(57)【要約】【課題】電流センサの出力特性の製品間バラツキの影響を効果的に軽減でき、ひいては、車輪操舵軸を駆動するモータを適切に保護することができる車両用操舵制御システムを提供する。【解決手段】操舵軸駆動モータ６の電流を検出する電流センサ７０のオフセット出力特性を、車両用操舵制御システム１として実使用に供する前に（つまり、出荷前に）予め実測し、その実測値に基づいてオフセット補正情報を作成して、ＥＥＰＲＯＭ１１５に記憶しておく。また、測定用電源電圧を一定に設定し、電流センサの出力値と標準電流測定系の出力値とを個別に測定すし、その測定された２つの出力値の組に基づいて電流ゲイン補正情報を作成し、ＥＥＰＲＯＭ１１５に記憶しておく。そして、実使用時（つまり、出荷後）においては、そのオフセット補正情報及び電流ゲイン補正情報に基づいて、電流センサ７０の出力を補正する。【選択図】　図４
2004058748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵用のハンドル軸に与えられる操作角と車両の運転状態とに応じて、車輪操舵軸に与えるべき操舵角を決定し、当該操舵角が得られるように前記車輪操舵軸を操舵軸駆動モータにより回転駆動するようにした車両用操舵制御システムにおいて、
前記操舵軸駆動モータに通電される電流を検出するために、前記操舵軸駆動モータの電源となる車載バッテリーから該操舵軸駆動モータのドライバに至るモータ給電経路上に電流検出用抵抗を設け、該電流検出用抵抗の両端電圧差を差動増幅回路により電流検出信号として出力する電流センサと、
両端電圧差がゼロのとき前記差動増幅回路に生ずるオフセット出力を、システム実使用に先立って予め測定し、その測定値に基づいて作成された、前記電流センサの出力をオフセット補正するためのオフセット補正情報を記憶するオフセット補正情報記憶手段と、
システム実使用時において、前記電流センサの出力を前記オフセット補正情報に基づいて補正するオフセット補正手段と、
を有することを特徴とする車両用操舵制御システム。
【請求項２】
前記電流検出用抵抗に入力される電源電圧を測定する電源電圧測定手段を有し、
前記オフセット補正情報は、互いに異なる２以上の電源電圧レベルを設定して、システム実使用に先立って予め測定することにより用意された電源電圧−オフセット特性情報を記憶する電源電圧−オフセット特性情報であり、
前記オフセット補正手段は、システムの実使用時において、電源電圧測定値と前記電源電圧−オフセット特性情報とに基づいて、該電源電圧測定値に対応するオフセット出力の推定値を算出し、前記電流センサの出力を前記算出されたオフセット出力の推定値を用いて補正する請求項１記載の車両用操舵制御システム。
【請求項３】
システム実使用に先立って、予め定められた測定用電源電圧により前記電流検出用抵抗を用いて測定される、前記電流センサの出力値と標準電流測定系の出力値との組を用いて決定された電流ゲイン補正情報を記憶する電流ゲイン補正情報手段と、
システム実使用時において、前記電流センサによる出力を前記電流ゲイン補正情報に基づいて補正する電流補正手段と、
を有する請求項１又は２に記載の車両用操舵制御システム。
【請求項４】
操舵用のハンドル軸に与えられる操作角と車両の運転状態とに応じて、車輪操舵軸に与えるべき操舵角を決定し、当該操舵角が得られるように前記車輪操舵軸を操舵軸駆動モータにより回転駆動するようにした車両用操舵制御システムにおいて、
前記操舵軸駆動モータに通電される電流を検出するために、前記操舵軸駆動モータの電源となる車載バッテリーから該操舵軸駆動モータのドライバに至るモータ給電経路上に電流検出用抵抗を設け、該電流検出用抵抗の両端電圧差を差動増幅回路により電流検出信号として出力する電流センサと、
システム実使用に先立って、予め定められた測定用電源電圧により前記電流検出用抵抗を用いて測定される、前記電流センサの出力値と標準電流測定系の出力値との組を用いて決定された電流ゲイン補正情報を記憶する電流ゲイン補正情報記憶手段と、
システム実使用時において、前記電流センサの出力を前記電流ゲイン補正情報に基づいて補正する電流補正手段と、
を有することを特徴とする車両用操舵制御システム。
【請求項５】
前記操舵軸駆動モータはＰＷＭ制御されるものであり、
前記電流ゲイン補正情報は、前記電流センサの出力値と前記標準電流測定系の出力値として、予め定められたデューティ比によりＰＷＭ制御された電源電圧波形を用いて測定されたものを用いて決定されたものである請求項３又は４に記載の車両用操舵制御システム。
【請求項６】
前記電流センサによる電流検出結果に基づいて、前記操舵軸駆動モータへの通電を制限するモータ作動制限手段を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両用操舵制御システム。
【請求項７】
前記ハンドル軸と前記車輪操舵軸とが機械的に分離された構造を有し、
前記ハンドル軸への手動操作力が前記車輪操舵軸に直接伝達されるように、両軸を一体回転可能にロック結合したロック状態と、該ロック結合を解除したアンロック状態との間で切り替え可能なロック機構を有し、
前記モータ作動制限手段は、前記ロック機構を前記ロック状態とし前記操舵軸駆動モータを停止させるロック制御手段を有する請求項６記載の車両用操舵制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の車両の操舵制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の操舵装置、特に自動車用の操舵装置において、近年、その更なる高機能化の一端として、操舵ハンドルの操作角（ハンドル操作角）と車輪操舵角とを１：１比率に固定せず、ハンドル操作角の車輪操舵角への変換比（舵角変換比）を車両の運転状態に応じて可変とした、いわゆる可変舵角変換比機構を搭載したものが開発されている。車両の運転状態としては、例えば、車両速度（車速）を例示でき、高速運転時においては舵角変換比を小さくすることにより、ハンドル操作角の増加に対して操舵角が急激に大きくならないようにすれば、高速走行の安定化を図ることができる。他方、低速走行時には、逆に舵角変換比を大きくすることで、一杯まで切るのに必要なハンドルの回転数を減少させることができ、車庫入れや縦列駐車あるいは幅寄せなど、操舵角の大きい運転操作を非常に簡便に行なうことができる。
【０００３】
舵角変換比を可変化する機構としては、例えば特開平１１−３３４６０４号公報に開示されているように、ハンドル軸と車輪操舵軸とを、ギア比が可変な歯車式伝達部にて直結したタイプのものがあるが、この構成は、歯車式伝達部のギア比変更機構が複雑になる欠点がある。そこで、モータにより車輪操舵軸を回転駆動するタイプのものが、例えば特開平１１−３３４６２８号公報等に提案されている。具体的には、角度検出部が検出するハンドル操作角と車両運転状態とに応じて定まる舵角変換比とに基づいて、コンピュータ処理により最終的に必要な車輪操舵角を演算し、その演算された車輪操舵角が得られるように、ハンドル軸から機械的に切り離された車輪操舵軸をモータにより回転駆動する。
【０００４】
上記のような操舵制御方式においては、自動車運転中になされる頻繁なハンドル操作により、車輪操舵軸の回転動作を司るモータの駆動頻度が非常に高くなる。従って、このモータを長期にわたって安定に作動させることが、この種の操舵制御方式を採用する自動車のメンテナンス性を向上させる上で重要である。例えば、過負荷等による過電流状態が長時間続くと、モータの性能劣化につながりやすくなる。そこで、モータに通電される電流値を電流センサによりモニタし、過電流状態が検出された場合はモータへの通電を制限する等により、モータを適度に保護しながら使用することが有効となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電流センサは、通電経路上に電流検出用抵抗を設け、その両端電圧を、差動増幅回路を用いて電圧出力する方式が多く採用されている。差動増幅回路は入力差電圧がゼロの場合でも、一定のオフセット出力が存在する。このオフセット出力は、回路定数のバラツキにより必ずしも製品間で一定にはならない問題がある。また、入力差電圧レベルに対する電流検出出力のゲインも、電流センサの測定精度を担う重要なパラメータであるが、これも回路特性のバラツキを受けて製品間で変動する可能性がある。特に、オペアンプＩＣを用いて回路を構成する場合、ＩＣ特性の製品間バラツキ幅が比較的大きく、上記の問題が生じやすい。
【０００６】
従来、電流センサによる上記のような電流検出出力のオフセットやゲインのばらつきが問題になる場合、差動増幅回路の周辺に抵抗やコンデンサなどの部品を追加して、製品毎に特性を合わせ込むことが行なわれてきた。しかしながら、この方法は、部品追加や調整の工程が非常に面倒であり、コストもかかる。
【０００７】
本発明は、電流センサの出力特性の製品間バラツキの影響を効果的に軽減でき、ひいては、該電流センサを用いて過電流等を的確に検出し、車輪操舵軸を駆動するモータを適切に保護することができる車両用操舵制御システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
本発明は、操舵用のハンドル軸に与えられる操作角と車両の運転状態とに応じて、車輪操舵軸に与えるべき操舵角を決定し、当該操舵角が得られるように車輪操舵軸を操舵軸駆動モータにより回転駆動するようにした車両用操舵制御システムに関し、上記の課題を解決するために、その第一の構成は、
操舵軸駆動モータに通電される電流を検出するために、操舵軸駆動モータの電源となる車載バッテリーから該操舵軸駆動モータのドライバに至るモータ給電経路上に電流検出用抵抗を設け、該電流検出用抵抗の両端電圧差を差動増幅回路により電流検出信号として出力する電流センサと、
両端電圧差がゼロのとき差動増幅回路に生ずるオフセット出力を、システム実使用に先立って予め測定し、その測定値に基づいて作成された、電流センサの出力をオフセット補正するためのオフセット補正情報を記憶するオフセット補正情報記憶手段と、
システム実使用時において、電流センサの出力をオフセット補正情報に基づいて補正するオフセット補正手段と、
を有することを特徴とする。
【０００９】
上記の本発明の車両用操舵制御システムの第一の構成によると、操舵軸駆動モータの電流を検出する電流センサのオフセット出力特性を、車両用操舵制御システムとして実使用に供する前に（つまり、出荷前に）予め実測し、その実測値に基づいてオフセット補正情報を作成して、記憶手段（例えばＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ：少なくとも１回は書き込みが可能なＲＯＭ）に記憶しておく。そして、実使用時（つまり、出荷後）においては、そのオフセット補正情報に基づいて、電流センサの出力をオフセット補正するようにした。その結果、オフセット調整のために差動増幅回路の回路定数を個別に調整したり、調整用の部品追加等を行なったりする必要がなくなるので安価であり、また、部品点数も少なくて済むので製造が容易である。また、製品毎にオフセットレベルを実測してオフセット補正情報を作成するから、補正後の電流センサ出力も正確である。これらのことから、電流センサの出力特性の製品間バラツキの影響を効果的に軽減でき、ひいては、該電流センサを用いて過電流等を的確に検出し、車輪操舵軸を駆動するモータを適切に保護することができる。
【００１０】
差動増幅回路のオフセット特性は、一般には入力差電圧をいずれもゼロにして測定されている。そして、入力電圧レベルがどのように変化しようとも、差電圧がゼロであれば、同じオフセット値が生ずると仮定して設計がなされることが多い。しかしながら、本発明者が検討したところ、入力電圧レベルが変化すると、入力差電圧がゼロであっても、差動増幅回路のオフセット電圧レベルには無視できない変化が生ずることが判明した。つまり、差動増幅回路の２つの入力端子に、互いに等しい入力電圧Ｖを与えるとき、いずれも入力差電圧は０Ｖであるが、Ｖの値が異なるとオフセット出力が異なった値になる、ということである。
【００１１】
この場合、以下のように構成することで、そのような入力電圧レベルによるオフセット電圧変化の影響も効果的に軽減でき、ひいては電流センサ出力のオフセット補正をより正確に行なうことができる。すなわち、電流検出用抵抗に入力される電源電圧を測定する電源電圧測定手段を設ける。オフセット補正情報は、互いに異なる２以上の電源電圧レベルを設定して、システム実使用に先立って予め測定することにより用意された電源電圧−オフセット特性情報を記憶する電源電圧−オフセット特性情報とする。そして、オフセット補正手段は、システムの実使用時において、電源電圧測定値と電源電圧−オフセット特性情報とに基づいて、該電源電圧測定値に対応するオフセット出力の推定値を算出し、電流センサの出力を算出されたオフセット出力の推定値を用いて補正するものとする。
【００１２】
また、本発明の車両用操舵制御システムの第二の構成は、
操舵軸駆動モータに通電される電流を検出するために、操舵軸駆動モータの電源となる車載バッテリーから該操舵軸駆動モータのドライバに至るモータ給電経路上に電流検出用抵抗を設け、該電流検出用抵抗の両端電圧差を差動増幅回路により電流検出信号として出力する電流センサと、
システム実使用に先立って、予め定められた測定用電源電圧により電流検出用抵抗を用いて予め測定される、電流センサの出力値と標準電流測定系の出力値との組を用いて決定された電流ゲイン補正情報を記憶する電流ゲイン補正情報記憶手段と、
システム実使用時において、電流センサの出力を電流ゲイン補正情報に基づいて補正する電流補正手段と、
を有することを特徴とする。
【００１３】
電流センサを補正する差動増幅回路は、入力差電圧レベルに対する電流検出出力のゲインが、回路特性のバラツキを受けて製品間で変動する可能性がある。上記の本発明の車両用操舵制御システムの第二の構成においては、システム実使用に先立って、測定用電源電圧を一定に設定し、電流センサの出力値と標準電流測定系の出力値とを個別に測定する。この測定により、電流センサの出力値が、電流検出精度のより高い標準電流測定系の出力値に対して、上記ゲインバラツキの影響により、どの程度の比率で狂っているかが把握できる。そこで、その測定された２つの出力値の組に基づいて電流ゲイン補正情報を作成し、記憶手段（例えばＰＲＯＭ）に記憶しておく。そして、実使用時においては、その電流ゲイン補正情報に基づいて、電流センサの出力を補正する。その結果、電流センサのゲイン調整のために差動増幅回路の回路定数を個別に調整したり、調整用の部品追加等を行なったりする必要がなくなるので安価であり、また、部品点数も少なくて済むので製造が容易である。また、製品毎に個別に測定を行なって電流ゲイン補正情報を作成するから、補正後の電流センサ出力も正確である。これらのことから、電流センサの出力特性の製品間バラツキの影響を効果的に軽減でき、ひいては、該電流センサを用いて過電流等を的確に検出し、車輪操舵軸を駆動するモータを適切に保護することができる。
【００１４】
操舵軸駆動モータがＰＷＭ制御されるものである場合、上記電流ゲイン補正情報は、電流センサの出力値と標準電流測定系の出力値として、予め定められたデューティ比によりＰＷＭ制御された電源電圧波形を用いて測定されたものを用いて決定されたものを使用することが望ましい。ＰＷＭ制御された電流波形は断続通電により方形波状となるので、差動増幅回路に差電圧として入力される電流検出用抵抗の両端電圧差の波形も、当然、多数の電圧変化エッジを有する方形波状のものとなる。このような方形波の実質的な電圧レベルは、最大電圧にデューティ比を乗じて計算される平均電圧レベルである。そして、ある電源電圧を定めて電流測定を行なう場合、ＰＷＭ波形を用いる場合と、その平均電圧に等しい定常波形を用いる場合とで、電流測定結果には理論的には差が生じないはずである。しかしながら、次の２つの理由により、ＰＷＭ制御された電源電圧波形を用いて測定を行なったほうが、より正確な電流ゲイン補正情報を作成することができる。
▲１▼操舵軸駆動モータは誘導性負荷であり、ＰＷＭ波形ではスイッチングによるフライホイール電流が発生するが、定常波形ではこのフライホイール電流が発生しない。従って、定常波形での電流測定では、フライホイール電流の寄与が正確に反映されない。
▲２▼ＰＷＭ波形は多数の電圧変化エッジを含む。差動増幅回路に電圧変化エッジが入力されると、スルーレートの影響を受けて出力波形のエッジに多かれ少なかれ鈍りが生ずる。しかしながら、定常波形ではスルーレートの影響をほとんど受けない。従って、定常波形での電流測定では、差動増幅回路のスルーレートの影響が正確に反映されない。
【００１５】
上記本発明の第一の構成と第二の構成とは、互いに組み合わせて実施することができ、この場合は、システム製品間における、電流センサ出力のオフセット及びゲインのバラツキの両方の影響を同時に抑制できるので、より効果が高められる。また、差動増幅回路がオペアンプＩＣを用いて構成される場合は、ＩＣ特性の製品間バラツキ幅が比較的大きいため、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００１６】
本発明の車両用操舵制御システムには、電流センサによる電流検出結果に基づいて、操舵軸駆動モータへの通電を制限するモータ作動制限手段を設けることができる。このようにすると、そして、電流センサによる電流検出精度が、本発明の採用により高められるので、例えば電流センサによる電流検出結果が操舵軸駆動モータの過電流状態を示すものとなったとき、モータへの通電が常に適切に制限され、過度の温度上昇等が抑制されるので、モータ寿命を向上させることができる。
【００１７】
なお、ハンドル軸と車輪操舵軸とは、機械的に分離された構造を採用することができる。この場合、ハンドル軸への手動操作力が車輪操舵軸に直接伝達されるように、両軸を一体回転可能にロック結合したロック状態と、該ロック結合を解除したアンロック状態との間で切り替え可能なロック機構を設けておくことができる。このようにすると、システム上のトラブルにより所期の操舵制御が行なえなくなったときは、ハンドル軸と車輪操舵軸とをロック結合することにより、ハンドルによるマニュアル操舵が可能となり、車両の運転を問題なく継続できる。モータ作動制限手段は、ロック機構をロック状態とし操舵軸駆動モータを停止させるロック制御手段を有するものとすることができる。電流センサが異常となった場合は修理が必要であるし、この修理がなされない限りは、電流センサによる正常な電流検出は望むべくもない。そこで、ハンドル軸と車輪操舵軸とをロック結合してハンドルによるマニュアル操舵に切り替え、操舵軸駆動モータを修理が完了するまで休止させておくことが、一つの有効な方法であるといえる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明が適用される車両用操舵制御システムの、全体構成の一例を模式的に示したものである（なお、本実施形態において「車両」は自動車とするが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない）。該車両用操舵制御システム１は、操舵用ハンドル２に直結されたハンドル軸３と、車輪操舵軸８とが機械的に分離された構成を有する。車輪操舵軸８は操舵軸駆動モータ（以下、単にモータともいう）６により回転駆動される。車輪操舵軸８の先端はステアリングギアボックス９内に延び、該車輪操舵軸８とともに回転するピニオン１０がラックバー１１を軸線方向に往復動させることにより、車輪１３，１３の転舵角が変化する。なお、本実施形態の車両用操舵制御システム１においては、ラックバー１１の往復動が、周知の油圧式、電動式あるいは電動油圧式のパワーアシスト機構１２により駆動補助されるパワーステアリングが採用されている。
【００１９】
ハンドル軸３の角度位置φは、ロータリエンコーダ等の周知の角度検出部からなるハンドル軸角度検出部１０１により検出される。他方、車輪操舵軸８の角度位置θは、同じくロータリエンコーダ等の角度検出部からなる操舵軸角度検出部１０３により検出される。また、本実施形態においては、自動車の運転状態を検出する運転状態検出部として、車速Ｖを検出する車速検出部（車速センサ）１０２が設けられている。車速検出部１０２は、例えば車輪１３の回転を検出する回転検出部（例えばロータリエンコーダやタコジェネレータ）で構成される。そして、操舵制御部１００が、検出されたハンドル軸３の角度位置φと車速Ｖとに基づいて、車輪操舵軸８の目標角度位置θ’を決定し、該車輪操舵軸８の角度位置θが目標角度位置θ’に近づくように、モータドライバ１８を介してモータ６の動作を制御する。
【００２０】
なお、ハンドル軸３と車輪操舵軸８との間には、両者を一体回転可能にロック結合したロック状態と、該ロック結合を解除したアンロック状態との間で切り替え可能なロック機構１９が設けられている。ロック状態では、ハンドル軸３の回転角が変換されることなく（つまり、舵角変換比が１：１）車輪操舵軸８に伝達され、マニュアルステアリングが可能となる。該ロック機構１９のロック状態への切り替えは、異常発生時などにおいて操舵制御部１００からの指令によりなされる。
【００２１】
図２は、モータ６による車輪操舵軸８の駆動部ユニットの構成例を、自動車への取付状態にて示すものである。該駆動部ユニット１４において、ハンドル２（図１）の操作によりハンドル軸３を回転させると、モータケース３３がその内側に組み付けられたモータ６とともに一体的に回転するようになっている。本実施形態においては、ハンドル軸３は、ユニバーサルジョイント３１９を介して入力軸２０に連結され、該入力軸２０がボルト２１，２１を介して第一カップリング部材２２に結合されている。この第一カップリング部材２２にはピン３１が一体化されている。他方、ピン３１は、第二カップリング部材３２の一方の板面中央から後方に延びるスリーブ３２ａ内に係合しはめ込まれている。他方、筒状のモータケース３３は、第二カップリング部材３２の他方の板面側に一体化されている。なお、符号４４はゴムあるいは樹脂にて構成されたカバーであり、ハンドル軸３と一体的に回転する。また、符号４６は、コックピットパネル４８に一体化された駆動部ユニット１４を収容するためのケースであり、符号４５は、カバー４４とケース４６との間をシールするシールリングである。
【００２２】
モータケース３３の内側には、コイル３５，３５を含むモータ６のステータ部分２３が一体的に組み付けられている。該ステータ部分２３の内側には、モータ出力軸３６がベアリング４１を介して回転可能に組み付けられている。また、モータ出力軸３６の外周面には永久磁石からなる電機子３４が一体化されており、この電機子３４を挟む形でコイル３５，３５が配置されている。なお、コイル３５，３５からは、モータケース３３の後端面に連なるように給電端子５０が取り出され、該給電端子５０において給電ケーブル４２によりコイル３５，３５に給電がなされる。
【００２３】
後述の通り、本実施形態においてモータ６はブラシレスモータであり、給電ケーブル４２は、該ブラシレスモータの各相のコイル３５，３５に個別に給電する素線を集合させた帯状の集合ケーブルとして構成されている。そして、モータケース３３の後端側に隣接する形でハブ４３ａを有するケーブルケース４３が設けられ、その中に給電ケーブル４２が、ハブ４３ａに対してゼンマイ状に巻かれた形で収容されている。給電ケーブル４２の、給電端子５０に接続されているのと反対の端部は、ケーブルケース４３のハブ４３ａに固定されている。そして、ハンドル軸３がモータケース３３ひいては給電端子５０とともに正方向又は逆方向に回転すると、ケーブルケース４３内の給電ケーブル４２は、ハブ４３ａへの巻き付き又は繰り出しを生じさせることにより、上記モータケース３３の回転を吸収する役割を果たす。
【００２４】
モータ出力軸３６の回転は、減速機構７を介して所定比率（例えば１／５０）に減速された上で車輪操舵軸８に伝達される。本実施形態において減速機構７は、ハーモニックドライブ減速機にて構成してある。すなわち、モータ出力軸３６には、楕円型のインナーレース付ベアリング３７が一体化され、その外側に変形可能な薄肉の外歯車３８がはめ込まれている。そして、この外歯車３８の外側に、カップリング４０を介して車輪操舵軸８が一体化された内歯車３９，１３９が噛み合っている。内歯車３９，１３９は、同軸的に配置された内歯車（以下、第一内歯車ともいう）３９と内歯車（以下、第二内歯車ともいう）１３９とからなり、第一内歯車３９がモータケース３３に固定されて該モータケース３３と一体回転する一方、第二内歯車１３９はモータケース３３に非固定とされ、該モータケース３３に対して相対回転可能とされている。第一内歯車３９はこれと噛み合う外歯車３８との歯数差がゼロであり、外歯車３８との間での相対回転を生じない（つまり、回転するモータ出力軸３６に対して、第一内歯車３９ひいてはモータケース３３及びハンドル軸３が、遊転可能に結合されているともいえる）。他方、第二内歯車１３９は外歯車３８よりも歯数が大きく（例えば２）、内歯車１３９の歯数をＮ、外歯車３８と内歯車１３９との歯数差をｎとすると、モータ出力軸３６の回転をｎ／Ｎに減速した形で車輪操舵軸８に伝達する。また、内歯車３９，１３９は、本実施形態においては、コンパクト化を図るために、ハンドル軸３の入力軸２０、モータ出力軸３６及び車輪操舵軸８が同軸的に配置されている。
【００２５】
次に、ロック機構１９は、ハンドル軸３に対して相対回転不能なロックベース部（本実施形態においてはモータケース３３）側に固定されたロック部材５１と、ロック受けベース部（本実施形態においては、モータ出力軸３６側）に設けられたロック受け部材５２とを有する。図３に示すように、ロック部材５１は、ロック受け部材５２に形成されたロック受け部５３に係合するロック位置と、該ロック受け部５３から退避したアンロック位置との間で進退可能に設けられている。本実施形態においては、車輪操舵軸８と一体的に回転するロック受け部材５２の周方向にロック受け部５３が所定の間隔で複数形成され、ロック部材５１の先端に設けられたロック部５１ａが、車輪操舵軸８の回転角位相に応じて、それら複数のロック受け部５３の任意の１つのものに選択的に係合するようになっている。ハンドル軸３はモータケース３３に対し（本実施形態では、カップリング２２及びピンにより）相対回転不能に結合されている。ロック部材５１とロック受け部材５２とが非係合（非ロック状態）の場合は、モータ出力軸３６はモータケース３３に対して回転し、その回転が外歯車３８を経て第一内歯車３９及び第二内歯車１３９にそれぞれ伝達される。モータケース３３に固定された第一内歯車３９は、前述の通り外歯車３８に対して相対回転しないので、結果的にハンドル軸３と同速で回転する（つまり、ハンドル操作に追従して回転する）。また、第二内歯車１３９は、モータ出力軸３６の回転を車輪操舵軸８に減速して伝達し、車輪操舵軸８の回転駆動を担う。他方、ロック部材５１とロック受け部材５２とが係合してロック状態になると、モータ出力軸３６はモータケース３３に対して相対回転不能となる。そして、減速機構７の内歯車３９，１３９のうち、第一内歯車３９がモータケース３３に固定されているから、第一内歯車３９、外歯車３８及び第二内歯車１３９の順でハンドル軸３の回転が車輪操舵軸８に直接伝達されることとなる。
【００２６】
なお、本実施形態においては、ロック受け部材５２は、モータ出力軸３６の一端の外周面に取り付けられ、各ロック受け部５３は、該ロック受け部材５２の外周面から半径方向に切れ込む凹状に形成されている。また、図２に示すように、ロック部材５１は、モータケース３３に設けられた回転ベース３００に対し、車輪操舵軸８とほぼ平行な軸線周りに回転可能に取り付けられ、その後端部５５ａが結合されている。また、ソレノイド５５の付勢が解除されたときに、ロック部材５１を元の位置に弾性復帰させる弾性部材５４が設けられている。ソレノイド５５の付勢及び付勢解除の動作により、ソレノイド５５ａの先端に設けられた凸部５５ａとロック部材５１の一端部５１ｂに形成された溝部を介してロック部材５１の先端に形成されたロック部５１ａが、前記したロック／アンロックのためにロック受け部材５２に対し接近／離間する。なお、ソレノイド５５の付勢時がロック状態となるかアンロック状態となるかは選択可能であるが、本実施形態では、ソレノイド５５の付勢時にアンロックとなるように定めてある。これによると、電源遮断時等においてソレノイド５５が付勢解除されたとき、弾性部材５４の作用によりロック状態となり、マニュアル操舵が可能となる。
【００２７】
図４は、操舵制御部１００の電気的構成の一例を示すブロック図である。操舵制御部１００の要部をなすのは２つのマイコン１１０及び１２０である。主マイコン１１０は、主ＣＰＵ１１１、制御プログラムを格納したＲＯＭ１１２、ＣＰＵ１１１のワークエリアとなる主ＣＰＵ側ＲＡＭ１１３及び入出力インターフェース１１４を有する。また、副マイコン１２０は、副ＣＰＵ１２１、制御プログラムを格納したＲＯＭ１２２、副ＣＰＵ１２１のワークエリアとなる副ＣＰＵ側ＲＡＭ１２３及び入出力インターフェース１２４を有する。車輪操舵軸８を駆動するモータ６（アクチュエータ）の動作制御を直接行なうのは主マイコン１１０であり、副マイコン１２０は、必要なパラメータ演算等、モータ６の動作制御に必要なデータ処理を主マイコン１１０と並行して行なうとともに、そのデータ処理結果を主マイコン１１０との間で通信することにより、主マイコン１１０の動作が正常であるかどうかを監視・確認し、必要に応じて情報の補完を行なう補助制御部としての機能を果たす。本実施形態において主マイコン１１０と副マイコン１２０とのデータ通信は、入出力インターフェース１１４，１２４間の通信によりなされる。なお、両マイコン１１０及び１２０は、自動車の運転終了後（すなわち、イグニッションＯＦＦ後）においても、図示しない安定化電源からの電源電圧Ｖｃｃ（例えば＋５Ｖ）の供給を受け、ＲＡＭ１１３，１２３あるいはＥＥＰＲＯＭ（後述）１１５の記憶内容が保持されるようになっている。
【００２８】
ハンドル軸角度検出部１０１、車速検出部１０２及び操舵軸角度検出部１０３の各出力は、主マイコン１１０及び副マイコン１２０の入出力インターフェース１１４，１２４にそれぞれ分配入力される。本実施形態では、いずれの検出部もロータリエンコーダで構成され、そのエンコーダからの計数信号が図示しないシュミットトリガ部を経て入出力インターフェース１１４，１２４のデジタルデータポートに直接入力されている。また、主マイコン１１０の入出力インターフェース１１４には、前述のロック機構１９の駆動部をなすソレノイド５５が、ソレノイドドライバ５６を介して接続されている。
【００２９】
モータ６はブラシレスモータ、本実施形態では３相ブラシレスモータにて構成され、ＰＷＭ制御により回転速度が調整される。また、モータドライバ１８には、モータ６の電源となる車載バッテリー５７が接続されている。モータドライバ１８が受電するバッテリー５７の電圧（電源電圧）Ｖｓは、自動車の各所に分散した負荷の状態や、オルターネータの発電状態により随時変化する（例えば９〜１４Ｖ）。本実施形態においては、このような変動するバッテリー電圧Ｖｓを、安定化電源回路を介さず、モータ電源電圧として直接使用する。操舵制御部１００は、このように相当幅にて変動する電源電圧Ｖｓの使用を前提として、モータ６の制御を行なうので、電源電圧Ｖｓの検出部が設けられている。本実施形態では、モータ６への通電経路（ドライバ１８の直前）から電圧検出用の分岐経路が引き出され、そこに設けられた分圧抵抗６０，６０を経て電圧検出信号を取り出している。該電圧検出信号はコンデンサ６１により平滑化された後、電圧フォロワ６２を経て入出力インターフェース１１４，１２４のＡ／Ｄ変換機能付入力ポート（以下、Ａ／Ｄポートという）に入力される。
【００３０】
また、過電流発生の有無など、モータ６の通電状態を監視するために、モータ６への通電経路上に電流検出部が設けられている。具体的には、経路上に設けられた電流検出抵抗としてのシャント抵抗５８の両端電圧差を電流センサ７０により検出し、入出力インターフェース１１４，１２４のＡ／Ｄポートに入力するようにしている。電流センサ７０は、図５に示すように、シャント抵抗５８の両端電圧を、電圧フォロワ７１，７２を介して取り出し、オペアンプＩＣ７３と周辺の抵抗器７４とからなる差動増幅器７５により増幅して出力するものである。差動増幅器７５の出力は、シャント抵抗５８を流れる電流値に比例したものとなるので、これを電流検出出力として用いることができる。
【００３１】
図４に戻り、両マイコン１１０，１２０のＲＡＭ１１３，１２３には、それぞれ以下のようなメモリエリアが形成されている。
（１）車速検出値メモリ：車速センサ１０２からの現在の車速Ｖの検出値を記憶する。
（２）ハンドル軸角度位置（φ）カウンタメモリ：ハンドル軸角度位置検出部１０１をなすロータリエンコーダからの計数信号をカウントし、ハンドル軸角度位置φを示すそのカウント値を記憶する。なお、ロータリエンコーダは回転方向の識別が可能なものを使用し、正方向回転の場合はカウンタをインクリメントし、逆方向回転の場合はデクリメントする。
（３）舵角変換比（α）算出値メモリ：車速検出値に基づいて算出された舵角変換比αを記憶する。
（４）目標操舵軸角度位置（θ’）算出値メモリ：現在のハンドル軸角度位置φと舵角変換比αとの値から、例えばφ×αにより算出された操舵軸角度位置の目標値、すなわち目標操舵軸角度位置θ’の値を記憶する。
（５）操舵軸角度位置（θ）カウンタメモリ：操舵軸角度検出部１０３をなすロータリエンコーダからの計数信号をカウントし、操舵軸角度位置θを示すそのカウント値を記憶する。操舵軸角度検出部１０３は操舵軸駆動モータの回転検出を行なうものであり、回転方向の識別が可能なインクリメント型ロータリエンコーダとして構成されている。車輪操舵軸８の回転方向が正であれば上記のカウンタをインクリメントし、逆であればカウンタをデクリメントする。
（６）Δθ算出値メモリ：目標操舵軸角度位置θ’と現在の操舵軸角度位置θとの隔たりΔθ（≡θ’−θ）の算出値を記憶する。
（７）電源電圧（Ｖｓ）検出値メモリ：モータ６の電源電圧Ｖｓの検出値を記憶する。
（８）デューティ比（η）決定値メモリ：モータ６をＰＷＭ通電するための、Δθと電源電圧Ｖｓとに基づいて決定されたデューティ比ηを記憶する。
（９）　電流検出値（Ｉｓ）メモリ：電流センサ７０の出力（後述の補正後）に基づく電流検出値Ｉｓの値を記憶する。
【００３２】
そして、上記主マイコン１１０は、ＲＯＭ１１２に記憶された制御プログラムにより、本発明の以下の各手段として機能する（副マイコン１２０も、ＲＯＭ１２２に記憶された制御プログラムにより、主マイコン監視用に同様の処理が実行される）。
▲１▼オフセット補正手段：電流センサ７０の出力を、後述のオフセット補正情報に基づいて補正する。
▲２▼電源電圧測定手段：シャント抵抗に入力される電源電圧を測定する。
▲３▼電流補正手段：電流センサによる出力を電流ゲイン補正情報に基づいて補正する。
▲４▼ロック制御手段（モータ作動制限手段）：電流センサ７０の出力が、過電流など、予め定められた異常判定条件を満たしたとき、ロック機構１９のロック用ソレノイド５５の付勢状態を切り替えて、ハンドル軸３と車輪操舵軸８とをロック結合状態とし、モータ６を停止させる。
【００３３】
また、主マイコン１１０の入出力インターフェース１１４には、運転終了時（つまり、イグニッションＯＦＦ時）における車輪操舵軸８の角度位置、すなわち終了角度位置と、電流センサ７０の出力の後述するオフセット補正情報及び電流ゲイン補正情報を記憶するためのＥＥＰＲＯＭ１１５（オフセット補正情報記憶手段、電流ゲイン補正情報記憶手段）が設けられている。該ＥＥＰＲＯＭ１１５（ＰＲＯＭ）は、主ＣＰＵ１１１が主ＣＰＵ側ＲＡＭ１１２に対するデータ読出し／書き込みを行なう第一の動作電圧（＋５Ｖ）においては、主ＣＰＵ１１１によるデータの読出しのみが可能であり、他方、第一の動作電圧（＋５Ｖ）とは異なる第二の動作電圧（本実施形態では、第一の動作電圧より高い電圧が採用される：例えば＋７Ｖ）を設定することにより主ＣＰＵ１１１によるデータの書き込みが可能となるものであり、主ＣＰＵ１１１が暴走しても内容が誤って書き換えられることがない。第二の動作電圧は、ＥＥＰＲＯＭ１１５と入出力インターフェース１１４との間に介在する図示しない昇圧回路によって生成される。
【００３４】
以下、車両用操舵制御システム１の動作について説明する。
図１２には、主マイコン１１０による制御プログラムの主ルーチンの処理の流れを示すものである。Ｓ１は初期化処理であり、前回イグニッションスイッチをＯＦＦにしたときの終了処理にてＥＥＰＲＯＭ１１５に書き込まれている車輪操舵軸８の終了角度位置（後述）を読み出し、該終了角度位置を、処理開始に際しての車輪操舵軸８の初期角度位置として設定することを要旨とする。具体的には、終了角度位置を示すカウンタ値を、前述の操舵軸角度位置カウンタメモリにセットする。なお、後述するＥＥＰＲＯＭ１１５へのデータ書込み完了フラグは、この時点でクリアしておく。
【００３５】
初期化処理が終了すれば、Ｓ２に進んで操舵制御処理となる。該操舵制御処理は、パラメータサンプリングの間隔を均一化するために、一定の周期（例えば数百μｓ）にて繰り返し実行される。その詳細を、図１３により説明する。Ｓ２０１においては、現在の車速Ｖの検出値をリードし、次いでＳ２０２ではハンドル軸角度位置φをリードする。そして、Ｓ２０３においては、車速Ｖの算出値から、ハンドル軸角度位置φを目標操舵軸角度位置θ’に変換するための舵角変換比αを決定する。舵角変換比αは、車速Ｖに応じて異なる値が設定される。具体的には、図１０に示すように、車速Ｖが一定以上に大きい状態では、舵角変換比αは小さく設定され、車速Ｖが一定以下に小さい低速走行時には舵角変換比αは大きく設定される。本実施形態では、図９に示すような、種々の車速Ｖに対応した舵角変換比αの設定値を与えるテーブル１３０をＲＯＭ１１２（１２２）に格納しておき、このテーブル１３０を参照して現在の車速Ｖに対応する舵角変換比αを補間法により算出する。なお、本実施形態においては、車両の運転状態を示す情報として車速Ｖを用いているが、これ以外にも、車両が受ける横圧や路面の傾斜角等を車両の運転状態を示す情報としてセンサにより検出し、その検出値に応じて舵角変換比αを特有の値に設定することが可能である。また、車速Ｖに応じて舵角変換比αの基本値を決定し、上記のような車速以外の情報に基づいて、その基本値を随時補正して使用することも可能である。
【００３６】
Ｓ２０４では、検出されたハンドル軸角度位置φに、決定された舵角変換比αを乗じて目標操舵軸角度位置θ’を算出する。そして、Ｓ２０５において、現在の操舵軸角度位置θを読み取る。Ｓ２０６では、操舵軸角度位置カウンタから求められた現在の操舵軸角度位置θと目標操舵軸角度位置θ’との隔たりΔθ（＝θ’−θ）を算出する。さらにＳ２０７においては、現在の電源電圧Ｖｓの検出値を読み取る。
【００３７】
モータ６は、目標操舵軸角度位置θ’と現在の操舵軸角度位置θとの差Δθが縮小するように車輪操舵軸８を回転駆動する。そして、操舵軸角度位置θが目標操舵軸角度位置θ’に迅速かつスムーズに近づくことができるように、Δθが大きいときはモータ６の回転速度を大きくし、逆にΔθが小さいときはモータ６の回転速度を小さくする。基本的にはΔθをパラメータとした比例制御であるが、オーバーシュートやハンチング等を抑制し、制御の安定化を図るために、Δθの微分あるいは積分を考慮した周知のＰＩＤ制御を行なうことが望ましい。
【００３８】
モータ６は前述の通りＰＷＭ制御されており、回転速度は、そのデューティ比ηを変更することにより調整される。図１３のＳ２０８において、そのデューティ比が決定される。電源電圧Ｖｓが一定であれば、デューティ比により回転速度をほぼ一義的に調整できるが、本実施形態では前述の通り電源電圧Ｖｓは一定でない。従って、電源電圧Ｖｓも考慮してデューティ比ηを定めるようにする。例えば、図１１に示すように、種々の電源電圧ＶｓとΔθとの各組み合わせに対応したデューティ比ηを与える二次元のデューティ比変換テーブル１３１をＲＯＭ１１２（１２２）に格納しておき、電源電圧Ｖｓの検出値とΔθの算出値に対応するデューティ比ηの値を読み取って用いることができる。なお、モータ６の回転速度は負荷によっても変動する。この場合、電流センサ７０によるモータ電流Ｉｓの検出値を元に、モータ負荷の状態を推定し、デューティ比ηを補正して用いることも可能である。
【００３９】
次に、Ｓ２０９に進み、電流検出処理となる。図５に示す電流センサ７０は、既に説明した通り、モータ６の電源となる車載バッテリー５７から、モータ６のドライバ１８に至るモータ給電経路上に設けられたシャント抵抗５８の両端電圧差を、差動増幅回路７５により電流検出出力信号（信号自体は電圧信号である）として出力するものである。そして、この電流検出出力Ｖｆを、ＥＥＰＲＯＭ１１５に記憶されたオフセット補正情報及び電流ゲイン補正情報により補正した後、最終的な電流検出値Ｉｓとして採用する。
【００４０】
オフセット補正情報及び電流ゲイン補正情報とは、車両用操舵制御システム１の出荷前に、図８に示す流れに従って、以下のようにして作成されるものである。まず、ハードウェア的な組立の完了した操舵制御部１００の回路基板において、図６に示すように、シャント抵抗５８の両端に対応した電流センサ７０の２つの入力端子に、測定用電源１５０の出力端子を分岐して接続する。本実施形態では、出力電源電圧が一定範囲で可変な専用の安定化電源装置を用いている。測定用電源の出力電圧値Ｖｒは、操舵制御部１００（の主マイコン１１０及び副マイコン１１１）に入力されるように接続する。なお、操舵制御部１００にはバッテリー５７は接続されておらず、測定用電源１５０が操舵制御部１００の動作電源として機能する。従って、測定用電源１５０の出力電圧範囲は、操舵制御部１００の下限動作電圧（一例として、主マイコン１１０及び副マイコン１１１の動作保障電圧である：例えば９Ｖ）と上限動作電圧（例えば、オルターネータ電圧重畳を考慮した最大バッテリー電圧：例えば１４Ｖ）を包含するように設定される。
【００４１】
図８に戻り、Ｔ１において、ドライバ１８の半導体スイッチング素子をすべてＯＦＦにした状態で、測定用電源１５０の出力電圧をＶ１（例えば下限動作電圧；９Ｖ）に設定する。これにより、シャント抵抗５８の両端には同じ電圧Ｖ１が印加され、電流は本来流れない。また、電流センサ７０の差動増幅回路７３の２つの入力電圧は同じＶ１となる。そして、このときの電流センサ７０のオフセット出力電圧Ｅ０１を、主マイコン１１０（及び副マイコン１２０）にて読み取り、ＲＡＭ１１３（１２３）に格納する。続いてＴ２では、測定用電源１５０の出力電圧をＶ２（例えば上限動作電圧；１４Ｖ）に設定し、このときの電流センサ７０のオフセット出力電圧Ｅ０２を、主マイコン１１０（及び副マイコン１１１）にて読み取り、ＲＡＭ１１３（１２３）に格納する。
【００４２】
Ｔ３においては、主マイコン１１０（及び副マイコン１２０）のＲＡＭ１１３（１２３）に予めロードされたデータ作成用プログラムにより、オフセット勾配Ｇ０を、以下の式により算出する。
Ｇ０＝（Ｅ０２−Ｅ０１）／（Ｖ２−Ｖ１）　‥‥▲１▼
このＧ０は、電源電圧Ｖが単位量変化したときに、オフセット出力Ｅ０がどの程度変化するかを示すものである。また、Ｔ４においては、オフセット切片Ｃを、以下の式により算出する。
Ｃ＝Ｅ０２−Ｇ０−Ｇｏ×Ｖ２　‥‥▲２▼
図８のグラフに模式的に示すように、任意の電源電圧Ｖｘが与えられたときの、オフセット出力の推定値Ｅ０ｘは、上記２つの電源電圧Ｖ１，Ｖ２による２点近似により、
Ｅ０＝Ｇ０×（Ｖｘ−Ｖ２）＋Ｅ０２　‥‥▲３▼
にて表される。この式を変形すると、
Ｅ０＝Ｇ０×Ｖｘ＋Ｃ　‥‥▲３▼’
となり、▲２▼で算出したオフセット切片Ｃは、Ｖｘがゼロの時のオフセット出力の推定値Ｅ０ｘの値を表す。これらＧ０とＣがオフセット補正情報であり、図１３の電流検出処理（Ｓ２０９）において、上記▲３▼’式に基づいてオフセット補正がなされる。なお、▲３▼’式は２点近似による一次式であるが、精度を高めるために３点以上の測定を行ない、最小二乗法により得られる直線のＧ０とＣの値を採用するようにしてもよい。また、３点以上の測定を行なう場合は、直線回帰ではなく、多項式等を用いた曲線回帰を行って、▲３▼’に代わるオフセット補正式を用いてもよい。
【００４３】
次に、測定回路を図７のように組み替える。すなわち、出力電圧が一定値Ｖｍの安定化電源１５２（出力可変としてもよい）を、バッテリー５７の代わりにシャント抵抗５８に接続し、その経路上に、標準電流測定系として、電流センサ７０よりも高精度の較正用電流計１５１を接続する。この較正用電流計１５１の出力ＩＢが、操舵制御部１００（の主マイコン１１０及び副マイコン１１１）に入力されるように接続する。
【００４４】
図８に戻り、Ｔ５では、安定化電源１５２の電圧をゼロにして、電流センサ７０の出力（出力電圧値は係数変換により電流直読可能であるので、以下、電流センサ値と記載する）Ｉ０’を主マイコン１１０（及び副マイコン１２０）にて読み取り、ＲＡＭ１１３（１２３）に格納する。このときの較正用電流計１５１の指示値ＩＢをゼロと仮定することにより、結果的に、電流ゲイン補正の測定点が１点求められたことになる（逆に、ゼロからの隔たりが大きい値が得られるようであれば、較正用電流計１５１は標準電流測定系としての意味を持たない）。
【００４５】
続いてＴ６では、測定用電源１５０の出力電圧をＶｍ（例えば１２Ｖ）に設定し、また、一定のデューティ比（例えば本実施形態では５０％）設定にて、主マイコン１１０によりドライバ１８を介してモータ６をＰＷＭ通電する。そして、このときの較正用電流計１５１の指示値ＩＢと電流センサ値Ｉｓ’とを、主マイコン１１０（及び副マイコン１２０）にて読み取り、ＲＡＭ１１３（１２３）に格納する（Ｔ７，Ｔ８）。これにより、電流ゲイン補正の測定点がさらに１点求められたことになる。
【００４６】
そして、Ｔ９では、主マイコン１１０（及び副マイコン１２０）のＲＡＭ１１３（１２３）に予めロードされたデータ作成用プログラムにより、電流ゲイン補正勾配ＧＩを、以下の式により算出する。
ＧＩ＝ＩＢ／（Ｉｓ’−Ｉ０’）　‥‥▲４▼
このＧＩは、電流センサ値Ｉが単位量変化したときに、ゲイン補正済み電流（以下、実電流値という）Ｉがどの程度変化するかを示すものである。なお、▲４▼式も２点近似ではなく、精度を高めるために３点以上の測定を行ない、最小二乗法により得られる勾配を採用するようにしてもよい。
【００４７】
Ｔ１０では、以上のようにして得られたＧ０，Ｃ，ＧＩ，Ｉ０’の各値を、オフセット補正情報及び電流ゲイン補正情報としてＥＥＰＲＯＭ１１５に記憶する。
【００４８】
図１４は、電流検出処理の詳細を示すものである。Ｓ３０１においては、電流センサ７０の出力（電流センサ値）Ｖｆを読み取る。さらに、Ｓ３０２においては、Ｓ２０７（図１３）にて既にリードされている電源電圧Ｖｓでのオフセット出力の推定値Ｖ０を、前述の▲３▼’により、ＥＥＰＲＯＭ１１５に格納されたＧ０，Ｃの値とＶｆの値とを用いて算出する。このオフセット出力は、電流センサ７０による電流検出出力に上乗せされていると見ることができるから、Ｓ３０３においては、センサ出力Ｖｆからオフセット出力Ｖ０を減算し、オフセット補正を行なう。すなわち、オフセット補正済み電流検出値をＩｓ’とすれば、
Ｉｓ’＝Ｖｆ−Ｖ０　‥‥▲５▼
である。
【００４９】
そして、Ｓ３０４ではゲイン補正を行なう。まず、電圧ゼロにおいても、センサ出力はゼロにはならず一定の値Ｉ０’となるから、これをＥＥＰＲＯＭ１１５から読み出し、Ｉｓ’−Ｉ０’を算出する。そして、この値に、ＥＥＰＲＯＭ１１５から読み出した電流ゲイン補正勾配ＧＩの値を乗ずれば、補正済み電流検出値Ｉｓが算出できる。
【００５０】
本実施形態では、補正済み電流検出値Ｉｓが規定の条件を超えて大きくなったときは過電流と判断し、上記と同様にハンドル軸３と車輪操舵軸８とのロックを行なって、モータ６を停止させる。例えば、電流検出値Ｉｓが、規定値よりも高い状態が一定時間以上継続する場合は過電流と判断して、上記のロック機構１９を作動させることができる（例えば、過電流状態が解消されれば、ロックを解除する）。
【００５１】
図１３に戻り、上記のＳ２０９までの処理は、図４の主マイコン１１０と副マイコン１２０との双方にて並列的に実行される。例えば、主マイコン１１０の動作が正常であるかどうかは、主マイコン１１０のＲＡＭ１１３に記憶された各パラメータの演算結果を副マイコン１２０に随時転送し、副マイコン１２０側にて、ＲＡＭ１２３の記憶内容と照合することにより、不具合発生の有無を監視させることができる。他方、主マイコン１１０側では、決定されたデューティ比ηを元にＰＷＭ信号を生成する。そして、操舵軸角度検出部１０３をなすロータリエンコーダからの信号を参照してモータドライバ１８に該ＰＷＭ信号を出力することにより、モータ６をＰＷＭ制御する。
【００５２】
図１２に戻り、Ｓ３ではイグニッションスイッチがＯＦＦされているかどうかを確認し、もしＯＦＦされている場合はＳ４の終了処理となる。すなわち、イグニッションスイッチがＯＦＦになっている場合は、自動車の運転が終了したことを意味するから、主マイコン１１０において操舵軸角度位置カウンタに記憶されている、車輪操舵軸８の終了角度位置を読み出し、これをＥＥＰＲＯＭ１１５に格納し、さらに、ＲＡＭ１１３に設けられたデータ書込み完了フラグをセットして処理を終了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用操舵制御システムの全体構成を模式的に示す図。
【図２】駆動部ユニットの一実施例を示す縦断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の車両用操舵制御システムの電気的構成の一例を示すブロック図。
【図５】電流センサの回路例を示す図。
【図６】オフセット補正情報を作成するための回路例。
【図７】電流ゲイン補正情報を作成するための回路例。
【図８】オフセット補正情報と電流ゲイン補正情報との作成手順の一例を示すフローチャート。
【図９】舵角変換比と車速との関係を与えるテーブルの模式図。
【図１０】車速に応じて舵角変換比を変化させるパターンの一例を示す模式図。
【図１１】モータ電源電圧と角度偏差Δθとによりデューティ比を決定するための二次元テーブルの模式図。
【図１２】本発明の車両用操舵制御システムにおけるコンピュータ処理の主ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図１３】図１２の操舵制御処理の詳細の一例を示すフローチャート。
【図１４】図１３の電流検出処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
３　ハンドル軸
６　モータ
８　車輪操舵軸
５８　シャント抵抗
７０　電流センサ
７５　差動増幅回路
１００　操舵制御部
１１０　主マイコン（オフセット補正手段、電源電圧測定手段、電流補正手段、ロック制御手段（モータ作動制限手段））
１０１　ハンドル軸角度検出部
１０３　操舵軸角度検出部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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