JP5310088B2 - 車両用操舵装置、車両用操舵方法、車両用操舵装置付き車両 - Google Patents
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Description
本発明は、車両用操舵装置、車両用操舵方法、車両用操舵装置付き車両に関する。
この種の技術としては、下記の特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報では、運転者によって操作される操舵部と、転舵輪（操向輪とも言う）を転舵する転舵部とを備え、操舵部に反力アクチュエータを、転舵部に操舵アクチュエータを設けているものが開示されている。操舵アクチュエータを駆動制御することにより操舵部に対して転舵部を独立して駆動するとともに、反力アクチュエータを駆動制御することにより操舵部に対して操舵反力を付与するステアバイワイヤ制御（SBWモード）を行う。反力アクチュエータ異常検出時には、反力制御部による反力制御を中止するとともに、操舵部と転舵部とを連結機構によって直結すると共に、操舵制御部により操舵アクチュエータによって操舵アシストトルクを出力する事によって電動パワーステアリングモード（EPSモード）に移行するものが開示されている。
上記従来技術においては、SBWモードからEPSモードへの移行の過渡状態においては、連結機構によって操舵部と転舵部とが独立した状態から直結した状態に移行するまでは操舵トルクが転舵側へ伝達しないので、転舵輪がフリーの状態（路面反力によって転舵角が変化する状態）になる。それにより、運転者が狙った走行ラインから外れることになり、運転者に違和感を与えてしまうおそれがあった。
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、運転者に違和感を与えることのない車両用操舵装置、車両用操舵方法、車両用操舵装置付き車両を提供することである。
上記目的を達成するため、第1発明においては、ステアリングホイールと機械的に切り離された操向輪の転舵角を、ステアリングホイールの操舵角に応じて制御できなくなったときには、ステアリングホイールと操向輪との連結が完了するまでの間、操向輪の転舵角の制御ができなくなる直前の転舵角と転舵角速度とに基づいて運転者の操舵状態を予測して、操向輪の転舵角を制御するようにした。
また第2発明においては、ステアリングホイールと機械的に切り離された操向輪の転舵角を、ステアリングホイールの操舵角に応じて制御できなくなったときには、ステアリングホイールと操向輪との連結が完了するまでの間、操向輪の転舵角の制御ができなくなる直前の操舵角と操舵角速度とに基づいて運転者の操舵状態を予測して、操向輪の転舵角を制御するようにした。
また第3発明においては、ステアリングホイールと機械的に切り離された操向輪の転舵角を、ステアリングホイールの操舵角に応じて制御できなくなったときには、ステアリングホイールと操向輪との連結が完了するまでの間、操向輪の転舵角の制御ができなくなる直前に前記ステアバイワイヤモード制御手段が出力した転舵指令角と転舵指令角速度とに基づいて運転者の操舵状態を予測して、操向輪の転舵角を制御するようにした。
また第2発明においては、ステアリングホイールと機械的に切り離された操向輪の転舵角を、ステアリングホイールの操舵角に応じて制御できなくなったときには、ステアリングホイールと操向輪との連結が完了するまでの間、操向輪の転舵角の制御ができなくなる直前の操舵角と操舵角速度とに基づいて運転者の操舵状態を予測して、操向輪の転舵角を制御するようにした。
また第3発明においては、ステアリングホイールと機械的に切り離された操向輪の転舵角を、ステアリングホイールの操舵角に応じて制御できなくなったときには、ステアリングホイールと操向輪との連結が完了するまでの間、操向輪の転舵角の制御ができなくなる直前に前記ステアバイワイヤモード制御手段が出力した転舵指令角と転舵指令角速度とに基づいて運転者の操舵状態を予測して、操向輪の転舵角を制御するようにした。
よって、運転者に与える違和感を低減できる。
［実施例１］
実施例１の車両用操舵装置の構成を説明する。
〔全体構成〕
図１は、実施例１の車両用操舵装置を適用した車両１の全体構成図である。この車両１は、前輪１３FL，１３FRと後輪１８RL，１８RRのうち、前輪１３が転舵を行う操向輪となっている。また実施例１の車両用操舵装置は、ステアリングホイール２と前輪１３とが機械的に切り離された、いわゆる、ステアバイワイヤシステムである。
実施例１の車両用操舵装置の構成を説明する。
〔全体構成〕
図１は、実施例１の車両用操舵装置を適用した車両１の全体構成図である。この車両１は、前輪１３FL，１３FRと後輪１８RL，１８RRのうち、前輪１３が転舵を行う操向輪となっている。また実施例１の車両用操舵装置は、ステアリングホイール２と前輪１３とが機械的に切り離された、いわゆる、ステアバイワイヤシステムである。
実施例１の車両用操舵装置は操舵側の機構として、運転者が操舵を行うステアリングホイール２と、ステアリングホイール２に連結したステアリングシャフト３と、運転者によってステアリングホイール2が操舵されることによってステアリングシャフト３に入力されたトルク（すなわち運転者の操舵トルク）を検出する操舵トルクセンサ４と、ステアリングホイール２にステアリングシャフト３を介して接続され、ステアリングシャフト３を介してステアリングホイール２に回転トルク（操舵反力）を付与する反力モータ５と、反力モータ５の回転角を検出する反力モータ回転角センサ６とを有している。反力モータ５の回転角はステアリングシャフト３の回転角でもあるため、本実施例においては反力モータ回転角センサ６によって検出される反力モータ5の回転角度をステアリングホイール２の操舵角を検出する操舵角センサとしても用いる。
また実施例１の車両用操舵装置は転舵側の機構として、前輪１３（操向輪）を転舵駆動する転舵モータ１４と、転舵モータ１４の角度を検出する転舵モータ回転角センサ１５と、転舵モータ１４のモータシャフト１６の端部に接続されたピニオンギヤ１７と、ピニオンギヤ１７と噛み合うラックギヤを備えるラック１０と、ラック１０の軸方向の力を前輪１３に転舵力として伝達するタイロッド１１と、ラック１０の軸方向に入力する力を路面から前輪１３に作用する転舵反力として検出する転舵反力センサ１２とを有している。前輪１３の転舵角は、転舵モータ１４の回転角とラック１０のラックギヤとピニオンギヤ１７とのギヤ比によって一意に決定されるため、本実施例においては転舵モータ回転角センサ１５を前輪１３の転舵角を検出する転舵角センサとしても用いる。
また実施例１の車両用操舵装置は、ステアバイワイヤシステムのバックアップ機構として、ステアリングホイール２と前輪１３とを機械的に断接可能なクラッチ７と、クラッチ７を介してステアリングホイール２の操舵トルクを伝達するピニオンシャフト８と、ピニオンシャフト８の端部に接続するとともに、ラック１０のラックギヤと噛み合うピニオンギヤ９とを有している。
また実施例１の車両用操舵装置は各装置の制御機構として、反力モータ５とクラッチ７を制御する反力モータコントローラ２０と、転舵モータ１４とクラッチ７を制御する転舵モータコントローラ１９とを有している。
反力モータコントローラ２０は、転舵反力センサ１２から転舵反力と、反力モータ５から反力モータモニタ値を入力する。反力モータモニタ値とは、反力モータ５の駆動電流や温度等を示す。また反力モータコントローラ２０は、転舵反力センサ１２で検出された転舵反力に基づいてステアリングホイール２へ付与する操舵指令反力を演算し、演算した操舵指令反力に基づいて反力モータ５を制御することによって、ステアリングホイール２へ操舵反力を制御する。また反力モータコントローラ２０は、反力モータ５によりステアリングホイール２に操舵反力を付与できない場合や、転舵モータ１４により前輪１３の転舵制御を行えない場合には、クラッチ７に締結指令を出力する。
転舵モータコントローラ１９は、反力モータ回転角センサ６から反力モータ５の回転角（ステアリングホイール２の操舵角）と、不図示の車速センサによって検出された車速と、不図示の操舵角速度算出部によって反力モータ５の回転角（ステアリングホイール２の操舵角）に基づいて算出された操舵角速度と、転舵モータ回転角センサ１５から転舵モータ１４の回転角（前輪１３の転舵角）と、転舵モータ１４から転舵モータモニタ値を入力する。転舵モータモニタ値とは、転舵モータ１４の駆動電流や温度等を示す。また転舵モータコントローラ１９は、入力した反力モータ５の回転角（ステアリングホイール２の操舵角）、操舵角速度、車速に基づいて前輪１３の転舵指令角を演算し、演算した転舵指令角と転舵モータ回転角センサ１５で検出された転舵モータ１４の回転角（前輪１３の転舵角）が一致する様に転舵モータ１４を制御することによって、前輪１３の転舵角を制御する。また転舵モータモニタ値や、反力モータモニタ値が異常を示す値になった場合には、反力モータコントローラ２０はクラッチ７に締結指令を出力し、転舵モータコントローラ１９は、操舵トルクセンサ４で検出されたステアリングホイール２の操舵トルクに基づいて、運転者の操舵トルクを補助するように転舵モータ１４を制御する。
なお、転舵モータコントローラ１９と反力モータコントローラ２０とはCAN通信回路２１によって接続され、それぞれが入力した情報を共有できるようにしている。
なお、転舵モータコントローラ１９と反力モータコントローラ２０とはCAN通信回路２１によって接続され、それぞれが入力した情報を共有できるようにしている。
〔転舵モータコントローラの構成〕
図２は転舵モータコントローラ１９の制御ブロック図である。転舵モータコントローラ１９は、正常時転舵指令角演算部１９ａと、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂと、異常判定部１９ｃと、スイッチ１９ｄと、転舵位置制御部１９ｅと、クラッチ制御部１９ｆとを有している。
図２は転舵モータコントローラ１９の制御ブロック図である。転舵モータコントローラ１９は、正常時転舵指令角演算部１９ａと、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂと、異常判定部１９ｃと、スイッチ１９ｄと、転舵位置制御部１９ｅと、クラッチ制御部１９ｆとを有している。
正常時転舵指令角演算部１９ａは反力モータ回転角センサ６で検出された操舵角と操舵角速度と車速を入力し、前輪１３の転舵指令角を演算する。異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは転舵角を入力し、１サイクル前の演算周期における転舵角に基づいて前輪１３の転舵指令角を演算する。なお、本実施例においては、操舵角速度は不図示の演算部で操舵角に基づいて（操舵角を微分して）算出されるものとするが、正常時転舵指令角演算部１９ａ操舵角に基づいて内部で演算されるものであっても良い。また、車速は通常車両に設けられている不図示の車速センサによって検出され、例えば車輪速やトランスミッションの出力回転数に基づいて検出する事ができる。
異常判定部１９ｃは、反力モータコントローラ２０、または反力モータ回転角センサ６の故障をモニタしている。すなわち、反力モータコントローラ２０からCAN通信回路２１を介して操舵角が入力されない状態をモニタしている。反力モータコントローラ２０からCAN通信回路２１を介して操舵角が入力されないときには異常判定フラグを「1」に設定し、操舵角が入力されているときには異常判定フラグを「0」に設定する。
スイッチ１９ｄは、異常判定フラグに応じて転舵位置制御部１９ｅに入力する転舵指令角を切り替える。異常判定フラグが「０」のときには、正常時転舵指令角演算部１９ａからの正常時転舵指令角を転舵位置制御部１９ｅに入力する。異常判定フラグが「1」のときには、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂからの異常時転舵指令角を転舵位置制御部１９ｅに入力する。
転舵位置制御部１９ｅは、前輪１３の転舵角が、スイッチ１９ｄによって選択された最終転舵指令角となるように転舵モータ１４を制御する。クラッチ制御部１９ｆは、異常判定部１９ｃから異常判定フラグ「１」を入力したときにはクラッチ７に締結指令を出力する。
転舵位置制御部１９ｅは、前輪１３の転舵角が、スイッチ１９ｄによって選択された最終転舵指令角となるように転舵モータ１４を制御する。クラッチ制御部１９ｆは、異常判定部１９ｃから異常判定フラグ「１」を入力したときにはクラッチ７に締結指令を出力する。
〔転舵モータ制御処理〕
図３は転舵モータコントローラ１９において行われる制御処理の流れを示すフローチャートである。
図３は転舵モータコントローラ１９において行われる制御処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１では、転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角から転舵モータ１４の回転角速度を演算して、ステップＳ２へ移行する。
ステップＳ２では、異常判定フラグが「1」となり、反力モータ５の回転角（操舵角）が入力不能となっているか否かを判定する。反力モータ５の回転角が入力不能となっているときにはステップＳ３へ移行し、反力モータ５の回転角が入力可能となっているときにはステップＳ１３へ移行する。
ステップＳ２では、異常判定フラグが「1」となり、反力モータ５の回転角（操舵角）が入力不能となっているか否かを判定する。反力モータ５の回転角が入力不能となっているときにはステップＳ３へ移行し、反力モータ５の回転角が入力可能となっているときにはステップＳ１３へ移行する。
ステップＳ３では、転舵モータ１４の指令回転角を１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に設定してステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では、クラッチ７へ締結指令を出力して、ステップＳ５へ移行する。
ステップＳ５では、反力モータ５の回転角が入力不能となってから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過した場合にはステップＳ６へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ２へ戻る。
ステップＳ４では、クラッチ７へ締結指令を出力して、ステップＳ５へ移行する。
ステップＳ５では、反力モータ５の回転角が入力不能となってから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過した場合にはステップＳ６へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ２へ戻る。
ステップＳ６では、反力モータ５への電流を遮断して、ステップＳ７へ移行する。
ステップＳ７では、ステップＳ１で演算した転舵モータ１４の回転角速度が閾値以上であるか否かを判定する。転舵モータ１４の回転角速度が閾値以上である場合にはステップＳ８へ移行し、転舵モータ１４の回転角速度が閾値未満である場合にはステップＳ９へ移行する。
ステップＳ７では、ステップＳ１で演算した転舵モータ１４の回転角速度が閾値以上であるか否かを判定する。転舵モータ１４の回転角速度が閾値以上である場合にはステップＳ８へ移行し、転舵モータ１４の回転角速度が閾値未満である場合にはステップＳ９へ移行する。
ステップＳ８では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に対して、転舵モータ１４の回転角速度を加えたものに設定してステップＳ１０へ移行する。
ステップＳ９では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に設定してステップＳ１０に移行する。
ステップＳ９では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に設定してステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、ステップＳ８またはステップＳ９において演算した指令回転角に基づいて転舵モータ１４を制御してステップＳ１１へ移行する。
ステップＳ１１では、ステップＳ４においてクラッチ７の締結指令が出力されてからクラッチが締結完了したと見なせる所定時間経過したか否かを判定する。クラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過した場合にはクラッチが締結完了していると判断してステップＳ１２へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ１１を繰り返す。
ステップＳ１１では、ステップＳ４においてクラッチ７の締結指令が出力されてからクラッチが締結完了したと見なせる所定時間経過したか否かを判定する。クラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過した場合にはクラッチが締結完了していると判断してステップＳ１２へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ１１を繰り返す。
ステップＳ１２では、操舵トルクセンサ４で検出されたステアリングホイール２の操舵トルクに基づいて、運転者の操舵トルクを補助するように転舵モータ１４を制御するモードであるバックアップモードの制御を行い、処理を終了する。
ステップＳ１３では、クラッチ７に解放指令を出力してステップＳ１４へ移行する。
ステップＳ１４では、反力モータ５の回転角（ステアリングホイール２の操舵角）と、車速、操舵角速度に基づいて転舵角を制御するステアバイワイヤモードの制御を行い、処理を終了する。
ステップＳ１３では、クラッチ７に解放指令を出力してステップＳ１４へ移行する。
ステップＳ１４では、反力モータ５の回転角（ステアリングホイール２の操舵角）と、車速、操舵角速度に基づいて転舵角を制御するステアバイワイヤモードの制御を行い、処理を終了する。
〔転舵モータ制御動作〕
反力モータ５の回転角が入力不能となっている場合にはステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと移行する。反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過する（ステップＳ５）までは、転舵モータ１４の指令回転角を１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に設定する（ステップＳ３）。すなわち、前輪１３の転舵角を１サイクル前の演算周期における転舵角に維持する。その後、クラッチ７の締結を開始する（ステップＳ４）。
反力モータ５の回転角が入力不能となっている場合にはステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと移行する。反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過する（ステップＳ５）までは、転舵モータ１４の指令回転角を１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に設定する（ステップＳ３）。すなわち、前輪１３の転舵角を１サイクル前の演算周期における転舵角に維持する。その後、クラッチ７の締結を開始する（ステップＳ４）。
反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過すると、ステップＳ６→ステップＳ７へ移行する。ステップＳ６において、反力モータ５への電流を遮断する。
ステップＳ１で演算した転舵モータ１４の回転角速度が閾値以上のとき（ステップＳ７）には、ステップＳ８→ステップＳ１０→ステップＳ１１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期においてに転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に対して、転舵モータ１４の回転角速度を加えたものに設定する（ステップＳ８）。ステップＳ１は反力モータ５の回転角が入力不能となる前であり、そのときはステアリングホイール２の操舵角や操舵速度に応じて転舵モータ１４を制御している。よって転舵モータ１４の回転角速度は、ステアリングホイール２の操舵角速度を示している。すなわち、操舵角速度が閾値以上である場合には、運転者が操舵している方向に前輪１３の転舵角が増加するようにしている。
ステップＳ１で演算した転舵モータ１４の回転角速度が閾値以上のとき（ステップＳ７）には、ステップＳ８→ステップＳ１０→ステップＳ１１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期においてに転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に対して、転舵モータ１４の回転角速度を加えたものに設定する（ステップＳ８）。ステップＳ１は反力モータ５の回転角が入力不能となる前であり、そのときはステアリングホイール２の操舵角や操舵速度に応じて転舵モータ１４を制御している。よって転舵モータ１４の回転角速度は、ステアリングホイール２の操舵角速度を示している。すなわち、操舵角速度が閾値以上である場合には、運転者が操舵している方向に前輪１３の転舵角が増加するようにしている。
一方、ステップＳ１で演算した転舵モータ１４の回転速度が閾値未満のとき（ステップＳ７）には、ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に維持するようにする。操舵角速度が閾値よりも小さい場合には、運転者はステアリングホイール２を保舵もしくは切り返しをしようとしていると判断する。この場合には前輪１３の転舵角を維持し、特に切り返ししようとしているときには、運転者が操舵しようとする反対方向に転舵角が増加しないようにしている。
ステップＳ１０において、ステップＳ８またはステップＳ９で演算した指令回転角に基づき転舵モータ１４を制御する。
ステップＳ１０において、ステップＳ８またはステップＳ９で演算した指令回転角に基づき転舵モータ１４を制御する。
クラッチ７に締結指令を出力した後、所定時間経過後にはクラッチ７の締結は完了したと判断する（ステップＳ１１）。クラッチ７の締結が完了した後には、バックアップモード（ステップＳ１２）に移行する。バックアップモードでは、運転者がステアリングホイール２に入力した操舵トルクに、転舵モータ１４によりアシストトルクを加えて制御する。
反力モータ５の回転角が入力不能となっていない場合には、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと移行する。すなわち、クラッチ７を解放して（ステップＳ１３）、ステアバイワイヤモード（ステップＳ１４）へ移行する。ステアバイワイヤモードでは、ステアリングホイール２の操舵角、操舵角速度、車速に応じて前輪１３の指令転舵角を演算し、この指令転舵角となるように転舵モータ１４を制御する。
〔作用〕
反力モータコントローラ２０または反力モータ回転角センサ６が故障すると転舵モータコントローラ１９にステアリングホイール２の操舵角が入力されない。ステアバイワイヤモードにおいては前輪１３の転舵角は操舵角に基づいて制御されており、操舵角が入力されない場合には前輪１３の転舵角を正確に制御することができないため、クラッチ７を締結してバックアップモードに移行する。
反力モータコントローラ２０または反力モータ回転角センサ６が故障すると転舵モータコントローラ１９にステアリングホイール２の操舵角が入力されない。ステアバイワイヤモードにおいては前輪１３の転舵角は操舵角に基づいて制御されており、操舵角が入力されない場合には前輪１３の転舵角を正確に制御することができないため、クラッチ７を締結してバックアップモードに移行する。
しかしながら、クラッチ７に締結指令を出力してからクラッチ７が完全に締結するまでには時間を要するため、クラッチ７が完全に締結するまでの間、前輪１３の転舵を維持することができない。
図４は、クラッチ７に締結指令を出力してからクラッチ７が完全に締結するまでに、転舵モータ１４によって前輪１３の転舵角を制御しない場合のタイムチャートである。
時間T1において、反力モータコントローラ２０または反力モータ回転角センサ６の故障が検出され異常判定フラグが「1」となり、ステアバイワイヤモードからバックアップモードへと移行する。時間T1において、クラッチ７の締結指令が行われ、時間T2において完全締結する。
時間T1において、反力モータコントローラ２０または反力モータ回転角センサ６の故障が検出され異常判定フラグが「1」となり、ステアバイワイヤモードからバックアップモードへと移行する。時間T1において、クラッチ７の締結指令が行われ、時間T2において完全締結する。
バックアップモードでは、反力モータ５への電流が遮断される。時間T1から時間T2においては、クラッチ７が完全締結されておらず、また反力モータ５への電流が遮断されているため、ステアリングホイール２への操舵反力ほぼゼロとなり、ステアリングホイール２の操舵角は切り増し方向に持って行かれる。
バックアップモードでは、転舵モータ１４は操舵トルクに応じてトルク制御されるため、転舵モータ指令回転角は出力されず、また操舵トルクがほぼゼロであるため転舵モータ１４のトルクもゼロとなる。
時間T1から時間T2においては、前輪１３に転舵角を維持するトルクが作用しないため、セルフアライニングトルクにより前輪１３は直進方向に戻される。このときの車両横方向変位は、運転者が意図していた走行レーンから大きく逸脱することとなる。
時間T1から時間T2においては、前輪１３に転舵角を維持するトルクが作用しないため、セルフアライニングトルクにより前輪１３は直進方向に戻される。このときの車両横方向変位は、運転者が意図していた走行レーンから大きく逸脱することとなる。
そこで実施例１では、操舵角に基づいて転舵モータ１４を制御できない異常が発生していることを判定する異常判定部１９ｃと、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生していると判定したときに、クラッチ７によりステアリングホイール２と前輪１３とを接続するクラッチ制御部１９ｆと、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定してからクラッチ７によりステアリングホイール２と前輪１３との接続が完了するまでの間、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の前輪１３の転舵状態に基づいて転舵モータ１４を制御する異常検出時転舵指令角演算部１９ｂとを設けた。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、前輪１３の転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となる、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、前輪１３の転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となる、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
また実施例１では、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の転舵角と転舵角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
図５は、運転者がステアリングホイール２を一方向に操舵している場合の実施例１のタイムチャートである。図５では、異常判定フラグが「1」となる時間T1におけてステアリングホイール２の操舵角速度は増加している。
時間T1において、反力モータコントローラ２０または反力モータ回転角センサ６の故障が検出され異常判定フラグが「1」となり、ステアバイワイヤモードから締結モードへと移行する。時間T1においてクラッチ７の締結指令が行われ、時間T2において完全締結するとバックアップモードへと移行する。
時間T1において、反力モータコントローラ２０または反力モータ回転角センサ６の故障が検出され異常判定フラグが「1」となり、ステアバイワイヤモードから締結モードへと移行する。時間T1においてクラッチ７の締結指令が行われ、時間T2において完全締結するとバックアップモードへと移行する。
締結モードでは、１サイクル前の演算周期における転舵角と転舵角速度とに基づいて転舵指令角を演算し、この転舵指令角に基づいて転舵モータ１４を制御する。そのため、転舵モータ指令回転角が出力される。また転舵モータ指令回転角に応じた転舵モータトルクが発生する。
締結モードでは、転舵モータ１４のトルクによりセルフアライニングトルクにより前輪１３は直進方向に戻されずに前輪１３の転舵を維持する。このときの車両横方向変位は、運転者が意図していた走行レーンを維持することができる。
また実施例１では、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の転舵角速度が設定値以下であるときには、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の前輪１３の転舵角を保持するように転舵モータ１４を制御するようにした。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
図６は、運転者がステアリングホイール２を切り返ししようとしている場合の実施例１のタイムチャートである。図６では、異常判定フラグが「1」となる時間T1において、ステアリングホイール２の操舵角速度は設定値以下となっている。
締結モードでは、反力モータ５への電流が遮断されるため操舵トルクはほぼゼロとなり、ステアリングホイール２の操舵角は、切り戻し方向に持って行かれる。
ステアバイワイヤモードでは、ステアリングホイール２の操舵角速度に基づいて転舵モータ指令回転角を演算しているため、時間T1における転舵モータ指令回転角も設定値以下となっている。締結モードのおいては、前輪１３の転舵角を保持するため、転舵モータ指令回転角は一定に保たれる。このとき前輪１３の転舵角を保持するため、セルフアライニングトルクを対抗する転舵モータトルクが発生する。
ステアバイワイヤモードでは、ステアリングホイール２の操舵角速度に基づいて転舵モータ指令回転角を演算しているため、時間T1における転舵モータ指令回転角も設定値以下となっている。締結モードのおいては、前輪１３の転舵角を保持するため、転舵モータ指令回転角は一定に保たれる。このとき前輪１３の転舵角を保持するため、セルフアライニングトルクを対抗する転舵モータトルクが発生する。
締結モードでは、転舵モータ１４のトルクによりセルフアライニングトルクにより前輪１３は直進方向に戻されずに前輪１３の転舵を維持する。運転者が切り返ししようとしている場合には、車両横方向変位は運転者が意図していた方向と反対方向へ増加しないため、走行レーンへのトレース制を向上することができる。
〔効果〕
実施例１の効果を以下に列挙する。
（１）運転者が操舵可能なステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の操舵角を検出する反力モータ回転角センサ６と、ステアリングホイール２と機械的に切り離されるとともに、前輪１３を転舵する転舵モータ１４と、ステアリングホイール２と前輪１３との間に設け、ステアリングホイール２と前輪１３との間を断接するクラッチ７と、ステアリングホイール２の操舵角に基づいて転舵モータ１４を制御する正常時転舵指令角演算部１９ａと、正常時転舵指令角演算部１９ａが、操舵角に基づいて転舵モータ１４を制御できない異常が発生していることを判定する異常判定部１９ｃと、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生していると判定したときに、クラッチ７によりステアリングホイール２と前輪１３とを接続するクラッチ制御部１９ｆと、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定してからクラッチ７によりステアリングホイール２と前輪１３との接続が完了するまでの間、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の前輪１３の転舵状態に基づいて転舵モータ１４を制御する異常検出時転舵指令角演算部１９ｂとを設けた。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、前輪１３の転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となる、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
実施例１の効果を以下に列挙する。
（１）運転者が操舵可能なステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の操舵角を検出する反力モータ回転角センサ６と、ステアリングホイール２と機械的に切り離されるとともに、前輪１３を転舵する転舵モータ１４と、ステアリングホイール２と前輪１３との間に設け、ステアリングホイール２と前輪１３との間を断接するクラッチ７と、ステアリングホイール２の操舵角に基づいて転舵モータ１４を制御する正常時転舵指令角演算部１９ａと、正常時転舵指令角演算部１９ａが、操舵角に基づいて転舵モータ１４を制御できない異常が発生していることを判定する異常判定部１９ｃと、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生していると判定したときに、クラッチ７によりステアリングホイール２と前輪１３とを接続するクラッチ制御部１９ｆと、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定してからクラッチ７によりステアリングホイール２と前輪１３との接続が完了するまでの間、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の前輪１３の転舵状態に基づいて転舵モータ１４を制御する異常検出時転舵指令角演算部１９ｂとを設けた。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、前輪１３の転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となる、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
（２）前輪１３の転舵角を検出する転舵モータ回転角センサ１５を備え、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の転舵角と転舵角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
（３）異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の転舵角速度が設定値以下であるときには、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の前輪１３の転舵角を保持するように転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
（４）ステアリングホイール２と機械的に切り離された前輪１３の転舵角を、ステアリングホイール２の操舵角に応じて制御できなくなったときには、ステアリングホイール２と前輪１３との連結が完了するまでの間、前輪１３の転舵角の制御ができなくなる直前の前輪１３の転舵状態に応じて、前輪１３の転舵角を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、前輪１３の転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となる、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、前輪１３の転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となる、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
（５）車両１において、運転者が操舵可能なステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の操舵角を検出する反力モータ回転角センサ６と、ステアリングホイール２と機械的に切り離されるとともに、前輪１３を転舵する転舵モータ１４と、ステアリングホイール２と前輪１３との間に設け、ステアリングホイール２と前輪１３との間を断接するクラッチ７と、ステアリングホイール２の操舵角に基づいて転舵モータ１４を制御する正常時転舵指令角演算部１９ａと、正常時転舵指令角演算部１９ａが、操舵角に基づいて転舵モータ１４を制御できない異常が発生していることを判定する異常判定部１９ｃと、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生していると判定したときに、クラッチ７によりステアリングホイール２と前輪１３とを接続するクラッチ制御部１９ｆと、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定してからクラッチ７によりステアリングホイール２と前輪１３との接続が完了するまでの間、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の前輪１３の転舵状態に基づいて転舵モータ１４を制御する異常検出時転舵指令角演算部１９ｂとを設けた。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、前輪１３の転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となる、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、前輪１３の転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となる、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
［請求項２］
実施例２の車両用操舵装置の構成を説明する。実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施例１では転舵モータコントローラ１９の異常検出時転舵指令角演算部１９ｂにおいては、転舵モータ１４の回転角（前輪１３の転舵角）に応じて異常時転舵指令角を演算していた。実施例２では転舵モータコントローラ１９の異常検出時転舵指令角演算部１９ｂにおいては、反力モータ５の回転角（ステアリングホイール２の操舵角）に応じて異常時転舵指令角を演算するようにした。
実施例２の車両用操舵装置の構成を説明する。実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施例１では転舵モータコントローラ１９の異常検出時転舵指令角演算部１９ｂにおいては、転舵モータ１４の回転角（前輪１３の転舵角）に応じて異常時転舵指令角を演算していた。実施例２では転舵モータコントローラ１９の異常検出時転舵指令角演算部１９ｂにおいては、反力モータ５の回転角（ステアリングホイール２の操舵角）に応じて異常時転舵指令角を演算するようにした。
〔転舵モータコントローラの構成〕
図７は転舵モータコントローラ１９の制御ブロック図である。転舵モータコントローラ１９は、正常時転舵指令角演算部１９ａと、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂと、異常判定部１９ｃと、スイッチ１９ｄと、転舵位置制御部１９ｅと、クラッチ制御部１９ｆとを有している。
図７は転舵モータコントローラ１９の制御ブロック図である。転舵モータコントローラ１９は、正常時転舵指令角演算部１９ａと、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂと、異常判定部１９ｃと、スイッチ１９ｄと、転舵位置制御部１９ｅと、クラッチ制御部１９ｆとを有している。
正常時転舵指令角演算部１９ａは操舵角と操舵角速度と車速を入力し、これらに基づいて前輪１３の転舵指令角を演算する。異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは操舵角を入力し、１サイクル前の演算周期における転舵角に基づいて前輪１３の転舵指令角を演算する。
異常判定部１９ｃは、反力モータコントローラ２０、または反力モータ回転角センサ６の故障をモニタしている。すなわち、反力モータコントローラ２０からCAN通信回路２１を介して操舵角が入力されない状態をモニタしている。反力モータコントローラ２０からCAN通信回路２１を介して操舵角が入力されないときには異常判定フラグを「1」に設定し、操舵角が入力されているときには異常判定フラグを「0」に設定する。
スイッチ１９ｄは、異常判定フラグに応じて転舵位置制御部１９ｅに入力する転舵指令角を切り替える。異常判定フラグが「０」のときには、正常時転舵指令角演算部１９ａからの正常時転舵指令角を転舵位置制御部１９ｅに入力する。異常判定フラグが「1」のときには、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂからの異常時転舵指令角を転舵位置制御部１９ｅに入力する。
転舵位置制御部１９ｅは、前輪１３の転舵角が、スイッチ１９ｄによって選択された最終転舵指令角となるように転舵モータ１４を制御する。クラッチ制御部１９ｆは、異常判定部１９ｃから異常判定フラグ「１」を入力したときにはクラッチ７に締結指令を出力する。
転舵位置制御部１９ｅは、前輪１３の転舵角が、スイッチ１９ｄによって選択された最終転舵指令角となるように転舵モータ１４を制御する。クラッチ制御部１９ｆは、異常判定部１９ｃから異常判定フラグ「１」を入力したときにはクラッチ７に締結指令を出力する。
〔転舵モータ制御処理〕
図８は転舵モータコントローラ１９において行われる制御処理の流れを示すフローチャートである。
図８は転舵モータコントローラ１９において行われる制御処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ２１では、反力モータ回転角センサ６が検出した反力モータ５の回転角から反力モータ５の回転角速度を演算して、ステップＳ２２へ移行する。
ステップＳ２２では、異常判定フラグが「1」となり、反力モータ５の回転角（操舵角）が入力不能となっているか否かを判定する。反力モータ５の回転角が入力不能となっているときにはステップＳ２３へ移行し、反力モータ５の回転角が入力可能となっているときにはステップＳ３３へ移行する。
ステップＳ２２では、異常判定フラグが「1」となり、反力モータ５の回転角（操舵角）が入力不能となっているか否かを判定する。反力モータ５の回転角が入力不能となっているときにはステップＳ２３へ移行し、反力モータ５の回転角が入力可能となっているときにはステップＳ３３へ移行する。
ステップＳ２３では、転舵モータ１４の指令回転角を１サイクル前の演算周期において反力モータ回転角センサ６が検出した反力モータ５の回転角に設定してステップＳ２４に移行する。
ステップＳ２４では、クラッチ７へ締結指令を出力して、ステップＳ２５に移行する。
ステップＳ２５では、反力モータ５の回転角が入力不能となってから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過した場合にはステップＳ２６へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ２２へ戻る。
ステップＳ２４では、クラッチ７へ締結指令を出力して、ステップＳ２５に移行する。
ステップＳ２５では、反力モータ５の回転角が入力不能となってから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過した場合にはステップＳ２６へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ２２へ戻る。
ステップＳ２６では、反力モータ５への電流を遮断して、ステップＳ２７へ移行する。
ステップＳ２７では、ステップＳ２１で演算した反力モータ５の回転角速度が閾値以上であるか否かを判定する。反力モータ５の回転角速度が閾値以上である場合にはステップＳ２８へ移行し、反力モータ５の回転角速度が閾値未満である場合にはステップＳ２９へ移行する。
ステップＳ２７では、ステップＳ２１で演算した反力モータ５の回転角速度が閾値以上であるか否かを判定する。反力モータ５の回転角速度が閾値以上である場合にはステップＳ２８へ移行し、反力モータ５の回転角速度が閾値未満である場合にはステップＳ２９へ移行する。
ステップＳ２８では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において反力モータ回転角センサ６が検出した反力モータ５の回転角に対して、反力モータ５の回転角速度を加えたものに設定してステップＳ３０へ移行する。
ステップＳ２９では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において反力モータ回転角センサ６が検出した反力モータ５の回転角に設定してステップＳ３０に移行する。
ステップＳ２９では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において反力モータ回転角センサ６が検出した反力モータ５の回転角に設定してステップＳ３０に移行する。
ステップＳ３０では、ステップＳ２８またはステップＳ２９において演算した指令回転角に基づいて転舵モータ１４を制御してステップＳ３１へ移行する。
ステップＳ３１では、ステップＳ２４においてクラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過したか否かを判定する。クラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過した場合にはステップＳ３２へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ３１を繰り返す。
ステップＳ３１では、ステップＳ２４においてクラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過したか否かを判定する。クラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過した場合にはステップＳ３２へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ３１を繰り返す。
ステップＳ３２では、バックモードの制御を行い、処理を終了する。
ステップＳ３３では、クラッチ７に解放指令を出力してステップＳ３４へ移行する。
ステップＳ３４では、ステアバイワイヤモードの制御を行い、処理を終了する。
ステップＳ３３では、クラッチ７に解放指令を出力してステップＳ３４へ移行する。
ステップＳ３４では、ステアバイワイヤモードの制御を行い、処理を終了する。
〔転舵モータ制御動作〕
反力モータ５の回転角が入力不能となっている場合にはステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５へと移行する。反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過する（ステップＳ２５）までは、転舵モータ１４の指令回転角を１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に設定する（ステップＳ２３）。すなわち、前輪１３の転舵角を１サイクル前の演算周期における転舵角に維持する。その後、クラッチ７の締結を開始する（ステップＳ２４）。
反力モータ５の回転角が入力不能となっている場合にはステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５へと移行する。反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過する（ステップＳ２５）までは、転舵モータ１４の指令回転角を１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に設定する（ステップＳ２３）。すなわち、前輪１３の転舵角を１サイクル前の演算周期における転舵角に維持する。その後、クラッチ７の締結を開始する（ステップＳ２４）。
反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過すると、ステップＳ２６→ステップＳ２７へ移行する。ステップＳ２６において、反力モータ５への電流を遮断する。
ステップＳ２１で演算した反力モータ５の回転角速度が閾値以上のとき（ステップＳ２７）には、ステップＳ２８→ステップＳ３０→ステップＳ３１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において反力モータ回転角センサ６が検出した反力モータ５の回転角に対して、反力モータ５の回転角速度を加えたものに設定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２１は反力モータ５の回転角が入力不能となる前であり、そのときの反力モータ５の回転角速度はステアリングホイール２の操舵角速度を示している。操舵角速度が閾値以上である場合には、運転者が操舵している方向に前輪１３の転舵角が増加するようにしている。
ステップＳ２１で演算した反力モータ５の回転角速度が閾値以上のとき（ステップＳ２７）には、ステップＳ２８→ステップＳ３０→ステップＳ３１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において反力モータ回転角センサ６が検出した反力モータ５の回転角に対して、反力モータ５の回転角速度を加えたものに設定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２１は反力モータ５の回転角が入力不能となる前であり、そのときの反力モータ５の回転角速度はステアリングホイール２の操舵角速度を示している。操舵角速度が閾値以上である場合には、運転者が操舵している方向に前輪１３の転舵角が増加するようにしている。
一方、ステップＳ２１で演算した反力モータ５の回転速度が閾値未満のとき（ステップＳ２７）には、ステップＳ２９→ステップＳ３０→ステップＳ３１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、演算周期が１サイクル前に反力モータ回転角センサ６が検出した反力モータ５の回転角に維持するようにする。操舵角速度が閾値よりも小さい場合には、運転者はステアリングホイール２を保舵もしくは切り返しをしようとしていると判断する。この場合には前輪１３の転舵角を維持し、特に切り返ししようとしているときには、運転者が操舵しようとする反対方向に転舵角が増加しないようにしている。
ステップＳ３０において、ステップＳ２８またはステップＳ２９で演算した指令回転角に基づき転舵モータ１４を制御する。
ステップＳ３０において、ステップＳ２８またはステップＳ２９で演算した指令回転角に基づき転舵モータ１４を制御する。
クラッチ７に締結指令を出力した後、所定時間経過後にはクラッチ７の締結は完了したと判断する（ステップＳ３１）。クラッチ７の締結が完了した後には、バックアップモード（ステップＳ３２）に移行する。バックアップモードでは、運転者がステアリングホイール２に入力した操舵トルクに、転舵モータ１４によりアシストトルクを加えて制御する。
反力モータ５の回転角が入力不能となっていない場合には、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ３３→ステップＳ３４へと移行する。
クラッチ７を解放して（ステップＳ３３）、ステアバイワイヤモード（ステップＳ３４）へ移行する。ステアバイワイヤモードでは、ステアリングホイール２の操舵角、操舵角速度、車速に応じて前輪１３の指令転舵角し、この指令転舵角となるように転舵モータ１４を制御する。
クラッチ７を解放して（ステップＳ３３）、ステアバイワイヤモード（ステップＳ３４）へ移行する。ステアバイワイヤモードでは、ステアリングホイール２の操舵角、操舵角速度、車速に応じて前輪１３の指令転舵角し、この指令転舵角となるように転舵モータ１４を制御する。
〔作用〕
実施例２では、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の操舵角と操舵角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
実施例２では、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の操舵角と操舵角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
また実施例２では、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の操舵角速度が設定値以下であるときには、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の前輪１３の転舵角を保持するように転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
〔効果〕
実施例２の効果を以下に列挙する。
（６）異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の操舵角と操舵角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
実施例２の効果を以下に列挙する。
（６）異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の操舵角と操舵角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
（７）異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の操舵角速度が設定値以下であるときには、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の前輪１３の転舵角を保持するように転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
［実施例３］
実施例３の車両用操舵装置の構成を説明する。実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施例１では転舵モータコントローラ１９の異常検出時転舵指令角演算部１９ｂにおいては、転舵モータ１４の回転角（前輪１３の転舵角）に応じて異常時転舵指令角を演算していた。実施例２では転舵モータコントローラ１９の異常検出時転舵指令角演算部１９ｂにおいては、正常時転舵指令角演算部１９ａが演算した正常時転舵指令角に応じて異常時転舵指令角を演算するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
［実施例３］
実施例３の車両用操舵装置の構成を説明する。実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施例１では転舵モータコントローラ１９の異常検出時転舵指令角演算部１９ｂにおいては、転舵モータ１４の回転角（前輪１３の転舵角）に応じて異常時転舵指令角を演算していた。実施例２では転舵モータコントローラ１９の異常検出時転舵指令角演算部１９ｂにおいては、正常時転舵指令角演算部１９ａが演算した正常時転舵指令角に応じて異常時転舵指令角を演算するようにした。
〔転舵モータコントローラの構成〕
図９は転舵モータコントローラ１９の制御ブロック図である。転舵モータコントローラ１９は、正常時転舵指令角演算部１９ａと、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂと、異常判定部１９ｃと、スイッチ１９ｄと、転舵位置制御部１９ｅと、クラッチ制御部１９ｆとを有している。
図９は転舵モータコントローラ１９の制御ブロック図である。転舵モータコントローラ１９は、正常時転舵指令角演算部１９ａと、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂと、異常判定部１９ｃと、スイッチ１９ｄと、転舵位置制御部１９ｅと、クラッチ制御部１９ｆとを有している。
正常時転舵指令角演算部１９ａは操舵角と操舵角速度と車速を入力し、これらの入力値に基づいて前輪１３の転舵指令角を演算する。異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは正常時転舵指令角演算部１９ａが演算した転舵指令角を入力し、１サイクル前の演算周期における転舵指令角に基づいて前輪１３の転舵指令角を演算する。
異常判定部１９ｃは、反力モータコントローラ２０、または反力モータ回転角センサ６の故障をモニタしている。すなわち、反力モータコントローラ２０からCAN通信回路２１を介して操舵角が入力されない状態をモニタしている。反力モータコントローラ２０からCAN通信回路２１を介して操舵角が入力されないときには異常判定フラグを「1」に設定し、操舵角が入力されているときには異常判定フラグを「0」に設定する。
スイッチ１９ｄは、異常判定フラグに応じて転舵位置制御部１９ｅに入力する転舵指令角を切り替える。異常判定フラグが「０」のときには、正常時転舵指令角演算部１９ａからの正常時転舵指令角を転舵位置制御部１９ｅに入力する。異常判定フラグが「1」のときには、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂからの異常時転舵指令角を転舵位置制御部１９ｅに入力する。
転舵位置制御部１９ｅは、前輪１３の転舵角が、スイッチ１９ｄによって選択された最終転舵指令角となるように転舵モータ１４を制御する。クラッチ制御部１９ｆは、異常判定部１９ｃから異常判定フラグ「１」を入力したときにはクラッチ７に締結指令を出力する。
転舵位置制御部１９ｅは、前輪１３の転舵角が、スイッチ１９ｄによって選択された最終転舵指令角となるように転舵モータ１４を制御する。クラッチ制御部１９ｆは、異常判定部１９ｃから異常判定フラグ「１」を入力したときにはクラッチ７に締結指令を出力する。
〔転舵モータ制御処理〕
図１０は転舵モータコントローラ１９において行われる制御処理の流れを示すフローチャートである。
図１０は転舵モータコントローラ１９において行われる制御処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ４１では、転舵モータ１４の指令回転角から転舵モータ１４の指令回転角速度を演算して、ステップＳ４２へ移行する。
ステップＳ４２では、異常判定フラグが「1」となり、反力モータ５の回転角（操舵角）が入力不能となっているか否かを判定する。反力モータ５の回転角が入力不能となっているときにはステップＳ４３へ移行し、反力モータ５の回転角が入力可能となっているときにはステップＳ５３へ移行する。
ステップＳ４２では、異常判定フラグが「1」となり、反力モータ５の回転角（操舵角）が入力不能となっているか否かを判定する。反力モータ５の回転角が入力不能となっているときにはステップＳ４３へ移行し、反力モータ５の回転角が入力可能となっているときにはステップＳ５３へ移行する。
ステップＳ４３では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期における転舵モータ１４の指令回転角に設定してステップＳ４４に移行する。
ステップＳ４４では、クラッチ７へ締結指令を出力して、ステップＳ４５へ移行する。
ステップＳ４５では、反力モータ５の回転角が入力不能となってから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過した場合にはステップＳ４６へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ４２へ戻る。
ステップＳ４４では、クラッチ７へ締結指令を出力して、ステップＳ４５へ移行する。
ステップＳ４５では、反力モータ５の回転角が入力不能となってから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過した場合にはステップＳ４６へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ４２へ戻る。
ステップＳ４６では、反力モータ５への電流を遮断して、ステップＳ４７へ移行する。
ステップＳ４７では、ステップＳ４１で演算した転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値以上であるか否かを判定する。転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値以上である場合にはステップＳ４８へ移行し、転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値未満である場合にはステップＳ４９へ移行する。
ステップＳ４７では、ステップＳ４１で演算した転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値以上であるか否かを判定する。転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値以上である場合にはステップＳ４８へ移行し、転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値未満である場合にはステップＳ４９へ移行する。
ステップＳ４８では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期における転舵モータ１４の指令回転角に対して、転舵モータ１４の指令回転角速度を加えたものに設定してステップＳ５０へ移行する。
ステップＳ４９では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期における転舵モータ１４の指令回転角に設定してステップＳ５０に移行する。
ステップＳ４９では、転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期における転舵モータ１４の指令回転角に設定してステップＳ５０に移行する。
ステップＳ５０では、ステップＳ４８またはステップＳ４９において演算した指令回転角に基づいて転舵モータ１４を制御してステップＳ５１へ移行する。
ステップＳ５１では、ステップＳ４４においてクラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過したか否かを判定する。クラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過した場合にはステップＳ５２へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ５１を繰り返す。
ステップＳ５１では、ステップＳ４４においてクラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過したか否かを判定する。クラッチ７の締結指令が出力されてから所定時間経過した場合にはステップＳ５２へ移行し、所定時間経過していない場合にはステップＳ５１を繰り返す。
ステップＳ５２では、バックモードの制御を行い、処理を終了する。
ステップＳ５３では、クラッチ７に解放指令を出力してステップＳ５４へ移行する。
ステップＳ５４では、ステアバイワイヤモードの制御を行い、処理を終了する。
ステップＳ５３では、クラッチ７に解放指令を出力してステップＳ５４へ移行する。
ステップＳ５４では、ステアバイワイヤモードの制御を行い、処理を終了する。
〔転舵モータ制御動作〕
反力モータ５の回転角が入力不能となっている場合にはステップＳ４１→ステップＳ４２→ステップＳ４３へと移行する。反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過する（ステップＳ４５）までは、転舵モータ１４の指令回転角を１サイクル前の演算周期における転舵モータ１４の指令回転角に設定する（ステップＳ４３）。すなわち、前輪１３の転舵角を１サイクル前の演算周期における転舵角に維持する。その後、クラッチ７の締結を開始する（ステップＳ４４）。
反力モータ５の回転角が入力不能となっている場合にはステップＳ４１→ステップＳ４２→ステップＳ４３へと移行する。反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過する（ステップＳ４５）までは、転舵モータ１４の指令回転角を１サイクル前の演算周期における転舵モータ１４の指令回転角に設定する（ステップＳ４３）。すなわち、前輪１３の転舵角を１サイクル前の演算周期における転舵角に維持する。その後、クラッチ７の締結を開始する（ステップＳ４４）。
反力モータ５の回転角が入力不能となって所定時間を経過すると、ステップＳ４６へ移行する。ステップＳ４６において、反力モータ５への電流を遮断する。
ステップＳ４１で演算した転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値以上のとき（ステップＳ４７）には、ステップＳ４８→ステップＳ５０→ステップＳ５１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に対して、転舵モータ１４の回転角速度を加えたものに設定する（ステップＳ４８）。ステップＳ４１は反力モータ５の回転角が入力不能となる前であり、そのときはステアリングホイール２の操舵角や操舵速度に応じて転舵モータ１４を制御している。このため転舵モータ１４の指令回転角速度は、ステアリングホイール２の操舵角速度を示している。操舵角速度が閾値以上である場合には、運転者が操舵している方向に前輪１３の転舵角が増加するようにしている。
ステップＳ４１で演算した転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値以上のとき（ステップＳ４７）には、ステップＳ４８→ステップＳ５０→ステップＳ５１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に対して、転舵モータ１４の回転角速度を加えたものに設定する（ステップＳ４８）。ステップＳ４１は反力モータ５の回転角が入力不能となる前であり、そのときはステアリングホイール２の操舵角や操舵速度に応じて転舵モータ１４を制御している。このため転舵モータ１４の指令回転角速度は、ステアリングホイール２の操舵角速度を示している。操舵角速度が閾値以上である場合には、運転者が操舵している方向に前輪１３の転舵角が増加するようにしている。
一方、ステップＳ４１で演算した転舵モータ１４の指令回転角速度が閾値未満のとき（ステップＳ４７）には、ステップＳ４９→ステップＳ５０→ステップＳ５１へと移行する。転舵モータ１４の指令回転角を、１サイクル前の演算周期において転舵モータ回転角センサ１５が検出した転舵モータ１４の回転角に維持するようにする。操舵角速度が閾値よりも小さい場合には、運転者はステアリングホイール２を保舵もしくは切り返しをしようとしていると判断する。この場合には前輪１３の転舵角を維持し、特に切り返ししようとしているときには、運転者が操舵しようとする反対方向に転舵角が増加しないようにしている。
ステップＳ３０において、ステップＳ２８またはステップＳ２９で演算した指令回転角に基づき転舵モータ１４を制御する。
ステップＳ３０において、ステップＳ２８またはステップＳ２９で演算した指令回転角に基づき転舵モータ１４を制御する。
クラッチ７に締結指令を出力した後、所定時間経過後にはクラッチ７の締結は完了したと判断する（ステップＳ５１）。クラッチ７の締結が完了した後には、バックアップモード（ステップＳ５２）に移行する。バックアップモードでは、運転者がステアリングホイール２に入力した操舵トルクに、転舵モータ１４によりアシストトルクを加えて制御する。
反力モータ５の回転角が入力不能となっていない場合には、ステップＳ４１→ステップＳ４２→ステップＳ５３→ステップＳ５４へと移行する。
クラッチ７を解放して（ステップＳ５３）、ステアバイワイヤモード（ステップＳ５４）へ移行する。ステアバイワイヤモードでは、ステアリングホイール２の操舵角、操舵角速度、車速に応じて前輪１３の指令転舵角を演算し、この指令転舵角となるように転舵モータ１４を制御する。
クラッチ７を解放して（ステップＳ５３）、ステアバイワイヤモード（ステップＳ５４）へ移行する。ステアバイワイヤモードでは、ステアリングホイール２の操舵角、操舵角速度、車速に応じて前輪１３の指令転舵角を演算し、この指令転舵角となるように転舵モータ１４を制御する。
〔作用〕
実施例３では、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の転舵指令角と転舵指令角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
実施例３では、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の転舵指令角と転舵指令角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
この構成により、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
また実施例３では、異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の転舵指令角速度が設定値以下であるときには、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前（１サイクル前の演算周期）の前輪１３の転舵角を保持するように転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
〔効果〕
実施例３の効果を以下に列挙する。
（８）異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の転舵指令角と転舵指令角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
実施例３の効果を以下に列挙する。
（８）異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の転舵指令角と転舵指令角速度とに基づいて転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を操舵中であったときに、運転者の操舵状態を予測して、前輪１３を転舵させることが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
（９）異常検出時転舵指令角演算部１９ｂは、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の転舵指令角速度が設定値以下であるときには、異常判定部１９ｃにおいて異常が発生したと判定する直前の前輪１３の転舵角を保持するように転舵モータ１４を制御するようにした。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
したがって、ステアバイワイヤモードからバックアップモードに移行する場合に、運転者がステアリングホイール２を切り返ししたときに、前輪１３の転舵方向をステアリングホイール２の操舵方向と逆側に増加させることを防止することが可能となる。よって、運転者が狙った走行ラインからの逸脱量を減少させることが可能となり、運転者へ与える違和感を抑制することができる。
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１ないし実施例３に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１ないし実施例３に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１ないし実施例３に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１ないし実施例３に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
１ 車両
２ ステアリングホイール
６ 操舵モータ回転角センサ（操舵角検出手段）
７ クラッチ
１３ 前輪（操向輪）
１４ 転舵モータ（転舵手段）
１５ 転舵モータ回転角センサ（転舵角検出手段）
１９ａ 正常時転舵指令角演算部（ステアバイワイヤモード制御手段）
１９ｂ 異常検出時転舵指令角演算部（締結モード制御手段）
１９ｃ 異常判定部（異常判定手段）
１９ｆ クラッチ制御部（クラッチ制御手段）
２ ステアリングホイール
６ 操舵モータ回転角センサ（操舵角検出手段）
７ クラッチ
１３ 前輪（操向輪）
１４ 転舵モータ（転舵手段）
１５ 転舵モータ回転角センサ（転舵角検出手段）
１９ａ 正常時転舵指令角演算部（ステアバイワイヤモード制御手段）
１９ｂ 異常検出時転舵指令角演算部（締結モード制御手段）
１９ｃ 異常判定部（異常判定手段）
１９ｆ クラッチ制御部（クラッチ制御手段）
Claims (6)
- 運転者が操舵可能なステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
該ステアリングホイールと機械的に切り離されるとともに、操向輪を転舵する転舵手段と、
前記操向輪の転舵角を検出する転舵角検出手段と、
前記ステアリングホイールと前記操向輪との間に設け、前記ステアリングホイールと前記操向輪との間を断接するクラッチと、
前記ステアリングホイールの前記操舵角に基づいて前記転舵手段を制御するステアバイワイヤモード制御手段と、
前記操舵角検出手段が検出した検出角の異常を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段において異常が発生していると判定したときに、前記クラッチにより前記ステアリングホイールと前記操向輪とを接続するクラッチ制御手段と、
前記異常判定手段において異常が発生したと判定してから前記クラッチにより前記ステアリングホイールと前記操向輪との接続が完了するまでの間、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前の転舵角と転舵角速度とに基づいて運転者の操舵状態を予測して、前記転舵手段を制御する締結モード制御手段と、
を設けたことを特徴とする車両用操舵装置。 - 運転者が操舵可能なステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
該ステアリングホイールと機械的に切り離されるとともに、操向輪を転舵する転舵手段と、
前記ステアリングホイールと前記操向輪との間に設け、前記ステアリングホイールと前記操向輪との間を断接するクラッチと、
前記ステアリングホイールの前記操舵角に基づいて前記転舵手段を制御するステアバイワイヤモード制御手段と、
前記操舵角検出手段が検出した検出角の異常を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段において異常が発生していると判定したときに、前記クラッチにより前記ステアリングホイールと前記操向輪とを接続するクラッチ制御手段と、
前記異常判定手段において異常が発生したと判定してから前記クラッチにより前記ステアリングホイールと前記操向輪との接続が完了するまでの間、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前の操舵角と操舵角速度とに基づいて運転者の操舵状態を予測して、前記転舵手段を制御する締結モード制御手段と、
を設けたことを特徴とする車両用操舵装置。 - 運転者が操舵可能なステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
該ステアリングホイールと機械的に切り離されるとともに、操向輪を転舵する転舵手段と、
前記ステアリングホイールと前記操向輪との間に設け、前記ステアリングホイールと前記操向輪との間を断接するクラッチと、
前記ステアリングホイールの前記操舵角に基づいて前記転舵手段を制御するステアバイワイヤモード制御手段と、
前記操舵角検出手段が検出した検出角の異常を判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段において異常が発生していると判定したときに、前記クラッチにより前記ステアリングホイールと前記操向輪とを接続するクラッチ制御手段と、
前記異常判定手段において異常が発生したと判定してから前記クラッチにより前記ステアリングホイールと前記操向輪との接続が完了するまでの間、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前にステアバイワイヤモード制御手段が出力した転舵指令角と転舵指令角速度とに基づいて運転者の操舵状態を予測して、前記転舵手段を制御する締結モード制御手段と、
を設けたことを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項１に記載の車両用操舵装置において、
前記締結モード制御手段は、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前の前記転舵角速度が設定値以下であるときには、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前の前記操向輪の前記転舵角を保持するように前記転舵手段を制御することを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項２に記載の車両用操舵装置において、
前記締結モード制御手段は、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前の前記操舵角速度が設定値以下であるときには、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前の前記操向輪の前記転舵角を保持するように前記転舵手段を制御することを特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項３に記載の車両用操舵装置において、
前記締結モード制御手段は、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前の前記転舵指令角速度が設定値以下であるときには、前記異常判定手段において異常が発生したと判定する直前の前記操向輪の前記転舵角を保持するように前記転舵手段を制御することを特徴とする車両用操舵装置。
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