(57)【要約】【課題】  バックアップ手段を備えたステア・バイ・ワイヤシステムにおいて、反力用アクチュエータの駆動力異常からバックアップ手段が作動するまでの間の、運転者の力の加減によっては、過剰に操舵してしまうのを抑制する。【解決手段】  操向輪３，３を転舵させるステアリング機構１４と機械的に切り離されたステアリングホイール１と、ステアリングホイール１に操舵反力を発生させる反力用アクチュエータ７と、反力用アクチュエータ７に対し駆動信号を出力するSBWコントローラ１７と、システムに異常が検出されたときには、ステアリング機構１４とステアリングホイール１とを機械的に連結するバックアップ装置５と、を有する車両用操舵装置において、反力用アクチュエータ７のモータ７ａの駆動状態を検出する駆動状態検出手段を設け、SBWコントローラ１７は、モータ７ａの駆動力の異常が検出されたときには、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間を短絡させる。【選択図】      図１
2006044378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操向輪を転舵させる舵取り機構と、
前記舵取り機構と機械的に切り離された操舵手段と、
この操舵手段に操舵反力を発生させる反力用モータと、
この反力用モータに対し駆動信号を出力する操舵反力制御手段と、
システムに異常が検出されたときには、前記舵取り機構と操舵手段とを機械的に連結するバックアップ手段と、
を有する車両用操舵装置において、
前記反力用モータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段を設け、
前記操舵反力制御手段は、前記反力用モータの駆動力の異常が検出されたときには、反力用モータの端子間を短絡させることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用操舵装置において、
前記操舵手段の操舵速度を検出する操舵速度検出手段を設け、
前記操舵反力制御手段は、操舵速度に応じて前記反力用モータの発生する逆起電力が上昇し過ぎないよう、端子間の短絡を制御することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用操舵装置において、
前記操舵反力制御手段は、前記反力用モータの発生する逆起電力をPWM制御することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用操舵装置において、
前記操舵反力制御手段は、前記バックアップ手段が作動し、前記操舵手段と舵取り機構との連結が完了したときには、前記電力供給回路の短絡を解除することを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用操舵装置において、
前記操舵反力制御手段は、前記駆動力の異常以外の前記反力用モータの異常を検出したときには、前記反力用モータへの電力供給を停止した直後に、前記電力供給回路を短絡させることを特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メカニカルバックアップを搭載したステア・バイ・ワイヤによる車両用操舵装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用操舵装置では、システム異常時、クラッチを用いたメカニカルなバックアップ手段によりステアリングホイールとステアリングギアとを機械的に連結している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４５０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の車両用操舵装置にあっては、システムに異常が発生したとき、その異常を検出してクラッチが締結されるまでの間に、ステアリングホイールの操舵反力がゼロとなってしまう。よって、例えば、高横Ｇで車両旋回中など、大きな操舵反力が出力される保舵中に反力用アクチュエータとバッテリとを結ぶ電源線が切断した場合には、操舵反力が急減し、運転者の力の加減等によっては、過剰に操舵してしまう可能性がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、反力用アクチュエータの駆動力異常からバックアップ手段が作動するまでの間に、運転者の力の加減等によって過剰に操舵してしまうのを抑制できる車両用操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、
車両の操向輪を転舵させる舵取り機構と、
前記舵取り機構と機械的に切り離された操舵手段と、
この操舵手段に操舵反力を発生させる反力用モータと、
この反力用モータに対し駆動信号を出力する操舵反力制御手段と、
システムに異常が検出されたときには、前記舵取り機構と操舵手段とを機械的に連結するバックアップ手段と、
を有する車両用操舵装置において、
前記反力用モータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段を設け、
前記操舵反力制御手段は、前記反力用モータの駆動力の異常が検出されたときには、反力用モータの端子間を短絡させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の車両用操舵装置にあっては、反力用モータの駆動力異常検出からバックアップ手段が作動するまでの間、操舵手段に対し逆起電力に応じた操舵反力が発生するため、操舵反力がゼロとならず、運転者の力の加減によっては、過剰に操舵してしまうのを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の車両用操舵装置を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両用操舵装置が適用されたステア・バイ・ワイヤを示す全体構成図である。
【０００９】
図１は実施例１の車両用操舵装置を示す全体システム図であり、実施例１装置は、ステアリングホイール（操舵手段）１と、操作部２と、操向輪３，３と、転舵部４と、バックアップ装置（バックアップ手段）５と、操舵角センサ６と、反力用アクチュエータ７と、第１コラムシャフト８と、第２コラムシャフト９と、転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂと、ピニオン角センサ１１と、第１ピニオンシャフト１２と、第２ピニオンシャフト１３と、ステアリング機構（舵取り機構）１４と、ケーブル機構１５と、車速センサ１６と、ステア・バイ・ワイヤ（SBW）コントローラ（操舵反力制御手段）１７と、反力用アクチュエータドライバ１８と、転舵用アクチュエータドライバ１９ａ，１９ｂと、クラッチドライバ２０と、を備えている。
【００１０】
操作部２の第１コラムシャフト８には、上端部から順にステアリングホイール１、操舵角センサ６、反力用アクチュエータ７が設けられている。そして、第１コラムシャフト８と第２コラムシャフト９の間には、外部から締結および解放の制御ができる電磁摩擦クラッチを用いたバックアップ装置５が設けられている。
【００１１】
転舵部４の第１ピニオンシャフト１２と第２ピニオンシャフト１３との間には、２つの転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂが設けられ、第２ピニオンシャフト１３には、ピニオン角センサ１１が設けられている。第２ピニオンシャフト１３の下端部には、ラック&ピニオン式によるステアリング機構１４が連結され、このステアリング機構１４の両側には、ラックギア軸１４ａの移動により転舵角が可変する操向輪３，３が設けられている。
【００１２】
ケーブル機構１５は、操作部２と転舵部４との間に設けられ、バックアップ装置５の作動時に、操作部２と転舵部４とを機械的にリンクさせる。ケーブル機構１５は、第２コラムシャフト９の端部に設けられた第１ケーブルリール１５ａと、第１ピニオンシャフト１２の端部に設けられた第２ケーブルリール１５ｂと、両ケーブルリール１５ａ，１５ｂのそれぞれに互いに逆方向に巻き付けられた状態で操作部２と転舵部４とを連結する２本のケーブル１５ｃ，１５ｄと、を有する。
【００１３】
第２コラムシャフト９の端部に設けられた第１ケーブルリール１５ａの外周には、２本のケーブル１５ｃ，１５ｄの端部がそれぞれ固定されると共に、２本のケーブル１５ｃ，１５ｄのうち、一方のケーブルを巻き込み案内し、他方のケーブルを巻き戻し案内するケーブル溝が形成されている。
【００１４】
第１ピニオンシャフト１２の端部に設けられた第２ケーブルリール１５ｂの外周には、２本のケーブル１５ｃ，１５ｄの端部がそれぞれ固定されると共に、２本のケーブル１５ｃ，１５ｄのうち、一方のケーブルを巻き込み案内し、他方のケーブルを巻き戻し案内するケーブル溝が形成されている。
【００１５】
ケーブル機構１５は、第２コラムシャフト９の端部と第１ピニオンシャフト１２の端部に設けられた２つのケーブルリール１５ａ，１５ｂを、各ケーブルリール１５ａ，１５ｂに対し互いに逆方向に巻き付けられた２本のケーブル１５ｃ，１５ｄにより繋ぐ構成であり、ステアリングホイール１を一方向に回転させると、２本のケーブル１５ｃ，１５ｄのうち、一方のケーブルが運転者から入力される操舵トルクを伝達し、他方のケーブルが操向輪３，３から入力される反力トルクを伝達することで、コラムシャフトと同等の機能を発揮する。
【００１６】
一般的に、ケーブル１５ｃ，１５ｄは自由に配策することができ、コラムシャフトが通らない場所でも、多少の障害物は回避して従来と同等のステアリング機能を実現できるため、SBWシステムの利点である運転者前方部分のレイアウト自由度を妨げることがない。
【００１７】
SBWコントローラ１７は、操舵角センサ６からの操舵角信号に応じて、転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂを駆動する転舵指令値を算出し、この転舵指令値に応じた指令信号を、転舵用アクチュエータドライバ１９ａ，１９ｂへ出力する。転舵用アクチュエータドライバ１９ａ，１９ｂは、SBWコントローラ１７からの指令信号に応じて転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂを駆動し、これにより操向輪３，３が転舵される。
【００１８】
SBWコントローラ１７は、ピニオン角センサ１１からのピニオン角信号（操向輪３，３の転舵角と見なすことができる）に応じて、反力用アクチュエータ７を駆動する反力指令値を算出し、この反力指令値に応じた駆動信号を、反力用アクチュエータドライバ１８へ出力する。反力用アクチュエータドライバ１８は、SBWコントローラ１７からの駆動信号に応じて反力用アクチュエータ７を駆動し、これにより、ステアリングホイール１に操向輪３，３の転舵角に応じた操舵反力が発生する。
【００１９】
また、SBWコントローラ１７は、SBW制御中において、SBWシステムが正常であると判断される限り、クラッチドライバ２０に対しバックアップ装置５のクラッチの解放を維持する指令信号を出力する。その後、SBWシステムに故障が発生したと判断されると、解放されているクラッチを締結する指令を出力する。
【００２０】
クラッチドライバ２０は、クラッチの解放を維持する指令信号を受けたとき、クラッチに電力を供給し続ける。そして、クラッチを締結する指令信号を受けたとき、クラッチへの電力供給を停止し、バックアップ装置５を作動させる。
【００２１】
SBWコントローラ１７は、バックアップ装置５が作動し、ステアリングホイール１とステアリング機構１４との連結が完了したときには、SBWモードから、転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂの出力を用いて、運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を出力するバックアップ動作モードへ移行する。これにより、SBWシステムに異常が発生した場合でも、修理工場または安全な場所まで車両を移動させることができる。
【００２２】
以上説明したように、実施例１の車両用操舵装置は、反力用アクチュエータ７を１つ、転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂを２つ備えた、いわゆる、反力装置が１重系、転舵装置が２重系のSBWシステムであり、２つの転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂのうちの１つが失陥した場合でも、もう一方のアクチュエータを用いてSBW制御を継続可能なシステム構成となっている。
【００２３】
また、SBWシステムが継続できないような故障が発生した場合には、バックアップ装置５のクラッチを締結させてバックアップ動作モードへ移行することにより、車両が操舵不能となる状態を回避している。
【００２４】
次に、反力用アクチュエータ７の電力供給回路について説明する。
図２は、反力用アクチュエータ７のモータ電力供給回路図である。反力用アクチュエータ７は、モータ（反力用モータ）７ａと、第１リレースイッチ２１と、第２リレースイッチ２２と、第１スイッチング素子Tr1と、第２スイッチング素子Tr2と、第３スイッチング素子Tr3と、第４スイッチング素子Tr4と、を有する。
【００２５】
モータ７ａは、例えば、DCブラシレスモータ等が用いられる。モータ７ａの出力軸は、図示しない減速機を介して、操作部２の第１コラムシャフト８と連結され、モータ７ａの回転方向および回転量に応じて、ステアリングホイール１に操舵反力が発生するよう構成されている。
【００２６】
各スイッチング素子Tr1〜Tr4は、例えば、MOS-FET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等が用いられる。各スイッチング素子Tr1〜Tr4は、反力用アクチュエータドライバ１８からのPWM信号に応じてON/OFFし、これにより、モータ７ａと車両のバッテリ２３の連通状態を保持・遮断する。
【００２７】
例えば、第１，第４スイッチング素子Tr1，Tr4がONされ、第２，第３スイッチング素子Tr2，Tr3がOFFされたとき、モータ７ａがバッテリ２３とGNDとに連通し、モータ７ａは正方向へ回転する。一方、第２，第３スイッチング素子Tr2，Tr3がONされ、第１，第４スイッチング素子Tr1，Tr4がOFFされたとき、モータ７ａがバッテリ２３とGNDが連通し、モータ７ａは逆方向へ回転する。なお、PWM信号のONデューティー比は、SBWコントロールユニット１７からの指令信号に基づいて制御される。
【００２８】
第１リレースイッチ２１は、バッテリ２３とモータ７ａとを結ぶ電源線２４の途中に設けられている。第１リレースイッチ２１は、反力用アクチュエータドライバ１８からの指令信号に応じてON/OFFすることにより、バッテリ２３と電力供給回路とを結ぶ電源線２４の連通状態を保持または遮断する。
【００２９】
第２リレースイッチ２２は、電力供給回路において、モータ７ａと並列に設けられている。第２リレースイッチ２２は、反力用アクチュエータドライバ１８からの指令信号に応じてON/OFFすることにより、電力供給回路自身の連通状態を保持または遮断する。
【００３０】
SBWコントローラ１７は、電力供給回路の駆動電流値等をモニタリング（駆動状態検出手段に相当）し、モータ７ａが正常に動作しているときには、第１リレースイッチ２１をON、第２リレースイッチ２２をOFFする。一方、反力用アクチュエータドライバ１８は、モータ７ａの駆動電流の失陥を検出した場合、またはSBWシステムの異常を検出した場合には、第１リレースイッチ２１をOFF、第２リレースイッチ２２をONする。なお、モータ７ａの駆動状態は、モータトルクセンサ等によって、駆動力を検出し、異常判断を行ってもよい。
【００３１】
すなわち、SBWコントローラ１７は、システムに異常が発生した場合には、モータ７ａへの電力供給を遮断し、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間を短絡させる。これにより、モータ７ａは、回転角速度に比例した逆起電力が発生することとなる。
【００３２】
このとき、SBWコントローラ１７は、第１〜第４スイッチング素子Tr1〜Tr4のON/OFFをPWM制御する。これは、モータ７ａの回転角速度、すなわち、ステアリングホイール１の操舵角速度にかかわらず、モータ７ａの発生する逆起電力をドライバの操舵を妨げないように一定値以下とするためであり、これにより、逆起電力が過大となり、操舵反力が過大となるのを防止できる。なお、実施例１では、ステアリングホイール１の操舵角速度は、操舵角センサ６の時間微分により求めている（操舵速度検出手段に相当）。
【００３３】
SBWコントローラ１７は、バックアップ装置５が作動し、ステアリングホイール１とステアリング機構１４との連結が完了したときには、第２リレースイッチ２２をOFFし、電力供給回路の短絡を解除する。
【００３４】
次に、作用を説明する。
［バックアップ動作モード移行制御処理］
図３は、実施例１装置のSBWコントローラ１７で実行される、反力用モータ７の異常時のバックアップ動作モード移行制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００３５】
ステップS1では、反力用アクチュエータ７のモータ７ａの異常が検出されたかどうかを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはステップS12へ移行する。ここで、異常検出では、駆動力の異常に加え、図示しない回転角センサの異常や、指令回転角に対する実回転角の異常などの検出を行っている。
【００３６】
ステップS2では、モータ７ａの駆動力異常であるかどうかを判定する（駆動状態検出手段に相当）。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS7へ移行する。
【００３７】
ステップS3では、第１リレースイッチ２１をOFF、第２リレースイッチ２２をONすることにより、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間を短絡させ、ステップS4へ移行する。なお、端子７ｂ，７ｃ間の短絡後は、モータ７ａの回転角速度にかかわらず、モータ７ａの逆起電力が一定となるように、第１〜第４スイッチング素子Tr1〜Tr4をPWM制御する。
【００３８】
ステップS4では、駆動力異常が継続して検出されているかどうかを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS12へ移行する。
【００３９】
ステップS5では、エラー継続時間カウンタＴをカウントアップし、ステップS6へ移行する。なお、エラー継続時間カウンタＴの初期値はゼロであり、エラー継続時間カウンタＴは、この制御の開始または終了時に初期化する。
【００４０】
ステップS6では、エラー継続時間カウンタＴがあらかじめ設定された所定時間ΔＴ以上かどうかを判定する。YESの場合にはステップS13へ移行し、NOの場合にはステップS3へ移行する。
【００４１】
ステップS7では、第１リレースイッチ２１をOFFし、モータ７ａの電力供給回路とバッテリ２３とを遮断し、ステップS8へ移行する。
【００４２】
ステップS8では、第２リレースイッチ２２をONすることにより、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間を短絡させ、ステップS10へ移行する。なお、端子７ｂ，７ｃ間の短絡後は、モータ７ａの回転角速度にかかわらず、モータ７ａの逆起電力が一定値以下となるように、第１〜第４スイッチング素子Tr1〜Tr4をPWM制御する。
【００４３】
ステップS9では、同じ異常が継続して検出されているかどうかを判定する。YESの場合にはステップS10へ移行し、NOの場合にはステップS12へ移行する。
【００４４】
ステップS10では、エラー継続時間カウンタＴをカウントアップし、ステップS11へ移行する。
【００４５】
ステップS12では、エラー継続時間カウンタＴがあらかじめ設定された所定時間ΔＴ以上かどうかを判定する。YESの場合にはステップS13へ移行し、NOの場合にはステップS8へ移行する。
【００４６】
ステップS13では、可変ギア比制御停止等の後処理を実施し、ステップS14へ移行する。ここで、可変ギア比制御とは、操向輪３，３の転舵角に対するステアリングホイール１の操舵角の比であるステアリングギア比を、車速等に応じて可変する制御をいう。
【００４７】
ステップS14では、バックアップ装置５のクラッチを締結後、バックアップ動作モードへ移行し、リターンへ移行する。なお、クラッチ締結後は、第２リレースイッチ２２をOFFし、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間の短絡を解除するとともに、第１〜第４スイッチング素子Tr1〜Tr4のPWM制御を停止する。
【００４８】
ステップS12では、正常時のSBW制御を継続し、リターンへ移行する。
【００４９】
［バックアップ動作モード移行制御作動］
例えば、反力用アクチュエータ７のモータ７ａの電源線２４が遮断した場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6へと進み、ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6へと進む流れが繰り返され、ステップS6において、エラー継続時間カウンタＴがΔＴ以上となったとき、ステップS13→ステップS14へと進む。
【００５０】
すなわち、ステップS3では、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間が短絡され、ステップS14においてバックアップ装置５のクラッチが締結され、バックアップ動作モードへ移行するまでの間、一定の逆起電力をモータ７ａに発生させるPWM制御が実施される。
【００５１】
よって、モータ７ａの駆動力異常を検出してから、クラッチが締結されるまでの間、ステアリングホイール１の回転に伴いモータ７ａに逆起電力が発生し、ステアリングホイール１に操舵反力が与えられる。
【００５２】
反力アクチュエータ７ａに駆動力異常以外の異常が発生した場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11へと進み、ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11へと進む流れが繰り返され、ステップS12において、エラー継続時間カウンタＴがΔＴ以上となったとき、ステップS13→ステップS14へと進む。
【００５３】
すなわち、ステップS7では、モータ７ａの電力供給が停止され、ステップS8では、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間が短絡され、ステップS14においてバックアップ装置５のクラッチが締結し、バックアップ動作モードへ移行するまでの間、一定の逆起電力をモータ７ａに発生させるPWM制御が実施される。
【００５４】
よって、モータ７ａを停止してから、クラッチが締結されるまでの間、ステアリングホイール１の回転に伴いモータ７ａに逆起電力が発生し、ステアリングホイール１に操舵反力が与えられる。
【００５５】
また、バックアップ動作モードへ移行した後は、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間の短絡が解除され、モータ７ａに逆起電力を発生させないため、操舵時に逆起電力に起因して操舵反力が増加し、運転者の操舵負担が増すのを防止できる。
【００５６】
駆動力異常を誤検出した場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS12へと進む流れとなり、ステップS12では、通常のSBW制御が継続される。
【００５７】
また、駆動力異常以外のモータ７の異常を誤検出した場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS12へと進む流れとなり、通常のSBW制御が継続される。
【００５８】
すなわち、エラー継続時間カウンタＴが所定時間ΔＴ継続した場合に限り、バックアップ装置５を作動させ、バックアップ動作モードへ移行するため、センサノイズ等によりモータ７ａの異常が誤って検出された場合には、クラッチが締結されない。よって、異常の誤検出によりクラッチが頻繁に締結・非締結を繰り返し、操舵感が悪化するのを防止できる。
【００５９】
［従来技術の問題点］
特開２００２−１４５０９８号公報には、正常時にはステアリングホイールと舵取り機構との機械的な結合をなくし、ステアリングホイールの操舵方向および操作量に基づいて、舵取り機構に電動モータなどの転舵アクチュエータからの駆動力を与える、ステア・バイ・ワイヤ制御を実施する車両用操舵装置が開示されている。
【００６０】
この従来例では、システム異常時には、ステアリングホイールと舵取り機構との間に介在させたクラッチを締結することにより、ステアリングホイールと舵取り機構とを機械的に連結し、SBW制御モードから、失陥していないアクチュエータでパワーアシスト制御を実施するバックアップ動作モードへ移行している。
【００６１】
ところが、この従来例では、反力用アクチュエータである電動モータの異常をコントローラで判断後、クラッチを締結する構成であるため、高横Ｇがかかるような車両旋回中にステアリングホイールには大きな操舵反力トルクがかかっており、このような状態から電動モータの電源線が切れるなど、電動モータの出力電流が正常に出なくなるような異常が発生した場合、その時点から電動モータの異常を検出してクラッチを締結するまでの時間は、急に操舵反力トルクを失い、その結果、保舵中に運転者の力の加減によっては、過剰に操舵してしまうという問題があった。
【００６２】
［モータの逆起電力による操舵反力制御作用］
図４は、実施例１におけるモータ７ａの駆動力異常時の作用を示すタイムチャートである。
【００６３】
従来例では、時点t1で電源線２４が断線した後、時点t2で異常を検出した場合、時点t3で反力用アクチュエータのモータを停止し、時点t4で可変ギア比制御停止等の後処理を行った後に、時点t5でクラッチを締結し、バックアップ動作モードへ移行している。
【００６４】
ここで、時点t2で異常を検出した直後にクラッチを締結せず、時点t5でクラッチを締結する理由としては、例えば、異常検出が正しいかどうかを判断する時間（t3〜t5）を要するためである。すなわち、センサのノイズ等により異常を誤検出した場合、頻繁にクラッチが締結され、操舵感が悪化するのを防止している。
【００６５】
よって、従来例では、電源線が断線してからクラッチが締結するまでの間（t1〜t5）、操舵反力トルクがゼロとなるため、急旋回時の保舵中で駆動力異常が発生した場合、操舵反力の激減により運転者の力の加減によっては、過剰に操舵してしまうおそれがある。
【００６６】
これに対し、実施例１では、時点t2で異常が検出されたとき、反力用アクチュエータ７のモータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間を短絡させ、モータ７ａに一定の逆起電力を発生させることにより、異常検出からクラッチが締結されるまでの間（t2〜t5）、保舵時の操舵反力トルクの約１／２の操舵反力トルクを発生させることができる。これにより、運転者の力の加減によっては、過剰に操舵してしまうのを抑制できる。
【００６７】
また、異常を検出した後すぐに端子７ｂ，７ｃ間を短絡させるため、異常検出が正しいかどうかを判断する時間（t3〜t5）、すなわちエラー判断時間（所定時間ΔＴ）を十分長く設定した場合でも、操舵反力トルクがゼロとなる時間が長くなることはない。よって、エラー判断時間を十分長く設定でき、従来例と比較して、誤検出をより確実に防止できる。
【００６８】
図５は、実施例１におけるモータ７ａの駆動力異常以外のモータ７ａの異常時の作用を示すタイムチャートである。
【００６９】
従来例では、時点t2で異常を検出し、時点t3でモータを停止させてから、時点t5でクラッチが連結される。よって、モータ停止からクラッチ締結までの間（t3〜t5）、操舵反力トルクがゼロとなってしまう。
【００７０】
これに対し、実施例１では、時点t3でモータ７ａを停止させた直後、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間を短絡させ、モータ７ａに逆起電力を発生させることにより、モータ停止からクラッチが締結されるまでの間（t3〜t5）、保舵時の操舵反力トルクの約１／２の操舵反力トルクを発生させることができる。これにより、運転者の力の加減等によっては、過剰に操舵してしまうのを抑制できる。
【００７１】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用操舵装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
【００７２】
(1) 車両の操向輪３，３を転舵させるステアリング機構１４と、ステアリング機構１４と機械的に切り離されたステアリングホイール１と、ステアリングホイール１に操舵反力を発生させる反力用アクチュエータ７と、反力用アクチュエータ７に対し駆動信号を出力するSBWコントローラ１７と、システムに異常が検出されたときには、ステアリング機構１４とステアリングホイール１とを機械的に連結するバックアップ装置５と、を有する車両用操舵装置において、反力用アクチュエータ７のモータ７ａの駆動状態を検出する駆動状態検出手段を設け、SBWコントローラ１７は、モータ７ａの駆動力の異常が検出されたときには、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間を短絡させるため、モータ７ａの駆動力異常検出からバックアップ装置５が作動するまでの間、ステアリングホイール１に対し逆起電力に応じた操舵反力が発生するため、保舵中に駆動力異常が発生した場合でも、運転者の力の加減によっては、過剰に操舵してしまうのを抑制できる。また、反力用アクチュエータ７が１重系であるSBWシステムの場合でも、駆動力異常検出後に操舵反力がゼロとなることがない。
【００７３】
(2) ステアリングホイール１の操舵速度を検出する操舵速度検出手段を設け、SBWコントローラ１７は、操舵速度に応じてモータ７ａの発生する逆起電力が上昇し過ぎないよう、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間の短絡を制御するため、操舵速度に依存することなく、操舵反力を発生させることが可能となる。
【００７４】
(3) SBWコントローラ１７は、モータ７ａの発生する逆起電力をPWM制御するため、滑らかな操舵反力制御が可能となる。
【００７５】
(4) SBWコントローラ１７は、バックアップ装置５が作動し、ステアリングホイール１とステアリング機構１４との連結が完了したときには、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間の短絡を解除するため、バックアップ装置５の作動中にもモータ７ａに逆起電力が発生し続けることに起因して、運転者の操舵負担が増加するのを防止できる。
【００７６】
(5) SBWコントローラ１７は、駆動力の異常以外のモータ７ａの異常を検出したときには、モータ７ａへの電力供給を停止した直後に、モータ７ａの端子７ｂ，７ｃ間を短絡させるため、モータ停止からバックアップ装置５が作動するまでの間に、操舵反力がゼロとなるのを防止でき、運転者の力の加減によっては、過剰に操舵してしまうのを抑制できるため、モータ７ａの異常時の車両挙動が安定する。
【００７７】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例１に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７８】
例えば、実施例１では、反力用アクチュエーアを１重系、転舵用アクチュエータを２重系とした例を示したが、反力用アクチュエータを２重系、転舵用アクチュエータを１重系としても良い。
【００７９】
実施例１では、バックアップ動作モードへ移行したとき、転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂを用いて操舵補助力を発生させるパワーアシスト制御を実施する例を示したが、転舵用アクチュエータ１０ａ，１０ｂを停止させ、パワーアシスト制御を実施しない構成としても良い。
【００８０】
反力アクチュエータのモータは、実施例１のものに限られず、交流モータ、三相モータ等、任意のものが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施例１の車両用操舵装置が適用されたステア・バイ・ワイヤシステムを示す全体構成図である。
【図２】反力用アクチュエータ７のモータ電力供給回路図である。
【図３】実施例１装置のSBWコントローラ１７で実行される、反力用モータ７の異常時のバックアップ動作モード移行制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例１におけるモータ７ａの駆動力異常時の作用を示すタイムチャートである。
【図５】実施例１におけるモータ７ａの駆動力異常以外の異常時の作用を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１  ステアリングホイール
２  操作部
３  操向輪
４  転舵部
５  バックアップ装置
６  操舵角センサ
７  反力用アクチュエータ
８  第１コラムシャフト
９  第２コラムシャフト
１０ａ，１０ｂ  転舵用アクチュエータ
１１  ピニオン角センサ
１２  第１ピニオンシャフト
１３  第２ピニオンシャフト
１４  ステアリング機構
１５  ケーブル機構
１６  車速センサ
１７  SBWコントローラ
１８  反力用アクチュエータドライバ
１９  転舵用アクチュエータドライバ
２０  クラッチドライバ
【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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