特開 2024-135072 車両用電源システム及び車両用電源システムの制御方法

(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】P2024135072

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】車両用電源システム及び車両用電源システムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20240927BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20240927BHJP

   H02P 27/06 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

B62D5/04

H02P27/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045584

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(71)【出願人】

【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】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】日比野 徳亮

(72)【発明者】

【氏名】三尾 巧美

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 文彦

(72)【発明者】

【氏名】仁田 大揮

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 大樹

(72)【発明者】

【氏名】石田 拓朗

(72)【発明者】

【氏名】梶澤 祐太

(72)【発明者】

【氏名】物部 魁士

(72)【発明者】

【氏名】山下 正治

(72)【発明者】

【氏名】洞 泰志

(72)【発明者】

【氏名】山下 洋介

【テーマコード（参考）】

3D232

3D333

5H505

【Ｆターム（参考）】

3D232CC37

3D232CC44

3D232DA03

3D232DA23

3D232DA63

3D232DA64

3D232DA99

3D232DC33

3D232DC34

3D232DE06

3D232EA01

3D232EB04

3D232EB11

3D232EC22

3D232EC37

3D232GG01

3D333CB31

3D333CB46

3D333CC15

3D333CC18

3D333CD53

3D333CD56

3D333CD59

3D333CE30

3D333CE36

5H505AA16

5H505CC04

5H505DD03

5H505DD08

5H505GG01

5H505GG04

5H505HA07

5H505HB01

5H505JJ03

5H505JJ28

5H505LL01

5H505LL22

5H505LL24

5H505LL55

5H505MM13

(57)【要約】

【課題】モータでの出力トルクが供給電力を超える状況に陥り難くすることができる車両用電源システム及び車両用電源システムの制御方法を提供する。
【解決手段】車両用電源システムは、電源制御装置と、操舵制御装置とを含む。電源制御部８８は、電力低下中の検出に伴って、バックアップ状態となるように接続状態を切り替える処理を含む。電源制御部８８は、正常状態における電力低下中を検出した後、給電状態をバックアップ状態へ切り替えるのに先立って、当該バックアップ状態へ切り替える旨を制限制御部１０３に対して通知する処理を含む。制限制御部１０３は、電源制御部８８から給電状態をバックアップ状態へ切り替える旨が通知されることに伴って、出力制限状態を設定するように構成されている。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載された第１電源とは別に第２電源を有する電源制御装置と、前記第１電源に対して、前記電源制御装置を介して接続されるとともに、車両に搭載された操舵装置を制御対象とする操舵制御装置と、を含む車両用電源システムであって、
前記操舵制御装置は、前記第１電源及び前記第２電源の少なくともいずれかに接続されることで供給される電力をモータに供給するように駆動する駆動回路を含み、当該駆動回路の駆動を制御することで前記モータの動作を制御する操舵制御部を備え、
前記電源制御装置は、前記第１電源及び前記第２電源に対する前記駆動回路の接続状態を切り替える電源制御部を備え、
前記電源制御部は、
前記第１電源の状態変化を検出するための処理である状態検出処理と、
前記接続状態を切り替えるための処理である切替処理と、を実行するように構成されており、
前記切替処理は、前記第１電源から電力が供給される前記接続状態を第１状態とする場合、前記状態検出処理を通じて前記第１電源の供給電力の低下が検出されることに伴って、前記第２電源から電力が供給される状態である第２状態に遷移するように前記接続状態を切り替える処理を含み、
前記電源制御部は、前記状態検出処理を通じて前記第１状態における前記第１電源の供給電力の低下を検出した後、前記切替処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替えるのに先立って、前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨を前記操舵制御部に対して通知するための処理である通知処理をさらに実行するように構成され、
前記操舵制御部は、前記電源制御部から前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨が通知されることに伴って、前記モータが出力可能なトルクを制限するための出力制限状態を設定するように構成されている車両用電源システム。

【請求項2】

前記状態検出処理は、前記第１電源の供給電力の低下を検出する電力低下条件が成立するか否かを判定する電力低下条件判定処理を含み、
前記電力低下条件は、前記第１電源の供給電力の低下を検出するなかで、前記供給電力が途絶えるまでの過渡状態である旨を示す過渡条件を含み、
前記電源制御部は、前記電力低下条件判定処理を通じて前記過渡条件の成立が判定される場合、当該過渡条件の成立後、前記通知処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨を前記操舵制御部に対して通知した後、前記切替処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替えるように構成されている請求項１に記載の車両用電源システム。

【請求項3】

前記電力低下条件は、前記過渡条件の他、前記供給電力が途絶えた途絶状態である旨を示す途絶条件を含み、
前記電力低下条件は、前記第１電源の出力電圧に対応する電源側検出値と電源側電圧閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、
前記電源側電圧閾値は、第１閾値と、当該第１閾値よりも大きい値である第２閾値とを含み、
前記電力低下条件判定処理は、前記電源側検出値が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値未満の場合に前記過渡条件の成立を判定するとともに、前記電源側検出値が前記第１閾値未満の場合に前記途絶条件の成立を判定する処理であり、
前記操舵制御部は、前記電源制御部とは別に、前記第１電源の状態変化を検出するための処理である操舵側状態検出処理を実行するように構成されており、
前記操舵側状態検出処理は、前記第１電源の出力電圧に対応する操舵側検出値が、前記第１閾値よりも大きいかつ前記第２閾値未満の値である第３閾値未満の場合に前記第１状態における前記第１電源の供給電力の低下を検出する処理であり、
前記電源制御部は、前記電力低下条件判定処理を通じて前記途絶条件の成立が判定される場合、前記通知処理の実行の有無に関係なく、前記切替処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替えるように構成されており、
前記操舵制御部は、前記電源制御部から前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨が通知されていなくても、前記操舵側状態検出処理を通じて前記第１状態における前記第１電源の供給電力の低下を検出することに伴って、前記出力制限状態を設定するように構成されている請求項２に記載の車両用電源システム。

【請求項4】

前記電源制御部と前記操舵制御部とは、互いに通信可能に回線を介して接続され、
前記通知処理は、前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨の通知の他、前記第２状態への前記接続状態の切り替えが完了した旨の通知を、前記回線を通じて前記操舵制御部に対して出力する処理であり、
前記操舵制御部は、前記電源制御部から前記回線を通じて取得する前記通知に基づき前記電源制御部による前記接続状態を把握する請求項３に記載の車両用電源システム。

【請求項5】

前記出力制限状態は、前記モータに出力させるトルクが出力制限値を超えないように制限する状態であり、
前記出力制限値は、前記第２電源の電源容量又は出力電圧で規定される電源性能が前記第１電源と比べて低いことを前提として前記第２電源の前記電源性能の限界未満の値である請求項１～請求項４のうちいずれか一項に記載の車両用電源システム。

【請求項6】

車両に搭載された第１電源とは別に第２電源を有する電源制御装置と、前記第１電源に対して、前記電源制御装置を介して接続されるとともに、車両に搭載された操舵装置を制御対象とする操舵制御装置と、を含む車両用電源システムの制御方法であって、
前記車両用電源システムの制御方法は、
前記第１電源及び前記第２電源の少なくともいずれかに接続されることで供給される電力をモータに供給するように駆動する駆動回路の駆動を制御することで前記モータの動作を制御する前記操舵制御装置に備えられた操舵制御部が実行する処理と、
前記第１電源及び前記第２電源に対する前記駆動回路の接続状態を切り替える前記電源制御装置に備えられた電源制御部が実行する処理と、を含み、
前記電源制御部が実行する処理は、前記第１電源の状態変化を検出するための処理である状態検出処理を実行することと、前記接続状態を切り替えるための処理である切替処理を実行することと、を含み、
前記切替処理は、前記第１電源から電力が供給される前記接続状態を第１状態とする場合、前記状態検出処理を通じて前記第１電源の供給電力の低下が検出されることに伴って、前記第２電源から電力が供給される状態である第２状態に遷移するように前記接続状態を切り替える処理を含み、
前記電源制御部が実行する処理は、前記状態検出処理を通じて前記第１状態における前記第１電源の供給電力の低下を検出した後、前記切替処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替えるのに先立って、前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨を前記操舵制御部に対して通知するための処理である通知処理をさらに含み、
前記操舵制御部が実行する処理は、前記電源制御部から前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨が通知されることに伴って、前記モータが出力可能なトルクを制限するための出力制限状態を設定する処理を含む車両用電源システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用電源システム及び車両用電源システムの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、車両には、特許文献１に記載の操舵装置が搭載される。この操舵装置は、バッテリ及び補助電源を含んでいる。バッテリ及び補助電源は、操舵装置の各構成要素であるモータ、制御回路等に電力を供給する。補助電源は、バッテリの故障が検出された場合にバックアップとして用いられる。

【0003】

ただし、補助電源が供給できる電力には限界があるので、操舵装置は、補助電源によるバックアップの間、例えば、モータの出力を制限する制御を実行する。これにより、操舵装置は、バッテリの異常が発生した場合、補助電源によるバックアップを通じてモータの駆動を可能な限り継続することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－２３８２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１の場合、補助電源によるバックアップを通じたモータの駆動を継続すべきとしても補助電源が供給できる電力の限界を超えないようにする設計が施されている。ここで、補助電源によるバックアップの状態である場合、モータの出力が制限されていない状況に陥り難くするための工夫が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決し得る車両用電源システムは、車両に搭載された第１電源とは別に第２電源を有する電源制御装置と、前記第１電源に対して、前記電源制御装置を介して接続されるとともに、車両に搭載された操舵装置を制御対象とする操舵制御装置と、を含む。前記操舵制御装置は、前記第１電源及び前記第２電源の少なくともいずれかに接続されることで供給される電力をモータに供給するように駆動する駆動回路を含み、当該駆動回路の駆動を制御することで前記モータの動作を制御する操舵制御部を備え、前記電源制御装置は、前記第１電源及び前記第２電源に対する前記駆動回路の接続状態を切り替える電源制御部を備え、前記電源制御部は、前記第１電源の状態変化を検出するための処理である状態検出処理と、前記接続状態を切り替えるための処理である切替処理と、を実行するように構成されており、前記切替処理は、前記第１電源から電力が供給される前記接続状態を第１状態とする場合、前記状態検出処理を通じて前記第１電源の供給電力の低下が検出されることに伴って、前記第２電源から電力が供給される状態である第２状態に遷移するように前記接続状態を切り替える処理を含み、前記電源制御部は、前記状態検出処理を通じて前記第１状態における前記第１電源の供給電力の低下を検出した後、前記切替処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替えるのに先立って、前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨を前記操舵制御部に対して通知するための処理である通知処理をさらに実行するように構成され、前記操舵制御部は、前記電源制御部から前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨が通知されることに伴って、前記モータが出力可能なトルクを制限するための出力制限状態を設定するように構成されている。

【0007】

また、上記課題を解決し得る車両用電源システムの制御方法は、車両に搭載された第１電源とは別に第２電源を有する電源制御装置と、前記第１電源に対して、前記電源制御装置を介して接続されるとともに、車両に搭載された操舵装置を制御対象とする操舵制御装置と、を含む車両用電源システムを制御する方法である。前記車両用電源システムの制御方法は、前記第１電源及び前記第２電源の少なくともいずれかに接続されることで供給される電力をモータに供給するように駆動する駆動回路の駆動を制御することで前記モータの動作を制御する前記操舵制御装置に備えられた操舵制御部が実行する処理と、前記第１電源及び前記第２電源に対する前記駆動回路の接続状態を切り替える前記電源制御装置に備えられた電源制御部が実行する処理と、を含み、前記電源制御部が実行する処理は、前記第１電源の状態変化を検出するための処理である状態検出処理を実行することと、前記接続状態を切り替えるための処理である切替処理を実行することと、を含み、前記切替処理は、前記第１電源から電力が供給される前記接続状態を第１状態とする場合、前記状態検出処理を通じて前記第１電源の供給電力の低下が検出されることに伴って、前記第２電源から電力が供給される状態である第２状態に遷移するように前記接続状態を切り替える処理を含み、前記電源制御部が実行する処理は、前記状態検出処理を通じて前記第１状態における前記第１電源の供給電力の低下を検出した後、前記切替処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替えるのに先立って、前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨を前記操舵制御部に対して通知するための処理である通知処理をさらに含み、前記操舵制御部が実行する処理は、前記電源制御部から前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨が通知されることに伴って、前記モータが出力可能なトルクを制限するための出力制限状態を設定する処理を含む。

【0008】

上記構成及び上記方法によれば、電源制御部は、第２状態へ遷移するように接続状態を切り替えるのに先立って、通知処理を通じて第２状態へ遷移するように接続状態を切り替える旨を操舵制御部に対して通知する。これに対して、操舵側制御部は、電源制御部が第２状態へ遷移するように接続状態を切り替えるよりも前に、出力制限状態を設定する。つまり、電源制御部が第２状態への接続状態の切り替える場合、操舵側制御部によって出力制限状態が既に設定されていることになる。これにより、電源制御部によって第２状態への接続状態に切り替えられる場合、操舵制御部によってモータでの出力可能なトルクが制限されていない状況の発生を抑制することができる。したがって、モータでの出力トルクが供給電力を超える状況に陥り難くすることができる。

【0009】

上記車両用電源システムにおいて、前記状態検出処理は、前記第１電源の供給電力の低下を検出する電力低下条件が成立するか否かを判定する電力低下条件判定処理を含み、前記電力低下条件は、前記第１電源の供給電力の低下を検出するなかで、前記供給電力が途絶えるまでの過渡状態である旨を示す過渡条件を含み、前記電源制御部は、前記電力低下条件判定処理を通じて前記過渡条件の成立が判定される場合、当該過渡条件の成立後、前記通知処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨を前記操舵制御部に対して通知した後、前記切替処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替えるように構成されていることが好ましい。

【0010】

上記構成によれば、第１電源の供給電力の低下が過渡状態を経る場合には、当該供給電力が途絶える前に、第２状態へ遷移するように接続状態を切り替える旨が操舵制御部に通知されることになる。これにより、出力制限状態は、第１電源の供給電力の低下が過渡状態を経る場合、当該供給電力が途絶える前に設定されていることになる。したがって、電源制御部による第２状態への接続状態の切り替えが完了する前に、モータでの出力可能なトルクを制限することができる。

【0011】

上記車両用電源システムにおいて、前記電力低下条件は、前記過渡条件の他、前記供給電力が途絶えた途絶状態である旨を示す途絶条件を含み、前記電力低下条件は、前記第１電源の出力電圧に対応する電源側検出値と電源側電圧閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、前記電源側電圧閾値は、第１閾値と、当該第１閾値よりも大きい値である第２閾値とを含み、前記電力低下条件判定処理は、前記電源側検出値が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値未満の場合に前記過渡条件の成立を判定するとともに、前記電源側検出値が前記第１閾値未満の場合に前記途絶条件の成立を判定する処理であり、前記操舵制御部は、前記電源制御部とは別に、前記第１電源の状態変化を検出するための処理である操舵側状態検出処理を実行するように構成されており、前記操舵側状態検出処理は、前記第１電源の出力電圧に対応する操舵側検出値が、前記第１閾値よりも大きいかつ前記第２閾値未満の値である第３閾値未満の場合に前記第１状態における前記第１電源の供給電力の低下を検出する処理であり、前記電源制御部は、前記電力低下条件判定処理を通じて前記途絶条件の成立が判定される場合、前記通知処理の実行の有無に関係なく、前記切替処理を通じて前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替えるように構成されており、前記操舵制御部は、前記電源制御部から前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨が通知されていなくても、前記操舵側状態検出処理を通じて前記第１状態における前記第１電源の供給電力の低下を検出することに伴って、前記出力制限状態を設定するように構成されていることが好ましい。

【0012】

上記構成によれば、電源制御部が途絶条件の成立を判定するならば、第１電源の供給電力の低下が操舵制御部によって検出されることになる。これは、操舵側状態検出処理による第１電源の供給電力の低下の検出に使用する第３閾値が第１閾値よりも大きいかつ第２閾値未満の値であるからである。この場合、操舵側制御部は、電源制御部から第２状態へ遷移するように接続状態を切り替える旨が通知されていなくても、出力制限状態を設定することができる。これにより、出力制限状態は、第１電源の供給電力の低下が過渡状態を経るか否かに関係なく、当該供給電力が途絶える前に設定されていることになる。したがって、第１電源の供給電力の低下の態様に関係なく、電源装置による第２状態への接続状態の切り替えが完了する前に、モータでの出力可能なトルクを制限することができる。

【0013】

上記車両用電源システムにおいて、前記電源制御部と前記操舵制御部とは、互いに通信可能に回線を介して接続され、前記通知処理は、前記第２状態へ遷移するように前記接続状態を切り替える旨の通知の他、前記第２状態への前記接続状態の切り替えが完了した旨の通知を、前記回線を通じて前記操舵制御部に対して出力する処理であり、前記操舵制御部は、前記電源制御部から前記回線を通じて取得する前記通知に基づき前記電源制御部による前記接続状態を把握することが好ましい。

【0014】

上記構成の場合、操舵制御部は、電源制御部から回線を通じて取得する情報に基づき給電状態を判断することができる。これにより、操舵制御部は、給電状態を考慮して動作することができる。

【0015】

上記車両用電源システムにおいて、前記出力制限状態は、前記モータに出力させるトルクが出力制限値を超えないように制限する状態であり、前記出力制限値は、前記第２電源の電源容量又は出力電圧で規定される電源性能が前記第１電源と比べて低いことを前提として前記第２電源の前記電源性能の限界未満の値であることが好ましい。

【0016】

上記構成によれば、第２状態の接続状態において、第２電源の電源性能を超える状況に陥り難くすることができる。これにより、第１電源の異常が検出されたとしてもモータの動作を好適に継続することができる。これは、第２電源の電源性能が第１電源と比べて低い場合、特に有効である。

【発明の効果】

【0017】

本発明の車両用電源システム及び車両用電源システムの制御方法によれば、モータでの出力トルクが供給電力を超える状況に陥り難くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態にかかる操舵装置の構成を示す図である。

【図2】実施形態にかかる車両用電源システムの構成を示す図である。

【図3】図２の車両用電源システムの電気的構成を示すブロック図である。

【図4】図２の電源制御装置の電源制御部が実行する処理を説明する図である。

【図5】図２の電源制御装置の電源制御部が実行する処理を説明する図である。

【図6】図２の操舵制御装置の転舵側制御部が実行する処理を示すブロック図である。

【図7】図６の制限制御部が実行する処理を説明する図である。

【図8】図６の制限制御部が実行する処理を説明する図である。

【図9】過渡状態を経由する場合の処理の流れを示すチャート図である。

【図10】瞬低を経由する場合の処理の流れを示すチャート図である。

【図11】図１０から分岐する処理の流れを示すチャート図である。

【図12】負サージ電圧が発生する場合の主電源の出力電圧の変化を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、実施形態に係る車両用電源システムを説明する。
図１に示すように、操舵制御装置１は、操舵装置２を制御対象とする。操舵装置２は、ステアバイワイヤ式の車両用の操舵装置として構成されている。操舵装置２は、操舵ユニット４と、転舵ユニット６とを備えている。操舵ユニット４は、操舵部材である車両のステアリングホイール３を介して運転者により操舵される。転舵ユニット６は、運転者により操舵ユニット４に入力される操舵に応じて車両の左右の転舵輪５を転舵させる。本実施形態の操舵装置２は、例えば、操舵ユニット４と、転舵ユニット６との間の動力伝達路が機械的に常時分離した構造を有している。後述の操舵アクチュエータ１２と、後述の転舵アクチュエータ３１との間の動力伝達路は、機械的に常時分離した構造とされている。

【0020】

操舵ユニット４は、ステアリング軸１１と、操舵アクチュエータ１２とを備えている。ステアリング軸１１は、ステアリングホイール３に連結されている。操舵アクチュエータ１２は、操舵側モータ１３と、操舵側減速機構１４とを有している。操舵側モータ１３は、ステアリング軸１１を介してステアリングホイール３に対して操舵に抗する力である操舵反力を付与する反力モータである。操舵側モータ１３は、例えば、ウォームアンドホイールからなる操舵側減速機構１４を介してステアリング軸１１に連結されている。本実施形態の操舵側モータ１３には、例えば、三相のブラシレスモータが採用されている。本実施形態において、操舵側モータ１３は、操舵アクチュエータ１２の駆動源であるモータの一例である。

【0021】

転舵ユニット６は、ピニオン軸２１と、ラック軸２２と、ラックハウジング２３とを備えている。ピニオン軸２１とラック軸２２とは、所定の交差角をもって連結されている。ピニオン軸２１に形成されたピニオン歯２１ａとラック軸２２に形成されたラック歯２２ａとを噛み合わせることによりラックアンドピニオン機構２４が構成されている。ピニオン軸２１は、転舵輪５の転舵位置である転舵角に換算可能な回転軸に相当する。ラックハウジング２３は、ラックアンドピニオン機構２４を収容している。本実施形態において、ラック軸２２は、転舵軸の一例である。

【0022】

ピニオン軸２１のラック軸２２と連結される側と反対側の一端は、ラックハウジング２３から突出している。ラック軸２２の両端は、ラックハウジング２３の軸方向の両端から突出している。ラック軸２２の両端には、ボールジョイントからなるラックエンド２５を介してタイロッド２６が連結されている。タイロッド２６の先端は、それぞれ左右の転舵輪５が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。

【0023】

転舵ユニット６は、転舵アクチュエータ３１を備えている。転舵アクチュエータ３１は、転舵側モータ３２と、伝達機構３３と、変換機構３４とを備えている。転舵側モータ３２は、伝達機構３３及び変換機構３４を介してラック軸２２に対して転舵輪５を転舵させる転舵力を付与する転舵モータである。転舵側モータ３２は、例えば、ベルト伝達機構からなる伝達機構３３を介して変換機構３４に対して回転を伝達する。伝達機構３３は、例えば、ボールねじ機構からなる変換機構３４を介して転舵側モータ３２の回転をラック軸２２の往復動に変換する。本実施形態の転舵側モータ３２には、例えば、三相のブラシレスモータが採用されている。本実施形態において、転舵側モータ３２は、転舵アクチュエータ３１の駆動源であるモータの一例である。

【0024】

操舵装置２では、運転者によるステアリング操舵に応じて転舵アクチュエータ３１からラック軸２２にモータトルクが転舵力として付与されることで、転舵輪５の転舵角が変更される。このとき、操舵アクチュエータ１２からは、運転者の操舵に抗する操舵反力がステアリングホイール３に付与される。これにより、操舵装置２では、操舵アクチュエータ１２から付与されるモータトルクである操舵反力により、ステアリングホイール３の操舵に必要な操舵トルクＴｈが変更される。

【0025】

なお、ピニオン軸２１を設ける理由は、ピニオン軸２１と共にラック軸２２をラックハウジング２３の内部に支持するためである。操舵装置２に設けられる図示しない支持機構によって、ラック軸２２は、その軸方向に沿って移動可能に支持されるとともに、ピニオン軸２１へ向けて押圧される。これにより、ラック軸２２はラックハウジング２３の内部に支持される。ただし、ピニオン軸２１を使用せずにラック軸２２をラックハウジング２３に支持する他の支持機構を設けてもよい。

【0026】

＜操舵装置の電気的構成＞
図１に示すように、操舵側モータ１３と転舵側モータ３２とは、操舵制御装置１に接続されている。操舵制御装置１は、各モータ１３，３２の作動を制御する。

【0027】

操舵制御装置１には、各種のセンサの検出結果が入力される。各種のセンサには、例えば、トルクセンサ４１、操舵側回転角センサ４２、転舵側回転角センサ４３、及び車速センサ４４が含まれる。

【0028】

トルクセンサ４１は、ステアリング軸１１におけるステアリングホイール３と操舵側減速機構１４との間の部分に設けられている。トルクセンサ４１は、運転者のステアリング操舵によりステアリング軸１１に付与されたトルクを示す値である操舵トルクＴｈを検出する。操舵トルクＴｈは、ステアリング軸１１の途中であって、ステアリング軸１１におけるステアリングホイール３と操舵側減速機構１４との間に設けられたトーションバー４１ａの捩じれに関わって検出される。操舵側回転角センサ４２は、操舵側モータ１３に設けられている。操舵側回転角センサ４２は、操舵側モータ１３の回転軸の角度である回転角θａを３６０度の範囲内で検出する。転舵側回転角センサ４３は、転舵側モータ３２に設けられている。転舵側回転角センサ４３は、転舵側モータ３２の回転軸の角度である回転角θｂを３６０度の範囲内で検出する。車速センサ４４は、車両の走行速度である車速ＳＰＤを検出する。

【0029】

＜操舵制御装置の電気的構成＞
図２に示すように、操舵制御装置１は、操舵側制御部５０と、転舵側制御部６０とを有している。操舵側制御部５０は、操舵側モータ１３に対する給電を制御する。転舵側制御部６０は、転舵側モータ３２に対する給電を制御する。操舵側制御部５０と転舵側制御部６０とは、シリアル通信等のローカルネットワーク７０を介して情報の送受信を相互に行う。操舵側制御部５０は、操舵ユニット４の一部を構成する。転舵側制御部６０は、転舵ユニット６の一部を構成する。

【0030】

操舵側制御部５０は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。ＣＰＵ及びメモリは、処理回路であるマイクロコンピュータを構成する。これと同様、転舵側制御部６０は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。ＣＰＵ及びメモリは、処理回路であるマイクロコンピュータを構成する。メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）のようなコンピュータ可読媒体を含む。ただし、各種処理がソフトウェアによって実現されることは一例である。操舵側制御部５０が有する処理回路は、少なくとも一部の処理をロジック回路などのハードウェア回路によって実現するように構成されてもよい。これは、転舵側制御部６０についても同様である。

【0031】

操舵側制御部５０の演算周期は、後述の電源制御部８８の演算周期又は後述の専用の回線である信号線９０の通信周期に基づき設定されている。例えば、操舵側制御部５０の演算周期は、後述の電源制御部８８の演算周期又は後述の専用の信号線９０の通信周期の各周期と比べて小さい。

【0032】

操舵側制御部５０は、各種の処理を実行するようにＣＰＵとメモリとを組み合わせてなる２系統の制御系統を有する。２系統の制御系統は、メイン制御部５０ａからなる系統と、サブ制御部５０ｂからなる系統とを含む。これは、転舵側制御部６０についても同様である。つまり、転舵側制御部６０は、各種の処理を実行するようにＣＰＵとメモリとを組み合わせてなる２系統の制御系統を有する。２系統の制御系統は、メイン制御部６０ａからなる系統と、サブ制御部６０ｂからなる系統とを含む。

【0033】

操舵側制御部５０は、各種情報に基づいて、反力制御量を演算する。各種情報は、例えば、上記各種センサの検出結果及び転舵側制御部６０からローカルネットワーク７０を介して得られる情報を含む。反力制御量は、操舵側モータ１３を通じて発生させるべきステアリングホイール３の操舵反力の目標値である。操舵側制御部５０は、上記反力制御量に基づいて、操舵側モータ１３に対する給電を制御する。また、転舵側制御部６０は、各種情報に基づいて、転舵制御量を演算する。各種情報は、例えば、上記各種センサの検出結果及び操舵側制御部５０からローカルネットワーク７０を介して得られる情報を含む。転舵制御量は、転舵側モータ３２を通じて発生させるべき転舵力の目標値である。転舵側制御部６０は、上記転舵制御量に基づいて、転舵側モータ３２に対する給電を制御する。

【0034】

＜操舵装置に対する給電経路＞
操舵装置２は、電源制御装置８０を有している。電源制御装置８０は、主電源４５に接続されている。操舵制御装置１は、電源制御装置８０を介して主電源４５に接続されている。主電源４５は、例えば、車両に搭載された直流電源である二次電池である。主電源４５は、操舵装置２の構成要素である、例えば、操舵制御装置１、各モータ１３，３２、電源制御装置８０等の動作に必要な電力の供給源である。つまり、操舵制御装置１、各モータ１３，３２、電源制御装置８０等は、主電源４５の電力を消費して動作する。主電源４５は、オルタネータ等の発電機４６に接続されている。発電機４６は、車両の走行用駆動源であるエンジンの回転を動力源として交流電力を発電する。発電機４６により発電される交流電力は直流電力に変換されて主電源４５に蓄えられる。本実施形態において、車両用電源システム７は、操舵制御装置１と電源制御装置８０とから構成されている。主電源４５は、第１電源の一例である。

【0035】

電源制御装置８０は、２つの電源線Ｌ１，Ｌ２を介して主電源４５に接続されている。電源線Ｌ２は、電源線Ｌ１の接続点Ｐ０から分岐している。電源線Ｌ２には、起動スイッチ４７が設けられている。起動スイッチ４７は、例えば、イグニッションスイッチあるいはパワースイッチである。起動スイッチ４７は、車両の走行用駆動源を始動または停止させる際に操作される。起動スイッチ４７の操作は、電源線Ｌ２の導通のオンオフを切り替えるトリガである。なお、電源線Ｌ１は、基本的に導通が常時オンとされている。ただし、操舵装置２は、起動スイッチ４７の操作に連動して電源線Ｌ１の導通を内部的にオンオフする構成を有する。つまり、操舵装置２に対する給電状態は、起動スイッチ４７の操作、すなわち車両の走行用駆動源の動作状態と連動する。

【0036】

メイン制御部５０ａは、電源制御装置８０を介して各電源線Ｌ１，Ｌ２に接続されている。つまり、メイン制御部５０ａは、電源制御装置８０及び各電源線Ｌ１，Ｌ２を介して主電源４５に接続されている。これは、メイン制御部６０ａについても同様である。メイン制御部６０ａは、電源制御装置８０を介して各電源線Ｌ１，Ｌ２に接続されている。つまり、メイン制御部６０ａは、電源制御装置８０及び各電源線Ｌ１，Ｌ２を介して主電源４５に接続されている。

【0037】

サブ制御部５０ｂは、電源制御装置８０を介さず各電源線Ｌ１，Ｌ２に直接接続されている。つまり、サブ制御部５０ｂは、電源制御装置８０を介さず主電源４５に接続されている。これは、サブ制御部６０ｂについて同様である。サブ制御部６０ｂは、電源制御装置８０を介さず各電源線Ｌ１，Ｌ２に直接接続されている。つまり、サブ制御部５０ｂは、電源制御装置８０を介さず主電源４５に接続されている。本実施形態において、操舵側制御部５０と転舵側制御部６０とは、単一の電源制御装置８０を共用する。電源制御装置８０は、信号線９０を介して操舵側制御部５０と通信可能である。また、電源制御装置８０は、信号線９０を介して転舵側制御部６０と通信可能である。

【0038】

図３は、給電経路の構成を詳しく示している。ここでは、車両用電源システム７を構成する転舵側制御部６０に関わる構成を中心に説明する。なお、操舵側制御部５０に関わる構成については転舵側制御部６０に関わる構成と基本的に同一である。

【0039】

図３に示すように、メイン制御部６０ａは、駆動回路６１ａと、制御回路６２ａとを有している。サブ制御部６０ｂは、駆動回路６１ｂと、制御回路６２ｂとを有している。各駆動回路６１ａ，６１ｂは、より大きい電力を取り扱う回路であって、例えば、主電源４５の直流電力を交流電力に変換するインバータが含まれる。各制御回路６２ａ，６２ｂは、転舵側モータ３２を制御するための回路であって、例えば、ＣＰＵやメモリが含まれる。

【0040】

主電源４５の電力は、電源線Ｌ１の接続点Ｐ１１から分岐している電源線Ｌ１１を介して駆動回路６１ａに供給される。主電源４５の電力は、電源線Ｌ２の接続点Ｐ１２から分岐している電源線Ｌ２１を介して制御回路６２ａへ供給される。主電源４５の電力は、電源線Ｌ１の接続点Ｐ１１から分岐している電源線Ｌ１２を介して駆動回路６１ｂに供給される。主電源４５の電力は、電源線Ｌ２の接続点Ｐ１２から分岐している電源線Ｌ２２を介してサブ制御部６０ｂの制御回路６２ｂへ供給される。

【0041】

なお、操舵側制御部５０は、転舵側制御部６０に対応する構成を有している。すなわち、メイン制御部５０ａは、駆動回路６１ａ及び制御回路６２ａに対応する構成を有している。また、サブ制御部５０ｂは、駆動回路６１ｂ及び制御回路６２ｂに対応する構成を有している。

【0042】

＜電源制御装置の構成＞
図３に示すように、車両用電源システム７を構成する電源制御装置８０は、補助電源８１と、電気回路８２と、スイッチ８３，８４，８５と、ダイオード８６，８７と、電源制御部８８とを有している。

【0043】

補助電源８１は、二次電池同様の機能を有する、例えば、キャパシタである。補助電源８１は、操舵装置２の構成要素である、例えば、操舵制御装置１、各モータ１３，３２等の動作に必要な電力の供給源である。補助電源８１は、主電源４５が電力を供給するうち、各メイン制御部５０ａ，６０ａ、各モータ１３，３２、電源制御部８８等に電力を供給する。つまり、各メイン制御部５０ａ，６０ａ、各モータ１３，３２、電源制御部８８等は、主電源４５の電力だけではなく、補助電源８１の電力を消費して動作することもできる。

【0044】

補助電源８１は、電源線Ｌ１１の接続点Ｐ１３から分岐している電源線Ｌ１１１を介して電源線Ｌ１１の接続点Ｐ１１に接続されている。また、補助電源８１は、電源線Ｌ１１の接続点Ｐ１４から分岐している電源線Ｌ１１２を介して電源線Ｌ１１の接続点Ｐ１１に接続されている。ただし、接続点Ｐ１４は、電源線Ｌ１１における接続点Ｐ１３よりも下流側、より詳しくは転舵側制御部６０に近い側の接続点である。

【0045】

本実施形態において、操舵装置２に対する給電状態は、主に主電源４５から電力が供給される状態とされている。主電源４５の故障等での失陥時、給電状態は、補助電源８１から電力が供給されるバックアップ状態へと遷移する。つまり、補助電源８１は、主電源４５による電力の供給をバックアップする。補助電源８１は、主電源４５が電力を供給するうち、各メイン制御部５０ａ，６０ａ、各モータ１３，３２、電源制御部８８等の一部を対象に電力の供給をバックアップする。

【0046】

本実施形態の補助電源８１は、例えば、電源容量及び出力電圧で規定される電源性能がそれぞれ主電源４５と比べて低性能である。つまり、補助電源８１は、充電量を示す電源容量が主電源４５と比べて小さい。また、補助電源８１は、供給電力の大きさを示す出力電圧が主電源４５と比べて小さい。本実施形態において、補助電源８１は、第２電源の一例である。

【0047】

次式（Ａ）で表されるように、補助電源８１の出力電圧Ｖ２は、各モータ１３，３２、各制御部５０，６０等を適切に動作させるために必要とされる電圧Ｖ０よりも大きい、かつ主電源４５の出力電圧Ｖ１よりも小さい値に設定されている。

【0048】

Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ０ …（Ａ）
主電源４５の失陥は、主電源４５の実際の出力電圧Ｖｂの低下を条件として検出される。出力電圧Ｖｂは、主電源４５の電圧状態を示す電圧パラメータである。出力電圧Ｖｂの低下は、主電源４５が出力電圧Ｖ１を維持できない状態であることを示す。

【0049】

また、補助電源８１の電源容量Ｃ２は、各モータ１３，３２、各制御部５０，６０等の適切な動作を安全に継続させるために必要とされる電源容量Ｃ０よりも大きい、かつ、主電源４５の電源容量Ｃ１よりも小さい値に設定されている。

【0050】

電気回路８２は、補助電源８１の状態が充電、放電、又は保持となるように電源線Ｌ１１に対する接続状態を切り替える。例えば、電気回路８２は、補助電源８１の状態を保持とする場合、補助電源８１を切り離すように電源線Ｌ１１に対する接続状態を切り替える。

【0051】

スイッチ８３は、電源線Ｌ１１の途中に設けられている。スイッチ８３は、接続点Ｐ１３よりも上流側、より詳しくは主電源４５に近い側のスイッチである。スイッチ８３は、電源線Ｌ１１の導通をオンオフする。スイッチ８４は、電源線Ｌ１１１の途中に設けられている。スイッチ８４は、電源線Ｌ１１１の導通をオンオフする。スイッチ８５は、電源線Ｌ１１２の途中に設けられている。スイッチ８５は、電源線Ｌ１１２の導通をオンオフする。

【0052】

電源線Ｌ１１２には、接続点Ｐ１５が設定されている。電源線Ｌ１１２の接続点Ｐ１５と電源線Ｌ２１の接続点Ｐ１６との間は電源線Ｌ１１３により接続されている。
ダイオード８６は、電源線Ｌ１１３の途中に設けられている。ダイオード８６のカソードは、電源線Ｌ２１の接続点Ｐ１６に接続されている。ダイオード８６のアノードは、電源線Ｌ１１２の接続点Ｐ１５に接続されている。

【0053】

ダイオード８７は、電源線Ｌ２１の途中に設けられている。ダイオード８７のカソードは、電源線Ｌ２１の接続点Ｐ１６に接続されている。ダイオード８７のアノードは、電源線Ｌ２１の接続点Ｐ１２に接続されている。

【0054】

ダイオード８６，８７は、アノードからカソードへ向けた電力の流れを許容する一方、カソードからアノードへ向けた電力の流れを規制する。ダイオード８６，８７は、主電源４５と補助電源８１とのうちの供給する電圧の大きい方の電力を制御回路６２ａに供給するＯＲ回路を構成する。ダイオード８６，８７により構成されるＯＲ回路は、いわゆるワイヤードＯＲである。ダイオード８６，８７により構成されるＯＲ回路は、転舵側制御部６０に対して電力を供給するべく主電源４５と補助電源８１とのうちの供給する電圧の大きい方の電力を選択する選択回路に相当する。本実施形態において、ＯＲ回路は、接続回路の一例である。

【0055】

＜電源制御部の機能＞
電源制御部８８は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。ＣＰＵ及びメモリは、処理回路であるマイクロコンピュータを構成する。メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）のようなコンピュータ可読媒体を含む。ただし、各種処理がソフトウェアによって実現されることは一例である。電源制御部８８が有する処理回路は、少なくとも一部の処理をロジック回路などのハードウェア回路によって実現するように構成されてもよい。

【0056】

より詳しくは、電源制御部８８は、電気回路８２の接続状態の切り替えを制御するとともに、スイッチ８３，８４，８５の開閉を制御する。電源制御部８８は、主電源４５の電圧を監視する。電源制御部８８は、電源線Ｌ１１を通じて電源制御装置８０に供給される電力の電圧を、主電源４５の出力電圧Ｖｂとして検出する。本実施形態において、出力電圧Ｖｂは、電源線Ｌ１１の接続点Ｐ１１で検出される電圧の値であって、電源側検出値の一例である。

【0057】

電源制御部８８は、次式（Ｂ）で表されるように、主電源４５の出力電圧Ｖｂが電源側電圧閾値Ｖｔｈ未満のとき、主電源４５の供給電力の低下を判断する。電源側電圧閾値Ｖｔｈは、主電源４５の供給電力の低下を判断する際の基準であって、各モータ１３，３２あるいは各制御部５０，６０を適切に動作させるために必要とされる電圧Ｖ０を基準として設定される。本実施形態において、電源側電圧閾値Ｖｔｈは、電圧Ｖ０よりも大きいかつ出力電圧Ｖ１未満の値に設定される。

【0058】

Ｖｂ＜Ｖｔｈ …（Ｂ）
電源制御部８８は、主電源４５の供給電力の低下が検出されないとき、スイッチ８３，８４をオンした閉状態に維持するとともに、スイッチ８５をオフした開状態に維持する。また、電源制御部８８は、主電源４５の供給電力の低下を検出するなかで、主電源４５の供給電力が途絶えることを判断できるとき、スイッチ８３，８４をオンした閉状態からオフした開状態へ切り替える。この後、電源制御部８８は、スイッチ８５をオフした開状態からオンした閉状態へ切り替える。

【0059】

より詳しくは、主電源４５の供給電力が低下していない場合、スイッチ８３，８４はオンした閉状態に維持されるとともに、スイッチ８５はオフした開状態に維持される。
例えば、転舵ユニット６について、主電源４５からの電力は、電源線Ｌ１１を介して駆動回路６１ａへ供給される。また、主電源４５からの電力は、電源線Ｌ１１１を介して補助電源８１に充電される。

【0060】

主電源４５の供給電力が低下していない場合、起動スイッチ４７がオンされたとき、主電源４５の電力は電源線Ｌ２１を介して制御回路６２ａへ供給される。ちなみに、出力電圧Ｖｂは、出力電圧Ｖ２よりも大きい出力電圧Ｖ１に設定されているため、基本的には補助電源８１の電力が電源線Ｌ１１３及び電源線Ｌ２１の一部を介して制御回路６２ａへ供給されることはない。また、ダイオード８６によって、電源線Ｌ２１を経た主電源４５の電力が電源線Ｌ１１３を介して補助電源８１へ流れ込むことが規制される。

【0061】

出力電圧Ｖｂが出力電圧Ｖ２を下回った場合、即時に補助電源８１からの電力が電源線Ｌ１１３及び電源線Ｌ２１の一部分を介して制御回路６２ａへ供給される。これは、出力電圧Ｖ２が電源線Ｌ２に生じる電圧よりも高くなるからである。主電源４５の供給電力が低下することによって、たとえ主電源４５から制御回路６２ａへの給電が途絶した場合であれ、制御回路６２ａに対する給電が補助電源８１によってバックアップされる。

【0062】

出力電圧Ｖｂがさらに低下することによって、主電源４５の供給電力が途絶えることを判断できる場合、スイッチ８３，８４がオンした閉状態からオフした開状態へ切り替えられる。この後、スイッチ８５がオフした開状態からオンした閉状態へ切り替えられる。これにより、補助電源８１の電力が電源線Ｌ１１２及び電源線Ｌ１１の一部分を介して駆動回路６１ａへ供給される。これは、出力電圧Ｖ２が電源線Ｌ１１に生じる電圧よりも高くなるからである。したがって、出力電圧Ｖｂが電源側電圧閾値Ｖｔｈを下回ったことによって、たとえ主電源４５から駆動回路６１ａへの給電が途絶した場合であれ、駆動回路６１ａに対する給電が補助電源８１によってバックアップされる。

【0063】

ちなみに、電源線Ｌ１１２にはスイッチ８５に代えてダイオードを設けることが考えられる。このようにすれば、主電源４５の供給電力の低下時、補助電源８１の電力が即時に駆動回路６１ａへ供給される。しかし、ダイオードでは電力損失が発生する。このため、補助電源８１の消耗を抑える観点から、より大きい電力が要求される駆動回路６１ａに対して給電するための電源線Ｌ１１２にはダイオードではなくスイッチ８５が設けられている。

【0064】

また、電源線Ｌ１１３にはダイオード８６に代えてスイッチを設けることも考えられる。しかし、この場合、つぎのようなことが懸念される。すなわち、主電源４５の供給電力が低下することによって、主電源４５からの電力の供給が途絶えてから電源線Ｌ１１３のスイッチがオフからオンへ切り替わるまでには、わずかながらにも時間を要する。このため、電源線Ｌ１１３のスイッチがオフからオンへ切り替わるまでの期間、制御回路６２ａへの給電が瞬間的に途絶えることによって制御回路６２ａがリセットされるおそれがある。この点、電源線Ｌ１１３にダイオード８６を設けるようにすれば、主電源４５の供給電力の低下時、補助電源８１の電力が電源線Ｌ１１３及び電源線Ｌ２１の一部分を介して制御回路６２ａへ即時に供給される。制御回路６２ａへの給電が途絶えることがないため、制御回路６２ａがリセットされることもない。

【0065】

＜電源制御部による監視について＞
電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂの検出を通じた主電源４５の状態変化を検出する。電源制御部８８は、主電源４５の状態変化に応じて、主電源４５及び補助電源８１に対する駆動回路６１ａの接続状態を切り替える。主電源４５の状態変化は、出力電圧Ｖｂの検出結果に基づき検出される。電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂと電源側電圧閾値Ｖｔｈとの大小比較の結果に基づいて、主電源４５の状態変化を検出する。本実施形態において、出力電圧Ｖｂを検出することによって、主電源４５の状態変化を監視するための電源制御部８８の処理は、状態検出処理の一例である。また、主電源４５の状態変化に応じて、主電源４５及び補助電源８１に対する駆動回路６１ａの接続状態を切り替えるための電源制御部８８の処理は、切替処理の一例である。

【0066】

より詳しくは、図４は、給電状態が正常状態での電源制御部８８の処理を示す。正常状態は、スイッチ８３，８４がオンした閉状態、スイッチ８５がオフした開状態である接続状態であって、主電源４５から駆動回路６１ａに対して電力が供給される給電状態である。本実施形態において、主電源４５から駆動回路６１ａに対して電力が供給される接続状態は、第１状態の一例である。

【0067】

電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２以上の場合、主電源４５の供給電力が低下していないこと（以下「電力低下未発生」という。）を検出する。電源制御部８８は、給電状態を正常状態に維持する。電源側電圧閾値Ｖｔｈは、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２とを含む。第２閾値Ｖｔｈ２の値は、第１閾値Ｖｔｈ１の値よりも大きい。例えば、第１閾値Ｖｔｈ１は電圧Ｖ０と同じ値であるとともに、第２閾値Ｖｔｈ２は電圧Ｖ０よりも大きいかつ出力電圧Ｖ１未満の値である。電源制御部８８は、電力低下未発生を検出する間、通知信号ＦＬＧｎｍを生成する。つまり、通知信号ＦＬＧｎｍは、給電状態が正常状態であることを示す。

【0068】

電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第１閾値Ｖｔｈ１以上かつ第２閾値Ｖｔｈ２未満である場合、主電源４５の供給電力が低下していることを検出する。この場合、電源制御部８８は、判断時間Ｔｓｔに基づいて、電力低下中、途絶前状態、及び途絶確定状態のいずれかの状態を検出する。判断時間Ｔｓｔは、第１閾値Ｖｔｈ１以上かつ第２閾値Ｖｔｈ２未満の出力電圧Ｖｂの検出が維持された時間である。本実施形態において、出力電圧Ｖｂの低下を検出するなかで、出力電圧Ｖｂが第１閾値Ｖｔｈ１以上かつ第２閾値Ｖｔｈ２未満であることは、電力低下条件である過渡条件の成立の一例である。また、出力電圧Ｖｂを検出することによって、電力低下中を検出するための電源制御部８８の処理は、電力低下条件判定処理の一例である。

【0069】

電源制御部８８は、判断時間Ｔｓｔが第１閾時間Ｔｔｈ１未満の場合、電力低下中を検出する。電力低下中は、出力電圧Ｖｂの低下を検出するなかで、主電源４５からの供給電力が途絶えることを判断できるまでの過渡状態である。第１閾時間Ｔｔｈ１は、電力低下中の検出が維持されるなかで、主電源４５の供給電力が途絶しないことを判断できるとして実験的に求められる範囲の値である。電源制御部８８は、給電状態を正常状態に維持する。電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧｎｍを生成する。

【0070】

電源制御部８８は、判断時間Ｔｓｔが第１閾時間Ｔｔｈ１以上かつ第２閾時間Ｔｔｈ２未満の場合、途絶前状態を検出する。途絶前状態は、出力電圧Ｖｂの低下を検出するなかで、主電源４５の供給電力の途絶が近付いている状態である。第２閾時間Ｔｔｈ２は、主電源４５の供給電力の低下が継続するなかで、当該供給電力の途絶を確定させることができるとして実験的に求められる範囲の値である。また、第２閾時間Ｔｔｈ２と第１閾時間Ｔｔｈ１との差分の大きさは、専用の信号線９０の通信における、回線の経路又は通信周期に起因する通信時間をよりも小さい。電源制御部８８は、給電状態を正常状態に維持する。電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧｐｒを生成する。

【0071】

電源制御部８８は、途絶前状態の検出後、判断時間Ｔｓｔが第２閾時間Ｔｔｈ２以上の場合、途絶確定状態を検出する。途絶確定状態は、主電源４５の供給電力の途絶を確定させる状態である。電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態に切り替える。バックアップ状態は、スイッチ８３，８４がオフした開状態、スイッチ８５がオンした閉状態の接続状態であって、補助電源８１から駆動回路６１ａに対して電力が供給される給電状態である。本実施形態において、補助電源８１から駆動回路６１ａに対して電力が供給される接続状態は、第２状態の一例である。

【0072】

電源制御部８８は、途絶確定状態を検出する場合、給電状態のバックアップ状態への切り替え完了後、通知信号ＦＬＧｂｕを生成する。なお、電源制御部８８は、途絶確定状態を検出する場合、給電状態のバックアップ状態への切り替えが完了するまでの間、直前まで生成していたのと同一の通知信号ＦＬＧを生成する。

【0073】

一方、電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第１閾値Ｖｔｈ１未満の場合、途絶状態を検出する。途絶状態は、主電源４５の供給電力が一旦は途絶えたが、復帰する可能性がある状態である。つまり、途絶状態は、主電源４５の供給電力の途絶を確定させない点で、途絶確定状態と異なる。電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態に切り替える。

【0074】

電源制御部８８は、途絶状態を検出する場合、給電状態のバックアップ状態への切り替え完了後、通知信号ＦＬＧｂｕを生成する。なお、電源制御部８８は、途絶状態を検出する場合、給電状態のバックアップ状態への切り替えが完了するまでの間、直前まで生成していたのと同一の通知信号ＦＬＧを生成する。本実施形態において、出力電圧Ｖｂが第１閾値Ｖｔｈ１未満であることは、電力低下条件である途絶条件の成立の一例である。また、出力電圧Ｖｂを検出することによって、途絶状態を検出するための電源制御部８８の処理は、電力低下条件判定処理の一例である。

【0075】

図５は、給電状態がバックアップ状態へ切り替え完了された後での電源制御部８８の処理を示す。
電源制御部８８は、給電状態のバックアップ状態への切り替え完了後から経過時間Ｔｅｒを計数し始める。この場合、電源制御部８８は、経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ３未満の場合、出力電圧Ｖｂに基づいて、途絶状態、途絶状態からの復帰、及び途絶確定状態のいずれかの状態を検出する。経過時間Ｔｅｒは、給電状態のバックアップ状態への切り替え完了後、途絶状態が維持された時間である。制限時間Ｔｔｈ３は、車両用電源システム７を構成する回路に負サージ電圧が発生したとして、当該負サージ電圧が収まるまでの時間よりも長いとして実験的に求められる範囲の値である。

【0076】

電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第１閾値Ｖｔｈ１未満の場合、途絶状態を検出する。電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態に維持する。電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧｂｕを生成する。

【0077】

電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２以上の場合、途絶状態からの復帰を検出する。つまり、電源制御部８８は、制限時間Ｔｔｈ３の経過を待たず経過時間Ｔｅｒの計数を終了して、途絶状態からの復帰を検出するための期間、すなわち復帰検出期間を終了させる。電源制御部８８は、給電状態を正常状態に切り替える。本実施形態において、制限時間Ｔｔｈ３は、復帰検出期間の一例である。また、出力電圧Ｖｂを検出することによって、途絶状態からの復帰を検出するための電源制御部８８の処理は、復帰検出処理の一例である。

【0078】

電源制御部８８は、途絶状態からの復帰を検出する場合、給電状態の正常状態への切り替え完了後、通知信号ＦＬＧｎｍを生成する。なお、電源制御部８８は、途絶状態からの復帰を検出する場合、給電状態の正常状態への切り替えが完了するまでの間、直前まで生成していたのと同一の通知信号ＦＬＧを生成する。

【0079】

一方、電源制御部８８は、途絶状態からの復帰を検出しない状態で、経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ３以上の場合、途絶確定状態を検出する。つまり、電源制御部８８は、制限時間Ｔｔｈ３が経過したので経過時間Ｔｅｒの計数を終了して、途絶状態からの復帰を検出するための期間、すなわち復帰検出期間を終了させる。電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態に維持する。電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧｂｕを生成する。

【0080】

電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧを生成すると、当該生成した信号を信号線９０に対して出力する。こうして出力された通知信号ＦＬＧは、信号線９０を介して転舵側制御部６０、すなわちメイン制御部６０ａに送信される。メイン制御部６０ａは、通知信号ＦＬＧを受信することによって、主電源４５及び補助電源８１に対する駆動回路６１ａの接続状態、すなわち電源制御装置８０の給電状態を把握する。本実施形態において、通知信号ＦＬＧを送信することによって、電源制御装置８０の給電状態をメイン制御部６０ａに通知する処理は、通知処理の一例である。

【0081】

＜転舵側制御部のメイン制御部の機能＞
図６に、転舵側制御部６０がメイン制御部６０ａの制御回路６２ａを通じて実行する処理の一部を示す。図６に示す処理は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される処理の一部を、実現される処理の種類毎に記載したものである。

【0082】

図６に示すように、制御回路６２ａには、起動信号Ｓｉｇが入力される。起動信号Ｓｉｇは、起動スイッチ４７のオンオフ状態を示す信号である。制御回路６２ａは、起動信号Ｓｉｇに基づき起動スイッチ４７のオンオフ状態を判断する。制御回路６２ａは、起動スイッチ４７のオフ状態を判断する場合、転舵側モータ３２を動作させるための制御を無効、すなわち停止状態にする。起動スイッチ４７がオフ状態の場合、転舵ユニット６の状態は、操舵ユニット４の状態を反映させることができない状態である。

【0083】

制御回路６２ａは、起動スイッチ４７のオン状態を判断する場合、転舵側モータ３２を動作させるための制御を有効、すなわち実行状態にする。起動スイッチ４７がオン状態の場合、転舵ユニット６の状態は、操舵ユニット４の状態を反映させることができる状態である。つまり、制御回路６２ａは、ステアバイワイヤ式の操舵装置２について通電時の転舵側制御を実行する。制御回路６２ａは、通電時の転舵側制御として、以下に説明する処理を実行する。

【0084】

＜通電時の転舵側制御＞
制御回路６２ａには、起動信号Ｓｉｇの他、車速ＳＰＤ、回転角θｂ、転舵側実電流値Ｉｂ、操舵角θｓ、出力電圧Ｖｂｐｓ、及び通知信号ＦＬＧが入力される。

【0085】

転舵側実電流値Ｉｂは、駆動回路６１ａから得られる情報である。駆動回路６１ａは、図示しない電流センサを有している。電流センサは、駆動回路６１ａと、転舵側モータ３２の各相のモータコイルとの間の接続線を流れる転舵側モータ３２の各相の電流値から得られる転舵側実電流値Ｉｂを検出する。電流センサは、転舵側モータ３２に対応して設けられる駆動回路６１ａが含むインバータにおいて、スイッチング素子のそれぞれのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下を電流として取得する。

【0086】

操舵角θｓは、ローカルネットワーク７０を通じて操舵側制御部５０から得られる情報である。操舵側制御部５０は、回転角θａを、たとえば、車両が直進しているときのステアリングホイール３の位置であるステアリング中立位置からの操舵側モータ１３の回転数をカウントすることにより、３６０度を超える範囲を含む積算角に換算する。操舵側制御部５０は、換算して得られた積算角に操舵側減速機構１４の回転速度比に基づき換算係数を乗算することで、操舵角θｓを演算する。

【0087】

出力電圧Ｖｂｐｓは、電源制御装置８０から得られる情報である。制御回路６２ａは、主電源４５の出力電圧Ｖｂに応じて変化する電源制御装置８０の出力電圧Ｖｂｐｓを監視する。制御回路６２ａは、電源線Ｌ１１を通じて駆動回路６１ａに供給される電力の電圧を、電源制御装置８０の出力電圧Ｖｂｐｓとして検出する。本実施形態において、出力電圧Ｖｂｐｓは、電源線Ｌ１１の接続点Ｐ１４で検出される電圧の値であって、操舵側検出値の一例である。

【0088】

制御回路６２ａは、車速ＳＰＤ、回転角θｂ、転舵側実電流値Ｉｂ、操舵角θｓ、出力電圧Ｖｂｐｓ、及び通知信号ＦＬＧに基づいて、駆動回路６１ａの駆動を制御する。
より詳しくは、制御回路６２ａは、ピニオン角演算部１０１と、ピニオン角フィードバック制御部（図中「ピニオン角Ｆ／Ｂ制御部」）１０２と、制限制御部１０３と、通電制御部１０４とを有している。

【0089】

ピニオン角演算部１０１には、回転角θｂが入力される。ピニオン角演算部１０１は、回転角θｂを、例えば、車両が直進しているときのラック軸２２の位置であるラック中立位置からの転舵側モータ３２の回転数をカウントすることにより、３６０°を超える範囲を含む積算角に換算する。ピニオン角演算部１０１は、換算して得られた積算角に、伝達機構３３の回転速度比と、変換機構３４のリードと、ラックアンドピニオン機構２４の回転速度比に基づく換算係数を乗算することで、ピニオン軸２１の実際の回転角であるピニオン角θｐを演算する。こうして得られたピニオン角θｐは、ピニオン角フィードバック制御部１０２に出力される。なお、ピニオン角θｐは、操舵側制御部５０にも出力される場合がある。

【0090】

ピニオン角フィードバック制御部１０２には、車速ＳＰＤ、操舵角θｓ、及びピニオン角θｐが入力される。ピニオン角フィードバック制御部１０２は、ピニオン角θｐをピニオン目標角θｐ＊に追従させるべくピニオン角θｐのフィードバック制御を通じて転舵側モータトルク指令値Ｔｔ＊を演算する。ピニオン目標角θｐ＊は、操舵角θｓに対して、操舵角θｓとピニオン角θｐとの比率である舵角比を考慮したピニオン角θｐのスケールに変換された角度として演算される。なお、舵角比は、例えば、車速ＳＰＤが低い場合に高い場合よりも、操舵角θｓの変化に対するピニオン角θｐの変化を大きくするように変化する。こうして得られた転舵側モータトルク指令値Ｔｔ＊は、通電制御部１０４に出力される。

【0091】

制限制御部１０３には、出力電圧Ｖｂｐｓ及び通知信号ＦＬＧが入力される。制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓ及び通知信号ＦＬＧに基づいて、出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。出力制限値Ｉｌｉｍは、転舵側モータ３２へ供給する電流量を制限するための値である。つまり、出力制限値Ｉｌｉｍは、転舵側モータ３２に出力させるトルクを制限するための値である。出力制限値Ｉｌｉｍは、主電源４５及び補助電源８１に対する駆動回路６１ａの接続状態、すなわち電源制御装置８０の給電状態に応じて変化するように演算される。こうして得られた出力制限値Ｉｌｉｍは、通電制御部１０４に出力される。

【0092】

通電制御部１０４には、転舵側モータトルク指令値Ｔｔ＊、回転角θｂ、転舵側実電流値Ｉｂ、及び出力制限値Ｉｌｉｍが入力される。通電制御部１０４は、転舵側モータトルク指令値Ｔｔ＊に基づき転舵側モータ３２に対する電流指令値Ｉｂ＊を演算する。通電制御部１０４は、電流指令値Ｉｂ＊を出力制限値Ｉｌｉｍに基づいて制限するように制限処理を実行する。通電制御部１０４は、電流指令値Ｉｂ＊と出力制限値Ｉｌｉｍとを比較する。通電制御部１０４は、電流指令値Ｉｂ＊の絶対値が出力制限値Ｉｌｉｍを超える値である場合、電流指令値Ｉｂ＊の代わりに、当該電流指令値Ｉｂ＊を出力制限値Ｉｌｉｍに制限して得られる値を最終的な電流指令値Ｉｂ＊として演算する。また、通電制御部１０４は、電流指令値Ｉｂ＊の絶対が出力制限値Ｉｌｉｍ以下の値である場合、転舵側モータトルク指令値Ｔｔ＊に基づき演算して得られる値を最終的な電流指令値Ｉｂ＊として演算する。

【0093】

また、通電制御部１０４は、最終的な電流指令値Ｉｂ＊と、転舵側実電流値Ｉｂを回転角θｂに基づき変換して得られるｄｑ座標上の電流値との偏差を求め、当該偏差を無くすように駆動回路６１ａを駆動させるための駆動信号Ｓｍを演算する。駆動信号Ｓｍは、駆動回路６１ａが含むインバータの各スイッチング素子のオンオフ状態を規定するゲートオンオフ信号である。こうして得られた駆動信号Ｓｍは、駆動回路６１ａに出力される。転舵側モータ３２には、駆動回路６１ａから駆動信号Ｓｍに応じた駆動電力が供給される。これにより、転舵側モータ３２は転舵側モータトルク指令値Ｔｔ＊に応じた角度だけ回転する。

【0094】

＜制限制御部の機能＞
制御回路６２ａにおいて、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓの検出を通じて主電源４５の状態変化を検出するとともに、通知信号ＦＬＧの受信状態に基づき給電状態を検出する。これにより、制限制御部１０３は、主電源４５の状態変化と給電状態とに応じて、出力制限値Ｉｌｉｍを切り替える。本実施形態において、出力電圧Ｖｂｐｓを検出することによって、主電源４５の状態変化を検出するための制限制御部１０３の処理は、操舵側状態検出処理の一例である。つまり、制限制御部１０３は、操舵側制御部を構成する。制限制御部１０３を含む、制御回路６２ａ、メイン制御部６０ａ、すなわち転舵側制御部６０は、操舵制御部の一例である。

【0095】

出力制限値Ｉｌｉｍは、最大値Ｉｍａｘ、最小値Ｉｍｉｎ、及びバックアップ中制限値Ｉｂｕを含む。最大値Ｉｍａｘは、転舵側モータ３２で出力可能なトルクの限界の値、例えば、定格電流値である。この場合、制御回路６２ａは、転舵側モータ３２が出力可能なトルクを、制限制御部１０３が転舵側モータ３２の定格電流値である最大値Ｉｍａｘまで許容する制限無の通電時の転舵側制御を実行する。

【0096】

最小値Ｉｍｉｎは、例えば、「０（ゼロ）」値である。この場合、制御回路６２ａは、転舵側モータ３２が出力可能なトルクを、制限制御部１０３が「０」である最小値Ｉｍｉｎに制限する出力制限状態を設定するなかで通電時の転舵側制御を実行する。

【0097】

バックアップ中制限値Ｉｂｕは、補助電源８１が転舵側モータ３２に対して供給できる電力の観点で、最小値Ｉｍｉｎよりも大きい、かつ、出力電圧Ｖ２を超えない範囲の値である。これにより、制御回路６２ａは、転舵側モータ３２が出力可能なトルクを、制限制御部１０３がバックアップ中制限値Ｉｂｕに制限する出力制限状態を設定するなかで通電時の転舵側制御を実行する。なお、バックアップ中制限値Ｉｂｕは、操舵装置２の状態を考慮して適切な値が演算される。操舵装置２の状態は、操舵制御装置１の内部温度、転舵側モータ３２の動作状態や補助電源８１の残りの電力等である。

【0098】

より詳しくは、図７は、給電状態が正常状態に対応する状況での制限制御部１０３の処理を示す。
制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが第３閾値Ｖｔｈ３以上であることを検出し、かつ、通知信号ＦＬＧｎｍを受信する場合、最大値Ｉｍａｘである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。これは、電源制御部８８が電力低下未発生又は電力低下中を検出し、かつ、給電状態が正常状態である状況に対応する。第３閾値Ｖｔｈ３は、第１閾値Ｖｔｈ１よりも大きいかつ第２閾値Ｖｔｈ２未満の値に設定される。例えば、第３閾値Ｖｔｈ３は、出力電圧Ｖ２と同じ値に設定される。

【0099】

制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが第３閾値Ｖｔｈ３以上であることを検出し、かつ、通知信号ＦＬＧｐｒを受信する場合、最小値Ｉｍｉｎである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。つまり、制限制御部１０３は、給電状態のバックアップ状態への切り替えに先立って、出力制限状態を設定する。これは、電源制御部８８が途絶前状態を検出し、かつ、給電状態が正常状態である状況に対応する。

【0100】

制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが第３閾値Ｖｔｈ３以上であることを検出し、かつ、通知信号ＦＬＧｂｕを受信する場合、バックアップ中制限値Ｉｂｕである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。つまり、制限制御部１０３は、出力制限状態の設定を維持する。これは、電源制御部８８が途絶確定状態を検出し、かつ、給電状態がバックアップ状態への切り替え完了後の状況に対応する。

【0101】

制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが第３閾値Ｖｔｈ３未満であることを検出し、かつ、通知信号ＦＬＧｎｍを受信する場合、最小値Ｉｍｉｎである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。つまり、制限制御部１０３は、給電状態のバックアップ状態への切り替えに備えて出力制限状態を設定する。これは、電源制御部８８が途絶状態を検出し、かつ、給電状態が正常状態の状況に対応する。この場合の正常状態は、給電状態のバックアップ状態への切り替え途中の状況に対応する。

【0102】

制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが第３閾値Ｖｔｈ３未満であることを検出し、かつ、通知信号ＦＬＧｂｕを受信する場合、バックアップ中制限値Ｉｂｕである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。つまり、制限制御部１０３は、出力制限状態の設定を維持する。これは、電源制御部８８が途絶状態を検出し、かつ、給電状態がバックアップ状態の状況に対応する。

【0103】

図８は、給電状態がバックアップ状態へ切り替え完了された後に対応する状況での制限制御部１０３の処理を示す。
制限制御部１０３は、通知信号ＦＬＧｂｕを受信する場合、バックアップ中制限値Ｉｂｕである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。つまり、制限制御部１０３は、出力制限状態の設定を維持する。これは、電源制御部８８が途絶状態を検出し、かつ、給電状態がバックアップ状態の状況に対応する。

【0104】

制限制御部１０３は、通知信号ＦＬＧｎｍを受信する場合、最大値Ｉｍａｘである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。つまり、制限制御部１０３は、出力制限状態を解除する。これは、電源制御部８８が途絶状態からの復帰を検出し、かつ、給電状態が正常状態への切り替え完了後の状況に対応する。

【0105】

例えば、制御回路６２ａは、制限制御部１０３の処理を通じて、出力制限状態を設定する場合、警告信号ＢＥを出力するようにしてもよい。制御回路６２ａは、ＣＡＮ等の車載ネットワークを介して車両側の他の制御装置に警告信号ＢＥを送信すればよい。一方、制御回路６２ａは、制限制御部１０３の処理を通じて、出力制限状態を解除する場合、警告信号ＢＥの出力を停止すればよい。車両側の他の制御装置は、例えば、車両の走行に係る駆動系を制御する装置や車両の制動に係るブレーキ系を制御する装置等である。警告信号ＢＥは、出力制限状態の設定中であることを示す情報である。警告信号ＢＥは、途絶状態であるか途絶確定状態であるかによって、異なる信号を含むようにしてもよい。なお、制御回路６２ａは、出力制限状態の設定中、警告信号ＢＥを継続的に出力することになる。こうして送信された警告信号ＢＥは、車両側の他の制御装置によって受信される。車両側の他の制御装置は、警告信号ＢＥを受信すると、出力制限状態の設定中であることを報知する動作を制御する。この報知する動作は、例えば、情報を運転者の視覚に訴えて報知する表示装置、情報を運転者の聴覚に訴えて報知する警報装置、あるいは情報を運転者に対して体感的に報知する体感発生装置の動作である。

【0106】

また、例えば、サブ制御部６０ｂは、制御回路６２ａと同様、制御回路６２ｂの処理を通じて通電時の転舵側制御を実行する。サブ制御部６０ｂは、給電状態の正常状態を維持できない場合、通電時の転舵側制御を停止すればよい。これは、サブ制御部６０ｂが補助電源８１に対して接続される構成を有していないからである。

【0107】

また、例えば、操舵側制御部５０は、メイン制御部６０ａと同様の制限制御部を含んで構成されるメイン制御部５０ａを有していてもよいし、当該制限制御部を含まないで構成されるメイン制御部５０ａを有していてもよい。メイン制御部５０ａは、メイン制御部６０ａと同様の制限制御部を含んで構成される場合、給電状態の正常状態を維持できる場合、メイン制御部６０ａと同様の制限制御部の処理を通じて通電時の操舵側制御を実行すればよい。また、サブ制御部５０ｂは、メイン制御部５０ａと同様、給電状態の正常状態を維持できる場合、通電時の操舵側制御を実行すればよい。サブ制御部５０ｂは、給電状態の正常状態を維持できない場合、通電時の転舵側制御を停止すればよい。これは、サブ制御部５０ｂが補助電源８１に対して接続される構成を有していないからである。

【0108】

＜過渡状態を経由する場合の処理について＞
例えば、図９は、主電源４５の供給電力の低下が過渡状態を経由する場合の処理の流れを示す。電力低下未発生、電力低下中、途絶確定状態の順に、電源制御部８８が主電源４５の状態変化を検出する場合の処理の流れである。これは、以下を前提とする。

【0109】

つまり、電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２以上であることを検出することによって、電力低下未発生を検出している。電源制御部８８は、給電状態を正常状態に維持しているとともに、通知信号ＦＬＧｎｍを送信している。制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが第３閾値Ｖｔｈ３以上であることを検出しているとともに、通知信号ＦＬＧｎｍを受信している。制限制御部１０３は、最大値Ｉｍａｘである出力制限値Ｉｌｉｍを演算している。制御回路６２ａは、制限無の通電時の転舵側制御を実行している。

【0110】

図９に示すように、電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第１閾値Ｖｔｈ１以上かつ第２閾値Ｖｔｈ２未満の場合、電力低下中を検出する（ステップＡ１０）。
続いて、電源制御部８８は、判断時間Ｔｓｔが第１閾時間Ｔｔｈ１に達する場合、途絶前状態を検出する（ステップＡ１２）。ステップＡ１２において、電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧｐｒの送信を開始する。つまり、電源制御部８８は、主電源４５からの供給電力が途絶えることに備えるための処理として、給電状態をバックアップ状態に切り替える旨を制限制御部１０３に通知する。

【0111】

一方、制限制御部１０３は、通知信号ＦＬＧｐｒを受信する場合、最小値Ｉｍｉｎでの出力制限状態を設定する（ステップＢ１０）。ステップＢ１０において、制限制御部１０３は、給電状態のバックアップ状態への切り替えに先立って、出力制限状態を設定する。

【0112】

ステップＡ１２の処理後、電源制御部８８は、判断時間Ｔｓｔが第２閾時間Ｔｔｈ２に達する場合、途絶確定状態を検出する（ステップＡ１４）。ステップＡ１４において、電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態に切り替えるとともに、給電状態のバックアップ状態への切り替え完了後、通知信号ＦＬＧｂｕの送信を開始する。

【0113】

一方、制限制御部１０３は、通知信号ＦＬＧｂｕを受信する場合、バックアップ中制限値Ｉｂｕでの出力制限状態を設定する（ステップＢ１２）。
＜瞬低を経由する場合の処理について＞
例えば、図１０は、主電源４５の供給電力の低下が瞬低を経由する場合の処理の流れを示す。電力低下未発生、途絶状態の順に、電源制御部８８が主電源４５の状態変化を検出する場合の処理の流れである。この場合、途絶確定状態又は途絶状態からの復帰の主電源４５の状態変化を電源制御部８８が最終的に検出する場合の処理の流れである。これは、前提が図９の場合と同じである。

【0114】

図１０に示すように、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが第３閾値Ｖｔｈ３未満の場合、最小値Ｉｍｉｎでの出力制限状態を設定する（ステップＢ２０）。ステップＢ２０において、制限制御部１０３は、電源制御部８８が途絶状態を検出するのに先立って、出力制限状態を設定する。これは、第３閾値Ｖｔｈ３が第１閾値Ｖｔｈ１よりも大きい値であるからである。

【0115】

一方、電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第１閾値Ｖｔｈ１未満の場合、途絶状態を検出する（ステップＡ２０）。ステップＡ２０において、電源制御部８８は、制限制御部１０３が出力制限状態を設定した後に、給電状態をバックアップ状態に切り替える。電源制御部８８は、途絶状態を検出する場合、通知信号ＦＬＧｐｒの送信の有無に関係なく、給電状態をバックアップ状態に切り替えるとともに、当該切り替えの完了後、通知信号ＦＬＧｂｕの送信を開始する。給電状態のバックアップ状態への切り替え完了を契機として、電源制御部８８は、経過時間Ｔｅｒを計数し始める。

【0116】

その後、制限制御部１０３は、通知信号ＦＬＧｂｕを受信する場合、バックアップ中制限値Ｉｂｕでの出力制限状態を設定する（ステップＢ２２）。
ステップＡ２０の処理後、電源制御部８８は、経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ３未満の間において、出力電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２以上の場合、途絶状態からの復帰を検出する（ステップＡ２２）。ステップＡ２２において、電源制御部８８は、給電状態を正常状態に切り替える。電源制御部８８は、給電状態の正常状態への切り替え完了後、通知信号ＦＬＧｎｍの送信を開始する。

【0117】

一方、制限制御部１０３は、通知信号ＦＬＧｎｍを受信する場合、出力制限状態を解除する（ステップＢ２４）。ステップＢ２４において、制限制御部１０３は、最大値Ｉｍａｘである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。

【0118】

これに対して、図１１に示すように、ステップＡ２０の処理を通じた通知信号ＦＬＧｂｕの送信開始後、電源制御部８８は、経過時間Ｔｅｒが制限時間Ｔｔｈ３に達する場合、途絶確定状態を検出する（ステップＡ２４）。ステップＡ２４において、電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２以上に回復しないことを検出する。電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態に維持する。電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧｂｕの送信を継続する。つまり、制限制御部１０３は、通知信号ＦＬＧｂｕを受信し続けることによって、バックアップ中制限値Ｉｂｕでの出力制限状態を維持する（ステップＢ２２）。

【0119】

＜本実施形態の作用＞
例えば、図９に示すように、主電源４５の供給電力の低下が過渡状態を経由する場合、制限制御部１０３のステップＢ１０の処理は、電源制御部８８のステップＡ１２とステップＡ１４との間のタイミングで実施されることになる。つまり、電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態に切り替えるのに先立って、通知信号ＦＬＧｐｒを送信する。これに対して、制限制御部１０３は、電源制御部８８が給電状態をバックアップ状態に切り替えるよりも前に、出力制限状態を設定する。つまり、電源制御部８８が給電状態のバックアップ状態に切り替える場合、制限制御部１０３によって出力制限処理が既に設定されていることになる。

【0120】

＜実施形態の効果＞
（１－１）主電源４５の供給電力の低下が過渡状態を経由する場合、電源制御部８８による給電状態のバックアップ状態への切り替えが完了していれば、出力制限処理が既に設定されていることになる。これにより、電源制御部８８による給電状態のバックアップ状態への切り替えが完了している場合、制限制御部１０３によって転舵側モータ３２での出力可能なトルクが制限されていない状況の発生を抑制することができる。したがって、転舵側モータ３２での出力トルクが供給電力を超える状況に陥り難くすることができる。こうした効果は、専用の信号線９０の通信に関わる、例えば、回線の経路又は通信周期に起因する通信時間が、通知信号ＦＬＧｂｕ，ＦＬＧｎｍの送受信のタイミングずれを考慮しても有効である。つまり、電源制御部８８と制限制御部１０３との間で、通知信号ＦＬＧｂｕ，ＦＬＧｎｍの送受信のタイミングずれが生じる場合でも有効である。

【0121】

（１－２）主電源４５の供給電力の低下が過渡状態を経由する場合には、当該供給電力が途絶える前に、通知信号ＦＬＧｐｒが制限制御部１０３に対して送信されることになる。これにより、出力制限処理は、主電源４５の供給電力の低下が過渡状態を経る場合、当該供給電力が途絶える前に設定されていることになる。したがって、電源制御部８８による給電状態のバックアップ状態の切り替えが完了する前に、転舵側モータ３２での出力可能なトルクを制限することができる。

【0122】

（１－３）主電源４５の供給電力の低下が瞬低を経由する場合には、電源制御部８８が主電源４５の途絶状態を検出するならば、出力電圧Ｖｂｐｓが第３閾値Ｖｔｈ３未満であることが制限制御部１０３によって検出されることになる。これは、第３閾値Ｖｔｈ３が第１閾値Ｖｔｈ１よりも大きいかつ第２閾値Ｖｔｈ２未満の値であるからである。この場合、制限制御部１０３は、電源制御部８８から通知信号ＦＬＧｂｕを受信していなくても、出力制限状態を設定することができる。これにより、出力制限処理は、主電源４５の供給電力の低下が過渡状態を経ない場合であっても、当該供給電力が途絶える前に設定されていることになる。したがって、主電源４５の供給電力の低下の態様に関係なく、給電状態のバックアップ状態への切り替えが完了する前に、転舵側モータ３２での出力可能なトルクを制限することができる。こうした効果は、電源制御部８８と制限制御部１０３との間で、通知信号ＦＬＧｂｕ，ＦＬＧｎｍの送受信のタイミングずれが生じる場合でも有効である。

【0123】

（１－４）制限制御部１０３は、電源制御部８８から信号線９０を通じて取得する情報に基づき給電状態を判断することができる。これにより、制限制御部１０３は、給電状態を考慮して動作することができる。

【0124】

（１－５）本実施形態では、給電状態のバックアップ状態において、補助電源８１の電源性能を超える状況に陥り難くすることができる。これにより、主電源４５の供給電力の低下が検出されたとしても転舵側モータ３２の動作を好適に継続することができる。これは、補助電源８１の電源性能が主電源４５と比べて低い場合、特に有効である。

【0125】

（１－６）例えば、図１２に示すように、車両用電源システム７を構成する回路に負サージ電圧が発生した場合、出力電圧Ｖｂの変化は、「０Ｖ」を跨いで負値まで達するピーク状である。一般的に、負サージ電圧は、発生したとしても瞬時に収まることが知られている。この場合、出力電圧Ｖｂの変化は、一旦は「０Ｖ」を跨いで負値まで低下するが、例えば、出力電圧Ｖ１である元の状態まで瞬時に回復することになる。これは、主電源４５の失陥ではないと推定できる。

【0126】

これに対して、電源制御部８８は、途絶状態を検出した場合、経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ３経過するまでの間、途絶状態からの復帰を検出することができる。制限時間Ｔｔｈ３は、負サージ電圧が収まるまでの時間Ｔｓｇよりも大きい値である。また、経過時間Ｔｅrの計数は、出力電圧Ｖｂが「０Ｖ」を跨いで負値まで低下することによって、給電状態のバックアップ状態への切り替え完了後から開始される。負サージ電圧の発生から制限時間Ｔｔｈ３が経過するまでの期間は、負サージ電圧が収まるまでの時間を十分に確保する。つまり、途絶状態に至った原因が負サージ電圧である場合、電源制御部８８は、途絶状態からの復帰を検出することができる。

【0127】

これにより、電源制御部８８は、途絶状態を検出した場合、主電源４５の失陥ではないと推定できれば、給電状態を正常状態に切り替える。これに対応して、制限制御部１０３は、出力制限状態を解除する。したがって、転舵側モータ３２に本来の機能を発揮させる期間をより多く確保することができる。

【0128】

（１－７）電源制御部８８は、経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ３経過しても途絶状態からの復帰を検出しない場合、途絶確定状態を検出する。この場合、出力電圧Ｖｂの変化は、第１閾値Ｖｔｈ１未満まで低下した状態から回復しないことになる。これは、主電源４５の失陥であると推定できる。これにより、電源制御部８８は、途絶状態を検出した場合、主電源４５の失陥であると推定できれば、給電状態をバックアップ状態に維持する。これに対応して、制限制御部１０３は、出力制限状態を維持する。これは、転舵側モータ３２の駆動を可能な限り継続させるのに効果的である。

【0129】

（１－８）電源制御部８８は、給電状態のバックアップ状態への切り替え完了を契機として経過時間Ｔｅｒを計数し始める。これにより、途絶状態が検出される場合、主電源４５の失陥であるか否かを推定する期間をなるべく長く確保することができる。これは、機能安全の確保に長けた車両用電源システム７を実現するのに効果的である。

【0130】

＜他の実施形態＞
上記実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。

【0131】

・上記実施形態において、ダイオード８６，８７は、転舵側制御部６０、すなわち操舵制御装置１の内部において、ＯＲ回路を構成するようにしてもよい。このようにしても主電源４５と補助電源８１とのうちの供給する電圧が大きい方として選択された電力が転舵側制御部６０へと供給されることになる。

【0132】

・上記実施形態において、補助電源８１の電源性能は、主電源４５と同程度の性能であってもよいし、主電源４５と比べて高くてもよい。例えば、補助電源８１の電源容量は、主電源４５と同程度であってもよいし、主電源４５と比べて大きく設定されていてもよい。例えば、補助電源８１の出力電圧Ｖ２は、主電源４５の出力電圧Ｖ１と同程度の値に設定してもよいし、主電源４５の出力電圧Ｖ１よりも大きく設定してもよい。

【0133】

・上記実施形態において、補助電源８１には、電気二重層キャパシタ又は二次電池を採用してもよい。
・上記実施形態において、電源制御装置８０は、主電源４５による電力の供給をバックアップすることに加えて、主電源４５による電力を昇圧して供給することができてもよい。

【0134】

・上記実施形態において、電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧｐｒを少なくとも送信する構成を有していればよく、通知信号ＦＬＧｎｍ，ＦＬＧｂｕを送信する構成をなくしてもよい。

【0135】

・上記実施形態において、電源制御部８８は、主電源４５の状態変化を検出する際、出力電圧Ｖｂの変化態様に基づく条件を定めてもよい。例えば、変化態様は、変化量であってもよい、勾配であってもよいし、変化速度であってもよい。電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂの変化態様に基づいて、主電源４５の供給電力の低下が過渡状態及び瞬低のいずれを経由するのか検出することができる。

【0136】

・上記実施形態において、電源制御部８８は、電力低下中の検出後、かつ、途絶確定状態の検出前であれば、通知信号ＦＬＧｐｒを送信開始するタイミングを適宜変更可能である。つまり、通知信号ＦＬＧｐｒを送信開始するタイミングは、主電源４５の供給電力の低下が検出され始めた後、かつ、給電状態がバックアップ状態に切り替えられる前であればよい。

【0137】

・上記実施形態において、出力電圧Ｖｂを検出する際に使用される電源側電圧閾値Ｖｔｈは、例えば、第２閾値Ｖｔｈ２のみの１種類であってもよいし、第３閾値Ｖｔｈ３を追加した３種類以上であってもよい。出力電圧Ｖｂを検出する際に使用される電源側電圧閾値Ｖｔｈは、給電状態が正常状態であるかバックアップ状態であるかに応じて異なっていてもよい。

【0138】

・上記実施形態において、制限制御部１０３では、出力電圧Ｖｂｐｓを検出する構成をなくしてもよい。この場合であっても、上記効果（１－１）等に準じる効果を奏する。
・上記実施形態において、制限時間Ｔｔｈ３は、途絶状態に至る原因として、負サージ電圧以外のノイズを考慮する場合、当該ノイズを対象とした値であってもよい。例えば、途絶状態に至る原因として複数のノイズが考えられる場合、何れのノイズにも対応可能な値であってもよい。

【0139】

・上記実施形態において、制限時間Ｔｔｈ３は、操舵装置２の消費電力等のシステム状態を考慮して可変としてもよい。
・上記実施形態において、電源制御部８８は、途絶状態の検出後、すなわち給電状態のバックアップ状態への切り替え開始を契機として経過時間Ｔｅｒを計数し始めるようにしてもよい。また、電源制御部８８は、通知信号ＦＬＧｂｕの出力を契機として経過時間Ｔｅｒを計数し始めることもできる。

【0140】

・上記実施形態において、電源制御部８８は、途絶状態の検出後、出力電圧Ｖｂの変化から回復が見込めないことを判断できる場合、経過時間Ｔｅｒが制限時間Ｔｔｈ３未満であっても途絶確定状態を検出するようにしてもよい。

【0141】

・上記実施形態において、電源制御部８８は、途絶状態の検出後、経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ３未満の間において、出力電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２以上の場合であっても、制限時間Ｔｔｈ３の経過を待って途絶状態からの復帰を検出するようにしてもよい。

【0142】

・上記実施形態において、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓを検出する代わりに、出力電圧Ｖｂを検出することによって、電源制御装置８０の状態変化を監視することもできる。この場合、制限制御部１０３は、通知信号ＦＬＧを合せて考慮してもよい。

【0143】

・上記実施形態において、各制御部５０，６０は、メイン制御部５０ａ，６０ａのそれぞれ１系統のみの構成であってもよい。この場合、例えば、メイン制御部６０ａは、上記実施形態と同様の機能を有していればよい。

【0144】

・上記実施形態において、各制御部５０，６０において、サブ制御部５０ｂ，６０ｂは、主電源４５に対して電源制御装置８０を介してそれぞれ接続されていてもよい。
・上記実施形態において、制限制御部１０３は、出力制限値Ｉｌｉｍを変化させる場合、当該変化前後で出力制限値Ｉｌｉｍを徐変させることもできる。これは、変化前後で出力制限値Ｉｌｉｍが大きくなる場合にのみ採用してもよい。これにより、出力制限値Ｉｌｉｍの変化が車両に挙動に与える影響を抑えて、車両の乗員の快適性を確保することができる。

【0145】

・上記実施形態において、制限制御部１０３は、主電源４５の電圧低下発生以外の原因に応じた複数の値の候補のうちから１つを選択して出力制限値Ｉｌｉｍを演算してもよい。例えば、制限制御部１０３は、複数の値の候補のうちの最小値を選択して出力制限値Ｉｌｉｍを演算すればよい。

【0146】

・上記実施形態において、電源制御装置８０は、操舵ユニット用の電源制御装置と、転舵ユニット用の電源制御装置とを含んでいてもよい。例えば、操舵部ユニット用の電源制御装置は、操舵側制御部５０を含む操舵ユニット４にのみ接続されていればよい。また、転舵ユニット用の電源制御装置は、転舵側制御部６０を含む転舵ユニット６にのみ接続されていればよい。

【0147】

・上記実施形態において、各制御部５０，６０は、操舵側モータ１３を動作させる機能と転舵側モータ３２を動作させる機能とを集約した機能を有する単一の制御部を構成してもよい。

【0148】

・上記実施形態において、運転者が車両を操舵するために操作する操作部材としては、ステアリングホイール３に限らない。例えば、ジョイスティックであってもよい。
・上記実施形態において、ステアリングホイール３に機械的に連結される操舵側モータ１３としては、３相のブラシレスモータに限らない。例えば、ブラシ付きの直流モータであってもよい。

【0149】

・上記実施形態において、転舵ユニット６は、転舵側モータ３２の回転を伝達機構３３を介して変換機構３４に伝達したが、これに限らず、例えば、転舵側モータ３２の回転を歯車機構を介して変換機構３４に伝達するように構成してもよい。また、転舵側モータ３２が変換機構３４を直接回転させるように転舵ユニット６を構成してもよい。さらに、転舵ユニット６が第２のラックアンドピニオン機構を備える構成とし、転舵側モータ３２の回転を第２のラックアンドピニオン機構にてラック軸２２の往復動に変換するように転舵ユニット６を構成してもよい。

【0150】

・上記実施形態において、転舵ユニット６としては、右側の転舵輪５と左側の転舵輪５とが連動している構成に限らない。換言すれば、右側の転舵輪５と左側の転舵輪５とを独立に制御できるものであってもよい。

【0151】

・上記実施形態において、操舵装置２は、操舵ユニット４と転舵ユニット６との間が機械的に常時分離したリンクレスの構造としたが、これに限らず、例えば、クラッチにより操舵ユニット４と転舵ユニット６との間が機械的に分離可能な構造としてもよい。また、操舵装置２は、ステアバイワイヤ式の操舵装置に限らず、モータのトルクをステアリング軸１１又はラック軸２２に付与する電動パワーステアリング装置であってもよい。

【符号の説明】

【0152】

１…操舵制御装置
２…操舵装置
７…車両用電源システム
３２…転舵側モータ（モータ）
４５…主電源（第１電源）
４７…起動スイッチ
６０…転舵側制御部（操舵側制御部）
６０ａ…メイン制御部（操舵側制御部）
６１ａ…駆動回路
６２ａ…制御回路（操舵側制御部）
８０…電源制御装置
８１…補助電源（第２電源）
８８…電源制御部
９０…信号線
１０３…制限制御部（操舵側制御部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】