特開 2024-60327 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】P2024060327

(43)【公開日】2024-05-02

(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 20060101AFI20240424BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20240424BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20240424BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20240424BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240424BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

B60R16/02 660L

B62D5/04

H02J1/00 309B

H02J7/00 302C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022167633

(22)【出願日】2022-10-19

(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

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(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】梶澤 祐太

(72)【発明者】

【氏名】藤田 祐志

(72)【発明者】

【氏名】長嶋 雄吾

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 一馬

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼台 尭資

(72)【発明者】

【氏名】物部 魁士

(72)【発明者】

【氏名】安部 健一

(72)【発明者】

【氏名】山下 正治

(72)【発明者】

【氏名】高山 晋太郎

(72)【発明者】

【氏名】飯田 一鑑

(72)【発明者】

【氏名】洞 泰志

(72)【発明者】

【氏名】山下 洋介

(72)【発明者】

【氏名】富澤 弘貴

(72)【発明者】

【氏名】中島 信頼

(72)【発明者】

【氏名】田邊 隼希

(72)【発明者】

【氏名】林 豊大

(72)【発明者】

【氏名】岩名 毅

【テーマコード（参考）】

3D232

3D333

5G165

5G503

【Ｆターム（参考）】

3D232CC37

3D232DA03

3D232DA04

3D232DA15

3D232DA23

3D232DA63

3D232DA64

3D232DC33

3D232DC34

3D232DD06

3D232DE06

3D232EA01

3D232EB11

3D232EC23

3D232GG01

3D333CB31

3D333CB46

3D333CC06

3D333CC15

3D333CC18

3D333CD53

3D333CD59

3D333CE30

3D333CE36

5G165BB02

5G165DA04

5G165EA02

5G165GA09

5G165HA01

5G165JA09

5G165LA01

5G165NA06

5G503BA04

5G503BB01

5G503BB03

5G503CA11

5G503DA02

5G503DA15

(57)【要約】

【課題】バックアップ状態の間、出力制限状態が解除され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。電源制御部は、主電源の状態変化を検出する処理と、主電源及び補助電源に対する駆動回路の接続状態を切り替える処理とを実行する。接続状態を切り替える処理は、主電源の電圧低下発生に伴って、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と、主電源の電圧低下解消に伴って、正常状態に遷移するように接続状態を切り替える処理とを含む。操舵制御装置の転舵制御部は、主電源の電圧低下発生後、転舵側モータが出力可能なトルクを制限する出力制限状態を設定する。出力制限状態は、主電源の電圧低下解消に伴って、正常状態へ遷移するように電源制御部による接続状態の切り替え完了後に解除される。
【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電源の異常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と、
前記第１電源の異常が検出されることに伴って遷移された前記第２状態の場合、前記状態検出処理を通じて前記第１電源の異常からの復帰が検出されることに伴って、前記第１状態に遷移するように前記接続状態を切り替える処理と、を含み、
前記操舵制御部は、前記第１電源の異常が検出された後、当該異常の検出前に比べ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おり、
前記出力制限状態は、前記第１電源の異常が検出された後の設定中、前記第１電源の異常からの復帰が検出されることに伴って、前記第１状態へ遷移するように前記電源制御部による前記接続状態の切り替え完了後に解除され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電源の異常を検出する異常条件が成立するか否かを判定する異常条件判定処理と、
前記異常条件の成立後、当該異常条件が非成立になる異常解消条件が成立するか否かを判定する異常解消条件判定処理と、
前記異常解消条件の成立後、前記第１電源の異常から復帰したことを検出する復帰条件が成立するか否かを判定する復帰条件判定処理と、を含み、
前記異常条件は、前記第１電源の電圧状態を示す電圧パラメータに基づく条件を含み、
前記復帰条件は、前記異常条件の非成立を維持できる状態を示す状態パラメータに基づく条件を含む、請求項１に記載の車両用電源システム。

【請求項3】

前記電圧パラメータは、前記第１電源の出力電圧であり、
前記異常条件は、前記出力電圧と電圧閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、
前記状態パラメータは、前記異常解消条件が成立してからの経過時間であり、
前記復帰条件は、前記経過時間と時間閾値との大小比較の結果に基づく条件を含む、請求項２に記載の車両用電源システム。

【請求項4】

前記異常解消条件判定処理は、前記異常条件の成立後、前記復帰条件が成立しないなかで制限時間が経過するまでの間に限って実行される処理である請求項３に記載の車両用電源システム。

【請求項5】

前記異常解消条件判定処理は、前記異常条件の成立後、前記復帰条件が成立しないなかで継続的に実行される処理である請求項３に記載の車両用電源システム。

【請求項6】

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、
前記電源制御部は、前記第１状態又は前記第２状態へ遷移する場合に前記接続状態の切り替えが完了した旨を示す切替完了情報を、前記回線を通じて前記操舵制御部に対して出力し、
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切替完了情報に基づき前記電源制御部による前記接続状態の切り替えが完了したことを把握する請求項１に記載の車両用電源システム。

【請求項7】

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６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8】

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電源の異常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と、
前記第１電源の異常が検出されることに伴って遷移された前記第２状態の場合、前記状態検出処理を通じて前記第１電源の異常からの復帰が検出されることに伴って、前記第１状態に遷移するように前記接続状態を切り替える処理と、を含み、
前記操舵制御部が実行する処理は、前記第１電源の異常が検出された後、当該異常の検出前に比べ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み、
前記出力制限状態を設定する処理は、前記第１電源の異常が検出された後の実行中、前記第１電源の異常からの復帰が検出されることに伴って、前記第１状態へ遷移するように前記電源制御部による前記接続状態の切り替え完了後に前記出力制限状態を解除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。特許文献１に記載の操舵装置は、車両のステアリングホイールと車両の転舵輪との間の動力伝達路が分離された、いわゆるステアバイワイヤ式の操舵装置である。操舵装置で必要な電力は、電源装置から供給される。電源装置は、メイン電源とバックアップ電源とを有する。操舵装置に対する給電状態は、主にメイン電源から電力が供給される状態とされている。メイン電源の故障等での失陥時、給電状態は、バックアップ電源から電力が供給されるバックアップの状態へと遷移する。つまり、バックアップ電源は、メイン電源による電力の供給をバックアップする。バックアップの状態の間、操舵装置は、出力制限処理を通じた出力制限状態を設定するように構成されている。出力制限状態は、操舵装置の構成要素である、例えば、転舵アクチュエータの出力を制限するための処理である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－８３０５８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の出力制限状態は、バックアップの状態における操舵装置で必要な電力がバックアップ電源の性能限界を超えないよう設計されている。ここで、バックアップ状態の間は、出力制限状態が解除される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】

【0005】

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電源の異常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と、前記第１電源の異常が検出されることに伴って遷移された前記第２状態の場合、前記状態検出処理を通じて前記第１電源の異常からの復帰が検出されることに伴って、前記第１状態に遷移するように前記接続状態を切り替える処理と、を含み、前記操舵制御部は、前記第１電源の異常が検出された後、当該異常の検出前に比べ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おり、前記出力制限状態は、前記第１電源の異常が検出された後の設定中、前記第１電源の異常からの復帰が検出されることに伴って、前記第１状態へ遷移するように前記電源制御部による前記接続状態の切り替え完了後に解除されるように構成されている。

【0006】

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電源の異常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と、前記第１電源の異常が検出されることに伴って遷移された前記第２状態の場合、前記状態検出処理を通じて前記第１電源の異常からの復帰が検出されることに伴って、前記第１状態に遷移するように前記接続状態を切り替える処理と、を含み、前記操舵制御部が実行する処理は、前記第１電源の異常が検出された後、当該異常の検出前に比べ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み、前記出力制限状態を設定する処理は、前記第１電源の異常が検出された後の実行中、前記第１電源の異常からの復帰が検出されることに伴って、前記第１状態へ遷移するように前記電源制御部による前記接続状態の切り替え完了後に前記出力制限状態を解除する処理を含む。

【0007】

上記構成及び上記方法によれば、電源制御部は、第１電源の異常を検出することに伴って遷移された第２状態の場合、第１電源の異常から復帰したことを検出することに伴って、第１状態に遷移するように接続状態を切り替えるように構成されている。ここで、操舵装置に対する給電状態は、第１状態を給電状態の本来の状態とする場合、第２状態がバックアップの状態となる。つまり、バックアップの状態において、電源制御部は、第１電源が異常からの復帰を検出する場合、第１状態から第２状態へと接続状態の切り替えを完了することによって、給電状態を本来の状態へと復帰させることができる。この場合、操舵制御部は、給電状態が本来の状態へと復帰した後に、出力制限状態を解除することになる。これにより、出力制限状態は、第１電源の異常からの復帰が検出されたとしても給電状態が本来の状態への復帰が完了しない間は維持される。したがって、給電状態の本来の状態への復帰が完了しない間、出力制限状態が解除される状況に陥り難くすることができる。

【0008】

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電源の異常を検出する異常条件が成立するか否かを判定する異常条件判定処理と、前記異常条件の成立後、当該異常条件が非成立になる異常解消条件が成立するか否かを判定する異常解消条件判定処理と、前記異常解消条件の成立後、前記第１電源の異常から復帰したことを検出する復帰条件が成立するか否かを判定する復帰条件判定処理と、を含み、前記異常条件は、前記第１電源の電圧状態を示す電圧パラメータに基づく条件を含み、前記復帰条件は、前記異常条件の非成立を維持できる状態を示す状態パラメータに基づく条件を含むことが好ましい。

【0009】

上記構成によれば、電源制御部は、異常条件が非成立になって異常解消条件が成立する状況において、異常条件の非成立が一瞬の出来事ではなく、ある程度維持されることを条件として、復帰条件が成立することを判定することができる。これにより、異常条件が非成立になって異常解消条件が成立したとしても一瞬の出来事であれば、第１電源の異常からの復帰が検出されないようにすることができる。したがって、第１電源の異常の検出後、第１電源の異常からの復帰を検出することの精度を高めることができる。

【0010】

上記車両用電源システムにおいて、前記電圧パラメータは、前記第１電源の出力電圧であり、前記異常条件は、前記出力電圧と電圧閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、前記状態パラメータは、前記異常解消条件が成立してからの経過時間であり、前記復帰条件は、前記経過時間と時間閾値との大小比較の結果に基づく条件を含むことが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、復帰条件を判定するのに必要なパラメータを簡素化することができる。これは、復帰条件の判定に関わる処理を容易に実現するのに効果的である。
より詳しくは、上記車両用電源システムにおいて、前記異常解消条件判定処理は、前記異常条件の成立後、前記復帰条件が成立しないなかで制限時間が経過するまでの間に限って実行される処理であったり、前記復帰条件が成立しないなかで継続的に実行される処理であったりする。

【0012】

上記前者の構成によれば、電源制御部は、異常条件の成立後、制限時間の間に限ってしか異常解消条件判定処理を実行しない。これにより、第１電源の異常の検出後、異常解消条件判定処理に要する電力消費を抑えることができる。これは、第２電源の容量に限りがある場合に、第２電源の電力消費を抑えるのに効果的である。

【0013】

上記後者の構成によれば、異常解消条件判定処理は、異常条件の成立後、復帰条件が成立しないなかで継続的に実行されるので、第１電源の異常からの復帰の機会を増加させることができる。これは、第１電源が異常でない場合におけるモータの動作をなるべく持続するのに効果的である。

【0014】

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、前記電源制御部は、前記第１状態又は前記第２状態へ遷移する場合に前記接続状態の切り替えが完了した旨を示す切替完了情報を、前記回線を通じて前記操舵制御部に対して出力し、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切替完了情報に基づき前記電源制御部による前記接続状態の切り替えが完了したことを把握することが好ましい。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

上記構成によれば、バックアップの状態において、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】

【0018】

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、バックアップの状態の間、出力制限状態が解除される状況に陥り難くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１の実施形態にかかる操舵装置の構成を示す図である。

【図2】第１の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】第１の実施形態について、（ａ）は起動スイッチの状態、（ｂ）は主電源出力電圧、（ｃ）は電源制御装置の出力電圧、（ｄ）は給電状態信号の送信状態、（ｅ）は給電状態信号の受信状態、（ｆ）は出力制限値を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜第１の実施形態＞
第１の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。

【0021】

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の駆動源の一例である。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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、モータ、すなわち転舵アクチュエータ３１の駆動源の一例である。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

＜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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

＜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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。操舵側制御部５０と、転舵側制御部６０とは、ローカルネットワーク７０を介した通信が可能に構成されている。

【0034】

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、たとえば、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。

【0035】

＜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、主電源４５は、第１電源の一例である。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

図３は、給電経路の構成を詳しく示している。ここでは、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。

【0040】

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、操舵側モータ１３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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

＜電源制御装置の構成＞
図３に示すように、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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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よりも高い、かつ主電源４５の出力電圧Ｖ１よりも低い値に設定されている。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

＜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。

【0057】

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。出力電圧Ｖｂは、電源線Ｌ１１の接続点Ｐ１１で検出される電圧である。

【0058】

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が電圧閾値Ｖｔｈよりも小さいとき、主電源４５の出力電圧Ｖｂが低下した旨判断する。電圧閾値Ｖｔｈは、主電源４５の電圧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、電圧閾値Ｖｔｈは、電圧Ｖ０と同じ値に設定される。

【0059】

Ｖｂ＜Ｖｔｈ …（Ｂ）
電源制御部８８は、主電源４５の電圧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の電圧低下が検出されるとき、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。

【0060】

より詳しくは、主電源４５の出力電圧Ｖｂ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。

【0061】

出力電圧Ｖｂ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よりも高い出力電圧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。

【0062】

主電源４５が失陥することによって、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が失陥することによって、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。

【0063】

出力電圧Ｖｂがさらに低下することによって、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回った場合、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、主電源４５が失陥することによって、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。

【0064】

出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回った後、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈ以上になった場合、スイッチ８５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。その後、スイッチ８３，８４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、主電源４５の電力が電源線Ｌ１１を介して駆動回路６１ａへ供給される。なお、即時に主電源４５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へ供給されるわけではない。これは、電圧閾値Ｖｔｈ以上になった出力電圧Ｖｂがさらに出力電圧Ｖ２を超えるまで、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。したがって、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回る状態から復帰したことによって、駆動回路６１ａへの給電が復帰した場合、主電源４５から駆動回路６１ａへの給電が復帰する。

【0065】

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の失陥時、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。

【0066】

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が失陥することによって、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の失陥時、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。

【0067】

＜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の状態変化を監視する。これにより、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判断される。電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈ以上であることを検出する場合、主電源４５の電圧低下未発生、すなわち正常を判断する。また、電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回っていることを検出する場合、主電源４５の電圧低下中、すなわち異常を判断する。本実施形態において、主電源４５の電圧低下中は、主電源４５から駆動回路６１ａへの給電が可能かどうかを基準に判断される。つまり、電源制御部８８は、主電源４５が失陥したとしても、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈ以上であれば主電源４５の電圧低下未発生を判断する。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。

【0068】

より詳しくは、図４は、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈ以上の状態からの主電源４５の状態変化を示す。電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下未発生を判断する。接続状態は、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接続状態である。

【0069】

図４に示すように、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈ以上であることを検出する場合、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下未発生の判断を維持する。電源制御部８８は、スイッチ８３，８４がオンした閉状態、スイッチ８５がオフした開状態の接続状態を維持する。接続状態は、主電源４５から駆動回路６１ａに対して電力が供給される操舵装置２に対する給電状態の本来の状態である正常状態である。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。

【0070】

同図に示すように、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回っていることを検出する場合、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下発生を判断する。電源制御部８８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へ切り替える。接続状態は、補助電源８１から駆動回路６１ａに対して電力が供給される操舵装置２に対する給電状態のバックアップ状態である。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。また、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回っていることは、異常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、主電源４５の電圧低下未発生又は電圧低下発生を判断するための電源制御部８８の処理は、異常条件判定処理の一例である。

【0071】

また、図５は、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回っている状態からの主電源４５の状態変化を示す。電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下中を判断する。接続状態は、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接続状態である。

【0072】

図５に示すように、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回っていることを検出する場合、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下中の判断を維持する。電源制御部８８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を維持する。つまり、電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態に維持する。

【0073】

同図に示すように、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈ以上であることを検出する場合、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下解消を判断する。電源制御部８８は、電圧閾値Ｖｔｈ以上の出力電圧Ｖｂの検出が維持された状態を合せて判断する。本実施形態において、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回っている状態からの主電源４５の状態変化として、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈ以上であることは、異常条件の非成立である異常解消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、主電源４５の電圧低下解消を判断するための電源制御部８８の処理は、異常解消条件判定処理の一例である。

【0074】

電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下解消を判断し、かつ、判断時間Ｔｓｔが時間閾値Ｔｔｈ１に達していない場合、主電源４５の電圧低下からの復帰を判断しない。判断時間Ｔｓｔは、電源制御部８８が電圧閾値Ｖｔｈ以上の出力電圧Ｖｂの検出が維持された時間である。時間閾値Ｔｔｈ１は、電圧閾値Ｖｔｈ以上の出力電圧Ｖｂの検出が一瞬の出来事ではない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、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を維持する。つまり、主電源４５の電圧低下解消を判断したとしても判断時間Ｔｓｔが時間閾値Ｔｔｈ１に達していない間、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。

【0075】

一方、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下解消を判断し、かつ、判断時間Ｔｓｔが時間閾値Ｔｔｈ１に達した場合、主電源４５の電圧低下からの復帰、すなわちバックアップ状態解除を判断する。電源制御部８８は、スイッチ８３，８４がオンした閉状態、スイッチ８５がオフした開状態の接続状態へ切り替える。つまり、主電源４５の電圧低下解消を判断してからの判断時間Ｔｓｔが時間閾値Ｔｔｈ１に達した以後、電源制御部８８は、給電状態をバックアップ状態から正常状態へ復帰させる。

【0076】

本実施形態において、判断時間Ｔｓｔは、主電源４５の電圧低下解消を維持できる状態を示す状態パラメータの一例である。また、主電源４５の電圧低下解消の判断後、判断時間Ｔｓｔが時間閾値Ｔｔｈ１に達することは、復帰条件の一例である。また、判断時間Ｔｓｔが時間閾値Ｔｔｈ１に達したか否かを判断することによって、電圧閾値Ｖｔｈ以上の出力電圧Ｖｂの検出が維持された状態を判断するための電源制御部８８の処理は、復帰条件判定処理の一例である。

【0077】

また、同図に示すように、出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回っている状態からの経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ２に達した以後、電源制御部８８は、電圧低下解消を判断するための処理を実行しない。経過時間Ｔｅｒは、電源制御部８８が電圧閾値Ｖｔｈを下回っている出力電圧Ｖｂの検出が維持された時間である。制限時間Ｔｔｈ２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妨げにならない観点で、時間閾値Ｔｔｈ１よりも大きい値である。電源制御部８８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を維持する。つまり、主電源４５の電圧低下発生からの経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ２に達した以後、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下中を判断し、かつ、給電状態をバックアップ状態に維持する。

【0078】

また、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場合、その切り替え完了後の給電状態を示す給電状態信号ＦＬＧを生成する。

【0079】

より詳しくは、図４中に示すように、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下未発生を判断する間、給電状態信号ＦＬＧｎｍを生成する。また、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下発生を判断する場合、スイッチ８３，８４，８５のバックアップ状態への切り替え完了後、給電状態信号ＦＬＧｂｕを生成する。この場合の給電状態信号ＦＬＧｂｕは、スイッチ８３，８４，８５のバックアップ状態への切り替え完了を示す切替完了情報に相当する。

【0080】

また、図５中に示すように、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下中を判断する間、給電状態信号ＦＬＧｂｕを生成する。また、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下解消を判断する場合、スイッチ８３，８４，８５の正常状態への切り替え完了後、給電状態信号ＦＬＧｎｍを生成する。この場合の給電状態信号ＦＬＧｎｍは、スイッチ８３，８４，８５の正常状態への切り替え完了を示す切替完了情報に相当する。

【0081】

電源制御部８８は、給電状態信号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給電状態信号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。なお、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下中を判断する間、給電状態信号ＦＬＧｂｕを継続的に出力する。また、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下未発生を検出する間、給電状態信号ＦＬＧｎｍを継続的に出力する。メイン制御部６０ａは、給電状態信号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を把握する。

【0082】

＜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。本実施形態において、駆動回路６１ａ及び制御回路６２ａ、これらを含むメイン制御部６０ａ、すなわち転舵側制御部６０は、操舵制御部の一例である。

【0083】

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。

【0084】

また、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ことになる。この場合、制御回路６２ａは、以下に説明する処理を実行する。

【0085】

＜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、及び給電状態信号ＦＬＧが入力される。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

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。出力電圧Ｖｂｐｓは、電源線Ｌ１１の接続点Ｐ１４で検出される電圧である。

【0089】

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、及び給電状態信号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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【0092】

制限制御部１０３には、出力電圧Ｖｂｐｓ及び給電状態信号ＦＬＧが入力される。制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓ及び給電状態信号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。

【0093】

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。

【0094】

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。

【0095】

＜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の検出を通じて電源制御装置８０の状態変化を監視する。これにより、制限制御部１０３は、電源制御装置８０の状態変化に応じて、出力制限値Ｉｌｉｍを切り替える。電源制御装置８０の状態変化は、出力電圧Ｖｂｐｓの検出結果と給電状態信号ＦＬＧの受信状態とに基づき判断される。

【0096】

制限制御部１０３は、次式（Ｃ）で表されるように、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２以下の場合、給電状態が正常状態でないことを判断する。
Ｖｂｐｓ≦Ｖ２ …（Ｃ）
制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２よりも大きいことを検出する場合、給電状態がバックアップ状態でないことを判断する。

【0097】

本実施形態において、正常状態でないことが判断される給電状態は、主電源４５の電圧低下中が判断されているなかで、給電状態が正常状態からバックアップ状態への切り替え途中であるバックアップ遷移中を含む。バックアップ遷移中は、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へのスイッチ８３，８４，８５のバックアップ状態への切り替え際中である。また、バックアップ状態でないことが判断される給電状態は、主電源４５の電圧低下解消が判断されるなかで、給電状態がバックアップ状態から正常状態への切り替え途中である正常遷移中を含む。正常遷移中は、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へのスイッチ８３，８４，８５の正常状態への切り替え際中である。

【0098】

より詳しくは、図７は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２よりも大きい状態からの電源制御装置８０の状態変化を示す。電源制御装置８０の給電状態は、正常状態である。信号線９０を介して給電状態信号ＦＬＧｎｍが送信される。つまり、給電状態信号ＦＬＧｂｕは、信号線９０を介して未送信であるので、制限制御部１０３において未受信である。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。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。

【0099】

図７に示すように、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２よりも大きいことを検出する場合、制限制御部１０３は、正常状態の判断を維持する。制限制御部１０３は、最大値Ｉｍａｘである出力制限値Ｉｌｉｍを維持する。これにより、制御回路６２ａは、制限無の通電時の転舵側制御の実行を維持する。

【0100】

同図に示すように、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２以下を検出する場合、制限制御部１０３は、正常状態でないことを判断する。制限制御部１０３は、給電状態信号ＦＬＧｂｕの受信状態を合せて判断する。

【0101】

制限制御部１０３は、正常状態でない、かつ、給電状態信号ＦＬＧｂｕの未受信を判断する場合、バックアップ遷移中を判断する。制限制御部１０３は、最小値Ｉｍｉｎである出力制限値Ｉｌｉｍを演算する。最小値Ｉｍｉｎは、補助電源８１が転舵側モータ３２に対して十分な電力を供給できないことを考慮して、例えば、「０（ゼロ）」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「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。

【0102】

一方、制限制御部１０３は、正常状態でない、かつ、給電状態信号ＦＬＧｂｕの受信済を判断する場合、バックアップ状態を判断する。つまり、制限制御部１０３は、バックアップ状態への切り替え完了を判断する。制限制御部１０３は、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。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、最大値Ｉｍａｘ以下の値である。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。

【0103】

また、図８は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２以下の状態からの電源制御装置８０の状態変化を示す。電源制御装置８０の給電状態は、バックアップ状態である。信号線９０を介して給電状態信号ＦＬＧｂｕが送信される。つまり、給電状態信号ＦＬＧｎｍは、信号線９０を介して未送信であるので、制限制御部１０３において未受信である。制限制御部１０３は、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。これにより、制御回路６２ａは、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。

【0104】

図８に示すように、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２以下を検出する場合、制限制御部１０３は、バックアップ状態の判断を維持する。制限制御部１０３は、バックアップ中制限値Ｉｂｕである出力制限値Ｉｌｉｍを維持する。これにより、制御回路６２ａは、出力制限状態を設定するなかで通電時の転舵側制御の実行を維持する。

【0105】

同図に示すように、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２よりも大きいことを検出する場合、制限制御部１０３は、バックアップ状態でないことを判断する。制限制御部１０３は、給電状態信号ＦＬＧｎｍの受信状態を合せて判断する。

【0106】

制限制御部１０３は、バックアップ状態でないこと、かつ、給電状態信号ＦＬＧｎｍの未受信を判断する場合、正常遷移中を判断する。制限制御部１０３は、バックアップ中制限値Ｉｂｕである出力制限値Ｉｌｉｍを維持する。これにより、制御回路６２ａは、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。

【0107】

一方、制限制御部１０３は、バックアップ状態でない、かつ、給電状態信号ＦＬＧｎｍの受信済を判断する場合、バックアップ状態からの復帰を判断する。つまり、制限制御部１０３は、正常状態への切り替え完了を判断する。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。これにより、制御回路６２ａは、出力制限状態を解除することによって、制限無の通電時の転舵側制御を実行する。

【0108】

なお、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。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を送信する。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の出力を停止する。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。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。

【0109】

＜出力制限値について＞
給電状態信号ＦＬＧｂｕは、バックアップ遷移中であることを制限制御部１０３が判断し始めるタイミングに対して、若干遅れた入力タイミングで制限制御部１０３に受信され始める。これと同様、給電状態信号ＦＬＧｎｍは、正常遷移中であることを制限制御部１０３が判断し始めるタイミングに対して、若干遅れた入力タイミングで制限制御部１０３に受信され始める。

【0110】

専用の信号線９０の通信は、例えば、回線の経路又は通信周期に起因する通信時間を要する。これに関わって、給電状態信号ＦＬＧは、信号線９０に送信されて制限制御部１０３に受信され始めるまでに、通信周期等に基づく通信時間を要する。また、電源制御部８８は、電圧低下発生又はバックアップ状態解除を判断することに伴ってスイッチ８３，８４，８５の切り替えを完了するのに、複数の演算周期を要する。これに関わって、電圧低下発生又はバックアップ状態解除が判断されてからスイッチ８３，８４，８５の切り替え完了後の接続状態を示す給電状態信号ＦＬＧが送信され始めるまでに、複数の演算周期（例えば「数十ｍｓ程度」）に基づく処理時間を要する。なお、スイッチ８３，８４，８５の切り替え開始は、電圧低下発生又はバックアップ状態解除を電源制御部８８が判断するタイミングとほぼ一致する。電圧低下発生又はバックアップ状態解除を電源制御部８８が判断するタイミングは、バックアップ遷移中であること又は正常遷移中であることを制限制御部１０３が判断し始めるタイミングとほぼ一致する。

【0111】

これにより、給電状態信号ＦＬＧｂｕの入力タイミングは、バックアップ遷移中であることを制限制御部１０３が判断し始めるタイミングに対して、上記「通信時間」と「処理時間」との合計時間だけ遅れる。これと同様、給電状態信号ＦＬＧｂｕの入力タイミングは、正常遷移中であることを制限制御部１０３が判断し始めるタイミングに対して、上記「処理時間」と「通信時間」との合計分の遅延時間だけ遅延する。

【0112】

図７中に示すように、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２以下を検出したとしても、直ちにはバックアップ状態であることを判断しない。その代わりに制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２以下を検出した場合、一旦はバックアップ遷移中であることを判断する。このバックアップ遷移中であることを判断する時間が上記遅延時間に相当する。これにより、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２以下を検出したならば、直ちに最小値Ｉｍｉｎである出力制限値Ｉｌｉｍを演算することができる。つまり、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２以下を検出したならば、バックアップ状態への切り替えが完了しない間は最大値Ｉｍａｘ又はバックアップ中制限値Ｉｂｕである出力制限値Ｉｌｉｍを演算しないように構成されている。

【0113】

また、図８中に示すように、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２よりも大きいことを検出したとしても、直ちには異常からの復帰であることを判断しない。その代わりに制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２よりも大きいことを検出した場合、一旦は正常遷移中であることを判断する。この正常遷移中を判断する時間が上記遅延時間に相当する。これにより、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２よりも大きいことを検出しても、一旦はバックアップ中制限値Ｉｂｕである出力制限値Ｉｌｉｍを維持することができる。つまり、制限制御部１０３は、出力電圧Ｖｂｐｓが出力電圧Ｖ２よりも大きいことを検出しても、正常状態への復帰の切り替えが完了しない間は最大値Ｉｍａｘである出力制限値Ｉｌｉｍを演算しないように構成されている。

【0114】

なお、サブ制御部６０ｂは、主電源４５が失陥しないならば、制御回路６２ｂ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、主電源４５が失陥することによって、出力電圧Ｖｂが低下して電圧閾値Ｖｔｈを下回ると、通電時の転舵側制御を停止する。これは、サブ制御部６０ｂが補助電源８１に対して接続されていないからである。

【0115】

また、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、主電源４５が失陥しないならば、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、主電源４５が失陥しないならば、通電時の操舵側制御を実行する。サブ制御部５０ｂは、主電源４５が失陥することによって、出力電圧Ｖｂが低下して電圧閾値Ｖｔｈを下回ると、通電時の転舵側制御を停止する。これは、サブ制御部５０ｂが補助電源８１に対して接続されていないからである。

【0116】

＜本実施形態の作用＞
例えば、図９（ａ）～（ｃ）は、起動スイッチ４７がオン状態における、出力電圧Ｖｂの検出結果と、出力電圧Ｖｂｐｓの検出結果との経時変化を示す。出力電圧Ｖｂは、電源制御部８８の検出結果である。出力電圧Ｖｂｐｓは、制御回路６２ａの検出結果である。起動スイッチ４７がオン状態の場合、主電源４５が失陥していなければ、出力電圧Ｖｂと、出力電圧Ｖｂｐｓとは、出力電圧Ｖ１が検出される。

【0117】

この場合、図９（ｄ）に示すように、給電状態信号ＦＬＧの送信状態は、給電状態信号ＦＬＧｎｍを継続的に送信中である。これは、電源制御部８８が主電源４５の正常を判断することによって、給電状態信号ＦＬＧｎｍを出力するからである。これと同様の理由から、図９（ｅ）に示すように、給電状態信号ＦＬＧの受信状態は、給電状態信号ＦＬＧｎｍを継続的に受信中である。

【0118】

また、図９（ｆ）に示すように、出力制限値Ｉｌｉｍは、最大値Ｉｍａｘである。これは、制限制御部１０３が正常状態を判断するからである。
続いて、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、出力電圧Ｖｂと、出力電圧Ｖｂｐｓとは、主電源４５の失陥後さらに低下することによって、それぞれ電圧閾値Ｖｔｈを下回って、例えば、「０（ゼロ）」まで低下する（図中「電圧低下発生」）。出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈを下回ると、電源制御部８８がスイッチ８３，８４，８５のバックアップ状態への切り替えを開始する。

【0119】

この場合、図９（ｄ）に示すように、給電状態信号ＦＬＧの送信状態は、「電圧低下発生」から遅れて（図中「処理時間」）、給電状態信号ＦＬＧｂｕを送信し始める。これは、電源制御部８８がスイッチ８３，８４，８５のバックアップ状態への切り替え開始から切り替え完了（図中「バックアップ開始」）するのに「数十ｍｓ程度」の時間を要するからである。この理由に加えて、通信周期等に基づく遅れから、図９（ｅ）に示すように、給電状態信号ＦＬＧの受信状態は、「バックアップ開始」からさらに遅れて（図中「通信時間」）、給電状態信号ＦＬＧｂｕを受信し始める。

【0120】

また、図９（ｆ）に示すように、出力制限値Ｉｌｉｍは、「電圧低下発生」から給電状態信号ＦＬＧｂｕが受信され始めるまでの間、最小値Ｉｍｉｎである（図中「出力制限状態設定」）。これは、「電圧低下発生」から給電状態信号ＦＬＧｂｕが受信され始めるまでの間、制限制御部１０３がバックアップ遷移中を判断するからである。

【0121】

同図に示すように、出力制限値Ｉｌｉｍは、給電状態信号ＦＬＧｂｕが受信され始めた後、バックアップ中制限値Ｉｂｕである。これは、給電状態信号ＦＬＧｂｕが受信され始めることによって、制限制御部１０３がバックアップ状態を判断（図中「バックアップ制限開始」）するからである。

【0122】

続いて、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、出力電圧Ｖｂと、出力電圧Ｖｂｐｓとは、主電源４５が失陥から復帰することによって、それぞれ電圧閾値Ｖｔｈ以上に達する（図中「電圧低下解消」）。出力電圧Ｖｂが電圧閾値Ｖｔｈ以上で時間閾値Ｔｔｈ１だけ維持されると、電源制御部８８がスイッチ８３，８４，８５の正常状態への切り替えを開始する（図中「バックアップ解除」）。

【0123】

この場合、図９（ｄ）に示すように、給電状態信号ＦＬＧの送信状態は、「バックアップ解除」から遅れて（図中「処理時間」）、給電状態信号ＦＬＧｎｍを送信し始める。これは、電源制御部８８がスイッチ８３，８４，８５の正常状態への切り替え開始（図中「バックアップ解除」）から切り替え完了するのに「数十ｍｓ程度」の時間を要するからである。この理由に加えて、通信周期等に基づく遅れから、図９（ｅ）に示すように、給電状態信号ＦＬＧの受信状態は、「バックアップ解除」からさらに遅れて（図中「通信時間」）、給電状態信号ＦＬＧｎｍを受信し始める。

【0124】

また、図９（ｆ）に示すように、出力制限値Ｉｌｉｍは、「電圧低下解消」から給電状態信号ＦＬＧｎｍが受信され始めるまでの間、バックアップ中制限値Ｉｂｕである。これは、「電圧低下解消」から給電状態信号ＦＬＧｎｍが受信され始めるまでの間、制限制御部１０３が正常遷移中を判断するからである。

【0125】

同図に示すように、出力制限値Ｉｌｉｍは、給電状態信号ＦＬＧｎｍが受信され始めた後、最大値Ｉｍａｘである。これは、給電状態信号ＦＬＧｎｍが受信され始めることによって、制限制御部１０３が正常状態を判断（図中「出力制限状態解除」）するからである。

【0126】

本実施形態によれば、バックアップ状態において、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下解消を判断する場合、バックアップ状態から正常状態へと接続状態の切り替えを完了することによって、給電状態を本来の状態へと復帰させることができる。この場合、制御回路６２ａは、給電状態が本来の状態へと復帰した後に、最大値Ｉｍａｘである出力制限値Ｉｌｉｍを演算することによって、出力制限状態を解除することになる。

【0127】

＜実施形態の効果＞
（１－１）出力制限状態は、主電源４５の電圧低下解消が判断されたとしても給電状態の本来の状態への復帰が完了しない間は継続される。したがって、給電状態の本来の状態への復帰が完了しない間、出力制限状態が解除される状況に陥り難くすることができる。

【0128】

（１－２）電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下解消を判断する状況において、電圧低下解消が一瞬の出来事ではなく、ある程度維持されることを条件として、主電源４５の電圧低下からの復帰を判断することができる。これにより、主電源４５が電圧低下解消したとしても一瞬の出来事であれば、主電源４５の電圧低下からの復帰が判断されないようにすることができる。したがって、主電源４５の電圧低下発生の判断後、主電源４５の電圧低下からの復帰を判断することの精度を高めることができる。

【0129】

（１－３）電源制御部８８は、出力電圧Ｖｂと、判断時間Ｔｓｔとに基づいて主電源４５の電圧低下からの復帰を判断する。つまり、主電源４５の電圧低下からの復帰を判断するのに必要なパラメータを簡素化することができる。これは、主電源４５の電圧低下からの復帰の判断に関わる処理を容易に実現するのに効果的である。

【0130】

（１－４）電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下発生の判断後、制限時間Ｔｔｈ２の間に限ってしか電圧低下解消を判断するための処理を実行しない。これにより、主電源４５の電圧低下発生の判断後、電圧低下解消を判断するための処理に要する電力消費を抑えることができる。これは、本実施形態のように、補助電源８１の容量に限りがある場合に、補助電源８１の電力消費を抑えるのに効果的である。

【0131】

（１－５）制御回路６２ａ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、制御回路６２ａは、電源制御装置８０の給電状態を考慮して動作することができる。

【0132】

（１－６）本実施形態では、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の電圧低下発生が判断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。

【0133】

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る車両用電源システムを説明する。なお、説明の便宜上、上記第１の実施形態と同一の構成については上記第１の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

【0134】

本実施形態にかかる電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下発生を判断した以後、経過時間に関係なく、主電源４５の電圧低下解消を判断するための処理を実行する。つまり、主電源４５の電圧低下解消の判断は、主電源４５の電圧低下発生が判断された以後、主電源４５の電圧低下解消が判断されないなかで継続的に実行される。これにより、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下発生を判断した以後、上記第１の実施形態の経過時間Ｔｅrが制限時間Ｔｔｈ２を超えていても、主電源４５の電圧低下解消を判断することができる。

【0135】

＜本実施形態の効果＞
以上説明した第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態に準じた作用が得られるとともに、上記第１の実施形態の（１－１）～（１－３），（１－５），（１－６）に準じた効果が得られる。また、第２の実施形態によれば、さらに以下に記載する効果が得られる。

【0136】

（２－１）主電源４５の電圧低下解消の判断は、主電源４５の電圧低下発生が判断された以後、主電源４５の電圧低下解消が判断されないなかで継続的に実行されるので、主電源４５の電圧低下からの復帰の機会を増加させることができる。これは、転舵側モータ３２の動作をなるべく持続するのに効果的である。

【0137】

＜他の実施形態＞
上記各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。

【0138】

・上記各実施形態において、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。

【0139】

・上記各実施形態において、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。

【0140】

・上記各実施形態において、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。
・上記各実施形態において、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。

【0141】

・上記各実施形態において、給電状態信号ＦＬＧに関する構成は削除してもよい。例えば、制限制御部１０３は、主電源４５の電圧低下発生を判断後、スイッチ８３，８４，８５のバックアップ状態への切り替えを電源制御部８８が完了すると想定される時間経過時、バックアップ状態を判断するようにしてもよい。また、制限制御部１０３は、電圧閾値Ｖｔｈ以上の出力電圧Ｖｂｐｓを検出する場合、バックアップ状態を判断するようにしてもよい。

【0142】

・上記各実施形態において、時間閾値Ｔｔｈ１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。
・上記各実施形態において、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下解消を判断する場合、電圧閾値Ｖｔｈ以上の出力電圧Ｖｂの検出が維持された状態の代わりに、発電機４６の発電量等の動作状態を合せて判断することもできる。発電機４６の動作状態は、車両側の他の制御装置から得ることができる。発電機４６の動作状態は、主電源４５の電圧低下解消を維持できる状態を示す状態パラメータである。

【0143】

・上記各実施形態において、電源制御部８８は、主電源４５の電圧低下解消を判断する場合、即座に主電源４５の電圧低下からの復帰、すなわちバックアップ状態解除を判断してもよい。

【0144】

・上記各実施形態において、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、給電状態信号ＦＬＧの受信状態を合せて判断すればよい。

【0145】

・上記各実施形態において、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、上記各実施形態と同様の機能を有していればよい。

【0146】

・上記各実施形態において、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。
・上記各実施形態において、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。

【0147】

・上記各実施形態において、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。

【0148】

・上記各実施形態において、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。

【0149】

・上記各実施形態において、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。

【0150】

・上記各実施形態において、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。
・上記各実施形態において、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。

【0151】

・上記各実施形態において、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。

【0152】

・上記各実施形態において、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。

【0153】

・上記各実施形態において、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】

【0154】

１…操舵制御装置
２…操舵装置
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（制御部）
６０ａ…メイン制御部（制御部）
６１ａ…駆動回路
６２ａ…制御回路
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】