JP6741615B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵機構に操舵力を付与する電動モータを制御する車両制御装置に関する。

特許文献１に開示される車両の制動制御装置は、ステアリングホイールの操舵角の絶対値が操舵角閾値以上である場合に、車両の旋回方向内側の各車輪のうち予め設定された制御用車輪に対して制動力を付与する旋回時制動制御を実行する。

特開２００８−０９４３０２号公報

ところで、車両の旋回方向内側の操舵輪に制動力を付与すると、制動力の変化による操舵反力によってステアリングホイールが振動し、運転者に不快感を与える場合があった。

本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、１対の操舵輪の夫々に異なる制動力を付与するときにステアリングホイールが振動することを抑制できる車両制御装置を提供することにある。

本発明によれば、その１つの態様において、１対の操舵輪の夫々に異なる制動力を付与することによって車両に回転モーメントを発生させるとき、操舵機構に操舵力を付与する電動モータのモータ駆動指令信号を１対の操舵輪側から操舵軸側に伝達される振動を抑制する方向に補正する。

本記発明によれば、１対の操舵輪の夫々に異なる制動力を付与するときにステアリングホイールが振動することを抑制できる。

本発明に係る車両制御装置の概略図である。 パワーステアリング装置の縦断面図である。 ブレーキ液圧制御装置の液圧回路を示す図である。 パワステ用コントロールユニットの構成を示す制御ブロック図である。 トルク指令算出マップを示す図である。 操舵輪の制動制御を示すフローチャートである。 操舵輪の制動制御を詳細に示すフローチャートである。 制動力の前後配分比制御を示すフローチャートである。 液圧アシスト機構の異常診断の一態様を示すフローチャートである。 液圧アシスト機構の異常診断の別の態様を示すフローチャートである。 液圧アシスト機構の異常診断の更に別の態様を示すフローチャートである。 正逆入力の判断処理を示すフローチャートである。 トーションバーの回転角変化を例示するタイムチャートである。 トルク補正指令の演算処理を示すフローチャートである。 モータ角速度に基づくトルク補正指令の演算処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る車両制御装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態に係る車両制御装置１の概略図である。

車両制御装置１は、パワーステアリング装置７０を備える。
パワーステアリング装置７０は、いわゆるインテグラル型の液圧パワーステアリング装置に後述する電動モータとしての中空モータ１０を搭載することで、液圧とモータトルクとによる２系統の操舵アシスト機能を備えたものである。

パワーステアリング装置７０は、液圧とモータトルクとによる２系統の操舵アシスト機能を備えることで、モータによる操舵アシスト力だけでは賄えない大きな操舵アシスト力が必要なステアリングシステムにおいても、充分な操舵アシスト力を付与することができる。
パワーステアリング装置７０は、ステアリングホイール６の操舵操作を一対の操舵輪（前輪）７Ｌ，７Ｒに伝達する操舵機構２と、操舵機構２の一部を内部に収容するハウジング３（図２参照）と、操舵機構２に操舵力を付与して操舵操作を補助する液圧アシスト機構（油圧アクチュエータ）４及び電動アシスト機構５と、を備えている。

液圧アシスト機構４は、車両７１のリザーバタンク８からポンプ９によって汲み上げられた作動液としてのオイルが供給され、このオイルの液圧（油圧）に基づき操舵機構２に操舵アシスト力を付与する。
なお、本実施形態のポンプ９は、車両７１に搭載されたエンジン（図示省略）により駆動されるエンジン駆動ポンプとして構成されている。
液圧アシスト機構４は、それ単体で、すなわち電動アシスト機構５による操舵アシスト力の付与がない状態でも、運転者の操舵を十分に補助できる操舵アシスト力を付与する特性に設定されている。

一方、電動アシスト機構５は、回転駆動力の生成に供される中空モータ１０と、運転者がステアリングホイール６を介して操舵機構２に入力した操舵トルクＴｒを検出するトルクセンサ１１と、ステアリングホイール６の操舵角θｈを検出する舵角センサとしての後述する第１レゾルバ（第１角度センサ）４６と、中空モータ１０の回転角θｍを検出する第２レゾルバ（第２角度センサ）５１と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータを備えて構成され、各種センサによる検出結果等に基づき中空モータ１０を制御するパワステ用コントロールユニット１３と、を備えている。
そして、電動アシスト機構５は、中空モータ１０が生成した回転駆動力を操舵アシスト力として操舵機構２に付与する。

図２は、パワーステアリング装置７０の縦断面図である。
操舵機構２は、操舵軸１６と、操舵軸１６の他端側に接続されて操舵軸１６の回転を各操舵輪７Ｌ，７Ｒに伝達する伝達機構１７と、を有する。
操舵軸１６の一端側は、ハウジング３外に臨んでステアリングホイール６に接続され、他端側はハウジング３内に収容される。
操舵軸１６は、一端側がステアリングホイール６に一体回転可能に接続された入力軸１８と、一端側が第１トーションバー（ロータリバルブ用トーションバー）２０を介して入力軸１８の他端側に相対回転可能に接続された出力軸１９と、を備えている。

入力軸１８は、ステアリングホイール６に直接的に接続された一端側の第１入力軸（第１軸）２１と、第１入力軸２１に第２トーションバー（角度センサ用トーションバー、トルクセンサ用トーションバー）２３を介して相対回転可能に接続された他端側の第２入力軸（第２軸）２２と、から構成されている。
換言すれば、操舵軸１６を構成する入力軸１８は、第２トーションバー２３を介して互いに接続される、第２トーションバー２３よりもステアリングホイール６側に設けられた第１入力軸２１と、第２トーションバー２３よりも操舵輪７Ｌ，７Ｒ側に設けられた第２入力軸２２を備える。

第１入力軸２１は、中空状に形成され、内部に第２トーションバー２３の大部分を収容している。
また、第１入力軸２１は、ステアリングホイール６側の一端部２１ａに比べて他端部２１ｂが小径に形成され、他端部２１ｂが第２入力軸２２の一端部２２ａに形成された開口凹部２２ｃ内に収容されている。
さらに、第１入力軸２１の他端部２１ｂの外周面と第２入力軸２２の開口凹部２２ｃの内周面との間には、ニードルベアリング２４が設けられている。このニードルベアリング２４を介して、第１入力軸２１は第２入力軸２２に回転可能に支持されている。
出力軸１９は、中空状に形成され、内部に第１トーションバー２０の大部分を収容している。

また、出力軸１９は、入力軸１８側の一端部１９ａが他端部１９ｂよりも大径に形成され、一端部１９ａの内部に第２入力軸２２の他端部２２ｂを収容している。
第１トーションバー２０は、その捩れ方向や捩れ角に応じて後述するロータリバルブ３０の流路や流路断面積を変動させる機能を有し、ロータリバルブ用トーションバーとして構成されている。
一方、第２トーションバー２３は、トルクセンサ用トーションバーとして構成されており、図１に示すトルクセンサ１１は、第２トーションバー２３の捩れ量に応じて操舵トルクＴｒを検出する。

伝達機構１７は、出力軸１９に入力された操舵力（回転力）を操舵軸１６の回転軸線Ｘ方向への移動力に変換するボールねじ機構２５と、ボールねじ機構２５が変換した移動力に基づき回転するセクタシャフト２６と、を備えている。
ボールねじ機構２５は、外周に螺旋状のボールねじ溝（出力軸側ボールねじ溝）２５ａが形成されたねじ軸としての出力軸１９と、出力軸１９の外周側に配置され、内周にボールねじ溝２３ａに対応する螺旋状のボールねじ溝（ナット側ボールねじ溝）２５ｂが形成されたナット部材としての筒状のピストン３１と、両ボールねじ溝２５ａ，２５ｂ内に収容された複数のボール２５ｃと、を有する。

ピストン３１は、ボールねじ溝２５ｂが形成されたナット部材に一体的に設けられ、外周のセクタシャフト２６と面する部位に歯部３１ａが形成されている。
セクタシャフト２６は、操舵軸１６の回転軸線Ｘに略直交するように配置されている。

また、セクタシャフト２６は、その軸線方向の一端部外周にピストン３１の歯部３１ａと噛み合い可能な歯部２６ａが形成されている一方、他端部に伝達機構１７の一部である図外のピットマンアームが接続されている。
このピットマンアームは、セクタシャフト２６の回転に伴い車体の幅方向（左右方向）へ引っ張られることで、両操舵輪７Ｌ，７Ｒの向きを変更する。

伝達機構（ステアリングリンク機構）１７は、上記のボールねじ機構２５、セクタシャフト２６、ピットマンアームなどを含んで構成され、ステアリングギヤ機構はボール・ナット型である。
ステアリングギヤ機構としてボール・ナット型を採用することで、伝達機構１７の特性として高減速比、高強度が得られ、例えば大型ピックアップトラック、商用トラック、バスなどの大型、高重量の車両への適用が可能となる。
但し、ステアリングギヤ機構は、ボール・ナット型に限定されず、ステアリングシャフトの先端に取り付けたピニオンギヤにラックギヤを噛み合わせるラック・ピニオン型のステアリングギヤ機構とすることができる。

ハウジング３は、ステアリングホイール６側の一端側が開口する第１ハウジング２７と、第１ハウジング２７の一端開口を閉塞するように設けられ、内部に後述のロータリバルブ３０を収容する第２ハウジング２８と、を備えている。
なお、第１ハウジング２７と第２ハウジング２８は、操舵軸１６の回転軸線Ｘに対する周方向の所定位置に配置される図外の複数のボルトをもって互いに締結されている。

第１ハウジング２７は、操舵軸１６の回転軸線Ｘ方向に沿って形成される。そして、第１ハウジング２７は、内部にピストン３１が収容されるほぼ円筒状のシリンダ部２７ａと、シリンダ部２７ａとほぼ直交しかつ一部がシリンダ部２７ａへ臨むように形成され、内部にセクタシャフト２６が収容されるシャフト収容部２７ｂと、を有する。
液圧アシスト機構４は、第１ハウジング２７のシリンダ部２７ａとピストン３１とによって構成されるパワーシリンダ２９と、パワーシリンダ２９の１対の液圧室である第１，第２油圧室２９ａ，２９ｂにオイルを供給するロータリバルブ３０と、を備えている。

ピストン３１は、ボビン状を呈し、回転軸線Ｘ方向におけるステアリングホイール６に近い側（図中上側）の一端部３１ｂとステアリングホイール６から遠い側（図中下側）の他端部３１ｃとが、それぞれシリンダ部２７ａの内径よりも僅かに小さい外径に形成されている。
これにより、ピストン３１がシリンダ部２７ａにおいて安定した姿勢に維持される。

また、ピストン３１の他端部３１ｃ外周には、円環状のシール部材３１ｄが装着されている。
そして、シール部材３１ｄによって、シリンダ部２７ａの内部空間が、シール部材３１ｄよりもステアリングホイール６に近い側の第１油圧室２９ａと、ステアリングホイール６から遠い側の第２油圧室２９ｂと、に仕切られている。
すなわち、パワーシリンダ２９は、ピストン３１によって仕切られた第１，第２油圧室２９ａ，２９ｂ（一対の液圧室）を有する。

パワーシリンダ２９は、第１油圧室２９ａまたは第２油圧室２９ｂにオイルが供給されると、両油圧室２９ａ，２９ｂ間の差圧を操舵アシスト力として操舵機構２の一部でもあるピストン３１に付与する。
なお、シャフト収容部２７ｂには第１油圧室２９ａ内のオイルが導かれ、第１油圧室２９ａへのオイルの供給に際して歯部２６ａ，３１ａ間が潤滑される。

ロータリバルブ３０は、ステアリングホイール６が中立である場合に、ポンプ９（図１参照）の吐出口に接続された導入ポート３２と、リザーバタンク８（図１参照）に接続された排出ポート３３とが連通するよう構成されている。
これにより、ステアリングホイール６が中立である場合、ポンプ９からロータリバルブ３０に吐出されたオイルが第１，第２油圧室２９ａ，２９ｂのいずれにも供給されることなくリザーバタンク８に排出される。

一方、ロータリバルブ３０は、ステアリングホイール６が操舵されている場合、第２入力軸２２と出力軸１９の相対回転角、すなわち第１トーションバー２０の捩れ角に応じてオイルを第１，第２油圧室２９ａ，２９ｂ夫々に選択的に供給する。
すなわち、ロータリバルブ３０は、ステアリングホイール６が任意の一方向へ操舵された場合、第１油圧室２９ａを導入ポート３２に第１給排通路３４を介して接続し、第２油圧室２９ｂを排出ポート３３に第２給排通路３５を介して接続する。これにより、第１油圧室２９ａにオイルが供給され、第２油圧室２９ｂからはオイルが排出される。

一方、ロータリバルブ３０は、ステアリングホイール６が他方向へ操舵された場合、第２油圧室２９ｂを導入ポート３２に第２給排通路３５を介して接続し、第１油圧室２９ａを排出ポート３３に第１給排通路３４を介して接続する。これにより、第２油圧室２９ｂにオイルが供給され、第１油圧室２９ａからはオイルが排出される。

なお、ロータリバルブ３０は、各油圧室２９ａ，２９ｂへのオイルの供給量及び各油圧室２９ａ，２９ｂからのオイルの排出量を、第２入力軸２２と出力軸１９の相対回転差が大きくなるにつれて増大させる。
換言すれば、ロータリバルブ３０は、第１トーションバー２０の捩れ角が大きくなるほど、各油圧室２９ａ，２９ｂへのオイルの供給量及び各油圧室２９ａ，２９ｂからのオイルの排出量を増大させる。

中空モータ１０は、いわゆる３相交流式のブラシレスモータであって、ハウジング３外に臨む第２入力軸２２の外周側に設けられたモータ部と、該モータ部を内部に収容するモータハウジング３６と、を有する。
前記モータ部は、第２入力軸２２に結合部材３９を介して一体回転可能に固定された円筒状のモータロータ３７と、モータロータ３７の外周側に所定隙間を介して配置された円筒状のモータステータ３８と、を備える。

モータハウジング３６は、ハウジング３側に向かって開口し、内部にモータ部（モータロータ３７及びモータステータ３８）を収容する有蓋円筒状の第１モータハウジング部４０と、第１モータハウジング部４０の開口部を閉塞する円板状の第２モータハウジング部４１と、を有する。これら第１，第２モータハウジング部４０，４１は、共にアルミニウム合金などの金属材料により形成されている。

第１モータハウジング部４０は、筒状部４０ａの内径がモータステータ３８の外径とほぼ同一に形成され、第１モータハウジング部４０の内周にモータステータ３８が圧入や焼き嵌め等により固定されている。
また、第１モータハウジング部４０は、開口部の外周側にフランジ部４０ｂを有し、このフランジ部４０ｂに円板状のアダプタ部材４２がボルト４３によって締結固定されている。
ここで、アダプタ部材４２は、ボルト４４によってハウジング３の第２ハウジング２８とも締結固定されている。したがって、第１モータハウジング部４０は、アダプタ部材４２を介して第２ハウジング２８に連結される。

第１モータハウジング部４０の蓋部４０ｃには、操舵軸１６を挿入する挿入孔４０ｄが形成されている。
挿入孔４０ｄの内周側には、結合部材３９のステアリングホイール６側の一端部３９ａが配置され、この一端部３９ａの外周面と挿入孔４０ｄの内周面との間には、第１ボールベアリング４５が設けられている。第１モータハウジング部４０は、第１ボールベアリング４５を介して結合部材３９の一端部３９ａを回転可能に支持する。
また、蓋部４０ｃのステアリングホイール６側の端面には、円形凹状の凹部４０ｅが形成され、凹部４０ｅ内には、第１レゾルバ（第１角度センサ）４６が配置されている。

第１レゾルバ４６は、第１入力軸２１の外周に一体回転可能に固定された円環状のレゾルバロータ４６ａと、外周が凹部４０ｅの内周に固定された円環状のレゾルバステータ４６ｂと、を有する。
そして、第１レゾルバ４６は、レゾルバステータ４６ｂによってレゾルバロータ４６ａの回転位置を検出することで、第１入力軸２１の回転角、すなわちステアリングホイール６の操舵角θｈを検出する。

また、第１レゾルバ４６は、カバー部材４７によって覆われている。
このカバー部材４７は、第１モータハウジング部４０にボルト４８によって締結固定されている。
また、カバー部材４７の軸心位置には、第１入力軸２１を挿入する挿入孔４７ａが形成されている。この挿入孔４７ａと第１入力軸２１との間に、挿入孔４７ａと第１入力軸２１との間をシールするシール部材４９が設けられている。

第２モータハウジング部４１は、その軸心位置に操舵軸１６を挿入する挿入孔４１ａが形成されている。この挿入孔４１ａの内周側には、結合部材３９の他端部３９ｂが配置され、この他端部３９ｂの外周面と挿入孔４１ａの内周面との間には、第２ボールベアリング５０が設けられている。
第２モータハウジング部４１は、第２ボールベアリング５０を介して結合部材３９の他端部３７ｂを回転可能に支持する。

また、第２モータハウジング部４１のハウジング３側の端面には、円形凹状の凹部４１ｃが形成され、この凹部４１ｃ内には、第２レゾルバ（第２角度センサ）５１が配置されている。
第２レゾルバ５１は、結合部材３９を介して第２入力軸２２の外周に一体回転可能に固定された円環状のレゾルバロータ５１ａと、外周が凹部４１ｃの内周に固定された円環状のレゾルバステータ５１ｂと、を有する。

そして、レゾルバステータ５１ｂによってレゾルバロータ５１ａの回転位置を検出することで、第２入力軸２２の回転角を検出する。
なお、この第２入力軸２２の回転角は、中空モータ１０のモータロータ３７の回転角と同等である。よって、第２レゾルバ５１は、モータロータ３７の回転角であるモータ回転角θｍを検出するモータ回転角センサとしても機能する。

また、車両制御装置１は、制動装置９０を備える（図１参照）。
制動装置９０は、操舵輪である左右の一対の前輪７Ｌ，７Ｒ及び左右一対の後輪９１Ｌ，９１Ｒに制動力を付与するための液圧式の制動力付与機構である。
制動装置９０は、マスタシリンダ９２及びブースタ９３を有するブレーキ液圧発生装置９４と、ブレーキ液圧制御装置９５とを備えている。

ブレーキ液圧制御装置９５は、各車輪７Ｌ，７Ｒ，９１Ｌ，９１Ｒに夫々設けられたホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄに供給するブレーキ液圧を増圧、減圧または保持する制御を行うことにより、例えば各車輪の制動力分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチスキッド制御、トラクション制御、横滑り防止を含む車両安定化制御、坂道発進補助制御等のブレーキ制御を実行するものである。

ブレーキ液圧制御装置９５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータを備えるブレーキ用コントロールユニット９７によって電気的に駆動制御される。ブレーキ用コントロールユニット９７とパワステ用コントロールユニット１３とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）９８を介して相互に通信可能に構成される。
なお、ブレーキ用コントロールユニット９７の機能と、パワステ用コントロールユニット１３の機能とを備える１つのコントロールユニットで、ブレーキ液圧制御装置９５及び中空モータ１０を制御することができる。

図３は、ブレーキ液圧制御装置９５の液圧回路を示す。
ブレーキ液圧制御装置９５は、ブレーキ液圧を左前輪７Ｌ及び右後輪９１Ｒのホイールシリンダ９６ａ，９６ｄに供給するための第１液圧系統９５ａと、ブレーキ液圧を右前輪７Ｒ及び左後輪９１Ｌのホイールシリンダ９６ｂ，９６ｃに供給するための第２液圧系統９５ｂとからなる２系統の液圧回路を備えている。

また、ブレーキ液圧制御装置９５は、マスタシリンダ９２から各液圧系統９５ａ，９５ｂへのブレーキ液圧の供給を制御する電磁開閉弁である供給制御弁９９ａ，９９ｂと、各ホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄへのブレーキ液圧の供給を制御する電磁開閉弁である増圧制御弁１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄと、各ホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄからブレーキ液圧の解放を制御する電磁開閉弁である減圧制御弁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄとを備えている。

また、ブレーキ液圧制御装置９５は、各ホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄにブレーキ液圧を供給するための液圧ポンプ１０２ａ，１０２ｂと、該液圧ポンプ１０２ａ，１０２ｂを駆動する電動モータ１０３と、ブレーキ液圧を解放するための液圧制御用リザーバ１０４ａ，１０４ｂと、マスタシリンダ９２から液圧ポンプ１０２ａ，１０２ｂの吸込み側への液圧の供給を制御する電磁開閉弁である加圧制御弁１０５ａ，１０５ｂと、液圧ポンプ１０２ａ，１０２ｂの下流側から上流側への逆流を防止するための逆止弁１０６ａ，１０６ｂ，１０７ａ，１０７ｂ，１０８ａ，１０８ｂと、を備えている。
ブレーキ用コントロールユニット９７は、ブレーキ液圧制御装置９５の各電磁開閉弁及び電動モータ１０３を制御することで、各ホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄに供給するブレーキ液圧を個別に増圧、減圧または保持する制動力制御を行う。

図４は、中空モータ１０を制御するパワステ用コントロールユニット１３の構成を示す制御ブロック図である。
パワステ用コントロールユニット１３は、各種運転情報に基づき中空モータ１０のトルク指令信号Ｔｍ（モータ駆動指令信号）を演算するトルク指令信号演算部６１と、トルク指令信号演算部６１が演算したトルク指令信号Ｔｍに基づき中空モータ１０を駆動制御するモータ駆動部６２と、制動装置指令部６３を備える。

トルク指令信号演算部６１は、アシストトルク演算部６４と、アシストトルク補正部６５と、を有する。
アシストトルク演算部（モータ駆動指令信号演算部）６４は、トルクセンサ１１が検出した操舵トルクＴｒと、図外のディファレンシャルギア等に設置された車速センサが検出した車速Ｖｓとに基づきトルク指令算出マップを参照し、トルク指令信号Ｔｍ（モータ駆動指令信号）を演算する。

図５は、トルク指令算出マップの一態様を示す。
トルク指令算出マップは、操舵トルクＴｒが零から増えるにしたがって操舵アシスト力を徐々に増やし、操舵トルクＴｒが設定値を超える高操舵トルク領域では操舵トルクＴｒの増大に応じて操舵アシスト力を徐々に減らす特性を有している。

また、トルク指令算出マップは、車速Ｖｓが増大するにつれてトルク指令信号Ｔｍが減少するように設定され、車速Ｖｓが所定の中高速以上の場合には、操舵トルクＴｒの大小にかかわらず出力するトルク指令信号Ｔｍを零とするよう設定される。
すなわち、パワステ用コントロールユニット１３は、車速Ｖｓが所定の中高速以上の場合、中空モータ１０による操舵アシストを行わず、液圧アシスト機構４が出力する操舵アシスト力のみによって操舵が補助される。

アシストトルク補正部（モータ駆動指令信号補正部）６５は、制動装置９０が１対の操舵輪（前輪）７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与することによって車両７１に回転モーメントを発生させるとき、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６（ステアリングホイール６）側に伝達される振動を抑制する方向にトルク指令信号Ｔｍ（モータ駆動指令信号）を補正するためのものである。
つまり、制動装置９０が１対の操舵輪（前輪）７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与することによって車両７１に回転モーメントを発生させるとき、制動力の変化による操舵反力によってステアリングホイール６が振動すると、運転者に不快感を与える。

そこで、アシストトルク補正部６５は、上記の操舵反力によるステアリングホイール６の振動を抑制する方向に、中空モータ１０による操舵アシスト力（トルク指令信号Ｔｍ）を補正する。
これにより、制動装置９０が１対の操舵輪（前輪）７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与することによって車両７１に回転モーメントを発生させるときに、ステアリングホイール６の振動が抑制され、運転者の操舵感を向上させることができる。

アシストトルク補正部６５は、振動検出部６５ａと、振動抑制トルク演算部６５ｂと、加算演算部６５ｃとを有する。
振動検出部６５ａは、制動装置９０が１対の操舵輪（前輪）７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与するときに、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６側に伝達される振動（逆入力）を検出する。

振動抑制トルク演算部６５ｂは、振動検出部６５ａで検出された振動に基づき、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６側に伝達される振動を抑制するためのトルク補正指令信号ΔＴｍを演算する。
そして、加算演算部６５ｃは、アシストトルク演算部６４が演算したトルク指令信号Ｔｍにトルク補正指令信号ΔＴｍを加算した結果を最終的なトルク指令信号Ｔｍとして、モータ駆動部６２に出力する。

モータ駆動部６２は、トルク指令信号Ｔｍに基づき以下のようにして中空モータ１０を駆動制御する。
まず、電流指令演算部７７は、トルク指令信号Ｔｍと、第２レゾルバ（第２角度センサ）５１が検出したモータ回転角θｍに基づき、角度‐速度算出処理部８４で算出されたモータ回転数Ｎと、からｄ軸，ｑ軸電流指令Ｉdref，Ｉqrefを演算する。

一方、３相２相変換器７８は、中空モータ１０に設置された電流センサ７９ｕ，７９ｖが出力するｕ相，ｖ相電流Ｉｕ，Ｉｖとモータ回転角θｍとからｄ軸，ｑ軸実電流Ｉdc，Ｉqcを得る。
そして、減算演算部８０ａ，８０ｂは、ｄ軸，ｑ軸電流指令Ｉdref，Ｉqrefとｄ軸，ｑ軸実電流Ｉdc，Ｉqcとの差分（エラー分）を求める。

ＰＩ制御部８１ａ，８１ｂは、減算演算部８０ａ，８０ｂが演算した差分に基づくＰＩ制御（比例・積分制御）によって、ｄ軸，ｑ軸実電流Ｉdc，Ｉqcがｄ軸，ｑ軸電流指令Ｉdref，Ｉqrefに追従するのに必要なｄ軸，ｑ軸電圧指令Ｖdref，Ｖqrefを演算する。
２相３相変換器８５は、ｄ軸，ｑ軸電圧指令Ｖdref，Ｖqrefとモータ回転角θｍとから中空モータ１０の各相、つまり、ｕ相，ｖ相，ｗ相の電圧指令Ｖuref，Ｖvref，Ｖwrefを算出する。

そして、電圧−ＰＷＭduty変換器８２は、電圧指令Ｖuref，Ｖvref，Ｖwrefに基づきＰＷＭ制御信号を生成してインバータ回路８３に出力する。
インバータ回路８３は、スイッチング素子８３ａ−８３ｆを３相ブリッジ接続して構成される。
上記の構成により、モータ駆動部６２は、トルク指令信号Ｔｍ（目標アシストトルク）に基づき中空モータ１０をＰＷＭ制御する。

一方、パワステ用コントロールユニット１３の制動装置指令部６３は、液圧アシスト機構（油圧アクチュエータ）４の異常（失陥）の有無を判断する油圧アクチュエータ異常判断部６３ａと、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａの判断結果に応じてブレーキ用コントロールユニット９７に制動装置指令信号を出力する指令出力部６３ｂとを有する。
油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、液圧アシスト機構４が正常に操舵機構２に操舵力を付与しているか否かを、操舵トルクＴｒ、車速Ｖｓ、中空モータ１０の駆動トルク、操舵角速度Δθｈなどの操舵条件に基づき判断する。

そして、指令出力部６３ｂは、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａが液圧アシスト機構４の異常を判断したとき、つまり、液圧アシスト機構４が正常に操舵機構２に操舵力を付与できない状態であるときに、操舵アシスト力の不足による操舵性の低下を抑制するための制動装置指令信号を制動装置９０に出力する。

指令出力部６３ｂが、液圧アシスト機構４に異常が発生したときに出力する制動装置指令信号は、車両７１の旋回方向に応じて少なくとも操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与させる指令信号、及び、液圧アシスト機構４が正常であるときに比べ、前輪７Ｌ，７Ｒと後輪９１Ｌ，９１Ｒの制動力の配分において、前輪７Ｌ，７Ｒ側の分配を小さくして、後輪９１Ｌ，９１Ｒ側の配分を大きくする指令信号である。

なお、車両７１に回転モーメントを発生させる指令信号は、旋回方向内側の車輪の制動力を外側の車輪よりも増加させる信号で、制動力を増加させる旋回方向内側の車輪は、少なくとも操舵輪７Ｌ，７Ｒのいずれか一方を含み、旋回方向内側の操舵輪（前輪）及び旋回方向内側の後輪の制動力を増加させる構成とすることができる。
また、操舵輪を２軸以上有する車両７１では、それら操舵輪の全て又は一部において、左右夫々に異なる制動力を付与する構成とすることができる。

指令出力部６３ｂは、液圧アシスト機構４が異常で正常であるときよりも操舵アシスト力が小さくなるとき（換言すれば、より大きな操舵力でのステアリング操作が求められるとき）に、旋回方向内側の車輪（操舵輪７Ｌ又は操舵輪７Ｒ）の制動力を外側の車輪よりも増加させる指令を出力することで、運転者によるステアリング操作の負担を軽減することができ、また、車両姿勢の適正化を図ることができる。
つまり、制動装置指令部６３は、液圧アシスト機構４に異常が生じ、中空モータ１０による操舵アシスト力だけが操舵機構２に付与されるときに、運転者がステアリングホイール６を操作して車両姿勢を充分に制御できるように、操舵方向に対応する回転モーメントを制動力制御によって発生させる。

そして、液圧アシスト機構４に異常が発生して、制動装置指令部６３が旋回方向内側の操舵輪７Ｌ，７Ｒの制動力を増加させることを指令し、これにより車両７１に回転モーメントを発生させるときに、アシストトルク補正部６５は、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６側に伝達される振動を抑制する方向にトルク指令信号Ｔｍを補正することで、操舵反力によるステアリングホイール６の振動を抑制する。
また、液圧アシスト機構４が異常で正常であるときよりも操舵アシスト力が小さくなるときに、制動装置指令部６３は、前後輪の制動力配分における前輪７Ｌ，７Ｒ側への制動力分配を、液圧アシスト機構４が正常であるときよりも小さくすることで、制動状態における前輪荷重の増加に伴う操舵力の増加を抑制することができる。これによっても、運転者によるステアリング操作の負担が軽減されし車両姿勢の適正化が図られる。

以下では、図４に示した制動装置指令部６３、アシストトルク補正部６５の機能をより詳細に説明する。
図６のフローチャートは、制動装置指令部６３を構成する指令出力部６３ｂによる制動制御指令の内容を示す。

指令出力部６３ｂは、ステップＳ１１０で、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａが液圧アシスト機構４の異常を検出しているか否かを判断する。
そして、液圧アシスト機構４の異常が検出されている場合、つまり、液圧アシスト機構４が操舵機構２に操舵アシスト力を正常に付与できない場合、指令出力部６３ｂは、ステップＳ１２０に進む。指令出力部６３ｂは、ステップＳ１２０で、車両７１の旋回方向に応じて操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与して車両７１に回転モーメントを発生させることを要求する制動指令信号を、ブレーキ用コントロールユニット９７に出力する。

一方、液圧アシスト機構４の異常が検出されていない場合、つまり、液圧アシスト機構４が操舵機構２に操舵アシスト力を正常に付与できる場合、指令出力部６３ｂは、ステップＳ１２０を迂回することで、車両７１に回転モーメントを発生させることを要求する制動指令信号をブレーキ用コントロールユニット９７に出力しない。

図７のフローチャートは、上記ステップＳ１２０における指令出力部６３ｂによる制動指令信号の出力制御の内容を詳細に示す。
指令出力部６３ｂは、ステップＳ１２１で、トルクセンサ１１の出力に基づき、操舵トルク方向が右方向（右旋回）であるか否かを判断する。

そして、指令出力部６３ｂは、操舵トルク方向が右方向である場合、ステップＳ１２２に進み、右旋回モーメントを増加させるための制動指令信号、つまり、右側の操舵輪７Ｒ（及び右側の後輪９１Ｒ）の制動力を左側の操舵輪７Ｌ（及び左側の後輪９１Ｌ）に比べて増加させる指令信号を、ブレーキ用コントロールユニット９７に出力する。

一方、指令出力部６３ｂは、操舵トルク方向が右方向でない場合、ステップＳ１２３に進み、トルクセンサ１１の出力に基づき操舵トルク方向が左方向（左旋回）であるか否かを判断する。
そして、指令出力部６３ｂは、操舵トルク方向が左方向である場合、ステップＳ１２４に進み、左旋回モーメントを増加させるための制動指令信号、つまり、左側の操舵輪７Ｌ（及び左側の後輪９１Ｌ）の制動力を右側の操舵輪７Ｒ（及び右側の後輪９１Ｒ）に比べて増加させる指令信号を、ブレーキ用コントロールユニット９７に出力する。

指令出力部６３ｂがステップＳ１２２又はステップＳ１２４で制動指令信号を出力すると、この制動指令信号を受けたブレーキ用コントロールユニット９７は、制動指令信号に応じて１対の操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与することによって、操舵トルク方向と同じ方向の回転モーメントを車両７１に発生させる。
換言すれば、ブレーキ用コントロールユニット９７は、操舵操作量に応じて、操舵操作量を助長するように、操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々への制動力分配を制御する。

一方、指令出力部６３ｂは、操舵トルク方向が右方向でなく、かつ、左方向でもない場合、つまり、ステアリングホイール６が操舵されていない中立状態である場合、ステップＳ１２５に進む。
そして、指令出力部６３ｂは、１対の操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与することによって回転モーメントを発生させるための指令信号をブレーキ用コントロールユニット９７に出力しない。

操舵トルクの方向は運転者の操舵意図を示すから、指令出力部６３ｂは、操舵トルクの方向に基づき制動指令信号を出力することにより、運転者の操舵意図に沿った車両姿勢制御を行うことができる。

図８のフローチャートは、制動装置指令部６３を構成する指令出力部６３ｂによる制動力の前後配分比制御指令の内容を示す。
指令出力部６３ｂは、ステップＳ２１０で、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａが液圧アシスト機構４の異常を検出しているか否かを判断する。
そして、液圧アシスト機構４が正常である場合、つまり、液圧アシスト機構４が操舵機構２に操舵アシスト力を正常に付与できる場合、指令出力部６３ｂは、ステップＳ２２０に進み、通常の前後配分比で制動制御を行うことを指令する制動指令信号をブレーキ用コントロールユニット９７に出力する。

一方、液圧アシスト機構４が異常である場合、つまり、液圧アシスト機構４が操舵機構２に操舵アシスト力を正常に付与できない場合、指令出力部６３ｂは、ステップＳ２３０に進む。指令出力部６３ｂは、ステップＳ２３０で、ステップＳ２２０における正常状態での前後配分比に比べて前輪７Ｌ，７Ｒ側の制動力分配比を減らし、相対的に後輪９１Ｌ，９１Ｒ側の制動力分配比を増やす制動指令信号をブレーキ用コントロールユニット９７に出力する。
指令出力部６３ｂから制動力の前後配分比の指令を受けたブレーキ用コントロールユニット９７は、指令に応じた分配比で、前輪７Ｌ，７Ｒ、後輪９１Ｌ，９１Ｒに制動力が付与されるように制御する。

図９のフローチャートは、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａによる液圧アシスト機構４の異常診断の一態様を示す。
油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３１１で、第１レゾルバ（第１角度センサ）４６が検出したステアリングホイール６の操舵角θｈと、第２レゾルバ（第２角度センサ）５１が検出したモータ回転角θｍと、第２トーションバー２３の剛性ＲＩ２とに基づき、操舵トルクＴrs（Ｔrs＝（θｈ−θｍ）×ＲＩ２）を演算する。

次いで、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３１２に進み、車速Ｖｓが所定車速Ｖsth以上であるか否かを判断する。
所定車速Ｖsthは、液圧アシスト機構４に異常が発生したときに、運転者がステアリングホイール６の操作によって充分な車両姿勢制御を行えなくなる速度として予め適合されていて、例えば、Ｖsth＝５km/hである。

そして、車速Ｖｓが所定車速Ｖsth以上である場合、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３１３に進み、ステアリングホイール６の操舵角θｈが中立を含む所定角度範囲内であるか否か、換言すれば、中立状態を０degとし左右方向をプラス／マイナスの角度で表す場合に操舵角θｈの絶対値が所定角度以下であるか否かを判断する。
ステアリングホイール６の操舵角θｈが中立を含む所定角度範囲内である場合、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３１４に進み、操舵トルクＴrsが第１所定値Ｔr1以上であるか否かを判断する。

第１所定値Ｔr1は、液圧アシスト機構４が正常で液圧アシスト機構４が操舵機構２に正規の操舵アシスト力を付与している場合に発生しえない操舵トルク値であり、例えば、Ｔr1＝２０Ｎｍである。
そして、操舵トルクＴrsが第１所定値Ｔr1以上である場合、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３１５に進み、液圧アシスト機構４に異常が発生していると判断する。

油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、操舵トルクＴrsが、液圧アシスト機構４が正常であるときには達することがないトルク値になっている場合は、液圧アシスト機構４による操舵アシスト力が付与されていないために、操舵トルクＴrsが大きくなっていると推定し、液圧アシスト機構４に異常が発生していると判定する。
したがって、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、液圧アシスト機構４の異常の有無を、液圧アシスト機構４におけるオイル圧をセンサで検出することなく判断できる。

また、車速Ｖｓが所定車速Ｖsth以上で、かつ、液圧アシスト機構４が正常であれば、操舵トルクＴrsが第１所定値Ｔr1以上になることが無いため、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、車速Ｖｓ及び操舵トルクＴrsに基づき液圧アシスト機構４の異常の有無を高精度に判断することができる。

図１０のフローチャートは、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａによる液圧アシスト機構４の異常診断の別の態様を示す。
図１０のフローチャートのステップＳ３２１−ステップＳ３２３、ステップＳ３２５は、図９のフローチャートのステップＳ３１１−ステップＳ３１３、ステップＳ３１５と同様な処理を実施し、ステップＳ３２４の処理内容が図９のフローチャートのステップＳ３１４と異なる。
そこで、ステップＳ３２１−ステップＳ３２３、ステップＳ３２５の処理内容の説明を省略し、以下では、ステップＳ３２４の処理内容を説明する。

油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３２４で、操舵トルクＴrsに中空モータ１０のモータトルクＴrmを加算した結果が、第２所定値Ｔr2以上になっているか否かを判断する。
中空モータ１０による操舵アシスト力が付与されている場合は、その分だけ操舵トルクＴrsが小さくなるため、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａが、操舵トルクＴrsと第１所定値Ｔr1との比較に基づき診断する構成では、中空モータ１０が操舵アシスト力を付与するときに診断精度が低下する可能性がある。

これに対し、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、操舵トルクＴrs＋モータトルクＴrmと第２所定値Ｔr2とを比較することで、中空モータ１０が操舵アシスト力を付与するときでも高い精度で液圧アシスト機構４の異常の有無を診断できる。
そして、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、操舵トルクＴrsに中空モータ１０のモータトルクＴrmを加算した結果が、第２所定値Ｔr2以上になっているときに、ステップＳ３２５に進み、液圧アシスト機構４に異常が発生していると判断する。
なお、第２所定値Ｔr2は、第１所定値Ｔr1と同等の値、若しくは、第１所定値Ｔr1と異なる値（第１所定値Ｔr1よりも小さい値）とすることができる。

図１１のフローチャートは、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａによる液圧アシスト機構４の異常診断の更に別の態様を示す。
図１１のフローチャートのステップＳ３３１−ステップＳ３３２、ステップＳ３３７は、図１０のフローチャートのステップＳ３２１−ステップＳ３２３、ステップＳ３２５と同様な処理を実施し、ステップＳ３３４−ステップＳ３３６の処理内容が図１０のフローチャートと異なる。
そこで、以下では、ステップＳ３３１−ステップＳ３３３、ステップＳ３３７の説明を省略し、ステップＳ３３４−ステップＳ３３６の処理内容を説明する。

油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３３４で、操舵トルクＴrsに中空モータ１０のモータトルクＴrmを加算した結果が、第３所定値Ｔr3以上になっているか否かを判断する。
第３所定値Ｔr3は、第１所定値Ｔr1よりも小さい値であり、例えば、Ｔr2＝１０Ｎｍである。

図１１のフローチャートに示す異常診断において、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、後述するように、液圧アシスト機構４の異常によって操舵アシストトルクが減って操舵角速度が遅くなっていることを異常診断の条件として付加する。
したがって、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、液圧アシスト機構４の異常を判断する操舵トルクＴrs域の下限をより低くしても、液圧アシスト機構４の異常を誤診断することが抑制される。

また、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、液圧アシスト機構４の異常を判断する操舵トルクＴrs域の下限をより低くすることで、液圧アシスト機構４の異常を見逃すことを抑制できる。
操舵トルクＴrsに中空モータ１０のモータトルクＴrmを加算した結果が、第３所定値Ｔr3以上である場合、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３３５に進み、ステアリングホイール６の操舵角θｈに基づく操舵角速度Δθｈが設定角速度未満であるか否かを判断する。

油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、舵角速度信号入力部としての機能を有し、操舵角速度Δθｈが設定角速度未満であるか否かを判断することによって、液圧アシスト機構４の異常により操舵アシストトルクが減って操舵角速度が遅くなっている状態であるか否かを判断する。
操舵角速度Δθｈが設定角速度未満である場合、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３３６に進み、操舵トルクＴrsに中空モータ１０のモータトルクＴrmを加算した結果が第３所定値Ｔr3以上であって、運転者による操舵力が規定よりも高い状態であるのに、操舵角速度Δθｈが設定角速度未満である状態が所定時間以上継続しているか否かを判断する。

そして、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、操舵角速度Δθｈが設定角速度未満である状態が所定時間以上継続すると、ステップＳ３３７に進み、液圧アシスト機構４に異常が発生していると判断する。
つまり、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、液圧アシスト機構４が正常であれば、操舵角速度Δθｈが設定角速度以上になる操舵トルクＴrsの条件であるのに、操舵角速度Δθｈが設定角速度未満である状態が所定時間以上継続している場合に、液圧アシスト機構４に異常が発生していると判断する。

ここで、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、所定時間以上の継続を異常判断の条件とするから、液圧アシスト機構４が正常であるのに一時的にステップＳ３３１−ステップＳ３３５の条件を満たしたときに、液圧アシスト機構４の異常を誤って判断することを抑制できる。
なお、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３１２、ステップＳ３２２、ステップＳ３３２における所定車速Ｖsthを全て同じ車速とすることができる。また、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、ステップＳ３１２、ステップＳ３２２、ステップＳ３３２における所定車速Ｖsthのうちの一部を他と異なる車速とし、更に、ステップＳ３２２、ステップＳ３３２における所定車速Ｖsthを全て異なる車速とすることができる。

図１２のフローチャートは、振動検出部６５ａが、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６側に操舵反力が伝達されているか否かを判断する処理（正逆入力判断部の機能）を示す。
つまり、振動検出部６５ａは、制動装置９０が操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与することによって車両７１に回転モーメントを発生させるときに、図１２のフローチャートに示す処理を実施することで、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６側に制動力の変化による操舵反力が伝達されているか否かを判断する。

振動検出部６５ａは、まず、ステップＳ４０１で、車両７１の旋回方向に応じて操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与し、車両７１に回転モーメントを発生させている状態であるか否かを判断する。
振動検出部６５ａは、制動力制御によって車両７１に回転モーメントを発生させていない場合、ステップＳ４１９に進み、車両７１に回転モーメントを発生させるための制動力制御に伴う操舵輪７Ｌ，７Ｒへの操舵反力の入力（外乱）はないと判断する。

一方、制動力制御によって車両７１に回転モーメントを発生させている場合、振動検出部６５ａは、ステップＳ４０２に進み、操舵トルクＴrsを演算する。
振動検出部６５ａは、第１レゾルバ（第１角度センサ）４６が検出したステアリングホイール６の操舵角θｈと、第２レゾルバ（第２角度センサ）５１が検出したモータ回転角θｍと、第２トーションバー２３の剛性ＲＩ２とに基づき、操舵トルクＴrs（Ｔrs＝（θｈ−θｍ）×ＲＩ２）を演算する。

そして、振動検出部６５ａは、ステップＳ４０３で、操舵トルクＴrsが規定値以上であるか否かを判断する。
操舵トルクＴrsの規定値は、車両特性などに基づき予め適合された値である。
振動検出部６５ａは、操舵トルクＴrsが規定値未満である場合、ステップＳ４１９に進み、制動力制御によって車両７１に回転モーメントを発生させている状態であるものの、操舵輪７Ｌ，７Ｒへの操舵反力の入力（外乱）はないと判断する。

一方、振動検出部６５ａは、操舵トルクＴrsが規定値以上である場合、ステップＳ４０４に進み、第１レゾルバ４６が検出する操舵角θｈの単位時間当たりの変化量（角速度）Δθｈ（Δθｈ＝（θｈ(n)−θｈ(n-1)）／サンプリング周期）を演算する。
更に、振動検出部６５ａは、ステップＳ４０５に進み、第２レゾルバ５１が検出するモータ回転角θｍの単位時間当たりの変化量（角速度）Δθｍ（Δθｍ＝（θｍ(n)−θｍ(n-1)）／サンプリング周期）を演算する。
なお、第１レゾルバ４６，第２レゾルバ５１は、操舵角θｈ，モータ回転角θｍを、ステアリングホイール６の中立から右方向を正の値、左方向を負の値として検出するものとする。

振動検出部６５ａは、次いで、ステップＳ４０６に進み、Δθｈが負（Δθｈ＜０）でかつΔθｍが負（Δθｍ＜０）であるか否か、つまり、操舵角θｈが左方向に変化していて、かつ、モータ回転角θｍも左方向に変化しているか否かを判断する。
そして、振動検出部６５ａは、Δθｈが負でかつΔθｍが負である場合、ステップＳ４０７に進み、モータ回転角θｍが操舵角θｈよりも小さい（θｍ＜θｈ）か否かを判断する。

ここで、操舵角θｈ及びモータ回転角θｍは共に左方向（負方向）に変化しているから、モータ回転角θｍが操舵角θｈよりも小さい状態とは、モータ回転角θｍが操舵角θｈに先行して左方向に変化していることになる。
操舵角θｈは第２トーションバー２３のステアリングホイール６側での回転角で、モータ回転角θｍは第２トーションバー２３の操舵輪７Ｌ，７Ｒ側での回転角である。

したがって、モータ回転角θｍが操舵角θｈに先行して左方向に変化している状態（モータ回転角θｍの位相が操舵角θｈの位相に先行している状態）は、第２トーションバー２３が操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力によってねじれ、モータ回転角θｍの左方向への変化に遅れて操舵角θｈが左方向に追従変化している状態である。

図１３は、トーションバーのトルク入力側の回転角Ｓ１とトルク出力側の回転角Ｓ２との相関を例示するタイムチャートである。
トーションバーはトルク入力によってねじれるので、入力側の回転角Ｓ１の変化に遅れて出力側の回転角Ｓ２が変化し、例えば、図１３の時刻ｔ２は、回転角Ｓ１及び回転角Ｓ２が共に左方向に変化している状態であるが、回転角Ｓ１が回転角Ｓ２に比べてより左方向の角度になるため、回転角Ｓ１が回転角Ｓ２に比べて小さくなる。

つまり、トーションバーの両端が同じ方向に回転変化している場合、回転角が先行変化している側がトルク入力側である。そこで、振動検出部６５ａは、ステップＳ４０７で、モータ回転角θｍが操舵角θｈよりも小さいことを検出した場合、ステップＳ４０８に進み、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力が生じていると判断する。
一方、振動検出部６５ａは、ステップＳ４０７で、モータ回転角θｍが操舵角θｈ以上であることを検出した場合、ステップＳ４０９に進み、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力が生じていない状態、つまり、ステアリングホイール６の操舵で操舵軸１６が回されている状態（正入力）であると判断する。

また、振動検出部６５ａは、ステップＳ４０６で、Δθｈが負でかつΔθｍが負の条件を満たさないと判断すると、ステップＳ４１０に進み、Δθｈが正（Δθｈ＞０）でかつΔθｍが正（Δθｍ＞０）であるか否か、つまり、操舵角θｈが右方向に変化していて、かつ、モータ回転角θｍも右方向に変化しているか否かを判断する。
そして、振動検出部６５ａは、Δθｈが正でかつΔθｍが正である場合、ステップＳ４１１に進み、モータ回転角θｍが操舵角θｈよりも大きい（θｍ＞θｈ）か否かを判断する。

ここで、操舵角θｈ及びモータ回転角θｍは共に右方向（正方向）に変化しているから、モータ回転角θｍが操舵角θｈよりも大きい状態は、モータ回転角θｍが操舵角θｈに先行して右方向に変化していることを示す。
そこで、振動検出部６５ａは、ステップＳ４１１で、モータ回転角θｍが操舵角θｈよりも大きいことを検出した場合、ステップＳ４１２に進み、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力が生じていると判断する。

一方、振動検出部６５ａは、ステップＳ４１１で、モータ回転角θｍが操舵角θｈ以下であることを検出した場合、ステップＳ４１３に進み、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力が生じていない状態、つまり、ステアリングホイール６の操舵で操舵軸１６が回されている状態（正入力）であると判断する。
また、振動検出部６５ａは、ステップＳ４１０で、Δθｈが正でかつΔθｍが正の条件を満たさないと判断すると、ステップＳ４１４に進み、前回（本ルーチンの前回実行時）の正逆入力判断で正入力が検出されていたか否かを判断する。

振動検出部６５ａが、ステップＳ４１４に進むのは、操舵角θｈとモータ回転角θｍとが同じ方向に変化していない状態である。
そして、操舵角θｈとモータ回転角θｍとが同じ方向に変化している正入力の状態から、操舵角θｈとモータ回転角θｍとが異なる方向に変化するようになるのは、ステアリングホイール６の操舵方向の切り替わりに因る場合と、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力に因る場合とがある。

そこで、振動検出部６５ａは、ステップＳ４１４で、前回の正逆入力判断で正入力を検出していたと判断すると、ステップＳ４１５以降に進んで、正入力が継続している状態と逆入力が発生した状態とのいずれであるかを判別する。
振動検出部６５ａは、ステップＳ４１５で、操舵角θｈの変化方向がモータ回転角θｍよりも先に切り替わったか否か、つまり、Δθｈの正負反転がΔθｍの正負反転よりも先に発生したか否かを判断する。

正入力状態が継続している場合、操舵角θｈの変化方向の切り替わりは、モータ回転角θｍの変化方向の切り替わりに先行し、操舵角θｈの変化方向が切り替わってから遅れてモータ回転角θｍの変化方向が切り替わることになる。
したがって、振動検出部６５ａは、ステップＳ４１５で操舵角θｈの変化方向が先に切り替わったことを判断した場合、ステップＳ４１６に進み、ステアリングホイール６の操舵で操舵軸１６が回されている正入力状態が継続していると判断する。
つまり、振動検出部６５ａは、操舵角θｈとモータ回転角θｍとが異なる方向に変化するようになったことを、ステアリングホイール６の操舵方向の切り替わりに因るものであると推定する。

一方、モータ回転角θｍの変化方向が操舵角θｈよりも先に切り替わった場合、又は、モータ回転角θｍの変化方向と操舵角θｈの変化方向とが略同時期に切り替わった場合、振動検出部６５ａは、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力によってモータ回転角θｍの変化方向が切り替わったと推定し、ステップＳ４１７に進んで、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力が生じていると判断する。
また、振動検出部６５ａは、ステップＳ４１４で、前回（本ルーチンの前回実行時）の正逆入力判断で逆入力を検出していたと判断した場合、逆入力の変動による回転方向の切り替わりが生じたと推定してステップＳ４１８に進み、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側からの逆入力が引き続き生じていると判断する。

共通の振動によって操舵角θｈとモータ回転角θｍとが影響を受けているときに、モータ回転角θｍの位相が操舵角θｈの位相に先行していれば、振動検出部６５ａは、その振動が操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から伝達されたものであると判断することができ、操舵感に影響を及ぼす振動（逆入力）を適切に検出できる。

図１４のフローチャートは、振動抑制トルク演算部６５ｂによるトルク補正指令信号ΔＴｍの演算処理を示す。
振動抑制トルク演算部６５ｂは、まず、ステップＳ５１０で、車両７１の旋回方向に応じて操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与し、車両７１に回転モーメントを発生させている状態であるか否かを判断する。

そして、操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与して車両７１に回転モーメントを発生させる制動力制御が実施されている場合、振動抑制トルク演算部６５ｂは、ステップＳ５２０に進む。
ステップＳ５２０で、振動抑制トルク演算部６５ｂは、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６への逆入力が発生しているか否か、換言すれば、逆入力によるステアリングホイール６の振動が発生しているか否かを判断する。
正入力であるか逆入力であるか否かは、前述した図１２のフローチャートに示すようにして、振動検出部６５ａによって判別される。

操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６への逆入力が発生している場合、振動抑制トルク演算部６５ｂは、ステップＳ５３０に進み、トルク補正指令信号ΔＴｍを、操舵角速度Δθｈ、及び、操舵角速度−補正トルク変換係数Ｋoに基づき演算する（ΔＴｍ＝Δθｈ×Ｋo×−１）。操舵角速度−補正トルク変換係数Ｋoは、車両評価などに基づき予め適合される値である。
振動抑制トルク演算部６５ｂが演算したトルク補正指令信号ΔＴｍは、加算演算部６５ｃに出力され、加算演算部６５ｃは、アシストトルク演算部６４が演算したトルク指令信号Ｔｍにトルク補正指令信号ΔＴｍを加算した結果を最終的なトルク指令信号Ｔｍとして、モータ駆動部６２に出力する。

操舵角θｈが逆入力によって右方向（左方向）に変化している場合は、振動抑制トルク演算部６５ｂは、係る右方向（左方向）への操舵角θｈの変化を抑制するように、操舵角速度Δθｈが大きいほど絶対値のより大きなマイナス（プラス）のトルク補正指令信号ΔＴｍを算出する。
係るトルク補正指令信号ΔＴｍによるトルク指令信号Ｔｍの補正により、操舵負荷が増して、逆入力による操舵角θｈの変化が抑制され、結果、逆入力によるステアリングホイール６の振動が低減して、運転者の不快感が軽減される。

なお、振動抑制トルク演算部６５ｂは、運転者の操舵操作への影響を考慮して、トルク補正指令信号ΔＴｍが規定範囲を超えないように制限することができる。例えば、振動抑制トルク演算部６５ｂは、−１Nm≦ΔＴｍ≦＋１Nmを満たすようにトルク補正指令信号ΔＴｍを制限する。
トルク補正指令信号ΔＴｍの絶対値を所定値以下に制限すれば、トルク指令信号Ｔｍが過剰に補正されることで、運転者の操舵操作性が低下することを抑制できる。

また、振動抑制トルク演算部６５ｂは、トルク補正指令信号ΔＴｍを、モータ角速度Δθｍに基づき演算することができる。
図１５のフローチャートは、振動抑制トルク演算部６５ｂによるモータ角速度Δθｍに基づくトルク補正指令信号ΔＴｍの演算処理を示す。

振動抑制トルク演算部６５ｂは、ステップＳ６１０で、操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与することによって車両７１に回転モーメントを発生させる制動力制御が実施されているか否かを判断する。
そして、操舵輪７Ｌ，７Ｒの夫々に異なる制動力を付与することによって車両７１に回転モーメントを発生させる制動力制御が実施されている場合、振動抑制トルク演算部６５ｂは、ステップＳ６２０に進む。

ステップＳ６２０で、振動抑制トルク演算部６５ｂは、操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６への逆入力が発生しているか否か、換言すれば、逆入力によるステアリングホイール６の振動が発生しているか否かを判断する。
正入力であるか逆入力であるか否かは、前述した図１２のフローチャートに示すようにして、振動検出部６５ａによって判別される。

操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６への逆入力が発生している場合、振動抑制トルク演算部６５ｂは、ステップＳ６３０に進み、モータ角速度Δθｍ（逆入力）をハイパスフィルタ処理（ローカットフィルタ処理）する。
振動抑制トルク演算部６５ｂは、モータ角速度Δθｍのハイパスフィルタ処理において、車両７１のヨー応答、人間の操舵操作応答よりも高い周波数成分を減衰させない遮断周波数を設定する。

振動抑制トルク演算部６５ｂは、遮断周波数を例えば３Ｈｚに設定する。
つまり、振動抑制トルク演算部６５ｂは、車両７１のヨー応答、人間の操舵操作応答よりも低い周波数帯の信号を減衰させることにより、トルク補正指令信号ΔＴｍによる補正の必要がない成分の補正を抑制することができる。

モータ角速度Δθｍのハイパスフィルタ処理後、振動抑制トルク演算部６５ｂは、ステップＳ６４０で、トルク補正指令信号ΔＴｍを、Δθｍのハイパスフィルタ通過値hpf（Δθｍ）、ハイパスフィルタ値−補正トルク変換係数Ｋohに基づき演算する（ΔＴｍ＝hpf（Δθｍ）×Ｋoh×−１）。
振動抑制トルク演算部６５ｂがΔθｍのハイパスフィルタ通過値hpf（Δθｍ）に基づき演算したトルク補正指令信号ΔＴｍは、加算演算部６５ｃに出力され、加算演算部６５ｃは、アシストトルク演算部６４が演算したトルク指令信号Ｔｍにトルク補正指令信号ΔＴｍを加算した結果を最終的なトルク指令信号Ｔｍとしてモータ駆動部６２に出力する。

そして、モータ角速度Δθｍに基づきトルク補正指令信号ΔＴｍを演算する場合も、トルク補正指令信号ΔＴｍによるトルク指令信号Ｔｍの補正により、操舵負荷が増して、逆入力による操舵角θｈの変化が抑制され、結果、逆入力によるステアリングホイール６の振動が低減して、運転者の不快感が軽減される。
なお、振動抑制トルク演算部６５ｂは、モータ角速度Δθｍに基づきトルク補正指令信号ΔＴｍを演算する場合も、運転者の操舵操作への影響を考慮して、トルク補正指令信号ΔＴｍが規定範囲を超えないように制限することができ、例えば、−１Nm≦ΔＴｍ≦＋１Nmを満たすようにトルク補正指令信号ΔＴｍを制限することができる。

上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
例えば、制動装置９０は、ブレーキペダル操作を電気的に検出し、当該検出結果に基づきコントロールユニット（コンピュータ）がアクチュエータを制御し摩擦ブレーキを作動させる、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤのシステムとすることができる。

また、油圧アクチュエータ異常判断部６３ａは、液圧アシスト機構４の異常を検出したときに警告装置を作動させ、車両７１の運転者にパワーステアリング装置７０（液圧アシスト機構４）の異常発生を通知することができる。
また、上記実施形態では、角度センサとして、第１レゾルバ４６及び第２レゾルバ５１を用いるが、レゾルバに代えてロータリーエンコーダなどを用いることができる。

また、中空モータ１０として、複数の相に対応する巻線組を複数有する電動モータを用いることができる。
また、振動抑制トルク演算部６５ｂは、トルク補正指令信号ΔＴｍの制限範囲を、車速などの操舵条件に応じて可変とすることができる。

また、車両制御装置１は、１対の操舵輪の夫々に異なる制動力を付与することによって車両に回転モーメントを発生させる制動制御（回転モーメント発生制動制御）を、液圧アシスト機構４の異常を検出したときに実施するとともに、液圧アシスト機構４が正常であっても操舵角が所定値よりも大きくなった場合に実施することができる。
そして、操舵角の増大に基づき回転モーメント発生制動制御が実施されるときに、パワステ用コントロールユニット１３は、１対の操舵輪７Ｌ，７Ｒ側から操舵軸１６側に伝達される振動を抑制する方向にモータ駆動指令信号を補正することで、ステアリングホイール６の振動を低減して、運転者の不快感を軽減することができる。

１…車両制御装置、２…操舵機構、６…ステアリングホイール、７Ｌ，７Ｒ…操舵輪（前輪）、１０…中空モータ（電動モータ）、１３…パワステ用コントロールユニット、１６…操舵軸、１７…伝達機構、６１…トルク指令信号演算部、６４…アシストトルク演算部（モータ駆動指令信号演算部）、６５…アシストトルク補正部（モータ駆動指令信号補正部）、７０…パワーステアリング装置、９０…制動装置

Claims (11)

1. ステアリングホイールの操舵操作を１対の操舵輪に伝達する操舵機構であって、前記ステアリングホイールの回転に伴い回転する操舵軸と、前記操舵軸の回転を前記操舵輪に伝達する伝達機構と、を有する操舵機構と、
   前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
   前記１対の操舵輪の夫々に異なる制動力を付与可能な制動装置と、
   前記電動モータを制御するコントロールユニットであって、
   前記電動モータへのモータ駆動指令信号を演算するモータ駆動指令信号演算部と、
   前記制動装置が前記１対の操舵輪の夫々に異なる制動力を付与することによって車両に回転モーメントを発生させるとき、前記１対の操舵輪側から前記操舵軸側に伝達される振動を抑制する方向に前記モータ駆動指令信号を補正するモータ駆動指令信号補正部と、
   を有するコントロールユニットと、
   を有することを特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置は、前記操舵機構に操舵力を付与する油圧アクチュエータを有し、
   前記操舵軸は、入力軸と、ロータリバルブ用トーションバーを介して前記入力軸と接続された出力軸と、を有し、
   前記油圧アクチュエータは、
   ピストンによって分割された１対の液圧室を有するパワーシリンダと、
   前記入力軸と前記出力軸の相対回転に応じて前記操舵機構の外部のポンプから供給される作動液を選択的に前記パワーシリンダの前記１対の液圧室に供給するロータリバルブと、
   を有することを特徴とする車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置において、前記伝達機構は、ボールねじ機構を備え、
   前記ボールねじ機構は、
   前記出力軸の外周側に設けられた螺旋状の出力軸側ボールねじ溝と、
   前記出力軸の外周側に設けられた筒状のナット部材と、
   前記ナット部材の内周側に設けられた螺旋状のナット側ボールねじ溝と、
   前記出力軸側ボールねじ溝と前記ナット側ボールねじ溝の間に設けられた複数のボールと、を備え、
   前記ピストンは、前記ナット部材に設けられていることを特徴とする車両制御装置。
4. 請求項２に記載の車両制御装置において、前記コントロールユニットは、前記制動装置へ制動装置指令信号を出力する制動装置指令部を備え、
   前記制動装置指令部は、前記油圧アクチュエータに異常が生じたとき、車両の旋回方向に応じて前記１対の操舵輪の夫々に異なる制動力を付与し、車両に回転モーメントを発生させるように前記制動装置指令信号を出力することを特徴とする車両制御装置。
5. 請求項４に記載の車両制御装置は、前記操舵機構に生じる操舵トルクを検出するトルクセンサを備え、
   前記コントロールユニットは、前記油圧アクチュエータの異常の有無を判断する油圧アクチュエータ異常判断部を備え、
   前記油圧アクチュエータ異常判断部は、車両速度が第１所定車速以上、かつ前記操舵トルクが第１所定トルク値以上のとき、前記油圧アクチュエータに異常が発生していると判断することを特徴とする車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置において、前記油圧アクチュエータ異常判断部は、車両速度が第２所定車速以上、かつ前記操舵トルクと前記電動モータの駆動トルクの合計が第２所定トルク値以上のとき、前記油圧アクチュエータに異常が発生していると判断することを特徴とする車両制御装置。
7. 請求項６に記載の車両制御装置において、前記コントロールユニットは、前記ステアリングホイールの操作速度である操舵角速度に関する舵角速度信号を入力する舵角速度信号入力部を備え、
   前記油圧アクチュエータ異常判断部は、車両速度が第３所定車速以上、前記操舵トルクと前記電動モータの駆動トルクの合計が第３所定トルク値以上、かつ前記舵角速度信号が所定舵角速度未満のとき、前記油圧アクチュエータに異常が発生していると判断することを特徴とする車両制御装置。
8. 請求項４に記載の車両制御装置において、前記コントロールユニットは、前記油圧アクチュエータの異常の有無を判断する油圧アクチュエータ異常判断部を備え、
   前記制動装置指令部は、前記１対の操舵輪である前輪および後輪に制動力を付与するように前記制動装置指令信号を出力すると共に、前記油圧アクチュエータ異常判断部が前記油圧アクチュエータに異常有りと判断しているときであって、かつブレーキ操作が行われたとき、前記油圧アクチュエータ異常判断部が前記油圧アクチュエータに異常が無いと判断しているときに比べ、前記前輪と前記後輪の制動力の配分において、前記後輪側の配分が大きくなるように前記制動装置指令信号を出力することを特徴とする車両制御装置。
9. 請求項１に記載の車両制御装置は、第１角度センサおよび第２角度センサを備え、
   前記操舵軸は、角度センサ用トーションバーを介して互いに接続される、前記角度センサ用トーションバーよりも前記ステアリングホイール側に設けられた第１軸と、前記角度センサ用トーションバーよりも前記操舵輪側に設けられた第２軸を備え、
   前記第１角度センサは、前記第１軸の回転角を検出するものであって、
   前記第２角度センサは、前記第２軸の回転角を検出するものであって、
   前記コントロールユニットは、正逆入力判断部を備え、
   前記正逆入力判断部は、前記第１角度センサの出力信号である第１回転角信号と前記第２角度センサの出力信号である第２回転角信号に基づき、前記第１軸と前記第２軸が同じ方向に回転し、かつ前記第２回転角信号の位相が前記第１回転角信号の位相に先行していると判断するとき、前記操舵軸に発生している振動が、前記１対の操舵輪側から前記操舵軸側に伝達されているものであると判断することを特徴とする車両制御装置。
10. 請求項９に記載の車両制御装置において、前記コントロールユニットは、前記第１回転角信号または前記第２回転角信号をハイパスフィルタ処理するハイパスフィルタ処理部を備え、
    前記モータ駆動指令信号補正部は、前記ハイパスフィルタ処理部によってハイパスフィルタ処理された前記第１回転角信号または前記第２回転角信号に基づき、前記モータ駆動指令信号を補正することを特徴とする車両制御装置。
11. 請求項１に記載の車両制御装置は、前記操舵機構に生じる操舵トルクを検出するトルクセンサを備え、
    前記コントロールユニットは、前記制動装置へ制動装置指令信号を出力する制動装置指令部を備え、
    前記制動装置指令部は、前記操舵トルクの方向に基づき、前記制動装置指令信号を出力することを特徴とする車両制御装置。