JP5418056B2 - 操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、操向輪を転舵する操舵装置に関する。

特許文献１では、操舵制御装置を開示している。
特許文献１に開示の操舵制御装置は、二つのラック・アンド・ピニオン機構（以下、ラック・ピニオンと言う。）を備えた、いわゆるデュアルピニオンタイプの電動式パワーステアリング装置である。すなわち、この装置は、ラックバーのラック歯にピニオン歯を介して噛合する第１及び第２のピニオン軸を有する。そして、この装置は、ステアリングホイールに連係される第１ピニオン軸にトルクを付与する第１電動モータを接続し、第２ピニオン軸に第２電動モータを接続している。

特開２００４−２４３９８８号公報

しかしながら、互いに噛み合うピニオン歯とラック歯との間にはいわゆる噛み合い隙間が存在するため、２つのピニオン軸それぞれからラックバーに回転トルクを伝達すると、ラックバーには噛み合い隙間が減少する方向に捩れる（回転する）力が作用する。
かかるラックバーの捩れにより、一方のラック・ピニオン機構の噛み合い位置が他方のラック・ピニオン機構にとって適正な噛み合い位置とはならなくなってしまう。この結果、他方のラック・ピニオン機構において操舵補助力の伝達ロスが生じてしまうといった問題があった。
本発明の課題は、操舵補助力の伝達ロスの発生を低減することである。

前記課題を解決するために、本発明は、第１操舵機構及び第２操舵機構を有する。ここで、第１操舵機構は、ラックバーと係合するピニオン軸に回転力を付与する第１電動モータを有する。第２操舵機構は、一対の圧力室に発生した差圧に基づいて、ラックバーに対し該ラックバーの軸方向に推進力を付与するパワーシリンダ、一対の圧力室の各圧力室に選択的に作動油を供給するポンプ及び該ポンプを駆動する第２電動モータを有する。

さらに、本発明の一態様は、転舵輪の目標転舵角を算出すると共に、転舵輪の実転舵角を検出し、目標転舵角と実転舵角との差分を基に、第１電動モータ及び前記第２電動モータによって発生する駆動トルクの合計である合計トルクを算出する。また、本発明の一態様は、合計トルクを、第１電動モータによって発生する第１モータ駆動トルクと第２電動モータによって発生する第２モータ駆動トルクとに配分する。また、本発明の一態様は、第１モータ駆動トルクに基づいて第１電動モータを駆動制御すると共に、第２モータ駆動トルクに基づいて第２電動モータを駆動制御する。
そして、本発明の一態様は、目標転舵角に対して所定の応答特性を有する転舵目標応答角を算出し、算出した転舵目標応答角と実転舵角との差分に応じて、第１電動モータの応答を補償する応答遅れ補償駆動電流値を算出し、算出した応答遅れ補償駆動電流値を第１モータ駆動電流値に加算することで第１モータ駆動電流値の増加補正をする。その際、本発明の一態様は、実転舵角速度の絶対値が、目標転舵角速度の絶対値よりも大きいとき、応答遅れ補償駆動電流値を減少補正する。

本発明によれば、第２操舵機構により、一方のラックの軸方向に荷重を伝達するようにしたためラックに捩れが発生することがなくなり、他方のラック・ピニオン機構において操舵補助力の伝達ロスを低減できる。
また、本発明によれば、目標転舵角と実転舵角との差分を基に、第１電動モータによって発生する第１モータ駆動トルクを増加補正することで、第１電動モータが駆動する第１操舵機構の応答性を高くすることができる。
これにより、本発明によれば、目標転舵角に対する転舵輪の転舵応答性を高くすることができる。

第１の実施形態の操舵制御装置の構成を示す図である。 各ＥＣＵの処理の説明に使用した図である。 第１の実施形態における応答遅れ補償電流演算部の構成を示す。 転舵目標応答角と転舵実角との差分と、応答遅れ補償電流との関係からなる応答遅れ補償電流マップを示す図である。 第１の実施形態の作用、効果の説明に使用した図である。 第１の実施形態の作用、効果の説明に使用した他の図である。 転舵目標応答角と転舵実角との差分と、応答遅れ補償電流との関係からなる他の応答遅れ補償電流マップを示す図である。 第２の実施形態における応答遅れ補償電流演算部の構成を示す図である。 転舵実角が転舵目標応答角に追従していないときのそれら値の関係を示す図である。 転舵実角が転舵目標応答角に過剰に追従するときのそれら値の関係を示す図である。 第３の実施形態における応答遅れ補償電流演算部の構成を示す図である。 舵角指令角速度とゲインＫ２との関係からなる角速度ゲインマップを示す図である。 第４の実施形態における応答遅れ補償電流演算部の構成を示す図である。 転舵負荷とゲインＫ３との関係からなる転舵負荷ゲインマップを示す図である。 第５の実施形態における応答遅れ補償電流演算部の構成を示す図である。 車速、転舵角、及びゲインＫ４の関係からなる車速及び転舵角ゲインマップを示す図である。

（第１の実施形態）
（構成）
第１の実施形態は、本発明を適用した操舵制御装置である。
図１は、操舵制御装置の構成を示す。図１に示すように、本実施形態では、車両のラック・ピニオン式ステアリング装置に操舵制御装置を適用している。この操舵制御装置は、ステアリングホイール１と転舵輪１１Ｌ，１１Ｒとが機械的に切り離され、ステアリングホイール1の操舵角に基づいて転舵輪１１Ｌ，１１Ｒが転舵される、いわゆるステアバイワイヤ式のステアリング装置でもある。
この車両では、ステアリングホイール１がステアリング軸２（第１操舵軸）に連係している。この車両は、ステアリング軸２に操舵角センサ３、トルクセンサ４、反力発生モータ５及びクラッチ６を有する。

操舵角センサ３は、ステアリング軸２の回転角を検出することにより、ステアリングホイール１の操舵角を検出する。トルクセンサ４は、ステアリング軸２に入力されるトルクを検出する。操舵角センサ３及びトルクセンサ４は、検出した操舵角及びトルクを反力モータＥＣＵ５０に出力する。
反力発生モータ５は、操舵反力を発生させる。後述のように、反力モータＥＣＵ５０が反力発生モータ５を駆動制御する。反力発生モータ５は、所定の減速機構を介してステアリング軸２に連係している。これにより、反力発生モータ５は、減速機構及びステアリング軸２を介してステアリングホイール１に操舵反力を付与する。反力発生モータ５及び減速機構は反力アクチュエータを構成する。

クラッチ６は、フェールセーフ手段としての動力断続機構である。クラッチ６は、ステアリング軸２（第１操舵軸）とピニオン軸１３（第２操舵軸）とを機械的に断続可能にする。クラッチ６は、第１操舵機構３０又は第２操舵機構４０の少なくとも一方が正常動作しなくなった場合に、ステアリング軸２とピニオン軸１３とを機械的に連結する。なお、クラッチ６は、第１操舵機構３０又は第２操舵機構４０の両方が正常に作動している通常時には解放して（ステアリング軸２とピニオン軸１３との機械的接続を切断して）いる。以下では、クラッチ６は解放されているものとして説明する。

また、この車両では、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒがラックバー（転舵ラック）１２に連係している。ラックバー１２は、軸方向の所定範囲にラック歯（ラックギヤ）１２ａを有する。ラック歯１２ａには、ピニオン軸１３のピニオン歯（ピニオンギヤ）１３ａが噛合している。これにより、ピニオン軸１３は、ピニオン歯１３ａを介してラックバー１２に連係し、該ピニオン軸１３の回転に伴ってラックバー１２を軸方向に移動させて、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒを転舵駆動する。

このピニオン軸１３は、転舵角センサ１４を有する。転舵角センサ１４は、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒの転舵実角（実際の転舵角であり、実転舵角ともいう）を検出する。具体的には、転舵角センサ１４は、ピニオン軸１３の回転角を検出する。転舵角センサ１４は、検出した回転角を後述の第１転舵モータＥＣＵ６０に出力する。
つまり、ピニオン軸１３の回転角と転舵輪１１Ｌ，１１Ｒの転舵実角との関係は、ラックバー１２のラック歯１２ａとピニオン歯１３ａとのギヤ比によって一意に決まる。このことから、ピニオン軸１３の回転角は転舵実角であり、転舵角センサ１４は、ピニオン軸１３の回転角を検出して、検出した回転角、すなわち転舵実角を第１転舵モータＥＣＵ６０に出力している。

なお、転舵角センサ１４は、ピニオン軸１３自体の回転角を検出するものに限られない。前述のように、ピニオン軸１３の回転角と転舵輪１１Ｌ，１１Ｒの転舵実角との関係は、ラックバー１２のラック歯１２ａとピニオン歯１３ａとのギヤ比によって一意に決まる。このことから、ピニオン軸１３自体の回転角に応じて一意に決まる値を検出できれば良く、例えば、転舵角センサ１４をラックバー１２の移動量を検出するセンサとし、そのセンサが、ラックバー１２の移動量を基に、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒの転舵実角を検出することもできる。

また、この車両は、路面反力センサ２１Ｒ，２１Ｌ、及び車速センサ２２を有する。この車両では、路面反力センサ２１Ｒ，２１Ｌを左右前輪１１Ｌ，１１Ｒのハブ部に設けている。路面反力センサ２１Ｒ，２１Ｌは、路面から転舵輪１１Ｌ，１１Ｒに入力する横力を検出することにより、路面からの反力を検出する。路面反力センサ２１Ｒ，２１Ｌは、検出した反力を反力モータＥＣＵ５０に出力する。
車速センサ２２は、例えば左右前輪１１Ｌ，１１Ｒの回転数から車速を検出する。車速センサ２２は、検出した車速を反力モータＥＣＵ５０に出力する。

第１操舵機構３０は、ピニオン軸１３に対して回転力を付与し、左右前輪１１Ｌ，１１Ｒを転舵駆動する。
第１操舵機構３０は、図１に示すように、減速器３１、第１転舵モータ３２、及びモータ回転角センサ３３を有する。減速器３１は、ピニオン軸１３の外周に設けられたウォームホイール３５と、第１転舵モータ３２の駆動軸と同軸上に設けられたウォームホイール３５とギヤ結合したウォームシャフト３６とを有する。これにより、第１転舵モータ３２は、減速器３１を介してピニオン軸１３に連係している。

この車両は、第１転舵モータ３２の内部に、第１転舵モータ３２の回転角を検出する、例えばレゾルバ等のモータ回転角センサ３３を有する。モータ回転角センサ３３は、検出した第１転舵モータ３２の回転角を第１転舵モータＥＣＵ６０に出力する。前述のように減速器３１を介してピニオン軸１３に第１転舵モータ３２が連係しているため、第１転舵モータ３２の回転角とピニオン軸１３の回転角との関係は、減速器３１の減速比によって一意に決まる。このため、例えば、第１転舵モータＥＣＵ６０が、第１転舵モータ３２の回転角を基に、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒの転舵実角を算出することもできる。

このような構成の第１操舵機構３０は、第１転舵モータ３２が後述する第１転舵モータＥＣＵ６０によって制御されて回転駆動することにより、ピニオン軸１３を回転駆動して、左右前輪１１Ｌ，１１Ｒを転舵駆動する。
なお、減速器３１は、以上のような構成とされることで、限られたスペースの中で十分な減速比が得られるようになっている。また、ウォームホイール３５の歯部を樹脂製とすることで、ウォームシャフト３６との噛み合いによって生じうるギヤノイズを抑制することもできる。

また、この車両では、ラックバー１２は、第２操舵機構４０に連係している。第２操舵機構４０は、操舵角センサ３の検出値を基に、ラックバー１２を軸方向に駆動させることによって左右前輪１１Ｌ，１１Ｒを転舵駆動する。
具体的には、第２操舵機構４０は、図１に示すように、パワーシリンダ４１、オイルポンプ４２、及び第２転舵モータ４３を有する。
パワーシリンダ４１は、ラックバー１２の外周側に該ラックバー１２を囲繞するように設けられた円筒状のシリンダチューブ４１ａと、ラックバー１２の外周に嵌着されたピストン４１ｂとを有する。パワーシリンダ４１は、ピストン４１ｂによってシリンダチューブ４１ａ内の空間を二室に隔成して、一対の圧力室Ｐ１，Ｐ２を形成している。

パワーシリンダ４１は、一対の圧力室Ｐ１，Ｐ２に発生した差圧に基づきラックバー１２に推進力を付与する。また、オイルポンプ４２は、各配管４４ａ，４４ｂを介して各圧力室Ｐ１，Ｐ２に接続される一対の吐出口４５ａ，４５ｂを有する。これにより、オイルポンプ４２は、後述する第２転舵モータＥＣＵ７０によって回転方向及び回転数が制御される第２転舵モータ４３の駆動によって、正逆回転して各圧力室Ｐ１，Ｐ２に選択的に作動油を供給する。オイルポンプ４２は例えば周知の可逆式ポンプ（正逆回転することにより、吐出方向を選択的に可変なポンプ）である。
オイルポンプ４２による圧力室Ｐ１，Ｐ２への選択的な作動油の供給により、パワーシリンダ４１の各圧力室Ｐ１，Ｐ２間に差圧が発生する。この差圧により、ラックバー１２に推進力が発生する。この結果、ラックバー１２が、軸方向に移動して、左右前輪１１Ｌ，１１Ｒを転舵駆動する。

また、第２操舵機構４０は、各配管４４ａ，４４ｂの間に、各圧力室Ｐ１，Ｐ２同士を直接的に連通させる連通路４４ｃを有する。さらに、第２操舵機構４０は、連通路４４ｃの途中に、いわゆるフェールセーフバルブ４６を有する。フェールセーフバルブ２５は、例えば、第２転舵モータＥＣＵ７０や第２転舵モータ４３が正常動作しない場合等の緊急時に開弁して、両圧力室Ｐ１，Ｐ２を連通させる。これにより、第２操舵機構４０が正常動作しなくクラッチ６が接続された際には、運転者は、ステアリングホイール１を操舵して、左右前輪１１Ｌ，１１Ｒを転舵することができる。

操舵制御装置は、操舵制御装置のシステム全体を制御するものとして、反力モータＥＣＵ（反力制御部）５０、第１転舵モータＥＣＵ（第１転舵制御部）６０、及び第２転舵モータＥＣＵ（第２転舵制御部）７０を有する。反力モータＥＣＵ５０、第１転舵モータＥＣＵ６０、及び第１転舵モータＥＣＵ７０は、相互に通信可能となっており、各ＥＣＵ５０、６０、７０に入力するデータを、相互に送信及び受信することで共有している。
反力モータＥＣＵ５０は、操舵角センサ３、反力センサ２１Ｌ，２１Ｒ、車速センサ２２の検出値等を基に、反力発生モータ５を駆動制御する。

具体的には、反力モータＥＣＵ５０は、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒが路面から受けるいわゆる路面反力に基づいた操舵反力をステアリングホイール１に付与する。ここで、操舵反力とは、ステアリングホイール１と転舵輪１１Ｌ，１１Ｒとが機械的に接続された一般的な（ステアバイワイヤ式ではない）ステアリング装置において、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒが路面から受ける路面反力に起因してステアリングホイール１に発生する反力である。

具体的には、反力モータＥＣＵ５０は、反力センサ２１Ｌ，２１Ｒが検出した路面反力や操舵角センサ３が検出した操舵角、車速センサ２２が検出した車速等を基に、操舵反力を算出する。そして、反力モータＥＣＵ５０は、算出した操舵反力が発生するように反力発生モータ５を駆動制御する。
このように、ステアリングホイール１に操舵反力を付与することで、運転者は、一般的なステアリング装置と同様の操舵フィーリングを得ることができる。
また、第１転舵モータＥＣＵ６０は、転舵角センサ１４が検出した転舵実角と後述する転舵指令を基に、第１転舵モータ３２を駆動制御する。さらに、第２転舵モータＥＣＵ７０は、他のＥＣＵ５０，６０からの情報等を基に、第２転舵モータ４３を駆動制御する。

図２を用いて、各ＥＣＵ５０，６０，７０の処理を具体的に説明する。ここでは、通常時のＥＣＵ５０，６０，７０の処理を説明する。ここでいう通常時とは、第１及び第２転舵モータＥＣＵ６０，７０が共に正常に機能している状態にあり、クラッチ６が連結されていない状態のときである。
反力モータＥＣＵ５０は、操舵角センサ３が検出した操舵角を基に、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒの目標転舵角である転舵指令角を算出する。具体的には、反力モータＥＣＵ５０は、予め記憶した操舵角に対する転舵指令角のマップを参照して、操舵角に対応する転舵指令角を算出する。

なお、操舵角に対する転舵指令角の算出方法は、これに限らず、例えば操舵角に対して予め定められた比を乗算して転舵指令角を算出することとすることもできる。また、その算出方法は、車速に応じて操舵角に対する転舵指令角を変更することとすることもできる。
反力モータＥＣＵ５０は、算出した転舵指令角を第１転舵モータＥＣＵ６０に出力する。
図２に示すように、第１転舵モータＥＣＵ６０は、転舵指令電流演算部６１、転舵電流配分演算部６２、応答遅れ補償電流演算部８０、及び加算器６３を有する。
第１転舵モータＥＣＵ６０では、反力モータＥＣＵ５０が算出した転舵指令角及び転舵角センサ１４が検出した転舵実角を転舵指令電流演算部６１及び応答遅れ補償電流演算部８０に入力する。

転舵指令電流演算部６１は、転舵指令角及び転舵実角を基に、車輪１１Ｌ，１１Ｒの転舵角を転舵指令角と一致させる転舵指令電流を算出する。例えば、転舵指令電流演算部６１は、転舵指令角と転舵実角との偏差が零になるような転舵指令電流を算出する。転舵指令電流演算部６１は、算出した転舵指令電流を転舵電流配分演算部６２に出力する。転舵指令電流は、第１転舵モータ３２及び第２転舵モータ４３を駆動する駆動電流値相当である。

なおここで、転舵指令電流演算部６１は、転舵指令角と転舵実角との偏差に応じた転舵トルク（第１転舵モータ３２及び第２転舵モータ４３の合計駆動トルク）が発生するように、転舵指令電流を算出している。すなわち、転舵指令電流演算部６１は、転舵指令角と転舵実角との偏差に予め定められた所定のゲインαを乗算することによって転舵トルクを算出し、算出した転舵トルクに予め定められた所定のゲインβを乗算することによって転舵指令電流を算出している。

すなわち、一般的に、モータに供給する電流値とモータの駆動トルク（発生トルク）とには相関関係がある。そのため、転舵トルクに対して予め定められた所定のゲインβを乗算して転舵指令電流を算出することができる。このように、転舵トルクと転舵指令電流とには相関関係があるため、転舵指令電流演算部６１は、転舵トルクを算出する転舵トルク算出部（トルク算出手段）であるとも言える。

なお、本実施形態では、転舵指令電流演算部６１が転舵指令角と転舵実角との偏差に予め定められた所定のゲインα及び所定のゲインβを乗算することによって、転舵指令角と転舵実角との偏差から直接転舵指令電流を算出している。しかし、これに限らず、転舵指令角と転舵実角との偏差に予め定められた所定のゲインαを乗算することによって転舵トルクを算出する転舵トルク算出部を設けて、転舵指令電流演算部６１が、その転舵トルク算出部が算出した転舵トルクに、予め定められた所定のゲインβを乗算して転舵指令電流を算出することもできる。

転舵電流配分演算部６２は、予め設定されている電流配分比率に従い、転舵指令電流を、第１転舵モータ３２を駆動するための転舵指令電流と第２転舵モータ４３を駆動するための転舵指令電流とに配分する演算を行う。例えば、第１モータ転舵指令電流と第２モータ転舵指令電流との比率が５：５となるように電流配分比率を予め設定している。なお、前述の通り、モータに供給する電流とモータの駆動トルクとには相関関係がある。そのため、転舵電流配分演算部６２は、転舵トルクを配分するトルク配分手段であるとも言える。

以下の説明では、第１転舵モータ３２を駆動するための転舵指令電流を第１モータ転舵指令電流と称し、第２転舵モータ４３を駆動するための転舵指令電流を第２モータ転舵指令電流と称する。
転舵電流配分演算部６２は、算出した第１モータ転舵指令電流を加算器６３に出力する。また、転舵電流配分演算部６２は、算出した第２モータ転舵指令電流を第２転舵モータＥＣＵ７０に出力する。

図３は、応答遅れ補償電流演算部８０の構成を示す。図３に示すように、応答遅れ補償電流演算部８０は、転舵目標応答角演算部８１、減算器８２、及び応答遅れ補償電流マップ８３を有する。
応答遅れ補償電流演算部８０では、第１転舵モータＥＣＵ６０が算出した転舵指令角を転舵目標応答角演算部８１に入力し、 転舵角センサ１４が検出した転舵実角を減算器８２に入力する。

転舵目標応答角演算部８１は、ローパスフィルターである。転舵目標応答角演算部８１は、入力された転舵指令角にローパスフィルターの処理を施して転舵目標応答角として出力する。よって、転舵目標応答角は、転舵指令角に対して所望の応答特性を持った値となる。転舵目標応答角演算部８１は、転舵目標応答角を減算器８２に出力する。
なお、転舵指令角に対する転舵目標応答角の応答特性は、運転者の感覚や所望の車両挙動に応じて予め設計された所望の応答特性であり、適宜変更可能な応答特性である。
減算器８２は、転舵目標応答角から転舵実角を減算して、転舵目標応答角と転舵実角との差分を出力する。減算器８２は、その差分を応答遅れ補償電流マップ８３に出力する。
応答遅れ補償電流マップ８３は、転舵目標応答角と転舵実角との差分と、応答遅れ補償電流との関係を示すマップである。

図４は、そのマップの例を示す。図４に示すように、マップでは、転舵目標応答角と転舵実角（実際の転舵角）との差分が増加すると、応答遅れ補償電流も増加する。そして、転舵目標応答角と転舵実角との差分がある大きさになると、応答遅れ補償電流は一定値に収束する。すなわち、転舵指令角に対して所望の応答特性を持つ転舵目標応答角と実際の転舵角である転舵実角との差分が大きいほど応答遅れ補償電流が大きくなる。

なお、本実施形態では、転舵指令角に対して所望の応答特性を持つ転舵目標応答角と、転舵実角と、に応じて応答遅れ補償電流を算出している。しかし、これは、転舵指令角と転舵実角との差分を所望の応答特性とすることに等しいため、応答遅れ補償電流は、転舵指令角と転舵実角との差分に基づいて算出される値であると言える。
このようなマップを基に、転舵目標応答角と転舵実角との差分に対応する応答遅れ補償電流を得る。
第１転舵モータＥＣＵ６０は、マップを基に得た応答遅れ補償電流を加算器６３に出力する。
加算器６３は、転舵電流配分演算部６２が出力した第１モータ転舵指令電流に応答遅れ補償電流を加算する。

第１転舵モータＥＣＵ６０は、加算器６３において応答遅れ補償電流を加算した第１モータ転舵指令電流を基に、第１転舵モータ３２を駆動制御する。
なお、前述のようにモータへの供給電流（第１モータ転舵指令電流）とモータの駆動トルクとには相関関係があるため、第１モータ転舵指令電流に応答遅れ補償電流を加算することは、第１転舵モータ３２の駆動トルクを増大させることに等しい。このため、前述の応答遅れ補償電流演算部８０は、第１モータ転舵指令電流を補正することにより第１転舵モータ３２の駆動トルクを補正する駆動トルク補正手段であると言える。

一方、第２転舵モータＥＣＵ７０は、第１転舵モータＥＣＵ６０（転舵電流配分演算部６２）から入力される第２モータ転舵指令電流を基に、第２転舵モータ４３を駆動制御する。
この第１及び第２転舵モータ３２，４３の駆動制御により、ラックバー１２が駆動されて、車輪１１Ｌ，１１Ｒが転舵する。
通常時には、以上のような処理を各ＥＣＵ５０，６０，７０が行っている。
一方、第１転舵モータＥＣＵ６０は、第２操舵機構４０が正常動作していなくクラッチ６が連結された状態では、トルクセンサ４が検出した運転者の操舵トルクに応じて第１転舵モータ３２を駆動制御する。これにより、第１転舵モータ３２の回転力で、ラックバー１２が駆動してステアリングホイール１から入力された操舵力を補助する。また、このとき、第２操舵機構４０の駆動源となる第２転舵モータ４３を停止させる。

また、第２転舵モータＥＣＵ７０は、第１操舵機構３０が正常動作していなくクラッチ６が連結された場合では、トルクセンサ４が検出した運転者の操舵トルクに応じて第２転舵モータ４３を駆動制御する。これにより、各圧力室Ｐ１，Ｐ２間の差圧に基づく操舵補助力で、ラックバー１２を駆動してステアリングホイール１から入力された操舵力を補助する。また、このとき、第１操舵機構３０の駆動源となる第１転舵モータ３２を停止させる。
また、第２転舵モータＥＣＵ７０は、第２転舵モータ４３が正常動作していない場合等の緊急時にフェールセーフバルブ２５を開弁して、両圧力室Ｐ１，Ｐ２を連通させるよう制御する。

（動作及び作用）
（通常時の動作及び作用）
通常時には、操舵制御装置は、操舵角センサ３の検出値等を基に、転舵指令角を算出する。ここで、通常時にはクラッチ６が連結されていないことから、ステアリング軸２の回転力はピニオン軸１３に直接伝達されることはなく、操舵角センサ３がそのステアリング軸２の回転角を検出する。
そして、操舵制御装置は、算出した転舵指令角及び転舵角センサ１４が検出した転舵実角を基に、車輪１１Ｌ，１１Ｒの転舵角を転舵指令角に一致させる転舵指令電流を算出する。
続いて、操舵制御装置は、算出した転舵指令電流を基に、予め設定されている電流配分比率に従い、第１及び第２転舵モータ３２，４３をそれぞれ駆動する第１及び第２モータ転舵指令電流を算出する。

一方、操舵制御装置は、転舵指令角にローパスフィルターの処理を施して転舵目標応答角を得る。また、操舵制御装置は、転舵目標応答角と転舵実角との差分に対応する応答遅れ補償電流を得る。そして、操舵制御装置は、第１モータ転舵指令電流に応答遅れ補償電流を加算する。
これにより、操舵制御装置は、加算器６３において応答遅れ補償電流を加算した第１モータ転舵指令電流を基に、第１転舵モータ３２を駆動制御する。その一方で、操舵制御装置は、第２モータ転舵指令電流を基に、第２転舵モータ４３を駆動制御する。
この第１及び第２転舵モータ３２，４３の駆動制御により、第１及び第２操舵機構３０，４０を介してラックバー１２が駆動されて、車輪１１Ｌ，１１Ｒが転舵する。

なお、ステアリングホイール１の操舵角と転舵指令角との関係は常に一定でなくとも良い。例えば、操舵制御装置は、高速走行時のように大きな転舵角を必要としない、換言すれば、大きな転舵が操舵フィーリングの悪化に繋がる等の場合、ステアリングホイール１の操舵角に対し転舵指令角が小さくなるように制御することもできる。また、反対に、操舵制御装置は、特に駐車を行う場合など、低速走行時であって大きな転舵角を必要とする場合には、ステアリングホイール１の操舵角に対して転舵指令角が大きくなるように制御することもできる。

図５は、転舵指令電流に加算する応答遅れ補償電流をＯＦＦ（零）としたときの転舵指令角、転舵目標応答角、及び転舵実角の関係を示す。図５に示すように、転舵初期（切り始めやと切り返し時）においての転舵実角が転舵目標応答角に対して応答が遅れる転舵応答遅れが目立つ。
これに対して、本実施形態では、転舵電流配分演算部６２から出力される第１モータ転舵指令電流に応答遅れ補償電流を加算することで、転舵目標応答角に追従するように転舵実角の応答性を向上させることができる。

すなわち、第１モータ転舵指令電流に応答遅れ補償電流を加算することで、第１転舵モータ３２が、応答遅れ補償電流を加算していない本来の第１モータ転舵指令電流に対して高応答で駆動するようになる。
この結果、第１操舵機構３０、さらにはラックバー１２も高応答で駆動されて、車輪１１Ｌ，１１Ｒが転舵する。これにより、応答遅れ補償電流を加算していない場合よりも高い応答で転舵するため、結果として、転舵実角が、転舵指令角である転舵目標応答角に対して高応答で追従するようになる。

図６は、転舵指令電流（配分前、図６（ａ））、第１及び第２モータ転舵指令電流（図６（ｂ）及び（ｃ））、転舵指令角（図６（ｄ））、及び転舵実角（図６（ｄ））の関係を示す。
この図６に示すように、操舵制御装置では、予め設定されている電流配分比率に従い、転舵指令電流を第１及び第２モータ転舵指令電流に配分している（図６（ａ）〜（ｃ））。そして、操舵制御装置では、第１モータ転舵指令電流に応答遅れ補償電流を加算している（図６（ｂ））。この結果、図６（ｄ）に示すように、応答遅れ補償電流を加算している場合の転舵実角（応答遅れ補償ありの転舵実角）は、応答遅れ補償電流を加算していない転舵実角（応答遅れ補償なしの転舵実角）と比べて、転舵指令角に対して高応答で追従するようになる。

ここで、この実施形態では、第１モータ転舵指令電流に応答遅れ補償電流を加算している。これに対して、第２モータ転舵指令電流に応答遅れ補償電流を加算することも考えられる。
しかし、第２モータ転舵指令電流は、第２転舵モータ４３を駆動制御するものである。そして、第２転舵モータ４３は、第２操舵機構４０を構成するパワーシリンダ４１の各圧力室Ｐ１，Ｐ２間に差圧を発生するモータである。すなわち、第２転舵モータ４３は、油圧制御するモータとなる。

そのため、第２転舵モータ４３が高応答で駆動するようになっても、油圧制御することで、歯車要素（又は固体部材同士の連結）で動作する第１操舵機構３０と比較して安定性が低いため、転舵実角の高応答を安定して得られない恐れがある。また、油圧制御では、安定性の向上や高応答化には限界がある。
これに対して、本実施形態のように、第１転舵モータ３２が駆動源となる第１操舵機構３０では、歯車要素で動作するために安定した応答となるため、転舵実角の高応答を安定して得ることができる。この結果、第１及び第２転舵モータ３２，４３による駆動系全体でも、ラックバー１２を安定かつ高応答で駆動でき、転舵実角を安定かつ高応答で変化させることができる。

また、操舵制御装置では、ステアバイワイヤ方式を採用することでステアリングホイール１と転舵輪１１Ｌ，１１Ｒとの機械的なリンクを廃して両者を分離した構造となっている。そのため、操舵制御装置は、運転者による操舵にとらわれず、自由な転舵制御を行うことができる。言い換えれば、ステアリングホイール１からの操舵入力（操舵角）に対してピニオン軸１３の操舵出力（転舵角）が可変となるように構成することで、操舵制御装置は、車両の走行環境に応じた適切な操舵制御を実現できる。例えば、操舵制御装置は、車速情報などを制御の要素として取り込むことにより、高速走行を行う場合や駐車を行う場合など、車両の走行環境に応じた適切な操舵制御を実現できる。

（正常動作しないときの動作及び作用）
操舵制御装置は、第１及び第２操舵機構３０，４０のうち少なくとも一方が正常動作しない場合には、クラッチ６を連結して、ステアリングホイール１から入力された操舵力をピニオン軸６に直接伝達することを可能にする。このとき、さらに、操舵制御装置は、正常に作動している方の操舵機構をいわゆる操舵補助として機能させる。
これにより、操舵制御装置は、正常動作していない時にクラッチ６を介して第１及び第２操舵軸２，７を連結し、ステアリングホイール１によって運転者が直接転舵することを可能にすることで、正常動作していない時の操舵の自由度を高めることができる。

しかも、操舵制御装置は、第１及び第２操舵機構３０，４０の双方が正常動作しなくなってはじめてクラッチ６を連結させるのではなく、該両操舵機構３０，４０のうちの一方が正常動作しなくなった段階でクラッチ６を連結させている。
これにより、操舵制御装置は、両操舵機構３０，４０が別々に正常動作しなくなった場合において、リスクを抑えることができる。
また、操舵制御装置は、正常動作しなくなったと判断した操舵機構においては、その操舵機構の駆動源となる転舵モータを停止させている。すなわち、操舵制御装置は、第１操舵機構３０が正常動作しない場合には、第１転舵モータ３２を停止させている。また、操舵制御装置は、第２操舵機構４０が正常動作しない場合には、第２転舵モータ４３を停止させている。

これにより、操舵制御装置は、正常動作しない操舵機構における転舵モータの不必要な作動の防止を図れると共に、余計な電力消費を抑制できる。
また、操舵制御装置は、第２操舵機構４０について、パワーシリンダ４１の両圧力室Ｐ１，Ｐ２の差圧によりラックバー１２に推進力を付与することによって操舵力を補助する構成としている。
このように第２操舵機構４０を流体圧により操舵力を補助する構成としたことで、操舵制御装置は、第２操舵機構４０が操舵力を補助する際にラックバー１２の捩れを招来することがない。
このため、操舵制御装置では、ピニオン軸１３とラックバー１２との噛み合いに支障を来す恐れがない。これにより、操舵制御装置は、ピニオン軸１３とラックバー１２との間における操舵力の伝達ロスの発生を防止できる。

また、操舵制御装置では、ラックバー１２の捩れを回避することで、ピニオン軸１３とラックバー１２との噛み合いについて余計な負荷を与える恐れもない。これにより、操舵制御装置は、かかるラック・ピニオン機構の耐久性の低下を抑制できる。
また、第２操舵機構４０では、フェールセーフバルブ４６によりパワーシリンダ４１の両圧力室Ｐ１，Ｐ２の連通及び遮断を行うことが可能となっている。
そのため、第２操舵機構４０が正常動作しない場合には、フェールセーフバルブ４６によって両圧力室Ｐ１，Ｐ２を連通させることで、作動油の大半を、オイルポンプ４２を通過させずに両圧力室Ｐ１，Ｐ２間を行き来させることができる。これにより、オイルポンプ４２の慣性の影響を回避することが可能になり、この結果、作動油の流動抵抗が低減されて、両圧力室Ｐ１，Ｐ２間の作動油の行き来をより円滑に行うことができる。

なお、この実施形態では、反力モータＥＣＵ５０は目標転舵角算出手段に対応する。転舵角センサ１４は実転舵角検出手段に対応する。転舵指令電流演算部６１はトルク算出手段又は駆動電流値算出手段に対応する。転舵電流配分演算部６２はトルク配分手段又は駆動電流値配分手段に対応する。加算器６３及び応答遅れ補償電流演算部８０は駆動トルク補正手段又は駆動電流値補正手段に対応する。第１及び第２転舵モータＥＣＵ６０，７０はモータ制御手段に対応する。
また、この実施形態では、転舵指令角は目標転舵角に対応する。転舵実角は実転舵角に対応する。配分前の転舵指令電流は駆動電流値に対応する。第１及び第２モータ転舵指令電流はそれぞれ第１及び第２モータ駆動電流値に対応する。

（第１の実施形態の効果）
（１）操舵制御装置は、第１操舵機構及び第２操舵機構を有する。第１操舵機構は、ラックバーと係合するピニオン軸に回転力を付与する第１電動モータを有する。また、第２操舵機構は、一対の圧力室に発生した差圧に基づいて、ラックバーに対し該ラックバーの軸方向に推進力を付与するパワーシリンダ、一対の圧力室の各圧力室に選択的に作動油を供給するポンプ及び該ポンプを駆動する第２電動モータを有する。

さらに、目標転舵角算出手段は、転舵輪の目標転舵角を算出すると共に、実転舵角検出手段が転舵輪の実転舵角を検出する。また、トルク算出手段が、目標転舵角と実転舵角との差分を基に、第１及び第２電動モータによって発生する駆動トルクの合計である合計トルクを算出する。また、トルク配分手段は、合計トルクを、第１電動モータによって発生する第１モータ駆動トルクと第２電動モータによって発生する第２モータ駆動トルクとに配分する。また、モータ制御手段は、第１モータ駆動トルクに基づいて第１電動モータを駆動制御すると共に、第２モータ駆動トルクに基づいて第２電動モータを駆動制御する。
これにより、操舵制御装置は、第２操舵機構により、一方のラックの軸方向に荷重を伝達するようにしたためラックに捩れが発生することがなくなり、他方のラック・ピニオン機構において操舵補助力の伝達ロスを低減できる。

（２）駆動トルク補正手段は、目標転舵角と実転舵角との差分に応じて、配分した第１モータ駆動トルクを増加補正する。
これにより、操舵制御装置は、第１電動モータが駆動する第１操舵機構の応答性を高くすることができる。
この結果、操舵制御装置は、目標転舵角に対する転舵輪の転舵応答性を高くすることができる。
（３）第１操舵機構は、ラックバーにラック歯が噛合するピニオン軸に第１電動モータの回転力を付与する。
操舵制御装置では、このような第１操舵機構のギヤ結合により第１電動モータの回転力をラックバーの横方向の推進力に効率良く変換できるため、転舵輪の転舵高応答性を効率良く実現できる。

（４）トルク算出手段は、目標転舵角と実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分を基に、第１及び第２電動モータによって発生する合計トルクに応じた駆動電流値を算出する駆動電流値算出手段である。
また、トルク配分手段は、駆動電流値算出手段が算出した駆動電流値を、第１電動モータを駆動する第１モータ駆動電流値と第２電動モータを駆動する第２モータ駆動電流値とに配分することにより、第１電動モータによって発生する第１モータ駆動トルクと第２電動モータによって発生する第２モータ駆動トルクとに配分する駆動電流値配分手段である。

そして、駆動トルク補正手段は、目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角と実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分に応じて、駆動電流値配分手段が配分した第１モータ駆動電流値を増加補正することによって、第１モータ駆動トルクを増加補正する駆動電流値補正手段である。
これにより、操舵制御装置は、第１電動モータを駆動する第１モータ駆動電流値を補正することで、第１モータ駆動トルクを補正することができる。

（５）駆動電流値補正手段は、目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角に対して所定の応答特性を有する転舵目標応答角を算出する。また、駆動電流値補正手段は、算出した転舵目標応答角と実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分に応じて、第１電動モータの応答を補償する応答遅れ補償駆動電流値を算出する。そして、駆動電流値補正手段は、算出した応答遅れ補償駆動電流値を第１モータ駆動電流値に加算することで第１モータ駆動電流値の増加補正をする。
操舵制御装置は、このように応答遅れ補償駆動電流値を第１モータ駆動電流値に加算して第１モータ駆動電流値を増加補正できる。

（６）目標転舵角算出手段は、自車両状態を基に、転舵輪の目標転舵角を算出する。
これにより、操舵制御装置は、自車両状態を基に転舵制御する転舵輪の転舵応答性を高くすることができる。
（７）目標転舵角算出手段は、ステアリングホイールの操舵角を基に、転舵輪の目標転舵角を算出する。
これにより、操舵制御装置は、ステアリングホイールの操舵角を基に転舵制御する転舵輪の転舵応答性を高くすることができる。

（第１の実施形態の変形例）
（１）図７に示すような応答遅れ補償電流マップ８３を用いることもできる。図７に示すように、このマップでは、転舵目標応答角と転舵実角との差分が増加すると、応答遅れ補償電流も増加する。そして、このマップでは、転舵目標応答角と転舵実角との差分が零から所定値（予め設定したしきい値）の間にある場合、応答遅れ補償電流を零とする不感帯を設ける。これにより、転舵目標応答角と転舵実角との差分が所定値以上となったときに、応答遅れ補償電流が第１モータ転舵指令電流に加算されることになる。

すなわち、駆動電流値補正手段は、転舵目標応答角と実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分が予め設定したしきい値以上である場合、応答遅れ補償駆動電流値を第１モータ駆動電流値に加算する。
これにより、操舵制御装置では、第１モータ駆動電流値の増加補正処理に不感帯を設けることができる。
この結果、操舵制御装置は、自車両の直進走行時等において、外乱等により不用意に変動する実転舵角に対応して第１モータ駆動電流値を増加補正してしまうのを防止できる。
これにより、操舵制御装置は、不用意に転舵応答が高くなるのを防止でき、転舵輪が振動してしまうようなことも防止できる。

（２）操舵角センサ３やトルクセンサ４、反力センサ２１Ｌ，２１Ｒの検出値以外の他の車両状態を示す情報を基に、転舵指令角を算出することもできる。例えば、自車速を検出する車速センサ２２の検出値や自車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ２３（図１参照）の検出値を基に、転舵指令角を算出することもできる。例えば、ヨーレイトセンサ２３が検出したヨーレイトを基に、転舵指令角を算出して転舵輪１１Ｌ，１１Ｒを転舵制御して、自車両の旋回応答性が所望の応答性になるようにする。このとき、必要に応じて、他の検出値、例えば、自車速や横加速度等を参照して、転舵指令角を算出することもできる。

例えば、ヨーレイトセンサ２３が検出したヨーレイトを基に、緊急操舵時の車両安定性と車両応答性とを比較考量し、転舵輪１１Ｌ，１１Ｒの転舵制御の応答が所望の応答になるような転舵指令角を算出する。
すなわち、操舵制御装置は、目標転舵角算出手段は、自車両のヨーレイトを基に、転舵輪の目標転舵角を算出する。
これにより、自車両のヨーレイトを基に転舵制御する転舵輪の転舵応答性を高くすることができる。

（３）第１操舵機構３０が正常に作動している場合に、第２操舵機構４０を作動させないようにすることもできる。例えば、高速走行時等の操舵力補助を必要としない場合には、第２操舵機構４０を停止する。また、反対に、低速走行時等の操舵力補助が必要とされる場合には、加えて第２操舵機構４０を作動させて、操舵力補助機能を十分に発揮させる。

（第２の実施形態）
（構成）
第２の実施形態も、本発明を適用した操舵制御装置である。
第２の実施形態の操舵制御装置の構成は、基本的には、前記第１の実施形態の操舵制御装置の構成と同じである。以下の説明では、第２の実施形態の操舵制御装置において、前記第１の実施形態の操舵制御装置の構成と同一符号を付してある構成については、特に言及しない限りは同一である。
図８は、第２の実施形態における応答遅れ補償電流演算部８０の構成を示す。図８に示すように、第２の実施形態における応答遅れ補償電流演算部８０は、さらに、転舵目標応答角速度演算部９１、転舵実角速度演算部９２、オーバーシュート判定部９３、及び乗算器９４を有する。

転舵目標応答角速度演算部９１には、転舵目標応答角演算部８１が算出した転舵目標応答角が入力されており、転舵目標応答角速度演算部９１は、この転舵目標応答角を基に、その角速度である転舵目標応答角速度を算出する。例えば、転舵目標応答角速度演算部９１は、転舵目標応答角の現在値と前回値との差分をサンプリング時間で割り転舵目標応答角速度を算出する。転舵目標応答角速度演算部９１は、算出した転舵目標応答角速度をオーバーシュート判定部９３に出力する。

転舵実角速度演算部９２には、転舵実角が入力されており、転舵実角速度演算部９２は、この転舵実角を基に、その角速度である転舵実角速度を算出する。例えば、転舵実角速度演算部９２は、転舵実角の現在値と前回値との差分をサンプリング時間で割り転舵実角速度を算出する。転舵実角速度演算部９２は、算出した転舵実角速度をオーバーシュート判定部９３に出力する。

オーバーシュート判定部９３は、転舵目標応答角速度及び転舵実角速度を基に、オーバーシュート判定をする。具体的には、オーバーシュート判定部９３は、転舵実角速度の絶対値が転舵目標応答角速度の絶対値以上の場合（｜転舵実角速度｜≧｜転舵目標応答角速度｜）、オーバーシュートしていると判定する。オーバーシュート判定部９３は、オーバーシュートしていると判定した場合、ゲインＫ１を１．０未満に設定する（Ｋ１＜１．０）。また、オーバーシュート判定部９３は、その他の場合（｜転舵実角速度｜＜｜転舵目標応答角速度｜）、オーバーシュートしていないと判定する。オーバーシュート判定部９３は、オーバーシュートしていないと判定した場合、ゲインＫ１を１．０に設定する（Ｋ１＝１．０）。

オーバーシュート判定部９３は、設定したゲインＫ１を乗算器９４に出力する。
乗算器９４には、応答遅れ補償電流マップ８３から得た応答遅れ補償電流が入力されており、乗算器９４は、この応答遅れ補償電流にゲインＫ１を乗算する（応答遅れ補償電流×Ｋ１）。これにより、応答遅れ補償電流演算部８０は、オーバーシュートしていると判定されている場合（｜転舵実角速度｜≧｜転舵目標応答角速度｜）、ゲインＫ１により応答遅れ補償電流を小さく補正する。また、オーバーシュートしていないと判定されている場合（｜転舵実角速度｜＜｜転舵目標応答角速度｜）、応答遅れ補償電流マップ８３から得た応答遅れ補償電流を補正することなく維持する。
そして、第１転舵モータECU６０は、このようにして得た応答遅れ補償電流を、前記第１の実施形態と同様に、転舵電流配分演算部６２が出力した第１モータ転舵指令電流に加算する。

（動作及び作用）
以上のように、特に、第２の実施形態では、操舵制御装置は、転舵目標応答角速度及び転舵実角速度を基に、オーバーシュート判定をし、その判定結果を基に、第１モータ転舵指令電流に加算する応答遅れ補償電流を補正している。
図９は、転舵実角が転舵目標応答角に追従していないときのそれら値の関係を示す。これに対して、図１０は、転舵実角が転舵目標応答角に追従し過ぎ、すなわち転舵実角が転舵目標応答角を追い抜こうとするオーバーシュート気味のときのそれら値の関係を示す。
このようにオーバーシュート気味にあるときには、本実施形態では、操舵制御装置は、ゲインＫ１を１．０未満（例えばＫ＝０．５）にし応答遅れ補償電流を小さく補正しており、転舵目標応答角に対して転舵実角がオーバーシュートするのを防止している。

（第２の実施形態の効果）
（１）目標転舵角速度算出手段は、目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角を基に、目標転舵角の角速度である目標転舵角速度を算出する。また、実転舵角速度算出手段は、実転舵角検出手段が検出した実転舵角の角速度である実転舵角速度を算出する。
そして、駆動電流値補正手段は、実角速度算出手段が算出した実転舵角速度の絶対値が、目標転舵角速度算出手段が算出した目標転舵角速度の絶対値よりも大きいとき、応答遅れ補償駆動電流値を減少補正する。
これにより、操舵制御装置は、目標転舵角に追従する実転舵角がオーバーシュートするのを防止できる。

（第３の実施形態）
（構成）
第３の実施形態も、本発明を適用した操舵制御装置である。
第３の実施形態の操舵制御装置の構成は、基本的には、前記第１の実施形態の操舵制御装置の構成と同じである。以下の説明では、第３の実施形態の操舵制御装置において、前記第１の実施形態の操舵制御装置の構成と同一符号を付してある構成については、特に言及しない限りは同一である。
図１１は、第３の実施形態における応答遅れ補償電流演算部８０の構成を示す。図１１に示すように、第３の実施形態における応答遅れ補償電流演算部８０は、さらに、転舵指令角速度演算部１０１、角速度依存マップ１０２、及び乗算器１０３を有する。

転舵指令角速度演算部１０１は、転舵指令角が入力されており、この転舵指令角を基に、その角速度である転舵指令角速度を算出する。例えば、転舵指令角速度演算部１０１は、転舵指令角の現在値と前回値との差分をサンプリング時間で割り転舵指令角速度を算出する。転舵指令角速度演算部１０１は、算出した転舵指令角速度を角速度ゲインマップに出力する。

角速度ゲインマップは、転舵指令角速度とゲインＫ２との関係を示すマップである。
図１２は、そのマップの例を示す。図１２に示すように、マップでは、転舵指令角速度が小さいと、ゲインＫ２が１．０の一定値になる。そして、転舵指令角速度が大きくなりある値に達し、それ以降で転舵指令角速度が大きくなると、ゲインＫ２が小さくなっていく（Ｋ２＜１．０）。そして、転舵指令角速度がさらに大きくなりある値に達すると、ゲインＫ２がある小さい値で一定値になる（Ｋ２＜１．０）。

このようなマップを基に、転舵指令角速度に対応するゲインＫ２を得る。
乗算器１０３には、応答遅れ補償電流マップ８３から得た応答遅れ補償電流が入力されており、乗算器１０３は、この応答遅れ補償電流にゲインＫ２を乗算する（応答遅れ補償電流×Ｋ２）。これにより、応答遅れ補償電流演算部８０は、転舵指令角速度が大きくなると、ゲインＫ２により応答遅れ補償電流を小さくする補正をする。
そして、第１転舵モータECU６０は、このようにして得た応答遅れ補償電流を、前記第１の実施形態と同様に、転舵電流配分演算部６２が出力した第１モータ転舵指令電流に加算する。

（動作及び作用）
以上のように、特に、第３の実施形態では、操舵制御装置は、転舵指令角速度を基に、第１モータ転舵指令電流に加算する応答遅れ補償電流を補正している。
ここで、通常、転舵初期、すなわち転舵指令角速度が小さいときに、転舵応答遅れが大きくなる傾向を示す。
これに対して、本実施形態では、操舵制御装置は、転舵指令角速度が小さいときには、応答遅れ補償電流を大きくしており（より１．０に近づけるので）、これにより、転舵初期に転舵目標応答角に追従する転舵実角の応答性を高くし、転舵初期の転舵応答遅れを抑制できる。

（第３の実施形態の効果）
（１）目標転舵角速度算出手段は、目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角を基に、前記目標転舵角の角速度である目標転舵角速度を算出する。そして、駆動電流値補正手段は、目標転舵角速度算出手段が算出した目標転舵角速度が小さいとき、該目標転舵角速度が大きいときよりも、応答遅れ補償駆動電流値を大きくする。
これにより、操舵制御装置は、転舵初期での目標転舵角に追従する実転舵角の応答性を高くすることができる。

（第４の実施形態）
（構成）
第４の実施形態も、本発明を適用した操舵制御装置である。
第４の実施形態の操舵制御装置の構成は、基本的には、前記第１の実施形態の操舵制御装置の構成と同じである。以下の説明では、第４の実施形態の操舵制御装置において、前記第１の実施形態の操舵制御装置の構成と同一符号を付してある構成については、特に言及しない限りは同一である。
図１３は、第４の実施形態における応答遅れ補償電流演算部８０の構成を示す。図１３に示すように、第４の実施形態における応答遅れ補償電流演算部８０は、さらに、転舵負荷ゲインマップ１１１、及び乗算器１１２を有する。

転舵負荷ゲインマップ１１１は、転舵負荷とゲインＫ３との関係を示すマップである。ここで、転舵負荷は、路面反力又は転舵トルクを基に得る。なお、路面反力は、路面反力センサから得た値（左右個別か左右合計値か、どちらも可）である。また、転舵トルクは、第１転舵モータ３２又は第２転舵モータ４３の実電流に定数（例えばトルク定数）を掛けた値である。

図１４は、転舵負荷ゲインマップ１１１のマップの例を示す。図１４に示すように、マップでは、転舵負荷が小さいと、ゲインＫ３が１．０の一定値になる。そして、転舵負荷が大きくなりある値に達し、それ以降で転舵負荷が大きくなると、ゲインＫ３が大きくなっていく（Ｋ３＞１．０）。そして、転舵負荷がさらに大きくなりある値に達すると、ゲインＫ３がある大きい値で一定値になる（Ｋ３＞１．０）。

このようなマップを基に、転舵負荷に対応するゲインＫ３を得る。
乗算器１１２には、応答遅れ補償電流マップ８３から得た応答遅れ補償電流が入力されており、乗算器１１２は、この応答遅れ補償電流にゲインＫ３を乗算する（応答遅れ補償電流×Ｋ３）。これにより、応答遅れ補償電流演算部８０は、転舵負荷が大きくなると、ゲインＫ３により応答遅れ補償電流を大きくする補正をする。
そして、第１転舵モータＥＣＵ６０は、このようにして得た応答遅れ補償電流を、前記第１の実施形態と同様に、転舵電流配分演算部６２が出力した第１モータ転舵指令電流に加算する。

（動作及び作用）
以上のように、特に、第４の実施形態では、操舵制御装置は、転舵負荷を基に、第１モータ転舵指令電流に加算する応答遅れ補償電流を補正している。
ここで、通常、転舵負荷が大きいとき、転舵応答遅れが大きくなる傾向を示す。
これに対して、本実施形態では、操舵制御装置は、転舵負荷が大きいときに、応答遅れ補償電流を大きくしており、これにより、転舵目標応答角に追従する転舵実角の応答性を高くし、転舵負荷が大きいときでも転舵応答遅れを抑制できる。

（第４の実施形態の効果）
（１）転舵輪負荷検出手段は、転舵輪に外部からかかる負荷を検出する。そして、駆動電流値補正手段は、転舵輪負荷検出手段が検出した負荷が大きいとき、該負荷が小さいときよりも、応答遅れ補償駆動電流値を大きくする。
これにより、操舵制御装置は、転舵負荷にかかわらず、目標転舵角に追従する実転舵角の応答性を高くすることができる。

（第５の実施形態）
（構成）
第５の実施形態も、本発明を適用した操舵制御装置である。
第５の実施形態の操舵制御装置の構成は、基本的には、前記第１の実施形態の操舵制御装置の構成と同じである。以下の説明では、第５の実施形態の操舵制御装置において、前記第１の実施形態の操舵制御装置の構成と同一符号を付してある構成については、特に言及しない限りは同一である。
図１５は、第５の実施形態における応答遅れ補償電流演算部８０の構成を示す。図１５に示すように、第５の実施形態における応答遅れ補償電流演算部８０は、さらに、車速及び転舵角ゲインマップ１２１、及び乗算器１２２を有する。
車速及び転舵角ゲインマップ１２１は、車速、転舵指令角、及びゲインＫ４の関係を示すマップである。

図１６は、そのマップの例を示す。図１６に示すように、マップでは、転舵指令角が小さいと、ゲインＫ４が小さい値で一定値になる。そして、転舵指令角が大きくなりある値に達し、それ以降で転舵指令角が大きくなると、ゲインＫ４が大きくなっていく。そして、転舵指令角がさらに大きくなりある値に達すると、ゲインＫ４がある大きい値で一定値になる。また、このマップでは、車速が大きくなるほど、ゲインＫ４が大きくなる。このマップでは、転舵指令角が小さく、かつ車速が大きいときに、ゲインＫ４が１．０になる。

このようなマップを基に、車速及び転舵指令角に対応するゲインＫ４を得る。
乗算器１２２には、応答遅れ補償電流マップ８３から得た応答遅れ補償電流が入力されており、乗算器１２２は、この応答遅れ補償電流にゲインＫ４を乗算する（応答遅れ補償電流×Ｋ４）。これにより、応答遅れ補償電流演算部８０は、転舵指令角が大きかったり、車速が大きかったりしたとき、応答遅れ補償電流をゲインＫ４により大きくする補正をする。
そして、第１転舵モータＥＣＵ６０は、このようにして得た応答遅れ補償電流を、前記第１の実施形態と同様に、転舵電流配分演算部６２が出力した第１モータ転舵指令電流に加算する。

（動作及び作用）
以上のように、特に、第５の実施形態では、操舵制御装置は、車速及び転舵指令角を基に、第１モータ転舵指令電流に加算する応答遅れ補償電流を補正している。
ここで、通常、車速が大きいとき、又は車速と転舵指令角とが共に大きいとき、転舵応答遅れが大きくなる傾向を示す。
これに対して、本実施形態では、操舵制御装置は、車速や転舵指令角が大きいときに、応答遅れ補償電流を大きくしており、これにより、転舵目標応答角に追従する転舵実角の応答性を高くし、車速や転舵指令角が大きいときの転舵応答遅れを抑制できる。

（第５の実施形態の効果）
（１）車速検出手段は、自車両の車速を検出する。そして、駆動電流値補正手段は、車速検出手段が検出した車速が大きいとき、該車速が小さいときよりも、応答遅れ補償駆動電流値を大きくする。
これにより、操舵制御装置は、自車両の車速にかかわらず、目標転舵角に追従する実転舵角の応答性を高くすることができる。
（２）駆動電流値補正手段は、実転舵角検出手段が検出した実転舵角が大きいとき、該実転舵角が小さいときよりも、応答遅れ補償駆動電流値を大きくする。
これにより、操舵制御装置は、転舵輪の実転舵角にかかわらず、目標転舵角に追従する実転舵角の応答性を高くすることができる。
（第５の実施形態の変形例）
転舵実角が転舵指令角とほぼ同様な変化を示すことから、操舵制御装置は、転舵指令角に換えて転舵実角を用いて、ゲインＫ４を設定することもできる。

１ ステアリングホイール、２，７ 操舵軸、１２ ラックバー、１３ ピニオン軸、１４ 転舵角センサ（実転舵角検出手段）、３０ 第１操舵機構、３２ 第１転舵モータ、３３ モータ回転角センサ、４０ 第２操舵機構、４１ パワーシリンダ、４２ オイルポンプ、４３ 第２転舵モータ、５０ 反力モータＥＣＵ（目標転舵角算出手段）、６０ 第１転舵モータＥＣＵ（モータ制御手段）、６１ 転舵指令電流演算部（トルク算出手段、駆動電流値算出手段）、６２ 転舵電流配分演算部（トルク配分手段、駆動電流配分手段）、７０ 第２転舵モータＥＣＵ（モータ制御手段）、８０ 応答遅れ補償電流演算部（駆動電流値補正手段、駆動トルク補正手段）

Claims (9)

1. 転舵輪に連係され、軸方向の移動に伴い前記転舵輪を転舵させるラックバーと、
   前記ラックバーと係合し、該ラックバーの軸方向の移動に伴い回転するピニオン軸と、
   前記ピニオン軸に回転力を付与する第１電動モータを有する第１操舵機構と、
   一対の圧力室に発生した差圧に基づいて、前記ラックバーに対し該ラックバーの軸方向に推進力を付与するパワーシリンダ、前記一対の圧力室の各圧力室に選択的に作動油を供給するポンプ及び該ポンプを駆動する第２電動モータを有する第２操舵機構と、
   前記転舵輪の目標転舵角を算出する目標転舵角算出手段と、
   前記転舵輪の実転舵角を検出する実転舵角検出手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分を基に、前記第１電動モータ及び前記第２電動モータによって発生する駆動トルクの合計である合計トルクに応じた駆動電流値を算出する駆動電流値算出手段と、
   前記駆動電流値算出手段が算出した駆動電流値を、前記第１電動モータを駆動する第１モータ駆動電流値と前記第２電動モータを駆動する第２モータ駆動電流値とに配分する駆動電流値配分手段と、
   前記第１モータ駆動電流値に基づいて前記第１電動モータを駆動制御すると共に、前記第２モータ駆動電流値に基づいて前記第２電動モータを駆動制御するモータ制御手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角に対して所定の応答特性を有する転舵目標応答角を算出し、算出した転舵目標応答角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分に応じて、前記第１電動モータの応答を補償する応答遅れ補償駆動電流値を算出し、算出した前記応答遅れ補償駆動電流値を前記第１モータ駆動電流値に加算することで前記第１モータ駆動電流値の増加補正をする駆動電流値補正手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角を基に、前記目標転舵角の角速度である目標転舵角速度を算出する目標転舵角速度算出手段と、
   前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角を基に、前記実転舵角の角速度である実転舵角速度を算出する実転舵角速度算出手段と、を備え、
   前記駆動電流値補正手段は、前記実転舵角速度算出手段が算出した実転舵角速度の絶対値が、前記目標転舵角速度算出手段が算出した目標転舵角速度の絶対値よりも大きいとき、前記応答遅れ補償駆動電流値を減少補正することを特徴とする操舵制御装置。
2. 転舵輪に連係され、軸方向の移動に伴い前記転舵輪を転舵させるラックバーと、
   前記ラックバーと係合し、該ラックバーの軸方向の移動に伴い回転するピニオン軸と、
   前記ピニオン軸に回転力を付与する第１電動モータを有する第１操舵機構と、
   一対の圧力室に発生した差圧に基づいて、前記ラックバーに対し該ラックバーの軸方向に推進力を付与するパワーシリンダ、前記一対の圧力室の各圧力室に選択的に作動油を供給するポンプ及び該ポンプを駆動する第２電動モータを有する第２操舵機構と、
   前記転舵輪の目標転舵角を算出する目標転舵角算出手段と、
   前記転舵輪の実転舵角を検出する実転舵角検出手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分を基に、前記第１電動モータ及び前記第２電動モータによって発生する駆動トルクの合計である合計トルクに応じた駆動電流値を算出する駆動電流値算出手段と、
   前記駆動電流値算出手段が算出した駆動電流値を、前記第１電動モータを駆動する第１モータ駆動電流値と前記第２電動モータを駆動する第２モータ駆動電流値とに配分する駆動電流値配分手段と、
   前記第１モータ駆動電流値に基づいて前記第１電動モータを駆動制御すると共に、前記第２モータ駆動電流値に基づいて前記第２電動モータを駆動制御するモータ制御手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角に対して所定の応答特性を有する転舵目標応答角を算出し、算出した転舵目標応答角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分に応じて、前記第１電動モータの応答を補償する応答遅れ補償駆動電流値を算出し、算出した前記応答遅れ補償駆動電流値を前記第１モータ駆動電流値に加算することで前記第１モータ駆動電流値の増加補正をする駆動電流値補正手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角を基に、前記目標転舵角の角速度である目標転舵角速度を算出する目標転舵角速度算出手段と、を備え、
   前記駆動電流値補正手段は、前記目標転舵角速度算出手段が算出した目標転舵角速度が小さいとき、該目標転舵角速度が大きいときよりも、前記応答遅れ補償駆動電流値を大きくすることを特徴とする操舵制御装置。
3. 転舵輪に連係され、軸方向の移動に伴い前記転舵輪を転舵させるラックバーと、
   前記ラックバーと係合し、該ラックバーの軸方向の移動に伴い回転するピニオン軸と、
   前記ピニオン軸に回転力を付与する第１電動モータを有する第１操舵機構と、
   一対の圧力室に発生した差圧に基づいて、前記ラックバーに対し該ラックバーの軸方向に推進力を付与するパワーシリンダ、前記一対の圧力室の各圧力室に選択的に作動油を供給するポンプ及び該ポンプを駆動する第２電動モータを有する第２操舵機構と、
   前記転舵輪の目標転舵角を算出する目標転舵角算出手段と、
   前記転舵輪の実転舵角を検出する実転舵角検出手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分を基に、前記第１電動モータ及び前記第２電動モータによって発生する駆動トルクの合計である合計トルクに応じた駆動電流値を算出する駆動電流値算出手段と、
   前記駆動電流値算出手段が算出した駆動電流値を、前記第１電動モータを駆動する第１モータ駆動電流値と前記第２電動モータを駆動する第２モータ駆動電流値とに配分する駆動電流値配分手段と、
   前記第１モータ駆動電流値に基づいて前記第１電動モータを駆動制御すると共に、前記第２モータ駆動電流値に基づいて前記第２電動モータを駆動制御するモータ制御手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角に対して所定の応答特性を有する転舵目標応答角を算出し、算出した転舵目標応答角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分に応じて、前記第１電動モータの応答を補償する応答遅れ補償駆動電流値を算出し、算出した前記応答遅れ補償駆動電流値を前記第１モータ駆動電流値に加算することで前記第１モータ駆動電流値の増加補正をする駆動電流値補正手段と、
   前記転舵輪に外部からかかる負荷を検出する転舵輪負荷検出手段と、を備え、
   前記駆動電流値補正手段は、前記転舵輪負荷検出手段が検出した負荷が大きいとき、該負荷が小さいときよりも、前記応答遅れ補償駆動電流値を大きくすることを特徴とする操舵制御装置。
4. 転舵輪に連係され、軸方向の移動に伴い前記転舵輪を転舵させるラックバーと、
   前記ラックバーと係合し、該ラックバーの軸方向の移動に伴い回転するピニオン軸と、
   前記ピニオン軸に回転力を付与する第１電動モータを有する第１操舵機構と、
   一対の圧力室に発生した差圧に基づいて、前記ラックバーに対し該ラックバーの軸方向に推進力を付与するパワーシリンダ、前記一対の圧力室の各圧力室に選択的に作動油を供給するポンプ及び該ポンプを駆動する第２電動モータを有する第２操舵機構と、
   前記転舵輪の目標転舵角を算出する目標転舵角算出手段と、
   前記転舵輪の実転舵角を検出する実転舵角検出手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分を基に、前記第１電動モータ及び前記第２電動モータによって発生する駆動トルクの合計である合計トルクに応じた駆動電流値を算出する駆動電流値算出手段と、
   前記駆動電流値算出手段が算出した駆動電流値を、前記第１電動モータを駆動する第１モータ駆動電流値と前記第２電動モータを駆動する第２モータ駆動電流値とに配分する駆動電流値配分手段と、
   前記第１モータ駆動電流値に基づいて前記第１電動モータを駆動制御すると共に、前記第２モータ駆動電流値に基づいて前記第２電動モータを駆動制御するモータ制御手段と、
   前記目標転舵角算出手段が算出した目標転舵角に対して所定の応答特性を有する転舵目標応答角を算出し、算出した転舵目標応答角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分に応じて、前記第１電動モータの応答を補償する応答遅れ補償駆動電流値を算出し、算出した前記応答遅れ補償駆動電流値を前記第１モータ駆動電流値に加算することで前記第１モータ駆動電流値の増加補正をする駆動電流値補正手段と、
   自車両の車速を検出する車速検出手段と、を備え、
   前記駆動電流値補正手段は、前記車速検出手段が検出した車速が大きいとき、該車速が小さいときよりも、前記応答遅れ補償駆動電流値を大きくすることを特徴とする操舵制御装置。
5. 前記駆動電流値補正手段は、前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角が大きいとき、該実転舵角が小さいときよりも、前記応答遅れ補償駆動電流値を大きくすることを特徴とする請求項４に記載の操舵制御装置。
6. 前記駆動電流値補正手段は、前記転舵目標応答角と前記実転舵角検出手段が検出した実転舵角との差分が予め設定したしきい値以上である場合、前記応答遅れ補償駆動電流値を前記第１モータ駆動電流値に加算することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の操舵制御装置。
7. 前記目標転舵角算出手段は、自車両状態を基に、前記転舵輪の目標転舵角を算出することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の操舵制御装置。
8. 前記目標転舵角算出手段は、自車両のヨーレイトを基に、前記転舵輪の目標転舵角を算出することを特徴とする請求項７に記載の操舵制御装置。
9. 前記目標転舵角算出手段は、ステアリングホイールの操舵角を基に、前記転舵輪の目標転舵角を算出することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の操舵制御装置。

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