JP5369931B2 - 操舵制御装置、角度検出装置および操舵制御装置付き車両 - Google Patents

Description

本発明は、操向輪の転舵絶対角度を検出する角度検出装置、操舵制御装置および騒動制御装置付き車両に関する。

この種の技術としては、下記の特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報では、左操舵限界位置から右操舵限界位置までの操舵部材が操舵されるときに、それぞれn回、(n+1)回、(n+2)回の周期波形信号を出力する３つのレゾルバの信号出力値の差を用いて絶対舵角を算出ものが開示されている。

特開２００７−３３３６５７号公報

操向輪をステアリングホイールの操舵角度に応じて転舵制御する操舵装置においては、操向輪の転舵角度を検出して、検出した転舵角度がステアリングホイールの操舵角度に応じた角度となるように制御される為、転舵角度を検出する必要が有る。特に、ステアリングホイールの操舵角度と操向輪の転舵角度との比である舵角比を可変する可変舵角比制御を行う操舵装置においては、ステアリングホイール側の操舵角度と操向輪側の転舵角度との比が一定でないため、ステアリングホイール側と操向輪側のそれぞれに角度検出手段を設ける必要がある。ステアリングホイール側の角度（操舵角度）検出手段はステアリングホイールの角度を検出するため車両の居室内に設置することができるが、操向輪側の角度検出手段は操向輪側の角度（転舵角度）を検出しなければならないため車両の居室内に設置することができない。そのため、操向輪側の角度検出手段は、環境温度、防水や防塵等の点で車両の居室内に比べて良好ではない車両の居室外に設置されることとなる。

ところで、角度検出手段の一つであるエンコーダ（デジタル信号を検出するセンサ）は電子部品が用いられているため、高温、水や塵に対して脆弱である。一方、同じく角度検出手段の一つであるレゾルバ（アナログ信号を検出するセンサ）には電子部品が用いられていないため、耐高温性、耐水性や耐塵性においてエンコーダに比べて優れている。そのため、操舵側に設置する角度検出手段としてはレゾルバが用いられることが多い。ここでレゾルバを用いて絶対角度を検出するためには、上記従来技術のように３つのレゾルバを設置する必要があり、コストアップの要因となるおそれがあった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、操向輪側に設置するレゾルバの数を少なくするとともに、転舵角度を検出することができる操舵制御装置、角度検出装置および操舵制御装置付き車両を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明においては、操舵絶対角度検出手段が検出した操舵絶対角度と偏差記憶手段が記憶する操舵絶対角度と転舵絶対角度との偏差との和と、操向輪の転舵角度範囲内の角度を複数の周期で検出する転舵角度検出手段が制御開始時に検出した初期値との差をオフセット量として求め、転舵角度検出手段が検出した転舵角度とオフセット量の和を転舵絶対角度として算出するようにした。

よって、転舵側に絶対角度を検出可能な角度センサを設ける必要がなく、レゾルバの数を少なくすることができ、コストを抑制することができる。

実施例１の車両用操舵装置を適用した車両の全体構成図である。 実施例１の極対数が２のレゾルバ式センサが検出する電気角度と実角度との関係を示すグラフである。 実施例１の制御ブロック図である。 実施例１の転舵角度指令値算出部の制御ブロック図である。 実施例１の可変舵角比マップである。 実施例１の操舵絶対角度算出部において行われる操舵絶対角度算出処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の転舵絶対角度算出部において行われる転舵絶対角度算出処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差取得処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の転舵絶対角度推定値算出処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の転舵絶対角度算出の流れを示すフローチャートである。 実施例１の転舵絶対角度推定値補正処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の偏差記憶部において行われる偏差記憶処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の偏差記憶部において行われる偏差記憶無効処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のステアバイワイヤ制御とバックアップモードとの切換処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の転舵角度センサ値と転舵絶対角度との関係を示すグラフである。 実施例１の操舵絶対角度および転舵絶対角度と車速との関係を示すグラフである。

［実施例１］
実施例１の車両用操舵装置２の構成を説明する。
〔全体構成〕
図１は、実施例１の車両用操舵装置２を適用した車両１の全体構成図である。この車両１は、前輪３FL，３FRと後輪４RL，４RRのうち、前輪３FL，３FRが転舵を行う操向輪となっている。実施例１の車両用操舵装置２は、ステアリングホイール５と前輪３とが機械的に切り離された、いわゆる、ステアバイワイヤシステムである。また実施例１の車両用操舵装置２は、操舵角度に対する転舵角度の比である舵角比を可変に制御している。

（操舵側機構）
実施例１の車両用操舵装置２は操舵側の機構として、運転者が操舵を行うステアリングホイール５と、ステアリングホイール５に連結したステアリングシャフト６と、運転者によって操舵されるステアリングホイール５の操舵角度（絶対角度）を検出する操舵絶対角度センサ７（操舵絶対角度検出手段）と、運転者によってステアリングホイール５が操舵されることによってステアリングシャフト６に入力されたトルク（すなわち運転者の操舵トルク）を検出する操舵トルクセンサ８と、ステアリングホイール５にステアリングシャフト６を介して接続され、ステアリングシャフト６を経由してステアリングホイール５に回転トルク（操舵反力）を付与する反力モータ９と、反力モータ９の回転角度を検出する反力モータ回転角度センサ１０とを有している。

操舵絶対角度センサ７は、デジタル信号を出力するエンコーダ式のセンサであって、デジタル信号を処理する電子部品（演算回路）を備え、絶対角度を検出可能なセンサである。この操舵絶対角度センサ７は、ステアリングホイール５の近くであって、車両１の居室内に設置されている。反力モータ回転角度センサ１０は、アナログ信号を出力するレゾルバ式のセンサであって、エンコーダ式のセンサのようなデジタル信号を処理する電子部品（演算回路）を必要としない構成となっている。

（転舵側機構）
実施例１の車両用操舵装置２は転舵側の機構として、前輪３を転舵駆動する転舵モータ１１と、転舵モータ１１の角度を検出する転舵モータ回転角度センサ１２と、転舵モータ１１のモータシャフト１３の端部に接続されたピニオンギヤ１４と、ピニオンギヤ１４と噛み合うラックギヤ１５を備えるラック１６と、ラック１６の軸方向の力を前輪３に転舵力として伝達するタイロッド１７と、ラック１６の軸方向に入力する力を路面から前輪３に作用する転舵反力として検出する転舵反力センサ１８とを有している。
転舵モータ回転角度センサ１２は、アナログ信号を出力するレゾルバ式のセンサであって、エンコーダ式のセンサのようなデジタル信号を処理する電子部品（演算回路）を必要としない構成となっている。この転舵モータ回転角度センサ１２は、転舵モータ１１の付近に設置されている。

（バックアップ機構）
実施例１の車両用操舵装置２は、ステアバイワイヤシステムのバックアップ機構として、ステアリングホイール５と前輪３とを機械的に断接可能なクラッチ１９（断接部）と、クラッチ１９を介してステアリングホイール５の操舵トルクを伝達するピニオンシャフト２０と、ピニオンシャフト２０の端部に接続するとともに、ラック１６のラックギヤ１５と噛み合うピニオンギヤ２１と、ピニオンギヤ２１の回転角度を検出するピニオン回転角度センサ２２（転舵角度検出手段）とを有している。

ピニオン回転角度センサ２２は、レゾルバ式のセンサであって電子部品（演算回路）を有していない構成となっている。このピニオン回転角度センサ２２は、ピニオンギヤ２１の付近に設置されており、すなわちラック１６付近（車両の居室外）に設置されている。前輪３の転舵角度は、ピニオンギヤ２１の回転角度と、ラック１６のラックギヤ１５とピニオンギヤ２１とのギヤ比とによって一意に決定される。そのため実施例１では、単に「転舵角度」と記載したときにはピニオンギヤ２１の回転角度を示している。

（レゾルバ式センサ）
反力モータ回転角度センサ１０、転舵モータ回転角度センサ１２、ピニオン回転角度センサ２２に用いているレゾルバ式センサについて説明する。図２は極対数が２のレゾルバ式センサが検出する電気角度と実角度との関係を示すグラフである。極対数２のレゾルバ式センサは、電気角度360°の範囲で角度180°の範囲を検出することが可能である。ここで、図２では角度0°のときに電気角度0°を対応させているため、電気角度0°,180°,360°は、レゾルバ式センサの検出値（センサ値）としてはそれぞれ0°,90°,180°を示す。以下では、説明の簡単のため電気角度ではなくセンサ値を用いて説明する。

また、前述のように、極対数２のレゾルバ式センサは、角度180°の範囲を検出可能であるため、例えば実角度が-720°から720°の範囲では、極対数２のレゾルバ式センサでは８周期分となる。すなわち、-720°から-540°を1周期、-540°から-360°を2周期、-360°から-180°を3周期、-180°から0°を4周期、0°から180°を5周期、180°から360°を6周期、360°から540°を7周期、540°から720°を8周期となる。このため、センサ値90°のときは、実角度は-630°,-450°,-270°,-90°,0°,90°,270°,450°,630°のいずれかであることが分かる。すなわち極対数２のレゾルバ式センサは、角度180度の範囲で検出可能であるが、センサ値が90°である場合は絶対角が-630°,-450°,-270°,-90°,0°,90°,270°,450°,630°のいずれの角度であるのかは検出することができない。

（制御機構）
実施例１の車両用操舵装置は各装置の制御機構として、反力モータ９とクラッチ１９を制御する反力コントローラ３０と、転舵モータ１１とクラッチ１９を制御する転舵コントローラ４０とを有している。なお、反力コントローラ３０と転舵コントローラ４０とは通信回路２４によって接続され、それぞれが入力した情報を共有できるようにしている。

反力コントローラ３０は、反力モータ９の制御、クラッチ１９の制御、転舵角度指令値の算出、ステアリングホイール５の操舵絶対角度の算出等を行っている。
反力コントローラ３０は、反力モータ回転角度センサ１０から反力モータ９の回転角度と、転舵反力センサ１８から転舵反力と、車速センサ２３から車速と、反力モータ９から反力モータモニタ値を入力する。反力モータモニタ値とは、反力モータ９の駆動電流や温度等を示す。

反力コントローラ３０は、転舵反力センサ１８で検出された転舵反力に基づいてステアリングホイール５へ付与する操舵反力指令値を演算し、演算した操舵反力指令値に基づいて反力モータ９を制御することによって、ステアリングホイール５へ操舵反力を制御する。また反力コントローラ３０は、反力モータ９によりステアリングホイール５に操舵反力を付与できない場合や、転舵モータ１１により前輪３の転舵制御を行えない場合にはクラッチ１９に締結指令を出力する。

さらに反力コントローラ３０は、操舵絶対角度センサ７で検出された操舵絶対角度と、車速センサ２３で検出された車速とに基づいて転舵角度指令値を算出し、この転舵角指令値を転舵コントローラに出力する。また反力コントローラ３０は、操舵絶対角度センサ７で検出された操舵角度と、反力モータ回転角度センサ１０で検出された反力モータ９の回転角度とに基づいてステアリングホイール５の操舵絶対角度を算出して転舵コントローラ４０へ出力する。なお、操舵絶対角度センサは例えばステアリングホイール５の回転軸に設けられた着磁された回転子と、該回転子の回転に伴う磁気変化に基づいて絶対回転角度を算出する演算回路を備えた、例えば特開２００８−２２４２８３号公報等に記載された公知の磁気式エンコーダである。

転舵コントローラ４０は、転舵モータ１１の制御、クラッチ１９の制御、転舵絶対角度の算出を行っている。転舵コントローラ４０は、転舵モータ回転角度センサ１２から転舵モータ１１の回転角度と、ピニオン回転角度センサ２２からピニオンギヤ２１の回転角度と、操舵トルクセンサ８からステアリングホイール５の操舵トルクと、転舵モータ１１から転舵モータモニタ値と、反力コントローラ３０から操舵絶対角度と転舵角度指令値とを入力する。転舵モータモニタ値とは、転舵モータ１１の駆動電流や温度等を示す。

転舵コントローラ４０（駆動制御手段）は、反力コントローラ３０で算出された操舵絶対角度と、ピニオン回転角度センサ２２で算出されたピニオンギヤ２１の回転角度とに基づいて転舵絶対角度を算出する。また、転舵コントローラ４０は、反力コントローラ３０で算出された転舵角度指令値と算出した転舵絶対角度との偏差に基づいて転舵モータ駆動電流を転舵モータ１１（駆動手段）に出力し、転舵角度指令値と転舵絶対角度とが一致するように転舵モータ１１を駆動制御する。また転舵モータモニタ値や、反力モータモニタ値が異常を示す値になった場合には、転舵コントローラ４０はクラッチ１９に締結指令を出力する。このとき転舵コントローラ４０は、操舵トルクセンサ８で検出されたステアリングホイール５の操舵トルクに基づいて、運転者の操舵トルクを補助するように転舵モータ１１を制御する。

〔制御ブロック〕
図３は実施例１の制御ブロック図である。図３の制御ブロック図では、反力コントローラ３０についてはステアリングホイール５の操舵絶対角度の算出、転舵コントローラ４０については転舵モータ１１の制御、転舵絶対角度の算出について記載している。

（反力コントローラ）
反力コントローラ３０は、操舵絶対角度算出部３１と、転舵角度指令値算出部３２（舵角比可変手段）とを有している。操舵絶対角度算出部３１は、操舵絶対角度センサ７で検出された操舵絶対角度θh_absと、反力モータ回転角度センサ１０で検出された反力モータ９の回転角度θh_motとを入力し、操舵絶対角θhを算出する。

転舵角度指令値算出部３２では、車速センサ２３で検出された車速Vと、操舵絶対角度算出部３１で算出された操舵絶対角度θhとを入力し、転舵角度指令値θp_cmdを算出する。図４は、転舵角度指令値算出部３２の制御ブロック図である。転舵角度指令値算出部３２は、可変舵角比マップ３２ａと、乗算部３２ｂとを有している。図５は可変舵角比マップ３２ａである。舵角比とは操舵角度に対する転舵角度の比である。図５には車速にかかわらず一定の舵角比とするメカニカル舵角比と、車速に応じて舵角比を可変にする可変舵角比とを示している。可変舵角比は、図５に示すように車速が低いときには舵角比を高く設定し、車速が高くなるに従って舵角比を低く設定するようにしている。乗算部３２ｂでは、操舵絶対角度θhに可変舵角比マップで求めた舵角比を乗算する。この乗算した値を転舵角度指令値θp_cmdとして出力する。

（転舵コントローラ）
また転舵コントローラ４０は、転舵絶対角度算出部４１と、偏差記憶部４２（偏差記憶手段）と、転舵角度サーボ制御部４３と、電流制御ドライバ４４と、バックアップモード切換部４５とを有している。転舵絶対角度算出部４１は、操舵絶対角度算出部３１で算出された操舵絶対角度θhと、ピニオン回転角度センサ２２で検出された転舵角度センサ値θpsensと、偏差記憶部４２で記憶されている偏差Δθを入力し、転舵絶対角度θpを算出する。偏差記憶部４２は、操舵絶対角度算出部３１で算出された操舵絶対角度θhと、転舵絶対角度算出部４１で算出された転舵絶対角度θpとを入力し、操舵絶対角度-転舵絶対角度の偏差であるΔθを記憶する。この偏差記憶部４２は、イグニッションスイッチがオフとなっても記憶内容を保持することができる不揮発性メモリを有し、前記偏差Δθはこの不揮発性メモリに記憶される。

転舵角度サーボ制御部４３は、転舵角度指令値算出部３２で算出された転舵角度指令値θp_cmdと、転舵絶対角度算出部４１で算出された転舵絶対角度θpとを入力して、転舵絶対角度θpと転舵角度指令値θp_cmdとの偏差に応じた電流指令値Ip_cmdを算出する。電流制御ドライバ４４は、転舵角度サーボ制御部４３で算出された電流指令値Ip_cmdと、転舵モータ１１の転舵モータモニタ値である駆動実電流Ip_realとを入力して、駆動実電流Ip_realが電流指令値Ip_cmdとなるように、転舵モータ１１に供給する駆動電流Ip_driを制御する。

バックアップモード切換部４５は、転舵絶対角度算出部４１で算出された転舵絶対角度θpを入力し、転舵絶対角度算出部４１において転舵絶対角度θpが算出不可であったときには転舵角度サーボ制御部４３においてステアバイワイヤ制御を停止することを指令するとともに、クラッチ１９に締結指令を出力する。

〔操舵絶対角度算出処理〕
図６は、操舵絶対角度算出部３１において行われる操舵絶対角度算出処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ１では、イグニッションスイッチがONであるか否かを判定し、イグッニッションスイッチがONであるときにはステップＳ２へ移行し、イグニッションスイッチがOFFであるときにはステップＳ１の処理を繰り返す。
ステップＳ２では、操舵絶対角度オフセットΔθh_ofsの算出が完了しているか否かを判定し、操舵絶対角度オフセットΔθh_ofsの算出が完了しているときにはステップＳ５へ移行し、操舵絶対角度オフセットΔθh_ofsの算出が完了していないときにはステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、操舵絶対角度センサ７が検出した操舵絶対角度θh_absと、反力モータ回転角度センサ１０が検出した反力モータ９の回転角度θh_motとを取得してステップＳ４へ移行する。ここで取得される操舵絶対角度θh_abs、反力モータ９の回転角度θh_motはイグニッションスイッチがONになった直後の値である。
ステップＳ４では、次の式(1)により、操舵角度オフセットθh_ofsを算出してステップＳ２へ移行する。
Δθh_ofs = θh_abs - θh_mot … (1)

ステップＳ５では、反力モータ回転角度センサ１０が検出した反力モータ９の回転角度θh_motを取得してステップＳ６へ移行する。ここで取得される反力モータ９の回転角度θh_motは、ステップＳ３の後に取得された値である。
ステップＳ６では、次の式(2)により、操舵絶対角度θhを算出して処理を終了する。
θh = θh_mot + θh_ofs … (2)

操舵絶対角度算出処理は、操舵絶対角度センサ７で検出されたステアリングホイール５の操舵絶対角度の精度を向上させるための処理であって、操舵絶対角度センサ７の分解能が十分に高いときには操舵絶対角度センサ７の検出値をそのまま用いても良い。

〔転舵絶対角度算出処理〕
図７は、転舵絶対角度算出部４１において行われる転舵絶対角度算出処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ１１では、イグニッションスイッチがONであるか否かを判定し、イグッニッションスイッチがONであるときにはステップＳ１２へ移行し、イグニッションスイッチがOFFであるときにはステップＳ１１の処理を繰り返す。
ステップＳ１２では、後述する操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差取得処理を行い、ステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１３では、後述する転舵絶対角度推定値算出処理を行い、ステップＳ１３へ移行する。
ステップＳ１４では、後述する転舵絶対角度算出処理を行い、処理を終了する。

（操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差取得処理）
図８は、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差取得処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ２１では、偏差記憶部４２に操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθが正常に記憶されているか否かを判定し、正常に記憶されているときにはステップＳ２２へ移行し、正常に記憶されていないときにはステップＳ２３へ移行する。操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθは、偏差記憶部４２に記録されている操舵絶対角度と転舵絶対角度との偏差Δθである。偏差記憶部４２に偏差Δθが記憶されていない等の場合には操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを正常に取得できなかったと判定する。

ステップＳ２２では、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを取得して処理を終了する。
ステップＳ２３では、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを取得できなかったことを記録して処理を終了する。

（転舵絶対角度推定値算出処理）
図９は、転舵絶対角度推定値算出処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ３１は、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを正常取得できたか否かを判定し、偏差Δθを正常取得できたときにはステップＳ３２へ移行し、偏差Δθを正常取得できなかったときにはステップＳ３３へ移行する。

ステップＳ３２では、操舵絶対角度センサ７が正常であるか否かを判定し、操舵絶対角度センサ７が正常であるときにはステップＳ３３へ移行し、異常であるときにはステップＳ３５へ移行する。
ステップＳ３３では、操舵絶対角度算出部３１で算出された操舵絶対角度θhを取得して、ステップＳ３４へ移行する。

ステップＳ３４では、転舵絶対角度推定値θp*を次の式(3)により算出して、処理を終了する。
θp* = θh + Δθ … (3)
ステップＳ３５では、転舵絶対角度推定値θp*が算出できなかったことを記録して処理を終了する。

図１０は、転舵絶対角度算出の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ４１では、転舵絶対角度推定値θp*の算出結果を判定し、転舵絶対角度推定値θp*が未だ算出されていない場合にはステップＳ４１の処理を繰り返す。転舵絶対角度推定値θp*の算出が完了しているときにはステップＳ４２へ移行し、転舵絶対角度推定値θp*の算出ができなかったときにはステップＳ４７へ移行する。

ステップＳ４２では、ピニオン回転角度センサ２２が正常であるか否かを判定し、ピニオン回転角度センサ２２が正常であるときにはステップＳ４３へ移行し、異常であるときにはステップＳ４９へ移行する。
ステップＳ４３では、ピニオン回転角度センサ値オフセットΔθpの算出を完了したか否かを判定し、オフセットΔθpの算出を完了していないときにはステップＳ４４へ移行し、オフセットΔθpの算出を完了しているときには、ステップＳ４７へ移行する。
ステップＳ４４では、ピニオン回転角度センサ２２が検出した転舵角度センサ値θpsensを取得して、ステップＳ４５へ移行する。ここで取得される転舵角度センサ値θpsensはイグニッションスイッチがONになった直後の値（初期値）である。

ステップＳ４５では、後述する転舵絶対角度推定値補正処理を行い、ステップＳ４６へ移行する。
ステップＳ４６では、ステップＳ４５において補正された後の転舵絶対角度θp*をピニオン回転角度センサ２２が検出した転舵角度センサ値θpsensを用いて次の式(4)によってピニオン回転角度センサ値オフセットΔθpを算出して、ステップＳ４３へ移行する。
Δθp = θp* - θpsens … (4)
ステップＳ４７では、ピニオン回転角度センサ２２で検出された転舵角度センサ値θpsensを取得して、ステップＳ４８へ移行する。ここで取得される転舵角度センサ値θpsensは、ステップＳ４４の後に取得された値である。

ステップＳ４８では、転舵角度センサ値θpsensと、ステップＳ４５で算出されたピニオン回転角度センサ値オフセットΔθpを用いて次の式(5)によって転舵絶対角度θpを算出して、処理を終了する。
θp = θpsens + Δθp … (5)
ステップＳ４９では、転舵絶対角度θpの算出ができなかったことを記録して処理を終了する。

図１１は、転舵絶対角度推定値補正処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ５１では、次の式(6)によって操舵絶対角度推定値θ*をピニオン回転角センサ２２の検出可能角度範囲に換算したピニオン回転角度換算値θp*convを算出し、ステップＳ５２へ移行する。ここでnはピニオン回転角度センサの極対数を示す。
θp*conv = [θp* / (360/n)]の余り … (6)

ステップＳ５２では、ピニオン回転角度換算値θp*convが負であるか否かを判定し、ピニオン回転角度換算値θp*convが負の場合にはステップＳ５３へ移行し、負でない場合にはステップＳ５４へ移行する。
ステップＳ５３では、θp*convに360/nを足してステップＳ５４へ移行する。

ステップＳ５４では、次の式(7)を用いて転舵絶対角度推定値補正量Δθp*を算出して、ステップＳ５５へ移行する。
Δθp* = θp*conv - θpsens … (7)
ステップＳ５５では、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*が360/2nよりも大きいか否かを判定し、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*が360/2nよりも大きいときにはステップＳ５７へ移行し、360/2n以下であるときにはステップＳ５６へ移行する。

ステップＳ５６では、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*が-360/2nよりも小さいか否かを判定し、Δθp*が-360/2nよりも小さいときにはステップＳ５８へ移行し、-360/2n以上であるときにはステップＳ５９へ移行する。
ステップＳ５７では、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*から360/nを引いてステップＳ５９へ移行する。
ステップＳ５８では、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*に360/nを足してステップＳ５９へ移行する。

ステップＳ５９では、次の式(8)を用いて補正後の転舵絶対角度推定値θp*を算出する。
θp* = θp* - Δθp* … (8)

〔偏差記憶処理〕
図１２は、偏差記憶部４２において行われる偏差記憶処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ６１では、操舵絶対角度算出部３１で算出された操舵絶対角度θhと、転舵絶対角度算出部４１で算出された転舵絶対角度θpとを取得して、ステップＳ６２へ移行する。

ステップＳ６２では、次の式(9)を用いて操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを算出して、ステップＳ６３へ移行する。
Δθ = θh - θp … (9)
ステップＳ６３では、可変舵角比制御が停止したか否かを判定し、可変舵角比制御が停止したときにはステップＳ６４へ移行し、可変舵角比制御が停止していないときにはステップＳ６１へもどる。可変舵角比制御の停止とは、クラッチ１９が締結された状態、もしくはイグニッションスイッチがOFFとなる状態のことを示す。
ステップＳ６４では、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを記憶して、処理を終了する。

〔偏差記憶無効処理〕
図１３は、偏差記憶部４２において行われる偏差記憶無効処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ７１では、可変舵角比制御が開始されたか否かを判定し、可変舵角比制御が開始された場合にはステップＳ７２へ移行し、可変舵角比制御が開始されていない場合にはステップＳ７１の判定を繰り返す。可変舵角比制御が開始されたか否かの判定は、クラッチ１９が解放されたか否かによって判定するようにしても良い。
ステップＳ７２では、記憶している偏差Δθを無効にして処理を終了する。

〔バックアップモード切換処理〕
図１４は、ステアバイワイヤ制御とバックアップモードとの切換処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ８１では、転舵絶対角度θpの算出結果を判定し、転舵絶対角度θpの算出が完了している場合にはステップＳ８２へ移行し、転舵絶対角度θpの算出ができなかったときにはステップＳ８３へ移行し、転舵絶対角度θpが未だ算出されていないときにはステップＳ８１の処理を繰り返す。

ステップＳ８２では、ステアバイワイヤ制御を行うことを転舵角度指令値算出部３２に指令して、処理を終了する。
ステップＳ８３では、バックアップモードに移行することを転舵角度指令値算出部３２に指令するとともにクラッチ１９に締結指令を出力して、処理を終了する。
ステアバイワイヤ制御では可変舵角比制御が行われ、バックアップモードでは固定舵角比（メカニカル舵角比）制御が行われる。

〔操舵絶対角度算出処理動作〕
イグニッションスイッチがONであって、操舵角度オフセットΔθh_ofsの算出が完了していないときには、図６のフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へと移行する。ステップＳ４において操舵角度オフセットΔθh_ofsを算出する。操舵角度オフセットΔθh_ofsの算出が完了したときには、図６のフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ５→ステップＳ６へと移行する。ステップＳ６において操舵絶対角度θhを算出する。

〔転舵絶対角度算出処理動作〕
イグニッションスイッチがONであるときには、図７のフローチャートにおいてステップＳ１１→ステップＳ１２へと移行する。ステップＳ１２では、図８の操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差取得処理を行う。

偏差記憶部４２において、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθが正常に記憶されているときには、図８のフローチャートにおいてステップＳ２１→ステップＳ２２へと移行し、偏差Δθを取得する。また偏差Δθが正常に記憶されていないときには、図８のフローチャートにおいてステップＳ２１→ステップＳ２３へと移行し、偏差Δθを取得不可であることを記録する。

操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差取得処理を終了すると、図７のフローチャートに戻りステップＳ１２→ステップＳ１３へと移行する。ステップＳ１３では、図９の転舵絶対角度推定値算出手段処理を行う。

操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθが正常取得できており、かつ操舵絶対角度センサ７が正常であるときには、図９のフローチャートにおいてステップＳ３１→ステップＳ３２→ステップＳ３３→ステップＳ３４へと移行する。ステップＳ３３において操舵絶対角度算出部３１で算出された操舵絶対角度θhを取得し、ステップＳ３４では、操舵絶対角度θhと偏差記憶部４２で記憶された偏差Δθとに基づいて転舵絶対角度推定値θp*を算出する。操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθが正常取得できなかったとき、または操舵絶対角度センサ７が異常であるときには、ステップＳ３１→（ステップＳ３２→）ステップＳ３５へと移行し、転舵絶対角度推定値θp*が算出不可であることを記録する。

転舵絶対角度推定値算出処理を終了すると、図７のフローチャートに戻りステップＳ１３→ステップＳ１４へ移行する。ステップＳ１４では、図１０の転舵絶対角度算出処理を行う。

転舵絶対角度推定値θp*の算出が完了し、かつピニオン回転角度センサ２２が正常であり、ピニオン回転角度センサ値オフセットΔθpの算出を完了していないときには、図１０のフローチャートにおいてステップＳ４１→ステップＳ４２→ステップＳ４３→ステップＳ４４→ステップＳ４５へと移行する。ステップＳ４４ではピニオン回転角度センサ２２で検出された転舵角度センサ値θpsensを取得し、ステップＳ４５では図１１の転舵絶対角度推定値補正処理を行う。

図９の転舵絶対角度推定値算出処理では、転舵絶対角度推定値θp*を操舵絶対角度θhと操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθとに基づいて算出している。操舵絶対角度θhは、操舵側の検出値に基づいて算出された値であり、また操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθは前回の可変舵角比制御終了時に記憶された値であるため、この転舵絶対角度推定値θp*の推定精度は十分ではない。そこで図１１の転舵絶対角度推定値補正処理において、転舵側の検出値であるピニオン回転角度センサ２２で検出された転舵角度センサ値θpsensを用いて、転舵絶対角度推定値θ*を補正するようにしている。

図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ５１→ステップＳ５２→（ステップＳ５３→）ステップＳ５４へと移行する。ステップＳ５１では、操舵絶対角度推定値θp*をピニオン回転角度センサ２２の検出可能範囲の値に換算したピニオン回転角度換算値θp*convを算出する。ピニオン回転角度センサ２２が検出する転舵角度センサ値θpsensと転舵絶対角度θpとの関係について説明をする。図１５はピニオン回転角度センサ２２が検出する転舵角度センサ値θpsensと転舵絶対角度θpとの関係を示すグラフである。ピニオン回転角度センサ２２の極対数が2であるとする。極対数が２であるピニオン回転角度センサ２２は、0°から360°/2(=180°)の角度範囲を検出可能となる。例えば、転舵絶対角度推定値が240°であれば、この転舵絶対角度240°に相当する転舵角度センサ値は60°となる。

続くステップＳ５２、ステップＳ５３ではステップＳ５１で算出したピニオン回転角度換算値θp*convを正の値とするように処理している。ステップＳ５４では、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*を算出する。

続いてステップＳ５５→ステップＳ５６→ステップＳ５９、またはステップＳ５５→ステップＳ５７→ステップＳ５９、またはステップＳ５５→ステップＳ５６→ステップＳ５８→ステップＳ５９へと移行する。ステップＳ５５〜ステップＳ５８では、ピニオン回転角度換算値θp*convと転舵角度センサ値θpsensとの差が、360°/2nよりも大きいときには、転舵絶対角度推定値θp*はピニオン回転角度センサ２２の隣接する周期の角度に相当すると判断して、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*を算出している。ステップＳ５９では、補正前の転舵絶対角度推定値補正量Δθp*と転舵絶対角度推定値補正量Δθp*とに基づいて補正後の転舵絶対角度推定値θp*を求める。

ここで、転舵絶対角度推定値補正処理の流れを、具体的な数値と図１５を用いて説明する。例えば転舵角絶対角度推定値θp*を240°とし、転舵角度センサ値θpsensを70°とする。ステップＳ５１において、ピニオン回転角度換算値θp*conv=[240°/(360°/2)]の余り=60°を算出する。

次にステップＳ５１において、ピニオン回転角度換算値θp*conv=60°≧0であるため、ステップＳ５４へ移行する。ステップＳ５４では、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*=60°-70°=-10°を算出する。

次にステップＳ５５において、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*=-10°≦360°/2・2=90°であるため、ステップＳ５６へ移行する。ステップＳ５６において、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*=-10°≧-360°/2・2=-90°であるため、ステップＳ５９へ移行する。ステップＳ５９において、補正後の転舵絶対角度推定値θp*=240°-(-10°)= 250°を算出する。

また別の具体的な数値例として、転舵角絶対角度推定値θp*を同じく240°とし、転舵角度センサ値θpsensを160°とする。このとき、ステップＳ５４では、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*=60°-160°= -100°と算出される。ステップＳ５６において、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*=-100°<-360°/2・2=-90°であるため、ステップＳ５８に移行し、転舵絶対角度推定値補正量Δθp*=-100°+360°/2=80°と算出する。ステップＳ５９では、補正後の転舵絶対角度推定値θp*=240°-80°=160°を算出する。

すなわち、ステップＳ５５からステップＳ５８では、転舵角度センサ値θpsensに相当する転舵絶対角度のうち、補正前の転舵絶対角度推定値θp*に近い値を補正後の転舵絶対角度推定値θp*として用いるようにしている。

転舵絶対角度推定値補正処理を終了すると、図１０に戻りステップＳ４６へと移行する。ステップＳ４６では補正後の転舵絶対角度推定値θ*と、転舵角度センサ値θpsensとに基づいてピニオン回転角度センサ値オフセット値Δθpを算出する。

ピニオン回転角度センサ値オフセットΔθpの算出を完了しているときには、ステップＳ４７→ステップＳ４８へと移行する。ステップＳ４７ではピニオン回転角度センサ２２で検出された転舵角度センサ値θpsensを取得し、ステップＳ４８ではピニオン回転角度センサ値オフセットΔθpと、転舵角度センサ値θpsensとに基づいて転舵絶対角度θpを算出する。

〔偏差記憶処理動作〕
可変舵角比制御が停止されたときには、図１２のフローチャートにおいてステップＳ６１→ステップＳ６２→ステップＳ６３→ステップＳ６４へと移行する。ステップＳ６２では、ステップＳ６１において取得した操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとに基づいて操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを算出する。ステップＳ６４では、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを偏差記憶部４２に記憶する。

〔偏差記憶無効処理動作〕
可変舵角比制御が開始された後であって、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差取得処理（図８）のステップＳ２２において操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを取得済みであるときには、ステップＳ７１→ステップＳ７２→ステップＳ７３へと移行する。ステップＳ７３では、記憶している偏差Δθを無効にする。

〔バックアップモード切換処理動作〕
バックアップモード切換処理（図１４）において、転舵絶対角度θpの算出が完了したときには、ステップＳ８１→ステップＳ８２へと移行する。ステップＳ８２では、ステアバイワイヤ制御を行う。転舵絶対角度θpの算出が不可であったときには、ステップＳ８１→ステップＳ８３へ移行する。ステップＳ８３では、バックアップモードに切り換える。

〔作用〕
実施例１の車両用操舵装置２は可変舵角比制御を行っているため操舵角度と転舵角度との比が一定でなく、転舵角度と操舵角度とをそれぞれ検出する必要がある。操舵絶対角度センサ７はステアリングホイール５のすぐ裏側に設けることが可能なため、操舵絶対角度センサ７は車両１の居室内に配置することができる。一方、転舵角度を検出するピニオン回転角度センサ２２はピニオンギヤ２１の付近に設置することとなる。ピニオンギヤ２１付近は、エンジンに近く、また車両１の下部から水や塵が進入するおそれがあり、環境温度、防水、防塵等の点で車両１の居室内に比べて良好でない環境である。絶対角度を検出する角度センサとしては、磁気抵抗素子を用いた磁気式やフォトトランジスタを用いた光学式のエンコーダが広く用いられているが、上記のように環境温度、防水、防塵等の点で劣環境であるピニオンギヤ２１付近には、エンコーダのように電子部品（演算回路）を備えるセンサを配置することができなかった。

このため、耐高温性、耐水性や耐塵性においてエンコーダに比べて優れているレゾルバをピニオン回転角度センサ２２として用いることが考えられるが、例えば特開２００７−３３３６５７号公報に記載の様に３つのレゾルバを用いて絶対角度を検出する場合は、レゾルバの個数が増大して、コストアップの要因となるおそれがあった。

そこで実施例１の転舵絶対角度算出部４１においては、操舵絶対角度算出部３１で算出した操舵絶対角度θhと偏差記憶部４２が記憶する操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθとの和と、ピニオン回転角度センサ２２が制御開始時に検出した転舵角度センサ値θpsensとの差をピニオン回転角度センサ値オフセットΔθpとして求め、ピニオン回転角度センサ２２が検出した転舵角度とオフセットΔθpの和を転舵絶対角度θpとして算出するようにした。

すなわち、操舵側（ステアリングホイール５側）に設けた絶対角度を検出可能な操舵絶対角度センサ７と、転舵側（前輪（操向輪）３側）に設けた転舵角度範囲内の角度を複数の周期で検出するピニオン回転角度センサ２２を用いて転舵絶対角度θpを求めるようにした。このため転舵側に絶対角度を検出可能な角度センサを設ける必要がなく、レゾルバの数を少なくすることができる。

また実施例１の転舵絶対角度算出部４１において、制御開始時に操舵絶対角度算出部３１で算出した操舵絶対角度θhと偏差記憶部４２が記憶する操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθとの和を転舵絶対角度推定値θp*として求めるようにした。そして、この転舵絶対角度推定値θp*をピニオン回転角度センサ２２の検出角度範囲に換算した値と、ピニオン回転角度センサ２２が制御開始時に検出した転舵角度センサ値θpsensの初期値との差を転舵絶対角度推定値補正量Δθp*として求めるようにした。さらに、操舵絶対角度算出部３１が算出した操舵絶対角度θhと偏差記憶部４２が記憶する操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθとの和と、補正量Δθp*との差を転舵絶対角度θpとして算出するようにした。
よって、転舵側に設けたピニオン回転角度センサ２２により転舵絶対角度θpを算出することが可能となり、転舵絶対角度θpの算出精度を向上させることができる。

また実施例１の転舵絶対角度算出部４１が可変舵角比制御を停止したときに、偏差記憶部４２は操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとの偏差Δθを記憶するようにした。
図１６は、操舵絶対角度θh、転舵絶対角度θpと車速Vとの関係を示すグラフである。図１６において、実線は操舵絶対角度を、点線は可変舵角比制御が行われているときの転舵絶対角度θpを、一点鎖線は可変舵角比制御が行われていないとき（メカニカル舵角比）のときの転舵絶対角度θpである。図１６に示すように、可変舵角比制御が行われているときには車速Vに応じて舵角比が変化するため、常に操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとの関係を監視しておく必要がある。一方、可変舵角比制御が行われていないときには車速Vに関わらず舵角比は一定であるため、正しい操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとの偏差Δθを記憶することができる。

また実施例１では、ステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を断接するクラッチ１９を有し、偏差記憶部４２はクラッチ１９がステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を接続したときに、操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとの偏差Δθを記憶するようにした。
クラッチ１９がステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を接続すると、可変舵角比制御が行われず車速Vに関わらず舵角比は一定であるため、正しい操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとの偏差Δθを記憶することができる。

また実施例１では、偏差記憶部４２は、転舵角度指令算出部３２が舵角比の可変制御を開始したときに、操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθの記憶を無効にするようにした。
可変舵角比制御が開始されると、操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとの関係が変わるため、偏差記憶部４２に記憶されている操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを用いて転舵絶対角度θpを算出すると誤った値を算出してしまう。そこで可変舵角比制御が開始されると、偏差Δθの記憶を無効にすることにより、誤った転舵絶対角度θpを算出することを防止できる。

また実施例１では、偏差記憶部４２は、クラッチ１９がステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を解放したときに、ステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差の記憶を無効にするようにした。
クラッチ１９がステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を断接すると、可変舵角比制御が行われるため、偏差Δθの記憶を無効にすることにより、誤った転舵絶対角度θpを算出することを防止できる。

転舵角度指令値算出部３２は、転舵絶対角度算出部４１において偏差記憶部４１から操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを取得できなかったときには、舵角比を固定するようにした。
操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθを取得できない状態で転舵絶対角度θpを算出すると誤った値を算出してしまい可変舵角比制御を行うことができない。そこで舵角比を固定し、誤った転舵絶対角度θpで可変舵角比制御を行うことを防止できる。

また実施例１では、ステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を断接するクラッチ１９を有し、クラッチ１９は、転舵絶対角度算出部３２において、偏差記憶部からステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を取得できなかったときには、クラッチ１９によってステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を接続するようにした。
クラッチ１９がステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を接続することにより、誤った転舵絶対角度θpで可変舵角比制御を行うことを防止できる。

〔効果〕
実施例１の効果について、以下に列記する。

（１）操向輪を転舵駆動する転舵モータ１１と、車両１の居室側に設けた、ステアリングホイール５の操舵絶対角度を検出する操舵絶対角度センサ７と、前輪３側に設けた、前輪３の転舵角度範囲内の角度を複数の周期に亘って検出するピニオン回転角度センサ２２と、ステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を記憶する偏差記憶部４２と、操舵絶対角度センサ７が検出した操舵絶対角度と偏差記憶部４２が記憶する偏差との和と、ピニオン回転角度センサ２２が制御開始時に検出した初期値との差をピニオン回転角度センサオフセットとして求め、ピニオン回転角度センサ２２が検出した転舵角度センサ値とオフセット量との和を前輪３の転舵絶対角度として算出する転舵絶対角度算出部４１とを設けた。

よって、操舵側（ステアリングホイール５側）に設けた絶対角度を検出可能な操舵絶対角度センサ７と、転舵側（前輪（操向輪）３側）に設けたピニオン回転角度センサ２２を用いて転舵絶対角度を求めることが可能となる。このため転舵側に絶対角度を検出可能な角度センサを設ける必要がなく、レゾルバの数を少なくすることができ、コストを抑制することができる。

（２）転舵絶対角度算出部４１は、制御開始時に操舵絶対角度センサ７が算出した操舵絶対角度と偏差記憶部４２が記憶する偏差との和をピニオン回転角度センサ２２の検出角度範囲に換算した値と、ピニオン回転角度センサ２２が制御開始時に検出した初期値との差を補正量として求め、操舵絶対角度センサ７が検出した操舵絶対角度と偏差記憶手段が記憶する偏差との和と、補正量との差を前輪３の転舵絶対角度として算出するようにした。
よって、転舵側に設けたピニオン回転角度センサ２２により転舵絶対角度θpを算出することが可能となり、転舵絶対角度θpの算出精度を向上させることができる。

（３）偏差記憶部４２は、転舵角度指令値算出部３２が舵角比の可変制御を停止したときに、ステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を記憶するようにした。
可変舵角比制御が行われていないときには車速Vに関わらず舵角比は一定であるため、正しい操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとの偏差Δθを記憶することができる。

（４）ステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を断接するクラッチ１９を有し、偏差記憶部４２は、クラッチ１９がステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を接続したときに、ステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を記憶するようにした。
クラッチ１９がステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を接続すると、可変舵角比制御が行われず車速Vに関わらず舵角比は一定であるため、正しい操舵絶対角度θhと転舵絶対角度θpとの偏差Δθを記憶することができる。

（５）転舵角度指令値算出部３２が舵角比の可変制御を開始したときに、偏差記憶部４２はステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差の記憶を無効にするようにした。
よって、誤った転舵絶対角度θpを算出することを防止できる。

（６）偏差記憶部４２は、クラッチ１９がステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を解放したときに、ステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差の記憶を無効にするようにした。
よって、誤った転舵絶対角度θpを算出することを防止できる。

（７）転舵角度指令値算出部３２は、転舵絶対角度算出部４１において、偏差記憶部４１からステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を取得できなかったときには、舵角比を固定するようにした。
よって、誤った転舵絶対角度θpで可変舵角比制御を行うことを防止できる。

（８）ステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を断接するクラッチ１９を有し、クラッチ１９は、転舵絶対角度算出部３２において、偏差記憶部からステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を取得できなかったときには、クラッチ１９によってステアリングホイール５と前輪３との間で力の伝達を接続するようにした。
よって、誤った転舵絶対角度θpで可変舵角比制御を行うことを防止できる。

（９）ステアリングホイール５の操舵角度と該ステアリングホイール５の操舵に伴って転舵する前輪３の転舵角度との比である舵角比を可変する転舵モータ１１を有する車両１の居室側に設けた、ステアリングホイール５の操舵絶対角度を検出する操舵絶対角度センサ７と、前輪３側に設けた、前輪３の転舵角度範囲内の角度を複数の周期で検出するピニオン回転角度センサ２２と、ステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を記憶する偏差記憶部４２と、操舵絶対角度センサ７が検出した操舵絶対角度と偏差記憶部４２が記憶する偏差との和と、ピニオン回転角度センサ２２が制御開始時に検出した初期値との差をピニオン回転角度センサオフセットとして求め、ピニオン回転角度センサ２２が検出した転舵角度センサ値とオフセット量との和を前輪３の転舵絶対角度として算出する転舵絶対角度算出部４１とを設けた。

よって、操舵側（ステアリングホイール５側）に設けた絶対角度を検出可能な操舵絶対角度センサ７と、転舵側（前輪（操向輪）３側）に設けたピニオン回転角度センサ２２を用いて転舵絶対角度を求めることが可能となる。このため転舵側に絶対角度を検出可能な角度センサを設ける必要がなく、レゾルバの数を少なくすることができる。

（１０）ステアリングホイール５の操舵角度と該ステアリングホイール５の操舵に伴って転舵する前輪３の転舵角度との比である舵角比を可変する転舵モータ１１を有する車両１の居室側に設けた、ステアリングホイール５の操舵絶対角度を検出する操舵絶対角度センサ７と、前輪３側に設けた、前輪３の転舵角度範囲内の角度を複数の周期に亘って検出するピニオン回転角度センサ２２と、を有し、ステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を記憶し、操舵絶対角度センサ７が検出した操舵絶対角度と偏差記憶部４２が記憶する偏差との和と、ピニオン回転角度センサ２２が制御開始時に検出した初期値との差をピニオン回転角度センサオフセットとして求め、ピニオン回転角度センサ２２が検出した転舵角度センサ値とオフセット量との和を前輪３の転舵絶対角度として算出するようにした。

よって、操舵側（ステアリングホイール５側）に設けた絶対角度を検出可能な操舵絶対角度センサ７と、転舵側（前輪（操向輪）３側）に設けたピニオン回転角度センサ２２を用いて転舵絶対角度を求めることが可能となる。このため転舵側に絶対角度を検出可能な角度センサを設ける必要がなく、レゾルバの数を少なくすることができる。

（１１）車両１において、ステアリングホイール５の操舵角度と該ステアリングホイール５の操舵に伴って転舵する前輪３の転舵角度との比である舵角比を可変する転舵モータ１１と、車両１の居室側に設けた、ステアリングホイール５の操舵絶対角度を検出する操舵絶対角度センサ７と、前輪３側に設けた、前輪３の転舵角度範囲内の角度を複数の周期に亘って検出するピニオン回転角度センサ２２と、ステアリングホイール５の操舵絶対角度と前輪３の転舵絶対角度との偏差を記憶する偏差記憶部４２と、操舵絶対角度センサ７が検出した操舵絶対角度と偏差記憶部４２が記憶する偏差との和と、ピニオン回転角度センサ２２が制御開始時に検出した初期値との差をピニオン回転角度センサオフセットとして求め、ピニオン回転角度センサ２２が検出した転舵角度センサ値とオフセット量との和を前輪３の転舵絶対角度として算出する転舵絶対角度算出部４１とを設けた。

よって、操舵側（ステアリングホイール５側）に設けた絶対角度を検出可能な操舵絶対角度センサ７と、転舵側（前輪（操向輪）３側）に設けたピニオン回転角度センサ２２を用いて転舵絶対角度を求めることが可能となる。このため転舵側に絶対角度を検出可能な角度センサを設ける必要がなく、レゾルバの数を少なくすることができる。

［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、実施例１ではピニオン回転角度センサ２２により転舵角度を検出しているが、転舵モータ回転角度センサ１２を用いて転舵角度を検出しても良い。なぜなら、前輪３の転舵角度は、ピニオンギヤ１４の回転角度と、ラック１６のラックギヤ１５とピニオンギヤ１４とのギヤ比とによって一意に決定されるからである。

また実施例１では、操舵絶対角度センサ７をエンコーダ式のセンサとしているが、絶対角度が検出できるものであれば、レゾルバ式のセンサであっても良い。

また実施例１では、偏差記憶部４２を転舵コントローラ４０に設けたが、反力コントローラ３０に設けても良いし、両方に設けても良い。両方に設けた場合には操舵絶対角度-転舵絶対角度偏差Δθの保持に対して冗長性を持たせることができる。

１ 車両
２ 車両用操舵装置
２ ステアリングホイール
３ 前輪（操向輪）
７ 操舵絶対角度センサ（操舵絶対角度検出手段）
１９ クラッチ（断接部）
２２ ピニオン回転角度センサ（転舵角度検出手段）
３２ 転舵角度指令値算出部（舵角比可変手段）
４１ 転舵絶対角度算出部（転舵絶対角度算出手段）
４２ 偏差記憶部（偏差記憶手段）
４５ バックアップモード切換部

Claims (11)

1. 車両の居室内側に設け、ステアリングホイールの操舵角度範囲内の操舵絶対角度を検出する操舵絶対角度検出手段と、
   車両の居室外側に設け、操向輪の転舵角度範囲内の角度を転舵検出角度として複数の周期に亘って検出する転舵角度検出手段と、
   前記操舵絶対角度と前記転舵検出角度とを用いて、前記操向輪の転舵絶対角度を算出する転舵絶対角度算出手段と、
   前回前記相絶対角度検出手段が検出した前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と、前回前記転舵絶対角度算出手段が算出した前記操向輪の前記転舵絶対角度との偏差を記憶する偏差記憶手段と、
   操向輪を転舵駆動する駆動手段と、
   前記操舵絶対角度に応じた転舵角度指令値と前記転舵絶対角とに基づいて前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
   を有し、
   前記転舵絶対角度算出手段は、
   前記操舵絶対角度検出手段が検出した前記操舵絶対角度と前記偏差記憶手段が記憶する前記偏差との和と、前記転舵角度検出手段が制御開始時に検出した初期値との差をオフセット量として求め、
   前記転舵角度検出手段が検出した前記転舵検出角度と前記オフセット量の和を前記操向輪の転舵絶対角度として算出することを特徴とする操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の操舵制御装置において、
   前記転舵絶対角度算出手段は、操舵制御装置の制御開始時に前記操舵絶対角度検出手段が検出した前記操舵絶対角度と前記偏差記憶手段が記憶する前記偏差との和を前記転舵角度検出手段の検出角度範囲に換算した値と、前記転舵角度検出手段が制御開始時に検出した前記初期値との差を補正量として求め、前記操舵絶対角度検出手段が検出した前記操舵絶対角度と前記偏差記憶手段が記憶する前記偏差との和と、前記補正量との差を前記操向輪の前記転舵絶対角度として算出することを特徴とする操舵制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置において、
   前記駆動制御手段は、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記操向輪の転舵角を可変にする舵角比可変制御を行う手段であって、
   前記偏差記憶手段は、前記駆動制御手段が前記舵角比可変制御を停止したときに、前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と前記操向輪の前記転舵絶対角度との前記偏差を記憶することを特徴とする操舵制御装置。
4. 請求項３に記載の操舵制御手段において、
   前記ステアリングホイールと前記操向輪との間で力の伝達を断接する断接部を有し、
   前記偏差記憶手段は、前記断接部が前記ステアリングホイールと前記操向輪との間で力の伝達を接続したときに、前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と前記操向輪の前記転舵絶対角度との前記偏差を記憶することを特徴とする操舵制御装置。
5. 請求項３に記載の操舵制御装置において、
   前記偏差記憶手段は、前記駆動制御手段が前記舵角比可変制御を開始したときに、前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と前記操向輪の前記転舵絶対角度との前記偏差の記憶を無効にすることを特徴とする操舵制御装置。
6. 請求項４に記載の操舵制御装置において、
   前記偏差記憶手段は、前記断接部が前記ステアリングホイールと前記操向輪との間で力の伝達を解放したときに、前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と前記操向輪の前記転舵絶対角度との前記偏差の記憶を無効にすることを特徴とする操舵制御装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の操舵制御装置において、
   前記駆動制御手段は、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記操向輪の転舵角を可変にする舵角比可変制御を行う手段であって、
   前記駆動制御手段は、前記転舵絶対角度算出手段において、前記偏差記憶手段から前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と前記操向輪の前記転舵絶対角度との前記偏差を取得できなかったときには、前記舵角比を固定することを特徴とする操舵制御装置。
8. 請求項７に記載の操舵制御手段において、
   前記ステアリングホイールと前記操向輪との間で力の伝達を断接する断接部を有し、
   前記断接部は、前記転舵絶対角度算出手段において、前記偏差記憶手段から前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と前記操向輪の前記転舵絶対角度との前記偏差を取得できなかったときには、前記断接部によって前記ステアリングホイールと前記操向輪との間で力の伝達を接続することを特徴とする操舵制御装置。
9. 車両の居室内側に設け、ステアリングホイールの操舵角度範囲内の操舵絶対角度を検出する操舵絶対角度検出手段と、
   車両の居室外側に設け、操向輪の転舵角度範囲内の角度を転舵検出角度として複数の周期に亘って検出する転舵角度検出手段と、
   前記操舵絶対角度と前記転舵検出角度とを用いて、前記操向輪の転舵絶対角度を算出する転舵絶対角度算出手段と、
   前回前記相絶対角度検出手段が検出した前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と、前回前記転舵絶対角度算出手段が算出した前記操向輪の前記転舵絶対角度との偏差を記憶する偏差記憶手段と、
   を有し、
   前記転舵絶対角度算出手段は、
   前記操舵絶対角度検出手段が検出した前記操舵絶対角度と前記偏差記憶手段が記憶する前記偏差との和と、前記転舵角度検出手段が制御開始時に検出した初期値との差をオフセット量として求め、
   前記転舵角度検出手段が検出した前記転舵検出角度と前記オフセット量の和を前記操向輪の転舵絶対角度として算出することを特徴とする角度検出装置。
10. 車両の居室内側に設け、ステアリングホイールの操舵角度範囲内の操舵絶対角度を検出する操舵絶対角度検出手段と、
    車両の居室外側に設け、操向輪の転舵角度範囲内の角度を転舵検出開度として複数の周期に亘って検出する転舵角度検出手段と、
    を有し、
    前記絶対操舵角度と前記転舵検出角度とを用いて、前記操向輪の前記転舵絶対角度を算出する角度検出方法において、
    前回操舵絶対角度検出手段が検出した前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と、前回算出した前記操向輪の転舵絶対角度との偏差を記憶し、
    前記操舵絶対角度検出手段が検出した前記操舵絶対角度と前記偏差との和と、前記転舵角度検出手段が制御開始時に検出した初期値との差をオフセット量として求め、
    前記転舵角度検出手段が検出した前記転舵検出角度と前記オフセット量の和を前記操向輪の転舵絶対角度として算出することを特徴とする角度検出方法。
11. 車両の居室内側に設け、ステアリングホイールの操舵角度範囲内の操舵絶対角度を検出する操舵絶対角度検出手段と、
    車両の居室外側に設け、操向輪の転舵角度範囲内の角度を転舵検出角度として複数の周期に亘って検出する転舵角度検出手段と、
    前記操舵絶対角度と前記転舵検出角度とを用いて、前記操向輪の転舵絶対角度を算出する転舵絶対角度算出手段と、
    前回前記相絶対角度検出手段が検出した前記ステアリングホイールの前記操舵絶対角度と、前回前記転舵絶対角度算出手段が算出した前記操向輪の前記転舵絶対角度との偏差を記憶する偏差記憶手段と、
    操向輪を転舵駆動する駆動手段と、
    前記操舵絶対角度に応じた転舵角度指令値と前記転舵絶対角とに基づいて前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
    を有し、
    前記転舵絶対角度算出手段は、
    前記操舵絶対角度検出手段が検出した前記操舵絶対角度と前記偏差記憶手段が記憶する前記偏差との和と、前記転舵角度検出手段が制御開始時に検出した初期値との差をオフセット量として求め、
    前記転舵角度検出手段が検出した前記転舵検出角度と前記オフセット量の和を前記操向輪の転舵絶対角度として算出することを特徴とする操舵制御装置付き車両。

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