特開 2020-192936 車両用ステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-192936(P2020-192936A)

(43)【公開日】2020年12月3日

(54)【発明の名称】車両用ステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20201106BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20201106BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20201106BHJP

   B62D 111/00 20060101ALN20201106BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20201106BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20201106BHJP

   B62D 125/00 20060101ALN20201106BHJP

   B62D 137/00 20060101ALN20201106BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00ZYW

   B62D5/04

   B62D101:00

   B62D111:00

   B62D113:00

   B62D119:00

   B62D125:00

   B62D137:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2019-100888(P2019-100888)

(22)【出願日】2019年5月30日

(71)【出願人】

【識別番号】000146010

【氏名又は名称】株式会社ショーワ

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100192533

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 如紘

(72)【発明者】

【氏名】安間 友輔

【テーマコード（参考）】

3D232

3D333

【Ｆターム（参考）】

3D232CC08

3D232CC20

3D232CC34

3D232CC37

3D232CC38

3D232DA03

3D232DA04

3D232DA05

3D232DA09

3D232DA10

3D232DA15

3D232DA24

3D232DA29

3D232DA33

3D232DA64

3D232DA95

3D232DC33

3D232DC34

3D232DD17

3D232EB04

3D232EB12

3D232EC23

3D232EC27

3D232EC37

3D333CB02

3D333CB31

3D333CB32

3D333CB46

3D333CC14

3D333CC23

3D333CD58

3D333CE04

3D333CE32

3D333CE36

3D333CE39

3D333CE40

3D333CE49

(57)【要約】

【課題】モータの失陥時に接続するクラッチの小型化を図りつつ、操縦の安定性や操舵フィーリングを確保する。
【解決手段】車両用ステアリング装置１０は、反力モータ２３を備えた操舵部１２と、転舵モータ４１を備えた転舵部１４と、前記操舵部１２と前記転舵部１４との間に介在しているクラッチ１５と、前記転舵モータ４１を制御する制御装置１６とを含む。前記制御装置１６は、前記反力モータ２３又は前記転舵モータ４１が一次失陥状態であると判断したときに、前記クラッチ１５の操舵部１２側の回転速度Ｖ１と前記クラッチ１５の転舵部１４の回転速度Ｖ２との速度差ΔＶを減少させるように制御する。その後に前記制御装置１６は、前記反力モータ２３と前記転舵モータ４１とのうち、前記一次失陥状態であると判断された方に再度失陥が発生した二次失陥状態であると判断したときに、前記クラッチ１５を接続させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステアリングホイールの操舵入力が生じるとともに反力モータを備えた操舵部と、
転舵車輪を転舵軸を介して転舵することが可能な転舵モータを備えた転舵部と、
前記操舵部と前記転舵部との間に介在しているクラッチと、
前記クラッチを開放しているときに、前記ステアリングホイールの操舵量に対する前記転舵部の転舵量の転舵比を制御するべく、前記転舵モータを制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、
前記反力モータと前記転舵モータとのいずれか一方に最初に失陥が発生した一次失陥状態であると判断したときには、前記クラッチの操舵部側の回転速度と前記クラッチの転舵部側の回転速度との、速度差を減少させるように制御し、
その後に、前記反力モータと前記転舵モータとのうち、前記一次失陥状態であると判断された方に再度失陥が発生した二次失陥状態であると判断したときには、前記クラッチを接続するように制御をする、
車両用ステアリング装置。

【請求項2】

前記反力モータは、少なくとも二重系の巻線によって構成され、
前記転舵モータは、少なくとも二重系の巻線によって構成され、
前記反力モータの前記それぞれの巻線の電流値を検出する反力電流検出部と、
前記転舵モータの前記それぞれの巻線の電流値を検出する転舵電流検出部と、を更に有し、
前記制御装置は、
前記反力電流検出部によって検出された前記反力モータの前記それぞれの巻線の電流値に基づいて前記反力モータの駆動系統に失陥が発生したか否かを判断し、
前記転舵電流検出部によって検出された前記転舵モータの前記それぞれの巻線の電流値に基づいて前記転舵モータの駆動系統に失陥が発生したか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ステアリング装置。

【請求項3】

前記転舵モータは、２つのモータによって構成されており、
前記２つのモータの巻線の合計は、少なくとも二重系の巻線からなる１つのモータの、巻線の合計に相当する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用ステアリング装置。

【請求項4】

前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサと、前記転舵軸のストローク量を検出するストロークセンサと、を更に有し、
前記制御装置は、
前記操舵角センサによって検出された前記操舵角に基づいて、前記クラッチの前記操舵部側の回転速度を求めるとともに、
前記ストロークセンサによって検出された前記ストローク量に基づいて、前記クラッチの前記転舵部側の回転速度を求めている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。

【請求項5】

前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサと、前記転舵モータの回転角を検出する転舵モータ用回転角センサと、を更に有し、
前記制御装置は、
前記操舵角センサによって検出された前記操舵角に基づいて、前記クラッチの前記操舵部側の回転速度を求めるとともに、
前記転舵モータ用回転角センサによって検出された前記転舵モータの前記回転角に基づいて、前記クラッチの前記転舵部側の回転速度を求めている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。

【請求項6】

前記反力モータの回転角を検出する反力モータ用回転角センサと、前記転舵軸のストローク量を検出するストロークセンサと、を更に有し、
前記制御装置は、
前記反力モータ用回転角センサによって検出された前記反力モータの前記回転角に基づいて、前記クラッチの前記操舵部側の回転速度を求めるとともに、
前記ストロークセンサによって検出された前記ストローク量に基づいて、前記クラッチの前記転舵部側の回転速度を求めている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。

【請求項7】

前記反力モータの回転角を検出する反力モータ用回転角センサと、前記転舵モータの回転角を検出する転舵モータ用回転角センサと、を更に有し、
前記制御装置は、
前記反力モータ用回転角センサによって検出された前記反力モータの前記回転角に基づいて、前記クラッチの前記操舵部側の回転速度を求めるとともに、
前記転舵モータ用回転角センサによって検出された前記転舵モータの前記回転角に基づいて、前記クラッチの前記転舵部側の回転速度を求めている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用ステアリング装置を搭載している車両が、駐車するために走行する駐車モードに入っていることを検出する駐車モード検出部と、
前記車両が障害物を待避しつつ走行する退避モードに入っていることを検出する退避モード検出部と、を更に有し、
前記制御装置は、前記一次失陥状態が発生したときから前記二次失陥状態が発生したときまでにわたって、前記駐車モード検出部の検出信号又は前記退避モード検出部の検出信号を受けたと判断したときには、前記転舵比を変更可能に制御する、
ことを特徴とする車両用ステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用ステアリング装置の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ステアリングホイールと転舵部との間が機械的に分離されている、いわゆるステアバイワイヤ式（steer-by-wire）の車両用ステアリング装置の開発が進められてきた。この種の車両用ステアリング装置は、例えば特許文献１によって知られている。

【0003】

特許文献１の車両用ステアリング装置は、ステアリングホイールの操舵入力が生じる操舵部と、左右の転舵車輪を転舵する転舵部と、操舵部と転舵部との間に介在しているクラッチとを備えている。操舵部は、ステアリングホイールに対して操舵反力を付加する反力モータを備える。転舵部は、転舵軸を介して転舵車輪を転舵することが可能な転舵モータを備える。クラッチと反力モータと転舵モータは、制御部によって制御される。クラッチが開放状態となる通常時には、操舵部と転舵部との間が機械的に分離されている。車両用ステアリング装置は、通常時において、ステアリングホイールの操舵量に応じて転舵モータを作動させることにより、左右の転舵車輪を転舵する

【0004】

このようなステアバイワイヤ式の車両用ステアリング装置のなかには、クラッチを開放しているときに、ステアリングホイールの操舵量に対する転舵部の転舵量の比（転舵比、制御比）を制御するものがある。制御部が、車両の走行状態に応じて転舵比を制御することにより、より適切な操舵を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６４４４５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

反力モータや転舵モータに一次失陥が発生した場合には、クラッチを接続してマニュアル操舵を行うことになる。しかし、失陥が発生していない正常状態では、制御部が前記転舵比を大きくする制御を行っている場合がある。この転舵比が大きい状態のときに、一次失陥が発生した時点に直ちにクラッチを接続するのでは、大容量のクラッチを用いる必要がある。車両用ステアリング装置の小型化や低価格化を図る上で、クラッチは小型であることが好ましい。これに対し、一次失陥が発生したときには、前記転舵比を小さくした後に、クラッチを接続することが考えられる。しかし、ステアバイワイヤ式の車両用ステアリング装置であるから、一次失陥が発生した場合であっても、操縦の安定性や操舵フィーリングを極力確保できることが、好ましい。

【0007】

本発明は、モータの失陥時に接続するクラッチの小型化を図りつつ、操縦の安定性や操舵フィーリングを極力確保することができる、車両用ステアリング装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明によれば、
ステアリングホイールの操舵入力が生じるとともに反力モータを備えた操舵部と、
転舵車輪を転舵軸を介して転舵することが可能な転舵モータを備えた転舵部と、
前記操舵部と前記転舵部との間に介在しているクラッチと、
前記クラッチを開放しているときに、前記ステアリングホイールの操舵量に対する前記転舵部の転舵量の転舵比を制御するべく、前記転舵モータを制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、
前記反力モータと前記転舵モータとのいずれか一方に最初に失陥が発生した一次失陥状態であると判断したときには、前記クラッチの操舵部側の回転速度と前記クラッチの転舵部側の回転速度との、速度差を減少させるように制御し、
その後に、前記反力モータと前記転舵モータとのうち、前記一次失陥状態であると判断された方に再度失陥が発生した二次失陥状態であると判断したときには、前記クラッチを接続するように制御をする、
車両用ステアリング装置が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、制御装置がステアバイワイヤによる操舵制御を実行している状態において、各モータの一方に一次失陥が発生したときに、制御装置は、クラッチの開放状態をそのまま維持することによって、ステアバイワイヤによる操舵制御を維持しつつ、クラッチの操舵部側と転舵部側との速度差を減少させる。その後、反力モータと転舵モータとのうち、一次失陥状態であると判断された方に再度失陥が発生した、つまり二次失陥が発生したときには、制御装置はクラッチを接続する。一次失陥が発生したときから二次失陥が発生するまで、クラッチを開放状態に維持することができる。従って、ステアバイワイヤによる操舵制御からマニュアル操舵へ移行するタイミングを遅らせることができる。この結果、操縦の安定性や操舵フィーリングを極力確保することができる。しかも、クラッチを接続する前に、クラッチの操舵部側と転舵部側との速度差を減少させるので、モータの失陥時に接続するクラッチの小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施例１による車両用ステアリング装置の模式図である。

【図2】図１に示される電気回路の模式図である。

【図3】図２に示される制御装置及びモータ周りの電気回路である。

【図4】図２に示される制御装置の制御フローチャートである。

【図5】本発明の実施例２による車両用ステアリング装置の電気回路の模式図である。

【図6】本発明の実施例３による車両用ステアリング装置の電気回路の模式図である。

【図7】本発明の実施例４による車両用ステアリング装置の電気回路の模式図である。

【図8】本発明の実施例５による車両用ステアリング装置の電気回路の模式図である。

【図9】図８に示される制御装置の制御フローチャートである。

【図10】本発明の実施例６による車両用ステアリング装置の模式図である。

【図11】図１０に示される電気回路の模式図である。

【図12】図１１に示される制御装置及びモータ周りの電気回路である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。

【0012】

＜実施例１＞
図１〜図４を参照しつつ実施例１の車両用ステアリング装置１０を説明する。図１に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、車両（図示せず）のステアリングホイール１１の操舵入力が生じる操舵部１２と、左右の転舵車輪１３，１３（タイヤを含む）を転舵する転舵部１４と、操舵部１２と転舵部１４との間に介在しているクラッチ１５と、制御装置１６とを含む。左右の転舵車輪１３，１３は、転舵部１４によって転舵されるものであればよく、前輪、後輪、又は両方を含む。

【0013】

クラッチ１５が開放状態となる通常時には、操舵部１２と転舵部１４との間が機械的に分離されている。このように、車両用ステアリング装置１０は、通常時において、ステアリングホイール１１の操舵量に応じて転舵用アクチュエータ３９を作動させることにより、左右の転舵車輪１３，１３を転舵する方式、いわゆるステアバイワイヤ式（steer-by-wire）を採用している。

【0014】

操舵部１２は、運転者が操舵するステアリングホイール１１と、このステアリングホイール１１に連結されているステアリング軸２１と、ステアリングホイール１１に対して操舵反力（反力トルク）を付加する反力付加アクチュエータ２２と、を含む。

【0015】

反力付加アクチュエータ２２（第１アクチュエータ２２）は、運転者が操舵するステアリングホイール１１の操舵力に抵抗する操舵反力を発生することによって、運転者に操舵感を与える。この反力付加アクチュエータ２２は、操舵反力を発生する反力モータ２３（第１モータ２３）と、操舵反力をステアリング軸２１に伝達する反力伝達機構２４と、を含む。反力モータ２３は、電動モータによって構成される。

【0016】

反力伝達機構２４は、例えばウォームギア機構によって構成される。このウォームギア機構２４（反力伝達機構２４）は、反力モータ２３のモータ軸２３ａに設けられたウォーム２４ａと、ステアリング軸２１に設けられたウォームホイール２４ｂとからなる。反力モータ２３が発生した操舵反力は、反力伝達機構２４によってステアリング軸２１に付加される。ウォームギア機構２４は、ウォームホイール２４ｂによってウォーム２４ａを回転（逆駆動）することが可能である。

【0017】

転舵部１４は、ステアリング軸２１に自在軸継手３１，３１及び連結軸３２によって連結されている入力軸３３と、この入力軸３３にクラッチ１５を介して連結されている出力軸３４と、この出力軸３４に操作力伝達機構３５によって連結されている転舵軸３６と、この転舵軸３６の両端にタイロッド３７，３７及びナックル３８，３８を介して連結されている左右の転舵車輪１３，１３と、転舵軸３６に転舵用動力を付加する転舵用アクチュエータ３９と、を含む。

【0018】

入力軸３３と出力軸３４とは、クラッチ１５によって接続状態と開放状態とに切り替えられる。なお、クラッチ１５は、ステアリング軸２１のなかの、反力付加アクチュエータ２２から操舵反力を伝達される部位よりも転舵部１４側、又は、ステアリング軸２１と転舵部１４の入力軸３３との間に介在すればよい。

【0019】

操作力伝達機構３５は、例えばラックアンドピニオン機構によって構成される。このラックアンドピニオン機構３５（操作力伝達機構３５）は、出力軸３４に設けられたピニオン３５ａと、転舵軸３６に設けられたラック３５ｂとからなる。転舵軸３６は、軸方向（車幅方向）へ移動可能である。

【0020】

転舵用アクチュエータ３９（第２アクチュエータ３９）は、転舵用動力を発生する転舵モータ４１と、転舵用動力を転舵軸３６に伝達する転舵動力伝達機構４２とからなる。転舵モータ４１（第２モータ４１）は、例えば電動モータによって構成される。転舵動力伝達機構４２は、例えば第１伝達機構４３と第２伝達機構４４とからなる。

【0021】

第１伝達機構４３は、例えばウォームギア機構によって構成される。このウォームギア機構４３（第１伝達機構４３）は、転舵モータ４１のモータ軸４１ａに設けられたウォーム４３ａと、伝動軸４３ｂに設けられたウォームホイール４３ｃとからなる。このウォームギア機構４３は、ウォームホイール４３ｃによってウォーム４３ａを回転（逆駆動）することが可能である。

【0022】

第２伝達機構４４は、例えばラックアンドピニオン機構によって構成される。このラックアンドピニオン機構４４（第２伝達機構４４）は、伝動軸４３ｂに設けられたピニオン４４ａと、転舵軸３６に設けられたラック４４ｂとからなる。転舵モータ４１が発生した転舵用動力は、ウォームギア機構４３及びラックアンドピニオン機構４４によって転舵軸３６に付加される。

【0023】

車両用ステアリング装置１０は操舵角センサ５１、操舵トルクセンサ５２、ストロークセンサ５３、反力モータ用回転角センサ５４、転舵モータ用回転角センサ５５、車速センサ６１、ヨーレートセンサ６２、加速度センサ６３、その他の各種センサ６４を備えている。

【0024】

操舵角センサ５１は、ステアリングホイール１１の操舵角を検出する。操舵トルクセンサ５２は、ステアリング軸２１に発生する操舵トルクを検出する。この操舵トルクセンサ５２は、ステアリング軸２１のなかの、反力伝達機構２４よりもステアリングホイール１１側に配置してもよい。この配置にすることにより、操舵トルクセンサ５２によって操舵トルク（操舵負荷）を検出することができる。

【0025】

ストロークセンサ５３は、転舵軸３６の中立位置からのストローク量を検出する。なお、転舵軸３６のストローク量と、出力軸３４の回転角とは、相関関係を有する。従って、ストロークセンサ５３は、転舵軸３６のストローク量を直接に検出する構成の他に、出力軸３４の回転角を検出してこの検出値に基づいて間接的にストローク量を検出（算出）する構成としてもよい。

【0026】

反力モータ用回転角センサ５４は、反力モータ２３の回転角を検出するものであり、例えばこの反力モータ２３に備えたレゾルバによって構成される。転舵モータ用回転角センサ５５は、転舵モータ４１の回転角を検出するものであり、例えばこの転舵モータ４１に備えたレゾルバによって構成される。車速センサ６１は車両の車輪速度を検出する。ヨーレートセンサ６２は車両のヨー角速度を検出する。加速度センサ６３は車両の加速度を検出する。

【0027】

図２に示されるように、上記制御装置１６は、制御部７１と駆動回路７２とクラッチ入力側回転速度演算部６６とクラッチ出力側回転速度演算部６７とを有している。クラッチ入力側回転速度演算部６６は、操舵角センサ５１によって検出された操舵角に基づいて、クラッチ１５の入力側の回転速度Ｖ１（図１に示される入力軸３３の回転速度Ｖ１。つまり操舵部１２側の回転速度Ｖ１。）を求める。クラッチ出力側回転速度演算部６７は、ストロークセンサ５３によって検出されたストローク量に基づいて、クラッチ１５の出力側の回転速度Ｖ２（図１に示される出力軸３４の回転速度Ｖ２。つまり転舵部１４側の回転速度Ｖ２。）を求める。

【0028】

図１及び図２に示されるように、制御部７１は、各センサ５１〜５５，６１〜６４からそれぞれ検出信号を受けて制御信号を発し、駆動回路７２を介してクラッチ１５、反力モータ２３及び転舵モータ４１に制御信号を発する。この制御装置１６は、クラッチ１５を開放しているときに、ステアリングホイール１１の操舵量に対する転舵部１４の転舵量の比（転舵比、制御比）を制御する転舵可変制御を実行するべく、転舵モータ４１を制御する。

【0029】

ところで、図３に示されるように、反力モータ２３及び転舵モータ４１は、それぞれ少なくとも二重系の巻線（二重化の巻線）、つまり二重巻線によって構成されている。

【0030】

例えば、反力モータ２３は、巻線が二重化された２組の３相巻線、つまり、一方の巻線組２３ｘと他方の巻線組２３ｙとを有している、二重三相モータである。以下、一方の巻線組２３ｘのことを、適宜「第１巻線組２３ｘ」または「第１巻線２３ｘ」という。他方の巻線組２３ｙのことを、適宜「第２巻線組２３ｙ」または「第２巻線２３ｙ」という。第１巻線組２３ｘのみを通電したときの最大出力と第２巻線組２３ｙのみを通電したときの最大出力は同一である。

【0031】

また、転舵モータ４１は、巻線が二重化された２組の３相巻線、つまり、一方の巻線組４１ｘと他方の巻線組４１ｙとを有している、二重三相モータである。以下、一方の巻線組４１ｘのことを、適宜「第３巻線組４１ｘ」または「第３巻線４１ｘ」という。他方の巻線組４１ｙのことを、適宜「第４巻線組４１ｙ」または「第４巻線４１ｙ」という。第３巻線組４１ｘのみを通電したときの最大出力と第４巻線組４１ｙのみを通電したときの最大出力は同一である。

【0032】

次に、図３を参照しつつ、制御装置１６について詳しく説明する。制御装置１６は、反力モータ２３及び転舵モータ４１を制御する制御量を算出する制御部７１と、制御量に基づいて各モータ２３，４１を駆動させる駆動回路７２と、各モータ２３，４１に実際に流れる実電流Ｉａを検出する電流検出部７３と、電流検出部７３が検出した電流に基づいて後述する駆動系統８１〜８４の失陥を検出する失陥判断部７４とを有している。

【0033】

制御部７１は、目標電流設定部７１ａとフィードバック制御部７１ｂ（Ｆ／Ｂ制御部７１ｂ）とを有している。目標電流設定部７１ａは、操舵角センサ５１によって検出された操舵角に基づいて、各モータ２３，４１に供給する目標電流Ｉｔを設定する。Ｆ／Ｂ制御部７１ｂは、目標電流設定部７１ａによって設定された目標電流Ｉｔと、電流検出部７３にて検出された各モータ２３，４１へ供給される実電流Ｉａと、の偏差に基づいてフィードバック制御を行う。

【0034】

駆動回路７２は、車両に搭載されているバッテリからの電源電圧を、反力モータ２３の第１巻線組２３ｘに供給する第１インバータ回路７２ａ１と、反力モータ２３の第２巻線組２３ｙに供給する第２インバータ回路７２ａ２と、転舵モータ４１の第３巻線組４１ｘに供給する第３インバータ回路７２ａ３と、転舵モータ４１の第４巻線組４１ｙに供給する第４インバータ回路７２ａ４と、を有している。

【0035】

また、駆動回路７２は、制御部７１からの駆動指令信号に基づいて各インバータ回路７２ａ１〜７２ａ４の駆動を制御する、駆動部７２ｂ１〜７２ｂ４を有している。第１駆動部７２ｂ１は、第１インバータ回路７２ａ１の駆動を制御する。第２駆動部７２ｂ２は、第２インバータ回路７２ａ２の駆動を制御する。第３駆動部７２ｂ３は、第３インバータ回路７２ａ３の駆動を制御する。第４駆動部７２ｂ４は、第４インバータ回路７２ａ４の駆動を制御する。

【0036】

電流検出部７３は、反力モータ２３の第１巻線組２３ｘに流れる実電流値Ｉａを検出する第１反力電流検出部７３ａと、反力モータ２３の第２巻線組２３ｙに流れる実電流値Ｉａを検出する第２反力電流検出部７３ｂと、転舵モータ４１の第３巻線組４１ｘに流れる実電流値Ｉａを検出する第１転舵電流検出部７３ｃと、転舵モータ４１の第４巻線組４１ｙに流れる実電流値Ｉａを検出する第２転舵電流検出部７３ｄと、を有している。

【0037】

以上のように構成された車両用ステアリング装置１０は、第１駆動系統８１、第２駆動系統８２、第３駆動系統８３、及び第４駆動系統８４を有している。

【0038】

第１駆動系統８１は、反力モータ２３の第１巻線組２３ｘ、第１インバータ回路７２ａ１、第１駆動部７２ｂ１、第１反力電流検出部７３ａ、Ｆ／Ｂ制御部７１ｂから第１巻線組２３ｘまでの配線を含んで構成される。
第２駆動系統８２は、反力モータ２３の第２巻線組２３ｙ、第２インバータ回路７２ａ２、第２駆動部７２ｂ２、第２反力電流検出部７３ｂ、Ｆ／Ｂ制御部７１ｂから第２巻線組２３ｙまでの配線を含んで構成される。
第３駆動系統８３は、転舵モータ４１の第３巻線組４１ｘ、第３インバータ回路７２ａ３、第３駆動部７２ｂ３、第１転舵電流検出部７３ｃ、Ｆ／Ｂ制御部７１ｂから第３巻線組４１ｘまでの配線を含んで構成される。
第４駆動系統８４は、転舵モータ４１の第４巻線組４１ｙ、第４インバータ回路７２ａ４、第４駆動部７２ｂ４、第２転舵電流検出部７３ｄ、Ｆ／Ｂ制御部７１ｂから第４巻線組４１ｙまでの配線を含んで構成される。

【0039】

失陥検出部７４は、各電流検出部７３ａ〜７３ｄによって検出された各々の実電流値Ｉａが、予め定められた正常領域の値を超えた場合、又は、正常領域を下回った場合に、対応するいずれかの駆動系統８１〜８４に失陥が生じたと判断して、目標電流設定部７１ａに出力する。

【0040】

詳しく述べると、失陥検出部７４は、次の（１）〜（４）の判断を行う。
（１）第１反力電流検出部７３ａによって検出された電流値Ｉａが、予め設定されている正常領域の値を超えたか、または、正常領域の値を下回った場合に、第１駆動系統８１に失陥が発生したと判断する。
（２）第２反力電流検出部７３ｂによって検出された電流値Ｉａが、予め設定されている正常領域の値を超えたか、または、正常領域の値を下回った場合に、第２駆動系統８２に失陥が発生したと判断する。
（３）第１転舵電流検出部７３ｃによって検出された電流値Ｉａが、予め設定されている正常領域の値を超えたか、または、正常領域の値を下回った場合に、第３駆動系統８３に失陥が発生したと判断する。
（４）第２転舵電流検出部７３ｄによって検出された電流値Ｉａが、予め設定されている正常領域の値を超えたか、または、正常領域の値を下回った場合に、第４駆動系統８４に失陥が発生したと判断する。

【0041】

図２及び図３に示されるように、制御装置１６の制御部７１は、失陥検出部７４の判断結果に従って、反力モータ２３（第１駆動系統８１または第２駆動系統８２）と、転舵モータ４１（第３駆動系統８３または第４駆動系統８４）との、いずれか一方に最初に失陥が発生した一次失陥状態であると判断したときには、クラッチ１５の入力側（操舵部１２側）の回転速度Ｖ１とクラッチ１５の出力側（転舵部１４側）の回転速度Ｖ２との、速度差ΔＶを減少させるように制御し、その後に、反力モータ２３と転舵モータ４１とのうち、一次失陥状態であると判断された方のモータに再度失陥が発生した二次失陥状態であると判断したときには、クラッチ１５を接続するように制御をする。言い換えると、一次失陥状態においては、転舵可変制御の操舵量に対する転舵量を小さく設定、または同一とする。

【0042】

本発明では、一次失陥状態と二次失陥状態とについて、次のように定義する。
「一次失陥状態」とは、４つの駆動系統８１〜８４のいずれか１つに最初に失陥が発生、例えば４つの巻線組２３ｘ，２３ｙ，４１ｘ，４１ｙのいずれか１つに最初に失陥が発生したことをいう。具体例を挙げると、反力モータ２３の第１巻線組２３ｘに最初に失陥が発生した場合には、反力モータ２３が一次失陥状態である。この一次失陥が発生した後に、反力モータ２３と転舵モータ４１のなかの、一次失陥状態である方のモータの他の駆動系統（例えば、他の巻線組）にも失陥が発生したことを、「二次失陥状態」であるという。

【0043】

さらに一例を挙げると、反力モータ２３の第１巻線組２３ｘが一次失陥状態であるときに、一次失陥状態である方の反力モータ２３の第２巻線組２３ｙにも失陥が発生した場合には、反力モータ２３が二次失陥状態である。つまり、同一のモータ（例えば反力モータ２３）の巻線に２回の失陥を発生した状態が、二次失陥状態である。

【0044】

制御装置１６の制御部７１は、例えばマイクロコンピュータによって構成される。マイクロコンピュータによって構成した制御部７１の、具体的な制御の一例を説明すると、次の通りである。図１〜図３を参照しつつ、図４に基づいて制御部７１の制御について説明する。

【0045】

図４は、制御部７１の制御フローチャートであって、制御部７１の一連の制御のなかの、モータ失陥時の処理を実行するサブルーチンを示している。このサブルーチンは、例えば所定の条件による割込処理や、時分割処置によって実行する。

【0046】

制御部７１は制御を開始すると、先ずステップＳ０１では、失陥判断部７４から失陥発生信号を受けたか、つまり反力モータ２３の第１巻線組２３ｘと第２巻線組２３ｙ、転舵モータ４１の第３巻線組４１ｘと第４巻線組４１ｙ、のいずれか１つの巻線組に最初に失陥が発生した一次失陥状態であるか否かを判断する。言い換えると、ステップＳ０１では、４つの駆動系統８１〜８４のいずれか１つに、最初に失陥が発生した一次失陥状態であるか否かを判断する。ここで、一次失陥状態ではないと判断した場合には、ステップＳ０２においてクラッチ１５の開放状態を維持して、このサブルーチンを終了する。一方、ステップＳ０１で一次失陥状態であると判断した場合には、ステップＳ０３に進む。

【0047】

ステップＳ０３では、クラッチ入力側回転速度演算部６６から、クラッチ１５の入力側（操舵部１２側）の回転速度Ｖ１を得る。
次に、ステップＳ０４において、クラッチ出力側回転速度演算部６７から、クラッチ１５の出力側（転舵部１４側）の回転速度Ｖ２を得る。

【0048】

次に、ステップＳ０５において、入力側の回転速度Ｖ１と出力側の回転速度Ｖ２とを比較し、回転速度Ｖ１と回転速度Ｖ２との、速度差ΔＶを減少させるように制御、例えば反力モータ２３と転舵モータ４１とを同期制御する。この同期制御の実行方法は、次の３通りのなかから１つを適宜設定すればよい。第１の実行方法は、一次失陥状態に入ったときに、直ちに、速度差ΔＶを減少させるように同期制御を実行する。第２の実行方法は、一次失陥状態に入ったときに、徐々に、速度差ΔＶを減少させるように同期制御を実行する。第３の実行方法は、操舵部１２と転舵部１４の両方が中立点となった場合、つまりステアリングホイール１１と転舵軸３６の両方が中立位置に至った場合に、速度差ΔＶを減少させるように同期制御を実行する。

【0049】

次に、ステップＳ０６では、失陥判断部７４から失陥発生信号を受けるまで、つまり二次失陥状態であると判断するまで、このステップを繰り返す。ここで、二次失陥状態であると判断した場合には、ステップＳ０７に進む。
ステップＳ０７では、クラッチ１５を接続するように制御した後に、このサブルーチンを終了する。

【0050】

上記実施例１の説明をまとめると次の通りである。
図１〜図４に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、
ステアリングホイール１１の操舵入力が生じるとともに反力モータ２３を備えた操舵部１２と、
転舵車輪１３，１３を転舵軸３６を介して転舵することが可能な転舵モータ４１を備えた転舵部１４と、
前記操舵部１２と前記転舵部１４との間に介在しているクラッチ１５と、
前記クラッチ１５を開放しているときに、前記ステアリングホイール１１の操舵量に対する前記転舵部１４の転舵量の転舵比を制御するべく、前記転舵モータ４１を制御する制御装置１６と、を含み、
前記制御装置１６は、
前記反力モータ２３と前記転舵モータ４１とのいずれか一方に最初に失陥が発生した一次失陥状態であると判断したときには（図４のステップＳ０１）、前記クラッチ１５の操舵部１２側（入力側）の回転速度Ｖ１と前記クラッチ１５の転舵部１４側（出力側）の回転速度Ｖ２との、速度差ΔＶを減少させるように制御し（図４のステップＳ０５）、
その後に、前記反力モータ２３と前記転舵モータ４１とのうち、前記一次失陥状態であると判断された方に再度失陥が発生した二次失陥状態であると判断したときには（図４のステップＳ０６）、前記クラッチ１５を接続するように制御をする（図４のステップＳ０７）。

【0051】

このように、実施例１では、制御装置１６がステアバイワイヤによる操舵制御を実行している状態において、各モータ２３，４１の一方に一次失陥が発生したときに、制御装置１６は、クラッチ１５の開放状態をそのまま維持することによって、ステアバイワイヤによる操舵制御を維持しつつ、クラッチ１５の操舵部１２側と転舵部１４側との速度差ΔＶを減少させる。その後、反力モータ２３と転舵モータ４１とのうち、一次失陥状態であると判断された方に再度失陥が発生した、つまり二次失陥が発生したときには、制御装置１６はクラッチ１５を接続する。一次失陥が発生したときから二次失陥が発生するまで、クラッチ１５を開放状態に維持することができる。従って、ステアバイワイヤによる操舵制御からマニュアル操舵へ移行するタイミングを遅らせることができる。この結果、操縦の安定性や操舵フィーリングを極力確保することができる。しかも、クラッチ１５を接続する前に、クラッチ１５の操舵部１２側と転舵部１４側との速度差ΔＶを減少させるので、モータ２３，４１の失陥時に接続するクラッチ１５の小型化を図ることができる。

【0052】

好ましくは、図３に示されるように、
前記反力モータ２３は、少なくとも二重系の巻線２３ｘ，２３ｙ（巻線組２３ｘ，２３ｙ）によって構成され、
前記転舵モータ４１は、少なくとも二重系の巻線４１ｘ，４１ｙ（巻線組４１ｘ，４１ｙ）によって構成され、
前記反力モータ２３の前記それぞれの巻線２３ｘ，２３ｙの電流値Ｉａを検出する反力電流検出部７３ａ，７３ｂと、
前記転舵モータ４１の前記それぞれの巻線４１ｘ，４１ｙの電流値Ｉａを検出する
転舵電流検出部７３ｃ、７３ｄと、を更に有し、
前記制御装置１６は、
前記反力電流検出部７３ａ，７３ｂによって検出された前記反力モータ２３の前記巻線２３ｘ，２３ｙの電流値Ｉａに基づいて前記反力モータ２３の駆動系統８１，８２（前記巻線２３ｘ，２３ｙを含む）に失陥が発生したか否かを判断し、
前記転舵電流検出部５７によって検出された前記転舵モータ４１の前記巻線４１ｘ，４１ｙの電流値Ｉａに基づいて前記転舵モータ４１の駆動系統８３，８４（前記巻線４１ｘ，４１ｙを含む）に失陥が発生したか否かを判断する。

【0053】

このため、反力モータ２３及び転舵モータ４１の駆動系統８１〜８４の失陥を、容易に検出することができる。

【0054】

さらに、図１及び図２に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、前記ステアリングホイール１１の操舵角を検出する操舵角センサ５１と、前記転舵軸３６のストローク量を検出するストロークセンサ５３と、を更に有する。
前記制御装置１６は、前記操舵角センサ５１によって検出された前記操舵角に基づいて、前記クラッチ１５の前記操舵部１２側（入力側）の回転速度Ｖ１を求めるとともに、前記ストロークセンサ５３によって検出された前記ストローク量に基づいて、前記クラッチ１５の前記転舵部１４側（出力側）の回転速度Ｖ２を求めている。

【0055】

＜実施例２＞
図５を参照しつつ、実施例２の車両用ステアリング装置１００を説明する。図５は上記図２に対応させて表してある。実施例２の車両用ステアリング装置１００は、図１〜図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の制御装置１６を、図５に示される制御装置１１６に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

【0056】

制御装置１１６は、図２に示されるクラッチ出力側回転速度演算部６７の代わりに、クラッチ出力側回転速度演算部１６７を備えている。このクラッチ出力側回転速度演算部１６７は、転舵モータ用回転角センサ５５によって検出された、転舵モータ４１の回転角に基づいて、クラッチ１５の出力側の回転速度Ｖ２（出力軸３４の回転速度Ｖ２。つまり転舵部１４側の回転速度Ｖ２。）を求める。

【0057】

上記実施例２の説明をまとめると次の通りである。
図１及び図５に示されるように、車両用ステアリング装置１００は、前記ステアリングホイール１１の操舵角を検出する操舵角センサ５１と、前記転舵モータ４１の回転角を検出する転舵モータ用回転角センサ５５と、を有し、
前記制御装置１１６は、
前記操舵角センサ５１によって検出された前記操舵角に基づいて、前記クラッチ１５の前記操舵部１２側（入力側）の回転速度Ｖ１を求めるとともに、
前記転舵モータ用回転角センサ５５によって検出された前記転舵モータ４１の前記回転角に基づいて、前記クラッチ１５の前記転舵部１４側（出力側）の回転速度Ｖ２を求めている。

【0058】

このような構成の実施例２は、上記図１〜４に示される実施例１と同様の作用、効果を発揮することができる。

【0059】

＜実施例３＞
図６を参照しつつ、実施例３の車両用ステアリング装置２００を説明する。図６は上記図２に対応させて表してある。実施例３の車両用ステアリング装置２００は、図１〜図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の制御装置１６を、図６に示される制御装置２１６に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

【0060】

制御装置２１６は、図２に示されるクラッチ入力側回転速度演算部６６の代わりに、クラッチ入力側回転速度演算部２６６を備えている。このクラッチ入力側回転速度演算部２６６は、反力モータ用回転角センサ５４によって検出された、反力モータ２３の回転角に基づいて、クラッチ１５の入力側の回転速度Ｖ１（入力軸３３の回転速度Ｖ１。つまり操舵部１２側の回転速度Ｖ１。）を求める。

【0061】

上記実施例３の説明をまとめると次の通りである。
図１及び図６に示されるように、車両用ステアリング装置２００は、前記反力モータ２３の回転角を検出する反力モータ用回転角センサ５４と、前記転舵軸３６のストローク量を検出するストロークセンサ５３と、を有し、
前記制御装置２１６は、
前記反力モータ用回転角センサ５４によって検出された前記反力モータ２３の前記回転角に基づいて、前記クラッチ１５の前記操舵部１２側（入力側）の回転速度Ｖ１を求めるとともに、
前記ストロークセンサ５３によって検出された前記ストローク量に基づいて、前記クラッチ１５の前記転舵部１４側（出力側）の回転速度Ｖ２を求めている。

【0062】

このような構成の実施例３は、上記図１〜４に示される実施例１と同様の作用、効果を発揮することができる。

【0063】

＜実施例４＞
図７を参照しつつ、実施例４の車両用ステアリング装置３００を説明する。図７は上記図２に対応させて表してある。実施例４の車両用ステアリング装置３００は、図１〜図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の制御装置１６を、図７に示される制御装置３１６に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

【0064】

制御装置３１６は、図２に示されるクラッチ入力側回転速度演算部６６の代わりにクラッチ入力側回転速度演算部３６６を備えるとともに、図２に示されるクラッチ出力側回転速度演算部６７の代わりにクラッチ出力側回転速度演算部３６７を備えている。

【0065】

クラッチ入力側回転速度演算部３６６は、反力モータ用回転角センサ５４によって検出された、反力モータ２３の回転角に基づいて、クラッチ１５の入力側の回転速度Ｖ１（入力軸３３の回転速度Ｖ１。つまり操舵部１２側の回転速度Ｖ１。）を求める。

【0066】

クラッチ出力側回転速度演算部３６７は、転舵モータ用回転角センサ５５によって検出された、転舵モータ４１の回転角に基づいて、クラッチ１５の出力側の回転速度Ｖ２（出力軸３４の回転速度Ｖ２。つまり転舵部１４側の回転速度Ｖ２。）を求める。

【0067】

上記実施例４の説明をまとめると次の通りである。
図１及び図７に示されるように、車両用ステアリング装置３００は、前記反力モータ２３の回転角を検出する反力モータ用回転角センサ５４と、前記転舵モータ４１の回転角を検出する転舵モータ用回転角センサ５５と、を有し、
前記制御装置１６は、
前記反力モータ用回転角センサ５４によって検出された前記反力モータ２３の前記回転角に基づいて、前記クラッチ１５の前記操舵部１２側（入力側）の回転速度Ｖ１を求めるとともに、
前記転舵モータ用回転角センサ５５によって検出された前記転舵モータ４１の前記回転角に基づいて、前記クラッチ１５の前記転舵部１４側（出力側）の回転速度Ｖ２を求めている。

【0068】

このような構成の実施例４は、上記図１〜４に示される実施例１と同様の作用、効果を発揮することができる。

【0069】

＜実施例５＞
図８及び図９を参照しつつ、実施例５の車両用ステアリング装置４００を説明する。図８は上記図２に対応させて表してある。実施例５の車両用ステアリング装置４００は、図１〜図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０に、駐車モード検出部４０１と退避モード検出部４０２とを追加したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

【0070】

駐車モード検出部４０１は、車両用ステアリング装置４００を搭載している車両（図示せず）が、駐車するために走行するモード、つまり「駐車モード」に入っていることを検出するものである。この駐車モードの有無は、車両が後退走行に入ったか否かや、車内に設けられた駐車スイッチの動作によって判断することができる。駐車モード検出部４０１は、例えば、シフト装置のシフトレバーがリバースポジションに位置していることを検出する検出部によって構成される。

【0071】

退避モード検出部４０２は、車両用ステアリング装置４００を搭載している車両が、障害物を待避しつつ走行するモード、つまり「退避モード」に入っていることを検出するものである。退避モード検出部４０２は、例えば車両に搭載された撮像機、超音波センサ、レーダーによって障害物を検出する障害物検出装置（図示せず）と、この障害物検出装置の情報に基づいて障害物を待避していると判断する退避判断装置（図示せず）とによって構成される。例えば、退避モード検出部４０２は、車両の自動運転中に退避モードとなったことを検出した場合には、運転者に対してマニュアル操舵を促す警告を発する構成でもよい。

【0072】

図９は、実施例５の制御部７１の制御フローチャートであって、制御部７１の一連の制御のなかの、モータ失陥時の処理を実行するサブルーチンを示している。図９に示される実施例５の制御フローチャートは、上記図４に示される実施例１の制御フローチャートに対して、ステップＳ１０１〜Ｓ１０２を追加したことを特徴とし、他のステップＳ０１〜Ｓ０７は実施例１と同じなので、説明を省略する。

【0073】

制御部７１は、ステップＳ０１で一次失陥状態であると判断した場合には、ステップＳ１０１に進む。このステップＳ１０１では、駐車モード又は退避モードに入っているか否かを判断する。具体的には、駐車モード検出部４０１の検出信号を受けた場合には、駐車モードに入っていると判断する。退避モード検出部４０２の検出信号を受けた場合には、退避モードに入っていると判断する。このステップＳ１０１で、駐車モードと退避モードのどちらにも入っていないと判断した場合には、ステップＳ０３〜Ｓ０５を実行した後に、ステップＳ０６に進む。一方、ステップＳ１０１で駐車モード又は退避モードに入っていると判断した場合には、ステップＳ１０２に進む。

【0074】

ステップＳ１０２では、ステアリングホイール１１の操舵量に対する転舵部１４の転舵量の比（転舵比）の制御を実行して、ステップＳ０６に進む。つまり、一次失陥状態が発生したときから二次失陥状態が発生したときまでにわたって、ステアリングホイール１１の操舵量に対する転舵部１４の転舵量の転舵比を変更可能に制御する。

【0075】

上記実施例５の説明をまとめると次の通りである。
図１、図８及び図９に示されるように、車両用ステアリング装置４００は、
この車両用ステアリング装置４００を搭載している車両（図示せず）が、駐車するために走行する駐車モードに入っていることを検出する駐車モード検出部４０１と、
前記車両が障害物を待避しつつ走行する退避モードに入っていることを検出する退避モード検出部４０２と、を有し、
前記制御装置１６は、前記一次失陥状態が発生したときから前記二次失陥状態が発生したときまでにわたって、前記駐車モード検出部４０１の検出信号又は前記退避モード検出部４０２の検出信号を受けたと判断したときには（図９のステップＳ１０１）、前記ステアリングホイール１１の操舵量に対する前記転舵部１４の転舵量の転舵比を変更可能に制御する（図９のステップＳ１０２）。

【0076】

このため、駐車モード又は退避モードに入っているときには、一次失陥状態が発生したにもかかわらず、転舵比を変更することが可能である。従って、一次失陥状態であっても、容易に駐車もしくは障害物を待避しつつ走行することができる。車両の走行状態に合わせた、きめ細かい制御をすることができる。さらに実施例５は、上記図１〜４に示される実施例１と同様の作用、効果を発揮することができる。

【0077】

＜実施例６＞
図１０〜図１２を参照しつつ、実施例６の車両用ステアリング装置５００を説明する。図１０は上記図１に対応させて表してある。図１１は上記図２に対応させて表してある。図１２は上記図３に対応させて表してある。

【0078】

実施例６の車両用ステアリング装置５００は、図１〜図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０に、転舵モータ５１１（追加した転舵モータ５１１。第３モータ５１１ともいう）を追加したことと、図１〜図４に示される上記実施例１の制御装置１６を、図１０〜図１２に示される制御装置５１６に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

【0079】

詳しく説明すると、車両用ステアリング装置５００は、転舵用アクチュエータ３９（第２アクチュエータ３９）の他に、もう１つの転舵用アクチュエータ５１０（第３アクチュエータ５１０）を備える。この第３アクチュエータ５１０は、クラッチ１５と操作力伝達機構３５との間に介在、つまり出力軸３４に設けられている。この第３アクチュエータ５１０は、転舵用動力を発生する転舵モータ５１１と、転舵用動力を出力軸３４に伝達する転舵動力伝達機構５１２とからなる。転舵モータ５１１は、例えば電動モータによって構成される。

【0080】

転舵動力伝達機構５１２は、例えばウォームギア機構によって構成される。このウォームギア機構５１２（転舵動力伝達機構５１２）は、転舵モータ５１１のモータ軸５１１ａに設けられたウォーム５１２ａと、出力軸３４に設けられたウォームホイール５１２ｂとからなる。このウォームギア機構５１２は、ウォームホイール５１２ｂによってウォーム５１２ａを回転（逆駆動）することが可能である。

【0081】

転舵モータ５１１の回転角は、転舵モータ用回転角センサ５２１（追加したモータ用回転角センサ５２１）によって検出される。この転舵モータ用回転角センサ５２１は、例えばこの転舵モータ５１１に備えたレゾルバによって構成される。

【0082】

制御装置５１６の制御部７１は、各センサ５１〜５５，５２１，７３ａ〜７３ｆ，６１〜６４からそれぞれ検出信号を受けて制御信号を発し、駆動回路７２を介してクラッチ１５、反力モータ２３及び２つの転舵モータ４１，５１１に制御信号を発する。

【0083】

図１２に示されるように、転舵モータ５１１は、少なくとも二重系の巻線（二重化の巻線）、つまり二重巻線によって構成されている。詳しく述べると、転舵モータ５１１は、巻線が二重化された２組の３相巻線、つまり一方の巻線組５１１ｘと他方の巻線組５１１ｙとを有している、二重三相モータである。以下、一方の巻線組５１１ｘのことを、適宜「第５巻線５１１ｘ」または「第５巻線５１１ｘ」という。他方の巻線組５１１ｙのことを、適宜「第６巻線組５１１ｙ」または「第６巻線５１１ｙ」という。第５巻線５１１ｘのみを通電したときの最大出力と第６巻線組５１１ｙのみを通電したときの最大出力は同一である。

【0084】

図１２に示されるように、制御装置５１６は、駆動回路７２に第５インバータ回路７２ａ５と第６インバータ回路７２ａ６と第５駆動部７２ｂ５と第６駆動部７２ｂ６とを追加し、電流検出部７３に第３転舵電流検出部７３ｅと第４転舵電流検出部７３ｆとを追加した構成である。

【0085】

第５インバータ回路７２ａ５は、バッテリからの電源電圧を転舵モータ５１１の第５巻線組５１１ｘに供給する。第６インバータ回路７２ａ６は、バッテリからの電源電圧を転舵モータ５１１の第６巻線組５１１ｙに供給する。第５駆動部７２ｂ５は、第５インバータ回路７２ａ５の駆動を制御する。第６駆動部７２ｂ６は、第６インバータ回路７２ａ６の駆動を制御する。第３転舵電流検出部７３ｅは、転舵モータ５１１の第５巻線組５１１ｘに流れる実電流値Ｉａを検出する。第４転舵電流検出部７３ｆは、転舵モータ５１１の第６巻線組５１１ｙに流れる実電流値Ｉａを検出する。

【0086】

車両用ステアリング装置５００は、４つの駆動系統８１〜８４の他に、第５駆動系統８５と第６駆動系統８６とを有している。
第５駆動系統８５は、転舵モータ５１１の第５巻線組５１１ｘ、第５インバータ回路７２ａ５、第５駆動部７２ｂ５、第３転舵電流検出部７３ｅ、Ｆ／Ｂ制御部７１ｂから第５巻線組５１１ｘまでの配線を含んで構成される。
第６駆動系統８６は、転舵モータ５１１の第６巻線組５１１ｙ、第６インバータ回路７２ａ６、第６駆動部７２ｂ６、第４転舵電流検出部７３ｆ、Ｆ／Ｂ制御部７１ｂから第６巻線組５１１ｙまでの配線を含んで構成される。

【0087】

失陥検出部７４は、各電流検出部７３ａ〜７３ｄｆよって検出された実電流値Ｉａが、予め定められた正常領域の値を超えた場合、又は、正常領域を下回った場合に、対応するいずれかの駆動系統８１〜８６に失陥が生じたと判断する。

【0088】

反力モータ２３及び２つの転舵モータ４１，５１１が全て正常である場合には、クラッチ１５は開放状態にある。この場合には、２つの転舵モータ４１，５１１は、互いに協働して必要とされる転舵用動力を分担して出力するか、又は、必要とされる転舵用動力をいずれか一方のみが出力する。

【0089】

制御部７１は、２つの転舵モータ４１，５１１のなかの、いずれか一方のモータに一次失陥と二次失陥の両方が発生したと判断した場合には、正常な他方のモータのみに制御信号を発する。正常な他方のモータは、必要とされる転舵用動力を出力する。この場合には、反力モータ２３が正常であれば、クラッチ１５を開放状態に維持すればよい。

【0090】

また、制御部７１は、２つの転舵モータ４１，５１１の両方に一次失陥が発生したと判断した場合には、反力モータ２３が正常であれば、上記実施例１と同様に、前記クラッチ１５の入力側の回転速度Ｖ１と前記クラッチ１５の出力側の回転速度Ｖ２との、速度差を減少させるように前記反力モータ２３と、２つの転舵モータ４１，５１１のなかのいずれか一方のモータと、を同期制御し、その後に、２つの転舵モータ４１，５１１の両方に二次失陥が発生したと判断したときには、前記クラッチ１５を接続するように制御をする。

【0091】

上記実施例６の説明をまとめると次の通りである。
図１０〜図１２に示されるように、車両用ステアリング装置５００に備えている前記転舵モータは、２つのモータ４１，５１１によって構成されており、
前記２つのモータ４１，５１１は、それぞれ少なくとも二重系の巻線４１ｘ，４１ｙ，５１１ｘ，５１１ｙによって構成されている。

【0092】

つまり、転舵モータ４１（第２モータ４１）は、少なくとも二重系の巻線４１ｘ，４１ｙによって構成されている。転舵モータ５１１（第３モータ５１１）は、少なくとも二重系の巻線５１１ｘ，５１１ｙによって構成されている。このため、車両用ステアリング装置５００のフェールセーフ性能を高めることができる。さらに実施例６は、上記図１〜４に示される実施例１と同様の作用、効果を発揮することができる。

【0093】

なお、上記実施例６のように、転舵モータが２つのモータ４１，５１１によって構成されている場合に、各モータ４１，５１１をそれぞれ単系統の巻線とした、変形例の構成であってもよい。つまり、実施例６の変形例では、転舵モータ４１（第２モータ４１）は、２つの巻線４１ｘ，４１ｙのいずれか一方のみによって構成される。また、転舵モータ５１１（第３モータ５１１）は、２つの巻線５１１ｘ，５１１ｙのいずれか一方のみによって構成される。従って、第２モータ４１の巻線の数は１であり、第３モータ５１１の巻線の数も１である。この結果、変形例では、２つのモータ４１，５１１の巻線の合計は２である。

【0094】

上記実施例６の変形例の説明をまとめると、次の通りである。
前記転舵モータは、２つのモータ４１，５１１によって構成されており、
前記２つのモータ４１，５１１の巻線の合計は、少なくとも二重系の巻線からなる１つのモータの、巻線の合計に相当する。

【0095】

より詳しく説明すると、上述のように、実施例６において、二重系の巻線４１ｘ，４１ｙからなる１つのモータ４１（第２モータ４１）の、巻線４１ｘ，４１ｙの合計は２である。また、二重系の巻線５１１ｘ，５１１ｙからなる１つのモータ５１１（第３モータ５１１）の巻線５１１ｘ，５１１ｙの合計は２である。

【0096】

これに対して実施例６の変形例では、例えば、それぞれ単系統の巻線４１ｘ，５１１ｘ（第３巻線４１ｘ又は第５巻線５１１ｘ）を有している２つのモータ４１，５１１の巻線の合計は２であり、二重系の巻線４１ｘ，４１ｙを有している１つのモータ４１の巻線の合計２に相当、又は、二重系の巻線５１１ｘ，５１１ｙからなる１つのモータ５１１の巻線の合計２に相当する。

【0097】

実施例６の変形例によれば、転舵モータを２つのモータ４１，５１１によって構成することにより、車両用ステアリング装置５００のフェールセーフ性能を高めることができる。さらに実施例６の変形例は、上記図１〜４に示される実施例１と同様の作用、効果を発揮することができる。

【0098】

なお、本発明による車両用ステアリング装置１０，１００，２００，３００，４００，５００は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。
例えば、本発明の各実施例では、操舵部１２側と転舵部１４側との回転速度の差ΔＶ（回転速度Ｖ１と回転速度Ｖ２との速度差ΔＶ）を確認し、この差ΔＶを減少させるような制御を行っているが、転舵可変制御を解除することによってこれを実現してもよい。その場合は、操舵部１２側と転舵部１４側とが両方とも中立点（中立位置）となった場合に、転舵可変制御を解除することによって操舵部１２に対する転舵部１４の位置を合わせることができる。
また、各実施例のそれぞれを適宜に組み合わせることが可能である。例えば、実施例５及び実施例６は、他の実施例に組み合わせることが可能である。
また、反力モータ２３及び転舵モータ４１，５１１は、それぞれ少なくとも二重系（二重化）の巻線によって構成されていればよく、３相巻線に限定されるものではない。
また、各駆動系統８１〜８６に、それぞれ電流検出部７３ａ〜７３ｆを含むか否かは、任意である。
また、失陥検出部７４は、各電流検出部７３ａ〜７３ｆ毎に個別に対応するように、複数の構成に分離した構成であってもよい。
また、反力モータ２３と転舵モータ４１，５１１の、失陥の発生の有無は、各モータ２３，４１，５１１の各電流値Ｉａに基づいて判断する構成に、限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0099】

本発明の車両用ステアリング装置１０，１００，２００，３００，４００，５００は、自動車に搭載するのに好適である。

【符号の説明】

【0100】

１０，１００，２００，３００，４００，５００ 車両用ステアリング装置
１１ ステアリングホイール
１２ 操舵部
１３ 転舵車輪
１４ 転舵部
１５ クラッチ
１６，１１６，２１６，３１６，５１６ 制御装置
２１ ステアリング軸
２３ 反力モータ
４１ 転舵モータ
５１ 操舵角センサ
５３ ストロークセンサ
５４ 反力モータ用回転角センサ
５５ 転舵モータ用回転角センサ
７３ 電流検出部
４０１ 駐車モード検出部
４０２ 退避モード検出部
５１１ 転舵モータ
Ｖ１ クラッチの入力側の回転速度（入力軸の回転速度）
Ｖ２ クラッチの出力側の回転速度（出力軸の回転速度）
ΔＶ 速度差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】