特開 2024-168680 転舵システム及び制御情報設定方法

(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】P2024168680

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】転舵システム及び制御情報設定方法

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20241128BHJP

   G01M 17/06 20060101ALN20241128BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20241128BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

G01M17/06

B62D113:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085556

(22)【出願日】2023-05-24

(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

(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】▲高▼台 尭資

(72)【発明者】

【氏名】安部 健一

【テーマコード（参考）】

3D232

【Ｆターム（参考）】

3D232CC45

3D232DA03

3D232DA04

3D232DA10

3D232DA15

3D232DA19

3D232DA63

3D232DA64

3D232DA99

3D232DC10

3D232DD15

3D232EB04

3D232EB08

3D232EB12

3D232EC23

3D232EC30

3D232EC37

3D232GG01

(57)【要約】

【課題】市場出荷前の工場工程での設定作業を好適に実施することができる転舵システム及び制御情報設定方法を提供する。
【解決手段】転舵システムは、操舵ユニットと転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離した構造を有する車両用操舵システムに適用され、前記転舵ユニットを含んで構成される。転舵システムは、ＣＰＵと、メモリとを有する。ＣＰＵは、転舵ユニットを動作させる制御モードを、設定モード又は通常制御モードに設定するモード設定処理を含む。設定モードは、転舵ユニットの市場出荷前における工場工程において設定可能なモードである。通常制御モードは、工場工程を経た後において設定可能なモードである。ＣＰＵは、設定モード又は通常制御モードを排他的に設定する処理（ステップ１０４、ステップ１０６、ステップ１０８）を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者により操舵される操舵ユニットと車両の転舵輪を転舵させるべく動作する転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離した構造を有する車両用操舵システムに適用され、前記転舵ユニットを含んで構成される転舵システムであって、
前記転舵ユニットの動作を制御する制御部と、
前記制御部が前記転舵ユニットの動作を制御する際に使用する制御情報を記憶する記憶部と、を有し、
前記制御部は、前記転舵ユニットを動作させる制御モードを、設定モード又は通常制御モードに設定するモード設定処理を実行するように構成され、
前記設定モードは、前記転舵ユニットの市場出荷前における工場工程において設定可能なモードであって、前記転舵ユニットを動作させて前記制御情報を前記記憶部に設定するための設定作業を実施するモードであり、
前記通常制御モードは、前記工場工程を経た後において設定可能なモードであって、前記制御情報を使用して前記転舵ユニットを動作させるように制御するモードであり、
前記モード設定処理は、前記設定モード又は前記通常制御モードを排他的に設定する処理を含む転舵システム。

【請求項2】

前記転舵ユニットは、前記転舵輪を転舵させるべく動作する転舵軸と、前記転舵軸を動作させる動力を発生させる転舵側モータとを含み、
前記制御部は、前記設定作業の実施にかかる工場転舵処理を実行するように構成されており、
前記工場転舵処理は、前記転舵側モータの駆動を通じて前記転舵軸を、少なくとも１つの予め定めた規定動作させることによって、前記制御情報を前記記憶部に設定する処理を含む請求項１に記載の転舵システム。

【請求項3】

前記設定作業は、前記転舵ユニットの機械的な状態に対応付けられた値である基準値を、前記制御情報として前記記憶部に設定するための作業を含み、
前記基準値は、前記車両が直進する際の前記転舵軸の転舵状態である直進状態を示す値であり、
前記規定動作は、前記転舵軸を第１の方向又は第２の方向の移動限界までそれぞれ移動させる学習動作を含み、
前記工場転舵処理は、
前記学習動作させるなかで、各方向の移動限界のときの前記転舵軸の位置である限界位置を当該各方向の毎に取得する処理と、
前記各方向の毎に取得した限界位置に基づき前記基準値を設定する処理と、を含む請求項２に記載の転舵システム。

【請求項4】

前記工場転舵処理は、前記学習動作を通じて前記基準値を前記記憶部に設定したことを条件に、前記基準値の設定完了を示す完了情報を前記記憶部に設定する処理を含み、
前記モード設定処理は、前記記憶部に前記完了情報が設定されている場合に前記設定モードに設定するとともに、前記記憶部に前記完了情報が記憶されていない場合に前記通常制御モードに設定する処理である請求項３に記載の転舵システム。

【請求項5】

前記工場転舵処理は、処理開始時、及び、前記規定動作の完了毎に、前記転舵軸の状態を保持する保持動作させる処理を含む請求項２～４のうちいずれか一項に記載の転舵システム。

【請求項6】

運転者により操舵される操舵ユニットと車両の転舵輪を転舵させるべく動作する転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離した構造を有する車両用操舵システムに適用され、前記転舵ユニットを含んで構成される転舵システムが有する記憶部に記憶される情報であって、前記転舵システムが有する制御部が前記転舵ユニットの動作を制御する際に使用する制御情報を設定するための制御情報設定方法であって、
前記制御部は、前記転舵ユニットの市場出荷前における工場工程において設定可能な設定モードにおいて、前記転舵ユニットを動作させて前記制御情報を前記記憶部に設定するための設定作業を実施するように、前記転舵ユニットを動作させる工場転舵処理を実行するように構成されており、
前記工場転舵処理は、前記転舵ユニットの転舵側モータの駆動を通じて、前記転舵輪を転舵させるべく動作する前記転舵ユニットの転舵軸を、少なくとも１つの予め定めた規定動作させることによって、前記制御情報を前記記憶部に設定する処理を含む制御情報設定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転舵システム及び制御情報設定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両用操舵システムは、車両が適切に走行できるようにするための設定作業を必要とすることが知られている。例えば、下記特許文献１は、電動パワーステアリング装置を備える車両用操舵システムについて、車両の直進に対応する状態を検知するための設定作業の方法を提案している。この設定作業の方法は、運転者によりラック中立点認知スイッチがオンされたことを条件に、ラック軸の中立点等を演算するラック中立点認知動作をするものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－２３０２７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１の設定作業は、運転手によりラック中立点認知スイッチがオンされたことを条件にしていることから、市場出荷後の作業しか想定されていない。つまり、市場出荷前の工場工程での作業を想定すると、改善の余地が残されている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決し得る転舵システムは、運転者により操舵される操舵ユニットと車両の転舵輪を転舵させるべく動作する転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離した構造を有する車両用操舵システムに適用され、前記転舵ユニットを含んで構成される。前記転舵システムは、前記転舵ユニットの動作を制御する制御部と、前記制御部が前記転舵ユニットの動作を制御する際に使用する制御情報を記憶する記憶部と、を有し、前記制御部は、前記転舵ユニットを動作させる制御モードを、設定モード又は通常制御モードに設定するモード設定処理を実行するように構成され、前記設定モードは、前記転舵ユニットの市場出荷前における工場工程において設定可能なモードであって、前記転舵ユニットを動作させて前記制御情報を前記記憶部に設定するための設定作業を実施するモードであり、前記通常制御モードは、前記工場工程を経た後において設定可能なモードであって、前記制御情報を使用して前記転舵ユニットを動作させるように制御するモードであり、前記モード設定処理は、前記設定モード又は前記通常制御モードを排他的に設定する処理を含む。

【0006】

上記構成によれば、設定モード及び通常制御モードにおいて、転舵ユニットにそれぞれの状況に応じた動作をさせることができるようになる。これにより、制御部は、設定モードでは市場出荷前における工場工程での作業を想定した制御を実行するとともに、通常制御モードでは工場工程を経た後、例えば、市場出荷後での使用を想定した制御を実行することができる。こうした設定モード又は通常制御モードが、状況に応じて排他的に設定されるので、例えば、工場工程において設定作業に携わる作業者の混乱が抑えられる。したがって、市場出荷前の工場工程での設定作業を好適に実施することができる。

【0007】

上記転舵システムにおいて、前記転舵ユニットは、前記転舵輪を転舵させるべく動作する転舵軸と、前記転舵軸を動作させる動力を発生させる転舵側モータとを含み、前記制御部は、前記設定作業の実施にかかる工場転舵処理を実行するように構成されており、前記工場転舵処理は、前記転舵側モータの駆動を通じて前記転舵軸を、少なくとも１つの予め定めた規定動作させることによって、前記制御情報を前記記憶部に設定する処理を含むことが好ましい。

【0008】

上記構成によれば、市場出荷前の工場工程の設定作業のなかでも、転舵軸を動作させて実施する設定作業に適した転舵システムを提案することができる。
上記転舵システムにおいて、前記設定作業は、前記転舵ユニットの機械的な状態に対応付けられた値である基準値を、前記制御情報として前記記憶部に設定するための作業を含み、前記基準値は、前記車両が直進する際の前記転舵軸の転舵状態である直進状態を示す値であり、前記規定動作は、前記転舵軸を第１の方向又は第２の方向の移動限界までそれぞれ移動させる学習動作を含み、前記工場転舵処理は、前記学習動作させるなかで、各方向の移動限界のときの前記転舵軸の位置である限界位置を当該各方向の毎に取得する処理と、前記各方向の毎に取得した限界位置に基づき前記基準値を設定する処理と、を含むことが好ましい。

【0009】

上記構成によれば、転舵軸を動作させて実施する設定作業のなかでも、基準値を設定するための設定作業に特化することができる。
上記転舵システムにおいて、前記工場転舵処理は、前記学習動作を通じて前記基準値を前記記憶部に設定したことを条件に、前記基準値の設定完了を示す完了情報を前記記憶部に設定する処理を含み、前記モード設定処理は、前記記憶部に前記完了情報が設定されている場合に前記設定モードに設定するとともに、前記記憶部に前記完了情報が記憶されていない場合に前記通常制御モードに設定する処理であることが好ましい。

【0010】

上記構成によれば、制御部は、完了情報に基づいて、設定モード又は通常制御モードを排他的に設定することができるとともに、こうした設定を自動的に行うことができる。これは、例えば、市場出荷前の工場工程の自動化を図るのに効果的である。

【0011】

上記転舵システムにおいて、前記工場転舵処理は、処理開始時、及び、前記規定動作の完了毎に、前記転舵軸の状態を保持する保持動作させる処理を含むことが好ましい。
上記構成によれば、例えば、市場出荷前の工場工程において、外部から衝撃が加えられる等して、転舵軸がずれることを抑制することができる。これにより、工場工程における作業効率を向上させることができる。

【0012】

上記課題を解決し得る制御情報設定方法は、運転者により操舵される操舵ユニットと、車両の転舵輪を転舵させるべく動作する転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離した構造を有する車両用操舵システムに適用され、前記転舵ユニットを含んで構成される転舵システムが有する記憶部に記憶される情報であって、前記転舵システムが有する制御部が前記転舵ユニットの動作を制御する際に使用する制御情報を設定するための方法である。前記制御部は、前記転舵ユニットの市場出荷前における工場工程において設定可能な設定モードにおいて、前記転舵ユニットを動作させて前記制御情報を前記記憶部に設定するための設定作業を実施するように、前記転舵ユニットを動作させる工場転舵処理を実行するように構成されており、前記工場転舵処理は、前記転舵ユニットの転舵側モータの駆動を通じて、前記転舵輪を転舵させるべく動作する前記転舵ユニットの転舵軸を、少なくとも１つの予め定めた規定動作させることによって、前記制御情報を前記記憶部に設定する処理を含む。

【0013】

上記方法によれば、設定モードにおいて、市場出荷前における工場工程に応じた動作を転舵ユニットにさせることができるようになる。これにより、制御部は、設定モードでは市場出荷前における工場工程での作業を想定した制御を実行することができるので、例えば、工場工程において設定作業に携わる作業者の混乱が抑えられる。こうした市場出荷前の工場工程の設定作業のなかでも、転舵軸を動作させて実施する設定作業を好適に実施することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、市場出荷前の工場工程での設定作業を好適に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態にかかるステバイワイヤ式の操舵装置の構成を示す図である。

【図2】図１の操舵制御装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図3】図２の転舵制御部におけるＣＰＵの状態遷移を説明する図である。

【図4】工場工程における転舵ユニットの設定作業を説明する図である。

【図5】図４の設定作業に係る転舵制御処理の処理手順を説明するフローチャートである。

【図6】学習動作の処理手順を説明するフローチャートである。

【図7】中点戻し動作の処理手順を説明するフローチャートである。

【図8】一方向動作の処理手順を説明するフローチャートである。

【図9】学習動作及び中点戻し動作させる場合における工場工程用制御角の変化態様を説明する図である。

【図10】一方向動作させる場合における工場工程用制御角の変化態様を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

一実施形態に係る転舵装置を説明する。
図１に示すように、車両用操舵システム２は、操舵制御装置１を備えている。車両用操舵システム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。本実施形態の車両用操舵システム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。すなわち、車両用操舵システム２は、ステアバイワイヤ式の操舵装置を備える。

【0017】

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。

【0018】

転舵ユニット６は、ピニオン軸２１と、転舵軸としてのラック軸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θｉ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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

車両用操舵システム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θｉ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、車両用操舵システム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。

【0022】

ラック軸２２の移動範囲は、ラックハウジング２３の軸方向両側の端部２３ａによって規定される。例えば、ラック軸２２は、右方の移動限界２２ｒと左方の移動限界２２ｌとの間を移動範囲として移動可能である。ラック軸２２の各移動限界２２ｒ，２２ｌは、ラック軸２２が軸方向移動するなかでラックエンド２５がラックハウジング２３の端部２３ａにそれぞれ当接することによって、ラック軸２２の軸方向への移動が機械的に規制されるエンド当ての位置である。ラック軸２２の移動範囲は、転舵輪５の転舵範囲を規定する。

【0023】

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。車両用操舵システム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。

【0024】

＜車両用操舵システムの電気的構成＞
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。

【0025】

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、車速センサ４４、及びピニオン絶対角センサ４５が含まれる。

【0026】

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Ｖを検出する。ピニオン絶対角センサ４５は、ピニオン軸２１の回転軸の角度の実測値であるピニオン絶対回転角θａｂｐを３６０°を超える範囲で検出する。

【0027】

操舵制御装置１には、電源システム４６が接続されている。電源システム４６は、バッテリ４７を有している。バッテリ４７は、車両に搭載された二次電池であり、操舵側モータ１３及び転舵側モータ３２が動作するべく供給される電力の電力源になる。また、バッテリ４７は、操舵制御装置１が動作するべく供給される電力の電力源になる。

【0028】

操舵制御装置１とバッテリ４７との間には、イグニッションスイッチ等の車両の起動スイッチ４８（図１中「ＳＷ」）が設けられている。起動スイッチ４８は、操舵制御装置１とバッテリ４７との間を接続する２つの給電線Ｌ１，Ｌ２のうちの給電線Ｌ１から分岐している給電線Ｌ２の途中に設けられている。起動スイッチ４８は、エンジン等の車両の走行用駆動源を作動させて車両の動作が可能になるように各種の機能を起動する際に操作される。起動スイッチ４８の操作を通じて給電線Ｌ２の導通がオンオフされる。本実施形態において、車両用操舵システム２の動作の状態は、車両の動作の状態と関連付けられている。なお、給電線Ｌ１については基本的に導通が常時オンとされているが、車両用操舵システム２の動作の状態に応じて給電線Ｌ１の導通が車両用操舵システム２の機能として間接的にオンオフされる。車両用操舵システム２の動作の状態は、バッテリ４７の電力の供給の状態である給電線Ｌ１，Ｌ２の導通のオンオフと関連付けられている。車両用操舵システム２の動作の状態は、起動スイッチ４８の操作に基づいて、給電線Ｌ１，Ｌ２の導通がオンされる場合に電源オンとなる。車両用操舵システム２の動作の状態は、起動スイッチ４８の操作に基づいて、給電線Ｌ１，Ｌ２の導通がオフされる場合に電源オフとなる。

【0029】

操舵制御装置１には、ＣＡＮ等の車載ネットワーク８を介して車両用制御装置７が接続されている。車両用制御装置７は、車両用操舵システム２が搭載される車両に操舵制御装置１とは別に設けられている。車両用制御装置７は、車両の走行に係る駆動系を制御するシステムや車両の制動に係るブレーキ系を制御するシステム等を制御する。

【0030】

＜操舵制御装置の機能＞
図２に示すように、操舵制御装置１は、反力制御部５０と、転舵制御部６０とを有している。反力制御部５０は、制御対象であるステアリングホイール３を制御する。反力制御部５０は、制御対象の制御量である操舵反力を制御すべく、操舵アクチュエータ１２、より詳しくは操舵側モータ１３の駆動を制御する。転舵制御部６０は、制御対象であるラック軸２２を制御する。転舵制御部６０は、制御対象の制御量である転舵力を制御すべく、転舵アクチュエータ３１、より詳しくは転舵側モータ３２の駆動を制御する。反力制御部５０と転舵制御部６０とは、例えば、シリアル通信等のローカルネットワーク４９を介して情報の送受信を相互に行う。反力制御部５０は、操舵ユニット４と組み合わせて反力システムＲＳを構成する。転舵制御部６０は、転舵ユニット６と組み合わせて転舵システムＴＳを構成する。

【0031】

反力制御部５０は、中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）５０ａやメモリ５０ｂを備えている。反力制御部５０は、メモリ５０ｂに記憶されたプログラムを所定の演算周期毎にＣＰＵ５０ａが実行することにより、各種の処理を実行する。転舵制御部６０は、中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）６０ａやメモリ６０ｂを備えている。転舵制御部６０は、メモリ６０ｂに記憶されたプログラムを所定の演算周期毎にＣＰＵ６０ａが実行することにより、各種の処理を実行する。ＣＰＵ５０ａ，６０ａ及びメモリ５０ｂ，６０ｂ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５０ｂ，６０ｂ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。反力制御部５０及び転舵制御部６０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。本実施形態において、転舵制御部６０が有するＣＰＵ６０ａは、制御部の一例である。転舵制御部６０が有するメモリ６０ｂは、記憶部の一例である。

【0032】

反力制御部５０におけるＣＰＵ５０ａは、操舵トルクＴｈ、車速Ｖ、回転角θａ、及び転舵情報Ｓｔを入力する。転舵情報Ｓｔは、ローカルネットワーク４９を介して転舵制御部６０から得られる情報である。その他、ＣＰＵ５０ａは、車載ネットワーク８を介して車両用制御装置７等から車両情報Ｓｖｃを入力する。ＣＰＵ５０ａは、操舵トルクＴｈ、車速Ｖ、回転角θａ、転舵情報Ｓｔ、及び車両情報Ｓｖｃに基づいて、操舵反力を制御するための、反力用インバータ５１への制御信号ＭＳｓを演算する。反力用インバータ５１は、バッテリ４７の直流電圧を交流電圧に変換して操舵側モータ１３に印加する駆動回路である。その際、ＣＰＵ５０ａは、操舵側モータ１３に流れる電流ｉｕ１，ｉｖ１，ｉｗ１を参照する。電流ｉｕ１，ｉｖ１，ｉｗ１は、反力用インバータ５１の各レッグに設けられたシャント抵抗の電圧降下量として定量化されている。これにより、ＣＰＵ５０ａは、操舵反力となるモータトルクが発生するように操舵側モータ１３の駆動を制御する。

【0033】

ＣＰＵ５０ａは、回転角θａを、メモリ５０ｂに記憶された反力用基準値θｎｓからの積算角に換算する。積算角は、反力用基準値θｎｓからの操舵側モータ１３の回転回数をカウントすることにより、３６０°を超える範囲で換算された値である。反力用基準値θｎｓは、例えば、車両が直進しているときのステアリングホイール３の操舵状態である直進状態を示す値である。本実施形態において、反力用基準値θｎｓは、ステアリングホイール３の直進状態における回転位置であるステアリング中立位置を示す値であって、御情報の一例である。ＣＰＵ５０ａ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く換算係数を乗算することで、操舵角θｓを演算する。ＣＰＵ５０ａは、ステアリング中立位置、すなわち反力用基準値θｎｓに対する絶対角度として操舵角θｓを演算する。こうして得られた操舵角θｓは、制御信号ＭＳｓを演算する際に使用される。操舵角θｓ等、ＣＰＵ５０ａが使用する操舵情報Ｓｓは、ローカルネットワーク４９を介して転舵制御部６０に出力される。

【0034】

転舵制御部６０におけるＣＰＵ６０ａは、車速Ｖ、回転角θｂ、ピニオン絶対回転角θａｂｐ、及び操舵情報Ｓｓが入力される。操舵情報Ｓｓは、ローカルネットワーク４９を介して反力制御部５０から得られる情報である。その他、ＣＰＵ６０ａは、車載ネットワーク８を介して車両用制御装置７等から車両情報Ｓｖｃを入力する。ＣＰＵ６０ａは、車速Ｖ、回転角θｂ、ピニオン絶対回転角θａｂｐ、操舵情報Ｓｓ、及び車両情報Ｓｖｃに基づいて、転舵力を制御するための転舵用インバータ６１への制御信号ＭＳｔを演算する。転舵用インバータ６１は、バッテリ４７の直流電圧を交流電圧に変換して転舵側モータ３２に印加する駆動回路である。その際、ＣＰＵ６０ａは、転舵側モータ３２に流れる電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２を参照する。電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２は、転舵用インバータ６１の各レッグに設けられたシャント抵抗の電圧降下量として定量化されている。これにより、ＣＰＵ６０ａは、転舵力となるモータトルクが発生するように転舵側モータ３２の駆動を制御する。

【0035】

ＣＰＵ６０ａは、回転角θｂを、メモリ６０ｂに記憶された転舵用基準値θｎｔからの積算角に換算する。積算角は、転舵用基準値θｎｔからの転舵側モータ３２の回転回数をカウントすることにより、３６０°を超える範囲で換算された値である。転舵用基準値θｎｔは、例えば、車両が直進しているときのラック軸２２の転舵状態である直進状態を示す値である。本実施形態において、転舵用基準値θｎｔは、ラック軸２２の直進状態における位置であるラック中立位置を示す値であって、制御情報の一例である。ＣＰＵ６０ａ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、ピニオン角θｐを演算する。ＣＰＵ６０ａは、ラック中立位置、すなわち転舵用基準値θｎｔに対する絶対角度として、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、制御信号ＭＳｔを演算する際に使用される。ピニオン角θｐ等、ＣＰＵ６０ａが使用する転舵情報Ｓｔは、ローカルネットワーク４９を介して反力制御部５０に出力される。

【0036】

本実施形態において、反力用基準値θｎｓは、反力システムＲＳと転舵システムＴＳとが組み付けられた後の車両用操舵システム２の状態で設定される。つまり、反力用基準値θｎｓは、車両が車両用操舵システム２を搭載して市場出荷された後、車両、すなわち車両用操舵システム２が運転者によって使用される環境のなかで設定される。

【0037】

これに対して、転舵用基準値θｎｔは、反力システムＲＳと転舵システムＴＳとが組み付けられる前の転舵システムＴＳのみの状態で設定される。つまり、転舵用基準値θｎｔは、転舵システムＴＳの市場出荷前であって、当該転舵システムＴＳを製造する工場工程において、運転者によって使用されることのない環境のなかで設定される。

【0038】

＜転舵制御部におけるＣＰＵの状態遷移について＞
図３に示すように、電源オフ中において、ＣＰＵ６０ａは、起動スイッチ４８がオン状態にされて電源オンされた後（ステップ１００）、イニシャルチェック処理を実行する（ステップ１０２）。ステップ１００において、ＣＰＵ６０ａは、起動スイッチ４８が出力するＩＧ信号Ｓｇの入力の有無によって電源オン及び電源オフの状態を判断する。

【0039】

イニシャルチェック処理は、ＣＰＵ６０ａ及びメモリ６０ｂが正常動作することができるか否か、転舵システムＴＳの動作にかかるチェック処理を含む。イニシャルチェック処理は、ローカルネットワーク４９を介して操舵情報Ｓｓを入力することができるか否か、反力システムＲＳとの通信にかかるチェック処理を含む。イニシャルチェック処理は、車載ネットワーク８を介して車両情報Ｓｖｃを入力することができるか否か、車両用制御装置７との通信にかかるチェック処理を含む。イニシャルチェック処理は、メモリ６０ｂから各種情報を読み出す等して、転舵ユニット６を動作させるための処理を実行することができるようにするための処理を含む。イニシャルチェック処理において、ＣＰＵ６０ａがメモリ６０ｂから読み出す各種情報は、学習状態情報Ｌの内容を含む。

【0040】

続いて、ステップ１０２におけるイニシャルチェック処理の完了後、ＣＰＵ６０ａは、学習状態情報Ｌの内容に完了情報ｌｃが書き込みされているか否かを判断する（ステップ１０４）。ステップ１０４において、学習状態情報Ｌの内容に完了情報ｌｃが書き込みされていることは、転舵用基準値θｎｔのメモリ６０ｂへの設定が完了していることを示す。これに対して、学習状態情報Ｌの内容に完了情報ｌｃが書き込みされていないことは、転舵用基準値θｎｔのメモリ６０ｂへの設定が完了していないことを示す。

【0041】

メモリ６０ｂの情報は、書き込み可能な情報については、電源オン及び電源オフに応じて内容が消去して初期化される情報と、電源オン及び電源オフに関係なく内容が保持される情報とを含む。学習状態情報Ｌの情報は、電源オン及び電源オフに関係なく内容が保持される情報に相当する。さらに、学習状態情報Ｌの内容は、一旦、完了情報ｌｃが書き込みされた後、消去して初期化不能とされている。学習状態情報Ｌの内容は、完了情報ｌｃが一旦書き込みされた後、転舵制御部６０又はメモリ６０ｂが新品の別物に取り換えられる等されない限りは消去して初期化不能である。つまり、学習状態情報Ｌの内容は、完了情報ｌｃが一旦書き込みされて市場出荷後、ディーラー等の整備工場であっても、消去して初期化不能である。また、学習状態情報Ｌの内容は、バッテリ交換によっても、消去して初期化されることなく保持される情報である。

【0042】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、完了情報ｌｃが書き込みされている場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）、ステップ１０６に移行して通常制御モードＭｎを設定する。通常制御モードＭｎは、運転者によって使用される環境のなかで、運転者によるステアリング操舵に応じて転舵ユニット６を動作させるためのステアリング制御にかかる通常転舵処理を実行する状態である。この場合、転舵システムＴＳは、操舵ユニット４と協働して動作するように転舵ユニット６を動作させる。

【0043】

例えば、通常転舵処理は、転舵側回転角センサ４３から入力する回転角θｂと、ピニオン絶対角センサ４５から入力するピニオン絶対回転角θａｂｐと、メモリ６０ｂに記憶された転舵用基準値θｎｔとを参照する処理を含む。通常転舵処理は、回転角θｂ、ピニオン絶対回転角θａｂｐ、及び転舵用基準値θｎｔからピニオン角θｐを演算する処理を含む。通常転舵処理は、ローカルネットワーク４９を介して入力する操舵情報Ｓｓのうち、操舵角θｓを参照する処理を含む。通常転舵処理は、操舵角θｓに基づいて、ピニオン角θｐの目標値である目標ピニオン角θｐ＊を演算する処理を含む。目標ピニオン角θｐ＊は、舵角比を考慮して操舵角θｓに対応する値である。なお、舵角比とは、操舵角θｓと、ピニオン角θｐとの比のことであり、車速Ｖ等に応じて変化する。通常転舵処理は、ピニオン角θｐが目標ピニオン角θｐ＊に追従するようにフィードバック制御を実行することにより、制御信号ＭＳｔを演算する処理を含む。これにより、ＣＰＵ６０ａは、反力システムＲＳによって制御される操舵角θｓに対して、転舵角θｉの位置関係が舵角比に応じて定める所定の対応関係となるように、転舵ユニット６の動作を制御する。

【0044】

一方、ＣＰＵ６０ａは、完了情報ｌｃが書き込みされていない場合（ステップ１０４：ＮＯ）、ステップ１０８に移行して設定モードＭｆを設定する。設定モードＭｆは、運転者によって使用されることのない環境のなかで、工場設備Ｆｅｑからの指令信号ＣＭＤに応じて転舵ユニット６を動作させるための工場工程における設定作業にかかる工場転舵処理を実行する状態である。この場合、転舵システムＴＳは、操舵ユニット４が存在しないなかで単独動作するように転舵ユニット６を動作させる。工場転舵処理については、後で詳しく説明する。

【0045】

通常制御モードＭｎ又は設定モードＭｆの設定中において、ＣＰＵ６０ａは、起動スイッチ４８がオフ状態にされて電源オフされた後（ステップ１１０）、停止処理を実行する（ステップ１１２）。その後、ＣＰＵ６０ａは動作を停止する。ステップ１１２において、ＣＰＵ６０ａは、起動スイッチ４８が出力するＩＧ信号Ｓｇの入力の有無を判断する。停止処理は、メモリ６０ｂに各種情報を書き込み等して、転舵システムＴＳを停止させるための処理を含む。

【0046】

本実施形態において、ステップ１０４、ステップ１０６、及びステップ１０８の処理は、設定モードＭｆ又は通常制御モードＭｎを排他的に設定するためのモード設定処理の一例である。

【0047】

＜工場工程における設定作業について＞
図４は、市場出荷前の工場工程における転舵システムＴＳを示す。工場工程では、転舵システムＴＳの他、反力システムＲＳが存在していないとともに、転舵輪５が存在していない。その他、転舵システムＴＳは、バッテリ４７及び起動スイッチ４８等が存在していないとともに、車載ネットワーク８を介して車両用制御装置７との接続がされていない。これに対して、転舵システムＴＳは、反力システムＲＳ等が存在していない代わりに、工場設備Ｆｅｑが接続されている。工場設備Ｆｅｑは、反力システムＲＳ、起動スイッチ４８、及び車両用制御装置７等を模擬するとともに、転舵システムＴＳの電力源になる。例えば、転舵制御部６０におけるＣＰＵ６０ａは、電源オンを判断することができるとともに、イニシャルチェック処理において必要な情報として、工場設備Ｆｅｑを介して操舵情報Ｓｓ及び車両情報Ｓｖｃを入力することができる。これにより、ＣＰＵ６０ａは、工場工程であっても、電源オン（ステップ１００）、イニシャルチェック処理（ステップ１０２）、及び学習状態情報Ｌの内容に完了情報ｌｃが書き込みされているか否かの判断（ステップ１０４）の処理を実行することができる。

【0048】

＜工場転舵処理について＞
図５に示すように、ＣＰＵ６０ａが実行する工場転舵処理は、保持動作及び規定動作にかかる処理を含む。工場設備Ｆｅｑは、規定動作の動作を指示するための指令信号ＣＭＤを出力する。

【0049】

指令信号ＣＭＤは、例えば、指令信号ＣＭＤ１、指令信号ＣＭＤ２、及び指令信号ＣＭＤ３の３種類を含む。３種類の指令信号ＣＭＤ１，ＣＭＤ２，ＣＭＤ３は、ラック軸２２の動作態様が互いに異なる規定動作を指示する。指令信号ＣＭＤ１が指示するラック軸２２の動作態様は、ラック軸２２を左右の移動限界２２ｌ，２２ｒまでそれぞれ移動させるエンド当ての態様である。指令信号ＣＭＤ２が指示するラック軸２２の動作態様は、ラック軸２２をラック中立位置まで移動させる中点戻しの態様である。指令信号ＣＭＤ３が指示するラック軸２２の動作態様は、ラック軸２２を一方向に少しずつ移動させる一方向移動の態様である。工場工程において、ＣＰＵ６０ａは、指令信号ＣＭＤに基づいて、制御対象であるラック軸２２の移動を制御すべく、転舵側モータ３２の駆動を制御する。

【0050】

より詳しくは、設定モードＭｆの設定後、ＣＰＵ６０ａは、まず転舵用基準値θｎｔに、予め定めた初期基準値θｎｔ０を、転舵用基準値θｎｔの仮値としてメモリ６０ｂに一時的に記憶する。続いて、ＣＰＵ６０ａは、保持動作にかかる保持動作処理を実行する（ステップ２０２）。

【0051】

ステップ２０２における保持動作処理は、転舵側回転角センサ４３から入力する回転角θｂと、ピニオン絶対角センサ４５から入力するピニオン絶対回転角θａｂｐと、メモリ６０ｂに記憶された初期基準値θｎｔ０とを参照する処理を含む。保持動作処理は、回転角θｂ、ピニオン絶対回転角θａｂｐ、及び初期基準値θｎｔ０から工場工程用制御角θｆｐを演算する処理を含む。保持動作処理は、工場工程用制御角θｆｐが、現在値を保持するようにフィードバック制御を実行することにより、制御信号ＭＳｔを演算する処理を含む。これにより、ＣＰＵ６０ａは、制御対象であるラック軸２２の移動を規制すべく、転舵側モータ３２の駆動を制御する。

【0052】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、指令信号ＣＭＤの入力を契機に、規定動作にかかる規定動作処理を実行する（ステップ２０４）。ステップ２０４における規定動作処理は、指令信号ＣＭＤに応じた処理を実行する。規定動作処理については、後で詳しく説明する。ＣＰＵ６０ａは、規定動作処理の実行中、当該処理の実行中を示す旨を工場設備Ｆｅｑに通知する処理を含む。工場設備Ｆｅｑは、ＣＰＵ６０ａから規定動作処理の実行中を示す旨が通知される間、ステップ２０４において指示した規定動作の際中であることを判断する。

【0053】

ステップ２０４において、ＣＰＵ６０ａは、規定動作処理を開始してから規定時間に達しても、当該処理を完了することができない場合、当該処理を強制的に終了する処理を含む。ＣＰＵ６０ａは、規定動作処理を強制的に終了する場合、当該処理を完了させることなく、強制終了を示す旨を工場設備Ｆｅｑに通知する。その後、ＣＰＵ６０ａは、保持動作処理、すなわちステップ２０２の処理を実行する。工場設備Ｆｅｑは、ＣＰＵ６０ａから強制終了を示す旨が通知される場合、ステップ２０４において指示した規定動作が完了しなかったことを判断する。

【0054】

一方、ステップ２０４において、ＣＰＵ６０ａは、規定動作処理が完了する場合、当該処理の完了を示す旨を工場設備Ｆｅｑに通知する処理を含む。工場設備Ｆｅｑは、ＣＰＵ６０ａから完了を示す旨が通知される場合、ステップ２０４において指示した規定動作が完了したことを判断する。その後、ＣＰＵ６０ａは、保持動作処理、すなわちステップ２０２の処理を実行する。また、ＣＰＵ６０ａは、電源オフされる場合に停止処理を実行する（ステップ１１２）。

【0055】

ＣＰＵ６０ａは、工場転舵処理の処理開始時、及び、規定動作処理の完了後、保持動作処理、すなわちステップ２０２の処理を実行する。ＣＰＵ６０ａは、規定動作が連続して指示されるなかで、規定動作の間に保持動作を介在させる。つまり、工場工程におけるラック軸２２の規定動作は、保持動作を初期状態とする。

【0056】

なお、設定モードＭｆの設定後、ＣＰＵ６０ａは、イニシャルチェック処理において、ＣＰＵ６０ａ及びメモリ６０ｂが正常動作することができないことを判断している場合、その旨を工場設備Ｆｅｑに通知する処理を含む。その後、ＣＰＵ６０ａは、電源オフされる場合と同様、停止処理を実行する（ステップ１１２）。工場設備Ｆｅｑは、ＣＰＵ６０ａから正常動作することができない旨が通知される場合、指令信号ＣＭＤによって規定動作を指示しないようにする等のフェールを実施する。

【0057】

＜学習動作の処理手順について＞
図６は、指令信号ＣＭＤ１に基づいて、エンド当ての態様が指示される場合の規定動作処理の処理手順の一例を示す。当該規定動作処理において、ＣＰＵ６０ａは、エンド当ての態様でラック軸２２を動作させることによって、ラック中立位置に対応する転舵用基準値θｎｔを設定する。本実施形態において、エンド当ての態様でラック軸２２を動作させることは、転舵用基準値θｎｔを設定するための学習動作である。

【0058】

同図に示すように、学習動作での規定動作が指示される場合、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２を左右一方の第１の方向である右方へ移動させる（ステップ３０２）。ステップ３０２において、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２を右方へ自動的に移動させるための制御信号ＭＳｔを演算する。例えば、ＣＰＵ６０ａは、工場工程用制御角θｆｐを目標角θｆｐ＊に追従させるようにフィードバック制御を実行することにより、制御信号ＭＳｔを演算する処理を含む。目標角θｆｐ＊は、ステップ３０２の処理時における工場工程用制御角θｆｐの値に対して、ラック軸２２の全移動範囲の設計値の絶対値を加算して得られる値である。

【0059】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が右方の移動限界２２ｒに達したか否かを判断する（ステップ３０４）。ステップ３０４において、ＣＰＵ６０ａは、例えば、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２及び工場工程用制御角θｆｐの変化量である角速度ωｆｐを監視する。

【0060】

ＣＰＵ６０ａは、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２をラック軸２２の軸力に換算して得られるラック軸力Ｒｔの絶対値が、軸力閾値Ｒｔｈを超えないなかで所定範囲まで近付いたか否かを判断する処理を含む。ラック軸力Ｒｔの絶対値が、軸力閾値Ｒｔｈを超えないなかで所定範囲まで近付いたか否かを判断することは、エンド当てによって、転舵側モータ３２の負荷が増大しているか否かを判断することに相当する。例えば、軸力閾値Ｒｔｈは、エンド当ての衝撃によるダメージが小さいとして実験的に求められる範囲の値である。なお、軸力閾値Ｒｔｈは、転舵輪５が存在しない状態を想定して得られる範囲の値であって、市場出荷後である転舵輪５が存在する状態を想定する場合と比較して小さい値である。

【0061】

ＣＰＵ６０ａは、角速度ωｆｐの絶対値が、角速度閾値ωｔｈ未満であるか否かを判断する処理を含む。例えば、角速度閾値ωｔｈは、ラック軸２２が移動していないとして実験的に求められる範囲の値である。角速度ωｆｐの絶対値が、角速度閾値ωｔｈ未満であるか否かを判断することは、エンド当てによって、ラック軸２２が停止しているか否かを判断することに相当する。

【0062】

ＣＰＵ６０ａは、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２に基づき転舵側モータ３２の負荷が増大していることと、角速度ωｆｐの絶対値に基づきラック軸２２が停止していることとを判断する場合、ラック軸２２が右方の移動限界２２ｒに達したことを判断する処理を含む。

【0063】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が右方の移動限界２２ｒに達していないことを判断する場合（ステップ３０４：ＮＯ）、ステップ３０２及びステップ３０４の処理を繰り返し実行する。一方、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が右方の移動限界２２ｒに達したことを判断する場合（ステップ３０４：ＹＥＳ）、右限界位置θｒｌを一時的に記憶する（ステップ３０６）。ステップ３０６において、ＣＰＵ６０ａは、右方の移動限界２２ｒに達したことの判断時のピニオン絶対回転角θａｂｐを右限界位置θｒｌとして一時的に記憶する。

【0064】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２を右方の他方である第２の方向である左方へ移動させる（ステップ３０８）。ステップ３０８において、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２を左方へ自動的に移動させるための制御信号ＭＳｔを演算する。例えば、ＣＰＵ６０ａは、ステップ３０２の処理と同様、工場工程用制御角θｆｐを目標角θｆｐ＊に追従させるようにフィードバック制御を実行することにより、制御信号ＭＳｔを演算する処理を含む。目標角θｆｐ＊は、ステップ３０８の処理時における工場工程用制御角θｆｐの値に対して、ラック軸２２の全移動範囲の設計値の絶対値を減算して得られる値である。

【0065】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が左方の移動限界２２ｌに達したか否かを判断する（ステップ３１０）。ステップ３１０において、ＣＰＵ６０ａは、ステップ３０４の処理と同様、例えば、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２及び工場工程用制御角θｆｐの変化量である角速度ωｆｐを監視する。

【0066】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が左方の移動限界２２ｌに達していないことを判断する場合（ステップ３１０：ＮＯ）、ステップ３０８及びステップ３１０の処理を繰り返し実行する。一方、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が左方の移動限界２２ｌに達したことを判断する場合（ステップ３１０：ＹＥＳ）、左限界位置θｌｌを一時的に記憶する（ステップ３１２）。ステップ３１２において、ＣＰＵ６０ａは、左方の移動限界２２ｌに達したことの判断時のピニオン絶対回転角θａｂｐを左限界位置θｌｌとして一時的に記憶する。

【0067】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、中点値θｃを演算する（ステップ３１４）。ステップ３１４において、ＣＰＵ６０ａは、ステップ３０６で一時的に記憶した右限界位置θｒｌ、及び、ステップ３１２で一時的に記憶した左限界位置θｌｌの和の２分の１に対応する値を中点値θｃとして演算する。これは、右限界位置θｒｌから左限界位置θｌｌの差の２分の１に対応する値を、左限界位置θｌｌに加算することでもある。中点値θｃと右限界位置θｒｌとの差分の絶対値と、中点値θｃと左限界位置θｌｌとの差分の絶対値とは、互いに等しくなる。

【0068】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、中点値θｃの妥当性を判断する（ステップ３１６）。ステップ３１６において、ＣＰＵ６０ａは、ステップ３１４において得られた中点値θｃが予め定めた所定範囲内の値であるか否かを判断する。ＣＰＵ６０ａは、中点値θｃが、下側閾値θｃｔｈ１よりも大きい、かつ、上側閾値θｃｔｈ２未満であるか否かを判断する処理を含む。例えば、下側閾値θｃｔｈ１及び上側閾値θｃｔｈ２は、ピニオン絶対回転角θａｂｐについて、ラック中立位置の設計値であることを判断できるとして公差を加味して得られる範囲の値が設定されている。

【0069】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、中点値θｃが妥当でないことを判断する場合（ステップ３１６：ＮＯ）、ステップ３０２以後の処理を繰り返し実行する。一方、ＣＰＵ６０ａは、中点値θｃが妥当であることを判断する場合（ステップ３１６：ＹＥＳ）、中点値θｃを転舵用基準値θｎｔに設定し（ステップ３１８）、当該処理を終了して他の処理に移行する。ステップ３１８において、ＣＰＵ６０ａは、転舵用基準値θｎｔに中点値θｃを書き込みするとともに、学習状態情報Ｌの内容に完了情報ｌｃを書き込みする。ステップ３１８のタイミングで、ＣＰＵ６０ａは、学習動作の完了を示す旨の情報を工場設備Ｆｅｑに出力する（ステップ２０４）。こうして得られた転舵用基準値θｎｔは、ラック中立位置に対応する値である。

【0070】

＜中点戻し動作の処理手順について＞
図７は、指令信号ＣＭＤ２に基づいて、中点戻しの態様が指示される場合の規定動作処理の処理手順の一例を示す。当該処理において、ＣＰＵ６０ａは、中点戻しの態様でラック軸２２を動作させることによって、ラック軸２２をラック中立位置まで移動させる。本実施形態において、中点戻しの態様でラック軸２２を動作させることは、中点戻し動作である。

【0071】

同図に示すように、中点戻し動作での規定動作が指示される場合、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２をラック中立位置へ移動させる（ステップ４０２）。ステップ４０２において、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２を転舵用基準値θｎｔに対応する位置へ自動的に移動させるための制御信号ＭＳｔを演算する。例えば、ＣＰＵ６０ａは、工場工程用制御角θｆｐを転舵用基準値θｎｔに対応する値に追従させるようにフィードバック制御を実行することにより、制御信号ＭＳｔを演算する処理を含む。転舵用基準値θｎｔは、ステップ３１８の処理前であれば初期基準値θｎｔ０であるとともに、ステップ３１８の処理後であれば当該ステップ３１８で設定した中点値θｃである。

【0072】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２がラック中立位置に達したか否かを判断する（ステップ４０４）。ステップ４０４において、ＣＰＵ６０ａは、工場工程用制御角θｆｐが転舵用基準値θｎｔに対応する値に一致したか否かを監視する。ＣＰＵ６０ａは、工場工程用制御角θｆｐが転舵用基準値θｎｔに対応する値に一致したことを判断する場合、ラック軸２２がラック中立位置に達したことを判断する処理を含む。

【0073】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２がラック中立位置に達していないことを判断する場合（ステップ４０４：ＮＯ）、ステップ４０２及びステップ４０４の処理を繰り返し実行する。一方、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２がラック中立位置に達したことを判断する場合（ステップ４０４：ＹＥＳ）、当該処理を終了して他の処理に移行する。ステップ４０４のタイミングで、ＣＰＵ６０ａは、中点戻し動作の完了を示す旨の情報を工場設備Ｆｅｑに出力する（ステップ２０４）。

【0074】

＜一方向動作の処理手順について＞
図８は、指令信号ＣＭＤ３に基づいて、一方向移動の態様が指示される場合の規定動作処理の処理手順の一例を示す。当該処理において、ＣＰＵ６０ａは、一方向移動の態様でラック軸２２を動作させることによって、ラック軸２２を所定量だけ移動させる。本実施形態において、一方向移動の態様でラック軸２２を動作させることは、一方向動作である。

【0075】

同図に示すように、一方向動作での規定動作が指示される場合、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２を所定量だけ移動させる（ステップ５０２）。ステップ５０２において、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２を指令信号ＣＭＤ３に指示される左右方向のいずれかへ自動的に移動させるための制御信号ＭＳｔを演算する。例えば、ＣＰＵ６０ａは、工場工程用制御角θｆｐを右方向及び左方向のいずれかに所定角度だけ変化させる値に追従させるようにフィードバック制御を実行することにより、制御信号ＭＳｔを演算する処理を含む。所定角度は、予め定められた固定値であってもよいし、指令信号ＣＭＤ３によって指示可能な変数値であってもよい。

【0076】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が所定量だけ移動したか否かを判断する（ステップ５０４）。ステップ５０４において、ＣＰＵ６０ａは、工場工程用制御角θｆｐがステップ５０２において指示された所定角度だけ変化させる値に一致したか否かを監視する。ＣＰＵ６０ａは、工場工程用制御角θｆｐがステップ５０２において指示された所定角度だけ変化させる値に一致したことを判断する場合、ラック軸２２が所定量だけ移動したことを判断する処理を含む。

【0077】

続いて、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が所定量だけ移動していないことを判断する場合（ステップ５０４：ＮＯ）、ステップ５０２及びステップ５０４の処理を繰り返し実行する。一方、ＣＰＵ６０ａは、ラック軸２２が所定量だけ移動したことを判断する場合（ステップ５０４：ＹＥＳ）、当該処理を終了して他の処理に移行する。ステップ５０４のタイミングで、ＣＰＵ６０ａは、一方向動作の完了を示す旨の情報を工場設備Ｆｅｑに出力する（ステップ２０４）。

【0078】

＜工場転舵処理における動作について＞
例えば、図９は、学習動作及び中点戻し動作させる場合における工場工程用制御角θｆｐの変化態様の一例を示す。

【0079】

学習動作が開始される場合、ラック軸２２は、保持状態である保持位置から右方へ自動的に移動し始める。時間ｔ１までの間、工場工程用制御角θｆｐは、保持位置に対応する開始角θｆｐ０から右方の移動限界２２ｒに対応する対応角θｆｐ１に向かって、増加側（図中「θｆｐ（＋）」）に変化する。

【0080】

ラック軸２２は、右方の移動限界２２ｒに達する場合、自動的に移動が停止する。これは、ラック軸２２が右方の移動限界２２ｒに達することによって、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２に基づき転舵側モータ３２の負荷が増大していることと、角速度ωｆｐの絶対値に基づきラック軸２２が停止していることとが判断されるからである。この場合、工場工程用制御角θｆｐは、対応角θｆｐ１になってそれ以後変化しなくなる。その時のピニオン絶対回転角θａｂｐが右限界位置θｒｌとして一時的に記憶される。

【0081】

続いて、ラック軸２２は、右方の移動限界２２ｒから左方へ自動的に移動し始める。時間ｔ２までの間、工場工程用制御角θｆｐは、対応角θｆｐ１から左方の移動限界２２ｌに対応する対応角θｆｐ２に向かって、減少側（図中「θｆｐ（－）」）に変化する。

【0082】

ラック軸２２は、左方の移動限界２２ｌに達する場合、自動的に移動が停止する。これは、ラック軸２２が左方の移動限界２２ｌに達することによって、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２に基づき転舵側モータ３２の負荷が増大していることと、角速度ωｆｐの絶対値に基づきラック軸２２が停止していることとが判断されるからである。この場合、工場工程用制御角θｆｐは、対応角θｆｐ２になってそれ以後変化しなくなる。その時のピニオン絶対回転角θａｂｐが左限界位置θｌｌとして一時的に記憶される。これと合わせて、転舵用基準値θｎｔ及び完了情報ｌｃがメモリ６０ｂに書き込みされることによって、学習動作が終了する。その後、ラック軸２２は、左方の移動限界２２ｌにおいて保持状態とされる。

【0083】

続いて、中点戻し動作が開始される場合、ラック軸２２は、保持状態である左方の移動限界２２ｌから右方へ自動的に移動し始める。時間ｔ３までの間、工場工程用制御角θｆｐは、対応角θｆｐ２から転舵用基準値θｎｔに対応する値（図中「０」）に向かって、増加側（図中「θｆｐ（＋）」）に変化する。

【0084】

ラック軸２２は、転舵用基準値θｎｔに対応する位置、すなわちラック中立位置（図中「Ｎ」）に達する場合、自動的に移動が停止する。これは、工場工程用制御角θｆｐが転舵用基準値θｎｔに対応する値に一致することが判断されるからである。この場合、工場工程用制御角θｆｐは、転舵用基準値θｎｔに対応する値になってそれ以後変化しなくなることによって、中点戻し動作が終了する。その後、ラック軸２２は、ラック中立位置において保持状態とされる。

【0085】

続いて、別の規定動作が開始する場合、ラック軸２２は、保持状態であるラック中立位置から自動的に移動し始める。例えば、図１０は、一方向動作させる場合における工場工程用制御角θｆｐの変化態様の一例を示す。この場合、指令信号ＣＭＤ３は、左方向に所定角度（図中「θｆｐ３」）だけ変化させることを示す。

【0086】

一方向動作が開始される場合、ラック軸２２は、保持状態であるラック中立位置から左方へ自動的に移動し始める。時間ｔ４までの間、工場工程用制御角θｆｐは、ラック中立位置（図中「０」）から左方に向かって、減少側（図中「θｆｐ（－）」）に所定角度だけ変化する。

【0087】

ラック軸２２は、左方に所定量だけ移動した場合、自動的に移動が停止する。これは、工場工程用制御角θｆｐが左方に所定角度だけ変化させる値に一致したことが判断されるからである。この場合、工場工程用制御角θｆｐは、左方に所定角度だけ変化させた値になってそれ以後変化しなくなることによって、一方向動作が終了する。その後、ラック軸２２は、左方に所定量だけ移動した位置において保持状態とされる。

【0088】

＜本実施形態の作用＞
本実施形態によれば、転舵システムＴＳは、学習状態情報Ｌの内容に完了情報ｌｃが書き込みされた状態での工場出荷後、反力システムＲＳ及び転舵輪５が組み付けられる。こうして車両用操舵システム２に適用された転舵システムＴＳでは、市場出荷後、学習状態情報Ｌの内容に完了情報ｌｃが書き込みされた状態を保持することによって、電源オン及び電源オフを繰り返しても、通常制御モードＭｎのみが設定されることになる。すなわち、転舵システムＴＳでは、市場出荷後、学習状態情報Ｌの内容に完了情報ｌｃが書き込みされた状態を保持することによって、電源オン及び電源オフを繰り返しても、設定モードＭｆが設定されることがなくなる。

【0089】

つまり、設定モードＭｆ及び通常制御モードＭｎにおいて、転舵ユニット６にそれぞれの状況に応じた動作をさせることができるようになる。これにより、転舵制御部６０におけるＣＰＵ６０ａは、設定モードＭｆでは市場出荷前における工場工程での作業を想定した制御を実行するとともに、通常制御モードＭｎでは工場工程を経た後、市場出荷後での使用を想定した制御を実行することができる。つまり、設定モードＭｆ又は通常制御モードＭｎが、状況に応じて排他的に設定されるようになる。

【0090】

＜本実施形態の効果＞
（１－１）ＣＰＵ６０ａは、設定モードＭｆ又は通常制御モードＭｎを排他的に設定することができるようにしている。こうした設定モードＭｆ又は通常制御モードＭｎが、状況に応じて排他的に設定されるので、工場工程において設定作業に携わる作業者の混乱が抑えられる。したがって、市場出荷前の工場工程での設定作業を好適に実施することができる。

【0091】

（１－２）工場転舵処理は、転舵側モータ３２の駆動を通じてラック軸２２を、学習動作させることによって、転舵用基準値θｎｔをメモリ６０ｂに設定する処理を含むようにしている。これにより、市場出荷前の工場工程の設定作業のなかでも、ラック軸２２を動作させて実施する設定作業に適した転舵システムＴＳを提案することができる。

【0092】

（１－３）工場転舵処理は、学習動作させるなかで、各限界位置θｒｌ，θｌｌを取得する処理と、転舵用基準値θｎｔを設定する処理とを含むようにしている。これにより、ラック軸２２を動作させて実施する設定作業のなかでも、転舵用基準値θｎｔを設定するための設定作業に特化することができる。

【0093】

（１－４）工場転舵処理は、学習動作を通じて転舵用基準値θｎｔをメモリ６０ｂに設定したことを条件に、転舵用基準値θｎｔの設定完了を示す完了情報ｌｃをメモリ６０ｂに設定する処理を含むようにしている。これにより、転舵制御部６０におけるＣＰＵ６０ａは、完了情報ｌｃに基づいて、設定モードＭｆ又は通常制御モードＭｎを排他的に設定することができるとともに、こうした設定を自動的に行うことができる。これは、例えば、市場出荷前の工場工程の自動化を図るのに効果的である。

【0094】

（１－５）工場転舵処理は、処理開始時、及び、規定動作の完了毎に、ラック軸２２を保持する保持動作させる処理を含むようにしている。これにより、例えば、市場出荷前の工場工程において、外部から衝撃が加えられる等して、ラック軸２２がずれることを抑制することができる。これにより、工場工程における作業効率を向上させることができる。

【0095】

（１－６）市場出荷前の工場工程において、ＣＰＵ６０ａは、指示された規定動作にかかる規定動作処理の状況を工場設備Ｆｅｑに通知するようにしている。これにより、工場設備Ｆｅｑは、ＣＰＵ６０ａに規定動作を指示するなかで、転舵システムＴＳの状況を把握することができる。したがって、工場設備Ｆｅｑと転舵システムＴＳとの好適な連携を図ることができる。

【0096】

＜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。

【0097】

・工場転舵処理は、保持動作させる処理をなくしてもよい。その他、工場転舵処理は、処理開始時にのみ保持動作させる等、所定のタイミングでのみ保持動作させるようにしてもよい。

【0098】

・工場転舵処理は、中点戻し動作させる処理をなくてもよい。その他、工場転舵処理は、電源オフされる場合の停止処理時にのみ中点戻し動作させる等、所定のタイミングでのみ中点戻し動作させるようにしてもよい。

【0099】

・工場転舵処理は、一方向動作させる処理をなくてもよい。その他、工場転舵処理は、学習動作にかかる処理中に、中点値θｃが妥当でないことが判断される場合の調整動作として一方向動作させるようにしてもよい。

【0100】

・学習状態情報Ｌの内容は、完了情報ｌｃの代わりに、未完了情報ｌｎが書き込みされるようにしてもよい。この場合、学習状態情報Ｌの内容は、未完了情報ｌｎが書き込みされた状態を初期状態として、学習動作の完了に伴って、未完了情報ｌｎが消去されるようにすればよい。これと合わせて、ステップ１０２におけるイニシャルチェック処理の完了後、ＣＰＵ６０ａは、学習状態情報Ｌの内容に未完了情報ｌｎが書き込みされている場合、設定モードＭｆを設定するようにすればよい。つまり、ステップ１０２におけるイニシャルチェック処理の完了後、ＣＰＵ６０ａは、学習状態情報Ｌの内容に未完了情報ｌｎが書き込みされていない場合、通常制御モードＭｎを設定するようにすればよい。

【0101】

・設定モードＭｆ又は通常制御モードＭｎを排他的に設定するための実現方法は、適宜変更可能である。例えば、設定モードＭｆ及び通常制御モードＭｎは、転舵輪５又は反力システムＲＳが存在するか否かに基づいて、いずれかが設定されるようにしてもよい。この場合、設定モードＭｆは、転舵輪５又は反力システムＲＳが存在しないことを条件として、設定されるようにすればよい。つまり、通常制御モードＭｎは、転舵輪５又は反力システムＲＳが存在することを条件として、設定されるようにすればよい。ここに記載した他の実施形態では、学習状態情報Ｌに関わる構成をなくすことができる。

【0102】

・保持動作処理は、工場設備Ｆｅｑから指令信号ＣＭＤによって保持動作が指示されることによって実行する処理であってもよい。
・学習動作にかかる処理は、先に左方へラック軸２２を移動させるとともに、その後に右方へラック軸２２を移動させる処理であってもよい。この場合、図６の処理は、ステップ３０２、３０４、３０６の処理よりも先に、ステップ３０８、３１０、３１２の処理を実行する構成であればよい。

【0103】

・学習動作にかかる処理は、各限界位置θｒｌ，θｌｌのいずれかを一時的に記憶する処理を含んでいればよい。つまり、学習動作にかかる処理は、各限界位置θｒｌ，θｌｌのいずれかを一時的に記憶する処理をなくしてもよい。例えば、右限界位置θｒｌを一時的に記憶する処理を含む場合、ＣＰＵ６０ａは、右限界位置θｒｌからラック軸２２の全移動範囲の設計値の２分の１を減算して得られる値を中点値θｃとして演算するようにしてもよい。

【0104】

・学習動作にかかる処理は、中点値θｃの妥当性を判断する処理をなくしてもよい。この場合、ＣＰＵ６０ａは、ステップ３１４において得られた中点値θｃを転舵用基準値θｎｔに設定するようにすればよい。

【0105】

・学習動作にかかる処理において、ラック軸２２が各移動限界２２ｌ，２２ｒに達したか否かを判断する処理は、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２の絶対値が、電流閾値ｉｔｈ以上であるか否かを判断する処理であってもよい。例えば、電流閾値ｉｔｈは、エンド当てによって、転舵側モータ３２の負荷が十分に増大しているとして実験的に求められる範囲の値であればよい。

【0106】

・学習動作にかかる処理において、ラック軸２２が各移動限界２２ｌ，２２ｒに達したか否かを判断する処理は、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２及び工場工程用制御角θｆｐの変化量である角速度ωｆｐのいずれかのみを監視する処理であってもよい。

【0107】

・学習動作にかかる処理において、ラック軸２２が各移動限界２２ｌ，２２ｒに達したか否かを判断する処理は、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２及び工場工程用制御角θｆｐの変化量である角速度ωｆｐに加えて、他のパラメータを加味してもよい。例えば、他のパラメータは、電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２の変化量、角速度ωｆｐの変化量、及びラック軸２２が移動を開始してからの時間等が考えられる。

【0108】

・工場転舵処理は、工場工程用制御角θｆｐの現在値を転舵用基準値θｎｔに設定するように、工場工程における作業者が手動設定できる処理を含んでいてもよい。この場合、工場工程における作業者は、一方向動作を繰り返すなかで、任意のタイミングで、工場工程用制御角θｆｐの現在値を転舵用基準値θｎｔに設定することができるようになる。

【0109】

・工場工程では、転舵システムＴＳの他、反力システムＲＳ又は転舵輪５が存在していてもよい。つまり、設定モードＭｆは、反力システムＲＳ又は転舵輪５が存在していても設定可能であってもよい。

【0110】

・ピニオン角θｐは、ラック軸２２の移動量の検出値を換算して得られるようにしてもよい。この場合、ピニオン角θｐに関する制御量等は、ラック軸２２の移動量の検出値によって換算されることになる。

【0111】

・ステアリングホイール３の変位量としては、回転角θａの積算処理に基づき算出された量に限らない。例えば、ステアリング軸１１の回転角を直接的に検出する舵角センサの検出値であってもよい。なお、舵角センサは、例えば、ステアリング軸１１におけるステアリングホイール３とトルクセンサ４１との間に設けてもよい。

【0112】

・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。
・転舵側モータ３２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。ここに記載した他の実施形態は、操舵側モータ１３に対しても同様に適用することができる。

【0113】

・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に伝達するように転舵ユニット６を構成してもよい。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。

【0114】

・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。

【0115】

・上記実施形態は、車両用操舵システム２を、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。

【符号の説明】

【0116】

ＴＳ…転舵システム
２…車両用操舵システム
４…操舵ユニット
５…転舵輪
６…転舵ユニット
２２…ラック軸
２２ｌ，２２ｒ…移動限界
６０…転舵制御部
６０ａ…ＣＰＵ（制御部）
６０ｂ…メモリ（記憶部）
３２…転舵側モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】