JP2017081247A

JP2017081247A - 車両用操舵装置

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Publication number: JP2017081247A
Application number: JP2015209069A
Authority: JP
Inventors: 康彦蓮田; Yasuhiko Hasuda; 有馬　雅規; Masaki Arima; 雅規有馬
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2017-05-18

Abstract

【課題】転舵モータに要求される出力を低減できる車両用操舵装置を提供する。
【解決手段】車両用操舵装置１は、車輪３_ＦＲと、車輪３_ＦＲを転舵するための転舵機構１５_ＦＲと、遊星歯車機構５０とを含む。遊星歯車機構５０は、サンギア５１と、サンギア５１の周囲に配置されたリングギア５２と、サンギア５１とリングギア５２との間に配置された遊星ギア５３と、遊星ギア５３を支持し、車輪３_ＦＲに連結されたキャリア５４とを含む。この構成において、車両用操舵装置１は、サンギア５１に接続される第１モータ６_ＦＲと、リングギア５２に接続される第２モータ７_ＦＲと、リングギア５２に接続され、第２モータ７_ＦＲのモータトルクの一部を補助転舵トルクとして転舵機構１５_ＦＲに伝達するためのトルク伝達機構７０とを含んでいる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用操舵装置に関する。

特許文献１には、左右の車輪と、各車輪を回転駆動するための車輪駆動モータと、一方の車輪を他方の車輪から独立して転舵するための転舵モータと、転舵モータの回転力を転舵力として車輪に伝達するための伝達機構とを含む自動車が開示されている。

特開２０１３−１１２１０２号公報

特許文献１の構成では、たとえば車両の停車中に車輪を操舵する据え切り操舵時に、転舵モータに大きな出力を発生させる必要がある。このため、転舵モータとして大出力のものが要求される。
そこで、本発明は、転舵モータに要求される出力を低減できる車両用操舵装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、車輪（３_ＦＬ，３_ＦＲ）と、前記車輪を転舵するための転舵機構（１５_ＦＬ，１５_ＦＲ）と、サンギア（５１）と、前記サンギアの周囲に配置されたリングギア（５２）と、前記サンギアと前記リングギアとの間に配置された遊星ギア（５３）と、前記遊星ギアを支持し、前記車輪に連結されたキャリア（５４）とを含む遊星歯車機構（５０）と、前記サンギアに接続される第１モータ（６_ＦＬ，６_ＦＲ）と、前記リングギアに接続される第２モータ（７_ＦＬ，７_ＦＲ）と、前記リングギアに接続され、前記第２モータのモータトルク（Ｔ_ｍ２）の一部を補助転舵トルク（Ｔ_{ａｓｉｓｔ}）として前記転舵機構に伝達するためのトルク伝達機構（７０）とを含む、車両用操舵装置（１）である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。

この構成によれば、トルク伝達機構を介して、第２モータのモータトルクの一部を補助転舵トルクとして転舵機構に伝達させることが可能となる。これにより、転舵モータの転舵トルクに加えて、補助転舵トルクを転舵機構に与えることができるから、転舵モータに要求される出力を低減できる。その結果、転舵モータの小型化を図ることができる。
請求項２に記載の発明は、前記車輪の目標車輪トルク（Ｔ_ｗ ^＊）を設定する目標車輪トルク設定手段（８０）と、前記目標車輪トルクに基づいて、前記第１モータのモータトルクの目標値である第１目標モータトルク（Ｔ_ｍ１２ ^＊）と、前記第２モータのモータトルクの目標値である第２目標モータトルク（Ｔ_ｍ２２ ^＊）と、を演算する目標モータトルク演算手段（１９）と、前記第１モータのモータトルク（Ｔ_ｍ１）が、前記第１目標モータトルクと等しくなるように前記第１モータを駆動制御する第１モータ制御手段（９_ＦＲ）と、前記第２モータのモータトルク（Ｔ_ｍ２）が、前記第２目標モータトルクと等しくなるように前記第２モータを駆動制御する第２モータ制御手段（１１_ＦＲ）とをさらに含む、請求項１に記載の車両用操舵装置である。

この構成によれば、第１モータは、そのモータトルクが第１目標モータトルクと等しくなるように駆動制御され、第２モータは、そのモータトルクが第２目標モータトルクと等しくなるように駆動制御される。これにより、適切なモータトルクで第２モータを駆動させることができるから、適切な補助転舵トルクを転舵機構に伝達できる。その結果、車輪を適切に転舵させることができる。

請求項３に記載の発明は、前記車輪を転舵するための転舵力を前記転舵機構に与える転舵モータ（１６_ＦＬ，１６_ＦＲ）と、前記転舵モータを駆動制御する転舵モータ制御手段（１８_ＦＲ）と、前記車輪の目標転舵角（θ_ＳＴＧ ^＊）を設定する目標転舵角設定手段（９０）と、をさらに含み、前記転舵モータ制御手段、前記第１モータ制御手段および前記第２モータ制御手段は、前記車輪の転舵角（θ_ＳＴＧ）が、前記目標転舵角と等しくなるように、前記転舵モータ、前記第１モータおよび前記第２モータを駆動制御する、請求項２に記載の車両用操舵装置である。

この構成によれば、目標転舵角設定手段により設定された目標転舵角と等しくなるように、転舵モータ、第１モータおよび第２モータが駆動制御されるから、車輪をより一層適切に転舵させることができる。
請求項４に記載の発明は、前記第１モータの回転数の目標値である第１目標回転数（Ｎ_ｓ ^＊）と、前記第２モータの回転数の目標値である第２目標回転数（Ｎ_ｒ ^＊）とを演算する目標回転数演算手段（８３）をさらに含み、前記第１モータ制御手段は、前記第１モータの回転数（Ｎ_ｓ）が前記第１目標回転数と等しくなるように前記第１モータを駆動制御し、前記第２モータ制御手段は、前記第２モータの回転数（Ｎ_ｒ）が前記第２目標回転数と等しくなるように前記第２モータを駆動制御する、請求項２または３に記載の車両用操舵装置である。

この構成によれば、第１モータおよび第２モータを効率良く駆動させることが可能となるから、車両用操舵装置において、エネルギー損失の増大を抑制できる。
請求項５に記載の発明は、前記目標モータトルク演算手段は、前記サンギアの歯数（Ｚ_ｓ）および前記リングギアの歯数（Ｚ_ｒ）に基づいて、前記目標車輪トルクから、前記第１モータのモータトルクの目標値の基準となる第１目標基準モータトルク（Ｔ_ｍ１１ ^＊）と、前記第２モータのモータトルクの目標値の基準となる第２目標基準モータトルク（Ｔ_ｍ２１ ^＊）とを演算する演算手段（８１，８２）と、前記目標転舵角に基づいて、前記補助転舵トルクの目標値である目標補助転舵トルク（Ｔ_{ａｓｉｓｔ} ^＊）を演算する演算手段（９２，９３，９４）と、前記第１目標基準モータトルクと、前記第１モータの回転数および前記第１目標回転数の偏差（ΔＮ_ｓ）から演算されるトルク（Ｔ_ｘ ^＊）とに基づいて、前記第１目標モータトルクを演算する演算手段（８８）と、前記第２目標基準モータトルクと、前記目標補助転舵トルクと、前記第２モータの回転数および前記第２目標回転数の偏差（ΔＮ_ｒ）から演算されるトルク（Ｔ_ｙ ^＊）とに基づいて、前記第２目標モータトルクを演算する演算手段（９５）と、を含み、前記第１モータ制御手段は、前記第１モータの回転数が前記第１目標回転と等しくなるように、かつ、前記第１モータのモータトルクが前記第１目標モータトルクと等しくなるように前記第１モータを駆動制御し、前記第２モータ制御手段は、前記第２モータの回転数が前記第２目標回転と等しくなるように、かつ、前記第２モータのモータトルクが前記第２目標モータトルクと等しくなるように前記第２モータを駆動制御する、請求項４に記載の車両用操舵装置である。

図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用操舵装置が搭載された車両の駆動系を図解的に示す平面図である。図２は、図１に示す右前輪の車両用操舵装置を図解的に示す断面図である。図３は、右前輪、第１右前輪駆動モータおよび第２右前輪駆動モータの共通速度線図である。図４は、上位ＥＣＵの構成例を示すブロック図である。図５（ａ）は、第１右前輪駆動モータの効率マップであり、図５（ｂ）は、第２右前輪駆動モータの効率マップである。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用操舵装置１が搭載された車両２の駆動系を図解的に示す平面図である。本実施形態では、車両用操舵装置１は、四輪駆動式車両の車両用操舵装置である。
車両２は、右前輪３_ＦＲ、左前輪３_ＦＬ、右後輪３_ＲＲおよび左後輪３_ＲＬの４つの駆動輪を有する四輪駆動式車両である。右前輪３_ＦＲ、左前輪３_ＦＬ、右後輪３_ＲＲおよび左後輪３_ＲＬは、ホイール４とタイヤ５とを含む。

右前輪３_ＦＲは、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲによって駆動される。第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、いずれも右前輪３_ＦＲのホイール４内に組み込まれたインホイール型の三相交流電動機（電動モータ）である。
左前輪３_ＦＬは、第１左前輪駆動モータ６_ＦＬおよび第２左前輪駆動モータ７_ＦＬによって、右前輪３_ＦＲから独立して駆動される。第１左前輪駆動モータ６_ＦＬおよび第２左前輪駆動モータ７_ＦＬは、いずれも左前輪３_ＦＬのホイール４内に組み込まれたインホイール型の三相交流電動機（電動モータ）である。

第１右前輪駆動モータ６_ＦＲは、車両２に搭載された第１右前輪駆動インバータ８_ＦＲによって駆動され、第１左前輪駆動モータ６_ＦＬは、車両２に搭載された第１左前輪駆動インバータ８_ＦＬによって駆動される。第１右前輪駆動インバータ８_ＦＲおよび第１左前輪駆動インバータ８_ＦＬは、いずれも三相インバータ回路から構成されている。
第１右前輪駆動インバータ８_ＦＲは、第１右前輪駆動ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）９_ＦＲによって制御されており、第１左前輪駆動インバータ８_ＦＬは、第１左前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＬによって制御されている。第１右前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＲおよび第１左前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＬは、たとえばＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータから構成されている。

第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、車両２に搭載された第２右前輪駆動インバータ１０_ＦＲによって駆動され、第２左前輪駆動モータ７_ＦＬは、車両２に搭載された第２左前輪駆動インバータ１０_ＦＬによって駆動される。第２右前輪駆動インバータ１０_ＦＲおよび第２左前輪駆動インバータ１０_ＦＬは、いずれも三相インバータ回路から構成されている。
第２右前輪駆動インバータ１０_ＦＲは、第２右前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＲによって制御されており、第２左前輪駆動インバータ１０_ＦＬは、第２左前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＬによって制御されている。第２右前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＲおよび第２左前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＬは、たとえばＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータから構成されている。

右後輪３_ＲＲは、右後輪駆動モータ１２_ＲＲによって駆動される。右後輪駆動モータ１２_ＲＲは、右後輪３_ＲＲのホイール４に組み込まれる公知のインホイール型の三相交流電動機（電動モータ）であってもよい。
左後輪３_ＲＬは、左後輪駆動モータ１２_ＲＬによって、右後輪３_ＲＲから独立して駆動される。左後輪駆動モータ１２_ＲＬは、左後輪３_ＲＬのホイール４に組み込まれる公知のインホイール型の三相交流電動機（電動モータ）であってもよい。

右後輪駆動モータ１２_ＲＲは、車両２に搭載された右後輪駆動インバータ１３_ＲＲによって駆動され、左後輪駆動モータ１２_ＲＬは、車両２に搭載された左後輪駆動インバータ１３_ＲＬによって駆動される。右後輪駆動インバータ１３_ＲＲおよび左後輪駆動インバータ１３_ＲＬは、いずれも三相インバータ回路から構成されている。
右後輪駆動インバータ１３_ＲＲは、右後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＲによって制御されており、左後輪駆動インバータ１３_ＲＬは、左後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＬによって制御されている。右後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＲおよび左後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＬは、たとえばＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータから構成されている。

車両２には、右前輪３_ＦＲを転舵するための右前輪転舵機構１５_ＦＲと、左前輪３_ＦＬを転舵するための左前輪転舵機構１５_ＦＬとが搭載されている。
右前輪転舵機構１５_ＦＲには、右前輪転舵モータ１６_ＦＲが連結されている。右前輪転舵モータ１６_ＦＲは、右前輪３_ＦＲを転舵するための転舵力を右前輪転舵機構１５_ＦＲに与える。左前輪転舵機構１５_ＦＬには、左前輪転舵モータ１６_ＦＬが連結されている。左前輪転舵モータ１６_ＦＬは、左前輪３_ＦＬを転舵するための転舵力を左前輪転舵機構１５_ＦＬに与える。右前輪転舵モータ１６_ＦＲおよび左前輪転舵モータ１６_ＦＬは、いずれも三相交流電動機（電動モータ）である。

右前輪転舵モータ１６_ＦＲは、車両２に搭載された右前輪転舵インバータ１７_ＦＲによって駆動され、左前輪転舵モータ１６_ＦＬは、車両２に搭載された左前輪転舵インバータ１７_ＦＬによって駆動される。右前輪転舵インバータ１７_ＦＲおよび左前輪転舵インバータ１７_ＦＬは、いずれも三相インバータ回路から構成されている。
右前輪転舵インバータ１７_ＦＲは、右前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＲによって制御されており、左前輪転舵インバータ１７_ＦＬは、左前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＬによって制御されている。右前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＲおよび左前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＬは、たとえばＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータから構成されている。

車両２には、第１右前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＲ、第１左前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＬ、第２右前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＲ、第２左前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＬ、右後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＲ、左後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＬ、右前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＲおよび左前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＬを制御するための上位ＥＣＵ１９と、各部に電力を供給するためのバッテリ２０とが搭載されている。上位ＥＣＵ１９は、たとえばＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータから構成されている。

第１右前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＲは、上位ＥＣＵ１９の信号に基づいて、第１右前輪駆動インバータ８_ＦＲを制御する。第１右前輪駆動インバータ８_ＦＲは、バッテリ２０から供給される直流電力を交流電力に変換して第１右前輪駆動モータ６_ＦＲに供給する。これにより、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲが駆動される。
第１左前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＬは、上位ＥＣＵ１９の信号に基づいて、第１左前輪駆動インバータ８_ＦＬを制御する。第１左前輪駆動インバータ８_ＦＬは、バッテリ２０から供給される直流電力を交流電力に変換して第１左前輪駆動モータ６_ＦＬに供給する。これにより、第１左前輪駆動モータ６_ＦＬが駆動される。

第２右前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＲは、上位ＥＣＵ１９の信号に基づいて、第２右前輪駆動インバータ１０_ＦＲを制御する。第２右前輪駆動インバータ１０_ＦＲは、バッテリ２０から供給される直流電力を交流電力に変換して第２右前輪駆動モータ７_ＦＲに供給する。これにより、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲが駆動される。
第２左前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＬは、上位ＥＣＵ１９の信号に基づいて、第２左前輪駆動インバータ１０_ＦＬを制御する。第２左前輪駆動インバータ１０_ＦＬは、バッテリ２０から供給される直流電力を交流電力に変換して第２左前輪駆動モータ７_ＦＬに供給する。これにより、第２左前輪駆動モータ７_ＦＬが駆動される。

右前輪３_ＦＲは、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの回転駆動力を受けて回転する。左前輪３_ＦＬは、第１左前輪駆動モータ６_ＦＬおよび第２左前輪駆動モータ７_ＦＬの回転駆動力を受けて回転する。
右後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＲは、上位ＥＣＵ１９の信号に基づいて、右後輪駆動インバータ１３_ＲＲを制御する。右後輪駆動インバータ１３_ＲＲは、バッテリ２０から供給される直流電力を交流電力に変換して右後輪駆動モータ１２_ＲＲに供給する。これにより、右後輪駆動モータ１２_ＲＲが駆動されて、右後輪３_ＲＲが回転する。

左後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＬは、上位ＥＣＵ１９の信号に基づいて、左後輪駆動インバータ１３_ＲＬを制御する。左後輪駆動インバータ１３_ＲＬは、バッテリ２０から供給される直流電力を交流電力に変換して左後輪駆動モータ１２_ＲＬに供給する。これにより、左後輪駆動モータ１２_ＲＬが駆動されて、左後輪３_ＲＬが回転する。
右前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＲは、上位ＥＣＵ１９の信号に基づいて、右前輪転舵インバータ１７_ＦＲを制御する。右前輪転舵インバータ１７_ＦＲは、バッテリ２０から供給される直流電力を交流電力に変換して右前輪転舵モータ１６_ＦＲに供給する。これにより、右前輪転舵モータ１６_ＦＲが駆動されて、右前輪３_ＦＲが転舵される。

左前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＬは、上位ＥＣＵ１９の信号に基づいて、左前輪転舵インバータ１７_ＦＬを制御する。左前輪転舵インバータ１７_ＦＬは、バッテリ２０から供給される直流電力を交流電力に変換して左前輪転舵モータ１６_ＦＬに供給する。これにより、左前輪転舵モータ１６_ＦＬが駆動されて、左前輪３_ＦＬが転舵される。
また、車両２には、ステアリングホイール２１の操舵角を検出する操舵角センサ２２、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量を検出するアクセルセンサ２３、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み量を検出するブレーキセンサ２４が搭載されている。さらに、車両２には、右前輪３_ＦＲの車輪速度を検出する右前輪速度センサ２５_ＦＲ、左前輪３_ＦＬの車輪速度を検出する左前輪速度センサ２５_ＦＬ、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの転舵角（右前輪３_ＦＲの転舵角）を検出する右前輪転舵角センサ２６_ＦＲ、左前輪転舵モータ１６_ＦＬの転舵角（左前輪３_ＦＬの転舵角）を検出する左前輪転舵角センサ２６_ＦＬ、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの回転角を検出する第１右前輪モータ回転角センサ２７_ＦＲ、第１左前輪駆動モータ６_ＦＬの回転角を検出する第１左前輪モータ回転角センサ２７_ＦＬ、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの回転角を検出する第２右前輪モータ回転角センサ２８_ＦＲ、第２左前輪駆動モータ７_ＦＬの回転角を検出する第２左前輪モータ回転角センサ２８_ＦＬが搭載されている。

各センサによって検出された信号は、上位ＥＣＵ１９に入力される。第１右前輪駆動モータ６_ＦＲ、第１左前輪駆動モータ６_ＦＬ、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲ、第２左前輪駆動モータ７_ＦＬ、右後輪駆動モータ１２_ＲＲ、左後輪駆動モータ１２_ＲＬ、右前輪転舵モータ１６_ＦＲおよび左前輪転舵モータ１６_ＦＬは、各センサによって検出された信号等に基づいて制御される。

以下、図２を参照して車両用操舵装置１の具体的な構成について説明する。車両２において、右前輪３_ＦＲ側および左前輪３_ＦＬ側の各構成は略同様であるので、以下では、右前輪３_ＦＲ側の構成を例に取って説明する。図２は、図１に示す右前輪３_ＦＲの車両用操舵装置１を図解的に示す断面図である。以下では、車両２の内側の方向を「車内側」といい、車両２の外側の方向を「車外側」という。

車両用操舵装置１は、前述の右前輪３_ＦＲと、右前輪３_ＦＲを支持するためのアッパアーム３０およびロアアーム３１とを含む。右前輪３_ＦＲは、前述のホイール４とタイヤ５とを含む。右前輪３_ＦＲのホイール４は、タイヤ５が取り付けられたリム３２と、リム３２に取り付けられ、その径方向中央部に車軸３３が一体的に設けられたディスク３４とを含む。アッパアーム３０の車内側の端部（図示略）およびロアアーム３１の車内側の端部（図示略）は、たとえば車体（図示略）に対して相対的に動くことができるように支持されている。アッパアーム３０の車外側の端部には、ユニバーサルジョイント３０ａを介して前述の右前輪転舵モータ１６_ＦＲが連結されている。

右前輪転舵モータ１６_ＦＲは、ユニバーサルジョイント３０ａに回転不能に連結されたモータシャフト３６と、モータシャフト３６に対して相対回転可能に設けられたモータハウジング３７と、モータハウジング３７の内面に固定されたステータ３８と、ステータ３８の径方向内側において、モータシャフト３６に連結されたロータ３９とを含む。ステータ３８は、右前輪転舵モータ１６_ＦＲのＵ相、Ｖ相およびＷ相に対応するＵ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線を含むステータ巻線を有している。右前輪転舵モータ１６_ＦＲが駆動されると、モータハウジング３７は、モータシャフト３６を回動中心とする回動軸線Ｌ回りに回動する。この右前輪転舵モータ１６_ＦＲのモータハウジング３７には、前述の右前輪転舵機構１５_ＦＲが取り付けられている。

右前輪転舵機構１５_ＦＲは、右前輪３_ＦＲを支持するための車輪支持体４０を含む。車輪支持体４０は、ホイール４内に配置されかつ車軸３３を中心軸とする円筒状の第１筒部４１と、第１筒部４１の車外側開口をほぼ閉鎖するように形成されかつ車軸挿通孔４２ａを有する環状部４２と、第１筒部４１の車内側の周縁部から径方向外側に突出したフランジ部４３と、フランジ部４３の外周縁部から車内側に突出した円筒状の第２筒部４４と、第２筒部４４の車内側開口を閉鎖する円板状の閉鎖部４５と、第２筒部４４の下端部から下方に延びた連結部４６とを含む。

第２筒部４４の上端部は、モータハウジング３７に固定されている。第２筒部４４の下端部は、連結部４６を介してユニバーサルジョイント３１ａに連結されている。つまり、車輪支持体４０は、モータハウジング３７およびユニバーサルジョイント３０ａを介してアッパアーム３０に支持されていると共に、ユニバーサルジョイント３１ａを介してロアアーム３１に支持されている。

車軸３３は、環状部４２における車軸挿通孔４２ａを貫通している。環状部４２における車軸挿通孔４２ａの周縁部には、車外側に向かって突出した円筒状の突出部４７が設けられている。この突出部４７の内周面と車軸３３との間に軸受４８が配置されている。つまり、右前輪３_ＦＲは、軸受４８を介して車輪支持体４０に回転自在に支持されている。そして、車輪支持体４０は、モータシャフト３６を回動中心とする回動軸線Ｌ回りに回動自在にアッパアーム３０およびロアアーム３１に支持されている。したがって、右前輪転舵モータ１６_ＦＲが駆動されて車輪支持体４０が回動されることにより、右前輪３_ＦＲが転舵される。

車両用操舵装置１は、遊星歯車機構５０と、前述の第１右前輪駆動モータ６_ＦＲと、前述の第２右前輪駆動モータ７_ＦＲとをさらに含む。これら遊星歯車機構５０、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、車輪支持体４０内に配置されている。
遊星歯車機構５０は、サンギア５１と、リングギア５２と、遊星ギア５３と、キャリア５４とを含む。サンギア５１は、車軸３３の外周を取り囲む筒状（中空軸）を成している。サンギア５１は、車軸３３の同軸上に配置されており、当該車軸３３に対して回転自在に設けられている。リングギア５２は、サンギア５１を取り囲む筒状を成している。リングギア５２は、車軸３３の同軸上に配置されており、サンギア５１に対して回転自在に設けられている。遊星ギア５３は、サンギア５１およびリングギア５２に係合するように、サンギア５１とリングギア５２との間に配置されている。遊星ギア５３は、サンギア５１の周囲を自転しながら公転する。キャリア５４は、複数の遊星ギア５３を支持しており、車軸３３に連結されている。

サンギア５１とリングギア５２との間には、円筒状を成す隔壁５５が設けられている。隔壁５５は、車輪支持体４０の環状部４２に一体的に設けられている。隔壁５５は、サンギア５１との間で第１モータ配置室５６を区画し、リングギア５２との間で第２モータ配置室５７を区画している。第１右前輪駆動モータ６_ＦＲは、第１モータ配置室５６に配置され、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、第２モータ配置室５７に配置されている。

第１右前輪駆動モータ６_ＦＲは、隔壁５５の内周面に固定されたステータ５８と、ステータ５８の径方向内側において、サンギア５１に連結されたロータ５９とを含む。つまり、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲは、インナーロータ型のモータである。ステータ５８は、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのＵ相、Ｖ相およびＷ相に対応するＵ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線を含むステータ巻線を有している。サンギア５１は、車輪支持体４０の環状部４２および隔壁５５にそれぞれ取り付けられた一対の軸受６０により軸支されている。第１右前輪駆動モータ６_ＦＲが駆動されると、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの回転駆動力がサンギア５１に伝達されて、サンギア５１が車軸３３回りに回転駆動される。

一方、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲを取り囲むように設けられており、隔壁５５の外周面に固定されたステータ６１と、ステータ６１の径方向外側において、リングギア５２に連結されたロータ６２とを含む。つまり、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、アウターロータ型のモータである。ステータ６１は、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのＵ相、Ｖ相およびＷ相に対応するＵ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線を含むステータ巻線を有している。リングギア５２は、車輪支持体４０の環状部４２および隔壁５５にそれぞれ取り付けられた一対の軸受６３により軸支されている。第２右前輪駆動モータ７_ＦＲが駆動されると、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの回転駆動力がリングギア５２に伝達されて、リングギア５２が車軸３３回りに回転駆動される。

車両用操舵装置１は、さらに、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのトルクの一部を右前輪転舵機構１５_ＦＲに伝達するためのトルク伝達機構７０を含む。トルク伝達機構７０は、右前輪転舵機構１５_ＦＲへのトルクの伝達・遮断を行うクラッチ７１と、前述のモータシャフト３６と、ギア機構７２とを含む。
クラッチ７１は、リングギア５２に連結されている。クラッチ７１は、締結されることにより、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのトルクの一部を右前輪転舵機構１５_ＦＲに伝達する締結状態と、右前輪転舵機構１５_ＦＲへの第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのトルクの一部の伝達を遮断する開放状態との間で切り替え可能に設けられている。クラッチ７１は、たとえば常時開の電磁クラッチであり、前述の上位ＥＣＵ１９により制御される。

モータシャフト３６は、本実施形態では、車輪支持体４０の第２筒部４４の上部を貫通してロアアーム３１側に向けて延びるように設けられており、その下端部３６ａは、車輪支持体４０内に位置している。このモータシャフト３６と、車輪支持体４０の第２筒部４４との間には軸受７３が設けられている。モータシャフト３６は、この軸受７３により軸支されている。

ギア機構７２は、モータシャフト３６の下端部３６ａとクラッチ７１との間に設けられている。ギア機構７２は、クラッチ７１を介してリングギア５２に連結された第１歯車７４と、第１歯車７４に噛合うようにモータシャフト３６の下端部３６ａに固定された第２歯車７５とを含む。第１歯車７４および第２歯車７５は、いずれも傘歯車である。第１歯車７４は、車軸３３の同軸上に配置されたリング状の傘歯車であってもよい。

第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのトルクの一部がトルク伝達機構７０に伝達されると、第１歯車７４は、リングギア５２の回転方向と同一の方向に回転すると共に、モータシャフト３６を回動中心とする回動軸線Ｌ回りに回動する。第１歯車７４が回動されると、車輪支持体４０は、当該第１歯車７４の回動に伴って回動軸線Ｌ回りに回動される。これにより、右前輪３_ＦＲが転舵される。つまり、右前輪３_ＦＲは、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの転舵トルクに加えて、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのトルクの一部によって転舵される。

ここで、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのトルクを第１モータトルクＴ_ｍ１、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのトルクを第２モータトルクＴ_ｍ２と定義する。また、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの回転駆動によりサンギア５１に作用するトルクをサンギアトルクＴ_ｓ、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの回転駆動によりリングギア５２に作用するトルクをリングギアトルクＴ_ｒ、キャリア５４に作用するトルクをキャリアトルクＴ_ｃと定義する。右前輪３_ＦＲに作用するトルクを車輪トルクＴ_ｗと定義すると、キャリアトルクＴ_ｃは、この車輪トルクＴ_ｗと等しい。

また、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの回転駆動によりトルク伝達機構７０を介して右前輪転舵機構１５_ＦＲへ伝達されるトルクを補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}と定義する。これらトルクＴ_ｍ１，Ｔ_ｍ２，Ｔ_ｓ，Ｔ_ｒ，Ｔ_ｃ（＝Ｔ_ｗ），Ｔ_{ａｓｉｓｔ}の間には、サンギア５１の歯数Ｚ_ｓおよびリングギア５２の歯数Ｚ_ｒを用いて、下記の（１）〜（４）式の関係が成立する。

Ｔ_ｍ１＝Ｔ_ｓ…（１）
Ｔ_ｍ２＝Ｔ_{ａｓｉｓｔ}＋Ｔ_ｒ…（２）
Ｔ_ｒ＝（Ｚ_ｒ／Ｚ_ｓ）Ｔ_ｓ…（３）
Ｔ_ｃ＝Ｔ_ｗ＝Ｔ_ｓ＋Ｔ_ｒ…（４）
これら（１）〜（４）式を第１モータトルクＴ_ｍ１および第２モータトルクＴ_ｍ２について解くと、下記（５）式および（６）式が得られる。

Ｔ_ｍ１＝｛Ｚ_ｓ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ…（５）
Ｔ_ｍ２＝Ｔ_{ａｓｉｓｔ}＋｛Ｚ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ…（６）
クラッチ７１の開放状態で第１右前輪駆動モータ６_ＦＲが回転駆動されると、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの第１モータトルクＴ_ｍ１がサンギア５１に与えられる。これにより、サンギア５１が第１モータトルクＴ_ｍ１に等しいサンギアトルクＴ_ｓ（＝Ｔ_ｍ１）で回転駆動される。また、クラッチ７１の開放状態で第２右前輪駆動モータ７_ＦＲが回転駆動されると、補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}は零であるから、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータトルクＴ_ｍ２がそのままリングギア５２に与えられる。これにより、リングギア５２が第２モータトルクＴ_ｍ２に等しいリングギアトルクＴ_ｒ（＝Ｔ_ｍ２）で回転駆動される。

そして、サンギアトルクＴ_ｓとリングギアトルクＴ_ｒとがキャリア５４に与えられて、キャリア５４がキャリアトルクＴ_ｃ（＝Ｔ_ｍ１＋Ｔ_ｍ２）で回転駆動される。これにより、右前輪３_ＦＲがキャリアトルクＴ_ｃと等しい車輪トルクＴ_ｗ（＝Ｔ_ｃ）で回転駆動される。
一方、クラッチ７１の締結状態で第１右前輪駆動モータ６_ＦＲが回転駆動されると、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの第１モータトルクＴ_ｍ１がサンギア５１に与えられる。これにより、サンギア５１が第１モータトルクＴ_ｍ１に等しいサンギアトルクＴ_ｓ（＝Ｔ_ｍ１）で回転駆動される。また、クラッチ７１の締結状態で第２右前輪駆動モータ７_ＦＲが回転駆動されると、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータトルクＴ_ｍ２の一部が補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}としてトルク伝達機構７０に与えられ、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータトルクＴ_ｍ２の残りの部分がリングギアトルクＴ_ｒ（＝Ｔ_ｍ２−Ｔ_{ａｓｉｓｔ}）としてリングギア５２に与えられる。

補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}がトルク伝達機構７０に与えられると、右前輪転舵機構１５_ＦＲは、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの転舵トルクと補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}とによって回動駆動される。これにより、右前輪３_ＦＲが転舵される。一方、キャリア５４は、キャリアトルクＴ_ｃ（＝Ｔ_ｍ１＋Ｔ_ｍ２−Ｔ_{ａｓｉｓｔ}）で回転駆動される。これにより、右前輪３_ＦＲがキャリアトルクＴ_ｃと等しい車輪トルクＴ_ｗ（＝Ｔ_ｃ）で回転駆動される。

また、本実施形態では、図３に示すように、右前輪３_ＦＲ、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの各回転数も調整される。図３は、右前輪３_ＦＲ、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの共通速度線図である。なお、「回転数」の単位は「ｒｐｓ（revolution per second）」である（以下、同じ。）。

右前輪３_ＦＲの回転数を車輪回転数Ｎ_ｗ、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの回転数を第１モータ回転数Ｎ_ｓ、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの回転数を第２モータ回転数Ｎ_ｒと定義する。右前輪３_ＦＲの車輪回転数Ｎ_ｗは、キャリア５４の回転数と等しい。第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの第１モータ回転数Ｎ_ｓは、サンギア５１の回転数と等しい。第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒは、リングギア５２の回転数と等しい。

図３にいおいて、縦軸は、サンギア５１、リングギア５２およびキャリア５４の回転数を表し、横軸は、サンギア５１およびリングギア５２の歯数比を表している。サンギア５１、リングギア５２および遊星ギア５３は、それらの歯が一対一の関係で噛合う。したがって、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲ（サンギア５１）の第１モータ回転数Ｎ_ｓ、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲ（リングギア５２）の第２モータ回転数Ｎ_ｒ、および、右前輪３_ＦＲ（キャリア５４）の車輪回転数Ｎ_ｗは、図３に示すように、リニアな関係となる。

ここで、横軸のサンギア５１とキャリア５４との間の距離Ｄ_１と、横軸のキャリア５４とリングギア５２との間の距離Ｄ_２との比は、サンギア５１の歯数Ｚ_ｓおよびリングギア５２の歯数Ｚ_ｒを用いて、Ｄ_１：Ｄ_２＝Ｚ_ｒ：Ｚ_ｓで表される。そこで、右前輪３_ＦＲの車輪回転数Ｎ_ｗ、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの第１モータ回転数Ｎ_ｓおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒの間には、下記（７）式の関係が成立する。

Ｎ_ｗ＝−（Ｚ_ｒ／Ｚ_ｓ）×Ｎ_ｓ＋｛（Ｚ_ｒ＋Ｚ_ｓ）／Ｚ_ｓ｝×Ｎ_ｒ…（７）
図４は、上位ＥＣＵ１９の構成例を示すブロック図である。
図４に示すように、上位ＥＣＵ１９は、目標車輪トルク設定部８０と、第１ギア比乗算部８１と、第２ギア比乗算部８２と、目標回転数演算部８３と、第１回転数演算部８４と、第１回転数偏差演算部８５と、第１スイッチ８６と、第１ＰＩ制御部８７と、第１トルク加算部８８と、第１トルク定数乗算部８９と、目標転舵角設定部９０と、転舵角演算部９１と、転舵角偏差演算部９２と、第１アシスト係数乗算部９３と、第２ＰＩ制御部９４と、第２回転数演算部１００と、第２回転数偏差演算部１０１と、第２スイッチ１０２と、第３ＰＩ制御部１０３と、第２トルク加算部１０４と、第３トルク加算部９５と、第２トルク定数乗算部９６と、第２アシスト係数乗算部９７と、第４ＰＩ制御部９８と、第３トルク定数乗算部９９とを含む。

目標車輪トルク設定部８０は、右前輪３_ＦＲのトルクの目標値である目標車輪トルクＴ_ｗ ^＊を設定する。目標車輪トルクＴ_ｗ ^＊は、アクセルセンサ２３（図１参照）のアクセルペダル信号や、ブレーキセンサ２４（図１参照）のブレーキペダル信号等に基づいて設定される。目標車輪トルク設定部８０によって設定される目標車輪トルクＴ_ｗ ^＊は、第１ギア比乗算部８１および第２ギア比乗算部８２にそれぞれ与えられる。

第１ギア比乗算部８１は、目標車輪トルクＴ_ｗ ^＊にＺ_ｓ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）を乗算することによって、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのモータトルクの目標値の基準となる第１目標基準モータトルクＴ_ｍ１１ ^＊（＝｛Ｚ_ｓ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊）を演算する。第１ギア比乗算部８１によって演算される第１目標基準モータトルクＴ_ｍ１１ ^＊は、目標回転数演算部８３および第１トルク加算部８８に与えられる。

第２ギア比乗算部８２は、目標車輪トルクＴ_ｗ ^＊にＺ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）を乗算することによって、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのモータトルクの目標値の基準となる第２目標基準モータトルクＴ_ｍ２１ ^＊（＝｛Ｚ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊）を演算する。第２ギア比乗算部８２によって演算される第２目標基準モータトルクＴ_ｍ２１ ^＊は、目標回転数演算部８３および第２トルク加算部１０４に与えられる。

目標回転数演算部８３は、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの回転数の目標値である第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊、および、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの回転数の目標値である第２目標モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊を演算する。第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊および第２目標モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊は、第１目標基準モータトルクＴ_ｍ１１ ^＊、第２目標基準モータトルクＴ_ｍ２１ ^＊、図５（ａ），（ｂ）に示すモータ効率マップＭＰ１，ＭＰ２、右前輪速度センサ２５_ＦＲの出力信号、および、下記の（８）〜（１１）式に基づいて演算される。

η＝（Ｐ_ｓ＋Ｐ_ｒ）／｛（Ｐ_ｓ／η_ｓ）＋（Ｐ_ｒ／η_ｒ）｝…（８）
Ｐ_ｓ＝（２π×Ｎ_ｓ ^＊）×Ｔ_ｍ１１ ^＊…（９）
Ｐ_ｒ＝（２π×Ｎ_ｒ ^＊）×Ｔ_ｍ２１ ^＊…（１０）
Ｎ_ｗ ^＊＝−（Ｚ_ｒ／Ｚ_ｓ）×Ｎ_ｓ ^＊＋｛（Ｚ_ｒ＋Ｚ_ｓ）／Ｚ_ｓ｝×Ｎ_ｒ ^＊…（１１）
η：総合効率
Ｐ_ｓ：第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの出力
Ｐ_ｒ：第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの出力
η_ｓ：回転数がＮ_ｓ ^＊でトルクがＴ_ｍ１１ ^＊である場合の第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの効率
η_ｒ：回転数がＮ_ｒ ^＊でトルクがＴ_ｍ２１ ^＊である場合の第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの効率
図５（ａ）は、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのモータ効率マップＭＰ１であり、図５（ｂ）は、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのモータ効率マップＭＰ２である。

モータ効率マップＭＰ１は、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの回転数およびトルクをパラメータとしてモータ効率を表したマップである。モータ効率マップＭＰ２は、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの回転数およびトルクをパラメータとしてモータ効率を表したマップである。モータ効率マップＭＰ１，ＭＰ２は、上位ＥＣＵ１９のメモリ（図示せず）に記憶されている。

モータ効率マップＭＰ１のＡ１からＡ４の曲線、モータ効率マップＭＰ２のＢ１からＢ４の曲線は、それぞれ同一のモータ効率の動作点を結んだ曲線である。モータ効率は、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４、Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３＞Ｂ４である。本実施形態では、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、異なる特性（モータ効率）からなる。具体的には、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲは、高回転低トルク型であり、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲよりも低回転高トルク型である。むろん、ほぼ同一の特性（モータ効率）からなる第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲが採用されてもよい。

目標回転数演算部８３は、右前輪速度センサ２５_ＦＲの出力信号に基づいて右前輪３_ＦＲの車輪回転数Ｎ_ｗを演算する。目標回転数演算部８３は、演算された右前輪３_ＦＲの車輪回転数Ｎ_ｗを、右前輪３_ＦＲの回転数の目標値である目標車輪回転数Ｎ_ｗ ^＊として設定する。そして、目標回転数演算部８３は、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのモータ効率マップＭＰ１および第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのモータ効率マップＭＰ２を参照しながら、上記（１１）式を満たし、かつ、上記（８）式のη値が最大となる第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊および第２目標モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊を演算する。

より詳細には、ηの最大値は、公知の黄金分割探索法によって演算される。まず、上記（１１）式を満たす、第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊、第２目標モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊の取り得る上限値および下限値のペアが二組演算され、それら二組のペアが、Ｎ１（Ｎ_ｓ ^＊１，Ｎ_ｒ ^＊１）およびＮ２（Ｎ_ｓ ^＊２，Ｎ_ｒ ^＊２）と定義される。この二組のペアが、探索区間［Ｎ１，Ｎ２］とされる。ここで、Ｎ_ｓ ^＊min≦Ｎ_ｓ ^＊１，Ｎ_ｓ ^＊２≦Ｎ_ｓ ^＊max，Ｎ_ｒ ^＊min≦Ｎ_ｒ ^＊１，Ｎ_ｒ ^＊２≦Ｎ_ｒ ^＊maxである。

次に、Ｎ１（Ｎ_ｓ ^＊１，Ｎ_ｒ ^＊１）での効率η１およびＮ２（Ｎ_ｓ ^＊２，Ｎ_ｒ ^＊２）での効率η２が、第１目標基準モータトルクＴ_ｍ１１ ^＊、第２目標基準モータトルクＴ_ｍ２１ ^＊およびモータ効率マップＭＰ１，ＭＰ２から演算される。なお、モータ効率マップＭＰ１，ＭＰ２上に表されていない効率曲線は、その前後の効率曲線から補完して求めればよい。

次に、黄金分割探索により、前記探索区間［Ｎ１，Ｎ２］の間の点Ｎ３が演算される。つまり、Ｎ３（Ｎ_ｓ ^＊３，Ｎ_ｒ ^＊３）とすると、次式（１２）および（１３）を満たすＮ３が演算される。
（Ｎ_ｓ ^＊２−Ｎ_ｓ ^＊３）：（Ｎ_ｓ ^＊３−Ｎ_ｓ ^＊１）＝（１＋√５）／２：１…（１２）
（Ｎ_ｒ ^＊２−Ｎ_ｒ ^＊３）：（Ｎ_ｒ ^＊３−Ｎ_ｒ ^＊１）＝（１＋√５）／２：１…（１３）
次に、Ｎ３での総合効率η３が、上記（８）式に基づいて演算される。そして、η１，η２およびη３のうち、値が大きい二つの値（二つの値をηｉおよびηｊとする。）が選ばれる。次に、二つの値ηｉおよびηｊに対応する新たな探索区間が、［Ｎｉ，Ｎｊ］として設定され、上述の方法が繰り返し実行されて、ηが演算される。ηの演算は、所定の繰り返し回数だけ演算が実行された場合、または、二つの値ηｉおよびηｊの差分の絶対値が所定値よりも小さくなった場合、もしくは、両者を満たす場合に終了するようにすればよい。ここで、もしηの最大値が見つからなかった場合には、区分の選定をやり直せばよい。このようにして、η値が最大となる第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊および第２目標モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊が演算される。

図４を参照して、目標回転数演算部８３によって演算される第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊は、第１回転数偏差演算部８５に与えられる。また、目標回転数演算部８３によって演算される第２目標モータ第２モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊は、第２回転数偏差演算部１０１に与えられる。
第１回転数演算部８４は、第１右前輪モータ回転角センサ２７_ＦＲの出力信号に基づいて第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの第１モータ回転数Ｎ_ｓを演算する。第１回転数演算部８４によって演算される第１モータ回転数Ｎ_ｓは、第１回転数偏差演算部８５に与えられる。

第１回転数偏差演算部８５は、目標回転数演算部８３によって演算される第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊と、第１回転数演算部８４によって演算される第１モータ回転数Ｎ_ｓとの回転数偏差ΔＮ_ｓ（＝Ｎ_ｓ ^＊−Ｎ_ｓ）を演算する。第１スイッチ８６がオンのとき、第１回転数偏差演算部８５によって演算される回転数偏差ΔＮ_ｓは、第１ＰＩ制御部８７に与えられる。一方、第１スイッチ８６がオフのとき、第１ＰＩ制御部８７への回転数偏差ΔＮ_ｓの伝達が遮断される。

第１ＰＩ制御部８７は、第１回転数偏差演算部８５によって演算される回転数偏差ΔＮ_ｓに対するＰＩ演算を行うことにより、第１トルク補正値Ｔ_ｘ ^＊を演算する。第１ＰＩ制御部８７によって演算される第１トルク補正値Ｔ_ｘ ^＊は、第１トルク加算部８８に与えられる。
第１トルク加算部８８は、第１ギア比乗算部８１により演算される第１目標基準モータトルクＴ_ｍ１１ ^＊（＝｛Ｚ_ｓ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊）と、第１ＰＩ制御部８７により演算される第１トルク補正値Ｔ_ｘ ^＊とを加算することにより、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのモータトルクの目標値である第１目標モータトルクＴ_ｍ１２ ^＊（＝Ｔ_ｘ ^＊＋｛Ｚ_ｓ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊）を演算する。第１トルク加算部８８によって演算される第１目標モータトルクＴ_ｍ１２ ^＊は、第１トルク定数乗算部８９に与えられる。

第１トルク定数乗算部８９は、第１トルク加算部８８により演算される第１目標モータトルクＴ_ｍ１２ ^＊に、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのトルク定数Ｋ_１の逆数（＝１／Ｋ_１）を乗算することにより、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲに流れるモータ電流の目標値である第１目標モータ電流Ｉ_１ ^＊を演算する。第１トルク定数乗算部８９によって演算される第１目標モータ電流Ｉ_１ ^＊は、第１右前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＲに与えられる。

第１右前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＲは、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲに流れるモータ電流Ｉ_１が第１目標モータ電流Ｉ_１ ^＊と等しくなるように、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲを駆動制御する。これにより、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの第１モータトルクＴ_ｍ１が第１目標モータトルクＴ_ｍ１２ ^＊と等しくなるように、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲが駆動制御される。また、これにより、第１スイッチ８６のオン時において、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの第１モータ回転数Ｎ_ｓが第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊と等しくなるように、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲがフィードバック制御される。

目標転舵角設定部９０は、右前輪転舵機構１５_ＦＲの転舵角の目標値である目標転舵角θ_ＳＴＧ ^＊を設定する。目標転舵角θ_ＳＴＧ ^＊は、操舵角センサ２２からの操舵角信号等に基づいて設定される。目標転舵角設定部９０によって演算される目標転舵角θ_ＳＴＧ ^＊は、転舵角偏差演算部９２に与えられる。
転舵角演算部９１は、右前輪転舵角センサ２６_ＦＲの出力信号に基づいて右前輪転舵機構１５_ＦＲの転舵角θ_ＳＴＧを演算する。転舵角演算部９１によって演算される転舵角θ_ＳＴＧは、転舵角偏差演算部９２に与えられる。

転舵角偏差演算部９２は、目標転舵角設定部９０によって設定される目標転舵角θ_ＳＴＧ ^＊と、転舵角演算部９１によって演算される転舵角θ_ＳＴＧとの転舵角偏差Δθ_ＳＴＧ（＝θ_ＳＴＧ ^＊−θ_ＳＴＧ）を演算する。転舵角偏差演算部９２によって演算される転舵角偏差Δθ_ＳＴＧは、第１アシスト係数乗算部９３および第２アシスト係数乗算部９７にそれぞれ与えられる。

第１アシスト係数乗算部９３は、転舵角偏差演算部９２によって演算される転舵角偏差Δθ_ＳＴＧに、所定の第１アシスト係数α（０≦α≦１）を乗算することにより、第１転舵角偏差Δθ_１（＝α×Δθ_ＳＴＧ）を演算する。第１アシスト係数乗算部９３によって演算される第１転舵角偏差Δθ_１は、第２ＰＩ制御部９４に与えられる。
第２ＰＩ制御部９４は、第１アシスト係数乗算部９３によって演算される第１転舵角偏差Δθ_１に対するＰＩ演算を行うことにより、補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}の目標値である目標補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ} ^＊を演算する。第２ＰＩ制御部９４によって演算される目標補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ} ^＊は、第３トルク加算部９５に与えられる。

第２回転数演算部１００は、第２右前輪モータ回転角センサ２８_ＦＲの出力信号に基づいて第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒを演算する。第２回転数演算部１００によって演算される第２モータ回転数Ｎ_ｒは、第２回転数偏差演算部１０１に与えられる。
第２回転数偏差演算部１０１は、目標回転数演算部８３によって演算される第２目標モータ第２モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊と、第２回転数演算部１００によって演算される第２モータ回転数Ｎ_ｒとの回転数偏差ΔＮ_ｒ（＝Ｎ_ｒ ^＊−Ｎ_ｒ）を演算する。第２スイッチ１０２がオンのとき、第２回転数偏差演算部１０１によって演算される回転数偏差ΔＮ_ｒは、第３ＰＩ制御部１０３に与えられる。一方、第２スイッチ１０２がオフのとき、第３ＰＩ制御部１０３への回転数偏差ΔＮ_ｒの伝達が遮断される。

第３ＰＩ制御部１０３は、第２回転数偏差演算部１０１によって演算される回転数偏差ΔＮ_ｒに対するＰＩ演算を行うことにより、第２トルク補正値Ｔ_ｙ ^＊を演算する。第３ＰＩ制御部１０３によって演算される第２トルク補正値Ｔ_ｙ ^＊は、第２トルク加算部１０４に与えられる。
第２トルク加算部１０４は、第２ギア比乗算部８２によって演算される第２目標基準モータトルクＴ_ｍ２１ ^＊と、第３ＰＩ制御部１０３によって演算される第２トルク補正値Ｔ_ｙ ^＊とを加算することにより、第２目標基準モータトルクＴ_ｍ２１ ^＊が補正された補正トルクＴ_ｍ２１’ ^＊（＝｛Ｚ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊＋Ｔ_ｙ ^＊）を演算する。第２トルク加算部１０４によって演算される補正トルクＴ_ｍ２１’ ^＊は、第３トルク加算部９５に与えられる。

第３トルク加算部９５は、第２トルク加算部１０４により演算される補正トルクＴ_ｍ２１’ ^＊（＝｛Ｚ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊＋Ｔ_ｙ ^＊）と、第２ＰＩ制御部９４により演算される目標補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ} ^＊とを加算することにより、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのモータトルクの目標値である第２目標モータトルクＴ_ｍ２２ ^＊（＝Ｔ_{ａｓｉｓｔ} ^＊＋｛Ｚ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊＋Ｔ_ｙ ^＊）を演算する。第３トルク加算部９５によって演算される第２目標モータトルクＴ_ｍ２２ ^＊は、第２トルク定数乗算部９６に与えられる。

第２トルク定数乗算部９６は、第３トルク加算部９５により演算される第２目標モータトルクＴ_ｍ２２ ^＊に、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのトルク定数Ｋ_２の逆数（＝１／Ｋ_２）を乗算することにより、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲに流れるモータ電流の目標値である第２目標モータ電流Ｉ_２ ^＊を演算する。第２トルク定数乗算部９６によって演算される第２目標モータ電流Ｉ_２ ^＊は、第２右前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＲに与えられる。

第２右前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＲは、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲに流れるモータ電流Ｉ_２が第２目標モータ電流Ｉ_２ ^＊と等しくなるように、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲを駆動制御する。これにより、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータトルクＴ_ｍ２が第２目標モータトルクＴ_ｍ２２ ^＊と等しくなるように、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲが駆動制御される。また、これにより、第２スイッチ１０２のオン時において、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒが第２目標モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊と等しくなるように、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲがフィードバック制御される。

第２アシスト係数乗算部９７は、転舵角偏差演算部９２によって演算される転舵角偏差Δθ_ＳＴＧに、所定の第２アシスト係数β（＝１−α）を乗算することにより、第２転舵角偏差Δθ_２（＝β×Δθ_ＳＴＧ）を演算する。第２アシスト係数乗算部９７によって演算される第２転舵角偏差Δθ_２は、第４ＰＩ制御部９８に与えられる。
第４ＰＩ制御部９８は、第２アシスト係数乗算部９７によって演算される第２転舵角偏差Δθ_２に対するＰＩ演算を行うことにより、右前輪転舵モータ１６_ＦＲのモータトルクの目標値である目標転舵トルクＴ_ＥＰＳ ^＊を演算する。第４ＰＩ制御部９８によって演算される目標転舵トルクＴ_ＥＰＳ ^＊は、第３トルク定数乗算部９９に与えられる。

第３トルク定数乗算部９９は、第４ＰＩ制御部９８により演算される目標転舵トルクＴ_ＥＰＳ ^＊に、右前輪転舵モータ１６_ＦＲのトルク定数Ｋ_３の逆数（＝１／Ｋ_３）を乗算することにより、右前輪転舵モータ１６_ＦＲに流れるモータ電流の目標値である第３目標モータ電流Ｉ_３ ^＊を演算する。第３トルク定数乗算部９９によって演算される第３目標モータ電流Ｉ_３ ^＊は、右前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＲに与えられる。

右前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＲは、右前輪転舵モータ１６_ＦＲに流れるモータ電流Ｉ_３が第３目標モータ電流Ｉ_３ ^＊と等しくなるように、右前輪転舵モータ１６_ＦＲを駆動制御する。これにより、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの転舵トルクＴ_ＥＰＳが目標転舵トルクＴ_ＥＰＳ ^＊と等しくなるように、右前輪転舵モータ１６_ＦＲが駆動制御される。
右前輪転舵機構１５_ＦＲに補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}を伝達する必要がない場合、上位ＥＣＵ１９は、クラッチ７１を開放状態にする。これにより、右前輪転舵機構１５_ＦＲは、右前輪転舵モータ１６_ＦＲのみによって転舵される。

また、上位ＥＣＵ１９は、第１スイッチ８６および第２スイッチ１０２をいずれもオンにすると共に、第１アシスト係数乗算部９３における第１アシスト係数αを、零に設定する。第１アシスト係数αが零とされると、第１転舵角偏差Δθ_１および目標補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ} ^＊が零となり、第２転舵角偏差Δθ_２は転舵角偏差Δθ_ＳＴＧと等しくなる。したがって、右前輪転舵モータ１６_ＦＲは、右前輪転舵機構１５_ＦＲの転舵角θ_ＳＴＧが目標転舵角θ_ＳＴＧ ^＊と等しくなるようにフィードバック制御される。これにより、右前輪３_ＦＲが目標転舵角θ_ＳＴＧ ^＊にほぼ等しい転舵角θ_ＳＴＧで転舵される。

また、第１スイッチ８６のオン状態では、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲが、第１モータトルクＴ_ｍ１が、第１目標基準モータトルクＴ_ｍ１１ ^＊と第１トルク補正値Ｔ_ｘ ^＊との和である第１目標モータトルクＴ_ｍ１２ ^＊（＝Ｔ_ｍ１１ ^＊＋Ｔ_ｘ ^＊）と等しくなるようにフィードバック制御される。また、第２スイッチ１０２のオン状態では、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲが、第２モータトルクＴ_ｍ２が、第２目標基準モータトルクＴ_ｍ２１ ^＊と補正トルクＴ_ｍ２１’ ^＊との和である第２目標モータトルクＴ_ｍ２２ ^＊（＝Ｔ_ｍ２１’ ^＊＝｛Ｚ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊＋Ｔ_ｙ ^＊）と等しくなるようにフィードバック制御される。

このようにして、右前輪３_ＦＲが、目標車輪トルクＴ_ｗ ^＊にほぼ等しい車輪トルクＴ_ｗとなるように、かつ、目標車輪回転数Ｎ_ｗ ^＊にほぼ等しい車輪回転数Ｎ_ｗとなるようにフィードバック制御される。
右前輪転舵機構１５_ＦＲに補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}を伝達する必要がある場合、上位ＥＣＵ１９は、クラッチ７１が締結状態であるか否かを判定する。

なお、右前輪転舵機構１５_ＦＲに補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}を伝達する必要がある場合の一例として、「右前輪３_ＦＲの据え切り操舵時」を挙げることができる。「右前輪３_ＦＲの据え切り操舵」とは、車両２の停車状態または略停止状態において右前輪３_ＦＲが操舵（転舵）されることをいう。右前輪３_ＦＲの据え切り操舵の際には、右前輪転舵モータ１６_ＦＲに要求される出力が比較的大きいため、右前輪転舵機構１５_ＦＲに補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}が伝達されることが好ましい。

また、右前輪転舵機構１５_ＦＲに補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}を伝達する必要がある場合の他の例として、「右前輪３_ＦＲのトルクステア補償時」を挙げることができる。「右前輪３_ＦＲのトルクステア」とは、ステアリングホイール２１の非操舵時であるにも関わらず、右前輪３_ＦＲがキングピン軸（右前輪３_ＦＲの転舵中心軸）回りに回転しようとする現象のことをいう。

より詳細には、右前輪３_ＦＲのキングピン軸の仮想接地点は、タイヤ５の接地点から離れている。そのため、右前輪３_ＦＲへの駆動力および／または制動力が、キングピン軸回りに右前輪３_ＦＲを回転させようとするモーメントを発生させる。その結果、ステアリングホイール２１の非操舵時であるにも関わらず、右前輪３_ＦＲがキングピン軸回りに回転しようとする現象、つまりトルクステアが発生する。

右前輪３_ＦＲ側で発生するモーメントおよび左前輪３_ＦＬ側で発生するモーメントは、互いに逆向きであるため、右前輪３_ＦＲのトルクステアおよび左前輪３_ＦＬのトルクステアは、これら逆向きのモーメントが互いに打ち消し合うことで低減されるとも考えられる。しかし、左右独立転舵機構は、たとえばラックアンドピニオン機構を備えた従来のステアリング機構とは異なり、右前輪３_ＦＲおよび左前輪３_ＦＬが連結された構成ではない。そのため、右前輪３_ＦＲ側のモーメントおよび左前輪３_ＦＬ側のモーメントが互いに打ち消し合うことがない。したがって、左右独立転舵機構では、右前輪３_ＦＲ側のモーメントおよび左前輪３_ＦＬ側のモーメントを低減するための制御、つまりトルクステア補償が実行される必要がある。

そして、左右独立転舵機構のトルクステア補償では、右前輪３_ＦＲ側のモーメントおよび左前輪３_ＦＬ側のモーメントが互いに打ち消し合うことはないため、比較的大きな転舵トルクが要求される。特に、車両２の制動時には、比較的大きなトルクステアが発生する傾向があり、右前輪転舵モータ１６_ＦＲに要求される出力も比較的大きくなる傾向があるため、右前輪転舵機構１５_ＦＲに補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}が伝達されることが好ましい。

クラッチ７１が締結状態であるか否かの判定において、クラッチ７１が締結状態ではないと判定された場合、上位ＥＣＵ１９は、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲを一旦停止させる。この後、上位ＥＣＵ１９は、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒと、第１歯車７４（図２参照）の回転数Ｎ_ｇとの回転数偏差ΔＮ（＝Ｎ_ｒ−Ｎ_ｇ）の絶対値が所定値Ｎ_ｔｈ以下になったか否かを判別する。なお、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒは、第２右前輪モータ回転角センサ２８_ＦＲの出力信号から演算されてもよい。また、第１歯車７４の回転数Ｎ_ｇは、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの回転数、つまり、右前輪転舵角センサ２６_ＦＲの出力信号から演算されてもよい。

回転数偏差ΔＮの絶対値が所定値Ｎ_ｔｈより大きい場合には、上位ＥＣＵ１９は、当該回転数偏差ΔＮの絶対値が所定値Ｎ_ｔｈ以下となるまで待機する。回転数偏差ΔＮの絶対値が所定値Ｎ_ｔｈ以下である場合または所定値Ｎ_ｔｈ以下となった場合には、上位ＥＣＵ１９は、クラッチ７１を締結状態にする。これにより、クラッチ７１の締結時の衝撃の発生を効果的に抑制または防止できると共に、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲおよび／または第１歯車７４の回転によるステアリングホイール２１の操舵（いわゆるハンドル取られ）を効果的に抑制または防止できる。

また、上位ＥＣＵ１９は、第１スイッチ８６および第２スイッチ１０２をいずれもオフにすると共に、第１アシスト係数乗算部９３における第１アシスト係数αを、零よりも大きい所定の値（０＜α≦１）に設定する。なお、クラッチ７１が締結状態であるか否かの判別において、クラッチ７１が締結状態であると判別された場合には、上位ＥＣＵ１９は、回転数偏差ΔＮの絶対値が所定値Ｎ_ｔｈ以下であるか否かを判別することなく、第１スイッチ８６および第２スイッチ１０２をいずれもオフにすると共に、第１アシスト係数αを、零よりも大きい所定の値（０＜α≦１）に設定する。

第１スイッチ８６のオフ状態では、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲは、第１モータトルクＴ_ｍ１が、第１目標基準モータトルクＴ_ｍ１１ ^＊に応じた第１目標モータトルクＴ_ｍ１２ ^＊（＝｛Ｚ_ｓ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊）と等しくなるようにフィードバック制御される。
第１アシスト係数αが零よりも大きい所定の値とされると、第１アシスト係数乗算部９３および第２ＰＩ制御部９４は、それぞれ第１転舵角偏差Δθ_１（＝α×Δθ_ＳＴＧ）および目標補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ} ^＊を演算する。第２スイッチ１０２のオフ状態では、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、第２モータトルクＴ_ｍ２が、目標補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ} ^＊と第２目標基準モータトルクＴ_ｍ２１ ^＊との和である第２目標モータトルクＴ_ｍ２２ ^＊（＝Ｔ_{ａｓｉｓｔ} ^＊＋｛Ｚ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊）と等しくなるようにフィードバック制御される。

また、第１アシスト係数αが零よりも大きい所定の値とされると、第２アシスト係数乗算部９７および第４ＰＩ制御部９８は、それぞれ第２転舵角偏差Δθ_２（＝（１−α）×Δθ_ＳＴＧ）および目標転舵トルクＴ_ＥＰＳ ^＊を演算する。右前輪転舵モータ１６_ＦＲは、転舵トルクＴ_ＥＰＳが、目標転舵トルクＴ_ＥＰＳ ^＊と等しくなるようにフィードバック制御される。

このようにして、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータトルクＴ_ｍ２の一部が、補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}として、トルク伝達機構７０を介して右前輪転舵機構１５_ＦＲに与えられると共に、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの転舵トルクＴ_ＥＰＳが、右前輪転舵機構１５_ＦＲに与えられる。
これにより、右前輪転舵機構１５_ＦＲは、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの転舵トルクＴ_ＥＰＳに補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}が加算されたトルク（＝Ｔ_ＥＰＳ＋Ｔ_{ａｓｉｓｔ}）で駆動される。また、これにより、右前輪３_ＦＲは、目標転舵角θ_ＳＴＧ ^＊にほぼ等しい転舵角θ_ＳＴＧで転舵され、かつ、目標車輪トルクＴ_ｗ ^＊にほぼ等しい車輪トルクＴ_ｗで回転駆動される。

以上、本実施形態では、第２モータトルクＴ_ｍ２の一部が補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}としてトルク伝達機構７０を介して右前輪転舵機構１５_ＦＲに伝達される。これにより、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの転舵トルクＴ_ＥＰＳに加えて、補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}を右前輪転舵機構１５_ＦＲに与えることができる。つまり、右前輪転舵機構１５_ＦＲを、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの転舵トルクＴ_ＥＰＳに補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}を加えたトルク（＝Ｔ_ＥＰＳ＋Ｔ_{ａｓｉｓｔ}）で駆動できる。これにより、右前輪転舵モータ１６_ＦＲに要求される出力を低減できる。その結果、右前輪転舵モータ１６_ＦＲの小型化を図ることができる。なお、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのみによっても右前輪３_ＦＲを転舵することも可能となる。

また、本実施形態では、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲの第１モータトルクＴ_ｍ１が第１目標モータトルクＴ_ｍ１２ ^＊と等しくなるように第１右前輪駆動モータ６_ＦＲがフィードバック制御され、かつ、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータトルクＴ_ｍ２が第２目標モータトルクＴ_ｍ２２ ^＊と等しくなるように第２右前輪駆動モータ７_ＦＲがフィードバック制御される。また、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲ、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲおよび右前輪転舵モータ１６_ＦＲは、右前輪転舵機構１５_ＦＲの転舵角θ_ＳＴＧが目標転舵角θ_ＳＴＧ ^＊と等しくなるようにフィードバック制御される。これにより、適切な第２モータトルクＴ_ｍ２で第２右前輪駆動モータ７_ＦＲを駆動させることができるから、適切な補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}を右前輪転舵機構１５_ＦＲに伝達できる。その結果、右前輪３_ＦＲを適切に転舵させることができる。

また、本実施形態では、補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}が必要でない場合、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲは、第１モータトルクＴ_ｍ１および第１モータ回転数Ｎ_ｓが、第１目標モータトルクＴ_ｍ１２ ^＊（＝Ｔ_ｍ１１ ^＊＝｛Ｚ_ｓ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊）および第１目標モータ回転数Ｎ_ｓ ^＊と等しくなるようにフィードバック制御される。また、補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}が必要でない場合、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲは、第２モータトルクＴ_ｍ２および第２モータ回転数Ｎ_ｒが、第２目標モータトルクＴ_ｍ２２ ^＊（＝Ｔ_ｍ２１’ ^＊＝｛Ｚ_ｒ／（Ｚ_ｓ＋Ｚ_ｒ）｝×Ｔ_ｗ ^＊＋Ｔ_ｙ ^＊）および第２目標モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊と等しくなるようにフィードバック制御される。これにより、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲを効率良く駆動させることができるから、車両用操舵装置１におけるエネルギー損失の増大を抑制できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、右前輪３_ＦＲ側および左前輪３_ＦＬ側において補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}が得られる構成が採用された例について説明した。しかし、右後輪３_ＲＲ側および左後輪３_ＲＬ側においても、右前輪３_ＦＲ側および左前輪３_ＦＬ側の各構成と同様の構成が採用されて、補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}が得られる構成としてもよい。

また、前述の実施形態では、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの両方により右前輪３_ＦＲを駆動させていた。しかし、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのいずれか一方により右前輪３_ＦＲを駆動させてもよい。たとえば、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２目標モータ第２モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊が小さい場合には、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒが零となるように制御し、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのみで右前輪３_ＦＲを駆動するように構成してもよい。第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒを零に制御するためのモータ電流Ｉ_２が、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータ回転数Ｎ_ｒを第２目標モータ第２モータ回転数Ｎ_ｒ ^＊に制御するためのモータ電流Ｉ_２よりも小さくて済む場合には、車両用操舵装置１におけるエネルギー損失の増大を抑制できる。

また、前述の実施形態において、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲに所定の制動トルクを与えるための第１モータ制動手段を車輪支持体４０内、たとえば第１モータ配置室５６内に設けてもよい。その一例として、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲのロータ５９と第１筒部４１（隔壁５５）との間の空間に、第１モータ制動手段としてのブレーキを配置した構成を挙げることができる。

また、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲに所定の制動トルクを与えるための第２モータ制動手段を車輪支持体４０内、たとえば第２モータ配置室５７内に設けてもよい。その一例として、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのロータ６２と第１筒部４１（隔壁５５）との間の空間に、第２モータ制動手段としてのブレーキを配置した構成を挙げることができる。
第１モータ制動手段および第２モータ制動手段によれば、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのいずれか一方を停止させた状態で、他方を駆動させることができる。したがって、要求される右前輪３_ＦＲの車輪トルクＴ_ｗや、要求される補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}が小さく、制動させるための電力が、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲを駆動させるための電力または第２右前輪駆動モータ７_ＦＲを駆動させるための電力よりも小さい場合等には、第１右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび第２右前輪駆動モータ７_ＦＲのいずれか一方を停止させた状態で、他方のみを駆動させることにより、車両用操舵装置１のエネルギー損失の低減を図ることができる。

また、前述の実施形態において、第１右前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＲ、第１左前輪駆動ＥＣＵ９_ＦＬ、第２右前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＲ、第２左前輪駆動ＥＣＵ１１_ＦＬ、右後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＲ、左後輪駆動ＥＣＵ１４_ＲＬ、右前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＲおよび左前輪転舵ＥＣＵ１８_ＦＬは、上位ＥＣＵ１９に組み込まれていてもよい。
また、前述の実施形態では、トルク伝達機構７０が、第１歯車７４と第２歯車７５とを含むギア機構７２を有している例について説明した。しかし、ギア機構７２は、第２右前輪駆動モータ７_ＦＲの第２モータトルクＴ_ｍ２の一部を補助転舵トルクＴ_{ａｓｉｓｔ}として右前輪転舵機構１５_ＦＲに伝達できるものであれば、どのような構成であってもよい。たとえば、ギア機構７２として、ウォームギアを含むギア機構、フェースギアを含むギア機構またはこれらギア機構に類する種々のギア機構が採用されてもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１…車両用操舵装置、３_ＦＬ…左前輪、３_ＦＲ…右前輪、６_ＦＬ…第１左前輪駆動モータ、６_ＦＲ…第１右前輪駆動モータ、７_ＦＬ…第２左前輪駆動モータ、７_ＦＲ…第２右前輪駆動モータ、９_ＦＬ…第１左前輪駆動ＥＣＵ、９_ＦＲ…第１右前輪駆動ＥＣＵ、１１_ＦＬ…第２左前輪駆動ＥＣＵ、１１_ＦＲ…第２右前輪駆動ＥＣＵ、１５_ＦＬ…左前輪転舵機構、１５_ＦＲ…右前輪転舵機構、１６_ＦＬ…左前輪転舵モータ、１６_ＦＲ…右前輪転舵モータ、１８_ＦＬ…左前輪転舵ＥＣＵ、１８_ＦＲ…右前輪転舵ＥＣＵ、１９…上位ＥＣＵ、５０…遊星歯車機構、５１…サンギア、５２…リングギア、５３…遊星ギア、５４…キャリア、７０…トルク伝達機構、８０…目標車輪トルク設定部、８１…第１ギア比乗算部、８２…第２ギア比乗算部、８３…目標回転数演算部、９０…目標転舵角設定部、９２…転舵角偏差演算部、９３…第１アシスト係数乗算部、９４…第２ＰＩ制御部、９５…第３トルク加算部、Ｎ_ｓ…第１モータ回転数、Ｎ_ｒ…第２モータ回転数、Ｎ_ｓ ^＊…第１目標モータ回転数、Ｎ_ｒ ^＊…第２目標モータ回転数、ΔＮ_ｒ…回転数偏差、ΔＮ_ｓ…回転数偏差、Ｔ_{ａｓｉｓｔ}…補助転舵トルク、Ｔ_ｍ１…第１モータトルク、Ｔ_ｍ２…第２モータトルク、Ｔ_{ａｓｉｓｔ} ^＊…目標補助転舵トルク、Ｔ_ｍ１１ ^＊…第１目標基準モータトルク、Ｔ_ｍ１２ ^＊…第１目標モータトルク、Ｔ_ｍ２１ ^＊…第２目標基準モータトルク、Ｔ_ｍ２２ ^＊…第２目標モータトルク、Ｔ_ｗ ^＊…目標車輪トルク、Ｔ_ｘ ^＊…第１トルク補正値、Ｔ_ｙ ^＊…第２トルク補正値、Ｚ_ｒ…リングギアの歯数、Ｚ_ｓ…サンギアの歯数、θ_ＳＴＧ…転舵角、θ_ＳＴＧ ^＊…目標転舵角

Claims

車輪と、
前記車輪を転舵するための転舵機構と、
サンギアと、前記サンギアの周囲に配置されたリングギアと、前記サンギアと前記リングギアとの間に配置された遊星ギアと、前記遊星ギアを支持し、前記車輪に連結されたキャリアとを含む遊星歯車機構と、
前記サンギアに接続される第１モータと、
前記リングギアに接続される第２モータと、
前記リングギアに接続され、前記第２モータのモータトルクの一部を補助転舵トルクとして前記転舵機構に伝達するためのトルク伝達機構とを含む、車両用操舵装置。
前記車輪の目標車輪トルクを設定する目標車輪トルク設定手段と、
前記目標車輪トルクに基づいて、前記第１モータのモータトルクの目標値である第１目標モータトルクと、前記第２モータのモータトルクの目標値である第２目標モータトルクと、を演算する目標モータトルク演算手段と、
前記第１モータのモータトルクが、前記第１目標モータトルクと等しくなるように前記第１モータを駆動制御する第１モータ制御手段と、
前記第２モータのモータトルクが、前記第２目標モータトルクと等しくなるように前記第２モータを駆動制御する第２モータ制御手段とをさらに含む、請求項１に記載の車両用操舵装置。
前記車輪を転舵するための転舵力を前記転舵機構に与える転舵モータと、
前記転舵モータを駆動制御する転舵モータ制御手段と、
前記車輪の目標転舵角を設定する目標転舵角設定手段と、をさらに含み、
前記転舵モータ制御手段、前記第１モータ制御手段および前記第２モータ制御手段は、前記車輪の転舵角が、前記目標転舵角と等しくなるように、前記転舵モータ、前記第１モータおよび前記第２モータを駆動制御する、請求項２に記載の車両用操舵装置。
前記第１モータの回転数の目標値である第１目標回転数と、前記第２モータの回転数の目標値である第２目標回転数とを演算する目標回転数演算手段をさらに含み、
前記第１モータ制御手段は、前記第１モータの回転数が前記第１目標回転数と等しくなるように前記第１モータを駆動制御し、
前記第２モータ制御手段は、前記第２モータの回転数が前記第２目標回転数と等しくなるように前記第２モータを駆動制御する、請求項２または３に記載の車両用操舵装置。
前記目標モータトルク演算手段は、
前記サンギアの歯数および前記リングギアの歯数に基づいて、前記目標車輪トルクから、前記第１モータのモータトルクの目標値の基準となる第１目標基準モータトルクと、前記第２モータのモータトルクの目標値の基準となる第２目標基準モータトルクとを演算する演算手段と、
前記目標転舵角に基づいて、前記補助転舵トルクの目標値である目標補助転舵トルクを演算する演算手段と、
前記第１目標基準モータトルクと、前記第１モータの回転数および前記第１目標回転数の偏差から演算されるトルクとに基づいて、前記第１目標モータトルクを演算する演算手段と、
前記第２目標基準モータトルクと、前記目標補助転舵トルクと、前記第２モータの回転数および前記第２目標回転数の偏差から演算されるトルクとに基づいて、前記第２目標モータトルクを演算する演算手段と、を含み、
前記第１モータ制御手段は、前記第１モータの回転数が前記第１目標回転と等しくなるように、かつ、前記第１モータのモータトルクが前記第１目標モータトルクと等しくなるように前記第１モータを駆動制御し、
前記第２モータ制御手段は、前記第２モータの回転数が前記第２目標回転と等しくなるように、かつ、前記第２モータのモータトルクが前記第２目標モータトルクと等しくなるように前記第２モータを駆動制御する、請求項４に記載の車両用操舵装置。