JP6834414B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents

Description

この発明は、左右の転舵輪を個別に転舵するための左右の転舵機構を含み、操向のために操作される操舵部材と左右の転舵機構とが機械的に結合されておらず、左右の転舵機構が左右の転舵モータによって個別に駆動される車両用操舵装置に関する。

自動運転に代表される高度運転支援機能を成立させるとともに、エンジンルームのレイアウトの自由度向上を目的とした、中間シャフトを使用しないステア・バイ・ワイヤシステムの有効性が評価され始めている。そして、エンジンルームのレイアウトの更なる自由度向上を図るために、下記特許文献１，２に示すように、ラックアンドピニオン機構等を含むステアリングギヤ装置を使用せず、左右の転舵輪を個別の転舵モータで制御する左右独立転舵システムが提案されている。

特開２００８−１７４１６０号公報 特開２０１５−２０５８６号公報

左右独立転舵システムが採用されたステア・バイ・ワイヤシステムにおいて、左右の転舵輪の目標転舵角を演算する上位制御装置と、左転舵モータを制御するための下位制御装置としての左転舵制御装置と、右転舵モータを制御するための下位制御装置としての右転舵制御装置とを備えた制御システムによって転舵制御を行うことが考えられる。左転舵制御装置は、上位制御装置から受信した左転舵輪の目標転舵角に基づいて左転舵モータを制御し、右転舵制御装置は、上位制御装置から受信した右転舵輪の目標転舵角に基づいて右転舵モータを制御する。

このような制御システムでは、通信異常によって、左転舵制御装置および右転舵制御装置のうちのいずれか一方に、上位制御装置から目標転舵角が一時的に送られてこなくことがある。そうすると、左転舵制御装置および右転舵制御装置のうち、目標転舵角が送られてこなくなった制御装置側の転舵輪は、当該制御装置によって最後に受信された目標転舵角に転舵角が固定されてしまう。このため、操向性能を維持できなくなるおそれがある。

この発明の目的は、左転舵制御装置および右転舵制御装置のうちのいずれか一方と上位制御装置との間に通信異常が発生したとしても、操向性能を維持しながら車両を走行させることができるようになる車両用操舵装置を提供することである。

請求項１に記載の発明は、左転舵輪（３Ｌ）および右転舵輪（３Ｒ）を個別に転舵するための左転舵機構（５Ｌ）および右転舵機構（５Ｒ）を含み、操向のために操作される操舵部材（２）と前記左転舵機構および右転舵機構とが機械的に結合されておらず、前記左転舵機構が左転舵モータ（４Ｌ）によって駆動され、前記右転舵機構が右転舵モータ（４Ｒ）によって駆動される車両用操舵装置（１）であって、左目標転舵角および右目標転舵角を設定する上位制御装置（２０）と、前記左転舵モータおよび前記右転舵モータをそれぞれ駆動制御する左転舵制御装置（２２）および右転舵制御装置（２３）とを含み、前記左転舵制御装置は、通常時は、前記左転舵輪の転舵角が前記左目標転舵角と等しくなるように前記左転舵モータが制御され、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生しているときには、前記左転舵輪の転舵角が中立角となるように前記左転舵モータが制御されるように、制御モードを切り替える第１制御モード切替手段（５１Ｌ、５２Ｌ、５３Ｌ）を含み、前記第１制御モード切替手段は、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生したときには、前記左転舵輪の転舵角が中立角まで滑らかに変化するように、前記左転舵モータを制御する第１移行手段（５１Ｌ）を含み、前記右転舵制御装置は、通常時は、前記右転舵輪の転舵角が前記右目標転舵角と等しくなるように前記右転舵モータが制御され、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生しているときには、前記右転舵輪の転舵角が中立角となるように前記右転舵モータが制御されるように、制御モードを切り替える第２制御モード切替手段（５１Ｒ、５２Ｒ、５３Ｒ）を含み、前記第２制御モード切替手段は、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生したときに、前記右転舵輪の転舵角が中立角まで滑らかに変化するように、前記右転舵モータを制御する第２移行手段（５１Ｒ）を含む、車両用操舵装置である。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、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。

この構成では、上位制御装置と左転舵制御装置および右転舵制御装置との間に通信異常が発生していない状態において、例えば上位制御装置と左転舵制御装置との間に通信異常が発生すると、左転舵輪の転舵角が中立角まで滑らかに変化するように、左転舵モータが制御される。これにより、左転舵輪を滑らかに中立位置まで転舵させることができる。この後、左転舵モータは、左転舵角が中立角となるように制御される。一方、右転舵モータは、右転舵角が右目標転舵角に等しくなるように制御される。このため、車両は操向性能を維持しながら走行することが可能となる。

同様に、上位制御装置と左転舵制御装置および右転舵制御装置との間に通信異常が発生していない状態において、例えば上位制御装置と右転舵制御装置との間に通信異常が発生すると、右転舵輪の転舵角が中立角まで滑らかに変化するように、右転舵モータが制御される。これにより、右転舵輪を滑らかに中立位置まで転舵させることができる。この後、右転舵モータは、右転舵角が中立角となるように制御される。一方、左転舵モータは、左転舵角が左目標転舵角に等しくなるように制御される。このため、車両は操向性能を維持しながら走行することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、前記第１移行手段は、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生したときに使用される異常時用左目標転舵角を設定する左目標転舵角設定手段を含み、前記左目標転舵角設定手段は、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生したときには、異常発生開始時点での前記左転舵輪の転舵角から中立角まで、前記異常時用左目標転舵角を滑らかに変化させるように構成されており、前記第２移行手段は、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生したときに使用される異常時用右目標転舵角を設定する右目標転舵角設定手段を含み、前記右目標転舵角設定手段は、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生したときには、異常発生開始時点での前記右転舵輪の転舵角から中立角まで、前記異常時用右目標転舵角を滑らかに変化させるように構成されている、請求項１に記載の車両用操舵装置である。

請求項３に記載の発明は、前記左目標転舵角設定手段は、異常発生開始時点での前記左転舵輪の転舵角から中立角まで、躍度最小モデルに従って、前記異常時用左目標転舵角を滑らかに変化させるように構成されており、前記右目標転舵角設定手段は、異常発生開始時点での前記右転舵輪の転舵角から中立角まで、躍度最小モデルに従って、前記異常時用右目標転舵角を滑らかに変化させるように構成されている、請求項２に記載の車両用操舵装置である。

請求項４に記載の発明は、前記左転舵制御装置は、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生しておらず、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生しているときには、見かけ上のオーバーオールギヤ比を減少させる手段を含み、前記右転舵制御装置は、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生しておらず、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生しているときには、見かけ上のオーバーオールギヤ比を減少させる手段を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用操舵装置である。

図１は、この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を説明するための図解図である。 図２は、反力ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。 図３は、左転舵ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。 図４は、右転舵ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。 図５は、左転舵モータ制御部内の切替制御部の動作を説明するためのフローチャートである。 図６は、第２左目標転舵角設定部の動作を説明するためのフローチャートである。 図７は、第２左目標転舵角の開始角の絶対値｜δ_Ｌ２Ｓ ^＊｜に対する移行時間Ｔの設定例を示すグラフである。 図８は、経過時間ｔに対する第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊（第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊）の変化の一例を示すグラフである。 図９は、右転舵モータ制御部内の切替制御部の動作を説明するためのフローチャートである。 図１０は、第２右目標転舵角設定部の動作を説明するためのフローチャートである。 図１１は、経過時間ｔに対する第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊（第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊）の変化の他の例を示すグラフである。 図１２は、経過時間ｔに対する第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊（第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊）の変化のさらに他の例を示すグラフである。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を説明するための図解図であり、左右独立転舵システムが採用されたステア・バイ・ワイヤシステムの構成が示されている。
この車両用操舵装置１は、運転者が操向のために操作する操舵部材としてステアリングホイール２と、左転舵輪３Ｌおよび右転舵輪３Ｒと、ステアリングホイール２の回転操作に応じて駆動される左転舵モータ４Ｌおよび右転舵モータ４Ｒと、左転舵モータ４Ｌの駆動力に基づいて左転舵輪３Ｌを転舵する左転舵機構５Ｌと、右転舵モータ４Ｒの駆動力に基づいて右転舵輪３Ｒを転舵する右転舵機構５Ｒとを備えている。

ステアリングホイール２と左転舵機構５Ｌおよび右転舵機構５Ｒとの間には、機械的にトルクや回転などの動きが伝達されるような機械的な結合はない。ステアリングホイール２の操作量（操舵角、操舵トルク等）に応じて左転舵モータ４Ｌおよび右転舵モータ４Ｒが駆動制御されることによって、左転舵輪３Ｌおよび右転舵輪３Ｒが転舵される。左転舵機構５Ｌおよび右転舵機構５Ｒとしては、例えば、特許文献２に開示されたサスペンション装置や、特許文献１に開示された転舵装置を用いることができる。

この実施形態では、転舵モータ４Ｌ，４Ｒが正転方向に回転されると、右方向に車両を換向させる方向（右転舵方向）に転舵輪３Ｌ，３Ｒの転舵角が変化し、転舵モータ４Ｌ，４Ｒが逆転方向に回転されると、左方向に車両を換向させる方向（左転舵方向）に転舵輪３Ｌ，３Ｒの転舵角が変化するものとする。
ステアリングホイール２は、車体側に回転可能に支持された回転シャフト６に連結されている。この回転シャフト６には、ステアリングホイール２に作用する反力トルク（操作反力）を発生する反力モータ７が設けられている。この反力モータ７は、例えば、回転シャフト６と一体の出力シャフトを有する電動モータにより構成されている。

回転シャフト６の周囲には、回転シャフト６の回転角（ステアリングホイール２の操舵角θｈ）を検出するための操舵角センサ８が設けられている。この実施形態では、操舵角センサ８は、回転シャフト６の中立位置（基準位置）からの回転シャフト６の正逆両方向の回転量（回転角）を検出するものであり、中立位置から右方向への回転量を例えば正の値として出力し、中立位置から左方向への回転量を例えば負の値として出力する。

また、回転シャフト６の周囲には、運転者によってステアリングホイール２に付与される操舵トルクＴｈを検出するためのトルクセンサ９が設けられている。この実施形態では、トルクセンサ９によって検出される操舵トルクＴｈは、右方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、左方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクの大きさが大きくなるものとする。

左転舵機構５Ｌの近傍には、左転舵輪３Ｌの転舵角δ_Ｌを検出するための左転舵角センサ１０Ｌが備えられている。右転舵機構５Ｒの近傍には、右転舵輪３Ｒの転舵角δ_Ｒを検出するための右転舵角センサ１０Ｒが備えられている。車両には、さらに、車速Ｖを検出するための車速センサ１１が設けられている。
操舵角センサ８、トルクセンサ９および車速センサ１１は、上位ＥＣＵ（Electronic Control Unit）（上位制御装置）２０にそれぞれ接続されている。反力モータ７は、下位ＥＣＵの１つである反力ＥＣＵ（反力制御装置）２１に接続されている。左転舵モータ４Ｌおよび左転舵角センサ１０Ｌは、下位ＥＣＵの１つである左転舵ＥＣＵ（左転舵制御装置）２２に接続されている。右転舵モータ４Ｒおよび右転舵角センサ１０Ｒは、下位ＥＣＵの１つである右転舵ＥＣＵ（右転舵制御装置）２３に接続されている。

上位ＥＣＵ２０は、所定演算周期毎に、トルクセンサ９によって検出される操舵トルクＴｈ、操舵角センサ８によって検出される操舵角θｈおよび車速センサ１１によって検出される車速Ｖに基づいて、反力モータ７に発生させるべき反力トルクの目標値である目標反力トルクＴ_Ｆ ^＊を演算する。上位ＥＣＵ２０によって演算される目標反力トルクＴ_Ｆ ^＊は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信ラインを介して反力ＥＣＵ２１に送信される。

また、上位ＥＣＵ２０は、所定演算周期毎に、操舵角センサ８によって検出される操舵角θｈおよび車速センサ１１によって検出される車速Ｖに基づいて、左転舵輪３Ｌの転舵角の目標値である第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊および右転舵輪３Ｒの転舵角の目標値である第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊を演算する。上位ＥＣＵ２０は、第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊および第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊のうち、車両旋回時に内側にくる車輪に対する目標転舵角の絶対値が、車両旋回時に外側にくる車輪の目標転舵角の絶対値よりも大きくなるように、第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊および第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊を演算する。

上位ＥＣＵ２０によって演算される第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊は、例えばＣＡＮ等の通信ラインを介して左転舵ＥＣＵ２２に送信される。上位ＥＣＵ２０によって演算される第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊は、例えばＣＡＮ等の通信ラインを介して右転舵ＥＣＵ２３に送信される。左転舵ＥＣＵ２２と右転舵ＥＣＵ２３とは、例えばＣＡＮ等の通信ラインを介して互いに通信可能となっている。

図２は、反力ＥＣＵ２１の電気的構成を示すブロック図である。
反力ＥＣＵ２１は、マイクロコンピュータから構成される反力モータ制御部３１と、反力モータ制御部３１によって制御され、反力モータ７に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）３２と、反力モータ７に流れるモータ電流を検出する電流検出部３３とを備えている。

反力モータ制御部３１は、上位ＥＣＵ２０から送信される目標反力トルクＴ_Ｆ ^＊を受信する。反力モータ制御部３１は、受信した目標反力トルクＴ_Ｆ ^＊に基づいて、反力モータ７の駆動回路３２を駆動制御する。具体的には、反力モータ制御部３１は、目標反力トルクＴ_Ｆ ^＊に応じた反力トルクが反力モータ７から発生するように、駆動回路３２を駆動制御する。

図３は、左転舵ＥＣＵ２２の電気的構成を示すブロック図である。
左転舵ＥＣＵ２２は、マイクロコンピュータから構成される左転舵モータ制御部４１Ｌと、左転舵モータ制御部４１Ｌによって制御され、左転舵モータ４Ｌに電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４２Ｌと、左転舵モータ４Ｌに流れるモータ電流を検出する電流検出部４３Ｌとを備えている。

左転舵モータ制御部４１Ｌは、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、第２左目標転舵角設定部５１Ｌと、切替部５２Ｌと、切替制御部５３Ｌと、転舵角偏差演算部５４Ｌと、ＰＩ制御部（転舵角）５５Ｌと、角速度演算部５６Ｌと、角速度偏差演算部５７Ｌと、ＰＩ制御部（角速度）５８Ｌと、電流偏差演算部５９Ｌと、ＰＩ制御部（電流）６０Ｌと、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部６１Ｌとが含まれる。

左転舵モータ制御部４１Ｌの制御モードには、通常時に設定される第１制御モードと、上位ＥＣＵ２０と左転舵ＥＣＵ２２との間に通信異常が発生したときに設定される第２制御モードとがある。第１制御モードは、左転舵輪３Ｌの転舵角δ_Ｌが、上位ＥＣＵ２０から受信した第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊と等しくなるように左転舵モータ４Ｌを制御するモードである。第２制御モードは、左転舵輪３Ｌの転舵角δ_Ｌが、第２左目標転舵角設定部５１Ｌによって設定される第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊と等しくなるように左転舵モータ４Ｌを制御するモードである。

切替部５２Ｌは第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊および第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊のいずれか一方を選択して、左目標転舵角δ_Ｌ ^＊として出力する。切替制御部５３Ｌは、制御モードの切替制御を行うものであり、切替部５２Ｌおよび第２左目標転舵角設定部５１Ｌを制御する。転舵角偏差演算部５４Ｌ、ＰＩ制御部（転舵角）５５Ｌ、角速度演算部５６Ｌ、角速度偏差演算部５７Ｌ、ＰＩ制御部（角速度）５８Ｌ、電流偏差演算部５９Ｌ、ＰＩ制御部（電流）６０ＬおよびＰＷＭ制御部６１Ｌは、左転舵角センサ１０Ｌによって検出される左転舵角δ_Ｌが、切替部５２Ｌから出力される左目標転舵角δ_Ｌ ^＊に等しくなるように制御するためのものである。以下、各部について、説明する。

第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、上位ＥＣＵ２０と左転舵ＥＣＵ２２との間に通信異常が発生しているときに使用される左目標転舵角である第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊を設定する。第２左目標転舵角設定部５１Ｌによって設定された第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊は、切替部５２Ｌの第２入力端子に入力される。切替部５２Ｌの第１入力端子には、上位ＥＣＵ２０から受信した第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊が入力される。

切替部５２Ｌは、第１入力端子に入力される第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊および第２入力端子に入力される第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊のうちのいずれか一方を選択して出力する。切替部５２Ｌは、切替制御部５３Ｌによって制御される。切替制御部５３Ｌは、通常時は、制御モードを第１制御モードに設定する。具体的には、切替制御部５３Ｌは、切替部５２Ｌの第１入力端子に入力される第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊が選択されるように、切替部５２Ｌを制御する。

切替制御部５３Ｌは、左転舵ＥＣＵ２２と上位ＥＣＵ２０との間に通信異常が発生したときには、第２左目標転舵角設定部５１Ｌを起動させるとともに、制御モードを第２制御モードに切り替える。切替制御部５３Ｌによって第２左目標転舵角設定部５１Ｌが起動されると、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、異常発生開始時点での左転舵輪３Ｌの転舵角δ_Ｌから中立位置に対応する角度（以下、「中立角」という。この実施形態では中立角は０度である。）まで、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊を滑らかに変化させた後、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊を中立角に固定する。切替制御部５３Ｌは、切替部５２Ｌの第２入力端子に入力される第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊が選択されるように、切替部５２Ｌを制御する。

切替制御部５３Ｌは、制御モードが第２制御モードに設定されている場合において、左転舵ＥＣＵ２２と上位ＥＣＵ２０との間の通信が復帰した場合には、制御モードを第１制御モードに戻すとともに、第２左目標転舵角設定部５１Ｌの動作を停止させる。
切替制御部５３Ｌは、例えば、左転舵ＥＣＵ２２と上位ＥＣＵ２０との間の所定時間当たりの通信エラー発生回数が所定の第１の閾値を超えたときに、左転舵ＥＣＵ２２と上位ＥＣＵ２０との間に通信異常が発生したと判定する。また、切替制御部５３Ｌは、通信異常が発生した後、例えば、前記所定時間当たりの通信エラー発生回数が所定の第２の閾値未満となったときに、通信が復帰したと判定する。切替制御部５３Ｌおよび第２左目標転舵角設定部５１Ｌの動作の詳細については、後述する。

転舵角偏差演算部５４Ｌは、切替部５２Ｌから出力される左目標転舵角δ_Ｌ ^＊と、左転舵角センサ１０Ｌによって検出される左転舵角δ_Ｌとの偏差Δδ_Ｌ（＝δ_Ｌ ^＊−δ_Ｌ）を演算する。
ＰＩ制御部５５Ｌは、転舵角偏差演算部５４Ｌによって演算される左転舵角偏差Δδ_Ｌに対するＰＩ演算を行なうことにより、左転舵角速度の目標値である左目標転舵角速度ω_Ｌ ^＊を演算する。

角速度演算部５６Ｌは、左転舵角センサ１０Ｌによって検出される左転舵角δ_Ｌを時間微分することによって、左転舵角δ_Ｌの角速度（左転舵角速度）ω_Ｌを演算する。
角速度偏差演算部５７Ｌは、ＰＩ制御部５５Ｌによって演算される左目標転舵角速度ω_Ｌ ^＊と、角速度演算部５６Ｌによって演算される左転舵角速度ω_Ｌとの偏差Δω_Ｌ（＝ω_Ｌ ^＊−ω_Ｌ）を演算する。

ＰＩ制御部５８Ｌは、角速度偏差演算部５７Ｌによって演算される左転舵角速度偏差Δω_Ｌに対するＰＩ演算を行なうことにより、左転舵モータ４Ｌに流すべき電流の目標値である左目標モータ電流Ｉ_Ｌ ^＊を演算する。
電流偏差演算部５９Ｌは、ＰＩ制御部５８Ｌによって演算される左目標モータ電流Ｉ_Ｌ ^＊と、電流検出部４３Ｌによって検出される左モータ電流Ｉ_Ｌとの偏差ΔＩ_Ｌ（＝Ｉ_Ｌ ^＊−Ｉ_Ｌ）を演算する。

ＰＩ制御部６０Ｌは、電流偏差演算部５９Ｌによって演算される左モータ電流偏差ΔＩ_Ｌに対するＰＩ演算を行なうことにより、左転舵モータ４Ｌに流れる左モータ電流Ｉ_Ｌを左目標モータ電流Ｉ_Ｌ ^＊に導くための左モータ駆動指令値を生成する。
ＰＷＭ制御部６１Ｌは、左モータ駆動指令値に対応するデューティ比の左ＰＷＭ制御信号を生成して、駆動回路４２Ｌに供給する。これにより、左モータ駆動指令値に対応した電力が左転舵モータ４Ｌに供給されることになる。

図４は、右転舵ＥＣＵ２３の電気的構成を示すブロック図である。
右転舵ＥＣＵ２３は、マイクロコンピュータから構成される右転舵モータ制御部４１Ｒと、右転舵モータ制御部４１Ｒによって制御され、右転舵モータ４Ｒに電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４２Ｒと、右転舵モータ４Ｒに流れるモータ電流を検出する電流検出部４３Ｒとを備えている。

右転舵モータ制御部４１Ｒは、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、第２右目標転舵角設定部５１Ｒと、切替部５２Ｒと、切替制御部５３Ｒと、転舵角偏差演算部５４Ｒと、ＰＩ制御部（転舵角）５５Ｒと、角速度演算部５６Ｒと、角速度偏差演算部５７Ｒと、ＰＩ制御部（角速度）５８Ｒと、電流偏差演算部５９Ｒと、ＰＩ制御部（電流）６０Ｒと、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部６１Ｒとが含まれる。

右転舵モータ制御部４１Ｒの制御モードには、通常時に設定される第３制御モードと、上位ＥＣＵ２０と右転舵ＥＣＵ２３との間に通信異常が発生したときに設定される第４制御モードとがある。第３制御モードは、右転舵輪３Ｒの転舵角δ_Ｒが、上位ＥＣＵ２０から受信した第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊と等しくなるように右転舵モータ４Ｒを制御するモードである。第４制御モードは、右転舵輪３Ｒの転舵角δ_Ｒが、第２右目標転舵角設定部５１Ｒによって設定される第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊と等しくなるように右転舵モータ４Ｒを制御するモードである。

切替部５２Ｒは第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊および第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊のいずれか一方を選択して、右目標転舵角δ_Ｒ ^＊として出力する。切替制御部５３Ｒは、制御モードの切替制御を行うものであり、切替部５２Ｒおよび第２右目標転舵角設定部５１Ｒを制御する。転舵角偏差演算部５４Ｒ、ＰＩ制御部（転舵角）５５Ｒ、角速度演算部５６Ｒ、角速度偏差演算部５７Ｒ、ＰＩ制御部（角速度）５８Ｒ、電流偏差演算部５９Ｒ、ＰＩ制御部（電流）６０ＲおよびＰＷＭ制御部６１Ｒは、右転舵角センサ１０Ｒによって検出される右転舵角δ_Ｒが、切替部５２Ｒから出力される右目標転舵角δ_Ｒ ^＊に等しくなるように制御するためのものである。以下、各部について、説明する。

第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、上位ＥＣＵ２０と右転舵ＥＣＵ２３との間に通信異常が発生しているときに使用される右目標転舵角である第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を設定する。第２右目標転舵角設定部５１Ｒによって設定された第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊は、切替部５２Ｒの第２入力端子に入力される。切替部５２Ｒの第１入力端子には、上位ＥＣＵ２０から受信した第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊が入力される。

切替部５２Ｒは、第１入力端子に入力される第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊および第２入力端子に入力される第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊のうちのいずれか一方を選択して出力する。切替部５２Ｒは、切替制御部５３Ｒによって制御される。切替制御部５３Ｒは、通常時は、制御モードを第３制御モードに設定する。具体的には、切替制御部５３Ｒは、切替部５２Ｒの第１入力端子に入力される第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊が選択されるように、切替部５２Ｒを制御する。

切替制御部５３Ｒは、右転舵ＥＣＵ２３と上位ＥＣＵ２０との間に通信異常が発生したときには、第２右目標転舵角設定部５１Ｒを起動させるとともに、制御モードを第４制御モードに切り替える。切替制御部５３Ｒによって第２右目標転舵角設定部５１Ｒが起動されると、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、異常発生開始時点での右転舵輪３Ｒの転舵角δ_Ｒから中立角（０度）まで、第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を滑らかに変化させた後、第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を中立角に固定する。切替制御部５３Ｒは、切替部５２Ｒの第２入力端子に入力される第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊が選択されるように、切替部５２Ｒを制御する。

切替制御部５３Ｒは、制御モードが第４制御モードに設定されている場合において、右転舵ＥＣＵ２３と上位ＥＣＵ２０との間の通信が復帰した場合には、制御モードを第３制御モードに戻すとともに、第２右目標転舵角設定部５１Ｒの動作を停止させる。
切替制御部５３Ｒは、例えば、右転舵ＥＣＵ２３と上位ＥＣＵ２０との間の所定時間当たりの通信エラー発生回数が所定の第１の閾値を超えたときに、右転舵ＥＣＵ２３と上位ＥＣＵ２０との間に通信異常が発生したと判定する。また、切替制御部５３Ｒは、通信異常が発生した後、例えば、前記所定時間当たりの通信エラー発生回数が所定の第２の閾値未満となったときに、通信が復帰したと判定する。切替制御部５３Ｒおよび第２右目標転舵角設定部５１Ｒの動作の詳細については、後述する。

転舵角偏差演算部５４Ｒは、切替部５２Ｒから出力される右目標転舵角δ_Ｒ ^＊と、右転舵角センサ１０Ｒによって検出される右転舵角δ_Ｒとの偏差Δδ_Ｒ（＝δ_Ｒ ^＊−δ_Ｒ）を演算する。
ＰＩ制御部５５Ｒは、転舵角偏差演算部５４Ｒによって演算される右転舵角偏差Δδ_Ｒに対するＰＩ演算を行なうことにより、右転舵角速度の目標値である右目標転舵角速度ω_Ｒ ^＊を演算する。

角速度演算部５６Ｒは、右転舵角センサ１０Ｒによって検出される右転舵角δ_Ｒを時間微分することによって、右転舵角δ_Ｒの角速度（右転舵角速度）ω_Ｒを演算する。
角速度偏差演算部５７Ｒは、ＰＩ制御部５５Ｒによって演算される右目標転舵角速度ω_Ｒ ^＊と、角速度演算部５６Ｒによって演算される右転舵角速度ω_Ｒとの偏差Δω_Ｒ（＝ω_Ｒ ^＊−ω_Ｒ）を演算する。

ＰＩ制御部５８Ｒは、角速度偏差演算部５７Ｒによって演算される右転舵角速度偏差Δω_Ｒに対するＰＩ演算を行なうことにより、右転舵モータ４Ｒに流すべき電流の目標値である右目標モータ電流Ｉ_Ｒ ^＊を演算する。
電流偏差演算部５９Ｒは、ＰＩ制御部５８Ｒによって演算される右目標モータ電流Ｉ_Ｒ ^＊と、電流検出部４３Ｒによって検出される右モータ電流Ｉ_Ｒとの偏差ΔＩ_Ｒ（＝Ｉ_Ｒ ^＊−Ｉ_Ｒ）を演算する。

ＰＩ制御部６０Ｒは、電流偏差演算部５９Ｒによって演算される右モータ電流偏差ΔＩ_Ｒに対するＰＩ演算を行なうことにより、右転舵モータ４Ｒに流れる右モータ電流Ｉ_Ｒを右目標モータ電流Ｉ_Ｒ ^＊に導くための右モータ駆動指令値を生成する。
ＰＷＭ制御部６１Ｒは、右モータ駆動指令値に対応するデューティ比の右ＰＷＭ制御信号を生成して、駆動回路４２Ｒに供給する。これにより、右モータ駆動指令値に対応した電力が右転舵モータ４Ｒに供給されることになる。

図５は、左転舵モータ制御部４１Ｌ内の切替制御部５３Ｌの動作を説明するためのフローチャートである。
左転舵ＥＣＵ２２の電源がオンされると、切替制御部５３Ｌは、制御モードを第１制御モードに設定する(ステップＳ１)。具体的には、切替制御部５３Ｌは、切替部５２Ｌの第１入力端子に入力される第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊が選択されるように、切替部５２Ｌを制御する。そして、切替制御部５３Ｌは、左転舵ＥＣＵ２２と上位ＥＣＵ２０との間に通信異常が発生したか否かを判別する(ステップＳ２)。

通信異常が発生していない場合には(ステップＳ２：ＮＯ)、切替制御部５３Ｌは、ステップＳ１に戻る。
前記ステップＳ２において、通信異常が発生したと判別された場合には(ステップＳ２：ＹＥＳ)、切替制御部５３Ｌは、第２左目標転舵角設定部５１Ｌを起動させる(ステップＳ３)。これにより、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは起動し、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊を設定する。

また、切替制御部５３Ｌは、制御モードを第２制御モードに設定する(ステップＳ４)。具体的には、切替制御部５３Ｌは、切替部５２Ｌの第２入力端子に入力される第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊が選択されるように、切替部５２Ｌを制御する。この後、切替制御部５３Ｌは、左転舵ＥＣＵ２２と上位ＥＣＵ２０との間の通信が復帰したか否かを判別する(ステップＳ５)。

通信が復帰していない場合には(ステップＳ５：ＮＯ)、切替制御部５３Ｌは、ステップＳ４に戻る。前記ステップＳ５において、通信が復帰したと判別された場合には(ステップＳ５：ＹＥＳ)、切替制御部５３Ｌは、第２左目標転舵角設定部５１Ｌの動作を停止させた後(ステップＳ６)、ステップＳ１に戻る。
図６は、第２左目標転舵角設定部５１Ｌの動作を説明するためのフローチャートである。

第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、切替制御部５３Ｌによって起動されると、転舵角センサ１０Ｌによって検出されている左転舵角δ_Ｌを取得し、取得した左転舵角δ_Ｌを第２左目標転舵角の開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊として設定する(ステップＳ１１)。また、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、車速センサ１１によって検出された車速Ｖを取得する(ステップＳ１２)。

次に、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、第２左目標転舵角の開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊の絶対値｜δ_Ｌ２Ｓ ^＊｜と車速Ｖと基づいて、第２左目標転舵角を中立角（０度）に収束させるまでの時間（以下、「移行時間Ｔ」という。）を設定する(ステップＳ１３)。図７は、第２左目標転舵角の開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊の絶対値｜δ_Ｌ２Ｓ ^＊｜に対する移行時間Ｔの設定例を示すグラフである。移行時間Ｔは、第２左目標転舵角の開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊の絶対値｜δ_Ｌ２Ｓ ^＊｜が大きくなるほど、大きくなるように設定される。また、移行時間Ｔは、車速Ｖが大きくなるほど、小さくなるように設定される。

次に、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、第２左目標転舵角設定部５１Ｌが起動されてからの経過時間ｔを０を設定する(ステップＳ１４)。そして、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、例えば、躍度最小モデルに従って、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊を演算する(ステップＳ１５)。具体的には、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、次式（１）に基づいて、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊を演算する。

δ_Ｌ２ ^＊＝δ_Ｌ２Ｓ ^＊＋（０−δ_Ｌ２Ｓ ^＊）（６τ^５−１５τ^４＋１０τ^３）…（１）
ただし、τ＝ｔ／Ｔである。
切替制御部５３Ｌによって制御モードが第２制御モードに設定されているので（図５のステップＳ４参照）、第２左目標転舵角設定部５１Ｌによって演算された第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊が左目標転舵角δ_Ｌ ^＊として、転舵角偏差演算部５４Ｌに与えられる。

この後、所定の演算周期Δｔが経過すると(ステップＳ１６：ＹＥＳ)、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、第２左目標転舵角設定部５１Ｌが起動されてからの経過時間ｔを（ｔ＋Δｔ）に更新する(ステップＳ１７)。そして、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、更新後の経過時間ｔが移行時間Ｔ以上であるか否かを判定する(ステップＳ１８)。更新後の経過時間ｔが移行時間Ｔに達していない場合には(ステップＳ１８：ＮＯ)、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、ステップＳ１５に戻り、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊を演算する。

ステップＳ１８において、更新後の経過時間ｔが移行時間Ｔ以上であると判定された場合には(ステップＳ１８：ＹＥＳ)、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、第２左目標転舵角設定部５１Ｌを中立角（０度）に設定する(ステップＳ１９)。そして、今回の処理を終了する。
前記式（１）に基づいて第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊を演算した場合、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊は、図８に示されるように、第２左目標転舵角の開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊から０度まで滑らかに変化する。図８の実線は開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊が正の場合の第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊の経過時間ｔに対する変化を示し、図８の破線は開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊が負の場合の第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊の経過時間ｔに対する変化を示している。躍度最小モデルは比較的良く人間の運動と一致することが知られている。この場合、人間がハンドル（ステアリングホイール）を回したときの転舵輪の動きに良く一致させることができるため、乗員に違和感を与えることなく、左転舵輪を中立位置（中立角）に戻すことができる。

図９は、右転舵モータ制御部４１Ｒ内の切替制御部５３Ｒの動作を説明するためのフローチャートである。
右転舵ＥＣＵ２３の電源がオンされると、切替制御部５３Ｒは、制御モードを第３制御モードに設定する(ステップＳ２１)。具体的には、切替制御部５３Ｒは、切替部５２Ｒの第１入力端子に入力される第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊が選択されるように、切替部５２Ｒを制御する。そして、切替制御部５３Ｒは、右転舵ＥＣＵ２３と上位ＥＣＵ２０との間に通信異常が発生したか否かを判別する(ステップＳ２２)。

通信異常が発生していない場合には(ステップＳ２２：ＮＯ)、切替制御部５３Ｒは、ステップＳ２１に戻る。
前記ステップＳ２２において、通信異常が発生したと判別された場合には(ステップＳ２２：ＹＥＳ)、切替制御部５３Ｒは、第２右目標転舵角設定部５１Ｒを起動させる(ステップＳ２３)。これにより、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは起動し、第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を設定する。

また、切替制御部５３Ｒは、制御モードを第４御モードに設定する(ステップＳ２４)。具体的には、切替制御部５３Ｒは、切替部５２Ｒの第２入力端子に入力される第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊が選択されるように、切替部５２Ｒを制御する。この後、切替制御部５３Ｒは、右転舵ＥＣＵ２３と上位ＥＣＵ２０との間の通信が復帰したか否かを判別する(ステップＳ２５)。

通信が復帰していない場合には(ステップＳ２５：ＮＯ)、切替制御部５３Ｒは、ステップＳ２４に戻る。前記ステップＳ２５において、通信が復帰したと判別された場合には(ステップＳ２５：ＹＥＳ)、切替制御部５３Ｒは、第２右目標転舵角設定部５１Ｒの動作を停止させた後(ステップＳ２６)、ステップＳ２１に戻る。
図１０は、第２右目標転舵角設定部５１Ｒの動作を説明するためのフローチャートである。

第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、切替制御部５３Ｒによって起動されると、転舵角センサ１０Ｒによって検出されている右転舵角δ_Ｒを取得し、取得した右転舵角δ_Ｒを第２右目標転舵角の開始角δ_Ｒ２Ｓ ^＊として設定する(ステップＳ３１)。また、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、車速センサ１１によって検出された車速Ｖを取得する(ステップＳ３２)。

次に、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、第２右目標転舵角の開始角δ_Ｒ２Ｓ ^＊の絶対値｜δ_Ｒ２Ｓ ^＊｜と車速Ｖと基づいて、第２右目標転舵角を中立角（０度）に収束させるまでの時間（以下、「移行時間Ｔ」という。）を設定する(ステップＳ３３)。ステップＳ３３の移行時間Ｔの設定方法は、前述した第２左目標転舵角設定部５１Ｌによる移行時間Ｔの設定方法と同様である（図６のステップＳ１３を参照）。

次に、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、第２右目標転舵角設定部５１Ｒが起動されてからの経過時間ｔを０を設定する(ステップＳ３４)。そして、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、例えば、躍度最小モデルに従って、第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を演算する(ステップＳ３５)。具体的には、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、次式（２）に基づいて、第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を演算する)。

δ_Ｒ２ ^＊＝δ_Ｒ２Ｓ ^＊＋（０−δ_Ｒ２Ｓ ^＊）（６τ^５−１５τ^４＋１０τ^３）…（２）
ただし、τ＝ｔ／Ｔである。
切替制御部５３Ｒによって制御モードが第４モードに設定されているので（図９のステップＳ２４参照）、第２右目標転舵角設定部５１Ｒによって演算された第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊が右目標転舵角δ_Ｒ ^＊として、転舵角偏差演算部５４Ｒに与えられる。

この後、所定の演算周期Δｔが経過すると(ステップＳ３６：ＹＥＳ)、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、第２右目標転舵角設定部５１Ｒが起動されてからの経過時間ｔを（ｔ＋Δｔ）に更新する(ステップＳ３７)。そして、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、更新後の経過時間ｔが移行時間Ｔ以上であるか否かを判定する(ステップＳ３８)。更新後の経過時間ｔが移行時間Ｔに達していない場合には(ステップＳ３８：ＮＯ)、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、ステップＳ３５に戻り、第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を演算する。

ステップＳ３８において、更新後の経過時間ｔが移行時間Ｔ以上であると判定された場合には(ステップＳ３８：ＹＥＳ)、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、第２右目標転舵角設定部５１Ｒを中立角（０度）に設定する(ステップＳ３９)。そして、今回の処理を終了する。
前記式（２）に基づいて第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を演算した場合、第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊は、図８に示されるように、第２右目標転舵角の開始角δ_Ｒ２Ｓ ^＊から０度まで滑らかに変化する。図８の実線は開始角δ_Ｒ２Ｓ ^＊が正の場合の第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊の経過時間ｔに対する変化を示し、図８の破線は開始角δ_Ｒ２Ｓ ^＊が負の場合の第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊の経過時間ｔに対する変化を示している。躍度最小モデルは比較的良く人間の運動と一致することが知られている。この場合、人間がハンドル（ステアリングホイール）を回したときの転舵輪の動きに良く一致させることができるため、乗員に違和感を与えることなく、右転舵輪を中立位置（中立角）に戻すことができる。

上位ＥＣＵ２０と左転舵ＥＣＵ２２との間および上位ＥＣＵ２０と右転舵ＥＣＵ２３との間に通信異常が発生していない場合には、左転舵モータ４Ｌは第１制御モードによって制御され、右転舵モータ４Ｒは第３制御モードによって制御される。つまり、左転舵モータ４Ｌおよび右転舵モータ４Ｒは、それぞれ左転舵角δ_Ｌおよび右転舵角δ_Ｒが、上位ＥＣＵ２０から送られてくる第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊および第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊に等しくなるように制御される。

左転舵モータ４Ｌが第１制御モードによって制御され、右転舵モータ４Ｒが第３制御モードによって制御されている場合において、例えば、上位ＥＣＵ２０と左転舵ＥＣＵ２２との間に通信異常が発生すると、第２左目標転舵角設定部５１Ｌが起動されるとともに、左転舵モータ４Ｌは第２制御モードによって制御される。これにより、左転舵モータ４Ｌは、左転舵角δ_Ｌが滑らかに中立角（０度）まで変化するように制御されるので、左転舵輪３Ｌを滑らかに中立位置（中立角）まで転舵させることができる。この後、左転舵モータ４Ｌは、左転舵角δ_Ｌが中立角となるように制御される。一方、右転舵モータ４Ｒは、右転舵角δ_Ｒが第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊に等しくなるように制御される。左転舵モータ４Ｌは左転舵角δ_Ｌが中立角となるように制御されるため、右転舵輪３Ｒによる車両の旋回に左転舵輪３Ｌが与える影響が小さくなる。このため、車両は操向性能を維持しながら走行することが可能となる。

この後、上位ＥＣＵ２０と左転舵ＥＣＵ２２との間の通信が復帰した場合には、左転舵モータ４Ｌは第１制御モードによって制御されるようになる。
左転舵モータ４Ｌが第１制御モードによって制御され、右転舵モータ４Ｒが第３制御モードによって制御されている場合において、例えば、上位ＥＣＵ２０と右転舵ＥＣＵ２３との間に通信異常が発生すると、第２右目標転舵角設定部５１Ｒが起動されるとともに、右転舵モータ４Ｒは第４制御モードによって制御される。これにより、右転舵モータ４Ｒは、右転舵角δ_Ｒが滑らかに中立角（０度）まで変化するように制御されるので、右転舵輪３Ｒを滑らかに中立位置（中立角）まで転舵させることができる。この後、右転舵モータ４Ｒは、右転舵角δ_Ｒが中立角となるように制御される。一方、左転舵モータ４Ｌは、左転舵角δ_Ｌが第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊に等しくなるように制御される。右転舵モータ４Ｒは右転舵角δ_Ｒが中立角となるように制御されるため、左転舵輪３Ｌによる車両の旋回に右転舵輪３Ｒが与える影響が小さくなる。このため、車両は操向性能を維持しながら走行することが可能となる。

この後、上位ＥＣＵ２０と右転舵ＥＣＵ２３との間の通信が復帰した場合には、右転舵モータ４Ｒは第３制御モードによって制御されるようになる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この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、第２左目標転舵角設定部５１Ｌは、第２左目標転舵角の開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊の絶対値｜δ_Ｌ２Ｓ ^＊｜と車速Ｖとに基づいて移行時間Ｔを設定しているが、第２左目標転舵角の開始角δ_Ｌ２Ｓ ^＊の絶対値｜δ_Ｌ２Ｓ ^＊｜のみに基づいて、移行時間Ｔを設定してもよい。同様に、第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、第２右目標転舵角の開始角δ_Ｒ２Ｓ ^＊の絶対値｜δ_Ｒ２Ｓ ^＊｜と車速Ｖとに基づいて移行時間Ｔを設定しているが、第２右目標転舵角の開始角δ_Ｒ２Ｓ ^＊の絶対値｜δ_Ｒ２Ｓ ^＊｜のみに基づいて、移行時間Ｔを設定してもよい。

前記実施形態では、第２左目標転舵角設定部５１Ｌおよび第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、それぞれ、躍度最小モデルに従って、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊および第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を、その開始角から中立角（０度）まで滑らかに変化させている。しかしながら、第２左目標転舵角設定部５１Ｌおよび第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、それぞれ、躍度最小モデル以外のモデルに従って、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊および第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を、その開始角から中立角（０度）まで滑らかに変化させてもよい。

第２左目標転舵角設定部５１Ｌおよび第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、例えば、正弦波モデルに従って、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊および第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を、その開始角から中立角（０度）まで滑らかに変化させてもよい。具体的には、第２左目標転舵角設定部５１Ｌおよび第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、それぞれ次式（３）および次式（４）に基づいて、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊および第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を演算するようにしてもよい。

δ_Ｌ２ ^＊＝δ_Ｌ２Ｓ ^＊ｃｏｓ（２πｆｔ） …（３）
δ_Ｒ２ ^＊＝δ_Ｒ２Ｓ ^＊ｃｏｓ（２πｆｔ） …（４）
ただし、１／（４ｆ）＝Ｔである。Ｔは移行時間。
この場合の経過時間ｔに対する第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊（第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊）の変化の一例を図１１に示す。

また、第２左目標転舵角設定部５１Ｌおよび第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、例えば、時間関数発生器（ＴＢＧ）モデルに従って、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊および第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を、その開始角から中立角（０度）まで滑らかに変化させてもよい。具体的には、第２左目標転舵角設定部５１Ｌおよび第２右目標転舵角設定部５１Ｒは、それぞれ次式（５）および次式（６）に基づいて、第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊および第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊を演算するようにしてもよい。

ｄδ_Ｌ２ ^＊／ｄｔ＝δ_Ｌ２Ｓ ^＊・γ｛δ_Ｌ２ ^＊（１−δ_Ｌ２ ^＊）｝^β …（５）
ｄδ_Ｒ２ ^＊／ｄｔ＝δ_Ｒ２Ｓ ^＊・γ｛δ_Ｒ２ ^＊（１−δ_Ｒ２ ^＊）｝^β …（６）
ただし、γ＝Γ^２（１−β）／Ｔ・Γ^２（２−２β）である。Γは、ガンマ関数である。β（０＜β＜１）は、定数である。Ｔは、移行時間（収束時間）である。
この場合の経過時間ｔに対する第２左目標転舵角δ_Ｌ２ ^＊（第２右目標転舵角δ_Ｒ２ ^＊）の変化の一例を図１２に示す。

左転舵モータ４Ｌが第１制御モードによって制御され、右転舵モータ４Ｒが第３制御モードによって制御されている場合において、例えば、上位ＥＣＵ２０と左転舵ＥＣＵ２２との間に通信異常が発生した場合には、左転舵モータ制御部４１Ｌ側の制御モードは第２制御モードとなる。この場合、さらに、右転舵モータ制御部４１Ｒにおいて、見かけ上のオーバーオールギヤ比（転舵角に対するハンドル角の比）を減少させるような制御を行うようにしてもよい。

例えば、右転舵モータ制御部４１Ｒは、上位ＥＣＵ２０から送られてくる第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊に１よりも大きなゲインを乗算し、ゲイン乗算後の第１右目標転舵角δ_Ｒ１ ^＊を、切替部５２Ｒの第１入力端子に入力させるようにしてもよい。また、例えば、右転舵モータ制御部４１Ｒは、ＰＩ制御部５８Ｒによって演算される右目標モータ電流Ｉ_Ｒ ^＊に１よりも大きなゲインを乗算し、ゲイン乗算後の右目標モータ電流Ｉ_Ｒ ^＊を電流偏差演算部５９Ｒに与えるようにしてもよい。こうすることで、右転舵輪３Ｒがより大きなコーナリングフォースを発生するため、左転舵輪３Ｌの転舵角δ_Ｌの絶対値が右転舵角δ_Ｒの絶対値よりも小さくなっても、車両の旋回性能の低下を抑制できる。

同様に、前述の実施形態では、左転舵モータ４Ｌが第１制御モードによって制御され、右転舵モータ４Ｒが第３制御モードによって制御されている場合において、例えば、上位ＥＣＵ２０と右転舵ＥＣＵ２３との間に通信異常が発生した場合には、右転舵モータ制御部４１Ｒ側の制御モードは第４制御モードとなる。この場合、さらに、左転舵モータ制御部４１Ｌにおいて、見かけ上のオーバーオールギヤ比（転舵角に対するハンドル角の比）を減少させるような制御を行うようにしてもよい。

例えば、左転舵モータ制御部４１Ｌは、上位ＥＣＵ２０から送られてくる第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊に１よりも大きなゲインを乗算し、ゲイン乗算後の第１左目標転舵角δ_Ｌ１ ^＊を、切替部５２Ｒの第１入力端子に入力させるようにしてもよい。また、例えば、左転舵モータ制御部４１Ｌは、ＰＩ制御部５８Ｌによって演算される左目標モータ電流Ｉ_Ｌ ^＊に１よりも大きなゲインを乗算し、ゲイン乗算後の目標モータ電流Ｉ_Ｌ ^＊を電流偏差演算部５９Ｌに与えるようにしてもよい。こうすることで、左転舵輪３Ｌがより大きなコーナリングフォースを発生するため、右転舵輪３Ｒの転舵角δ_Ｒの絶対値が左転舵角δ_Ｌの絶対値よりも小さくなっても、車両の旋回性能の低下を抑制できる。

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、２…ステアリングホイール、３Ｌ…左転舵輪、３Ｒ…右転舵輪、４Ｌ…左転舵モータ、４Ｒ…右転舵モータ、５Ｌ…左転舵機構、５Ｒ…右転舵機構、２０…上位ＥＣＵ、２２…左転舵ＥＣＵ、２３…右転舵ＥＣＵ、５１Ｌ…第２左目標転舵角設定部、５１Ｒ…第２右目標転舵角設定部、５２Ｌ，５２Ｒ…切替部、５３Ｌ，５３Ｒ…切替制御部

Claims (4)

1. 左転舵輪および右転舵輪を個別に転舵するための左転舵機構および右転舵機構を含み、操向のために操作される操舵部材と前記左転舵機構および右転舵機構とが機械的に結合されておらず、前記左転舵機構が左転舵モータによって駆動され、前記右転舵機構が右転舵モータによって駆動される車両用操舵装置であって、
   左目標転舵角および右目標転舵角を設定する上位制御装置と、前記左転舵モータおよび前記右転舵モータをそれぞれ駆動制御する左転舵制御装置および右転舵制御装置とを含み、
   前記左転舵制御装置は、通常時は、前記左転舵輪の転舵角が前記左目標転舵角と等しくなるように前記左転舵モータが制御され、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生しているときには、前記左転舵輪の転舵角が中立角となるように前記左転舵モータが制御されるように、制御モードを切り替える第１制御モード切替手段を含み、
   前記第１制御モード切替手段は、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生したときには、前記左転舵輪の転舵角が中立角まで滑らかに変化するように、前記左転舵モータを制御する第１移行手段を含み、
   前記右転舵制御装置は、通常時は、前記右転舵輪の転舵角が前記右目標転舵角と等しくなるように前記右転舵モータが制御され、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生しているときには、前記右転舵輪の転舵角が中立角となるように前記右転舵モータが制御されるように、制御モードを切り替える第２制御モード切替手段を含み、
   前記第２制御モード切替手段は、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生したときに、前記右転舵輪の転舵角が中立角まで滑らかに変化するように、前記右転舵モータを制御する第２移行手段を含む、車両用操舵装置。
2. 前記第１移行手段は、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生したときに使用される異常時用左目標転舵角を設定する左目標転舵角設定手段を含み、前記左目標転舵角設定手段は、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生したときには、異常発生開始時点での前記左転舵輪の転舵角から中立角まで、前記異常時用左目標転舵角を滑らかに変化させるように構成されており、
   前記第２移行手段は、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生したときに使用される異常時用右目標転舵角を設定する右目標転舵角設定手段を含み、前記右目標転舵角設定手段は、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生したときには、異常発生開始時点での前記右転舵輪の転舵角から中立角まで、前記異常時用右目標転舵角を滑らかに変化させるように構成されている、請求項１に記載の車両用操舵装置。
3. 前記左目標転舵角設定手段は、異常発生開始時点での前記左転舵輪の転舵角から中立角まで、躍度最小モデルに従って、前記異常時用左目標転舵角を滑らかに変化させるように構成されており、
   前記右目標転舵角設定手段は、異常発生開始時点での前記右転舵輪の転舵角から中立角まで、躍度最小モデルに従って、前記異常時用右目標転舵角を滑らかに変化させるように構成されている、請求項２に記載の車両用操舵装置。
4. 前記左転舵制御装置は、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生しておらず、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生しているときには、見かけ上のオーバーオールギヤ比を減少させる手段を含み、
   前記右転舵制御装置は、前記上位制御装置と前記右転舵制御装置との間に通信異常が発生しておらず、前記上位制御装置と前記左転舵制御装置との間に通信異常が発生しているときには、見かけ上のオーバーオールギヤ比を減少させる手段を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用操舵装置。

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