(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】P2024069026
(43)【公開日】2024-05-21
(54)【発明の名称】操舵制御装置及び操舵制御方法
(51)【国際特許分類】
B62D 6/00 20060101AFI20240514BHJP
B62D 5/04 20060101ALI20240514BHJP
B62D 113/00 20060101ALN20240514BHJP
B62D 117/00 20060101ALN20240514BHJP
B62D 119/00 20060101ALN20240514BHJP
【FI】
B62D6/00
B62D5/04
B62D113:00
B62D117:00
B62D119:00
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022179782
(22)【出願日】2022-11-09
(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】松田 哲
(72)【発明者】
【氏名】並河 勲
(72)【発明者】
【氏名】安樂 厚二
(72)【発明者】
【氏名】飯田 友幸
(72)【発明者】
【氏名】柴田 憲治
【テーマコード(参考)】
3D232
3D333
【Fターム(参考)】
3D232CC08
3D232DA03
3D232DA04
3D232DA09
3D232DA15
3D232DA63
3D232DA67
3D232DC08
3D232DC33
3D232DC34
3D232DD17
3D232EA01
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3D232EC22
3D232EC37
3D232GG01
3D333CB02
3D333CB29
3D333CB31
3D333CB46
3D333CC14
3D333CC15
3D333CC18
3D333CD05
3D333CD09
3D333CE52
3D333CE53
(57)【要約】
【課題】運転者に与える違和感を低減することができる操舵制御装置及び操舵制御方法を提供する。
【解決手段】操舵制御装置は、反力トルクを付与するように、反力モータの動作を制御するための処理を実行する反力制御部を備えている。反力制御部は、反力トルク操作量Ts*を演算する反力トルク演算処理を含む。反力制御部は、ハンドル角θsとピニオン角θpとの関係の乖離を補償するための偏差補償軸力成分Fvを演算する偏差補償演算処理を含む。偏差補償演算処理は、位置偏差Δθを演算する処理と、当該位置偏差Δθに基づいて、偏差補償軸力成分Fvを演算する処理と、偏差補償軸力成分Fvを演算するための演算状態を通常時及び制限時の演算状態の間で切り替える処理と、を含む。演算状態を切り替える処理は、トルク許可条件と、位置偏差許可条件と、操作速度許可条件との成立状態に基づいて、演算状態の相互の切り替えを許可する処理である。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の操舵装置を制御する操舵制御装置であって、
前記操舵装置は、操作部材を有する操作ユニットと転舵輪を転舵させるように構成され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し、
前記操作ユニットは、前記操作部材に対する運転者の操作に抗する反力トルクを発生させる反力モータを含み、
前記転舵ユニットは、前記転舵輪を転舵させるための転舵トルクを発生させる転舵モータを含み、
前記操舵制御装置は、前記操作部材に対して前記反力トルクを付与するように、前記反力モータの動作を制御するための処理を実行する反力制御部を備え、
前記反力制御部は、前記反力モータに発生させる前記反力トルクを示す反力トルク操作量を演算する反力トルク演算処理を実行するように構成されており、
前記反力トルク演算処理は、前記操作部材の操作位置と前記転舵輪の転舵位置との関係の乖離を補償するための偏差補償成分を演算する偏差補償演算処理を含み、
前記偏差補償成分は、前記反力トルク操作量に反映される成分であり、
前記偏差補償演算処理は、
前記操作位置と前記転舵位置との関係の乖離具合を定量的に示す位置偏差を演算する処理と、
前記位置偏差に基づいて、前記偏差補償成分を演算する処理と、
前記偏差補償成分を演算する際の複数の演算状態を切り替える処理と、を含み、
前記複数の演算状態は、前記転舵モータの動作が制限されないことに関連して設定する第1演算状態と、前記転舵モータの動作が制限されることに関連して設定する第2演算状態と、を含み、
前記第2演算状態は、前記第1演算状態と比べて絶対値が大きい前記偏差補償成分を演算する演算状態であり、
前記演算状態を切り替える処理は、前記操作部材に対する運転者の操作に関わって変化する操作量に基づいて成立する許可条件が成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理である操舵制御装置。
【請求項2】
前記操作量は、前記操作部材に入力される操作トルクを含み、
前記許可条件は、前記操作トルクとトルク閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、
前記演算状態を切り替える処理は、前記操作トルクの絶対値が前記トルク閾値以上であるトルク許可条件が成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理である請求項1に記載の操舵制御装置。
【請求項3】
前記操作量は、前記位置偏差を含み、
前記許可条件は、前記位置偏差と位置偏差閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、
前記演算状態を切り替える処理は、前記位置偏差の絶対値が前記位置偏差閾値未満である位置偏差許可条件及び前記トルク許可条件の少なくともいずれかが成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理である請求項2に記載の操舵制御装置。
【請求項4】
前記操作量は、前記偏差補償成分の演算に関わって得られる偏差補償関連成分を含み、
前記許可条件は、前記偏差補償関連成分と偏差補償関連成分閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、
前記演算状態を切り替える処理は、前記偏差補償関連成分の絶対値が前記偏差補償関連成分閾値未満である偏差補償関連成分許可条件が成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理である請求項1に記載の操舵制御装置。
【請求項5】
前記操作量は、前記操作部材の操作速度を含み、
前記許可条件は、前記操作速度と操作速度閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、
前記演算状態を切り替える処理は、前記操作速度の絶対値が前記操作速度閾値未満である操作速度許可条件が成立することを少なくとも条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理である請求項2又は請求項4に記載の操舵制御装置。
【請求項6】
操作部材を有し、かつ、前記操作部材に対する運転者の操作に抗する反力トルクを発生させる反力モータを含む操作ユニットと転舵輪を転舵させるための転舵トルクを発生させる転舵モータを含む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の操舵装置を制御する操舵制御方法であって、
前記操舵制御方法は、前記操作部材に対して前記反力トルクを付与するように、前記反力モータの動作を制御するための反力制御処理を実行することを含み、
前記反力制御処理は、前記反力モータに発生させる前記反力トルクを示す反力トルク操作量を演算する反力トルク演算処理を含み、
前記反力トルク演算処理は、前記操作部材の操作位置と前記転舵輪の転舵位置との関係の乖離を補償するための偏差補償成分を演算する偏差補償演算処理を含み、
前記偏差補償成分は、前記反力トルク操作量に反映される成分であり、
前記偏差補償演算処理は、
前記操作位置と前記転舵位置との関係の乖離具合を定量的に示す位置偏差を演算する処理と、
前記位置偏差に基づいて、前記偏差補償成分を演算する処理と、
前記偏差補償成分を演算する際の複数の演算状態を切り替える処理と、を含み、
前記複数の演算状態は、前記転舵モータの動作が制限されないことに関連して設定する第1演算状態と、前記転舵モータの動作が制限されることに関連して設定する第2演算状態と、を含み、
前記第2演算状態は、前記第1演算状態と比べて絶対値が大きい前記偏差補償成分を演算する前記演算状態であり、
前記演算状態を切り替える処理は、前記操作部材に対する運転者の操作に関わって変化する操作量に基づいて成立する許可条件が成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理である操舵制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操舵制御装置及び操舵制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1には、車両に搭載されるステアバイワイヤ式の操舵装置が記載されている。特許文献1に記載の操舵装置は、ステアリングホイールに対する運転者の操作に抗する反力トルクを、ステアリングホイールに対して付与することによって、操舵装置の状態を運転者に伝える。そのため、操舵装置を制御対象とする操舵制御装置は、操作ユニットに設けられた反力モータの動作を制御する。
【0003】
より詳しくは、操舵制御装置は、ステアリングホイールの回転位置と転舵輪の転舵位置とのずれである偏差に応じた反力トルクを反力モータに発生させるための処理を実行する。操舵制御装置は、上記偏差が大きいほど大きくなる反力トルクを発生させる処理を実行する。また、操舵制御装置は、転舵モータの作動を制限していることに起因して上記偏差を生じる場合、通常よりもさらに大きくなる反力トルクを発生させる処理を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
転舵モータの作動を制限しているか否かに応じて反力トルクが変化する場合、例えば、ステアリングホイールに入力される運転者の操作トルクが小さければ、反力トルクに連れられて、ステアリングホイールが回転する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決し得る操舵制御装置は、車両の操舵装置を制御する。前記操舵装置は、操作部材を有する操作ユニットと転舵輪を転舵させるように構成され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し、前記操作ユニットは、前記操作部材に対する運転者の操作に抗する反力トルクを発生させる反力モータを含み、前記転舵ユニットは、前記転舵輪を転舵させるための転舵トルクを発生させる転舵モータを含んでいる。前記操舵制御装置は、前記操作部材に対して前記反力トルクを付与するように、前記反力モータの動作を制御するための処理を実行する反力制御部を備え、前記反力制御部は、前記反力モータに発生させる前記反力トルクを示す反力トルク操作量を演算する反力トルク演算処理を実行するように構成されており、前記反力トルク演算処理は、前記操作部材の操作位置と前記転舵輪の転舵位置との関係の乖離を補償するための偏差補償成分を演算する偏差補償演算処理を含み、前記偏差補償成分は、前記反力トルク操作量に反映される成分であり、前記偏差補償演算処理は、前記操作位置と前記転舵位置との関係の乖離具合を定量的に示す位置偏差を演算する処理と、前記位置偏差に基づいて、前記偏差補償成分を演算する処理と、前記偏差補償成分を演算する際の複数の演算状態を切り替える処理と、を含み、前記複数の演算状態は、前記転舵モータの動作が制限されないことに関連して設定する第1演算状態と、前記転舵モータの動作が制限されることに関連して設定する第2演算状態と、を含み、前記第2演算状態は、前記第1演算状態と比べて絶対値が大きい前記偏差補償成分を演算する前記演算状態であり、前記演算状態を切り替える処理は、前記操作部材に対する運転者の操作に関わって変化する操作量に基づいて成立する許可条件が成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理である。
【0007】
また、上記課題を解決し得る操舵制御方法は、操作部材を有し、かつ、前記操作部材に対する運転者の操作に抗する反力トルクを発生させる反力モータを含む操作ユニットと転舵輪を転舵させるための転舵トルクを発生させる転舵モータを含む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の操舵装置を制御する方法である。前記操舵制御方法は、前記操作部材に対して前記反力トルクを付与するように、前記反力モータの動作を制御するための反力制御処理を実行することを含み、前記反力制御処理は、前記反力モータに発生させる前記反力トルクを示す反力トルク操作量を演算する反力トルク演算処理を含み、前記反力トルク演算処理は、前記操作部材の操作位置と前記転舵輪の転舵位置との関係の乖離を補償するための偏差補償成分を演算する偏差補償演算処理を含み、前記偏差補償成分は、前記反力トルク操作量に反映される成分であり、前記偏差補償演算処理は、前記操作位置と前記転舵位置との関係の乖離具合を定量的に示す位置偏差を演算する処理と、前記位置偏差に基づいて、前記偏差補償成分を演算する処理と、前記偏差補償成分を演算する際の複数の演算状態を切り替える処理と、を含み、前記複数の演算状態は、前記転舵モータの動作が制限されないことに関連して設定する第1演算状態と、前記転舵モータの動作が制限されることに関連して設定する第2演算状態と、を含み、前記第2演算状態は、前記第1演算状態と比べて絶対値が大きい前記偏差補償成分を演算する前記演算状態であり、前記演算状態を切り替える処理は、前記操作部材に対する運転者の操作に関わって変化する操作量に基づいて成立する許可条件が成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理である。
【0008】
上記構成及び上記方法によれば、演算状態は、操作部材に対する運転者の操作に関わって変化する操作量に基づいて成立する許可条件の成立を条件として切り替えられる。操作部材に対する運転者の操作に関わって変化する操作量は、偏差補償成分が反映された反力トルクを操作部材に付与した場合における当該操作部材の状態の推定を可能にする。つまり、許可条件は、切り替え後の演算状態で演算された偏差補償成分が反映された反力トルクに連れられて、操作部材が動く可能性が低い状態であることを推定可能な場合に成立する内容を定めることができる。これにより、反力制御部は、反力トルクに連れられて、操作部材が動く可能性が低い状態であることを推定する場合に演算状態の切り替えを許可することができる。したがって、運転者に与える違和感を低減することができる。
【0009】
上記操舵制御装置において、前記操作量は、前記操作部材に入力される操作トルクを含み、前記許可条件は、前記操作トルクとトルク閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、前記演算状態を切り替える処理は、前記操作トルクの絶対値が前記トルク閾値以上であるトルク許可条件が成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理であることが好ましい。
【0010】
上記構成によれば、操作トルクとトルク閾値との大小比較の結果は、操作部材に作用している反力トルク以外の力の大きさの好適な推定を可能にする。これは、反力トルクに連れられて、操作部材が動く可能性が低い状態であることについて、反力制御部の推定精度を高めるのに効果的である。
【0011】
上記操舵制御装置において、前記操作量は、前記位置偏差を含み、前記許可条件は、前記位置偏差と位置偏差閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、前記演算状態を切り替える処理は、前記位置偏差の絶対値が前記位置偏差閾値未満である位置偏差許可条件及び前記トルク許可条件の少なくともいずれかが成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理であることが好ましい。
【0012】
上記構成によれば、位置偏差と位置偏差閾値との大小比較の結果は、操作部材に付与する反力トルクに反映される偏差補償成分の大きさの好適な推定を可能にする。これは、反力トルクに連れられて、操作部材が動く可能性が低い状態であることについて、反力制御部の推定精度を高めるのに効果的である。
【0013】
上記操舵制御装置において、前記操作量は、前記偏差補償成分の演算に関わって得られる偏差補償関連成分を含み、前記許可条件は、前記偏差補償関連成分と偏差補償関連成分閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、前記演算状態を切り替える処理は、前記偏差補償関連成分の絶対値が前記偏差補償関連成分閾値未満である偏差補償関連成分許可条件が成立することを条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理であることが好ましい。
【0014】
上記構成によれば、偏差補償関連成分と偏差補償関連成分閾値との大小比較の結果は、操作部材に付与する反力トルクの大きさの好適な推定を可能にする。これは、反力トルクに連れられて、操作部材が動く可能性が低い状態であることについて、反力制御部の推定精度を高めるのに効果的である。
【0015】
上記操舵制御装置において、前記操作量は、前記操作部材の操作速度を含み、前記許可条件は、前記操作速度と操作速度閾値との大小比較の結果に基づく条件を含み、前記演算状態を切り替える処理は、前記操作速度の絶対値が前記操作速度閾値未満である操作速度許可条件が成立することを少なくとも条件として、前記演算状態の切り替えを可能にする処理であることが好ましい。
【0016】
上記構成によれば、操作速度と操作速度閾値との大小比較の結果は、操作部材が動いているか否かの好適な推定を可能にする。つまり、許可条件は、操作部材が動いていることを推定する場合に成立する内容を定めることができる。これは、運転者に与える違和感を低減するのに効果的である。
【発明の効果】
【0017】
本発明の操舵制御装置及び操舵制御方法によれば、運転者に与える違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】第1の実施形態にかかるステア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の操舵制御装置が実行する処理を示すブロック図である。
【
図3】
図2の軸力成分演算部が実行する処理を示すブロック図である。
【
図4】
図3の偏差補償軸力成分演算部が実行する処理を示すブロック図である。
【
図5】
図4の成分配分切替演算部が実行する処理を示すブロック図である。
【
図6】
図5の成分配分切替演算部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【
図7】第1の実施形態に係る許可条件の詳細を示す表である。
【
図8】第2の実施形態にかかる偏差補償軸力成分演算部が実行する処理を示すブロック図である。
【
図9】
図8の成分配分切替演算部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【
図10】その他の実施形態にかかる各成分マップを示す図である。
【
図11】その他の実施形態にかかる各成分マップを示す図である。
【
図12】その他の実施形態にかかる各成分マップを示す図である。
【
図13】その他の実施形態にかかる各ゲインマップを示す図である。
【
図14】その他の実施形態にかかる成分配分切替演算部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
<第1の実施形態>
第1の実施形態に係る操舵制御装置を説明する。
図1に示すように、操舵装置2は、ステアバイワイヤ式の車両用の操舵装置である。操舵装置2は、操舵制御装置1と、操作ユニット4と、転舵ユニット6とを備えている。操作ユニット4は、車両の進行方向を変更する際、運転者により操作される機構部分である。転舵ユニット6は、車両の左右の転舵輪5を転舵させるための機構部分である。操舵装置2は、操作ユニット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。操舵制御装置1は、操作ユニット4の操作状態に応じて、転舵ユニット6の動作を制御する、すなわち操舵装置2を制御対象とする。
【0020】
操作ユニット4は、ステアリング軸11と、反力アクチュエータ12とを有している。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。ステアリングホイール3は、運転者により操作される操作部材である。反力アクチュエータ12は、反力モータ13と、減速機構14とを有している。反力モータ13は、ステアリングホイール3に付与する反力トルクの発生源である。反力トルクは、ステアリングホイール3の運転者による操作であるステアリング操作に抗する力である。反力モータ13は、例えば、三相のブラシレスモータである。減速機構14は、例えば、ウォームアンドホイールからなるウォーム減速機構である。減速機構14は、反力モータ13の回転をステアリング軸11に伝達する。減速機構14を介してステアリング軸11に伝達される回転は、ステアリングホイール3に反力トルクとして付与される。
【0021】
転舵ユニット6は、ピニオン軸21と、ラック軸22と、ハウジング23とを有している。ハウジング23は、ピニオン軸21を回転可能に支持する。また、ハウジング23は、ラック軸22を往復動可能に収容する。ピニオン軸21は、ラック軸22に交わるように設けられている。ピニオン軸21のピニオン歯21aとラック軸22のラック歯22aとが噛み合うことでラックアンドピニオン機構24を構成している。ラック軸22の両端は、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、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。
【0022】
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。転舵モータ32は、ラック軸22に付与する転舵トルクの発生源である。転舵トルクは、転舵輪5を転舵させるための力である。転舵モータ32は、例えば、三相のブラシレスモータである。伝達機構33は、例えば、ベルト伝達機構である。伝達機構33は、転舵モータ32の回転を変換機構34に伝達する。変換機構34は、例えば、ボールねじ機構である。変換機構34は、伝達機構33を介して伝達される回転を、ラック軸22の軸方向の運動に変換する。
【0023】
ラック軸22が軸方向に移動することによって、転舵輪5の転舵角が変更される。このとき、ステアリングホイール3には、反力トルクが付与される。この反力トルクにより、ステアリング操作に必要な運転者の力である操作トルクThが変更される。
【0024】
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をハウジング23に支持する他の支持機構を設けてもよい。
【0025】
<操舵装置の電気的構成>
図1に示すように、操舵制御装置1は、反力モータ13と、転舵モータ32とに接続されている。操舵制御装置1は、車載されるセンサの検出結果を参照する。センサは、トルクセンサ41、2つの回転角センサ42,43、及び車速センサ44を含む。操舵制御装置1は、トルクセンサ41によって検出される操作トルクThを参照する。トルクセンサ41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と減速機構14との間の部分に設けられている。操作トルクThは、ステアリング操作の際に入力される運転者のトルクであって、ステアリング操作に関わって変化する操作量である。操作トルク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。操舵制御装置1は、回転角センサ42によって検出される回転角θaを参照する。回転角センサ42は、例えば、反力モータ13に設けられている。回転角θaは、360度の範囲内の、反力モータ13の回転軸の角度である。操舵制御装置1は、回転角センサ43によって検出される回転角θbを参照する。回転角センサ43は、例えば、転舵モータ32に設けられている。回転角θbは、360度の範囲内の、転舵モータ32の回転軸の角度である。操舵制御装置1は、車速センサ44によって検出される車速Vを参照する。車速Vは、車両の走行速度である。操舵制御装置1は、操作ユニット4の操作状態、転舵ユニット6の転舵状態、及び各種のセンサの検出結果を参照して、各モータ13,32の動作を制御する。操舵制御装置1は、各モータ13,32に対する給電を制御する。
【0026】
<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、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、反力モータ13の動作を制御するための反力制御処理を実行する。つまり、反力制御部50は、反力モータ13に対する給電を制御する。転舵制御部60は、転舵モータ32の動作を制御するための転舵制御処理を実行する。つまり、転舵制御部60は、転舵モータ32に対する給電を制御する。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を介して情報の送受信を相互に行う。反力制御部50は、操作ユニット4の一部を構成する。転舵制御部60は、転舵ユニット6の一部を構成する。
【0027】
反力制御部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。反力制御部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、転舵制御部60についても同様である。
【0028】
<反力制御部について>
反力制御部50は、ハンドル角演算部51、反力トルク演算部52、及び通電制御部53を有している。
【0029】
ハンドル角演算部51は、回転角θaを入力として、ハンドル角θsを演算する処理である。より詳しくは、ハンドル角演算部51は、例えば、ハンドル中立位置からの反力モータ13の回転回数をカウントすることにより、360°を超える範囲を含む積算角に換算する処理を含む。ハンドル中立位置は、車両が直進走行しているときのステアリングホイール3の回転位置、すなわち操作位置である。ハンドル角演算部51は、換算して得られた積算角に減速機構14の回転速度比に基づき換算係数を乗算することで、ハンドル角θsを演算する。なお、ハンドル角θsは、ハンドル中立位置よりも、例えば右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負とする。
【0030】
反力トルク演算部52は、操作トルクTh、車速V、ハンドル角θs、及び複数の転舵取得情報を入力として、反力トルク操作量Ts*を演算するための反力トルク演算処理である。反力トルク操作量Ts*は、反力モータ13に発生させる反力トルクの目標となる操作量である。複数の転舵取得情報は、転舵制御部60から得られる情報であって、例えば、実電流Ib、目標ピニオン角θp*、転舵変換角θp_s、及びコード信号Smを含む。
【0031】
通電制御部53は、反力トルク操作量Ts*に応じた電力を反力モータ13へ供給するための処理である。より詳しくは、通電制御部53は、反力トルク操作量Ts*、回転角θa、及び実電流Iaを入力として、反力モータ13に対する操作信号である電流指令値を演算する処理を含む。通電制御部53は、反力モータ13に対する給電経路に設けられた電流センサ54を通じて、給電経路に生じる実電流Iaの値を検出する処理を含む。実電流Iaの値は、反力モータ13に供給される電流の値である。通電制御部53は、電流指令値と実電流Iaの値との偏差を求め、当該偏差を無くすように反力モータ13に対する給電を制御する処理を含む。これにより、反力モータ13は、反力トルク操作量Ts*に応じたトルクを発生する。これにより、運転者に対して適度な手応え感を与えることができる。
【0032】
<転舵制御部について>
転舵制御部60は、ピニオン角演算部61、舵角比可変制御部62、ピニオン角フィードバック制御部(
図2中「ピニオン角F/B制御部」)63と、通電制御部64と、舵角換算部65と、コード信号生成部66とを有している。
【0033】
ピニオン角演算部61は、回転角θbを入力として、ピニオン角θpを演算する処理である。より詳しくは、ピニオン角演算部61は、例えば、ラック中立位置からの転舵モータ32の回転回数をカウントすることにより、360°を超える範囲を含む積算角に換算する処理を含む。ラック中立位置は、車両が直進走行しているときのラック軸22の軸方向位置である。ピニオン角演算部61は、換算して得られた積算角に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を演算する処理を含む。換算係数は、伝達機構33の減速比、変換機構34のリード、及びラックアンドピニオン機構24の回転速度比に基づき得られる値である。なお、ピニオン角θpは、ラック中立位置よりも、例えば右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負とする。転舵モータ32とピニオン軸21とは、伝達機構33、変換機構34、及びラック軸22を介して連動する。このため、転舵モータ32の回転角θbとピニオン角θpとの間には相関関係がある。この相関関係を利用して、転舵モータ32の回転角θbからピニオン角θpを求めることができる。ピニオン軸21は、ラック軸22と噛み合っている。このため、ピニオン角θpとラック軸22の移動量との間にも相関関係がある。すなわち、ピニオン角θpは、転舵輪5の転舵角、すなわち転舵位置を反映する値である。
【0034】
舵角比可変制御部62は、ハンドル角θsと、車速Vとを入力として、目標ピニオン角θp*を演算する処理である。より詳しくは、舵角比可変制御部62は、ハンドル角θsに調整量を加算することによって目標ピニオン角θp*を演算する処理を含む。調整量は、ハンドル角θsに対する目標ピニオン角θp*の舵角比を変化させるための操作量である。調整量は、例えば、車速Vが遅い場合に速い場合よりも、ハンドル角θsの変化に対する目標ピニオン角θp*の変化が大きくなるように、車速Vに応じて変化する。このため、ハンドル角θsと目標ピニオン角θp*との間には相関関係がある。ピニオン角θpは、目標ピニオン角θp*に基づいて制御される。このため、ハンドル角θsとピニオン角θpとの間にも相関関係がある。すなわち、ピニオン角θpは、ハンドル角θsを反映する値である。
【0035】
ピニオン角フィードバック制御部63は、目標ピニオン角θp*と、ピニオン角θpとを入力として、転舵トルク操作量Tt*を演算する処理である。より詳しくは、ピニオン角フィードバック制御部63は、ピニオン角θpを目標ピニオン角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として比例項及び微分項を用いたPD制御を実行する処理を含む。ピニオン角フィードバック制御部63は、目標ピニオン角θp*とピニオン角θpとの偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵トルク操作量Tt*を演算する処理を含む。転舵トルク操作量Tt*は、転舵モータ32に発生させる転舵トルクの目標となる操作量である。
【0036】
通電制御部64は、転舵トルク操作量Tt*に応じた電力を転舵モータ32へ供給するための処理である。より詳しくは、通電制御部64は、転舵トルク操作量Tt*と、回転角θbと、実電流Ibとを入力として、転舵モータ32に対する操作信号である電流指令値を演算する処理を含む。通電制御部64は、転舵モータ32に対する給電経路に設けられた電流センサ67を通じて、給電経路に生じる実電流Ibの値を検出する処理を含む。実電流Ibの値は、転舵モータ32に供給される電流の値である。通電制御部64は、電流指令値と実電流Ibの値との偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ32に対する給電を制御する処理を含む。これにより、転舵モータ32は、転舵トルク操作量Tt*に応じたトルクを発生する。これにより、転舵輪5は、転舵トルク操作量Tt*に応じた角度だけ回転する。
【0037】
舵角換算部65は、ピニオン角θpと、車速Vとを入力として、転舵変換角θp_sを演算するための処理である。より詳しくは、舵角換算部65は、ピニオン角θpに逆調整量を加算することによって転舵変換角θp_sを演算する処理を含む。逆調整量は、舵角比可変制御部62が定義する演算規則に対して入力及び出力の関係を逆とした演算規則によって得られる操作量である。逆調整量は、例えば、車速Vが遅い場合に速い場合よりも、ピニオン角θpの変化に対する転舵変換角θp_sの変化が小さくなるように、車速Vに応じて変化する。このため、転舵変換角θp_sは、ピニオン角θpが転舵輪5の転舵角の指標の値として表されるのに対して、ハンドル角θsの指標の値として表される。
【0038】
コード信号生成部66は、図示しない温度センサ等の検出結果を参照して、転舵モータ32の状態として発熱状態を判定するための処理である。より詳しくは、コード信号生成部66は、上記温度センサで検出される温度と複数の温度閾値との比較を通じて転舵モータ32の状態として発熱状態を判定する処理を含む。温度センサは、例えば、転舵モータ32のモータコイルやインバータの温度を検出する。転舵モータ32の発熱状態は、転舵モータ32の作動を制限する必要性が低い方から順に、例えば、通常の発熱状態、軽度の過熱状態、中程度の過熱状態、及び重度の過熱状態を含む。通常の発熱状態は、転舵モータ32の作動が制限されないことを示す。一方、軽度の過熱状態、中程度の過熱状態、及び重度の過熱状態は、転舵モータ32の作動が制限されることを示す。
【0039】
また、コード信号生成部66は、図示しない電圧センサ等の検出結果を参照して、直流電源の電圧の状態を判定するための処理である。より詳しくは、コード信号生成部66は、上記電圧センサで検出される電圧と複数の電圧閾値との比較を通じて直流電源の電圧の状態を判定する処理を含む。電圧センサは、例えば、バッテリ等の直流電源の電圧を検出する。直流電源の電圧状態は、転舵モータ32の作動を制限する必要性が低い方向から順に、例えば、通常の電圧状態、軽度の電圧低下状態、中程度の電圧低下状態、及び重度の電圧低下状態を含む。通常の電圧状態は、転舵モータ32の作動が制限されないことを示す。一方、軽度の電圧低下状態、中程度の電圧低下状態、及び重度の電圧低下状態は、転舵モータ32の作動が制限されることを示す。
【0040】
また、コード信号生成部66は、転舵モータ32の発熱状態と、直流電源の電圧状態とを参照して、コード信号Smを生成するための処理を含む。コード信号生成部66は、転舵制御部60の記憶部に格納されたコード表に従って操舵装置2の状態をコード化する。コード化とは、操舵装置2の状態を記号としてのコードで表現する処理をいう。操舵装置2の状態は、転舵モータ32の発熱状態と直流電源の電圧状態とを含む。操舵装置2の状態とコードとの対応関係の一例は、次の通りである。
【0041】
・コード「0」……転舵モータ32の作動が制限されない通常状態
・コード「1A」…転舵モータ32の軽度の過熱状態
・コード「1B」…転舵モータ32の中程度の過熱状態
・コード「1C」…転舵モータ32の重度の過熱状態
・コード「2A」…直流電源の軽度の電圧低下状態
・コード「2B」…直流電源の中程度の電圧低下状態
・コード「2C」…直流電源の重度の電圧低下状態
コード信号生成部66は、操舵装置2の状態に対応したコードを示すコード信号Smを生成する。
【0042】
なお、温度閾値は、例えば、モータコイルやインバータが過熱状態に近付きつつあると考えられる範囲の値である。また、電圧閾値は、例えば、直流電源が十分に電力の供給をできなくなる状態に近づきつつあると考えられる範囲の値である。
【0043】
転舵制御部60は、通常の発熱状態及び通常の電圧状態以外の状態において、転舵モータ32の作動を制限するための処理を実行する。より詳しくは、転舵制御部60は、転舵モータ32の作動を制限する場合、転舵モータ32に対する給電を制限する保護モードを設定する処理を含む。一方、転舵制御部60は、転舵モータ32の作動を制限しない場合、転舵モータ32に対する給電を制限しない通常モードを設定する処理を含む。
【0044】
<反力トルク演算部について>
図2に示すように、反力トルク演算部52は、アシスト成分演算部55と、軸力成分演算部56と、減算器57とを有している。
【0045】
アシスト成分演算部55は、操作トルクThと、車速Vとを入力として、アシスト成分Tb*を演算するための処理である。より詳しくは、アシスト成分演算部55は、操作トルクThの絶対値が大きいほど、また車速Vが小さいほど、より大きな絶対値のアシスト成分Tb*を演算する処理を含む。アシスト成分Tb*は、ステアリング操作の方向と同一方向の成分である。アシスト成分Tb*は、トルクの次元(N・m)の値として演算される。
【0046】
軸力成分演算部56は、ハンドル角θsと、車速Vと、実電流Ibと、目標ピニオン角θp*と、転舵変換角θp_sと、コード信号Smとを入力として、軸力成分Fを演算するための処理である。軸力成分Fは、転舵輪5を通じてラック軸22に作用する軸力であって、ステアリング操作の方向と反対方向の成分である。
【0047】
より詳しくは、
図3に示すように、軸力成分演算部56は、配分軸力成分演算部71と、エンド規制軸力成分演算部72と、偏差補償軸力成分演算部73と、軸力成分選択部74と、加算器75とを有している。
【0048】
配分軸力成分演算部71は、車速Vと、目標ピニオン角θp*と、実電流Ibとを入力として、配分軸力成分Fdを演算するための処理である。より詳しくは、配分軸力成分演算部71は、車速Vと、目標ピニオン角θp*とを入力として、角度軸力成分を演算する処理を含む。角度軸力成分は、任意に設定する車両のモデルにより規定される、ラック軸22に作用する軸力の理想値である。角度軸力成分は、路面情報が反映されない軸力である。また、配分軸力成分演算部71は、実電流Ibを入力として、電流軸力成分を演算する処理を含む。電流軸力成分は、転舵輪5の転舵に伴ってラック軸22に実際に作用する軸力の推定値である。電流軸力成分は、上記路面情報が反映される軸力である。また、配分軸力成分演算部71は、車速Vを入力として、配分比を演算する処理を含む。配分比は、角度軸力成分と電流軸力成分との配分比率である。また、配分軸力成分演算部71は、角度軸力成分と電流軸力成分とを配分比で配分することによって、配分軸力成分Fdを演算する処理を含む。
【0049】
エンド規制軸力成分演算部72は、目標ピニオン角θp*を入力として、エンド規制軸力成分Feを演算するための処理である。より詳しくは、エンド規制軸力成分演算部72は、目標ピニオン角θp*に基づいて、転舵輪5の転舵限界に達する状況であるか否かを判定する処理を含む。転舵輪5の転舵限界は、ステアリングホイール3の操作限界と対応する。また、エンド規制軸力成分演算部72は、転舵輪5の転舵限界に達する状況であるか否かを判定する場合、エンド規制軸力成分Feを演算する処理を含む。エンド規制軸力成分Feは、転舵輪5の転舵限界を超える側への更なるステアリング操作を規制する。こうした転舵限界の状況は、エンド規制軸力成分Feを通じて運転者に伝えられる。
【0050】
偏差補償軸力成分演算部73は、操作トルクThと、ハンドル角θsと、転舵変換角θp_sと、実電流Ibと、コード信号Smとを入力として、偏差補償軸力成分Fvを演算するための偏差補償演算処理である。偏差補償軸力成分Fvは、操作ユニット4のハンドル角θsと転舵輪5のピニオン角θpとの関係の乖離を補償する。こうした乖離の状況は、偏差補償軸力成分Fvを通じて運転者に伝えられる。操作ユニット4のハンドル角θsと転舵輪5のピニオン角θpとの関係が乖離する状況の一例は、転舵輪5が縁石等の障害物に当たる状況である。他の一例は、発熱状態又は電圧状態に基づいて、転舵モータ32の作動が制限される状況である。本実施形態において、偏差補償軸力成分Fvは、偏差補償成分の一例である。
【0051】
軸力成分選択部74は、エンド規制軸力成分Feと、偏差補償軸力成分Fvとを入力として、選択軸力成分Fslを演算するための処理である。より詳しくは、軸力成分選択部74は、エンド規制軸力成分Feと偏差補償軸力成分Fvとのうち、絶対値が最も大きい軸力成分を選択して選択軸力成分Fslとする処理を含む。
【0052】
加算器75は、配分軸力成分Fdと選択軸力成分Fslとを加算することによって、軸力成分Fを演算するための処理である。
<偏差補償軸力成分演算部について>
図4に示すように、偏差補償軸力成分演算部73は、減算器100と、通常時成分演算部101と、制限時成分演算部102と、成分配分切替演算部103と、符号処理部104と、乗算器105とを有している。また、偏差補償軸力成分演算部73は、通常時ダンピングゲイン演算部106と、制限時ダンピングゲイン演算部107と、ゲイン配分切替演算部108と、乗算器109とを有している。また、偏差補償軸力成分演算部73は、微分器110と、加算器111と、ガード処理部112と、記憶部113とを有している。
【0053】
減算器100は、ハンドル角θsと、転舵変換角θp_sとを入力として、位置偏差Δθを演算するための処理である。位置偏差Δθは、操作ユニット4のハンドル角θsと転舵輪5のピニオン角θpとの関係の乖離具合を定量的に示す操作量であって、ステアリング操作に関わって変化する操作量である。
【0054】
通常時成分演算部101は、位置偏差Δθを入力として、通常時成分FΔθ1を演算するための処理である。より詳しくは、通常時成分演算部101は、例えば、反力制御部50のメモリに予め記憶されているマップデータである通常時成分マップM1を用いて、CPUにより通常時成分FΔθ1をマップ演算を通じて算出する処理を含む。この通常時成分マップM1は、位置偏差Δθの絶対値を入力変数とし、通常時成分FΔθ1を出力変数とするデータである。
【0055】
なお、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理とすればよい。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。また、これに代えて、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値のうちの最も近い値に対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理としてもよい。
【0056】
図4に示すように、通常時成分演算部101が使用する通常時成分マップM1は、次のような特性を有している。すなわち、通常時成分FΔθ1の値は、例えば、位置偏差Δθの絶対値が第1閾値Δθ1以下の場合には、一定値である「0」値である。位置偏差Δθの絶対値が第1閾値Δθ1以下の範囲は、位置偏差Δθが変化しても通常時成分FΔθ1の値が変化しない不感帯である。また、通常時成分FΔθ1の値は、第1閾値Δθ1よりも大きい場合には、位置偏差Δθの絶対値に応じて、たとえば単調増加する値である。これは、位置偏差Δθの絶対値が大きいほど、操作ユニット4のハンドル角θsと転舵輪5のピニオン角θpとの関係の乖離が大きいと考えられるからである。
【0057】
制限時成分演算部102は、位置偏差Δθを入力として、制限時成分FΔθ2を演算するための処理である。より詳しくは、制限時成分演算部102は、例えば、反力制御部50のメモリに予め記憶されているマップデータである制限時成分マップM2を用いて、CPUにより制限時成分FΔθ2をマップ演算を通じて算出する処理を含む。この制限時成分マップM2は、位置偏差Δθの絶対値を入力変数とし、制限時成分FΔθ2を出力変数とするデータである。
【0058】
図4に示すように、制限時成分演算部102が使用する制限時成分マップM2は、次のような特性を有している。すなわち、制限時成分FΔθ2の値は、例えば、位置偏差Δθの絶対値が第2閾値Δθ2以下の場合には、一定値である「0」値である。位置偏差Δθの絶対値が第2閾値Δθ2以下の範囲は、位置偏差Δθが変化しても制限時成分FΔθ2の値が変化しない不感帯である。第2閾値Δθ2は、第1閾値Δθ1と比べて小さい値である。そのため、制限時成分マップM2における不感帯の範囲は、通常時成分マップM1と比べて小さい。また、制限時成分FΔθ2の値は、第2閾値Δθ2よりも大きい場合には、位置偏差Δθの絶対値に応じて、たとえば単調増加する値となる。この単調増加する際の勾配は、通常時成分FΔθ1が単調増加する際の勾配よりも急勾配である。そのため、制限時成分FΔθ2の値は、位置偏差Δθが同一の場合に通常時成分FΔθ1と比べて大きい値である。
【0059】
成分配分切替演算部103は、コード信号Smと、操作トルクThと、ハンドル角速度ωと、位置偏差Δθと、通常時成分FΔθ1と、制限時成分FΔθ2とを入力として、配分後成分FΔθ3を演算するための処理である。成分配分切替演算部103は、通常時成分FΔθ1と制限時成分FΔθ2とを所定の配分比率で配分することによって、配分後成分FΔθ3を演算する処理を含む。
【0060】
より詳しくは、
図5に示すように、成分配分切替演算部103は、配分比演算部120と、乗算器121と、減算器122と、記憶部123と、乗算器124と、加算器125、徐変処理部126とを有している。
【0061】
配分比演算部120は、コード信号Smと、操作トルクThと、位置偏差Δθと、ハンドル角速度ωとを入力として、配分比D1を演算するための処理である。ハンドル角速度ωは、微分器110にて、ハンドル角θsを微分して得られる微分値であって、ステアリング操作に関わって変化する操作量である。配分比D1は、配分後成分FΔθ3を得る際の通常時成分FΔθ1の配分比率である。
【0062】
乗算器121は、配分比D1と通常時成分FΔθ1とを乗算することによって、配分後通常時成分FΔθ1mを演算する処理である。
減算器122は、記憶部123に記憶された「1」から配分比D1を減算することによって、配分比D2を演算するための処理である。記憶部123は、図示しないメモリの所定の記憶領域である。配分比D2は、配分後成分FΔθ3を得る際の制限時成分FΔθ2の配分比率である。配分比D2は、配分比D1との和が「1(100%)」となる値である。配分比D1,D2は、転舵モータ32の作動を制限する仕様や、操舵装置2の製品仕様等によって適宜設定される値である。
【0063】
乗算器124は、配分比D2と制限時成分FΔθ2とを乗算することによって、配分後制限時成分FΔθ2mを演算する処理である。
加算器125は、配分後通常時成分FΔθ1mと配分後制限時成分FΔθ2mとを加算することによって、配分後成分FΔθ3を演算する処理である。
【0064】
徐変処理部126は、時間に対して配分比D1の値を徐変させるための処理である。より詳しくは、徐変処理部126は、配分比D1の値が変化した場合、変化前後の偏差である配分比偏差を取得する処理を含む。また、徐変処理部126は、変化後の値から上記配分比偏差を減算することによって、最終的な配分比D1を演算する処理を含む。また、徐変処理部126は、上記配分比偏差を徐々に減少させる処理を含む。これにより、最終的な配分比D1は、変化前の値から本来である変化後の値へと徐々に遷移する。
【0065】
図4の説明に戻り、符号処理部104は、実電流Ibを入力として、符号Sinを演算するための処理である。より詳しくは、符号処理部104は、実電流Ibが「0」値を含む正値の場合に「+1」を演算する処理を含む。また、符号処理部104は、実電流Ibが負値の場合に「-1」を演算する処理を含む。
【0066】
乗算器105は、配分後成分FΔθ3と符号Sinとを乗算することによって、偏差補償基礎成分FΔθを演算するための処理である。
通常時ダンピングゲイン演算部106は、位置偏差Δθを入力として、通常時ゲインG1を演算するための処理である。より詳しくは、通常時ダンピングゲイン演算部106は、例えば、反力制御部50のメモリに予め記憶されているマップデータである通常時ゲインマップM3を用いて、CPUにより通常時ゲインG1をマップ演算を通じて算出する処理を含む。この通常時ゲインマップM3は、位置偏差Δθの絶対値を入力変数とし、通常時ゲインG1を出力変数とするデータである。
【0067】
図4に示すように、通常時ダンピングゲイン演算部106が使用する通常時ゲインマップM3は、次のような特性を有している。すなわち、通常時ゲインG1の値は、例えば、位置偏差Δθの絶対値が第3閾値Δθ3以下の場合には、一定値である「0」値である。位置偏差Δθの絶対値が第3閾値Δθ3以下の範囲は、位置偏差Δθが変化しても通常時ゲインG1の値が変化しない不感帯である。また、通常時ゲインG1の値は、第3閾値Δθ3よりも大きい場合には、位置偏差Δθの絶対値に応じて、たとえば単調増加する値である。これは、位置偏差Δθの絶対値が大きいほど、配分後通常時成分FΔθ1m及び配分後制限時成分FΔθ2m、すなわち偏差補償基礎成分FΔθの絶対値が大きいと考えられるからである。
【0068】
制限時ダンピングゲイン演算部107は、位置偏差Δθを入力として、制限時ゲインG2を演算するための処理である。より詳しくは、制限時ダンピングゲイン演算部107は、例えば、反力制御部50のメモリに予め記憶されているマップデータである制限時ゲインマップM4を用いて、CPUにより制限時ゲインG2をマップ演算を通じて算出する処理を含む。この制限時ゲインマップM4は、位置偏差Δθの絶対値を入力変数とし、制限時ゲインG2を出力変数とするデータである。
【0069】
図4に示すように、制限時ダンピングゲイン演算部107が使用する制限時ゲインマップM4は、次のような特性を有している。すなわち、制限時ゲインG2の値は、例えば、位置偏差Δθの絶対値が第4閾値Δθ4以下の場合には、一定値である「0」値である。位置偏差Δθの絶対値が第4閾値Δθ4以下の範囲は、位置偏差Δθが変化しても制限時ゲインG2の値が変化しない不感帯である。第4閾値Δθ4は、第3閾値Δθ3と比べて小さい値である。そのため、制限時ゲインマップM4における不感帯の範囲は、通常時ゲインマップM3と比べて小さい。また、制限時ゲインG2の値は、第4閾値Δθ4よりも大きい場合には、位置偏差Δθの絶対値に応じて、たとえば単調増加する値となる。この単調増加する際の勾配は、通常時ゲインG1が単調増加する際の勾配よりも急勾配である。そのため、制限時ゲインG2の値は、位置偏差Δθが同一の場合に通常時ゲインG1と比べて大きい値である。
【0070】
ゲイン配分切替演算部108は、コード信号Smと、操作トルクThと、ハンドル角速度ωと、位置偏差Δθと、通常時成分FΔθ1と、制限時成分FΔθ2とを入力として、配分後ゲインG3を演算するための処理である。ゲイン配分切替演算部108は、通常時ゲインG1と制限時ゲインG2とを所定の配分比率で配分することによって、配分後ゲインG3を演算する処理を含む。
【0071】
より詳しくは、
図5に示すように、ゲイン配分切替演算部108は、成分配分切替演算部103の各構成に対応する各構成を有している。配分比演算部130は、配分比演算部120と同様にして、配分比D3を演算するための処理である。配分比D3は、配分後ゲインG3を得る際の通常時ゲインG1の配分比率である。
【0072】
乗算器131は、乗算器121と同様にして、配分後通常時ゲインG1mを演算する処理である。
減算器132は、減算器122と同様にして、記憶部133に記憶された「1」を用いて配分比D4を演算するための処理である。配分比D4は、配分後ゲインG3を得る際の制限時ゲインG2の配分比率である。配分比D4は、配分比D3との和が「1(100%)」となる値である。配分比D3,D4は、転舵モータ32の作動を制限する仕様や、操舵装置2の製品仕様等によって適宜設定される値である。
【0073】
乗算器134は、乗算器124と同様にして、配分後制限時ゲインG2mを演算するための処理である。
加算器135は、加算器125と同様にして、配分後ゲインG3を演算する処理である。
【0074】
徐変処理部136は、徐変処理部126と同様にして、時間に対して配分比D3の値を徐変させるための処理である。
図4の説明に戻り、乗算器109は、配分後ゲインG3とハンドル角速度ωとを乗算することによって、ダンピング成分Fωを演算するための処理である。ダンピング成分Fωは、ハンドル角速度ωの方向であるステアリング操作の方向と同一方向の成分である。つまり、ダンピング成分Fωは、偏差補償基礎成分FΔθが反映された反力トルクによるステアリング操作の戻りを調整する。例えば、反力トルクが変化した場合に生じるステアリングホイール3の振動やステアリング操作の押し戻し感を調整することが挙げられる。
【0075】
加算器111は、偏差補償基礎成分FΔθとダンピング成分Fωとを加算することによって、合算成分Ftを演算するための処理である。
ガード処理部112は、記憶部113に記憶されたガード値Flimを超えないように、合算成分Ftをガードするための処理である。記憶部113は、図示しないメモリの所定の記憶領域である。ガード値Flimは、例えば、偏差補償軸力成分Fvを反力トルクに反映させたとしてもステアリング操作に影響を与えない範囲の値である。ガード処理部112は、ガード値Flimと合算成分Ftとを比較する処理を含む。ガード処理部112は、合算成分Ftがガード値Flim未満の場合、合算成分Ftである偏差補償軸力成分Fvを演算する処理を含む。また、ガード処理部112は、合算成分Ftがガード値Flimよりも大きい場合、ガード値Flimである偏差補償軸力成分Fvを演算する処理を含む。
【0076】
<成分配分切替演算部が実行する処理の手順について>
反力制御部50が成分配分切替演算部103を通じて偏差補償基礎成分FΔθを演算するための演算状態を設定する処理手順の一例について、
図6に示すフローチャートに従って説明する。
【0077】
同図に示すように、成分配分切替演算部103は、トルク許可条件が成立するか否かを判断する(ステップ101)。ステップ101において、成分配分切替演算部103は、操作トルクThを参照して、トルク許可条件が成立するか否かを判断する処理を含む。より詳しくは、成分配分切替演算部103は、操作トルクThの絶対値がトルク閾値Thth以上であるか否かを判断する処理を含む。成分配分切替演算部103は、操作トルクThの絶対値がトルク閾値Thth以上の場合、トルク許可条件が成立することを判断する。成分配分切替演算部103は、操作トルクThの絶対値がトルク閾値Thth未満の場合、トルク許可条件が成立しないことを判断する。トルク閾値Ththは、例えば、ステアリングホイール3を運転者が保持していることを判断できる範囲の値である。本実施形態において、トルク許可条件は、許可条件の一例である。
【0078】
つぎに、成分配分切替演算部103は、トルク許可条件が成立することを判断する場合(ステップ101:YES)、操作速度許可条件が成立するか否かを判断する(ステップ102)。ステップ102において、成分配分切替演算部103は、ハンドル角速度ωを参照して、操作速度許可条件が成立するか否かを判断する処理を含む。より詳しくは、成分配分切替演算部103は、ハンドル角速度ωの絶対値が操作速度閾値ωth以上であるか否かを判断する処理を含む。成分配分切替演算部103は、ハンドル角速度ωの絶対値が操作速度閾値ωth以上の場合、操作速度許可条件が成立することを判断する。成分配分切替演算部103は、ハンドル角速度ωの絶対値が操作速度閾値ωth未満の場合、操作速度許可条件が成立しないことを判断する。操作速度閾値ωthは、例えば、ステアリングホイール3が回転していることを判断できる範囲の値である。この場合の回転は、ステアリング操作に起因する以外、セルフアライニングトルク等に起因する場合を含む。本実施形態において、操作速度許可条件は、許可条件の一例である。
【0079】
つぎに、成分配分切替演算部103は、操作速度許可条件が成立することを判断する(ステップ102:YES)場合、演算状態の切り替えを可能と判断し、ステップ104以後の処理を実行する。
【0080】
一方、成分配分切替演算部103は、操作速度許可条件が成立しないことを判断する場合(ステップ102:NO)、演算状態の切り替えを不能と判断し、当該処理を終了する。
【0081】
一方、成分配分切替演算部103は、トルク許可条件が成立しないことを判断する場合(ステップ101:NO)、位置偏差許可条件が成立するか否かを判断する(ステップ103)。ステップ103において、成分配分切替演算部103は、位置偏差Δθを参照して、位置偏差許可条件が成立するか否かを判断する処理を含む。より詳しくは、成分配分切替演算部103は、位置偏差Δθの絶対値が位置偏差閾値Δθth以上であるか否かを判断する処理を含む。成分配分切替演算部103は、位置偏差Δθの絶対値が位置偏差閾値Δθth未満の場合、位置偏差許可条件が成立することを判断する。成分配分切替演算部103は、位置偏差Δθの絶対値が位置偏差閾値Δθth以上の場合、位置偏差許可条件が成立しないことを判断する。位置偏差閾値Δθthは、例えば、切り替え後の演算状態で演算された各成分FΔθ1,FΔθ2のいずれかを反映させて得られる偏差補償軸力成分Fvを、反力トルクに反映させたとしても、ステアリングホイール3が回転しない範囲の値である。これは、位置偏差Δθが小さければ、通常時成分FΔθ1と制限時成分FΔθ2とが相互に切り替わったとしても、当該切り替え前後の差分が小さくなるという考えに基づく。本実施形態において、位置偏差許可条件は、許可条件の一例である。
【0082】
つぎに、成分配分切替演算部103は、位置偏差許可条件が成立しないことを判断する場合(ステップ103:NO)、演算状態の切り替えを不能と判断し、当該処理を終了する。
【0083】
一方、成分配分切替演算部103は、位置偏差許可条件が成立することを判断する場合(ステップ103:YES)、演算状態の切り替えを可能と判断し、ステップ104以後の処理を実行する。
【0084】
つぎに、成分配分切替演算部103は、演算状態の切り替えを可能と判断する(ステップ102:YES、又はステップ103:YES)場合、転舵モータ32の作動が制限される保護モードへ切り替えられるか否かを判断する(ステップ104)。ステップ104において、成分配分切替演算部103は、コード信号Smを参照して、保護モードへ切り替えられるか否かを判断する処理を含む。より詳しくは、成分配分切替演算部103は、直前周期のコード信号Smと今回周期のコード信号Smとの同一性比較する処理を含む。成分配分切替演算部103は、コード信号Smの同一性比較した結果、コード「0」からコード「0」以外に変化した場合、保護モードへ切り替えられることを判断する。それ以外の場合、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられないことを判断する。
【0085】
つぎに、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられることを判断する場合(ステップ104:YES)、制限時の演算状態への切り替えを許可し(ステップ105)、当該処理を終了する。ステップ105において、成分配分切替演算部103は、トルク許可条件と操作速度許可条件とが成立することを許可条件の成立として、制限時の演算状態への切り替えを許可する処理を含む。また、ステップ105において、成分配分切替演算部103は、トルク許可条件が成立しないが、位置偏差許可条件が成立することを許可条件の成立として、制限時の演算状態への切り替えを許可する処理を含む。この場合、配分比演算部120は、「0(0%)」である配分比D1を演算する処理を含む。つまり、減算器122は、「1(100%)」である配分比D2を演算する。これにより、配分後成分FΔθ3を得る際の制限時成分FΔθ2の配分が最大、すなわち「1(100%)」になる。制限時の演算状態は、通常時成分FΔθ1の配分比率を最小まで低下させ、かつ、制限時成分FΔθ2の配分比率を最大まで増加させることによって、制限時の偏差補償軸力成分Fvを演算するための演算状態である。制限時の演算状態は、転舵モータ32の作動が制限される保護モードへ切り替えられること(ステップ104:YES)に関連して設定される。本実施形態において、制限時の演算状態は、第2演算状態の一例である。
【0086】
一方、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、トルク許可条件が成立するが、操作速度許可条件が成立しないことを許可条件の非成立として、制限時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。また、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、トルク許可条件と位置偏差許可条件とが成立しないことを許可条件の非成立として、制限時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。これらのとき、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、制限時の演算状態の設定を保留する。つまり、成分配分切替演算部103は、通常時の演算状態を維持する。
【0087】
一方、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられないことを判断する場合(ステップ104:NO)、転舵モータ32の作動が制限されない通常モードへ切り替えられるか否かを判断する(ステップ106)。ステップ106において、成分配分切替演算部103は、コード信号Smを参照して、通常モードへ切り替えられるか否かを判断する処理を含む。ステップ104と同様、成分配分切替演算部103は、直前周期のコード信号Smと今回周期のコード信号Smとの同一性比較する処理を含む。成分配分切替演算部103は、コード信号Smの同一性比較した結果、コード「0」以外からコード「0」に変化した場合、通常モードへ切り替えられることを判断する。それ以外の場合、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられないことを判断する。
【0088】
つぎに、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられることを判断する場合(ステップ106:YES)、通常時の演算状態への切り替えを許可し(ステップ107)、当該処理を終了する。ステップ107において、成分配分切替演算部103は、トルク許可条件と操作速度許可条件とが成立することを許可条件の成立として、通常時の演算状態への切り替えを許可する処理を含む。また、ステップ107において、成分配分切替演算部103は、トルク許可条件が成立しないが、位置偏差許可条件が成立することを許可条件の成立として、通常時の演算状態への切り替えを許可する処理を含む。この場合、配分比演算部120は、「1(100%)」である配分比D1を演算する処理を含む。つまり、減算器122は、「0(0%)」である配分比D2を演算する。これにより、配分後成分FΔθ3を得る際の通常時成分FΔθ1の配分が最大、すなわち「1(100%)」になる。通常時の演算状態は、通常時成分FΔθ1の配分比率を最大まで増加させ、かつ、制限時成分FΔθ2の配分比率を最小まで減少させることによって、通常時の偏差補償軸力成分Fvを演算するための演算状態である。通常時の演算状態は、転舵モータ32の作動が制限されない通常モードへ切り替えられたこと(ステップ106:YES)に関連して設定される。本実施形態において、通常時の演算状態は、第1演算状態の一例である。
【0089】
一方、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、トルク許可条件が成立するが、操作速度許可条件が成立しないことを許可条件の非成立として、通常時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。また、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、トルク許可条件と位置偏差許可条件とが成立しないことを許可条件の非成立として、通常時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。これらのとき、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、通常時の演算状態の設定を保留する。つまり、成分配分切替演算部103は、制限時の演算状態を維持する。
【0090】
一方、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられないことを判断する場合(ステップ106:NO)、当該処理を終了する。この場合、成分配分切替演算部103は、保護モード及び通常モードのいずれへも切り替えられないこと、すなわち現在の演算状態を維持することを判断する。これにより、成分配分切替演算部103は、現在の演算状態の設定を維持する。つまり、成分配分切替演算部103は、制限時の演算状態であれば制限時の演算状態を維持するとともに、通常時の演算状態であれば通常時の演算状態を維持する。
【0091】
また、反力制御部50がゲイン配分切替演算部108を通じてダンピング成分Fωを演算するための演算状態を設定する処理手順は、成分配分切替演算部103が偏差補償基礎成分FΔθを演算するための演算状態を設定する処理手順と同様である。
【0092】
より詳しくは、ステップ101に対応する処理として、ゲイン配分切替演算部108は、トルク許可条件が成立するか否かを判断する。
また、ゲイン配分切替演算部108は、トルク許可条件が成立することを判断する場合、ステップ102に対応する処理として、操作速度許可条件が成立するか否かを判断する。
【0093】
また、ゲイン配分切替演算部108は、操作速度許可条件が成立することを判断する場合、ステップ104に対応する処理として、転舵モータ32の作動が制限される保護モードへ切り替えられるか否かを判断する。
【0094】
また、ゲイン配分切替演算部108は、トルク許可条件が成立しないことを判断する場合、ステップ103に対応する処理として、位置偏差許可条件が成立するか否かを判断する。
【0095】
また、ゲイン配分切替演算部108は、位置偏差許可条件が成立することを判断する場合、ステップ104に対応する処理として、転舵モータ32の作動が制限される保護モードへ切り替えられるか否かを判断する。
【0096】
また、ゲイン配分切替演算部108は、保護モードへ切り替えられることを判断する場合、ステップ105に対応する処理として、制限時の演算状態への切り替えを許可する。この場合、ゲイン配分切替演算部108は、トルク許可条件と操作速度許可条件とが成立することを許可条件の成立として、制限時の演算状態への切り替えを許可する。また、ゲイン配分切替演算部108は、トルク許可条件が成立しないが、位置偏差許可条件が成立することを許可条件の成立として、制限時の演算状態への切り替えを許可する。これにより、配分後ゲインG3を得る際の制限時ゲインG2の配分が最大、すなわち「1(100%)」になる。制限時の演算状態は、通常時ゲインG1の配分比率を最小まで低下させ、かつ、制限時ゲインG2の配分比率を最大まで増加させることによって、制限時のダンピング成分Fωを演算するための演算状態である。一方、ゲイン配分切替演算部108は、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、トルク許可条件が成立するが、操作速度許可条件が成立しないことを許可条件の非成立として、制限時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。また、ゲイン配分切替演算部108は、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、トルク許可条件と位置偏差許可条件とが成立しないことを許可条件の非成立として、制限時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。これらのとき、ゲイン配分切替演算部108は、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、制限時の演算状態の設定を保留する。
【0097】
また、ゲイン配分切替演算部108は、保護モードへ切り替えられないことを判断する場合、ステップ106に対応する処理として、転舵モータ32の作動が制限されない通常モードへ切り替えられるか否かを判断する。
【0098】
また、ゲイン配分切替演算部108は、通常モードへ切り替えられることを判断する場合、ステップ107に対応する処理として、通常時の演算状態への切り替えを許可する。この場合、ゲイン配分切替演算部108は、トルク許可条件と操作速度許可条件とが成立することを許可条件の成立として、通常時の演算状態への切り替えを許可する。また、ゲイン配分切替演算部108は、トルク許可条件が成立しないが、位置偏差許可条件が成立することを許可条件の成立として、通常時の演算状態への切り替えを許可する。これにより、配分後ゲインG3を得る際の通常時ゲインG1の配分が最大、すなわち「1(100%)」になる。通常時の演算状態は、通常時ゲインG1の配分比率を最大まで増加させ、かつ、制限時ゲインG2の配分比率を最小まで減少させることによって、通常時のダンピング成分Fωを演算するための演算状態である。一方、ゲイン配分切替演算部108は、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、トルク許可条件が成立するが、操作速度許可条件が成立しないことを許可条件の非成立として、通常時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。また、ゲイン配分切替演算部108は、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、トルク許可条件と位置偏差許可条件とが成立しないことを許可条件の非成立として、通常時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。これらのとき、ゲイン配分切替演算部108は、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、通常時の演算状態の設定を保留する。
【0099】
一方、ゲイン配分切替演算部108は、通常モードへ切り替えられないことを判断する場合、現在の演算状態を維持することを判断する。
本実施形態において、成分配分切替演算部103が偏差補償基礎成分FΔθを演算するための演算状態と、ゲイン配分切替演算部108がダンピング成分Fωを演算するための演算状態とは、互いに連動する。つまり、通常時の演算状態の場合、成分配分切替演算部103は通常時の偏差補償基礎成分FΔθを演算し、かつ、ゲイン配分切替演算部108は通常時のダンピング成分Fωを演算することによって、通常時の偏差補償軸力成分Fvを演算する。一方、制限時の演算状態の場合、成分配分切替演算部103は制限時の偏差補償基礎成分FΔθを演算し、かつ、ゲイン配分切替演算部108は制限時のダンピング成分Fωを演算することによって、制限時の偏差補償軸力成分Fvを演算する。
【0100】
<本実施形態の作用>
本実施形態において、演算状態の切り替えは、トルク許可条件と、位置偏差許可条件と、操作速度許可条件との成立状態に基づいて切り替えの許可又は不能が判断される。トルク許可条件の成否は、操作トルクThによって定義される。位置偏差許可条件の成否は、位置偏差Δθによって定義される。操作速度許可条件の成否は、ハンドル角速度ωによって定義される。
【0101】
操作トルクThは、ステアリングホイール3を運転者が保持していることかどうかの判断を可能にする。位置偏差Δθは、切り替え後の演算状態で演算された偏差補償軸力成分Fvを反力トルクに反映させたとしても、ステアリングホイール3が回転するかどうかの判断を可能にする。ハンドル角速度ωは、ステアリングホイール3が回転しているかどうかの判断を可能にする。つまり、操作トルクThと、位置偏差Δθと、ハンドル角速度ωとは、偏差補償軸力成分Fvが反映された反力トルクをステアリングホイール3に付与した場合における当該ステアリングホイール3の状態の推定を可能にする。
【0102】
例えば、
図7は、操作トルクTh、ハンドル角速度ω、位置偏差Δθに応じた許可条件の成立状態と、演算状態の切り替えを許可又は保留する態様との関係を示す図である。同図に示すように、ステアリングホイール3の状態は、操作トルクThがトルク閾値Thth以上の場合、ステアリングホイール3を運転者が保持していることを推定できる。これは、反力トルクに連れられて、ステアリングホイール3が回転する可能性が低い状態であることの推定を可能にする。通常時及び制限時の演算状態の相互の切り替えは、トルク許可条件が成立する場合、ハンドル角速度ωが操作速度閾値ωth以上であれば、位置偏差許可条件の成否に関係なく許可される。なお、ハンドル角速度ωが操作速度閾値ωth以上の場合、ステアリングホイール3が回転していることの推定を可能にする。
【0103】
同図に示すように、ステアリングホイール3の状態は、操作トルクThがトルク閾値Thth未満の場合、ステアリングホイール3を運転者が保持していないことを推定できる。一方、ステアリングホイール3の状態は、位置偏差Δθが位置偏差閾値Δθth未満の場合、切り替え後の演算状態で演算された偏差補償軸力成分Fvを反力トルクに反映させたとしても、ステアリングホイール3が回転しない状態であることの推定を可能にする。演算状態の切り替えは、トルク許可条件が成立しなくても、位置偏差許可条件が成立する場合、ハンドル角速度ωの値に関係なく、許可される。
【0104】
一方、ステアリングホイール3の状態は、位置偏差Δθが位置偏差閾値Δθth以上の場合、切り替え後の演算状態で演算された偏差補償軸力成分Fvを反力トルクに反映させると、ステアリングホイール3が回転する状態であることの推定を可能にする。演算状態の切り替えは、トルク許可条件が成立しない、かつ、位置偏差許可条件がしない場合、ハンドル角速度ωの値に関係なく保留される。
【0105】
つまり、演算状態の切り替えを許可するための許可条件は、切り替え後の演算状態で演算された偏差補償軸力成分Fvが反映された反力トルクに連れられて、ステアリングホイール3が動く可能性が低い状態であることを推定可能な場合に成立する内容を定めることができる。
【0106】
<実施形態の効果>
(1-1)反力制御部50は、反力トルクに連れられて、ステアリングホイール3が動く可能性が低い状態であることを推定する場合に演算状態への切り替えを許可することができる。したがって、運転者に与える違和感を低減することができる。
【0107】
(1-2)操作トルクThとトルク閾値Ththとの大小比較の結果は、ステアリングホイール3に作用している反力トルク以外の力の大きさの好適な推定を可能にする。これは、反力トルクに連れられて、ステアリングホイール3が回転する可能性が低い状態であることについて、反力制御部50の推定精度を高めるのに効果的である。
【0108】
(1-3)位置偏差Δθと位置偏差閾値Δθthとの大小比較の結果は、ステアリングホイール3に付与する反力トルクに反映される偏差補償軸力成分Fvの大きさの好適な推定を可能にする。これは、反力トルクに連れられて、ステアリングホイール3が回転する可能性が低い状態であることについて、反力制御部50の推定精度を高めるのに効果的である。これにより、演算状態の切り替えは、トルク許可条件が成立しなくても、位置偏差許可条件が成立する場合に許可することができる。
【0109】
(1-4)ハンドル角速度ωと操作速度閾値ωthとの大小比較の結果は、ステアリングホイール3が回転しているか否かの好適な推定を可能にする。つまり、演算状態の切り替えを許可するための許可条件は、ステアリングホイール3が動いていることを推定する場合に成立する内容を定めることができる。これは、運転者に与える違和感を低減するのに効果的である。
【0110】
<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。
【0111】
図8に示すように、本実施形態にかかる成分配分切替演算部103における配分比演算部120は、コード信号Smと、制限時成分FΔθ2と、ハンドル角速度ωとを入力とする点が、上記第1の実施形態と異なる。これは、ゲイン配分切替演算部108における配分比演算部130についても同様である。本実施形態において、制限時成分FΔθ2は、偏差補償軸力成分Fvの演算に関わって得られる偏差補償関連成分の一例である。
【0112】
<成分配分切替演算部が実行する処理の手順について>
本実施形態にかかる反力制御部50が成分配分切替演算部103を通じて偏差補償基礎成分FΔθを演算するための演算状態を設定する処理手順の一例について、
図9に示すフローチャートに従って説明する。
【0113】
同図に示すように、成分配分切替演算部103は、偏差補償関連成分許可条件が成立するか否かを判断する(ステップ201)。ステップ201において、成分配分切替演算部103は、制限時成分FΔθ2を参照して、偏差補償関連成分許可条件が成立するか否かを判断する処理を含む。より詳しくは、成分配分切替演算部103は、制限時成分FΔθ2の値(絶対値)が偏差補償関連成分閾値FΔθth以上であるか否かを判断する処理を含む。成分配分切替演算部103は、制限時成分FΔθ2の値が偏差補償関連成分閾値FΔθth以上の場合、偏差補償関連成分許可条件が成立しないことを判断する。成分配分切替演算部103は、制限時成分FΔθ2の値が偏差補償関連成分閾値FΔθth未満の場合、偏差補償関連成分許可条件が成立することを判断する。偏差補償関連成分閾値FΔθthは、例えば、切り替え後の演算状態で演算された各成分FΔθ1,FΔθ2のいずれかを反映させて得られる偏差補償軸力成分Fvを、反力トルクに反映させたとしても、ステアリングホイール3が回転しない範囲の値である。これは、制限時成分FΔθ2が小さければ、通常時成分FΔθ1と制限時成分FΔθ2とが相互に切り替わったとしても、当該切り替え前後の差分が小さくなるという考えに基づきます。本実施形態において、偏差補償関連成分許可条件は、許可条件の一例である。
【0114】
つぎに、成分配分切替演算部103は、偏差補償関連成分許可条件が成立することを判断する場合(ステップ201:YES)、操作速度許可条件が成立するか否かを判断する(ステップ202)。ステップ202において、成分配分切替演算部103は、上記第1の実施形態のステップ102と同様にして、操作速度許可条件が成立するか否かを判断する。
【0115】
つぎに、成分配分切替演算部103は、操作速度許可条件が成立することを判断する場合(ステップ202:YES)、演算状態の切り替えを可能と判断し、ステップ203以後の処理を実行する。
【0116】
つぎに、成分配分切替演算部103は、演算状態の切り替えを可能と判断する(ステップ202:YES)場合、転舵モータ32の作動が制限される保護モードへ切り替えられるか否かを判断する(ステップ203)。ステップ203において、成分配分切替演算部103は、上記第1の実施形態のステップ104と同様にして、保護モードへ切り替えられるか否かを判断する。
【0117】
つぎに、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられることを判断する場合(ステップ203:YES)、制限時の演算状態への切り替えを許可し(ステップ204)、当該処理を終了する。ステップ204において、成分配分切替演算部103は、偏差補償関連成分許可条件と操作速度許可条件とが成立することを許可条件の成立として、制限時の演算状態への切り替えを許可する処理を含む。これにより、配分後成分FΔθ3を得る際の制限時成分FΔθ2の配分が最大、すなわち「1(100%)」になることは、上記第1の実施形態と同様である。
【0118】
一方、成分配分切替演算部103は、操作速度許可条件が成立しないことを判断する場合(ステップ202:NO)、演算状態の切り替えを不能と判断し、当該処理を終了する。また、成分配分切替演算部103は、偏差補償関連成分許可条件が成立しないことを判断する場合(ステップ201:NO)、演算状態の切り替えを不能と判断し、当該処理を終了する。これにより、成分配分切替演算部103は、上記第1の実施形態と同様、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、制限時の演算状態の設定を保留する。
【0119】
一方、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられないことを判断する場合(ステップ203:NO)、転舵モータ32の作動が制限されない通常モードへ切り替えられるか否かを判断する(ステップ205)。ステップ205において、成分配分切替演算部103は、上記第1の実施形態のステップ106と同様にして、通常モードへ切り替えられるか否かを判断する。
【0120】
つぎに、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられることを判断する場合(ステップ205:YES)、通常時の演算状態への切り替えを許可し(ステップ206)、当該処理を終了する。ステップ206において、成分配分切替演算部103は、偏差補償関連成分許可条件と操作速度許可条件とが成立することを許可条件の成立として、通常時の演算状態への切り替えを許可する処理を含む。これにより、配分後成分FΔθ3を得る際の通常時成分FΔθ1の配分が最大、すなわち「1(100%)」になることは、上記第1の実施形態と同様である。
【0121】
一方、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、偏差補償関連成分許可条件又は操作速度許可条件が成立しないことを許可条件の非成立として、通常時の演算状態を設定するのが不適当と判断する。これにより、成分配分切替演算部103は、上記第1の実施形態と同様、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、通常時の演算状態の設定を保留する。
【0122】
一方、成分配分切替演算部103は、通常モードへ切り替えられないことを判断する場合(ステップ205:NO)、当該処理を終了する。これにより、成分配分切替演算部103は、上記第1の実施形態と同様、現在の演算状態の設定を維持する。
【0123】
また、反力制御部50がゲイン配分切替演算部108は、成分配分切替演算部103が偏差補償基礎成分FΔθを演算するための演算状態を設定する処理手順と同様にして、ダンピング成分Fωを演算するための演算状態を設定する。
【0124】
より詳しくは、ステップ201に対応する処理として、ゲイン配分切替演算部108は、偏差補償関連成分許可条件が成立するか否かを判断する。
また、ゲイン配分切替演算部108は、偏差補償関連成分許可条件が成立することを判断する場合、ステップ202に対応する処理として、操作速度許可条件が成立するか否かを判断する。
【0125】
また、ゲイン配分切替演算部108は、操作速度許可条件が成立することを判断する場合、ステップ203に対応する処理として、転舵モータ32の作動が制限される保護モードへ切り替えられるか否かを判断する。
【0126】
また、ゲイン配分切替演算部108は、保護モードへ切り替えられることを判断する場合、ステップ204に対応する処理として、制限時の演算状態への切り替えを許可する。これにより、配分後ゲインG3を得る際の制限時ゲインG2の配分が最大、すなわち「1(100%)」になることは、上記第1の実施形態と同様である。一方、ゲイン配分切替演算部108は、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、偏差補償関連成分許可条件又は操作速度許可条件が成立しないことを判断する場合、制限時の演算状態の設定を保留する。
【0127】
また、ゲイン配分切替演算部108は、保護モードへ切り替えられないことを判断する場合、ステップ205に対応する処理として、転舵モータ32の作動が制限されない通常モードへ切り替えられるか否かを判断する。
【0128】
また、ゲイン配分切替演算部108は、通常モードへ切り替えられることを判断する場合、ステップ206に対応する処理として、通常時の演算状態への切り替えを許可する。この場合、ゲイン配分切替演算部108は、偏差補償関連成分許可条件と操作速度許可条件とが成立することを許可条件の成立として、通常時の演算状態への切り替えを許可する。これにより、配分後ゲインG3を得る際の通常時ゲインG1の配分が最大、すなわち「1(100%)」になることは、上記第1の実施形態と同様である。一方、ゲイン配分切替演算部108は、偏差補償関連成分許可条件又は操作速度許可条件が成立しないことを許可条件の非成立として、上記第1の実施形態と同様、通常モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、通常時の演算状態の設定を保留する。
【0129】
一方、ゲイン配分切替演算部108は、通常モードへ切り替えられないことを判断する場合、現在の演算状態を維持することを判断する。
<本実施形態の作用>
本実施形態において、演算状態の切り替えは、偏差補償関連成分許可条件と、操作速度許可条件との成立状態に応じて切り替えの許可又は不能が判断される。偏差補償関連成分許可条件の成否は、制限時成分FΔθ2によって定義される。操作速度許可条件の成否は、ハンドル角速度ωによって定義される。
【0130】
制限時成分FΔθ2は、切り替え後の演算状態で演算された各成分FΔθ1,FΔθ2のいずれかを反映させて得られる偏差補償軸力成分Fvを、反力トルクに反映させたとしても、ステアリングホイール3が回転するかどうかの判断を可能にする。ハンドル角速度ωは、ステアリングホイール3が回転しているかどうかの判断を可能にする。つまり、制限時成分FΔθ2と、ハンドル角速度ωとは、偏差補償軸力成分Fvが反映された反力トルクをステアリングホイール3に付与した場合における当該ステアリングホイール3の状態の推定を可能にする。
【0131】
つまり、演算状態の切り替えを許可するための許可条件は、切り替え後の演算状態で演算された偏差補償軸力成分Fvが反映された反力トルクに連れられて、ステアリングホイール3が動く可能性が低い状態であることを推定可能な場合に成立する内容を定めることができる。
【0132】
<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の実施形態の(1-1),(1-4)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。
【0133】
(2-1)制限時成分FΔθ2と偏差補償関連成分閾値FΔθthとの大小比較の結果は、ステアリングホイール3に付与する反力トルクの大きさの好適な推定を可能にする。これは、反力トルクに連れられて、ステアリングホイール3が回転する可能性が低い状態であることについて、反力制御部50の推定精度を高めるのに効果的である。
【0134】
<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。
【0135】
・上記第1の実施形態において、
図6に示すステップ102の処理、すなわち操作速度許可条件の成否を判断する処理は、ステップ101の処理、すなわちトルク許可条件の成否を判断する前の処理に変更してもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2の実施形態の処理に対しても同様に適用できる。つまり、
図9に示すステップ202の処理は、ステップ201の処理の前の処理に変更してもよい。
【0136】
・上記第1の実施形態において、操作速度許可条件は、削除してもよい。つまり、
図6に示すステップ102の処理は、削除してもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2の実施形態の処理に対しても同様に適用できる。つまり、
図9に示すステップ202の処理は、削除してもよい。
【0137】
・上記第1の実施形態において、位置偏差許可条件は、削除してもよい。つまり、
図6に示すステップ103の処理は、削除してもよい。この場合、
図6に示すステップ101:NOであれば、成分配分切替演算部103は、保護モードへ切り替えられることを判断することができる場合であっても、制限時の演算状態の設定を保留することになる。
【0138】
・上記第1の実施形態において、トルク許可条件は、回転角θa、すなわちハンドル角θsによって定義されるようにしてもよい。例えば、ハンドル角θsは、操作トルクThに対応する成分を演算することに用いることができる。
【0139】
・上記第1の実施形態において、操作速度許可条件は、回転角θaを微分して得られる角速度、又はステアリング軸11に設けた角速度センサの検出結果によって定義されるようにしてもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2の実施形態に対しても同様に適用できる。
【0140】
・上記第1の実施形態において、成分配分切替演算部103は、徐変処理部126を削除してもよい。これは、ゲイン配分切替演算部108についても同様である。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2の実施形態に対しても同様に適用できる。
【0141】
・上記第1の実施形態において、徐変処理部126は、配分比D1の急変を徐変できるのであれば、ローパスフィルタを用いたフィルタ処理を採用する等してもよい。これは、徐変処理部136についても同様である。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2の実施形態に対しても同様に適用できる。
【0142】
・上記第2の実施形態において、偏差補償関連成分許可条件は、配分後成分FΔθ3、偏差補償基礎成分FΔθ、合算成分Ft、又は偏差補償軸力成分Fvによって定義されるようにしてもよい。つまり、偏差補償関連成分許可条件は、偏差補償軸力成分Fvの演算に関わって得られる成分によって定義されていればよい。
【0143】
・上記各実施形態において、各成分マップM1,M2は、位置偏差Δθが変化しても各成分FΔθ1,FΔθ2の値が変化しない不感帯を削除してもよい。また、各成分マップM1,M2は、第1閾値Δθ1と第2閾値Δθ2とを同一値にすることによって、不感帯の範囲を一致させてもよい。また、各成分マップM1,M2は、制限時成分FΔθ2が単調増加する際に通常時成分FΔθ1よりも急勾配を有するのであれば、それぞれの勾配を適宜変更してもよい。
【0144】
・上記各実施形態において、
図10(a),(b)に示すように、各成分マップM1,M2の特性は、各成分FΔθ1,FΔθ2の値にそれぞれ上限値FΔθ1lim,FΔθ2limを定めてもよい。すなわち、通常時成分FΔθ1の値は、例えば、位置偏差Δθの絶対値が第1閾値Δθ1よりも大きい値である上限閾値Δθlim以上の場合には、第1上限値FΔθ1limである。また、制限時成分FΔθ2の値は、例えば、位置偏差Δθの絶対値が第2閾値Δθ2よりも大きい値である上限閾値Δθlim以上の場合には、第2上限値FΔθ2limである。上限閾値Δθlimは、各成分マップM1,M2の間で、互いに異なる値であってもよい。各上限値FΔθ1lim,FΔθ2limは、例えば、偏差補償軸力成分Fvを反力トルクに反映させたとしてもステアリング操作に影響を与えない範囲の値であって、記憶部113に記憶されたガード値Flimを考慮した値であればよい。この場合、ガード処理部112及び記憶部113を削除することができる。なお、通常時成分マップM1の特性は、上記各実施形態と同様の特性としてもよい。
【0145】
・上記各実施形態において、
図11(a),(b)に示すように、各成分マップM1,M2の特性は、各閾値Δθ1,Δθ2よりも大きい場合、位置偏差Δθの絶対値に応じて、各成分FΔθ1,FΔθ2が、たとえば滑らかに増加する値となるようにしてもよい。この滑らかに増加する際の変化は、非線形変化であってもよいし、勾配の異なる複数の線形変化の組み合わせであってもよい。ここに記載したその他の実施形態は、各成分FΔθ1,FΔθ2の値に上限値を定めるとした上記のその他の実施形態を組み合わせて実現することもできる。
【0146】
・上記各実施形態において、
図12(a),(b)に示すように、各成分マップM1,M2の特性は、各閾値Δθ1,Δθ2以下の場合、位置偏差Δθの絶対値に応じて、各成分FΔθ1,FΔθ2が、たとえば微小増加する値となるようにしてもよい。この微小増加する際の変化は、線形変化であってもよいし、非線形変化であってもよい。ここに記載したその他の実施形態は、各成分FΔθ1,FΔθ2の値に上限値を定めたり、各閾値Δθ1,Δθ2よりも大きい場合に各成分FΔθ1,FΔθ2の値を滑らかに増加させたりした上記のその他の実施形態を組み合わせて実現することもできる。
【0147】
・上記各実施形態において、コード信号生成部66は、各種のセンサの検出結果を参照して、転舵アクチュエータ31の機械的な異常を検出してもよい。例えば、コード信号生成部66は、転舵アクチュエータ31に機械的な異常があることを判断できる場合、保護モードを示すことになるコード信号Smを生成すればよい。
【0148】
・上記各実施形態において、制限時成分演算部102は、保護モードに切り替える要因であるコード毎に対応する複数を含んでいてもよい。この場合、制限時ゲインマップM4は、コード毎に対応する複数のマップを含んでいればよい。
【0149】
・上記各実施形態において、軸力成分選択部74は、削除してもよい。この場合、例えば、軸力成分Fは、配分軸力成分Fdと、エンド規制軸力成分Feと、偏差補償軸力成分Fvとを加算して得ることができる。
【0150】
・上記各実施形態において、軸力成分演算部56は、各演算部71,72,73の他の軸力成分を演算する処理を追加していてもよい。例えば、軸力成分選択部74は、エンド規制軸力成分Fe、偏差補償軸力成分Fv、及び他の軸力成分のうち、絶対値が最も大きい軸力成分を選択する処理を含んでいればよい。
【0151】
・上記各実施形態において、ピニオン角フィードバック制御部63は、ピニオン角θpのフィードバック制御として比例項、積分項、及び微分項を用いたPID制御を実行するようにしてもよい。
【0152】
・上記各実施形態において、エンド規制軸力成分演算部72は、削除してもよい。つまり、軸力成分選択部74は、削除してもよい。
・上記各実施形態において、ダンピング成分Fωは、車速Vを考慮してもよい。この場合、車速Vは、各ゲインG1,G2を演算する際に考慮してもよいし、配分後ゲインG3又は各ゲインG1,G2とは別に考慮してもよい。
【0153】
・上記各実施形態において、乗算器109は、ハンドル角速度ωの代わりに、ピニオン角θpの角速度、目標ピニオン角θp*の角速度、転舵変換角θp_sの角速度を用いるようにしてもよい。
【0154】
・上記各実施形態において、ダンピング成分Fωは、削除してもよい。この場合、ダンピング成分Fωの演算に関わる構成は、削除すればよい。
・上記各実施形態において、各ゲインマップM3,M4は、位置偏差Δθが変化しても各ゲインG1,G2の値が変化しない不感帯を削除してもよい。また、各ゲインマップM3,M4は、第3閾値Δθ3と第4閾値Δθ4とを同一値にすることによって、不感帯の範囲を一致させてもよい。また、各ゲインマップM3,M4は、制限時ゲインG2が単調増加する際に通常時ゲインG1よりも急勾配を有するのであれば、それぞれの勾配を適宜変更してもよい。
【0155】
・上記各実施形態において、
図10(a),(b)と同様にして、各ゲインマップM3,M4の特性は、各ゲインG1,G2の値にそれぞれ上限値G1lim,G2limを定めてもよい。すなわち、通常時ゲインG1の値は、例えば、位置偏差Δθの絶対値が第3閾値Δθ3よりも大きい値である上限閾値Δθlim以上の場合には、第1上限値G1limである。また、制限時ゲインG2の値は、例えば、位置偏差Δθの絶対値が第4閾値Δθ4よりも大きい値である上限閾値Δθlim以上の場合には、第2上限値G2limである。上限閾値Δθlimは、各ゲインマップM3,M4の間で、互いに異なる値であってもよい。なお、通常時ゲインマップM3の特性は、上記各実施形態と同様の特性としてもよい。
【0156】
・上記各実施形態において、
図11(a),(b)と同様にして、各ゲインマップM3,M4の特性は、各閾値Δθ3,Δθ4よりも大きい場合、位置偏差Δθの絶対値に応じて、各ゲインG1,G2が、たとえば滑らかに増加する値となるようにしてもよい。この滑らかに増加する際の変化は、非線形変化であってもよいし、勾配の異なる複数の線形変化の組み合わせであってもよい。ここに記載したその他の実施形態は、各ゲインG1,G2の値に上限値を定めるとした上記のその他の実施形態を組み合わせて実現することもできる。
【0157】
・上記各実施形態において、
図12(a),(b)と同様にして、各ゲインマップM3,M4の特性は、各閾値Δθ3,Δθ4以下の場合、位置偏差Δθの絶対値に応じて、各ゲインG1,G2が、たとえば微小増加する値となるようにしてもよい。この微小増加する際の変化は、線形変化であってもよいし、非線形変化であってもよい。ここに記載したその他の実施形態は、各ゲインG1,G2の値に上限値を定めたり、各閾値Δθ3,Δθ4よりも大きい場合に各ゲインG1,G2の値を滑らかに増加させたりした上記のその他の実施形態を組み合わせて実現することもできる。
【0158】
・上記各実施形態において、
図13(a),(b)に示すように、各ゲインマップM3,M4の特性は、互いに傾向の異なる特性としてもよい。例えば、通常時ゲインマップM3の特性は、位置偏差Δθの値に関係なく、通常時ゲインG1が、一定値である「0」値である。一方、制限時ゲインマップM4の特性は、位置偏差Δθの値に関係なく、制限時ゲインG2が、「0」値よりも大きい値である。この場合、制限時ゲインG2の値は、位置偏差Δθの絶対値が第4閾値Δθ4以下の場合には、「0」値よりも大きい初期値G0である。また、制限時ゲインG2の値は、第4閾値Δθ4よりも大きい場合、位置偏差Δθの絶対値に応じて、制限時ゲインG2が、たとえば単調増加する値である。ここに記載したその他の実施形態によれば、制限時の演算状態への切り替えに関わって、反力トルクが変化した場合に生じるステアリングホイール3の振動やステアリング操作の押し戻し感の低減を好適に実現することができる。この場合、制限時ゲインG2の値に上限値を定めたり、第4閾値Δθ4よりも大きい場合に制限時ゲインG2の値を滑らかに増加させたり、第4閾値Δθ4以下の場合に制限時ゲインG2の値を微小増加させたりした上記のその他の実施形態を組み合わせて実現することもできる。
【0159】
・上記各実施形態において、許可条件の成否の判断は、通常時及び制限時のいずれか一方の演算状態への切り替えの際に実施する構成であってもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第1の実施形態に適用する場合、例えば、
図14に示すように、許可条件の成否の判断を、制限時の演算状態への切り替えの際にのみ実施することができる。より詳しくは、
図6に示すステップ101~103の各処理、すなわち許可条件の成否を判断する処理は、ステップ104の処理とステップ105の処理との間の処理に変更すればよい。一方、許可条件の成否の判断を、通常時の演算状態への切り替えの際にのみ実施する場合、
図6に示すステップ101~103の各処理、すなわち許可条件の成否を判断する処理は、ステップ106の処理とステップ107の処理との間の処理に変更すればよい。また、ここに記載したその他の実施形態は、上記第2の実施形態の適用する場合、
図9に示すステップ201~203の各処理、すなわち許可条件の成否を判断する処理を、ステップ203の処理とステップ204の処理との間の処理に変更して実現することができる。また、上記第2実施形態では、
図9に示すステップ201~203の各処理、すなわち許可条件の成否を判断する処理を、ステップ205の処理とステップ206の処理との間の処理に変更して実現することができる。
【0160】
・上記各実施形態において、配分比D1と配分比D2との和は、「1(100%)」を超えていてもよい。これは、配分比D3と配分比D4についても同様である。
・上記各実施形態において、位置偏差Δθは、操作ユニット4のハンドル角θsと転舵輪5のピニオン角θpとの関係の乖離具合を定量的に示すことができれば、転舵輪5の転舵角の指標の値として表してもよい。
【0161】
・上記各実施形態において、偏差補償軸力成分演算部73は、転舵制御部60の処理としてもよい。また、軸力成分演算部56は、偏差補償軸力成分演算部73の処理と合わせて転舵制御部60の処理としてもよい。この場合、転舵制御部60が演算した偏差補償軸力成分Fv又は軸力成分Fは、反力制御部50の反力トルク演算部52に入力されるように構成されていればよい。
【0162】
・上記各実施形態において、コード信号生成部66は、反力制御部50の処理としてもよい。この場合、温度センサや電圧センサ等の検出結果は、反力制御部50に設けられたコード信号生成部に入力されるように構成されていればよい。
【0163】
・上記各実施形態では、コードに優先順位を設定してもよい。例えば、直流電源の電圧状態を示すコードよりも、転舵モータ32の発熱状態を示すコードが優先して反映されるようにしてもよい。
【0164】
・上記各実施形態において、軽度の過熱状態や軽度の電圧低下状態では、転舵モータ32の作動が制限されないようにしてもよい。例えば、保護モードを設定することになるコードの種類は、適宜変更可能である。
【0165】
・上記各実施形態において、配分軸力成分演算部71は、角度軸力演算部81又は電流軸力演算部82を削除してもよい。
・上記各実施形態において、アシスト成分演算部55は、アシスト成分Tb*を演算する際、例えば、車速Vを用いなくてもよいし、操作トルクThの代わりに、ハンドル角θsを用いてもよい。
【0166】
・上記各実施形態において、各制御部50,60は、これらの処理を集約した単一の制御部であってもよい。
・上記各実施形態において、ピニオン角演算部61では、ラック軸22の移動量の検出値をピニオン角θpに換算する処理であってもよい。この場合、上記各実施形態に対して、ピニオン角θpに関する操作量等は、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。
【0167】
・上記各実施形態において、ハンドル角θsは、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。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。
【0168】
・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は、ステアリングホイール3に限らず、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反力モータ13は、3相のブラシレスモータに限らず、例えば、ブラシ付きの直流モータであってもよい。
【0169】
・上記各実施形態において、転舵ユニット6は、転舵モータ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。
【0170】
・上記各実施形態において、転舵ユニット6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。
【0171】
・上記各実施形態は、操舵装置2を、操作ユニット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、クラッチにより操作ユニット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】
【0172】
1…操舵制御装置
2…操舵装置
3…ステアリングホイール(操作部材)
4…操作ユニット
5…転舵輪
6…転舵ユニット
13…反力モータ
32…転舵モータ
50…反力制御部
73…偏差補償軸力成分演算部
100…減算器
101…通常時成分演算部
102…制限時成分演算部
103…成分配分切替演算部
104…符号処理部
105…乗算器