WO2022045244A1

WO2022045244A1 - 舵システム

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Publication number: WO2022045244A1
Application number: PCT/JP2021/031345
Authority: WO
Inventors: 来実田附; 弘貴富澤; 尚志亀谷; 利光坂井; 正治山下; 憲治柴田; 洋介山下; 晋太郎高山; 俊博高橋; 祐志藤田; 健一安部; 雄吾長嶋
Original assignee: 株式会社デンソー; 株式会社ジェイテクト
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2021-08-26
Publication date: 2022-03-03
Also published as: CN115943104A; US20230202553A1; EP4206063A4; JP2022038846A; EP4206063A1

Abstract

ステア・バイ・ワイヤ型舵システム（１００）は、舵機構（１０、２０）を駆動する第１モータ部（１３Ａ、２２Ａ）及び第１モータ部を制御する第１制御部（４０Ａ、４５Ａ）を備える第１系統と、舵機構を駆動する第２モータ部（１３Ｂ、２２Ｂ）及び第２モータ部を制御する第２制御部（４０Ｂ、４５Ｂ）を備える第２系統と、を備える。第１制御部及び第２制御部は、第１モータ部及び第２モータ部を協調させるように制御する協調制御を行い、協調制御を行うことができない場合に、第１制御部による第１モータ部の制御、及び第２制御部による第２モータ部の制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する。

Description

舵システム

関連出願の相互参照

　本出願は、２０２０年８月２７日に出願された日本出願番号２０２０－１４３５３５号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、複数系統のモータ部及び制御部を備える舵システムに関する。

　従来、第１操舵反力モータに対する反力制御を行う第１反力ＥＣＵ、第２操舵反力モータに対する反力制御を行う第２反力ＥＣＵ、第１転舵モータに対する転舵制御を行う第１転舵ＥＣＵ、及び第２転舵モータに対する転舵制御を行う第２転舵ＥＣＵを備える舵システムがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載の舵システムでは、２つの操舵反力モータの１つが失陥（正しく動作しないか、全く動作しない）すると正常な１つの操舵反力モータにより制御を続行し、２つの転舵モータの１つが失陥すると正常な１つの転舵モータにより制御を続行している。

特許第４８４８７１７号公報

　ところで、特許文献１に記載の舵システムでは、反力制御において２つの操舵反力モータ（モータ部）に対する協調制御を行い、転舵制御において２つの転舵モータ（モータ部）に対する協調制御を行っている。モータが失陥していなくても協調制御を行うことができなくなった場合に、モータにより駆動される舵機構の振動や、舵機構のロックが発生するおそれがあることに、本願開示者は着目した。この点、特許文献１に記載の舵システムは、２つのモータのうち１つが失陥した場合に制御を続行することができるものの、協調制御を行うことができなくなった場合に、舵機構の駆動を適切に続行することができないおそれがある。

　なお、２つのモータを備える舵システムに限らず、２重巻線モータの２つの巻線（モータ部）に対して協調制御を行う場合も、上記実情は概ね共通している。

　本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、複数系統のモータ部及び制御部を備える舵システムにおいて、協調制御を行うことができなくなった場合に、舵機構の駆動を適切に続行することにある。

　上記課題を解決するための第１の手段は、
　舵機構を駆動する第１モータ部及び前記第１モータ部を制御する第１制御部を備える第１系統と、前記舵機構を駆動する第２モータ部及び前記第２モータ部を制御する第２制御部を備える第２系統と、を備えるステア・バイ・ワイヤ型舵システムであって、
　前記第１制御部及び前記第２制御部は、前記第１モータ部及び第２モータ部を協調させるように制御する協調制御を行い、
　前記協調制御を行うことができない場合に、前記第１制御部による前記第１モータ部の制御、及び前記第２制御部による前記第２モータ部の制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する。

　上記構成によれば、舵システムは、第１系統と第２系統とを備えている。第１系統は、舵機構を駆動する第１モータ部、及び第１モータ部を制御する第１制御部を備えている。第２系統は、舵機構を駆動する第２モータ部、及び第２モータ部を制御する第２制御部を備えている。第１制御部及び第２制御部は、第１モータ部及び第２モータ部を協調させるように制御する協調制御を行う。このため、舵機構の振動や、舵機構のロックが発生することを抑制することができる。

　ここで、協調制御を行うことができない場合に、第１制御部による第１モータ部の制御、及び第２制御部による第２モータ部の制御を続行すると、舵機構の振動や、舵機構のロックが発生するおそれがある。この点、協調制御を行うことができない場合に、第１制御部による第１モータ部の制御、及び第２制御部による第２モータ部の制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する。このため、舵機構の振動や、舵機構のロックが発生することを抑制することができる。したがって、協調制御を行うことができなくなった場合に、舵機構の駆動を適切に続行することができる。

　第１制御部は第１モータ部の制御を続行可能であり、且つ第２制御部は第２モータ部の制御を続行可能であっても、協調制御を行うことができない場合がある。この場合に、第１制御部による第１モータ部の制御、及び第２制御部による第２モータ部の制御を続行すると、舵機構の振動や、舵機構のロックが発生するおそれがある。

　この点、第２の手段では、前記第１制御部は前記第１モータ部の制御を続行可能であり、且つ前記第２制御部は前記第２モータ部の制御を続行可能であり、且つ前記協調制御を行うことができない場合に、前記第１制御部による前記第１モータ部の制御、及び前記第２制御部による前記第２モータ部の制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する。したがって、舵機構の振動や、舵機構のロックが発生するおそれがある場合に、舵機構の振動や、舵機構のロックが発生することを抑制することができる。

　第３の手段では、前記第１制御部は、前記協調制御を行うことができない場合に、前記第１モータ部の制御を続行し、前記第２制御部は、前記協調制御を行うことができず、且つ前記第１制御部による前記第１モータ部の制御が続行可能であると判定したことを条件として、前記第２モータ部の制御を停止する。

　上記構成によれば、第１制御部は、協調制御を行うことができない場合に、第１モータ部の制御を続行する。このため、協調制御を行うことができない場合であっても、舵機構の駆動を続行することができる。第２制御部は、協調制御を行うことができず、且つ第１制御部による第１モータ部の制御が続行可能であると判定したことを条件として、第２モータ部の制御を停止する。すなわち、第２制御部は、協調制御を行うことができなくなっても、第１制御部による第１モータ部の制御が続行可能であると判定していない場合は、第２モータ部の制御を停止しない。したがって、協調制御を行うことができなくなった場合に、第１制御部による第１モータ部の制御、及び第２制御部による第２モータ部の制御のいずれも行われなくなることを抑制することができる。

　第４の手段では、前記第１制御部と前記第２制御部とは、通信により前記協調制御に必要な情報を互いに送受信し、前記協調制御を行うことができない場合とは、前記第１制御部と前記第２制御部とが通信を行うことができない場合である。

　上記構成によれば、第１制御部と第２制御部とは、通信により協調制御に必要な情報を互いに送受信する。第１制御部と第２制御部とが通信を行うことができない場合は、協調制御を行うことができなくなるとともに、第１制御部と第２制御部とは相手が制御を続行しているか否か分からなくなる。この点、第１制御部と第２制御部とが通信を行うことができない場合に、舵機構の振動等を抑制しつつ舵機構の駆動を続行することができる。

　第５の手段では、前記第１モータ部に供給される電圧を検出する電圧検出部を備え、前記第２制御部は、前記電圧検出部により検出された電圧が閾値を超えたことを条件として、前記第１制御部による前記第１モータ部の制御が続行可能であると判定する。

　上記構成によれば、電圧検出部は、第１モータ部に供給される電圧を検出する。第２制御部は、電圧検出部により検出された電圧が閾値を超えたことを条件として、第１制御部による第１モータ部の制御が続行可能であると判定する。したがって、第１制御部と第２制御部とが通信を行うことができない場合であっても、第１制御部による第１モータ部の制御が続行可能であるか否か判定することができる。

　第６の手段では、前記第１制御部をＧＮＤに接続する配線の断線を検出する断線検出部を備え、前記第２制御部は、前記断線検出部により前記配線が断線していないと検出されたことをさらに条件として、前記第１制御部による前記第１モータ部の制御が続行可能であると判定する。

　上記構成によれば、断線検出部は、第１制御部をＧＮＤに接続する配線の断線を検出する。第２制御部は、断線検出部により配線が断線していないと検出されたことをさらに条件として、第１制御部による第１モータ部の制御が続行可能であると判定する。したがって、第１制御部と第２制御部とが通信を行うことができない場合であっても、第１制御部による第１モータ部の制御が続行可能であるか否かをより慎重に判定することができる。

　第７の手段では、前記第１制御部と前記第２制御部とは、通信により前記協調制御に必要な情報を互いに送受信し、前記第１制御部は、前記第１制御部と前記第２制御部とが通信を行うことができ、且つ前記協調制御を行うことができない場合に、前記第１モータ部の制御を続行し、前記第２制御部による前記第２モータ部の制御を停止させる。

　協調制御を行うことができない場合でも、第１制御部と第２制御部とが通信を行うことができる場合がある。

　上記構成によれば、第１制御部は、第１制御部と第２制御部とが通信を行うことができ、且つ協調制御を行うことができない場合に、第１モータ部の制御を続行し、第２制御部による第２モータ部の制御を停止させる。こうした構成によっても、舵機構の振動等が発生するおそれがある場合に、舵機構の振動等を抑制しつつ舵機構の駆動を続行することができる。

　第８の手段では、前記舵機構としての反力機構と転舵機構とを含み、前記第１系統は、前記反力機構を駆動する前記第１モータ部としての第１反力モータ部及び前記第１反力モータ部を制御する前記第１制御部しての第１反力制御部と、前記転舵機構を駆動する前記第１モータ部としての第１転舵モータ部及び前記第１転舵モータ部を制御する前記第１制御部しての第１転舵制御部と、を含み、前記第２系統は、前記反力機構を駆動する前記第２モータ部としての第２反力モータ部及び前記第２反力モータ部を制御する前記第２制御部しての第２反力制御部と、前記転舵機構を駆動する前記第２モータ部としての第２転舵モータ部及び前記第２転舵モータ部を制御する前記第２制御部として第２転舵制御部と、を含む。

　上記構成によれば、舵機構としての反力機構と転舵機構とを含む舵システムにおいて、反力機構と転舵機構とでそれぞれ第１～第７の手段の作用効果を奏することきができる。

　第９の手段では、前記第１反力制御部と前記第２反力制御部とは、通信により前記協調制御に必要な情報を互いに送受信し、前記第１転舵制御部と前記第２転舵制御部とは、通信により前記協調制御に必要な情報を互いに送受信し、前記第１反力制御部及び前記第２反力制御部は、前記第１反力制御部と前記第２反力制御部とが通信を行うことができない場合に、前記第１転舵制御部及び前記第２転舵制御部を介して通信を行い、前記第１転舵制御部及び前記第２転舵制御部は、前記第１転舵制御部と前記第２転舵制御部とが通信を行うことができない場合に、前記第１反力制御部及び前記第２反力制御部を介して通信を行う。

　上記構成によれば、第１反力制御部と第２反力制御部とは、通信により協調制御に必要な情報を互いに送受信し、第１反力モータ部及び第２反力モータ部に対して協調制御を行うことができる。また、第１転舵制御部と第２転舵制御部とは、通信により協調制御に必要な情報を互いに送受信し、第１転舵モータ部及び第２転舵モータ部に対して協調制御を行うことができる。

　第１反力制御部及び第２反力制御部は、第１反力制御部と第２反力制御部とが通信を行うことができない場合に、第１転舵制御部及び第２転舵制御部を介して通信を行う。このため、第１反力制御部及び第２反力制御部で、通信を行うことができない原因を送受信したり、自身とは別の系統が制御を続行可能であることを確認したり、第１転舵制御部及び第２転舵制御部を介して第１反力モータ部及び第２反力モータ部に対して協調制御を行ったりすることができる。また、第１転舵制御部及び第２転舵制御部においても、同様の制御を行うこときができる。

　第１０の手段では、前記第１反力制御部及び前記第２反力制御部は、前記第１反力制御部と前記第２反力制御部とが通信を行うことができない場合に、前記第１転舵制御部及び前記第２転舵制御部による前記協調制御を停止させ、前記第１転舵制御部及び前記第２転舵制御部は、前記第１転舵制御部と前記第２転舵制御部とが通信を行うことができない場合に、前記第１反力制御部及び前記第２反力制御部による前記協調制御を停止させる。こうした構成によれば、第１反力制御部及び第２反力制御部による協調制御、及び第１転舵制御部及び第２転舵制御部による協調制御の一方ができない場合は、他方の協調制御も停止させることができる。したがって、協調制御が複雑になること抑制することができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、ステアリングシステムの模式図である。

　以下、車両に搭載したステアリングシステムに具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

　図１に示すように、ステアリングシステム１００（舵システム）は、いわゆるステア・バイ・ワイヤ型のステアリングシステムである。すなわち、ステアリングシステム１００は、運転者の操作力を伝達する伝達経路に、機械的に接続されていない部分である非接続部分を含んでいる。ステアリングシステム１００は、運転者の操舵を受け付ける反力機構１０と、反力機構１０が受け付けた操舵量に応じて、車輪１６を転舵する転舵機構２０とを備えている。

　反力機構１０（舵機構）は、運転者の操作により回転するステアリング１１と、ステアリング１１の回転に伴って回転するステアリングシャフト１２と、第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂと、反力減速機１４と、を備えている。第１反力モータ１３Ａ（第１反力モータ部、第１モータ部），第２反力モータ１３Ｂ（第２反力モータ部、第２モータ部）は、反力減速機１４を介してステアリングシャフト１２に連結されており、運転者のステアリング１１の操作に応じた反力を付与する。反力減速機１４は、第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂの回転速度を減速して、ステアリングシャフト１２へ伝達する。第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂは、交流電力により回転駆動する交流モータである。また、第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂは、それぞれ第１反力インバータ１５Ａ，第２反力インバータ１５Ｂを介して電源に接続されている。第１反力インバータ１５Ａ，第２反力インバータ１５Ｂは、電源からの直流電力を交流電力に変換し、それぞれ第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂに給電する。

　ステアリングシャフト１２の先端には、クラッチ１２ｂを介してピニオン軸１２ａが設けられている。車両の通常の運転時ではクラッチ１２ｂは切断状態となっており、ステアリングシャフト１２の回転はピニオン軸１２ａへ伝達されない。例えば、ステアリングシステム１００の異常時等にクラッチ１２ｂが接続状態となることにより、ステアリングシャフト１２の回転は、ピニオン軸１２ａへ伝達される。

　転舵機構２０（舵機構）は、車輪１６の向きを変化させるラック軸２１と、第１転舵モータ２２Ａ，第２転舵モータ２２Ｂと、転舵減速機２３と、を備えている。ラック軸２１の両端には、タイロッドを介して車輪１６が連結されている。第１転舵モータ２２Ａ（第１転舵モータ部、第１モータ部），第２転舵モータ２２Ｂ（第２転舵モータ部、第２モータ部）は、転舵減速機２３を介してラック軸２１に連結されており、ラック軸２１に対して車輪１６の向きを変化させる力である転舵力を付与する。転舵減速機２３は、第１転舵モータ２２Ａ，第２転舵モータ２２Ｂの回転速度を減速して、ラック軸２１へ伝達する。第１転舵モータ２２Ａ，第２転舵モータ２２Ｂは、それぞれ第１転舵インバータ２４Ａ，第２転舵インバータ２４Ｂを介して電源に接続されている。第１転舵インバータ２４Ａ，第２転舵インバータ２４Ｂは、電源からの直流電力を交流電力に変換し、それぞれ第１転舵モータ２２Ａ，第２転舵モータ２２Ｂに給電する。

　ピニオン軸１２ａは、ラック軸２１に噛み合っており、クラッチ１２ｂの切断状態では、ステアリングシャフト１２はラック軸２１に機械的に連結されていない状態である。そのため、運転者のステアリング１１の操作に伴うステアリングシャフト１２の回転は、ラック軸２１の直線運動に変換されない。一方、クラッチ１２ｂの接続状態では、ステアリングシャフト１２はラック軸２１に機械的に連結された状態である。そのため、運転者のステアリング１１の操作に伴うステアリングシャフト１２の回転運動は、ラック軸２１の直線運動に変換される。

　反力機構１０のステアリングシャフト１２には、運転者の操舵に応じた操舵トルクＴｈを検知するトルクセンサ１７が設けられている。トルクセンサ１７は、検知した操舵トルクＴｈを、第１反力ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０Ａ，第２反力ＥＣＵ４０Ｂ，第１転舵ＥＣＵ４５Ａ，第２転舵ＥＣＵ４５Ｂへ出力する。また、転舵機構２０のラック軸２１には、ラック軸２１の直線移動量である変位量Ｘを検知するラックストロークセンサ２５が設けられている。ラックストロークセンサ２５は、検知した変位量Ｘを、第１反力ＥＣＵ４０Ａ，第２反力ＥＣＵ４０Ｂ，第１転舵ＥＣＵ４５Ａ，第２転舵ＥＣＵ４５Ｂの少なくとも１つへ出力する。

　ステアリングシステム１００は、第１反力ＥＣＵ４０Ａ，第２反力ＥＣＵ４０Ｂと、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ，第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとを備えている。第１反力ＥＣＵ４０Ａ，第２反力ＥＣＵ４０Ｂ、及び第１転舵ＥＣＵ４５Ａ，第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）、入出力インターフェース等をそれぞれ備えている。メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂ、及び第１転舵モータ２２Ａ，第２転舵モータ２２Ｂへの電力供給が制御される。なお、第１反力モータ１３Ａ、第１反力インバータ１５Ａ、第１反力ＥＣＵ４０Ａ、第１転舵モータ２２Ａ、第１転舵インバータ２４Ａ、及び第１転舵ＥＣＵ４５Ａは、第１系統を構成している。第２反力モータ１３Ｂ、第２反力インバータ１５Ｂ、第２反力ＥＣＵ４０Ｂ、第２転舵モータ２２Ｂ、第２転舵インバータ２４Ｂ、及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは、第２系統を構成している。

　第１反力ＥＣＵ４０Ａ（第１反力制御部、第１制御部），第２反力ＥＣＵ４０Ｂ（第２反力制御部、第２制御部）は、運転者の操舵に伴うステアリングシャフト１２の回転量（絶対角）を示す反力側絶対角Ｙ１と、操舵トルクＴｈと、車速Ｖｃとに基づいて、第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂに対するトルクの指令値である反力トルク指令値を演算する。そして、この反力トルク指令値に基づいて、第１反力インバータ１５Ａ，第２反力インバータ１５Ｂを操作するための操作信号をそれぞれ演算する。

　この際に、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとは通信を行い、互いに情報を送受信する。第１反力ＥＣＵ４０Ａ，第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力モータ１３Ａ及び第２反力モータ１３Ｂを協調させるように制御する協調制御を行う。詳しくは、第１反力ＥＣＵ４０Ａ，第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、通信により第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂの電流検出値や電流指令値を互いに送受信し、第１反力モータ１３Ａ，第２反力モータ１３Ｂを同期させて駆動する。すなわち、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとは、通信により協調制御に必要な情報を互いに送受信する。例えば、第１反力ＥＣＵ４０Ａ，第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、一方をマスターとして他方をスレーブとし、マスターからの指令に応じてスレーブを協調させる。絶対角は、車両を直進走行させる場合のステアリング１１の角度を中立位置とし、この中立位置から、車輪１６を左右のいずれかの操舵限界角度まで操舵する場合の回転角度を示す値である。

　第１転舵ＥＣＵ４５Ａ（第１転舵制御部、第１制御部），第２転舵ＥＣＵ４５Ｂ（第２転舵制御部、第２制御部）は、ステアリングシャフト１２の回転量（絶対角）を示す転舵側絶対角Ｙ２と、変位量Ｘと、操舵トルクＴｈと、車速Ｖｃとに基づいて、第１転舵モータ２２Ａ，第２転舵モータ２２Ｂに対するトルクの指令値である転舵トルク指令値を演算する。そして、この転舵トルク指令値に基づいて、第１転舵インバータ２４Ａ，第２転舵インバータ２４Ｂを操作するための操作信号をそれぞれ演算する。

　この際に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとは通信を行い、互いに情報を送受信する。第１転舵ＥＣＵ４５Ａ，第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは、第１転舵モータ２２Ａ及び第２転舵モータ２２Ｂを協調させるように制御する協調制御を行う。詳しくは、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ，第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは、通信により第１転舵モータ２２Ａ，第２転舵モータ２２Ｂの電流検出値や電流指令値を互いに送受信し、第１転舵モータ２２Ａ，第２転舵モータ２２Ｂを同期させて駆動する。すなわち、第１転舵ＥＣＵ４５Ａと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとは、通信により協調制御に必要な情報を互いに送受信する。

　また、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第１転舵ＥＣＵ４５Ａとは通信を行い、互いに情報を送受信する。例えば、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第１転舵ＥＣＵ４５Ａとは、第１反力ＥＣＵ４０Ａ，第１反力モータ１３Ａ，第１反力インバータ１５Ａ，第１転舵ＥＣＵ４５Ａ，第１転舵モータ２２Ａ，第１反力インバータ１５Ａの状態に関する情報、それらの故障や異常に関する情報を互いに送受信する。さらに、第１反力ＥＣＵ４０Ａは第２反力ＥＣＵ４０Ｂと互いに情報を送受信しており、第１転舵ＥＣＵ４５Ａは第２転舵ＥＣＵ４５Ｂと互いに情報を送受信している。第１反力ＥＣＵ４０Ａと第１転舵ＥＣＵ４５Ａとは、これらの送受信で取得した情報も互いに送受信する。

　同様に、第２反力ＥＣＵ４０Ｂと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとは通信を行い、互いに情報を送受信する。例えば、第２反力ＥＣＵ４０Ｂと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとは、第２反力ＥＣＵ４０Ｂ，第２反力モータ１３Ｂ，第２反力インバータ１５Ｂ，第２転舵ＥＣＵ４５Ｂ，第２転舵モータ２２Ｂ，第２反力インバータ１５Ｂの状態に関する情報、それらの故障や異常に関する情報を互いに送受信する。さらに、第２反力ＥＣＵ４０Ｂは第１反力ＥＣＵ４０Ａと互いに情報を送受信しており、第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは第１転舵ＥＣＵ４５Ａと互いに情報を送受信している。第２反力ＥＣＵ４０Ｂと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとは、これらの送受信で取得した情報も互いに送受信する。

　すなわち、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂを介して通信を行うことができる。また、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂを介して通信を行うことができる。

　反力電圧センサ４１（電圧検出部）は、第１反力モータ１３Ａに供給される電圧を検出する。反力断線センサ４２（断線検出部）は、第１反力ＥＣＵ４０ＡをＧＮＤ（グランド）に接続する配線の断線を検出する。反力電圧センサ４１及び反力断線センサ４２は、検出結果を第２反力ＥＣＵ４０Ｂへ出力する。転舵電圧センサ４６（電圧検出部）は、第１転舵モータ２２Ａに供給される電圧を検出する。転舵断線センサ４７（断線検出部）は、第１転舵ＥＣＵ４５ＡをＧＮＤ（グランド）に接続する配線の断線を検出する。転舵電圧センサ４６及び転舵断線センサ４７は、検出結果を第２転舵ＥＣＵ４５Ｂへ出力する。

　ところで、例えば第２反力モータ１３Ｂが失陥していなくても、第１反力モータ１３Ａ及び第２反力モータ１３Ｂに対する協調制御を行うことができなくなった場合に、反力機構１０の振動や、反力機構１０のロックが発生するおそれがある。失陥とは、正しく動作しないか、全く動作しない状態である。協調制御を行うことができない場合として、例えば第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂが同期を取ることができない場合等がある。

　そこで、第１反力ＥＣＵ４０Ａは第１反力モータ１３Ａの制御を続行可能であり、且つ第２反力ＥＣＵ４０Ｂは第２反力モータ１３Ｂの制御を続行可能であり、且つ第１反力モータ１３Ａ及び第２反力モータ１３Ｂに対する協調制御を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御を続行し、第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御を停止する。すなわち、第１反力ＥＣＵ４０Ａは第１反力モータ１３Ａの制御を続行可能であり、且つ第２反力ＥＣＵ４０Ｂは第２反力モータ１３Ｂの制御を続行可能であり、且つ第１反力モータ１３Ａ及び第２反力モータ１３Ｂに対する協調制御を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御、及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する。

　例えば、第１反力ＥＣＵ４０Ａは、第２反力ＥＣＵ４０Ｂと通信を行うことができない場合に、第１反力モータ１３Ａの制御を続行する。一方、第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと通信を行うことができず、且つ第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であると判定したことを条件として、第２反力モータ１３Ｂの制御を停止する。第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、反力電圧センサ４１により検出された電圧が閾値を超えたこと、且つ反力断線センサ４２により配線が断線していないと検出されたことを条件として、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であると判定する。すなわち、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合は、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御を続行し、第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御を停止すると予め設定されている。

　さらに、第１反力ＥＣＵ４０Ａは、第２反力ＥＣＵ４０Ｂと通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂによる協調制御を停止させる。詳しくは、第１反力ＥＣＵ４０Ａは、第２反力ＥＣＵ４０Ｂと通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａと通信を行い、第１転舵モータ２２Ａ及び第２転舵モータ２２Ｂに対する協調制御を停止するように第１転舵ＥＣＵ４５Ａに指令する。また、第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと通信を行うことができない場合に、第２転舵ＥＣＵ４５Ｂと通信を行い、第１転舵モータ２２Ａ及び第２転舵モータ２２Ｂに対する協調制御を停止するように第２転舵ＥＣＵ４５Ｂに指令する。すなわち、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂによる協調制御を停止させる。

　そして、第１転舵モータ２２Ａ及び第２転舵モータ２２Ｂに対する協調制御を停止する場合は、第１転舵ＥＣＵ４５Ａによる第１転舵モータ２２Ａの制御を続行し、第２転舵ＥＣＵ４５Ｂによる第２転舵モータ２２Ｂの制御を停止する。

　また、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂを介して通信を行うこともできる。そして、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない原因（異常内容）を互いに送受信したり、自身とは別の系統が制御を続行可能であることを確認したりしてもよい。

　上記では、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合を例に説明したが、第１転舵ＥＣＵ４５Ａと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとが通信を行うことができない場合も、「反力」と「転舵」とを入れ替えて同様に制御を行う。

　以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

　・協調制御を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御、及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御を続行すると、反力機構１０の振動や、反力機構１０のロックが発生するおそれがある。この点、協調制御を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御、及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する。このため、反力機構１０の振動や、反力機構１０のロックが発生することを抑制することができる。したがって、協調制御を行うことができなくなった場合に、反力機構１０の駆動を適切に続行することができる。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａは第１反力モータ１３Ａの制御を続行可能であり、且つ第２反力ＥＣＵ４０Ｂは第２反力モータ１３Ｂの制御を続行可能であり、且つ協調制御を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御、及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する。したがって、反力機構１０の振動や、反力機構１０のロックが発生するおそれがある場合に、反力機構１０の振動や、反力機構１０のロックが発生することを抑制することができる。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａは、協調制御を行うことができない場合に、第１反力モータ１３Ａの制御を続行する。このため、協調制御を行うことができない場合であっても、反力機構１０の駆動を続行することができる。第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、協調制御を行うことができず、且つ第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であると判定したことを条件として、第２反力モータ１３Ｂの制御を停止する。すなわち、第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、協調制御を行うことができなくなっても、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であると判定していない場合は、第２反力モータ１３Ｂの制御を停止しない。したがって、協調制御を行うことができなくなった場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御、及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御のいずれも行われなくなることを抑制することができる。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとは、通信により協調制御に必要な情報を互いに送受信する。第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合は、協調制御を行うことができなくなるとともに、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとは相手が制御を続行しているか否か分からなくなる。この点、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合に、反力機構１０の振動等を抑制しつつ反力機構１０の駆動を続行することができる。

　・反力電圧センサ４１は、第１反力モータ１３Ａに供給される電圧を検出する。第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、反力電圧センサ４１により検出された電圧が閾値を超えたことを条件として、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であると判定する。したがって、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合であっても、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であるか否か判定することができる。

　・反力断線センサ４２は、第１反力ＥＣＵ４０ＡをＧＮＤに接続する配線の断線を検出する。第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、反力断線センサ４２により配線が断線していないと検出されたことをさらに条件として、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であると判定する。したがって、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合であっても、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であるか否かをより慎重に判定することができる。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとは、通信により協調制御に必要な情報を互いに送受信し、第１反力モータ１３Ａ及び第２反力モータ１３Ｂに対して協調制御を行うことができる。また、第１転舵ＥＣＵ４５Ａと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとは、通信により協調制御に必要な情報を互いに送受信し、第１転舵モータ２２Ａ及び第２転舵モータ２２Ｂに対して協調制御を行うことができる。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂを介して通信を行う。このため、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂで、通信を行うことができない原因を送受信したり、自身とは別の系統が制御を続行可能であることを確認したりすることができる。また、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂにおいても、同様の制御を行うことができる。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂによる協調制御を停止させ、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは、第１転舵ＥＣＵ４５Ａと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる協調制御を停止させる。こうした構成によれば、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる協調制御、及び第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂによる協調制御の一方ができない場合は、他方の協調制御も停止させることができる。したがって、協調制御が複雑になること抑制することができる。

　・第１転舵ＥＣＵ４５Ａと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとが通信を行うことができない場合も、「反力」と「転舵」とを入れ替えて同様に制御を行うことができる。

　なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

　・反力断線センサ４２を省略することもできる。この場合、第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、反力電圧センサ４１により検出された電圧が閾値を超えたことを条件として、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であると判定すればよい。

　・反力電圧センサ４１を省略することもできる。この場合、第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、反力断線センサ４２により配線が断線していないと検出されたことを条件として、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御が続行可能であると判定すればよい。

　・協調制御を行うことができない場合でも、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができる場合がある。そこで、第１反力ＥＣＵ４０Ａは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができ、且つ協調制御を行うことができない場合に、第１反力モータ１３Ａの制御を続行し、第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御を停止させてもよい。こうした構成によっても、反力機構１０の振動等が発生するおそれがある場合に、反力機構１０の振動等を抑制しつつ反力機構１０の駆動を続行することができる。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂを介して第１反力モータ１３Ａ及び第２反力モータ１３Ｂに対して協調制御を行うこともできる。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂによる協調制御のみを続行させてもよい。同様に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは、第１転舵ＥＣＵ４５Ａと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる協調制御のみを続行させてもよい。

　・第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂは、第１反力ＥＣＵ４０Ａと第２反力ＥＣＵ４０Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂを介して通信を行うことを省略することもできる。同様に、第１転舵ＥＣＵ４５Ａ及び第２転舵ＥＣＵ４５Ｂは、第１転舵ＥＣＵ４５Ａと第２転舵ＥＣＵ４５Ｂとが通信を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａ及び第２反力ＥＣＵ４０Ｂを介して通信を行うことを省略することもできる。

　・反力機構１０のみが２系統により駆動され、転舵機構２０は１系統により駆動されてもよい。この場合、反力機構１０のみに上記実施形態の制御を適用すればよい。また、転舵機構２０のみが２系統により駆動され、反力機構１０は１系統により駆動されてもよい。この場合、転舵機構２０のみに上記実施形態の制御を適用すればよい。

　・協調制御を行うことができない場合に、第１反力ＥＣＵ４０Ａによる第１反力モータ１３Ａの制御を停止し、第２反力ＥＣＵ４０Ｂによる第２反力モータ１３Ｂの制御を続行してもよい。

　・クラッチ１２ｂを省略し、ステアリングシャフト１２の回転がピニオン軸１２ａへ伝達されることがないようにしてもよい。

　・トルクセンサ１７、及びラックストロークセンサ２５をそれぞれ複数備え、多重系（冗長系）の各センサの検出結果に基づいて各制御を行ってもよい。こうした構成によれば、センサの一部に故障等が生じた場合も各制御を続行することができる。

　・第１系統及び第２系統により協調制御を行っている状態から、協調制御を行うことができなくなって一方の系統による制御のみを続行する状態に切り替える際に、制御を続行する一方の系統による出力トルクを、協調制御を行っていた時よりも増加させてもよい。こうした構成によれば、一方の系統による制御のみを続行する状態に切り替える際に、ステアリングシステム１００全体の出力トルクが低下することを抑制することができる。

　・２つのモータを備える舵システムに限らず、２重巻線モータの２つの巻線（モータ部）に対して協調制御を行う舵システムに対して、上記実施形態を適用することもできる。例えば、第１反力モータ１３Ａ及び第２反力モータ１３Ｂを備える反力機構１０に代えて、第１巻線及び第２巻線を含む２重巻線モータを備える反力機構１０に対して、上記実施形態を適用することもできる。同様に、第１転舵モータ２２Ａ及び第２転舵モータ２２Ｂを備える転舵機構２０に代えて、第１巻線及び第２巻線を含む２重巻線モータを備える転舵機構２０に対して、上記実施形態を適用することもできる。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　舵機構（１０、２０）を駆動する第１モータ部（１３Ａ、２２Ａ）及び前記第１モータ部を制御する第１制御部（４０Ａ、４５Ａ）を備える第１系統と、前記舵機構を駆動する第２モータ部（１３Ｂ、２２Ｂ）及び前記第２モータ部を制御する第２制御部（４０Ｂ、４５Ｂ）を備える第２系統と、を備えるステア・バイ・ワイヤ型舵システム（１００）であって、
　前記第１制御部及び前記第２制御部は、前記第１モータ部及び第２モータ部を協調させるように制御する協調制御を行い、
　前記協調制御を行うことができない場合に、前記第１制御部による前記第１モータ部の制御、及び前記第２制御部による前記第２モータ部の制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する、舵システム。
　前記第１制御部は前記第１モータ部の制御を続行可能であり、且つ前記第２制御部は前記第２モータ部の制御を続行可能であり、且つ前記協調制御を行うことができない場合に、前記第１制御部による前記第１モータ部の制御、及び前記第２制御部による前記第２モータ部の制御のうち、一方の制御を続行し、他方の制御を停止する、請求項１に記載の舵システム。
　前記第１制御部は、前記協調制御を行うことができない場合に、前記第１モータ部の制御を続行し、
　前記第２制御部は、前記協調制御を行うことができず、且つ前記第１制御部による前記第１モータ部の制御が続行可能であると判定したことを条件として、前記第２モータ部の制御を停止する、請求項１又は２に記載の舵システム。
　前記第１制御部と前記第２制御部とは、通信により前記協調制御に必要な情報を互いに送受信し、
　前記協調制御を行うことができない場合とは、前記第１制御部と前記第２制御部とが通信を行うことができない場合である、請求項３に記載の舵システム。
　前記第１モータ部に供給される電圧を検出する電圧検出部（４１、４６）を備え、
　前記第２制御部は、前記電圧検出部により検出された電圧が閾値を超えたことを条件として、前記第１制御部による前記第１モータ部の制御が続行可能であると判定する、請求項３又は４に記載の舵システム。
　前記第１制御部をＧＮＤに接続する配線の断線を検出する断線検出部（４２、４７）を備え、
　前記第２制御部は、前記断線検出部により前記配線が断線していないと検出されたことをさらに条件として、前記第１制御部による前記第１モータ部の制御が続行可能であると判定する、請求項５に記載の舵システム。
　前記第１制御部と前記第２制御部とは、通信により前記協調制御に必要な情報を互いに送受信し、
　前記第１制御部は、前記第１制御部と前記第２制御部とが通信を行うことができ、且つ前記協調制御を行うことができない場合に、前記第１モータ部の制御を続行し、前記第２制御部による前記第２モータ部の制御を停止させる、請求項１又は２に記載の舵システム。
　前記舵機構としての反力機構（１０）と転舵機構（２０）とを含み、
　前記第１系統は、前記反力機構を駆動する前記第１モータ部としての第１反力モータ部（１３Ａ）及び前記第１反力モータ部を制御する前記第１制御部しての第１反力制御部（４０Ａ）と、前記転舵機構を駆動する前記第１モータ部としての第１転舵モータ部（２２Ａ）及び前記第１転舵モータ部を制御する前記第１制御部しての第１転舵制御部（４５Ａ）と、を含み、
　前記第２系統は、前記反力機構を駆動する前記第２モータ部としての第２反力モータ部（１３Ｂ）及び前記第２反力モータ部を制御する前記第２制御部しての第２反力制御部（４０Ｂ）と、前記転舵機構を駆動する前記第２モータ部としての第２転舵モータ部（２２Ｂ）及び前記第２転舵モータ部を制御する前記第２制御部として第２転舵制御部（４５Ｂ）と、を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の舵システム。
　前記第１反力制御部と前記第２反力制御部とは、通信により前記協調制御に必要な情報を互いに送受信し、
　前記第１転舵制御部と前記第２転舵制御部とは、通信により前記協調制御に必要な情報を互いに送受信し、
　前記第１反力制御部及び前記第２反力制御部は、前記第１反力制御部と前記第２反力制御部とが通信を行うことができない場合に、前記第１転舵制御部及び前記第２転舵制御部を介して通信を行い、
　前記第１転舵制御部及び前記第２転舵制御部は、前記第１転舵制御部と前記第２転舵制御部とが通信を行うことができない場合に、前記第１反力制御部及び前記第２反力制御部を介して通信を行う、請求項８に記載の舵システム。
　前記第１反力制御部及び前記第２反力制御部は、前記第１反力制御部と前記第２反力制御部とが通信を行うことができない場合に、前記第１転舵制御部及び前記第２転舵制御部による前記協調制御を停止させ、
　前記第１転舵制御部及び前記第２転舵制御部は、前記第１転舵制御部と前記第２転舵制御部とが通信を行うことができない場合に、前記第１反力制御部及び前記第２反力制御部による前記協調制御を停止させる、請求項９に記載の舵システム。