JP2018103731A - ステアリングシステムの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源装置が正常状態でないときに、車輪の操舵に要する必要電力量を低減し得るステアリングシステムの制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】制御装置５０は、ステアリング２０の操作量に基づいて第１モータ４２及び第２モータ４４を駆動する駆動部５３と、バッテリ６２の劣化状態を示す検出値を取得する劣化度取得部５２と、劣化度取得部５２が取得した検出値に基づき、バッテリ６２の状態が所定の正常状態であることを条件としてクラッチ３５を非伝達状態とし、バッテリ６２の状態が正常状態でない場合にクラッチ３５を伝達状態に切り替える制御部５１と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ステアリングシステムの制御装置に関するものである。

近年、操舵ハンドルを含む操舵部と、転舵機構を含む転舵部とが機械的に切り離されたステアバイワイヤの開発が進められている。例えば、特許文献１には、操舵反力アクチュエータを含む操舵部と、転舵アクチュエータを含む転舵部と、操舵部と転舵部とを連結または分離するバックアップ機構とを備える車両操舵装置が開示されている。

特開２０１５−３５３９号公報

特許文献１の車両操舵装置は、正常時には、操舵部と転舵部とが電磁クラッチ等（バックアップ機構）により機械的に分離され、異常時には電磁クラッチへの電流供給が停止されて電磁クラッチが接続状態とされる。

ところで、電気的な制御によって転舵アクチュエータを動作させるステアリングシステムでは、転舵アクチュエータの駆動時に大電流が流れることが想定される。このようなシステムでは、車両に搭載された電源装置が正常状態でない場合（例えば、バッテリが劣化している場合など）には、転舵アクチュエータを適正に動作させるために必要な電流を十分に供給できなかったり、或いは、転舵アクチュエータに大電流を供給することにより、車両に搭載された他の機器への電力供給が不足したりする虞がある。

本発明は上記した事情に基づいてなされたものであり、電源装置が正常状態でないときに、車輪の操舵に要する必要電力量を低減し得るステアリングシステムの制御装置を提供することを目的とする。

本発明のステアリングシステムの制御装置は、
車両の運転者が操作するステアリングと、前記ステアリングに対する操作力を前記車両の車輪側に伝達する伝達状態と非伝達状態とに切り替わるクラッチを備えるとともに前記クラッチが前記伝達状態のときに前記ステアリングの操作力を伝達して前記車輪を転舵する操舵部と、前記車輪を転舵するアクチュエータと、前記アクチュエータに電力を供給する電源装置とを有するステアリングシステムを制御する制御装置であって、
前記ステアリングの操作量に基づいて前記アクチュエータを駆動する駆動部と、
前記電源装置の出力状態又は劣化状態の少なくともいずれかを示す検出値を取得する取得部と、
前記取得部が取得した検出値に基づき、前記電源装置の状態が所定の正常状態であることを条件として前記クラッチを前記非伝達状態とし、前記電源装置の状態が前記正常状態でない場合に前記クラッチを前記伝達状態に切り替える制御部と、
を有する。

上記ステアリングシステムの制御装置では、取得部が取得した電源装置の状態が正常状態でない場合に、制御部がクラッチを伝達状態に切り替えるため、運転者がステアリング操作を行うときの操作力を利用して車輪の転舵が行われることになる。このように、電源装置が正常状態でないときには、車輪の転舵を行う上での動力源の少なくとも一部を運転者による操作力とすることができ、アクチュエータに依存する度合いを減らすことができるため、アクチュエータにおいて必要となる駆動力が減少する。よって、車輪の転舵時には、アクチュエータの消費電力が低減することになり、電源装置が正常状態でないときに車輪の転舵時に生じ得る問題（アクチュエータが駆動できない問題、或いは、アクチュエータの駆動により他の機器に十分な電力が供給されなくなる問題など）を生じにくくすることができる。

図１は、実施例１のステアリングシステムを概略的に例示するブロック図である。 図２は、図１の制御装置を概略的に例示するブロック図である。 図３は、図１のバッテリＥＣＵの動作例を示すフローチャートである。 図４は、図１の制御装置の動作例を示すフローチャートである。 図５は、システム正常時における車両負荷への電力の供給状態を説明する説明図である。 図６は、システム異常時における車両負荷への電力の供給状態を説明する説明図である。

ここで、本発明の望ましい例を示す。

電源装置はバッテリを備え、取得部は、バッテリの劣化度を取得する劣化度取得部を備え、制御部は、劣化度取得部が取得したバッテリの劣化度が所定レベル未満となる正常状態であることを条件としてクラッチを非伝達状態とし、劣化度取得部が取得したバッテリの劣化度が所定レベル以上となる、正常状態でない場合にクラッチを伝達状態に切り替える構成であってもよい。

このように構成されたステアリングシステムの制御装置は、バッテリの劣化度が所定レベル未満である正常状態のときには、クラッチを非伝達状態に切り替え、アクチュエータの駆動によって車輪の転舵を行うことができる。よって、劣化が進行していない正常状態のときには、ステアリング操作時の操作負担を軽減することができる。一方、バッテリの劣化度が所定レベル以上となった劣化状態のときには、クラッチを伝達状態に切り替え、少なくともステアリング操作時の操作力を伝達することで車輪の転舵を行うことができる。よって、バッテリの劣化が進行したときには、電力消費を確実に抑え、バッテリ劣化時に大電流が消費されることに起因する問題に対処することができる。

ステアリングシステムは、操舵反力を発生させる操舵反力発生部を備え、制御部は、取得部が取得した検出値に基づき、電源装置の状態が正常状態であることを条件として操舵反力発生部の動作を許可し、正常状態でない場合に操舵反力発生部の動作を禁止する構成であってもよい。

このように構成されたステアリングシステムの制御装置は、電源装置が正常状態でないときに、操舵反力発生部の動作を禁止することで、操舵反力の発生のために電源装置から電力供給を行う必要がなく、より一層電力消費を抑えることができる。

駆動部は、取得部が取得した検出値に基づき、電源装置の状態が所定の異状状態である場合にアクチュエータの駆動を禁止し、電源装置の状態が異常状態でない場合にアクチュエータを駆動する構成であってもよい。

このように構成されたステアリングシステムの制御装置は、電源装置が正常状態でないときに、アクチュエータで消費される電力をより一層抑えることができる。

取得部が取得した電源装置の状態が正常状態でない場合に、制御部がクラッチを伝達状態に切り替えた状態を維持しつつ、駆動部がアクチュエータを駆動する構成であってもよい。

このように構成されたステアリングシステムの制御装置は、電源装置の状態が正常状態でない場合、アクチュエータの駆動力とステアリング操作による操作力とによって車輪の転舵を行うことができる。つまり、電力消費を抑えつつ、アクチュエータの動力によってステアリング操作時の機械的な動力伝達を補助することができ、ステアリング操作に伴う運転者の負担を軽減することができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
図１で示すステアリングシステム１０は、ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）システムとして構成され、車両の運転者によるステアリング２０の操作における操作量を検出して、その検出量に基づいて車両の左右前輪Ｔ１，Ｔ２を操舵するシステムとして構成されている。また、ステアリングシステム１０は、システムの異常時に、クラッチ３５を介して車両の運転者によるステアリング２０の操作を左右前輪Ｔ１，Ｔ２に伝達する構成となっている。このステアリングシステム１０は、ステアリング２０と、クラッチ３５を介してステアリング２０の操作を左右前輪Ｔ１，Ｔ２に伝達する操舵部３０と、左右前輪Ｔ１，Ｔ２を転舵する第１モータ４２及び第２モータ４４と、ステアリング２０の操作量に基づいて第１モータ４２及び第２モータ４４を駆動する制御装置５０と、第１モータ４２及び第２モータ４４に電力を供給する電源装置６０と、を備えている。

ステアリング２０は、運転者により回動操作される操作部材であり、操舵軸３１の上部に固定される。操舵部３０は、操舵軸３１と、操舵角センサ３２と、操舵トルクセンサ３３と、操舵反力モータ３４と、クラッチ３５と、転舵軸３６と、ラックバー３７と、を備えている。操舵角センサ３２は、運転者により回動操作されるステアリング２０の操舵角を検出し、操舵トルクセンサ３３は、ステアリング２０に加えられる操舵トルクを検出する。操舵反力モータ３４は、操舵反力を形成する操舵反力用のモータとして構成され、操舵軸３１の下部に組み付けられている。転舵軸３６は、軸線周りに回転可能であり、ピニオンギア（図示略）を介してラックバー３７のラック歯（図示略）に噛み合っており、これによりラックバー３７は、転舵軸３６による軸線周りの回転に連動して軸線方向（車両の左右方向）に変位する。また、転舵軸３６は、その上端がクラッチ３５に接続されている。

クラッチ３５は、２ウェイクラッチや多板クラッチ等の電磁クラッチとして構成され、ステアリングシステム１０のシステム正常時には、電流が供給されて非嵌合状態（分離状態）とされ、一方でシステム異常時には電流供給が停止されてスプリング力等により嵌合状態とされる。このため、電流供給停止時には、嵌合したクラッチ３５を介して操舵軸３１と転舵軸３６とが一体回転するようになる。

ラックバー３７は、車両の左右方向に延び、その両端部には、タイロッドおよびナックルアーム（図示せず）を介して、左右前輪Ｔ１、Ｔ２が転舵可能に接続されている。左右前輪Ｔ１、Ｔ２は、ラックバー３７の軸線方向の変位により左右に転舵される。

第１モータ４２及び第２モータ４４は、アクチュエータの一例として機能し、ラックバー３７の外周に設けられる転舵用のモータとして構成され、回転がラックバー３７の軸線方向の変位に変換される。また、第１モータ４２及び第２モータ４４は、それぞれ回転軸の回転角を検出する回転角センサ（図示略）を備えている。

制御装置５０は、図２に示すように、ステアリングシステム１０の全体的な制御を行うものであり、ＣＰＵ等によって構成される制御部５１、バッテリＥＣＵ６４から電源装置６０の劣化状態に関する情報を取得する劣化度取得部５２、第１モータ４２及び第２モータ４４に駆動信号を送信する駆動部５３、図示しないメモリ、システムバス、入出力インタフェース等を備え、情報処理装置として機能する。なお、劣化度取得部５２は、取得部の一例として機能する。また、制御装置５０は、入出力インタフェースを介して、操舵角センサ３２、操舵トルクセンサ３３、操舵反力モータ３４、クラッチ３５、第１モータ４２、第２モータ４４、バッテリＥＣＵ６４等と情報通信可能に構成されている。

具体的には、制御部５１は、操舵角センサ３２から受け取る操舵角検出値に基づいて、第１モータ４２及び第２モータ４４に対して駆動信号を送信する。また、制御部５１は、操舵反力発生部の一例として機能し、操舵トルクセンサ３３によって検出された操舵トルクに基づいて、指令操舵反力トルクをステアリング２０に付与するように操舵反力モータ３４に駆動信号を送信する。また、制御部５１は、システム正常時、クラッチ３５に非嵌合指令信号を送信して、クラッチ３５を非嵌合状態とするとともに、システム異常時、クラッチ３５に嵌合指令信号を送信して、クラッチ３５を嵌合状態とする。

電源装置６０は、バッテリ６２と、このバッテリ６２の状態（具体的には、劣化度）を検出するバッテリＥＣＵ６４と、オルタネータとして構成される発電機６６（図５参照）と、を備えている。バッテリ６２は、例えば、電気二重層コンデンサ、鉛バッテリ、リチウムイオン電池などの公知の車載用蓄電手段によって構成されており、リレー等を介して電源路に電気的に接続されている。バッテリＥＣＵ６４は、バッテリ６２の端子電圧、充放電電流、温度などの情報に基づいてバッテリ６２の劣化度を特定するための値であるＳＯＨ（State Of Health）を検出し、この検出結果を、劣化度取得部５２を介して制御装置５０に送信する。なお、バッテリ６２のＳＯＨの検出方法は、公知の様々な方法を採用することができ、例えば特開２００９−２１４７６６号公報などに開示されている公知の検出方法を用いることができる。また、バッテリＥＣＵ６４は、検出した劣化度の情報（具体的には、検出したＳＯＨの値）を制御装置５０へ送信する。

次に、ステアリングシステム１０の動作の例について、図３〜図６を用いて説明する。バッテリ６２の劣化度が所定レベル未満である場合（具体的には、バッテリ６２のＳＯＨが所定閾値よりも大きい場合）であるシステム正常時には、クラッチ３５は非嵌合状態となっている。すなわち、ステアリングシステム１０は、ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）制御のみが行われる状態となっている。運転者がステアリング２０を回動操作すると、制御装置５０が操舵角センサ３２から操舵角検出値を受け取り、ステアリング２０の操作状態に応じた左右前輪Ｔ１、Ｔ２の指令転舵角を求め、その指令転舵角となるように第１モータ４２及び第２モータ４４を駆動する。具体的には、制御装置５０は、回転角センサから受け取る回転角検出値をもとに、左右前輪Ｔ１、Ｔ２の実転舵角を導出し、実転舵角を指令転舵角に追従させるように第１モータ４２及び第２モータ４４を駆動する。また、制御装置５０は、ステアリング２０の操舵角および左右前輪Ｔ１、Ｔ２の転舵状態に応じた指令操舵反力トルクをステアリング２０に付与するように第１モータ４２及び第２モータ４４を駆動する。

図５は、システム正常時における車両負荷（第１モータ４２等）への電力の供給状態を説明する説明図である。このようなシステム正常時には、バッテリ６２が十分に充電され、図５に示すように、バッテリ６２及び発電機６６から十分な電力が第１モータ４２、第２モータ４４、制御装置５０、及びその他の負荷に供給される。すなわち、第１モータ４２、第２モータ４４による電力消費が大きくても、その他の負荷にも十分に電力を供給することができる。

次に、バッテリＥＣＵ６４の動作の例を、それを示す図３のフローチャートを参照しながら説明する。まず、バッテリＥＣＵ６４は、バッテリ６２の端子電圧、充放電電流、温度などを測定する（Ｓ１１）。次に、Ｓ１１で測定したバッテリ６２の端子電圧、充放電電流、温度などに基づいて、バッテリ６２の劣化度を検出する（Ｓ１２）。Ｓ１２では、具体的には、劣化度を特定するための値であるＳＯＨ（State Of Health）を検出する。この場合、ＳＯＨは、電源装置の劣化状態を示す検出値の一例に相当する。現在（ステップＳ１２の実行時点）のバッテリ６２のＳＯＨは、基準満充電容量（具体的には、バッテリ６２の初期（例えば製品出荷時）の満充電容量）に対する現在のバッテリ６２の満充電容量で表すことができる。本実施例では、ＳＯＨを「劣化度を特定するための値」とし、例えば、ＳＯＨが３０％であれば、ＳＯＨ３０％に相当する劣化度とし、ＳＯＨが５０％であれば、ＳＯＨ５０％に相当する劣化度とする。Ｓ１２の後には、バッテリ６２の劣化度に関する情報（具体的には、Ｓ１２で検出したバッテリ６２のＳＯＨ）を制御装置５０に送信する（Ｓ１３）。バッテリＥＣＵ６４は、例えば、このような処理（Ｓ１１〜Ｓ１３）を所定時間が経過するごとに繰り返し行うようになっていてもよく、所定時期（例えば、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り替わった時などの車両動作開始時等）に行うようになっていてもよい。

図６は、システム異常時における車両負荷への電力の供給状態を説明する説明図である。このようなシステム異常時には、バッテリ６２が十分に充電されず、発電機６６においては急速な電力供給が難しいため、バッテリ６２及び発電機６６から十分な電力が第１モータ４２、第２モータ４４、制御装置５０、及びその他の負荷に供給されなくなってしまう。図６では、第２モータ４４と、その他の負荷の一部に電力が供給されず、動作が停止する例を示している。特に、ステアリング２０の急操舵などによって、第１モータ４２及び第２モータ４４への電力供給が不足し、さらにはその他の負荷にも十分に電力を供給することができなくなってしまう。このような問題を解消するために、制御装置５０は、バッテリＥＣＵ６４によってＳ１３で送信された異常信号に基づいて、以下の処理を行うように動作する。

次に、制御装置５０の動作の例を、それを示す図４のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、制御装置５０は、バッテリＥＣＵ６４から、劣化度に関する情報を含む信号を受信する（Ｓ２１）。具体的には、劣化度に関する情報は、バッテリＥＣＵ６４によってＳ１３で送信されたＳＯＨ（劣化度を特定するための値）のデータであり、制御装置５０は、Ｓ２１でＳＯＨのデータを受信する。次に、バッテリＥＣＵ６４から受信した情報に基づき、バッテリ６２の劣化度が所定レベル以上であるか否か判断する（Ｓ２２）。ここでは、Ｓ２１で受信したＳＯＨが所定閾値以下である場合が「バッテリ６２の劣化度が所定レベル以上である場合」に該当する。逆に、Ｓ２１で受信したＳＯＨが所定閾値を超える場合が「バッテリ６２の劣化度が所定レベル未満である場合」に該当する。例えば、上記所定閾値を３０％に設定した場合、ステップＳ２１で受信したＳＯＨが所定閾値（３０％）以下である場合がステップＳ２２において「バッテリ６２の劣化度が所定レベル以上である場合」となる。この例では、制御装置５０は、ステップＳ２１で受信したＳＯＨが所定閾値（３０％）以下であると判断した場合、即ち、バッテリ６２の劣化度が所定レベル以上であると判断した場合（Ｓ２２でＹｅｓ）、クラッチ３５に対して嵌合指示情報を送信する（Ｓ２３）。制御装置５０がクラッチ３５に対して嵌合指示情報を送信し、嵌合指示を与えている間は、クラッチ３５において非嵌合動作（非嵌合のための電流供給）が停止し、クラッチ３５は嵌合状態となる。これにより、クラッチ３５が動力の伝達状態となり、クラッチ３５を介してステアリング２０の操作を車両の左右前輪Ｔ１、Ｔ２に伝達するようになる。次に、操舵反力モータ３４に対して操舵反力の出力を禁止させる信号を送信する（Ｓ２４）。これにより、操舵反力モータ３４は、操舵反力を発生させる動作を行わなくなる。Ｓ２４の処理後、制御装置５０は、再びバッテリＥＣＵ６４からの信号を受信する（Ｓ２１）。

このように、システムの異常状態において、ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）制御を維持しつつ、運転者のステアリング操作によって生じる動力に基づいて左右前輪Ｔ１，Ｔ２の操舵が行われる構成とすることで、運転者のステアリング操作に基づく動力によってステアバイワイヤ（ＳＢＷ）制御を補助することができる。そのため、左右前輪Ｔ１，Ｔ２の操舵に要する必要電力量を低減することができ、さらには、その他の負荷にも、より大きな電力を供給することができる。特に、システムの異常状態のときに、操舵反力モータ３４が動作を行わないため、左右前輪Ｔ１，Ｔ２や、その他の負荷に対し、より大きな電力を供給することができる。

制御装置５０は、上述したように所定閾値が３０％に設定されている場合において、Ｓ２１で受信したＳＯＨが所定閾値（３０％）を超えると判断した場合、即ち、バッテリ６２の劣化度が所定レベル未満であると判断した場合（Ｓ２２でＮｏの場合）、クラッチ３５に対して切断指示情報（非嵌合指示情報）を送信する（Ｓ２５）。制御装置５０からクラッチ３５に対して切断指示情報（非嵌合指示情報）が送信され、クラッチ３５に対して切断指示を与えている間は、クラッチ３５では非嵌合状態（嵌合解除状態）を維持するための電流が供給され、クラッチ３５が切断状態（非嵌合状態）で維持される。このようにして、クラッチ３５が動力の非伝達状態となり、ステアリングシステム１０は、ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）制御のみが行われる状態となる。次に、操舵反力モータ３４に対して操舵反力の出力を許可させる信号を送信する（Ｓ２６）。これにより、ステアリング２０の操舵角および左右前輪Ｔ１、Ｔ２の転舵状態に応じた指令操舵反力トルクをステアリング２０に付与しつつ操舵が行われる状態となる。Ｓ２６の処理後、制御装置５０は、再びバッテリＥＣＵ６４からの信号を受信し（Ｓ２１）、それ以降の処理を行う。

次に、本構成の効果を例示する。
上記制御装置５０では、劣化度取得部５２が検出した電源装置６０の状態が正常状態でない場合に、制御部５１がクラッチ３５を伝達状態に切り替えるため、運転者がステアリング操作を行うときの操作力を利用して左右前輪Ｔ１，Ｔ２の転舵が行われることになる。このように、電源装置６０が正常状態でないときには、左右前輪Ｔ１，Ｔ２の転舵を行う上での動力源の少なくとも一部を運転者による操作力とすることができ、第１モータ４２及び第２モータ４４に依存する度合いを減らすことができるため、第１モータ４２及び第２モータ４４において必要となる駆動力が減少する。よって、左右前輪Ｔ１，Ｔ２の転舵時には、第１モータ４２及び第２モータ４４の消費電力が低減することになり、電源装置６０が正常状態でないときに左右前輪Ｔ１，Ｔ２の転舵時に生じ得る問題（第１モータ４２及び第２モータ４４が駆動できない問題、或いは、第１モータ４２及び第２モータ４４の駆動により他の機器に十分な電力が供給されなくなる問題など）を生じにくくすることができる。

電源装置６０はバッテリ６２を備え、劣化度取得部５２は、バッテリ６２の劣化度を取得し、制御部５１は、劣化度取得部５２が取得したバッテリ６２の劣化度が所定レベル未満となる正常状態であることを条件としてクラッチ３５を非伝達状態とし、劣化度取得部５２が取得したバッテリ６２の劣化度が所定レベル以上となる、正常状態でない場合にクラッチ３５を伝達状態に切り替える構成となっている。

このように構成された制御装置５０は、バッテリ６２の劣化度が所定レベル未満である正常状態のときには、クラッチ３５を非伝達状態に切り替え、第１モータ４２及び第２モータ４４の駆動によって左右前輪Ｔ１，Ｔ２の転舵を行うことができる。よって、劣化が進行していない正常状態のときには、ステアリング操作時の操作負担を軽減することができる。一方、バッテリ６２の劣化度が所定レベル以上となった劣化状態のときには、クラッチ３５を伝達状態に切り替え、少なくともステアリング操作時の操作力を伝達することで左右前輪Ｔ１，Ｔ２の転舵を行うことができる。よって、バッテリ６２の劣化が進行したときには、電力消費を確実に抑え、バッテリ劣化時に大電流が消費されることに起因する問題に対処することができる。

ステアリングシステム１０は、操舵反力を発生させる操舵反力モータ３４を備え、制御部５１は、劣化度取得部５２が取得した検出値に基づき、電源装置６０の状態が正常状態であることを条件として操舵反力モータ３４の動作を許可し、正常状態でない場合に操舵反力モータ３４の動作を禁止する構成となっている。

このように構成された制御装置５０は、電源装置６０が正常状態でないときに、操舵反力モータ３４の動作を禁止することで、操舵反力の発生のために電源装置６０から電力供給を行う必要がなく、より一層電力消費を抑えることができる。

劣化度取得部５２が取得した電源装置６０の状態が正常状態でない場合に、制御部５１がクラッチ３５を伝達状態に切り替えた状態を維持しつつ、駆動部５３が第１モータ４２及び第２モータ４４を駆動する構成となっている。

このように構成された制御装置５０は、電源装置６０の状態が正常状態でない場合、第１モータ４２及び第２モータ４４の駆動力とステアリング操作による操作力とによって左右前輪Ｔ１，Ｔ２の転舵を行うことができる。つまり、電力消費を抑えつつ、第１モータ４２及び第２モータ４４の動力によってステアリング操作時の機械的な動力伝達を補助することができ、ステアリング操作に伴う運転者の負担を軽減することができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施例や後述する実施例は矛盾しない範囲で組み合わせることが可能である。

実施例１では、制御装置５０の動作におけるＳ２２の処理において、バッテリ６２の劣化度が所定レベル以上であるか否か判断する構成としたが、バッテリ６２の出力状態が所定レベル以下であるか否か判断する構成としてもよい。具体的には、図３の制御のＳ１２において、劣化度の検出に代えて、バッテリＥＣＵ６４がバッテリ６２の出力電圧及び出力電流を測定し、バッテリ６２の出力状態、例えば充電残量の指標値であるＳＯＣ（State Of Charge）を、公知の方法で検出してもよい。ＳＯＣは、例えば、特開２００９−２１４７６６号公報などに開示されている公知の検出方法で検出することができ、これ以外の公知の方法で検出してもよい。この場合、ＳＯＣは、電源装置の出力状態を示す検出値の一例に相当する。バッテリＥＣＵ６４が図３のＳ１２でバッテリ６２のＳＯＣを検出する場合、Ｓ１２で検出したＳＯＣをＳ１３で送信する。そして、この場合、制御装置５０は、Ｓ１３で送信されたＳＯＣを図４の制御のＳ２１で受信すればよく、Ｓ２２では、Ｓ２１で受信したＳＯＣが所定レベル以下であるか否かを判断すればよい。「所定レベル」は、様々な値を採用することができ、例えば３０％などとすることができる。そして、制御装置５０は、Ｓ２１で受信したＳＯＣが所定レベル以下であるとＳ２２で判断した場合、Ｓ２３においてクラッチ３５に対して嵌合指示信号を送信し、クラッチ３５を嵌合させ、Ｓ２４において操舵反力禁止信号を送信し、操舵反力モータ３４に操舵反力を発生させる動作を行わせないようにする。一方、制御装置５０は、Ｓ２１で受信したＳＯＣが所定レベル以下でないとＳ２２で判断した場合、Ｓ２５においてクラッチ３５に対して切断指示信号を送信し、クラッチ３５を嵌合させないようにする。更に、Ｓ２６において操舵反力許可信号を送信し、操舵反力モータ３４に操舵反力を発生させる動作を行わせるようにする。

実施例１では、システムの異常状態において、ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）制御を維持しつつ、運転者のステアリング操作によって生じる動力に基づいて左右前輪Ｔ１，Ｔ２の操舵が行われる構成としたが、システムの異常状態において、運転者のステアリング操作によって生じる動力のみに基づいて左右前輪Ｔ１，Ｔ２の操舵が行われる構成としてもよい。すなわち、駆動部５３は、劣化度取得部５２が取得した検出値に基づき、電源装置６０の状態が所定の異状状態である場合（例えば、バッテリ６２の劣化度が所定レベル以上である場合や、出力状態が所定レベル以下である場合など）に第１モータ４２及び第２モータ４４の駆動を禁止し、電源装置６０の状態が異常状態でない場合に第１モータ４２及び第２モータ４４を駆動する構成としてもよい。
このように構成された制御装置５０は、電源装置６０が正常状態でないときに、第１モータ４２及び第２モータ４４で消費される電力をより一層抑えることができる。

実施例１では、制御装置５０の動作におけるＳ２４の処理において、操舵反力モータ３４に対して操舵反力の出力を禁止させる信号を送信する構成としたが、このような信号を送信しない構成であってもよい。

実施例１において、ステアバイワイヤ（ＳＢＷ）システムの異常時（例えば、制御装置５０から駆動信号が正常にクラッチ３５へ送信されない異常時）に、制御装置５０からクラッチ３５に嵌合指令信号を送信して、クラッチ３５を嵌合状態とし、運転者のステアリング操作によって操舵が行われる構成としてもよい。

実施例１では、システムの異常状態の判別が、バッテリＥＣＵ６４によって検出されたバッテリ６２の劣化度に基づいて行われる構成（Ｓ２２）を例示したが、その他の電源装置６０の異常状態をシステムの異常状態とする構成であってもよい。例えば、バッテリＥＣＵ６４が発電機６６の出力状態を検出する構成であり、制御装置５０は、バッテリＥＣＵ６４から劣化度取得部５２を介して取得した情報に含まれる出力電圧が、所定の電圧値以下である場合に異常信号を送信する構成であってもよい。また、電源装置６０がＤＣ−ＤＣコンバータを備え、バッテリＥＣＵ６４がＤＣ−ＤＣコンバータの出力状態を検出する構成であり、制御装置５０は、バッテリＥＣＵ６４から劣化度取得部５２を介して取得した情報に含まれる出力電圧が所定の電圧値以下である場合に異常信号を送信する構成であってもよい。

上述したように、バッテリＥＣＵ６４が、バッテリ６２のＳＯＨ又はＳＯＣを検出し、制御装置５０がこれらの情報を取得する例を示したが、制御装置５０がバッテリ６２の出力電圧、出力電流などを測定し得るように構成され、制御装置５０がバッテリ６２のＳＯＨ又はＳＯＣを検出し得るようにしてもよい。

１０…ステアリングシステム
２０…ステアリング
３０…操舵部
３４…操舵反力モータ（操舵反力発生部）
３５…クラッチ
４２…第１モータ（アクチュエータ）
４４…第２モータ（アクチュエータ）
５０…制御装置
５１…制御部
５２…劣化度取得部（取得部）
５３…駆動部
６０…電源装置
６２…バッテリ
Ｔ１…左前輪
Ｔ２…右前輪

Claims (5)

1. 車両の運転者が操作するステアリングと、前記ステアリングに対する操作力を前記車両の車輪側に伝達する伝達状態と非伝達状態とに切り替わるクラッチを備えるとともに前記クラッチが前記伝達状態のときに前記ステアリングの操作力を伝達して前記車輪を転舵する操舵部と、前記車輪を転舵するアクチュエータと、前記アクチュエータに電力を供給する電源装置とを有するステアリングシステムを制御する制御装置であって、
   前記ステアリングの操作量に基づいて前記アクチュエータを駆動する駆動部と、
   前記電源装置の出力状態又は劣化状態の少なくともいずれかを示す検出値を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した検出値に基づき、前記電源装置の状態が所定の正常状態であることを条件として前記クラッチを前記非伝達状態とし、前記電源装置の状態が前記正常状態でない場合に前記クラッチを前記伝達状態に切り替える制御部と、
   を有するステアリングシステムの制御装置。
2. 前記電源装置はバッテリを備え、
   前記取得部は、前記バッテリの劣化度を取得する劣化度取得部を備え、
   前記制御部は、前記劣化度取得部が取得した前記バッテリの劣化度が所定レベル未満となる前記正常状態であることを条件として前記クラッチを前記非伝達状態とし、前記劣化度取得部が取得した前記バッテリの劣化度が所定レベル以上となる、前記正常状態でない場合に前記クラッチを前記伝達状態に切り替える請求項１に記載のステアリングシステムの制御装置。
3. 前記ステアリングシステムは、操舵反力を発生させる操舵反力発生部を備え、
   前記制御部は、前記取得部が取得した検出値に基づき、前記電源装置の状態が前記正常状態であることを条件として前記操舵反力発生部の動作を許可し、前記正常状態でない場合に前記操舵反力発生部の動作を禁止する請求項１又は請求項２に記載のステアリングシステムの制御装置。
4. 前記駆動部は、前記取得部が取得した検出値に基づき、前記電源装置の状態が所定の異状状態である場合に前記アクチュエータの駆動を禁止し、前記電源装置の状態が前記異常状態でない場合に前記アクチュエータを駆動する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のステアリングシステムの制御装置。
5. 前記取得部が取得した前記電源装置の状態が前記正常状態でない場合に、前記制御部が前記クラッチを前記伝達状態に切り替えた状態を維持しつつ、前記駆動部が前記アクチュエータを駆動する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のステアリングシステムの制御装置。

Images