JP6764503B2 - アクチュエータ制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車などに装備されるアクチュエータ制御装置に関する。

従来から、車両の安定走行性能を図る目的で、前輪転舵に加え、後輪を転舵させる後輪転舵装置が知られている。後輪転舵装置の制御装置は、マイクロコンピュータを内蔵し、車両の状態を常に監視するための各種センサ群の値から的確な転舵角やトー角の制御量を決定し、転舵のためのアクチュエータを駆動している。後輪転舵装置は車両の走行性能を左右する重要な機能であり、車両の状態や路面の状況に応じて最適な転舵角を推定し、車両安定化制御を実施する。
そのため、そのシステムに異常が発生した場合は、確実に異常を検知し、極力安全性能を維持することが望まれる。

後輪の左右を独立に転舵制御する制御装置に関わるシステムに起因する異常時に車両の挙動が不安定になることを回避する対策として、次の技術が提案されている。例えば、後輪転舵システムの異常時の車両走行安定性の低下を防止するために、車両挙動安定化制御システムを備えた後輪転舵車両がある。この車両において、後輪転舵制御の異常（トー角の変更不能、検出不能など）が発生し、特にトーアウト状態においては、その異常を検知し車両挙動安定化制御システムをオンにすることで車両挙動の安定化を図っている（特許文献１）。

特許第５３２０２８６号公報

特許文献１では、システム側の異常発生に限定し、例えばトーアウト状態で異常となった場合に、車両を安定化させるための制御を実行しており、不安定な挙動を回避することができる。しかし、正常時に比べ車両挙動安定性は大きく低下する。

この発明の目的は、一対のアクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置において、アクチュエータを制御する電子制御装置の異常により、左右どちらか一方が制御不能になった場合に、車両の挙動が不安定に陥ることを防止するアクチュエータ制御装置を提供することである。

この発明のアクチュエータ制御装置は、車両１の左右の車輪を左右一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４によりそれぞれ独立して転舵させる装置１２における前記一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを制御するアクチュエータ制御装置であって、
前記各アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒは、モータ２５Ｌ，２５Ｒと、このモータ２５Ｌ，２５Ｒの回転角を検出する回転角検出器２６Ｌ，２６Ｒと、前記モータ２５Ｌ，２５Ｒで駆動されるアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの出力部の絶対位置の検出が可能な絶対位置検出器２７Ｌ，２７Ｒとを有し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒをそれぞれ制御する一対の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒを有し、かつ前記一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを各々構成する前記モータ２５Ｌ，２５Ｒ、回転角検出器２６Ｌ，２６Ｒ、および絶対位置検出器２７Ｌ，２７Ｒと、前記一対の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒとの接続を交互に切り替える接続切替部３１と、
前記一対の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒのうちのいずれか一方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを正常に駆動できなくなる異常が発生したことを検出する異常判定部３２と、
この異常判定部３２によりいずれか一方の前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されると、その異常が検出された電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに通常接続されているアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒにおける前記モータ２５Ｌ，２５Ｒ、回転角検出器２６Ｌ，２６Ｒ、および絶対位置検出器２７Ｌ，２７Ｒが他方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒと接続されるように前記接続切替部３１に切り替え動作を行わせる異常対応制御部３３とを備え、
前記異常対応制御部３３は、前記異常判定部３２によりいずれかの前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部３１への切り替え動作の指令および前記各アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒへの指令を、定められた規則に従って行うものであり、
前記異常対応制御部３３は、前記異常判定部３２によりいずれかの前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部３１へ所定の切り替え動作を行わせる指令を与え、いずれか一方のアクチュエータ１４Ｌ（１４Ｒ）のモータ２５Ｌ（２５Ｒ）を、このモータ２５Ｌ（２５Ｒ）で転舵させる車輪の転舵角が固定されるように制御し、他方のアクチュエータ１４Ｒ（１４Ｌ）のモータ２５Ｒ（２５Ｌ）のモータを、このモータで転舵させる車輪を目標舵角へ転舵させるように制御し、
異常発生初期では、前記異常対応制御部３３は、前記接続切替部３１により前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒと前記アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒとの接続を所定の時間毎に切替えながら左右の車輪を少しずつ目標舵角へ転舵させるように制御する。
前記アクチュエータ制御装置は、例えば、車両の後輪１０，１１の転舵角とトー角をそれぞれ制御可能な後輪転舵装置１２を制御する後輪転舵制御装置１３に適用されるものであって、
前記後輪転舵装置１２は、左右の後輪１０，１１を独立して転舵させる一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを備え、前記各アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒは、転舵モータ２５Ｌ，２５Ｒと、この転舵モータ２５Ｌ，２５Ｒの回転角を検出する回転角検出器２６Ｌ，２６Ｒと、前記転舵モータ２５Ｌ，２５Ｒで駆動されるアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒの出力部の絶対位置の検出が可能な絶対位置検出器２７Ｌ，２７Ｒとを有し、
前記後輪転舵制御装置１３は、前記一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒをそれぞれ制御する一対の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒを有し、かつ
前記一対のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを各々構成する前記転舵モータ２５Ｌ，２５Ｒ、回転角検出器２６Ｌ，２６Ｒ、および絶対位置検出器２７Ｌ，２７Ｒと、前記一対の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒとの接続を交互に切り替える接続切替部３１と、
前記一対の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒのうちのいずれか一方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを正常に駆動できなくなる異常が発生したことを検出する異常判定部３２と、
この異常判定部３２によりいずれか一方の前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されると、その異常が検出された電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに通常接続されているアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒにおける前記転舵モータ２５Ｌ，２５Ｒ、回転角検出器２６Ｌ，２６Ｒ、および絶対位置検出器２７Ｌ，２７Ｒが他方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒと接続されるように前記接続切替部３１に切り替え動作を行わせる異常対応制御部３３とを備える。

この構成によると、アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを制御する電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒの異常により、左右どちらか一方が転舵制御不能になった場合、もう一方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒと左右のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒとが接続されるように切替える。そのため、転舵制御不能になったアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒについても転舵の制御が行え、車両の挙動が不安定に陥ることを防止することができる。

前記異常対応制御部３３は、前記異常判定部３２によりいずれかの前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部３１への切り替え動作の指令および前記各アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒへの転舵の指令を、定められた規則に従って行う。
異常発生時に、単にもう一方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒと左右のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒとが接続されるように切替えた場合、左右の後輪１０，１１が同じ転舵動作を行うことになるが、接続の切替えを行った場合に、定められた転舵の指令を与えるようにすることで、適切な後輪１０，１１の転舵が行え、車両の挙動が不安定に陥ることを、より一層良好に防止することができる。

参考提案例として、前記異常対応制御部３３は、前記異常判定部３２によりいずれかの前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部３１へ所定の切り替え動作の指令を行い、両側のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを転舵の中立位置へ戻すように駆動する指令を与えるようにしても良い。
電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒのいずれかの異常により、左右どちらか一方が転舵制御不能になった場合、もう一方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒと左右のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒとが接続されるように切り替えると、転舵制御不能になったアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒについても転舵の制御が行えるが、電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒと接続される時間が限られるので、十分な後輪転舵の制御が行えない場合がある。左右の転舵のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを中立位置へ転舵させるようにすると、自由な後輪転舵は行えないが、車両の挙動が不安定に陥ることを無難に防止することができる。
なおこの明細書において「所定の切り替え動作の指令」とは、任意に定めた切り替え動作の指令で良く、例えば、一定時間毎に交互に切り替えるようにしても良く、また一時的に切り替えを行い、その後は元の接続状態に戻すようにしても良い。

前記前提構成において、前記異常対応制御部３３は、前記異常判定部３２によりいずれかの前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部３１への切り替え動作の指令および前記各アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒへの転舵の指令を、定められた規則に従って行うものであり、前記異常対応制御部３３は、前記異常判定部３２によりいずれかの前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部３１へ所定の切り替え動作を行わせる指令を与え、前記車両の旋回走行の内輪側となる後輪１０，１１は中立位置に固定したままとし、外輪側の後輪１０，１１のみ転舵させるように駆動する指令を与えてもよい。
このように、内輪側の後輪１０，１１は中立位置に固定したまま、外輪側の後輪１０，１１のみ転舵させる場合、車両の挙動が不安定に陥ることを良好に防止しながら、一方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに異常が生じたと言う条件下で、できるだけ後輪転舵の機能を残すことができる。特に、後輪外輪側を転舵させることで、後輪が中立位置の場合と比べて車両挙動安定性を高めることができる。このように、車両の挙動が不安定になることを未然に防止し、さらに車両挙動安定性を高めることができる。

前記前提構成において、前記異常対応制御部３３は、前記異常判定部３２によりいずれかの前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部３１への切り替え動作の指令および前記各アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒへの転舵の指令を、定められた規則に従って行うものであり、前記異常対応制御部３３は、前記異常判定部３２によりいずれかの前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記異常が発生したことが検出されたときに、異常発生初期は、前記接続切替部３１により前記アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒと前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒとの接続を所定の時間毎に切替えながら内輪側を徐々に中立位置へ移動させ、同時に旋回走行の外輪側となる後輪を所定の角度へ移動させる制御を行ってもよい。
このように、アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒと電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒとの接続を所定の時間毎に切替えながら内輪側を徐々に中立位置へ移動させ、同時に外輪側を所定の角度へ移動させる制御をする場合も、車両の挙動が不安定に陥ることを防止しながら、一方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに異常が生じたと言う条件下で、できるだけ安全に後輪転舵の機能を残すことができる。この場合も、特に、後輪外輪側を転舵させることで、後輪が中立位置の場合と比べて車両挙動安定性を高めることができる。このように、車両の挙動が不安定になることを未然に防止し、さらに車両挙動安定性を高めることができる。

この発明のアクチュエータ制御装置は、車両の左右の車輪を左右一対のアクチュエータによりそれぞれ独立して転舵させる装置における前記一対のアクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置であって、前記各アクチュエータは、モータと、このモータの回転角を検出する回転角検出器と、前記モータで駆動されるアクチュエータの出力部の絶対位置の検出が可能な絶対位置検出器とを有し、前記アクチュエータ制御装置は、前記一対のアクチュエータをそれぞれ制御する一対の電子制御装置を有し、かつ前記一対のアクチュエータを各々構成する前記モータ、回転角検出器、および絶対位置検出器と、前記一対の電子制御装置との接続を交互に切り替える接続切替部と、前記一対の電子制御装置のうちのいずれか一方の電子制御装置に前記アクチュエータを正常に駆動できなくなる異常が発生したことを検出する異常判定部と、この異常判定部によりいずれか一方の前記電子制御装置に前記異常が発生したことが検出されると、その異常が検出された電子制御装置に通常接続されているアクチュエータにおける前記モータ、回転角検出器、および絶対位置検出器が他方の電子制御装置と接続されるように前記接続切替部に切り替え動作を行わせる異常対応制御部とを備え、前記異常対応制御部は、前記異常判定部によりいずれかの前記電子制御装置に前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部へ所定の切り替え動作を行わせる指令を与え、いずれか一方のアクチュエータのモータを、このモータで転舵させる車輪の転舵角が固定されるように制御し、他方のアクチュエータのモータを、このモータで転舵させる車輪を目標舵角へ転舵させるように制御し、異常発生初期では、前記異常対応制御部は、前記接続切替部により前記電子制御装置と前記アクチュエータとの接続を所定の時間毎に切替えながら左右の車輪を少しずつ目標舵角へ転舵させる。 このため、一対のアクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置において、アクチュエータを制御する電子制御装置の異常により、左右どちらか一方が制御不能になった場合に、車両の挙動が不安定に陥ることを防止することができる。

この発明の一実施形態に係る後輪転舵制御装置を適用する後輪転舵装置を搭載した自動車の概略説明図である。 同後輪転舵制御装置の概念構成のブロック図である。

以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１は、この実施形態に係るアクチュエータ制御装置である後輪転舵制御装置を適用する後輪転舵装置を搭載した自動車の概略説明図である。自動車である車両１の左右の前輪２，３は、ステアリングホイール４の転舵角を、主転舵装置である前輪転舵装置５に伝達することで左右に転舵される。前輪転舵装置５は、例えばラックアンドピニオンからなる。ステアリングホイール４の転舵軸に対して設けた舵角センサ６、車速センサ７、およびヨーレートセンサ８の出力は、電子制御ユニット９に入力される。この電子制御ユニット９は、自動車１の全体の協調制御、統括制御等の制御を行うメインの制御手段であり、一般的にＥＣＵと略称されている。

左右の後輪１０，１１は、シャシー（車体）（図示せず）に固定された後輪転舵装置１２により、この後輪転舵装置１２と連結された各タイロッドに対応するナックルアームＮａ，Ｎｂを介して転舵される。後輪転舵装置１２は、左右の後輪１０，１１を左右一対の転舵モータ（左）２５Ｌ、転舵モータ（右）２５Ｒによりそれぞれ独立に転舵可能である。後輪１０，１１の転舵角については、舵角センサ６、車速センサ７、ヨーレートセンサ８などの、自動車１の走行情報の入力に応じて電子制御ユニット９で決定された目標転舵角を、後輪転舵制御装置１３が受信し、この後輪転舵制御装置１３により左右の後輪１０，１１がそれぞれ独立して制御される。

後輪転舵装置１２は、前輪転舵角に対して後輪１０，１１を同位相や逆位相に転舵するアクチュエータを配置する。例えば、このアクチュエータは、逆入力の無い滑りねじ、または逆入力防止機構付きのボールねじで構成される直動アクチュエータであり、これらに螺合するナットを、減速機を介して前記転舵モータ２５Ｌ、２５Ｒで回転させ、アクチュエータの出力部の直進運動に変換している。この直動型のアクチュエータは、左右の後輪１０，１１を独立して駆動させるため、第１のアクチュエータ１４Ｌと、第２のアクチュエータ１４Ｒで構成される。第１のアクチュエータ１４Ｌは左側の後輪１０を転舵する駆動手段であり、第２のアクチュエータ１４Ｒは右側の後輪１１を転舵する駆動手段である。第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒは互いに同じ構成であるため、特に必要な場合を除き、片方のアクチュエータ１４Ｌ，または１４Ｒについてのみ説明し、もう片方については説明を省略する場合がある。

図２は、前記構成の後輪転舵装置１２（図１）を制御する後輪転舵制御装置１３の概念構成のブロック図である。この後輪転舵制御装置１３は、それぞれ左右の後輪１０，１１（図１）の転舵を行う第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを独立して制御する一対の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒを有する。これら電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒは、互いに同じ制御構成となっている。このため、以下に説明では、第１の電子制御装置１３Ｌについてのみ説明し、第２の電子制御装置１３Ｒについては説明を省略する場合がある。また、第１のアクチュエータ１４Ｌの構成部品である転舵モータ（左）２５Ｌ、回転角検出器２６Ｌ、絶対位置検出器２７Ｌについては、第２のアクチュエータ１４Ｒも同一の構成部品を有し、左右の対応する構成部品については、Ｌの符号をＲに変えて示してある。

接続切替部３１は、モータ駆動部２０Ｌ、２０Ｒと転舵モータ（左）２５Ｌ、転舵モータ（右）２５Ｒとを、入力Ｉ／Ｆ部１８Ｌ、１８Ｒと回転角検出器２６Ｌ、２６Ｒ、および絶対位置検出器２７Ｌ、２７Ｒとを接続切替えするものである。接続切替部３１は、通常はモータ駆動部２０Ｌが転舵モータ（左）２５Ｌへ接続、入力Ｉ／Ｆ部１８Ｌが回転角検出部２６Ｌ、および絶対位置検出器２７Ｌへ接続される。モータ駆動部２０Ｒは転舵モータ（右）２５Ｒへ接続、入力Ｉ／Ｆ部１８Ｒが回転角検出部２６Ｒおよび絶対位置検出器２７Ｒに接続されている。

接続切替部３１は電子制御ユニット９の指令により、電子制御装置１３Ｌと第１のアクチュエータ１４Ｌとの接続と、電子制御装置１３Ｒと第２のアクチュエータ１４Ｒとの接続を入れ替えることができる。よって必要に応じて、モータ駆動部２０Ｌを転舵モータ（右）２５Ｒへ接続、入力Ｉ／Ｆ部１８Ｌを回転角検出部２６Ｒおよび絶対位置検出器２７Ｒへ接続、モータ駆動部２０Ｒを転舵モータ（左）２５Ｌへ接続、入力Ｉ／Ｆ部１８Ｒを回転角検出部２６Ｌおよび絶対位置検出器２７Ｌへ接続切替えさせることができる。

電子制御装置１３Ｌは、マイクロプロセッサ１６Ｌ、上位の制御手段である電子制御ユニット９から得られる指令側の入力信号の入力インターフェース部１７Ｌ、第１のアクチュエータ１４Ｌから得られる検出側の入力信号の入力インターフェース部１８Ｌ、出力インターフェース部１９Ｌ、およびモータ駆動部２０Ｌを有する。なお指令側および検出側の入力インターフェース部１７Ｌ、１８Ｌは、互いに別の電子素子であっても、一つの電子素子の一部ずつであっても良い。

電子制御ユニット９で決定された後輪転舵角の目標値は、指令側の入力インターフェース部１７Ｌを介してマイクロプロセッサ１６Ｌに送信され、モータ制御目標値演算部２２Ｌへ送信される。マイクロプロセッサ１６Ｌでは、転舵モータ（左）２５Ｌの制御を実行するため、モータ制御目標値演算部２２Ｌで演算された結果（この実施形態では、転舵角から算出された転舵モータ（左）２５Ｌの回転数）に基づくモータ駆動指令が、出力インターフェース部１９Ｌを経由してモータ駆動部２０Ｌへ送信される。

転舵モータ（左）２５Ｌとして、例えばブラシレスモータを使用した場合、制御の基本は、トルク（電流）、速度、位置の制御となり、この制御システムの制御対象は位置（舵角）であるため、マイクロプロセッサ１６Ｌに実装される図示外の制御系は、電流制御系の上位に速度制御系と位置制御系を構成する複合制御系となる。よって、モータ駆動指令値は、電子制御ユニット９からの指令によって算出された演算結果の他、モータ電流検出部２４Ｌから得られるモータ電流検出値や回転角検出値などのフィードバック値に基づき目標舵角に到達するよう制御される。

絶対位置検出器２７Ｌは、第１のアクチュエータ１４Ｌの絶対位置を監視する。絶対位置は、電源投入時、例えば、車両のイグニッション（図示せず）がオンの時点で検知され、その後の制御は、検出された絶対位置を基準に回転角検出器２６Ｌから得られる回転角で位置制御を実施する。これらの制御系は例えばソフトウエアの演算によって制御を行うようにマイクロプロセッサ１６に実装される。

次に、以上の構成における課題とその対策手法について説明する。
例えば、車両走行中、電子制御装置１３Ｌの内部のモータ駆動部２０Ｌや出力Ｉ／Ｆ部１９Ｌ、モータ制御目標値演算部２２Ｌ、入力Ｉ／Ｆ部１８Ｌ等、いずれかに不具合が発生すると、左側後輪１０が意図しない角度に転舵する、または転舵しないことがある。その結果、ドライバの意図しない方向に車両が流れる等の状態になる。

この対策として、この実施形態は、前記接続切替部３１を設けると共に、異常対処手段３４を設けた。異常対処手段３４は、例えば、電子制御ユニット９に設ける。異常対処手段３４は、異常判定部３２と異常対応制御部３３とで構成される。異常判定部３２は、一対の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒのうちのいずれか一方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを正常に駆動できなくなる異常が発生したことを検出する手段である。異常判定部３２による異常判定は、電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒのいずれかの箇所の信号と、電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒの他の箇所、または電子制御装置９やアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒ内のいずれかの信号とを比較することなどで行われる。
異常対応制御部３３は、異常判定部３２によりいずれか一方の前記電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに前記正常に駆動できなくなる異常が発生したことが検出されると、その異常の発生が検出された電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒに通常接続されているアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒにおける前記転舵モータ２５Ｌ，２５Ｒ、回転角センサ２６Ｌ，２６Ｒ、および絶対位置検出器２７Ｌ，２７Ｒが他方の電子制御装置１３Ｌ，１３Ｒと接続されるように前記接続切替部３１に切り替え動作を行わせる手段である。異常対応制御部３３は、前記接続切替部３１への切り替え動作の指令および前記各アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒへの転舵の指令を、定められた規則に従って次のように行う。この定められた規則は、その内容は問わず、任意に定められていれば良いが、後に複数の例を説明する。

前記異常対応制御部３３は、具体的には、異常判定部３２が、例えば電子制御装置１３Ｌに上記の正常に駆動できなくなる異常を検出すると、第１のアクチュエータ１４Ｌが正常かどうか判定する。例えば、異常判定部３２が接続切替部３１に、電子制御装置１３Ｒを第１のアクチュエータ１４Ｌへの接続するように指令する。これにより接続切替部３１はモータ駆動部２０Ｌを転舵モータ（右）２５Ｒへ接続させ、入力Ｉ／Ｆ部１８Ｌを回転角検出部２６Ｒおよび絶対位置検出器２７Ｒへ接続させる。また、モータ駆動部２０Ｒを転舵モータ（左）２５Ｌへ接続させ、入力Ｉ／Ｆ部１８Ｒを回転角検出部２６Ｌおよび絶対位置検出器２７Ｌへ接続させる。このとき、電子制御装置１３Ｌへの電源を切るなどして電子制御装置１３Ｌの機能は無効化させる。接続切替え後、電子制御装置１３Ｒから第１のアクチュエータ１４Ｌを駆動すれば、第１のアクチュエータ１４Ｌの位置、転舵モータ（左）２５Ｌの電流値等からアクチュエータ１４Ｌが正常かどうか判定できる。
なお、上記とは左右反対の電子制御装置１３Ｒの異常が検出された場合は、上記と同様な制御を左右逆、つまり第１，第２のうち逆の各手段について行い、アクチュエータ１４Ｒが正常かどうかの判定を行う。

前記異常対応制御部３３は、第１のアクチュエータ１４Ｌが正常の場合、後輪転舵制御方式を通常の内外輪両方を転舵する制御から「後輪内側を中立位置に固定し、後輪外側のみ目標舵角へ転舵させる制御」に切替える。

この「後輪内側を中立位置に固定して後輪外側のみ目標舵角へ転舵させる制御」について説明する。異常対応制御部３３は、ステアリングホイール４の転舵角から第１のアクチュエータ１４Ｌおよび、第２のアクチュエータ１４Ｒのうち、どちらが旋回走行における内輪側の車輪を駆動するものであるかが判定できる。ここでは異常発生時当初は第１のアクチュエータ１４Ｌが内輪側とし、第１のアクチュエータ１４Ｌは後輪転舵装置１２の中立位置にいないとする。
異常対応制御部３３は、接続切替部３１へ接続切替えを指令し、電子制御装置１３Ｒと第１のアクチュエータ１４Ｌおよび、第２のアクチュエータ１４Ｒとの切替えをしながら電子制御装置１３Ｒを介して両アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを制御する。

異常発生初期では、異常対応制御部３３は、まず、電子制御装置１３Ｒと内輪側である第１のアクチュエータ１４Ｌ側とを接続した時には第１のアクチュエータ１４Ｌを中立位置へ移動するように制御する。また、異常対応制御部３３は、電子制御装置１３Ｒを外輪側である第２のアクチュエータ１４Ｒへ接続した時には所定の転舵位置に移動するように制御する。
このとき接続切替部３１は、所定の時間毎に電子制御装置１３Ｒと第１のアクチュエータ１４Ｌおよび第２のアクチュエータ１４Ｒとの接続を交互に切替えることにより、内輪および外輪となる後輪を少しずつ目標位置へ転舵させる。前記交互に切替える所定の時間は、任意に設定すれば良いが、例えばミリ秒単位の時間とされる。
内輪側である第１のアクチュエータ１４Ｌが中立位置へ到達すると、接続切替部３１による所定の時間毎の内輪外輪の交互切替え駆動制御を止め、電子制御装置１３Ｒを外輪側である第２のアクチュエータ１４Ｒへ接続し外輪を転舵制御する。

また、ドライバがハンドルを逆方向に切り、第１のアクチュエータ１４Ｌが外輪側に切替わると、電子制御装置１３Ｒが第１のアクチュエータ１４Ｌへ接続するように接続切替部３１は接続を切替え、電子制御装置１３Ｒは外輪側である第１のアクチュエータ１４Ｌを転舵させる。このように外輪側のアクチュエータに電子制御装置１３Ｒが常に接続されるように接続切替部３１は都度接続を切替える。
また、ステアリングホイール４の転舵角が中立の場合はどちらか一方のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒ側に電子制御装置１３Ｒを接続する。

前記の「後輪内側を中立位置に固定して後輪外側のみ目標舵角へ転舵させる制御」は、通常の両輪で転舵する場合よりも後輪のコーナリングフォースの合計は小さく、車両挙動安定性を高めるため外輪の転舵量を通常より大きくしてもよい。
上記手法により、車両の挙動が不安定に陥ることを未然に防止し、後輪が中立位置の場合と比較して車両挙動安定性を高めることができる。
前記とは左右逆の電子制御装置１３Ｒに不具合が発生した場合も、左右逆であることを除き、前記と同様に電子制御装置１３Ｌにより第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを制御して同様の手法で対策をする。

なお、接続切替部３１は、電子制御装置１３Ｌの異常発生により電子制御装置１３Ｒと第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒと接続して制御している間、電子制御装置１３Ｌと第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒとの接続をしなくてもよい。同様に電子制御装置１３Ｒの異常発生により電子制御装置１３Ｌと第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒと接続して制御している間、電子制御装置１３Ｒと第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒとの接続をしなくてもよい。
また、転舵モータ（左）２５Ｌおよび転舵モータ（右）２５Ｒとモータ駆動部２０Ｌ，２０Ｒとの切替えは、モータ駆動部電流をＯＦＦの状態（電流値ゼロ）、または通常時よりも小さい電流値にしてから切替える。

次に、異常対応制御部３３が行う制御の規則の別の例を説明する。この例では、前記の例と同様に、第１の電子制御装置１３Ｌが上記の正常に駆動できなくなる異常が発生した場合につき説明する。まず、上記の例と同様にして、アクチュエータ１４Ｌが正常かどうか判定を行う。この後、次のように制御する。

第１のアクチュエータ１４Ｌが正常の場合、電子制御ユニット９の異常対応制御部３３は、第１のアクチュエータ１４Ｌおよび第２のアクチュエータ１４Ｒを中立位置へ転舵させる制御に移行する。

異常対応制御部３３は、接続切替部３１へ接続切替えを指令し、電子制御装置１３Ｒと第１のアクチュエータ１４Ｌおよび、第２のアクチュエータ１４Ｒとの切替えをしながら、電子制御装置１３Ｒを介して両アクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを中立位置へ転舵させる。このとき接続切替部３１は、所定の時間毎に電子制御装置１３Ｒと第１のアクチュエータ１４Ｌおよび、第２のアクチュエータ１４Ｒとの接続を交互に切替えることにより、内輪および外輪を少しずつ同時に移動するように中立位置へ転舵させる。第１のアクチュエータ１４Ｌおよび、第２のアクチュエータ１４Ｒの中立位置への移動については、例えば旋回時に荷重が大きくかかる外輪側を先に中立位置へ転舵させた後に内輪側を中立位置へ転舵させるなど両アクチュエータを順序付けして動かしてもよい。

上記手法によっても、第１のアクチュエータ１４Ｌおよび第２のアクチュエータ１４Ｒを中立位置へ転舵させることで、車両１の挙動が不安定に陥ることを防止することができる。
この手法の場合も、前記とは左右逆の電子制御装置１３Ｒに不具合が発生した場合も、左右逆であることを除き、前記と同様に電子制御装置１３Ｌから第１，第２のアクチュエータ１４Ｌ，１４Ｒを制御して同様の手法で対策をする。

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…車両
５…前輪転舵装置
６…転舵角センサ
９…電子制御ユニット
１０，１１…後輪
１２…後輪転舵装置
１３…後輪転舵制御装置
１３Ｌ，１３Ｒ…電子制御装置
１４Ｌ，１４Ｒ…アクチュエータ
２０Ｌ，２０Ｒ…モータ駆動部
２４Ｌ，２４Ｒ…モータ電流検出部
２５Ｌ，２５Ｒ…転舵モータ（モータ）
２６Ｌ，２６Ｒ…回転角検出器
２７Ｌ，２７Ｒ…絶対位置検出器
３１…一接続切替部
３２…異常判定部
３３…異常対応制御部
３４…異常対処手段

Claims (1)

1. 車両の左右の車輪を左右一対のアクチュエータによりそれぞれ独立して転舵させる装置における前記一対のアクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置であって、
   前記各アクチュエータは、モータと、このモータの回転角を検出する回転角検出器と、前記モータで駆動されるアクチュエータの出力部の絶対位置の検出が可能な絶対位置検出器とを有し、
   前記アクチュエータ制御装置は、前記一対のアクチュエータをそれぞれ制御する一対の電子制御装置を有し、かつ
   前記一対のアクチュエータを各々構成する前記モータ、回転角検出器、および絶対位置検出器と、前記一対の電子制御装置との接続を交互に切り替える接続切替部と、
   前記一対の電子制御装置のうちのいずれか一方の電子制御装置に前記アクチュエータを正常に駆動できなくなる異常が発生したことを検出する異常判定部と、
   この異常判定部によりいずれか一方の前記電子制御装置に前記異常が発生したことが検出されると、その異常が検出された電子制御装置に通常接続されているアクチュエータにおける前記モータ、回転角検出器、および絶対位置検出器が他方の電子制御装置と接続されるように前記接続切替部に切り替え動作を行わせる異常対応制御部とを備え、
   前記異常対応制御部は、前記異常判定部によりいずれかの前記電子制御装置に前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部への切り替え動作の指令および前記各アクチュエータへの指令を、定められた規則に従って行うものであり、
   前記異常対応制御部は、前記異常判定部によりいずれかの前記電子制御装置に前記異常が発生したことが検出されたときに、前記接続切替部へ所定の切り替え動作を行わせる指令を与え、いずれか一方のアクチュエータのモータを、このモータで転舵させる車輪の転舵角が固定されるように制御し、他方のアクチュエータのモータを、このモータで転舵させる車輪を目標舵角へ転舵させるように制御し、
   異常発生初期では、前記異常対応制御部は、前記接続切替部により前記電子制御装置と前記アクチュエータとの接続を所定の時間毎に切替えながら左右の車輪を少しずつ目標舵角へ転舵させる
   アクチュエータ制御装置。

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