(57)【要約】【課題】クラッチを接続された状態から切断された状態へ切り替えるとき、ステアリングフリーの状態に陥ることを抑制できる操舵装置を提供する。【解決手段】制御装置は、自らの制御モードを保護モードからＳＢＷモードへ遷移させるとき、いきなり保護モードからＳＢＷモードへ遷移させるのではなく、一時的に第３のＥＰＳモードへ遷移させる。すなわち、制御装置は、クラッチが接続された状態で、反力モータを通じた反力制御、および転舵モータを通じた転舵制御を実行する。そのうえで制御装置は、クラッチを接続された状態から切断された状態へ切り替えるため、クラッチの励磁コイルに対する通電を開始する。その後、制御装置は、ＳＢＷモード遷移条件としてクラッチが切断された状態である旨判定されるとき、仮想ＶＧＲ機能の実行を開始することにより、自らの制御モードを第３のＥＰＳモードからＳＢＷモードへ遷移させる。【選択図】図２
2018111383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、
前記動力伝達経路における前記ステアリングホイールと前記クラッチとの間の部分に付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、
前記動力伝達経路における前記クラッチと前記転舵輪との間の部分に付与される前記転舵輪を転舵させるための動力である転舵力を発生する転舵モータと、
前記クラッチの断続制御、前記反力モータを通じて操舵状態に応じた操舵反力を発生させる反力制御、および前記転舵モータを通じて操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させる転舵制御を実行する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、自らの制御系統が正常である場合に前記クラッチが切断された状態で前記反力制御および前記転舵制御を実行する第１の制御方式と、
前記制御系統に一時的な異常が検出される場合に前記クラッチを接続した状態に維持する第２の制御方式と、を有し、
前記制御装置は、前記第２の制御方式で動作している場合、前記一時的な異常が解消されたとき、前記反力制御および前記転舵制御を実行開始したうえで自らの制御方式を前記第１の制御方式へ復帰させるべく前記クラッチを切断させる操舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の操舵装置において、
前記制御装置は、前記第２の制御方式で動作する場合、前記反力モータおよび前記転舵モータのいずれか一を動作させることができるとき、その動作させることができる前記反力モータまたは前記転舵モータを通じて、操舵方向と同方向のトルクである操舵補助力を発生させる操舵装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の操舵装置において、
前記制御装置は、前記転舵輪の転舵角と前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角との比である舵角比を車両の走行状態に応じて変更する変更機能を有し、前記第１の制御方式で動作する場合には前記変更機能を実行する一方、前記第２の制御方式で動作する場合には前記変更機能を停止するものであって、
前記制御装置は、自らの制御方式を前記第２の制御方式から前記第１の制御方式へ復帰させる場合、前記クラッチが切断された状態である旨判定されるとき、前記変更機能の実行を再開する操舵装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の操舵装置において、
前記動力伝達経路における前記ステアリングホイールと前記クラッチとの間の部分に設けられる第１のトルクセンサと、前記動力伝達経路における前記クラッチと前記転舵輪との間の部分に設けられる第２のトルクセンサと、を有し、
前記制御装置は、前記第１のトルクセンサの検出結果と前記第２のトルクセンサの検出結果とを比較することにより、前記クラッチが切断された状態か接続された状態かを判定する操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアバイワイヤ方式の操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリングホイールと転舵輪とを機械的に分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。たとえば特許文献１の操舵装置は、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチ、ステアリングホイールに付与される操舵反力の発生源である反力モータ、および転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータを有している。
【０００３】
操舵装置の制御装置は、反力制御系および転舵制御系がいずれも正常である場合、ＳＢＷ(Steer By Wire)モードで動作する。すなわち制御装置は、クラッチを切断させた状態で反力モータを通じて操舵反力を発生させるとともに、転舵モータを通じて転舵輪を転舵させる。
【０００４】
また制御装置は、ＳＢＷモードで動作している場合、たとえば反力制御系または転舵制御系の異常が検出されるとき、ＳＢＷモードからＥＰＳ（Electronic Power Steering）モードへ遷移する。すなわち制御装置は、クラッチを接続させた状態で、動作させることができる反力モータまたは転舵モータを通じて操舵補助力を発生させる。
【０００５】
また制御装置は、ＥＰＳモードで動作している場合、異常が発生していた反力制御系または転舵制御系が正常な状態に復帰したとき、ＥＰＳモードからＳＢＷモードへ復帰する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１の操舵装置を含め、制御装置の動作状態がＳＢＷモードとＥＰＳモードとの間で切り替わる従来の操舵装置においては、つぎのようなことが懸念される。たとえば、制御装置が反力モータまたは転舵モータを利用したＥＰＳモードで動作している場合、運転者が操舵（保舵を含む。）しているとき、制御装置の動作状態がＥＰＳモードからＳＢＷモードへ復帰する状況が考えられる。このとき、ＥＰＳモードにおける操舵補助力の発生が停止されてから、クラッチが切断されてＳＢＷモードにおける操舵反力が発生されるまでの間、わずかな期間ながらも、いわゆるステアリングフリーの状態に陥るおそれがある。ちなみに、ステアリングフリーの状態とは、たとえばステアリングホイールに対して操舵反力も操舵補助力も作用しない状態をいう。
【０００８】
本発明の目的は、クラッチを接続された状態から切断された状態へ切り替えるとき、ステアリングフリーの状態に陥ることを抑制できる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】
【０００９】
上記目的を達成し得る操舵装置は、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、前記動力伝達経路における前記ステアリングホイールと前記クラッチとの間の部分に付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、前記動力伝達経路における前記クラッチと前記転舵輪との間の部分に付与される前記転舵輪を転舵させるための動力である転舵力を発生する転舵モータと、前記クラッチの断続制御、前記反力モータを通じて操舵状態に応じた操舵反力を発生させる反力制御、および前記転舵モータを通じて操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させる転舵制御を実行する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、自らの制御系統が正常である場合に前記クラッチが切断された状態で前記反力制御および前記転舵制御を実行する第１の制御方式と、前記制御系統に一時的な異常が検出される場合に前記クラッチを接続した状態に維持する第２の制御方式と、を有している。前記制御装置は、前記第２の制御方式で動作している場合、前記一時的な異常が解消されたとき、前記反力制御および前記転舵制御を実行開始したうえで自らの制御方式を前記第１の制御方式へ復帰させるべく前記クラッチを切断させる。
【００１０】
この構成によれば、制御装置の制御方式を第２の制御方式から第１の制御方式へ復帰させる際、反力制御および転舵制御が実行された状態でクラッチが切断される。クラッチが切断されるとき、ステアリングホイールには操舵状態に応じた操舵反力が付与されるため、ステアリングフリーの状態に陥ることがない。
【００１１】
上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記第２の制御方式で動作する場合、前記反力モータおよび前記転舵モータのいずれか一を動作させることができるとき、その動作させることができる前記反力モータまたは前記転舵モータを通じて、操舵方向と同方向のトルクである操舵補助力を発生させることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、制御装置の制御系統に一時的な異常が検出される場合、クラッチが接続された状態で、反力モータまたは転舵モータによって操舵補助力が発生される。この操舵補助力が動力伝達機構に付与されることにより運転者による操舵が補助される。操舵装置が電動パワーステアリング装置として機能することにより、運転者の操舵負担が軽減される。
【００１３】
上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記転舵輪の転舵角と前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角との比である舵角比を車両の走行状態に応じて変更する変更機能を有し、前記第１の制御方式で動作する場合には前記変更機能を実行する一方、前記第２の制御方式で動作する場合には前記変更機能を停止するものであってもよい。この場合、前記制御装置は、自らの制御方式を前記第２の制御方式から前記第１の制御方式へ復帰させる場合、前記クラッチが切断された状態である旨判定されるとき、前記変更機能の実行を再開することが好ましい。
【００１４】
上記の操舵装置において、前記動力伝達経路における前記ステアリングホイールと前記クラッチとの間の部分に設けられる第１のトルクセンサと、前記動力伝達経路における前記クラッチと前記転舵輪との間の部分に設けられる第２のトルクセンサと、を有していてもよい。この場合、前記制御装置は、前記第１のトルクセンサの検出結果と前記第２のトルクセンサの検出結果とを比較することにより、前記クラッチが切断された状態か接続された状態かを判定することができる。
【００１５】
たとえば、クラッチが切断された状態においては、第１のトルクセンサにより検出されるトルクの値は操舵状態に応じたものとなるのに対し、第２のトルクセンサにより検出されるトルクの値はほぼ「０」となる。これに対し、クラッチが接続された状態においては、第１のトルクセンサにより検出されるトルクの値、および第２のトルクセンサにより検出されるトルクの値は、いずれも操舵状態に応じたものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の操舵装置によれば、クラッチを接続された状態から切断された状態へ切り替えるとき、ステアリングフリーの状態に陥ることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】操舵装置の一実施の形態にかかる操舵装置の構成図。
【図２】一実施の形態にかかる制御装置の制御モードの遷移を示す遷移図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、ステアバイワイヤ方式の操舵装置の一実施の形態を説明する。
図１に示すように、車両の操舵装置１０は、ステアリングホイール１１に連結されたステアリングシャフト１２を有している。ステアリングシャフト１２におけるステアリングホイール１１と反対側の端部には、ピニオンシャフト１３が設けられている。ピニオンシャフト１３のピニオン歯１３ａは、ピニオンシャフト１３に対して交わる方向へ延びる転舵シャフト１４のラック歯１４ａに噛み合わされている。転舵シャフト１４の両端には、それぞれタイロッド１５，１５を介して左右の転舵輪１６，１６が連結されている。これらステアリングシャフト１２、ピニオンシャフト１３および転舵シャフト１４は、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路として機能する。すなわち、ステアリングホイール１１の回転操作に伴い転舵シャフト１４が直線運動することにより、転舵輪１６，１６の転舵角θｔが変更される。
【００１９】
＜クラッチ＞
また、操舵装置１０は、クラッチ２１を有している。クラッチ２１はステアリングシャフト１２に設けられている。クラッチ２１としては、励磁コイルに対する通電の断続を通じて動力の断続を行う電磁クラッチが採用される。クラッチ２１が切断されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路が機械的に切断される。クラッチ２１が接続されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達が機械的に連結される。
【００２０】
＜操舵反力を発生させるための構成：反力ユニット＞
また、操舵装置１０は、操舵反力を生成するための構成として、反力モータ３１、減速機構３２、回転角センサ３３、および第１のトルクセンサ３４を有している。ちなみに、操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール１１の操作方向と反対方向へ向けて作用する力（トルク）をいう。操舵反力をステアリングホイール１１に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。
【００２１】
反力モータ３１は、操舵反力の発生源である。反力モータ３１としてはたとえば三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のブラシレスモータが採用される。反力モータ３１（正確には、その回転軸）は、減速機構３２を介して、ステアリングシャフト１２に連結されている。減速機構３２は、ステアリングシャフト１２におけるクラッチ２１よりもステアリングホイール１１側の部分に設けられている。反力モータ３１のトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト１２に付与される。
【００２２】
回転角センサ３３は反力モータ３１に設けられている。回転角センサ３３は、反力モータ３１の回転角θａを検出する。反力モータ３１の回転角θａは、操舵角θｓの演算に使用される。反力モータ３１とステアリングシャフト１２とは減速機構３２を介して連動する。このため、反力モータ３１の回転角θａとステアリングシャフト１２の回転角、ひいてはステアリングホイール１１の回転角である操舵角θｓとの間には相関がある。したがって、反力モータ３１の回転角θａに基づき操舵角θｓを求めることができる。
【００２３】
第１のトルクセンサ３４は、ステアリングホイール１１の回転操作を通じてステアリングシャフト１２に加わる操舵トルクＴｈを検出する。第１のトルクセンサ３４は、ステアリングシャフト１２における減速機構３２よりもステアリングホイール１１側の部分に設けられている。
【００２４】
＜転舵力を発生させるための構成：転舵ユニット＞
また、操舵装置１０は、転舵輪１６，１６を転舵させるための動力である転舵力を生成するための構成として、転舵モータ４１、減速機構４２、および回転角センサ４３を有している。
【００２５】
転舵モータ４１は転舵力の発生源である。転舵モータ４１としては、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。転舵モータ４１（正確には、その回転軸）は、減速機構４２を介してピニオンシャフト４４に連結されている。ピニオンシャフト４４のピニオン歯４４ａは、転舵シャフト１４のラック歯１４ｂに噛み合わされている。転舵モータ４１のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト４４を介して転舵シャフト１４に付与される。転舵モータ４１の回転に応じて、転舵シャフト１４は車幅方向（図中の左右方向）に沿って移動する。
【００２６】
回転角センサ４３は転舵モータ４１に設けられている。回転角センサ４３は転舵モータ４１の回転角θｂを検出する。
＜制御装置＞
また、操舵装置１０は、制御装置５１を有している。制御装置５１は、各種のセンサの検出結果に基づき反力モータ３１、転舵モータ４１およびクラッチ２１を制御する。センサとしては、前述した回転角センサ３３、第１のトルクセンサ３４および回転角センサ４３に加えて、車速センサ５２および第２のトルクセンサ５３がある。車速センサ５２は、車両に設けられて車両の走行速度である車速Ｖを検出する。第２のトルクセンサ５３は、ピニオンシャフト１３に設けられている。第２のトルクセンサ５３は、ピニオンシャフト１３に加わるトルクＴｐを検出する。
【００２７】
制御装置５１は、クラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。クラッチ接続条件としては、たとえば車両の電源スイッチがオフされていることなどがある。制御装置５１は、クラッチ接続条件が成立しないとき、クラッチ２１の励磁コイルに通電することによってクラッチ２１を接続された状態から切断された状態へ切り替える。また、制御装置５１は、クラッチ接続条件が成立するとき、クラッチ２１の励磁コイルに対する通電を停止することによってクラッチ２１を切断された状態から接続された状態へ切り替える。
【００２８】
なお、制御装置５１は、ステアリングホイール１１が操作（保舵を含む。）されているとき、第１のトルクセンサ３４および第２のトルクセンサ５３の検出結果に基づき、クラッチ２１が接続されているのか切断されているのかを判定することができる。制御装置５１は、第１のトルクセンサ３４により操舵トルクＴｈが検出されるとともに、第２のトルクセンサ５３によりトルクＴｐが検出されるとき、クラッチ２１は接続されている旨判定する。また、制御装置５１は、第１のトルクセンサ３４により操舵トルクＴｈが検出されるものの第２のトルクセンサ５３によりトルクＴｐが検出されないとき、クラッチ２１は切断されている旨判定する。クラッチ２１が切断されているとき、ピニオンシャフト１３に作用するトルクＴｐの値は、ほぼ「０」になる。
【００２９】
制御装置５１は、反力モータ３１の駆動制御を通じて操舵トルクＴｈに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。制御装置５１は操舵トルクＴｈおよび車速Ｖのうち少なくとも操舵トルクＴｈに基づき目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力、操舵トルクＴｈおよび車速Ｖに基づきステアリングホイール１１の目標操舵角を演算する。制御装置５１は、実際の操舵角θｓを目標操舵角に追従させるべく実行される操舵角θｓのフィードバック制御を通じて舵角補正量を演算し、この演算される舵角補正量を目標操舵反力に加算することにより操舵反力指令値を演算する。制御装置５１は、操舵反力指令値に応じた操舵反力を発生させるために必要とされる電流を反力モータ３１へ供給する。
【００３０】
制御装置５１は、転舵モータ４１の駆動制御を通じて転舵輪１６，１６を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。制御装置５１は、回転角センサ４３を通じて検出される転舵モータ４１の回転角θｂに基づきピニオンシャフト４４の実際の回転角であるピニオン角θｐを演算する。このピニオン角θｐは、転舵輪１６，１６の転舵角θｔを反映する値である。制御装置５１は、前述した目標操舵角を使用して目標ピニオン角を演算する。そして制御装置５１は、目標ピニオン角と実際のピニオン角θｐとの偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ４１に対する給電を制御する。
【００３１】
ここで、制御装置５１は仮想ＶＧＲ（Variable Gear Ratio）機能を有している。制御装置５１は、車両の走行状態（たとえば車速Ｖ）に応じて操舵角θｓに対する転舵角θｔの比である舵角比を設定し、この設定される舵角比に応じて目標ピニオン角を演算する（舵角比の変更機能）。制御装置５１は、車速Ｖが遅くなるほど操舵角θｓに対する転舵角θｔがより大きくなるように、また車速Ｖが速くなるほど操舵角θｓに対する転舵角θｔがより小さくなるように、目標ピニオン角を演算する。制御装置５１は、車両の走行状態に応じて設定される舵角比を実現するために、目標操舵角に対する補正角度を演算し、この演算される補正角度を目標操舵角に加算することにより舵角比に応じた目標ピニオン角を演算する。
【００３２】
制御装置５１は、仮想ＶＧＲ機能を実行したり停止したりすることができる。仮想ＶＧＲ機能が実行されているとき、前述したように車両の走行状態に応じて設定される舵角比に応じた目標ピニオン角が演算される。仮想ＶＧＲ機能が停止されているとき、目標操舵角に対する補正角度が演算されないため、あるいは強制的に補正角度が「０」にされるため、目標操舵角がそのまま目標ピニオン角となる。すなわち、仮想ＶＧＲ機能が停止されているとき、ステアリングホイール１１が操作された分だけ転舵輪１６，１６は転舵する。
【００３３】
制御装置５１は、異常検出機能を有している。制御装置５１は、制御対象である反力モータ３１および転舵モータ４１を含む自らの制御系統に異常があるかどうかの診断を行う。また制御装置５１は、制御系統に何らかの異常が検出されるとき、その異常が一時的なものか永続的なものかを診断する。制御装置５１は、たとえば異常が検出されてからの経過時間がしきい値時間未満であるときには一時的な異常、しきい値時間以上であるときには永続的な異常である旨診断する。
【００３４】
ちなみに、異常としては、たとえば反力モータ３１、転舵モータ４１、各種のセンサおよび通信経路など、様々な部位の異常が考えられる。反力モータ３１および転舵モータ４１の異常の一例としては、反力モータ３１および転舵モータ４１が過熱状態あるいは過負荷状態になることが想定される。
【００３５】
＜制御装置の制御モード＞
つぎに、制御装置５１の制御モード（制御の方式）について説明する。
図２に示すように、制御装置５１は、自らの制御モードとして、ステアバイワイヤモード（以下、「ＳＢＷモード」という。）、第１のＥＰＳ（Electronic Power Steering）モード、第２のＥＰＳモード、第３のＥＰＳモード、およびマニュアルステアリングモードを有している。
【００３６】
ＳＢＷモードは、クラッチ２１が切断された状態で、反力モータ３１を通じて操舵反力を発生させる反力制御を実行するとともに、転舵モータ４１を通じて転舵輪１６，１６を転舵させる転舵制御を実行する制御方式である。また、ＳＢＷモードでは仮想ＶＧＲ機能が実行される。
【００３７】
第１のＥＰＳモードは、仮想ＶＧＲ機能が停止された状態、かつクラッチ２１が接続された状態で、転舵モータ４１を通じて操舵補助力を発生させる電動パワーステアリング制御（ＥＰＳ制御）を実行する制御方式である。
【００３８】
第２のＥＰＳモードは、仮想ＶＧＲ機能が停止された状態、かつクラッチ２１が接続された状態で、反力モータ３１を通じて操舵補助力を発生させる電動パワーステアリング制御を実行する制御方式である。
【００３９】
第３のＥＰＳモードは、仮想ＶＧＲ機能が停止された状態、かつクラッチ２１が接続された状態で、反力モータ３１を通じて操舵反力を発生させる反力制御を実行するとともに、転舵モータ４１を通じて転舵輪１６，１６を転舵させる転舵制御を実行する制御方式である。
【００４０】
マニュアルステアリングモードは、仮想ＶＧＲ機能が停止された状態、かつクラッチ２１が接続された状態で、反力モータ３１を通じた反力制御、および転舵モータ４１を通じた転舵制御を両方とも停止する制御方式である。
【００４１】
ここで、第１のＥＰＳモード、第２のＥＰＳモード、およびマニュアルステアリングモードは、保護モードとして位置付けられる場合と、バックアップモードとして位置付けられる場合とがある。
【００４２】
保護モードは、反力モータ３１および転舵モータ４１の少なくとも一を保護するために、仮想ＶＧＲ機能が停止された状態、かつクラッチ２１が接続された状態で、反力モータ３１および転舵モータ４１の少なくとも一を一時的に停止させる制御方式である。
【００４３】
バックアップモードとは、安全性を確保するために、仮想ＶＧＲ機能が停止された状態、かつクラッチ２１が接続された状態で、反力モータ３１および転舵モータ４１の少なくとも一を永続的に停止させる制御方式である。
【００４４】
＜制御装置の制御モードの遷移＞
制御装置５１は、制御系統に異常があるかどうかの診断結果に基づき、自らの制御モードを切り替える。
【００４５】
＜ＳＢＷモード＞
制御装置５１は、反力モータ３１の制御系統および転舵モータ４１の制御系統がいずれも正常であるとき、ＳＢＷモードで動作する。
【００４６】
＜ＳＢＷモード→バックアップモード＞
制御装置５１は、ＳＢＷモードで動作している場合、定められたバックアップ条件として反力モータ３１の制御系統および転舵モータ４１の制御系統の少なくとも一に永続的な異常が検出されるとき、自らの制御モードをＳＢＷモードからバックアップモードへ遷移させる。バックアップモードとしては、第１のＥＰＳモード、第２のＥＰＳモードおよびマニュアルステアリングモードのうちいずれか一の制御モードが選択される。具体的には、つぎの通りである。
【００４７】
制御装置５１は、反力モータ３１を動作させることが困難であるとき、自らの制御モードをＳＢＷモードから第１のＥＰＳモードへ遷移させる。
制御装置５１は、転舵モータ４１を動作させることが困難であるとき、自らの制御モードをＳＢＷモードから第２のＥＰＳモードへ遷移させる。
【００４８】
制御装置５１は、反力モータ３１および転舵モータ４１のいずれも動作させることが困難であるとき、自らの制御モードをＳＢＷモードからマニュアルステアリングモードへ遷移させる。
【００４９】
なお、制御装置５１は、バックアップモードで動作している場合、反力モータ３１の制御系統および転舵モータ４１の制御系統のいずれの異常も検出されなくなったときであれ、バックアップモードでの動作を継続する。
【００５０】
＜ＳＢＷモード→保護モード＞
制御装置５１は、ＳＢＷモードで動作している場合、定められた保護条件として反力モータ３１の制御系統および転舵モータ４１の制御系統の少なくとも一について一時的な異常が検出されるとき、自らの制御モードをＳＢＷモードから保護モードへ遷移させる。保護モードとしては、第１のＥＰＳモード、第２のＥＰＳモードおよびマニュアルステアリングモードのうちいずれか一の制御モードが選択される。
【００５１】
＜保護モード→バックアップモード＞
制御装置５１は、保護モードで動作している場合、定められたバックアップ条件として反力モータ３１の制御系統および転舵モータ４１の制御系統の少なくとも一に永続的な異常が検出されるとき、自らの制御モードを保護モードからバックアップモードへ遷移させる。バックアップモードとしては、第１のＥＰＳモード、第２のＥＰＳモードおよびマニュアルステアリングモードのうちいずれか一の制御モードが選択される。
【００５２】
＜保護モード→ＳＢＷモード＞
制御装置５１は、保護モードで動作している場合、保護解除条件として反力モータ３１の制御系統および転舵モータ４１の制御系統のいずれの異常も検出されなくなったとき（すなわち保護条件が成立しなくなったとき）、自らの制御モードを保護モードからＳＢＷモードへ遷移させる。ここで、制御装置５１は、自らの制御モードを、いきなり保護モードからＳＢＷモードへ遷移させるのではなく、一時的に第３のＥＰＳモードへ遷移させる。すなわち、制御装置５１は、クラッチ２１が接続された状態で、反力モータ３１を通じた反力制御、および転舵モータ４１を通じた転舵制御を実行する。そのうえで制御装置５１は、クラッチ２１を接続された状態から切断された状態へ切り替えるため、クラッチ２１の励磁コイルに対する通電を開始する。その後、制御装置５１は、ＳＢＷモード遷移条件としてクラッチ２１が切断された状態である旨判定されるとき、仮想ＶＧＲ機能の実行を開始することにより、自らの制御モードを第３のＥＰＳモードからＳＢＷモードへ遷移させる。
【００５３】
＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）制御装置５１の制御モードを保護モードからＳＢＷモードへ遷移させる場合、反力制御および転舵制御が実行された状態でクラッチ２１が切断される。クラッチ２１が切断されるとき、ステアリングホイール１１には操舵状態に応じた操舵反力が付与されるため、ステアリングフリーの状態に陥ることがない。また、運転者は舵抜け感を覚えることもない。したがって、運転者により操舵が行われているときであれ、制御装置５１の制御モードを保護モードからＳＢＷモードへ安全に遷移させることができる。
【００５４】
（２）また、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路において、クラッチ２１を間に挟むかたちで第１のトルクセンサ３４および第２のトルクセンサ５３が設けられている。このため、運転者により操舵されている場合、制御装置５１の制御モードを保護モードからＳＢＷモードへ遷移させるとき、第１のトルクセンサ３４および第２のトルクセンサ５３の検出結果を比較することにより、クラッチ２１が切断された状態であることを、より確実に判定することができる。
【００５５】
＜他の実施の形態＞
なお、本実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本実施の形態では、制御装置５１は、保護モードあるいはバックアップモードとして第１のＥＰＳモードまたは第２のＥＰＳモードで動作する場合を含めたが、マニュアルステアリングモードでのみ動作するようにしてもよい。この場合、反力モータ３１および転舵モータ４１が停止されるため操舵補助力は発生されない。しかし、クラッチ２１が接続されることにより、運転者はステアリングホイール１１の操作を通じて転舵輪１６，１６を転舵させることができる。
【００５６】
・本実施の形態では、制御装置５１がＳＢＷモードで動作するときの付加機能として制御装置５１に仮想ＶＧＲ機能を持たせたが、この仮想ＶＧＲ機能は割愛してもよい。
・本実施の形態では、第１のトルクセンサ３４および第２のトルクセンサ５３の検出結果を比較することによりクラッチ２１の状態を判定するようにしたが、他の方法によりクラッチ２１の状態を判定してもよい。制御装置５１は、たとえばクラッチ２１の励磁コイルに対する通電を開始してからしきい値時間だけ経過したとき、クラッチ２１の接続動作が完了した旨判定する。この場合、操舵装置１０として第２のトルクセンサ５３を割愛した構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０…操舵装置、１１…ステアリングホイール、１２…動力伝達経路を構成するステアリングシャフト、１３…動力伝達経路を構成するピニオンシャフト、１４…動力伝達経路を構成する転舵シャフト、１６…転舵輪、２１…クラッチ、３１…反力モータ、４１…転舵モータ、５１…制御装置、３４…第１のトルクセンサ、５３…第２のトルクセンサ。
【図１】
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【図２】
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