JP2018187998A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵量又は転舵量が小さくてもクラッチの状態判定を精度良く行うことのできる操舵制御装置を提供する。【解決手段】操舵制御装置は、上側変化角δθh及び下側変化角δθpのいずれか一方が第１閾値αよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０４、ステップ１０５）。上側変化角δθh及び下側変化角δθpのいずれか一方が第１閾値αよりも大きい場合に（ステップ１０４：ＹＥＳ、ステップ１０５：ＹＥＳ）、これにより生じた角度差の変化量Ｄと第２閾値βとの大小比較に基づいてクラッチの状態判定を行う（ステップ１０６）。そして、操舵制御装置は、同演算周期で取得した上側操舵角θh_n及び下側操舵角θp_nをそれぞれ基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして更新する（ステップ１０８）。【選択図】図２

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

従来、操舵装置の一種として、運転者により操舵される操舵部と、運転者の操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部とがクラッチにより機械的に断接可能なステアバイワイヤ式のものが知られている。こうした操舵装置では、制御装置からクラッチを締結又は開放する制御信号が出力された状態でも、何らかの事由により実際にはクラッチが締結又は開放されていないことがあるため、通常、クラッチの状態判定が行われる。

クラッチの状態判定方法として、例えば特許文献１には、クラッチを開放させる制御信号の出力後に転舵部に設けられた転舵モータを駆動し、クラッチの入力軸に連結されたステアリングシャフトとクラッチの出力軸に連結されたピニオン軸との間の角度差が閾値以上となった場合に、クラッチが開放されたと判定することが開示されている。

特開２０１６−１９６２４２号公報

ところで、例えばクラッチの内部に存在する構造的な隙間（ガタ）等に起因して、クラッチが締結された状態であっても、ステアリングシャフトとピニオン軸との間には角度差が生じるため、該角度差に基づいてクラッチの状態を精度良く判定するためには、閾値をある程度大きな値に設定する必要がある。その結果、操舵部の操舵量又は転舵部の転舵量が大きくならないと、前記角度差に基づくクラッチの状態判定を行うことができず、この点においてなお改善の余地があった。

本発明の目的は、操舵量又は転舵量が小さくてもクラッチの状態判定を精度良く行うことのできる操舵制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する操舵制御装置は、運転者により操舵される操舵部と、運転者による前記操舵部の操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部とを機械的に断接可能なクラッチを有する操舵装置を制御対象とし、前記操舵部の操舵量を示す検出値に基づいて演算される上側操舵角の基準となる基準上側操舵角、及び前記転舵部の転舵量を示す検出値に基づいて演算される下側操舵角の基準となる基準下側操舵角を設定する基準舵角設定部と、前記基準舵角設定部により前記基準上側操舵角が設定された演算周期よりも後の演算周期における前記上側操舵角と該基準上側操舵角との間の角度差である上側変化角、及び前記後の演算周期における前記下側操舵角と前記基準下側操舵角との間の角度差である下側変化角の少なくとも一方が第１閾値よりも大きいか否かを判定する変化判定部と、前記変化判定部により前記上側変化角及び前記下側変化角の少なくとも一方が前記第１閾値よりも大きいと判定された場合に、前記基準上側操舵角及び前記基準下側操舵角が設定された演算周期から前記後の演算周期までの間における前記上側操舵角と前記下側操舵角との間の角度差の変化量と、第２閾値との大小比較に基づいて前記クラッチの状態判定を行う状態判定部とを備え、前記基準舵角設定部は、前記状態判定部による前記クラッチの状態判定後に、前記基準上側操舵角及び前記基準下側操舵角を更新する。

上側操舵角と下側操舵角との単なる角度差に基づいてクラッチの状態判定を精度良く行おうとすると、クラッチを締結した状態において操舵可能な全範囲の端から端まで操舵した際に構造的な隙間等に起因して生じる角度差の最大値を考慮して、第２閾値を設定することが望ましい。また、クラッチを締結した状態において、操舵可能な全範囲よりも小さい所定量だけ操舵した際にも、その操舵位置に応じて上側操舵角と下側操舵角との間に角度差が生じる。ここで、本発明者らは鋭意研究の結果、所定量だけ操舵した際に生じる角度差は操舵位置に応じて変化するものの、任意の操舵位置から所定量だけ操舵した場合に生じる角度差が操舵可能な全範囲の端から端まで操舵した際に生じる角度差の最大値よりも小さくなることを見出した。つまり、任意の操舵位置から所定量だけ操舵したことにより生じる角度差を監視することで、小さな第２閾値を用いても精度良くクラッチの状態判定を行うことができる。

この点を踏まえ、上記構成では、上側変位角及び下側変位角の少なくとも一方が第１閾値よりも大きい場合、すなわち操舵部の操舵量又は転舵部の転舵量が予め決められた所定量を超えた場合に、これにより生じた上側操舵角と下側操舵角との間の角度差の変化量と第２閾値との大小比較に基づいてクラッチの状態判定を行い、基準上側操舵角及び基準下側操舵角を更新する。したがって、操舵量又は転舵量が小さくても、操舵量又は転舵量が所定量を超える度ごとにクラッチの状態判定を精度良く行うことができる。

上記操舵制御装置において、前記第２閾値は、前記第１閾値よりも小さな値に設定されることが好ましい。
操舵量又は転舵量が所定量を超えた場合に、これにより生じる上側操舵角と下側操舵角との間の角度差の変化量は、通常、当該所定量よりも小さくなるため、上記構成のように第２閾値を第１閾値よりも小さな値に設定することで、好適にクラッチの状態判定を行うことができる。

上記操舵制御装置において、前記基準舵角設定部は、前記後の演算周期における前記上側操舵角及び前記下側操舵角に基づいて前記基準上側操舵角及び前記基準下側操舵角を更新することが好ましい。

上記構成によれば、クラッチの状態判定を行った際に既に演算してある上側操舵角及び下側操舵角に基づいて基準上側操舵角及び基準下側操舵角を更新するため、別途演算する場合に比べ、速やかに基準上側操舵角及び基準下側操舵角を更新できる。

上記操舵制御装置において、前記操舵装置は、前記操舵部に設けられる操舵側モータと、前記転舵部に設けられる転舵側モータとを含むものであって、前記操舵部の操舵量を示す検出値として前記操舵側モータの回転角を用い、前記転舵部の転舵量を示す検出値として前記転舵側モータの回転角を用いることが好ましい。

上記構成によれば、操舵部の操舵量を示す検出値及び転舵部の転舵量を示す検出値を検出するための特別なセンサを別途設けずともよく、操舵装置の構造が複雑化することを抑制できる。

上記操舵制御装置において、前記操舵装置は、前記操舵部が自在継手を介して前記クラッチの入力側に連結された入力軸を含み、前記転舵部が自在継手を介して前記クラッチの出力側に連結された出力軸を含むことが好ましい。

自在継手を介して二部材を連結した場合、これら二部材が同軸上に配置されていないと、入力側の部材の回転量と出力側の部材の回転量とが一致せず、入力側の部材と出力側の部材との間に角度差（角速度差）が周期的に発生する。そのため、上側操舵角と下側操舵角との単なる角度差に基づいて精度良くクラッチの状態判定をする場合には、周期的に発生する角度差の振幅分を考慮して第２閾値を設定しなければならず、当該第２閾値が大きくなりやすい。したがって、上記構成のように操舵部と転舵部との間に自在継手が介在する構成において、任意の操舵位置から所定量だけ操舵したことにより生じる上側操舵角と下側操舵角との間の角度差を監視してクラッチの状態判定を行う効果は大である。

本発明によれば、操舵量又は転舵量が小さくてもクラッチの状態判定を精度良く行うことができる。

ステアバイワイヤ式の操舵装置の概略構成図。 操舵制御装置によるクラッチの状態判定の処理手順を示すフローチャート。 自在継手により連結された二部材間に生じる角度差を示す模式図。

以下、操舵制御装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、操舵制御装置１の制御対象となるステアバイワイヤ式の操舵装置２は、運転者により操舵される操舵部３と、運転者による操舵部３の操舵に応じて転舵輪４を転舵させる転舵部５と、操舵部３と転舵部５とを機械的に断接可能なクラッチ６とを備えている。

操舵部３は、ステアリングホイール１１が固定されるステアリングシャフト１２を備えている。ステアリングシャフト１２は、ステアリングホイール１１側からコラム軸１３と入力軸としての入力中間軸１４とを自在継手（ユニバーサルジョイント）１５を介して連結することにより構成されている。なお、本実施形態の自在継手１５には、フックジョイントが用いられている。入力中間軸１４は、クラッチ６の入力側部材に接続されている。

また、操舵部３には、ステアリングシャフト１２に操舵力を付与可能な操舵側アクチュエータ１６が設けられている。操舵側アクチュエータ１６は、駆動源となる操舵側モータ１７と、操舵側モータ１７の回転を減速してコラム軸１３に伝達する操舵側減速機１８とを備えている。

転舵部５は、第１ピニオン軸２１と、第１ピニオン軸２１に連結されたラック軸２２とを備えている。第１ピニオン軸２１には、自在継手２３を介して出力軸としての出力中間軸２４が連結されており、出力中間軸２４は、クラッチ６の出力側部材に接続されている。なお、本実施形態の自在継手２３には、フックジョイントが用いられている。第１ピニオン軸２１とラック軸２２とは、所定の交差角をもって配置されており、第１ピニオン軸２１に形成された第１ピニオン歯２１ａとラック軸２２に形成された第１ラック歯２２ａとを噛合することによって第１ラックアンドピニオン機構２５が構成されている。ラック軸２２の両端には、タイロッド２６が連結されており、タイロッド２６の先端は、転舵輪４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。

また、転舵部５には、ラック軸２２に転舵輪４を転舵させる転舵力を付与する転舵側アクチュエータ３１が第２ピニオン軸３２を介して設けられている。転舵側アクチュエータ３１は、駆動源となる転舵側モータ３３と、転舵側モータ３３の回転を減速して第２ピニオン軸３２に伝達する転舵側減速機３４とを備えている。第２ピニオン軸３２とラック軸２２とは、所定の交差角をもって配置されており、第２ピニオン軸３２に形成された第２ピニオン歯３２ａとラック軸２２に形成された第２ラック歯２２ｂとを噛合することによって第２ラックアンドピニオン機構３５が構成されている。

このように構成された操舵装置２では、クラッチ６が締結された状態（ＥＰＳ（電動パワーステアリング）モード）において、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト１２の回転が第１ラックアンドピニオン機構２５によりラック軸２２の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド２６を介してナックルに伝達されることで、転舵輪４の転舵角が変更される。このとき、操舵側アクチュエータ１６及び転舵側アクチュエータ３１の少なくとも一方から運転者による操舵を補助するためのアシスト力が付与される。

また、クラッチ６が開放された状態（ＳＢＷ（ステアバイワイヤ）モード）において、運転者の操舵に応じて転舵側アクチュエータ３１により第２ピニオン軸３２が回転駆動され、この回転が第２ラックアンドピニオン機構３５によりラック軸２２の軸方向移動に変換されることで、転舵輪４の転舵角が変更される。このとき、操舵側アクチュエータ１６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１１に付与される。

次に、本実施形態の電気的構成について説明する。
操舵制御装置１は、クラッチ６、操舵側アクチュエータ１６及び転舵側アクチュエータ３１に接続されており、これらの作動を制御する。なお、操舵制御装置１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が実行することによって、各種制御が実行される。

操舵制御装置１には、車両の車速Ｖを検出する車速センサ４１、及びステアリングシャフト１２に付与された操舵トルクＴを検出するトルクセンサ４２が接続されている。なお、トルクセンサ４２は、コラム軸１３における操舵側アクチュエータ１６（操舵側減速機１８）との連結部分よりもステアリングホイール１１側に設けられている。また、操舵制御装置１には、操舵部３の操舵量を示す検出値として操舵側モータ１７の回転角θsを検出する操舵側回転センサ４３、転舵部５の転舵量を示す検出値として転舵側モータ３３の回転角θtを検出する転舵側回転センサ４４が接続されている。

操舵制御装置１は、操舵側モータ１７の回転角θs及び転舵側モータ３３の回転角θtを、例えばステアリング中立位置からの回転数をカウントすることにより、３６０°を超える範囲の絶対角に換算して取得する。そして、操舵制御装置１は、操舵側回転センサ４３により検出された操舵側モータ１７の回転角θsに、操舵側減速機１８の回転速度比に基づく換算係数Ｋｓを乗算することにより、ステアリングホイール１１の回転角である上側操舵角θhを演算する。また、転舵側回転センサ４４により検出された転舵側モータ３３の回転角θtに、転舵側減速機３４の回転速度比、第１及び第２ラックアンドピニオン機構２５，３５の回転速度比に基づく換算係数Ｋｔを乗算して下側操舵角θpを演算する。下側操舵角θpは、クラッチ６が締結状態である場合におけるステアリングホイール１１の回転角度に相当する。なお、回転角θs，θt、上側操舵角θh、及び下側操舵角θpは、例えばステアリング中立位置から一方向の回転角である場合に正、他方向の回転角である場合に負とする。

そして、操舵制御装置１は、通常時において、クラッチ６を開放状態とする制御信号をクラッチ６に出力し、ＳＢＷモードに切り替えて操舵側アクチュエータ１６及び転舵側アクチュエータ３１の作動を制御する。具体的には、操舵制御装置１は、ＳＢＷモードにおいて、操舵トルクＴに基づき、モデル式を利用して目標操舵角を演算する。なお、モデル式として、例えばステアリングホイール１１と転舵輪４とが機械的に連結されたものにおいて、ステアリングホイール１１の回転に伴って回転する回転軸のトルクと回転角との関係を定めて表したものを用いることができる。そして、操舵制御装置１は、上側操舵角θhが目標操舵角に追従するように電流フィードバック制御を実行することにより、操舵側モータ１７に駆動電力を供給し、操舵部３（ステアリングホイール１１）に操舵反力を付与する。また、操舵制御装置１は、下側操舵角θpが目標操舵角に追従するように電流フィードバック制御を実行することにより、転舵側モータ３３に駆動電力を供給し、転舵部５（第２ピニオン軸３２）に転舵力を付与する。なお、下側操舵角θpが追従すべき目標操舵角として、上側操舵角θhが追従すべき目標操舵角に対して車速Ｖに応じて変化する伝達比を乗じたものとしてもよい。

一方、操舵制御装置１は、例えば転舵側モータ３３の温度が所定温度以上となった場合等に、クラッチ６を締結状態とする制御信号をクラッチ６に出力し、ＥＰＳモードに切り替えて操舵側アクチュエータ１６及び転舵側アクチュエータ３１の作動を制御する。具体的には、操舵制御装置１は、ＥＰＳモードにおいて、操舵トルクＴ及び車速Ｖに基づいて目標アシスト力を演算する。なお、目標アシスト力は、操舵トルクが大きいほど、また車速Ｖが低いほど、大きなアシスト力となるように演算される。そして、操舵制御装置１は、操舵側アクチュエータ１６及び転舵側アクチュエータ３１の少なくとも一方を駆動して目標アシスト力を付与する。一例として、転舵側モータ３３の温度が所定温度以上となってＥＰＳモードに移行した場合には、転舵側モータ３３の出力を下げ、操舵側モータ１７と協動してアシスト力を付与する制御態様とすることが可能である。

また、操舵制御装置１は、クラッチ６を締結させる制御信号を出力した状態のＥＰＳモードにおいて、クラッチ６が実際に締結状態となっているか否かの状態判定を行う。そして、判定の結果、クラッチ６が締結状態となっていない、すなわち開放状態であると判定した場合には、例えばＳＢＷモードに移行し、図示しないインジケータの警告ランプを点灯させる等の処理を行う。

次に、操舵制御装置１によるクラッチ６の状態判定について説明する。
操舵制御装置１は、任意の操舵位置から所定量だけ操舵した際に生じる上側操舵角θhと下側操舵角θpとの間の角度差の変化量Ｄを監視することにより、クラッチ６の状態判定を行う。

詳しくは、本実施形態の操舵制御装置１は、上側操舵角θhの基準となる基準上側操舵角θhb及び下側操舵角θpの基準となる基準下側操舵角θpbを設定する。本実施形態では、ＥＰＳモードに切り替わった直後の最初の演算周期においては、当該演算周期で取得した上側操舵角θh_0及び下側操舵角θp_0をそれぞれ基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして設定する。そして、基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbは、後述するようにクラッチ６の状態判定毎に更新される。

また、操舵制御装置１は、基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbを設定した演算周期よりも後の演算周期における上側操舵角θh_nと基準上側操舵角θhbとの間の角度差である上側変化角δθhを演算する。併せて、操舵制御装置１は、前記上側操舵角θh_nを演算した後の演算周期における下側操舵角θp_nと基準下側操舵角θpbとの間の角度差である下側変化角δθpを演算する。そして、操舵制御装置１は、上側変化角δθh及び下側変化角δθpの絶対値のいずれか一方が予め設定された第１閾値（変化判定閾値）αよりも大きいか否か、すなわち操舵部３の操舵量又は転舵部５の転舵量が所定量を超えたか否かを判定する。なお、第１閾値αは、操舵装置２においてクラッチ６を締結した状態で操舵可能な全範囲よりも十分に小さな所定量（例えば３°程度）に設定される。

続いて、操舵制御装置１は、上側変化角δθh及び下側変化角δθpの絶対値のいずれか一方が第１閾値αよりも大きいと判定された場合に、基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbを設定した演算周期から後の演算周期までの間における上側操舵角θh_nと下側操舵角θp_nとの間の角度差の変化量Ｄを演算する。具体的には、本実施形態の操舵制御装置１は、上側変化角δθhと下側変化角δθpとの角度差の絶対値を角度差の変化量Ｄとして演算する。そして、操舵制御装置１は、角度差の変化量Ｄと予め設定された第２閾値（状態判定閾値）βとの大小比較に基づいてクラッチ６の状態判定を行う。具体的には、操舵制御装置１は、角度差の変化量Ｄが第２閾値βよりも大きい場合にクラッチ６が開放状態であると判定し、角度差の変化量Ｄが第２閾値β以下の場合にクラッチ６が締結状態であると判定する。なお、本実施形態の第２閾値βは、任意の操舵位置から所定量だけ操舵した際に生じる上側操舵角θhと下側操舵角θpとの間の角度差の変化量よりも大きく、第１閾値αよりも小さな値（例えば２°程度）に設定されている。

さらに、操舵制御装置１は、クラッチ６の状態判定後に、前記後の演算周期に取得した上側操舵角θh_n及び下側操舵角θp_nをそれぞれ基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして更新する。

次に、本実施形態の操舵制御装置１によるクラッチ６の状態判定にかかる処理手順を説明する。
図２のフローチャートに示すように、操舵制御装置１は、各種センサからの検出値として上側操舵角θh及び下側操舵角θpを取得すると（ステップ１０１）、基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbがメモリに設定されているか否かを判定する（ステップ１０２）。基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbが設定されていない場合には（ステップ１０２：ＮＯ）、ステップ１０１で取得した上側操舵角θh_0及び下側操舵角θp_0をそれぞれ基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして設定し（ステップ１０３）、同演算周期での状態判定を終了する。

操舵制御装置１は、基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbが設定されている場合には（ステップ１０２：ＹＥＳ）、上側操舵角θh_nと基準上側操舵角θhbとの差分、すなわち上側変化角δθhの絶対値が第１閾値αより大きいか否かを判定する（ステップ１０４）。上側変化角δθhの絶対値が第１閾値α以下の場合には（ステップ１０４：ＮＯ）、下側操舵角θp_nと基準下側操舵角θpbとの差分、すなわち下側変化角δθpの絶対値が第１閾値αより大きいか否かを判定する（ステップ１０５）。そして、上側変化角δθhが第１閾値αより大きい場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）、又は下側変化角δθpが第１閾値αより大きいか場合には（ステップ１０５：ＹＥＳ）、ステップ１０６に移行し、下側変化角δθpの絶対値が第１閾値α以下の場合には（ステップ１０５：ＮＯ）、ステップ１０６に移行しない。なお、ステップ１０４及びステップ１０５の処理が変化判定部５１に相当する。

ステップ１０６において、操舵制御装置１は、上側変化角δθhと下側変化角δθpとの差分の絶対値（角度差の変化量Ｄ）が第２閾値βよりも大きいか否かを判定する。そして、角度差の変化量Ｄが第２閾値βよりも大きい場合には（ステップ１０６：ＹＥＳ）、クラッチ６が開放状態であると判定し（ステップ１０７）、ステップ１０８に移行する。一方、角度差の変化量Ｄが第２閾値βよりも大きい場合には（ステップ１０６：ＮＯ）、クラッチ６が開放状態でない、すなわち締結状態であると判定し（ステップ１０９）、ステップ１０８に移行する。なお、ステップ１０６、ステップ１０７及びステップ１０９の処理が状態判定部５２に相当する。そして、ステップ１０８において、操舵制御装置１は、同演算周期で取得した上側操舵角θh_n及び下側操舵角θp_nをそれぞれ基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして更新する。なお、ステップ１０３及びステップ１０８の処理が基準舵角設定部５３に相当する。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）操舵制御装置１は、上側変化角δθh及び下側変化角δθpのいずれか一方が第１閾値αよりも大きい場合に、これにより生じた角度差の変化量Ｄと第２閾値βとの大小比較に基づいてクラッチの状態判定を行い、さらに基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbを更新する。したがって、操舵部３の操舵量又は転舵部５の転舵量が小さくても、操舵量又は転舵量が第１閾値αを超える度ごとにクラッチ６の状態判定を精度良く行うことができる。

（２）操舵部３の操舵量又は転舵部５の転舵量が所定量を超えた場合に、これにより生じる角度差の変化量Ｄは、通常、当該所定量よりも小さくなるため、本実施形態のように第２閾値βを第１閾値αよりも小さな値に設定することで、好適にクラッチ６の状態判定を行うことができる。

（３）操舵制御装置１は、クラッチ６の状態判定を行った演算周期で取得した上側操舵角θh_n及び下側操舵角θp_nをそれぞれ基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして更新するようにした。そのため、上側操舵角θh及び下側操舵角θpを別途取得する場合に比べ、速やかに基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbを更新できる。

（４）操舵制御装置１は、操舵側モータ１７の回転角θsに基づいて上側操舵角θhを演算し、転舵側モータ３３の回転角θtに基づいて下側操舵角θpを演算するため、操舵部３の操舵量を示す検出値及び転舵部５の転舵量を示す検出値を検出するためのセンサを別途設けずともよく、操舵装置２の構造が複雑化することを抑制できる。

（５）操舵部３が自在継手１５を介してクラッチ６の入力側部材に連結された入力中間軸１４を含み、転舵部５が自在継手２３を介してクラッチ６の出力側部材に連結された出力中間軸２４を含むようにした。

ここで、自在継手を介して二部材を連結した場合、これら二部材が同軸上に配置されていないと、入力側の部材の回転量と出力側の部材の回転量とが一致せず、図３に示すように、入力側の部材と出力側の部材との間に角度差（角速度差）が周期的に発生する。そのため、従来の用に上側操舵角θhと下側操舵角θpとの単なる角度差に基づいて精度良くクラッチ６の状態判定をする場合には、周期的に生じる角度差の振幅分を考慮して第２閾値βを設定しなければならず、当該第２閾値βが大きくなりやすい。したがって、本実施形態のように操舵部３と転舵部５との間に自在継手１５，２３が介在する構成において、任意の操舵位置から所定量だけ操舵したことにより生じる角度差の変化量Ｄを監視してクラッチ６の状態判定を行う効果は大である。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、上側変化角δθhと下側変化角δθpとの角度差の絶対値を角度差の変化量Ｄとして演算したが、これに限らない。例えば基準上側操舵角θhbと基準下側操舵角θpbとの間の角度差を演算するとともに、上側操舵角θhと下側操舵角θpとの間の角度差を演算し、これら角度差間の角度差の絶対値を変化量Ｄとして演算してもよい。

・上記実施形態では、ＥＰＳモードに切り替わった直後の最初の演算周期に、当該演算周期で取得した上側操舵角θh_0及び下側操舵角θp_0を基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして設定したが、これに限らない。例えば予め基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbを設定しておいてもよく、その初期設定は適宜変更可能である。

・上記実施形態では、クラッチ６の状態判定を行った演算周期で取得した上側操舵角θh_n及び下側操舵角θp_nをそれぞれ基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして更新した。しかし、これに限らず、例えば状態判定後の別の演算周期で取得した上側操舵角θh及び下側操舵角θpを基準上側操舵角θhb及び基準下側操舵角θpbとして更新してもよい。

・上記実施形態では、上側変化角δθh及び下側変化角δθpの絶対値のいずれか一方が第１閾値αよりも大きいと判定された場合に、クラッチ６の状態判定を行ったが、これに限らない。例えば上側変化角δθh及び下側変化角δθpの絶対値の双方が第１閾値αよりも大きいと判定された場合にクラッチ６の状態判定を行うようにしてもよい。また、上側変化角δθhと下側変化角δθpとで、大小比較する第１閾値αの値が互いに異なっていてもよい。

・上記実施形態では、第２閾値βを第１閾値αよりも小さな値に設定したが、これに限らず、第２閾値βを第１閾値α以上の値に設定してもよい。
・上記実施形態では、操舵側モータ１７の回転角θsに基づいて上側操舵角θhを演算し、転舵側モータ３３の回転角θtに基づいて下側操舵角θpを演算したが、これに限らない。例えばステアリングシャフト１２の回転角を検出する回転角センサを設け、該回転角センサにより検出される回転角に基づいて上側操舵角θhを演算してもよい。また、例えばラック軸２２の軸方向位置を検出するストロークセンサを設け、該ストロークセンサにより検出される軸方向位置に基づいて下側操舵角θpを演算してもよい。

・上記実施形態では、クラッチ６を締結させる制御信号が出力されたＥＰＳモードにおいて、クラッチ６が誤って開放されているか否かを判定したが、これに限らず、例えばクラッチ６を開放させる制御信号が出力された状態において、クラッチ６が確実に開放されているか否かを判定してもよい。

・上記実施形態では、操舵部３と転舵部５との間に自在継手１５，２３が介在する操舵装置２を制御対象としたが、これに限らず、例えば操舵部３と転舵部５との間に等速ジョイントが介在する操舵装置等、自在継手が介在しない操舵装置を制御対象としてもよい。

１…操舵制御装置、２…操舵装置、３…操舵部、４…転舵輪、５…転舵部、６…クラッチ、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト、１３…コラム軸、１４…入力中間軸（入力軸）、１５，２３…自在継手、１６…操舵側アクチュエータ、１７…操舵側モータ、２２…ラック軸、２４…出力中間軸（出力軸）、３１…転舵側アクチュエータ、３３…転舵側モータ、４１…車速センサ、４２…トルクセンサ、４３…操舵側回転センサ、４４…転舵側回転センサ、Ｄ…変化量、θh，θh_0，θh_n…上側操舵角、θp，θp_0，θp_n…下側操舵角、θs…回転角、θt…回転角、δθh…上側変化角、δθp…下側変化角、θhb…基準上側操舵角、θpb…基準下側操舵角、α…第１閾値、β…第２閾値。

Claims (5)

1. 運転者により操舵される操舵部と、運転者による前記操舵部の操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部とを機械的に断接可能なクラッチを有する操舵装置を制御対象とし、
   前記操舵部の操舵量を示す検出値に基づいて演算される上側操舵角の基準となる基準上側操舵角、及び前記転舵部の転舵量を示す検出値に基づいて演算される下側操舵角の基準となる基準下側操舵角を設定する基準舵角設定部と、
   前記基準舵角設定部により前記基準上側操舵角が設定された演算周期よりも後の演算周期における前記上側操舵角と該基準上側操舵角との間の角度差である上側変化角、及び前記後の演算周期における前記下側操舵角と前記基準下側操舵角との間の角度差である下側変化角の少なくとも一方が第１閾値よりも大きいか否かを判定する変化判定部と、
   前記変化判定部により前記上側変化角及び前記下側変化角の少なくとも一方が前記第１閾値よりも大きいと判定された場合に、前記基準上側操舵角及び前記基準下側操舵角が設定された演算周期から前記後の演算周期までの間における前記上側操舵角と前記下側操舵角との間の角度差の変化量と、第２閾値との大小比較に基づいて前記クラッチの状態判定を行う状態判定部とを備え、
   前記基準舵角設定部は、前記状態判定部による前記クラッチの状態判定後に、前記基準上側操舵角及び前記基準下側操舵角を更新する操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の操舵制御装置において、
   前記第２閾値は、前記第１閾値よりも小さな値に設定される操舵制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の操舵制御装置において、
   前記基準舵角設定部は、前記後の演算周期における前記上側操舵角及び前記下側操舵角に基づいて前記基準上側操舵角及び前記基準下側操舵角を更新する操舵制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の操舵制御装置において、
   前記操舵装置は、前記操舵部に設けられる操舵側モータと、前記転舵部に設けられる転舵側モータとを含むものであって、
   前記操舵部の操舵量を示す検出値として前記操舵側モータの回転角を用い、前記転舵部の転舵量を示す検出値として前記転舵側モータの回転角を用いる操舵制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の操舵制御装置において、
   前記操舵装置は、前記操舵部が自在継手を介して前記クラッチの入力側に連結された入力軸を含み、前記転舵部が自在継手を介して前記クラッチの出力側に連結された出力軸を含む操舵制御装置。