１と、第２転舵モータ１２及び反力モータ１０３の駆動を制御する第２制御部５５２とを備えている。
第２制御部５５２は、第２転舵モータ１２の駆動力では出力不足が生じるか否かを判定する判定部５５８と、判定部５５８が出力不足と判定した場合に、不足している分の力を第１転舵モータ１１の駆動力で補うための補足電流Ｉｃ５を算出する補足電流算出部５５９とを有している。
【００７３】
判定部５５８は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓと、位置検出装置１０９にて検出されたラック位置Ｌｒと、第２転舵電流Ｉｄ２とに基づいて、出力不足であるか否かを判定する。判定部５５８は、位置検出装置１０９にて検出されたラック位置Ｌｒに第２転舵電流Ｉｄ２に起因するラック軸１０８の移動量を加算することにより得る推定ラック位置Ｌｅが、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに応じた目標ラック位置Ｌｒｔに十分に到達しない場合に、出力不足であると判定する。例えば、判定部５５８は、目標ラック位置Ｌｒｔの絶対値から、推定ラック位置Ｌｒｅの絶対値を減算した値が予め定められた所定値Ｌｒ０よりも大きい場合（｜Ｌｒｔ｜−｜Ｌｒｅ｜＞Ｌｒ０）に出力不足と判定することを例示することができる。
【００７４】
補足電流算出部５５９は、判定部５５８が出力不足であると判定した場合に、不足している分の力を第１転舵モータ１１の駆動力で補うための補足電流Ｉｃ５を算出する。補足電流算出部５５９は、目標ラック位置Ｌｒｔと推定ラック位置Ｌｒｅとの差である位置差ΔＬｒに応じた補足電流Ｉｃ５を算出する。補足電流算出部５５９は、目標ラック位置Ｌｒｔから推定ラック位置Ｌｒｅを減算することにより得た位置差ΔＬｒ（＝Ｌｒｔ−Ｌｒｅ）を、位置差ΔＬｒと補足電流Ｉｃ５との関係を示す制御マップ又は算出式に代入することにより補足電流Ｉｃ５を算出する。なお、制御マップ又は算出式は、位置差ΔＬｒがプラスである場合には補足電流Ｉｃ５はプラス、位置差ΔＬｒがマイナスである場合には補足電流Ｉｃ５はマイナスであり、位置差ΔＬｒの絶対値が大きいほど補足電流Ｉｃ５の絶対値が大きくなるように設定されていることを例示することができる。
【００７５】
補足電流算出部５５９は、算出した補足電流Ｉｃ５を、第１制御部５５１の第１転舵制御部２５５に出力する。
第１転舵制御部２５５は、第２制御部５５２の補足電流算出部５５９から補足電流Ｉｃ５を取得した場合には、補足電流Ｉｃ５を第１転舵電流Ｉｄ１として設定する。
【００７６】
上述したように構成された第１制御部５５１は、第１制御部２５１と同様に、操舵検出装置１０６にて検出された操舵トルクＴｓに基づいて第１転舵モータ１１を制御可能であるとともに、第１転舵モータ１１の制御量である第１転舵電流Ｉｄ１に基づいて反力モータ１０３を制御可能である。
【００７７】
他方、第２制御部５５２は、第２制御部２５２と同様に、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第２転舵モータ１２を制御するとともに、第２転舵モータ１２の制御量である第２転舵電流Ｉｄ２に基づいて反力モータ１０３を制御する。また、第２制御部５５２は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて、第２転舵モータ１２の出力不足を判定するとともに、第１転舵モータ１１に供給する補足電流Ｉｃ５を設定する。このように、第２制御部５５２は、操舵検出装置１０６にて検出された操舵角θｓに基づいて第１転舵モータ１１の制御量を設定する。
【００７８】
そして、上述したように構成された第５の実施形態に係る操舵装置５は、ＳＢＷ運行時において、通常時に、第２制御部５５２にて、第２制御部５５２の制御対象のモータである第２転舵モータ１２を駆動させるように制御する。また、操舵装置５においては、第２転舵モータ１２の駆動力ではラック軸１０８に付与する力が足りない場合に、第２制御部５５２から補足電流Ｉｃ５の情報を取得した第１制御部２５１が、第１制御部２５１の制御対象のモータである第１転舵モータ１１を駆動させるように制御する。それゆえ、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の複数のモータを用いて前輪１００を転動可能な構成であっても、第１転舵モータ１１と第２転舵モータ１２の両方の駆動力を用いて転動させることを必要最小限に抑制することができるので、制御干渉を抑制することができる。
【００７９】
そして、第２制御部５５２の判定部５５８は、第２転舵モータ１２の駆動力で出力不足が生じるか否かを、第２制御部５５２が第２転舵モータ１２の制御を行うのにベースとする操舵角θｓと、ラック位置Ｌｒと、第２転舵電流Ｉｄ２とを用いて判定する。これにより、第５の実施形態に係る操舵装置５においては、第２転舵モータ１２の駆動力で前輪１００を所望の角度に転動させることができる場合には、第２制御部５５２のみを作動させるので、制御装置５５０の負荷を抑制することができる。
【００８０】
また、第２転舵モータ１２の出力容量を小さくすることができ、第２転舵モータ１２の体格を小さくすることができるのは、上述した第２の実施形態に係る操舵装置２と同様である。
【符号の説明】
【００８１】
１，２，３，４，５…操舵装置、１１…第１転舵モータ、１２…第２転舵モータ、１０３…反力モータ、５０，２５０，３５０，４５０，５５０…制御装置、５１，２５１，３５１，４５１，５５１…第１制御部、５２，２５２，３５２，４５２，５５２…第２制御部、５１８，２５８，３５８，４５８，５５８…判定部、５１９，２５９，３５９，４５９，５５９…補足電流算出部
【図１】
2020003506.tif 000003
【図２】
2020003506.tif 000004
【図３】
2020003506.tif 000005
【図４】
2020003506.tif 000006
【図５】
2020003506.tif 000007
【図６】
2020003506.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月28日(2018.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪を転舵する転舵軸を移動させるための力を付与する第１のモータ及び第２のモータと、
操舵部材の操舵に対して反力を与える第３のモータと、
前記操舵部材の操舵トルクに基づいて前記第１のモータ及び前記第３のモータの駆動を制御する第１の制御部と、
前記操舵部材の操舵角に基づいて前記第２のモータの駆動を制御する第２の制御部と、
を備え、
前記操舵部材と前記車輪とが機械的に連結していない状況で、前記第１のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記第１の制御部にて、前記第１のモータを駆動し、前記第１のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に、前記第１のモータの駆動に加えて、前記第２の制御部にて、前記第２のモータをも駆動し、
前記第１の制御部は、前記転舵軸の位置と前記第１のモータの制御量とに基づいて前記第３のモータを制御し、
前記操舵部材の操舵トルクと前記第３のモータの制御量とに基づいて前記第１のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りないか否かを判定する判定部をさらに備える操舵装置。
【請求項２】
車両の車輪を転舵する転舵軸を移動させるための力を付与する第１のモータ及び第２のモータと、
操舵部材の操舵に対して反力を与える第３のモータと、
前記操舵部材の操舵トルクに基づいて前記第１のモータの駆動を制御する第１の制御部と、
前記操舵部材の操舵角に基づいて前記第２のモータ及び前記第３のモータの駆動を制御する第２の制御部と、
を備え、
前記操舵部材と前記車輪とが機械的に連結していない状況で、前記第２のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記第２の制御部にて、前記第２のモータを駆動し、前記第２のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に、前記第２のモータの駆動に加えて、前記第１の制御部にて、前記第１のモータをも駆動し、
前記第２の制御部は、前記転舵軸の位置と前記第２のモータの制御量とに基づいて前記第３のモータを制御し、
前記操舵部材の操舵角と前記第３のモータの制御量とに基づいて前記第２のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りないか否かを判定する判定部をさらに備える
操舵装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
かかる目的のもと完成させた本発明は、車両の車輪を転舵する転舵軸を移動させるための力を付与する第１のモータ及び第２のモータと、操舵部材の操舵に対して反力を与える第３のモータと、前記操舵部材の操舵トルクに基づいて前記第１のモータ及び前記第３のモータの駆動を制御する第１の制御部と、前記操舵部材の操舵角に基づいて前記第２のモータの駆動を制御する第２の制御部と、を備え、前記操舵部材と前記車輪とが機械的に連結していない状況で、前記第１のモータの駆動力で前記転舵軸に付与する力が足りる場合に、前記第１の制御部にて、前記第１のモータを駆動し、前記第１のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りない場合に、前記第１のモータの駆動に加えて、前記第２の制御部にて、前記第２のモータをも駆動し、前記第１の制御部は、前記転舵軸の位置と前記第１のモータの制御量とに基づいて前記第３のモータを制御し、前記操舵部材の操舵トルクと前記第３のモータの制御量とに基づいて前記第１のモータの駆動力では前記転舵軸に付与する力が足りないか否かを判定する判定部をさらに備える操舵装置である。
【国際調査報告】
2020003506.tif 000009
2020003506.tif 000010
2020003506.tif 000011
2020003506.tif 000012