(実施例1)
 この発明の実施例1に係る車両用操舵装置を 図1に示す。
 図1において、車両用操舵装置は、運転者が 操舵するハンドル1と、ハンドル1に連結され� ��電気的制御自在な副操舵角重畳機構2と、副 操舵角重畳機構2に連結されたラックアンド� �ニオン方式の操舵機構3と、操舵機構3に連結 されたナックルアーム4a、4bと、ナックルア� �ム4a、4bに連結された操向車輪5a、5bと、ハン ドル1の操舵量(ハンドル角θ _H )を検出するハンドル角検出手段6と、ハンド� ��角θ _H に基づき目標副操舵角を設定する目標副操舵 角設定手段7と、目標副操舵角設定手段7に接� ��された伝達特性設定手段8と、伝達特性設定 手段8に接続された車両走行状態検出手段9と� ��副操舵角重畳機構2による副操舵角(回転角θ _M )を検出する副操舵角検出手段10と、ハンドル 角および副操舵角に基づき目標電流を設定す る目標電流設定手段11と、目標電流に基づき� ��操舵角重畳機構2の駆動電流を制御する電流 制御手段12と、電流制御手段12に接続された� �絡リレー13および駆動電源リレー15と、短絡� ��レー13および駆動電源リレー15を駆動する短 絡リレー駆動手段14および駆動電源リレー駆� ��手段16と、短絡リレー駆動手段14および駆動 電源リレー駆動手段16を制御するリレー制御� ��段17と、リレー制御手段17に接続された故障 検出手段18および直進走行検出手段19とを備� �ている。

 副操舵角重畳機構2は、一例として、第1� �遊星ギア機構201~205と、第2の遊星ギア機構206 ~209と、2つの遊星ギア機構を連結するシャフ� ��210と、第1の遊星ギア機構に連結されたウォ ームギア211と、電流制御手段12の制御下でウ� ��ームギア211を駆動する電動機(モータ)212と� �より構成されている。

 第1の遊星ギア機構は、ハンドル1に接続� �れたサンギア201と、キャリア203によって支� �されたプラネタリギア202a、202bと、リングギ ア204と、リングギア204を回転させるためのウ オームホイール205とにより構成されている。

 第2の遊星ギア機構は、操舵機構3に連結� �れたサンギア206と、キャリア208によって支� �されたプラネタリギア207a、207bと、固定され たリングギア209とにより構成されている。ま た、第1の遊星ギア機構のキャリア203と、第2� ��遊星ギア機構のキャリア208とは、シャフト2 10を介して接続されている。

 操舵機構3は、ピニオンギア301と、ピニオ ンギア301と噛み合うラックギア302とにより構 成されている。ピニオンギア301の回転は、ラ ックギア302の直動に変換され、さらに、ラッ クギア302の直動は、ナックルアーム4a、4bに� �り、操向車輪5a、5bの操舵角に変換されて伝� ��される。

 ハンドル角検出手段6は、運転者が操舵する ハンドル1の操舵角を検出し、ハンドル角θ _H を目標副操舵角設定手段7に入力する。伝達� �性設定手段8には、車両走行状態検出手段9か らの検出情報が入力されている。

 副操舵角検出手段10は、実質的に副操舵角θ sに相当する電動機212の回転角度を検出して� �標電流設定手段11に入力する。目標電流設定 手段11は、目標副操舵角設定手段7からの目標 副操舵角θs _REF と、副操舵角検出手段10からの副操舵角θsと� ��基づき、電動機212を駆動するための目標電� ��I _REF を演算して電流制御手段12に入力する。

 電流制御手段12は、副操舵角重畳機構2内� ��電動機212の駆動電流を制御するために、デ� ��ーティ比設定手段1201と、FETドライバ1202と� �FETドライバ1202により駆動されるHブリッジ回 路(FET1203a~1203d)と、電流検出用抵抗1204aと、電 流検出用抵抗1204aの両端間電圧を差動増幅す� ��差動増幅器1204bとにより構成されている。

 デューティ比設定手段1201には、目標電流設 定手段11からの目標電流I _REF と、差動増幅器1204bからの検出電流Isとが入� �される。FETドライバ1202には、デューティ比� ��定手段1201からのデューティ比と、リレー制 御手段17からの制御信号とが入力される。4つ のFET1203a~1203dからなるHブリッジ回路の出力端 子は、電動機212に接続されている。

 短絡リレー13は、短絡リレー駆動手段14に より駆動されて、電動機212の両端子間を短絡 する。駆動電源リレー15は、駆動電源リレー� ��動手段16により駆動されて、電流制御手段12 への駆動電源の供給および遮断を行う。

 故障検出手段18は、副舵角検出手段10や差 動増幅器1204bなど種々の故障検出時に、故障� ��出信号をリレー制御手段17に入力し、直進� �行検出手段19は、直進走行検出時に、直進走 行状態を示す検出信号をリレー制御手段17に� ��力する。これにより、リレー制御手段17は� �故障発生時の故障の種類に応じて、また、� �進走行状態に応じて、短絡リレー13および駆 動電源リレー15の動作を決定する。

 短絡リレー駆動手段14および駆動電源リ� �ー駆動手段16は、リレー制御手段17からの制� ��信号に応答して、短絡リレー13および駆動� �源リレー15の動作を制御する。

 次に、図1に示したこの発明の実施例1に係� �車両用操舵装置の動作について説明する。
 まず始めに、副操舵角重畳機構2のウォーム ギア211を回転させない状態について説明する 。
 ウォームギア211を回転させない場合には、� ��1の遊星ギア機構のリングギア204が固定され ることになる。この状態で、運転者がハンド ル1を操舵すると、ハンドル1の回転トルクは� ��第1の遊星ギア機構のサンギア201に伝達され る。

 続いて、サンギア201の回転は、遊星ギア2 01a、201bに伝えられるが、前述のようにリン� �ギア204が固定されているので、遊星ギア202a� ��202bを支持しているキャリア203を公転させる ことになり、第2の遊星ギア機構への回転伝� �用のシャフト210を回転させる。すなわち、� �1の遊星ギア機構は、遊星ギア方式の減速機� ��して動作することになる。

 続いて、シャフト210の回転は、第2の遊星 ギア機構のキャリア208に伝達され、キャリア 208が回転することにより、遊星ギア207a、207b� ��、サンギア206の周りを公転する。ここで、� ��2の遊星ギア機構においては、リングギア209 が固定されているので、遊星ギア207a、207bの� ��転は、サンギア201の回転となり、操舵機構3 のピニオンgia301を回転することになる。

 このとき、第2の遊星ギア機構は、シャフ ト210から見て、増速機として動作することに なる。したがって、ハンドル1の回転は、ピ� �オンギア301に機械的に伝達されることにな� �、また、ピニオンギア301への伝達比も、1対1 となる。

 つまり、ハンドル1からピニオンギア301への 伝達比は、第1の遊星ギア機構の減速比と、� �2の遊星ギア機構の減速比とを掛け合わせた� ��であり、2つの遊星ギア機構の構成が同一で あれば、全体として減速比は「1」となる。� �なわち、本実施例1の機構において、ウォー� ��ギア211の回転を停止させれば、ハンドル角� � _H と操舵機構3のピニオン角とが「1対1」となり 、実質的に通常の操舵系を構成することが分 かる。

 次に、ハンドル1を固定し、電動機212を用い てウォームギア211を回転させた場合について 説明する。
 ウォームギア211が回転すると、ウォームホ� ��ール205を介して、リングギア204が回転する� ��

 リングギア204の回転は、遊星ギア202a、202 bに伝達されるが、サンギア201がハンドル1に� ��り固定されているので、遊星ギア202a、202b� �対する回転トルクは、遊星ギア202a、202bの公 転として伝達され、キャリア203を介してシャ フト210に伝達される。シャフト210が回転する と、前述のように第2の遊星ギア機構を介し� �操舵機構3が駆動され、操向車輪5a、5bが転舵 される。

 次に、ハンドル1を操舵しながら、電動機212 を用いてウォームギア211を回転させた場合に ついて説明する。
 ここでは、ハンドル1のハンドル角θ _H と、電動機212の回転角θ _M と、ピニオンギア301の回転角θpと、ウォーム ギア211からピニオンギア301への速度比Gsとを� ��いて説明する。ここで、上述したように、� ��下の式(1)が成り立ち、電気的に制御自在な� ��操舵角重畳機構2が構成される。

 ここで、式(1)内の「θ _M /Gs」を副操舵角θsとして表すと、式(1)は、以 下の式(2)のように変形することができる。

 以下、車両の走行状態に応じて、ハンドル1 の操舵角と操向車輪5a、5bの転舵角との比率� �変化させる「可変ギアレシオ機構」を例に� �って説明する。
 図2は目標操向角のハンドル角に対する特性 を示す説明図であり、ハンドル角θ _H に対する目標操向角(目標転舵角、目標ピニ� �ン角)θp _REF の伝達特性f(θ _H )の一例を、車速に応じた値として示してい� �。
 図3は目標副操舵角のハンドル角に対する特 性を示す説明図であり、ハンドル角θ _H に対する目標副操舵角θs _REF の伝達特性f(θ _H )および機構特性の一例を、車速に応じた値� �して示している。
 図2および図3は、上記式(2)から、以下の式(3 )、式(4)により求めた結果を、それぞれ示し� �いる。

 図1内の伝達特性設定手段8は、車両走行状� �検出手段9からの検出情報の1つである車両速 度に応じて伝達特性f(θ _H )を設定し、目標副操舵角設定手段7は、ハン� ��ル角検出手段6からのハンドル角θ _H と、伝達特性設定手段8からの伝達特性f(θ _H )とにより目標副操舵角θs _REF を設定する。
 一方、副操舵角検出手段10は、副操舵角θs� �検出し、目標電流設定手段11は、目標副操舵 角θs _REF および副操舵角(検出値)θsに基づいて、目標� ��流I _REF を算出する。

 次に、図4を参照しながら、目標電流設定手 段11による目標電流I _REF の算出方法と、電流制御手段12内のデューテ� ��比設定手段1201によるデューティ比の算出方 法とについて説明する。
 図4は目標電流設定手段11およびデューティ� ��設定手段1201の具体的構成例を示す機能ブロ ック図である。

 図4において、目標電流設定手段11は、副操� ��角偏差δθsを算出する減算器1101と、副操舵� ��偏差δθsを増幅する増幅器1102と、副操舵角� ��差δθsを微分する微分器1103aと、副操舵角偏 差δθsを積分する積分器1104aと、微分値およ� �積分値を増幅する増幅器1103b、1104bと、各増� ��器1102、1103b、1104bの出力値を加算して目標� �ルクT _REF を求める加算器1105と、目標トルクT _REF を目標電流I _REF に変換する出力増幅器1106とを備えている。

 また、デューティ比設定手段1201は、電流偏 差δIを算出する減算器1201aと、電流偏差δIを� ��幅する増幅器1201bと、電流偏差δIを積分す� �積分器1201cと、積分値を増幅する増幅器1201d� ��、各増幅器1201d、1201dの出力値を加算して目 標印加電圧V _M を求める加算器1201eと、目標印加電圧V _M をデューティ比に変換するデューティ比算出 手段1201fとを備えている。

 まず、目標電流設定手段11において、減算� �1101は、目標副操舵角θs _REF と検出副操舵角θsとの副操舵角偏差δθs(=θs _REF -θs)を演算し、増幅器1102は、副操舵角偏差δ� �sに比例ゲインKPpを乗算した値を加算器1105に 入力する。
 一方、微分器1103aは、副操舵角偏差δθsを微 分し、増幅器1103bは、微分器1103aからの微分� �に微分ゲインKDpを乗算して加算器1105に入力� ��る。また、積分器1104aは、副操舵角偏差δθs を積分し、増幅器1104bは、積分器1104aからの� �分値に積分ゲインKIpを乗算して加算器1105に� ��力する。

 加算器1105は、各増幅器1102、1103b、1104bによ� ��3つの乗算結果を加算して目標トルクT _REF を求める。
 なお、各増幅器1102、1103b、1104bの3つのゲイ� ��(比例ゲインKPp、KDp、KIp)は、副操舵角重畳� �構2における電動機212の発生トルクを入力と� ��、副操舵角を出力とした場合の周波数特性� ��応じて、最適に設定されているものとする� ��

 ここで、電動機212の駆動電流I _M に対する発生トルクT _M の関係を表すトルク定数をKtとすると、電動� ��212の発生トルクT _M は、以下の式(5)のように表される。

 したがって、出力増幅器1106は、式(5)の関係 を用いて、目標トルクT _REF を目標電流I _REF に変換する。
 以上の目標電流算出処理は、所定時間(角度 制御周期)ごとに繰り返し実行され、これに� �り、目標電流I _REF は、順次更新されて、電流制御手段12に入力� ��れる。

 次に、デューティ比設定手段1201の動作につ いて説明する。
 図4において、デューティ比設定手段1201に� �、目標電流設定手段11からの目標電流I _REF と、差動増幅器1204b(電流検出手段)からの検� �電流Isとが入力されており、まず、減算器120 1aは、目標電流I _REF と検出電流Isとの電流偏差δI(=I _REF -Is)を演算する。

 増幅器1201bは、電流偏差δIに比例ゲインKPi� �乗算した値を加算器1201eに入力する。一方、 積分器1201cは、電流偏差δIを積分し、増幅器1 201dは、積分器1201cの積分結果に積分ゲインKIi を乗算して、加算器1201eに入力する。
 加算器1201eは、各増幅器1201b、1201dの2つの乗 算結果を加算して、電動機212に対する目標印 加電圧V _M を演算する。

 以下、デューティ比算出手段1201fは、電流� �御手段12(電動機駆動手段)に入力されている� ��動用電源電圧などを用いて、電動機212に対� ��る供給電流のデューティ比を算出する。こ� ��とき、デューティ比算出手段1201fは、設定� �たデューティ比に基づいて電動機212を駆動� �た結果、電動機212への印加電圧が目標印加� �圧V _M とほぼ等しくなるようなデューティ比を算出 する。

 なお、各増幅器1201b、1201dの比例ゲインKPi および積分ゲインKIiは、電動機212の電気的特 性に基づいて、電流制御特性が副操舵角を制 御するのに適した特性となるように、設定さ れるものとする。

 次に、図1を参照しながら、電流制御手段12� ��のデューティ比設定手段1201以降の動作につ いて説明する。
 デューティ比設定手段1201から出力されるデ ューティ比は、FETドライバ1202に入力される� �
 FETドライバ1202は、デューティ比にしたがい 、Hブリッジ回路を構成する4つのFET1203a、1203b 、1203c、1203dをON/OFF制御することにより、電� �機212に印加する電圧をPWM制御する。
 また、差動増幅器1204bは、電流制御手段12か ら電動機212への配線上にある電流検出用抵抗 1204aの両端に発生する電圧を、検出電流Isと� �て検出する。

 電流制御手段12は、上記処理手順を、所定� �間(電流制御周期)ごとに繰り返し実行するこ とにより、目標電流設定手段11による目標電� ��I _REF (角度制御周期で順次更新される)と検出電流I sとが一致するように、電動機212に流れる電� �を制御する。

 なお、目標電流設定手段11からの目標電流I _REF は、所定の角度制御周期ごとに更新されるの で、電流制御手段12による電流制御処理は、� ��標電流I _REF が更新されてから次回の更新までの間に、電 動機212への供給電流を目標電流I _REF と一致するように制御する必要がある。
 したがって、電流制御手段12による電流制� �周期は、目標電流設定手段11による角度制御 周期よりも短く設定した方が望ましい。また 、このとき、2つの制御周期(電流制御周期お� ��び角度制御周期)は、同期させたほうが望ま しいが、それぞれの制御を非同期に動作させ てもよい。

 次に、図1内の故障検出手段18による故障検� ��時の動作について説明する。まず、図1を参 照しながら、副舵角検出手段10が故障した場� ��の動作について説明する。
 副舵角検出手段10が故障した場合、正確な� �動機212の回転角θ _M を検出することができないので、電動機212の 回転角度を制御するフィードバック系が破綻 し、電動機212は、運転者の操舵とは無関係に 自転(自転故障)することになる。このような� ��態になると操舵装置が機能しなくなるので� ��一刻も早く電動機212の自転を停止させる必� ��がある。

 したがって、故障検出手段18は、副舵角検� �手段10の自転故障を検出すると、リレー制御 手段17および駆動電源リレー駆動手段16を介� �て、電流制御手段12への給電を停止して電動 機212への電流供給駆動を停止させる。
 また、故障検出手段18は、リレー制御手段17 および短絡リレー駆動手段14を介して短絡リ� ��ー13を駆動させ、電動機212の両端子間を短� �することにより、電動機212の回転を電気的� �抑制する。

 このとき、電動機212への電流駆動の停止� ��理は、リレー制御手段17を介してFETドライ� �1202を停止させて、FET1203a~1203dをすべてOFFに� �るか、または、リレー制御手段17および駆動 電源リレー駆動手段16を介して駆動電源リレ� ��15を駆動することにより、Hブリッジ回路を� ��成するFET1203a~1203dへの電源供給を遮断する� �とにより行われる。これにより、運転者の� �ンドル操舵に応じた操向車輪5a、5bの転舵が� ��能となる。

 次に、図1および図4を参照しながら、差動� �幅器1204b(電流検出手段)の故障などにより、� ��出電流Isが目標電流I _REF の規定範囲を超えた場合の動作について説明 する。
 通常、目標電流設定手段11は、電動機212に� �給可能な最大電流を超えた目標電流I _REF を出力することがないように構成されている 。

 たとえば、故障などにより、検出電流Isが� �最大電流で規定される目標電流の範囲を超� �ると、デューティ比設定手段1201内の減算器1 201a(図4参照)による電流偏差δIの極性は、目� �電流I _REF の値によらず、常に同極性となる。このとき 、積分器1201cは、常に同極性の電流偏差δIを� ��分するので、目標印加電圧V _M は、一方向の極性に張り付くことになり、電 動機212は、いずれかの方向に自転(自転故障)� ��ることになる。

 したがって、故障検出手段18は、このよ� �な自転故障状態を検出した場合にも、リレ� �制御手段17および駆動電源リレー駆動手段16� ��介して、電動機212への電流駆動を停止し、� ��らに短絡リレー駆動手段14を介して短絡リ� �ー13を駆動して電動機212の両端子間を短絡す ることにより、電動機212の自転故障を電気的 に抑制する。この結果、運転者のハンドル操 舵に応じた操向車輪5a、5bの転舵が可能とな� �。

 次に、車載バッテリ(図示せず)の端子が外� �ることなどによって、図1の操舵装置への電� ��供給が途絶えた場合の動作について説明す� ��。
 車載バッテリからの電源供給が途絶えると� ��副操舵角重畳機構2内の電動機212は、出力軸 側から自由に回転させることが可能な状態に なる。

 このように、電動機212が自由回転可能に� ��ると、運転者がハンドル1を強固に把持して いても、電動機212が自由回転するので、操向 車輪5a、5bは、車両走行時に生じるセルフア� �イメントトルクによって、中立点に向かっ� �自動的に転舵される。

 しかし、短絡リレー13は、電源供給され� �い場合には、必ず電動機212の両端子間を短� �するように構成されている。したがって、� �源供給が絶たれた場合には、短絡リレー13が 、図1に示した位置から駆動されて電動機212� �両端子間を短絡するので、電動機212の空転� �障を電気的に抑制することができる。この� �果、運転者のハンドル操舵に応じた操向車� �5a、5bの転舵が可能となる。

 次に、電動機212に電流供給するFET1203a~1203d� �いずれかが故障した場合の動作について説� �する。
 FET1203a~1203dのいずれかが故障すると、電動� �212の駆動力に不足が生じて、電動機212が空� �故障の状態に陥る可能性がある。

 したがって、故障検出手段18は、このよ� �な故障状態を検出した場合にも、リレー制� �手段17を介して電動機212への電流駆動を停止 させ、さらに短絡リレー駆動手段14を介して� ��短絡リレー13を駆動して電動機212の両端子� �を短絡させることにより、電動機212の空転� �障を電気的に抑制する。この結果、運転者� �ハンドル操舵に応じた操向車輪5a、5bの転舵� ��可能となる。

 次に、差動増幅器1204bの故障などにより、� �出電流Isが常に目標電流I _REF の範囲内となる場合の動作について説明する 。なお、前述のように、目標電流I _REF は、電動機212に供給可能な最大電流を超える ことはない。
 したがって、検出電流Isが規定範囲内異常� �なった場合には、副操舵角偏差δθsに基づく 目標電流I _REF と、故障に起因した規定範囲内の検出電流Is� ��の電流偏差δI(図4参照)の極性は、副操舵角� ��差δθsの極性とほぼ一致する。すなわち、� �動機212の駆動方向は、目標電流設定手段11に よる駆動方向と一致することになる。

 この場合、電動機212への駆動電流が制御さ� ��ないので、電動機212は振動的に動作するこ� ��になるが、電動機212の振動は、目標副操舵� ��θs _REF に追従して生じる。したがって、このまま電 動機212の制御を続行しても、運転者の意図し ない方向に操向車輪5a、5bが操舵されること� �ない。
 よって、検出電流Isの規定範囲内異常を故� �検出手段18が検出したとしても、電流制御手 段12を緊急に停止させる必要はない。

 ただし、故障検出手段18が規定範囲内異常� �検出した後に、直進走行検出手段19が、車両 が直進走行状態にあると判定した場合には、 リレー制御手段17は、電動機212への電流駆動� ��停止し、さらに短絡リレー駆動手段14を介� �て短絡リレー13を駆動して電動機212の両端子 間を短絡することにより、電動機212の自転を 電気的に抑制する。
 また、電流制御手段12の故障に起因して、� �動機212に対し駆動方向は正しいものの過大� �駆動量(駆動電流I _M )が発生する故障、すなわち電動機212が自転� �ない故障(非自転故障)を抑制することもでき る。

 これにより、運転者のハンドル操舵に応� ��た転舵輪5a、5bの転舵が可能になるとともに 、直進走行状態では、副操舵角は「0°」に制 御されているので、ハンドル1の中立点と操� �車輪5a、5bの中立点とが一致するようになる� ��

(実施例2)
 なお、上記実施例1(図1)の短絡リレー13は、� ��障検出時に電動機212の両端子間を短絡する� ��みであったが、図5内の短絡リレー13Aのよう に、故障検出時に電動機212の両端子間を短絡 すると同時に、Hブリッジ回路(FET1203a~1203d)お� ��び電動機212への電流経路を遮断するように� ��成してもよい。

 図5はこの発明の実施例2に係る車両用操� �装置を示しており、前述(図1)と同様のもの� �ついては、前述と同一符号を付して、また� �符号の後に「A」を付して詳述を省略する。� ��5の構成は、図1と比較して、短絡リレー13A� �構造が異なっている。

 すなわち、図1内の短絡リレー13は、単に電� ��機212の両端子間を短絡するように動作する� ��に対し、図5の短絡リレー13Aは、故障検出時 に、図示された状態から切り替えられて、電 動機212の両端子間を短絡すると同時に、Hブ� �ッジ回路および電動機212への経路を遮断す� �。
 図5の構成によれば、前述の電動機212への駆 動電流停止処理を必ずしも実行する必要はな い。

 なお、上記実施例1、2では、電動機212と� �て、2つの入力端子を有するDCモータ(ブラシ� ��き)を用いた場合について説明したが、3相� �DCブラシレスモータを用いてもよい。この場 合、DCブラシレスモータの制御方式に合わせ� ��目標電流の設定と、モータ電流の制御方式� ��が採用される。

 また、電動機212の回転角θ _M (副操舵角重畳機構2による副操舵角θs)を制御 する場合について説明したが、実質的に操向 車輪5a、5bの操向角を制御してもよい。この� �合、操向車輪5a、6bの操向角、または、ラッ� ��アンドピニオン方式の操舵機構3のピニオン ギア301の回転角度や、ラック301の直動位置な どを検出する操向角検出手段(図示せず)を設� ��ることにより、目標操向角θp _REF (図2参照)と操向角検出手段の出力値とが一致 するように、電動機212を駆動することができ る。

 また、副操舵角度重畳機構2として、2つの� �星ギア機構を組み合わせた構成を適用した� �、ハンドル1の操舵(ハンドル角θ _H )に対して、副操舵角θsを重畳可能な機構で� �れば、どのような構成を適用してもよい。� �た、前述の従来装置に参照されるように、� �械的に電動機212の回転を止める機構を併用� �てもよい。

(実施例3)
 なお、上記実施例1、2(図1、図5)では、1系統 のみからなるリレー制御手段17、故障検出手� ��18および直進走行検出手段19を用いたが、図 6のように、複数系統(たとえば、2系統)のリ� �ー制御手段17A、故障検出手段18Aおよび直進� �行検出手段19Aと、リレー制御手段17B、故障� �出手段18Bおよび直進走行検出手段19Bとを用� �てもよい。

 図6はこの発明の実施例3に係る車両用操舵� �置を示しており、前述(図1)と同様のものに� �いては、前述と同一符号を付して、または� �号の後に「C」を付して詳述を省略する。
 図6の構成は、図1と比較して、並列構成さ� �た2系統のリレー制御手段17A、17B、故障検出� ��段18A、18Bおよび直進走行検出手段19A、19Bを� ��する点が異なるとともに、短絡リレー駆動� ��段14Cおよび駆動電源リレー駆動手段16Cの動� ��が異なる。

 図6において、リレー制御手段17A、故障検 出手段18Aおよび直進走行検出手段19Aと、リレ ー制御手段17B、故障検出手段18Bおよび直進走 行検出手段19Bとは、それぞれ同等の機能を有 する。すなわち、故障検出手段18A、18Bは、そ れぞれ独立して故障を検出し、直進走行検出 手段19A、19Bは、それぞれ独立して直進走行状 態を検出する。

 また、リレー制御手段17A、17Bは、それぞ� ��、個別に接続された故障検出手段18A、18Bか� ��の故障検出信号の種類と、直進走行検出手� ��19A、19Bからの検出力信号とに応じて、短絡� ��レー駆動手段14Cおよび駆動電源リレー駆動� ��段16Cを介して、短絡リレー13および駆動電� �リレー15の動作を決定する。

 短絡リレー駆動手段14Cは、リレー制御手段1 7A、17Bの少なくとも1つが短絡動作を出力した 場合に、短絡リレー13を図示した状態から切� ��替えて電動機212の両端子間を短絡する。
 また、駆動電源リレー駆動手段16Cは、リレ� ��制御手段17A、17Bの少なくとも1つが駆動電源 遮断を出力した場合に、駆動電源リレー15を� ��示した状態から切り替えて、Hブリッジ回路 に対する駆動電源を遮断する。

 なお、この場合、A系統17A~19Aと、B系統17B~19B とは、2重系を確保するために、それぞれ個� �のCPU(図示せず)で構成されることが望ましい 。
 A系統およびB系統を個別のCPUで構成した場� �、各故障検出手段18A、18Bに対して、それぞ� �独立したCPUの入力回路が用いられるので、� �に、入力回路に関する故障検出の信頼性が� �上する。

 また、短絡リレー13を前述の実施例2(図5)� ��ように、電動機212の両端子間を短絡すると� ��時に、Hブリッジ回路および電動機212への給 電経路を遮断するように構成してもよい。

 また、前述と同様に、電動機212として3相 のDCブラシレスモータを用いてもよく、電動� ��212の角度制御に代えて操向車輪5a、5bの操向 角を制御してもよく、副操舵角度重畳機構2� �してどのような機構を用いてもよく、従来� �置のように機械的に電動機212の回転を止め� �機構を併用してもよい。

 以上のように、この発明に係る車両用操舵� ��置は、運転者が操作するハンドル1と電動機 212を用いて副操舵角が重畳可能な副操舵角重 畳機構2とにより操向車輪5a、5bを操舵する操� ��機構3を有する車両用操舵装置において、車 両の走行状態に応じて、ハンドル1の操舵角� �操向車輪5a、5bの操向角との伝達特性f(θ _H )を設定する伝達特性設定手段8と、運転者の� ��ンドル操舵角(ハンドル角θ _H )を検出するハンドル角検出手段6と、副操舵� ��重畳機構2により操舵される副操舵角θsを検 出する副操舵角検出手段10(または、操向車輪 の操向角を検出する操向角検出手段)とを備� �ている。

 また、この発明に係る車両用操舵装置は、� ��ンドル角検出手段6からのハンドル操舵角検 出値(ハンドル角θ _H )と伝達特性f(θ _H )とに基づき、副操舵角重畳機構2により付加� ��れる目標副操舵角θs _REF (または、目標操向角)を生成して、目標副操� ��角θs _REF と副操舵角検出手段10からの副操舵角θs(検出 値)とが一致する(または、目標操向角と操向� ��検出手段からの操向角検出値とが一致する) ように、電動機212の目標駆動量(目標電流I _REF )を算出する目標駆動量算出手段(目標電流設� ��手段11)とを備えている。

 さらに、この発明に係る車両用操舵装置は� ��目標駆動量に応じて電動機212を駆動する電� ��機駆動手段(電流制御手段12)と、所定条件下 で電動機212の両端子間を短絡することにより 電動機212の回転を阻止リレー手段(短絡リレ� �13、駆動電源リレー15)とを備えている。
 これにより、電動機駆動手段の状態によら� ��、電動機212の回転を速やかに阻止すること� ��でき、運転者のハンドル操舵に応じて操向� ��輪を転舵させることができる。また、車両� ��操舵装置への電源が遮断された場合に、短� ��リレー13は、電動機212の両端子間を短絡す� �ように無電源で動作することができる。

 また、リレー手段(短絡リレー13、駆動電� ��リレー15)は、電動機212の両端子間の短絡動� ��に加えて、電動機212への電気的接続動作を� ��り替えるように構成され、電動機212への駆� ��電流切断と両端子間の短絡とを同時に行よ� ��にしたので、電動機駆動手段の状態によら� ��、電動機212の回転を速やかに阻止すること� ��でき、運転者のハンドル操舵に応じて操向� ��輪を転舵させることができる。

 また、リレー手段は、リレー手段への電� ��供給が絶たれた場合には、電動機の両端子� ��を短絡するように構成されているので、車� ��用操舵装置の動作中に電源供給が途絶えた� ��しても、速やかに電動機212の回転を阻止す� ��ことができ、運転者のハンドル操舵に応じ� ��操向車輪を転舵させることができる。

 また、少なくとも電動機駆動手段(電流制 御手段12)の故障を検出する故障検出手段18(18A 、18B)を備え、リレー手段は、故障検出手段� �より検出された故障の種類に応じて動作が� �御されるので、故障検出時に速やかに電動� �212の回転を阻止することができ、運転者の� �ンドル操舵に応じて操向車輪を転舵させる� �とができる。

 また、リレー手段は、故障検出手段18に� �り電動機212の自転故障または空転故障が検� �された場合には、電動機212の駆動を停止さ� �るとともに、電動既212の両端子間を短絡さ� �るように動作するので、故障検出時に速や� �に電動機212の自転故障を阻止することがで� �、運転者のハンドル操舵に応じて操向車輪� �転舵させることができる。

 なお、電動機212の自転故障とは、目標駆動� ��算出手段(目標電流設定手段11)が、目標副操 舵角θs _REF と副操舵角θs(検出値)とが一致するように目� ��駆動量(目標電流I _REF )を算出する場合には、副操舵角検出手段10の 故障のことである。
 また、電動機212の自転故障とは、目標駆動� ��算出手段が、目標操向角と操向角検出値と� ��一致するように目標駆動量を算出する場合� ��は、操向角検出手段の故障、または、電動� ��駆動手段(電流制御手段12)の故障により、電 動機212に対して過大な一回転方向の駆動量が 発生する故障のことである。
 さらに、電動機212の空転故障とは、電動機� ��動手段(電流制御手段12)の故障により、電動 機212に電流が供給できない故障のことである 。

 この発明によれば、リレー手段は、故障� ��出手段18により上記各種の故障が検出され� �場合に、電動機212の両端子間を短絡させる� �うに動作するので、故障が生じた場合に速� �かに電動機212の自転故障を阻止することが� �き、運転者のハンドル操舵に応じて操向車� �5a、5bを転舵させることができる。

 また、この発明によれば、車両が直進走� ��状態であることを検出する直進走行検出手� ��19(19A、19B)を備え、リレー手段は、故障検出 手段18により電動機212の非自転故障(自転しな い故障)が検出された場合に、副操舵角重畳� �構2の駆動制御を継続させ、さらに、直進走� ��検出手段19により車両が直進走行状態であ� �ことが検出された場合には、電動機212の駆� �を停止させるとともに、電動機212の両端子� �を短絡させるように動作する。

 このように、電動機212の非自転故障発生� ��に、車両が直進走行状態になるまで副操舵� ��重畳機構2の駆動制御を続行することにより 、運転者のハンドル操舵に対する操向車輪5a� ��5bの転舵急変が生じることはなく、また、� �両が直進走行状態のときには電動機212の回� �を阻止するので、ハンドル1の中立点と、操� ��車輪5a、5bの中立点とを一致させた状態で、 ハンドル操舵に応じて操向車輪を転舵させる ことができる。

 なお、電動機212の非自転故障とは、電動機� ��動手段(電流制御手段12)の故障に起因して、 電動機212に対して駆動方向は正しいものの過 大な駆動量(駆動電流I _M )が発生する故障のことである。
 この発明によれば、このような電動機212の� ��自転故障が検出された場合、リレー手段は� ��電動機212の両端子間を短絡させるように動� ��するので、非自転故障の発生時に、速やか� ��電動機212の回転を阻止することができ、運� ��者のハンドル操舵に応じて操向車輪を転舵� ��せることができる。

 また、この発明に係る車両用操舵装置に� ��いて、故障検出手段は、並列に配設されて� ��いに独立した複数の故障検出手段18A、18B(図 6参照)からなり、複数の故障検出手段18A、18B� ��、それぞれが同一の故障を検出するととも� ��、個別に接続されたリレー制御手段17A、17B� ��、リレー制御手段17A、17Bの各々に共通に接� ��されてリレー手段を駆動するリレー駆動手� ��(短絡リレー駆動手段14C、駆動電源リレー駆 動手段16C)とを有する。

 また、リレー手段は、複数の故障検出手段1 8A、18Bの少なくとも1つの故障検出手段の検出 結果により、電動機212の両端子間の短絡動作 が選択された場合には、他の故障検出手段の 検出結果にかかわらず、電動機212の両端子間 の短絡動作を行うので、いずれかの故障検出 手段が機能しない場合でも確実に故障検出す ることができ、故障検出の信頼性を向上させ ることができる。
 さらに、複数の故障検出手段18A、18Bは、複� ��のCPUにより個別に構成されているので、故� ��検出の信頼性が向上するうえ、各CPUの入力� ��の故障検出の信頼性を向上させることがで� ��る。