WO2014188470A1 - 操舵装置 - Google Patents

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WO2014188470A1
WO2014188470A1 PCT/JP2013/003246 JP2013003246W WO2014188470A1 WO 2014188470 A1 WO2014188470 A1 WO 2014188470A1 JP 2013003246 W JP2013003246 W JP 2013003246W WO 2014188470 A1 WO2014188470 A1 WO 2014188470A1
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WO
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Prior art keywords
steering
actuator
motor
turning
clutch
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/003246
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤　公一
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to PCT/JP2013/003246 priority Critical patent/WO2014188470A1/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/003—Backup systems, e.g. for manual steering

Definitions

  • the present invention relates to a steering device, and more particularly to a steering device used for a vehicle.
  • steer-by-wire systems various systems related to steering of automobiles, so-called steer-by-wire systems, have been developed for practical use.
  • a coupling mechanism that mechanically couples the steering wheel and the steered wheel separately from the steer-by-wire system, or a similar mechanism, It is common to prepare a mechanism for so-called fail-safe.
  • an operation unit having a steering wheel and a steering reaction force actuator, a steering unit having a wheel and a steering actuator, and a steering wheel and a wheel at a normal position between the steering wheel and the wheel.
  • a vehicle steering device has been devised that includes a clutch mechanism that mechanically separates and mechanically connects a steering wheel and a wheel when an abnormality occurs (see Patent Document 1).
  • the displacement of the wheel is controlled by limiting the control command to the steering actuator from when the abnormality of the steering reaction force actuator is detected until the mechanical coupling between the steering wheel and the wheel by the clutch mechanism is completed. It is said that it is possible to prevent the amount and the locus of the vehicle from deviating from the driving line.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for suppressing the transmission of an impact at the time of clutch engagement to a handle via a steering shaft. .
  • a steering apparatus includes a first rotating shaft provided on the steering side, a second rotating shaft provided on the steered side, and a first rotating shaft.
  • a first actuator that enables a reaction force on the steering side to be generated by generating a rotational force transmitted to the rotation shaft, and a steering side by generating a rotation force transmitted to the second rotation shaft
  • a second actuator that enables the wheel of the vehicle to be steered, a clutch device that switches connection and disconnection of the rotational force transmission path between the first rotational shaft and the second rotational shaft, and rotational force transmission by the clutch device While the path is disconnected, the reaction force creation control on the steering side by the first actuator is performed according to the input to the first rotating shaft, and the steering position control on the steering side by the second actuator And a control device for performing.
  • the control device includes a drive unit that controls current supply to the first actuator, and an abnormality detection unit that detects an abnormality of the second actuator based on the acquired information.
  • the clutch device is controlled so that the rotational force transmission path is connected, and when the abnormality of the second actuator is detected, the drive unit transmits the rotational force that has been disconnected until then. Until the path is connected by the clutch device, a holding current for holding the rotation angle of the first actuator is supplied to the first actuator.
  • the first actuator when the abnormality of the second actuator is detected, when the torque transmission path that has been cut until then is connected by the clutch device, the first actuator holds the rotation current. Is supplied. That is, when the holding current is supplied, the first actuator has a holding force that tries to hold the state. Therefore, even if an impact occurs when the clutch is connected, the impact is alleviated by the holding force of the first rotating shaft, so that the impact torque is suppressed from being transmitted to the steering wheel via the steering shaft.
  • the drive unit may supply the first actuator with a holding current that is set according to information correlating with the rotational speed difference between the first rotating shaft and the second rotating shaft. For example, when the difference in rotational speed between the first rotating shaft and the second rotating shaft is small, the impact torque when the clutch is engaged is expected to be relatively small. Therefore, the handle can be held by reducing the holding current. By reducing the force, it is possible to reduce the uncomfortable feeling of steering operation until the clutch is engaged. On the other hand, when the difference in rotational speed between the first rotating shaft and the second rotating shaft is large, the impact torque at the time of clutch engagement is expected to be relatively large. Therefore, the handle can be held by increasing the holding current. By increasing the force, the impact torque transmitted to the steering wheel via the steering shaft when the clutch is connected can be further reduced.
  • the control device may calculate the rotational speed difference based on the information on the rotation angle detected by the steering angle sensor and the information detected by the steering angle sensor. Thereby, the rotation angle difference between the first rotation shaft and the second rotation shaft can be calculated by a sensor generally provided in the steering apparatus.
  • the control device may calculate the rotational speed difference based on the information on the rotation angle detected by the steering angle sensor and the information on the yaw rate detected by the yaw rate sensor. Therefore, even if it is a situation which cannot detect a steering angle, the rotation angle difference of a 1st rotating shaft and a 2nd rotating shaft is computable.
  • the first actuator may be a three-phase brushless motor. As a result, it is possible to generate the holding force without specially devising the actuator.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the clutch device shown in FIG. It is sectional drawing parallel to the axis
  • the clutch device described in the following embodiments can be applied to a vehicle steering device.
  • a so-called steer-by-wire vehicle steering device that is, a power source provided in the steered portion under electrical control regardless of the steering force applied to an operation member such as a steering wheel (handle) provided in the steering portion. It is suitable for a vehicle steering apparatus in which wheels (tires) are steered according to the operation of the operation member by power.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering apparatus according to the present embodiment.
  • the vehicle steering apparatus 10 includes a steering wheel 12, a steering angle sensor 14, a torque sensor 16, a steering reaction force motor 18, an intermediate shaft 20, a turning angle sensor 22, a turning motor 24, and tires 26.
  • the control device 28 and the clutch device 29 are provided.
  • the steering actuator 30 includes a steering angle sensor 14, a torque sensor 16, and a steering reaction force motor 18.
  • the steered actuator 32 includes a steered angle sensor 22 and a steered motor 24.
  • the control device 28 controls the steering reaction force motor 18 and the turning motor 24 based on information from various sensors included in the steering actuator 30 and the turning actuator 32.
  • control device 28 has a steering ECU 28a and a steering ECU 28b.
  • the steering ECU 28a controls driving of the steering reaction force motor 18 based on information acquired from the steering angle sensor 14, the torque sensor 16, and the like.
  • the turning ECU 28b controls the driving of the turning motor 24 based on information acquired from the turning angle sensor 22 and the like. Further, the steering ECU 28a and the steering ECU 28b are configured to communicate with each other as necessary.
  • the handle 12 is disposed on the driver's seat side in the passenger compartment and functions as a steering member that is rotated by the driver to input a steering amount.
  • a main shaft 13 to which an input from the handle 12 is transmitted is connected between the handle 12 and the clutch device 29.
  • the steering angle sensor 14 detects the rotation angle of the handle 12 as a steering amount input by the driver, and outputs the detected value to the steering ECU 28a.
  • the steering angle sensor 14 functions as a detection unit that detects information according to the operation amount of the handle 12.
  • the torque sensor 16 detects a torque corresponding to the steering amount of the handle 12.
  • the steering reaction force motor 18 applies a reaction force to the handle 12 to make the driver feel a steering reaction force corresponding to the rotation angle of the handle 12 detected by the steering angle sensor 14 based on the control of the steering ECU 28a.
  • the steering ECU 28a and the steering ECU 28b are composed of, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and a data bus that interconnects them, and according to a program stored in the ROM, the rotation angle of the handle 12 as a steering amount input by the driver is determined. It functions as a control unit that detects, calculates a turning amount based on the steering amount, and controls the turning motor 24 to turn the tire 26 based on the turning amount.
  • the steered motor 24 constitutes a part of the steered actuator 32 that operates in the vehicle width direction a rack bar extending in the vehicle width direction connected to the tire 26 via a tie rod, based on the control of the steer ECU 28b.
  • the turning angle sensor 22 detects the rotation angle of the pinion of the rack and pinion mechanism 34 that constitutes a part of the turning actuator 32, and outputs the detected value to the control device 28.
  • the intermediate shaft 20 plays a role of transmitting a steering force (rotational force) from the steering actuator 30 to the steering actuator 32 as a part of a backup mechanism when the steer-by-wire system does not function.
  • the mechanical backup mechanism includes an intermediate shaft 20, a clutch device 29, a rack and pinion mechanism 34, and the like.
  • the clutch device 29 performs transmission of torque between the two rotating shafts and switching between interruptions. Although details of the structure of the clutch device 29 will be described later, in the vehicle steering device 10, when the system is normal, the connection between the steering actuator 30 and the steered actuator 32 is separated by the clutch device 29. Function. On the other hand, when the system is abnormal or when the output of a steering motor 24 described later is insufficient, the vehicle steering device 10 is mechanically connected to the steering actuator 30 and the steering actuator 32 by the clutch device 29. The tire 26 can be directly steered by operating the handle 12.
  • the vehicle steering apparatus 10 is provided on the steering side, and is provided on the main shaft 13 as the first rotation shaft connected to the handle 12 and on the steering side.
  • An intermediate shaft 20 as a second rotating shaft, and a steering reaction force motor 18 as a first actuator that can generate a reaction force on the steering side by generating a rotational force transmitted to the main shaft 13;
  • a turning motor 24 as a second actuator that enables turning of the tire on the turning side by generating a rotational force transmitted to the intermediate shaft 20, the main shaft 13, and the intermediate shaft 20;
  • Device 29 for switching between connection and disconnection of the rotational force transmission path between the two, and the rotational force transmission path is disconnected by the clutch device 29
  • the control device performs the reaction force generation control on the steering side by the steering reaction force motor 18 in accordance with the input to the main shaft 13 and the steering position control on the steering side by the steering motor 24.
  • the clutch device 29 performs transmission of torque between the two rotating shafts and switching between interruptions. Although details of the structure of the clutch device 29 will be described later, in the vehicle steering device 10, when the system is normal, the connection between the steering actuator 30 and the steered actuator 32 is separated by the clutch device 29, and the steer-by-wire (hereinafter referred to as the steer-by-wire) It may be referred to as “SBW” as appropriate.) It functions as a system. On the other hand, when the system is abnormal, the vehicle steering device 10 can directly steer the tire 26 by operating the steering wheel 12 by mechanically connecting the steering actuator 30 and the steering actuator 32 by the clutch device 29. become.
  • the control device 28 determines that the system is abnormal, the rotational force applied to the main shaft 13 by the steering reaction force motor 18 can be transmitted to the steering actuator 32 via the intermediate shaft 20.
  • the state of the clutch device 29 is switched to connect the rotational force transmission path.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the control device and various sensors of the vehicle steering device 10.
  • the control device 28 includes a drive unit 15 that controls current supply to the steering reaction force motor 18 and an abnormality detection unit 17 that detects an abnormality of the steered motor 24 based on the acquired information.
  • the acquired information is information detected by various sensors such as a steering angle, a turning angle, a torque applied to the main shaft 13, and a vehicle speed.
  • the control apparatus 28 controls the clutch apparatus 29 so that a rotational force transmission path
  • the steering actuator 32 since the steering motor 24 is abnormal (failed state), the steering actuator 32 is not actively controlled and is in a free state. Therefore, the turning actuator 32 including the rack and pinion mechanism 34 rotates the intermediate shaft 20 by the inertia due to the movement of the steering so far, and transmits the impact torque to the main shaft 13 when the clutch is connected. This impact torque is transmitted to the handle 12 and makes the driver feel uncomfortable such as self-steering and vibration.
  • the drive unit 15 of the control device 28 causes the clutch device 29 to turn the rotational force transmission path that has been cut until then. Until the connection, a holding current for maintaining the rotation angle of the steering reaction force motor 18 is supplied to the steering reaction force motor 18. That is, it is only necessary that the holding current is supplied to the steering reaction force motor 18 at the moment when the torque transmission path is connected by the clutch device 29.
  • the steering reaction force motor 18 maintains a rotation angle when the torque transmission path that has been cut is connected by the clutch device 29. Will be supplied. That is, the steering reaction force motor 18 has a holding force that tries to hold the state when the holding current is supplied. For this reason, even if an impact torque is generated when the clutch is connected, the impact torque is alleviated by the holding force of the main shaft 13, so that the impact torque is suppressed from being transmitted to the handle 12 via the main shaft 13. .
  • the holding force is, for example, a force for holding the state, and can be regarded as any force applied to the steering reaction force motor 18.
  • the timing for supplying the holding current and details of the holding current will be described later.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a main part of the clutch device according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view parallel to the axis of the clutch device according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of the clutch device shown in FIG. 4 corresponds to a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG.
  • the clutch device 29 includes an annular handle-side housing 36 provided at the end of the main shaft 13, an annular tire-side housing 38 provided at the end of the intermediate shaft 20, and the diameter of the tire-side housing 38. And a lock bar 40 as an engaging portion provided in the tire side housing 38 so as to be movable in the direction.
  • a plurality of grooves 42 are formed on the inner peripheral surface in the circumferential direction at intervals.
  • the tire-side housing 38 is provided so as to be coaxial with the handle-side housing 36, and is disposed so that at least a part thereof overlaps the handle-side housing 36 when viewed from the side of the clutch device 29.
  • the handle side housing 36 is connected to the steering actuator 30 and rotates in conjunction with the rotation of the handle 12.
  • the tire-side housing 38 is connected to the steering actuator 32 and rotates in conjunction with the steering of the tire.
  • the clutch device 29 further includes an advance / retreat mechanism 44 that advances and retracts the lock bar 40 in a direction toward the groove 42. Details of the advance / retreat mechanism 44 will be described later.
  • one lock bar 40 is arranged.
  • the lock bar 40 is slidably supported by an opening 38 a formed on the peripheral surface of the annular tire-side housing 38.
  • a spring receiving member 46 is fixed in the vicinity of the opening on the right side of the tire-side housing 38 shown in FIG.
  • a convex portion 46b is arranged on the outer peripheral surface of the small diameter portion 46a so as to correspond to the lock bar 40.
  • the convex portion 46b supports one end thereof so that the spring 50, which is an urging member, does not shift.
  • the other end of the spring 50 is supported by a recess 40 a formed in a portion of the lock bar 40 that faces the spring receiving member 46.
  • the spring 50 is compressed in the state shown in FIGS.
  • the advance / retreat mechanism 44 controls the advance / retreat of the lock bar 40 by acting on the pull bar 52 as an actuator driven by electricity, the spring 50 that urges the lock bar 40 toward the groove 42, and the lock bar 40. It has the pin 54 and the adapter 56 to which the pin 54 is fixed.
  • the pull type solenoid 52 is configured such that the shaft 52a is pulled in when energized (clutch device is OFF), and the shaft 52a is projected by the action of a return spring inside when not energized (clutch device is ON). .
  • FIG. 4 shows a state in which the pull type solenoid 52 is energized.
  • the pin 54 is engaged with the lock bar 40 in a state of entering the through hole 40b provided in the central portion of the lock bar 40. Further, the pin 54 includes a first engagement portion 54a that comes into contact with the through hole 40b of the lock bar 40 in a state where the clutch device is shown in FIG. 4, and a through hole 40b in the lock bar 40 which is described later when the clutch device is in an ON state. It has the 2nd engaging part 54b which contact
  • the pin 54 is bent so as to approach the rotation axis Ax of the clutch device 29 from the second engagement portion 54b toward the first engagement portion 54a. Note that the second engagement portion 54b does not necessarily have to contact the inner peripheral wall of the through hole 40b.
  • the adapter 56 is fixed to the shaft of the pull-type solenoid 52, and its position changes in the axial direction according to the energized state of the pull-type solenoid 52. At that time, the position of the pin 54 also changes in the axial direction.
  • the adapter 56 is pulled together with the shaft of the pull solenoid 52. At that time, the first engagement portion 54a of the pin 54 contacts the inner peripheral wall of the through hole 40b, and the lock bar 40 is restricted to a position where the clutch device 29 is in an OFF state.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view parallel to the axis of the clutch device 29 (clutch ON state) according to the present embodiment.
  • the clutch device 29 when the clutch device 29 is switched to the connected state within a range where the tire angle does not change even when the steering wheel angle changes, at least one lock bar 40 enters the groove 42 as shown in FIG. .
  • the lock bar 40 comes into contact with and engages with one side surface 42a of the groove 42.
  • the width W [deg] of the lock bar 40 is smaller than the width B [deg] of the groove 42. Therefore, the clutch device 29 is configured to allow a predetermined amount of relative rotation ⁇ between the handle side housing 36 and the tire side housing 38 with the lock bar 40 engaged with the groove 42. . That is, the lock bar 40 has a shape that allows rotation of at least one of the tire-side housing 38 in a state of entering the groove 42.
  • the rotational force is transmitted from the handle side housing 36 to the tire side housing 38 via the lock bar 40 in the direction of arrow R1.
  • the steering ECU 28 a controls the steering reaction force motor 18 so that the steering reaction force motor 18 applies a rotation force in the same direction as the rotation direction of the handle 12 to the main shaft 13.
  • the steering reaction force motor 18 can supplement the output necessary for the steering position control.
  • the vehicle steering apparatus 10 as shown in FIG. 3, even in a state where the torque transmission path between the main shaft 13 and the intermediate shaft 20 is connected by the clutch device 29. A predetermined amount of relative rotation between the main shaft 13 (handle side housing 36) and the intermediate shaft 20 (tire side housing 38) is allowed. Therefore, when the tire side housing 38 shown in FIG. 3 rotates in the arrow R2 direction with respect to the handle side housing 36, the lock bar 40 is separated from the side surface of the groove 42 of the handle side housing 36, and the handle side housing 36 is 38 can be separated. In other words, the engagement between the handle-side housing 36 and the tire-side housing 38 is released, and transmission of rotational force is lost. Therefore, a situation in which the rotational force applied to the tire side housing 38 is transmitted to the handle side housing 36 and the main shaft 13 and the handle 12 rotate is suppressed.
  • control device 28 determines the turning target position in the turning position control with the relative rotation angle difference between the main shaft 13 and the intermediate shaft 20 in the state where the torque transmission path is connected by the clutch device 29. It changes so that fixed relative rotation may be in the allowable range, and the drive of the turning motor 24 is controlled based on the changed turning target position.
  • the control device 28 switches the clutch device 29 to the connected state, and changes the previous steering target position to a new steering target position.
  • the steering gear ratio in the SBW control is changed according to the range of the steering wheel angle.
  • the clutch device 29 has a steering reaction force motor 18 as shown in FIG. 3 to compensate for the shortage of output necessary for turning position control with the rotational force transmission path connected.
  • the handle-side housing 36 to which the rotational force is applied is engaged with the tire-side housing 38 from one rotation direction (R1) via the lock bar 40, the handle-side housing 36 rotates to the other side. Is configured to be allowed.
  • the clutch device 29 transmits the rotational force between the handle side housing 36 and the tire side housing 38 by retracting the lock bar 40 from the groove 42 by the advance / retreat mechanism 44. Can be in a disconnected state.
  • the lock bar 40 is formed on the two side surfaces of the groove 42. Since the other side in the rotational direction is engaged with the side surface 42 a, the rotational force of the rotational shaft of the handle side housing 36 can be transmitted to the tire side housing 38.
  • the lock bar 40 is engaged with one of the two side surfaces 42b of the groove 42 on one rotation direction side 42b.
  • the rotational force can be transmitted to the tire side housing 38. Therefore, even when the output of the steered motor 24 is insufficient when the handle 12 is returned from the stationary state to the neutral state, the lock bar 40 is engaged with the other side surface 42b of the groove 42, so that the steering reaction is reduced.
  • the turning force can be supplemented by the force motor 18.
  • the advance / retreat mechanism 44 retracts the lock bar 40 from the groove 42 with a force larger than the biasing force of the spring 50 by the operation when the pull solenoid 52 is energized, and the energization to the pull solenoid 52 is released.
  • the lock bar 40 is configured to enter the groove 42 by the biasing force of the spring 50.
  • the vehicle steering apparatus 10 applies the holding current that holds the rotation angle of the steering reaction force motor 18 to the steering reaction force when the abnormality detection unit 17 detects the abnormality of the steering actuator 32.
  • the power motor 18 is supplied.
  • the steering reaction motor 18 according to the present embodiment is a brushless three-phase (U phase, V phase, W phase) motor, the motor slot is 12 slots, and the magnet is 14 poles (N pole, S pole is 7 poles). Each).
  • the configuration of the steering reaction force motor 18 is not limited to this, and any configuration that can generate a holding force by adjusting the holding current, such as the type of motor, the number of slots, the number of magnet poles, and the like. The origin may be set as appropriate.
  • the holding force will be described by taking a three-phase brushless motor having 12 motor slots and 14 poles of the rotor magnet as an example.
  • FIG. 7 is a diagram showing a waveform of a current flowing through the steering reaction force motor 18.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the relationship between the magnetic poles between the slots and the displacement of the rotor magnet, which change in accordance with the phase in the steering reaction force motor 18.
  • each magnetic pole of the rotor magnet 60 is subjected to magnetic tension and magnetic repulsion from each coil except for some magnetic poles (magnetic poles at positions facing the coils U1, U2, U1 ′, U2 ′). 8 receives a force to move in the right direction (clockwise).
  • each magnetic pole of the moving rotor magnet 60 receives magnetic tension and magnetic repulsion from each coil, and receives a force that moves in the right direction (clockwise) in FIG.
  • the control device 28 can rotate the rotor magnet by controlling the current and direction flowing through each phase in accordance with the change in the motor electrical angle using information such as a rotation angle sensor provided in the motor. .
  • energization (energization from the W-phase coil toward the V-phase coil) at the position of the rotor magnet 60 in the case of the motor electrical angle of 0 ° shown in FIG.
  • the magnetic poles of the rotor magnet 60 are subjected to magnetic tension and magnetic repulsion from the respective coils except for some magnetic poles (the magnetic poles at positions facing the coils U1, U2, U1 ′, U2 ′). It receives a force that moves to the left (counterclockwise). Thereafter, the rotor magnet can be rotated in reverse by controlling the current and direction flowing through each phase in response to the change in the motor electrical angle.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the relationship between the motor electrical angle that generates the holding force and the position of the rotor magnet. More specifically, energization (from V-phase and W-phase coils to U-phase coils at the motor electrical angle of 90 ° shown in FIG. 8 at the position of the rotor magnet 60 at the motor electrical angle of 0 ° shown in FIG. The magnetic force that each magnetic pole of the rotor magnet 60 receives from the stator (each coil) when energization is performed is shown schematically.
  • each magnetic pole of the moving rotor magnet 60 receives a magnetic tensile force and a magnetic repulsive force from each coil.
  • FIG. 9 the situation shown in FIG. 9 is 90 °, and current flows from the V-phase and W-phase coils to the U-phase coil.
  • the coils V1 and V2 in the V-phase are the S pole and the coil V1.
  • ', V2' is N pole
  • coils W1, W2 are S poles
  • coils W1 ', W2' are N poles
  • coils U1, U2 are N poles
  • coils U1 ', U2' of U phase. is the S pole.
  • each magnetic pole facing the coils U ⁇ b> 1, U ⁇ b> 2, U ⁇ b> 1 ′, U ⁇ b> 2 ′ has the same polarity as the coil and receives a magnetic repulsive force toward the center of the rotor magnet 60. Therefore, each magnetic pole facing the coils U1, U2, U1 ′, U2 ′ is not subjected to a force for rotating the rotor magnet 60 clockwise or counterclockwise.
  • the magnetic poles facing the V-phase coils V1, V2, V1 ′, V2 ′ receive a magnetic tensile force and a magnetic repulsive force from each coil, and the right direction ( Receives force to move clockwise.
  • the magnetic poles facing the W-phase coils W1, W2, W1 ′, W2 ′ receive a magnetic tensile force and a magnetic repulsive force from each coil, and the left direction in FIG. Receives force to move counterclockwise.
  • the resultant force that the rotor magnet 60 receives from all the coils is a force (holding force) that remains stationary while maintaining the rotation angle of the rotor magnet 60.
  • the steering reaction force motor 18 rotates the steering reaction force motor 18 by supplying a holding current from the V-phase and W-phase coils to the U-phase coil at the motor electrical angle shown in FIG. The angle can be maintained. 8 is applied at the position of the rotor magnet 60 when the motor electrical angle is 0 ° shown in FIG. 8 (energization from the U-phase toward the V-phase and W-phase coils). The same effect can be obtained when performing the above. As described above, by adopting a three-phase brushless motor as the steering reaction force motor 18, it is possible to generate a holding force without specially devising the actuator.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a control method of the vehicle steering apparatus according to the present embodiment.
  • the control device 28 determines whether or not an abnormality (failure) has occurred in the steering actuator 32 based on information acquired from various sensors (S10). When it is determined that no abnormality has occurred in the steering actuator 32 (No in S10), the vehicle steering device 10 continues the SBW control as it is (S12).
  • the control device 28 When it is determined that an abnormality has occurred in the steering actuator 32 (Yes in S10), the control device 28 issues a holding command for the steering reaction force motor and causes the steering reaction force motor 18 to generate the aforementioned holding force. Therefore, the holding current is supplied to the steering reaction force motor 18 (S14). Thereafter, the control device 28 issues a command to connect the clutch device 29 (S16), calculates the turning rotational speed ⁇ 1 based on the information obtained from the turning angle sensor 22, and obtains it from the steering angle sensor 14. A steering rotation speed ⁇ 2 is calculated based on the information (S18).
  • the rotational speed difference ⁇
  • between the main shaft 13 and the intermediate shaft 20 is calculated based on information detected by a sensor that is generally provided in the steering device. Then, the control device 28 calculates the target current value I 0 of the holding current supplied to the steering reaction force motor 18 using the rotation speed difference ⁇ and the target current value calculation function f 0 . Further, the control device 28 calculates the current value change amount ⁇ I until reaching the holding current supplied to the steering reaction force motor 18 using the rotational speed difference ⁇ and the current value change amount calculation function f 1 (S20).
  • the controller 28 compares the motor current value I is supplied to the steering reaction motor 18 and the target current value I 0 (S22), if large target current value I 0 than the motor current value I (Yes in S22), the current value change amount ⁇ I is added to the motor current value I (S24). Then, clutch connection determination is performed based on the output of the torque sensor 16 and the turning angle sensor 22 (S26). Meanwhile, since the motor current value I is not less than the target current value I 0 (No in S22), it is not necessary to increase the current value, the clutch connection determination is made as (S26).
  • control device 28 When it is determined that the clutch is not yet connected (No in S26), the control device 28 continues to supply a holding current that maintains the rotation angle of the steering reaction force motor 18 (S28), and returns to step S16. On the other hand, when it is determined that the clutch is engaged (Yes in S26), the control device 28 cancels the supply of the holding current at a predetermined timing, and the electric power steering (EPS) using the steering reaction force motor 18 is performed. Control is started (S30).
  • EPS electric power steering
  • the drive unit 15 can supply the steering reaction force motor 18 with a motor current value I as a holding current that is set according to information that correlates with the rotational speed difference between the main shaft 13 and the intermediate shaft 20. .
  • a motor current value I as a holding current that is set according to information that correlates with the rotational speed difference between the main shaft 13 and the intermediate shaft 20.
  • the rotational speed difference ⁇ between the main shaft 13 and the intermediate shaft 20 is small, the impact torque when the clutch is engaged is expected to be relatively small. Therefore, the holding force of the handle 12 can be reduced by reducing the holding current.
  • the steering wheel operation until the clutch is engaged can be reduced.
  • the rotational speed difference ⁇ between the main shaft 13 and the intermediate shaft 20 is large, the impact torque at the time of clutch engagement is expected to be relatively large. Therefore, the holding force of the handle can be increased by increasing the holding current.
  • the impact torque transmitted to the handle 12 via the main shaft 13 when the clutch is engaged can be further reduced.
  • only EPS control can reduce the impact torque at
  • FIG. 11 is a flowchart showing a control method of the vehicle steering apparatus according to a modification of the present embodiment. This control method is particularly effective when detection by the turning angle sensor 22 is not possible. Note that the processes other than steps S32 and S34 are the same as the processes in the flowchart shown in FIG.
  • the control device 28 issues a command to connect the clutch device 29 (S16), calculates the steering rotation speed ⁇ 2 based on the information acquired from the steering angle sensor 14, and calculates the vehicle speed based on the information acquired from the vehicle speed sensor 19.
  • V is calculated
  • the yaw rate Y is calculated based on the information acquired from the yaw rate sensor 21 (S32). Further, the yaw rate change ⁇ Y is calculated from the difference between the latest value of the yaw rate Y and the previous value.
  • the control device 28 uses the steering rotation speed ⁇ 2, the vehicle speed V, the yaw rate Y, the yaw rate change ⁇ Y, and the target current value calculation function f 0 as the target current value I 0 of the holding current supplied to the steering reaction force motor 18. Calculate. Further, the control unit 28, a current value change amount [Delta] I, the steering speed .omega.2, vehicle speed V, the yaw rate Y, is calculated using the yaw rate change ⁇ Y and current value change amount calculation function f 1 (S34).
  • the control device 28 estimates the turning rotational speed ⁇ 1 from the vehicle speed V, the yaw rate Y, and the yaw rate change ⁇ Y, and calculates the rotational speed difference ⁇ from the steering rotational speed ⁇ 2. In this way, even if the turning angle cannot be detected, the rotational speed difference between the main shaft 13 and the intermediate shaft 20 can be calculated.
  • the driver feels less uncomfortable when the handle is held.
  • the handle operation becomes heavy by applying a holding force to the main shaft 13 before the clutch is connected. Therefore, it is uncomfortable to gradually increase the holding force within the time until the clutch is connected. It may be resolved. You may change how to raise holding force according to the operation condition (operation speed, operation angle, etc.) of a handle. Further, the maximum value of the holding force of the motor may be changed according to the rotational speed difference ⁇ .
  • the present invention has been described with reference to the above-described embodiment.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention can be appropriately combined or replaced with the configuration of the embodiment. It is included in the present invention.
  • the described embodiments can also be included in the scope of the present invention.
  • the present invention relates to a steering device, and is particularly used for a steering device for a vehicle.

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Abstract

操舵装置は、操舵反力モータ１８と、転舵側での車輪の転舵を可能とする転舵アクチュエータと、第１の回転軸と第２の回転軸との間の回転力伝達経路の接続および切断を切り替えるクラッチ装置２９と、操舵側での反力創出制御を行うとともに、転舵側での転舵位置制御を行う制御装置２８と、を備える。制御装置２８は、操舵反力モータ１８への電流供給を制御する駆動部１５と、転舵アクチュエータの異常を検出する異常検出部１７と、を有する。駆動部１５は、第２のアクチュエータの異常が検出された場合、それまで切断されていた回転力伝達経路がクラッチ装置２９により接続されるまでに、操舵反力モータ１８の回転角度を保持する保持電流を操舵反力モータ１８に供給する。

Description

操舵装置
　本発明は、操舵装置に関し、特に車両に用いられる操舵装置に関する。
　近年、いわゆるステアバイワイヤシステムと称される自動車の操舵に関するシステムが実用化へ向けて種々開発されている。ステアバイワイヤシステムを採用する場合、システムが失陥した場合に操舵性能を確保するために、ステアバイワイヤシステムとは別途にステアリングホイールと操舵輪とを機械的に結合する結合機構または、それに類する機構、いわゆるフェールセーフのための機構を準備しておくことが一般的である。
　例えば、ステアリングホイールと操舵反力アクチュエータを有する操作部と、車輪と転舵アクチュエータを有する転舵部と、ステアリングホイールから車輪に至る操舵系の途中位置に設けられ、正常時にステアリングホイールと車輪とを機械的に切り離し、異常時にステアリングホイールと車輪とを機械的に連結するクラッチ機構と、を備えた車両用操舵装置が考案されている（特許文献１参照）。この装置では、操舵反力アクチュエータの異常検出時から、クラッチ機構によるステアリングホイールと車輪との機械的な連結が完了するまでの間、転舵アクチュエータへの制御指令を制限することで、車輪の変位量や車両の軌跡が走行ラインからずれることを防止できるとされています。
　また、操舵反力アクチュエータの異常を検出した際にクラッチ機構により行われる、ステアリングホイールと車輪との機械的な連結の完了を、操舵トルクセンサ検出値が所定閾値を超えるか否かで判定する技術も考案されている（特許文献２参照）。
特開２００５－９６７４５号公報 特開２０１１－２３５８９１号公報
　ところで、上述のステアバイワイヤシステムにおいて、転舵側の機構に異常があった場合にもフェールセーフの観点から転舵側と操舵側とを連結することが考えられる。しかしながら、クラッチ機構によって転舵側と操舵側とを接続する際に、転舵側の慣性の動きによってクラッチ接続時の衝撃がハンドルへ伝達されるおそれがある。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッチ接続時の衝撃が操舵軸を介してハンドルへ伝達されることを抑制する技術を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の操舵装置は、操舵側に設けられている第１の回転軸と、転舵側に設けられている第２の回転軸と、第１の回転軸に伝達される回転力を発生させることで操舵側での反力創出を可能とする第１のアクチュエータと、第２の回転軸に伝達される回転力を発生させることで転舵側での車輪の転舵を可能とする第２のアクチュエータと、第１の回転軸と第２の回転軸との間の回転力伝達経路の接続および切断を切り替えるクラッチ装置と、クラッチ装置により回転力伝達経路が切断された状態で、第１の回転軸への入力に応じて第１のアクチュエータによる操舵側での反力創出制御を行うとともに、第２のアクチュエータによる転舵側での転舵位置制御を行う制御装置と、を備える。制御装置は、第１のアクチュエータへの電流供給を制御する駆動部と、取得した情報に基づいて第２のアクチュエータの異常を検出する異常検出部と、を有し、異常検出部において第２のアクチュエータの異常が検出された場合、回転力伝達経路が接続されるようにクラッチ装置を制御し、駆動部は、第２のアクチュエータの異常が検出された場合、それまで切断されていた回転力伝達経路がクラッチ装置により接続されるまでに、第１のアクチュエータの回転角度を保持する保持電流を該第１のアクチュエータに供給する。
　この態様によると、第２のアクチュエータの異常が検出された場合、それまで切断されていた回転力伝達経路がクラッチ装置により接続される際に、第１のアクチュエータには回転角度を保持する保持電流が供給されている。つまり、第１のアクチュエータは、保持電流が供給されている状態では、その状態を保持しようとする保持力が働いている。そのため、仮にクラッチ接続時に衝撃が発生しても、その衝撃が第１の回転軸の保持力により緩和されるため、衝撃トルクが操舵軸を介してハンドルへ伝達されることが抑制される。
　駆動部は、第１の回転軸と第２の回転軸との回転速度差と相関する情報に応じて設定される保持電流を第１のアクチュエータに供給してもよい。例えば、第１の回転軸と第２の回転軸との回転速度差が小さい場合は、クラッチ接続時の衝撃トルクは比較的小さいことが予想されるため、保持電流を小さくすることでハンドルの保持力を小さくし、クラッチ接続されるまでのハンドル操作の違和感を低減できる。一方、第１の回転軸と第２の回転軸との回転速度差が大きい場合は、クラッチ接続時の衝撃トルクは比較的大きいことが予想されるため、保持電流を大きくすることでハンドルの保持力を大きくし、クラッチ接続時に操舵軸を介してハンドルへ伝達される衝撃トルクをより低減できる。
　制御装置は、操舵角度センサが検出した回転角の情報および転舵角度センサが検出した情報に基づいて回転速度差を算出してもよい。これにより、操舵装置が一般的に備えているセンサにより第１の回転軸と第２の回転軸との回転角度差を算出できる。
　制御装置は、操舵角度センサが検出した回転角の情報およびヨーレートセンサが検出したヨーレートの情報に基づいて回転速度差を算出してもよい。これにより、仮に転舵角度を検出できない状況であっても第１の回転軸と第２の回転軸との回転角度差を算出できる。
　第１のアクチュエータは、三相ブラシレスモータであってもよい。これにより、アクチュエータに特段の工夫を施さずに保持力を発生させることができる。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、クラッチ接続時の衝撃が操舵軸を介してハンドルへ伝達されることを抑制できる。
本実施の形態に係る車両操舵装置の概略構成を示す模式図である。 車両操舵装置の制御装置および各種センサを示すブロック図である。 本実施の形態に係るクラッチ装置の要部の一例を示す図である。 本実施の形態に係るクラッチ装置の軸に平行な断面図である。 図４に示すクラッチ装置のＡ－Ａ断面図である。 本実施の形態に係るクラッチ装置（クラッチＯＮ状態）の軸に平行な断面図である。 操舵反力モータに流す電流の波形を示す図である。 操舵反力モータにおいて位相に応じて変化する各スロット間の磁極とロータマグネットの変位との関係を模式的に示した図である。 保持力を発生させるモータ電気角とロータマグネットの位置との関係を模式的に示した図である。 本実施の形態に係る車両操舵装置の制御方法を示すフローチャートである。 本実施の形態の変形例に係る車両操舵装置の制御方法を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。以下の実施の形態で説明するクラッチ装置は、車両の操舵装置に適用することができる。特に、いわゆるステアバイワイヤ型車両操舵装置、すなわち、操舵部に設けられたステアリングホイール（ハンドル）等の操作部材に加えられる操舵力によらず、電気的な制御下、転舵部において備える動力源の動力によって、操作部材の操作に応じた車輪（タイヤ）の転舵が行われる車両操舵装置に好適である。
　図１は、本実施の形態に係る車両操舵装置の概略構成を示す模式図である。車両操舵装置１０は、ハンドル１２と、操舵角度センサ１４と、トルクセンサ１６と、操舵反力モータ１８と、インターミディエイトシャフト２０と、転舵角度センサ２２と、転舵モータ２４と、タイヤ２６と、制御装置２８と、クラッチ装置２９とを備える。
　操舵アクチュエータ３０は、操舵角度センサ１４と、トルクセンサ１６と、操舵反力モータ１８とで構成されている。また、転舵アクチュエータ３２は、転舵角度センサ２２と転舵モータ２４とを有する。制御装置２８は、操舵アクチュエータ３０および転舵アクチュエータ３２が有する各種センサの情報に基づいて、操舵反力モータ１８や転舵モータ２４を制御する。
　より詳述すると、制御装置２８は、操舵ＥＣＵ２８ａおよび転舵ＥＣＵ２８ｂを有する。操舵ＥＣＵ２８ａは、操舵角度センサ１４やトルクセンサ１６等から取得した情報に基づいて、操舵反力モータ１８の駆動を制御する。転舵ＥＣＵ２８ｂは、転舵角度センサ２２等から取得した情報に基づいて、転舵モータ２４の駆動を制御する。また、操舵ＥＣＵ２８ａおよび転舵ＥＣＵ２８ｂは、必要に応じて互いに通信できるように構成されている。
　ハンドル１２は、車室内の運転席側に配置され、運転者が操舵量を入力するために回転させる操舵部材として機能する。また、ハンドル１２とクラッチ装置２９との間には、ハンドル１２からの入力が伝達されるメインシャフト１３が連結されている。
　操舵角度センサ１４は、運転者が入力した操舵量としてのハンドル１２の回転角を検出し、この検出値を操舵ＥＣＵ２８ａに対して出力する。操舵角度センサ１４は、ハンドル１２の操作量に応じた情報を検出する検出部として機能する。
　トルクセンサ１６は、ハンドル１２の操舵量に応じたトルクを検出する。操舵反力モータ１８は、操舵ＥＣＵ２８ａの制御に基づいて、操舵角度センサ１４が検出したハンドル１２の回転角に応じた操舵反力を運転者に感じさせるための反力をハンドル１２に作用させる。
　操舵ＥＣＵ２８ａや転舵ＥＣＵ２８ｂは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、運転者が入力した操舵量としてのハンドル１２の回転角を検出し、この操舵量に基づいた転舵量を演算して、この転舵量に基づいて、転舵モータ２４を制御してタイヤ２６を転舵する制御を行う制御部として機能する。
　転舵モータ２４は、転舵ＥＣＵ２８ｂの制御に基づいて、タイヤ２６にタイロッドを介して連結される車幅方向に延びるラックバーを車幅方向に動作させる転舵アクチュエータ３２の一部を構成する。
　転舵角度センサ２２は、転舵アクチュエータ３２の一部を構成するラックアンドピニオン機構３４のピニオンの回転角を検出して、この検出値を制御装置２８に対して出力する。
　インターミディエイトシャフト２０は、ステアバイワイヤシステムが機能しない場合のバックアップ機構の一部として、操舵アクチュエータ３０から転舵アクチュエータ３２へ操舵力（回転力）を伝達する役割を果たす。メカバックアップ機構は、インターミディエイトシャフト２０、クラッチ装置２９、ラックアンドピニオン機構３４等から構成される。
　クラッチ装置２９は、２つの回転軸の間の回転力の伝達および遮断の切替えを行う。クラッチ装置２９の構造の詳細については後述するが、車両操舵装置１０は、システムが正常な場合、クラッチ装置２９により操舵アクチュエータ３０と転舵アクチュエータ３２との接続が分離されており、ステアバイワイヤシステムとして機能する。一方、車両操舵装置１０は、システムが異常な場合や後述する転舵モータ２４の出力が不足する場合に、クラッチ装置２９により操舵アクチュエータ３０と転舵アクチュエータ３２とが機械的に接続されることで、ハンドル１２の操作によりタイヤ２６を直接転舵できるようになる。
　上述のように、本実施の形態に係る車両操舵装置１０は、操舵側に設けられ、ハンドル１２と連結されている第１の回転軸としてのメインシャフト１３と、転舵側に設けられている第２の回転軸としてのインターミディエイトシャフト２０と、メインシャフト１３に伝達される回転力を発生させることで操舵側での反力創出を可能とする第１のアクチュエータとしての操舵反力モータ１８と、インターミディエイトシャフト２０に伝達される回転力を発生させることで転舵側でのタイヤの転舵を可能とする第２のアクチュエータとしての転舵モータ２４と、メインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との間の回転力伝達経路の接続および切断を切り替えるクラッチ装置２９と、クラッチ装置２９により回転力伝達経路が切断された状態で、メインシャフト１３への入力に応じて操舵反力モータ１８による操舵側での反力創出制御を行うとともに、転舵モータ２４による転舵側での転舵位置制御を行う制御装置２８と、を備える。
　クラッチ装置２９は、２つの回転軸の間の回転力の伝達および遮断の切替えを行う。クラッチ装置２９の構造の詳細については後述するが、車両操舵装置１０は、システムが正常な場合、クラッチ装置２９により操舵アクチュエータ３０と転舵アクチュエータ３２との接続が分離されており、ステアバイワイヤ（以下、適宜「ＳＢＷ」と称する場合がある。）システムとして機能する。一方、車両操舵装置１０は、システムが異常な場合、クラッチ装置２９により操舵アクチュエータ３０と転舵アクチュエータ３２とが機械的に連結されることで、ハンドル１２の操作によりタイヤ２６を直接転舵できるようになる。
　本実施の形態に係る制御装置２８は、システムが異常と判断した場合、操舵反力モータ１８によりメインシャフト１３に付与されている回転力がインターミディエイトシャフト２０を介して転舵アクチュエータ３２に伝達できるように回転力伝達経路を接続すべくクラッチ装置２９の状態を切り替える。
　ここで、システムが異常な場合とは、種々想定されうるが、転舵アクチュエータ３２に異常が発生し、ＳＢＷ制御が困難な場合がある。例えば、転舵アクチュエータ３２を構成する転舵モータ２４や転舵角度センサ２２等が正常に動作していない状況を検出した場合である。具体的には、転舵モータ２４を動作させているはずにもかかわらず転舵角度センサ２２が変化しない、転舵モータ２４を動作させていないはずにもかかわらず転舵角度センサ２２が変化する、複数の転舵角度センサの出力値が一致しない、各モータの駆動電流が異常値を示した、などの状況が挙げられる。
　図２は、車両操舵装置１０の制御装置および各種センサを示すブロック図である。制御装置２８は、操舵反力モータ１８への電流供給を制御する駆動部１５と、取得した情報に基づいて転舵モータ２４の異常を検出する異常検出部１７と、を有する。取得した情報とは、例えば、操舵角度、転舵角度、メインシャフト１３にかかるトルク、車速等、各種のセンサで検出した情報である。そして、制御装置２８は、異常検出部１７において転舵モータ２４の異常が検出された場合、回転力伝達経路が接続されるようにクラッチ装置２９を制御する。
　この際、転舵モータ２４が異常（フェール状態）であるため、転舵アクチュエータ３２は積極的な制御が行われずフリーの状態となっている。そのため、ラックアンドピニオン機構３４を含む転舵アクチュエータ３２はそれまでの転舵の動きによる慣性によってインターミディエイトシャフト２０を回転させることとなり、クラッチ接続時にメインシャフト１３に衝撃トルクを伝達することになる。この衝撃トルクは、ハンドル１２に伝達され、セルフステアや振動などの違和感を運転者に抱かせることとなる。
　そこで、本実施の形態に係る制御装置２８の駆動部１５は、転舵アクチュエータ３２（転舵モータ２４）の異常が検出された場合、それまで切断されていた回転力伝達経路がクラッチ装置２９により接続されるまでに、操舵反力モータ１８の回転角度を保持する保持電流を操舵反力モータ１８に供給する。つまり、少なくとも、回転力伝達経路がクラッチ装置２９により接続される瞬間に、保持電流が操舵反力モータ１８に供給されていればよい。
　これにより、転舵アクチュエータ３２の異常が検出された場合、それまで切断されていた回転力伝達経路がクラッチ装置２９により接続される際に、操舵反力モータ１８には回転角度を保持する保持電流が供給されていることになる。つまり、操舵反力モータ１８は、保持電流が供給されている状態では、その状態を保持しようとする保持力が働いている。そのため、仮にクラッチ接続時に衝撃トルクが発生しても、その衝撃トルクがメインシャフト１３の保持力により緩和されるため、衝撃トルクがメインシャフト１３を介してハンドル１２へ伝達されることが抑制される。
　ここで、保持力とは、例えば、その状態を保持しようとする力であり、操舵反力モータ１８に対して加わる何らかの力と捉えることができる。なお、保持電流を供給するタイミングや保持電流の詳細については後述する。
　次に、クラッチ装置２９の一例の構造について詳述する。図３は、本実施の形態に係るクラッチ装置の要部の一例を示す図である。図４は、本実施の形態に係るクラッチ装置の軸に平行な断面図である。図５は、図４に示すクラッチ装置のＡ－Ａ断面図である。なお、図４は、図５に示すＢ－Ｂ断面図に相当する。
　クラッチ装置２９は、メインシャフト１３の端部に設けられている環状のハンドル側ハウジング３６と、インターミディエイトシャフト２０の端部に設けられている環状のタイヤ側ハウジング３８と、タイヤ側ハウジング３８の径方向に移動できるようにタイヤ側ハウジング３８に設けられている係合部としてのロックバー４０と、を備える。ハンドル側ハウジング３６は、内周面に複数の溝４２が互いに間隔をもって周方向の形成されている。タイヤ側ハウジング３８は、ハンドル側ハウジング３６と同軸となるように設けられており、クラッチ装置２９の側方から見て少なくとも一部がハンドル側ハウジング３６と重なるように配置されている。
　ハンドル側ハウジング３６は、操舵アクチュエータ３０と連結されており、ハンドル１２の回転に連動して回転する。また、タイヤ側ハウジング３８は、転舵アクチュエータ３２と連結されており、タイヤの転舵に連動して回転する。クラッチ装置２９は、ロックバー４０を溝４２に向かう方向へ進退させる進退機構４４を更に備える。進退機構４４の詳細については後述する。
　本実施の形態に係るクラッチ装置２９においては、１つのロックバー４０が配置されている。ロックバー４０は、環状のタイヤ側ハウジング３８の周面に形成された開口部３８ａに摺動可能に支持されている。
　タイヤ側ハウジング３８の図４に示す右側の開口部近傍には、バネ受け部材４６が固定されている。バネ受け部材４６は、小径部４６ａの外周面に、ロックバー４０に対応するように凸部４６ｂが配置されている。凸部４６ｂは、付勢部材であるバネ５０がずれないようにその一端を支持する。また、バネ５０の他端は、ロックバー４０のバネ受け部材４６と対向する部分に形成されている凹部４０ａにより支持されている。そして、バネ５０は、図４や図５に示す状態では圧縮されている。
　進退機構４４は、電気によって駆動するアクチュエータとしてのプル型ソレノイド５２と、ロックバー４０を溝４２に向かって付勢するバネ５０と、ロックバー４０に作用することでロックバー４０の進退を制御するピン５４と、ピン５４が固定されているアダプタ５６と、を有している。
　プル型ソレノイド５２は、通電時（クラッチ装置ＯＦＦ）には軸５２ａが引き込まれ、非通電時（クラッチ装置ＯＮ）には内部にある戻りバネの作用で軸５２ａが突出するように構成されている。図４は、プル型ソレノイド５２の通電時の状態を示している。
　ピン５４は、ロックバー４０の中央部に設けられた貫通孔４０ｂに浸入した状態でロックバー４０と係合している。また、ピン５４は、図４に示すクラッチ装置ＯＦＦの状態でロックバー４０の貫通孔４０ｂと当接する第１係合部５４ａと、後述するクラッチ装置ＯＮの状態でロックバー４０の貫通孔４０ｂと当接する第２係合部５４ｂと、第１係合部５４ａと第２係合部５４ｂとを滑らかにつなぐ斜面５４ｃと、を有する。ピン５４は、第２係合部５４ｂから第１係合部５４ａに向かってクラッチ装置２９の回転軸Ａｘに近づくように屈曲している。なお、第２係合部５４ｂは、必ずしも貫通孔４０ｂの内周壁と当接しなくてもよい。
　アダプタ５６は、プル型ソレノイド５２の軸に固定されており、プル型ソレノイド５２への通電状態に応じて軸方向へ位置が変化する。その際、ピン５４も軸方向へ位置が変化する。
　次に、クラッチ装置の動作を説明する。図４や図５に示すように、クラッチ装置２９がＯＦＦの状態、すなわちプル型ソレノイド５２に通電されている状態では、ロックバー４０と溝４２とが一切係合しない。そのため、操舵アクチュエータ３０と転舵アクチュエータ３２とは切り離された状態であり、互いの間で回転力は伝達されない。
　より詳細には、プル型ソレノイド５２に通電されると、プル型ソレノイド５２の軸とともにアダプタ５６が引き込まる。その際、ピン５４の第１係合部５４ａが貫通孔４０ｂの内周壁に当接し、クラッチ装置２９がＯＦＦの状態となる位置にロックバー４０が規制される。
　図６は、本実施の形態に係るクラッチ装置２９（クラッチＯＮ状態）の軸に平行な断面図である。
　一方、クラッチ装置２９は、システムの故障や前述の転舵モータ２４の異常の場合などで通電が解除され非通電な状態となると、プル型ソレノイド５２の戻りバネの働きで、それまで引き込まれていたアダプタ５６が図４の右方向へ移動する。その結果、ロックバー４０の貫通孔４０ｂの内部でのピン５４の位置が変化し、ピン５４の第２係合部５４ｂが貫通孔４０ｂの内部に位置することになる。その結果、ピン５４により位置が規制されていたロックバー４０は、ハンドル側ハウジング３６の溝４２に向かって移動できるようになる（図３参照）。
　このように、ロックバー４０は、バネ５０の付勢力によってハンドル側ハウジング３６の溝４２に向かってタイヤ側ハウジング３８の径方向に移動する力が働く。これにより、転舵モータ２４が異常の場合には、即座にクラッチ装置２９を接続状態に切り替えることができる。
　ここで、ＳＢＷ制御において、ハンドル角度が変化してもタイヤ角度が変化しない範囲において、クラッチ装置２９が接続状態に切り替わると、図３に示すように、少なくとも一つのロックバー４０が溝４２に入り込む。その状態で、更にハンドル１２を回転させ、ハンドル側ハウジング３６が矢印Ｒ１方向へ回転すると、ロックバー４０が溝４２の一方の側面４２ａに当接し係合する。ここで、ロックバー４０の幅Ｗ［ｄｅｇ］は、溝４２の幅Ｂ［ｄｅｇ］よりも小さい。そのため、クラッチ装置２９は、溝４２にロックバー４０が係合した状態で、ハンドル側ハウジング３６とタイヤ側ハウジング３８との間での所定量の相対回転αが許容されるように構成されている。つまり、ロックバー４０は、溝４２に入り込んだ状態でタイヤ側ハウジング３８の少なくとも一方の回転が許容される形状である。
　図３に示すように、更にハンドル１２を回転させると、矢印Ｒ１方向にハンドル側ハウジング３６からロックバー４０を介してタイヤ側ハウジング３８に回転力が伝わる。その際、操舵ＥＣＵ２８ａは、操舵反力モータ１８がハンドル１２の回転方向と同じ方向の回転力をメインシャフト１３に付与するように、操舵反力モータ１８を制御する。
　これにより、転舵モータ２４の異常を検出した状況などにおいて、操舵反力モータ１８により転舵位置制御に必要な出力を補うことができる。
　また、本実施の形態に係る車両操舵装置１０は、クラッチ装置２９によりメインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との間の回転力伝達経路が接続された状態であっても、図３に示すように、メインシャフト１３（ハンドル側ハウジング３６）とインターミディエイトシャフト２０（タイヤ側ハウジング３８）との間での所定量の相対回転が許容されている。そのため、図３に示すタイヤ側ハウジング３８がハンドル側ハウジング３６に対して矢印Ｒ２方向に回転すると、ロックバー４０がハンドル側ハウジング３６の溝４２の側面から離間し、ハンドル側ハウジング３６はタイヤ側ハウジング３８から離間できる。換言すると、ハンドル側ハウジング３６とタイヤ側ハウジング３８との係合が解除され、回転力の伝達がなくなる。そのため、タイヤ側ハウジング３８に付加されている回転力がハンドル側ハウジング３６に伝達されてメインシャフト１３やハンドル１２が回転してしまう、といった状況が抑制される。
　次に、クラッチ装置２９により、メインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との間の回転力伝達経路が接続されている状況におけるＳＢＷ制御について説明する。前述のように（図３に示すように）、クラッチ装置２９により回転力伝達経路が接続されている状況であっても、ロックバー４０は溝４２の幅の範囲である程度変位できる。そのため、回転力伝達経路が接続された状態で、メインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との間での所定量の相対回転が許容されるように構成されており、この状態でのＳＢＷ制御が可能である。
　そこで、制御装置２８は、クラッチ装置２９により回転力伝達経路が接続された状態において、転舵位置制御における転舵目標位置を、メインシャフト１３およびインターミディエイトシャフト２０の相対的な回転角度差が所定量の相対回転が許容される範囲内となるように変更し、変更した転舵目標位置に基づいて転舵モータ２４の駆動を制御する。
　例えば、所定のハンドル角度の前後で、制御装置２８は、クラッチ装置２９を接続状態に切り替え、それまでの転舵目標位置を、新たな転舵目標位置に変更する。換言すれば、ＳＢＷ制御におけるステアリングギヤ比をハンドル角度の範囲によって変化させる。これにより、クラッチ装置２９により回転力伝達経路が接続された状態においても、変更した転舵目標位置に基づいて、操舵とは独立した転舵位置制御が可能となる。
　また、操舵反力モータ１８により転舵位置制御に必要な出力を補っている状況で、仮に、転舵モータ２４による転舵位置制御に必要な出力が急激に低下した場合であっても、変更した転舵目標位置に基づいた転舵位置制御により、急激な転舵位置の変化が抑制される。さらには、ハンドル１２を逆方向に回転させた場合には、ＳＢＷ制御により、ロックバー４０が溝４２の他方の側面４２ｂ（図３参照）に当接することが抑制される。
　また、本実施の形態に係るクラッチ装置２９は、回転力伝達経路が接続された状態で、転舵位置制御に必要な出力の不足を補うべく、図３に示すように、操舵反力モータ１８により回転力が付与されたハンドル側ハウジング３６がタイヤ側ハウジング３８に対して一方の回転方向（Ｒ１）からロックバー４０を介して係合している場合に、ハンドル側ハウジング３６の他方への回転が許容されるように構成されている。
　また、本実施の形態に係るクラッチ装置２９は、図４に示すように、進退機構４４によりロックバー４０を溝４２から退避させることでハンドル側ハウジング３６とタイヤ側ハウジング３８との回転力の伝達がない切断状態にできる。一方、進退機構４４によりハンドル側ハウジング３６とタイヤ側ハウジング３８とが接続されている状態では、ハンドル側ハウジング３６が一方の回転方向に回転した場合は、ロックバー４０が溝４２の２つの側面のうち他方の回転方向側の側面４２ａに係合しているため、ハンドル側ハウジング３６の回転軸の回転力をタイヤ側ハウジング３８に伝達できる。また、ハンドル側ハウジング３６が他方の回転方向に回転した場合は、ロックバー４０が溝４２の２つの側面のうち一方の回転方向側の側面４２ｂに係合しているため、ハンドル側ハウジング３６の回転力をタイヤ側ハウジング３８に伝達できる。そのため、ハンドル１２を据え切り状態から中立状態に向けて戻す際に転舵モータ２４の出力が不足する場合にも、ロックバー４０が溝４２の他方の側面４２ｂに係合することで、操舵反力モータ１８により転舵力を補うことができる。
　また、進退機構４４は、プル型ソレノイド５２に通電した際の動作によりバネ５０の付勢力より大きな力でロックバー４０を溝４２から退避させるとともに、プル型ソレノイド５２への通電が解除された場合にはバネ５０の付勢力によりロックバー４０が溝４２に入るように構成されている。これにより、非常時や前述の転舵アクチュエータ３２の異常を検出した際にはプル型ソレノイド５２への通電を解除することで、ロックバー４０が溝４２に入り、メインシャフト１３（ハンドル側ハウジング３６）とインターミディエイトシャフト２０（タイヤ側ハウジング３８）との接続が即座に行われる。
　（操舵反力モータ１８における保持力）
　前述のように、本実施の形態に係る車両操舵装置１０は、異常検出部１７において転舵アクチュエータ３２の異常が検出された場合、操舵反力モータ１８の回転角度を保持する保持電流を操舵反力モータ１８に供給する。本実施の形態に係る操舵反力モータ１８は、ブラシレスの三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）モータであり、モータスロットは１２スロット、マグネットは１４極（Ｎ極、Ｓ極が７極ずつ）の構成である。なお、操舵反力モータ１８の構成はこれに限らず、保持電流を調整することで保持力を発生させることができるものであればよく、モータの種類やスロット数、マグネットの極数などの諸元は適宜設定すればよい。以下では、モータスロットが１２スロット、ロータマグネットの極数が１４極の三相ブラシレスモータを例に保持力について説明する。
　図７は、操舵反力モータ１８に流す電流の波形を示す図である。図８は、操舵反力モータ１８において位相に応じて変化する各スロット間の磁極とロータマグネットの変位との関係を模式的に示した図である。
　操舵反力モータ１８では、図７に示すように、位相が互いに１２０°異なるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相の正弦波電流が、対応する各スロットのコイルに対して入力される。例えば、図８に示すモータ電気角０°の場合、Ｖ相のコイルからＷ相のコイルに向かって電流が流れるとすると、例えば、Ｖ相のうちコイルＶ１，Ｖ２はＳ極、コイルＶ１’，Ｖ２’はＮ極となり、Ｗ相のうちコイルＷ１，Ｗ２はＮ極、コイルＷ１’，Ｗ２’はＳ極となり、Ｕ相の各コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ１’，Ｕ２’は通電されていないため磁極が生じない。この状態で、ロータマグネット６０の各磁極は、一部の磁極（コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ１’，Ｕ２’と対向する位置にある磁極）を除いて各コイルから磁気引張と磁気反発を受け、図８の右方向（時計回り）へ移動する力を受ける。
　次に、モータ電気角が３０°の場合、Ｖ相のコイルからＷ相、Ｕ相のコイルに向かって電流が流れるとすると、例えば、Ｖ相のうちコイルＶ１，Ｖ２はＳ極、コイルＶ１’，Ｖ２’はＮ極となり、Ｗ相のうちコイルＷ１，Ｗ２はＮ極、コイルＷ１’，Ｗ２’はＳ極となり、Ｕ相のうちコイルＵ１，Ｕ２はＮ極、コイルＵ１’，Ｕ２’はＳ極となる。この状態で、移動しているロータマグネット６０の各磁極は、各コイルから磁気引張と磁気反発を受け、図８の右方向（時計方向）へ移動する力を受ける。以下、制御装置２８は、モータが備える回転角度センサ等の情報を用いて、モータ電気角の変化に対応じて各相に流す電流や向きを制御することで、ロータマグネットを回転することができる。
　また、図８に示すモータ電気角０°の場合のロータマグネット６０の位置で、図８に示すモータ電気角１８０°の場合の通電（Ｗ相のコイルからＶ相のコイルに向かって通電）を行うと、ロータマグネット６０の各磁極は、一部の磁極（コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ１’，Ｕ２’と対向する位置にある磁極）を除いて各コイルから磁気引張と磁気反発を受け、図８の左方向（反時計回り）へ移動する力を受ける。その後、モータ電気角の変化に対応して各相に流す電流や向きを制御することで、ロータマグネットを逆回転することができる。
　更に、本実施の形態に係る操舵反力モータ１８は、保持電流を流すことで保持力を発生させることができる。図９は、保持力を発生させるモータ電気角とロータマグネットの位置との関係を模式的に示した図である。より詳述すると、図８に示すモータ電気角０°の場合のロータマグネット６０の位置で、図８に示すモータ電気角９０°の場合の通電（Ｖ相、Ｗ相のコイルからＵ相のコイルに向かって通電）を行ったときに、ロータマグネット６０の各磁極がステータ（各コイル）から受ける磁気力を模式的に示してある。
　図９に示すモータ電気角が９０°の場合、Ｖ相、Ｗ相のコイルからＵ相のコイルに向かって電流が流れるとすると、例えば、Ｖ相のうちコイルＶ１，Ｖ２はＳ極、コイルＶ１’，Ｖ２’はＮ極となり、Ｗ相のうちコイルＷ１，Ｗ２はＳ極、コイルＷ１’，Ｗ２’はＮ極となり、Ｕ相のうちコイルＵ１，Ｕ２はＮ極、コイルＵ１’，Ｕ２’はＳ極となる。この状態で、移動しているロータマグネット６０の各磁極は、各コイルから磁気引張力と磁気反発力を受ける。しかしながら、図９に示す状況では、コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ１’，Ｕ２’と対向する各磁極は、コイルと同極でありロータマグネット６０の中心に向かって磁気反発力を受けている。そのため、コイルＵ１，Ｕ２，Ｕ１’，Ｕ２’と対向する各磁極は、ロータマグネット６０を時計回りまたは反時計回りに回転させる力を受けていない。
　また、ロータマグネット６０の各磁極のうち、Ｖ相のコイルＶ１，Ｖ２，Ｖ１’，Ｖ２’と対向する各磁極は、各コイルから磁気引張力と磁気反発力を受け、図９の右方向（時計方向）へ移動する力を受ける。一方、ロータマグネット６０の各磁極のうち、Ｗ相のコイルＷ１，Ｗ２，Ｗ１’，Ｗ２’と対向する各磁極は、各コイルから磁気引張力と磁気反発力を受け、図９の左方向（反時計方向）へ移動する力を受ける。その結果、ロータマグネット６０が全てのコイルから受ける合力は、ロータマグネット６０の回転角度を保持したまま静止し続ける力（保持力）となる。このように、操舵反力モータ１８は、図９に示すモータ電気角において、Ｖ相、Ｗ相のコイルからＵ相のコイルに向かって保持電流を供給することで、操舵反力モータ１８の回転角度を保持できる。なお、図８に示すモータ電気角０°の場合のロータマグネット６０の位置で、図８に示すモータ電気角２７０°の場合の通電（Ｕ相からＶ相、Ｗ相のコイルに向かって通電）を行ったときにも同様の効果が得られる。このように、操舵反力モータ１８として三相ブラシレスモータを採用することで、アクチュエータに特段の工夫を施さずに保持力を発生させることができる。
　次に、本実施の形態に係る車両操舵装置１０における転舵アクチュエータに異常が発生した場合の制御方法について説明する。図１０は、本実施の形態に係る車両操舵装置の制御方法を示すフローチャートである。
　制御装置２８は、転舵アクチュエータ３２で異常（フェール）が発生しているか否かを、各種センサから取得した情報に基づいて判定する（Ｓ１０）。転舵アクチュエータ３２で異常が発生していないと判定された場合（Ｓ１０のＮｏ）、車両操舵装置１０は、そのままＳＢＷ制御を継続する（Ｓ１２）。
　転舵アクチュエータ３２で異常が発生していると判定された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、制御装置２８は、操舵反力モータの保持指令を出し、操舵反力モータ１８において前述の保持力を発生させるべく、保持電流を操舵反力モータ１８に供給する（Ｓ１４）。その後、制御装置２８は、クラッチ装置２９を接続するように指令を出し（Ｓ１６）、転舵角度センサ２２から取得した情報に基づいて転舵回転速度ω１を算出し、操舵角度センサ１４から取得した情報に基づいて操舵回転速度ω２を算出する（Ｓ１８）。
　これにより、操舵装置が一般的に備えているセンサが検出した情報に基づいて、メインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との回転速度差Δω＝｜ω１－ω２｜が算出される。そして、制御装置２８は、操舵反力モータ１８に供給する保持電流の目標電流値Ｉ０を、回転速度差Δωおよび目標電流値演算関数ｆ０を用いて演算する。また、制御装置２８は、操舵反力モータ１８に供給する保持電流に達するまでの電流値変化量ΔＩを、回転速度差Δωおよび電流値変化量演算関数ｆ１を用いて演算する（Ｓ２０）。
　次に、制御装置２８は、操舵反力モータ１８に供給しているモータ電流値Ｉと目標電流値Ｉ０とを比較し（Ｓ２２）、モータ電流値Ｉよりも目標電流値Ｉ０が大きい場合（Ｓ２２のＹｅｓ）、モータ電流値Ｉに電流値変化量ΔＩを加算する（Ｓ２４）。その後、トルクセンサ１６や転舵角度センサ２２の出力等に基づいてクラッチ接続判定が行われる（Ｓ２６）。一方、モータ電流値Ｉが目標電流値Ｉ０以上の場合（Ｓ２２のＮｏ）、電流値を増加させる必要がないため、そのままクラッチ接続判定が行われる（Ｓ２６）。
　制御装置２８は、クラッチ接続が未だなされていないと判定された場合（Ｓ２６のＮｏ）、操舵反力モータ１８の回転角度を保持する保持電流の供給を継続し（Ｓ２８）、ステップＳ１６に戻る。一方、制御装置２８は、クラッチ接続がなされていると判定された場合（Ｓ２６のＹｅｓ）、所定のタイミングで保持電流の供給を解除し、操舵反力モータ１８を用いた電動パワーステアリング（ＥＰＳ）制御を開始する（Ｓ３０）。
　上述の制御により、駆動部１５は、メインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との回転速度差と相関する情報に応じて設定される保持電流としてのモータ電流値Ｉを操舵反力モータ１８に供給できる。例えば、メインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との回転速度差Δωが小さい場合は、クラッチ接続時の衝撃トルクは比較的小さいことが予想されるため、保持電流を小さくすることでハンドル１２の保持力を小さくし、クラッチ接続されるまでのハンドル操作の違和感を低減できる。一方、メインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との回転速度差Δωが大きい場合は、クラッチ接続時の衝撃トルクは比較的大きいことが予想されるため、保持電流を大きくすることでハンドルの保持力を大きくし、クラッチ接続時にメインシャフト１３を介してハンドル１２へ伝達される衝撃トルクをより低減できる。また、ＥＰＳ制御だけでは、遅れが生じる接続時の衝撃トルクを低減できる。
　図１１は、本実施の形態の変形例に係る車両操舵装置の制御方法を示すフローチャートである。この制御方法は、転舵角度センサ２２による検出ができない場合に特に有効である。なお、ステップＳ３２，Ｓ３４以外の処理は、図１０に示すフローチャートの各処理と同じため、説明を適宜省略する。
　制御装置２８は、クラッチ装置２９を接続するように指令を出し（Ｓ１６）、操舵角度センサ１４から取得した情報に基づいて操舵回転速度ω２を算出し、車速センサ１９から取得した情報に基づいて車速Ｖを算出し、ヨーレートセンサ２１から取得した情報に基づいてヨーレートＹを算出する（Ｓ３２）。また、ヨーレートＹの最新値と前回値との差からヨーレート変化ΔＹが算出される。
　そして、制御装置２８は、操舵反力モータ１８に供給する保持電流の目標電流値Ｉ０を、操舵回転速度ω２、車速Ｖ、ヨーレートＹ、ヨーレート変化ΔＹおよび目標電流値演算関数ｆ０を用いて演算する。また、制御装置２８は、電流値変化量ΔＩを、操舵回転速度ω２、車速Ｖ、ヨーレートＹ、ヨーレート変化ΔＹおよび電流値変化量演算関数ｆ１を用いて演算する（Ｓ３４）。これにより、制御装置２８は、車速Ｖ、ヨーレートＹ、ヨーレート変化ΔＹにより転舵回転速度ω１を推定し、操舵回転速度ω２との回転速度差Δωを算出する。このように、仮に転舵角度を検出できない状況であってもメインシャフト１３とインターミディエイトシャフト２０との回転速度差を算出できる。
　上述のように、クラッチ接続前にメインシャフト１３に保持力を付与することで、クラッチ接続前にモータ回転トルクをメインシャフト１３に付与して衝撃トルクに対応した場合に発生するハンドルのセルフステアが防止できる。また、クラッチ接続前にメインシャフト１３に保持力を付与することで、クラッチ接続時の衝撃トルクの方向に限らずハンドル１２への衝撃の伝達を緩和できる。
　また、クラッチ接続前にメインシャフト１３に保持力を付与することで、ハンドルを保持している状況では運転者に与える違和感が少ない。また、ハンドルを操作している状況では、クラッチ接続前にメインシャフト１３に保持力を付与することでハンドル操作が重くなるので、クラッチ接続までの時間内に徐々に保持力を上げることで違和感を解消してもよい。保持力の上げ方は、ハンドルの操作状況（操作速度、操作角度等）に応じて変えてもよい。また、回転速度差Δωに応じてモータの保持力の最大値を変えてもよい。
　以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
　１０　車両操舵装置、　１２　ハンドル、　１３　メインシャフト、　１４　操舵角度センサ、　１５　駆動部、　１６　トルクセンサ、　１７　異常検出部、　１８　操舵反力モータ、　１９　車速センサ、　２０　インターミディエイトシャフト、　２１　ヨーレートセンサ、　２２　転舵角度センサ、　２４　転舵モータ、　２６　タイヤ、　２８　制御装置、　２８ａ　操舵ＥＣＵ、　２８ｂ　転舵ＥＣＵ、　２９　クラッチ装置、　３０　操舵アクチュエータ、　３２　転舵アクチュエータ、　３４　ラックアンドピニオン機構、　６０　ロータマグネット。
　本発明は、操舵装置に関し、特に車両用の操舵装置に用いられる。

Claims (5)

  1. 　操舵側に設けられている第１の回転軸と、
    　転舵側に設けられている第２の回転軸と、
    　前記第１の回転軸に伝達される回転力を発生させることで操舵側での反力創出を可能とする第１のアクチュエータと、
    　前記第２の回転軸に伝達される回転力を発生させることで転舵側での車輪の転舵を可能とする第２のアクチュエータと、
    　前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との間の回転力伝達経路の接続および切断を切り替えるクラッチ装置と、
    　前記クラッチ装置により前記回転力伝達経路が切断された状態で、前記第１の回転軸への入力に応じて前記第１のアクチュエータによる操舵側での反力創出制御を行うとともに、前記第２のアクチュエータによる転舵側での転舵位置制御を行う制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記第１のアクチュエータへの電流供給を制御する駆動部と、取得した情報に基づいて前記第２のアクチュエータの異常を検出する異常検出部と、を有し、前記異常検出部において前記第２のアクチュエータの異常が検出された場合、前記回転力伝達経路が接続されるように前記クラッチ装置を制御し、
    　前記駆動部は、前記第２のアクチュエータの異常が検出された場合、それまで切断されていた回転力伝達経路が前記クラッチ装置により接続されるまでに、前記第１のアクチュエータの回転角度を保持する保持電流を該第１のアクチュエータに供給する、
    　ことを特徴とする操舵装置。
  2. 　前記駆動部は、前記第１の回転軸と前記第２の回転軸との回転速度差と相関する情報に応じて設定される保持電流を前記第１のアクチュエータに供給することを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
  3. 　前記制御装置は、操舵角度センサが検出した回転角の情報および転舵角度センサが検出した情報に基づいて前記回転速度差を算出することを特徴とする請求項２に記載の操舵装置。
  4. 　前記制御装置は、操舵角度センサが検出した回転角の情報およびヨーレートセンサが検出したヨーレートの情報に基づいて前記回転速度差を算出することを特徴とする請求項２に記載の操舵装置。
  5. 　前記第１のアクチュエータは、三相ブラシレスモータであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の操舵装置。
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