JP2016222224A - 操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチが接続されるときのステアリングホイールの意図しない動きを抑制することができる操舵装置を提供する。【解決手段】電源スイッチ５４がオフされる場合にステアリングホイール１１が操舵されているとき、反力制御部３３は、操舵トルクτに応じた適度な手応え感を付与するための通常の操舵反力よりも強い操舵反力を反力モータ３１に発生させる。当該強い操舵反力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の操舵が抑制される。そして転舵制御部４４による転舵制御、すなわち実際の転舵角θｔを操舵角θｓに基づく目標転舵角に一致させる制御の実行が終了した後、クラッチ２１が接続される。転舵輪１６，１６が動かない状態であることが確認されてからクラッチ２１が接続されることにより、運転者の意図しないステアリングホイール１１の回転が抑制される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の操舵装置に関する。

従来、ステアリングホイールと転舵輪とを機械的に分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。たとえば特許文献１の操舵装置は、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチ、ステアリングシャフトに付与される操舵反力の発生源である反力モータ、および転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータを有している。

車両の走行時、操舵装置の制御装置は、クラッチを開放させてステアリングホイールと転舵輪との間を機械的に分離した状態に維持する。そして制御装置は、反力モータを通じて操舵反力を生成するとともに、転舵モータを通じて転舵輪を転舵させる。これに対し、反力モータなどに異常が発生したとき、制御装置はクラッチを接続させてステアリングホイールと転舵輪との間を機械的に連結した状態に維持する。これにより、運転者の操舵トルクを利用して転舵輪を転舵させることが可能となる。

特開２０１４−２２３８６２号公報

特許文献１のものを含め従来の操舵装置には、車両の電源がオフされるとき、フェールセーフなどの観点に基づきクラッチを接続させるものが多く存在する。この場合、車両の電源をオフする操作が行われてからクラッチの接続が完了するまでの間、反力モータを通じた反力制御および転舵モータを通じた転舵制御がそれぞれ継続して実行されることが考えられる。

このため、操舵中に車両の電源をオフする操作が行われるとき、つぎのようなことが懸念される。たとえばクラッチが接続された瞬間、転舵モータにより発生される転舵力がステアリングホイールへ伝達されることにより、当該ステアリングホイールに運転者の意図しない回転が生じるおそれがある。

本発明の目的は、クラッチが接続されるときのステアリングホイールの意図しない動きを抑制することができる操舵装置を提供することにある。

上記目的を達成し得る操舵装置は、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、前記動力伝達経路における前記ステアリングホイールと前記クラッチとの間の部分に付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、前記動力伝達経路における前記クラッチと前記転舵輪との間の部分に付与される前記転舵輪を転舵させるための動力である転舵力を発生する転舵モータと、クラッチ接続条件の成否に基づく前記クラッチの断続制御、前記反力モータを通じて操舵状態に応じた操舵反力を発生させる反力制御、および前記転舵モータを通じて操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させる転舵制御を実行する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記クラッチ接続条件を満たし前記動力伝達経路が遮断された状態から接続された状態へ切り替える場合、前記反力モータおよび前記転舵モータのうち少なくとも前記反力モータを通じて前記ステアリングホイールの回転を抑制する回転抑制制御を実行する。

クラッチが接続されるとき、反力モータを通じた反力制御および転舵モータを通じた転舵制御がそれぞれ継続して実行されることが考えられる。このため、クラッチが接続されたとき、たとえわずかな期間であれ、転舵輪の転舵動作が動力伝達経路を通じてステアリングホイールに伝達されることにより、当該ステアリングホイールに運転者の意図しない回転が生じるおそれがある。この点、上記の構成によれば、クラッチが接続されるとき、少なくとも反力モータを利用した回転抑制制御を通じてステアリングホイールの回転が抑制される。このため、運転者の意図しないステアリングホイールの回転が抑制される。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記クラッチ接続条件を満たし前記動力伝達経路が遮断された状態から接続された状態へ切り替える場合、前記ステアリングホイールに回転力が付与される旨判定されるとき、前記回転抑制制御の実行を開始したうえで前記クラッチを接続させることが好ましい。

クラッチが接続される場合、たとえばステアリングホイールの操舵が行われているとき、操舵状態に応じて操舵反力が発生されるとともに、操舵状態に応じて転舵輪が転舵される。このため、クラッチが接続されたとき、たとえわずかな期間であれ、転舵輪の転舵動作が動力伝達経路を通じてステアリングホイールに伝達されることにより、当該ステアリングホイールに運転者の意図しない回転が生じるおそれがある。この点、上記の構成によれば、クラッチが接続されるとき、回転抑制制御を通じてステアリングホイールの回転が抑制される。このため、運転者の意図しないステアリングホイールの回転が抑制される。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記回転抑制制御として、通常の反力制御の実行を通じて発生される操舵反力よりも強い操舵反力を発生させるべく前記反力モータへの給電を制御するようにしてもよい。

この構成によれば、通常の操舵反力よりも強い操舵反力がステアリングホイールに付与されることにより、より確実に運転者の意図しないステアリングホイールの回転が抑制される。特別な構成を設けることなく、反力モータを利用してステアリングホイールの回転を抑制することが可能である。

上記の操舵装置において、前記反力モータはその回転を規制するブレーキを有していてもよい。この場合、前記制御装置は、前記回転抑制制御として、前記反力モータの回転を規制すべく前記ブレーキを制御するようにしてもよい。

反力モータにより発生される操舵反力は動力伝達経路を介してステアリングホイールへ伝達される。換言すれば、ステアリングホイールの回転は動力伝達経路を介して反力モータへ伝達される。このため、上記構成のように、ブレーキを通じてモータの回転を規制することにより、ステアリングホイールの回転を規制することが可能である。

上記の操舵装置において、前記転舵制御は、ステアリングホイールの操舵角に前記転舵輪の転舵角を一致させるべく前記転舵輪を転舵させるものであってもよい。この場合、前記制御装置は、前記回転抑制制御の実行を開始した後、前記転舵輪の転舵角が前記ステアリングホイールの操舵角に一致するとき、前記クラッチを接続させることが好ましい。

この構成によれば、転舵輪の転舵角がステアリングホイールの操舵角に一致するとき、運転者の意図しない転舵モータを通じた転舵制御は行われない。このため、クラッチが接続されたとき、運転者の意図しないステアリングホイールの回転が好適に抑制される。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記クラッチを接続させた後に前記回転抑制制御の実行を停止することが好ましい。
この構成によれば、クラッチの接続が完了するまで、回転抑制制御が継続して実行される。このため、運転者の意図しないステアリングホイールの回転がより確実に抑制される。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記クラッチの断続制御を実行するクラッチ制御部と、前記反力制御および前記回転抑制制御をそれぞれ実行する反力制御部と、前記転舵制御を実行する転舵制御部と、を含んでいてもよい。この場合、前記反力制御部は、前記クラッチを接続させるときには前記クラッチ制御部に対するクラッチ接続指令を生成した後に前記回転抑制制御の実行を停止することが好ましい。

この構成によっても、クラッチの接続が完了するまで、回転抑制制御が継続して実行される。このため、運転者の意図しないステアリングホイールの回転がより確実に抑制される。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、車載される通信回線に接続されていてもよい。この場合、前記クラッチ接続条件は、第１の条件として車両の電源がオフされたこと、および第２の条件として前記通信回線を通じた通信が停止していることのうち、少なくとも前記第１の条件を含むことが好ましい。

ステアリングホイールの操舵状態に応じて転舵輪を転舵させる転舵制御が実行される場合、ステアリングホイールの操舵状態と転舵輪の転舵状態とは一定の関係性を有する。ここで、車両の電源がオフされているときにステアリングホイールが操舵されることが考えられるところ、このときにはステアリングホイールの操舵状態と転舵輪の転舵状態との間の一定の関係性が崩れるおそれがある。したがって、少なくとも車両の電源がオフされるとき、クラッチを接続することが好ましい。クラッチが接続された状態であれば、ステアリングホイールと転舵輪とは互いに連動するため、ステアリングホイールの操舵状態と転舵輪の転舵状態との間の一定の関係性は維持される。

また、何らかの原因により車両の給電経路が途絶することも考えられる。このとき、車両の電源がオフされた旨誤検出されることが懸念される。そこで、通信回線を通じた通信が停止していることをクラッチ接続条件として加えることにより、車両の電源がオフされていることを、より確実に検出することができる。本当に車両の電源がオフされているときには、通信回線を通じた通信も停止されているからである。

上記の操舵装置において、前記クラッチ接続条件は、第３の条件として前記反力モータを含む操舵反力を発生させるための構成要素に異常が検出されること、および第４の条件として前記転舵モータを含む転舵力を発生させるための構成に異常が検出されること、を含んでいてもよい。このとき、前記制御装置は、前記第３の条件および前記第４の条件のうち少なくとも一の条件が満足されるとき、前記回転抑制制御として、前記ステアリングホイールの回転を抑制するために前記反力モータの通電相を固定する相固定制御を実行するとともに、前記転舵輪の転舵動作を抑制するために前記転舵モータの通電相を固定する相固定制御を実行することが好ましい。

クラッチ接続条件として、操舵反力を発生させるための構成要素および転舵力を発生させるための構成要素のうち少なくとも一の異常が検出されるとき、クラッチが接続される。このとき、反力モータおよび転舵モータに対する相固定制御がそれぞれ実行される。これにより、当該検出される異常に起因して、運転者の意図しないステアリングホイールの回転動作および転舵動作をそれぞれ抑制することができる。

上記の操舵装置において、前記制御装置は、前記操舵反力を発生させるための構成要素に異常が検出される場合に前記クラッチの接続が完了した旨判定されるとき、前記回転抑制制御の実行を停止したうえで前記転舵モータを通じて操舵を補助することが好ましい。一方、前記制御装置は、前記転舵力を発生させるための構成要素に異常が検出される場合に前記クラッチの接続が完了した旨判定されるとき、前記回転抑制制御の実行を停止したうえで前記反力モータを通じて操舵を補助することが好ましい。

この構成によれば、クラッチの接続が完了した後、反力モータおよび転舵モータに対する相固定制御の実行がそれぞれ停止されることにより、運転者の操舵トルクを利用して転舵輪を転舵させることが可能となる。そのうえで、反力モータおよび転舵モータのうち異常が検出されていない方のモータ（反力モータまたは転舵モータ）を通じて操舵が補助される。このため、反力モータまたは転舵モータに何らかの異常が検出されるときであれ、円滑な操舵を継続して行うことが可能となる。

上記の操舵装置において、独立したハードウェア資源として、前記反力制御を実行する反力制御部および前記転舵制御を実行する転舵制御部を有していてもよい。
この構成によれば、反力制御部および転舵制御部がそれぞれ独立したハードウェア資源として設けられるため、操舵装置、ひいては車体における搭載性を確保することができる。たとえば、反力制御部はその制御対象である反力モータの近傍に、転舵制御部はその制御対象である転舵モータの近傍にそれぞれ設けることが可能となる。

本発明の操舵装置によれば、クラッチが接続されるときのステアリングホイールの意図しない動きを抑制することができる。

操舵装置の第１の実施の形態を示すブロック図。 第１の実施の形態における反力制御部によるクラッチの接続処理手順の一例を示すフローチャート。 第２の実施の形態における反力制御部および転舵制御部によりそれぞれ実行される操舵制御の処理手順を示すフローチャート。

＜第１の実施の形態＞
以下、ステアバイワイヤ方式の操舵装置の第１の実施の形態を説明する。
図１に示すように、車両の操舵装置１０は、ステアリングホイール１１に連結されたステアリングシャフト１２を有している。ステアリングシャフト１２におけるステアリングホイール１１とは反対側の端部には、第１のピニオンシャフト１３が設けられている。第１のピニオンシャフト１３のピニオン歯１３ａは、自身に対して交わる方向へ延びる転舵シャフト１４の第１のラック歯１４ａに噛み合わされている。転舵シャフト１４の両端には、それぞれタイロッド１５，１５を介して左右の転舵輪１６，１６が連結されている。これらステアリングシャフト１２、第１のピニオンシャフト１３および転舵シャフト１４は、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路として機能する。すなわち、ステアリングホイール１１の回転操作に伴い転舵シャフト１４が直線運動することにより、転舵輪１６，１６の転舵角θｔが変更される。

＜クラッチ＞
また、操舵装置１０は、クラッチ２１およびクラッチ制御部２２を有している。
クラッチ２１はステアリングシャフト１２の途中に設けられている。クラッチ２１としてはたとえば図示しない励磁コイルに対する通電の断続を通じて動力の断続を行う電磁クラッチが採用される。クラッチ２１が切断されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路が機械的に切断される。クラッチ２１が接続されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達が機械的に連結される。

クラッチ制御部２２は、クラッチ２１の断続を制御する。たとえばクラッチ制御部２２は、クラッチ２１の励磁コイルに通電することによってクラッチ２１を接続された状態から切断された状態へ切り替える。また、クラッチ制御部２２は、クラッチ２１の励磁コイルに対する通電を停止することによってクラッチ２１を切断された状態から接続された状態へ切り替える。

＜操舵反力を発生させるための構成：反力ユニット＞
また、操舵装置１０は、操舵反力を生成するための構成として、反力モータ３１、回転角センサ３１ｃ、トルクセンサ３２、および反力制御部３３を有している。ちなみに、操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール１１の操作方向と反対方向へ向けて作用する力（トルク）をいう。操舵反力をステアリングホイール１１に付与することにより、運転者に路面反力に応じた適度な手応え感を与えることが可能である。

反力モータ３１は、操舵反力の発生源である。反力モータとしてはたとえば三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のブラシレスモータが採用される。反力モータ３１（正確には、その回転軸）は、減速機構３１ａを介して、ステアリングシャフト１２におけるクラッチ２１よりもステアリングホイール１１側の部分に連結されている。反力モータ３１のトルクは操舵反力としてステアリングシャフト１２に付与される。

回転角センサ３１ｃは、反力モータ３１の回転角を検出する。回転角センサ３１ｃを通じて検出される反力モータ３１の回転角は操舵角θｓの演算に使用される。反力モータ３１とステアリングシャフト１２とは減速機構３１ａを介して連動する。このため、反力モータ３１の回転角とステアリングシャフト１２の回転角、ひいてはステアリングホイール１１の回転角である操舵角θｓとの間には相関がある。したがって、反力モータ３１の回転角に基づき操舵角θｓを求めることができる。なお図１では、説明の便宜上、回転角センサ３１ｃからの出力に操舵角を示す符号「θｓ」を付している。

トルクセンサ３２は、ステアリングホイール１１を介してステアリングシャフト１２に加わる操舵トルクτを検出する。トルクセンサ３２は、ステアリングシャフト１２における減速機構３１ａが連結される部分よりもステアリングホイール１１側の部分に設けられている。

反力制御部３３は、反力モータ３１の駆動制御を通じて操舵トルクτに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。すなわち、反力制御部３３はトルクセンサ３２を通じて検出される操舵トルクτに基づき目標操舵反力を演算する。そして反力制御部３３は、ステアリングシャフト１２に付与される実際の操舵反力を目標操舵反力に一致させるべく反力モータ３１への給電を制御する。

反力制御部３３は、後述するクラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。反力制御部３３は、クラッチ２１を接続させるとき、クラッチ制御部２２に対するクラッチ接続指令Ｓ１を生成する。クラッチ制御部２２は、クラッチ接続指令Ｓ１に基づきクラッチ２１を切断された状態から接続された状態へ切り替える。また反力制御部３３は、クラッチ２１を切断させるとき、クラッチ制御部２２に対するクラッチ切断指令Ｓ２を生成する。クラッチ制御部２２は、クラッチ切断指令Ｓ２に基づきクラッチ２１を接続された状態から切断された状態へ切り替える。

反力制御部３３は、運転者の意図しないステアリングホイール１１の回転を抑制するための回転抑制制御も実行する。回転抑制制御とは、運転者の意図しないステアリングホイール１１の回転を抑制するために、通常の反力制御の実行を通じて発生される操舵反力よりも強い操舵反力を発生させるべく実行される反力モータ３１に対する給電制御をいう。反力制御部３３は、トルクセンサ３２を通じて検出される操舵トルクτの変化、あるいは回転角センサ３１ｃを通じて検出される操舵角θｓの変化に基づき操舵方向を判定する。そして反力制御部３３は、当該検出される操舵方向と反対方向、かつトルクセンサ３２を通じて検出される操舵トルクτに応じた通常の反力制御の実行を通じて発生される操舵反力よりも強い操舵反力を発生させるべく反力モータ３１への給電を制御する。操舵状態に応じた適度な手応え感を付与するための通常の操舵反力よりも強い操舵反力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の操舵が抑制される。

＜転舵力を発生させるための構成：転舵ユニット＞
また、操舵装置１０は、転舵輪１６，１６を転舵させるための動力である転舵力を生成するための構成として、第１の転舵モータ４１、第２の転舵モータ４２、第１の回転角センサ４１ｂ、第２の回転角センサ４２ｂ、および転舵制御部４４を有している。

第１の転舵モータ４１は転舵力の発生源である。第１の転舵モータ４１としては、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。第１の転舵モータ４１（正確には、その回転軸）は、減速機構４１ａを介して第１のピニオンシャフト１３に連結されている。第１の転舵モータ４１のトルクは第１の転舵力として、第１のピニオンシャフト１３を介して転舵シャフト１４に付与される。

第２の転舵モータ４２も転舵力の発生源である。第２の転舵モータ４２としても、三相のブラシレスモータが採用されてもよい。第２の転舵モータ４２（正確には、その回転軸）は、減速機構４２ａを介して第２のピニオンシャフト４５に連結されている。第２のピニオンシャフト４５のピニオン歯４５ａは、転舵シャフト１４の第２のラック歯１４ｂに噛み合わされている。第２の転舵モータ４２のトルクは第２の転舵力として、第２のピニオンシャフト４５を介して転舵シャフト１４に付与される。

なお、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の少なくとも一方の回転に応じて、転舵シャフト１４は車幅方向（図中の左右方向）に沿って移動する。
第１の回転角センサ４１ｂは第１の転舵モータ４１と一体に設けられている。第１の回転角センサ４１ｂは第１の転舵モータ４１の回転角θ１を検出する。また、第２の回転角センサ４２ｂは第２の転舵モータ４２と一体に設けられている。第２の回転角センサ４２ｂは第２の転舵モータ４２の回転角θ２を検出する。

転舵制御部４４は、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の駆動制御を通じて転舵輪１６，１６を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。転舵制御部４４は、第１の転舵モータ４１の回転角θ１および第２の転舵モータ４２の回転角θ２の少なくとも一方、ならびに回転角センサ３１ｃを通じて検出される操舵角θｓに基づき、転舵輪１６，１６の目標転舵角を演算する。そして転舵制御部４４は、第１の転舵モータ４１の回転角θ１および第２の転舵モータ４２の回転角θ２の少なくとも一方に基づき検出される実際の転舵角θｔを目標転舵角に一致させるべく、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２への給電をそれぞれ制御する。本例では、ステアリングホイール１１が操作された分だけ転舵輪１６，１６を転舵させる。すなわち、実際の転舵角θｔを操舵角θｓに一致させるべく第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２への給電が制御される。

＜給電経路＞
クラッチ制御部２２、反力制御部３３および転舵制御部４４を含む各種の車載制御装置には、それぞれ車載されるバッテリなどの直流電源５１から電力が供給される。また、回転角センサ３１ｃ、トルクセンサ３２、第１の回転角センサ４１ｂおよび第２の回転角センサ４２ｂを含む各種のセンサにもそれぞれ直流電源５１から電力が供給される。

たとえば反力制御部３３は、互いに独立した第１の給電線５２および第２の給電線５３を介して直流電源５１に接続されている。第１の給電線５２には車両の電源スイッチ５４が、第２の給電線５３には電源リレー５５が設けられている。電源スイッチ５４がオンされたとき、直流電源５１からの電力は第１の給電線５２を介して反力制御部３３に供給される。電源リレー５５がオンされたとき、直流電源５１からの電力は第２の給電線５３を介して反力制御部３３に供給される。

反力制御部３３は電源リレー５５のオンオフを制御する。反力制御部３３は電源スイッチ５４がオンからオフへ切り替えられるとき、必要とされる期間だけ電源リレー５５をオンした状態に維持する。このため、電源スイッチ５４がオフされた後であれ、反力制御部３３は動作することが可能である。反力制御部３３は、直流電源５１からの給電が不要となったとき、電源リレー５５をオンからオフへ切り替えることにより、自身への給電を遮断することが可能である。ちなみに、反力制御部３３は第１の給電線５２に生じる電圧を監視することにより電源スイッチ５４のオンオフを検出する。反力制御部３３は、第１の給電線５２に生じる電圧が、定められた電圧しきい値を下回ったとき、電源スイッチ５４がオフされたことを検出する。

また、第２の給電線５３において、電源リレー５５と反力制御部３３との間には接続点５６が設定される。接続点５６は、操舵装置１０の構成要素のうち、反力制御部３３と同様に電源スイッチ５４がオフされた後においても動作することが要求される構成要素に接続される。給電線の図示は割愛するが、接続点５６はたとえばクラッチ制御部２２、反力制御部３３および転舵制御部４４に接続される。また、接続点５６は回転角センサ３１ｃ、トルクセンサ３２、第１の回転角センサ４１ｂおよび第２の回転角センサ４２ｂなどにも接続される。このため、電源スイッチ５４がオフされている場合であれ、電源リレー５５がオンされているときには、接続点５６に接続された各構成要素には給電が継続される。

＜通信ネットワーク＞
操舵装置１０を含め、各種の車載システム（制御装置）は、ＣＡＮ（Controller Area Network）またはフレックスレイ（FlexRay）などの規格を有する車載通信ネットワークを介して相互に情報の授受を行う。たとえば、反力制御部３３は車載通信ネットワークを構成する通信回線（通信バス）５７に接続されている。反力制御部３３は通信回線５７を介して操舵装置１０以外の他の車載システムとの間で情報の授受を行うことが可能である。また、他の車載システムに限らず、反力制御部３３は、同じ操舵装置１０を構成する他の制御部（クラッチ制御部２２、転舵制御部４４）との間においても通信回線５７を介して相互に情報の授受を行うことが可能である。

＜操舵装置の動作＞
つぎに、操舵装置１０の動作を説明する。
電源スイッチ５４がオンされているとき、反力制御部３３はクラッチ制御部２２を通じてクラッチ２１を切断された状態に維持する。すなわち、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路が機械的に切断された状態に維持される。この状態で、反力制御部３３は反力モータ３１の駆動制御を通じて操舵状態（操舵トルクτ）に応じた適切な操舵反力を発生させる。また、転舵制御部４４は第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の駆動制御を通じて操舵状態（操舵角θｓ）に応じた転舵力を発生させる。当該転舵力が転舵シャフト１４に付与されることにより転舵輪１６，１６の転舵動作が行われる。

電源スイッチ５４がオフされたとき、反力制御部３３は電源リレー５５をオンした状態に維持することにより、直流電源５１から操舵装置１０の各部（２２，３１ｃ，３２，３３，４１ａ，４２ａ，４４）への給電を維持する。そして、反力制御部３３はクラッチ制御部２２を通じてクラッチ２１を切断された状態から接続された状態へ切り替える。すなわち、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路が機械的に連結される。この後、反力制御部３３は電源リレー５５をオフして自身を含む操舵装置１０の各部への給電を遮断する。

ちなみに、電源スイッチ５４がオフされるとき、クラッチ２１を接続する理由はつぎの通りである。すなわち、転舵制御部４４による転舵制御の実行を通じて、ステアリングホイール１１の操舵状態（操舵角θｓ）と転舵輪１６，１６の転舵状態（転舵角θｔ）とは一定の関係性を有する。ここで、車両の電源がオフされているときにステアリングホイール１１が操舵されることが考えられるところ、このときクラッチ２１が切断された状態に維持されていると、ステアリングホイール１１の操舵状態と転舵輪１６，１６の転舵状態との間の一定の関係性が崩れるおそれがある。したがって、少なくとも車両の電源がオフされるとき、クラッチ２１を接続することが好ましい。クラッチ２１が接続された状態であれば、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６とは互いに連動するため、ステアリングホイール１１の操舵状態と転舵輪１６，１６の転舵状態との間の一定の関係性は維持される。

また、ステアリングホイール１１が操作（回転）されている最中に電源スイッチ５４がオフ操作されることも考えられるところ、この場合にはつぎのようなことが懸念される。すなわち、ステアリングホイール１１が操作されているため、電源スイッチ５４のオフ操作が行われてからクラッチ２１の接続が完了するまでの間、反力制御部３３による反力制御、および転舵制御部４４による転舵制御がそれぞれ継続して実行される。したがって、クラッチ２１が接続された瞬間、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２により発生される転舵力がステアリングホイール１１へ伝達されることにより、当該ステアリングホイール１１に運転者の意図しない回転が生じるおそれがある。そこで反力制御部３３は、このような意図しないステアリングホイール１１の回転を抑制するために、つぎのような手順でクラッチ２１を接続させる。

＜クラッチの接続処理手順＞
つぎに、反力制御部３３により実行されるクラッチ２１の接続処理手順を説明する。ここでは前提として、クラッチ２１は切断された状態に維持されている。

図２のフローチャートに示すように、反力制御部３３はまず、クラッチ２１の接続条件が成立するかどうかを判定する（ステップＳ１０１）。クラッチ２１の接続条件としては、つぎの２つの条件が設定されている。

第１の条件：電源スイッチ５４がオフされていること。
第２の条件：通信回線５７を通じた車両通信が停止していること。第１の給電線５２の途絶に起因して電源から供給される電力が断絶する場合と判別するためである。

反力制御部３３は、第１の条件および第２の条件が共に成立する旨判断されるとき（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、ステップＳ１０２へ処理を移行する。
ステップＳ１０２では、反力制御部３３はステアリングホイール１１が操舵されているかどうかを判定する。

反力制御部３３は操舵されている旨判定されるとき（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、回転抑制制御を実行する（ステップＳ１０３）。この回転抑制制御の実行を通じて、操舵状態に応じた適度な手応え感を付与するための通常の操舵反力よりも強い操舵反力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の操舵が抑制される。

つぎに反力制御部３３は、転舵角θｔと操舵角θｓとが不一致であるかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。
反力制御部３３は、転舵角θｔと操舵角θｓとが不一致である旨判定されるとき（Ｓ１０４でＹＥＳ）、転舵角θｔと操舵角θｓとが一致するように第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２を駆動してステップＳ１０４へ処理を移行する。

反力制御部３３は、転舵角θｔと操舵角θｓとが不一致でない旨判定されるとき（Ｓ１０４でＮＯ）、クラッチ制御部２２に対するクラッチ接続指令Ｓ１を生成する（ステップＳ１０６）。

その後、反力制御部３３は回転抑制制御の実行を停止して（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
なお、反力制御部３３は、先のステップＳ１０２において、ステアリングホイール１１が操舵されていない旨判定されるとき（ステップＳ１０２でＮＯ）、回転抑制制御を実行することなく、ステップＳ１０４へ処理を移行する。また、反力制御部３３は、先のステップＳ１０１において、第１の条件および第２の条件の少なくとも一方が成立しない旨判定されるとき（ステップＳ１０１でＮＯ）、処理を終了する。

＜第１の実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）電源スイッチ５４がオフされる場合に操舵されているとき、反力モータ３１を通じて通常の操舵反力よりも強い操舵反力がステアリングシャフト１２に付与される。これにより、ステアリングホイール１１の操舵が抑制される。そして転舵制御部４４による転舵制御（実際の転舵角θｔを操舵角θｓに応じた目標転舵角に一致させる制御）の実行が終了した後、クラッチ２１が接続される。すなわち、転舵輪１６，１６の転舵動作が行われない状態であることが確認されてから、クラッチ２１が接続される。これにより、電源スイッチ５４がオフされたとき、転舵動作に起因してステアリングホイール１１に運転者の意図しない回転が生じることが抑制される。

（２）また、反力モータ３１に発生させる操舵反力を強めることにより、ステアリングホイール１１の回転を抑制する。このため、ステアリングホイール１１の回転を抑制するための、特別な構成を設ける必要がない。

（３）運転者が継続して操舵を試みているなどの状況も考えられる。この点、反力制御部３３は、クラッチ接続指令Ｓ１を生成した後に、回転抑制制御を解除する。これにより、クラッチ２１が接続されるときには回転抑制制御が継続して実行されるので、運転者の意図しないステアリングホイール１１の回転がより確実に抑制される。

（４）クラッチ２１の接続条件として、第１の条件および第２の条件が設定されている。２つの条件を設定することにより、車両の状態がクラッチ２１を接続すべき状態かどうかの判定に対する信頼性を向上させることができる。たとえば、直流電源５１と反力制御部３３との間を接続する第１の給電線５２に断線などが発生したとき、反力制御部３３は電源スイッチ５４がオフされたとして誤検出するおそれがある。この点、電源オフが検出される場合であれ、通信回線５７を通じた車両通信が継続されているときには、第１の給電線５２を含む給電経路に何らかの異常が発生しているとして、クラッチ２１を接続すべき状態ではない旨判定することが可能である。

（５）電源スイッチ５４がオフされる場合に操舵が行われているとき、この操舵を抑制するための制御を実行することにより、電源スイッチ５４がオフされた後の反力制御および転舵制御をより早く終了させることが可能である。これは、操舵が停止されることにより反力制御も実行停止されるからである。また、操舵が停止されることにより操舵角の変化もなくなるため、転舵制御も早期に実行停止される。したがって、より早くクラッチ２１を接続できる状態になる。

（６）クラッチ制御部２２、反力制御部３３および転舵制御部４４をそれぞれ独立したハードウェア資源として設けた。このため、操舵装置１０、ひいては車体における搭載性を確保することができる。たとえば反力制御部３３は制御対象である反力モータ３１の近傍に、転舵制御部４４はその制御対象である第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の近傍にそれぞれ設けることが可能となる。この場合、反力制御部３３と反力モータ３１との間を接続する配線、および転舵制御部４４と第１および第２の転舵モータ４１，４２との間を接続する配線をより短くすることも可能である。さらに、反力制御部３３とその制御対象である反力モータ３１とを一体的に設けることも可能となる。同様に、転舵制御部４４とその制御対象である第１の転舵モータ４１または第２の転舵モータ４２とを一体的に設けることが可能となる。

＜第２の実施の形態＞
つぎに、ステアバイワイヤ方式の操舵装置の第２の実施の形態を説明する。本例は、基本的には先の図１に示される第１の実施の形態と同様の構成を有している。したがって、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。本例は第１の実施の形態と組み合わせて実施することも可能である。

反力制御部３３は、操舵反力を発生させるための構成である反力ユニットの構成要素、すなわち反力モータ３１、回転角センサ３１ｃ、トルクセンサ３２の異常を検出する機能を有している。また、反力制御部３３は反力ユニットの構成要素である自身の異常を検出する自己診断機能も有している。

反力制御部３３は、クラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する点については第１の実施の形態と同じである。ただし、クラッチ接続条件にはつぎの第３の条件が含まれる。

第３の条件：反力ユニットの構成要素である反力モータ３１、回転角センサ３１ｃ、トルクセンサ３２、および反力制御部３３のうち少なくとも一の異常が検出されること。
反力制御部３３は、第３の条件が成立した場合にクラッチ２１を接続するとき、運転者の意図しないステアリングホイール１１の回転を抑制するための反力ユニット側の回転抑制制御として、反力モータ３１の通電相を固定する相固定制御を実行する。反力モータ３１が電気的にロックされることによりステアリングホイール１１の回転が抑制される。

転舵制御部４４は、転舵力を発生させるための構成である転舵ユニットの構成要素、すなわち第１の転舵モータ４１、第２の転舵モータ４２、第１の回転角センサ４１ｂ、および第２の回転角センサ４２ｂの異常を検出する機能を有している。また、転舵制御部４４は、転舵ユニットの構成要素である自身の異常を検出する自己診断機能も有している。

また、転舵制御部４４もクラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。転舵制御部４４は、クラッチ２１を接続させるとき、クラッチ制御部２２に対するクラッチ接続指令Ｓ１を生成する。転舵制御部４４は、クラッチ２１を切断させるとき、クラッチ制御部２２に対するクラッチ切断指令Ｓ２を生成する。ただし、クラッチ接続条件にはつぎの第４の条件が含まれる。

第４の条件：転舵ユニットの構成要素である第１の転舵モータ４１、第２の転舵モータ４２、第１の回転角センサ４１ｂ、第２の回転角センサ４２ｂ、および転舵制御部４４のうち少なくとも一の異常が検出されること。

転舵制御部４４は、第４の条件が成立した場合にクラッチ２１を接続するとき、意図しない転舵動作を抑制するために、第１のピニオンシャフト１３および第２のピニオンシャフト４５の回転をそれぞれ抑制する転舵ユニット側の回転抑制制御として、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の通電相を固定する相固定制御をそれぞれ実行する。第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２がそれぞれ電気的にロックされることにより転舵動作が抑制される。

反力制御部３３および転舵制御部４４は相互監視も行う。反力制御部３３および転舵制御部４４がそれぞれ自己診断だけでは検出できない異常を検出するためである。反力制御部３３および転舵制御部４４は、通信回線５７を介して相互に情報の授受を行うことにより、互いの異常の有無を確認しあう。この相互監視を通じて反力制御部３３および転舵制御部４４の少なくとも一方の異常が検出されるとき、反力制御部３３および転舵制御部４４はそれぞれクラッチ接続指令Ｓ１を生成する。すなわち、クラッチ接続条件にはつぎの第５の条件が含まれる。

第５の条件：相互監視を通じて反力制御部３３および転舵制御部４４の少なくとも一方の異常が検出されること。
ただし、反力制御部３３および転舵制御部４４のどちらが正常でどちらが異常かを自身らでは特定できない場合も含む。

反力制御部３３は、第５の条件が成立した場合にクラッチ２１を接続するとき、反力モータ３１に対する相固定制御を実行する。転舵制御部４４は、第５の条件が成立した場合にクラッチ２１を接続するとき、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定制御をそれぞれ実行する。

ここで、第３〜第５の条件が成立する場合にクラッチ２１を接続させるとき、反力モータ３１、ならびに第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定制御をそれぞれ実行する理由は、つぎの通りである。

すなわち、反力制御部３３および転舵制御部４４によりクラッチ接続指令Ｓ１が生成されてからクラッチ２１の接続が完了するまでには若干のタイムラグがある。このため、クラッチ接続指令Ｓ１が生成されてからクラッチ２１の接続が完了するまでの間、操舵装置１０が正常な動作状態に維持されない場合がある。たとえば、異常なセンサ信号に基づく反力制御および転舵制御に起因して、運転者の意図しないステアリングホイール１１の回転動作および転舵動作が行われるおそれがある。したがって、反力ユニットまたは転舵ユニットに異常が検出される場合（第３〜第５の条件が成立する場合）にクラッチ２１を接続させるとき、反力モータ３１、ならびに第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定制御をそれぞれ実行することが好ましい。

なお、反力制御部３３はカウンタ３３ａを有している。反力制御部３３は、カウンタ３３ａを通じてクラッチ接続指令Ｓ１を生成してからの経過時間を計測する。転舵制御部４４はカウンタ４４ａを有している。転舵制御部４４は、カウンタ４４ａを通じてクラッチ接続指令Ｓ１を生成してからの経過時間を計測する。また、反力制御部３３および転舵制御部４４（正確には、それら記憶部）は、それぞれしきい値時間を記憶している。しきい値時間は、たとえば車両モデルを利用したシミュレーションなどを通じて求められる時間であって、クラッチ接続指令Ｓ１が生成されてからクラッチ２１の接続が完了するまでの推定時間である。

＜操舵制御の処理手順＞
つぎに、反力制御部３３および転舵制御部４４により実行される操舵制御の処理手順を図３のフローチャートに従って説明する。当該操舵制御に係る処理は、たとえば電源スイッチ５４がオンされたことを契機として実行される。また説明の便宜上、図３のフローチャートには、反力制御部３３により実行される処理、転舵制御部４４により実行される処理、ならびに反力制御部３３および転舵制御部４４における相互監視に係る処理がそれぞれ盛り込まれている。

＜反力制御部による処理＞
図３のフローチャートの左部分に示すように、操舵制御の実行開始に際して、反力制御部３３は反力ユニット各部の異常検出処理を実行し（ステップＳ３０１）、反力ユニットの各部に異常があるかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。

反力制御部３３は、反力ユニットの各部に異常がある旨判定されるとき（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、クラッチ接続指令Ｓ１を生成し（ステップＳ３０３）、次いで反力モータ３１に対する相固定制御を実行する（Ｓ３０４）。具体的には、反力制御部３３は反力モータ３１に対する相固定通電を行う。また、反力制御部３３は転舵制御部４４に対する相固定指令を生成する。転舵制御部４４は、反力制御部３３により生成される相固定指令に基づき第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定通電をそれぞれ行う。

つぎに、反力制御部３３は、先のステップＳ３０３でクラッチ接続指令Ｓ１を生成してからの経過時間ｔがしきい値時間ｔａ以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３０５）。

反力制御部３３は、経過時間ｔがしきい値時間ｔａに達している旨判定されるとき（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、相固定制御の実行を停止する（ステップＳ３０６）。
その後、反力制御部３３はＥＰＳ制御モード（電動パワーステアリング制御モード）で動作する（ステップＳ３０７）。

反力制御部３３のＥＰＳ制御モードでの動作内容はつぎの通りである。すなわち、反力制御部３３は、反力モータ３１の制御を停止する。また、反力制御部３３は転舵制御部４４に対する制御モード指令を生成する。この制御モード指令は、転舵制御部４４にＳＢＷ制御モード（ステアバイワイヤ制御モード）ではなくＥＰＳ制御モードで動作させるための指令である。転舵制御部４４は、反力制御部３３により生成される制御モード指令に基づき、自身の制御モードをＥＰＳ制御モードに切り替える。転舵制御部４４は、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の少なくとも一方を通じて転舵シャフト１４にアシスト力（転舵補助力）を付与することにより転舵シャフト１４の動作を補助する。これにより、運転者の操舵が補助される。

＜転舵制御部による処理＞
図３のフローチャートの右部分に示すように、操舵制御の実行開始に際して、転舵制御部４４は転舵ユニット各部の異常検出処理を実行し（ステップＳ４０１）、転舵ユニットの各部に異常があるかどうかを判定する（ステップＳ４０２）。

転舵制御部４４は、転舵ユニットの各部に異常がある旨判定されるとき（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、クラッチ接続指令Ｓ１を生成し（ステップＳ４０３）、次いで第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定制御をそれぞれ実行する（Ｓ４０４）。具体的には、転舵制御部４４は第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定通電をそれぞれ行う。また、転舵制御部４４は反力制御部３３に対する相固定指令を生成する。反力制御部３３は転舵制御部４４により生成される相固定指令に基づき反力モータ３１に対する相固定通電を行う。

つぎに、転舵制御部４４は先のステップＳ４０３でクラッチ接続指令Ｓ１を生成してからの経過時間ｔがしきい値時間ｔａ以上であるかどうかを判定する（ステップＳ４０５）。転舵制御部４４は、経過時間ｔがしきい値時間ｔａに達している旨判定されるとき（ステップＳ４０５でＹＥＳ）、相固定制御の実行を停止する（ステップＳ４０６）。その後、転舵制御部４４は、ＥＰＳ制御モードで動作する（ステップＳ４０７）。

転舵制御部４４におけるＥＰＳ制御モードでの動作内容はつぎの通りである。すなわち、転舵制御部４４は、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の制御をそれぞれ停止する。また、転舵制御部４４は反力制御部３３に対する制御モード指令を生成する。この制御モード指令は、反力制御部３３にＳＢＷ制御モードではなくＥＰＳ制御モードで動作させるための指令である。反力制御部３３は、転舵制御部４４により生成される制御モード指令に基づき、自身の制御モードをＥＰＳ制御モードへ切り替える。反力制御部３３は、反力モータ３１を通じてステアリングシャフト１２にアシスト力（操舵補助力）を付与することによりステアリングシャフト１２の回転動作を補助する。これにより、運転者の操舵が補助される。

＜相互監視に係る処理＞
図３のフローチャートの中央部分に示すように、反力制御部３３は、先のステップＳ３０２において反力ユニットの各部に異常がない旨判定されるとき（ステップＳ３０２でＮＯ）、ステップＳ５０１へ処理を移行する。また、転舵制御部４４は、先のステップ４０２において転舵ユニット各部に異常がない旨判定されるとき（ステップＳ４０２でＮＯ）、ステップＳ５０１へ処理を移行する。

ステップＳ５０１において、反力制御部３３および転舵制御部４４はそれぞれ相互監視の結果に異常があるかどうかを判定する。
反力制御部３３および転舵制御部４４は、相互監視を通じて反力制御部３３および転舵制御部４４の少なくとも一方に異常が発生している旨判定されるとき（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、それぞれクラッチ接続指令Ｓ１を生成する（ステップＳ５０２）。

つぎに、反力制御部３３および転舵制御部４４は、自身の制御対象に対する相固定制御をそれぞれ実行する（ステップＳ５０３）。具体的には、反力制御部３３は、反力モータ３１に対する相固定通電を実行する。また、転舵制御部４４は、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定通電をそれぞれ実行する。

つぎに、反力制御部３３および転舵制御部４４は、それぞれ先のステップＳ５０２でクラッチ接続指令Ｓ１を生成してからの経過時間ｔがしきい値時間ｔａ以上であるかどうかを判定する（ステップＳ５０４）。

反力制御部３３および転舵制御部４４は、それぞれ経過時間ｔがしきい値時間ｔａに達している旨判定されるとき（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、相固定制御の実行を停止する（ステップＳ５０５）。

その後、反力制御部３３および転舵制御部４４は、それぞれマニュアルステアリングモードで動作する（ステップＳ５０６）。
反力制御部３３および転舵制御部４４におけるマニュアルステアリングモードでの動作内容はつぎの通りである。すなわち、反力制御部３３は反力モータ３１の制御を停止する。転舵制御部４４は、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の制御をそれぞれ停止する。反力モータ３１、ならびに第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２によるアシスト力は得られないものの、運転者はステアリングホイール１１を操作することにより転舵輪１６，１６を転舵させることが可能となる。クラッチ２１が接続されるためである。このとき、運転者の操舵トルクτのみで転舵輪１６，１６が転舵する。

先のステップＳ５０１において、反力制御部３３および転舵制御部４４は、相互監視を通じて反力制御部３３および転舵制御部４４のいずれにも異常が発生していない旨判定されるとき（ステップＳ５０１でＮＯ）、それぞれＳＢＷ制御モードで動作する（ステップＳ５０７）。

反力制御部３３および転舵制御部４４におけるＳＢＷ制御モードでの動作内容はつぎの通りである。すなわち、反力制御部３３はクラッチ制御部２２を通じてクラッチ２１を切断した状態に維持する。この状態で、反力制御部３３は反力モータ３１の駆動制御を通じて操舵状態（操舵トルクτ）に応じた適切な操舵反力を発生させる。また、転舵制御部４４は第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の駆動制御を通じて操舵状態（操舵角θｓ）に応じた転舵力を発生させる。

＜第２の実施の形態の効果＞
したがって、第２の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）反力ユニットおよび転舵ユニットの少なくとも一方の異常が検出されるとき、クラッチ２１が接続される。このとき、クラッチ接続指令Ｓ１が生成されてからクラッチ２１の接続が完了するまでの間、反力モータ３１、ならびに第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定制御がそれぞれ実行される。これにより、たとえば異常なセンサ信号に基づく反力制御および転舵制御の実行に起因する、意図しないステアリングホイール１１の回転動作および転舵動作をそれぞれ抑制することができる。

（２）クラッチ２１の接続が完了した後、反力モータ３１、ならびに第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に対する相固定制御の実行をそれぞれ停止することにより、運転者の操舵トルクτを利用して転舵輪１６，１６を転舵することが可能となる。そのうえで、反力モータ３１、ならびに第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２のうち、異常が検出されない方のモータを通じて操舵が補助される。このため、反力モータ３１、または第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に何らかの異常が検出されるときであれ、円滑な操舵を継続して行うことが可能となる。

＜他の実施の形態＞
なお、前記第１および第２の実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第１の実施の形態において、反力モータ３１などの操舵反力を発生させるための構成、または第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２などの転舵力を発生させるための構成に何らかの異常が発生したとき、クラッチ２１を接続してもよい。運転者の操舵トルクτを利用して転舵輪１６，１６を転舵することが可能となる。

・第１の実施の形態において、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２などの転舵力を発生させるための構成に何らかの異常が発生したとき、反力モータ３１を利用して運転者の操舵を補助してもよい。このとき、反力制御部３３はクラッチ制御部２２を通じてクラッチ２１を切断した状態から接続した状態へ切り替える。これにより、ステアリングホイール１１と転舵輪１６，１６との間の動力伝達経路が機械的に連結される。そして反力制御部３３は、トルクセンサ３２を通じて検出される操舵トルクτに基づき目標アシスト力を演算し、当該演算される目標アシスト力に反力モータ３１を通じてステアリングシャフト１２に付与される実際のアシスト力を一致させるように反力モータ３１への給電を制御する。同様に、反力モータ３１などの操舵反力を発生させるための構成に何らかの異常が発生したとき、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２の少なくとも一方を利用して運転者の操舵を補助してもよい。ただし、このときには転舵制御部４４もクラッチ制御部２２を通じてクラッチ２１の断続を制御可能とする。

・第１の実施の形態において、クラッチ２１の接続条件の一である第２の条件を割愛してもよい。少なくとも第１の条件の成否に基づきクラッチ２１の断続制御が実行されればよい。

・第１の実施の形態では、クラッチの接続条件が成立した場合にステアリングホイール１１に回転力が付与されるとき、反力モータ３１を通じて操舵反力を発生させることによって操舵を抑制したが、つぎのようにしてもよい。すなわち、図１に二点鎖線で示すように、反力モータ３１に機械的なブレーキ３１ｂを設け、当該ブレーキ３１ｂを作動させることにより反力モータ３１（正確には、その回転軸）の回転を規制する。反力モータ３１は減速機構３１ａを介してステアリングシャフト１２に連結されているので、反力モータ３１の回転が規制されることによりステアリングシャフト１２、ひいてはステアリングホイール１１の回転も規制される。ブレーキ３１ｂとしては、たとえば励磁動作型の電磁ブレーキが採用される。ブレーキ３１ｂの図示しない励磁コイルに電圧が印加されるとき、反力モータ３１の回転軸に制動力が作用する。

・第１の実施の形態では、クラッチの接続条件が成立した場合にステアリングホイール１１に回転力が付与されるとき、反力モータ３１を通じて操舵反力を発生させることによって操舵を抑制したが、つぎのようにしてもよい。すなわち、反力制御部３３は回転抑制制御として反力モータ３１の通電相を固定する相固定制御を実行する。反力モータ３１が電気的にロックされることにより、ステアリングホイール１１の回転が抑制される。

・第１の実施の形態において、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０６とステップＳ１０７との間に、クラッチ２１の接続完了を確認する処理を介在させてもよい。すなわち、反力制御部３３は、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０６においてクラッチ接続指令Ｓ１を生成した後、クラッチ２１の接続が完了したかどうかを確認し、クラッチ２１の接続が完了している旨確認できたとき、ステップＳ１０７へ処理を移行して回転抑制制御の実行を停止する。この場合、図１に二点鎖線で示すように、たとえばクラッチ２１の接続状態を検出するクラッチセンサ２１ａを設ける。反力制御部３３はクラッチセンサ２１ａを通じてクラッチ２１の接続が完了したかどうかを検出する。

・第１の実施の形態において、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０６およびステップＳ１０７の処理順序を逆にしてもよい。この場合、クラッチ２１が接続される前に回転抑制制御の実行が停止されるものの、転舵動作の完了後（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、クラッチ２１が接続されることに変りはない。このため、運転者が継続して操舵を試みているなどの状況でない限り、基本的にはクラッチ２１の接続に伴いステアリングホイール１１が意図せず回転することはない。

・第１の実施の形態において、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０４およびステップＳ１０５の両処理を割愛してもよい。この場合、反力制御部３３はステップＳ１０３で回転抑制制御を実行開始した後、ステップＳ１０６へ処理を移行してクラッチ接続指令Ｓ１を生成する。また、反力制御部３３はステップＳ１０２でＮＯ（操舵なし）の場合にも、ステップＳ１０６へ処理を移行する。このようにしても、クラッチ２１の接続条件が成立する場合に操舵があるときには、回転抑制制御が実行開始された後にクラッチ２１が接続されるので、運転者の意図しないステアリングホイール１１の回転が抑制される。

・また、第１の実施の形態において、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０４およびステップＳ１０５の両処理を割愛する場合、つぎのようにしてもよい。すなわち、ステップＳ１０３における回転抑制制御の実行開始後、一定時間だけ経過したとき、ステップＳ１０６へ処理を移行してクラッチ接続指令Ｓ１を生成する。この場合、図１に二点鎖線で示すように、たとえば反力制御部３３にカウンタ３３ａを設け、当該カウンタ３３ａにより回転抑制制御の実行開始からの経過時間を計測する。ちなみに、カウンタ３３ａにより計測される一定時間は、車両モデルを利用したシミュレーションなどを通じて、おおよそ転舵制御の実行が停止されると想定される程度の時間に設定してもよい。

・また、第１の実施の形態において、図２のフローチャートにおけるステップＳ１０４およびステップＳ１０５の両処理を割愛する場合、つぎのようにしてもよい。すなわち、ステップＳ１０３における回転抑制制御の実行開始を基準として一定時間だけ経過した後、ステップＳ１０７へ処理を移行して回転抑制制御の実行を停止するようにしてもよい。この場合も、カウンタ３３ａにより回転抑制制御の実行開始からの経過時間を計測する。またこの場合、ステップＳ１０７の処理の実行後にステップＳ１０６の処理が実行されてもよい。

・第２の実施の形態において、反力制御部３３および転舵制御部４４は、それぞれセンサなどを通じてクラッチ２１の接続完了を検出してもよい。反力制御部３３および転舵制御部４４は、クラッチ２１の接続完了が検出されるとき、相固定制御を停止する。図３のフローチャートにおいて、ステップＳ３０５、ステップＳ４０５およびステップＳ５０４の３つの処理は、クラッチ２１の接続完了が検出されるかどうかの判定処理となる。

・第２の実施の形態において、反力制御部３３および転舵制御部４４の少なくとも一に異常が発生した場合、相固定制御の実行が困難である状況も想定される。この場合、直流電源５１と反力制御部３３との間の給電経路、ならびに直流電源５１と転舵制御部４４との間の給電経路にそれぞれ適宜の電源リレーを設け、当該相固定制御の実行が困難である制御部は自身への給電のみを自身で遮断するようにしてもよい。たとえば、反力制御部３３に異常が発生した場合に反力モータ３１に対する相固定制御の実行が困難であるとき、反力制御部３３は適宜の電源リレーをオフすることにより自身への給電のみを遮断する。これにより、反力制御部３３による異常な反力制御が停止される。なお、転舵制御部４４についても同様である。

・第２の実施の形態において、クラッチ接続条件として、「転舵シャフト１４の端当て状態が検出されること」を含めてもよい。転舵制御部４４は、たとえば第１の転舵モータ４１の回転角θ１および第２の転舵モータ４２の回転角θ２の少なくとも一方に基づき検出される転舵角θｔに基づいて転舵シャフト１４の端当てが予見されるとき、クラッチ２１を接続させる。なお、端当て状態とは、運転者がステアリングホイール１１を中立位置から左方向または右方向へ向けて操舵するとき、転舵シャフト１４が許容される最大移動量に達した状態（操舵限界に達した状態）をいう。ここでは、端当て状態（操舵限界）に至る前にクラッチ２１を接続する。

・第２の実施の形態において、反力制御部３３および転舵制御部４４による相互監視機能、すなわち図３のフローチャートにおけるステップ５０１〜ステップ５０６の各処理を割愛してもよい。この場合、ステップＳ３０２でＮＯ、かつステップＳ４０２でＮＯである場合、反力制御部３３および転舵制御部４４はそれぞれステップ５０７へ処理を移行してＳＢＷ制御を実行する。

・第２の実施の形態において、図３のフローチャートにおけるステップＳ３０７およびステップＳ４０７の両処理を割愛してもよい。この場合、ステップＳ３０６およびステップＳ４０６において相固定制御がそれぞれ停止された後、ステップＳ５０６へ処理を移行して反力制御部３３および転舵制御部４４をそれぞれマニュアルモードで動作させてもよい。

・第１および第２の実施の形態では、反力モータ３１に設けられる回転角センサ３１ｃの検出結果（反力モータ３１の回転角）に基づき操舵角θｓを検出するようにしたが、つぎのようにしてもよい。たとえば、図１に二点鎖線で示すように、ステアリングシャフト１２における減速機構３１ａが連結される部分とトルクセンサ３２との間に舵角センサ４３を設ける。舵角センサ４３は、ステアリングシャフト１２の回転角をステアリングホイール１１の回転角度である操舵角θｓとして検出する。

・第１および第２の実施の形態において、反力制御部３３は、図示しない車速センサを通じて車両の走行速度である車速を検出し、当該検出される車速を加味して反力モータ３１の駆動を制御してもよい。また、転舵制御部４４も車速を加味して第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２をそれぞれ制御してもよい。このようにすれば、車両の走行状態に応じて、より適切な操舵反力および転舵力が生成される。

・第１および第２の実施の形態において、反力制御部３３および転舵制御部４４を介して各センサへ給電するようにしてもよい。たとえば、反力制御部３３は反力ユニットを構成する各センサへ給電し、転舵制御部４４は転舵ユニットを構成する各センサへ給電する。

・第１および第２の実施の形態において、反力制御部３３およびクラッチ制御部２２は統合して単一の制御部としてもよい。これは、反力制御部３３にクラッチ制御部２２の機能を持たせることを含む。また、転舵制御部４４およびクラッチ制御部２２を統合して単一の制御部としてもよい。これは、転舵制御部４４にクラッチ制御部２２の機能を持たせることを含む。また、クラッチ制御部２２の機能は、反力制御部３３および転舵制御部４４を除く、他の車載制御部に持たせてもよい。また、反力制御部３３、クラッチ制御部２２および転舵制御部４４を単一の統合制御部として構築してもよい。このように、クラッチ制御機能は、車載される制御部（ＥＣＵ：電子制御装置）であれば、どの制御部に持たせてもよい。

・第１および第２の実施の形態では、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２のトルクを、それぞれピニオンシャフト（１３，４５）を通じて転舵シャフト１４に伝達する、いわゆるデュアルピニオンタイプの操舵装置を例に挙げたが、つぎのようなタイプの操舵装置に具体化してもよい。たとえば、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２のいずれか一方のみを有する操舵装置であってもよい。また、第１の転舵モータ４１および第２の転舵モータ４２に代えて、転舵シャフト１４と同軸に設けられる転舵モータによって転舵シャフト１４に対して転舵力を直接伝達する、いわゆるラックダイレクト式の操舵装置として具体化してもよい。

＜他の技術的思想＞
つぎに、前記両実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、前記動力伝達経路における前記ステアリングホイールと前記クラッチとの間の部分に付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、前記動力伝達経路における前記クラッチと前記転舵輪との間の部分に付与される前記転舵輪を転舵させるための動力である転舵力を発生する転舵モータと、クラッチ接続条件の成否に基づく前記クラッチの断続制御、前記反力モータを通じて操舵状態に応じた操舵反力を発生させる反力制御、および前記転舵モータを通じて操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させる転舵制御を実行する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記クラッチ接続条件を満たす場合に前記ステアリングホイールに回転力が付与されるとき、前記反力モータを通じて前記回転力による前記ステアリングホイールの回転を抑制する回転抑制制御の実行を開始したうえで、前記クラッチを接続させる操舵装置。

１０…操舵装置、１１…ステアリングホイール、１６…転舵輪、２１…クラッチ、２２…制御装置を構成するクラッチ制御部、３１…反力モータ、３１ｂ…ブレーキ、３３…制御装置を構成する反力制御部、４１…第１の転舵モータ、４２…第２の転舵モータ、４４…制御装置を構成する転舵制御部、５７…通信回線。

Claims (11)

1. ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチと、
   前記動力伝達経路における前記ステアリングホイールと前記クラッチとの間の部分に付与される操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、
   前記動力伝達経路における前記クラッチと前記転舵輪との間の部分に付与される前記転舵輪を転舵させるための動力である転舵力を発生する転舵モータと、
   クラッチ接続条件の成否に基づく前記クラッチの断続制御、前記反力モータを通じて操舵状態に応じた操舵反力を発生させる反力制御、および前記転舵モータを通じて操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させる転舵制御を実行する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記クラッチ接続条件を満たし前記動力伝達経路が遮断された状態から接続された状態へ切り替える場合、前記反力モータおよび前記転舵モータのうち少なくとも前記反力モータを通じて前記ステアリングホイールの回転を抑制する回転抑制制御を実行する操舵装置。
2. 請求項１に記載の操舵装置において、
   前記制御装置は、前記クラッチ接続条件を満たし前記動力伝達経路が遮断された状態から接続された状態へ切り替える場合、前記ステアリングホイールに回転力が付与される旨判定されるとき、前記回転抑制制御の実行を開始したうえで前記クラッチを接続させる操舵装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の操舵装置において、
   前記制御装置は、前記回転抑制制御として、通常の反力制御の実行を通じて発生される操舵反力よりも強い操舵反力を発生させるべく前記反力モータへの給電を制御する操舵装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の操舵装置において、
   前記反力モータはその回転を規制するブレーキを有し、
   前記制御装置は、前記回転抑制制御として、前記反力モータの回転を規制すべく前記ブレーキを制御する操舵装置。
5. 請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の操舵装置において、
   前記転舵制御は、ステアリングホイールの操舵角に前記転舵輪の転舵角を一致させるべく前記転舵輪を転舵させるものであって、
   前記制御装置は、前記回転抑制制御の実行を開始した後、前記転舵輪の転舵角が前記ステアリングホイールの操舵角に一致するとき、前記クラッチを接続させる操舵装置。
6. 請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の操舵装置において、
   前記制御装置は、前記クラッチを接続させた後に前記回転抑制制御の実行を停止する操舵装置。
7. 請求項６に記載の操舵装置において、
   前記制御装置は、前記クラッチの断続制御を実行するクラッチ制御部と、前記反力制御および前記回転抑制制御をそれぞれ実行する反力制御部と、前記転舵制御を実行する転舵制御部と、を含み、
   前記反力制御部は、前記クラッチを接続させるときには前記クラッチ制御部に対するクラッチ接続指令を生成した後に前記回転抑制制御の実行を停止する操舵装置。
8. 請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の操舵装置において、
   前記制御装置は、車載される通信回線に接続され、
   前記クラッチ接続条件は、第１の条件として車両の電源がオフされたこと、および第２の条件として前記通信回線を通じた通信が停止していることのうち、少なくとも前記第１の条件を含む操舵装置。
9. 請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の操舵装置において、
   前記クラッチ接続条件は、第３の条件として前記反力モータを含む操舵反力を発生させるための構成要素に異常が検出されること、および第４の条件として前記転舵モータを含む転舵力を発生させるための構成に異常が検出されること、を含み、
   前記制御装置は、前記第３の条件および前記第４の条件のうち少なくとも一の条件が満足されるとき、前記回転抑制制御として、前記ステアリングホイールの回転を抑制するために前記反力モータの通電相を固定する相固定制御を実行するとともに、前記転舵輪の転舵動作を抑制するために前記転舵モータの通電相を固定する相固定制御を実行する操舵装置。
10. 請求項９に記載の操舵装置において、
    前記制御装置は、前記操舵反力を発生させるための構成要素に異常が検出される場合に前記クラッチの接続が完了した旨判定されるとき、前記回転抑制制御の実行を停止したうえで前記転舵モータを通じて操舵を補助する一方、
    前記転舵力を発生させるための構成要素に異常が検出される場合に前記クラッチの接続が完了した旨判定されるとき、前記回転抑制制御の実行を停止したうえで前記反力モータを通じて操舵を補助する操舵装置。
11. 請求項１〜請求項１０のうちいずれか一項に記載の操舵装置において、
    独立したハードウェア資源として、前記反力制御を実行する反力制御部および前記転舵制御を実行する転舵制御部を有する操舵装置。

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