(57)【要約】【課題】これまでにない新しい複数のモータの使い方を提案すること。【解決手段】ＥＰＳ３（自動操舵装置１）は、転舵輪１６の転舵を可能にするステアリングホイール１１を含んで構成される操舵機構１０に対して動力を付与するメインモータ３３及びサブモータ３４を含んで構成される動力付与機構３０を備えている。こうしたＥＰＳ３は、角度指令値とステアリングシャフト１２の絶対回転角度との差、すなわち角度偏差を用いてメインモータ３３及びサブモータ３４の駆動を制御する制御部３１を備えている。そして、制御部３１は、角度偏差が閾値を超える場合、サブモータ３４を駆動させるように構成されている。【選択図】図１
2017109555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪の転舵を可能にするステアリングホイールを含んで構成される操舵機構に対して動力を付与するメインモータ及びサブモータを含んで構成される動力付与機構を備える操舵制御装置において、
前記操舵機構の回転軸の回転角度の目標値である目標回転角度を用いて前記メインモータの駆動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記目標回転角度と前記回転角度との差である角度差が前記メインモータが付与する前記動力の大きさに基づき定められる閾値を超える場合に、前記サブモータを駆動させることを特徴とする操舵制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、メインモータ用のマップによるマップ演算を用いて前記角度差に基づき前記メインモータの制御量に関わる指令値を算出するとともに、前記メインモータ用のマップに対して所定の不感帯が設定されたサブモータ用のマップによるマップ演算を用いて前記角度差に基づき前記サブモータの制御量に関わる指令値を算出し、
前記不感帯は、前記角度差が前記閾値を超えるまでの間は、前記サブモータの制御量が零となるように設定されている請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記ステアリングホイールの操舵とは独立して車両の走行状態に応じて前記動力を付与するように前記動力付与機構を制御する自動操舵モードを有し、
前記制御部は、前記自動操舵モード中に前記角度差を用いて前記メインモータを駆動させる場合、前記角度差が前記閾値を超える場合に、前記サブモータを駆動させる請求項１１又は請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記メインモータの駆動を制御するメイン制御部と、前記サブモータの駆動を制御するサブ制御部とを含み、
前記メイン制御部と前記サブ制御部には、それぞれ同一の信号が外部から入力されるように構成されている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。
【請求項５】
前記メイン制御部は、外部から入力する信号に基づき前記サブモータの駆動を制御するための制御情報を演算して前記サブ制御部に対して指示するように構成されており、
前記サブ制御部は、前記制御情報を前記メイン制御部から指示される他、自身でも外部から入力する信号に基づき演算可能に構成されており、前記メイン制御部から入力した前記制御情報について、自身で演算した前記制御情報と一致するか否かを判断するように構成されている請求項４に記載の操舵制御装置。
【請求項６】
前記サブ制御部は、前記メイン制御部から入力した前記制御情報について、自身で演算した前記制御情報と一致するか否かを判断する際、前記メイン制御部から入力した前記制御情報と自身で演算した前記制御情報とが一致しないことを判断する場合、自身で演算した前記制御情報が正常であることとして前記メイン制御部が異常であることを判断するように構成されている請求項５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、車両の操舵装置において、操舵機構に対して動力を付与する複数のモータと、各モータを制御するようにした操舵制御装置として特許文献１がある。
特許文献１には、第１モータ及び第１ＥＣＵを組み合わせて構成される第１システムと、第２モータ及び第２ＥＣＵを組み合わせて構成される第２システムとを備えることが開示されている。第１システムにおいて、第１ＥＣＵは、ステアリングホイールの操舵位置と第１モータの位置情報に基づいて位置制御を行うことでトルク指令値を生成する。このトルク指令値は、第１ＥＣＵによって第１システムと第２システムとにそれぞれ分配される。そして、各ＥＣＵは、第１ＥＣＵによって分配されたトルク指令値に基づいて各モータの駆動を制御するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８２０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、２つのシステムの各モータを使って、共通の操舵機構に対して転舵輪を転舵させる動力を付与するようにしている。こうした２つのシステムの各モータの使い方は、上記特許文献１の使い方に限るものではなく新たな使い方の提案の余地を残している。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、これまでにない新しい複数のモータの使い方を提案することのできる操舵制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する操舵制御装置は、転舵輪の転舵を可能にするステアリングホイールを含んで構成される操舵機構に対して動力を付与するメインモータ及びサブモータを含んで構成される動力付与機構を備えるものである。こうした操舵制御装置は、操舵機構の回転軸の回転角度の目標値である目標回転角度を用いてメインモータの駆動を制御する制御部を備え、制御部は、目標回転角度と回転角度との差である角度差がメインモータが付与する動力の大きさに基づき定められる閾値を超える場合に、サブモータを駆動させるようにしている。
【０００７】
上記構成によれば、目標回転角度に操舵機構の回転軸の回転角度を一致させるようにメインモータとサブモータとを制御する場合、メインモータの駆動時に必要であればサブモータが動力を上乗せして支援することができるように構成されている。この場合、例えば、操舵機構に対して付与する動力として特に大きな動力が必要な場合や、こうした大きな動力を瞬間的に付与する必要がある場合、当該動力をメインモータとサブモータとで分担して付与することができるようになる。したがって、これまでにない複数のモータの使い方として、メインモータをサブモータが支援することで、メインモータの駆動時の負担をサブモータの駆動によって低減させる使い方を提案することができる。
【０００８】
こうした複数のモータの使い方によれば、操舵機構で想定される最も大きい動力を当該メインモータのみで付与可能に構成されていなくてもよくなる。この場合、操舵機構で想定される最も大きい操舵力をメインモータのみで付与可能に構成する場合と比較して、メインモータの体格を小さくすることができるようになる。したがって、搭載性の面でも有効である。
【０００９】
このように制御する場合、上記制御部は、メインモータ用のマップによるマップ演算を用いて上記角度差に基づきメインモータの制御量に関わる指令値を算出するとともに、メインモータ用のマップに対して所定の不感帯が設定されたサブモータ用のマップによるマップ演算を用いて上記角度差に基づきサブモータの制御量に関わる指令値を算出し、不感帯は、上記角度差が上記閾値を超えるまでの間は、サブモータの制御量が零となるように設定されるようにして具体化される。
【００１０】
上記構成によれば、制御にマップ演算を用いる場合、サブモータの制御のマップ演算では、上記角度差に基づき不感帯を設定すれば、必要な場合にだけメインモータの駆動時の負担を低減することができるようになる。したがって、メインモータ及びサブモータの駆動の制御に関わる演算を簡素化することができる。
【００１１】
また、上記操舵制御装置は、ステアリングホイールの操舵とは独立して車両の走行状態に応じて動力を付与するように動力付与機構を制御する自動操舵モードを有し、制御部は、自動操舵モード中に上記角度差を用いてメインモータを駆動させる場合、上記角度差が閾値を超える場合に、サブモータを駆動させることが望ましい。
【００１２】
上記構成によれば、自動操舵モード中のメインモータの駆動時の負担を低減させることができるので、メインモータの長寿命化を図ることができるようになる。したがって、自動操舵モードの機能の長寿命化を図ることができる。
【００１３】
また、上記操舵制御装置において、制御部は、メインモータの駆動を制御するメイン制御部と、サブモータの駆動を制御するサブ制御部とを含み、メイン制御部とサブ制御部には、それぞれ同一の信号が外部から入力されるように構成されていることが望ましい。
【００１４】
上記構成によれば、メイン制御部及びサブ制御部の間では、外部から入力する信号に基づく演算の結果等を互いにやりとりすることで互いに異常があるか否かを判断する相互監視を実現することができるようになる。したがって、制御部の機能安全を向上させることができる。
【００１５】
例えば、メイン制御部は、外部から入力する信号に基づきサブモータの駆動を制御するための制御情報を演算してサブ制御部に対して指示するように構成されており、サブ制御部は、制御情報をメイン制御部から指示される他、自身でも外部から入力する信号に基づき演算可能に構成されており、メイン制御部から入力した制御情報について、自身で演算した制御情報と一致するか否かを判断するように構成されていてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、仮にメイン制御部の異常時、メイン制御部から制御情報が指示されなくなったとしてもサブ制御部は、自身で演算した制御情報を用いてサブモータの駆動を制御することができるようになる。その他、サブ制御部には、メイン制御部と同一の信号が入力されているので、目標値に基づきメイン制御部の替わりにメインモータの駆動を制御することもできるようになる。これは、サブ制御部の異常時でも同様であり、この場合にはメイン制御部がサブ制御部の替わりにサブモータの駆動を制御することもできるようになる。したがって、制御部の機能安全をより好適に向上させることができる。
【００１７】
また、例えば、サブ制御部は、メイン制御部から入力した制御情報について、自身で演算した制御情報と一致するか否かを判断する際、メイン制御部から入力した制御情報と自身で演算した制御情報とが一致しないことを判断する場合、自身で演算した制御情報が正常であることとしてメイン制御部が異常であることを判断するように構成されていてもよい。
【００１８】
上記構成によれば、サブ制御部については、自身で演算した制御情報が常に正常である旨の優先順位が設定されていることとなる。そのため、特にメイン制御部の異常時にはその異常の判断を速やかに導き出すことができるようになる。したがって、制御部の機能安全をより好適に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、これまでにない新しい複数のモータの使い方を提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】自動操舵装置についてその概略を示す図。
【図２】自動操舵装置についてその電気的構成を示すブロック図。
【図３】自動操舵装置についてその各ＥＣＵが実行する機能を示すブロック図。
【図４】自動操舵装置に設けられる複数の相対角度センサが検出した２種類の相対回転角度とこれら相対回転角度の角度差とを示すグラフ。
【図５】各ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図。
【図６】各ＥＣＵにおける各マイコンの機能を示すブロック図。
【図７】（ａ），（ｂ）は各モータの差トルクマップを示す図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は状況毎にメイン操舵ＥＣＵ及びサブ操舵ＥＣＵの機能を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、操舵制御装置の一実施形態を説明する。
図１に示すように、車両には、運転者のステアリング操作によらずに後述する操舵機構１０に対して動力を付与する自動操舵装置１が搭載されている。自動操舵装置１は、動力を付与する油圧パワーステアリング装置（以下、「ＨＰＳ」という）２及び電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という）３を備えている。ＨＰＳ２及びＥＰＳ３は、運転者のステアリング操作に応じて動力として転舵力及び操舵力を付与し、運転者のステアリング操作を補助する。なお、ＥＰＳ３すなわち自動操舵装置１は操舵制御装置の一例である。
【００２２】
操舵機構１０は、運転者により操作されるステアリングホイール１１と、ステアリングホイール１１と固定されるステアリングシャフト１２とを備えている。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とは反対側の端部には、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に設けられたピニオンギヤ１３ａは、後述する油圧シリンダ２０に収容されるラックシャフト１４に設けられたラックギヤ１４ａに噛み合わされている。ピニオンシャフト１３の回転運動は、ピニオンギヤ１３ａ及びラックギヤ１４ａを介してラックシャフト１４の軸方向の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動がラックシャフト１４の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１５，１５を介して左右の転舵輪１６，１６にそれぞれ伝達されることにより、これら転舵輪１６，１６の転舵角が変更される。
【００２３】
ラックシャフト１４の周辺には、ＨＰＳ２が設けられている。ＨＰＳ２は、ラックシャフト１４（操舵機構１０）に付与する転舵力の発生源たる油圧シリンダ２０と、油圧シリンダ２０に作動油を供給するポンプ２１と、油圧シリンダ２０への作動油の給排を制御するバルブ装置２２と、ポンプ２１により油圧シリンダ２０に給排される作動油をリザーブ（貯留）するリザーバタンク２３とを備えている。なお、ポンプ２１は、機械駆動であって、車両に搭載されるエンジン（内燃機関）４から駆動力を得る。
【００２４】
円筒状の油圧シリンダ２０は、その内部を２つの油圧室２０ａに区画するピストン２４を備えている。ピストン２４は、ラックシャフト１４の軸方向に移動可能にラックシャフト１４に一体に固定されている。
【００２５】
バルブ装置２２には、作動油を供給又は排出するポート２５が設けられている。ポート２５は、油路２６を介してポンプ２１の吐出口、リザーバタンク２３、各油圧室２０ａに接続されている。ポンプ２１の吸入口は、接続管２７を介してリザーバタンク２３に接続されている。
【００２６】
ＨＰＳ２において、ポンプ２１によりリザーバタンク２３から吸い上げられた作動油は、油路２６や接続管２７を介してバルブ装置２２に供給される。バルブ装置２２に供給された作動油は、運転者のステアリング操作に応じて、油路２６を介して油圧室２０ａに供給されたり油圧室２０ａから排出されたりする。これにより、一方の油圧室２０ａには作動油が充填されて加圧され、他方の油圧室２０ａからは作動油が排出されて減圧される。なお、油圧室２０ａから排出される作動油は、リザーバタンク２３へと戻される。その結果、各油圧室２０ａの間に油圧差が発生し、この油圧差に基づいてピストン２４とともにラックシャフト１４が軸方向に移動することで、運転者のステアリング操作が補助される。
【００２７】
ステアリングホイール１１と固定されたステアリングシャフト１２の途中には、ＥＰＳ３が設けられている。ＥＰＳ３は、ステアリングシャフト１２（操舵機構１０）に付与する操舵力の発生源たる動力付与機構３０と、動力付与機構３０の動作を制御する制御部３１と、トルクセンサ３２とを備えている。
【００２８】
動力付与機構３０は、ステアリングシャフト１２に操舵力を付与するメインモータ３３及びサブモータ３４を備えている。メインモータ３３及びサブモータ３４には、制御部３１が接続されている。メインモータ３３は、第１減速機３３ａを介してステアリングシャフト１２に連結されている。サブモータ３４は、第１減速機３３ａと比較して減速比を大きくした第２減速機３４ａを介してステアリングシャフト１２に連結されている。
【００２９】
具体的に、メインモータ３３の回転軸には、第１プーリ３５が固定されている。第１プーリ３５の外周には、歯が等間隔に設けられている。第１プーリ３５の歯数は、例えば４５である。サブモータ３４の回転軸には、第２プーリ３６が固定されている。第２プーリ３６の外周には、歯が等間隔に設けられている。第２プーリ３６の歯数は、第１プーリ３５の歯数よりも少なく設定されている。第２プーリ３６の歯数は、例えば４３である。ステアリングシャフト１２の中間部には、第３プーリ３７が固定されている。第３プーリ３７の外周には、歯が等間隔に設けられている。第３プーリ３７の歯数は、例えば１３３である。
【００３０】
第１プーリ３５と第３プーリ３７との間には、第１ベルト３８が巻き掛けられている。第１プーリ３５と第３プーリ３７と第１ベルト３８とが第１減速機３３ａとして機能する。メインモータ３３の駆動力は、第１減速機３３ａを介してステアリングシャフト１２に付与される。
【００３１】
第２プーリ３６と第３プーリ３７との間には、第２ベルト３９が巻き掛けられている。第２プーリ３６と第３プーリ３７と第２ベルト３９とが第２減速機３４ａとして機能する。サブモータ３４の駆動力は、第２減速機３４ａを介してステアリングシャフト１２に付与される。
【００３２】
メインモータ３３には、メインモータ３３の回転軸の回転角度である第１相対回転角度θ１を検出する第１相対角度センサ３３ｂが設けられている。また、サブモータ３４には、サブモータ３４の回転軸の回転角度である第２相対回転角度θ２を検出する第２相対角度センサ３４ｂが設けられている。第１相対角度センサ３３ｂ及び第２相対角度センサ３４ｂは、制御部３１に接続されている。第１相対角度センサ３３ｂ及び第２相対角度センサ３４ｂとしては、それぞれＭＲセンサが採用されている。ＭＲセンサは、回転軸の回転に応じてｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号の２つのアナログ信号を生成する。
【００３３】
ステアリングシャフト１２において、第３プーリ３７とステアリングホイール１１との間には、トルクセンサ３２が設けられている。トルクセンサ３２は、ステアリングシャフト１２に付与される操舵トルクを検出する。トルクセンサ３２は、制御部３１に接続されている。
【００３４】
制御部３１には、車載される自動操舵ＥＣＵ４０が接続されている。自動操舵ＥＣＵ４０は、運転者のステアリング操作とは独立してステアリングシャフト１２に操舵力を付与し、車両の走行状態に応じてステアリングホイール１１の回転角である操舵角を自動的に変化させる自動操舵の制御を制御部３１に対して指示するものである。
【００３５】
次に、自動操舵装置１（ＥＰＳ３）の電気的構成について説明する。
図２に示すように、制御部３１は、メイン操舵ＥＣＵ４１とサブ操舵ＥＣＵ４２の２つのＥＣＵを備えている。メイン操舵ＥＣＵ４１はメモリ４１ａを有しているとともに、サブ操舵ＥＣＵ４２はメモリ４２ａを有している。メイン操舵ＥＣＵ４１には、制御対象としてメインモータ３３が接続されている。サブ操舵ＥＣＵ４２には、制御対象としてサブモータ３４が接続されている。なお、図２中、二点鎖線で示すように、メイン操舵ＥＣＵ４１は、サブ操舵ＥＣＵ４２に異常がある場合にはサブモータ３４を制御対象とすることができるようにも構成されている。同じく二点鎖線で示すように、サブ操舵ＥＣＵ４２は、メイン操舵ＥＣＵ４１に異常がある場合にはメインモータ３３を制御対象とすることができるようにも構成されている。なお、メイン操舵ＥＣＵ４１はメイン制御部の一例である。また、サブ操舵ＥＣＵ４２はサブ制御部の一例である。
【００３６】
また、各操舵ＥＣＵ４１，４２には、それぞれ自動操舵ＥＣＵ４０が接続されている。自動操舵ＥＣＵ４０には、車両の走行状態を示す車両情報θｃｏｎが入力される。車両情報θｃｏｎは、カーナビ等のＧＰＳや車速センサや車載センサ（カメラ、距離センサ、レーザー等）や車路間通信により認識される車両の周辺環境を含む車両の走行状態を示す各種情報である。自動操舵ＥＣＵ４０は、車両情報θｃｏｎに基づき生成する自動操舵の制御に用いる目標値である目標回転角度として角度指令値θｓ＊を各操舵ＥＣＵ４１，４２のそれぞれに対して出力する。
【００３７】
また、各操舵ＥＣＵ４１，４２には、それぞれトルクセンサ３２が接続されている。トルクセンサ３２は、ステアリングシャフト１２に付与される操舵トルクτを各操舵ＥＣＵ４１，４２のそれぞれに対して出力する。また、各操舵ＥＣＵ４１，４２には、それぞれ第１相対角度センサ３３ｂが接続されている。第１相対角度センサ３３ｂは、第１相対角度を各操舵ＥＣＵ４１，４２のそれぞれに対して出力する。ここでは、説明の便宜上、第１相対角度センサ３３ｂの出力に「θ１」を付している。また、各操舵ＥＣＵ４１，４２には、それぞれ第２相対角度センサ３４ｂが接続されている。第２相対角度センサ３４ｂは、第２相対角度を各操舵ＥＣＵ４１，４２のそれぞれに対して出力する。ここでは、説明の便宜上、第２相対角度センサ３４ｂの出力に「θ２」を付している。
【００３８】
なお、各操舵ＥＣＵ４１，４２には、それぞれ図示しない切替スイッチが接続されている。切替スイッチは、運転者により操作され、各操舵ＥＣＵ４１，４２が自動操舵の制御を実行する自動操舵モードを設定するか否かの切り替えを指示するものである。本実施形態において、各操舵ＥＣＵ４１，４２は、自動操舵モードの設定が指示される間、自動操舵に関わる自動操舵制御を実行し、運転者によるステアリング操作の介入操作があれば自動操舵制御と並行して運転者によるステアリング操作に基づく操舵として介入操舵制御を実行する。また、各操舵ＥＣＵ４１，４２は、自動操舵モードの設定が指示されない間（設定しないことが指示される間）、自動操舵制御を実行しないで、ステアリング操作を補助するＥＰＳ制御を実行する。この場合、各操舵ＥＣＵ４１，４２は、自動操舵ＥＣＵ４０が出力する角度指令値θｓ＊を無効にしたり入力しないようにしたりすればよい。
【００３９】
次に、各操舵ＥＣＵ４１，４２の機能について詳しく説明する。
図３に示すように、まず自動操舵ＥＣＵ４０は、車両情報θｃｏｎに基づき車両の挙動を制御する上で最適な角度指令値θｓ＊を生成する目標操舵角演算を所定周期毎に実行する。そして、自動操舵ＥＣＵ４０は、生成した角度指令値θｓ＊を各操舵ＥＣＵ４１，４２のそれぞれに所定周期毎に出力する。角度指令値θｓ＊に基づいては、メイン操舵ＥＣＵ４１がメインモータ３３の動作を制御してモータ駆動させるとともに、状況に応じてメイン操舵ＥＣＵ４１がサブモータ３４の動作をサブ操舵ＥＣＵ４２に対し指示してモータ駆動させる。
【００４０】
具体的に、メイン操舵ＥＣＵ４１は、角度指令値θｓ＊が自動操舵ＥＣＵ４０から入力される毎に当該角度指令値θｓ＊に基づきメインモータ３３に出力させるべきモータトルクを示す操舵力（自動操舵トルク）のトルク目標値として自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊を生成する自動操舵トルク演算を実行する。この自動操舵トルク演算において、メイン操舵ＥＣＵ４１は、状況に応じてサブモータ３４に出力させるべきモータトルクを示す操舵力（自動操舵トルク）のトルク目標値として自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊を生成する。なお、自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊は、各モータ３３，３４に供給する電流値を示している。自動操舵装置１では、各モータ３３，３４に供給可能な電流の最大値が予め定められている。また、自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊は制御情報の一例である。
【００４１】
自動操舵トルク演算において、メイン操舵ＥＣＵ４１は、操舵機構の回転軸の回転角度であるステアリングシャフト１２の実際の回転角度（以下、「絶対回転角度」という）が角度指令値θｓ＊と一致するように自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊を生成する。本実施形態において、メイン操舵ＥＣＵ４１が自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊を生成する場合、メインモータ３３に出力させるべきモータトルクには、サブモータ３４に出力させるべきモータトルクが上乗せされる。すなわち、メインモータ３３の出力は、サブモータ３４の出力によって引き上げられ（ブーストされ）、メインモータ３３の負担が低減されているとともに角度指令値θｓ＊に対する追従性が向上される。このように各操舵ＥＣＵ４１，４２は、自動操舵制御の実行中、状況に応じてメインモータ３３の出力をサブモータ３４の出力によってブーストするブースト制御を実行する。なお、自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊は制御情報の一例である。
【００４２】
メイン操舵ＥＣＵ４１が実行する自動操舵トルク演算は、サブ操舵ＥＣＵ４２においても同様にして実行される。なお、サブ操舵ＥＣＵ４２が実行する自動操舵トルク演算では、後述するように、メイン操舵ＥＣＵ４１の場合と同一のマップ演算が行われているので、同一の入力信号が入力される場合、自動操舵装置１に異常が発生していなければメイン操舵ＥＣＵ４１の場合と同一の自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊が生成されるはずである。
【００４３】
ここで、図４を参照して、各操舵ＥＣＵ４１，４２によるステアリングシャフト１２の絶対回転角度の算出を説明する。
各操舵ＥＣＵ４１，４２は、第１相対角度センサ３３ｂから取得される２つのアナログ信号からアークタンジェントを求めることにより第１相対回転角度θ１を算出する。各操舵ＥＣＵ４１，４２は、第２相対角度センサ３４ｂから取得される２つのアナログ信号からアークタンジェントを求めることにより第２相対回転角度θ２を算出する。
【００４４】
図４に示したグラフの縦軸は第１相対回転角度θ１と第２相対回転角度θ２とを示し、横軸はステアリングシャフト１２の多回転の絶対回転角度を示している。破線は第１相対回転角度θ１の遷移を示し、実線は第２相対回転角度θ２の遷移を示している。なお、第１相対角度センサ３３ｂ及び第２相対角度センサ３４ｂの出力信号はそれぞれ軸倍角１倍である。そして、メインモータ３３とサブモータ３４との減速比の違いにより、破線の波形の位相及び実践の波形の位相が回転とともにずれていく。第１相対回転角度θ１と第２相対回転角度θ２とは、それぞれＭＲセンサの検出範囲の回転角度（０°〜３６０°）である。すなわち、第１相対回転角度θ１及び第２相対回転角度θ２のそれぞれからでは、ステアリングシャフト１２の多回転の回転角度である絶対回転角度を算出することができない。
【００４５】
そこで、各操舵ＥＣＵ４１，４２は、第１相対回転角度θ１と第２相対回転角度θ２との角度差（｜θ１−θ２｜）を算出する。図４のグラフの太線が角度差を示している。図４に示すように、絶対回転角度が大きくなるほど、角度差（｜θ１−θ２｜）が絶対回転角度に比例して大きくなる。このため、各操舵ＥＣＵ４１，４２は、角度差（｜θ１−θ２｜）に対する絶対回転角度を予め把握していることで、角度差（｜θ１−θ２｜）から絶対回転角度を算出することができる。各操舵ＥＣＵ４１，４２における各メモリ４１ａ，４２ａには、角度差（｜θ１−θ２｜）に対する絶対回転角度が予め記憶されている。
【００４６】
なお、各操舵ＥＣＵ４１，４２は、イグニッション信号が入力されると、ステアリングホイール１１の回転角度（絶対回転角度）を算出する。各操舵ＥＣＵ４１，４２は、第１相対角度センサ３３ｂ及び第２相対角度センサ３４ｂから得られる第１相対回転角度θ１と第２相対回転角度θ２とを使用して絶対回転角度を算出する。
【００４７】
また、トルクセンサ３２は、操舵トルクτを各操舵ＥＣＵ４１，４２のそれぞれに所定周期毎に出力する。操舵トルクτに基づいては、サブ操舵ＥＣＵ４２がサブモータ３４の動作を制御してモータ駆動させる。ただし、本実施形態において、サブ操舵ＥＣＵ４２がサブモータ３４の動作を制御する際に用いるトルク指令値Ｔτ＊は、メイン操舵ＥＣＵ４１が生成してサブ操舵ＥＣＵ４２に対して出力（伝達）するようになっている。なお、トルク指令値Ｔτ＊は制御情報の一例である。
【００４８】
具体的に、メイン操舵ＥＣＵ４１は、操舵トルクτがトルクセンサ３２から入力される毎に当該操舵トルクτに基づきサブモータ３４に出力させるべきモータトルクを示す操舵力（アシストトルク）のトルク目標値としてトルク指令値Ｔτ＊を生成するアシストトルク演算を実行する。なお、トルク指令値Ｔτ＊は、サブモータ３４に供給する電流値を示している。自動操舵装置１では、サブモータ３４に供給可能な電流の最大値が予め定められている。
【００４９】
本実施形態では、サブモータ３４に供給する電流の最大値がメインモータ３３に供給する電流の最大値と同一に設定されている。ただし、サブモータ３４（第２減速機３４ａ）の減速比がメインモータ３３（第１減速機３３ａ）の減速比と比較して大きく設定されている。
【００５０】
そのため、供給可能な電流の最大値が各モータ３３，３４の間で同一に設定されていたとしても、サブモータ３４では、メインモータ３３がステアリングシャフト１２に付与する操舵力と比較して減速比が大きい分だけステアリングシャフト１２に大きい操舵力を付与することができる。すなわち、サブモータ３４（付与トルク大）は、メインモータ３３（付与トルク小）と比較してステアリングシャフト１２に付与する操舵力（以下、「付与トルク」という）の最大値が大きくなるように構成されている。これにより、サブモータ３４の付与トルクの最大値は、メインモータ３３の付与トルクの最大値と比較して常に大きくなるように構成されている。
【００５１】
例えば、メインモータ３３とサブモータ３４とが同時に駆動される状況、すなわち自動操舵モード中であっても、ステアリングホイール１１に入力される操舵トルクに対して特に大きな付与トルクを必要とする場合（介入操作時）、減速比の大きいサブモータ３４が駆動されることによって介入操作が優先される。したがって、自動操舵モータ中の介入操作時、ユーザーの意思を操舵機構１０に操舵力として好適に反映させることができる。
【００５２】
メイン操舵ＥＣＵ４１が実行するアシストトルク演算は、サブ操舵ＥＣＵ４２においても同様にして実行される。なお、サブ操舵ＥＣＵ４２が実行するアシストトルク演算では、メイン操舵ＥＣＵ４１の場合と同一の操舵トルクτを用いているので、自動操舵装置１に異常が発生していなければメイン操舵ＥＣＵ４１の場合と同一のトルク指令値Ｔτ＊が生成されるはずである。
【００５３】
そして、メイン操舵ＥＣＵ４１は、角度指令値θｓ＊を用いて当該角度指令値θｓ＊にステアリングシャフト１２の実際の回転角度（絶対回転角度）を一致させるように、メインモータ３３のモータ駆動を制御する。メイン操舵ＥＣＵ４１は、自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊のモータトルクを出力させるように、メインモータ３３のモータ駆動を制御する。メインモータ３３の回転制御によってステアリングシャフト１２の回転速度及び回転角度（絶対回転角度）が制御される。
【００５４】
また、サブ操舵ＥＣＵ４２は、自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊とトルク指令値Ｔτ＊とを用いて、これら自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊とトルク指令値Ｔτ＊とを合算したモータトルクを出力させるように、サブモータ３４のモータ駆動を制御する。なお、メイン操舵ＥＣＵ４１は、自動操舵制御の必要がない場合、自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊に基づきモータトルクを出力させないこと、すなわち自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊として零（ゼロ）を指示する。また、メイン操舵ＥＣＵ４１は、介入操舵制御やＥＰＳ制御の必要がない場合、トルク指令値Ｔτ＊に基づきモータトルクを出力させないこと、すなわちトルク指令値Ｔτ＊として零（ゼロ）を指示する。自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊に基づくサブモータ３４の回転制御によってステアリングシャフト１２の回転速度及び回転角度（絶対回転角度）が制御されるとともに、トルク指令値Ｔτ＊に基づくサブモータ３４の回転制御によって運転者のステアリング操作が補助される。
【００５５】
なお、本実施形態の各モータ３３，３４の出力には、ＨＰＳ２によってラックシャフト１４に付与される転舵力も上乗せされている。すなわち、各モータ３３，３４の出力は、ＨＰＳ２の転舵力によって引き上げられ（ブーストされ）ており、各モータ３３，３４の負担が低減されているとともに各トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊，Ｔτ＊に対する追従性が向上されている。
【００５６】
また、メイン操舵ＥＣＵ４１には、サブ操舵ＥＣＵ４２から自動操舵トルク演算の結果（自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊）が入力される（図３中、破線で示す）。そして、メイン操舵ＥＣＵ４１は、自身の自動操舵トルク演算の結果とサブ操舵ＥＣＵ４２から入力される（受け取った）自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊とを比較し、一致する場合にサブ操舵ＥＣＵ４２が正常であることを判断するとともに、一致しない場合にサブ操舵ＥＣＵ４２が異常であることを判断するサブ操舵ＥＣＵ４２の監視制御を実行する。メイン操舵ＥＣＵ４１は、サブ操舵ＥＣＵ４２が異常であることを判断する場合、サブ操舵ＥＣＵ４２に対して動作（サブモータ３４の駆動の制御）の停止を指示する。なお、サブ操舵ＥＣＵ４２は、動作の停止が指示されると、以後の動作を停止して一切の制御を実行しないようになる。
【００５７】
一方、サブ操舵ＥＣＵ４２は、自身のアシストトルク演算の結果とメイン操舵ＥＣＵ４１から入力される（受け取った）トルク指令値Ｔτ＊とを比較し、一致する場合にメイン操舵ＥＣＵ４１が正常であることを判断するとともに、一致しない場合にメイン操舵ＥＣＵ４１が異常であることを判断するメイン操舵ＥＣＵ４１の監視制御を実行する。なお、サブ操舵ＥＣＵ４２は、メイン操舵ＥＣＵ４１の監視制御において、自身の自動操舵トルク演算の結果とメイン操舵ＥＣＵ４１から指示される自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊とを比較するようにしてもよい。サブ操舵ＥＣＵ４２は、メイン操舵ＥＣＵ４１が異常であることを判断する場合、メイン操舵ＥＣＵ４１に対して動作（メインモータ３３の駆動の制御）の停止を指示する。なお、メイン操舵ＥＣＵ４１は、動作の停止が指示されると、以後の動作を停止して一切の制御を実行しないようになる。
【００５８】
このように各操舵ＥＣＵ４１，４２は、それぞれ入力される角度指令値θｓ＊、操舵トルクτ、第１相対回転角度θ１、第２相対回転角度θ２に基づき同一の演算を実行するように構成されている。そして、各操舵ＥＣＵ４１，４２は、自身が主になって実行する制御に関わる演算（メイン操舵ＥＣＵ４１であればメインモータ３３に関わる自動操舵トルク演算、サブ操舵ＥＣＵ４２であればサブモータ３４に関わるアシストトルク演算（又は自動操舵トルク演算））について、自身の演算が常に正常である旨の優先順位を設定した監視制御を実行する。このように設定した優先順位に基づき、互いに互いを監視する相互監視が実現されている。
【００５９】
ここで、各操舵ＥＣＵ４１，４２の電気的構成について説明する。
図５に示すように、メイン操舵ＥＣＵ４１は、マイクロプロセッシングユニット等からなるメイン用マイコン５０を備えている。メイン用マイコン５０は、ＰＷＭ信号等のモータ制御信号Ｓｍ１を出力する。また、メイン操舵ＥＣＵ４１は、モータ制御信号Ｓｍ１に基づきメインモータ３３へ駆動電力を供給するように駆動するインバータ回路等のメイン用駆動回路５１を備えている。メインモータ３３への駆動電力の電力源は、イグニッション信号が入力されることによって供給されるようになる図示しない車両のバッテリの電力である。また、メイン操舵ＥＣＵ４１には、メインモータ３３に通電される各相電流値Ｉｍ１を検出するための電流センサ５２が接続されている。なお、メイン操舵ＥＣＵ４１には、第１相対角度センサ３３ｂ及び第２相対角度センサ３４ｂが接続されている。
【００６０】
同図に示すように、サブ操舵ＥＣＵ４２は、マイクロプロセッシングユニット等からなるサブ用マイコン６０を備えている。サブ用マイコン６０は、ＰＷＭ信号等のモータ制御信号Ｓｍ２を出力する。また、サブ操舵ＥＣＵ４２は、モータ制御信号Ｓｍ２に基づきサブモータ３４へ駆動電力を供給するように駆動するインバータ回路等のサブ用駆動回路６１を備えている。サブモータ３４への駆動電力の電力源は、メインモータ３３と同様、図示しない車両のバッテリの電力である。また、サブ操舵ＥＣＵ４２には、サブモータ３４に通電される各相電流値Ｉｍ２を検出するための電流センサ６２が接続されている。なお、サブ操舵ＥＣＵ４２には、第１相対角度センサ３３ｂ及び第２相対角度センサ３４ｂが接続されている。
【００６１】
次に、各マイコン５０，６０の機能について、各モータ３３，３４の制御に関わる点を中心に説明する。
図６に示すように、メイン用マイコン５０は、自動操舵トルク演算を実行する自動操舵トルク演算部７０と、アシストトルク演算を実行するアシストトルク演算部７１と、電流フィードバック制御を通じてモータ制御信号Ｓｍ１を生成するＦ／Ｂ制御部７２とを備えている。同図に示すように、サブ用マイコン６０は、電流フィードバック制御を通じてモータ制御信号Ｓｍ２を生成するＦ／Ｂ制御部７３を備えている。なお、サブ用マイコン６０は、自動操舵トルク演算を実行するためにメイン用マイコン５０の自動操舵トルク演算部７０と同様の図示しない自動操舵トルク演算部を備えている。また、サブ用マイコン６０は、アシストトルク演算を実行するためにメイン用マイコン５０のアシストトルク演算部７１と同様の図示しないアシストトルク演算部を備えている。
【００６２】
メイン用マイコン５０において、自動操舵トルク演算部７０は、角度偏差演算部８０と、加減算演算部８１と、トルク演算部８２とを有している。具体的に、角度偏差演算部８０は、角度指令値θｓ＊と第１相対回転角度θ１と第２相対回転角度θ２とを入力する。角度偏差演算部８０は、角度指令値θｓ＊を入力すると、第１相対回転角度θ１と第２相対回転角度θ２とを入力する毎に、当該角度指令値θｓ＊とステアリングシャフト１２の絶対回転角度との差、すなわち角度偏差Δθを算出し、加減算演算部８１に対して出力する。なお、角度偏差演算部８０には、角度指令値θｓ＊を入力する所定周期（例えば４０ｍｓ）よりも短い周期（例えば１ｍｓ）で第１相対回転角度θ１と第２相対回転角度θ２とが入力される。すなわち、角度偏差演算部８０は、角度指令値θｓ＊を入力する所定周期よりも短い周期で角度偏差Δθを更新していくフィードバック制御を実行する。
【００６３】
加減算演算部８１は、角度偏差Δθを入力すると、当該角度偏差Δθに応じて加算又は減算する差トルクΔＴ１，ΔＴ２を算出する。なお、加減算演算部８１には、角度指令値θｓ＊を入力する所定周期（例えば４０ｍｓ）よりも短い周期（例えば１ｍｓ）で角度偏差Δθが入力される。そして、加減算演算部８１は、差トルクマップ（図７（ａ），（ｂ））を用いたマップ演算によって差トルクΔＴ１，ΔＴ２を算出し、トルク演算部８２に対して出力する。なお、差トルクΔＴ１は自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊（メインモータ３３）に対応するとともに、差トルクΔＴ２は自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊（サブモータ３４）に対応する。差トルクΔＴ１，ΔＴ２の算出については後で詳しく説明する。
【００６４】
トルク演算部８２は、差トルクΔＴ１を入力すると、当該差トルクΔＴ１を前回算出した自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊に加算又は減算して、今回の自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊を算出し、電流Ｆ／Ｂ制御部７２に対して出力する。また、トルク演算部８２は、差トルクΔＴ２を入力すると、当該差トルクΔＴ２を前回算出した自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊に加算又は減算して、今回の自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊を算出し、サブ用マイコン６０の電流Ｆ／Ｂ制御部７３に対して出力する。
【００６５】
メイン用マイコン５０において、電流Ｆ／Ｂ制御部７２は、自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊の他、メインモータ３３の第１相対回転角度θ１と各相電流値Ｉｍ１とを入力する。電流Ｆ／Ｂ制御部７２は、自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊を入力すると、第１相対回転角度θ１を使用して各相電流値Ｉｍ１と自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊との偏差を求め、この偏差を解消するように電流フィードバック制御を実行する。そして、電流Ｆ／Ｂ制御部７２は、電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号Ｓｍ１を生成する。
【００６６】
また、メイン用マイコン５０において、アシストトルク演算部７１は、操舵トルクτを入力する。アシストトルク演算部７１は、操舵トルクτを入力すると、当該操舵トルクτに応じてトルク指令値Ｔτ＊を算出し、サブ用マイコン６０の電流Ｆ／Ｂ制御部７３に対して出力する。
【００６７】
サブ用マイコン６０において、電流Ｆ／Ｂ制御部７３は、自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊とトルク指令値Ｔτ＊の他、サブモータ３４の第２相対回転角度θ２と各相電流値Ｉｍ２とを入力する。電流Ｆ／Ｂ制御部７３は、自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊とトルク指令値Ｔτ＊とを入力すると、これらを合成（合算）した合成トルク指令値を算出し、第２相対回転角度θ２を使用して各相電流値Ｉｍ２と合成トルク指令値との偏差を求め、この偏差を解消するように電流フィードバック制御を実行する。そして、電流Ｆ／Ｂ制御部７３は、電流フィードバック制御を実行することによりモータ制御信号Ｓｍ２を生成する。
【００６８】
次に、図７（ａ），（ｂ）を参照して、差トルクΔＴ１，ΔＴ２の算出について詳しく説明する。
図７（ａ）に示した差トルクマップは、メインモータ３３の制御、すなわち自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊（メインモータ３３）の算出に用いられるメインモータ用の差トルクマップである。メインモータ用の差トルクマップの縦軸は差トルクΔＴ１を示し、横軸は角度偏差Δθを示している。
【００６９】
図７（ｂ）に示した差トルクマップは、サブモータ３４の制御、すなわち自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊（サブモータ３４）の算出に用いられるサブモータ用の差トルクマップである。サブモータ用の差トルクマップの縦軸は差トルクΔＴ２を示し、横軸は角度偏差Δθを示している。
【００７０】
本実施形態では、角度指令値θｓ＊及びステアリングシャフト１２の絶対回転角度について、ステアリングシャフト１２の中立位置を零（ゼロ）とし、右方向（時計回り方向）へ回転した角度を正値と規定し、左方向（時計回りと反対方向）へ回転した角度を負値と規定している。
【００７１】
すなわち、各差トルクマップでは、ステアリングシャフト１２を中立位置から右方向へ回転させる「右切り時」及びステアリングシャフト１２を左方向へ回転させた状態から中立位置へ回転させる「左戻し時」の場合、角度偏差Δθが正値となり、これに応じた差トルクΔＴ１，ΔＴ２が加算値となる。なお、「右切り時」及び「左戻し時」は、ステアリングシャフト１２を右方向へ回転させるようにモータトルクを付与する状態である。
【００７２】
また、各差トルクマップでは、ステアリングシャフト１２を中立位置から左方向へ回転させる「左切り時」及びステアリングシャフト１２を右方向へ回転させた状態から中立位置へ回転させる「右戻し時」の場合、角度偏差Δθが負値となり、これに応じた差トルクΔＴ１，ΔＴ２が減算値となる。なお、「左切り時」及び「右戻し時」は、ステアリングシャフト１２を左方向へ回転させるようにモータトルクを付与する状態である。
【００７３】
なお、各差トルクマップでは、「左戻し時」及び「右戻し時」の関係が一致するように構成されている。また、各差トルクマップでは、「右切り時」及び「左切り時」の関係について、角度偏差と差トルクとの変化が平行、すなわち変化勾配が一致するように構成されている。
【００７４】
メインモータ用の差トルクマップは、「右切り時」と「左戻し時」との関係が一致するとともに、「左切り時」と「右戻し時」との関係が一致するように構成されている。
サブモータ用の差トルクマップは、「左戻し時」の場合、角度偏差Δθが正値であればモータトルクを加算し始め、「右切り時」の場合、角度偏差Δθが閾値αを超えていれば（閾値αよりも大きければ）モータトルクを加算し始めるように構成されている。サブモータ用の差トルクマップにおいて、「右切り時」の場合、角度偏差Δθが閾値αを超えるまでの間は、モータトルクが加算されない、すなわち零（ゼロ）に制御される不感帯に設定されている。
【００７５】
また、サブモータ用の差トルクマップは、「右戻し時」の場合、角度偏差Δθが負値であればモータトルクを減算し始め、「左切り時」の場合、角度偏差Δθが閾値−（マイナス）αを超えていれば（閾値−αよりも小さければ）モータトルクを減算し始めるように構成されている。サブモータ用の差トルクマップにおいて、「左切り時」の場合、角度偏差Δθが閾値−αを超えるまでの間は、モータトルクが付与（減算）されない、すなわち零（ゼロ）に制御される不感帯に設定されている。
【００７６】
これら閾値α及び閾値−αは、メインモータ３３が発生させるモータトルクの大きさに基づき定められている。本実施形態では、閾値α及び閾値−αとして、ステアリングシャフト１２に対して付与する操舵力として特に大きな動力が必要な場合や、こうした大きな動力を瞬間的に付与する必要がある場合を考慮し、メインモータ３３の駆動時の負担が比較的低いとして経験的に求められるモータトルク（絶対値）の最大値を設定している。
【００７７】
そして、メイン用マイコン５０の自動操舵トルク演算部７０は、「右切り時」又は「左切り時」の場合、角度偏差Δθが閾値α又は閾値−αを超えていれば、差トルクΔＴ１に加えて差トルクΔＴ２として零（ゼロ）以外の値を算出し、これに基づく自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊を算出する。
【００７８】
また、メイン用マイコン５０の自動操舵トルク演算部７０は、「右切り時」又は「左切り時」の場合、角度偏差Δθが閾値α又は閾値−αを超えていなければ、差トルクΔＴ２として零（ゼロ）を算出し、これに基づく自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊を算出する。
【００７９】
以上に説明した本実施形態によれば、以下に示す作用及び効果を奏する。
（１）例えば、図７（ａ）に示すように、角度偏差Δθが閾値αを超えている「β」の場合、メインモータ３３の出力（制御量）に関わるメイン用マイコン５０内における内部指令値である差トルクΔＴ１として、メインモータ用の差トルクマップに基づき加算値（ΔＴ１（β））が算出される。この場合、図７（ｂ）に示すように、サブモータ３４の出力（制御量）に関わるメイン用マイコン５０内における内部指令値である差トルクΔＴ２として、サブモータ用の差トルクマップに基づき加算値（ΔＴ２（β））が算出される。この場合、メインモータ３３のモータトルクに対してサブモータ３４のモータトルクが上乗せされることとなる。
【００８０】
すなわち、自動操舵モードにおいて、角度指令値θｓ＊にステアリングシャフト１２の絶対回転角度を一致させるようにメインモータ３３とサブモータ３４とを制御する場合、メインモータ３３の駆動時に必要であればサブモータ３４が動力を上乗せして支援することができるように構成されている。この場合、例えば、ステアリングシャフト１２に対して付与する操舵力として特に大きな動力が必要な場合や、こうした大きな動力を瞬間的に付与する必要がある場合、当該動力をメインモータ３３とサブモータ３４とで分担して付与することができるようになる。したがって、これまでにない複数のモータの使い方として、メインモータ３３をサブモータ３４が支援することで、メインモータ３３の駆動時の負担をサブモータ３４の駆動によって低減させる使い方を提案することができる。
【００８１】
（２）本実施形態の複数のモータの使い方によれば、メインモータ３３は、自動操舵モード中に操舵機構１０で想定される最も大きい操舵力を当該メインモータ３３のみで付与可能に構成されていなくてもよくなる。この場合、自動操舵モード中に操舵機構１０で想定される最も大きい操舵力をメインモータ３３のみで付与可能に構成する場合と比較して、メインモータ３３の体格を小さくすることができるようになる。したがって、搭載性の面でも有効である。
【００８２】
（３）また、本実施形態の複数のモータの使い方によれば、メインモータ３３の駆動時の負担を低減させることができるので、メインモータ３３の長寿命化を図ることができるようになる。したがって、自動操舵モードの機能の長寿命化を図ることができる。
【００８３】
（４）例えば、図７（ａ）に示すように、角度偏差Δθが閾値αを超えていない「γ」の場合、メインモータ３３の出力に関わる差トルクΔＴ１として、メインモータ用の差トルクマップに基づき加算値（ΔＴ１（γ））が算出される。この場合、図７（ｂ）に示すように、サブモータ３４の出力に関わる差トルクΔＴ２として、サブモータ用の差トルクマップに基づき零（ゼロ）が算出される。この場合、メインモータ３３のモータトルクに対してサブモータ３４のモータトルクが上乗せされないこととなる。
【００８４】
このようにサブモータ３４の制御、すなわち自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊のマップ演算では、差トルクマップの角度偏差Δθに基づき不感帯を設定している。これにより、必要な場合にだけメインモータ３３の駆動時の負担を低減することができるようになる。したがって、各モータ３３，３４の駆動の制御に関わる演算を簡素化することができる。
【００８５】
（５）各操舵ＥＣＵ４１，４２には、それぞれ角度指令値θｓ＊、操舵トルクτ、第１相対回転角度θ１、第２相対回転角度θ２が入力されるようにしている。そして、各操舵ＥＣＵ４１，４２の間では、自動操舵トルク演算の結果（自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊）及びアシストトルク演算の結果（トルク指令値Ｔτ＊）を互いにやりとりすることで互いに異常があるか否かを判断する相互監視を実現するようにしている。したがって、各操舵ＥＣＵ４１，４２の機能安全を向上させることができる。
【００８６】
（６）メイン操舵ＥＣＵ４１は、トルクセンサ３２から入力する操舵トルクτに基づきサブモータ３４の駆動を制御するトルク指令値Ｔτ＊を演算してサブ操舵ＥＣＵ４２に対して指示するように構成されている。そして、サブ操舵ＥＣＵ４２は、サブモータ３４を制御するためのトルク指令値Ｔτ＊をメイン操舵ＥＣＵ４１から指示される他、自身でもトルクセンサ３２から入力する操舵トルクτに基づき演算することで、メイン操舵ＥＣＵ４１の監視制御を実行する。
【００８７】
すなわち、仮にメイン操舵ＥＣＵ４１の異常時、メイン操舵ＥＣＵ４１からトルク指令値Ｔτ＊が指示されなくなったとしてもサブ操舵ＥＣＵ４２は、自身で演算したトルク指令値Ｔτ＊を用いてサブモータ３４の駆動を制御することができるようになる。その他、サブ操舵ＥＣＵ４２には、メイン操舵ＥＣＵ４１と同一の信号が入力されているので、角度指令値θｓ＊に基づきメイン操舵ＥＣＵ４１の替わりにメインモータ３３の駆動を制御することもできる。これは、サブ操舵ＥＣＵ４２の異常時でも同様であり、この場合にはメイン操舵ＥＣＵ４１がサブ操舵ＥＣＵ４２の替わりにサブモータ３４の駆動を制御することもできる。
【００８８】
ここで、図８（ａ）〜（ｃ）を参照して、状況毎における各操舵ＥＣＵ４１，４２の機能を説明する。
図８（ａ）に示すように、メイン操舵ＥＣＵ４１は、各操舵ＥＣＵ４１，４２が共に正常で異常がない場合、自動操舵制御とサブ操舵ＥＣＵ監視とを実行するように機能する。また、サブ操舵ＥＣＵ４２は、各操舵ＥＣＵ４１，４２が共に正常で異常がない場合、ＥＰＳ制御と介入操舵制御とブースト制御とメイン操舵ＥＣＵ監視とを実行するように機能する。なお、サブ操舵ＥＣＵ監視は、メイン操舵ＥＣＵ４１が実行するサブ操舵ＥＣＵ４２の監視制御のことである。メイン操舵ＥＣＵ監視は、サブ操舵ＥＣＵ４２が実行するメイン操舵ＥＣＵ４１の監視制御のことである。
【００８９】
図８（ｂ）に示すように、メイン操舵ＥＣＵ４１に異常があって（メイン操舵ＥＣＵ故障）、サブ操舵ＥＣＵ４２が正常で異常がない場合、メイン操舵ＥＣＵ４１は機能しなくなる。この場合、サブ操舵ＥＣＵ４２は、自動操舵制御とＥＰＳ制御と介入操舵制御とブースト制御とを実行するように機能する。この場合であっても、サブ操舵ＥＣＵ４２は、角度指令値θｓ＊に基づき自動操舵トルク演算によって自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊を算出しているので、角度指令値θｓ＊に基づき各モータ３３，３４の駆動を制御することができる。また、サブ操舵ＥＣＵ４２は、操舵トルクτに基づきアシストトルク演算によってトルク指令値Ｔτ＊を算出しているので、トルク指令値Ｔτ＊に基づきサブモータ３４の駆動を制御することができる。これにより、サブ操舵ＥＣＵ４２は、メイン操舵ＥＣＵ４１が実行していた機能を冗長化することができる。
【００９０】
一方、図８（ｃ）に示すように、サブ操舵ＥＣＵ４２に異常があって（サブ操舵ＥＣＵ故障）、メイン操舵ＥＣＵ４１が正常で異常がない場合、サブ操舵ＥＣＵ４２は機能しなくなる。この場合、メイン操舵ＥＣＵ４１は、自動操舵制御とＥＰＳ制御と介入操舵制御とブースト制御とを実行するように機能する。この場合であっても、メイン操舵ＥＣＵ４１は、操舵トルクτに基づきアシストトルク演算によってトルク指令値Ｔτ＊を算出しているので、操舵トルクτに基づきサブモータ３４の駆動を制御することができる。これにより、メイン操舵ＥＣＵ４１は、サブ操舵ＥＣＵ４２が実行していた機能を冗長化することができる。
【００９１】
したがって、各操舵ＥＣＵ４１，４２の機能安全をより好適に向上させることができる。
（７）サブ操舵ＥＣＵ４２では、少なくとも自身で算出したトルク指令値Ｔτ＊が常に正常である旨の優先順位を設定した監視制御が実行されるようにしている。なお、メイン操舵ＥＣＵ４１では、少なくとも自身で算出した自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊が常に正常である旨の優先順位を設定した監視制御が実行されるようにしている。そのため、各操舵ＥＣＵ４１，４２の異常時にはその異常の判断を速やかに導き出すことができるようになる。したがって、各操舵ＥＣＵ４１，４２の機能安全をより好適に向上させることができる。
【００９２】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・自動操舵制御では、マップ演算に替えて関数（数式等の演算式）を用いて差トルクΔＴ１，ΔＴ２を演算することもできる。この場合、上記実施形態の差トルクマップにおける不感帯を作り出すように関数を構成すればよい。
【００９３】
・自動操舵制御では、マップ演算によって直接、自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊を演算するようにしてもよい。この場合のマップ演算では、各差トルクマップの縦軸は自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊を示し、横軸は角度偏差Δθを示すようにすればよい。本変形例のマップ演算では、さらに差トルクΔＴ１，ΔＴ２も考慮した３次元マップを用いるようにしてもよい。なお、本変形例においてもマップ演算に替えて関数（数式等の演算式）を用いることができる。
【００９４】
・自動操舵制御では、角度偏差Δθに応じて必要な自動操舵トルク指令値を算出し、その算出された自動操舵トルク指令値と閾値との関係から各モータ３３，３４に対する自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊，Ｔθ２＊を算出することもできる。この場合、車両の状態や各モータ３３，３４の状態に応じてメインモータ３３の駆動時の負担の低減具合を変化させることもできる。
【００９５】
・閾値α及び閾値−αは、中立位置側（図７（ｂ）中、零（ゼロ）側）に近付けるように変更してもよい。この場合、ステアリングシャフト１２に対して付与する操舵力として特に大きな動力が必要な場合に限らず、自動操舵モード中の通常の走行状態の場合にもメインモータ３３をサブモータ３４が支援することができるようになる。
【００９６】
・介入操舵制御やＥＰＳ制御においてもメインモータ３３を主に駆動させるように構成してもよい。この場合、アシストトルク演算では、各モータ３３，３４を制御するためのトルク指令値を自動操舵トルク演算（マップ演算）と同様にして算出するようにすればよい。
【００９７】
・ブースト制御は、ステアリングシャフト１２の回転速度や車両の速度を考慮して実行されるようにしてもよい。この場合、ブースト制御は、ステアリングシャフト１２の回転角度を考慮しても考慮しなくてもどちらでもよい。
【００９８】
・各操舵ＥＣＵ４１，４２では、相互監視を実現していたがサブ操舵ＥＣＵ４２によるメイン操舵ＥＣＵ４１の監視が少なくとも実現されていればよい。この場合、サブ操舵ＥＣＵ４２の監視については、サブ操舵ＥＣＵ４２の自己判定（セルフチェック）に委ねればよい。
【００９９】
・各操舵ＥＣＵ４１，４２の監視において、正常である旨の優先順位は、各操舵ＥＣＵ４１，４２のいずれかのみに設定してもよい。この場合であっても、上記効果（７）に準じた効果を得ることができる。
【０１００】
・サブ操舵ＥＣＵ４２は、サブモータ３４の駆動を制御する場合、自身で算出した自動操舵トルク指令値Ｔθ２＊やトルク指令値Ｔτ＊を用いるように構成してもよい。また、メイン操舵ＥＣＵ４１は、メインモータ３３の駆動を制御する場合、サブ操舵ＥＣＵ４２から指示される自動操舵トルク指令値Ｔθ１＊を用いるように構成してもよい。また、各操舵ＥＣＵ４１，４２は、制御部３１として一つのＥＣＵとして構成されていてもよい。
【０１０１】
・各操舵ＥＣＵ４１，４２には、制御に必要な信号のみ入力するように構成されていてもよい。この場合には、例えば、メイン操舵ＥＣＵ４１のみにしか入力されない信号については、メイン操舵ＥＣＵ４１を介してサブ操舵ＥＣＵ４２に入力されるように構成することで相互監視についても実現することができる。
【０１０２】
・上記実施形態は、自動操舵モードの設定が指示されている間に介入操作があった場合、自動操舵制御を中断又は停止させて自動操舵モードの設定が指示されない状態、すなわちＥＰＳ制御に切り替えるようにした自動操舵装置１に適用してもよい。これにより、自動操舵制御からＥＰＳ制御への切り替え時には、減速比の大きいサブモータ３４が駆動されることによって介入操作が優先されるように構成することができる。したがって、自動操舵制御からＥＰＳ制御への切り替え時には、切り替えが正常に行われずメインモータ３３が駆動されてしまうことがあったとしてもユーザーの意思を操舵機構１０に操舵力として好適に反映させることができる。
【０１０３】
・サブモータ３４については、メインモータ３３と比較して供給可能な電流の最大値が大きくなるように設定したり、メインモータ３３と比較して巻線の巻数を増やしたりして、メインモータ３３と比較してモータ自体の出力が大きくなるようにしてもよい。この場合、サブモータ３４は、第２減速機３４ａの減速比が第１減速機３３ａの減速比と同一であったとしても、メインモータ３３と比較して付与トルクの最大値（この場合には、モータ自体の最大出力）が大きくなる。なお、本変形例では、仮に第２減速機３４ａの減速比と第１減速機３３ａの減速比とを同一にする場合、ステアリングシャフト１２に当該ステアリングシャフト１２の絶対回転角度を検出可能な舵角センサを別途設ける等すればよい。
【０１０４】
・第１相対角度センサ３３ｂ及び第２相対角度センサ３４ｂとしてＭＲセンサを用いたが、ホールセンサを用いてもよく、レゾルバを用いてもよい。
・メインモータ３３及びサブモータ３４をそれぞれベルトに代えてギヤを介してステアリングシャフト１２に連結してもよい。
【０１０５】
・第１プーリ３５の歯数、第２プーリ３６の歯数、第３プーリ３７の歯数は、減速比の大小関係が維持されれば、任意に設定可能である。
・動力付与機構３０には、メインモータ３３とサブモータ３４とが少なくともそれぞれ一つずつ設けられていればよく、メインモータ３３を２個以上設けるようにしたりサブモータ３４を２個以上設けるようにしたりしてもよい。この場合、メインモータ３３及びサブモータ３４のうち少なくとも２個のモータの回転角度差から絶対回転角度を算出すればよい。
【０１０６】
・各モータ３３，３４の設ける位置を変更することで、ピニオンシャフト１３の回転角度を算出するようにしてもよい。この場合、操舵機構の回転軸の回転角度として、ピニオンシャフト１３の回転角度を用いることができる。
【０１０７】
・上記実施形態において、ＨＰＳ２は、例えば、ボールスクリュー式の油圧パワーステアリング装置等、その仕様を変更してもよい。その他、ラックシャフト１４（操舵機構１０）に付与する転舵力の発生源は、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）とするようにしてもよい。こうした電動パワーステアリング装置には、ラックシャフト１４に転舵力を付与するラック型の電動パワーステアリング装置を採用すればよい。
【０１０８】
・上記実施形態は、自動操舵モードを有していない操舵装置にも適用可能である。この場合、メインモータ３３は、例えば、横滑り防止装置（ビークル・スタビリティ・コントロール）でステアリングシャフト１２に動力を付与するのに用いられたりする。
【０１０９】
・上記実施形態は、例えば、ステアバイワイヤ式の操舵装置にも適用可能である。この場合、ＨＰＳ２には、電気的に制御する仕様に変更したバルブ装置２２を設けるようにすればよい。このバルブ装置２２は、角度指令値θｓ＊を用いてメイン操舵ＥＣＵ４１によって制御されればよい。なお、メイン操舵ＥＣＵ４１は、軸方向の往復直線運動によって左右の転舵輪１６，１６を転舵させる転舵軸（上記実施形態のラックシャフト１４相当）の位置（又は移動量）が角度指令値θｓ＊に基づき算出される転舵軸の位置（又は移動量）と一致するようにバルブ装置２２（各油圧室２０ａの油圧差）を制御すればよい。この場合、メインモータ３３（動力付与機構３０）は、自動操舵中に転舵輪１６，１６の転舵に応じてステアリングホイール１１が回転するようにステアリングシャフト１２（操舵機構１０）に動力（操舵力）を付与するように機能する。また、サブモータ３４（動力付与機構３０）は、自動操舵中にステアリングシャフト１２に付与される操舵トルクに応じてステアリングホイール１１に負荷が生じるようにステアリングシャフト１２（操舵機構１０）に動力（反力）を付与するように機能する。その他、ラックシャフト１４（操舵機構１０）に付与する転舵力の発生源は、上記実施形態や上記変形例のように、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）とするようにしてもよい。こうした電動パワーステアリング装置として、転舵軸に転舵力を付与するタイプの電動パワーステアリング装置を採用すればよい。なお、本変形例は、上述の他の変形例と組み合わせて適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１…自動操舵装置、３…電動パワーステアリング装置、１０…操舵機構、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト、１６…転舵輪、３０…動力付与機構、３１…制御部、３２…トルクセンサ、３３…メインモータ、３４…サブモータ、４０…自動操舵ＥＣＵ、４１…メイン操舵ＥＣＵ、４２…サブ操舵ＥＣＵ、α，−α…閾値、Δθ…角度偏差、θｓ＊…角度指令値、ΔＴ１，ΔＴ２…差トルク、Ｔθ１＊，Ｔθ２＊…自動操舵トルク指令値、Ｔτ＊…トルク指令値。
【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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