(57)【要約】【課題】車両が旋回走行中である場合に、記憶されている転舵側中点と正転舵側中点との間のずれを判定できる操舵制御装置を提供する。【解決手段】操舵制御装置は車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ以上である場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であるか否か（ステップＳ２）、および第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。操舵制御装置は目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり（ステップＳ２のＹＥＳ）、かつ第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上である（ステップＳ３のＹＥＳ）状況が継続する継続時間Ｔが規定時間Ｔｍｉｎ以上である場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、記憶部に記憶されている転舵側中点が正転舵側中点からずれているものとして、転舵側中点補正要求を生成する（ステップＳ５）。【選択図】図５
2019130959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操舵される操舵部と、
転舵輪を転舵させる転舵部と、
前記操舵部に接続されてステアリングホイールに操舵反力を付与する操舵側モータと、
前記転舵部に接続されて前記転舵輪を転舵させる転舵力を付与する転舵側モータと、
前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点を基準として、前記転舵輪の転舵角に換算可能な回転角を検出する回転角センサと、を備える操舵装置を制御対象とする操舵制御装置において、
前記ステアリングホイールの操作に基づいて前記操舵反力の目標値である目標操舵反力を演算し、前記ステアリングホイールの操舵角が前記転舵輪の転舵限界に対応して設定される前記ステアリングホイールの操舵限界に近づく場合に、前記ステアリングホイールの前記操舵角が前記操舵限界を超えないように前記目標操舵反力を高めるように演算する目標操舵反力演算部と、
前記目標操舵反力に基づいて前記操舵側モータへ付与する電流の目標値である第１電流指令値を演算する第１電流指令値演算部と、
前記ステアリングホイールの操作に基づいて前記転舵輪の前記転舵角に換算可能な角度の目標となる角度指令値を演算する角度指令値演算部と、
前記角度指令値に基づいて前記転舵側モータへ付与する電流の目標値である第２電流指令値を演算する第２電流指令値演算部と、
前記転舵側中点を示す転舵中点情報を記憶する記憶部と、
車両の走行中において、前記角度指令値演算部により演算される前記角度指令値と前記回転角センサにより検出される前記回転角を用いて求められる前記角度との偏差に基づいて、前記記憶部に記憶されている転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定する判定部と、を備える操舵制御装置。
【請求項２】
前記判定部は、車両の走行中において、前記角度指令値演算部により演算される前記角度指令値と前記回転角センサにより検出される前記回転角を用いて求められる前記角度との偏差がある場合、前記転舵側モータに供給される電流に関する値が、前記転舵角が前記転舵輪の転舵限界に達したことに起因する電流に基づいて設定される電流閾値よりも大きいとき、前記転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定する請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、車両の走行中において、前記角度指令値演算部により演算される前記角度指令値と前記回転角センサにより検出される前記回転角を用いて求められる前記角度との偏差がある場合、前記角度指令値と前記角度との偏差がある状況が継続する時間が規定時間を超えているとき、前記転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定する請求項１または２に記載の操舵制御装置。
【請求項４】
前記記憶部は、前記操舵部の中立位置に対応する操舵側中点を示す操舵中点情報を記憶するものであり、
前記判定部により前記転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定された場合、車両が停車中にあることが検出されることを条件として、前記転舵中点情報を前記操舵中点情報に、時間に応じて徐々に近付けることにより、前記転舵中点情報に基づく転舵側中点を補正する補正部を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記操舵部の中立位置に対応する操舵側中点を示す操舵中点情報を記憶するものであり、
前記判定部により前記転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定された場合、車両が走行中にあることが検出されることを条件として、前記転舵中点情報を前記操舵中点情報に、前記操舵部に付与される操舵トルクに応じて徐々に近づけることにより、前記転舵中点情報に基づく転舵側中点を補正する補正部を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クラッチによって、運転者により操舵される操舵部と転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達を分離したステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。この操舵装置は、ステアリングホイールの操舵反力の発生源である操舵側モータと、転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵側モータと、操舵側モータの回転角を検出する操舵側の回転角センサと、転舵側モータの回転角を検出する転舵側の回転角センサと、操舵側モータおよび転舵側モータを制御する操舵制御装置とを備えている。
【０００３】
操舵制御装置は、クラッチが切断状態にあるとき、ステアリングホイールに付与される操舵トルクに基づいて、操舵側モータを通じて操舵反力を発生させるとともに、転舵側モータを通じて転舵力を発生させている。操舵制御装置は、転舵輪の中立位置に対応することになる転舵側モータの回転角としてのモータ中点（以下、「転舵側中点」という。）を記憶するメモリを有している。操舵制御装置は、たとえば転舵側の回転角センサの検出値からメモリに記憶されている転舵側中点を減算することにより、転舵角を演算する。操舵制御装置は、この転舵角を用いて転舵側モータの駆動を制御する。
【０００４】
ところで、メモリに記憶されている転舵側中点に対応する転舵角を演算して転舵側モータを制御した場合、転舵輪は中立位置となるように配置されることが正しい。しかし、操舵装置の各構成部材の寸法公差や転舵側中点を記憶するメモリの不具合などに起因して、メモリに記憶されている転舵側中点と、上述の本来あるべき正しい転舵側中点（以下、「正転舵側中点」という。）との間にずれが生じることがある。記憶されている転舵側中点と正転舵側中点との間にずれが生じると、記憶されている転舵側中点に基づいて演算される転舵角についても本来あるべき正しい転舵角と異なることになる。この場合、たとえば運転者がステアリングホイールを中立位置に保持しても、転舵輪が中立位置からずれる。
【０００５】
このため、特許文献１の操舵装置では、転舵角センサの検出結果からみて車両が直進走行している場合に、操舵用アクチュエータの出力が零でないとき、転舵角センサの中点ずれを検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３７１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の操舵装置では、記憶されている転舵側中点と正転舵側中点との間の中点ずれの検出は、転舵角センサの検出結果からみて車両が直進走行中であるというような特定のタイミングでなければできない。なお、ステアバイワイヤ式の操舵装置に限らず、電動パワーステアリング装置などの他の操舵装置においても、同様の課題が生じる。
【０００８】
本発明の課題は、操舵制御装置において、車両が旋回走行中である場合に、記憶されている転舵側中点と正転舵側中点との間のずれを判定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する操舵制御装置は、運転者により操舵される操舵部と、転舵輪を転舵させる転舵部と、前記操舵部に接続されてステアリングホイールに操舵反力を付与する操舵側モータと、前記転舵部に接続されて前記転舵輪を転舵させる転舵力を付与する転舵側モータと、前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点を基準として、前記転舵輪の転舵角に換算可能な回転角を検出する回転角センサと、を備える操舵装置を制御対象とする操舵制御装置において、前記ステアリングホイールの操作に基づいて前記操舵反力の目標値である目標操舵反力を演算し、前記ステアリングホイールの操舵角が前記転舵輪の転舵限界に対応して設定される前記ステアリングホイールの操舵限界に近づく場合に、前記ステアリングホイールの前記操舵角が前記操舵限界を超えないように前記目標操舵反力を高めるように演算する目標操舵反力演算部と、前記目標操舵反力に基づいて前記操舵側モータへ付与する電流の目標値である第１電流指令値を演算する第１電流指令値演算部と、前記ステアリングホイールの操作に基づいて前記転舵輪の前記転舵角に換算可能な角度の目標となる角度指令値を演算する角度指令値演算部と、前記角度指令値に基づいて前記転舵側モータへ付与する電流の目標値である第２電流指令値を演算する第２電流指令値演算部と、前記転舵側中点を示す転舵中点情報を記憶する記憶部と、車両の走行中において、前記角度指令値演算部により演算される前記角度指令値と前記回転角センサにより検出される前記回転角を用いて求められる前記角度との偏差に基づいて、前記記憶部に記憶されている転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定する判定部と、を備える。
【００１０】
この構成では、転舵中点情報に基づく転舵側中点を基準として、転舵角に換算可能な角度が演算され、当該角度の制御を通じて転舵輪の転舵角を制御することになる。転舵中点情報に基づく転舵側中点が転舵部の中立位置に対応する正しい転舵側中点からずれている場合には、ステアリングホイールの操舵角が操舵限界に達するよりも前に、すなわち目標操舵反力を高めることによりステアリングホイールの操舵が規制されるよりも前に、転舵輪の転舵角が転舵限界に達することがある。この場合、角度指令値に基づいて転舵側モータを駆動させたとしても、転舵輪の転舵角が転舵限界に達しているために、転舵角に換算可能な角度を角度指令値へ向けて変化させることができない。その結果、角度指令値演算部により演算される角度指令値と回転角センサにより検出される回転角を用いて求められる角度との間に偏差が生じることとなる。そのため、車両の旋回走行中において、この偏差に基づいて、転舵中点情報に基づく転舵側中点が転舵部の中立位置に対応する正しい転舵側中点からずれていると判定することができる。
【００１１】
上記の操舵制御装置において、前記判定部は、車両の走行中において、前記角度指令値演算部により演算される前記角度指令値と前記回転角センサにより検出される前記回転角を用いて求められる前記角度との偏差がある場合、前記転舵側モータに供給される電流に関する値が、前記転舵角が前記転舵輪の転舵限界に達したことに起因する電流に基づいて設定される電流閾値よりも大きいとき、前記転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、転舵中点情報に基づく転舵側中点が転舵部の中立位置に対応する正しい転舵側中点からずれている場合には、目標操舵反力を高めることによりステアリングホイールの操舵が規制されるよりも前に、転舵輪の転舵角が転舵限界に達することがある。この場合、角度指令値に基づいて転舵側モータを駆動させたとしても、転舵輪の転舵角が転舵限界に達しているために、転舵角に換算可能な角度を角度指令値へ向けて変化させることができない。そして、角度指令値と転舵角に換算可能な角度との偏差を無くすように転舵側モータに電流を付与するものの、その偏差はなくならないから、転舵側モータにさらに大きな電流を付与することとなる。これにより、転舵輪の転舵角が転舵限界に達したことに起因して、転舵側モータには電流閾値よりも大きな電流が流れる。そのため、車両の旋回走行中において、角度指令値と転舵角に換算可能な角度との偏差がある場合、転舵側モータへ付与する電流が電流閾値よりも大きいことに基づいて、転舵中点情報に基づく転舵側中点が転舵部の中立位置に対応する正しい転舵側中点からずれているとより的確に判定することができる。
【００１３】
上記の操舵制御装置において、前記判定部は、車両の走行中において、前記角度指令値演算部により演算される前記角度指令値と前記回転角センサにより検出される前記回転角を用いて求められる前記角度との偏差がある場合、前記角度指令値と前記角度との偏差がある状況が継続する時間が規定時間を超えているとき、前記転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、転舵中点情報に基づく転舵側中点が転舵部の中立位置に対応する正しい転舵側中点からずれている場合には、目標操舵反力を高めることによりステアリングホイールの操舵が規制されるよりも前に、転舵輪の転舵角が転舵限界に達することがある。この場合、角度指令値に基づいて転舵側モータを駆動させたとしても、転舵輪の転舵角が転舵限界に達しているために、転舵角に換算可能な角度を角度指令値へ向けて変化させることができない。そして、角度指令値と転舵角に換算可能な角度との偏差を無くすように転舵側モータに電流を付与するものの、その偏差はなくならないから、転舵側モータにさらに大きな電流を付与し続けることとなる。そのため、車両の旋回走行中において、角度指令値と転舵角に換算可能な角度との偏差がある状況が継続する時間が規定時間を超えることに基づいて、転舵中点情報に基づく転舵側中点が転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれているとより的確に判定することができる。
【００１５】
上記の操舵制御装置において、前記記憶部は、前記操舵部の中立位置に対応する操舵側中点を示す操舵中点情報を記憶するものであり、前記判定部により前記転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定された場合、車両が停車中にあることが検出されることを条件として、前記転舵中点情報を前記操舵中点情報に、時間に応じて徐々に近付けることにより、前記転舵中点情報に基づく転舵側中点を補正する補正部を備えることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、操舵制御装置は転舵側中点を示す転舵中点情報に加えて操舵側中点を示す操舵中点情報を記憶している。操舵制御装置は、操舵中点情報を用いて、転舵中点情報を補正することができる。また、転舵中点情報を操舵中点情報に時間に応じて徐々に近付けることにより、転舵側中点の補正に際して生じるモータの駆動を緩やかにでき、転舵側中点の補正に際して運転者に違和感を与えることが抑制されている。
【００１７】
上記の操舵制御装置において、前記記憶部は、前記操舵部の中立位置に対応する操舵側中点を示す操舵中点情報を記憶するものであり、前記判定部により前記転舵中点情報に基づく転舵側中点が前記転舵部の中立位置に対応する転舵側中点からずれている旨判定された場合、車両が走行中にあることが検出されることを条件として、前記転舵中点情報を前記操舵中点情報に、前記操舵部に付与される操舵トルクに応じて徐々に近づけることにより、前記転舵中点情報に基づく転舵側中点を補正する補正部を備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、操舵制御装置は転舵側中点を示す転舵中点情報に加えて操舵側中点を示す操舵中点情報を記憶している。操舵制御装置は、操舵中点情報を用いて、転舵中点情報を補正することができる。また、転舵中点情報を操舵中点情報に操舵トルクに応じて徐々に近付けることにより、転舵側中点の補正に際して生じるモータの駆動を緩やかにでき、転舵側中点の補正に際して運転者に違和感を与えることが抑制されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の操舵制御装置によれば、車両が旋回走行中である場合に、記憶されている転舵側中点と正転舵側中点との間のずれを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ステアバイワイヤ方式の操舵装置の概略構成図。
【図２】操舵制御装置の制御ブロック図。
【図３】目標操舵角と端当て反力との関係を示すグラフ。
【図４】転舵側中点判定部の制御ブロック図。
【図５】転舵側中点のずれの判定手順を示すフローチャート。
【図６】転舵側中点の補正手順を示すフローチャート。
【図７】転舵側中点の補正手順を示すフローチャート。
【図８】他の実施形態のステアバイワイヤ方式の操舵装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、操舵制御装置をステアバイワイヤ方式の操舵装置に適用した一実施形態について説明する。
図１に示すように、車両の操舵装置１は、運転者により操舵される操舵部２、および運転者によるステアリングホイール１１の操舵に応じて転舵輪１７，１７を転舵させる転舵部３を備えている。操舵部２と転舵部３との間は機械的に分離されている。
【００２２】
操舵部２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。
転舵部３は、第１ピニオンシャフト１３、第１ラックアンドピニオン機構１４、および転舵シャフト１５を有している。第１ピニオンシャフト１３は、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と反対側の部分に設けられている。第１ピニオンシャフト１３は第１ラックアンドピニオン機構１４を構成し、その下端部は第１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１５に連結されている。第１ラックアンドピニオン機構１４は、第１ピニオンシャフト１３の第１ピニオン歯１３ａが転舵シャフト１５の第１ラック歯１５ａに噛み合うことにより構成されている。第１ラックアンドピニオン機構１４により転舵シャフト１５は、往復移動可能に支持されている。転舵シャフト１５の両端は、それぞれタイロッド１６，１６を介して、左右の転舵輪１７，１７に連結されている。
【００２３】
操舵装置１は、操舵反力を生成するための構成として、反力ユニット３０を備えている。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のことである。この操舵反力をステアリングホイール１１（ステアリングシャフト１２）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できる。
【００２４】
反力ユニット３０は、操舵側モータ３１、第１減速機構３２、第１回転角センサ３３、およびトルクセンサ３４を有している。
操舵側モータ３１は、操舵反力の発生源である。操舵側モータ３１としては、たとえば３相のブラシレスモータが採用される。操舵側モータ３１の第１回転軸３１ａは、第１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。操舵側モータ３１のトルクがステアリングシャフト１２に付与されることにより、ステアリングホイール１１に操舵反力が付与される。
【００２５】
第１回転角センサ３３は、操舵側モータ３１の第１回転軸３１ａの第１回転角θｓ０を検出する。操舵側モータ３１の第１回転角θｓ０は、操舵角θｓの演算に使用される。なお、操舵側モータ３１とステアリングシャフト１２とは、第１減速機構３２を介して連動する。操舵側モータ３１の第１回転角θｓ０と、ステアリングシャフト１２の回転角との間には相関がある。また、ステアリングシャフト１２の回転角とステアリングホイール１１の操舵角θｓとの間にも相関がある。このため、操舵角θｓは、第１回転角センサ３３により検出される第１回転角θｓ０に基づいて求めることができる。
【００２６】
トルクセンサ３４は、ステアリングシャフト１２における第１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。トルクセンサ３４は、ステアリングシャフト１２の途中に設けられるトーションバー３４ａを有している。トルクセンサ３４は、ステアリングホイール１１が回転操作されることにより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。
【００２７】
操舵装置１は、転舵力を発生させるための構成として、転舵ユニット４０を備えている。転舵力とは、転舵輪１７，１７を転舵させるための力のことである。
転舵ユニット４０は、転舵側モータ４１、第２減速機構４２、回転角センサとしての第２回転角センサ４３、第２ピニオンシャフト４４、および第２ラックアンドピニオン機構４５を有している。
【００２８】
転舵側モータ４１は、転舵力の発生源である。転舵側モータ４１としては、たとえば３相のブラシレスモータが採用される。転舵側モータ４１の第２回転軸４１ａは、第２減速機構４２を介して、第２ピニオンシャフト４４に連結されている。第２ピニオンシャフト４４は第２ラックアンドピニオン機構４５を構成し、その下端部は第２ピニオンシャフト４４に対して交わる方向へ延びる転舵シャフト１５に連結されている。第２ラックアンドピニオン機構４５は、第２ピニオンシャフト４４の第２ピニオン歯４４ａが転舵シャフト１５の第２ラック歯１５ｂに噛み合うことにより構成されている。第２ラックアンドピニオン機構４５により転舵シャフト１５は、往復移動可能に支持されている。第１ラックアンドピニオン機構１４および第２ラックアンドピニオン機構４５は、転舵シャフト１５を図示しないハウジングに対して支持する。転舵側モータ４１のトルクが第２ピニオンシャフト４４に付与されることにより、第２ピニオンシャフト４４が回転運動する。第２ピニオンシャフト４４の回転運動は、第２ラックアンドピニオン機構４５を介して転舵シャフト１５の軸方向の往復直線運動に変換される。これにより、転舵側モータ４１のトルクは、転舵力として、第２ピニオンシャフト４４を介して転舵シャフト１５に付与される。
【００２９】
第２回転角センサ４３は、転舵側モータ４１の第２回転軸４１ａの第２回転角θｔ０を検出する。転舵側モータ４１の第２回転角θｔ０は、転舵角θｔに換算可能な値である第２ピニオンシャフト４４の回転角（ピニオン角θｐ）の演算に使用される。なお、転舵側モータ４１と第２ピニオンシャフト４４とは第２減速機構４２を介して連動しているため、転舵側モータ４１の第２回転角θｔ０と第２ピニオンシャフト４４のピニオン角θｐとの間には相関がある。また、第２ピニオンシャフト４４のピニオン角θｐと第１ピニオンシャフト１３の回転角との間にも相関がある。また、第２ピニオンシャフト４４のピニオン角θｐと転舵輪１７，１７の転舵角θｔとの間にも相関がある。このため、転舵角θｔは、第２回転角センサ４３により検出される第２回転角θｔ０に基づいて求めることができる。なお、操舵トルクＴｈ、第１回転角θｓ０、第２回転角θｔ０、およびピニオン角θｐは、ステアリングホイール１１が一方向（本実施形態では右方向）に操舵された場合に正の値、他方向（本実施形態では左方向）に操舵された場合に負の値で検出される。
【００３０】
操舵装置１は、操舵制御装置５０を備えている。操舵制御装置５０は、各種のセンサの検出結果に基づいて、操舵側モータ３１および転舵側モータ４１を制御する。各種のセンサとしては、第１回転角センサ３３、トルクセンサ３４、第２回転角センサ４３、および車速センサ４６が用いられる。車速センサ４６は、車両の走行速度である車速Ｖを検出する。
【００３１】
操舵制御装置５０は、操舵側モータ３１の制御を通じてステアリングホイール１１に操舵反力を発生させる反力制御を実行するとともに、転舵側モータ４１の制御を通じて転舵輪１７，１７を転舵させる転舵制御を実行することにより、操舵装置１をステアバイワイヤ装置として機能させる。これにより、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１５が直線運動することで、転舵輪１７，１７の転舵角θｔが変更される。
【００３２】
操舵制御装置５０は、操舵トルクＴｈおよび車速Ｖに基づいて、操舵反力を発生させるための目標操舵反力を演算する。そして、操舵制御装置５０は、演算された目標操舵反力および操舵トルクＴｈに基づいて目標操舵角を演算する。操舵制御装置５０は、実際の操舵角を目標操舵角に追従させるべく、操舵角の角度フィードバック制御を実行することにより、操舵角加算量を演算し、当該操舵角加算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。操舵制御装置５０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に基づいて、操舵側モータ３１に対する給電を制御する。これにより、操舵制御装置５０は、操舵側モータ３１の制御を通じてステアリングホイール１１に操舵反力を発生させる反力制御を実行する。
【００３３】
操舵制御装置５０は、第２回転角センサ４３により検出される第２回転角θｔ０に基づいて、第２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。操舵制御装置５０は、目標操舵角を用いて目標ピニオン角（後述の目標操舵角θ１＊）を演算する。なお、目標操舵角は、第２回転角θｔ０と同様に、一方向の回転角の指令値である場合に正の値、他方向の回転角の指令値である場合に負の値とする。そして、操舵制御装置５０は、目標ピニオン角と実際のピニオン角θｐとの偏差に基づいて、角度フィードバック制御を実行することにより、当該偏差を無くすように転舵側モータ４１に対する給電を制御する。これにより、操舵制御装置５０は、転舵側モータ４１の制御を通じて転舵輪１７，１７を転舵させる転舵制御を実行する。
【００３４】
なお、本実施形態では、転舵シャフト１５のボールジョイントが図示しないハウジングに当接することで転舵シャフト１５の軸方向の移動が規制されるラックエンドに到達するまで軸方向に移動したときに、ステアリングホイール１１をさらにわずかに回転可能なように、図示しないスパイラルケーブルの長さにわずかにマージンを持たせてある。すなわち、ステアリングホイール１１が回転することが許容される操舵限界は、転舵輪１７，１７の転舵限界よりも大きく設定されている。
【００３５】
また、操舵制御装置５０は、ステアリングホイール１１が操舵限界に近付く場合に、ステアリングホイール１１が操舵限界を超えないように、ステアリング操作に抗する操舵反力を大きくする。すなわち、操舵制御装置５０は、ステアリングホイール１１の操舵角θｓが操舵限界よりも中立よりの所定の角度に達したときに操舵反力を大きくすることにより、ステアリングホイール１１が操舵限界を超えて操作されることを規制する。この場合の操舵反力は、ステアリングホイール１１が操舵限界を超えない程度、すなわち人の力ではそれ以上ステアリングホイール１１を操舵限界側に操作できないほど大きい値に設定される。
【００３６】
操舵制御装置５０の構成について説明する。
図２に示すように、操舵制御装置５０は、反力制御を実行する反力制御部５０ａ、転舵制御を実行する転舵制御部５０ｂ、転舵側中点判定部１００、および記憶部１１０を有している。
【００３７】
記憶部１１０は、反力制御部５０ａおよび転舵制御部５０ｂで実行される反力制御および転舵制御などの各種の制御で用いる各種の情報を記憶している。記憶部１１０としては不揮発性のメモリなどが採用される。記憶部１１０は、転舵側中点θｔｍの転舵中点情報および操舵側中点θｓｍの操舵中点情報を絶対角で示される形式で記憶している。以下では説明の便宜上、記憶部１１０に記憶されている情報を転舵側中点θｔｍおよび操舵側中点θｓｍとして記載する。転舵側中点θｔｍとは、車両が直進走行している状態での転舵輪１７，１７（転舵シャフト１５）の中立位置に対応することになる転舵側モータ４１の回転角を示す転舵中点情報として、記憶部１１０に記憶された値である。操舵側中点θｓｍとは、ステアリングホイール１１の中立位置に対応することになる操舵側モータ３１の回転角を示す転舵中点情報として、記憶部１１０に記憶された値である。本来であれば、転舵側中点θｔｍに対応するピニオン角θｐを演算して転舵側モータ４１を制御した場合、転舵輪１７，１７（転舵シャフト１５）は中立位置となるように配置されるのであり、こうした転舵輪１７，１７（転舵シャフト１５）の中立位置に対応する本来あるべき正しい転舵側中点（以下、「正転舵側中点θｔｍ０」という。）と記憶部１１０に記憶されている転舵側中点θｔｍとは一致するはずである。その場合、転舵側中点θｔｍ（正転舵側中点θｔｍ０）は、操舵側中点θｓｍを転舵側モータ４１の回転角での表示に換算した値と一致するはずである。しかし、操舵装置１の各部材の寸法公差や記憶部１１０の不具合などに起因して、転舵側中点θｔｍと正転舵側中点θｔｍ０との間にずれが生じることがある。たとえば、記憶部１１０で記憶していた転舵側中点θｔｍの転舵中点情報が外乱によって異なる情報に変化した場合、転舵側中点θｔｍと正転舵側中点θｔｍ０との間にずれが生じる。この場合、転舵側中点θｔｍは、操舵側中点θｓｍとの間にもずれを生じる。なお、操舵側中点θｓｍおよび転舵側中点θｔｍは工場出荷時に記憶部１１０に記憶され、転舵側中点θｔｍは中点のずれの判定によって補正されて変化するものの、操舵側中点θｓｍは基本的に工場出荷時の値のままである。
【００３８】
反力制御部５０ａは、目標操舵反力演算部５１、目標操舵角演算部５２、操舵角フィードバック制御部５３、第１電流指令値演算部５４、第１モータ制御信号生成部５５、操舵角演算部５６、第１駆動回路５７、第１電流センサ５８、加算部５９，６０、減算部６１、および端当て反力演算部６２を有している。
【００３９】
目標操舵反力演算部５１は、トルクセンサ３４により検出された操舵トルクＴｈ、および車速センサ４６により検出された車速Ｖに基づいて、ステアリングホイール１１の回転に抗する力である操舵反力の目標値である目標操舵反力Ｔ１＊を演算する。目標操舵反力演算部５１は、操舵トルクＴｈの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが小さいほど、より大きな絶対値となる目標操舵反力Ｔ１＊を演算する。
【００４０】
端当て反力演算部６２は、ステアリングホイール１１が操舵限界に近づく場合には、操舵角θｓが操舵限界を超えないように、ステアリング操作に抗する反力である端当て反力Ｔｅ＊を演算する。なお、特許請求の範囲で記載する目標操舵反力演算部は、目標操舵反力演算部５１、加算部５９、減算部６１、および端当て反力演算部６２を含んでいる。
【００４１】
加算部５９は、目標操舵反力Ｔ１＊と操舵トルクＴｈとの加算値である入力トルクＴ１ｂ＊を出力する。
目標操舵角演算部５２は、減算部６１を通じて得られる入力トルクＴ１ｂ＊から端当て反力Ｔｅ＊を減算した値である出力値Δから理想モデルに基づいて、ステアリングホイール１１の目標操舵角θ１＊を演算する。この理想モデルは、出力値Δに応じた理想的な転舵角に対応する操舵角（舵角）を実験などによりモデル化したものである。この理想モデルは、ステアリングシャフト１２に印加されるトルクとしての出力値Δが、次式（１）で表されることを利用したモデルである。
【００４２】
Δ＝Ｊ・θ１＊’’＋Ｃ・θ１＊’＋Ｋ・θ１＊  …（１）
式（１）にて表現されるモデルは、ステアリングホイール１１と転舵輪１７，１７との間が機械的に接続されたものにおいて、ステアリングホイール１１の回転に伴って回転する第２ピニオンシャフト４４のトルクとそのピニオン角θｐとの関係を定めるモデルである。なお、慣性係数Ｊは、ステアリングホイール１１およびステアリングシャフト１２の慣性モーメントなどであり、ＥＰＳの慣性をモデル化したものである。粘性係数Ｃは、転舵シャフト１５のハウジングに対する粘性係数（摩擦係数）などであり、ＥＰＳの摩擦などをモデル化したものである。バネ係数Ｋは、ステアリングホイール１１およびステアリングシャフト１２をそれぞれバネとみなしたときのバネ係数であり、ＥＰＳが搭載される車両のサスペンションやホイールアライメントなどの仕様をモデル化したものである。慣性係数Ｊ、粘性係数Ｃ、およびバネ係数Ｋは、車速Ｖに応じて可変に設定される。
【００４３】
式（１）から分かるように、出力値Δは、目標操舵角θ１＊の２階時間微分値θ１＊’’に慣性係数Ｊを乗じた値、目標操舵角θ１＊の１階時間微分値θ１＊’に粘性係数Ｃを乗じた値、および目標操舵角θ１＊にバネ係数Ｋを乗じた値を加算することによって得られる。目標操舵角演算部５２は、式（１）に基づく理想モデルに従って目標操舵角θ１＊を演算する。
【００４４】
操舵角演算部５６は、第１回転角センサ３３により検出された操舵側モータ３１の第１回転角θｓ０および記憶部１１０に記憶されている操舵側中点θｓｍを取得する。操舵角演算部５６は、第１回転角センサ３３により検出された操舵側モータ３１の第１回転角θｓ０から記憶部１１０に記憶されている操舵側中点θｓｍを減算した値に基づいて、ステアリングホイール１１の実際の操舵角θｓを演算する。なお、操舵制御装置５０は、イグニッションスイッチがオフされている期間においても、操舵側モータ３１の第１回転軸３１ａの中立位置からの回転数を確認しており、操舵角θｓの演算に際しては、この回転数も考慮する。
【００４５】
操舵角フィードバック制御部５３は、ステアリングホイール１１の実際の操舵角θｓを、目標操舵角θ１＊に追従させるべく、操舵角θｓのフィードバック制御を通じて、操舵角加算量Ｔ１ｃ＊を演算する。
【００４６】
加算部６０は、目標操舵反力Ｔ１＊に操舵角加算量Ｔ１ｃ＊を加算することにより、操舵反力指令値Ｔｓ＊を算出する。
第１電流指令値演算部５４は、操舵反力指令値Ｔｓ＊に基づいて、操舵側モータ３１の駆動電流の目標値である第１電流指令値Ｉ１＊を演算する。
【００４７】
第１モータ制御信号生成部５５は、操舵側モータ３１への給電経路に設けられた第１電流センサ５８を通じて、操舵側モータ３１に実際に供給される電流の値である第１実電流値Ｉ１を取得する。第１モータ制御信号生成部５５は、第１電流指令値Ｉ１＊に第１実電流値Ｉ１を追従させる電流フィードバック制御を実行することにより、第１モータ制御信号Ｓｍ１を生成する。第１モータ制御信号生成部５５は、第１電流指令値Ｉ１＊と第１実電流値Ｉ１との偏差を無くすように、操舵側モータ３１に対する給電を制御することにより、操舵側モータ３１は操舵反力指令値Ｔｓ＊に応じたトルクを発生させることができる。
【００４８】
第１駆動回路５７は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の駆動回路である。第１駆動回路５７は、第１モータ制御信号Ｓｍ１に基づいて、自身を構成するスイッチング素子をオンオフすることにより、図示しないバッテリから供給される直流電力を３相交流電力に変換する。第１駆動回路５７は、当該３相交流電力を操舵側モータ３１に供給する。
【００４９】
図３に示すように、端当て反力演算部６２は、目標操舵角θ１＊に基づいて端当て反力Ｔｅ＊を演算する。端当て反力演算部６２は、目標操舵角θ１＊が端当て閾値θｔｈ以下の場合、端当て反力Ｔｅ＊の値を「０」とする（端当て反力Ｔｅ＊を生成しない）。端当て反力演算部６２は、目標操舵角θ１＊が端当て閾値θｔｈを超える場合、端当て反力Ｔｅ＊の値を「規制値Ｔ０」とする（端当て反力Ｔｅ＊を生成する）。なお、端当て反力Ｔｅ＊の最大値である規制値Ｔ０は、ステアリングホイール１１の操舵角θｓが操舵限界を超えることを抑制するのに十分な操舵反力の目標値、すなわち人の力ではそれ以上ステアリングホイール１１を操作できないほど大きい値に設定される。
【００５０】
転舵制御部５０ｂは、ピニオン角演算部７１、ピニオン角フィードバック制御部７２、第２電流指令値演算部７３、第２モータ制御信号生成部７４、第２駆動回路７５、および第２電流センサ７６を有している。
【００５１】
ピニオン角演算部７１は、第２回転角センサ４３により検出された転舵側モータ４１の第２回転角θｔ０および記憶部１１０に記憶されている転舵側中点θｔｍを取得する。ピニオン角演算部７１は、第２回転角センサ４３により検出された転舵側モータ４１の第２回転角θｔ０から記憶部１１０に記憶されている転舵側中点θｔｍを減算した値に基づいて、ピニオン角θｐを演算する。なお、操舵制御装置５０は、イグニッションスイッチがオフされている期間においても、転舵側モータ４１の第２回転軸４１ａの中立位置からの回転数を確認しており、操舵角θｓの演算に際しては、この回転数も考慮する。
【００５２】
ピニオン角フィードバック制御部７２は、ピニオン角θｐを目標ピニオン角としての目標操舵角θ１＊に追従させるべく、ピニオン角θｐのフィードバック制御（たとえばＰＩＤ制御）を通じて、転舵力指令値Ｔ２＊を演算する。なお、ピニオン角フィードバック制御部７２に入力する目標操舵角θ１＊（角度指令値）を演算する目標操舵角演算部５２は、角度指令値演算部として機能する。
【００５３】
第２電流指令値演算部７３は、転舵力指令値Ｔ２＊に基づいて、転舵側モータ４１の駆動電流の目標値である第２電流指令値Ｉ２＊を演算する。
第２モータ制御信号生成部７４は、転舵側モータ４１への給電経路に設けられた第２電流センサ７６を通じて、転舵側モータ４１に実際に供給される電流の値である第２実電流値Ｉ２を取得する。第２モータ制御信号生成部７４は、第２電流指令値Ｉ２＊に第２実電流値Ｉ２を追従させる電流フィードバック制御を実行することにより、第２モータ制御信号Ｓｍ２を生成する。第２モータ制御信号生成部７４は、第２電流指令値Ｉ２＊と第２実電流値Ｉ２との偏差を無くすように、転舵側モータ４１に対する給電を制御することにより、転舵側モータ４１は転舵力指令値Ｔ２＊に応じたトルクを発生させることができる。
【００５４】
第２駆動回路７５は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の駆動回路である。第２駆動回路７５は、第２モータ制御信号Ｓｍ２に基づいて、自身を構成するスイッチング素子をオンオフすることにより、図示しないバッテリから供給される直流電力を３相交流電力に変換する。第２駆動回路７５は、当該３相交流電力を転舵側モータ４１に供給する。
【００５５】
転舵側中点判定部１００は、記憶部１１０に記憶されている転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれているか否かを判定する。転舵側中点判定部１００は、記憶部１１０に記憶されている転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている旨判定する場合、転舵側中点θｔｍを補正する。
【００５６】
図４に示すように、転舵側中点判定部１００は、判定部１０１、計時部１０２、補正部１０３を有している。
判定部１０１は、車速センサ４６により検出される車速Ｖと、ピニオン角演算部７１により演算されるピニオン角θｐと、第２電流センサ７６により検出される第２実電流値Ｉ２と、目標操舵角演算部５２により演算される目標操舵角θ１＊とを取得する。判定部１０１は、車速センサ４６により検出される車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ以上であるか否かを判定する。車速閾値Ｖｍｉｎは、車両が走行しているか否かを切り分ける閾値であり、転舵輪１７，１７が縁石などの物体に当たっていないと考えられる車速に基づいて設定される。すなわち、車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ以上である場合、転舵輪１７，１７は縁石などの物体に当たっていないものと考えられる。判定部１０１は、目標操舵角演算部５２により演算される目標操舵角θ１＊とピニオン角演算部７１により演算されるピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であるか否かを判定する。偏差閾値Δθｐは、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差がノイズや振動などに起因する値ではなく有意な値であるか否かを切り分ける閾値である。判定部１０１は、第２電流センサ７６により検出される第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上であるか否かを判定する。電流閾値Ｉｍｉｎは、ステアリングホイール１１が操舵限界に達する前に、転舵輪１７，１７の転舵角θｔが転舵限界に達したことに起因して流れる電流に基づいて設定される。転舵輪１７，１７の転舵角θｔが転舵限界に達したときには、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差を無くすように転舵側モータ４１に第２実電流値Ｉ２の電流を流したとしても、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差を無くすことができない。そして、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差を無くすように、転舵側モータ４１に流れる電流値である第２実電流値Ｉ２の絶対値をさらに大きくする。この結果、第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上になる。また、判定部１０１は、車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ以上である場合に、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり、かつ第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上である状況が継続するとき、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている旨判定する。判定部１０１は、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている旨判定した場合、転舵側中点補正要求を生成する。
【００５７】
計時部１０２は、車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ以上である場合に、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり、かつ第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上である状況が継続する継続時間Ｔを計測する。判定部１０１は、継続時間Ｔが規定時間Ｔｍｉｎを超える場合、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている旨判定する。規定時間Ｔｍｉｎは、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり、かつ第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上である状況が一時的なものではないと判断される時間に基づいて設定される。
【００５８】
補正部１０３は、判定部１０１により転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている旨判定された場合、すなわち判定部１０１により転舵側中点補正要求が生成された場合において、車両が停車中にあることが検出されるとき、転舵側中点θｔｍの補正を実行する。補正部１０３は、車速センサ４６により検出される車速Ｖが停車判定閾値Ｖ０未満である場合、車両が停車中にあることを検出する。停車判定閾値Ｖ０は、車両が停車状態にあるか否かを切り分ける閾値である。補正部１０３は、転舵側中点θｔｍの補正に際して、操舵側モータ３１の回転角を転舵側モータ４１の回転角に換算することに対応して、操舵側中点θｓｍを操舵側モータ３１の回転角での表示から転舵側モータ４１の回転角での表示に換算する。転舵側中点θｔｍは転舵輪１７，１７（転舵シャフト１５）の中立位置に対応することになる転舵側モータ４１の回転角であり、操舵側中点θｓｍはステアリングホイール１１の中立位置に対応することになる操舵側モータ３１の回転角であるため、基準が異なるからである。補正部１０３は、転舵側中点θｔｍを換算された操舵側中点θｓｍに時間に応じて徐々に近付けることにより、転舵側中点θｔｍを補正する。一例としては、転舵側中点θｔｍと換算された操舵側中点θｓｍとのずれ量を所定回数の制御周期をもって補正する場合、転舵側中点θｔｍと換算された操舵側中点θｓｍとのずれ量を所定回数で均等に割った値ずつ、転舵側中点θｔｍに反映させる。
【００５９】
図５を用いて、判定部１０１で行われる転舵側中点θｔｍのずれの判定手順を説明する。
図５のフローチャートに示すように、判定部１０１は、車速センサ４６により検出される車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。すなわち、判定部１０１は、ステップＳ１において、車両が走行中にあるか否かを判定している。
【００６０】
判定部１０１は、車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ以上である場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、目標操舵角演算部５２により演算される目標操舵角θ１＊とピニオン角演算部７１により演算されるピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００６１】
判定部１０１は、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上である場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、第２電流センサ７６により検出される第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００６２】
判定部１０１は、第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上である場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、継続時間Ｔが規定時間Ｔｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００６３】
判定部１０１は、継続時間Ｔが規定時間Ｔｍｉｎ以上である場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、転舵側中点補正要求を生成し（ステップＳ５）、処理を終了する。
判定部１０１は、車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ未満である場合（ステップＳ１のＮＯ）、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ未満である場合（ステップＳ２のＮＯ）、第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ未満である場合（ステップＳ３のＮＯ）、継続時間Ｔが規定時間Ｔｍｉｎ未満である場合（ステップＳ４のＮＯ）、処理を終了する。
【００６４】
図６を用いて、補正部１０３で行われる転舵側中点θｔｍの補正手順を説明する。補正部１０３は、判定部１０１により転舵側中点補正要求が生成された場合、図６のフローチャートに示される補正手順で転舵側中点θｔｍを補正する。
【００６５】
図６のフローチャートに示すように、補正部１０３は、転舵側中点補正要求が生成された場合、車速Ｖが停車判定閾値Ｖ０未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
補正部１０３は、車速Ｖが停車判定閾値Ｖ０未満である場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、転舵側中点θｔｍを時間に応じて徐々に操舵側中点θｓｍに近付け（ステップＳ１２）、処理を終了する。これにより、転舵側中点θｔｍの補正が実行される。
【００６６】
補正部１０３は、車速Ｖが停車判定閾値Ｖ０以上である場合（ステップＳ１１のＮＯ）、処理を終了する。
なお、補正部１０３で行われる転舵側中点θｔｍの補正手順は、図６のフローチャートに示すものに限らない。補正部１０３は、判定部１０１により転舵側中点補正要求が生成された場合、図７のフローチャートに示される補正手順で転舵側中点θｔｍを補正するようにしてもよい。
【００６７】
図７のフローチャートに示すように、補正部１０３は、車速Ｖが停車判定閾値Ｖ０以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。
補正部１０３は、車速Ｖが停車判定閾値Ｖ０以上である場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、転舵側中点θｔｍをトルクセンサ３４により検出される操舵トルクＴｈに応じて徐々に操舵側中点θｓｍに近付け（ステップＳ２２）、処理を終了する。一例としては、補正部１０３は、転舵側中点θｔｍと換算された操舵側中点θｓｍとのずれ量を、操舵トルクＴｈの絶対値が大きいほど大きく転舵側中点θｔｍに反映させる。すなわち、補正部１０３は、転舵側中点θｔｍと換算された操舵側中点θｓｍとのずれ量を転舵側中点θｔｍに反映させる量を、操舵トルクＴｈの絶対値が大きい場合には大きく、操舵トルクＴｈの絶対値が小さい場合には小さくする。これにより、転舵側中点θｔｍの補正が実行される。
【００６８】
本実施形態の作用および効果を説明する。
（１）転舵側中点θｔｍを基準として、ピニオン角θｐが演算され、当該ピニオン角θｐの制御を通じて転舵輪１７，１７の転舵角θｔが制御される。転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている場合には、ステアリングホイール１１を切り込み操舵した際、ステアリングホイール１１の操舵角θｓが操舵限界に近付いて、目標操舵角θ１＊が端当て閾値θｔｈを超えるよりも前に、転舵輪１７，１７の転舵角θｔが転舵限界に達することがある。たとえば転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０よりも正にずれた場合には、演算されるピニオン角θｐは本来のピニオン角θｐよりも正の方向に小さい値となる。これにより、操舵制御装置５０により演算されるピニオン角θｐは本来あるべき正しいピニオン角からずれる。そして、操舵制御装置５０は、ピニオン角θｐの制御を通じて転舵輪１７，１７の転舵角θｔを本来あるべき正しい転舵角よりも正の方向に大きくなるように制御する。この結果、ステアリングホイール１１を右方向に切り込み操舵した際、転舵輪１７，１７の転舵角θｔは本来あるべき正しい転舵角よりも正の方向に大きくなることにより、転舵輪１７，１７の転舵角θｔが右の転舵限界に達することがある。
【００６９】
この点、転舵輪１７，１７の転舵角θｔが転舵限界に達した場合には、ピニオン角θｐを目標操舵角θ１＊に追従させるように転舵側モータ４１を駆動させたとしても、転舵輪１７，１７の転舵角θｔが転舵限界に達しているため、転舵角θｔに対応するピニオン角θｐを目標操舵角θ１＊へ向けて変化させることができない。その結果、目標操舵角演算部５２により演算される目標操舵角θ１＊とピニオン角演算部７１により演算されるピニオン角θｐとの間に偏差が生じることとなる。この偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上である場合、操舵制御装置５０は、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている旨を車両の旋回走行中において判定することができる。
【００７０】
（２）たとえば運転者がステアリングホイール１１を緩やかに操舵している場合など、ステアリングホイール１１の操舵状態によっては、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれていないにもかかわらず、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上になる状況が発生することがある。この場合、ステアリングホイール１１を勢いよく切り込み操舵した場合を除くほとんどの操舵状態では、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値は小さいため、転舵側モータ４１に付与される第２実電流値Ｉ２は電流閾値Ｉｍｉｎよりも小さくなる。
【００７１】
一方、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれていることにより、転舵輪１７，１７の転舵角θｔが転舵限界に達した場合には、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差を無くすように転舵側モータ４１に第２実電流値Ｉ２を付与したとしても、転舵角θｔに対応するピニオン角θｐを目標操舵角θ１＊へ向けて変化させることができない。その結果、目標操舵角演算部５２により演算される目標操舵角θ１＊とピニオン角演算部７１により演算されるピニオン角θｐとの間に偏差が生じることとなる。また、操舵制御装置５０は、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差を無くすようにピニオン角θｐのフィードバック制御を実行することにより、転舵側モータ４１に転舵力指令値Ｔ２＊に対応した第２実電流値Ｉ２を付与するものの、その偏差はなくならない。そして、操舵制御装置５０は、転舵側モータ４１に第２実電流値Ｉ２を付与したにもかかわらず、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差を無くすことができないため、転舵側モータ４１に現在の第２実電流値Ｉ２よりもさらに大きな電流を付与することにより、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差を無くそうとする。この結果、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり、第２実電流値Ｉ２が電流閾値Ｉｍｉｎ以上である状況が発生する。
【００７２】
そこで、本実施形態では、転舵側中点θｔｍのずれの判定を、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり、かつ第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上であることに基づいて実行しているため、その判定をより的確なものにすることができる。
【００７３】
（３）たとえばステアリングホイール１１を勢いよく切り込み操舵した場合などには、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれていないにもかかわらず、一時的に目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上になる状況や、あるいは第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上になる状況が発生することもある。また、車両が走行しているときに、転舵輪１７，１７が縁石などの物体に当たることにより、一時的に目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上になる状況や、あるいは第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上になる状況が発生することもある。ただ、これらの状況は一時的なものにすぎず、継続しない。
【００７４】
そこで、本実施形態では、転舵側中点θｔｍのずれの判定を、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり、かつ第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上である状況が継続する継続時間Ｔが規定時間Ｔｍｉｎ以上であることに基づいて実行しているため、その判定をより的確なものにすることができる。
【００７５】
（４）操舵装置１はステアバイワイヤ式の操舵装置であるため、操舵制御装置５０は転舵側中点θｔｍとは別に操舵側中点θｓｍを記憶している。操舵制御装置５０は、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている旨判定された場合には、車両の停車中に、転舵側中点θｔｍを操舵側中点θｓｍに時間に応じて徐々に近付けることにより、補正に際して生じる転舵側モータ４１の駆動を緩やかにできる。これにより、転舵側中点θｔｍの補正に際して、運転者に違和感を与えることが抑制される。また、転舵側中点θｔｍが補正されることにより、ステアリングホイール１１を中立位置に保持しているにもかかわらず、転舵輪１７，１７が中立位置からずれてしまうことなどが解消される。
【００７６】
（５）車両の走行中において転舵側中点θｔｍを補正する場合、転舵側中点θｔｍを操舵側中点θｓｍに操舵トルクＴｈに応じて徐々に近付けることにより、補正に際して生じる転舵側モータ４１の駆動を緩やかにできる。このため、運転者がステアリング操作している場合であっても、転舵側中点θｔｍの補正に際して、運転者に違和感を与えることが抑制される。
【００７７】
（６）車両が直進走行中であることを条件として転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれていることを判定する場合、車両が直進走行している状況を維持する必要があり、転舵側中点θｔｍのずれの判定に時間を要する。一例としては、車両が直進走行していることを判定するのに少なくとも１００ｍｓ（ミリ秒）の時間を要するため、転舵側中点θｔｍのずれの判定に少なくとも１００ｍｓ程度の時間が必要である。これに対し、本実施形態では、転舵輪１７，１７の転舵角θｔが転舵限界に達した状況が発生すれば、数ｍｓ程度（長くとも５０ｍｓ以内）の時間で転舵側中点θｔｍのずれの判定を行うことができる。このため、転舵側中点θｔｍのずれの判定をより迅速に実行できる。
【００７８】
なお、本実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・本実施形態では、転舵側中点θｔｍの補正に際して、転舵側中点θｔｍを操舵側中点θｓｍに時間に応じて徐々に近付けることにより、あるいは転舵側中点θｔｍを操舵側中点θｓｍに操舵トルクＴｈに応じて徐々に近付けることにより補正を行ったが、これに限らない。たとえば、ピニオン角θｐに応じて徐々に近付けることにより補正を行ってもよいし、操舵角θｓに応じて徐々に近付けることにより補正を行ってもよい。
【００７９】
・転舵側中点θｔｍと換算された操舵側中点θｓｍとのずれ量を所定回数の制御周期をもって転舵側中点θｔｍを補正する場合、転舵側中点θｔｍに対して制御周期ごとにずれ量の反映量を異なるものとしてもよい。また、転舵側中点θｔｍと換算された操舵側中点θｓｍとのずれ量を、操舵トルクＴｈに応じて均等に割った値ずつ、転舵側中点θｔｍに反映させてもよい。
【００８０】
・本実施形態では、計時部１０２は継続時間Ｔを計測するものであったが、これに限らない。たとえば、計時部１０２は、車速Ｖが車速閾値Ｖｍｉｎ以上である場合に、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり、かつ第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上である旨判定される場合、カウント値をインクリメント（＋１）するものであってもよい。この場合、判定部１０１は、カウント値が規定時間Ｔｍｉｎに対応するカウント閾値を超える場合、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれている旨判定する。
【００８１】
・本実施形態では、計時部１０２が設けられたが、設けなくてもよい。この場合、判定部１０１は、目標操舵角θ１＊とピニオン角θｐとの偏差の絶対値が偏差閾値Δθｐ以上であり、かつ第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流偏差Ｉｍｉｎ以上である場合、転舵側中点補正要求を生成する。
【００８２】
・操舵角θｓをたとえばステアリングシャフト１２に設けられる舵角センサにより直接検出してもよく、ピニオン角θｐをたとえば第２ピニオンシャフト４４に設けられる舵角センサにより直接検出してもよい。
【００８３】
・本実施形態では、第２回転角センサ４３は、転舵側モータ４１の第２回転角θｔ０を検出したが、これに限らない。たとえば、第２回転角センサ４３は、第２ピニオンシャフト４４の回転角を検出するものであってもよいし、第１ピニオンシャフト１３の回転角を検出するものであってもよい。すなわち、第１ピニオンシャフト１３の回転角に換算可能な値、言い換えると転舵側モータ４１の第２回転角θｔ０に換算可能な値を検出するものであれば、どのようなものであってもよい。
【００８４】
・本実施形態では、判定部１０１において実行される転舵側中点θｔｍのずれの判定において、第２実電流値Ｉ２の絶対値が電流閾値Ｉｍｉｎ以上であるか否かを判定したが、第２電流指令値Ｉ２＊の絶対値が電流閾値以上であるか否かに基づいて判定を行ってもよい。
【００８５】
・端当て反力演算部６２は、目標操舵角θ１＊に基づいて端当て反力Ｔｅ＊を演算したが、目標操舵角θ１＊の代わりに、ステアリングホイール１１の操舵角θｓを用いてもよいし、第２ピニオンシャフト４４のピニオン角θｐを用いてもよい。
【００８６】
・本実施形態では、転舵側中点θｔｍのずれの判定において、ステップＳ３が行われたが、行わなくてもよい。また、転舵側中点θｔｍのずれの判定において、ステップＳ４が行われたが、行わなくてもよい。すなわち、転舵側中点θｔｍのずれの判定においては、少なくともステップＳ２の判定が行われればよい。この場合であっても、転舵側中点θｔｍが正転舵側中点θｔｍ０からずれていることを判定する精度は落ちるものの、転舵側中点θｔｍのずれを判定することができる。
【００８７】
・第２回転角センサ４３により検出される第２回転角θｔ０に基づいて、第１ピニオンシャフト１３の実際の回転角であるピニオン角を演算してもよい。この場合、目標操舵角は、第１ピニオンシャフト１３のピニオン角の目標値となる。
【００８８】
・転舵側モータ４１の回転力を、第２ラックアンドピニオン機構４５を介して転舵シャフト１５に伝達したが、これに限らない。すなわち、転舵側モータ４１の回転力を転舵シャフト１５に伝達できるのであれば、どのようなものであってもよい。たとえば、転舵シャフト１５と同軸上に転舵側モータ４１を配置してもよいし、転舵シャフト１５に対して平行に転舵側モータ４１を配置するものであってもよい。
【００８９】
・第１ラックアンドピニオン機構１４（第１ピニオンシャフト１３）を設けるかわりに、転舵シャフト１５を支持するブッシュなどを設けてもよい。この場合、転舵シャフト１５に第１ラック歯１５ａを設ける必要はない。
【００９０】
・本実施形態では、操舵制御装置５０を操舵部２と転舵部３との間が機械的に分離される操舵装置１に適用したが、これに限らない。すなわち、操舵制御装置５０を、操舵部２と転舵部３との間が機械的に分離可能な操舵装置１に適用してもよい。
【００９１】
具体的には、図８に示すように、操舵装置１にはクラッチ２０が設けられる。クラッチ２０としては、たとえば励磁コイルに対する通電によって、断接を行う（接続状態と切断状態とを切り替える）電磁クラッチが採用される。励磁コイルに対して通電されるときクラッチ２０は切断状態となり、励磁コイルに対して通電されないときクラッチ２０は接続状態となる。操舵制御装置５０はクラッチ２０を制御する。クラッチ２０が切断されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１７，１７とが機械的に分離され、これらの間の動力伝達が切断される。これに対して、クラッチ２０が接続されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１７，１７とが機械的に接続され、これらの間の動力伝達が接続される。操舵制御装置５０は、クラッチ２０が接続状態にある場合、操舵側モータ３１および転舵側モータ４１の少なくとも一方の制御を通じて操舵トルクＴｈに基づいたアシスト力をステアリングホイール１１に付与することにより、操舵装置１を電動パワーステアリング装置として機能させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１…操舵装置、２…操舵部、３…転舵部、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト、１３…第１ピニオンシャフト、１５…転舵シャフト、１７…転舵輪、３０…反力ユニット、３１…操舵側モータ、３３…第１回転角センサ、３４…トルクセンサ、４０…転舵ユニット、４１…転舵側モータ、４３…第２回転角センサ、４４…第２ピニオンシャフト、４６…車速センサ、５０…操舵制御装置、５１…目標操舵反力演算部、５２…目標操舵角演算部、５３…操舵角フィードバック制御部、５４…第１電流指令値演算部、５５…第１モータ制御信号生成部、５６…操舵角演算部、５７…第１駆動回路、５８…第１電流センサ、５９，６０…加算部、６１…減算部、６２…端当て反力演算部、７１…ピニオン角演算部、７２…ピニオン角フィードバック制御部、７３…第２電流指令値演算部、７４…第２モータ制御信号生成部、７５…第２駆動回路、７６…第２電流センサ、１００…転舵側中点判定部、１０１…判定部、１０２…計時部、１０３…補正部、１１０…記憶部、θｐ…ピニオン角、θ１＊…目標操舵角、θｓ…操舵角、θｔ…転舵角、θｓ０…第１回転角、θｔ０…第２回転角、θｓｍ…操舵側中点、θｔｍ…転舵側中点、θｔｍ０…正転舵側中点、θｔｈ…端当て閾値、Δθｐ…偏差閾値、Ｉ１…第１実電流値、Ｉ２…第２実電流値、Ｔ…継続時間、Ｔｍｉｎ…規定時間、Ｔｈ…操舵トルク、Ｖ…車速、Ｖ０…停車判定閾値、Ｖｍｉｎ…車速閾値。
【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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