(57)【要約】【課題】  複数系統の転舵用電気アクチュエータの一つが失陥した場合でも、走行開始時に車速増加に伴って転舵輪が急激に動かないようにする。【解決手段】  一方の転舵制御系統に異常が検出された場合には、異常が検出されていない転舵制御系統を使い、起動時における実転舵角δを目標転舵角δ＊に固定する。車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇すると、目標転舵テーブルを参照してその時点における転舵角δに対応する操舵角を算出し、その操舵角と実操舵角θとの角度差を操舵角補正量Δθとして算出記憶し、それ以降、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２に低下するまでのあいだ、実操舵角θから操舵角補正量Δθを減算した値を補正操舵角θｃとして、この補正操舵角θｃから目標転舵角δ＊を求める。【選択図】  図２
2008189105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪を協働して転舵する複数の転舵用電気アクチュエータと、
操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出手段と、
操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との予め決められた対応関係を表す制御則を記憶した制御則記憶手段と、
上記制御則に基づいて上記検出された操舵角に対応した転舵角を目標転舵角として算出し、転舵輪の転舵角が上記目標転舵角となるように上記複数の転舵用電気アクチュエータを同時に駆動制御する転舵制御手段と、
上記複数の転舵用電気アクチュエータの異常をそれぞれ検出する異常検出手段と、
上記複数の転舵用電気アクチュエータのうちのいずれかに異常が検出されているとき、異常の検出されていない転舵用電気アクチュエータを使って転舵制御する異常時転舵制御手段と
を備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
車速を検出する車速検出手段を備えるとともに、
上記異常時転舵制御手段は、
上記車速が予め設定した所定速度にまで上昇したときに、上記制御則に従って上記転舵角検出手段によって検出されている転舵角に対応した操舵角と、上記操舵角検出手段によって検出されている操舵角との差を操舵角補正量として算出する操舵角補正量算出手段と、
上記車速が上記所定速度にまで上昇した後は、上記操舵角検出手段によって検出される操舵角を上記操舵角補正量で補正する操舵角補正手段と
を備え、上記制御則に基づいて、上記補正された操舵角に対応した転舵角を目標転舵角として算出し、転舵輪の転舵角が上記目標転舵角となるように上記異常が検出されていない転舵用電気アクチュエータを駆動制御することを特徴とする車両の操舵装置。
【請求項２】
転舵輪を協働して転舵する複数の転舵用電気アクチュエータと、
操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出手段と、
操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との予め決められた対応関係を表す制御則を記憶した制御則記憶手段と、
上記制御則に基づいて上記検出された操舵角に対応した転舵角を目標転舵角として算出し、転舵輪の転舵角が上記目標転舵角となるように上記複数の転舵用電気アクチュエータを同時に駆動制御する転舵制御手段と、
上記複数の転舵用電気アクチュエータの異常をそれぞれ検出する異常検出手段と、
上記複数の転舵用電気アクチュエータのうちのいずれかに異常が検出されているとき、異常の検出されていない転舵用電気アクチュエータを使って転舵制御する異常時転舵制御手段と
を備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
車速を検出する車速検出手段を備えるとともに、
上記異常時転舵制御手段は、
上記車速が予め設定した所定速度にまで上昇したときに、上記制御則に従って上記操舵角検出手段によって検出されている操舵角に対応した転舵角と、上記転舵角検出手段によって検出されている転舵角との差を転舵角補正量として算出する転舵角補正量算出手段と、
上記車速が上記所定速度にまで上昇した後は、上記制御則に基づいて上記操舵角検出手段によって検出される操舵角に対応した転舵角を上記転舵角補正量で補正する転舵角補正手段と
を備え、上記転舵角補正手段で補正された転舵角を目標転舵角として、転舵輪の転舵角が上記目標転舵角となるように上記異常が検出されていない転舵用電気アクチュエータを駆動制御することを特徴とする車両の操舵装置。
【請求項３】
上記異常時転舵制御手段は、上記車速が上記所定速度にまで上昇していない間は、上記検出される操舵角にかかわらず上記転舵用電気アクチュエータの駆動を禁止する駆動禁止手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の車両の操舵装置。
【請求項４】
上記駆動禁止手段は、転舵制御開始時における上記転舵角検出手段によって検出された転舵角を目標転舵角に設定し、上記車速が上記所定速度にまで上昇していない間は、上記設定された目標転舵角を上記検出される操舵角にかかわらず変更しないことにより上記転舵用電気アクチュエータの駆動を禁止することを特徴とする請求項３記載の車両の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の転舵用アクチュエータを備え、操舵ハンドルの操舵操作に応じてこの複数の転舵用電気アクチュエータを協働して駆動制御して転舵輪を転舵するステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の車両の操舵装置は、操舵ハンドルの操舵角θおよび転舵輪の実転舵角δを検出し、検出した操舵角θに応じて決定される目標転舵角δ＊と検出した転舵輪の実転舵角δとの差δ＊−δに応じて転舵用電気アクチュエータの作動を制御して、転舵輪を目標転舵角δ＊に転舵するようにしている。また、冗長性をもたせるために複数の転舵用電気アクチュエータを備え、この複数の転舵用電気アクチュエータを同時に協働駆動して転舵輪を転舵する車両の操舵装置も知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、２つの転舵用電動モータを備え、通常時においては、２つの転舵用電動モータを使って転舵輪を転舵し、一方の転舵用電動モータの異常が検出された場合には、他方の転舵用電動モータにて転舵輪を転舵するように制御している。こうした一方の転舵用電動モータにて転舵輪を駆動する場合、転舵輪を転舵する能力が半分となり、状況によっては十分な能力が得られないことがある。特許文献１のものでは、転舵能力不足時に操舵ハンドルの切り返し操作を行うと、ハンドル操作に対して転舵輪の転舵遅れが生じて転舵方向が操舵ハンドルの操舵方向と逆向きになってしまうという課題を挙げている。そして、その課題を解決するために、操舵ハンドルの切り返し時点での転舵輪の実転舵角に対応した操舵角と、操舵ハンドルの切り返し時点での実際の操舵角との差を算出し、その差を補正量として操舵角を補正するようにしている。
【特許文献１】特開２００６−６９４５６号
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、操舵ハンドルの切り返し操作を行っていない場合であっても、以下のような問題が生じる。例えば、車両走行を開始するときに操舵ハンドルを切った場合、つまり、据え切りしている状態で車両走行を開始した場合には、走行開始後の途中から転舵輪が急に転舵するようになってしまう。この理由について図１０を用いて説明する。
【０００５】
図１０は、車速に対する必要ラック軸力を表す特性図である。図中において破線は、２系統の転舵用電動モータのうち１系統が失陥した場合に出力可能な最大ラック軸力である。操舵装置は、２系統の転舵用電動モータを同時に駆動することによりラックをその軸方向に変位させて転舵輪を転舵するが、そのラックを変位させるのに必要な必要ラック軸力は車速に応じて変化する。
【０００６】
図示するように、車速が低い領域においては、必要ラック軸力が大きい。従って、１系統の転舵用電動モータが失陥した状態では、据え切り操作してもモータ能力不足により転舵輪を転舵することができない。そして、走行開始して車速が上がってくると、必要なラック軸力が低下し、１系統の転舵用電動モータでも転舵可能になる。このため、走行開始時の操舵ハンドルの操舵角θに対する目標転舵角δ＊と、実際の実転舵角δとの位相差（δ＊−δ）が大きいと、転舵制御により転舵輪が急激に大角度動くことになる。
【０００７】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、複数系統の転舵用電気アクチュエータの一つが失陥した場合でも、走行開始時に車速増加に伴って転舵輪が急激に動かないようにすることを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、転舵輪を協働して転舵する複数の転舵用電気アクチュエータと、操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出手段と、操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との予め決められた対応関係を表す制御則を記憶した制御則記憶手段と、上記制御則に基づいて上記検出された操舵角に対応した転舵角を目標転舵角として算出し、転舵輪の転舵角が上記目標転舵角となるように上記複数の転舵用電気アクチュエータを同時に駆動制御する転舵制御手段と、上記複数の転舵用電気アクチュエータの異常をそれぞれ検出する異常検出手段と、上記複数の転舵用電気アクチュエータのうちのいずれかに異常が検出されているとき、異常の検出されていない転舵用電気アクチュエータを使って転舵制御する異常時転舵制御手段とを備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、車速を検出する車速検出手段を備えるとともに、上記異常時転舵制御手段は、上記車速が予め設定した所定速度にまで上昇したときに、上記制御則に従って上記転舵角検出手段によって検出されている転舵角に対応した操舵角と、上記操舵角検出手段によって検出されている操舵角との差を操舵角補正量として算出する操舵角補正量算出手段と、上記車速が上記所定速度にまで上昇した後は、上記操舵角検出手段によって検出される操舵角を上記操舵角補正量で補正する操舵角補正手段とを備え、上記制御則に基づいて、上記補正された操舵角に対応した転舵角を目標転舵角として算出し、転舵輪の転舵角が上記目標転舵角となるように上記異常が検出されていない転舵用電気アクチュエータを駆動制御することにある。
【０００９】
この発明によれば、制御則記憶手段が操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との予め決められた対応関係を表す制御則を記憶しており、転舵制御手段は、制御則に基づいて操舵角検出手段により検出された操舵角に応じた転舵角を目標転舵角として算出し、転舵輪の転舵角が目標転舵角となるように複数の転舵用電気アクチュエータを同時に駆動制御する。複数の転舵用電気アクチュエータのいずれかに異常が検出されると、異常時転舵制御手段が異常の検出されていない転舵用電気アクチュエータを使って転舵制御する。こうした異常時においては、特に車速が遅い状態では転舵用電気アクチュエータの転舵能力が不足し、実際の操舵ハンドルの操舵角に対応した転舵輪の転舵角が得られないことがある。この場合、車速が上昇すれば転舵輪を転舵するために必要な力らが低下して、異常の検出されていない転舵用電気アクチュエータの能力範囲内に納まるが、制御則に従って転舵輪を目標転舵角に制御すると、据え切り操作時等においては車速増加に伴って転舵輪が急激に転舵してしまう可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明においては、車速が予め設定した所定速度にまで上昇したときに、制御則に従って転舵角検出手段によって検出されている転舵角に対応した操舵角と、操舵角検出手段によって検出されている操舵ハンドルの操舵角との差を操舵角補正量算出手段により操舵角補正量として算出する。
【００１１】
そして、車速が所定速度にまで上昇した後は、操舵角補正手段が操舵角検出手段によって検出される操舵角を操舵角補正量で補正する。従って、車速が上昇して転舵用電気アクチュエータの能力が必要転舵力を上回っても、補正された操舵角に対応した転舵角を目標転舵角とすることで転舵輪が急激に転舵してしまうことが防止される。
【００１２】
本発明の他の特徴は、転舵輪を協働して転舵する複数の転舵用電気アクチュエータと、操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、転舵輪の転舵角を検出する転舵角検出手段と、操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との予め決められた対応関係を表す制御則を記憶した制御則記憶手段と、上記制御則に基づいて上記検出された操舵角に対応した転舵角を目標転舵角として算出し、転舵輪の転舵角が上記目標転舵角となるように上記複数の転舵用電気アクチュエータを同時に駆動制御する転舵制御手段と、上記複数の転舵用電気アクチュエータの異常をそれぞれ検出する異常検出手段と、上記複数の転舵用電気アクチュエータのうちのいずれかに異常が検出されているとき、異常の検出されていない転舵用電気アクチュエータを使って転舵制御する異常時転舵制御手段とを備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、車速を検出する車速検出手段を備えるとともに、上記異常時転舵制御手段は、上記車速が予め設定した所定速度にまで上昇したときに、上記制御則に従って上記操舵角検出手段によって検出されている操舵角に対応した転舵角と、上記転舵角検出手段によって検出されている転舵角との差を転舵角補正量として算出する転舵角補正量算出手段と、上記車速が上記所定速度にまで上昇した後は、上記制御則に基づいて上記操舵角検出手段によって検出される操舵角に対応した転舵角を上記転舵角補正量で補正する転舵角補正手段とを備え、上記転舵角補正手段で補正された転舵角を目標転舵角として、転舵輪の転舵角が上記目標転舵角となるように上記異常が検出されていない転舵用電気アクチュエータを駆動制御することにある。
【００１３】
この発明においては、車速が予め設定した所定速度にまで上昇したときに、制御則に従って操舵角検出手段によって検出されている操舵ハンドルの操舵角に対応した転舵角と、転舵角検出手段によって検出されている転舵角との差を転舵角補正手段により転舵角補正量として算出する。
【００１４】
そして、車速が所定速度にまで上昇した後は、転舵角補正手段が操舵角検出手段によって検出される操舵角に対応した転舵角を転舵角補正量で補正し、その補正された転舵角を目標転舵角とする。従って、車速が上昇して転舵用電気アクチュエータの能力が必要転舵力を上回っても、補正された転舵角を目標転舵角とすることで転舵輪が急激に転舵してしまうことが防止される。
【００１５】
本発明の他の特徴は、上記異常時転舵制御手段は、上記車速が上記所定速度にまで上昇していない間は、上記検出される操舵角にかかわらず上記転舵用電気アクチュエータの駆動を禁止する駆動禁止手段を備えたことにある。
【００１６】
この発明によれば、車速が予め設定した所定速度にまで上昇していない間は、駆動禁止手段が、検出される操舵角にかかわらず転舵用電気アクチュエータの駆動を禁止する。従って、低速時においては、路面状況にかかわらず転舵輪が作動しない。つまり、路面状況によって転舵輪を転舵するために必要となる駆動力が変化するが、車速が所定速度まで上昇しないあいだは、転舵用電気アクチュエータの駆動を禁止するため、転舵輪の転舵動作を確実に止める事ができる。
【００１７】
この場合、上記駆動禁止手段は、転舵制御開始時における上記転舵角検出手段によって検出された転舵角を目標転舵角に設定し、上記車速が上記所定速度にまで上昇していない間は、上記設定された目標転舵角を上記検出される操舵角にかかわらず変更しないことにより上記転舵用電気アクチュエータの駆動を禁止するようにしてもよい。
この発明によれば、転舵装置を起動したときの転舵角を目標転舵角として車速が所定車速になるまで固定するため、転舵制御を行いながら簡単に転舵用電気アクチュエータの駆動を禁止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の２つの実施形態に係る車両の操舵装置について図面を用いて説明する。図１〜図６は第１実施形態に係り、第７〜図９は第２実施形態に係る。まず、第１実施形態の車両の操舵装置について説明する。図１は、第１実施形態に係る車両の操舵装置を概略的に示している。
【００１９】
この車両の操舵装置は、運転者によって操舵操作される操舵操作装置１０と、転舵輪としての左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を運転者の操舵操作に応じて転舵する転舵装置２０とを機械的に分離して備えたステアバイワイヤ方式を採用している。操舵操作装置１０は、運転者によって回動操作される操作部としての操舵ハンドル１１を備えている。操舵ハンドル１１は操舵入力軸１２の上端に固定され、操舵入力軸１２の下端には減速機構を内蔵した反力発生用の操舵反力用電動モータ１３が組み付けられている。操舵反力用電動モータ１３は、操舵ハンドル１１の操舵操作に対して反力を付与する。
【００２０】
転舵装置２０は、車両の左右方向に延びて配置された転舵軸２１を備えている。この転舵軸２１の両端部には、タイロッド２２ａ，２２ｂおよびナックルアーム２３ａ，２３ｂを介して、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、転舵軸２１の軸線方向の変位により左右に転舵される。転舵軸２１の外周上には、図示しないハウジングに組み付けられた第１転舵用電動モータ２４および第２転舵用電動モータ２５が設けられている。第１転舵用電動モータ２４および第２転舵用電動モータ２５の回転は、それぞれねじ送り機構２６，２７により減速されるとともに転舵軸２１の軸線方向の変位に変換される。
【００２１】
次に、操舵反力用電動モータ１３、第１転舵用電動モータ２４および第２転舵用電動モータ２５の回転を制御する電気制御装置３０について説明する。電気制御装置３０は、操舵角センサ３１、転舵角センサ３２、車速センサ３９を備えている。操舵角センサ３１は、操舵入力軸１２に組み付けられて、操舵ハンドル１１の基準位置からの回転角を検出して操舵角θを表す信号を出力する。以下、この操舵角センサ３１により検出される操舵角θを実操舵角θと呼ぶ。実操舵角θは、基準位置を「０」とし、右方向の角度を正の値で表し、左方向の角度を負の値で表す。転舵角センサ３２は、転舵軸２１に組み付けられて、転舵軸２１の基準位置からの軸線方向の変位量を検出して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵角δを表す信号を出力する。以下、この転舵角センサ３２により検出される転舵角δを実転舵角δと呼ぶ。実転舵角δは、基準位置を「０」とし、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の右方向の転舵に対応した転舵軸２１の変位を正の値で表し、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の左方向の転舵に対応した転舵軸２１の変位を負の値で表す。車速センサ３９は、車速Ｖを表す車速信号を出力する。
【００２２】
また、電気制御装置３０は、互いに接続された操舵反力用電子制御ユニット（以下、操舵反力用ＥＣＵという）３３、第１転舵用電子制御ユニット（以下、第１転舵用ＥＣＵという）３４、および第２転舵用電子制御ユニット（以下、第２転舵用ＥＣＵという）３５を備えている。操舵反力用ＥＣＵ３３には、操舵角センサ３１が接続されている。第１転舵用ＥＣＵ３４および第２転舵用ＥＣＵ３５には、操舵角センサ３１、転舵角センサ３２、車速センサ３９がそれぞれ接続されている。
【００２３】
これらのＥＣＵ３３〜３５は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とする。操舵反力用ＥＣＵ３３は、ＲＯＭに記憶した図５の操舵反力制御プログラムを実行して、駆動回路３６を介して操舵反力用電動モータ１３を駆動制御する。第１および第２転舵用ＥＣＵ３４，３５は、ＲＯＭに記憶した図２および図３の第１および第２転舵制御プログラムをそれぞれ実行して、駆動回路３７，３８を介して第１および第２転舵用電動モータ２４，２５をそれぞれ駆動制御する。
【００２４】
駆動回路３６〜３８は、ＥＣＵ３３〜３５によりそれぞれ制御されて、電動モータ１３，２４，２５を駆動制御する。これらの駆動回路３６〜３８内には、電動モータ１３，２４，２５に流れる駆動電流をそれぞれ検出する駆動電流センサ３６ａ〜３８ａがそれぞれ設けられていて、駆動電流センサ３６ａ〜３８ａによって検出された駆動電流値信号はＥＣＵ３３〜３５にそれぞれ供給される。
【００２５】
次に、上記のように構成した実施形態の動作を説明する。イグニッションスイッチ（図示しない）の投入により、第１転舵用ＥＣＵ３４は、図２に示す第１転舵制御プログラムを所定の短時間ごとにそれぞれ繰り返し実行する。
この第１転舵制御プログラムが開始されると、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１１にて、第１フェイルフラグＦＦ１が“１”であるか否かを判定する。この第１フェイルフラグＦＦ１は、“０”により第１転舵制御系統の非異常状態（すなわち第１転舵用電動モータ２４による左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵可能状態）を表し、“１”により第１転舵制御系統の異常状態（すなわち第１転舵用電動モータ２４による左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵不能状態）を表している。
【００２６】
まず、第１フェイルフラグＦＦ１が“０”である場合について説明する。この場合においては、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１２に処理を進め、第１転舵制御系統に異常が発生しているかを検査する。この場合、第１転舵用ＥＣＵ３４は、第１転舵用電動モータ２４の断線、短絡、その他の異常を駆動回路３７からの信号を入力して、第１転舵用電動モータ２４および駆動回路３７を含む第１転舵制御系統に異常が発生しているかを検査する。続いて、ステップＳ１３において、先のステップＳ１２の処理によって異常が検出されたか否かを判定する。まず、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理によって異常が検出されなかった場合について説明する。
【００２７】
第１転舵用ＥＣＵ３４は、第１転舵制御系統の異常が検出されなかった場合には、ステップＳ１４にて第１フェイルフラグＦＦ１を“０”に設定する。なお、この第１フェイルフラグＦＦ１は、イグニッションスイッチがオフされても、その値が保持されるように、第１転舵用ＥＣＵ３４の非作動時には不揮発性のメモリ領域に記憶保持され、次にイグニッションスイッチが新たに投入されたときにも以前の値のままに保たれている。
【００２８】
次に、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１５において、操舵角センサ３１、転舵角センサ３２、車速センサ３９によって検出された実操舵角θ、実転舵角δ、車速Ｖに加えて、第２転舵用ＥＣＵ３５から第２フェイルフラグＦＦ２を入力する。なお、第２フェイルフラグＦＦ２は、“０”により第２転舵制御系統の非異常状態（すなわち第２転舵用電動モータ２５による左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵可能状態）を表し、“１”により第２転舵制御系統の異常状態（すなわち第２転舵用電動モータ２５による左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵不能状態）を表している。続いて、ステップＳ１６において、第２フェイルフラグＦＦ２が“１”であるか否かを判定する。ここでは、まず、第２転舵制御系統に異常が発生しておらず、第２フェイルフラグＦＦ２が“０”である場合について説明する。
【００２９】
第１転舵用ＥＣＵ３４は、第２フェイルフラグＦＦ２が“０”である場合には、その処理をステップＳ１７に進める。ステップＳ１７においては、ステップＳ１５にて入力した実操舵角θから後述する操舵角補正量Δθを減算することにより補正操舵角θｃ（＝θ−Δθ）を計算する。なお、前述のように、第１および第２転舵制御系統のいずれにも異常が検出されていなければ、操舵角補正量Δθは「０」であり、補正操舵角θｃは実操舵角θに等しい。
【００３０】
このステップＳ１７の処理後、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１８において、この補正操舵角θｃを表す信号を操舵反力用ＥＣＵ３３に出力する。操舵反力用ＥＣＵ３３は、第１転舵用ＥＣＵ３４から出力された信号で表される補正操舵角θｃに基づいて操舵ハンドル１１に付与する目標操舵反力を決定する。尚、この操舵反力制御については後述する。
【００３１】
続いて、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１９において、ＲＯＭ内に予め用意された目標転舵角テーブルを参照して、入力した補正操舵角θｃに対応する目標転舵角δ＊を計算する。この目標転舵角テーブルは、操舵ハンドル１１の操舵角θに対応する目標転舵角δ＊の制御則を規定するもので、図４に示すように、操舵角θの増加に従って増加する目標転舵角δ＊を記憶している。ステップＳ１９においては、補正操舵角θｃを目標転舵角テーブルの操舵角θに代入し、その操舵角θ（補正操舵角θｃ）に対応する目標転舵角δ＊を求める。この場合、第１および第２転舵制御系統のいずれにも異常が検出されていない状況においては、操舵角補正量Δθが「０」であるため、目標転舵角テーブルに従って実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊が求められる。なお、目標転舵角テーブルを用いるのに代えて、操舵角θと目標転舵角δ＊との関係を予め定めた関数を用意しておいて、その関数を用いて補正操舵角θｃに対応する目標転舵角δ＊を計算するようにしてもよい。
【００３２】
続いて、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ２０に処理を進め、目標転舵角δ＊から実転舵角δを減算した差分値（δ＊−δ）に比例した目標駆動電流値を演算し、目標駆動電流値に応じた制御信号（例えば、ＰＷＭ制御信号）を駆動回路３７ａに出力することで目標駆動電流を第１転舵用電動モータ２４に流す。この通電制御は、例えば、駆動電流センサ３７ａによって検出された駆動電流をフィードバックすることにより行う。これにより、第１転舵用電動モータ２４は、差分値（δ＊−δ1）が「０」となるように駆動制御され、その回転により、ねじ送り機構２６を介して転舵軸２１を軸線方向に駆動する。そして、転舵軸２１の軸線方向の変位により、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が目標転舵角δ＊に転舵される。その結果、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、操舵ハンドル１１の回動操作に応じて転舵され、車両は左右に旋回される。こうして、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ２０の処理を実行すると第１転舵制御プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短い周期で第１転舵制御プログラムを繰り返し実行する。
【００３３】
また、第２転舵用ＥＣＵ３５も、第１転舵制御プログラムと並行して、図３に示す第２転舵制御プログラムを所定の短い周期で繰り返し実行する。第２転舵制御プログラムもイグニッションスイッチ（図示しない）の投入により開始される。第２転舵制御プログラムが開始されると、第２転舵用ＥＣＵ３５は、第１および第２転舵制御系統に異常が発生していない場合には、上述した図２のステップＳ１１〜２０と同様な図３のステップＳ４１〜Ｓ５０の処理により、操舵ハンドル１１の回動操作に応じて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を目標転舵角δ＊に転舵制御する。
【００３４】
ただし、この場合には、ステップＳ４１においては、第２フェイルフラグＦＦ２が“１”であるか否かが判定される。また、ステップＳ４２、Ｓ４３においては、第２転舵用電動モータ２５の断線、短絡、その他の異常を駆動回路３８からの信号を入力して、第２転舵用電動モータ２５および駆動回路３８を含む第２転舵制御系統に異常が発生しているか否かが検査される。そして、ステップＳ４４においては、第２転舵制御系統に異常が発生していないことを条件に、第２フェイルフラグＦＦ２が“０”に設定される。なお、この第２フェイルフラグＦＦ２も、イグニッションスイッチがオフされても、その値が保持されるように、第２転舵用ＥＣＵ３５の非作動時には不揮発性のメモリ領域に記憶保持されるものである。さらに、ステップＳ４５においては、実操舵角θ、実転舵角δ、車速Ｖに加えて、第１転舵用ＥＣＵ３４から第１フェイルフラグＦＦ１が入力される。そして、ステップＳ４６においては、第１フェイルフラグＦＦ１が“１”であるか否かが判定される。
【００３５】
このような第１および第２転舵制御プログラムの実行により、第１および第２転舵用電動モータ２４，２５は、ほぼ均等な回転トルクにより協働して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵制御して、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を目標転舵角δ＊に転舵制御する。この左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵制御時には、第１および第２転舵用電動モータ２４，２５による十分な転舵力が得られるので、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は操舵ハンドル１１の回動操作に良好に追従して転舵される。
【００３６】
次に、第２転舵制御系統に異常が発生した場合について説明する。この場合、第２転舵用ＥＣＵ３５は、ステップＳ４３にて「Ｙｅｓ」と判定して、その処理をステップＳ６０に進める。第２転舵用ＥＣＵ３５は、ステップＳ６０において、第２フェイルフラグＦＦ２を“１”に設定し、続くステップＳ６１において、この“１”に設定された第２フェイルフラグＦＦ２を第１転舵用ＥＣＵ３３に出力する。そして、ステップＳ６２にて、第２転舵用電動モータ２５の作動を停止する。これ以降、第２転舵制御プログラムが再実行された場合には、第２転舵用ＥＣＵ３５は、ステップＳ４１にて“１”に設定された第２フェイルフラグＦＦ２に基づいて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ６１，Ｓ６２の処理を実行し続ける。その結果、第２転舵制御系統の異常の発生以降においては、第２転舵用電動モータ２５の作動が停止して、第２転舵用電動モータ２５は左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に関与しなくなる。
【００３７】
一方、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１５にて第２フェイルフラグＦＦ２（＝１）を入力し、ステップＳ１６での「Ｙｅｓ」の判定のもとにその処理をステップＳ２１に進める。ステップＳ２１においては、車速フラグＦＶが“０”であるか否かが判断される。この車速フラグＦＶは、車両の車速状態を表すもので、後述する処理から分かるように、車速Ｖが「０」となる転舵制御開始時においては、“０”に設定されており、車速Ｖが上昇して第１基準速度Ｖ１に達したときに“１”に設定される。その後、車速Ｖが低下して第２基準速度Ｖ２にまで低下したときに“０”に戻されるものである。
【００３８】
尚、第１基準速度Ｖ１は、第２基準速度Ｖ２よりも大きく（Ｖ１＞Ｖ２）、しかも、図１０に示すように、一方の転舵制御系統が失陥した場合であっても、必要ラック軸力（転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵するために必要な転舵力）が得られる最小速度Ｖｍｉｎよりも大きな値に設定される。本実施形態においては、第１基準速度Ｖ１は、クリープ車速（例えば、７〜８ｋｍ／ｈ）に設定される。
【００３９】
第１転舵制御が開始されたときは、車速フラグＦＶは“０”に設定されているため、ステップＳ２１の判断は「Ｙｅｓ」となり、処理をステップＳ２２に進める。このステップＳ２２においては、車速Ｖが上昇して第１基準速度Ｖ１に達したか否かが判断される。具体的には、今回の検出速度Ｖｎが第１基準速度Ｖ１以上であり、かつ、直前回の検出速度Ｖn-1が第１基準速度Ｖ１未満であるか否かを判断する。直前回の検出速度Ｖn-1とは、所定周期で繰り返し実行される第１転舵制御の１周期前に実行されたステップＳ１５で読み込んだ車速Ｖを意味する。尚、検出速度Ｖn-1の初期値は“０”に設定されている。
【００４０】
転舵制御の開始時においては、車速が「０」であるため、ステップＳ２２の判断は「Ｎｏ」となり、その処理をステップＳ２５に進める。第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ２５において、固定目標転舵角δ＊が設定済みか否かを判断する。この固定目標転舵角δ＊については後述する。第１転舵制御の開始時おいては、固定目標転舵角δ＊が設定されていないため、ステップＳ２５の判断は「Ｎｏ」となり、第１転舵用ＥＣＵ３４は、その処理をステップＳ２８に進める。
【００４１】
ステップＳ２８において、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１５で入力した実転舵角δを固定目標転舵角δ＊として設定する。つまり、操舵ハンドル１１の操舵角θとは無関係に、現時点において転舵角センサ３２に検出されている実転舵角δを、ステップＳ２０で使用する目標転舵角δ＊に設定する。この固定目標転舵角δ＊は、後述する処理から分かるように、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に達しない期間において、ステップＳ２０での目標転舵角δ＊として使用されるため、実操舵角θに関係なく目標転舵角δ＊を一定値に規定するものとなる。
【００４２】
続いて、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ２９において、車速フラグＦＶが“１”か否かを判断する。第１転舵制御の開始時おいては、車速フラグＦＶは“０”に設定されているため、ステップＳ２９の判断は「Ｎｏ」となり、ステップＳ２０の処理に移行する。ステップＳ２０においては、実転舵角δが目標転舵角δ＊になるように第１転舵用電動モータ２４を駆動制御する。つまり、目標転舵角δ＊から実転舵角δを減算した差分値（δ＊−δ）に比例した目標駆動電流を第１転舵用電動モータ２４に流す。この場合、先のステップＳ２８において、実転舵角δを目標転舵角δ＊（固定目標転舵角δ＊）に設定しているため、差分値（δ＊−δ）は「０」となり、第１転舵用電動モータ２４が駆動されない。換言すれば、第１転舵用電動モータ２４の駆動が禁止される。
【００４３】
この第１転舵制御は、所定の周期で繰り返されるが、第２転舵制御系統のみ異常が検出されているといった状況においては、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇していないあいだは、ステップＳ２２の判断が「Ｎｏ」に維持される。従って、第１転舵用ＥＣＵ３４は、処理をステップＳ２５に進めて、固定目標転舵角δ＊が設定済みか否かを判断する。この場合、すでにステップＳ２８において固定目標転舵角δ＊が設定されているため、ステップＳ２５の判断は、「Ｙｅｓ」となる。従って、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ２８の処理を行うことなくステップＳ２９の判断に移行し、車速フラグＦＶが“１”か否かを判断する。この段階では、まだ車速フラグＦＶは“０”に維持されているため、その処理をステップＳ２０に進めて実転舵角δが目標転舵角δ＊になるように制御する。この場合、実転舵角δは、最初に設定された固定目標転舵角δ＊と等しい角度になっているため、第１転舵用電動モータ２４には通電されない。
【００４４】
こうして、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇しない間は（Ｓ２２：Ｎｏ）、この第１転舵制御開始時における実転舵角δを目標転舵角δ＊（固定目標転舵角δ＊）に設定して転舵制御する。従って、目標転舵角δ＊から実転舵角δを減算した差分値（δ＊−δ）は常に「０」になるため、第１転舵用電動モータ２４は駆動されない。こうして第１転舵用電動モータ２４の駆動禁止状態が継続される。
【００４５】
車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇すると、ステップＳ２２の判断は「Ｎｏ」となり、第１転舵用ＥＣＵ３４は、その処理をステップＳ２３に進める。このステップＳ２３においては、操舵角補正量Δθを算出しＲＡＭに記憶する。この操舵角補正量Δθは、図４に示す目標転舵角テーブルを参照してステップＳ１５にて入力した現時点の実転舵角δに対応する操舵角を算出し、その操舵角とステップＳ１５にて入力した現時点の操舵ハンドル１１の実操舵角θとの角度差を計算したものである。つまり、目標転舵角テーブルに基づいて現時点の実転舵角δが目標転舵角δ＊となる操舵角（図４におけるθｃに相当）と、実際の操舵角θとの偏差を操舵角補正量Δθとして算出する。
【００４６】
ステップＳ２３において操舵角補正量Δθが算出・記憶されると、次に、ステップＳ２４において、車速フラグＦＶを“１”に設定する。続いて、ステップＳ２９にて車速フラグＦＶの状態を確認する。この場合、車速フラグＦＶが“１”に設定されているため、第１転舵用ＥＣＵ３４は、その処理をステップＳ１７に進める。このステップＳ１７においては、ステップＳ１５にて入力した実操舵角θにステップＳ２３にて算出した操舵角補正量Δθを減算することにより補正操舵角θｃ（＝θ−Δθ）を計算する。
【００４７】
続いて、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１８において、補正操舵角θｃを表すデータ信号を操舵反力用ＥＣＵ３３に出力し、ステップＳ１９において、目標転舵角テーブルを参照して、入力した補正操舵角θｃに対応する目標転舵角δ＊を計算する。この場合、操舵角補正量Δθは、先のステップＳ２３において、実転舵角δが目標転舵角δ＊となる操舵角と実操舵角θとの偏差として求めたものであるため、ここで計算された補正操舵角θｃに対応する目標転舵角δ＊は、実転舵角δと等しくなる。続いて、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ２０において、目標転舵角δ＊と実転舵角δとが等しくなるように第１転舵用電動モータ２４を通電制御する。この場合、目標転舵角δ＊と実転舵角δとが等しくなるため第１転舵用電動モータ２４には通電されない。
【００４８】
第１転舵用ＥＣＵ３４は、この第１転舵制御を所定の短い周期で繰り返し実行する。第２転舵制御系統のみ異常が検出されている状況が継続しているケースにおいては、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に達した後は、車速フラグＦＶが“１”に設定されている。このため、ステップＳ２１の判断が「Ｎｏ」となり、第１転舵用ＥＣＵ３４は、その処理をステップＳ２６に進める。このステップＳ２６においては、ステップＳ１５にて入力した車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下したか否かを判断する。具体的には、今回の検出速度Ｖｎが第２基準速度Ｖ２以下であり、かつ、直前回の検出速度Ｖn-1が第２基準速度Ｖ２より大きいか否かを判断する。
【００４９】
車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下していない間は、そのままステップＳ２９の処理に進み、車速フラグＦＶを確認する。この場合、車速フラグＦＶが“１”に設定されているため、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１７からステップＳ２０までの処理を行う。ステップＳ１７においては、実操舵角θからステップＳ２３にて算出した操舵角補正量Δを減算して補正操舵角θｃを求める。そして、ステップＳ１９において、目標転舵角テーブルを参照して補正操舵角θｃに対応する目標転舵角δ＊を求め、ステップＳ２０において、実転舵角δが目標転舵角δ＊に一致するように第１転舵用転舵モータ２４の通電制御する。
【００５０】
上述したように、操舵角補正量Δθは、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達したときにおける、目標転舵角テーブルを参照して得られた実転舵角δに対応する操舵角と、実操舵角θとの角度差を計算したものである。このため、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達したときに、実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊と実転舵角δとの間に大きな角度差が生じていても、実操舵角θを操舵角補正量Δθで補正することにより、転舵制御上においては転舵角度差がない状態となっている。
【００５１】
このことは、第１転舵用ＥＣＵ３４が、操舵角センサ３１により検出される実操舵角θを、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達した時点における転舵角度差相当分だけオフセットしているとも言える。そして、その状態から操舵ハンドル１１の操舵操作に応じて目標転舵角δ＊を逐次計算して、実転舵角δが目標転舵角δ＊と一致するように第１転舵用電動モータ２４を通電制御する。従って、実転舵角δと目標転舵角δ＊との偏差が大きくならず、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２が急激に転舵されるといった不具合が防止される。
【００５２】
第１転舵用ＥＣＵ３４は、こうした処理を繰り返し実行し、ステップＳ２６において、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下したことを検出すると、次に、ステップＳ２７において車速フラグＦＶを“０”に設定する。続いて、ステップＳ２８において、実転舵角δを固定目標転舵角δ＊に設定する。つまり、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下した時点における実転舵角δを固定目標転舵角δ＊に設定する。続いて、ステップＳ２９に進み、車速フラグＦＶを確認する。この場合、車速フラグＦＶが“０”に設定されているため、第１転舵用ＥＣＵ３４は、処理をステップＳ２０に進めて、実転舵角δが目標転舵角δ＊と一致するように第１転舵用電動モータ２４を通電制御する。この場合、目標転舵角δ＊としてステップＳ２８にて算出された固定目標転舵角δ＊が使用される。
【００５３】
車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下した後は、車速フラグＦＶが“０”に設定されるため、次の制御周期におけるステップＳ２１の判断は「Ｙｅｓ」となる。そして、ステップＳ２２において車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇していないと判断されているあいだは（Ｓ２２：Ｎｏ）、ステップＳ２５において「Ｙｅｓ」、ステップＳ２９において「Ｎｏ」という判定が繰り返される。従って、第１転舵用ＥＣＵ３４は、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇していないあいだは、ステップＳ２０において実転舵角δが目標転舵角δ＊と一致するように第１転舵用電動モータ２４を通電制御する。この場合、目標転舵角δ＊は、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下した時点の実転舵角δ（固定目標転舵角δ＊）に固定され、その後の操舵ハンドル１１の操舵操作に関わらず変更されない。従って、実転舵角δと目標転舵角δ＊とが一致する状態が継続するため、第１転舵用電動モータ２４への通電が行われなくなり、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作が禁止される。
【００５４】
こうした第１転舵制御プログラムが繰り返し実行され、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで達すると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、上述したようにステップＳ２３からの処理を行う。
【００５５】
また、第１転舵制御系統に異常が発生した場合には、第１転舵用ＥＣＵ３４は、上述した図３のステップＳ４１〜Ｓ４３、ステップＳ６０〜Ｓ６２の処理と同様に図２のステップＳ１１〜Ｓ１３、ステップＳ３０〜Ｓ３２の処理により、第１フェイルフラグＦＦ１を“１”に設定するとともに、“１”に設定された第１フェイルフラグＦＦ１を第２転舵用ＥＣＵ３５に出力し、かつ第１転舵用電動モータ２４の作動制御を停止する。
【００５６】
一方、第２転舵用ＥＣＵ３５は、第２転舵制御系統に異常が検知されておらず、第１転舵用ＥＣＵ３４から第１転舵制御系統の異常を表す“１”となる第１フェイルフラグＦＦを入力した場合には、図３に示すステップＳ４６における「Ｙｅｓ」との判断により、ステップＳ５１〜Ｓ５９の処理もあわせて行う。このステップＳ５１〜Ｓ５９の処理は、上述した第１転舵用ＥＣＵ３４が行うステップＳ２１〜Ｓ２９の処理と同一であるため、その説明を省略する。
【００５７】
次に、操舵反力用ＥＣＵ３３により実施される操舵反力制御について説明する。図５は、操舵反力制御プログラムを表す。操舵反力用ＥＣＵ３３は、イグニッションスイッチ（図示しない）の投入により操舵反力制御プログラムを開始し、所定の短い周期で繰り返す。操舵反力用ＥＣＵ３３は、ステップＳ７１にて補正操舵角θｃを入力する。補正操舵角θｃは、第１転舵制御系統および第２転舵制御系統に異常が検知されていない状況においては、第１転舵用ＥＣＵ３４および第２転舵用ＥＣＵ３５から出力され（Ｓ１８，Ｓ４８参照）、第１転舵制御系統あるいは第２転舵制御系統の何れか一方に異常が検出されている場合には、異常が検出されていない制御系統の転舵用ＥＣＵ３４（３５）から出力される。従って、操舵反力用ＥＣＵ３３は、第１転舵制御系統および第２転舵制御系統に異常が検知されていない状況においては、何れか一方の転舵用ＥＣＵ３４（３５）から補正操舵角θｃを入力し、第１転舵制御系統あるいは第２転舵制御系統の何れか一方に異常が検出されている場合には、異常が検出されていない制御系統の転舵用ＥＣＵ３４（３５）から補正操舵角θｃを入力する。尚、第１転舵制御系統および第２転舵制御系統に異常が検知されていない状況においては、補正操舵角θｃは、操舵角センサ３１にて検出された実操舵角θと等しいため、操舵角センサ３１から入力するようにしてもよい。
【００５８】
続いて、操舵反力用ＥＣＵ３３は、ステップＳ７２において、目標操舵反力テーブルを参照して、入力した補正操舵角θｃに対応する目標操舵反力を計算する。この目標操舵反力テーブルは、補正操舵角θｃに対応する目標操舵反力の制御則を規定するもので、図６に示すように、補正操舵角θｃの増加に従って増加する目標操舵反力をＲＯＭ内に記憶している。この目標操舵反力はヒステリシス特性を有しており、図中に矢印で示すように、補正操舵角θｃの増加時には図６の上側の実線上の値に設定され、補正操舵角θｃの減少時には図６の下側の実線上の値に設定される。なお、目標操舵反力テーブルを用いるのに代えて、補正操舵角θｃと目標操舵反力との関係を予め定めた関数を用意しておいて、入力した補正操舵角θｃに対応する目標操舵反力を関数により計算するようにしてもよい。
【００５９】
次に、操舵反力用ＥＣＵ３３は、ステップＳ７３において、目標操舵反力に応じた制御信号（例えば、ＰＷＭ制御信号）を駆動回路３６に出力することで、目標操舵反力に応じた駆動電流を操舵反力用電動モータ１３に流す。この通電制御は、例えば、駆動電流センサ３６ａによって検出された駆動電流をフィードバックすることにより行う。そして、この操舵反力制御プログラムの実行を一旦終了する。
【００６０】
この操舵反力制御プログラムは所定の短い周期で繰り返されるため、逐次計算した目標操舵反力に等しい操舵反力が操舵入力軸１２を介して操舵ハンドル１１に付与される。これにより、運転者による操舵ハンドル１１の回動操作に対して、適切な反力トルクが付与され、運転者は、この操舵反力を感じながら操舵ハンドル１１を回動操作できる。また、第１転舵制御系統あるいは第２転舵制御系統の何れか一方に異常が検出されている場合に、第１転舵用ＥＣＵ３４あるいは第２転舵用ＥＣＵ３５側で転舵角のずれに相当する操舵角補正を行っても、その補正された補正操舵角θｃに基づいて目標操舵反力が設定されるため、操舵反力用ＥＣＵ３３によって付与される操舵反力の中立点と、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の中立点とが一致することになり運転操作に悪影響を及ぼさない。
【００６１】
以上説明した第１実施形態の車両の操舵装置によれば、第１転舵制御系統あるいは第２転舵制御系統に異常が検出された場合には、異常が検出されていない側の転舵制御系統を使って転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵する。こうした異常時においては、車速が遅い状態では転舵能力が不足して転舵不能となり、据え切り状態で走行開始した場合には、車速の増加に伴って転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２が急に転舵されてしまうというおそれがある。そこで、本実施形態においては、転舵制御の開始時点における実転舵角δを目標転舵角δ＊に設定し、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に達するまで、その目標転舵角δ＊を実操舵角θの変化に関わらず固定する。このため、転舵用電動モータ２４（２５）の駆動が停止される。換言すれば、転舵用電動モータ２４（２５）の駆動が禁止される。従って、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵が行われないようになる。
【００６２】
そして、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇すると、目標転舵テーブルを参照してその時点における実転舵角δに対応する操舵角を算出し、その操舵角と実操舵角θとの角度差を操舵角補正量Δθとして算出記憶し、それ以降、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下するまでのあいだ、実操舵角θから操舵角補正量Δθを減算した値を補正操舵角θｃとして、この補正操舵角θｃから目標転舵角δ＊を求めるようにしている。つまり、操舵角センサ３１により検出される実操舵角θを、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達した時点における転舵角度差相当分だけオフセットする。従って、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達したときに、実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊と実転舵角δとの間に大きな角度差が生じていても、転舵制御上においては角度差がない状態となっている。
【００６３】
このため、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇した後、ハンドル操作に応じて転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の向きを変える転舵制御に切り替えても、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２が急激に転舵されてしまうといった不具合を生じない。また、第１基準速度Ｖ１を、一方の転舵制御系統のみにより必要ラック軸力が確保される最小速度Ｖｍｉｎよりも大きな値に設定しているため、第１基準速度Ｖ１を越えた後になってから転舵可能になるということもない。つまり、最小速度Ｖｍｉｎは路面状態によって変化するが、本実施形態においては、第１基準速度Ｖ１を路面影響分を加味して大きめに設定しているため、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２が急激に転舵されてしまうといった不具合を確実に防止できる。
【００６４】
また、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下したときには、その時点における実転舵角δを目標転舵角δ＊（固定目標転舵角δ＊）に固定し、その後は、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に上昇するまでその目標転舵角δ＊を維持するため、転舵用電動モータ２４（２５）への通電が行われなくなり、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を禁止する。従って、転舵禁止状態と補正操舵角θｃに基づく転舵制御状態とがハンチングしてしまうことがなく、安定した制御動作が得られる。
【００６５】
また、補正された補正操舵角θｃに基づいて目標操舵反力が設定されるため、操舵反力用ＥＣＵ３３によって付与される操舵反力の中立点と、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の中立点とが一致することになり運転操作に悪影響を及ぼさない。一方、操舵ハンドル１１の幾何学的の中立点は、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の中立点とずれることになるが、安全上の問題はなく、かえって幾何学的なずれが運転者に異常発生を認識させるという効果を奏する。
【００６６】
次に、第２実施形態にかかる車両の操舵装置について説明する。この第２実施形態は、第１実施形態に対して第１転舵用ＥＣＵ３４の実施する第１転舵制御、および、第２転舵用ＥＣＵ３５の実施する第２転舵制御が相違し、図１に示す全体構成は同じである。
【００６７】
図７は、第２実施形態としての第１転舵用ＥＣＵ３４が実行する第１転舵制御プログラムを表し、図８は第２実施形態としての第２転舵用ＥＣＵ３５が実行する第２転舵制御プログラムを表す。各制御プログラムは、イグニッションスイッチ（図示しない）の投入により開始され、所定の短い周期で並行して繰り返される。
【００６８】
この第２実施形態の第１転舵制御は、第１実施形態の第１転舵制御プログラム（図２）のステップＳ２３，Ｓ２５，Ｓ２８およびステップＳ１７〜Ｓ２０の処理に代えて、ステップＳ１２３，Ｓ１２５，Ｓ１２８およびステップＳ１１７〜Ｓ１１９の処理を行うものであり、他の処理については第１実施形態と同一である。また、第２実施形態の第２転舵制御は、第１実施形態の第２転舵制御プログラム（図３）のステップＳ５３，Ｓ５５，Ｓ５８およびステップＳ４７〜Ｓ５０の処理に代えて、ステップＳ１５３，Ｓ１５５，Ｓ１５８およびステップＳ１４７〜Ｓ１４９の処理を行うものであり、他の処理については第１実施形態と同一である。従って、第１実施形態と同一処理については図面に同一ステップ番号を付けて説明を省略する。
【００６９】
まず、第２実施形態の第１転舵制御について説明する。
第１転舵用ＥＣＵ３４は、第１、第２転舵制御系統に異常が検知されていない場合には、ステップＳ１１７において、図９に示す目標転舵角テーブルに従って、ステップＳ１５にて入力した実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊を計算する。この目標転舵角テーブルも、第１実施形態と同様に操舵角θと目標転舵角δとの対応関係を表す制御則でありＲＯＭ内に記憶されている。
【００７０】
続いて、ステップＳ１１８において、目標転舵角δ＊から後述する転舵角補正量Δδを減算することにより補正目標転舵角δ＊ｃ（＝δ＊−Δδ）を計算する。第１、第２転舵制御系統に異常が検知されていない場合には、この転舵角補正量Δδは「０」であり、補正目標転舵角δ＊ｃは目標転舵角δ＊と等しい。続いて、ステップＳ１１９において、実転舵角δが補正目標転舵角δ＊ｃと一致するように第１転舵用電動モータ２４に通電する。この通電制御は、第１実施形態と同様に、目標転舵角δ＊から実転舵角δを減算した差分値δ＊−δに比例した駆動電流を駆動回路３７ａを介して第１転舵用電動モータ２４に流すことにより行う。
【００７１】
第２転舵制御系統に異常が検知されている場合には、第１実施形態と同様に、車速フラグＦＶの状態（Ｓ２１）および車速Ｖの状況（Ｓ２２，Ｓ２６）が判断される。この転舵制御開始時においては、車速フラグＦＶが“０”に設定され（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、車速Ｖが「０」であるため、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１２５において、固定補正目標転舵角δ＊ｃが設定済みか否かを判断する。転舵制御開始時においては、固定補正目標転舵角δ＊ｃが設定されていない。従って、第１転舵用ＥＣＵ３４は、その処理をステップＳ１２８に進めて、現時点における実転舵角δを固定補正目標転舵角δ＊ｃとして設定する。この固定目標転舵角δ＊ｃは、後述する処理から分かるように、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に達しない期間において、ステップＳ１１９での補正目標転舵角δ＊ｃとして使用され、実操舵角θに関係なく補正目標転舵角δ＊ｃを一定値に規定するものとなる。
【００７２】
続いて、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ２９の判断「Ｎｏ」に従って、その処理をステップＳ１１９に進める。この場合、ステップＳ１２８で設定された固定補正目標転舵角δ＊ｃが補正目標転舵角δ＊ｃとして使用される。従って、実転舵角δが固定補正目標転舵角δ＊ｃと一致するように第１転舵用電動モータ２４が制御される。この場合、実転舵角δと固定補正目標転舵角δ＊ｃとは一致しているため、第１転舵用電動モータ２４は駆動されない。換言すれば、第１転舵用電動モータ２４の駆動が禁止される。
【００７３】
第１転舵用ＥＣＵ３４は、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達するまでは、制御開始時点における実転舵角δを固定補正目標転舵角δ＊ｃに維持する。このため、第１転舵用電動モータ２４の駆動停止状態が継続される。そして、車速Ｖが上昇して第１基準速度Ｖ１に到達すると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２３の処理を行う。
【００７４】
ステップＳ１２３においては、転舵角補正量Δδを算出しＲＡＭに記憶する。この転舵角補正量Δδは、図９に示す目標転舵角テーブルを参照してステップＳ１５にて入力した現時点の実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊を算出し、その目標転舵角δ＊とステップＳ１５にて入力した現時点の実転舵角δとの角度差（δ＊−δ）を計算したものである。
【００７５】
ステップＳ１２３において転舵角補正量Δδが算出・記憶されると、次のステップＳ２４において、車速フラグＦＶを“１”に設定する。従って、ステップＳ２９の判断は「Ｙｅｓ」となり、その処理をステップＳ１１７→Ｓ１１８→Ｓ１１９へと進める。ステップＳ１１８においては、ステップＳ１２３で算出した転舵角補正量Δδを、ステップＳ１１７で算出した目標転舵角δ＊から減算することにより補正目標転舵角δ＊ｃ（＝δ＊−Δδ）を計算する。
【００７６】
この場合、転舵角補正量Δδは、先のステップＳ１２３において、実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊と実転舵角δとの角度差として求めたものであるため、ここで計算された補正目標転舵角δ＊ｃは、実転舵角δと等しくなる。従って、続くステップＳ１１９においては、第１転舵用電動モータ２４には通電されない。
【００７７】
こうして車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に達した後は、車速フラグＦＶが“１”に設定されているため、ステップＳ２１の判断が「Ｎｏ」となり、ステップＳ２６において、車速Ｖが第２基準速度にまで低下したか否かを判断するようになる。そして、車速Ｖが第２基準速度にまで低下していない間においては、ステップＳ１１７〜Ｓ１１９の処理が繰り返される。この場合、目標転舵角テーブルに基づいて、操舵ハンドル１１の操舵操作により変化する実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊が逐次算出され（Ｓ１１７）、その目標転舵角δ＊に対して転舵角補正量Δδを減算することにより補正目標転舵角δ＊ｃが算出される（Ｓ１１８）。そして、実転舵角δが補正目標転舵角δ＊ｃと一致するように第１転舵用電動モータ２４が通電制御される（Ｓ１１９）。
【００７８】
第１転舵用ＥＣＵ３４は、こうした処理を繰り返し実行し、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下したことを検出すると（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、車速フラグＦＶを“０”に設定し（Ｓ２７）、その時点における実転舵角δを新たに固定補正目標転舵角δ＊ｃとして設定する（Ｓ１２８）。従って、その後は、第１転舵用ＥＣＵ３４は、ステップＳ１１７〜Ｓ１１８の処理を飛ばし、ステップＳ１１９により、実転舵角δが補正目標転舵角δ＊ｃと一致するように第１転舵用電動モータ２４を通電制御する。この補正目標転舵角δ＊ｃとしては、ステップＳ２８にて設定した固定目標転舵角δ＊ｃが使われる。
【００７９】
その後、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に上昇するまでのあいだは、操舵ハンドル１１の操舵操作に関わらず、補正目標転舵角δ＊ｃとして固定目標舵角δ＊ｃが使用される。従って、実転舵角δと補正目標転舵角δ＊ｃとが一致する状態が継続するため、第１転舵用電動モータ２４への通電が行われなくなり、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作が禁止される。
【００８０】
こうした第１転舵制御プログラムが繰り返し実行され、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで達すると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、上述したようにステップＳ１２３からの処理を行う。
【００８１】
また、第１転舵用ＥＣＵ３４は、第１転舵制御系統に異常が発生した場合には、図２に示す第１実施形態と同一の処理（Ｓ１１〜１３，Ｓ３０〜Ｓ３２）を行う。
【００８２】
一方、第２転舵用ＥＣＵ３５は、第２転舵制御系統に異常が検知されておらず、第１転舵用ＥＣＵ３４から第１転舵制御系統の異常を表す“１”となる第１フェイルフラグＦＦを入力した場合には、図８に示すステップＳ４６における「Ｙｅｓ」との判断により、ステップＳ５１〜Ｓ５２，Ｓ１５３，Ｓ５４，Ｓ１５５，Ｓ５６〜Ｓ５７，Ｓ１５８，Ｓ５９の処理もあわせて行う。この処理は、上述した第１転舵用ＥＣＵ３４が行うステップＳＳ２１〜Ｓ２２，Ｓ１２３，Ｓ２４，Ｓ１２５，Ｓ２６〜Ｓ２７，Ｓ１２８，Ｓ２９の処理と同一であるため、その説明を省略する。
【００８３】
また、第２実施形態における操舵反力制御に関しては、図５に示す操舵反力制御プログラムのステップＳ７１，Ｓ７２で用いる補正操舵角θｃに代えて、操舵角センサ３１にて検出される実操舵角θを使用する。そして、第１転舵制御系統あるいは第２転舵制御系統の何れか一方でも異常が検出された場合には、操舵反力制御を中止して操舵反力用電動モータ１３の駆動を禁止する。
【００８４】
以上説明した第２実施形態の転舵制御によれば、第１実施形態と同様に、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に達するまでのあいだは、転舵用電動モータ２４（２５）の駆動が停止される。従って、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵が行われないようになる。
【００８５】
そして、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇すると、目標転舵テーブルを参照してその時点における実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊を算出し、その目標転舵角δ＊と実転舵角δとの角度差を転舵角補正量Δδとして算出記憶し、それ以降、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下するまでのあいだ、目標転舵角δ＊から転舵角補正量Δδを減算した値を補正目標転舵角δ＊ｃとしている。つまり、目標転舵テーブルを参照して得た目標転舵角δ＊を、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達した時点における転舵角度差分だけオフセットする。従って、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達したときに、実操舵角θに対応する目標転舵角δ＊と実転舵角δとの間に大きな角度差が生じていても、転舵制御上においては角度差がない状態となっている。
【００８６】
このため、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１にまで上昇した後、ハンドル操作に応じて転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の向きを変える転舵制御に切り替えても、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２が急激に転舵されてしまうといった不具合を生じない。また、第１基準速度Ｖ１を一方の転舵制御系統のみにより必要ラック軸力が得られる最小速度Ｖｍｉｎよりも大きな値に設定しているため、第１基準速度Ｖ１を越えた後になってから転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２が急激に転舵されてしまうといった不具合も防止できる。
【００８７】
また、車速Ｖが第２基準速度Ｖ２にまで低下したときには、その時点における実転舵角δを補正目標転舵角δ＊ｃ（固定補正目標転舵角δ＊）に設定し、その後は、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に上昇するまでその補正目標転舵角δ＊ｃを維持するため、転舵用電動モータ２４（２５）への通電が行われなくなり、転舵輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作を禁止する。従って、転舵禁止状態と操舵角θに基づく転舵制御状態とがハンチングしてしまうことがなく、安定した制御動作が得られる。
【００８８】
以上、本実施形態の車両の操舵装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００８９】
例えば、本実施形態においては、車速Ｖが第１基準速度Ｖ１に到達するまでは、目標転舵角δ＊を固定して制御したが、その間は転舵制御自体を行わないようにしてもよい。あるいは、車速が所定車速に到達するまでは、補正を行わない通常の制御（異常が検出されていないときの制御）を行い、所定速度に到達したときに操舵角の補正、あるいは目標転舵角の補正を行う制御に切り替えるようにしてもよい。
【００９０】
また、本実施形態においては２つの転舵用電気アクチュエータを同時に作動させて転舵輪を転舵するシステムについて説明したが、３つ以上の転舵用電気アクチュエータを同時に作動させて転舵輪を転舵するシステムにも適用できるものである。
【００９１】
尚、本実施形態の第１、第２転舵用ＥＣＵ３４，３５は、本発明における転舵制御手段、異常検出手段、異常時転舵制御手段、操舵角補正量算出手段、操舵角補正手段、転舵角補正量算出手段、転舵角補正手段、駆動禁止手段、制御則記憶手段に相当する構成を備える。
【００９２】
転舵制御手段は、第１実施形態において補正操舵角θｃ＝０として行う第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ１７〜Ｓ２０の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ４７〜Ｓ５０の処理に相当し、第２実施形態においては、転舵角補正量Δδ＝０として行う第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ１１７〜Ｓ１１９の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ１４７〜Ｓ１４９の処理に相当する。
【００９３】
異常検出手段は、第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ１２の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ４２の処理に相当する。
異常時転舵制御手段における操舵角補正量算出手段は、第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ２２，Ｓ２３の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ５２〜Ｓ５３の処理に相当する。
異常時転舵制御手段における操舵角補正手段は、第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ１７の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ４７の処理に相当する。
【００９４】
異常時転舵制御手段における転舵角補正量算出手段は、第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ２２，Ｓ１２３の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ５２，Ｓ１５３の処理に相当する。
異常時転舵制御手段における転舵角補正手段は、第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ１１８の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ１４８の処理に相当する。
【００９５】
異常時転舵制御手段における駆動禁止手段は、第１実施形態における第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ２２，Ｓ２５，Ｓ２８の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ５２，Ｓ５５，Ｓ５８の処理に相当し、第２実施形態における第１転舵用ＥＣＵ３４のステップＳ２２，Ｓ１２５，１２８の処理、および、第２転舵用ＥＣＵ３５のステップＳ５２，Ｓ１５５，Ｓ１５８の処理に相当する。
また、本発明の制御則記憶手段は、本実施形態における目標転舵角テーブルを記憶した第１，第２転舵用ＥＣＵ３４，３５のＲＯＭに相当する。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の操舵装置の全体概略図である。
【図２】第１実施形態に係る第１転舵用ＥＣＵによって実行される第１転舵制御プログラムのフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る第２転舵用ＥＣＵによって実行される第２転舵制御プログラムのフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る目標転舵角テーブルを表すグラフである。
【図５】第１実施形態に係る操舵反力用ＥＣＵによって実行される操舵反力制御プログラムである。
【図６】第１実施形態に係る目標操舵反力テーブルを表すグラフである。
【図７】第２実施形態に係る第１転舵用ＥＣＵによって実行される第１転舵制御プログラムのフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係る第２転舵用ＥＣＵによって実行される第２転舵制御プログラムのフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る目標転舵角テーブルを表すグラフである。
【図１０】車速と必要ラック軸力との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【００９７】
ＦＷ１，ＦＷ２…前輪、１０…操舵操作装置、１１…操舵ハンドル、１３…操舵反力用電動モータ、２０…転舵装置、２１…転舵軸、２４，２５…転舵用電動モータ（転舵用電気アクチュエータ）、３１…操舵角センサ（操舵角検出手段）、３２…転舵角センサ（転舵角検出手段）、３３…操舵反力用ＥＣＵ、３４…第１転舵用ＥＣＵ、３５…第２転舵用ＥＣＵ、３９…車速センサ（車速検出手段）。
【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】
2008189105.tif 000009
【図８】
2008189105.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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