JP2010149678A - Apparatus and method for controlling vehicle steering - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide apparatus and method for controlling vehicle steering which ensure the transition from SBW control to EPS control during steering reaction force system fail. <P>SOLUTION: In a state in which a clutch 6 is released, a steering reaction force motor 5 and a steering motor 8 are drivingly controlled to perform steer-by-wire control (SBW control). In a state in which the clutch is fastened, the steering motor 8 is drivingly controlled to perform steering assistance control (EPS control). During the SBW control, a majority decision diagnosis is carried out by using a main steering torque Tm, a sub steering torque Ts, and an estimated steering torque Tr, and a steering torque value at which abnormality occurs is discriminated. The transition from the SBW control to the EPS control occurs upon occurrence of abnormality in the steering reaction force system during the SBW control. Hereat, the EPS control is performed by using a discriminated normal steering torque value. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、操舵部と転舵部とがクラッチを介して機械的に連結・連結解除が可能とされた車両用操舵制御装置及び車両用操舵制御方法に関するものである。   The present invention relates to a vehicle steering control device and a vehicle steering control method in which a steering unit and a steering unit can be mechanically connected and disconnected via a clutch.

従来、ハンドルとは機械的に切り離された転舵機構を転舵モータによって駆動するステアバイワイヤ制御(SBW制御)を行う操舵制御装置がある。この操舵制御装置では、一般に、操舵反力系フェール時にSBW制御から操舵アシスト制御(EPS制御)に切り替える。
EPS制御を行う電動パワーステアリング装置は、トルクセンサに異常が発生したとき、EPS制御を停止してマニュアルステアリングに移行する(例えば、特許文献1参照)。この電動パワーステアリング装置では、トルクセンサに、メインポテンショメータとサブポテンショメータとを備える。そして、メイン値とサブ値とを比較し、両者の差が所定値以上となったとき、トルクセンサの異常と判断する。
特開平3−121974号公報
Conventionally, there is a steering control device that performs steer-by-wire control (SBW control) in which a steering mechanism that is mechanically separated from a handle is driven by a steering motor. In this steering control device, switching from SBW control to steering assist control (EPS control) is generally performed during a steering reaction force system failure.
When an abnormality occurs in the torque sensor, the electric power steering apparatus that performs EPS control stops the EPS control and shifts to manual steering (see, for example, Patent Document 1). In this electric power steering apparatus, the torque sensor includes a main potentiometer and a sub potentiometer. Then, the main value and the sub value are compared, and when the difference between the two becomes a predetermined value or more, it is determined that the torque sensor is abnormal.
JP-A-3-121974

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術にあっては、トルクセンサに異常が発生しているか否かを判断しているだけである。つまり、メイン値とサブ値のどちらに異常が発生しているかは判断できない。
そのため、SBW制御中にトルクセンサのメイン値又はサブ値に異常が発生し、その後に操舵反力系にフェールが起こると、SBW制御からEPS制御へ移行できない。したがって、この場合はマニュアルステアリングに移行してしまう。そのため、大きな操舵力変化が生じてしまう。
そこで、本発明は、操舵反力系フェール時にSBW制御からEPS制御への移行を確保することができる車両用操舵制御装置及び車両用操舵制御方法を提供することを課題としている。
However, the technique described in Patent Document 1 only determines whether or not an abnormality has occurred in the torque sensor. That is, it cannot be determined whether an abnormality has occurred in the main value or the sub value.
Therefore, if an abnormality occurs in the main value or sub value of the torque sensor during the SBW control and then a failure occurs in the steering reaction force system, the SBW control cannot be shifted to the EPS control. Therefore, in this case, the process shifts to manual steering. As a result, a large change in steering force occurs.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle steering control device and a vehicle steering control method capable of ensuring a transition from SBW control to EPS control during a steering reaction force system failure.

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用操舵制御装置は、クラッチの締結を解除して操舵部と転舵部とを機械的に切り離した状態で、操舵反力アクチュエータと転舵アクチュエータを駆動制御する操舵制御を行う。この操舵制御中に、検出した第1操舵トルク、第2操舵トルク、及び推定した推定操舵トルクを比較することで、当該3値のうち異常が発生している操舵トルク値を判別する。そして、操舵制御から操舵補助制御への移行条件が成立したとき、クラッチを締結して操舵制御から操舵補助制御へ切り替える。このとき、操舵補助制御では、判別した正常な操舵トルク値に基づいて制御を行う。   In order to solve the above-described problem, a vehicle steering control device according to the present invention includes a steering reaction force actuator and a steering actuator in a state where the clutch is released and the steering unit and the steering unit are mechanically separated. Steering control is performed to control driving. During this steering control, the detected first steering torque, the second steering torque, and the estimated estimated steering torque are compared to determine a steering torque value in which an abnormality has occurred among the three values. When the transition condition from the steering control to the steering assist control is satisfied, the clutch is engaged and the steering control is switched to the steering assist control. At this time, in the steering assist control, control is performed based on the determined normal steering torque value.

本発明に係る車両用操舵制御装置によれば、操舵制御中に異常が発生している操舵トルク値を判別することができる。したがって、操舵トルク値に異常が発生している状態で操舵制御を行っているときに操舵補助制御への移行条件が成立した場合、正常な操舵トルク値を用いることで操舵補助制御に移行することができる。その結果、操舵制御からマニュアルステアリングに移行してしまうのを防ぐことができる。そのため、大きな操舵力変化が生じるのを防ぐことができる。   With the vehicle steering control device according to the present invention, it is possible to determine a steering torque value in which an abnormality has occurred during steering control. Therefore, if the transition condition to the steering assist control is satisfied when the steering control is performed in a state where the steering torque value is abnormal, the transition to the steering assist control is performed by using the normal steering torque value. Can do. As a result, transition from steering control to manual steering can be prevented. Therefore, it is possible to prevent a large change in steering force.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
《第1の実施の形態》
《構成》
図1は、本発明に係る車両用操舵制御装置を適用したステアバイワイヤシステムの全体構成図である。
この図1に示すように、運転者が操作するステアリングホイール1は、左右前輪11R,11Lを転舵する舵取り機構10とは機械的に切り離して設ける。ステアリングシャフト2は、ステアリングホイール1に連結する。そして、このステアリングシャフト2に、操舵角センサ3と、操舵トルクセンサ4と、反力モータ5とを設ける。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
"Constitution"
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a steer-by-wire system to which a vehicle steering control device according to the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, the steering wheel 1 operated by the driver is mechanically separated from the steering mechanism 10 that steers the left and right front wheels 11R and 11L. The steering shaft 2 is connected to the steering wheel 1. The steering shaft 2 is provided with a steering angle sensor 3, a steering torque sensor 4, and a reaction force motor 5.

操舵トルクセンサ4は、ステアリングホイール1から入力軸2aに伝達した操舵トルクを検出する。この操舵トルクセンサ4は、入力軸2a及び出力軸2b間に介装したトーションバー(不図示)の捩れ角変位をポテンショメータで検出することで、操舵トルクを検出する。
本実施形態では、上記ポテンショメータとして、メインポテンショメータ4aとサブポテンショメータ4bとの2つを備える。そして、メインポテンショメータ4aで検出した操舵トルクをメイン操舵トルクTmとする。また、サブポテンショメータ4bで検出した操舵トルクをサブ操舵トルクTsとする。
The steering torque sensor 4 detects the steering torque transmitted from the steering wheel 1 to the input shaft 2a. The steering torque sensor 4 detects the steering torque by detecting a torsional angular displacement of a torsion bar (not shown) interposed between the input shaft 2a and the output shaft 2b with a potentiometer.
In the present embodiment, two potentiometers, a main potentiometer 4a and a sub potentiometer 4b, are provided. The steering torque detected by the main potentiometer 4a is set as the main steering torque Tm. Further, the steering torque detected by the sub potentiometer 4b is defined as a sub steering torque Ts.

反力モータ5は、ステアリングホイール1に操舵反力を与えるためのものであり、ブラシレスモータ等で構成する。また、反力モータ5は、反力モータ5の通電電流値(実電流)Irを検出する電流センサ5aを備える。
ピニオンシャフト7は、舵取り機構10に連結する。そして、このピニオンシャフト7に、転舵モータ8と、転舵角度センサ9とを設ける。転舵モータ8は、反力モータ5と同様に、ブラシレスモータ等で構成する。転舵角度センサ9は、前輪11R,11Lの実転舵角θtを検出する。
The reaction force motor 5 is for applying a steering reaction force to the steering wheel 1 and is composed of a brushless motor or the like. Further, the reaction force motor 5 includes a current sensor 5 a that detects an energization current value (actual current) Ir of the reaction force motor 5.
The pinion shaft 7 is connected to the steering mechanism 10. The pinion shaft 7 is provided with a turning motor 8 and a turning angle sensor 9. The steered motor 8 is constituted by a brushless motor or the like, similarly to the reaction force motor 5. The turning angle sensor 9 detects the actual turning angle θt of the front wheels 11R and 11L.

ステアリングシャフト2とピニオンシャフト7とは、バックアップクラッチ6によって機械的に連結可能に構成している。バックアップクラッチ6は、ステアバイワイヤシステムに何らかの異常が発生した場合に連結する。
また、軸力センサ12は、左右前輪11R,11Lのハブ部に設ける。この軸力センサ12は、舵取り機構10のラックにかかる軸力(左右前輪11R,11Lに入力する路面からの反力)Fを検出する。
The steering shaft 2 and the pinion shaft 7 are configured to be mechanically connectable by a backup clutch 6. The backup clutch 6 is connected when any abnormality occurs in the steer-by-wire system.
The axial force sensor 12 is provided at the hub portion of the left and right front wheels 11R and 11L. The axial force sensor 12 detects an axial force F (reaction force from the road surface input to the left and right front wheels 11R and 11L) F applied to the rack of the steering mechanism 10.

転舵コントローラ13と操舵反力コントローラ14とは、通信ライン15を介して接続する。
転舵コントローラ13は、操舵角センサ3で検出したステアリングホイール1の操舵角θと、操舵トルクセンサ4で検出したメイン操舵トルクTmおよびサブ操舵トルクTsとを入力する。
操舵反力コントローラ14は、操舵トルクセンサ4で検出したメイン操舵トルクTmおよびサブ操舵トルクTsと、電流センサ5aで検出した実電流Irと、軸力センサ12で検出した実路面反力Fとを入力する。
The steered controller 13 and the steering reaction force controller 14 are connected via a communication line 15.
The steering controller 13 inputs the steering angle θ of the steering wheel 1 detected by the steering angle sensor 3, and the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts detected by the steering torque sensor 4.
The steering reaction force controller 14 generates the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts detected by the steering torque sensor 4, the actual current Ir detected by the current sensor 5a, and the actual road surface reaction force F detected by the axial force sensor 12. input.

このステアバイワイヤシステムは、バックアップクラッチ6の締結を解除することにより、ステアリングホイール1と舵取り機構10との間に機械的な連結がない状態とする。
そして、このバックアップクラッチ6の締結解除状態では、転舵コントローラ13は、先ず、操舵角θに応じた指令転舵角を演算する。次に、転舵コントローラ13は、実転舵角θtが上記指令転舵角と一致するように、転舵モータ8の駆動指令値を演算する。演算した駆動指令値は転舵モータ8に出力する。このようにして転舵動作を行う。
In this steer-by-wire system, the fastening of the backup clutch 6 is released, so that there is no mechanical connection between the steering wheel 1 and the steering mechanism 10.
When the backup clutch 6 is disengaged, the turning controller 13 first calculates a command turning angle corresponding to the steering angle θ. Next, the steered controller 13 calculates a drive command value for the steered motor 8 so that the actual steered angle θt matches the commanded steered angle. The calculated drive command value is output to the steered motor 8. In this way, the steering operation is performed.

ここで、転舵コントローラ13は、指令転舵角に所定の応答特性で実転舵角が追従するように制御演算する舵角サーボ制御により、転舵モータ8の駆動指令値(電流指令値)を演算する。舵角サーボ制御では、フィードフォワード制御+フィードバック制御+ロバスト補償により、上記駆動指令値を演算する。
また、操舵反力コントローラ14は、実路面反力Fに相当する操舵反力を付与するための反力モータ5の駆動指令値を演算する。演算した駆動指令値は反力モータ5に出力する。このようにして反力モータ5を駆動し、ステアリングホイール1に操舵反力を付与する。
Here, the steering controller 13 performs a drive command value (current command value) of the steering motor 8 by steering angle servo control that performs control calculation so that the actual turning angle follows the command turning angle with a predetermined response characteristic. Is calculated. In the steering angle servo control, the drive command value is calculated by feedforward control + feedback control + robust compensation.
Further, the steering reaction force controller 14 calculates a drive command value of the reaction force motor 5 for applying a steering reaction force corresponding to the actual road surface reaction force F. The calculated drive command value is output to the reaction force motor 5. In this way, the reaction force motor 5 is driven to apply a steering reaction force to the steering wheel 1.

ここでも、上述した舵角サーボ制御と同様に、フィードフォワード制御+フィードバック制御+ロバスト補償による反力サーボ制御により、反力モータ5の駆動指令値(電流指令値)を演算する。
このように、バックアップクラッチ6の締結解除状態では、ステアリングホイール1の回転角(操舵状態)に応じて転舵モータ8を駆動制御することにより、前輪11R,11Lを転舵する。また同時に、実路面反力(前輪の転舵状態)に応じて反力モータ5を駆動制御することにより、ステアリングホイール1に操舵反力を付与する。このようにてステアバイワイヤ制御(以下、SBW制御という)を行う。
Here, similarly to the steering angle servo control described above, the drive command value (current command value) of the reaction force motor 5 is calculated by the reaction force servo control by feedforward control + feedback control + robust compensation.
As described above, when the backup clutch 6 is disengaged, the front wheels 11R and 11L are steered by drivingly controlling the steered motor 8 according to the rotation angle (steering state) of the steering wheel 1. At the same time, the reaction force motor 5 is driven and controlled in accordance with the actual road surface reaction force (the steering state of the front wheels), thereby applying a steering reaction force to the steering wheel 1. In this way, steer-by-wire control (hereinafter referred to as SBW control) is performed.

また、このステアバイワイヤシステムは、バックアップクラッチ6を締結することにより、ステアリングホイール1と舵取り機構10とを機械的に連結した状態とする。
そして、このバックアップクラッチ6の締結状態では、操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する操舵補助制御(以下、EPS制御という)を行う。また、バックアップクラッチ6の締結状態では、EPS制御を停止してマニュアルステアリングを行うことも可能である。
Further, in this steer-by-wire system, the steering wheel 1 and the steering mechanism 10 are mechanically connected by fastening the backup clutch 6.
In the engaged state of the backup clutch 6, steering assist control (hereinafter referred to as EPS control) for applying a steering assist force that reduces the driver's steering burden to the steering system is performed. Further, when the backup clutch 6 is engaged, the EPS control can be stopped and manual steering can be performed.

EPS制御を行う場合、転舵コントローラ13は、操舵トルクセンサ4で検出した操舵トルクに応じた操舵補助力を付与するための転舵モータ8の駆動指令値を演算する。演算した駆動指令値は転舵モータ8に出力する。このようにして転舵モータ8を駆動し、運転者の操舵力をアシストする。
本実施形態では、操舵反力系が正常である(反力モータ5の駆動制御により正常に操舵反力を付与することができる状態である)とき、バックアップクラッチ6の締結を解除してSBW制御を行う。
When performing EPS control, the steering controller 13 calculates a drive command value of the steering motor 8 for applying a steering assist force according to the steering torque detected by the steering torque sensor 4. The calculated drive command value is output to the steered motor 8. In this way, the steering motor 8 is driven to assist the driver's steering force.
In the present embodiment, when the steering reaction force system is normal (the steering reaction force can be normally applied by the drive control of the reaction force motor 5), the engagement of the backup clutch 6 is released and the SBW control is performed. I do.

そして、SBW制御を行っている状態で操舵反力系に異常が発生すると、バックアップクラッチ6を締結してEPS制御に移行する。このとき、メイン操舵トルクTm及びサブ操舵トルクTsのうち正常値を示している方の操舵トルクを用いてEPS制御を行う。
操舵トルク値の異常診断は、メイン操舵トルクTm、サブ操舵トルクTs、及び反力モータ5の実電流値Irに基づいて推定した推定操舵トルクTrを用いた3者の多数決診断により行う。
If an abnormality occurs in the steering reaction system while the SBW control is being performed, the backup clutch 6 is engaged and the control proceeds to the EPS control. At this time, the EPS control is performed using the steering torque indicating the normal value of the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts.
The abnormality diagnosis of the steering torque value is performed by a three-party majority diagnosis using the estimated steering torque Tr estimated based on the main steering torque Tm, the sub steering torque Ts, and the actual current value Ir of the reaction force motor 5.

このSBW制御からEPS制御への切替判断は、操舵反力コントローラ14が行う。
また、EPS制御を継続できない状態となると、当該EPS制御を停止してマニュアルステアリングに移行する。ここで、EPS制御を継続できない状態とは、例えば、転舵モータ8に異常が発生し、正常に操舵補助力を付与できない状態をいう。
このEPS制御からマニュアルステアリングへの切替判断は、転舵コントローラ13が行う。
The steering reaction force controller 14 determines whether to switch from the SBW control to the EPS control.
When the EPS control cannot be continued, the EPS control is stopped and the process shifts to manual steering. Here, the state in which the EPS control cannot be continued means, for example, a state in which an abnormality has occurred in the steered motor 8 and the steering assist force cannot be normally applied.
The turning controller 13 determines whether to switch from EPS control to manual steering.

図2は、操舵反力コントローラ14が実行する制御切替処理手順を示すフローチャートである。この制御切替処理はSBW制御を開始したときに実行開始し、SBW制御を行っている間、所定時間毎に実行する。
先ず、ステップS1で、操舵反力コントローラ14は各種データを読み込む。具体的には、トルクセンサ2で検出したメイン操舵トルクTmおよびサブ操舵トルクTs、電流センサ5aで検出した反力モータ5の実電流Irを読み込む。
FIG. 2 is a flowchart showing a control switching processing procedure executed by the steering reaction force controller 14. This control switching process starts when the SBW control is started, and is executed at predetermined time intervals while the SBW control is being performed.
First, in step S1, the steering reaction force controller 14 reads various data. Specifically, the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts detected by the torque sensor 2 and the actual current Ir of the reaction force motor 5 detected by the current sensor 5a are read.

次に、ステップS2で、操舵反力コントローラ14は、前記ステップS1で読み込んだ反力モータ5の実電流Irに基づいて、操舵トルクTrを推定する。ここでは、実電流Irにトルク定数Krを乗じて操舵トルクTrを演算する(Tr=Kr×Ir)。トルク定数Krは、反力モータ固有の定数である。
次に、ステップS3で、操舵反力コントローラ14は、メイン操舵トルクTm、サブ操舵トルクTsおよび推定操舵トルクTrを用いて、3者の多数決診断を行う。
Next, in step S2, the steering reaction force controller 14 estimates the steering torque Tr based on the actual current Ir of the reaction force motor 5 read in step S1. Here, the steering torque Tr is calculated by multiplying the actual current Ir by a torque constant Kr (Tr = Kr × Ir). The torque constant Kr is a constant unique to the reaction force motor.
Next, in step S3, the steering reaction force controller 14 performs a three-party majority decision using the main steering torque Tm, the sub steering torque Ts, and the estimated steering torque Tr.

多数決診断は、メイン操舵トルクTm、サブ操舵トルクTsおよび推定操舵トルクTrの3つの値を比較して行う。そして、これら3つの値のうち何れか1つに、他の2つとの間の誤差が生じているか否かを判定する。所定値以上の誤差が生じている場合は、その値が異常値であると判定する。
このように、3つの値を比較診断することで、操舵トルク値に異常が発生しているか否かだけでなく、どれが異常値を示しているかを判別することができる。
The majority decision diagnosis is performed by comparing three values of the main steering torque Tm, the sub steering torque Ts, and the estimated steering torque Tr. Then, it is determined whether any one of these three values has an error with the other two. If an error greater than a predetermined value has occurred, it is determined that the value is an abnormal value.
In this way, by comparing and diagnosing the three values, it is possible to determine not only whether or not an abnormality has occurred in the steering torque value, but which is indicating an abnormal value.

この多数決診断により、3つの操舵トルク値が正常であると判定した場合にはステップS4に移行する。一方、正常でないと判定した場合には、後述するステップS8に移行する。
ステップS4では、操舵反力コントローラ14は、操舵反力系が正常であるかの判定を行う。ここでは、反力モータ5の駆動制御により正常に操舵反力を付与することができる状態であるか否かを判定する。例えば、反力モータ5のモータ角度が正常であるか、反力モータ5のモータ角度検出が正常に行われるか、反力モータ5に過大電流が流れていないか、などを判定する。
そして、操舵反力コントローラ14が操舵反力系は正常であると判定すると、ステップS5に移行してSBW制御を継続し、前記ステップS1に移行する。
If it is determined by the majority decision that the three steering torque values are normal, the process proceeds to step S4. On the other hand, when it determines with it being normal, it transfers to step S8 mentioned later.
In step S4, the steering reaction force controller 14 determines whether or not the steering reaction force system is normal. Here, it is determined whether or not the steering reaction force can be normally applied by the drive control of the reaction force motor 5. For example, it is determined whether the motor angle of the reaction force motor 5 is normal, whether the detection of the motor angle of the reaction force motor 5 is performed normally, and whether an excessive current is flowing in the reaction force motor 5.
When the steering reaction force controller 14 determines that the steering reaction force system is normal, the process proceeds to step S5, the SBW control is continued, and the process proceeds to step S1.

一方、前記ステップS4で、操舵反力コントローラ14が操舵反力系に異常が発生していると判定した場合には、ステップS6に移行してバックアップクラッチ6を締結する。次に、操舵反力コントローラ14は、ステップS7に移行してEPS制御への移行処理を行い、制御切替処理を終了する。
EPS制御への移行処理として、先ず操舵反力コントローラ14は、反力モータ5の駆動を停止する。そして、操舵反力コントローラ14は、転舵コントローラ13へEPS制御の開始を指示する指令信号を出力する。
On the other hand, when the steering reaction force controller 14 determines in step S4 that an abnormality has occurred in the steering reaction force system, the process proceeds to step S6 and the backup clutch 6 is engaged. Next, the steering reaction force controller 14 proceeds to step S7, performs a transition process to EPS control, and ends the control switching process.
As a transition process to the EPS control, the steering reaction force controller 14 first stops driving the reaction force motor 5. Then, the steering reaction force controller 14 outputs a command signal that instructs the steering controller 13 to start EPS control.

このとき、メイン操舵トルクTmとサブ操舵トルクTsとは両方とも正常値である。そのため、ここではメイン操舵トルクTmを用いてEPS制御を行うように、転舵コントローラ13へ指令信号を出力する。
また、ステップS8では、操舵反力コントローラ14は、多数決診断結果に基づいて、メイン操舵トルクTm及びサブ操舵トルクTsの何れか一方が異常値を示しているか否かを判定する。
At this time, both the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts are normal values. Therefore, a command signal is output to the steering controller 13 so that EPS control is performed using the main steering torque Tm.
In step S8, the steering reaction force controller 14 determines whether one of the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts shows an abnormal value based on the majority decision result.

そして、メイン操舵トルクTm及びサブ操舵トルクTsの何れか一方が異常値を示していると判定した場合には、ステップS9に移行する。一方、メイン操舵トルクTm及びサブ操舵トルクTsは正常値を示していると判定した場合には、後述するステップS13に移行する。
ステップS9では、操舵反力コントローラ14は、前記ステップS4と同様に、操舵反力系が正常であるか否かを判定する。
そして、操舵反力コントローラ14が操舵反力系は正常であると判定すると、ステップS10に移行してSBW制御を継続し、前記ステップS1に移行する。
If it is determined that either the main steering torque Tm or the sub steering torque Ts indicates an abnormal value, the process proceeds to step S9. On the other hand, when it is determined that the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts indicate normal values, the process proceeds to step S13 described later.
In step S9, the steering reaction force controller 14 determines whether or not the steering reaction force system is normal as in step S4.
When the steering reaction force controller 14 determines that the steering reaction force system is normal, the process proceeds to step S10, the SBW control is continued, and the process proceeds to step S1.

一方、前記ステップS9で、操舵反力コントローラ14が操舵反力系に異常が発生していると判定した場合には、ステップS11に移行してバックアップクラッチ6を締結する。次に、操舵反力コントローラ14は、ステップS12に移行して、前記ステップS7と同様にEPS制御への移行処理を行い、制御切替処理を終了する。
このとき、メイン操舵トルクTmとサブ操舵トルクTsとのうち、何れか一方は異常値を示している。そのため、ここでは正常値であると判断した操舵トルク値を用いてEPS制御を行うように、転舵コントローラ13へ指令信号を出力する。
On the other hand, when the steering reaction force controller 14 determines in step S9 that an abnormality has occurred in the steering reaction force system, the process proceeds to step S11 and the backup clutch 6 is engaged. Next, the steering reaction force controller 14 proceeds to step S12, performs a transition process to EPS control similarly to step S7, and ends the control switching process.
At this time, one of the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts indicates an abnormal value. Therefore, a command signal is output to the steered controller 13 so that EPS control is performed using the steering torque value determined to be a normal value here.

また、ステップS13では、操舵反力コントローラ14は、多数決診断結果に基づいて、推定操舵トルクTrが異常値を示しているか否かを判定する。
そして、推定操舵トルクTrが異常値を示していると判定した場合には、操舵反力系に異常が発生していると判断してステップS14に移行する。一方、メイン操舵トルクTm、サブ操舵トルクTs及び推定操舵トルクTrのうちどれが異常値であるか判断できない場合には、後述するステップS16に移行する。
In Step S13, the steering reaction force controller 14 determines whether or not the estimated steering torque Tr indicates an abnormal value based on the majority decision result.
If it is determined that the estimated steering torque Tr indicates an abnormal value, it is determined that an abnormality has occurred in the steering reaction system, and the process proceeds to step S14. On the other hand, if it cannot be determined which of the main steering torque Tm, the sub steering torque Ts, and the estimated steering torque Tr is an abnormal value, the process proceeds to step S16 described later.

ステップS14では、操舵反力コントローラ14は、バックアップクラッチ6を締結する。次に、操舵反力コントローラ14は、ステップS15に移行して、前記ステップS7と同様にEPS制御への移行処理を行い、制御切替処理を終了する。
このとき、メイン操舵トルクTmとサブ操舵トルクTsとは両方とも正常値である。そのため、ここではメイン操舵トルクTmを用いてEPS制御を行うように、転舵コントローラ13へ指令信号を出力する。
また、ステップS16では、操舵反力コントローラ14は、バックアップクラッチ6を締結する。次に、操舵反力コントローラ14は、ステップS17に移行してマニュアルステアリングに移行し、制御切替処理を終了する。
In step S <b> 14, the steering reaction force controller 14 engages the backup clutch 6. Next, the steering reaction force controller 14 proceeds to step S15, performs a transition process to EPS control similarly to step S7, and ends the control switching process.
At this time, both the main steering torque Tm and the sub steering torque Ts are normal values. Therefore, a command signal is output to the steering controller 13 so that EPS control is performed using the main steering torque Tm.
In step S <b> 16, the steering reaction force controller 14 engages the backup clutch 6. Next, the steering reaction force controller 14 proceeds to step S17, transitions to manual steering, and ends the control switching process.

《動作》
次に、本実施形態の動作について説明する。
今、操舵トルクセンサ4および操舵反力系に異常が発生していない状態であるものとする。また、このとき、バックアップクラッチ6の締結を解除した状態でSBW制御を実行中であるとする。
この場合、操舵反力コントローラ14は図2の制御切替処理を実行する。そして、ステップS1で、メイン操舵トルクTm及びサブ操舵トルクTsと、反力モータ5の実電流Irとを読み込む。次に、ステップS2で、実電流Irに基づいて推定操舵トルクTrを演算する。
<Operation>
Next, the operation of this embodiment will be described.
Assume that no abnormality has occurred in the steering torque sensor 4 and the steering reaction system. Further, at this time, it is assumed that the SBW control is being executed in a state where the engagement of the backup clutch 6 is released.
In this case, the steering reaction force controller 14 executes the control switching process of FIG. In step S1, the main steering torque Tm, the sub steering torque Ts, and the actual current Ir of the reaction force motor 5 are read. Next, in step S2, the estimated steering torque Tr is calculated based on the actual current Ir.

そして、メイン操舵トルクTm、サブ操舵トルクTs、推定操舵トルクTrの3つの値を用いて、ステップS3で多数決診断を行う。このとき、操舵トルクセンサ4および操舵反力系に異常が発生していない状態であるため、これら3つの値に誤差はない。したがって、ステップS3でYesと判定してステップS4に移行する。また、ステップS4でYesと判定してステップS5に移行する。そのため、バックアップクラッチ6の締結解除状態を維持して、SBW制御を継続する。   Then, a majority decision diagnosis is performed in step S3 using three values of the main steering torque Tm, the sub steering torque Ts, and the estimated steering torque Tr. At this time, since there is no abnormality in the steering torque sensor 4 and the steering reaction system, there is no error in these three values. Therefore, it determines with Yes by step S3, and transfers to step S4. Moreover, it determines with Yes by step S4, and transfers to step S5. Therefore, the engagement release state of the backup clutch 6 is maintained and the SBW control is continued.

この状態で運転者がステアリング操作を行うと、操舵角センサ3は運転者が入力した操舵角θを検出する。そして、転舵コントローラ13は、実転舵角θtが、操舵角センサ3が検出した操舵角θに応じた転舵量となるように転舵モータ8を駆動制御する。これにより、前輪11R,11Lが転舵する。
このとき、前輪11R,11Lの転舵に対応する路面反力が発生する。この路面反力は軸力センサ12が検出する。そして、操舵反力コントローラ14は、軸力センサ12が検出した実路面反力Fに相当する操舵反力を付与するように、反力モータ5を駆動制御する。これにより、ステアリングホイール1に操舵反力が付与する。
When the driver performs a steering operation in this state, the steering angle sensor 3 detects the steering angle θ input by the driver. Then, the turning controller 13 drives and controls the turning motor 8 so that the actual turning angle θt becomes a turning amount corresponding to the steering angle θ detected by the steering angle sensor 3. Thereby, the front wheels 11R and 11L are steered.
At this time, a road surface reaction force corresponding to the turning of the front wheels 11R and 11L is generated. This road surface reaction force is detected by the axial force sensor 12. Then, the steering reaction force controller 14 drives and controls the reaction force motor 5 so as to apply a steering reaction force corresponding to the actual road surface reaction force F detected by the axial force sensor 12. Thereby, a steering reaction force is applied to the steering wheel 1.

このようにしてSBW制御が行われ、運転者は自身の感覚に合致したステアリング操作を行うことができる。
この状態から、メイン操舵トルクTmに異常が発生したものとする。この場合、メイン操舵トルクTmと、サブ操舵トルクTs及び推定操舵トルクTrとの間に誤差が生じる。この誤差は所定値以上となるため、操舵反力コントローラ14は、ステップS3でNoと判定し、ステップS8へ移行する。このとき、メイン操舵トルクTmに異常が発生しているため、ステップS8でYesと判定してステップS9に移行する。また、操舵反力系は正常であるため、ステップS9でYesと判定してステップS10に移行する。そのため、バックアップクラッチ6の締結解除状態を維持して、SBW制御を継続する。
In this way, the SBW control is performed, and the driver can perform a steering operation that matches his / her feeling.
It is assumed that an abnormality has occurred in the main steering torque Tm from this state. In this case, an error occurs between the main steering torque Tm, the sub steering torque Ts, and the estimated steering torque Tr. Since this error is greater than or equal to a predetermined value, the steering reaction force controller 14 determines No in step S3 and proceeds to step S8. At this time, since an abnormality has occurred in the main steering torque Tm, it is determined Yes in step S8, and the process proceeds to step S9. Further, since the steering reaction system is normal, it is determined Yes in step S9, and the process proceeds to step S10. Therefore, the engagement release state of the backup clutch 6 is maintained and the SBW control is continued.

SBW制御では、操舵トルク値は使用しない。そのため、上記のようにメイン操舵トルクTmに異常が発生しても、操舵反力系が正常であればSBW制御は継続可能である。
その後、反力モータ5のモータ角度センサに異常が発生すると、操舵反力コントローラ14は、ステップS9で操舵反力系に異常が発生していると判定する。そのため、ステップS9でNoと判定してステップS11に移行する。そして、バックアップクラッチ6を締結し、SBW制御からEPS制御に移行する。
In the SBW control, the steering torque value is not used. Therefore, even if an abnormality occurs in the main steering torque Tm as described above, the SBW control can be continued if the steering reaction system is normal.
Thereafter, when an abnormality occurs in the motor angle sensor of the reaction force motor 5, the steering reaction force controller 14 determines in step S9 that an abnormality has occurred in the steering reaction force system. Therefore, it determines with No by step S9, and transfers to step S11. And the backup clutch 6 is fastened and it transfers to EPS control from SBW control.

このとき、メイン操舵トルクTmに異常が発生しているため、正常であるサブ操舵トルクTsを用いてEPS制御を行う。したがって、ここで運転者がステアリング操作を行うと、転舵コントローラ13は、操舵トルクセンサ4で検出したサブ操舵トルクTsに基づいて、操舵補助力を演算する。そして、この操舵補助力を付与するように転舵モータ8を駆動制御する。これにより、運転者の操舵力をアシストする。   At this time, since an abnormality has occurred in the main steering torque Tm, EPS control is performed using the normal sub steering torque Ts. Therefore, when the driver performs a steering operation here, the steering controller 13 calculates the steering assist force based on the sub steering torque Ts detected by the steering torque sensor 4. And the steering motor 8 is drive-controlled so that this steering assistance force may be provided. This assists the driver's steering force.

ところで、一般に、EPS制御を行う電動パワーステアリング装置では、操舵トルクセンサの異常を検出したとき、EPS制御を停止しマニュアルステアリングに移行する。このとき、操舵トルクセンサを、メインポテンショメータとサブポテンショメータとを備える構成として異常診断を行う。そして、メイン−サブ間の操舵トルク値の誤差が所定値以上であるとき、操舵トルクセンサに異常が発生していると判断する。   By the way, in general, in an electric power steering apparatus that performs EPS control, when abnormality of the steering torque sensor is detected, the EPS control is stopped and the process shifts to manual steering. At this time, the steering torque sensor is diagnosed as having a configuration including a main potentiometer and a sub potentiometer. When the error in the steering torque value between the main and the sub is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that an abnormality has occurred in the steering torque sensor.

しかしながら、この異常診断を、SBW制御を行うステアバイワイヤシステムに適用した場合、操舵反力系のフェール時にSBW制御からEPS制御へ移行できない場合がある。
図3は、一般的な操舵トルクセンサ異常診断を行った場合の制御移行フローを示す図である。
メイン操舵トルク値とサブ操舵トルク値とに誤差が生じておらず、且つ操舵反力系が正常であるときには、SBW制御を実行する。この状態から操舵反力系に異常が発生すると、SBW制御からEPS制御に移行する。その後、操舵トルクセンサの異常発生を検出すると、EPS制御は継続できないと判断し、EPS制御を停止してマニュアルステアリングに移行する。
However, when this abnormality diagnosis is applied to a steer-by-wire system that performs SBW control, it may not be possible to shift from SBW control to EPS control during a steering reaction force system failure.
FIG. 3 is a diagram showing a control transition flow when a general steering torque sensor abnormality diagnosis is performed.
When there is no error between the main steering torque value and the sub steering torque value, and the steering reaction system is normal, SBW control is executed. If an abnormality occurs in the steering reaction system from this state, the control shifts from SBW control to EPS control. Thereafter, when the occurrence of an abnormality in the steering torque sensor is detected, it is determined that the EPS control cannot be continued, and the EPS control is stopped and the process proceeds to manual steering.

一方、SBW制御を行っている状態で、メイン操舵トルク値とサブ操舵トルク値とに誤差が生じると、操舵トルクセンサの異常発生を検出する。しかしながら、SBW制御では操舵トルク値を用いないため、操舵トルクセンサに異常が発生してもSBW制御を継続可能である。
このとき、2値の比較により操舵トルクセンサの異常診断を行っているため、メイン操舵トルク値、サブ操舵トルク値のどちらに異常が発生しているかは判別できない。したがって、この状態から操舵反力系に異常が発生し、SBW制御が継続できない状態となると、EPS制御には移行できない。そのため、SBW制御からマニュアルステアリングに移行してしまう。
On the other hand, if an error occurs between the main steering torque value and the sub steering torque value while the SBW control is being performed, the occurrence of an abnormality in the steering torque sensor is detected. However, since the steering torque value is not used in the SBW control, the SBW control can be continued even if an abnormality occurs in the steering torque sensor.
At this time, since the abnormality diagnosis of the steering torque sensor is performed by comparing the two values, it cannot be determined which of the main steering torque value and the sub steering torque value is abnormal. Therefore, if an abnormality occurs in the steering reaction system from this state and the SBW control cannot be continued, it is not possible to shift to the EPS control. Therefore, it shifts from SBW control to manual steering.

このように、EPS制御に移行できずにマニュアルステアリングに移行すると、大きな操舵力変化が生じる。そのため、運転者に違和感を与えてしまう。
図4は、本実施形態の操舵トルクセンサ異常診断を行った場合の制御移行フローを示す図である。
本実施形態では、メイン操舵トルクTm、サブ操舵トルクTs及び推定操舵トルクTrの3値を比較して、操舵トルクセンサの異常診断を行う。そのため、これら3つのうち何れか1つに異常が発生した場合、異常が発生したものだけ他の2つと異なる値となる。したがって、これら3つのうちどれに異常が発生しているかを判別することができる。
As described above, when the shift to the manual steering is performed without the shift to the EPS control, a large change in the steering force occurs. Therefore, the driver feels uncomfortable.
FIG. 4 is a diagram showing a control transition flow when the steering torque sensor abnormality diagnosis of the present embodiment is performed.
In the present embodiment, the abnormality of the steering torque sensor is diagnosed by comparing three values of the main steering torque Tm, the sub steering torque Ts, and the estimated steering torque Tr. Therefore, when an abnormality occurs in any one of these three, only the one in which the abnormality has occurred becomes a value different from the other two. Therefore, it is possible to determine which of these three is abnormal.

例えば、メイン操舵トルクTmに異常が発生すると、メイン操舵トルクTmに所定値以上の誤差が発生する。そのため、多数決診断によりメイン操舵トルクTmに異常が発生していることを適正に判別することができる。
したがって、メイン操舵トルクTmに異常が発生している状態でSBW制御を行っているときに、操舵反力系に異常が発生した場合はEPS制御へ移行することができる。このとき、異常が発生していないサブ操舵トルクTsを用いてEPS制御を行う。
このように、SBW制御から直接マニュアルステアリングに移行するのを回避することができる。
For example, when an abnormality occurs in the main steering torque Tm, an error of a predetermined value or more occurs in the main steering torque Tm. Therefore, it is possible to appropriately determine that an abnormality has occurred in the main steering torque Tm by the majority decision diagnosis.
Therefore, when the SBW control is performed in a state where the main steering torque Tm is abnormal, if an abnormality occurs in the steering reaction force system, it is possible to shift to the EPS control. At this time, EPS control is performed using the sub steering torque Ts in which no abnormality has occurred.
In this way, it is possible to avoid shifting from SBW control directly to manual steering.

なお、本実施形態においては、前輪11R,11Lが操向輪を構成し、舵取り機構10が転舵機構を構成し、反力モータ5が操舵反力アクチュエータを構成し、転舵モータ8が転舵アクチュエータを構成している。また、メインポテンショメータ4aが第1トルク検出手段を構成し、サブポテンショメータ4bが第2トルク検出手段を構成している。
さらに、図2のステップS2が操舵トルク推定手段に対応し、ステップS5及びS10が操舵制御手段に対応し、ステップS3、S8及びS13が異常判別手段に対応している。また、ステップS7、S12及びS15が操舵補助制御手段に対応し、ステップS4、S6、S9、S11及びS14が制御切替手段に対応している。
In the present embodiment, the front wheels 11R and 11L constitute steered wheels, the steering mechanism 10 constitutes a steering mechanism, the reaction force motor 5 constitutes a steering reaction force actuator, and the steering motor 8 turns. A rudder actuator is configured. Further, the main potentiometer 4a constitutes first torque detecting means, and the sub potentiometer 4b constitutes second torque detecting means.
Further, step S2 in FIG. 2 corresponds to the steering torque estimating means, steps S5 and S10 correspond to the steering control means, and steps S3, S8 and S13 correspond to the abnormality determining means. Steps S7, S12 and S15 correspond to the steering assist control means, and steps S4, S6, S9, S11 and S14 correspond to the control switching means.

《効果》
(1)操舵部は、ステアリングホイール及び該ステアリングホイールに操舵反力を付与する操舵反力アクチュエータを有する。転舵部は、操向輪及び該操向輪を転舵する転舵機構を駆動する転舵アクチュエータを有する。クラッチは、操舵部と転舵部とを機械的に連結及び連結解除可能とする。
"effect"
(1) The steering unit includes a steering wheel and a steering reaction force actuator that applies a steering reaction force to the steering wheel. The steered portion has a steered wheel and a steered actuator that drives a steered mechanism that steers the steered wheel. The clutch can mechanically connect and disconnect the steering unit and the steered unit.

操舵制御手段は、クラッチの締結を解除した状態で、操向輪の転舵角が操舵状態に応じた転舵角となるように転舵アクチュエータを駆動制御すると共に、操向輪の転舵状態に応じた操舵反力を付与するように操舵反力アクチュエータを駆動制御する操舵制御を行う。操舵補助制御手段は、クラッチを締結した状態で、操舵反力アクチュエータと転舵アクチュエータのうち少なくとも一方をアシスト手段として、操舵状態に応じた操舵補助制御を行う。制御切替手段は、操舵制御手段による操舵制御から操舵補助制御手段による操舵補助制御への移行条件が成立したとき、クラッチを締結して操舵制御から操舵補助制御へ切り替える。   The steering control means drives and controls the steered actuator so that the steered wheel has a steered angle corresponding to the steered state with the clutch released, and the steered wheel steered state. Steering control is performed to drive and control the steering reaction force actuator so as to apply a steering reaction force according to the above. The steering assist control means performs steering assist control according to the steering state using at least one of the steering reaction force actuator and the turning actuator as the assist means in a state where the clutch is engaged. The control switching means engages the clutch and switches from the steering control to the steering assist control when a transition condition from the steering control by the steering control means to the steering assist control by the steering assist control means is satisfied.

第1トルク検出手段は、操舵部に入力される操舵トルクを第1操舵トルクとして検出する。第2トルク検出手段は、操舵部に入力される操舵トルクを第2操舵トルクとして検出する。操舵トルク推定手段は、操舵反力アクチュエータの駆動状態に基づいて、操舵トルクを推定する。異常判別手段は、操舵制御手段による前記操舵制御中に、第1トルク検出手段で検出した第1操舵トルク、第2トルク検出手段で検出した第2操舵トルク、及び操舵トルク推定手段で推定した推定操舵トルクを比較して、3値のうち異常値を示している操舵トルク値を判別する。   The first torque detection means detects the steering torque input to the steering unit as the first steering torque. The second torque detecting means detects the steering torque input to the steering unit as the second steering torque. The steering torque estimating means estimates the steering torque based on the driving state of the steering reaction force actuator. The abnormality determining means is a first steering torque detected by the first torque detecting means, a second steering torque detected by the second torque detecting means, and an estimation estimated by the steering torque estimating means during the steering control by the steering control means. The steering torque is compared, and a steering torque value indicating an abnormal value among the three values is determined.

そして、操舵補助制御手段は、異常判別手段で正常値を示していると判断した操舵トルク値に基づいて操舵補助制御を行う。
これにより、操舵制御中(SBW制御中)に異常が発生している操舵トルクセンサ値を判別することができる。したがって、操舵トルクセンサ信号に異常が発生している状態でSBW制御を行っているときに、操舵反力系にフェールが発生した場合、操舵補助制御(EPS制御)に移行することができる。このとき、EPS制御では、正常な操舵トルクセンサ値を用いた制御を行うことができる。
このように、SBW制御からEPS制御への移行を確保することができるので、SBW制御からマニュアルステアリングに移行する場合と比較して、大きな操舵力変化を防ぐことができる。
The steering assist control means performs steering assist control based on the steering torque value determined by the abnormality determination means to indicate a normal value.
As a result, it is possible to determine the steering torque sensor value in which an abnormality has occurred during the steering control (SBW control). Therefore, when SBW control is performed in a state where an abnormality has occurred in the steering torque sensor signal, if a failure occurs in the steering reaction force system, it is possible to shift to steering assist control (EPS control). At this time, in the EPS control, control using a normal steering torque sensor value can be performed.
Thus, since the transition from the SBW control to the EPS control can be ensured, a large change in the steering force can be prevented as compared with the case where the SBW control is shifted to the manual steering.

(2)操舵反力アクチュエータは、ステアリングホイールの回転軸に操舵反力を付与する反力モータを備える。操舵トルク推定手段は、反力モータの通電電流値に基づいて操舵トルクを推定する。
これにより、操舵トルク値の異常診断に際し、反力モータが正常に動作しているか否かを診断することができる。したがって、反力モータの異常診断機能(操舵反力系のフェール診断機能)を兼ね備えることができる。
(2) The steering reaction force actuator includes a reaction force motor that applies a steering reaction force to the rotating shaft of the steering wheel. The steering torque estimating means estimates the steering torque based on the energization current value of the reaction force motor.
Thus, it is possible to diagnose whether or not the reaction force motor is operating normally when diagnosing an abnormality in the steering torque value. Therefore, the abnormality diagnosis function of the reaction force motor (the steering reaction force system failure diagnosis function) can be provided.

(3)制御切替手段は、操舵反力アクチュエータに異常が発生しているとき、操舵制御から操舵補助制御への移行条件が成立していると判断する。
これにより、操舵トルク値の異常診断において推定操舵トルクに異常が発生していると判断した場合に、上記移行条件が成立していると判断することができる。したがって、SBW制御を継続することができない状態であるときには、SBW制御を停止してEPS制御へ移行することができる。
(3) The control switching means determines that the transition condition from the steering control to the steering assist control is satisfied when an abnormality has occurred in the steering reaction force actuator.
Thereby, when it is determined in the abnormality diagnosis of the steering torque value that an abnormality has occurred in the estimated steering torque, it can be determined that the transition condition is satisfied. Therefore, when the SBW control cannot be continued, it is possible to stop the SBW control and shift to the EPS control.

(4)操舵制御中に、検出した第1操舵トルクと第2操舵トルクと、操舵反力アクチュエータの駆動状態に基づいて推定した第3操舵トルクとを比較して、当該3値のうち正常な操舵トルク値を判別する。操舵制御から操舵補助制御への移行条件が成立したとき、判別した正常な操舵トルク値に基づいて操舵補助制御を行う。
これにより、操舵トルクセンサ信号に異常が発生している状態で操舵制御(SBW制御)を行っているときに、操舵反力系にフェールが発生した場合、操舵補助制御(EPS制御)に移行することができる。したがって、SBW制御からマニュアルステアリングに移行する場合と比較して、大きな操舵力変化を防ぐことができる。
(4) During the steering control, the detected first steering torque and second steering torque are compared with the third steering torque estimated based on the driving state of the steering reaction force actuator, and the normal value of the three values is compared. The steering torque value is determined. When the transition condition from the steering control to the steering assist control is satisfied, the steering assist control is performed based on the determined normal steering torque value.
Thereby, when steering control (SBW control) is performed in a state where an abnormality has occurred in the steering torque sensor signal, if a failure occurs in the steering reaction force system, the control shifts to steering assist control (EPS control). be able to. Therefore, a large change in steering force can be prevented as compared with the case of shifting from SBW control to manual steering.

《変形例》
なお、上記実施形態においては、転舵モータ8をアシスト手段としてEPS制御を行う場合について説明したが、反力モータ5をアシスト手段としてEPS制御を行うこともできる。さらに、反力モータ5と転舵モータ8の両方をアシスト手段としてEPS制御を行うこともできる。
また、上記実施形態においては、操舵反力系に異常が発生したときにEPS制御への移行条件が成立したと判断する場合について説明したが、他の移行条件を設定することもできる。例えば、運転者による操舵量が大きく、前輪11R,11Lの転舵角が大きい場合(最大転舵角に近い場合)など、操舵補助力を付与した方が良い場合にEPS制御への移行条件が成立したと判断することもできる。
<Modification>
In the above-described embodiment, the case where the EPS control is performed using the steered motor 8 as an assist unit has been described. However, the EPS control can also be performed using the reaction force motor 5 as an assist unit. Furthermore, EPS control can be performed using both the reaction force motor 5 and the steering motor 8 as assist means.
In the above embodiment, the case where it is determined that the transition condition to the EPS control is satisfied when an abnormality occurs in the steering reaction system has been described. However, other transition conditions can be set. For example, when the steering amount by the driver is large and the turning angles of the front wheels 11R and 11L are large (close to the maximum turning angle) or the like, it is preferable to apply the steering assist force. It can also be determined that it has been established.

本発明における車両用操舵制御装置の実施形態を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a vehicle steering control device according to the present invention. 操舵反力コントローラが実行する制御切替処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control switching process sequence which a steering reaction force controller performs. 一般的な操舵トルクセンサ異常診断を行った場合の制御移行フローを示す図である。It is a figure which shows the control transfer flow at the time of performing a general steering torque sensor abnormality diagnosis. 本実施形態の操舵トルクセンサ異常診断を行った場合の制御移行フローを示す図である。It is a figure which shows the control transfer flow at the time of performing the steering torque sensor abnormality diagnosis of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
3 操舵角センサ
4 操舵トルクセンサ
5 反力モータ
6 バックアップクラッチ
7 ピニオンシャフト
8 転舵モータ
9 転舵角度センサ
10 舵取り機構
11R,11L 前輪
12 軸力センサ
13 転舵コントローラ
14 操舵反力コントローラ
15 通信ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering shaft 3 Steering angle sensor 4 Steering torque sensor 5 Reaction force motor 6 Backup clutch 7 Pinion shaft 8 Steering motor 9 Steering angle sensor 10 Steering mechanism 11R, 11L Front wheel 12 Axial force sensor 13 Steering controller 14 Steering Reaction force controller 15 Communication line

Claims (4)

ステアリングホイール及び該ステアリングホイールに操舵反力を付与する操舵反力アクチュエータを有する操舵部と、
操向輪及び該操向輪を転舵する転舵機構を駆動する転舵アクチュエータを有する転舵部と、
前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結及び連結解除可能なクラッチと、
前記クラッチの締結を解除した状態で、前記操向輪の転舵角が操舵状態に応じた転舵角となるように前記転舵アクチュエータを駆動制御すると共に、前記操向輪の転舵状態に応じた操舵反力を付与するように前記操舵反力アクチュエータを駆動制御する操舵制御を行う操舵制御手段と、
前記クラッチを締結した状態で、前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータのうち少なくとも一方をアシスト手段として、操舵状態に応じた操舵補助制御を行う操舵補助制御手段と、
前記操舵制御手段による操舵制御から前記操舵補助制御手段による操舵補助制御への移行条件が成立したとき、前記クラッチを締結して前記操舵制御から前記操舵補助制御へ切り替える制御切替手段と、
前記操舵部に入力される操舵トルクを第1操舵トルクとして検出する第1トルク検出手段と、
前記操舵部に入力される操舵トルクを第2操舵トルクとして検出する第2トルク検出手段と、
前記操舵反力アクチュエータの駆動状態に基づいて、前記操舵トルクを推定する操舵トルク推定手段と、
前記操舵制御手段による前記操舵制御中に、前記第1トルク検出手段で検出した第1操舵トルク、前記第2トルク検出手段で検出した第2操舵トルク、及び前記操舵トルク推定手段で推定した推定操舵トルクを比較することで、当該3値のうち異常値を示している操舵トルク値を判別する異常判別手段と、を備え、
前記操舵補助制御手段は、前記異常判別手段で正常値を示していると判断した操舵トルク値に基づいて前記操舵補助制御を行うことを特徴とする車両用操舵制御装置。
A steering unit having a steering wheel and a steering reaction force actuator for applying a steering reaction force to the steering wheel;
A steered portion having a steered wheel and a steered actuator that drives a steered mechanism that steers the steered wheel;
A clutch capable of mechanically connecting and disconnecting the steering unit and the steered unit;
In a state where the clutch is disengaged, the steered actuator is driven and controlled so that a steered angle of the steered wheel becomes a steered angle corresponding to a steered state, and the steered wheel is brought into a steered state. Steering control means for performing steering control for driving and controlling the steering reaction force actuator so as to apply a corresponding steering reaction force;
Steering assistance control means for performing steering assistance control according to a steering state with at least one of the steering reaction force actuator and the steering actuator as assistance means in a state where the clutch is engaged;
A control switching means for fastening the clutch and switching from the steering control to the steering assist control when a transition condition from the steering control by the steering control means to the steering assist control by the steering assist control means is established;
First torque detection means for detecting a steering torque input to the steering section as a first steering torque;
Second torque detection means for detecting a steering torque input to the steering section as a second steering torque;
Steering torque estimating means for estimating the steering torque based on the driving state of the steering reaction force actuator;
During the steering control by the steering control means, the first steering torque detected by the first torque detection means, the second steering torque detected by the second torque detection means, and the estimated steering estimated by the steering torque estimation means An abnormality determining means for determining a steering torque value indicating an abnormal value among the three values by comparing the torque,
The vehicle steering control device, wherein the steering assist control unit performs the steering assist control based on a steering torque value determined by the abnormality determination unit to indicate a normal value.
前記操舵反力アクチュエータは、前記ステアリングホイールの回転軸に操舵反力を付与する反力モータを備え、
前記操舵トルク推定手段は、前記反力モータの通電電流値に基づいて前記操舵トルクを推定することを特徴とする請求項1に記載の車両用操舵制御装置。
The steering reaction force actuator includes a reaction force motor that applies a steering reaction force to the rotating shaft of the steering wheel.
The vehicle steering control device according to claim 1, wherein the steering torque estimating unit estimates the steering torque based on an energization current value of the reaction force motor.
前記制御切替手段は、前記操舵反力アクチュエータに異常が発生しているとき、前記操舵制御から前記操舵補助制御への移行条件が成立していると判断することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用操舵制御装置。   The control switching means determines that a transition condition from the steering control to the steering assist control is satisfied when an abnormality occurs in the steering reaction force actuator. The vehicle steering control device described in 1. 操舵制御中に、検出した第1操舵トルクと第2操舵トルクと、操舵反力アクチュエータの駆動状態に基づいて推定した第3操舵トルクとを比較して、当該3値のうち正常値を示している操舵トルク値を判別し、操舵制御から操舵補助制御への移行条件が成立したとき、前記操舵制御を停止し、判別した正常な操舵トルク値に基づいて前記操舵補助制御を行うことを特徴とする車両用操舵制御方法。   During the steering control, the detected first steering torque and second steering torque are compared with the third steering torque estimated based on the driving state of the steering reaction force actuator, and the normal value of the three values is indicated. A steering torque value is determined, and when a transition condition from steering control to steering assist control is satisfied, the steering control is stopped, and the steering assist control is performed based on the determined normal steering torque value. A vehicle steering control method.
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