JP2006256482A - Vehicular steering device - Google Patents

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JP2006256482A JP2005076771A JP2005076771A JP2006256482A JP 2006256482 A JP2006256482 A JP 2006256482A JP 2005076771 A JP2005076771 A JP 2005076771A JP 2005076771 A JP2005076771 A JP 2005076771A JP 2006256482 A JP2006256482 A JP 2006256482A
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Toru Suzuki
徹 鈴木
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering device finely assisting releasing of steering wheel lock when starting operation and steering wheel lock when finishing operation. <P>SOLUTION: An electric motor 15 assists the rotating operation of a steering wheel 11 by rotations thereof. A steering lock mechanism 14 locks the steering wheel 11 by making a lock bar enter a lock groove provided on an outer peripheral surface of a steering shaft 12. The electric motor 15 is actuated to rotate the shaft 12 immediately after pulling out an ignition key IGK, thereby certainly making the lock bat enter the lock groove. The electric motor 15 is actuated to rotate the shaft 12 immediately after inserting the key IGK, thereby assisting pulling out the rock bar from the lock groove. A locking state and a lock releasing state of the steering lock mechanism 14 is determined on the basis of rotation angle speed ω accompanied with the operation of the electric motor 15. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ハンドルの操舵操作を電動モータの回転によりアシストする車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus that assists steering operation of a steering wheel by rotation of an electric motor.

従来から、例えば、下記特許文献1に示されているように、ステアリングシャフトの外周面上に周方向に沿って1箇所または複数個所に設けたロック溝と、ステアリングシャフトのロック溝に設けられた軸方向位置にて同シャフトの外周面上に対向しスプリングによってステアリングシャフトに径方向内側に向けて付勢されたロックバーと、キーシリンダに挿入されたイグニッションキーの回動に連動してロックバーのステアリングシャフトの径方向内側への変位を規制しまたは許容するカム機構とを備え、ロック状態にてハンドルの回動を禁止するとともに、ロック解除状態にてハンドルの回動を許容するステアリングロック機構はよく知られている。   Conventionally, for example, as shown in Patent Document 1 below, a lock groove provided at one or a plurality of locations along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the steering shaft and a lock groove of the steering shaft are provided. A lock bar that is opposed to the outer peripheral surface of the shaft at an axial position and is urged radially inward by a steering shaft by a spring, and a lock bar that is interlocked with the rotation of an ignition key inserted in the key cylinder Steering mechanism that restricts or permits the displacement of the steering shaft inward in the radial direction of the steering shaft and prohibits rotation of the handle in the locked state and allows rotation of the handle in the unlocked state Is well known.

このステアリングロック機構においては、イグニッションキーをキーシリンダに挿入してイグニッションスイッチをオンさせる方向へ回動させると、カム機構がロックバーをステアリングシャフトの径方向外側に変位させてロックバーの先端をステアリングシャフトの外周面から離れて位置するロック解除位置に保持し、ハンドルの回動を許容する。一方、イグニッションキーをキーシリンダから引き抜くために前記回動位置から前記と反対方向に同キーを回動したとき、カム機構がロックバーをロック解除位置に保持することを解除してロックバーのステアリングシャフトの径方向内側への変位を許容するので、ロックバーがスプリングの付勢力によってロック溝に侵入して、ハンドルの回動を禁止する。   In this steering lock mechanism, when the ignition key is inserted into the key cylinder and rotated in the direction to turn on the ignition switch, the cam mechanism displaces the lock bar radially outward of the steering shaft and steers the tip of the lock bar. The lock is held at the unlock position located away from the outer peripheral surface of the shaft, and the handle is allowed to turn. On the other hand, when the key is rotated in the opposite direction from the rotation position in order to pull out the ignition key from the key cylinder, the cam mechanism releases the holding of the lock bar at the lock release position, and the lock bar steering is released. Since the shaft is allowed to move inward in the radial direction, the lock bar enters the lock groove by the biasing force of the spring, and the rotation of the handle is prohibited.

しかし、上記従来の装置にあっては、運転者が、車両の運転を終了し、イグニッションキーをイグニッションスイッチをオンさせる方向と反対方向に回動した後にキーシリンダから引き抜いたとしても、ロックバーの先端面がロック溝に対向していない場合には、ロックバーの先端面がステアリングシャフトの外周面に当接して、同バーの先端部がロック溝に侵入しないので、ハンドルが完全にはロックされない。この状態で、ハンドルを回動させれば、ステアリングシャフトの設けたロック溝がロックバーの先端部位置まで回動した時点で、ロックバーの先端部はロック溝に侵入してハンドルは完全にロックされるので、車両の盗難が防止される。しかしながら、前記のようなハンドルの回動操作は運転者にとって面倒である。   However, in the above-described conventional apparatus, even if the driver finishes driving the vehicle and rotates the ignition key in the direction opposite to the direction in which the ignition switch is turned on and then withdraws it from the key cylinder, If the front end face does not face the lock groove, the front end face of the lock bar contacts the outer peripheral surface of the steering shaft, and the front end of the bar does not enter the lock groove, so the handle is not locked completely. . If the handle is rotated in this state, when the lock groove provided on the steering shaft rotates to the position of the tip of the lock bar, the tip of the lock bar enters the lock groove and the handle is completely locked. This prevents the vehicle from being stolen. However, the steering wheel turning operation as described above is troublesome for the driver.

また、一方では、運転者がイグニッションキーをキーシリンダに挿入するとともに回動して車両を始動させる場合、ロックバーがロック溝に侵入した状態ではロックバーの外周面とロック溝の内周壁との接触摩擦により、ロックバーをロック溝から引き抜くためにイグニッションキーの回動操作に多少の力が必要な場合があり、同キーの回動操作が重くなるという問題もある。このような場合、ハンドルを若干回動させながら、イグニッションキーを回動させれば、簡単にハンドルのロックを解除することができるが、このような操作は運転者にとって面倒であり、操作性が悪いという問題もある。   On the other hand, when the driver inserts the ignition key into the key cylinder and rotates the vehicle to start the vehicle, the outer peripheral surface of the lock bar and the inner peripheral wall of the lock groove are in a state where the lock bar has entered the lock groove. Due to the contact friction, a slight force may be required for the turning operation of the ignition key in order to pull out the lock bar from the lock groove, and there is a problem that the turning operation of the key becomes heavy. In such a case, the handle can be easily unlocked by turning the ignition key while turning the handle slightly. However, such an operation is troublesome for the driver and is easy to operate. There is also the problem of being bad.

これらの問題に対して、本願出願人は、例えば、下記特許文献2に示す車両の電動パワーステアリング装置を提案している。この電動パワーステアリング装置によれば、運転終了時に電動モータを回転駆動させることによってステアリングシャフトを回転させ、ステアリングロック機構のロックバーとロック溝を係合させるようになっている。また、前記ロックバーとロック溝との係合状態を、ステアリングシャフトに作用する操舵トルクの検出により判断し、この操舵トルクがほぼ「0」となるように電動モータを回転駆動させるようになっている。これにより、運転者の特別な操作を必要とすることなく、確実にステアリングロック機構を作動させることができて、ハンドルを完全にロックすることができる。また、ステアリングシャフトに作用する操舵トルクをほぼ「0」とすることにより、前記ロックバーとロック溝との接触に伴う接触摩擦力を低減することができて、極めて容易に、ハンドルのロック状態を解除することができる。
特開平11−43017号公報 特許第3531560号公報
In response to these problems, the applicant of the present application has proposed an electric power steering device for a vehicle shown in Patent Document 2 below, for example. According to the electric power steering apparatus, the steering shaft is rotated by rotating the electric motor at the end of the operation, and the lock bar and the lock groove of the steering lock mechanism are engaged. Further, the engagement state between the lock bar and the lock groove is determined by detecting the steering torque acting on the steering shaft, and the electric motor is driven to rotate so that the steering torque becomes substantially “0”. Yes. As a result, the steering lock mechanism can be reliably operated without requiring any special operation by the driver, and the steering wheel can be completely locked. Further, by setting the steering torque acting on the steering shaft to almost “0”, it is possible to reduce the contact friction force caused by the contact between the lock bar and the lock groove, and it is very easy to change the lock state of the handle. It can be canceled.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-43017 Japanese Patent No. 3531560

ところが、操舵トルクを検出するための操舵トルクセンサは、一般的に、操舵トルクの検出可能範囲内であっても、適切に操舵トルクを検出できない検出範囲すなわち不感帯を有する。このため、操舵トルクセンサの不感帯においては、ステアリングロック機構のロックバーとロック溝との係合状態、より具体的には、前記ロックバーとロック溝との接触状態を判定できない可能性がある。このため、ハンドルのロック状態を確実に判定できない可能性や、前記ロックバーとロック溝との間の接触摩擦力を確実に低減できない可能性がある。したがって、より正確に、ステアリングロック機構のロックバーとロック溝との係合状態を判定できるようにすることが熱望されている。   However, the steering torque sensor for detecting the steering torque generally has a detection range, that is, a dead zone, in which the steering torque cannot be detected properly even within the detection range of the steering torque. For this reason, in the dead zone of the steering torque sensor, there is a possibility that the engagement state between the lock bar and the lock groove of the steering lock mechanism, more specifically, the contact state between the lock bar and the lock groove may not be determined. For this reason, there is a possibility that the locked state of the handle cannot be reliably determined, and there is a possibility that the contact friction force between the lock bar and the lock groove cannot be reliably reduced. Therefore, it is eager to be able to determine the engagement state between the lock bar and the lock groove of the steering lock mechanism more accurately.

本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、ロック状態にてハンドルの回動操作を不能とするとともにロック解除状態にてハンドルの回動操作を許容するステアリングロック機構と、ハンドルの回動操作をアシストするための電動モータとを備えた車両の操舵装置において、車両の運転開始時にハンドルのロック解除が簡単になされるとともに、車両の運転終了時にハンドルが完全にロックされるようにした車両の操舵装置を提供することにある。   The present invention has been made to cope with the above-described problems, and an object of the present invention is to make a steering operation that disables the turning operation of the handle in the locked state and permits the turning operation of the handle in the unlocked state. In a vehicle steering apparatus having a lock mechanism and an electric motor for assisting a rotation operation of the handle, the handle can be easily unlocked at the start of the vehicle operation, and the handle is completely at the end of the vehicle operation. An object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that is locked to the vehicle.

上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、ロック状態にてハンドルの回動操作を不能とするとともにロック解除状態にてハンドルの回動操作を許容するステアリングロック機構と、ハンドルの回動操作をアシストするための電動モータとを備えた車両の操舵装置において、前記電動モータの回転状態を検出する回転状態検出手段と、前記検出した回転状態に基づいて前記電動モータを回転制御して前記ステアリングロック機構におけるロック状態の解除を補助するロック解除補助制御手段とを設けたことにある。   In order to achieve the above object, a structural feature of the present invention is that a steering lock mechanism that disables the turning operation of the handle in the locked state and permits the turning operation of the handle in the unlocked state, and the handle In a vehicle steering apparatus provided with an electric motor for assisting the rotation operation, a rotation state detecting means for detecting a rotation state of the electric motor, and rotation control of the electric motor based on the detected rotation state Thus, there is provided a lock release auxiliary control means for assisting release of the lock state in the steering lock mechanism.

この場合、前記ロック解除補助制御手段を、前記電動モータを所定方向に回転させるための第1指令電流値に基づいて正回転制御する正回転制御手段と、前記回転状態検出手段によって前記正回転制御手段による前記電動モータの所定方向への回転が停止した状態を検出すると、前記電動モータを前記所定方向とは逆方向に回転させるための第2指令電流値に基づいて逆回転制御する逆回転制御手段と、前記逆回転制御手段によって前記電動モータが所定量だけ逆回転した後、前記電動モータの回転を停止制御する回転停止制御手段とから構成するとよい。そして、前記逆回転制御手段は、前記回転状態検出手段により検出した電動モータの回転状態に応じて、前記第1指令電流値から前記第2指令電流値まで段階的に変更して前記電動モータを逆回転制御するようにするとよい。   In this case, the unlocking auxiliary control unit is configured to perform normal rotation control based on a first command current value for rotating the electric motor in a predetermined direction, and the normal rotation control by the rotation state detection unit. Reverse rotation control for detecting reverse rotation based on a second command current value for rotating the electric motor in a direction opposite to the predetermined direction when detecting a state in which the rotation of the electric motor in the predetermined direction by the means is detected And a rotation stop control means for stopping the rotation of the electric motor after the electric motor is reversely rotated by a predetermined amount by the reverse rotation control means. The reverse rotation control means changes the electric motor stepwise from the first command current value to the second command current value according to the rotation state of the electric motor detected by the rotation state detection means. It is preferable to perform reverse rotation control.

これらによれば、運転者がイグニッションキーをキーシリンダに挿入するとともに回動して車両を始動させる場合、ステアリングロック機構がロック状態すなわちロックバーがロック溝に侵入している状態にあって、ロックバーの外周面とロック溝の内周壁とが接触していても、ロック解除補助制御手段が電動モータを回転制御することによって、ロックバーとロック溝との接触を自動的に解除することができる。具体的には、ロック解除補助制御手段の正回転制御手段が、まず、第1指令電流値に基づいて電動モータを正回転させる。そして、回転状態検出手段により、電動モータの回転が停止した状態、言い換えれば、ロックバーとロック溝とが接触した状態が検出されると、ロック解除補助制御手段の逆回転制御手段が、電動モータを所定量だけ逆回転させる。これにより、ロックバーとロック溝が接触した位置を基準として電動モータを逆回転させることができ、ロックバーとロック溝を互いに離間する方向に相対的に回転させることによって、同ロックバーとロック溝との接触を確実に解除することができる。そして、ロック解除補助制御手段の回転停止制御手段が、ロックバーとロック溝との接触が解除された状態で、電動モータの逆回転を停止させる。   According to these, when the driver inserts the ignition key into the key cylinder and rotates to start the vehicle, the steering lock mechanism is in the locked state, that is, the lock bar has entered the lock groove, and the lock Even if the outer peripheral surface of the bar is in contact with the inner peripheral wall of the lock groove, the lock release auxiliary control means can automatically release the contact between the lock bar and the lock groove by controlling the rotation of the electric motor. . Specifically, the forward rotation control means of the lock release auxiliary control means first rotates the electric motor forward based on the first command current value. When the rotation state detecting means detects a state where the rotation of the electric motor is stopped, in other words, a state where the lock bar and the lock groove are in contact with each other, the reverse rotation control means of the lock release auxiliary control means Is rotated in reverse by a predetermined amount. Accordingly, the electric motor can be reversely rotated with reference to the position where the lock bar and the lock groove are in contact with each other. By rotating the lock bar and the lock groove in a direction away from each other, the lock bar and the lock groove can be rotated. Can be reliably released. Then, the rotation stop control means of the lock release auxiliary control means stops the reverse rotation of the electric motor in a state where the contact between the lock bar and the lock groove is released.

したがって、運転者は、ハンドルを回動させながらイグニッションキーを回動させなくても、イグニッションキーを小さな力で回動するだけで、簡単にハンドルのロック状態を解除することができ、ステアリングロック機構の操作性が良好となる。また、ロックバーの外周面とロック溝の内周壁とが接触しているか否かは、電動モータの回転状態より具体的には電動モータの停止状態に基づいて把握されるため、不感帯を有することなく確実にロックバーとロック溝との係合状態を判定することができる。   Therefore, the driver can easily unlock the steering wheel by rotating the ignition key with a small force without rotating the ignition key while rotating the steering wheel. The operability is improved. In addition, whether or not the outer peripheral surface of the lock bar and the inner peripheral wall of the lock groove are in contact with each other is grasped based on the stopped state of the electric motor rather than the rotating state of the electric motor. Therefore, the engagement state between the lock bar and the lock groove can be reliably determined.

また、ロック解除補助制御手段の逆回転制御手段は、回転状態検出手段により検出される電動モータの回転状態に基づいて、第2指令電流値を段階的に変化させることができる。したがって、電動モータが作動する環境(例えば、外気温など)の影響にかかわらず、同電動モータを的確に作動させることができ、その結果、ステアリングロック機構のロック状態の解除を良好に補助することができる。また、電動モータの作動に対する環境の影響を予め考慮する必要がないため、例えば、温度センサや第2指令電流値を補正するためのテーブルなどを用意する必要がなく、操舵装置自体を簡略化することもできる。   Further, the reverse rotation control means of the lock release auxiliary control means can change the second command current value stepwise based on the rotation state of the electric motor detected by the rotation state detection means. Therefore, the electric motor can be operated accurately regardless of the influence of the environment (for example, outside air temperature) in which the electric motor operates, and as a result, the steering lock mechanism can be favorably released from the locked state. Can do. Further, since it is not necessary to consider in advance the influence of the environment on the operation of the electric motor, for example, it is not necessary to prepare a temperature sensor or a table for correcting the second command current value, and the steering device itself is simplified. You can also.

また、本発明の他の構成上の特徴は、前記ハンドルと前記電動モータとの間に位置するステアリングシャフトに介在させたギア比を可変とする可変ギア機構を設け、前記ロック解除補助制御手段が、前記回転状態検出手段による回転状態の検出に基づいて、前記ステアリングロック機構におけるロック状態の解除を補助するために前記電動モータを回転制御するときに、前記可変ギア機構を制御して前記ハンドルの回転量を小さくするようにしたことにもある。これによれば、ステアリングロック機構におけるロック状態を解除するために、電動モータを回転させても、可変ギア機構を制御することにより、ハンドルの回動量を小さくすることができるため、運転者の覚える違和感をなくすことができる。   In addition, another structural feature of the present invention is that a variable gear mechanism is provided for changing a gear ratio interposed in a steering shaft located between the handle and the electric motor, and the lock release auxiliary control means includes Based on the detection of the rotation state by the rotation state detection means, when controlling the rotation of the electric motor to assist the release of the lock state in the steering lock mechanism, the variable gear mechanism is controlled to There is also the fact that the amount of rotation is made small. According to this, even if the electric motor is rotated in order to release the locked state in the steering lock mechanism, the amount of rotation of the handle can be reduced by controlling the variable gear mechanism. The feeling of strangeness can be eliminated.

また、本発明の他の構成上の特徴は、ロック状態にてハンドルの回動操作を不能とするとともにロック解除状態にてハンドルの回動操作を許容するステアリングロック機構と、ハンドルの回動操作をアシストするための電動モータとを備えた車両の操舵装置において、前記電動モータの回転状態を検出する回転状態検出手段と、前記検出した回転状態に基づいて前記電動モータを回転制御して前記ステアリングロック機構におけるロック状態の設定を補助するロック補助制御手段とを設けたことにある。   Another structural feature of the present invention is a steering lock mechanism that disables the turning operation of the handle in the locked state and allows the turning operation of the handle in the unlocked state, and the turning operation of the handle. In a vehicle steering apparatus comprising an electric motor for assisting the vehicle, a rotation state detecting means for detecting a rotation state of the electric motor, and the steering by controlling the rotation of the electric motor based on the detected rotation state A lock assist control means for assisting the setting of the lock state in the lock mechanism is provided.

この場合、前記ロック補助制御手段を、前記電動モータを所定方向に回転させるための指令電流値に基づいて回転制御する回転制御手段と、前記回転状態検出手段によって前記回転制御手段による前記電動モータの所定方向への回転が停止した状態を検出すると、前記ハンドルがロックされたことを判定するロック判定手段と、前記ロック判定手段によって前記ハンドルのロックが判定されると、前記電動モータの回転を停止制御する回転停止制御手段とから構成するとよい。   In this case, the lock assist control unit is configured to control rotation of the electric motor based on a command current value for rotating the electric motor in a predetermined direction. When detecting a state in which the rotation in the predetermined direction is stopped, a lock determination unit for determining that the handle is locked, and when the lock determination unit determines that the handle is locked, the rotation of the electric motor is stopped. It is good to comprise from the rotation stop control means to control.

これらによれば、運転者がイグニッションキーをオンさせる方向と反対方向に回動した後にキーシリンダから引き抜いて車両の運転を停止する場合、ロックバーの先端面がロック溝に対向していなくても、ロック補助制御手段が電動モータを回転制御することによってステアリングロック機構におけるロック状態の設定を補助するため、ロックバーの先端部はロック溝に侵入してハンドルを完全にロックすることができる。具体的には、ロック補助制御手段の回転制御手段が、電動モータを所定方向に回転させることにより、ステアリングシャフトに設けたロック溝がロックバーの先端面に対向した位置まで回転し、ロックバーの先端部がロック溝に侵入する。このように、ロックバーがロック溝に侵入した後、さらに相対的に変位してロック溝の内周壁に当接すると、ロック補助制御手段の判定手段が、回転状態検出手段によって検出された電動モータの停止状態に基づき、ハンドルが完全にロックされたと判定することができる。そして、ロック補助制御手段の回転停止制御手段が、電動モータの回転を停止させる。   According to these, when the driver turns the ignition key in a direction opposite to the direction in which the ignition key is turned on and then pulls out from the key cylinder to stop the operation of the vehicle, the front end surface of the lock bar does not face the lock groove. Since the lock assist control means assists the setting of the lock state in the steering lock mechanism by controlling the rotation of the electric motor, the distal end portion of the lock bar can enter the lock groove and completely lock the handle. Specifically, when the rotation control means of the lock auxiliary control means rotates the electric motor in a predetermined direction, the lock groove provided in the steering shaft rotates to a position facing the front end surface of the lock bar. The tip part enters the lock groove. As described above, after the lock bar has entered the lock groove, the electric motor detected by the rotation state detection means is detected by the rotation assist detection means when the lock bar is further displaced and comes into contact with the inner peripheral wall of the lock groove. Based on the stop state, it can be determined that the handle is completely locked. Then, the rotation stop control means of the lock auxiliary control means stops the rotation of the electric motor.

したがって、運転者がイグニッションキーをキーシリンダから抜き取った後、ハンドルを回動操作しなくても、ハンドルは常に完全にロックされるので、このステアリングロック機構の操作性が良好となるとともに、車両の盗難に対してもより安全になる。また、ロックバーの外周面とロック溝の内周壁とが接触しているか否かは、電動モータの回転状態より具体的には電動モータの停止状態に基づいて把握されるため、不感帯を有することなく確実にロックバーとロック溝との係合状態を判定することができる。これにより、ステアリングロック機構によるハンドルのロックが確実になされる。また、ハンドルが完全にロックされたと判定された後に、電動モータの回転が停止されるため、電動モータが不必要に回動されることがなくなる。   Therefore, even after the driver removes the ignition key from the key cylinder, the steering wheel is always completely locked without turning the steering wheel. It is also safer against theft. In addition, whether or not the outer peripheral surface of the lock bar and the inner peripheral wall of the lock groove are in contact with each other is grasped based on the stopped state of the electric motor rather than the rotating state of the electric motor. Therefore, the engagement state between the lock bar and the lock groove can be reliably determined. This ensures that the steering wheel is locked by the steering lock mechanism. In addition, since the rotation of the electric motor is stopped after it is determined that the handle is completely locked, the electric motor is not unnecessarily rotated.

また、本発明の他の構成上の特徴は、前記ハンドルと前記電動モータとの間に位置するステアリングシャフトに介在させたギア比を可変とする可変ギア機構を設け、前記ロック補助制御手段が、前記回転状態検出手段による回転状態の検出に基づいて、前記ステアリングロック機構におけるロック状態の設定を補助するために前記電動モータを回転制御するときに、前記可変ギア機構を制御して前記ハンドルの回転量を小さくするようにしたことにもある。これによれば、ステアリングロック機構におけるロック状態を設定するために、電動モータを回転させても、可変ギア機構を制御することにより、ハンドルの回動量を小さくすることができるため、運転者の覚える違和感をなくすことができる。   In addition, another structural feature of the present invention is that a variable gear mechanism is provided for varying a gear ratio interposed in a steering shaft located between the handle and the electric motor, and the lock auxiliary control means includes: Based on the detection of the rotation state by the rotation state detection means, the rotation of the handle is controlled by controlling the variable gear mechanism when controlling the rotation of the electric motor to assist the setting of the lock state in the steering lock mechanism. I also tried to make the amount small. According to this, even if the electric motor is rotated in order to set the lock state in the steering lock mechanism, the amount of rotation of the handle can be reduced by controlling the variable gear mechanism. The feeling of strangeness can be eliminated.

さらに、本発明の他の構成上の特徴は、前記回転状態検出手段が、例えば、前記電動モータの回転角速度に基づいて、前記電動モータの回転状態を検出することにもある。また、前記ハンドルの回転角を検出するハンドル回転角検出手段を設け、前記回転状態検出手段が、前記ハンドル回転角検出手段によって検出された前記電動モータの回転に伴う回転角の変化量に基づいて、前記電動モータの回転状態を検出することにもある。これらによれば、回転状態検出手段が、例えば、ロータリエンコーダや操舵角センサなどのように、車両における他の制御にも利用されるセンサを利用して、電動モータの回転状態を検出することができる。このため、操舵装置自体の構成を簡略化することができるとともに、別途センサを設ける場合に比して、製造コストを低減することもできる。   Furthermore, another structural feature of the present invention is that the rotational state detecting means detects the rotational state of the electric motor based on, for example, the rotational angular velocity of the electric motor. Further, handle rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the handle is provided, and the rotation state detection means is based on a change amount of the rotation angle accompanying the rotation of the electric motor detected by the handle rotation angle detection means. The rotational state of the electric motor may be detected. According to these, the rotation state detection means can detect the rotation state of the electric motor using a sensor that is also used for other control in the vehicle, such as a rotary encoder or a steering angle sensor. it can. For this reason, the configuration of the steering device itself can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where a separate sensor is provided.

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図1は、同実施形態に係る車両の操舵装置を概略的に示している。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a vehicle steering apparatus according to the embodiment.

この操舵装置は、電動パワーステアリング装置であり、ハンドル11に上端を一体回転するように接続したステアリングシャフト12を備え、同シャフト12の下端はラックアンドピニオン機構13のピニオンギア13aに一体回転するように接続されている。ラックアンドピニオン機構13のラックバー13bの両端には、同バー13bの軸線方向の変位に応じて左右に操舵される左右前輪FW1,FW2が接続されている。   This steering device is an electric power steering device, and includes a steering shaft 12 connected to the handle 11 so that the upper end thereof is integrally rotated. The lower end of the shaft 12 is integrally rotated with a pinion gear 13 a of the rack and pinion mechanism 13. It is connected to the. Connected to both ends of the rack bar 13b of the rack and pinion mechanism 13 are left and right front wheels FW1 and FW2 that are steered left and right in accordance with the axial displacement of the bar 13b.

ステアリングシャフト12の上部には、同シャフト12に設けたロック溝と、同シャフト12を回転可能に支持する支持部材側に設けたロックバーとの係合によりハンドル11の回動を禁止するステアリングロック機構14が組み付けられている。このステアリングロック機構14は、周知の構成で、前記ロック溝およびロックバーに加えて、イグニッションキーIGKの回動に連動してロックバーを変位させるカム機構を備えている。ロック溝は、ステアリングシャフト12の外周面上に周方向に沿って1箇所または複数個所に設けられている。ロックバーは、車体に対する固定側に設けられてステアリングシャフト12を軸線回りに回動可能に支持する支持部材に組み込まれて、ステアリングシャフト12のロック溝の設けられた軸方向位置にて同シャフト12の外周面上に対向しスプリングによって同シャフト12の径方向内側に向けて常時付勢されている。カム機構は、キーシリンダに挿入されたイグニッションキーIGKがイグニッションスイッチ25をオンさせる方向へ回動されたとき、スプリングの付勢力に抗してロックバーを前記径方向外側に変位させてロックバーの先端面をステアリングシャフト12の外周面から離れて位置させるロック解除位置に保持するとともに、イグニッションキーIGKをキーシリンダから引き抜くために前記イグニッションスイッチ25をオンさせた回動位置から前記と反対方向に回動したとき、ロックバーをロック解除位置に保持することを解除してスプリングの付勢力によってロックバーの前記径方向内側への変位を許容する。   A steering lock that prohibits rotation of the handle 11 by engaging a lock groove provided on the shaft 12 and a lock bar provided on a support member side that rotatably supports the shaft 12 at an upper portion of the steering shaft 12. A mechanism 14 is assembled. The steering lock mechanism 14 has a known configuration and includes a cam mechanism that displaces the lock bar in conjunction with the rotation of the ignition key IGK in addition to the lock groove and the lock bar. The lock grooves are provided on the outer peripheral surface of the steering shaft 12 at one or a plurality of locations along the circumferential direction. The lock bar is provided on a fixed side with respect to the vehicle body and is incorporated in a support member that supports the steering shaft 12 so as to be rotatable about the axis, and the shaft 12 is provided at an axial position where the lock groove of the steering shaft 12 is provided. Is constantly biased toward the radially inner side of the shaft 12 by a spring. When the ignition key IGK inserted in the key cylinder is rotated in a direction to turn on the ignition switch 25, the cam mechanism displaces the lock bar outward in the radial direction against the biasing force of the spring, and The front end surface is held at an unlocked position that is positioned away from the outer peripheral surface of the steering shaft 12, and is rotated in the opposite direction from the rotational position where the ignition switch 25 is turned on in order to pull out the ignition key IGK from the key cylinder. When moved, the lock bar is released from being held in the unlocked position, and the urging force of the spring allows the lock bar to be displaced inward in the radial direction.

ステアリングシャフト12には、ピニオンギア13aとステアリングロック機構14の間の位置にて電動モータ15が組み付けられている。電動モータ15は、直流モータで構成されて、その回転に応じてハンドル11の回動操作に対してアシスト力を付与するもので、その回転は減速機16を介してステアリングシャフト12に伝達されるようになっている。   An electric motor 15 is assembled to the steering shaft 12 at a position between the pinion gear 13 a and the steering lock mechanism 14. The electric motor 15 is composed of a direct current motor, and applies an assisting force to the turning operation of the handle 11 according to the rotation thereof. The rotation is transmitted to the steering shaft 12 via the speed reducer 16. It is like that.

電動モータ15には、電気制御装置20が電気的に接続され、電気制御装置20には、車速センサ21、操舵トルクセンサ22およびロータリエンコーダ23が接続されている。車速センサ21は、車速Vを検出して、同車速Vを表す検出信号を電気制御装置20に供給する。操舵トルクセンサ22は、ステアリングロック機構14と減速機16の間の位置にてステアリングシャフト12の一部を構成するトーションバーなどの弾性捩れ部材の両端部間の回転変位量の差を検出して、同差に比例した信号を操舵トルクTMを表す信号として電気制御装置20に供給する。この操舵トルクTMは、ハンドル11の回動操作に対する反力に対応するもので、回転方向に応じて操舵トルクTMを正負により表している。ロータリエンコーダ23は、電動モータ15の駆動シャフトに組み付けられて、同駆動シャフトの所定回転ごとに検出したパルスをカウントすることにより、電動モータ15の回転角速度ωを表す検出信号を電気制御装置20に供給する。   An electric control device 20 is electrically connected to the electric motor 15, and a vehicle speed sensor 21, a steering torque sensor 22, and a rotary encoder 23 are connected to the electric control device 20. The vehicle speed sensor 21 detects the vehicle speed V and supplies a detection signal representing the vehicle speed V to the electric control device 20. The steering torque sensor 22 detects a difference in rotational displacement between both ends of an elastic torsion member such as a torsion bar constituting a part of the steering shaft 12 at a position between the steering lock mechanism 14 and the speed reducer 16. Then, a signal proportional to the difference is supplied to the electric control device 20 as a signal representing the steering torque TM. The steering torque TM corresponds to a reaction force against the turning operation of the handle 11, and the steering torque TM is represented by positive and negative depending on the rotation direction. The rotary encoder 23 is assembled to the drive shaft of the electric motor 15 and counts pulses detected at every predetermined rotation of the drive shaft, whereby a detection signal indicating the rotation angular velocity ω of the electric motor 15 is sent to the electric control device 20. Supply.

電気制御装置20は、図2に示すように、負電圧端子(−)を接地したバッテリ17と接続しており、同バッテリ17の正電圧端子(+)には、第1リレースイッチ24a、イグニッションスイッチ25、キー挿入検出スイッチ26および第2リレースイッチ27aの各一端がそれぞれ接続されている。   As shown in FIG. 2, the electric control device 20 is connected to a battery 17 whose negative voltage terminal (−) is grounded. The positive voltage terminal (+) of the battery 17 is connected to a first relay switch 24 a and an ignition. One end of each of the switch 25, the key insertion detection switch 26, and the second relay switch 27a is connected.

第1リレースイッチ24aは、後述する第1リレー制御回路44により制御される第1リレーコイル24bの非通電時にオフ状態に保たれるとともに、第1リレーコイル24bの通電時にオン状態に保たれて、駆動回路30にバッテリ電圧を供給する。駆動回路30は、電動モータ15に駆動電流を流すもので、FETなどのスイッチング素子31〜34を4辺とするブリッジ回路からなる。ブリッジ回路の互いに対向する一対の対角位置の一方はシャント抵抗35を介してリレースイッチ24aの他端に接続されており、同一対の対角位置の他方はシャント抵抗36を介して接地されている。また、前記ブリッジ回路の他方の対角位置には、電動モータ15の両端子がそれぞれ接続されている。   The first relay switch 24a is kept off when the first relay coil 24b controlled by the first relay control circuit 44 described later is not energized, and kept on when the first relay coil 24b is energized. The battery voltage is supplied to the drive circuit 30. The drive circuit 30 causes a drive current to flow through the electric motor 15 and is formed of a bridge circuit having four sides of switching elements 31 to 34 such as FETs. One of a pair of opposite diagonal positions of the bridge circuit is connected to the other end of the relay switch 24a via a shunt resistor 35, and the other of the same pair of diagonal positions is grounded via a shunt resistor 36. Yes. Further, both terminals of the electric motor 15 are connected to the other diagonal position of the bridge circuit.

イグニッションスイッチ25は、イグニッションキーIGKをキーシリンダに挿入して一方向に回動させた状態にあるときオンし、その他の状態でオフしているものである。イグニッションスイッチ25の他端は、ダイオード28aを介して、マイクロコンピュータ40、駆動制御回路41、電流検出回路42、電圧検出回路43および第1リレー制御回路44に接続されて、同スイッチ25がオン状態にあるとき各回路40〜44にバッテリ電圧を供給する。また、ダイオード28aのカソード側には、ダイオード28bを介して第1リレースイッチ24aからのバッテリ電圧も供給されるようになっている。さらに、イグニッションスイッチ25の他端とダイオード28aとの接続点の電位はマイクロコンピュータ40にも供給されるようになっている。   The ignition switch 25 is turned on when the ignition key IGK is inserted into the key cylinder and rotated in one direction, and is turned off in other states. The other end of the ignition switch 25 is connected to the microcomputer 40, the drive control circuit 41, the current detection circuit 42, the voltage detection circuit 43, and the first relay control circuit 44 via the diode 28a, and the switch 25 is in the ON state. The battery voltage is supplied to each of the circuits 40-44. The battery voltage from the first relay switch 24a is also supplied to the cathode side of the diode 28a via the diode 28b. Further, the potential at the connection point between the other end of the ignition switch 25 and the diode 28 a is also supplied to the microcomputer 40.

マイクロコンピュータ40は、図3〜5のフローチャートに示す内蔵のプログラムの実行により、車速センサ21、操舵トルクセンサ22およびロータリエンコーダ23からの車速V、操舵トルクTMおよび回転角速度ωをそれぞれ入力して、車速V、操舵トルクTMおよび回転角速度ωに応じて電動モータ15に流すための指令電流値I*を計算し、同計算した指令電流値I*に応じた制御信号を駆動制御回路41に出力するとともに、第1および第2リレー制御回路44,45を制御する。駆動制御回路41は、マイクロコンピュータ40からの前記制御信号に応じて駆動回路30内のスイッチング素子31〜34をオン・オフ制御する。   The microcomputer 40 inputs the vehicle speed V, the steering torque TM, and the rotational angular velocity ω from the vehicle speed sensor 21, the steering torque sensor 22, and the rotary encoder 23 by executing the built-in program shown in the flowcharts of FIGS. A command current value I * for flowing through the electric motor 15 is calculated according to the vehicle speed V, the steering torque TM, and the rotational angular velocity ω, and a control signal corresponding to the calculated command current value I * is output to the drive control circuit 41. At the same time, the first and second relay control circuits 44 and 45 are controlled. The drive control circuit 41 performs on / off control of the switching elements 31 to 34 in the drive circuit 30 according to the control signal from the microcomputer 40.

電流検出回路42は、シャント抵抗36の両端に接続され、同抵抗36の両端の電圧に基づいて電動モータ15に流れる駆動電流値Imを表す検出信号をマイクロコンピュータ40に出力する。電圧検出回路43は、電動モータ15の両端に接続され、同モータ15の端子間電圧値Vmを表す検出信号をマイクロコンピュータ40に出力する。第1リレー制御回路44は、マイクロコンピュータ40からの制御信号に応じて第1リレーコイル24bの通電および通電解除を制御する。   The current detection circuit 42 is connected to both ends of the shunt resistor 36, and outputs a detection signal representing the drive current value Im flowing through the electric motor 15 to the microcomputer 40 based on the voltage across the resistor 36. The voltage detection circuit 43 is connected to both ends of the electric motor 15, and outputs a detection signal indicating a voltage value Vm between terminals of the motor 15 to the microcomputer 40. The first relay control circuit 44 controls energization and de-energization of the first relay coil 24b according to a control signal from the microcomputer 40.

キー挿入検出スイッチ26は、イグニッションキーIGKがキーシリンダへ挿入されているときオンし、イグニッションキーIGKがキーシリンダから引き抜かれているときオフする。このキー挿入検出スイッチ26の他端は抵抗46を介して接地されており、同スイッチ26と抵抗46との接続点の電位はマイクロコンピュータ40および第2リレー制御回路45に供給されるようになっている。   The key insertion detection switch 26 is turned on when the ignition key IGK is inserted into the key cylinder, and turned off when the ignition key IGK is pulled out from the key cylinder. The other end of the key insertion detection switch 26 is grounded via a resistor 46, and the potential at the connection point between the switch 26 and the resistor 46 is supplied to the microcomputer 40 and the second relay control circuit 45. ing.

第2リレースイッチ27aは、第2リレー制御回路45により制御される第2リレーコイル27bの非通電時にオフ状態に保たれるとともに、第2リレーコイル27bの通電時にオン状態に保たれるものであり、同スイッチ27aの他端は抵抗47を介して接地されている。この第2リレースイッチ27aと抵抗47の接続点は、ダイオード28cを介してダイオード28a,28bの両カソード側に接続されていて、同スイッチ27aのオン時には、バッテリ電圧が、マイクロコンピュータ40、駆動制御回路41、電流検出回路42、電圧検出回路43および第1リレー制御回路44にそれぞれ供給されるようになっている。   The second relay switch 27a is kept off when the second relay coil 27b controlled by the second relay control circuit 45 is not energized, and is kept on when the second relay coil 27b is energized. Yes, the other end of the switch 27a is grounded via a resistor 47. The connection point of the second relay switch 27a and the resistor 47 is connected to both cathodes of the diodes 28a and 28b via the diode 28c. When the switch 27a is turned on, the battery voltage is applied to the microcomputer 40 and the drive control. The circuit 41, the current detection circuit 42, the voltage detection circuit 43, and the first relay control circuit 44 are supplied.

第2リレー制御回路45は、一端にてバッテリ17の正電圧端子(+)に接続された第2リレーコイル27bの他端と、一端を接地した抵抗48に他端との間に接続されている。この第2リレー制御回路45はフリップフロップ回路、スイッチング回路などにより構成されていて、キー挿入検出スイッチ26と抵抗46との接続点の電位の立ち上がり時に第2リレーコイル27bの通電を開始するとともに、マイクロコンピュータ40からの制御信号により前記通電を解除する。   The second relay control circuit 45 is connected between the other end of the second relay coil 27b connected at one end to the positive voltage terminal (+) of the battery 17 and the other end of the resistor 48 having one end grounded. Yes. The second relay control circuit 45 is constituted by a flip-flop circuit, a switching circuit, etc., and starts energization of the second relay coil 27b when the potential at the connection point between the key insertion detection switch 26 and the resistor 46 rises. The energization is canceled by a control signal from the microcomputer 40.

次に、上記のように構成した実施形態の動作を説明する。車両を発進させるために、運転者がイグニッションキーIGKをキーシリンダ内に挿入してイグニッションスイッチ25がオンする方向に回動すると、前記イグニッションキーIGKをキーシリンダ内に挿入して時点でキー挿入検出スイッチ26がオンする。このキー挿入検出スイッチ26のオンにより、同スイッチ26と抵抗46との接続点の電位が上昇する。この電位の上昇に応答して、第2リレー制御回路45は第2リレーコイル27bを通電し始めるので、第2リレースイッチ27aがオンし、同スイッチ27aおよびダイオード28cを介して、バッテリ電圧が、マイクロコンピュータ40、駆動制御回路41、電流検出回路42、電圧検出回路43および第1リレー制御回路44に供給され始める。   Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. In order to start the vehicle, when the driver inserts the ignition key IGK into the key cylinder and rotates in the direction in which the ignition switch 25 is turned on, the ignition key IGK is inserted into the key cylinder and the key insertion is detected at the time. The switch 26 is turned on. When the key insertion detection switch 26 is turned on, the potential at the connection point between the switch 26 and the resistor 46 increases. In response to this increase in potential, the second relay control circuit 45 starts energizing the second relay coil 27b, so that the second relay switch 27a is turned on, and the battery voltage is changed via the switch 27a and the diode 28c. The microcomputer 40, the drive control circuit 41, the current detection circuit 42, the voltage detection circuit 43, and the first relay control circuit 44 start to be supplied.

このバッテリ電圧の供給開始により、マイクロコンピュータ40は、作動を開始して図3の初期制御プログラムの実行をステップS100にて開始する。初期制御プログラムの実行開始後、マイクロコンピュータ40は、ステップS102にて、CPU、ROM、RAM、インターフェース回路などからなるマイクロコンピュータ40自体、並びに電動モータ15、車速センサ21、操舵トルクセンサ22、ロータリエンコーダ23、駆動回路30、駆動制御回路41、電流検出回路42、電圧検出回路43、第1および第2リレー制御回路44,45などのシステム全体の正常な作動を確認するためのイニシャルチェックを行う。そして、システムのいずれかの部分が異常であれば、ステップS104にて「No」と判定して、ステップS106にて図示しない表示器にて異常に関する情報を表示するとともに、マイクロコンピュータ40内部の不揮発性メモリ部分に前記情報を書き込んだ後、ステップS126にて初期制御プログラムの実行を終了する。   When the supply of the battery voltage is started, the microcomputer 40 starts operation and starts executing the initial control program of FIG. 3 in step S100. After starting the execution of the initial control program, the microcomputer 40, in step S102, the microcomputer 40 itself including the CPU, ROM, RAM, interface circuit, and the like, the electric motor 15, the vehicle speed sensor 21, the steering torque sensor 22, and the rotary encoder. 23, the drive circuit 30, the drive control circuit 41, the current detection circuit 42, the voltage detection circuit 43, the first and second relay control circuits 44 and 45, and the like are subjected to an initial check for confirming the normal operation of the entire system. If any part of the system is abnormal, it is determined as “No” in step S104, information on the abnormality is displayed on a display (not shown) in step S106, and the nonvolatile in the microcomputer 40 is displayed. After the information is written in the volatile memory portion, the execution of the initial control program is terminated in step S126.

一方、前記イニシャルチェックの結果、システム全体が正常であれば、ステップS104にて「Yes」と判定して、ステップS108にて第1リレー制御回路44に制御信号を出力して、第1リレーコイル24bを通電制御する。この第1リレーコイル24bへの通電により、第1リレースイッチ24aはオンし、駆動回路30にはバッテリ17からのバッテリ電圧が供給されるようになる。   On the other hand, if the overall system is normal as a result of the initial check, it is determined as “Yes” in step S104, and a control signal is output to the first relay control circuit 44 in step S108. 24b is energized and controlled. By energizing the first relay coil 24b, the first relay switch 24a is turned on, and the battery voltage from the battery 17 is supplied to the drive circuit 30.

前記ステップS108の処理後、マイクロコンピュータ40は、ステップS110にて指令電流値I*を所定電流値Ir1に設定する。ここで、所定電流値Ir1は、例えば、路面から左右前輪FW1,FW2を介してステアリングシャフト12に入力される反力に抗して、同シャフト12を回動できる程度の電動モータ15の駆動電流値Im以上に設定される。また、所定電流値Ir1は、電動モータ15を左右のいずれか一方向に回転させるために設定されるものであり、例えば、ステアリングシャフト12を左方向へ回動させる場合に正の値で表されるとともに、右方向へ回動させる場合に負の値で表されるものである。なお、以下の説明においては、所定電流値Ir1は、絶対値により表されるものとする。   After the process of step S108, the microcomputer 40 sets the command current value I * to the predetermined current value Ir1 in step S110. Here, the predetermined current value Ir1 is, for example, a driving current of the electric motor 15 that can rotate the shaft 12 against a reaction force input to the steering shaft 12 from the road surface via the left and right front wheels FW1 and FW2. Set to value Im or higher. The predetermined current value Ir1 is set to rotate the electric motor 15 in one of the left and right directions. For example, the predetermined current value Ir1 is expressed as a positive value when the steering shaft 12 is rotated leftward. At the same time, it is represented by a negative value when it is rotated rightward. In the following description, it is assumed that the predetermined current value Ir1 is represented by an absolute value.

このように前記ステップS110にて指令電流値I*を設定すると、マイクロコンピュータ40は、ステップS112において、電動モータ15を駆動制御する。すなわち、マイクロコンピュータ40は、電流検出回路42から電動モータ15の駆動電流値Imを入力し、同駆動電流値Imが前記設定した指令電流値I*すなわち所定電流値Ir1になるような駆動制御信号を駆動制御回路41に出力する。これにより、駆動制御回路41は、駆動回路30のスイッチング素子31〜34のオン・オフを前記駆動制御信号に応じて制御する。したがって、電動モータ15はその回転トルクが指令電流値I*に比例するように回転制御される。   When the command current value I * is set in step S110 as described above, the microcomputer 40 drives and controls the electric motor 15 in step S112. That is, the microcomputer 40 inputs the drive current value Im of the electric motor 15 from the current detection circuit 42, and the drive control signal is such that the drive current value Im becomes the set command current value I *, that is, the predetermined current value Ir1. Is output to the drive control circuit 41. As a result, the drive control circuit 41 controls on / off of the switching elements 31 to 34 of the drive circuit 30 according to the drive control signal. Accordingly, the rotation of the electric motor 15 is controlled so that the rotational torque is proportional to the command current value I *.

このステップS112の回転制御処理後、マイクロコンピュータ40は、ステップS114にてロータリエンコーダ23から電動モータ15の回転角速度ωを入力する。そして、マイクロコンピュータ40は、入力した回転角速度ωの絶対値が「0」よりも大きいか否かを判定する。この判定処理は、ステアリングロック機構14において、ロックバーの外周面がロック溝の内周壁に当接していて、同ロックバーをロック溝から引き抜く荷重が大きいか否かを判定するものである。   After the rotation control process in step S112, the microcomputer 40 inputs the rotation angular velocity ω of the electric motor 15 from the rotary encoder 23 in step S114. Then, the microcomputer 40 determines whether or not the absolute value of the input rotational angular velocity ω is greater than “0”. This determination process determines whether the outer peripheral surface of the lock bar is in contact with the inner peripheral wall of the lock groove in the steering lock mechanism 14 and the load for pulling out the lock bar from the lock groove is large.

すなわち、電動モータ15は、前記ステップS110にて設定された指令電流値I*(所定電流値Ir1)に対応した駆動電流値Imにより回転することにより、減速機16を介して、この回転をステアリングシャフト12に伝達する。このとき、ステアリングシャフト12は、ステアリングロック機構14におけるロックバーとロック溝が係合しているロック状態において、ロックバーの外周面とロック溝の内周壁との間にクリアランスが存在していれば、このクリアランス分だけ回動することが可能である。言い換えれば、ステアリングシャフト12は、ロックバーの外周面の一側がロック溝の内周壁に当接している状態では、ロックバーの他側方向への回動が禁止される。したがって、ステアリングシャフト12の回動が禁止されていれば、前記ステップS110にて設定された指令電流値I*(所定電流値Ir1)に対応した駆動電流値Imによっては、電動モータ15は回転しない、すなわち、回転角速度ωが「0」となる。このため、電動モータ15の回転角速度ωが「0」であるときには、ステアリングロック機構14のロックバーの外周面とロック溝の内周壁とが互いに当接していて、例えば、ロックバーとロック溝との間の摩擦力が大きくなる。その結果、ロックバーをロック溝から引き抜く荷重が大きいことになる。   That is, the electric motor 15 is rotated by the drive current value Im corresponding to the command current value I * (predetermined current value Ir1) set in step S110, and this rotation is steered via the speed reducer 16. It is transmitted to the shaft 12. At this time, if the steering shaft 12 is in a locked state where the lock bar and the lock groove in the steering lock mechanism 14 are engaged, there is a clearance between the outer peripheral surface of the lock bar and the inner peripheral wall of the lock groove. It is possible to rotate by this clearance. In other words, the steering shaft 12 is prohibited from rotating in the other direction of the lock bar when one side of the outer peripheral surface of the lock bar is in contact with the inner peripheral wall of the lock groove. Therefore, if rotation of the steering shaft 12 is prohibited, the electric motor 15 does not rotate depending on the drive current value Im corresponding to the command current value I * (predetermined current value Ir1) set in step S110. That is, the rotational angular velocity ω is “0”. For this reason, when the rotational angular velocity ω of the electric motor 15 is “0”, the outer peripheral surface of the lock bar of the steering lock mechanism 14 and the inner peripheral wall of the lock groove are in contact with each other. The frictional force between is increased. As a result, the load for pulling out the lock bar from the lock groove is large.

このため、マイクロコンピュータ40は、ステップS114にて、回転角速度ωの絶対値が「0」よりも大きい、すなわち、ステアリングロック機構14のロックバーとロック溝とが当接しておらず、電動モータ15が回転できる状況では、「Yes」と判定して、ステップS116に進む。そして、ステップS116にて、指令電流値I*を「0」に設定し、電動モータ15の回転制御を中止する。一方、マイクロコンピュータ40は、ステップS114にて、回転角速度ωの絶対値が「0」、すなわち、ステアリングロック機構14のロックバーとロック溝とが当接していて、電動モータ15が回転できない状況では、「No」と判定して、ステップS118に進み、「ロック解除アシストルーチン」を実行する。以下、この「ロック解除アシストルーチン」について、詳細に説明する。   Therefore, in step S114, the microcomputer 40 has the absolute value of the rotational angular velocity ω greater than “0”, that is, the lock bar and the lock groove of the steering lock mechanism 14 are not in contact with each other, and the electric motor 15 In a situation where can be rotated, “Yes” is determined, and the process proceeds to step S116. In step S116, the command current value I * is set to “0”, and the rotation control of the electric motor 15 is stopped. On the other hand, in step S114, the microcomputer 40 is in a situation where the absolute value of the rotational angular velocity ω is “0”, that is, the lock bar of the steering lock mechanism 14 is in contact with the lock groove and the electric motor 15 cannot rotate. , "No" is determined, the process proceeds to step S118, and the "unlock assist routine" is executed. The “unlock assist routine” will be described in detail below.

「ロック解除アシストルーチン」は、図4のフローチャートに示すように、その実行がステップS200にて開始される。そして、マイクロコンピュータ40は、ステップS202の初期設定処理によって後述する各パラメータの値をリセットした後、ステップS204〜ステップS210の処理を実行し、ステアリングロック機構14のロックバーに対してロック溝を離間方向に相対的に回転させて、ロックバーの外周面とロック溝の内周壁との当接状態を解除する。   The “unlock assist routine” is executed in step S200 as shown in the flowchart of FIG. The microcomputer 40 resets the values of parameters described later in the initial setting process in step S202, and then executes the processes in steps S204 to S210 to separate the lock groove from the lock bar of the steering lock mechanism 14. By rotating relatively in the direction, the contact state between the outer peripheral surface of the lock bar and the inner peripheral wall of the lock groove is released.

すなわち、ステップS204にて、マイクロコンピュータ40は、前記ステップS110にて設定した所定電流値Ir1からIo*Gで計算される値を段階的に減じて、指令電流値I*を段階的に順次設定する。ここで、Ioは、予め設定された所定の電流値(定数)であり、所定電流値Ir1が正の値であれば正の値とされ、所定電流値Ir1が負の値であれば負の値とされるものである。また、Gは所定電流値Ir1を減ずるための係数パラメータであり、後述するステップS208のカウントアップ処理によりインクリメントされるものである。そして、マイクロコンピュータ40は、前記ステップS204にて設定した指令電流値I*に基づき、前記ステップS112と同様にして、電流検出回路42から電動モータ15の駆動電流値Imを入力し、同駆動電流値Imが前記決定した指令電流値I*に等しくなるように電動モータ15の回転を制御する。   That is, in step S204, the microcomputer 40 gradually reduces the value calculated by Io * G from the predetermined current value Ir1 set in step S110, and sequentially sets the command current value I * stepwise. To do. Here, Io is a predetermined current value (constant) set in advance, and is positive if the predetermined current value Ir1 is a positive value, and negative if the predetermined current value Ir1 is a negative value. Value. G is a coefficient parameter for reducing the predetermined current value Ir1, and is incremented by a count-up process in step S208 described later. Then, the microcomputer 40 inputs the drive current value Im of the electric motor 15 from the current detection circuit 42 based on the command current value I * set in the step S204 in the same manner as the step S112. The rotation of the electric motor 15 is controlled so that the value Im becomes equal to the determined command current value I *.

続いて、マイクロコンピュータ40は、ステップS208にて、電動モータ15が駆動したか否か、言い換えれば、電動モータ15の回転角速度ωの絶対値が「0」よりも大きいか否かを判定する。この判定処理により、回転角速度ωの絶対値が未だ「0」であれば「No」と判定し、ステップS210のカウントアップ処理にて所定の係数パレメータGをインクリメントして、再びステップS204の指令電流値I*の設定処理を実行する。このように、所定の係数Gをインクリメントし、再び、ステップS204の設定処理を実行することにより、所定電流値Ir1の値は、順次段階的に減少していき、最終的に電動モータ15を逆転駆動させる指令電流値I*が設定される。これにより、電動モータ15は、前記ステップS110およびステップS112の処理による回転制御とは逆方向への回転制御となる。そして、ステップS208にて、回転角速度ωの絶対値が「0」よりも大きくなるまで、繰り返し、ステップS204〜ステップS210の各処理が実行される。   Subsequently, in step S208, the microcomputer 40 determines whether or not the electric motor 15 has been driven, in other words, whether or not the absolute value of the rotational angular velocity ω of the electric motor 15 is greater than “0”. If the absolute value of the rotational angular velocity ω is still “0” by this determination processing, it is determined “No”, the predetermined coefficient parameter G is incremented by the count-up processing in step S210, and the command current in step S204 is again performed. Executes the setting process for the value I *. In this way, by incrementing the predetermined coefficient G and executing the setting process in step S204 again, the value of the predetermined current value Ir1 is gradually decreased stepwise, and finally the electric motor 15 is reversed. The command current value I * to be driven is set. As a result, the electric motor 15 performs rotation control in the direction opposite to the rotation control by the processing of Steps S110 and S112. In step S208, the processes of step S204 to step S210 are repeated until the absolute value of the rotational angular velocity ω is greater than “0”.

ここで、上記のように、ステップS204〜ステップS210の処理を繰り返し実行することにより、例えば、各回転部分に塗布された潤滑剤の外気温変化に伴う粘度上昇などの影響を排除して、確実に、ステアリングロック機構14のロックバーの外周面とロック溝の内周壁との当接を解除することができる。すなわち、例えば、外気温が低い状態では、ステアリングシャフト12や電動モータ15、減速機16などの各回転部分に塗布された潤滑剤の粘度が大きくなるため、回転に対する抵抗力が増加する。このような状況においては、ステアリングシャフト12を回転させるために必要な回転トルクが、大きく変動する。   Here, as described above, by repeatedly executing the processing of step S204 to step S210, for example, it is possible to eliminate the influence of an increase in viscosity due to a change in the outside air temperature of the lubricant applied to each rotating portion, and to ensure In addition, the contact between the outer peripheral surface of the lock bar of the steering lock mechanism 14 and the inner peripheral wall of the lock groove can be released. That is, for example, in a state where the outside air temperature is low, the viscosity of the lubricant applied to each rotating portion such as the steering shaft 12, the electric motor 15, and the speed reducer 16 increases, so that the resistance to rotation increases. In such a situation, the rotational torque required to rotate the steering shaft 12 varies greatly.

このため、予め設定された指令電流値I*を用いて電動モータ15を一義的に逆回転制御した場合には、電動モータ15が必要な回転トルクを発生できず、ステアリングシャフト12を回転させることができない可能性がある。したがって、この場合には、電動モータ15に適切な回転トルクを発生させるために、別途、温度センサや駆動電流値Imを補正するためのテーブルなどを設ける必要がある。これに対して、上述したように、ステップS204〜ステップS210を繰り返し実行して、段階的に指令電流値I*を設定することにより、電動モータ15が逆回転するために必要な回転トルクを発生することができ、確実に逆回転制御することができる。   For this reason, when the electric motor 15 is uniquely controlled for reverse rotation using the preset command current value I *, the electric motor 15 cannot generate the necessary rotational torque, and the steering shaft 12 is rotated. May not be possible. Therefore, in this case, in order to generate an appropriate rotational torque in the electric motor 15, it is necessary to provide a temperature sensor, a table for correcting the drive current value Im, and the like separately. On the other hand, as described above, step S204 to step S210 are repeatedly executed to set the command current value I * in a stepwise manner, thereby generating the rotational torque necessary for the electric motor 15 to reversely rotate. Therefore, the reverse rotation can be reliably controlled.

前記ステップS208において、回転角速度ωの絶対値が「0」よりも大きくなれば、マイクロコンピュータ40は、「Yes」と判定して、ステップS212に進む。ここで、前記ステップS208にて回転角速度ωの絶対値が「0」よりも大きくなれば、電動モータ15が逆回転している状態となっている。ステップS212においては、マイクロコンピュータ40は、電動モータ15を回転させるための時間パラメータTをインクリメントし、ステップS214にて、インクリメントされた時間パラメータTが予め設定された所定の時間Toよりも大きいか否かを判定する。ここで、所定の時間Toは、例えば、ステアリングロック機構14のロックバーの幅寸法とロック溝の幅寸法とにより決定されるクリアランス量を考慮して決定されるものである。そして、マイクロコンピュータ40は、時間パラメータTが所定の時間Toよりも大きくなるまで、ステップS214にて「No」判定を繰り返し、ステップS212およびステップS214を実行する。これにより、ステアリングシャフト12が所定量だけ回転する、言い換えれば、ステアリングロック機構14のロックバーに対してロック溝が所定量だけ当接を解除する方向に回転する。   If the absolute value of the rotational angular velocity ω is greater than “0” in step S208, the microcomputer 40 determines “Yes” and proceeds to step S212. Here, if the absolute value of the rotational angular velocity ω is greater than “0” in step S208, the electric motor 15 is in a reverse rotation state. In step S212, the microcomputer 40 increments the time parameter T for rotating the electric motor 15, and in step S214, whether or not the incremented time parameter T is greater than a predetermined time To set in advance. Determine whether. Here, the predetermined time To is determined in consideration of, for example, a clearance amount determined by the width dimension of the lock bar and the width dimension of the lock groove of the steering lock mechanism 14. Then, the microcomputer 40 repeats “No” determination in step S214 until the time parameter T becomes larger than the predetermined time To, and executes step S212 and step S214. As a result, the steering shaft 12 rotates by a predetermined amount, in other words, the lock groove rotates by a predetermined amount with respect to the lock bar of the steering lock mechanism 14 in the direction of releasing the contact.

そして、ステップS214にて、時間パラメータTが所定の時間Toよりも大きくなれば、マイクロコンピュータ40は、「Yes」と判定して、ステップS216に進む。このように、所定の時間Toよりも多く電動モータ15を逆回転させることにより、ステアリングロック機構14のロックバーとロック溝との当接状態が解除される。ステップS216においては、マイクロコンピュータ40は、現在、逆回転制御されている電動モータ15の回転を停止させるべく、指令電流値I*をIr1−Io*(G−1)に設定する。すなわち、上述したように、ステアリングロック機構14のロックバーとロック溝との当接状態を解除するために、電動モータ15は、段階的に設定された指令電流値I*、言い換えれば、Ir1−Io*Gに基づいて逆回転制御されている。このとき、Ir1−Io*Gで表される指令電流値I*に基づいて逆回転制御される電動モータ15は、停止状態からようやく逆回転状態へ移行した状態である。このため、係数パラメータGの値を「1」だけ減じれば、電動モータ15を逆回転させるための指令電流値I*が小さくなり、再び、電動モータ15は停止状態となる。したがって、指令電流値I*をIr1−Io*(G−1)に設定することによって、電動モータ15の逆回転駆動を停止させることができる。そして、マイクロコンピュータ40は、前記ステップS216の駆動停止処理後、ステップS218にて、「ロック解除アシストルーチン」の実行を終了する。   If the time parameter T becomes larger than the predetermined time To in step S214, the microcomputer 40 determines “Yes” and proceeds to step S216. Thus, the contact state between the lock bar and the lock groove of the steering lock mechanism 14 is released by rotating the electric motor 15 reversely for a predetermined time To. In step S216, the microcomputer 40 sets the command current value I * to Ir1-Io * (G-1) in order to stop the rotation of the electric motor 15 that is currently reversely controlled. That is, as described above, in order to release the contact state between the lock bar and the lock groove of the steering lock mechanism 14, the electric motor 15 causes the command current value I * set in stages, in other words, Ir1− Reverse rotation control is performed based on Io * G. At this time, the electric motor 15 which is reversely controlled based on the command current value I * represented by Ir1-Io * G is in a state where it finally shifts from the stop state to the reverse rotation state. For this reason, if the value of the coefficient parameter G is reduced by “1”, the command current value I * for rotating the electric motor 15 in the reverse direction decreases, and the electric motor 15 is again stopped. Therefore, the reverse rotation drive of the electric motor 15 can be stopped by setting the command current value I * to Ir1-Io * (G-1). Then, after the drive stop process in step S216, the microcomputer 40 ends the execution of the “unlock assist routine” in step S218.

ふたたび、図3のフローチャートに戻り、マイクロコンピュータ40は、「ロック解除アシストルーチン」の実行後、ステップS116にて、指令電流値I*を「0」に設定し、電動モータ15の回転制御を中止する。このようなステップS110〜116からなる処理は、イグニッションキーIGKの回動によってイグニッションスイッチ25がオンされるまで繰り返し行われるので、ロックバーとロック溝との間に作用している摩擦力がなくなり、または、低減される。したがって、運転者は小さな力でイグニッションキーIGKをイグニッションスイッチ25がオンする方向に回動することができるとともに、この回動によりロックバーがロック溝から引き抜かれてステアリングロック機構14によるハンドル11のロック状態を解除できるので、このステアリングロック機構14の操作性が向上する。   Returning to the flowchart of FIG. 3 again, the microcomputer 40 sets the command current value I * to “0” in step S116 after executing the “unlock assist routine”, and stops the rotation control of the electric motor 15. To do. Since the process consisting of steps S110 to S116 is repeated until the ignition switch 25 is turned on by turning the ignition key IGK, the frictional force acting between the lock bar and the lock groove is eliminated. Or it is reduced. Therefore, the driver can rotate the ignition key IGK with a small force in the direction in which the ignition switch 25 is turned on, and the lock bar is pulled out from the lock groove by this rotation, and the steering lock mechanism 14 locks the handle 11. Since the state can be released, the operability of the steering lock mechanism 14 is improved.

そして、前記イグニッションキーIGKの回動によりイグニッションスイッチ25がオンすると、同スイッチ25とダイオード28aの電位がバッテリ電圧まで上昇する。この電圧上昇に応答して、マイクロコンピュータ40は、ステップS120にて「Yes」すなわちイグニッションスイッチ25がオンされたと判定して、プログラムをステップS122に進める。ステップS122においては、第2リレー制御回路45に制御信号を出力して、今まで通電状態にあった第2リレーコイル27bの通電を解除する。したがって、この時点では、第2リレースイッチ27aを介したバッテリ電圧のマイクロコンピュータ40などに対する給電は停止するが、イグニッションスイッチ25および第1リレースイッチ24aを介してバッテリ電圧が給電される。   Then, when the ignition switch 25 is turned on by the rotation of the ignition key IGK, the potentials of the switch 25 and the diode 28a rise to the battery voltage. In response to this voltage increase, the microcomputer 40 determines that “Yes”, that is, the ignition switch 25 is turned on in step S120, and advances the program to step S122. In step S122, a control signal is output to the second relay control circuit 45 to release the energization of the second relay coil 27b that has been energized so far. Therefore, at this time, power supply to the microcomputer 40 and the like of the battery voltage via the second relay switch 27a is stopped, but the battery voltage is supplied via the ignition switch 25 and the first relay switch 24a.

前記ステップS122の処理後、ステップS124にて図5のアシスト制御プログラムの実行を許容して、ステップS126にてこの初期制御プログラムの実行を終了する。以降、マイクロコンピュータ40は、図5のアシスト制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。   After the process of step S122, the execution of the assist control program of FIG. 5 is permitted in step S124, and the execution of the initial control program is terminated in step S126. Thereafter, the microcomputer 40 starts to repeatedly execute the assist control program of FIG. 5 every predetermined short time.

アシスト制御プログラムの実行は、ステップS300にて開始され、ステップS302にてロック動作フラグROPが”1”であるか否かを判定する。このロック動作フラグROPは、初期には”0”に設定されていて、”1”により、車両の運転を停止してイグニッションキーIGKを抜き取った直後に、ステアリングロック機構14のロックを完全に行わせるために電動モータ15を作動させている状態を表し、”0”によりそれ以外の状態を表す。したがって、この場合には、ステップS302にて「No」すなわちロック動作フラグROPが”1”でないと判定して、プログラムをステップS304に進める。ステップS304においては、キー挿入検出スイッチ26と抵抗46との接続点の電位を入力して、同電位が接地電位であるか否かによりイグニッションキーIGKがキーシリンダから抜き取られているか否かを判定する。この場合、イグニッションキーIGKはキーシリンダに挿入された状態にあるので、ステップS304にて「No」すなわち接地電位でないと判定して、プログラムをステップS306以降に進める。   The execution of the assist control program is started in step S300, and it is determined in step S302 whether or not the lock operation flag ROP is “1”. The lock operation flag ROP is initially set to “0”, and by “1”, the steering lock mechanism 14 is completely locked immediately after the operation of the vehicle is stopped and the ignition key IGK is removed. In this case, the electric motor 15 is operated, and “0” indicates the other state. Therefore, in this case, it is determined in step S302 that “No”, that is, the lock operation flag ROP is not “1”, and the program proceeds to step S304. In step S304, the potential at the connection point between the key insertion detection switch 26 and the resistor 46 is input, and it is determined whether or not the ignition key IGK has been removed from the key cylinder based on whether or not the potential is the ground potential. To do. In this case, since the ignition key IGK is inserted into the key cylinder, it is determined as “No” in step S304, that is, not the ground potential, and the program proceeds to step S306 and subsequent steps.

ステップS306においては、車速センサ21および操舵トルクセンサ22から車速Vおよび操舵トルクTMを入力する。そして、ステップS308にて、マイクロコンピュータ40に内蔵されて操舵トルクTMに応じて変化するアシスト電流値Iaを複数の車速域ごとに記憶した変換テーブルを参照し、前記入力した車速Vおよび操舵トルクTMに応じたアシスト電流値Iaを決定する。変換テーブルの変換特性は図6のグラフに示されており、これにより、アシスト電流値Iaは操舵トルクTMの増加にしたがって増加するとともに、車速Vの増加にしたがって減少するように決定される。   In step S306, the vehicle speed V and the steering torque TM are input from the vehicle speed sensor 21 and the steering torque sensor 22. In step S308, the input vehicle speed V and the steering torque TM are input with reference to the conversion table that is stored in the microcomputer 40 and stores the assist current value Ia that changes according to the steering torque TM for each of a plurality of vehicle speed ranges. The assist current value Ia corresponding to is determined. The conversion characteristics of the conversion table are shown in the graph of FIG. 6, whereby the assist current value Ia is determined to increase as the steering torque TM increases and to decrease as the vehicle speed V increases.

前記ステップS308の処理後、ステップS310にて前記計算したアシスト電流値Iaを指令電流値I*として設定し、ステップS312にて、前記ステップS112の処理と同様に、電流検出回路42から電動モータ15の駆動電流値Imを入力して、同駆動電流値Imが指令電流値I*に等しくなるように電動モータ15の回転を制御する。したがって、電動モータ15はその回転トルクが指令電流値I*に比例するように制御される。   After the process of step S308, the calculated assist current value Ia is set as the command current value I * in step S310, and in step S312, as in the process of step S112, the current detection circuit 42 sends the electric motor 15 And the rotation of the electric motor 15 is controlled so that the drive current value Im becomes equal to the command current value I *. Therefore, the electric motor 15 is controlled such that its rotational torque is proportional to the command current value I *.

前記ステップS312の処理後、ステップS328にてアシスト制御プログラムの実行が終了される。そして、所定時間が経過するごとに、イグニッションキーIGKが抜き取られるまで、ステップS306〜ステップS312の処理が繰り返し実行されるので、ハンドル11の回動操作は、操舵トルクTMおよび車速Vに応じた電動モータ15による回転トルクでアシスト制御されることになる。   After the process of step S312, execution of the assist control program is terminated in step S328. Then, every time a predetermined time elapses, the processing of step S306 to step S312 is repeatedly executed until the ignition key IGK is extracted. Therefore, the turning operation of the handle 11 is performed according to the steering torque TM and the vehicle speed V. The assist control is performed by the rotational torque of the motor 15.

一方、車両の運転終了に伴い、運転者がイグニッションキーIGKをキーシリンダから引き抜くと、キー挿入検出スイッチ26はオフして、同スイッチ26と抵抗46との接続点の電位は接地電位に低下する。これに応答し、マイクロコンピュータ40は、ステップS304にて「Yes」と判定し、ステップS314,316にて車速Vおよび操舵トルクTMがそれぞれほぼ「0」であるか否かを判定する。ステップS314,316の判定処理は、車両の運転が終了したことを確実にするための判定処理であり、車速Vおよび操舵トルクTMのいずれか一方でもほぼ「0」でなければ、プログラムをステップS304に戻して、ステップS304,314,316の判定処理を繰り返す。イグニッションキーIGKがキーシリンダから引き抜かれ、かつ車速Vおよび操舵トルクTMが共にほぼ「0」であれば、ステップS304,314,316にてそれぞれ「Yes」と判定して、ステップS318にてロック動作フラグROPを”1”に設定した後、プログラムをステップS320,322に進める。なお、この状態でも、第1リレースイッチ24aおよびダイオード28bを介して、バッテリ17からのバッテリ電圧がマイクロコンピュータ40などに供給されて、同コンピュータ40などの動作は確保される。   On the other hand, when the driver pulls out the ignition key IGK from the key cylinder when the vehicle is driven, the key insertion detection switch 26 is turned off, and the potential at the connection point between the switch 26 and the resistor 46 is reduced to the ground potential. . In response to this, the microcomputer 40 determines “Yes” in step S304, and determines whether the vehicle speed V and the steering torque TM are substantially “0” in steps S314 and 316, respectively. The determination process in steps S314 and 316 is a determination process for ensuring that the driving of the vehicle is finished. If either one of the vehicle speed V and the steering torque TM is not substantially “0”, the program is executed in step S304. Returning to step S304, the determination processing in steps S304, 314, and 316 is repeated. If the ignition key IGK is withdrawn from the key cylinder and both the vehicle speed V and the steering torque TM are substantially “0”, “Yes” is determined in steps S304, 314, and 316, respectively, and the lock operation is performed in step S318. After setting the flag ROP to “1”, the program proceeds to steps S320 and S322. Even in this state, the battery voltage from the battery 17 is supplied to the microcomputer 40 or the like via the first relay switch 24a and the diode 28b, and the operation of the computer 40 or the like is ensured.

ステップS320においては、指令電流値I*を正の所定電流値Ir2に設定する。ステップS322においては、上記ステップS112,312の処理と同様に、電流検出回路42から電動モータ15の駆動電流値Imを入力し、同駆動電流値Imが前記決定した指令電流値I*に等しくなるように電動モータ15の回転を制御する。これにより、電動モータ15は回転し、減速機16を介してステアリングシャフト12およびハンドル11が回動される。   In step S320, command current value I * is set to positive predetermined current value Ir2. In step S322, the drive current value Im of the electric motor 15 is input from the current detection circuit 42, and the drive current value Im becomes equal to the determined command current value I *, as in the processing of steps S112 and 312. Thus, the rotation of the electric motor 15 is controlled. As a result, the electric motor 15 rotates and the steering shaft 12 and the handle 11 are rotated via the speed reducer 16.

このとき、イグニッションキーIGKを抜く取る前のキーシリンダ内の回動により、ステアリングロック機構14内においては、ロックバーがスプリングの付勢力によりロック解除位置からステアリングシャフト12の径方向内側に変位しているが、ロックバーの先端面がロック溝に対向していなければ、同バーはロック溝に侵入できずにステアリングシャフト12の外周面に当接している。もちろん、ロックバーの先端面がロック溝に対向していれば、同バーはロック溝に侵入している。   At this time, due to the rotation in the key cylinder before removing the ignition key IGK, in the steering lock mechanism 14, the lock bar is displaced radially inward of the steering shaft 12 from the unlocked position by the biasing force of the spring. However, if the front end surface of the lock bar does not face the lock groove, the bar cannot contact the lock groove and is in contact with the outer peripheral surface of the steering shaft 12. Of course, if the front end surface of the lock bar faces the lock groove, the bar has entered the lock groove.

しかし、前記ステップS322の処理によるステアリングシャフト12の回動により、同シャフト12の外周面に設けたロック溝がロックバーの先端面に対向する位置まで回動すると、ロックバーは前記スプリングの付勢力によってロック溝内に侵入する。したがって、前記所定電流値Ir2は、ロックバーの先端面がスプリングによってステアリングシャフト12の外周面上に押し付けられた状態でも、ステアリングシャフト12を回動できる程度の電動モータ15の駆動電流値Im以上に設定されている。これにより、運転者がイグニッションキーIGKをキーシリンダから抜き取った後、ハンドル11を回動操作しなくても、同ハンドル11は常に完全にロックされるので、ステアリングロック機構14の操作性が良好になるとともに、車両の盗難に対してもより安全になる。   However, when the lock shaft provided on the outer peripheral surface of the steering shaft 12 is rotated to a position facing the front end surface of the lock bar due to the rotation of the steering shaft 12 by the process of step S322, the lock bar is biased by the spring. To enter the lock groove. Therefore, the predetermined current value Ir2 is equal to or higher than the drive current value Im of the electric motor 15 that can turn the steering shaft 12 even when the front end surface of the lock bar is pressed against the outer peripheral surface of the steering shaft 12 by the spring. Is set. Accordingly, even if the driver pulls out the ignition key IGK from the key cylinder and the handle 11 is not rotated, the handle 11 is always completely locked, so that the operability of the steering lock mechanism 14 is improved. At the same time, it becomes safer against theft of vehicles.

前記ステップS322の処理後、ステップS324にてロータリエンコーダ23から入力した電動モータ15の回転角速度ωが「0」であるか否かを判定する。この判定処理は、ハンドル11が確実にロックされたことを判定するもの、すなわち、ステアリングロック機構14のロックバーがロック溝に侵入した後、ロックバーの外周面がロック溝の内周壁に当接してステアリングシャフト12が回転不能となり、電動モータ15が回転不能となっているか否かを判定するものである。なお、このように、回転角速度ωが「0」であるか否かを判定することにより、前記ステアリングシャフト12の回転不能であることに加えて、左右前輪FW1,FW2の路肩などへの接触、ハンドル11が回動される限界(ステアリングエンド)への到達、電動モータ15の故障を含むシステムの故障などによって電動モータ15がロック状態になっていることをも判定することができる。   After the process of step S322, it is determined in step S324 whether or not the rotational angular velocity ω of the electric motor 15 input from the rotary encoder 23 is “0”. This determination process is to determine that the handle 11 is securely locked, that is, after the lock bar of the steering lock mechanism 14 has entered the lock groove, the outer peripheral surface of the lock bar comes into contact with the inner peripheral wall of the lock groove. Thus, it is determined whether or not the steering shaft 12 cannot rotate and the electric motor 15 cannot rotate. In this way, by determining whether or not the rotational angular velocity ω is “0”, in addition to the inability to rotate the steering shaft 12, the left and right front wheels FW1, FW2 contact the road shoulders, It can also be determined that the electric motor 15 is locked due to reaching the limit (steering end) at which the handle 11 is turned, a system failure including a failure of the electric motor 15, or the like.

そして、回転角速度ωが「0」でなければ、ステップS324にて「No」と判定してステップS328に進み、このアシスト制御プログラムの実行を一旦終了する。このアシスト制御プログラムの実行終了後、所定時間が経過すれば、同プログラムは、ふたたび実行されるが、ロック動作フラグROPが”1”に設定されているので、ステップS302にて「Yes」と判定されて、ステップS320以降の処理が実行され、ステップS320,322の処理により電動モータ15は回転制御され続ける。そして、ステアリングロック機構14のロックバーがロック溝に侵入して、ロックバーの外周面がロック溝の内周壁へ当接し、ステアリングシャフト12の回動が不能となると、ステップS324にて「Yes」すなわち電動モータ15の回転角速度ωが「0」であると判定して、プログラムをステップS326に進める。また、電動モータ15が前記ロックバーとロック溝との係合以外の理由でロック状態となった場合にも、ステップS324にて「Yes」と判定されて、プログラムはステップS326に進められる。   If the rotational angular velocity ω is not “0”, it is determined as “No” in step S324, and the process proceeds to step S328, where the execution of the assist control program is temporarily ended. If a predetermined time elapses after the execution of the assist control program, the program is executed again. However, since the lock operation flag ROP is set to “1”, “Yes” is determined in step S302. Thus, the processing after step S320 is executed, and the rotation of the electric motor 15 continues to be controlled by the processing of steps S320 and 322. When the lock bar of the steering lock mechanism 14 enters the lock groove and the outer peripheral surface of the lock bar comes into contact with the inner peripheral wall of the lock groove and the steering shaft 12 cannot be rotated, “Yes” is determined in step S324. That is, it is determined that the rotational angular velocity ω of the electric motor 15 is “0”, and the program proceeds to step S326. Also, if the electric motor 15 is locked for reasons other than the engagement between the lock bar and the lock groove, “Yes” is determined in step S324, and the program proceeds to step S326.

ステップS326においては、第1リレーコイル24bの通電を解除するための制御信号を第1リレー制御回路44に出力し、同制御回路44が第1リレーコイル24bの通電を解除する。これにより、第1リレースイッチ24aがオフするので、駆動回路30へのバッテリ電圧の供給も、ダイオード28bを介したマイクロコンピュータ40などへのバッテリ電圧の供給も停止する。また、このとき、イグニッションスイッチ25および第2リレースイッチ27aもオフ状態に保たれているので、電動モータ15の作動停止を含めてこの電動パワーステアリングシステム全体の動作が停止する。このようにして、電動モータ15の作動が停止される結果、同モータ15を不必要に回動制御することがなくなり、同モータ15の保護が図られる。   In step S326, a control signal for releasing the energization of the first relay coil 24b is output to the first relay control circuit 44, and the control circuit 44 releases the energization of the first relay coil 24b. As a result, the first relay switch 24a is turned off, so that the supply of the battery voltage to the drive circuit 30 and the supply of the battery voltage to the microcomputer 40 and the like via the diode 28b are stopped. At this time, since the ignition switch 25 and the second relay switch 27a are also kept off, the operation of the entire electric power steering system including the operation stop of the electric motor 15 is stopped. In this way, as a result of the operation of the electric motor 15 being stopped, unnecessary rotation control of the motor 15 is eliminated, and the motor 15 is protected.

以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の車両の操舵装置によれば、運転者がイグニッションキーIGKをキーシリンダに挿入するとともに回動して車両を始動させる場合、ステアリングロック機構14がロック状態すなわちロックバーがロック溝に侵入している状態にあって、ロックバーの外周面とロック溝の内周壁とが接触していても、マイクロコンピュータ40が電動モータ15を逆回転制御することによって、ロックバーとロック溝との接触を自動的に解除することができる。   As can be understood from the above description, according to the vehicle steering apparatus of the above embodiment, when the driver inserts the ignition key IGK into the key cylinder and rotates to start the vehicle, the steering lock mechanism 14 is Even when the lock bar is in the lock groove and the lock bar is in contact with the outer peripheral surface of the lock bar and the inner peripheral wall of the lock groove, the microcomputer 40 controls reverse rotation of the electric motor 15. Thus, the contact between the lock bar and the lock groove can be automatically released.

したがって、運転者は、ハンドル11を回動させながらイグニッションキーIGKを回動させなくても、イグニッションキーIGKを小さな力で回動するだけで、簡単にハンドル11のロック状態を解除することができ、ステアリングロック機構14の操作性が良好となる。また、ロックバーの外周面とロック溝の内周壁とが接触しているか否かは、電動モータ15の回転状態言い換えれば電動モータ15の停止状態に基づいて把握されるため、不感帯を有することなく確実にロックバーとロック溝との係合状態を判定することができる。   Therefore, the driver can easily unlock the handle 11 by rotating the ignition key IGK with a small force without rotating the ignition key IGK while rotating the handle 11. The operability of the steering lock mechanism 14 is improved. Further, whether or not the outer peripheral surface of the lock bar and the inner peripheral wall of the lock groove are in contact is grasped based on the rotation state of the electric motor 15, in other words, the stop state of the electric motor 15, so that there is no dead zone. It is possible to reliably determine the engagement state between the lock bar and the lock groove.

また、上記実施形態の車両の操舵装置によれば、運転者がイグニッションキーIGKをイグニッションスイッチ25をオンさせる方向と反対方向に回動した後にキーシリンダから引き抜いて車両の運転を停止する場合、ステアリングロック機構14のロックバーの先端面がロック溝に対向していなくても、マイクロコンピュータ40が電動モータ15を回転制御することによってステアリングロック機構14におけるロック状態の設定を補助する。このため、ロックバーの先端部はロック溝に侵入してハンドル11を完全にロックすることができる。   Further, according to the vehicle steering apparatus of the above embodiment, when the driver turns the ignition key IGK in the direction opposite to the direction in which the ignition switch 25 is turned on and then pulls it out from the key cylinder, the steering is stopped. Even if the front end surface of the lock bar of the lock mechanism 14 does not face the lock groove, the microcomputer 40 assists in setting the lock state in the steering lock mechanism 14 by controlling the rotation of the electric motor 15. For this reason, the front-end | tip part of a lock bar can penetrate | invade into a lock groove | channel, and can lock the handle | steering-wheel 11 completely.

したがって、運転者がイグニッションキーIGKをキーシリンダから抜き取った後、ハンドル11を回動操作しなくても、ハンドル11は常に完全にロックされるので、ステアリングロック機構14の操作性が良好となるとともに、車両の盗難に対してもより安全になる。また、ロックバーの外周面とロック溝の内周壁とが接触しているか否かは、電動モータ15の回転状態言い換えれば電動モータ15の停止状態に基づいて把握されるため、不感帯を有することなく確実にロックバーとロック溝との係合状態を判定することができる。これにより、ステアリングロック機構14によるハンドルのロックが確実になされる。   Therefore, even if the driver pulls out the ignition key IGK from the key cylinder and the steering wheel 11 is not rotated, the steering wheel 11 is always completely locked, so that the operability of the steering lock mechanism 14 is improved. , It will also be safer against vehicle theft. Further, whether or not the outer peripheral surface of the lock bar and the inner peripheral wall of the lock groove are in contact is grasped based on the rotation state of the electric motor 15, in other words, the stop state of the electric motor 15, so that there is no dead zone. It is possible to reliably determine the engagement state between the lock bar and the lock groove. As a result, the steering lock mechanism 14 securely locks the handle.

ここで、上記実施形態においては、車両の運転開始時に、イグニッションキーIGKのキーシリンダへの挿入をキー挿入検出スイッチ26により検出するようにしたが、これに代えてまたはこれに加えて、イグニッションキーIGKのキーシリンダへの挿入検知機能を有するイモビライザーシステムを搭載した車両においては、同イモビライザーシステムによるイグニッションキーIGKのキーシリンダへの挿入検知信号を利用するようにしてもよい。また、エンジンを遠隔操作による始動させることが可能なキーエントリシステムを搭載した車両においては、同システムのエンジンスタート信号を検出スイッチ26による検出に代えまたは加えて利用するようにしてもよい。さらに、運転者が所持する携帯端末からの電波を受信して運転者を認識し、この運転者によるイグニッションスタートスイッチの押下操作によりエンジンを始動させることが可能なスマートキーシステムを搭載した車両においては、同システムの電波を検出スイッチ26による検出に代えて利用するようにしてもよい。   Here, in the above-described embodiment, the insertion of the ignition key IGK into the key cylinder is detected by the key insertion detection switch 26 at the start of operation of the vehicle. However, instead of or in addition to this, the ignition key In a vehicle equipped with an immobilizer system having a function of detecting the insertion of an IGK into a key cylinder, an insertion detection signal of the ignition key IGK into the key cylinder by the immobilizer system may be used. Further, in a vehicle equipped with a key entry system capable of starting the engine by remote operation, the engine start signal of the system may be used instead of or in addition to detection by the detection switch 26. Furthermore, in a vehicle equipped with a smart key system that can receive radio waves from a portable terminal carried by the driver, recognize the driver, and start the engine by pressing the ignition start switch by the driver. The radio waves of the system may be used in place of detection by the detection switch 26.

また、上記実施形態においては、車両の運転終了時においてステアリングロック機構14によるハンドル11のロックの必要性を確実に検出するため、前記ステップ304の判定処理(又はステップ304,314,316の判定処理)を実行した。これに代えて又は加えて、ドアの開閉信号によりドアが開閉されたこと、ドアロック検出信号によりドアがロックされたこと、シートベルト着用有無検出信号によりシートベルトがはずされたこと、シフトポジション検出手段におけるパーキング位置検出信号に基づく車両の運転停止、サイドブレーキ位置検出手段におけるサイドブレーキの引き検出信号に基づく車両の運転停止、ハンドル接触センサによるハンドル11から手を放したこと、盗難防止装置からの信号の検出などにより判定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the determination process in step 304 (or the determination processes in steps 304, 314, and 316) is performed in order to reliably detect the necessity of locking the steering wheel 11 by the steering lock mechanism 14 at the end of driving of the vehicle. ) Was executed. Alternatively or in addition, the door was opened / closed by a door open / close signal, the door was locked by a door lock detection signal, the seat belt was removed by a seat belt wearing / non-detection signal, shift position detection Stop of the vehicle based on the parking position detection signal in the means, stop of the vehicle based on the side brake pull detection signal in the side brake position detection means, release of the hand from the handle 11 by the handle contact sensor, from the anti-theft device The determination may be made by signal detection or the like.

また、上記実施形態においては、電動モータ15にロータリエンコーダ23を設けて、マイクロコンピュータ40が同ロータリエンコーダ23から出力された回転角速度ωを用いるように実施した。しかしながら、運転者によるハンドル11の回転角すなわち操舵角θを検出する操舵角センサがステアリングシャフト12に組み付けられている場合には、この操舵角センサからの検出操舵角θを、例えば、時間微分した回転角速度ω1を用いて実施することも可能である。この場合には、ステアリングシャフト12と電動モータ15とが、減速機16を介して互いに連結されているため、ステアリングシャフト12の回転角速度ω1を用いることにより、電動モータ15が回転しているか否かを判定することができる。したがって、この場合であっても、不感帯を有することなく、ステアリングロック機構14を確実にロック状態またはロック解除状態とすることができる。   Further, in the above embodiment, the rotary encoder 23 is provided in the electric motor 15 so that the microcomputer 40 uses the rotational angular velocity ω output from the rotary encoder 23. However, when the steering angle sensor for detecting the rotation angle of the steering wheel 11 by the driver, that is, the steering angle θ, is assembled to the steering shaft 12, the detected steering angle θ from the steering angle sensor is time-differentiated, for example. It is also possible to use the rotational angular velocity ω1. In this case, since the steering shaft 12 and the electric motor 15 are connected to each other via the speed reducer 16, whether or not the electric motor 15 is rotated by using the rotational angular velocity ω1 of the steering shaft 12 is determined. Can be determined. Therefore, even in this case, the steering lock mechanism 14 can be reliably brought into the locked state or the unlocked state without having a dead zone.

また、上記実施形態においては、電動モータ15の駆動電流値Imを検出することができる。このため、電動モータ15にロータリエンコーダ23などの回転角速度ωを検出する手段を設けていなくても、検出した駆動電流値Imを用いて、電動モータ15の回転角速度ωを推定するようにしてもよい。この場合には、例えば、駆動電流値Imに対する電動モータ15の回転数を予め測定しておき、この回転数から回転角速度ωを推定演算するとよい。   In the above embodiment, the drive current value Im of the electric motor 15 can be detected. For this reason, even if the electric motor 15 is not provided with a means for detecting the rotational angular velocity ω, such as the rotary encoder 23, the rotational angular velocity ω of the electric motor 15 may be estimated using the detected drive current value Im. Good. In this case, for example, the rotational speed of the electric motor 15 with respect to the drive current value Im is measured in advance, and the rotational angular velocity ω is estimated and calculated from this rotational speed.

また、上記実施形態では、常に電動モータ15によりハンドル11のロック解除又はロックを補助するようにしたが、運転者により切換え操作される切換えスイッチにより、前記補助を行う場合と、同補助を停止する場合とを選択できるようにしてもよい。   In the above embodiment, the unlocking or locking of the handle 11 is always assisted by the electric motor 15. However, the assistance is stopped by the changeover switch that is switched by the driver, and the assistance is stopped. You may be allowed to select the case.

また、上記実施形態において、ハンドル11のロック解除又はロック時における同ハンドル11の回転の違和感をなくすために、ハンドル11と電動モータ15との間に位置するステアリングシャフト12にギア比を可変とする可変ギア機構を介在させて、前記補助のための電動モータ15の回転時には、可変ギア機構を制御してハンドル11の回転量を小さくするようにするとよい。   Further, in the above embodiment, the gear ratio is made variable on the steering shaft 12 located between the handle 11 and the electric motor 15 in order to eliminate the uncomfortable feeling of rotation of the handle 11 when the handle 11 is unlocked or locked. A variable gear mechanism may be interposed to control the variable gear mechanism to reduce the rotation amount of the handle 11 when the auxiliary electric motor 15 rotates.

さらに、上記実施形態においては、車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置について実施した。しかしながら、その他の車両の操舵装置、例えば、ハンドルと左右前輪FW1,FW2との機械的な連結をなくしたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置について実施することも可能である。この場合においても、例えば、ハンドルに反力を付与するためのアクチュエータ(電動モータ)やハンドルの回動操作に応じて左右前輪FW1,FW2を操舵するためのアクチュエータ(電動モータ)を、上記実施形態と同様に、その回転状態に基づいて回転制御することにより、上記実施形態と同様の効果が期待できる。   Furthermore, in the said embodiment, it implemented about the electric power steering device as a vehicle steering device. However, the present invention can also be implemented for other vehicle steering devices, for example, a steering-by-wire vehicle steering device that eliminates the mechanical connection between the steering wheel and the left and right front wheels FW1, FW2. Also in this case, for example, an actuator (electric motor) for applying a reaction force to the handle and an actuator (electric motor) for steering the left and right front wheels FW1, FW2 in accordance with the turning operation of the handle are described in the above embodiment. Similarly to the above, by controlling the rotation based on the rotation state, the same effect as in the above embodiment can be expected.

本発明の一実施形態に係る車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置の全体概略図である。1 is an overall schematic diagram of an electric power steering device as a vehicle steering device according to an embodiment of the present invention. 図1の電気制御装置の全体ブロック図である。It is a whole block diagram of the electric control apparatus of FIG. 図2のマイクロコンピュータにより実行される初期制御プログラムのフローチャートである。3 is a flowchart of an initial control program executed by the microcomputer of FIG. 2. 図2のマイクロコンピュータにより実行されるロック解除アシストルーチンのフローチャートである。3 is a flowchart of an unlock assist routine executed by the microcomputer of FIG. 2. 図2のマイクロコンピュータにより実行されるアシスト制御プログラムのフローチャートである。3 is a flowchart of an assist control program executed by the microcomputer of FIG. 操舵トルクとアシスト電流値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between steering torque and an assist electric current value.

符号の説明Explanation of symbols

FW1,FW2…左右前輪、IGK…イグニッションキー、11…ハンドル、12…ステアリングシャフト、14…ステアリングロック機構、15…電動モータ、20…電気制御装置、21…車速センサ、22…操舵トルクセンサ、23…ロータリエンコーダ、24a,27a…リレースイッチ、24b,27b…リレーコイル、25…イグニッションスイッチ、26…キー挿入検出スイッチ、30…駆動回路、40…マイクロコンピュータ、44,45…リレー制御回路
FW1, FW2 ... front left and right wheels, IGK ... ignition key, 11 ... handle, 12 ... steering shaft, 14 ... steering lock mechanism, 15 ... electric motor, 20 ... electric control device, 21 ... vehicle speed sensor, 22 ... steering torque sensor, 23 ... Rotary encoder, 24a, 27a ... Relay switch, 24b, 27b ... Relay coil, 25 ... Ignition switch, 26 ... Key insertion detection switch, 30 ... Drive circuit, 40 ... Microcomputer, 44, 45 ... Relay control circuit

Claims (9)

ロック状態にてハンドルの回動操作を不能とするとともにロック解除状態にてハンドルの回動操作を許容するステアリングロック機構と、ハンドルの回動操作をアシストするための電動モータとを備えた車両の操舵装置において、
前記電動モータの回転状態を検出する回転状態検出手段と、
前記検出した回転状態に基づいて前記電動モータを回転制御して前記ステアリングロック機構におけるロック状態の解除を補助するロック解除補助制御手段とを設けたことを特徴とする車両の操舵装置。
A steering lock mechanism that disables the turning operation of the handle in the locked state and allows the turning operation of the handle in the unlocked state, and an electric motor for assisting the turning operation of the handle. In the steering device,
Rotation state detection means for detecting the rotation state of the electric motor;
A vehicle steering apparatus, comprising: a lock release auxiliary control unit that controls rotation of the electric motor based on the detected rotation state and assists the release of the lock state in the steering lock mechanism.
請求項1に記載した車両の操舵装置において、
前記ロック解除補助制御手段を、
前記電動モータを所定方向に回転させるための第1指令電流値に基づいて正回転制御する正回転制御手段と、
前記回転状態検出手段によって前記正回転制御手段による前記電動モータの所定方向への回転が停止した状態を検出すると、前記電動モータを前記所定方向とは逆方向に回転させるための第2指令電流値に基づいて逆回転制御する逆回転制御手段と、
前記逆回転制御手段によって前記電動モータが所定量だけ逆回転した後、前記電動モータの回転を停止制御する回転停止制御手段とから構成したことを特徴とする車両の操舵装置。
In the vehicle steering apparatus according to claim 1,
The unlocking auxiliary control means,
Forward rotation control means for performing forward rotation control based on a first command current value for rotating the electric motor in a predetermined direction;
A second command current value for rotating the electric motor in a direction opposite to the predetermined direction when the rotation state detecting unit detects that the rotation of the electric motor in the predetermined direction by the forward rotation control unit is stopped. Reverse rotation control means for performing reverse rotation control based on
A vehicle steering apparatus comprising: a rotation stop control means for stopping the rotation of the electric motor after the electric motor is reversely rotated by a predetermined amount by the reverse rotation control means.
請求項2に記載した車両の操舵装置において、
前記逆回転制御手段は、前記回転状態検出手段により検出した電動モータの回転状態に応じて、前記第1指令電流値から前記第2指令電流値まで段階的に変更して前記電動モータを逆回転制御することを特徴とする車両の操舵装置。
In the vehicle steering apparatus according to claim 2,
The reverse rotation control means reversely rotates the electric motor by changing stepwise from the first command current value to the second command current value according to the rotation state of the electric motor detected by the rotation state detection means. A vehicle steering apparatus that controls the vehicle.
請求項1ないし請求項3のうちのいずれか一つに記載した車両の操舵装置において、さらに、
前記ハンドルと前記電動モータとの間に位置するステアリングシャフトに介在させたギア比を可変とする可変ギア機構を設け、
前記ロック解除補助制御手段が、前記回転状態検出手段による回転状態の検出に基づいて、前記ステアリングロック機構におけるロック状態の解除を補助するために前記電動モータを回転制御するときに、前記可変ギア機構を制御して前記ハンドルの回転量を小さくするようにしたことを特徴とする車両の操舵装置。
The vehicle steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
A variable gear mechanism is provided for changing a gear ratio interposed in a steering shaft located between the handle and the electric motor,
When the lock release auxiliary control means controls the rotation of the electric motor to assist the release of the lock state in the steering lock mechanism based on the detection of the rotation state by the rotation state detection means, the variable gear mechanism The vehicle steering apparatus is characterized in that the amount of rotation of the steering wheel is reduced by controlling the steering wheel.
ロック状態にてハンドルの回動操作を不能とするとともにロック解除状態にてハンドルの回動操作を許容するステアリングロック機構と、ハンドルの回動操作をアシストするための電動モータとを備えた車両の操舵装置において、
前記電動モータの回転状態を検出する回転状態検出手段と、
前記検出した回転状態に基づいて前記電動モータを回転制御して前記ステアリングロック機構におけるロック状態の設定を補助するロック補助制御手段とを設けたことを特徴とする車両の操舵装置。
A steering lock mechanism that disables the turning operation of the handle in the locked state and allows the turning operation of the handle in the unlocked state, and an electric motor for assisting the turning operation of the handle. In the steering device,
Rotation state detection means for detecting the rotation state of the electric motor;
A vehicle steering apparatus comprising: a lock assist control means for assisting in setting a lock state in the steering lock mechanism by controlling the rotation of the electric motor based on the detected rotation state.
請求項5に記載した車両の操舵装置において、
前記ロック補助制御手段を、
前記電動モータを所定方向に回転させるための指令電流値に基づいて回転制御する回転制御手段と、
前記回転状態検出手段によって前記回転制御手段による前記電動モータの所定方向への回転が停止した状態を検出すると、前記ハンドルがロックされたことを判定するロック判定手段と、
前記ロック判定手段によって前記ハンドルのロックが判定されると、前記電動モータの回転を停止制御する回転停止制御手段とから構成したことを特徴とすると車両の操舵装置。
In the vehicle steering apparatus according to claim 5,
The lock auxiliary control means,
Rotation control means for controlling rotation based on a command current value for rotating the electric motor in a predetermined direction;
A lock determination unit that determines that the handle is locked when the rotation state detection unit detects a state in which the rotation of the electric motor by the rotation control unit is stopped in a predetermined direction;
A vehicle steering apparatus comprising: a rotation stop control means for stopping the rotation of the electric motor when the lock determination means determines that the handle is locked.
請求項5または請求項6に記載した車両の操舵装置において、さらに、
前記ハンドルと前記電動モータとの間に位置するステアリングシャフトに介在させたギア比を可変とする可変ギア機構を設け、
前記ロック補助制御手段が、前記回転状態検出手段による回転状態の検出に基づいて、前記ステアリングロック機構におけるロック状態の設定を補助するために前記電動モータを回転制御するときに、前記可変ギア機構を制御して前記ハンドルの回転量を小さくするようにしたことを特徴とする車両の操舵装置。
The vehicle steering apparatus according to claim 5 or 6, further comprising:
A variable gear mechanism is provided for changing a gear ratio interposed in a steering shaft located between the handle and the electric motor,
When the lock auxiliary control means controls the rotation of the electric motor to assist the setting of the lock state in the steering lock mechanism based on the detection of the rotation state by the rotation state detection means, the variable gear mechanism is A steering apparatus for a vehicle, characterized in that the amount of rotation of the steering wheel is controlled to be small.
請求項1ないし請求項7のうちのいずれか一つに記載した車両の操舵装置において、
前記回転状態検出手段は、
前記電動モータの回転角速度に基づいて、前記電動モータの回転状態を検出することを特徴とする車両の操舵装置。
In the vehicle steering apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The rotation state detecting means includes
A vehicle steering apparatus that detects a rotation state of the electric motor based on a rotation angular velocity of the electric motor.
請求項1ないし請求項7のうちのいずれか一つに記載した車両の操舵装置において、さらに、
前記ハンドルの回転角を検出するハンドル回転角検出手段を設け、
前記回転状態検出手段は、
前記ハンドル回転角検出手段によって検出された前記電動モータの回転に伴う回転角の変化量に基づいて、前記電動モータの回転状態を検出することを特徴とする車両の操舵装置。
The vehicle steering apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
A handle rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the handle is provided;
The rotation state detecting means includes
A vehicle steering apparatus, wherein a rotation state of the electric motor is detected based on a change amount of a rotation angle accompanying rotation of the electric motor detected by the steering wheel rotation angle detection means.
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