特許 5835275 車両の操舵装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5835275

(24)【登録日】2015年11月13日

(45)【発行日】2015年12月24日

(54)【発明の名称】車両の操舵装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20151203BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20151203BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20151203BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20151203BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20151203BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D101:00

   B62D113:00

   B62D119:00

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-128392(P2013-128392)

(22)【出願日】2013年6月19日

(65)【公開番号】特開2015-3539(P2015-3539A)

(43)【公開日】2015年1月8日

【審査請求日】2014年7月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(72)【発明者】

【氏名】関谷 義秀

【審査官】 神田 泰貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１４５２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２４０３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０９６７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７９１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４５８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３０４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０３８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８９１０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ６／００ − ６／１０

Ｂ６２Ｄ ５／００ − ５／０６

Ｂ６２Ｄ ５／０７ − ５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１アクチュエータを含む操舵部と、
第２アクチュエータを含む転舵部と、
操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
操舵ハンドルに加えられる操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、
前記操舵角センサから操舵角検出値を受け取り、前記操舵トルクセンサから操舵トルク検出値を受け取り、前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータを駆動制御する制御手段と、
前記操舵部と前記転舵部とを連結または分離するバックアップ機構と、を備えた車両の操舵装置であって、
前記制御手段は、操舵ハンドルの操舵角に応じて、転舵輪の指令転舵角および操舵ハンドルに付与する指令操舵反力トルクを求め、指令操舵反力トルクと、実際に操舵ハンドルに付与されている実操舵反力トルクとのずれを小さくするように前記第１アクチュエータを駆動し、また転舵輪の実際の転舵角を、転舵輪の指令転舵角に追従させるように前記第２アクチュエータを駆動するものであって、
前記第１アクチュエータにより前記バックアップ機構を介して伝達可能な最大トルクが、前記第２アクチュエータにより前記バックアップ機構を介して伝達可能な最大トルク以上であることを特徴とする車両の操舵装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記第２アクチュエータの発生可能な最大トルクを車両状態に応じて設定する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両の操舵装置。

【請求項3】

前記制御手段は、車速が第１所定値より大きい場合に、前記第２アクチュエータにより前記バックアップ機構を介して伝達可能な最大トルクが前記第１アクチュエータにより前記バックアップ機構を介して伝達可能な最大トルク以下となるように、前記第２アクチュエータの発生可能な最大トルクを設定することを特徴とする請求項２に記載の車両の操舵装置。

【請求項4】

前記制御手段は、操舵角が第２所定値より小さい場合に、前記第２アクチュエータにより前記バックアップ機構を介して伝達可能な最大トルクが前記第１アクチュエータにより前記バックアップ機構を介して伝達可能な最大トルク以下となるように、前記第２アクチュエータの発生可能な最大トルクを設定することを特徴とする請求項２に記載の車両の操舵装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の操舵装置に関し、特にステアバイワイヤ方式による車両の操舵装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、操舵ハンドルを含む操舵部と、転舵機構を含む転舵部とが機械的に切り離されたステアバイワイヤ（ＳＢＷ）システムの開発が進められている。このＳＢＷシステムはフェールセーフのために、操舵部と転舵部とを機械的に連結するクラッチを含むバックアップ機構を備えている。ＳＢＷシステムでは、システム正常時、操舵ハンドルの操作に応じた電気信号により転舵機構を制御するＳＢＷ制御が実行される。一方で、システム異常が発生すると、速やかにクラッチを接続してＳＢＷ制御が中止され、運転者の操舵負担を軽減するアシスト制御に切り替えられる。

【0003】

しかしながらシステム異常が発生していないにもかかわらず、クラッチが誤って接続されると、ＳＢＷ制御が継続して実行されることで、操舵ハンドルの連れ回りが生じることがある。ＳＢＷ制御においては、転舵輪の実転舵角を指令転舵角に追従させるよう転舵アクチュエータが駆動されている。このときクラッチが誤接続されると、操舵ハンドルと転舵機構とがクラッチにより機械的に連結しているため、転舵輪の転舵に応じて操舵ハンドルが連れ回り、指令転舵角が変化する。このため指令転舵角と実転舵角との偏差が縮まらない状態となり、セルフステアが生じることがある。

【0004】

特許文献１は、ＳＢＷシステムにおいてクラッチが誤接続されていることを判定すると、ＳＢＷ制御からアシスト制御に切り替える技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−１３７２９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１によると、クラッチの誤接続を検出するまではＳＢＷ制御が実行されるため、クラッチが誤接続してからアシスト制御に切り替えるまでの間に、操舵ハンドルが連れ回される可能性は否定できない。そこでＳＢＷ方式を採用する車両の操舵装置において、クラッチが誤接続した場合に、セルフステアの発生を効果的に防止する技術の開発が望まれている。

【0007】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＳＢＷシステムにおいてクラッチの誤接続に起因するセルフステアの発生を防止する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両の操舵装置は、第１アクチュエータを含む操舵部と、第２アクチュエータを含む転舵部と、操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、操舵ハンドルに加えられる操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、操舵角センサから操舵角検出値を受け取り、操舵トルクセンサから操舵トルク検出値を受け取り、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータを駆動制御する制御手段と、操舵部と転舵部とを連結または分離するバックアップ機構とを備える。制御手段は、操舵ハンドルの操舵角に応じて、転舵輪の指令転舵角および操舵ハンドルに付与する指令操舵反力トルクを求め、指令操舵反力トルクと、実際に操舵ハンドルに付与されている実操舵反力トルクとのずれを小さくするように第１アクチュエータを駆動し、また転舵輪の実際の転舵角を、転舵輪の指令転舵角に追従させるように第２アクチュエータを駆動する。この態様の車両の操舵装置において、第１アクチュエータによりバックアップ機構を介して伝達可能な最大トルクは、第２アクチュエータによりバックアップ機構を介して伝達可能な最大トルク以上とされる。

【0009】

この態様によると、バックアップ機構が操舵部と転舵部とを連結した場合に、第２アクチュエータからバックアップ機構を介して伝達されるトルクを、第１アクチュエータにより発生するトルクによって相殺できるため、操舵ハンドルの連れ回りを防止することが可能となる。

【0010】

制御手段は、第２アクチュエータの発生可能な最大トルクを車両状態に応じて設定してもよい。この制御手段が、車両状態に応じて第２アクチュエータに供給する最大電流（ないしは最大電圧）を定め、第２アクチュエータの発生可能な最大トルクを適切に設定することで、車両状態に適した操舵制御を実現できる。

【0011】

制御手段は、車速が第１所定値より大きい場合に、第２アクチュエータによりバックアップ機構を介して伝達可能な最大トルクが第１アクチュエータによりバックアップ機構を介して伝達可能な最大トルク以下となるように、第２アクチュエータの発生可能な最大トルクを設定してもよい。第２アクチュエータが大きなトルクを発生する必要のない車両状態において、第２アクチュエータの発生する最大トルクを制限することで、たとえば第１アクチュエータが小型のモータを採用することも可能となる。

【0012】

制御手段は、操舵角が第２所定値より小さい場合に、第２アクチュエータによりバックアップ機構を介して伝達可能な最大トルクが第１アクチュエータによりバックアップ機構を介して伝達可能な最大トルク以下となるように、第２アクチュエータの発生可能な最大トルクを設定してもよい。第２アクチュエータが大きなトルクを発生する必要のない車両状態において、第２アクチュエータの発生する最大トルクを制限することで、たとえば第１アクチュエータが小型のモータを採用することも可能となる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ＳＢＷシステムにおいてクラッチの誤接続に起因するセルフステアを効果的に防止する技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】車両操舵装置の概略構成を示す図である。

【図2】操舵反力アクチュエータがクラッチを介して伝達するトルクと転舵アクチュエータがクラッチを介して伝達するトルクとの関係を示す図である。

【図3】転舵トルクの最大値を制限するフローチャートの一例を示す図である。

【図4】転舵トルクの最大値を制限するフローチャートの別の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、車両操舵装置１の概略構成を示す。車両操舵装置１は、運転者により操舵される操舵部２０と、転舵輪である左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２を運転者の操舵に応じて転舵する転舵部５０とを備える。車両操舵装置１はステアバイワイヤ（ＳＢＷ）システムを採用しており、システム正常時は、操舵部２０と転舵部５０とが、クラッチ３０により機械的に分離されている。なお図１に示す例では、クラッチ３０が接続して、操舵部２０と転舵部５０とが機械的に連結している様子が示されている。

【0016】

操舵部２０は、操舵ハンドル１０、操舵軸１２、操舵角センサ１４、操舵トルクセンサ１６および操舵反力アクチュエータ１８を備える。操舵ハンドル１０は、運転者により回動操作される操舵部材であり、操舵軸１２の上部に固定される。操舵反力アクチュエータ１８は、操舵反力を形成する操舵反力用モータを有して、操舵軸１２の下部に組み付けられている。操舵反力用モータは操舵軸１２を軸線周りに回転駆動する。操舵角センサ１４は、運転者により回動操作される操舵ハンドル１０の操舵角を検出し、操舵トルクセンサ１６は、操舵ハンドル１０に加えられる操舵トルクを検出する。

【0017】

転舵部５０は、ラックバー４２および転舵アクチュエータ４４を備える。ラックバー４２は、車両の左右方向に延び、その両端部には、タイロッドおよびナックルアーム（図示せず）を介して、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２が転舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２は、ラックバー４２の軸線方向の変位により左右に転舵される。転舵アクチュエータ４４は、ラックバー４２の外周に設けられる転舵用モータを有し、転舵用モータの回転は、ラックバー４２の軸線方向の変位に変換される。回転角センサ４０は、転舵用モータの回転角を検出する。

【0018】

転舵部５０は、さらに転舵軸３４、ピニオンギア３６およびラック歯３８を備える。転舵軸３４は軸線周りに回転可能であり、転舵軸３４の下端にはピニオンギア３６が固定されている。ピニオンギア３６はラックバー４２に設けられたラック歯３８に噛み合っており、これにより転舵軸３４は、ラックバー４２の軸線方向の変位に連動して軸線周りに回転する。

【0019】

車両操舵装置１は、フェールセーフのために、操舵部２０と転舵部５０との間に、クラッチ３０およびバックアップケーブル３２を含むバックアップ機構２２を備える。バックアップ機構２２は、操舵部２０と転舵部５０とを機械的に連結または分離する機能をもつ。バックアップケーブル３２は可撓性を有し、その上端がクラッチ３０に接続され、その下端が転舵軸３４に接続される。これにより転舵軸３４はバックアップケーブル３２と一体回転する。クラッチ３０は、２ウェイクラッチや多板クラッチ等の電磁クラッチであり、車両操舵装置１のシステム正常時には電流を供給されて非接続状態（分離状態）とされ、一方でシステム異常時には電流供給が停止されてスプリング力等により接続状態とされる。このため、電流供給停止時には、接続したクラッチ３０を介して操舵部２０における操舵軸１２と転舵部５０における転舵軸３４とが一体回転するようになる。

【0020】

制御ユニット６０は、操舵反力アクチュエータ１８を駆動制御する操舵反力ＥＣＵ６２と、転舵アクチュエータ４４を駆動制御する転舵ＥＣＵ６４を有して構成される制御手段である。操舵反力ＥＣＵ６２は、操舵角センサ１４から操舵角検出値を受け取り、また操舵トルクセンサ１６から操舵トルク検出値を受け取る。転舵ＥＣＵ６４は、回転角センサ４０から転舵アクチュエータ４４における転舵用モータの回転角検出値を受け取る。

【0021】

システム正常時、転舵ＥＣＵ６４はクラッチ３０に電流を供給して、クラッチ３０を非接続状態とする。運転者が操舵ハンドル１０を回動操作すると、操舵反力ＥＣＵ６２が操舵角センサ１４から操舵角検出値を受け取り、転舵ＥＣＵ６４に渡す。転舵ＥＣＵ６４は、操舵ハンドル１０の操作状態に応じた左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２の指令転舵角を求め、その指令転舵角となるように転舵アクチュエータ４４を駆動する。具体的に転舵ＥＣＵ６４は、回転角センサ４０から受け取る回転角検出値をもとに、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２の実転舵角を導出し、実転舵角を指令転舵角に追従させるように転舵アクチュエータ４４を駆動する。また操舵反力ＥＣＵ６２は、操舵ハンドル１０の操舵角および左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２の転舵状態に応じた指令操舵反力トルクを操舵ハンドル１０に付与するように操舵反力アクチュエータ１８を駆動する。このようにシステム正常時は、操舵部２０および転舵部５０が分離された状態で、制御ユニット６０が、転舵輪を転舵しつつ、操舵ハンドル１０に操舵反力を付与するＳＢＷ制御を実行する。

【0022】

一方でシステム異常時には、転舵ＥＣＵ６４がクラッチ３０への電流供給を停止して、クラッチ３０を接続状態とする。これにより操舵軸１２と転舵軸３４とが機械的に連結する。制御ユニット６０はＳＢＷ制御を中止し、操舵トルクセンサ１６からの操舵トルク検出値をもとに、運転者の操作にアシストトルクを付与するように、操舵反力アクチュエータ１８と転舵アクチュエータ４４の少なくとも一方を駆動するアシスト制御を実行する。たとえば制御ユニット６０は、操舵反力アクチュエータ１８に異常が生じている場合には、転舵アクチュエータ４４を駆動するアシスト制御を実行し、転舵アクチュエータ４４に異常が生じている場合には、操舵反力アクチュエータ１８を駆動するアシスト制御を実行する。このようにシステム異常時は、操舵部２０および転舵部５０が連結された状態で、制御ユニット６０が、操舵ハンドル１０にアシストトルクを付加するアシスト制御を実行する。制御ユニット６０は、システム異常の発生を検出した時点で、ＳＢＷ制御からアシスト制御にすみやかに切り替えることが好ましい。

【0023】

ところでクラッチ３０は上記したように、スプリング力が接続方向に作用する構造を有している。電流が供給されているとき、クラッチ３０は解放されて非接続状態を維持しなければいけないが、スプリング力の作用により誤接続することがある。クラッチ３０が誤接続すると、制御ユニット６０はシステム異常が発生したことを検出して、ＳＢＷ制御からアシスト制御に切り替えることが好ましいが、クラッチ３０が実際に誤接続した時点からＳＢＷ制御が中止される時点までの間は、転舵輪の実転舵角を指令転舵角に追従させるように転舵アクチュエータ４４を駆動するＳＢＷ制御が実行されている。

【0024】

なお車両操舵装置１は、クラッチ３０の接続状態または分離状態を検出するクラッチ状態検出手段（図示せず）を有し、クラッチ３０に電流が供給されているにもかかわらず、クラッチ状態検出手段により接続状態であることが検出されると、制御ユニット６０は、クラッチ３０が誤接続されていることを判定して、システム異常の発生を検出してもよい。

【0025】

図２は、操舵反力アクチュエータ１８がクラッチ３０を介して伝達するトルクと転舵アクチュエータ４４がクラッチ３０を介して伝達するトルクとの関係を示す。操舵反力アクチュエータ１８における操舵反力用モータは、操舵ハンドル１０に操舵反力を与える役割をもち、転舵アクチュエータ４４における転舵用モータは、左右前輪ＦＷ１、ＦＷ２を転舵する役割をもつ。

【0026】

転舵用モータは特に据え切り時に大きな転舵トルクを発生する必要があるため、従来の操舵装置においては、転舵用モータが出力可能な最大トルクは、操舵反力用モータが出力可能な最大トルクに比してかなり大きい。このため従来の操舵装置では、ＳＢＷ制御中にクラッチ３０が誤接続すると、転舵アクチュエータ４４により発生されたトルクがバックアップ機構２２を介して操舵ハンドル１０に伝達され、操舵ハンドル１０が連れ回されることがあった。

【0027】

そこで本実施例の車両操舵装置１においては、操舵反力アクチュエータ１８によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルク値Ａが、転舵アクチュエータ４４によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルク値Ｂ以上となるようにする。最大トルク値Ａが最大トルク値Ｂ以上になるように操舵反力アクチュエータ１８および転舵アクチュエータ４４の駆動条件を設定することで、操舵反力アクチュエータ１８と転舵アクチュエータ４４の間のトルク伝達経路で、転舵アクチュエータ４４が生成したトルクを、操舵反力アクチュエータ１８が生成したトルクで相殺することが可能となる。

【0028】

ＳＢＷ制御中、操舵反力ＥＣＵ６２は、少なくとも操舵角センサ１４により検出された操舵ハンドル１０の操舵角に応じて、操舵ハンドル１０に付与する指令操舵反力トルクを求め、操舵反力アクチュエータ１８を駆動する。クラッチ３０が接続状態にある場合、転舵ＥＣＵ６４が、転舵輪の実転舵角を指令転舵角に追従させるように転舵アクチュエータ４４を駆動すると、運転者は、操舵ハンドル１０が連れ回されないように、操舵ハンドル１０を戻す方向に力を加える。操舵反力ＥＣＵ６２は、操舵トルクセンサ１６から受け取る操舵トルク検出値から、実際に操舵ハンドル１０に付与されている実操舵反力トルクを導出し、指令操舵反力トルクとのずれ（偏差）を検出すると、その偏差を縮めるように、操舵反力アクチュエータ１８を駆動する。

【0029】

このようにＳＢＷ制御中にクラッチ３０が誤接続すると、操舵反力アクチュエータ１８と転舵アクチュエータ４４とが、相手方からのトルクを打ち消す方向のトルクをそれぞれ発生する。このとき車両操舵装置１において、操舵反力アクチュエータ１８によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルク値Ａが、転舵アクチュエータ４４によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルク値Ｂ以上となるように設定されていることで、転舵アクチュエータ４４から仮に最大トルクＢが伝達されたとしても、操舵反力アクチュエータ１８が、最大トルクＢを打ち消すトルクを生成できるため、操舵ハンドル１０の連れ回り、すなわちセルフステアの発生を防止することが可能となる。なお、最大トルクＡが最大トルクＢよりも大きい場合には、転舵アクチュエータ４４からバックアップ機構２２を介して伝達されるトルクを打ち消すだけでなく、操舵反力アクチュエータ１８が、適切な操舵反力トルクを操舵ハンドル１０に付与することが可能となる。このように従来よりも定格の大きい操舵反力用モータを用いることで、クラッチ３０が誤接続しているか否かを判定する必要なく、クラッチ３０の誤接続時にＳＢＷ制御の特徴を効果的に利用して、セルフステアの発生を防止することが可能となる。なお上記したように、制御ユニット６０が、クラッチ３０の誤接続によるシステム異常を検出した後は、ＳＢＷ制御からアシスト制御にすみやかに切り替えることが好ましい。

【0030】

なお一般に定格の大きいモータは、定格の小さいモータに比して大型で高価となる。そこで以下においては、従来の操舵装置のように転舵用モータよりも定格の小さい操舵反力用モータを用いた場合においても、クラッチ３０の誤接続に起因するセルフステアの発生を効果的に防止できる技術思想を示す。以下の例では、制御ユニット６０が、転舵アクチュエータ４４の発生可能な最大トルクを車両状態に応じて設定する。以下に車両状態が、車速、操舵角（転舵角）である例を説明するが、他の状態にしたがって転舵アクチュエータ４４の発生可能な最大トルクが設定されてもよい。

【0031】

上記したように、転舵アクチュエータ４４では、据え切り時に転舵輪を十分に転舵できるように、出力可能な最大トルクの大きい転舵用モータが使用されている。車速域に関して転舵に必要な転舵トルクについて検討すると、車速０ないしは微低速（０〜５km/h）走行中に必要な転舵トルクは、低速、中速ないしは高速走行中に必要な転舵トルクに比して大きい。換言すると、転舵アクチュエータ４４は、所定の速度（たとえば５km/h）を超える車速域においては、大きな転舵トルクを発生する必要がなく、転舵アクチュエータ４４の最大トルクを制限しても走行中の転舵に支障が生じない。つまり所定速度を超えた車速域においては、転舵アクチュエータ４４の発生可能な最大トルクを定格よりも低く設定できる。

【0032】

図３は、転舵トルクの最大値を制限するフローチャートの一例を示す。ここで転舵用モータの定格最大トルクを発生する際に必要な電流値をＩａとする。転舵ＥＣＵ６４は、車速センサ５２から車速検出値を受け取り、車速を求める。車速が閾値（たとえば５km/h）より大きい場合（Ｓ１０のＹ）、転舵ＥＣＵ６４が転舵アクチュエータ４４による転舵トルクの最大値を制限する（Ｓ１２）。具体的に転舵ＥＣＵ６４は、転舵用モータに供給する最大の電流値をＩｂ（＜Ｉａ）に設定して、発生可能な最大トルクを定格最大トルクよりも小さくする。一方、車速が閾値以下であれば（Ｓ１０のＮ）、転舵ＥＣＵ６４は、発生可能な最大トルクを定格最大トルクに設定し、したがって供給する最大の電流値をＩａに設定する。

【0033】

Ｓ１２において制限された転舵トルクの最大値について説明する。まず転舵トルクの最大値は、車速が閾値より大きい場合に転舵輪を転舵するのに十分な値である必要がある。次に図２に関して説明したように、クラッチ３０の誤接続時に起因するセルフステアの発生を防止するために、操舵反力アクチュエータ１８によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルク値Ａが、転舵アクチュエータ４４によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルク値Ｂ以上となる必要がある。

【0034】

したがって転舵ＥＣＵ６４は、車速が閾値より大きい場合に、転舵アクチュエータ４４によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルクが、操舵反力アクチュエータ１８によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルク以下となるように、転舵アクチュエータ４４の発生可能な最大トルクを設定する。これにより転舵アクチュエータ４４による転舵トルクがバックアップ機構２２を介して伝達されても、操舵反力アクチュエータ１８により生成されるトルクによって打ち消し可能となる。このように車速域に応じて、転舵アクチュエータ４４が発生可能な最大トルクを変更することで、操舵反力アクチュエータ１８が定格の小さい操舵反力用モータを搭載していても、車速が閾値より大きい場合には、クラッチ３０の誤接続に起因するセルフステアの発生を効果的に防止することが可能となる。

【0035】

また車速が閾値以下の場合には、転舵用モータが定格最大トルクを発生できるように、供給する電流の最大値をＩａに設定しておくことで、たとえば据え切り時においても転舵アクチュエータ４４が転舵輪を転舵することができる。なお、このときクラッチ３０が誤接続すると、セルフステアが発生する可能性はあるが、微低速であるために、セルフステアによる車両挙動への影響は非常に小さく抑えることができる。なおＳ１０において、車速が微低速域（０〜５km/h）にある場合に、転舵用モータの定格最大トルクを制限しないことを説明したが、セルフステアによる車両挙動への影響を最小限にするべく閾値を０km/hに設定して、車両停止時においてのみ、転舵用モータの定格最大トルクを制限しないようにしてもよい。

【0036】

次に、操舵角に関して転舵に必要な転舵トルクについて検討する。たとえば据え切り時に最も大きな転舵トルクを必要とするのは、転舵輪の転舵可能な範囲におけるエンド付近、つまり転舵輪の転舵角が最大となる付近である。換言すると、転舵アクチュエータ４４は、転舵輪の転舵角が所定値（転舵角最大値の手前の値）よりも小さければ、大きな転舵トルクを発生する必要がなく、転舵アクチュエータ４４の最大トルクを制限しても転舵に支障が生じない。つまり転舵角が所定値よりも小さければ、転舵アクチュエータ４４の発生可能な最大トルクを定格よりも低く設定できる。そこで転舵ＥＣＵ６４が、転舵輪の転舵角が所定値になるときの操舵ハンドル１０の操舵角を用いて、転舵トルクの最大値を制限する例を示す。

【0037】

図４は、転舵トルクの最大値を制限するフローチャートの別の例を示す。転舵ＥＣＵ６４は、操舵反力ＥＣＵ６２経由で操舵角センサ１４から操舵角検出値を受け取り、操舵ハンドル１０の操舵角を取得する。操舵角が閾値より小さい場合（Ｓ２０のＹ）、転舵ＥＣＵ６４が転舵アクチュエータ４４による転舵トルクの最大値を制限する（Ｓ２２）。具体的に転舵ＥＣＵ６４は、転舵用モータに供給する最大の電流値をＩｂ（＜Ｉａ）に設定して、発生可能な最大トルクを定格最大トルクよりも小さくする。一方、操舵角が閾値以上であれば（Ｓ２０のＮ）、転舵ＥＣＵ６４は、発生可能な最大トルクを定格最大トルクに設定し、したがって供給する最大の電流値をＩａに設定する。ここでＳ２０において操舵角と比較される閾値は、上記したように転舵輪の転舵角が所定値になるときの操舵角である。

【0038】

Ｓ２２において制限される転舵トルクの最大値は、Ｓ１２において制限される転舵トルクの最大値と同じであってよい。転舵ＥＣＵ６４は、操舵角が閾値より小さい場合に、転舵アクチュエータ４４によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルクが、操舵反力アクチュエータ１８によりバックアップ機構２２を介して伝達可能な最大トルク以下となるように、転舵アクチュエータ４４の発生可能な最大トルクを設定する。このように操舵角に応じて、転舵アクチュエータ４４が発生可能な最大トルクを変更することで、操舵反力アクチュエータ１８が定格の小さい操舵反力用モータを搭載していても、操舵角が閾値より小さい場合には、クラッチ３０の誤接続に起因するセルフステアの発生を効果的に防止することが可能となる。

【0039】

また操舵角が閾値以上の場合には、転舵用モータが定格最大トルクを発生できるように、供給する電流の最大値をＩａに設定しておくことで、たとえば据え切り時のエンド付近においても転舵アクチュエータ４４が転舵輪を転舵することができる。なお、このときクラッチ３０が誤接続すると、セルフステアが発生する可能性はあるが、エンド付近まで転舵するのは車速が０ないしは微低速である場合に限られるため、セルフステアによる車両挙動への影響は非常に小さく抑えることができる。

【0040】

以上、実施例をもとに本発明を説明した。実施例はあくまでも例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0041】

図４に示すフローチャートにおいて、操舵角に基づいて転舵トルクの最大値を制限しているが、操舵角ではなく、転舵角に基づいて転舵トルクの最大値を制限してもよい。また図３および図４において転舵トルクの最大値を制限する２つのフローチャートを示したが、この２つのフローは、アンド条件で利用されてもよく、またオア条件で利用されてもよい。アンド条件で利用される場合とは、Ｓ１０のＹおよびＳ２０のＹの両方が成立したときに、Ｓ１２（ないしＳ２２）のステップが実行されることを意味し、またオア条件で利用される場合とは、制御ユニット６０が、２つのフローを独立して実行することを意味する。

【符号の説明】

【0042】

１・・・車両操舵装置、１０・・・操舵ハンドル、１２・・・操舵軸、１４・・・操舵角センサ、１６・・・操舵トルクセンサ、１８・・・操舵反力アクチュエータ、２０・・・操舵部、２２・・・バックアップ機構、３０・・・クラッチ、３２・・・バックアップケーブル、３４・・・転舵軸、３６・・・ピニオンギア、３８・・・ラック歯、４０・・・回転角センサ、４２・・・ラックバー、４４・・・転舵アクチュエータ、５０・・・転舵部、５２・・・車速センサ、６０・・・制御ユニット、６２・・・操舵反力ＥＣＵ、６４・・・転舵ＥＣＵ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】