(57)【要約】【課題】  バックアップケーブルの伸び異常時、操舵違和感や転舵性能低下の発生を抑えることができると共に、バックアップケーブルの劣化促進を防止することができる操舵制御装置を提供すること。【解決手段】  ステアリングホイール１と操舵反力モータ３を有する操舵部と、左右前輪１２ａ，１２ｂと転舵モータ７を有する転舵部と、がバックアップケーブル６を介して機械的に分離・連結が可能とされ、前記操舵部と前記転舵部とを切り離し、転舵制御と操舵反力制御によって「SBW制御」を行うと共に、前記バックアップケーブル６を介して前記操舵部と前記転舵部とを連結して「EPS制御」を行う操舵制御手段と、を備えた操舵制御装置において、前記操舵制御手段は、前記「SBW制御」が可能であると判断した場合、ケーブル伸び異常と判断しても、前記「EPS制御」を実行しない手段とした。【選択図】        図３
2006290135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルと操舵反力アクチュエータを有する操舵部と、操向車輪と転舵アクチュエータを有する転舵部と、がバックアップケーブルを介して機械的に分離・連結が可能とされ、
前記操舵部と前記転舵部とを切り離し、操舵状態に応じた転舵角とする転舵制御と、転舵状態に応じた操舵反力を付与する操舵反力制御と、によってステアバイワイヤ制御を行うと共に、前記バックアップケーブルを介して前記操舵部と前記転舵部とを連結し、前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータのうち少なくとも一方をアシスト手段として操舵アシスト制御を行う操舵制御手段と、
を備えた操舵制御装置において、
前記ステアバイワイヤ制御が可能か否かを判断するステアバイワイヤ異常判断手段と、
前記バックアップケーブルの伸びであるケーブル伸び量を検出するケーブル伸び量検出手段と、
前記ケーブル伸び量が所定値以上となったとき、ケーブル異常であると判断するケーブル異常判断手段と、を設け、
前記操舵制御手段は、前記ステアバイワイヤ異常判断手段により前記ステアバイワイヤ制御が可能であると判断した場合、前記ケーブル異常判断手段がケーブル異常と判断しても、前記操舵アシスト制御を実行しないことを特徴とする操舵制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された操舵制御装置において、
前記操舵制御手段は、前記ステアバイワイヤ制御が可能との判断中にケーブル異常が判断されると、前記操舵部と前記転舵部とを切り離した前記ステアバイワイヤ制御を実行することを特徴とする操舵制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載された操舵制御装置において、
前記操舵制御手段は、前記ステアバイワイヤ制御が可能との判断中にケーブル異常が判断されると、前記バックアップケーブルにより前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結し、前記操舵部と前記転舵部との間の機械的なギア比を維持する固定ギア比ステアバイワイヤ制御を実行することを特徴とする操舵制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載された操舵制御装置において、
前記操舵制御手段は、前記固定ギア比ステアバイワイヤ制御を実行する際、前記ケーブル伸び量が小さいほど、前記操舵反力アクチュエータの出力するトルクを大きくする、または、前記転舵アクチュエータの制御追従性を上げる、の２つのうち少なくとも１つを行うことを特徴とする操舵制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載された操舵制御装置において、
前記操舵反力アクチュエータと転舵アクチュエータの使用頻度相当値を検出するアクチュエータ使用頻度相当値検出手段を設け、
前記操舵制御手段は、前記固定ギア比ステアバイワイヤ制御を実行する際、前記ケーブル伸び量が小さいほど、前記操舵反力アクチュエータの出力するトルクを大きくすると共に前記転舵アクチュエータの制御追従性を上げ、かつ、前記アクチュエータ使用頻度相当値に応じ、一方のアクチュエータに負荷が偏らないように両アクチュエータの負荷を決定することを特徴とする操舵制御装置。
【請求項６】
請求項３乃至５の何れか１項に記載された操舵制御装置において、
前記バックアップケーブルの張力を推定するケーブル張力推定手段を設け、
前記操舵制御手段は、前記固定ギア比ステアバイワイヤ制御中、前記推定されたケーブル張力が所定値以上の場合、前記ステアバイワイヤ制御を実行し、操舵角と転舵角との差による角度位置ズレを補正した後、再度、前記バックアップケーブルにより前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結し、前記固定ギヤ比ステアバイワイヤ制御を実行することを特徴とする操舵制御装置。
【請求項７】
請求項３乃至６の何れか１項に記載された操舵制御装置において、
前記バックアップケーブルの張力を推定するケーブル張力推定手段を設け、
前記操舵制御手段は、前記固定ギア比ステアバイワイヤ制御を実行する際、前記推定されたケーブル張力が所定値以上の場合、前記転舵アクチュエータの制御追従性を下げる、または、転舵制御に用いる指令転舵角の値を通常よりも小さくする、または、前記操舵反力アクチュエータの出力するトルクを通常よりも大きくする、の３つのうち少なくとも１つを行うことを特徴とする操舵制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載された操舵制御装置において、
運転者に操舵制御系の異常を報知する報知手段を設け、
前記操舵制御手段は、前記ケーブル異常判断手段がケーブル異常と判断したとき、前記報知手段で異常を報知することを特徴とする操舵制御装置。
【請求項９】
ハンドルと操舵反力アクチュエータを有する操舵部と、操向車輪と転舵アクチュエータを有する転舵部と、がバックアップケーブルを介して機械的に分離・連結が可能とされ、
前記操舵部と前記転舵部とを切り離し、操舵状態に応じた転舵角とする転舵制御と、転舵状態に応じた操舵反力を付与する操舵反力制御と、によってステアバイワイヤ制御を行うと共に、前記バックアップケーブルを介して前記操舵部と前記転舵部とを連結し、前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータのうち少なくとも一方をアシスト手段として操舵アシスト制御を行う操舵制御装置において、
前記ステアバイワイヤ制御が可能であると判断している場合、ケーブル伸び量が所定値以上となったことでケーブル異常と判断しても、前記操舵アシスト制御を実行しないことを特徴とする操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドルと操舵反力アクチュエータを有する操舵部と、操向車輪と転舵アクチュエータを有する転舵部と、がバックアップケーブルを介して機械的に分離・連結が可能とされたステアバイワイヤシステムによる操舵制御装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
通常時はステアリングホイールと操向車輪とが機械的に繋がりがない、いわゆるステアバイワイヤ（以下、「SBW」と略称する。）として動作し、異常時には機械的にステアリングホイールと操向車輪とを繋いで動作させる機械的なバックアップケーブルを有し、操舵角センサ及び転舵角センサを有し、操舵反力モータおよび転舵モータを有し、操舵反力指令値および転舵指令値を算出するコントローラを有し、前記操舵反力指令値および前記転舵指令値に基づいて各モータを駆動させるシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のSBWシステムにおいて、システムの一部に異常が認められた場合には、速やかにバックアップクラッチを繋いでステアリングホイールと操向車輪とを機械的に結合し、さらに、結合したことにより操舵が重くなるのを防止し、運転者への負荷を軽減するために電動パワーステアリング（以下、「EPS」と略称する。）の制御を行っていた。
【特許文献１】特開２００２−２２５７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の操舵制御装置にあっては、SBW制御の実行中において、システムの一部に異常が認められた場合、速やかにバックアップクラッチを繋いでステアリングホイールと操向車輪とを機械的に結合し、「SBW制御」から「EPS制御」に移行するようにしているため、下記に述べるような問題がある。
【０００５】
バックアップケーブルが経時劣化等によりその伸び量が許容量を超えて異常な時にもそのまま使い続けられていると、「SBW制御」から何らかの失陥でバックアップケーブルを使用した制御、つまり「EPS制御」に移行した場合、この異常なケーブル伸びの影響により、操舵側では、運転者が操舵する際に本来なら操舵トルクが必要な領域でもケーブルがたるんだ状態では、トルクが必要ではなくなる、つまりこの領域では反力が発生しない。一方、転舵側では、操舵トルクセンサの検出値を基に「EPS制御」をするため、前述のように操舵側で本来のトルクが発生しないことにより、運転者の操舵に対して転舵側が動かない領域（不感帯）が生じることになる。さらに、このバックアップケーブルを「EPS制御」により使用し続けることによって、バックアップケーブルにストレスがかかり続けると、バックアップケーブルが劣化を促進してしまう、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、バックアップケーブルの伸び異常時、操舵違和感や転舵性能低下の発生を抑えることができると共に、バックアップケーブルの劣化促進を防止することができる操舵制御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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、ハンドルと操舵反力アクチュエータを有する操舵部と、操向車輪と転舵アクチュエータを有する転舵部と、がバックアップケーブルを介して機械的に分離・連結が可能とされ、
前記操舵部と前記転舵部とを切り離し、操舵状態に応じた転舵角とする転舵制御と、転舵状態に応じた操舵反力を付与する操舵反力制御と、によってステアバイワイヤ制御を行うと共に、前記バックアップケーブルを介して前記操舵部と前記転舵部とを連結し、前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータのうち少なくとも一方をアシスト手段として操舵アシスト制御を行う操舵制御手段と、
を備えた操舵制御装置において、
前記ステアバイワイヤ制御が可能か否かを判断するステアバイワイヤ異常判断手段と、
前記バックアップケーブルの伸びであるケーブル伸び量を検出するケーブル伸び量検出手段と、
前記ケーブル伸び量が所定値以上となったとき、ケーブル異常であると判断するケーブル異常判断手段と、を設け、
前記操舵制御手段は、前記ステアバイワイヤ異常判断手段により前記ステアバイワイヤ制御が可能であると判断した場合、前記ケーブル異常判断手段がケーブル異常と判断しても、前記操舵アシスト制御を実行しないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明の操舵制御装置にあっては、操舵制御手段において、ステアバイワイヤ異常判断手段によりステアバイワイヤ制御が可能であると判断した場合、ケーブル異常判断手段がケーブル伸び量が所定値以上となったことでケーブル異常と判断しても、操舵アシスト制御が実行されない。すなわち、バックアップケーブルに伸び異常が発生したとしても、バックアップケーブルを介して操舵部と転舵部とを連結し、操舵反力アクチュエータと転舵アクチュエータのうち少なくとも一方をアシスト手段とする操舵アシスト制御が実行されない。このため、例えば、ケーブル伸び異常が認められた場合、速やかに操舵アシスト制御が実行される場合のように、ケーブル伸び影響によって、操舵反力が発生しないことにより運転者に操舵違和感を与えたり、運転者の操舵に対し操向車輪が転舵しない不感帯が存在するという転舵性能低下の発生を抑えることができる。また、操舵アシスト制御が実行されないため、バックアップケーブルの使用頻度を下げることができ、バックアップケーブルのさらなる劣化を防止できる。この結果、バックアップケーブルの伸び異常時、操舵違和感や転舵性能低下の発生を抑えることができると共に、バックアップケーブルの劣化促進を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の操舵制御装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の操舵制御装置が適用されたSBWシステムを示す全体構成斜視図、図２は実施例１の操舵制御装置が適用されたSBWシステムの制御系ブロック図である。
実施例１の操舵制御装置が適用されたSBWシステムは、図１に示すように、ステアリングホイール１（ハンドル）と、トルクセンサ２と、操舵反力モータ３（操舵反力アクチュエータ）と、操舵角センサ４と、バックアップケーブル用クラッチ５と、バックアップケーブル６と、転舵モータ７（転舵アクチュエータ）と、転舵角センサ８と、操舵反力コントローラ９と、転舵コントローラ１０と、車速センサ１１と、右前輪１２ａ（操向車輪）と、左前輪１２ｂ（操向車輪）と、を備えている。
【００１１】
前記ステアリングホイール１と操舵反力モータ３を有する操舵部と、左右前輪１２ａ，１２ｂと転舵モータ７を有する転舵部と、がバックアップケーブル６を介して機械的に分離・連結が可能とされている。操舵部と転舵部とを機械的に分離するときには、バックアップケーブル用クラッチ５を開放し、操舵部と転舵部とを機械的に連結するときには、バックアップケーブル用クラッチ５を締結する。
【００１２】
そして、前記バックアップケーブル用クラッチ５の開放により操舵部と転舵部とを切り離し、操舵状態に応じた転舵角とする前記転舵コントローラ１０による転舵制御と、転舵状態に応じた操舵反力を付与する前記操舵反力コントローラ９による操舵反力制御と、によってステアバイワイヤ制御（以下、「SBW制御」と略称する。）を行う。
【００１３】
また、「SBW制御」が不可能であり、かつ、電動パワーステアリング制御（以下、「EPS制御」と略称する。）が可能である場合には、前記バックアップケーブル用クラッチ５の締結により、バックアップケーブル６を介して操舵部と転舵部とを連結し、前記操舵反力モータ４と前記転舵モータ７のうち少なくとも一方をアシスト手段として「EPS制御」（＝操舵アシスト制御）を行う。
【００１４】
実施例１の操舵制御装置が適用されたSBWシステムの制御系は、図２に示すように、入力情報を得るセンサ系として、操舵反力用モータ角センサ（＝操舵角センサ４）と、車速センサ１１と、転舵用モータ角センサ（＝転舵角センサ８）と、を有する。
【００１５】
入力情報にしたがって演算処理を行うコントローラとしては、操舵反力用モータ角情報と車速情報とを入力する操舵反力装置用コントローラ（＝操舵反力コントローラ９）と、転舵用モータ角情報と車速情報とを入力する転舵装置用コントローラ（＝転舵コントローラ１０）と、を有する。
【００１６】
「SBW制御」時の反力制御は、実操舵角θsにゲインKaを掛けた値と、実操舵角速度dθs/dtにゲインKsを掛けた値と、を足し合わせ、かつ、指令転舵角θtaと実転舵角θtとの偏差にゲインKfaを掛けた値と、偏差微分値にゲインKfsを掛けた値と、を足し合わせて左右前輪１２ａ，１２ｂの転舵状態に応じた操舵反力トルクを設定し、リミッタ処理を施してモータ制御指令値Tmsとする（図６参照）。そして、フィードフォワード制御＋フィードバック制御＋ロバスト補償による反力サーボ制御により、モータ制御指令値Tmsから指令電流を求め、操舵反力モータ３を駆動する。
【００１７】
「SBW制御」時の転舵制御は、例えば、実操舵角θsに車速等に応じて設定されるギア比Ｇを乗算した指令転舵角θtaと、転舵モータ７の回転角から求めた実転舵角θtとの偏差から転舵トルクに変換し、リミッタ処理を施してモータ制御指令値とする。そして、フィードフォワード制御＋フィードバック制御＋ロバスト補償による転舵サーボ制御により、モータ制御指令値から指令電流Itaを求め、転舵モータ７を駆動する（図７参照）。
【００１８】
そして、前記操舵反力装置用コントローラには、ケーブル伸び量算出手段と、ケーブル張力推定手段と、モータ制御指令値算出手段と、モータ駆動手段と、指令転舵角算出手段と、操舵反力モータ熱負荷算出手段と、を備えている。また、前記転舵装置用コントローラには、ケーブル伸び量算出手段と、ケーブル張力推定手段と、モータ制御指令値算出手段と、モータ駆動手段と、転舵モータ熱負荷算出手段と、を備えている。
【００１９】
コントローラからの指令にしたがって制御動作するアクチュエータとしては、前記操舵反力装置用コントローラにより駆動される操舵反力用アクチュエータ（＝操舵反力モータ３）と、前記前記転舵装置用コントローラにより駆動される転舵用アクチュエータ（＝転舵モータ７）と、を有する。
【００２０】
次に、作用を説明する。
［操舵制御処理］
図３は実施例１のコントローラ９，１０にて実行される操舵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。なお、この処理は、所定の制御周期（例えば、10msec）で実行される（操舵制御手段）。
【００２１】
ステップＳ１では、既存のシステムで「SBW制御」が可能か否かの判断を行い、YESの場合はステップＳ２へ移行し、NOの場合はステップＳ８へ移行する（ステアバイワイヤ異常判断手段）。
すなわち、ステアバイワイヤシステムの一部に異常が発生しても、「SBW制御」が可能である場合には、ステップＳ２へ移行する。
【００２２】
ステップＳ２では、ステップＳ１での「SBW制御」可能との判断に続き、バックアップケーブル６のケーブル伸び量Scを検出し（ケーブル伸び量検出手段）、これを読み込み、ステップＳ３へ移行する。
ここで、「ケーブル伸び量Scの検出」は、例えば、バックアップケーブル用クラッチ５を締結した状態で操舵反力モータ３に電流を流し、ステアリングホイール１を回転させる。そして、操舵反力モータ３に流れる電流がある閾値を超えたときのステアリングホイール１の角度を測定する。これを左／右回転のそれぞれで測定し、この測定した角度の差分値にケーブル伸び量換算用ゲインKcを乗じたものをバックアップケーブル６のケーブル伸び量Scとして検出する。
【００２３】
ステップＳ３では、ステップＳ２でのケーブル伸び量Scの読み込みに続き、ケーブル伸び量Scが所定値Sca以上あることでケーブル伸び量異常か否かを判断し、YESの場合はステップＳ４へ移行し、NOの場合はステップＳ５へ移行する（ケーブル異常判断手段）。
ここで、「所定値Sca」は、初期組付け時のガタ及び耐久試験等を考慮し、予め決定された値であり、例えば、6mm等に設定する。
【００２４】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのケーブル伸び量異常との判断に続き、図外のワーニングランプ（報知手段）を点灯し、ステップＳ５へ移行する。
【００２５】
ステップＳ５では、ステップＳ３でのケーブル伸び量正常との判断、あるいは、ステップＳ４でのワーニングランプの点灯に続き、バックアップケーブル用クラッチ５が開放（操舵部と転舵部とが機械的に繋がっていない）か否かを判断し、YESの場合はステップＳ７へ移行し、NOの場合はステップＳ６へ移行する。
【００２６】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのバックアップケーブル用クラッチ５が締結であるとの判断に続き、操舵部と転舵部との機械的結合を切るためにバックアップケーブル用クラッチ５を開放とし、ステップＳ７へ移行する。
【００２７】
ステップＳ７では、ステップＳ５でのバックアップケーブル用クラッチ５が開放であるとの判断、あるいは、ステップＳ６でのバックアップケーブル用クラッチ５の開放に続き、操舵部と転舵部とを機械的に切り離した状態で、操舵側と転舵側とで各々算出された指令値に基づいて操舵反力モータ３と転舵モータ７を駆動する「SBW制御」を行い、リターンへ移行する。
【００２８】
ステップＳ８では、ステップＳ１での既存のシステムで「SBW制御」が不可能であるとの判断に続き、「EPS制御」が可能か否かを判断し、YESの場合はステップＳ９へ移行し、NOの場合はステップＳ１０へ移行する。
【００２９】
ステップＳ９では、ステップＳ８での「EPS制御」が可能であるとの判断に続き、バックアップケーブル用クラッチ５を締結し、操舵部と転舵部とを機械的に結合した状態で「EPS制御」を行い、リターンへ移行する。
【００３０】
ステップＳ１０では、ステップＳ８での「EPS制御」が不可能であるとの判断に続き、バックアップケーブル用クラッチ５を締結し、操舵部と転舵部とを機械的に結合した状態で制御を停止し、アシストのない直結操舵系とし、リターンへ移行する。
【００３１】
［操舵制御切り替え作用］
「SBW制御」が可能で、ケーブル伸び量Scも正常である時には、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Ｓ５→ステップＳ７→リターンへと進む流れが繰り返され、ステップＳ７では、バックアップケーブル用クラッチ５のを開放したままで、ステアリングホイール１への操舵状態に応じた転舵角を得る制御指令を転舵モータ７に出力する転舵制御と、左右前輪１２ａ，１２ｂの転舵状態に応じて操舵反力トルクを付与する制御指令を操舵反力モータ３に出力する操舵反力制御と、による通常の「SBW制御」が実行される。
【００３２】
そして、「SBW制御」が可能であるが、ケーブル伸び量Scが伸び異常であると判断されると、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Ｓ４→ステップＳ５→（ステップＳ６→）ステップＳ７→リターンへと進む流れが繰り返され、ステップＳ４にてワーニングランプが点灯され、運転者にケーブル伸び異常を知らせ、ステップＳ７では、ケーブル伸び異常であるのもかかわらず、「EPS制御」へ切り替えることなく、上記通常の「SBW制御」がそのまま継続して実行される。
【００３３】
そして、「SBW制御」は不可能であるが、「EPS制御」は可能であると判断されると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ８→ステップＳ９へと進み、ステップＳ９にてバックアップケーブル用クラッチ５を締結し、「SBW制御」から「EPS制御」へと切り替えられ、その後、判断条件が変わらない限り、「EPS制御」がそのまま維持される。
【００３４】
さらに、「SBW制御」が不可能で、かつ、「EPS制御」も不可能であると判断されると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ８→ステップＳ１０へと進み、ステップＳ１０にてバックアップケーブル用クラッチ５を締結し、「SBW制御」と「EPS制御」を共に停止し、ステアリングホイール１と左右前輪１２ａ，１２ｂとを直結する直結ステアリングモードに切り替えられる。この直結ステアリングモードでは、「EPS制御」とは異なりアシスト力を得ることができないが、ステアリングホイール１に加えた操舵力のみにより左右前輪１２ａ，１２ｂを転舵することが保証される。
【００３５】
［操舵制御作用］
実施例１の操舵制御装置にあっては、例えば、「SBW制御」中、ステップＳ１において、「SBW制御」が可能であると判断した場合、ステップＳ３において、ケーブル伸び異常と判断しても、ステップＳ３からステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ７へと進み、「SBW制御」がそのまま維持される。すなわち、バックアップケーブル６に伸び異常が発生したとしても、バックアップケーブル６を介して操舵部と転舵部とを連結し、操舵反力モータ３と転舵モータ７のうち少なくとも一方をアシスト手段とする「EPS制御」が実行されない。
【００３６】
例えば、バックアップケーブル６が経時劣化等によりその伸び量が許容量を越えたままで使い続けられる状況下で、「SBW制御」から「EPS制御」に移行した場合や、「SBW制御」中にケーブル伸び異常が認められることで、速やかに「EPS制御」に移行する場合、ケーブル伸び影響により、操舵側では、運転者が操舵する際に本来なら操舵トルクが必要な領域でもケーブルがたるんだ状態ではトルクが必要ではなくなる、つまりこの領域では反力が発生しない。一方、転舵側では、操舵トルクセンサの検出値を基に「EPS制御」をするため、前述のように操舵側で本来のトルクが発生しないことにより、運転者の操舵に対して転舵側が動かない領域（不感帯）が生じることになる。さらに、このバックアップケーブルを「EPS制御」により使用し続けることによって、バックアップケーブルにストレスがかかり続けると、バックアップケーブルが劣化を促進してしまう。
【００３７】
これに対し、実施例１では、バックアップケーブル６に伸び異常が発生したら「EPS制御」を実行しないため、操舵反力が発生しないことにより運転者に操舵違和感を与えたり、運転者の操舵に対し操向車輪が転舵しない不感帯が存在する転舵性能低下の発生を抑えることができる。
また、バックアップケーブル６に伸び異常が発生したら「EPS制御」を実行しないため、「EPS制御」へ切り替える場合に比べ、バックアップケーブル６の使用頻度を下げることができ、バックアップケーブル６のさらなる劣化を防止できる。
さらに、バックアップケーブル６に伸び異常が発生したらワーニングランプを点灯して運転者に警告を発するため、速やかにディーラー等に車をもってゆき、バックアップケーブル６の交換や修理を促すことができる。
加えて、バックアップケーブル６に伸び異常が発生したら「EPS制御」ではなく、通常の「SBW制御」を実行するため、「SBW制御」での制御則の設定により、ステアリングギア比を自由に設定できる等、その自由度も向上する。
【００３８】
次に、効果を説明する。
実施例１の操舵制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３９】
(1) ステアリングホイール１と操舵反力モータ３を有する操舵部と、左右前輪１２ａ，１２ｂと転舵モータ７を有する転舵部と、がバックアップケーブル６を介して機械的に分離・連結が可能とされ、前記操舵部と前記転舵部とを切り離し、操舵状態に応じた転舵角とする転舵制御と、転舵状態に応じた操舵反力を付与する操舵反力制御と、によって「SBW制御」を行うと共に、前記バックアップケーブル６を介して前記操舵部と前記転舵部とを連結し、前記操舵反力モータ３と前記転舵モータ７のうち少なくとも一方をアシスト手段として「EPS制御」を行う操舵制御手段と、を備えた操舵制御装置において、前記「SBW制御」が可能か否かを判断するステアバイワイヤ異常判断手段（ステップＳ１）と、前記バックアップケーブル６の伸びであるケーブル伸び量Scを検出するケーブル伸び量検出手段（ステップＳ２）と、前記ケーブル伸び量Scが所定値Sca以上となったとき、ケーブル異常であると判断するケーブル異常判断手段（ステップＳ３）と、を設け、前記操舵制御手段は、前記ステアバイワイヤ異常判断手段により前記「SBW制御」が可能であると判断した場合、前記ケーブル異常判断手段がケーブル異常と判断しても、前記「EPS制御」を実行しないため、バックアップケーブル６の伸び異常時、操舵違和感や転舵性能低下の発生を抑えることができると共に、バックアップケーブル６の劣化促進を防止することができる。
【００４０】
(2) 前記操舵制御手段は、前記「SBW制御」が可能との判断中にケーブル異常が判断されると、前記操舵部と前記転舵部とを切り離した前記「SBW制御」を実行するため、ステアリングギア比を自由に設定できる等、「EPS制御」を実行する場合に比べ、操舵制御自由度を向上させることができる。
【００４１】
(3) 運転者に操舵制御系の異常を報知するワーニングランプ（報知手段）を設け、前記操舵制御手段は、前記ケーブル異常判断手段がケーブル異常と判断したとき、前記ワーニングランプで異常を報知するため、速やかにディーラー等に車をもってゆき、バックアップケーブル６の交換や修理を促すことができる。
【実施例２】
【００４２】
実施例２は、「SBW制御」が可能との判断中にケーブル異常が判断されると、操舵部と転舵部とを機械的に連結し、操舵部と転舵部との間の機械的なギア比を維持する固定ギア比ステアバイワイヤ制御（以下、「固定ギア比SBW制御」と略称する。）を実行するようにした例である。なお、構成的には、図１及び図２に示す実施例１の構成と同じであるため、図示並びに説明を省略する。
【００４３】
次に、作用を説明する。
［操舵制御処理］
図４は実施例２のコントローラ９，１０にて実行される操舵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（操舵制御手段）。なお、ステップＳ２１〜ステップＳ２４は、図３のステップ１〜ステップＳ４にそれぞれ対応し、ステップＳ２８〜ステップＳ３０は、図３のステップＳ８〜ステップＳ１０にそれぞれ対応するので、説明を省略する。
【００４４】
ステップＳ２５では、ステップＳ２４でのワーニングランプの点灯に続き、バックアップケーブル用クラッチ５が締結（操舵部と転舵部とが機械的に連結）か否かを判断し、YESの場合はステップＳ２７へ移行し、NOの場合はステップＳ２６へ移行する。
【００４５】
ステップＳ２６では、ステップＳ２５でのバックアップケーブル用クラッチ５が開放であるとの判断に続き、操舵部と転舵部との機械的に連結するためにバックアップケーブル用クラッチ５を締結とし、ステップＳ２７へ移行する。
【００４６】
ステップＳ２７では、ステップＳ２５でのバックアップケーブル用クラッチ５が締結であるとの判断、あるいは、ステップＳ２６でのバックアップケーブル用クラッチ５の締結に続き、操舵部と転舵部とを機械的に連結した状態で、操舵部と転舵部との間の機械的なギア比（＝１）を維持する「固定ギア比SBW制御」を行い、リターンへ移行する。
【００４７】
ステップＳ３１では、ステップＳ２３でのケーブル伸び量正常との判断に続き、バックアップケーブル用クラッチ５が開放（操舵部と転舵部とが機械的に繋がっていない）か否かを判断し、YESの場合はステップＳ３３へ移行し、NOの場合はステップＳ３２へ移行する。
【００４８】
ステップＳ３２では、ステップＳ５でのバックアップケーブル用クラッチ５が締結であるとの判断に続き、操舵部と転舵部との機械的結合を切るためにバックアップケーブル用クラッチ５を開放とし、ステップＳ３３へ移行する。
【００４９】
ステップＳ３３では、ステップＳ３１でのバックアップケーブル用クラッチ５が開放であるとの判断、あるいは、ステップＳ３２でのバックアップケーブル用クラッチ５の開放に続き、操舵部と転舵部とを機械的に切り離した状態で、操舵側と転舵側とで各々算出された指令値に基づいて操舵反力モータ３と転舵モータ７を駆動する通常の「SBW制御」を行い、リターンへ移行する。
【００５０】
［固定ギア比SBW制御処理］
図５は実施例２のコントローラ９，１０にて「固定ギア比SBW制御」（図４のステップＳ２７）に切り替えられた後に実行される固定ギア比SBW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。
【００５１】
ステップＳ27-1では、車速Ｖ、実操舵角θs、実転舵角θt、操舵モータ熱負荷値Tls、転舵モータ熱負荷値Tltを読み込み、ステップＳ27-2へ移行する。
ここで、車速Ｖは車速センサ１１から取得し、実操舵角θsは操舵角センサ４から取得し、実転舵角θtは転舵角センサ８から取得し、操舵モータ熱負荷値Tlsは操舵反力モータ熱負荷算出手段（アクチュエータ使用頻度相当値検出手段）から読み込み、転舵モータ熱負荷値Tltは転舵モータ熱負荷算出手段（アクチュエータ使用頻度相当値検出手段）から読み込む。なお、操舵反力モータ３の熱負荷値と転舵モータ７の熱負荷値は、例えば、現在から過去にさかのぼったある所定時間Tp（例えば10分）内における各モータ３，７の発熱量とする。
【００５２】
ステップＳ27-2では、ステップＳ27-1での入力情報の取得に続き、ケーブル伸び量Sc、操舵モータ熱負荷値Tls、転舵モータ熱負荷値Tltとから、操舵反力トルクの大きさや転舵制御の追従性の上げ度合いを決定し、ステップＳ27-3へ移行する。
すなわち、ケーブル伸び量Scが小さいほど、操舵反力モータ３の出力するトルクを大きくすると共に転舵モータ７の制御追従性を上げ、かつ、操舵モータ熱負荷値Tls及び転舵モータ熱負荷値Tltに応じ、一方のモータに負荷が偏らないように両モータ３，７の負荷を決定する。例えば、操舵反力モータ３の操舵モータ熱負荷値Tlsが高い場合は、操舵反力トルクの大きさを上げる比率を下げ、転舵制御の追従性を上げる比率を上げる。逆に、転舵モータ７の転舵モータ熱負荷値Tltが高い場合は、操舵反力トルクの大きさを上げる比率を上げ、転舵制御の追従性を上げる比率を下げる。
【００５３】
ステップＳ27-3では、ステップＳ27-2での操舵反力トルクの大きさや転舵制御の追従性の上げ度合いの決定に続き、ケーブル伸び量Scから実操舵角θsと実転舵角θtとの差分の絶対値にケーブル伸び量換算用ゲインKcを乗じたものを差し引いた値Scdを算出し、ステップＳ27-4へ移行する（ケーブル張力推定手段に相当）。
この場合の指令転舵角θtaはギア比１で制御を行っているので、実操舵角θsに等しい。そのため基本的には、実操舵角θに実転舵角θは追従する。なお、値Scdの算出式は、
Scd＝Sc−Kc・(|θs−θt|)
となる。
【００５４】
ステップＳ27-4では、ステップＳ27-3での値Scdの算出に続き、値Scdが予め定めておいた所定値Sct以下か否かを判断し、YESの場合はステップＳ27-5へ移行し、NOの場合はステップＳ27-8へ移行する。
ここで、「所定値Sct」は、バックアップケーブル６に僅かにテンションがかかるくらいの値、言い換えると、テンションによって制御遅れが発生するような値であり、例えば、10Nに対する伸び量（10/Kt）とする。但し、Ktは伸び量から張力に換算するためのゲイン[N/m]である。なお、値Scdの算出に代え、バックアップケーブル６の張力を直接検出するようにしても良い。
【００５５】
ステップＳ27-5では、ステップＳ27-4での値Scdが所定値Sct以下であるとの判断に続き、車速Ｖがゼロ（車両停止）であるか否かを判断し、YESの場合はステップＳ27-6へ移行し、NOの場合はステップＳ27-8へ移行する。
【００５６】
ステップＳ27-6では、ステップＳ27-5での車速Ｖ＝０との判断に続き、バックアップケーブル用クラッチ５を開放し、ステップＳ27-7へ移行する。
ここで、バックアップケーブル用クラッチ５を開放するのは、ステップＳ27-4のScd≦Sct条件と、ステップＳ27-5のＶ＝０条件と、が共に成立することで、安全性を保ちつつバックアップケーブル６にストレスを与えることを防止することを目的とする。なお、Ｖ＝０の条件に代え、操舵角が中立のときや、操舵角速度≒０のときなど、バックアップ移行時の遅れ影響が少ない条件としても良い。
【００５７】
ステップＳ27-7では、ステップＳ27-6でのバックアップケーブル用クラッチ５の開放に続き、操舵側と転舵側との各々で算出された指令値に基づいて各モータ３，７を駆動する通常の「SBW制御」を行い、ステップＳ27-1へ戻る。
【００５８】
ステップＳ27-8では、ステップＳ27-4での値Scdが所定値Sctを超えているとの判断に続き、バックアップケーブル用クラッチ５は締結か否かを判断し、YESの場合にはリターンへ移行し、「固定ギア比SBW制御」を継続する。NOの場合はステップＳ27-9へ移行する。
【００５９】
ステップＳ27-9では、ステップＳ27-8でのバックアップケーブル用クラッチ５が開放であるとの判断に続き、操舵／転舵間における角度の位置ズレ（＝Ｎズレ）があるか否かを判断し、YESの場合はステップＳ27-10へ移行し、NOの場合はステップＳ27-11へ移行する。
【００６０】
ステップＳ27-10では、ステップＳ27-9でのＮズレ有りとの判断に続き、Ｎズレ補正を行うように操舵側と転舵側との各々で算出された指令値に基づいて各モータ３，７を駆動する「SBW制御」を行い、ステップＳ27-11へ移行する。
【００６１】
ステップＳ27-11では、ステップＳ27-9でのＮズレ無しとの判断、あるいは、ステップＳ27-10でのＮズレ補正に続き、バックアップケーブル用クラッチ５を締結し、「固定ギア比SBW制御」を行い、リターンへ移行する。
【００６２】
［操舵制御切り替え作用］
「SBW制御」が可能で、ケーブル伸び量Scも正常である時には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ３１→（ステップＳ３２→）ステップＳ３３→リターンへと進む流れが繰り返され、ステップＳ３３では、バックアップケーブル用クラッチ５のを開放したままで、ステアリングホイール１への操舵状態に応じた転舵角を得る制御指令を転舵モータ７に出力する転舵制御と、左右前輪１２ａ，１２ｂの転舵状態に応じて操舵反力トルクを付与する制御指令を操舵反力モータ３に出力する操舵反力制御と、による通常の「SBW制御」が実行される。
【００６３】
そして、「SBW制御」が可能であるが、ケーブル伸び量Scが伸び異常であると判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５→（ステップＳ２６→）ステップＳ２７→リターンへと進む流れが繰り返され、ステップＳ２４にてワーニングランプが点灯され、運転者にケーブル伸び異常を知らせ、ステップＳ２７では、ケーブル伸び異常であるのもかかわらず、「EPS制御」へ切り替えることなく、ギア比を１にして転舵制御と操舵反力制御を行う「固定ギア比SBW制御」が実行される。
【００６４】
そして、「SBW制御」は不可能であるが、「EPS制御」は可能であると判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２８→ステップＳ２９へと進み、ステップＳ２９にてバックアップケーブル用クラッチ５を締結し、「SBW制御」から「EPS制御」へと切り替えられ、その後、判断条件が変わらない限り、「EPS制御」がそのまま維持される。
【００６５】
さらに、「SBW制御」が不可能で、かつ、「EPS制御」も不可能であると判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２８→ステップＳ３０へと進み、ステップＳ３０にてバックアップケーブル用クラッチ５を締結し、「SBW制御」と「EPS制御」を共に停止し、ステアリングホイール１と左右前輪１２ａ，１２ｂとを直結する直結ステアリングモードに切り替えられる。この直結ステアリングモードでは、「EPS制御」とは異なりアシスト力を得ることができないが、ステアリングホイール１に加えた操舵力のみにより左右前輪１２ａ，１２ｂを転舵することが保証される。
【００６６】
［操舵制御作用］
実施例２の操舵制御装置にあっては、例えば、「SBW制御」中、ステップＳ２１において、「SBW制御」が可能であると判断した場合、ステップＳ２３において、ケーブル伸び異常と判断しても、ステップＳ２３からステップＳ２４→ステップＳ２５→ステップＳ２６→ステップＳ２７へと進み、「SBW制御」から「固定ギア比SBW制御」に切り替えられる。
【００６７】
すなわち、バックアップケーブル６に伸び異常が発生したとしても、バックアップケーブル６を介して操舵部と転舵部とを連結し、操舵反力モータ３と転舵モータ７のうち少なくとも一方をアシスト手段とする「EPS制御」が実行されないことで、実施例１に記載したように、バックアップケーブル６の伸び異常時、操舵違和感や転舵性能低下の発生を抑えることができる。
【００６８】
加えて、「固定ギア比SBW制御」では、予めバックアップケーブル用クラッチ５を繋いでおくことで、二次失陥発生時にバックアップケーブル用クラッチ５を繋ぐまでの時間が要らなくなるので、この分の遅れが無くなり、二次失陥時の変動を最小限に抑えることができる。
【００６９】
「固定ギア比SBW制御」では、バックアップケーブル用クラッチ５は繋がっているが、バックアップケーブル６の伸び量が許容値を超えている、つまりバックアップケーブル６には相応のたるみが生じているため、「固定ギア比SBW制御」を行っても、そのたるみ分によりバックアップケーブル６のストレスがほとんどかからないため、バックアップケーブル６の劣化（さらなる伸び量の増加等）を防止できる。
【００７０】
［固定ギア比SBW制御作用］
「固定ギア比SBW制御」では、ケーブル伸び量Scが既知であるため、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ27-1→ステップＳ27-2へ進み、ステップＳ27-2では、ケーブル伸び量Scが小さいほど、操舵反力モータ３の出力するトルクを大きくすると共に転舵モータ７の制御追従性を上げている。
【００７１】
すなわち、ケーブル伸び量Scが小さいほどバックアップケーブル６のたるみが小さく、操舵側と転舵側との間での制御に支障のない許容値が小さくなるため、転舵側の追従性を上げることと、操舵反力側の指令反力トルクを大きくして操舵スピードを抑えることで、操舵角に対して転舵角が追従できるようにする。これによって、操舵角と転舵角との差を小さくすることができ、バックアップケーブル６にストレスがかかる頻度を下げることが可能となる。
【００７２】
ここで、操舵反力側の指令反力トルクは、図６に示すように、実操舵角θsとその時間微分値ωs(＝dθs/dt)に車速に応じたゲインKaおよびKsを各々乗じ、加え合わせたものをTsとする（Ts＝Ka×θs＋Ks×ωs）。
さらに操舵反力装置用コントローラで算出された指令転舵角θtaと転舵装置用コントローラから読み込んだ実転舵角θtとの偏差(θta−θt)とその偏差の時間微分値（＝d(θta−θt)/dt）に車速に応じたゲインKfaおよびKfsを各々乗じ、加え合わせたものをTtsとする（Tts＝Kfa×(θta−θt)＋Kfs×ωts）。
前記TsとTtsとを加え合わせたものにさらに操舵反力補正値Tmcを加え合わせたものをTsa（＝Ts＋Tts＋Tmc）とする。これに車速、ヨーレート、横加速度等から推定した路面μから求められたリミット値Lsでリミッター処理を施したものを操舵反力の指令値Tmsとする。
これにより、操舵角や操舵角加速度が大きくなったときに反力が大きくなり過ぎることを防止し、ステアリングホイール１を切り増しできなくなり、または、切り増しづらくなることを防止し、車両特性に応じた操舵反力にすることが可能となる。そして、ケーブル伸び量Scが小さいほど、大きな値による操舵反力補正値Tmcを加えることで、意図的にステアリングホイール１を切り増しづらくなるようにできる。
【００７３】
また、転舵制御の追従性は、図７のロバストマッチング手法を採用した転舵角制御ブロックに示すように、算出される外乱補償分の出力Irに可変リミッターを設け、このリミッター値を上げ下げすることで転舵制御の追従性を上げ下げする。例えば、ケーブル伸び量Scが小さいほど、リミッター値を上げれば、外乱補償分が多くなるので、追従性は上がる。
【００７４】
さらに、上記のように、ケーブル伸び量Scが小さいほど、操舵反力モータ３の出力するトルクを大きくすると共に転舵モータ７の制御追従性を上げる場合において、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ27-1→ステップＳ27-2へ進み、ステップＳ27-2では、操舵側／転舵側モータの使用頻度（ある一定時間での操舵モータ熱負荷値Tls及び転舵モータ熱負荷値Tlt）に応じて、操舵反力モータ３の出力するトルクを大きくする度合いと、転舵モータ７の制御追従性を上げる度合いを決定するようにしている。
【００７５】
したがって、操舵反力モータ３と転舵モータ７とのどちらか一方のモータに負荷が偏らなくなるため、操舵反力モータ３と転舵モータ７とが過熱状態となることを抑制することができる。
【００７６】
加えて、ケーブル伸び量Scが小さいほど、操舵反力モータ３の出力するトルクを大きくすると共に転舵モータ７の制御追従性を上げ、かつ、操舵モータ熱負荷値Tls及び転舵モータ熱負荷値Tltに応じて、操舵反力モータ３の出力するトルクを大きくする度合いと転舵モータ７の制御追従性を上げる度合いを決定する場合において、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ27-1→ステップＳ27-2→ステップＳ27-3へ進み、ステップＳ27-3では、値Scd（＝Sc−Kc・(|θs−θt|)）を算出する。そして、この値Scdが設定値Sct以下で、かつ、車速Ｖがゼロのときには、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ27-3からステップＳ27-4→ステップＳ27-5→ステップＳ27-6→ステップＳ27-7へ進み、バックアップケーブル用クラッチ５を開放して「SBW制御」を行う。そして、「SBW制御」に入ったが、Scd≦Sct、かつ、車速Ｖ≠０となった場合、あるいは、Scd>Sctとなった場合には、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ27-4またはステップＳ27-5からステップＳ27-8→ステップＳ27-9→（ステップＳ27-10→）ステップＳ27-11へ進み、必要に応じてＮズレを補正し、再度、バックアップケーブル用クラッチ５を締結して「固定ギア比SBW制御」とする。
【００７７】
すなわち、転舵側が縁石等の物理的にさらなる切り増しができないような状況において、運転者が操舵を行い、操舵部と転舵部との間にバックアップケーブル６の伸び量以上の差が生じると、バックアップケーブル６が張り、バックアップケーブル６にさらなるストレスをかけてしまうことになる。
【００７８】
そこで、車速Ｖがゼロで、かつ、ケーブル伸び量Scから操舵角と転舵角の差を差し引いた値Scdが、予め定めておいた設定値Sctよりも小さくなった場合にのみ、バックアップケーブル用クラッチ５を開放することで、左右前輪１２ａ，１２ｂが縁石等に接触した状況において運転者が操舵を行い、操舵部と転舵部との間にバックアップケーブル６の伸び量以上の差が生じていも、クラッチ開放による逃げで、バックアップケーブル６が張ることはないので、バックアップケーブル６にさらなるストレスがかかることを防止することができる。ちなみに、図８は左右前輪１２ａ，１２ｂが縁石等に接触し、実操舵角θsと実転舵角θtとの追従性が解け、実転舵角θtがθt1の固定値のままで推移を開始した時点から僅かに経過し、舵角偏差θtd（＝θs1−θt1）が設定値を超えたt1時点にてバックアップケーブル用クラッチ５を開放する場合のタイムチャートである。
【００７９】
さらに、Scd≦Sct、かつ、車速Ｖ＝０という条件成立により、バックアップケーブル用クラッチ５を開放した状態で二次失陥が発生しても、車両は停止状態であるので安全性は保たれる。また、バックアップケーブル用クラッチ５を開放する条件を複数にしているため、頻繁にバックアップケーブル用クラッチ５を繋げたり離したりする必要が無くなり、Ｎズレが発生する局面を極力抑えることが可能となる。
【００８０】
次に、効果を説明する。
実施例２の操舵制御装置にあっては、実施例１の(1),(3)の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００８１】
(4) 前記操舵制御手段は、前記「SBW制御」が可能との判断中にケーブル異常が判断されると、前記バックアップケーブル６により前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結し、前記操舵部と前記転舵部との間の機械的なギア比を維持する「固定ギア比SBW制御」を実行するため、二次失陥時の変動を最小限に抑えることができると共に、バックアップケーブル６のさらなる伸び量の増加等による劣化も防止することができる。
【００８２】
(5) 前記操舵制御手段は、前記「固定ギア比SBW制御」を実行する際、前記ケーブル伸び量Scが小さいほど、前記操舵反力モータ３の出力するトルクを大きくすると共に、前記転舵モータ７の制御追従性を上げるため、ケーブル伸び量Scが小さい、つまり、操舵側と転舵側との間で制御に支障が無い許容値が小さい場合、操舵角と転舵角の差を小さく抑えるようにすることで、バックアップケーブル６にストレスがかかる頻度を下げることが可能となる。
【００８３】
(6) 前記操舵反力モータ３の熱負荷値Tlsと転舵モータ７の熱負荷値Tltを算出し、前記操舵制御手段は、前記「固定ギア比SBW制御」を実行する際、前記ケーブル伸び量Scが小さいほど、前記操舵反力モータ３の出力するトルクを大きくすると共に、前記転舵モータ７の制御追従性を上げ、かつ、前記操舵反力モータ熱負荷値Tlsと転舵モータ熱負荷値Tltに応じ、一方のモータに負荷が偏らないように両モータ３，７の負荷を決定するため、両モータ３，７のうち一方が過熱状態になることを抑制することができる。
【００８４】
(7) 前記バックアップケーブル６の張力を推定するケーブル張力推定手段を設け、前記操舵制御手段は、前記「固定ギア比SBW制御」中、前記推定されたケーブル張力が所定値以上の場合、前記SBW制御を実行し、操舵角と転舵角との差による角度位置ズレを補正した後、再度、前記バックアップケーブル６により前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結し、前記「固定ギヤ比SBW制御」を実行するため、固定ギア比SBW制御中に、バックアップケーブル６が張った場合にも速やかに張りを解消でき、バックアップケーブル６にさらなるストレスがかかることを防止できると共に、二次失陥が発生しても安全性が保たれる。
【実施例３】
【００８５】
実施例３は、「SBW制御」が可能との判断中にケーブル異常が判断されると、操舵部と転舵部とを機械的に連結し、操舵部と転舵部との間の機械的なギア比を維持する「固定ギア比SBW制御」を実行するに際し、ケーブル張力を推定し、ケーブルに張力がかかった場合にセルフステアを防止するようにした例である。なお、構成的には、図１及び図２に示す実施例１の構成と同じであるため、図示並びに説明を省略する。
【００８６】
次に、作用を説明する。
［固定ギア比SBW制御処理］
図９は実施例３のコントローラ９，１０にて「固定ギア比SBW制御」（図４のステップＳ２７）に切り替えられた後に実行される固定ギア比SBW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。なお、基本制御は、実施例２の図４に示すフローチャートにしたがって実行される。
【００８７】
ステップＳ27-21では、ケーブル張力推定手段により推定されたバックアップケーブル６の張力Tcを読み込み、ステップＳ27-22へ移行する。
ここで、「バックアップケーブル６の張力Tc」は、例えば、実操舵角θsから実転舵角θtとの差分にの絶対値にケーブル伸び量換算用ゲインKcを乗じたものからケーブル伸び量Scを差し引いた値Std（＝Kc・|θs−θt|−Sc）に、張力換算用ゲインKtを乗じることで推定される（Tc＝Std・Kt）。
【００８８】
ステップＳ27-22では、ステップＳ27-21でのケーブル張力Tcの読み込みに続き、読み込んだバックアップケーブル６の張力Tcが、予め決められた所定値Tca（バックアップケーブル６に僅かにテンションがかかるくらいの値、例えば、10N）以上か否かの判断を行い、YESの場合はステップＳ27-23へ移行し、NOの場合はリターン（「固定ギア比SBW制御」の継続）へ移行する。
【００８９】
ステップＳ27-23では、ステップＳ27-22でのケーブル張力Tcが所定値Tca以上であるとの判断に続き、操舵反力トルクを大きくする、転舵制御の追従性を下げる、指令転舵角を下げる、の３つのうち、少なくとも１つを行うように変更し、リターンへ移行する。
ここで、「操舵反力トルクを大きくする」とは、実施例２にて図６に基づき説明した通りである。また、「転舵制御の追従性を下げる」とは、実施例２にて図７に基づき説明した通りである。さらに、「指令転舵角を下げる」とは、図１０に示すように、ケーブル張力Tcが所定値Tca以上の領域にて、ケーブル張力Tcが大きくなるほど大きくなる指令転舵角補正量θtacを求め、通常の指令転舵角から指令転舵角補正量θtacを差し引くことにより指令転舵角を下げる。
【００９０】
［固定ギア比SBW制御作用］
「固定ギア比SBW制御」では、操舵側と転舵側とが結合されていて、さらに、バックアップケーブル６の張力Ｔｃが所定値Tca以上であるということは、操舵側と転舵側とが強結状態にあることになる。このため、この状態で通常と同様の制御を転舵モータ７に対して行うと、その追従性の高さから、転舵側が動くことにより操舵側が動き、操舵側の動きにより指令転舵角が変化してさらに転舵側が動くという繰り返し、すなわち、セルフステアになる可能性がある。
【００９１】
これに対し、実施例３では、バックアップケーブル６の張力Ｔｃが所定値Tca以上となった場合には、転舵側の制御の追従性をさげることで、または、転舵制御に用いる指令転舵角を通常の値よりも小さくし、転舵側のさらなる動作を抑制すること、または、操舵反力側の反力トルクを通常より大きくして前述の影響によりさらに切り増し方向に動作使用とすることを抑制することで、バックアップケーブル６に張力がかかった場合にもセルフステアを防止することが可能となる。
【００９２】
次に、効果を説明する。
実施例３の操舵制御装置にあっては、実施例１の(1),(3)の効果、実施例２の(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００９３】
(8) 前記バックアップケーブル６の張力を推定するケーブル張力推定手段を設け、前記操舵制御手段は、前記「固定ギア比SBW制御」を実行する際、前記推定されたケーブル張力Tcが所定値Tca以上の場合、前記転舵モータ７の制御追従性を下げる、または、転舵制御に用いる指令転舵角の値を通常よりも小さくする、または、前記操舵反力モータ３の出力するトルクを通常よりも大きくする、の３つのうち少なくとも１つを行うため、バックアップケーブル６に張力がかかった場合にもセルフステアを防止することができる。
【００９４】
以上、本発明の操舵制御装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００９５】
実施例１では、「SBW制御」が可能であると判断し、かつ、ケーブル伸び異常と判断した場合、「SBW制御」を継続する操舵制御手段の例を示し、実施例２，３では、「SBW制御」が可能であると判断し、かつ、ケーブル伸び異常と判断した場合、「固定ギア比SBW制御」に切り替える操舵制御手段の例を示したが、要するに、操舵制御手段は、「SBW制御」が可能であると判断した場合、ケーブル伸び異常と判断しても、バックアップケーブルにストレスをかける「EPS制御」を実行しないものであれば、実施例以外の制御に切り替えるものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
実施例１〜３では、バックアップケーブルとバックアップケーブル用クラッチとをバックアップ手段とするステアバイワイヤシステムに適用した操舵制御装置の例を示したが、バックアップケーブルを有するシステムであれば、実施例１〜３以外のステアバイワイヤシステムにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施例１の操舵制御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】実施例１の操舵制御装置が適用されたステアバイワイヤシステムの制御ブロック図である。
【図３】実施例１のコントローラにて実行される操舵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２のコントローラにて実行される操舵制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例２のコントローラにて「固定ギア比SBW制御」に切り替えられた後に実行される固定ギア比SBW制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例２の操舵反力装置用コントローラによる「SBW制御」時及び「固定ギア比SBW制御」時の操舵反力制御ブロック図である。
【図７】実施例２の転舵装置用コントローラによる「SBW制御」時及び「固定ギア比SBW制御」時の転舵角制御ブロック図である。
【図８】実施例２の操舵制御装置において車速ゼロのときにバックアップクラッチをオフするときの一例を示すタイムチャートである。
【図９】実施例３のコントローラにて「固定ギア比SBW制御」に切り替えられた後に実行される固定ギア比SBW制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施例３の固定ギア比SBW制御で用いられるケーブル張力に対する指令転舵角補正量の関係を示すマップ特性図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  ステアリングホイール（ハンドル）
２  トルクセンサ
３  操舵反力モータ（操舵反力アクチュエータ）
４  操舵角センサ
５  バックアップケーブル用クラッチ
６  バックアップケーブル
７  転舵モータ（転舵アクチュエータ）
８  転舵角センサ
９  操舵反力コントローラ
１０  転舵コントローラ
１１  車速センサ
１２ａ  右前輪（操向車輪）
１２ｂ  左前輪（操向車輪）
【図１】
2006290135.tif 000003
【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】
2006290135.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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