JP2011251640A

JP2011251640A - Vehicle steering device

Info

Publication number: JP2011251640A
Application number: JP2010127521A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Urabe; 洋浦部
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2011-12-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a reaction force of a steering wheel to prompt a driver to restore a steering wheel, thereby reducing a load on a steering motor and preventing a current from being limited.SOLUTION: The vehicle steering device includes a steering wheel rotation detector and a steering motor that steers a steering wheel on the basis of a rotation angle of a steering wheel detected by the steering wheel rotation detector. The vehicle steering device also includes a vehicle speed detector, a reaction force generating motor for applying a steering reaction force to the steering wheel, and a controller for causing the reaction force generating motor to generate a reaction force when a vehicle speed detected by the vehicle speed detector is 0 and the rotation angle of the steering wheel detected by the steering wheel rotation detector has kept a state corresponding to a rack end position for a predetermined time.

Description

この発明は車両のステアリング装置に係り、特にステアバイワイヤシステムにおいて、ステアリングホイールの反力を通常より大きくして運転者にステアリングホイールを戻すことを促し、操舵モータの負荷を減らし、電流制限のかかる状況の減少を図る車両のステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle steering device, and particularly in a steer-by-wire system, the steering wheel reaction force is made larger than usual to prompt the driver to return the steering wheel, the load on the steering motor is reduced, and the current is limited. The present invention relates to a steering device for a vehicle that reduces the amount of noise.

車両には、ステアバイワイヤ方式のステアリングシステム、つまりステアバイワイヤシステムを搭載しているものがある。
このステアバイワイヤシステムは、ドライバーが人為的に操作するステアリングホイール（「ステアリングハンドル」ともいう。）と、このステアリングホイールの操作状態を考慮して操舵輪を所望の操舵状態に動作する操舵機構と、ステアリングホイールの操作若しくは操舵機構の動作における操舵制御に用いられ電力を消費する複数のアクチュエータと、これらのアクチュエータに給電して動作状態を制御する複数の制御装置などを備えている。 Some vehicles are equipped with a steer-by-wire steering system, that is, a steer-by-wire system.
This steer-by-wire system includes a steering wheel (also referred to as a “steering handle”) that is manually operated by a driver, a steering mechanism that operates a steered wheel in a desired steering state in consideration of the operation state of the steering wheel, It includes a plurality of actuators that are used for steering control in steering wheel operation or steering mechanism operation, and that consumes power, and a plurality of control devices that control the operating state by supplying power to these actuators.

特開２００４−３２２７１５号公報JP 2004-322715 A

ところで、従来の車両のステアリング装置、特にステアバイワイヤシステムにおいては、上述の特許文献１に開示されるように、タイヤである操舵輪を切るための操舵モータに電流制限がかかった場合に、ギヤ比を調整して操舵輪を切れ難くしたり、ステアリングホイールへの反力を大きくしてドライバーに転舵制限を課していた。
この従来技術は、操舵モータに対し駆動制限がかかった後での制御であるが、そもそも操舵モータに駆動制限、つまり電流制限をかける状態になることが望ましいことではなく、電流制限のかかる状況を減らす方策が望まれていた。 By the way, in a conventional vehicle steering device, in particular, a steer-by-wire system, as disclosed in Patent Document 1 described above, when a current limit is applied to a steering motor for turning off a steering wheel as a tire, a gear ratio is set. The steering wheel is difficult to cut by adjusting the steering wheel, or the reaction force on the steering wheel is increased to impose a steering limit on the driver.
This prior art is control after a drive limit is applied to the steering motor. However, it is not desirable to limit the drive to the steering motor, that is, to limit the current. A way to reduce it was desired.

この発明は、ステアリングホイールの反力を通常より大きくして運転者にステアリングホイールを戻すことを促し、操舵モータの負荷を減らし、電流制限のかかる状況を減らすことを目的とする。 An object of the present invention is to increase the reaction force of the steering wheel more than usual to encourage the driver to return the steering wheel, reduce the load on the steering motor, and reduce the situation where the current is limited.

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、ステアリングホイールの回転角を検出するステアリングホイール回転検出手段と、このステアリングホイール回転検出手段により検出された前記ステアリングホイールの回転角に基づいて操舵輪を操舵する操舵モータとを備える車両のステアリング装置において、車両速度を検出する車速検出手段と、前記ステアリングホイールに操舵反力を与える反力発生モータと、前記車速検出手段により検出された車両速度が０であり、かつ、前記ステアリングホイール回転検出手段により検出されたステアリングホイールの回転角がラックエンド位置に相当する状態が一定時間以上継続された時には、前記反力発生モータにより反力を発生させる制御手段を備えることを特徴とする。 Accordingly, in order to eliminate the above-mentioned disadvantages, the present invention provides a steering wheel rotation detection means for detecting the rotation angle of the steering wheel, and a steering wheel based on the rotation angle of the steering wheel detected by the steering wheel rotation detection means. In a vehicle steering apparatus comprising a steering motor for steering the vehicle, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, a reaction force generating motor for applying a steering reaction force to the steering wheel, and a vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means When the steering wheel rotation angle detected by the steering wheel rotation detecting means is zero and the state corresponding to the rack end position continues for a predetermined time or longer, the reaction force generating motor generates a reaction force. Means are provided.

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、ステアリングホイールの回転角を検出するステアリングホイール回転検出手段と、ステアリングホイール回転検出手段により検出されたステアリングホイールの回転角に基づいて操舵輪を操舵する操舵モータとを備える車両のステアリング装置において、車両速度を検出する車速検出手段と、ステアリングホイールに操舵反力を与える反力発生モータと、車速検出手段により検出された車両速度が０であり、かつ、ステアリングホイール回転検出手段により検出されたステアリングホイールの回転角がラックエンド位置に相当する状態が一定時間以上継続された時には、反力発生モータにより反力を発生させる制御手段を備える。
従来、操舵モータが過熱して焼き付かないように電流制限をする。
しかし、そもそも電流制限がかかる状態になることは望ましいことではない。
この発明は、ステアリングホイールの反力を通常より大きくすることにより、運転者にステアリングホイールを戻すことを促す。
その結果、前記操舵モータの負荷を減らし、電流制限のかかる状況を減らすことができる。 As described above in detail, according to the present invention, the steering wheel rotation detecting means for detecting the rotation angle of the steering wheel, and the steering for steering the steering wheel based on the rotation angle of the steering wheel detected by the steering wheel rotation detecting means. In a vehicle steering apparatus including a motor, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, a reaction force generating motor for applying a steering reaction force to the steering wheel, a vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is zero, and When the state where the rotation angle of the steering wheel detected by the steering wheel rotation detection unit corresponds to the rack end position is continued for a predetermined time or longer, the control unit includes a control unit that generates a reaction force by a reaction force generation motor.
Conventionally, the current is limited so that the steering motor is not overheated and burned.
However, in the first place, it is not desirable that the current limit is applied.
The present invention encourages the driver to return the steering wheel by making the reaction force of the steering wheel larger than usual.
As a result, it is possible to reduce the load on the steering motor and reduce the situation where the current is limited.

図１はこの発明の実施例を示す車両のステアリング装置の制御用フローチャートである。（実施例）FIG. 1 is a flowchart for controlling a vehicle steering system according to an embodiment of the present invention. (Example) 図２は車両のステアリング装置のステアバイワイヤシステムの概略構成図である。（実施例）FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a steer-by-wire system of a vehicle steering apparatus. (Example) 図３は据え切り時の路面反力マップを示す図である。（実施例）FIG. 3 is a diagram showing a road surface reaction force map at the time of stationary. (Example)

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１〜図３はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１は車両（図示せず）のステアリング装置を構成するステアバイワイヤシステムである。
このステアバイワイヤシステム１は、いわゆるステアバイワイヤ方式を採用したものであり、人為的に操作するステアリングホイール２と、このステアリングホイール２の操作状態を考慮して操舵輪３、４を所望の操舵状態に動作する操舵機構５と、ステアリングホイール２の操作若しくは操舵機構５の動作における操舵制御に用いられ電力を消費する複数のアクチュエータ、例えばステアリングモータ６及び第１、第２操舵モータ７、８と、これらのモータ６〜８に給電して動作状態を制御する複数の第１〜第３制御装置９〜１１と、電力を発生させる発電機（図示せず）と、発生された電力を蓄えるとともに電力を他の装置に供給できる複数の電源（図示せず）とを備えている。 1 to 3 show an embodiment of the present invention.
In FIG. 2, 1 is a steer-by-wire system that constitutes a steering device for a vehicle (not shown).
This steer-by-wire system 1 employs a so-called steer-by-wire system, and takes the steering wheel 2 that is artificially operated and the steered wheels 3 and 4 into a desired steering state in consideration of the operation state of the steering wheel 2. A steering mechanism 5 that operates, and a plurality of actuators that are used for steering control in the operation of the steering wheel 2 or the operation of the steering mechanism 5, such as a steering motor 6 and first and second steering motors 7, 8, A plurality of first to third control devices 9 to 11 for supplying power to the motors 6 to 8 to control the operation state, a generator (not shown) for generating electric power, storing the generated electric power and And a plurality of power supplies (not shown) that can be supplied to other devices.

前記ステアリングホイール２は、ステアリングコラム１２に回動可能に支持されたステアリングシャフト１３の一端に取り付けられている。
そして、このステアリングコラム１２には、ドライバーが前記ステアリングホイール２を操作した際の回転に対する反力又は回転をアシスト（助勢）するアクチュエータとして、前記ステアリングモータ６を設けている。
このステアリングモータ６の駆動力は、前記ステアリングコラム１２に内蔵されたステアリングモータギヤ（図示せず）を介して前記ステアリングシャフト１３に伝達される。
また、前記ステアリングコラム１２には、前記ステアリングホイール２の回転角を検出するステアリングホイール回転検出手段１４を設ける。
このステアリングホイール回転検出手段１４は、前記ステアリングシャフト１３の回転角を前記ステアリングホイール２の回転角として検出する第１、第２回転角センサ１４ａ、１４ｂとからなる。
そして、これらの第１、第２回転角センサ１４ａ、１４ｂの間には、前記ステアリングシャフト１３の回転トルクを前記ステアリングホイール２の回転トルクとして検出するトルクセンサ１５を設けている。 The steering wheel 2 is attached to one end of a steering shaft 13 that is rotatably supported by a steering column 12.
The steering column 12 is provided with the steering motor 6 as an actuator for assisting (assisting) the reaction force or the rotation with respect to the rotation when the driver operates the steering wheel 2.
The driving force of the steering motor 6 is transmitted to the steering shaft 13 via a steering motor gear (not shown) built in the steering column 12.
The steering column 12 is provided with steering wheel rotation detecting means 14 for detecting the rotation angle of the steering wheel 2.
The steering wheel rotation detection means 14 includes first and second rotation angle sensors 14 a and 14 b that detect the rotation angle of the steering shaft 13 as the rotation angle of the steering wheel 2.
Between the first and second rotation angle sensors 14a and 14b, a torque sensor 15 that detects the rotation torque of the steering shaft 13 as the rotation torque of the steering wheel 2 is provided.

前記操舵機構５は、前記ステアリングホイール２の操作状態を考慮して回転されるピニオンシャフト１６を備え、このピニオンシャフト１６の回転運動を内蔵するステアリングギヤ（図示せず）により直線運動に変換してラック軸（図示せず）に伝達するステアリングギヤボックス１７を備え、ラック軸（図示せず）の両端に直線運動を左右の前記操舵輪３、４に伝達して操向する左右のタイロッド１８、１９を備えている。
前記ステアリングギヤボックス１７には、ピニオンシャフト１６を支持する操舵モータギヤボックス２０を設けている。
この操舵モータギヤボックス２０は、ピニオンシャフト１６の一端を外部に露出させて回転可能に支持し、ピニオンシャフト１６の他端をステアリングギヤボックス１７内においてステアリングギヤによりラック軸に連絡している。
このとき、前記ステアバイワイヤシステム１は、前記ステアリングホイール回転検出手段１４の第１、第２回転角センサ１４ａ、１４ｂにより検出された前記ステアリングホイール２の回転角に基づいて前記操舵輪３、４を操舵する前記第１、第２操舵モータ７、８を備えている。
つまり、前記操舵モータギヤボックス２０には、ピニオンシャフト１６を回転させて前記操舵輪３、４を所望の操舵状態に動作する複数のアクチュエータとして、前記第１、第２操舵モータ７、８を設けている。
そして、第１、第２操舵モータ７、８の駆動力は、前記操舵モータギヤボックス２０に内蔵された操舵モータギヤにより前記ピニオンシャフト１６に伝達される。 The steering mechanism 5 includes a pinion shaft 16 that is rotated in consideration of the operation state of the steering wheel 2, and the rotational motion of the pinion shaft 16 is converted into a linear motion by a steering gear (not shown). The left and right tie rods 18 are provided with a steering gear box 17 that transmits to a rack shaft (not shown), and transmits linear motion to the left and right steering wheels 3 and 4 at both ends of the rack shaft (not shown). 19 is provided.
The steering gear box 17 is provided with a steering motor gear box 20 that supports the pinion shaft 16.
The steering motor gear box 20 is rotatably supported with one end of the pinion shaft 16 exposed to the outside, and the other end of the pinion shaft 16 is connected to the rack shaft by a steering gear in the steering gear box 17.
At this time, the steer-by-wire system 1 moves the steering wheels 3 and 4 based on the rotation angle of the steering wheel 2 detected by the first and second rotation angle sensors 14a and 14b of the steering wheel rotation detection means 14. The first and second steering motors 7 and 8 for steering are provided.
That is, the steering motor gear box 20 is provided with the first and second steering motors 7 and 8 as a plurality of actuators that rotate the pinion shaft 16 to operate the steering wheels 3 and 4 in a desired steering state. ing.
The driving forces of the first and second steering motors 7 and 8 are transmitted to the pinion shaft 16 by a steering motor gear built in the steering motor gear box 20.

また、複数の第１〜第３制御装置９〜１１において、第１制御装置９は、ステアリングモータ６に給電して動作状態を制御するステアリングモータ用制御装置からなるとともに、第２及び第３制御装置１０、１１は、第１、第２操舵モータ７、８に給電して動作状態を制御する第１、第２操舵モータ用制御装置からなる。
このとき、ステアリングモータ用制御装置からなる前記第１制御装置９には、前記ステアリングモータ６を接続している。
前記第１、第２操舵モータ用制御装置からなる前記第２及び第３制御装置１０、１１には、前記第１、第２操舵モータ７、８を各々接続している。
そして、ステアリングモータ用制御装置からなる前記第１制御装置９と第１・第２操舵モータ用制御装置からなる前記第２及び第３制御装置１０、１１とは、前記ステアバイワイヤシステム１の制御手段２１を構成している。
この制御手段２１には、表示警報装置２２、車両情報検知手段、例えば車速検出手段２３を接続している。
このとき、表示警報装置２２は、車両のアラーム等の表示・ブザー等による通知を行う。
また、車両情報検知手段は、車両速度を検出する車両速度検知手段やエンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段、イグニションスイッチ状態を検知するスイッチ状態検知手段、変速機のシフト位置を検知するシフト位置検知手段などからなるものであり、この実施例においては、上述した車速検出手段２３として説明する。 In the plurality of first to third control devices 9 to 11, the first control device 9 includes a steering motor control device that supplies power to the steering motor 6 to control the operation state, and includes second and third controls. The devices 10 and 11 include first and second steering motor control devices that control the operation state by supplying power to the first and second steering motors 7 and 8.
At this time, the steering motor 6 is connected to the first control device 9 including a steering motor control device.
The first and second steering motors 7 and 8 are connected to the second and third control devices 10 and 11, respectively, which are the first and second steering motor control devices.
The first control device 9 including the steering motor control device and the second and third control devices 10 and 11 including the first and second steering motor control devices are control means of the steer-by-wire system 1. 21 is constituted.
A display alarm device 22 and vehicle information detection means, for example, vehicle speed detection means 23 are connected to the control means 21.
At this time, the display warning device 22 performs notification by displaying a buzzer or the like such as a vehicle alarm.
The vehicle information detection means includes a vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, an engine speed detection means for detecting the engine speed, a switch state detection means for detecting the ignition switch state, and a shift for detecting the shift position of the transmission. This embodiment comprises position detecting means, and in this embodiment, the vehicle speed detecting means 23 will be described.

前記車両のステアリング装置の前記ステアバイワイヤシステム１は、前記ステアリングホイール２に操舵反力を与える反力発生モータとして作動するステアリングモータ６と、前記車速検出手段２３により検出された車両速度が０であり、かつ、前記ステアリングホイール回転検出手段１４により検出されたステアリングホイール２の回転角がラックエンド位置に相当する状態が一定時間以上継続された時には、前記反力発生モータとして作動するステアリングモータ６により反力を発生させる前記制御手段２１を備えている。
詳述すれば、前記ステアバイワイヤシステム１は、第１、第２回転角センサ１４ａ、１４ｂにより検出されたステアリングホイール２の回転角によって、前記第１、第２操舵モータ７、８を駆動して前記操舵輪３、４を左右へ切る制御を行う。
このとき、前記ステアリングホイール２への路面反力は、前記ステアリングモータ６を前記第１制御装置９が制御することで印加される。
この制御において、前記第１、第２操舵モータ７、８を過度に駆動すると、発熱し、最悪の場合には焼き付きが発生して、第１、第２操舵モータ７、８が回転できなくなってしまうことが想定される。
停車時に前記操舵輪３、４を左右に動かす場合（「据え切り時」ともいう。）、特にラツクの左右の端であるラックエンドまで前記操舵輪３、４を切った時は、前記第１、第２操舵モータ７、８が大きな出力を必要とする時である。
そのため、前記第１、第２操舵モータ７、８に流れる電流を制限して第１、第２操舵モータ７、８の発熱を防止するために、上述した操舵条件の時に、図１に開示される車両のステアリング装置の制御用フローチャートのロジックにて第１、第２操舵モータ７、８へ流す電流が増えないように前記ステアリングモータ６を制御する。
つまり、前記車速検出手段２３により検出された車両速度が０であり、かつ、前記ステアリングホイール回転検出手段１４により検出されたステアリングホイール２の回転角がラックエンド位置に相当する状態が一定時間、例えば３ｓｅｃ以上継続された時に、前記制御手段２１で前記反力発生モータであるステアリングモータ６により反力を発生させるように制御する。
これにより、ステアリングホイール２の反力を通常より大きくすることによって、運転者にステアリングホイール２を戻すことを促す。
その結果、上記制御によって、前記第１、第２操舵モータ７、８の負荷を減らし、発熱により駆動電流を制限しなくてはならない状況を減少させるものである。 In the steer-by-wire system 1 of the vehicle steering apparatus, the vehicle speed detected by the steering motor 6 that operates as a reaction force generation motor that applies a steering reaction force to the steering wheel 2 and the vehicle speed detection means 23 is zero. When the state in which the rotation angle of the steering wheel 2 detected by the steering wheel rotation detection means 14 corresponds to the rack end position continues for a predetermined time or longer, the steering motor 6 acting as the reaction force generating motor counteracts. The control means 21 for generating a force is provided.
More specifically, the steer-by-wire system 1 drives the first and second steering motors 7 and 8 according to the rotation angle of the steering wheel 2 detected by the first and second rotation angle sensors 14a and 14b. The steering wheels 3 and 4 are controlled to turn left and right.
At this time, the road surface reaction force to the steering wheel 2 is applied by the first control device 9 controlling the steering motor 6.
In this control, if the first and second steering motors 7 and 8 are excessively driven, heat is generated, and in the worst case, seizure occurs, and the first and second steering motors 7 and 8 cannot rotate. It is assumed that
When the steering wheels 3 and 4 are moved to the left and right when the vehicle is stopped (also referred to as “stationary”), particularly when the steering wheels 3 and 4 are turned to the rack ends, which are the left and right ends of the rack, the first This is when the second steering motors 7 and 8 require a large output.
For this reason, in order to limit the current flowing through the first and second steering motors 7 and 8 to prevent the first and second steering motors 7 and 8 from generating heat, it is disclosed in FIG. The steering motor 6 is controlled so that the currents flowing to the first and second steering motors 7 and 8 are not increased by the logic of the control flowchart of the vehicle steering device.
That is, a state in which the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 23 is 0 and the rotation angle of the steering wheel 2 detected by the steering wheel rotation detection unit 14 corresponds to the rack end position is a predetermined time, for example, When the operation is continued for 3 seconds or more, the control means 21 controls the steering motor 6 that is the reaction force generation motor to generate a reaction force.
Accordingly, the driver is prompted to return the steering wheel 2 by increasing the reaction force of the steering wheel 2 from the normal value.
As a result, the above control reduces the load on the first and second steering motors 7 and 8 and reduces the situation in which the drive current must be limited due to heat generation.

そして、ステアリングホイール２には、前記ステアリングシャフト１３を介して、ステアリングホイール２側から前記ステアリングホイール回転検出手段１４の第１回転角センサ１４ａと、前記ステアリングコラム１２と、トルクセンサ１５と、前記ステアリングホイール回転検出手段１４の第２回転角センサ１４ｂとが順次設けられており、この第２回転角センサ１４ｂ部分に前記反力発生機構２４と回転ストッパ機構２５とを設ける。
このとき、回転ストッパ機構２５は、ステアリングホイール２の回転数を制限する機構である。 The steering wheel 2 is connected to the first rotation angle sensor 14a of the steering wheel rotation detection means 14, the steering column 12, the torque sensor 15, and the steering wheel 2 from the steering wheel 2 side via the steering shaft 13. A second rotation angle sensor 14b of the wheel rotation detection means 14 is sequentially provided, and the reaction force generation mechanism 24 and the rotation stopper mechanism 25 are provided in the second rotation angle sensor 14b portion.
At this time, the rotation stopper mechanism 25 is a mechanism that limits the number of rotations of the steering wheel 2.

また、前記車両のステアリング装置の前記ステアバイワイヤシステム１は、前記ステアリングホイール２と前記操舵輪３、４とが機械的に切り離され、路面反力に相当する反力を発生される前記反力発生モータであるステアリングモータ６を備えている。
従って、前記ステアバイワイヤシステム１は、新たなモータを追加することなく、前記第１、第２操舵モータ７、８の負荷を減らし、電流制限のかかる状況を減らすことができる。
参考までに追記すると、前記反力発生機構２４は、前記ステアリングモータ６と同様に、前記ステアリングホイール２に反力を与えるものであるが、この反力発生機構は、前記ステアリングモータ６のフェール時に緊急用として作動するものであるため、前記ステアリングホイール２に反力を与える際にバネなどの付勢力を想定しており、この発明の前記ステアリングモータ６においては、一定の条件で成立する時に反力を大きくするものであるため、反力発生機構を使用しても実現することができるものではない。 Further, in the steer-by-wire system 1 of the vehicle steering device, the reaction force generation in which the steering wheel 2 and the steering wheels 3 and 4 are mechanically separated to generate a reaction force corresponding to a road surface reaction force. A steering motor 6 as a motor is provided.
Therefore, the steer-by-wire system 1 can reduce the load on the first and second steering motors 7 and 8 without adding a new motor, thereby reducing the situation where the current is limited.
For reference, the reaction force generation mechanism 24 applies a reaction force to the steering wheel 2 in the same manner as the steering motor 6. The reaction force generation mechanism is used when the steering motor 6 fails. Since it operates for emergency use, an energizing force such as a spring is assumed when a reaction force is applied to the steering wheel 2. In the steering motor 6 of the present invention, a reaction force is established when a certain condition is satisfied. Since the force is increased, it cannot be realized even if a reaction force generation mechanism is used.

更に、前記操舵モータギヤボックス２０には、ピニオンシャフト１６の回転角を検出するピニオンシャフト回転検出手段２６を備えている。
このピニオンシャフト回転検出手段２６は、図２に示す如く、前記ピニオンシャフト１６と前記ステアリングギヤボックス１７間に配設される２個の回転角センサ、つまり、第３、第４回転角センサ１４ｃ、１４ｄからなる。
そして、前記制御手段２１は、このピニオンシャフト回転検出手段２６により検出されたピニオンシャフト１６の回転角がラックエンド位置に相当する状態が一定時間、例えば３ｓｅｃ以上継続された時に、前記反力発生モータであるステアリングモータ６により路面反力に相当する反力より大きな反力を発生させるように制御する。
従って、前記ピニオンシャフト１６の回転角によりラックエンド位置か否かを判断するので、ラックエンド位置をより正確に検出することができる。 Further, the steering motor gear box 20 is provided with pinion shaft rotation detecting means 26 for detecting the rotation angle of the pinion shaft 16.
As shown in FIG. 2, the pinion shaft rotation detecting means 26 includes two rotation angle sensors disposed between the pinion shaft 16 and the steering gear box 17, that is, third and fourth rotation angle sensors 14c, 14d.
When the state where the rotation angle of the pinion shaft 16 detected by the pinion shaft rotation detection unit 26 corresponds to the rack end position is continued for a predetermined time, for example, 3 seconds or more, the control means 21 The steering motor 6 is controlled so as to generate a reaction force larger than the reaction force corresponding to the road surface reaction force.
Therefore, since it is determined whether or not the rack end position is based on the rotation angle of the pinion shaft 16, the rack end position can be detected more accurately.

次に、図１の車両のステアリング装置の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。 Next, the operation will be described along the control flowchart of the vehicle steering system shown in FIG.

この車両のステアリング装置の制御用プログラムがスタート（１０１）すると、前記車速検出手段２３の検出した車両速度が
車速＝０
であるか否かの判断（１０２）に移行する。
そして、この
車速＝０
であるか否かの判断（１０２）において、判断（１０２）がＹＥＳの場合には、タイヤ切れ角がラックエンド位置相当であるか否かの判断（１０３）に移行し、判断（１０２）がＮＯの場合には、前記ステアリングモータ６の発生反力を、
ステアリングモータ６の発生反力＝通常の路面反力
とする処理（１０４）に移行する。
ここで、タイヤ切れ角がラックエンド位置相当であるか否かの判断（１０３）について追記すると、「タイヤ切れ角がラックエンド位置相当であるか否か」のタイヤ切れ角の検出方策としては、以下の２つがある。
（１）前記第１、第２回転角センサ１４ａ、１４ｂにより検出される前記ステアリングホイール２の回転角から相当するタイヤである前記操舵輪３、４を算出する。
（２）前記ピニオンシャフト回転検出手段２６である前記第３、第４回転角センサ１４ｃ、１４ｄから検出される前記ピニオンシャフト１６の回転角から相当するタイヤである前記操舵輪３、４を算出する。
また、上述した「通常の路面反力」とは、図３に示す特性を持つものとする。
そして、上述のタイヤ切れ角がラックエンド位置相当であるか否かの判断（１０３）において、判断（１０３）がＹＥＳの場合には、ラックエンド位置に相当する状態が３ｓｅｃ以上継続しているか否かの判断（１０５）に移行し、判断（１０３）がＮＯの場合には、前記ステアリングモータ６の発生反力を、
ステアリングモータ６の発生反力＝通常の路面反力
とする処理（１０４）に移行する。
また、このラックエンド位置に相当する状態が３ｓｅｃ以上継続しているか否かの判断（１０５）において、判断（１０５）がＹＥＳの場合には、前記ステアリングモータ６の発生反力を、
ステアリングモータ６の発生反力＝通常の路面反力＋ハンドルであるステアリングホイール２戻し促進用追加反力
とする処理（１０６）に移行し、判断（１０５）がＮＯの場合には、前記ステアリングモータ６の発生反力を、
ステアリングモータ６の発生反力＝通常の路面反力
とする処理（１０４）に移行する。
そして、上述の前記ステアリングモータ６の発生反力を、
ステアリングモータ６の発生反力＝通常の路面反力
とする処理（１０４）、及び、前記ステアリングモータ６の発生反力を、
ステアリングモータ６の発生反力＝通常の路面反力＋ハンドルであるステアリングホイール２戻し促進用追加反力
とする処理（１０６）の後には、前記ステアリングモータ６に反力を発生させる処理（１０７）に移行し、その後に前記車両のステアリング装置の制御用プログラムのエンド（１０８）に移行する。 When the control program for the steering device of the vehicle starts (101), the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 23 is vehicle speed = 0.
It shifts to judgment (102) of whether or not.
And this vehicle speed = 0
If the determination (102) is YES in the determination (102) of whether or not, the process proceeds to the determination (103) of whether or not the tire turning angle is equivalent to the rack end position, and the determination (102) is In the case of NO, the reaction force generated by the steering motor 6 is
The process proceeds to processing (104) in which the reaction force generated by the steering motor 6 is equal to the normal road surface reaction force.
Here, as a determination method for determining whether the tire turning angle is equivalent to the rack end position (103), as a measure for detecting the tire turning angle of "whether the tire turning angle is equivalent to the rack end position", There are the following two.
(1) The steering wheels 3 and 4 that are corresponding tires are calculated from the rotation angle of the steering wheel 2 detected by the first and second rotation angle sensors 14a and 14b.
(2) The steering wheels 3 and 4 that are tires corresponding to the rotation angle of the pinion shaft 16 detected from the third and fourth rotation angle sensors 14c and 14d that are the pinion shaft rotation detection means 26 are calculated. .
Further, the “normal road surface reaction force” described above has the characteristics shown in FIG.
In the determination (103) of whether or not the tire turning angle corresponds to the rack end position, if the determination (103) is YES, whether or not the state corresponding to the rack end position continues for 3 seconds or more. If the determination (103) is NO, the reaction force generated by the steering motor 6 is
The process proceeds to processing (104) in which the reaction force generated by the steering motor 6 is equal to the normal road surface reaction force.
In the determination (105) of whether or not the state corresponding to the rack end position continues for 3 seconds or more, if the determination (105) is YES, the reaction force generated by the steering motor 6 is
Reaction force generated by the steering motor 6 = normal road surface reaction force + steering wheel 2 that is a steering wheel 2 The process shifts to the additional reaction force for promoting the return (106), and when the determination (105) is NO, the steering motor 6 reaction force,
The process proceeds to processing (104) in which the reaction force generated by the steering motor 6 is equal to the normal road surface reaction force.
The reaction force generated by the steering motor 6 is
Reaction force generated by the steering motor 6 = Normal road surface reaction force (104) and the reaction force generated by the steering motor 6 are
Reaction force generated by the steering motor 6 = normal road surface reaction force + steering wheel 2 as a steering wheel 2 additional reaction force for promoting the return (106) After the processing (106), the steering motor 6 generates reaction force (107) Then, the process proceeds to the end (108) of the control program for the steering device of the vehicle.

なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various application modifications are possible.

例えば、この発明の実施例においては、ステアバイワイヤシステムの操舵モータの電流制御について説明したが、電動パワステ（「ＥＰＳ」ともいう。）でのラックエンド付近でのアシストモータに対する電流制御に応用可能である。 For example, in the embodiment of the present invention, the current control of the steering motor of the steer-by-wire system has been described. However, the present invention can be applied to the current control for the assist motor near the rack end in the electric power steering (also referred to as “EPS”). is there.

１ステアバイワイヤシステム
２ステアリングホイール
３、４操舵輪
５操舵機構
６ステアリングモータ（反力発生モータ）
７、８第１、第２操舵モータ
９〜１１第１〜第３制御装置
１２ステアリングコラム
１３ステアリングシャフト
１４ステアリングホイール回転検出手段
１５トルクセンサ
１６ピニオンシャフト
１７ステアリングギヤボックス
１８、１９左右のタイロッド
２０操舵モータギヤボックス
２１制御手段
２２表示警報装置
２３車速検出手段
２４反力発生機構
２５回転ストッパ機構
２６ピニオンシャフト回転検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steer-by-wire system 2 Steering wheel 3, 4 Steering wheel 5 Steering mechanism 6 Steering motor (reaction force generation motor)
7, 8 First and second steering motors 9-11 First to third control devices 12 Steering column 13 Steering shaft 14 Steering wheel rotation detecting means 15 Torque sensor 16 Pinion shaft 17 Steering gear box 18, 19 Left and right tie rods 20 Steering Motor gear box 21 Control means 22 Display alarm device 23 Vehicle speed detection means 24 Reaction force generation mechanism 25 Rotation stopper mechanism 26 Pinion shaft rotation detection means

Claims

In a steering apparatus for a vehicle, comprising: a steering wheel rotation detection unit that detects a rotation angle of the steering wheel; and a steering motor that steers the steering wheel based on the rotation angle of the steering wheel detected by the steering wheel rotation detection unit. Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed, a reaction force generating motor for applying a steering reaction force to the steering wheel, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is 0, and detected by the steering wheel rotation detecting means. A steering apparatus for a vehicle, comprising: control means for generating a reaction force by the reaction force generation motor when a state in which the rotation angle of the steering wheel is equivalent to the rack end position is continued for a predetermined time or more.

2. The steer-by-wire system including the reaction force generation motor that generates a reaction force corresponding to a road surface reaction force by mechanically separating the steering wheel and the steering wheel. Vehicle steering device.

Pinion shaft rotation detection means for detecting the rotation angle of the pinion shaft is provided, and the control means continues such that the rotation angle of the pinion shaft detected by the pinion shaft rotation detection means corresponds to the rack end position for a predetermined time or more. 3. The vehicle steering apparatus according to claim 2, wherein a reaction force larger than a reaction force corresponding to a road surface reaction force is generated by the reaction force generation motor.