JP2014000930A - Electric power steering apparatus for vehicle - Google Patents

Electric power steering apparatus for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2014000930A
JP2014000930A JP2012139332A JP2012139332A JP2014000930A JP 2014000930 A JP2014000930 A JP 2014000930A JP 2012139332 A JP2012139332 A JP 2012139332A JP 2012139332 A JP2012139332 A JP 2012139332A JP 2014000930 A JP2014000930 A JP 2014000930A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
motor
steering operation
detected
operation direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012139332A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichiro Aoki
健一郎 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012139332A priority Critical patent/JP2014000930A/en
Publication of JP2014000930A publication Critical patent/JP2014000930A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform steering assist capable of performing a steering operation when a failure of a torque sensor is detected.SOLUTION: An assist electric control unit (ECU) drives a motor in a steering operation direction when it detects a steering operation (at time t2), and drives the motor in an opposite steering operation direction when an angle at which the motor has rotated reaches a first threshold value A1 (at time t3). When the angle at which the motor has rotated is reduced to a second threshold value A2 (at time t4), the motor is stopped. When the steering operation is detected from this state (at time t5), the motor is driven again by the first threshold value A1 in the steering operation direction. The assist ECU repeats such processing, to continue a steering assist while confirming a driver's steering operation.

Description

本発明は、運転者の操舵操作に基づいてモータを駆動して操舵アシストトルクを発生する車両の電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering device for a vehicle that generates a steering assist torque by driving a motor based on a steering operation of a driver.

従来から、電動パワーステアリング装置は、ドライバーが操舵ハンドルに付与した操舵トルクをトルクセンサにより検出し、検出した操舵トルクに基づいて目標アシストトルクを計算する。そして、目標アシストトルクが得られるようにモータに流す電流を制御することにより、ドライバーの操舵操作をアシストする。こうしたモータの通電制御をアシスト制御と呼ぶ。   Conventionally, an electric power steering apparatus detects a steering torque applied to a steering wheel by a driver by a torque sensor, and calculates a target assist torque based on the detected steering torque. Then, the steering operation of the driver is assisted by controlling the current flowing through the motor so as to obtain the target assist torque. Such energization control of the motor is called assist control.

トルクセンサが故障した場合には、目標アシストトルクの計算ができなくなり、アシスト制御を行うことができない。これに対してトルクセンサの故障時においても操舵アシストを行う電動パワーステアリング装置が特許文献1において提案されている。特許文献1に提案された電動パワーステアリング装置は、トルクセンサの故障が検出された場合、車速がゼロまたはゼロ近傍となっているときに、操舵角センサにより検出されたハンドルの操舵角に基づいて、操舵角の絶対値が大きくなるほど大きくなる操舵アシスト量を計算し、計算した操舵アシスト量を発生するように電動モータを駆動制御する。   If the torque sensor fails, the target assist torque cannot be calculated and assist control cannot be performed. On the other hand, Patent Document 1 proposes an electric power steering device that performs steering assist even when a torque sensor fails. The electric power steering device proposed in Patent Document 1 is based on the steering angle of the steering wheel detected by the steering angle sensor when a torque sensor failure is detected and the vehicle speed is zero or near zero. The steering assist amount that increases as the absolute value of the steering angle increases is calculated, and the electric motor is driven and controlled so as to generate the calculated steering assist amount.

特開2003−200842号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-200842

しかしながら、特許文献1に提案された電動パワーステアリング装置においては、通常の摩擦係数の路面において据え切り操作ができるように操舵角に対する操舵アシスト量を設定してしまうと、摩擦係数の低い路面(低μ路面)においては、操舵アシスト量が大きくなり過ぎてしまう。このため、過アシストとならないように、最初から操舵アシスト量を小さく設定せざるを得ない。この結果、通常の摩擦係数の路面においては据え切り操作が困難となる。   However, in the electric power steering device proposed in Patent Document 1, if the steering assist amount with respect to the steering angle is set so that a stationary operation can be performed on a road surface with a normal friction coefficient, a road surface with a low friction coefficient (low On the μ road surface, the steering assist amount becomes too large. For this reason, the steering assist amount must be set small from the beginning so as not to over-assist. As a result, it is difficult to perform a stationary operation on a road surface having a normal friction coefficient.

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、トルクセンサの故障が検出されている場合に、据え切り操作が可能な操舵アシストを行うことを目的とする。   The present invention has been made to cope with the above-described problem, and an object of the present invention is to perform a steering assist capable of performing a stationary operation when a torque sensor failure is detected.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、操舵ハンドルからステアリングシャフトに入力された操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ(21)と、ステアリング機構に設けられて操舵アシストトルクを発生するモータ(20)と、前記操舵トルクセンサの異常を検出する異常検出手段(72)と、前記操舵トルクセンサの異常が検出されていない場合に、前記操舵トルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいて前記モータを駆動制御する正常時モータ制御手段(71)と、前記操舵トルクセンサの異常が検出されている場合に、前記操舵トルクとは異なる情報に基づいて前記モータを駆動制御する異常時モータ制御手段(80)とを備えた車両の電動パワーステアリング装置において、
前記異常時モータ制御手段は、前記操舵ハンドルの操舵操作を検出する操舵操作検出手段(S12)と、前記操舵ハンドルの操舵操作が検出されたときに、前記モータを前記操舵ハンドルの操舵操作方向に駆動する操舵操作方向駆動手段(S14)と、前記操舵操作方向駆動手段による前記モータの駆動後に、前記モータを前記操舵操作方向と反対方向に駆動する反操舵操作方向駆動手段(S16)とを備えたことにある。
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a steering torque sensor (21) for detecting a steering torque input from a steering handle to a steering shaft, and a motor for generating a steering assist torque provided in a steering mechanism ( 20), an abnormality detection means (72) for detecting an abnormality of the steering torque sensor, and the motor based on the steering torque detected by the steering torque sensor when no abnormality of the steering torque sensor is detected. A normal motor control means (71) for controlling the driving of the motor, and an abnormal motor control means for controlling the driving of the motor based on information different from the steering torque when an abnormality of the steering torque sensor is detected. 80), an electric power steering device for a vehicle,
The abnormal-time motor control means includes a steering operation detecting means (S12) for detecting a steering operation of the steering handle, and when the steering operation of the steering handle is detected, the motor is moved in the steering operation direction of the steering handle. Steering operation direction driving means (S14) for driving, and anti-steering operation direction driving means (S16) for driving the motor in a direction opposite to the steering operation direction after the motor is driven by the steering operation direction driving means. That is.

本発明においては、操舵トルクセンサの異常が検出されている場合には、異常時モータ制御手段が操舵トルクとは異なる情報に基づいてモータを駆動制御する。異常時モータ制御手段は、操舵操作検出手段と、操舵操作方向駆動手段と、反操舵操作方向駆動手段とを備え、操舵ハンドルの操舵操作が検出されたとき、操舵操作方向駆動手段が、モータを操舵ハンドルの操舵操作方向に駆動する。これにより操舵アシストトルクが発生する。   In the present invention, when an abnormality of the steering torque sensor is detected, the motor control means at the time of abnormality drives and controls the motor based on information different from the steering torque. The abnormal motor control means includes a steering operation detection means, a steering operation direction drive means, and an anti-steer operation direction drive means. When a steering operation of the steering handle is detected, the steering operation direction drive means Drive in the steering operation direction of the steering wheel. As a result, steering assist torque is generated.

ステアリング機構には、操舵ハンドルからタイヤの接地面までのあいだに弾性要素が存在しているため、ドライバーが操舵操作を開始した場合には、弾性要素が変形する。この弾性要素の変形により変化する物理量を検出することで、操舵ハンドルの操舵操作を検出することができるが、モータが操舵アシストトルクを発生して車輪を転舵した後は、弾性要素の変化を検出することが難しいため、ドライバーが操舵ハンドルの操舵操作を続けているのか否かを判断することができない。そこで、モータが操舵操作方向に駆動された後に、反操舵操作方向駆動手段がモータを操舵操作方向と反対方向に駆動する。これにより、弾性要素の変形を元に戻すことができる。ドライバーが操舵操作を継続していれば、弾性要素が再度変形するため、操舵操作を検出することができる。こうして、操舵操作方向駆動手段がモータを操舵操作方向に再度駆動する。従って、ドライバーが操舵操作を継続しているあいだ、操舵操作方向駆動手段と反操舵操作方向駆動手段とが交互に作動することにより、ドライバーの操舵操作を検出しながら操舵アシストを行うことができる。   Since there is an elastic element in the steering mechanism from the steering handle to the ground contact surface of the tire, the elastic element is deformed when the driver starts the steering operation. By detecting the physical quantity that changes due to the deformation of the elastic element, it is possible to detect the steering operation of the steering wheel, but after the motor generates the steering assist torque and steers the wheel, the elastic element changes. Since it is difficult to detect, it cannot be determined whether or not the driver continues the steering operation of the steering wheel. Therefore, after the motor is driven in the steering operation direction, the anti-steering operation direction driving means drives the motor in the direction opposite to the steering operation direction. Thereby, the deformation | transformation of an elastic element can be returned. If the driver continues the steering operation, the elastic element is deformed again, so that the steering operation can be detected. Thus, the steering operation direction driving means drives the motor again in the steering operation direction. Therefore, while the driver continues the steering operation, the steering operation direction driving means and the anti-steering operation direction driving means are alternately operated, so that the steering assist can be performed while detecting the steering operation of the driver.

本発明の他の特徴は、前記操舵操作方向駆動手段(S14,S15)は、前記操舵ハンドルの操舵操作が検出されたときに、前記モータを前記操舵操作方向に第1設定量(A1)だけ駆動し、前記反操舵操作方向駆動手段(S16,S17)は、前記操舵操作方向駆動手段による前記モータの駆動後に、前記第1設定量よりも小さな第2設定量(A1−A2)だけ前記モータを前記操舵操作方向と反対方向に駆動することにある。   Another feature of the present invention is that the steering operation direction drive means (S14, S15) moves the motor in the steering operation direction by a first set amount (A1) when a steering operation of the steering wheel is detected. The anti-steering operation direction driving means (S16, S17) drives the motor by a second setting amount (A1-A2) smaller than the first setting amount after the motor is driven by the steering operation direction driving means. Is driven in the direction opposite to the steering operation direction.

本発明によれば、操舵操作方向駆動手段と反操舵操作方向駆動手段とを適切なタイミングで交互に作動させることができる。   According to the present invention, the steering operation direction driving means and the anti-steering operation direction driving means can be alternately operated at an appropriate timing.

尚、第1設定量は、モータの操舵操作方向への駆動開始からモータが回転した角度を設定するもの、あるいは、モータの操舵操作方向への駆動開始からの経過時間を設定するもの、あるいは、モータの回転速度(角速度)が予め設定した設定速度に到達するまでの時間を設定するものなどを採用することができる。また、第2設定量は、モータの反操舵操作方向への駆動開始からモータが回転した角度を設定するもの、あるいは、モータの反操舵操作方向への駆動開始からの経過時間を設定するもの、あるいは、モータの反操舵操作方向への回転速度(角速度)が予め設定した設定速度に到達するまでの時間を設定するものなどを採用することができる。   The first set amount is for setting the angle at which the motor is rotated from the start of driving in the steering operation direction of the motor, for setting the elapsed time from the start of driving in the steering operation direction of the motor, or For example, a motor that sets the time until the rotational speed (angular speed) of the motor reaches a preset speed can be employed. Further, the second set amount is for setting the angle at which the motor is rotated from the start of driving in the counter-steering direction of the motor, or for setting the elapsed time from the start of driving in the counter-steering direction of the motor, Or what sets time until the rotational speed (angular speed) to the counter steering operation direction of a motor reaches the preset setting speed etc. is employable.

本発明の他の特徴は、前記第2設定量は、前記操舵操作方向駆動手段による前記モータの駆動に伴って発生したタイヤのねじれ分に相当する量であることにある。   Another feature of the present invention is that the second set amount is an amount corresponding to a torsion of a tire that occurs as the motor is driven by the steering operation direction driving means.

本発明によれば、操舵操作方向へのモータの駆動に伴って発生したタイヤのねじれ分に相当する量、つまり、タイヤのねじれを戻すために必要な量だけ、モータを反操舵操作方向に駆動するため、操舵操作の検出が一層容易になる。   According to the present invention, the motor is driven in the anti-steering operation direction by an amount corresponding to the amount of twisting of the tire caused by the driving of the motor in the steering operation direction, that is, an amount necessary for returning the tire torsion. Therefore, the steering operation can be detected more easily.

本発明の他の特徴は、前記操舵ハンドルの操舵操作速度が速い場合は遅い場合に比べて前記第1設定量(A1)を大きくするように変更する第1設定量変更手段を備えたことにある。   Another feature of the present invention is that a first setting amount changing means for changing the first setting amount (A1) to be larger when the steering operation speed of the steering wheel is fast than when the steering operation speed is slow is provided. is there.

本発明によれば、ドライバーが速い操舵操作をした場合には、一回の操舵アシスト量が増えるため、一層スムーズな操舵アシストを行うことができる。   According to the present invention, when the driver performs a fast steering operation, the amount of one-time steering assist increases, so that smoother steering assist can be performed.

本発明の他の特徴は、前記操舵ハンドルの操舵操作速度が速い場合は遅い場合に比べて、前記操舵操作方向駆動手段が前記モータに通電する目標電流(i2)を高くするように変更する目標電流変更手段を備えたことにある。   Another feature of the present invention is that the steering operation direction drive means changes the target current (i2) energized to the motor to be higher when the steering operation speed of the steering handle is higher than when the steering operation speed is low. The current changing means is provided.

本発明によれば、ドライバーが速い操舵操作をした場合には、操舵アシストトルクが増えるため、一層スムーズな操舵アシストを行うことができる。   According to the present invention, when the driver performs a fast steering operation, the steering assist torque increases, so that smoother steering assist can be performed.

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。   In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached in parentheses to the configurations of the invention corresponding to the embodiments. It is not limited to the embodiment defined by the reference numerals.

本発明の実施形態に係る車両の電動パワーステアリング装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an electric power steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. アシストECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of assist ECU. 正常時アシストマップを表すグラフである。It is a graph showing a normal time assist map. 異常時モータ制御量演算ルーチンを表すフローチャートである。It is a flowchart showing a motor control amount calculation routine at the time of abnormality. 操舵トルクセンサの異常時における動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing at the time of abnormality of a steering torque sensor. 閾値マップを表すグラフである。It is a graph showing a threshold value map. 目標電流マップを表すグラフである。It is a graph showing a target current map.

以下、本発明の実施形態に係る車両の電動パワーステアリング装置について図面を用いて説明する。図1は、同実施形態に係る車両の電動パワーステアリング装置1の概略構成を表している。   Hereinafter, an electric power steering device for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an electric power steering apparatus 1 for a vehicle according to the embodiment.

この電動パワーステアリング装置1は、操舵ハンドル11の操舵操作により転舵輪を転舵するステアリング機構10と、ステアリング機構10に組み付けられ操舵アシストトルクを発生するモータ20と、操舵ハンドル11の操作状態に応じてモータ20の作動を制御する電子制御ユニット100とを主要部として備えている。以下、電子制御ユニット100をアシストECU100と呼ぶ。   The electric power steering apparatus 1 is configured according to a steering mechanism 10 that steers steered wheels by a steering operation of a steering handle 11, a motor 20 that is assembled to the steering mechanism 10 and generates steering assist torque, and an operating state of the steering handle 11. The electronic control unit 100 that controls the operation of the motor 20 is provided as a main part. Hereinafter, the electronic control unit 100 is referred to as an assist ECU 100.

ステアリング機構10は、操舵ハンドル11の回動操作に連動したステアリングシャフト12の軸線周りの回転をラックアンドピニオン機構13によりラックバー14の左右方向のストローク運動に変換して、このラックバー14のストローク運動により左前輪Wflと右前輪Wfrとを転舵するようになっている。ステアリングシャフト12は、操舵ハンドル11を上端に連結したメインシャフト12aと、ラックアンドピニオン機構13と連結されるピニオンシャフト12cと、メインシャフト12aとピニオンシャフト12cとをユニバーサルジョイント12d,12eを介して連結するインターミディエイトシャフト12bとから構成される。   The steering mechanism 10 converts the rotation around the axis of the steering shaft 12 in conjunction with the turning operation of the steering handle 11 into the left and right stroke motion of the rack bar 14 by the rack and pinion mechanism 13. The left front wheel Wfl and the right front wheel Wfr are steered by movement. The steering shaft 12 includes a main shaft 12a connected to the upper end of the steering handle 11, a pinion shaft 12c connected to the rack and pinion mechanism 13, and a main shaft 12a and a pinion shaft 12c connected via universal joints 12d and 12e. And an intermediate shaft 12b.

ラックバー14は、ギヤ部14aがラックハウジング15内に収納され、その左右両端がラックハウジング15から露出してタイロッド16と連結される。左右のタイロッド16の他端は、左右前輪Wfl,Wfrに設けられたナックル(図示略)に接続される。以下、左前輪Wflと右前輪Wfrとを単に操舵輪Wと呼ぶ。   The rack bar 14 has a gear portion 14 a housed in the rack housing 15, and both left and right ends thereof are exposed from the rack housing 15 and connected to the tie rod 16. The other ends of the left and right tie rods 16 are connected to knuckles (not shown) provided on the left and right front wheels Wfl and Wfr. Hereinafter, the left front wheel Wfl and the right front wheel Wfr are simply referred to as the steering wheel W.

ステアリングシャフト12(メインシャフト12a)には減速機25を介してモータ20が組み付けられている。モータ20は、例えば、三相ブラシレスモータが使用される。モータ20は、ロータの回転により減速機25を介してステアリングシャフト12をその中心軸周りに回転駆動して、操舵ハンドル11の回動操作に対してアシストトルクを付与する。   A motor 20 is assembled to the steering shaft 12 (main shaft 12a) via a speed reducer 25. For example, a three-phase brushless motor is used as the motor 20. The motor 20 rotationally drives the steering shaft 12 around its central axis via the speed reducer 25 by the rotation of the rotor, and applies assist torque to the turning operation of the steering handle 11.

モータ20には、モータ回転角センサ23が設けられる。このモータ回転角センサ23は、例えば、レゾルバにより構成され、モータ20のロータの回転角θmを表す検出信号を出力する。モータ回転角θmは、モータ20の電気角の計算に利用される。   The motor 20 is provided with a motor rotation angle sensor 23. The motor rotation angle sensor 23 is constituted by, for example, a resolver, and outputs a detection signal indicating the rotation angle θm of the rotor of the motor 20. The motor rotation angle θm is used for calculating the electrical angle of the motor 20.

モータ20とステアリングシャフト12とが減速機25を介して連結されていることから、ドライバーが操舵ハンドル11を操舵操作したときに、モータ20のロータがまわされてモータ回転角センサ23の検出角度が変化する。従って、モータ回転角センサ23は、モータ20の電気角の検出に使用されるだけでなく、ドライバーの操舵操作を検出する操舵操作センサとして使用される。この場合、モータ回転角センサ23により検出されるモータ20の回転方向から操舵ハンドル11の操舵操作方向を検出することができ、さらに、モータ回転角センサ23により検出される回転角θmの変化した量に基づいて操舵ハンドル11の操舵操作量(操舵ハンドル11を回転させた角度)を検出することができる。また、モータ回転角センサ23により検出される回転角θmの単位時間当たりの変化度合(時間微分値)を演算することによりモータ回転速度(角速度)を検出することができ、このモータ回転速度に基づいて操舵ハンドル11の操舵速度を検出することができる。   Since the motor 20 and the steering shaft 12 are connected via the speed reducer 25, when the driver steers the steering handle 11, the rotor of the motor 20 is turned and the detection angle of the motor rotation angle sensor 23 is increased. Change. Therefore, the motor rotation angle sensor 23 is used not only for detecting the electrical angle of the motor 20 but also as a steering operation sensor for detecting the driver's steering operation. In this case, the steering operation direction of the steering handle 11 can be detected from the rotation direction of the motor 20 detected by the motor rotation angle sensor 23, and the amount of change of the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23 is further increased. The steering operation amount of the steering handle 11 (the angle at which the steering handle 11 is rotated) can be detected based on the above. Further, the motor rotation speed (angular speed) can be detected by calculating the degree of change (time differential value) per unit time of the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23, and based on this motor rotation speed. Thus, the steering speed of the steering handle 11 can be detected.

ステアリングシャフト12(メインシャフト12a)には、操舵ハンドル11と減速機25との間に操舵トルクセンサ21が設けられている。操舵トルクセンサ21は、ステアリングシャフト12(メインシャフト12a)に介装されているトーションバー12tに働いた捩り力を、操舵ハンドル11に付与された操舵トルクTrとして検出する。例えば、トーションバー12tの両端にレゾルバを設け、この2つのレゾルバにより検出される回転角度の差に基づいて操舵トルクTrを検出する。   A steering torque sensor 21 is provided between the steering handle 11 and the speed reducer 25 on the steering shaft 12 (main shaft 12a). The steering torque sensor 21 detects the torsional force acting on the torsion bar 12t interposed in the steering shaft 12 (main shaft 12a) as the steering torque Tr applied to the steering handle 11. For example, resolvers are provided at both ends of the torsion bar 12t, and the steering torque Tr is detected based on the difference between the rotation angles detected by the two resolvers.

尚、操舵トルクTrは、ステアリングシャフト12に右回転方向に働くトルク(トーションバー12tの上部が下部に対して相対的に右回転位置となる捩り状態でのトルク)を正の値で、左回転方向に働くトルク(トーションバー12tの上部が下部に対して相対的に左回転位置となる捩り状態でのトルク)を負の値で表すことにする。また、操舵トルクTrの大きさについて論じる場合には、その絶対値を用いる。尚、本実施形態においては、トーションバー12tの捩れ角度をレゾルバにより検出するが、MRセンサ等の他の回転角センサにより検出することもできる。   The steering torque Tr is a counterclockwise rotation with a positive value for a torque acting in the clockwise direction on the steering shaft 12 (torque in a torsional state where the upper portion of the torsion bar 12t is in the right rotation position relative to the lower portion). The torque acting in the direction (torque in a torsional state where the upper part of the torsion bar 12t is in the left rotation position relative to the lower part) is represented by a negative value. Further, when discussing the magnitude of the steering torque Tr, the absolute value thereof is used. In the present embodiment, the torsion angle of the torsion bar 12t is detected by a resolver, but may be detected by another rotational angle sensor such as an MR sensor.

次に、アシストECU100について説明する。アシストECU100は、図2に示すように、モータ20の目標制御量を演算し、演算された目標制御量に応じたスイッチ駆動信号を出力する電子制御回路50と、電子制御回路50から出力されたスイッチ駆動信号にしたがってモータ20に通電するモータ駆動回路40とを含んで構成される。   Next, the assist ECU 100 will be described. As shown in FIG. 2, the assist ECU 100 calculates a target control amount of the motor 20 and outputs a switch drive signal corresponding to the calculated target control amount, and is output from the electronic control circuit 50. And a motor drive circuit 40 that energizes the motor 20 in accordance with the switch drive signal.

モータ20としては、種々のものを採用することができる。例えば、三相DCブラシレスモータを使用する場合には、モータ駆動回路40としては三相インバータを使用すればよく、ブラシ付モータを使用する場合には、モータ駆動回路40としてはHブリッジ回路を使用するとよい。本実施形態においては、三相DCブラシレスモータを使用するものとして説明する。   Various motors 20 can be employed. For example, when a three-phase DC brushless motor is used, a three-phase inverter may be used as the motor drive circuit 40. When a brushed motor is used, an H-bridge circuit is used as the motor drive circuit 40. Good. In the present embodiment, description will be made assuming that a three-phase DC brushless motor is used.

電子制御回路50は、CPU,ROM,RAM等からなるマイクロコンピュータと、各種の入出力インタフェースと、モータ駆動回路40にスイッチ駆動信号を供給するスイッチ駆動回路等を備えている。   The electronic control circuit 50 includes a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, various input / output interfaces, a switch drive circuit that supplies a switch drive signal to the motor drive circuit 40, and the like.

電子制御回路50は、その機能に着目すると、モータ20の制御量である目標電流を計算するモータ制御量計算部70と、目標電流がモータ20に流れるようにスイッチ駆動信号をモータ駆動回路40に出力するモータ制御部60とを備えている。各機能部における処理は、マイコンにより、それぞれ所定の短い周期で繰り返し実行される。   When the electronic control circuit 50 pays attention to its function, the motor control amount calculation unit 70 that calculates the target current that is the control amount of the motor 20 and the switch drive signal to the motor drive circuit 40 so that the target current flows to the motor 20. And a motor control unit 60 for outputting. The processing in each functional unit is repeatedly executed at a predetermined short period by the microcomputer.

モータ制御量計算部70は、正常時制御量計算部71と、異常時制御量計算部72と、異常検出部73と、制御切替部74とを備えている。正常時制御量計算部71は、異常検出部73から出力される異常判定フラグFfailを入力し、異常判定フラグFfailが「0」である場合に、目標アシストトルクに対応した目標電流i1を計算し、異常判定フラグFfailが「1」である場合には、その計算処理を停止する演算ブロックである。異常時制御量計算部72は、異常検出部73から出力される異常判定フラグFfailを入力し、異常判定フラグFfailが「1」である場合に、後述する異常時モータ制御量演算ルーチンを実行して目標電流i2を計算し、異常判定フラグFfailが「0」である場合には、その演算処理を停止する演算ブロックである。   The motor control amount calculation unit 70 includes a normal control amount calculation unit 71, an abnormal control amount calculation unit 72, an abnormality detection unit 73, and a control switching unit 74. The normal control amount calculation unit 71 receives the abnormality determination flag Ffail output from the abnormality detection unit 73, and calculates the target current i1 corresponding to the target assist torque when the abnormality determination flag Ffail is “0”. When the abnormality determination flag Ffail is “1”, the calculation block stops the calculation process. When the abnormality determination flag Ffail output from the abnormality detection unit 73 is input and the abnormality determination flag Ffail is “1”, the abnormality control amount calculation unit 72 executes an abnormality motor control amount calculation routine described later. Then, the target current i2 is calculated, and when the abnormality determination flag Ffail is “0”, the calculation block stops the calculation process.

異常検出部73は、操舵トルクセンサ21の異常の有無を判定し、異常無しと判定している場合には、異常判定フラグFfailを「0」に設定し、異常有りと判定している場合には、異常判定フラグFfailを「1」に設定し、設定した異常判定フラグFfailを正常時制御量計算部71と異常時制御量計算部72と制御切替部74とに出力する。   The abnormality detection unit 73 determines whether or not the steering torque sensor 21 is abnormal. When it is determined that there is no abnormality, the abnormality determination flag Ffail is set to “0”, and when it is determined that there is an abnormality. Sets the abnormality determination flag Ffail to “1”, and outputs the set abnormality determination flag Ffail to the normal control amount calculation unit 71, the abnormal control amount calculation unit 72, and the control switching unit 74.

制御切替部74は、正常時制御量計算部71により計算された目標電流i1と異常時制御量計算部72により計算された目標電流i2とを入力して、異常判定フラグFfailが「0」の場合には、目標電流i1を選択し、異常判定フラグFfailが「1」の場合には、目標電流i2を選択する。そして、選択した目標電流i1(またはi2)を目標電流i*に設定して、目標電流i*をモータ制御部60に出力する。   The control switching unit 74 inputs the target current i1 calculated by the normal control amount calculation unit 71 and the target current i2 calculated by the abnormal control amount calculation unit 72, and the abnormality determination flag Ffail is “0”. In this case, the target current i1 is selected, and when the abnormality determination flag Ffail is “1”, the target current i2 is selected. Then, the selected target current i 1 (or i 2) is set to the target current i *, and the target current i * is output to the motor control unit 60.

モータ制御量計算部70の各機能部の詳細については後述する。   Details of each functional unit of the motor control amount calculation unit 70 will be described later.

モータ制御部60は、電流フィードバック制御部61とPWM信号発生部62とを備えている。電流フィードバック制御部61は、制御切替部74から出力された目標電流i*を入力し、モータ駆動回路40に設けられた電流センサ41により検出されるモータ電流im(実電流imと呼ぶ)を読み込み、目標電流i*と実電流imとの偏差を計算し、この偏差を使った比例積分制御により実電流imが目標電流i*に追従するように目標電圧v*を計算する。そして、目標電圧v*に対応したPWM制御信号(スイッチ駆動信号)をモータ駆動回路(インバータ)40のスイッチング素子に出力する。これにより、モータ20が駆動され、目標電流i*に対応したアシストトルクがステアリング機構10に付与される。   The motor control unit 60 includes a current feedback control unit 61 and a PWM signal generation unit 62. The current feedback control unit 61 inputs the target current i * output from the control switching unit 74 and reads the motor current im (referred to as the actual current im) detected by the current sensor 41 provided in the motor drive circuit 40. Then, the deviation between the target current i * and the actual current im is calculated, and the target voltage v * is calculated so that the actual current im follows the target current i * by proportional-integral control using this deviation. Then, a PWM control signal (switch drive signal) corresponding to the target voltage v * is output to the switching element of the motor drive circuit (inverter) 40. As a result, the motor 20 is driven and assist torque corresponding to the target current i * is applied to the steering mechanism 10.

尚、本実施形態においては、三相DCブラシレスモータを使用しているため、電流フィードバック制御部61は、モータ20に設けたモータ回転角センサ23により検出される回転角θmを入力し、この回転角θmを電気角に変換して、電気角に基づいて目標電流の位相を制御する。   In this embodiment, since a three-phase DC brushless motor is used, the current feedback control unit 61 inputs the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23 provided in the motor 20 and rotates the rotation. The angle θm is converted into an electrical angle, and the phase of the target current is controlled based on the electrical angle.

次に、モータ制御量計算部70の各機能部について詳細説明する。正常時制御量計算部71は、車速センサ24により検出される車速Vと、操舵トルクセンサ21により検出される操舵トルクTrとを入力して、図3に示す正常時アシストマップを参照して目標アシストトルクTaを計算する。正常時アシストマップは、正常時制御量計算部71に記憶されており、代表的な複数の車速Vごとに、操舵トルクTrと目標アシストトルクTaとの関係を設定した関係付けデータであり、操舵トルクTrの大きさ(絶対値)が大きくなるほど大きくなり、かつ、車速Vが大きくなるほど小さくなる目標アシストトルクTaを設定する特性を有する。目標アシストトルクTaは、操舵トルクTrの方向に働くように計算される。   Next, each functional unit of the motor control amount calculation unit 70 will be described in detail. The normal control amount calculation unit 71 inputs the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 24 and the steering torque Tr detected by the steering torque sensor 21, and refers to the normal assist map shown in FIG. The assist torque Ta is calculated. The normal assist map is stored in the normal control amount calculation unit 71, and is association data in which the relationship between the steering torque Tr and the target assist torque Ta is set for each of a plurality of representative vehicle speeds V. The target assist torque Ta has a characteristic that increases as the magnitude (absolute value) of the torque Tr increases and decreases as the vehicle speed V increases. The target assist torque Ta is calculated so as to work in the direction of the steering torque Tr.

尚、目標アシストトルクTaの計算にあたっては、各種の補償トルクを目標アシストトルクTaに付加するようにしてもよい。例えば、ステアリング機構10における摩擦力分を補償する摩擦補償トルクを付加しても良い。また、摩擦分に加えて粘性分を補償する摩擦粘性補償トルクを付加するようにしてもよい。   In calculating the target assist torque Ta, various compensation torques may be added to the target assist torque Ta. For example, a friction compensation torque that compensates for the frictional force in the steering mechanism 10 may be added. Moreover, you may make it add the friction viscosity compensation torque which compensates a viscosity component in addition to a friction component.

正常時制御量計算部71は、異常検出部73から出力される異常判定フラグFfailが「0」である場合に、こうした計算処理を所定の短い周期で繰り返し実行し、計算結果である目標アシストトルクTaをトルク定数で除算した目標電流i1を制御切替部74に出力する。   When the abnormality determination flag Ffail output from the abnormality detection unit 73 is “0”, the normal control amount calculation unit 71 repeatedly executes such calculation processing at a predetermined short cycle, and the target assist torque that is the calculation result The target current i1 obtained by dividing Ta by the torque constant is output to the control switching unit 74.

異常検出部73は、操舵トルクセンサ21の異常の有無を判定する。操舵トルクセンサ21は、ステアリングシャフト12(メインシャフト12a)の途中に設けられたトーションバー12tの捩れ角度を検出することにより操舵トルクを計算できるようにしたもので、トーションバー12tの一端の回転角度と他端の回転角度との角度差から捩れ角度を検出する。操舵トルクセンサ21は、回転角度を検出するためにレゾルバやMRセンサ等の回転角センサを備え、操舵トルクTrに対応する捩れ角度の計算値に加えて、回転角センサの検出信号もアシストECU100に出力する。尚、回転角センサの検出信号のみをアシストECU100に出力し、アシストECU100で操舵トルクを計算するようにしてもよい。   The abnormality detection unit 73 determines whether the steering torque sensor 21 is abnormal. The steering torque sensor 21 can calculate the steering torque by detecting the torsion angle of the torsion bar 12t provided in the middle of the steering shaft 12 (main shaft 12a), and the rotation angle of one end of the torsion bar 12t. The torsion angle is detected from the angle difference between the rotation angle at the other end and the rotation angle at the other end. The steering torque sensor 21 includes a rotation angle sensor such as a resolver or an MR sensor in order to detect the rotation angle. In addition to the calculated value of the torsion angle corresponding to the steering torque Tr, the detection signal of the rotation angle sensor is also sent to the assist ECU 100. Output. Note that only the detection signal of the rotation angle sensor may be output to the assist ECU 100 and the assist ECU 100 may calculate the steering torque.

操舵トルクセンサ21に設けられた回転角センサは、回転角に応じた電圧信号を出力する。従って、出力信号の電圧値が適正範囲から外れている場合には、回転角センサに断線や短絡が発生したと考えられる。また、例えば、レゾルバのように出力電圧が正弦波状に周期的に変化する回転角センサを使用している場合には、出力電圧が一定値に固定されている場合等においても、断線や短絡が発生したと考えられる。   The rotation angle sensor provided in the steering torque sensor 21 outputs a voltage signal corresponding to the rotation angle. Therefore, when the voltage value of the output signal is out of the proper range, it is considered that a disconnection or a short circuit has occurred in the rotation angle sensor. Also, for example, when using a rotation angle sensor whose output voltage periodically changes in a sine wave shape, such as a resolver, even when the output voltage is fixed to a constant value, disconnection or short-circuiting may occur. It is thought that it occurred.

異常検出部73は、回転角センサの出力電圧に基づいて、上記のように操舵トルクセンサ21の異常を検出する(異常の有無を判定する)。そして、操舵トルクセンサ21の異常判定結果にしたがって、異常判定フラグFfailを「1」(異常あり)または「0」(異常なし)に設定する。   The abnormality detection unit 73 detects an abnormality of the steering torque sensor 21 as described above based on the output voltage of the rotation angle sensor (determines whether there is an abnormality). Then, according to the abnormality determination result of the steering torque sensor 21, the abnormality determination flag Ffail is set to “1” (abnormal) or “0” (abnormal).

次に、異常時制御量計算部72について説明する。上述した正常時制御量計算部71は、操舵トルクTrに基づいて目標電流i1を計算するが、操舵トルクセンサ21が故障した場合には、目標電流i1を計算することができない。そこで、異常時制御量計算部72は、操舵トルクセンサ21の異常が検出された場合に、正常時制御量計算部71に代わって、目標電流i2を計算する。   Next, the abnormal time control amount calculation unit 72 will be described. The normal control amount calculation unit 71 described above calculates the target current i1 based on the steering torque Tr, but cannot calculate the target current i1 when the steering torque sensor 21 fails. Therefore, the abnormal control amount calculation unit 72 calculates the target current i2 instead of the normal control amount calculation unit 71 when an abnormality of the steering torque sensor 21 is detected.

異常時制御量計算部72は、ドライバーによる据え切り操作を検出したときに、その操舵操作方向に一定量だけモータ20を回転させて操舵アシストし、モータ20を停止させた後に、モータ20をタイヤのねじれ分だけ逆回転させ、その後、操舵操作が検出されている場合には、更に一定量だけ操舵操作方向にモータ20を回転させるように目標電流i2を計算する。車速がゼロまたはゼロ近傍での操舵操作、つまり、据え切り操作を行う場合、操舵アシストがないと操舵操作が困難となる。従来技術のように操舵角に比例させた大きさで操舵アシストを行ってしまうと、低μ路面においては、一旦、操舵ハンドル11を回動操作すると操舵アシストが働いて、操舵操作をやめても操舵ハンドル11が回ってしまう。これは、操舵操作の開始後において、ドライバーの操舵操作を適切に検出できていないからである。   When the abnormal-time control amount calculation unit 72 detects a stationary operation by the driver, the motor 20 is rotated by a certain amount in the steering operation direction to assist the steering, and after the motor 20 is stopped, the motor 20 is tired. When the steering operation is detected thereafter, the target current i2 is calculated so as to further rotate the motor 20 in the steering operation direction by a certain amount. When performing a steering operation when the vehicle speed is zero or near zero, that is, a stationary operation, the steering operation becomes difficult without steering assist. If the steering assist is performed with a size proportional to the steering angle as in the prior art, once the steering handle 11 is turned on the low μ road surface, the steering assist is activated and the steering operation is stopped even if the steering operation is stopped. The handle 11 turns. This is because the driver's steering operation cannot be properly detected after the steering operation is started.

そこで、本実施形態においては、操舵アシストを時系列的に分割し、一定量だけ操舵アシストを行う度に、操舵操作が行われているか否かを判断し、操舵操作が検出された場合には、再度、一定量の操舵アシストを再開するようにしている。以下、操舵操作を検出する原理について説明する。   Therefore, in this embodiment, the steering assist is divided in time series, and it is determined whether or not the steering operation is performed every time the steering assist is performed by a certain amount. Again, a certain amount of steering assist is resumed. Hereinafter, the principle of detecting the steering operation will be described.

操舵ハンドル11からタイヤの接地面までのあいだには、弾性要素が存在している。例えば、操舵ハンドル11と減速機25との間にはトーションバー12tが弾性要素として存在する。また、減速機25とタイヤの接地面との間には、タイヤのゴム部分による弾性、ステアリングシャフト12の下流側部分の弾性、ラックハウジング15の取付ブッシュなどが弾性要素として存在する。   An elastic element exists between the steering handle 11 and the ground contact surface of the tire. For example, a torsion bar 12t exists as an elastic element between the steering handle 11 and the speed reducer 25. Further, between the speed reducer 25 and the ground contact surface of the tire, elasticity due to the rubber portion of the tire, elasticity of the downstream portion of the steering shaft 12, mounting bushes of the rack housing 15 and the like exist as elastic elements.

ドライバーが操舵ハンドル11に回動操作力を入力したときには弾性要素が変形するため、タイヤの接地面の向きが変わらなくても操舵ハンドル11を回すことができる。従って、操舵操作の開始時においては、減速機25に連結されたモータ20のロータが回される。このため、モータ回転角センサ23により検出される回転角θmの変化を捉えることで操舵操作を検出することができる。操舵操作により弾性要素が変形した後は、操舵アシストが無い場合には、操舵ハンドル11をそれ以上回動操作することが難しくなり、減速機25が回転しなくなる。このため、モータ回転角センサ23により検出される回転角θmの変化が生じない。従って、ドライバーが操舵ハンドル11を回動操作入力しているにも関わらず、その操作を検出することができない。一方、従来装置のように操舵角に比例したトルクで操舵アシストを行ってしまうと、今度は、低μ路面では操舵操作をやめても操舵ハンドルが回ってしまうおそれがある。   When the driver inputs a turning operation force to the steering handle 11, the elastic element is deformed, so that the steering handle 11 can be turned even if the direction of the ground contact surface of the tire does not change. Therefore, at the start of the steering operation, the rotor of the motor 20 connected to the speed reducer 25 is rotated. Therefore, the steering operation can be detected by capturing the change in the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23. After the elastic element is deformed by the steering operation, when there is no steering assist, it becomes difficult to further rotate the steering handle 11 and the speed reducer 25 does not rotate. For this reason, the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23 does not change. Therefore, although the driver inputs the turning operation of the steering handle 11, the operation cannot be detected. On the other hand, if the steering assist is performed with a torque proportional to the steering angle as in the conventional device, the steering wheel may turn even if the steering operation is stopped on a low μ road surface.

そこで、本実施形態においては、ドライバーが操舵操作を開始したことを回転角θmの変化を捉えて検出し、その操舵操作方向に一定量だけモータ20を回転させて操舵アシストする。そして、モータ20を停止させた後に、モータ20を弾性要素の変形分(本実施形態ではタイヤのねじれ分)だけ反操舵操作方向に回転させる。これにより、弾性要素の変形(タイヤのゴム部分のねじれ)が元に戻り、弾性要素は、操舵操作方向に弾性変形可能状態となる。従って、ドライバーが操舵操作を続けていれば、その操作力により弾性要素が変形して減速機25が操舵操作方向に回転し、これに伴う回転角θmの変化により、操舵操作を検出することができる。そして、操舵操作を検出した場合には、再度、モータ20を操舵操作方向に回転させて操舵アシストする。このように、操舵アシストを一定量毎に分割し、各操舵アシストの終了時にモータ20を逆転させて弾性要素の変形を戻してから操舵操作を検出するという処理を繰り返し行うことで、据え切り時における操舵アシストを可能にしている。   Therefore, in the present embodiment, it is detected that the driver has started the steering operation by detecting the change in the rotation angle θm, and the motor 20 is rotated by a certain amount in the steering operation direction to assist the steering. Then, after the motor 20 is stopped, the motor 20 is rotated in the anti-steering operation direction by the amount of deformation of the elastic element (the amount of twist of the tire in this embodiment). As a result, the deformation of the elastic element (twist of the rubber portion of the tire) is restored, and the elastic element becomes elastically deformable in the steering operation direction. Therefore, if the driver continues the steering operation, the elastic force is deformed by the operation force, the speed reducer 25 rotates in the steering operation direction, and the steering operation can be detected by the change in the rotation angle θm associated therewith. it can. When the steering operation is detected, the motor 20 is rotated again in the steering operation direction to assist the steering. In this way, by dividing the steering assist by a certain amount and repeatedly performing the process of detecting the steering operation after reversing the deformation of the elastic element by reversing the motor 20 at the end of each steering assist, Steering assist is possible.

以下、異常時制御量計算部72の具体的な処理について説明する。図4は、異常時制御量計算部72の行う異常時モータ制御量演算ルーチンを表す。異常時モータ制御量演算ルーチンは、入力した異常判定フラグFfailが「1」である場合に、所定の演算周期で繰り返し実施される。   Hereinafter, specific processing of the abnormal time control amount calculation unit 72 will be described. FIG. 4 shows an abnormal motor control amount calculation routine performed by the abnormal control amount calculator 72. The abnormal-time motor control amount calculation routine is repeatedly executed at a predetermined calculation cycle when the input abnormality determination flag Ffail is “1”.

異常時モータ制御量演算ルーチンが起動すると、まず、異常時制御量計算部72は、ステップS11において、車速Vを読み込み、車速Vが閾値Vref以下であるか否かを判断する。この閾値Vrefは、車輪Wの転舵に大きな力の必要となる据え切り操作に対応する車速か否かを判別する据え切り判定用車速である。従って、閾値Vrefは、ゼロあるいはゼロ近傍値に設定される(例えば、時速0〜2km/時)。車速Vが閾値Vref以下でない場合には、一旦、本ルーチンを終了する。この場合、目標電流i2は、ゼロ(i2=0)となる。尚、本実施形態においては、トルクセンサ異常時での据え切り操作時における操舵アシスト制御に特徴があるため、ここでは、据え切り操作時における目標電流i2の設定について説明するが、据え切り操作ではない場合には、操舵アシストを行わない構成でもよいし、従来から知られている種々の操舵アシストを行うようにしてもよい。   When the abnormal-time motor control amount calculation routine starts, first, the abnormal-time control amount calculation unit 72 reads the vehicle speed V and determines whether or not the vehicle speed V is equal to or less than a threshold value Vref in step S11. This threshold value Vref is a vehicle speed for determining whether or not the vehicle speed corresponds to a stationary operation that requires a large force for turning the wheel W. Accordingly, the threshold value Vref is set to zero or a value near zero (for example, 0 to 2 km / hour per hour). If the vehicle speed V is not less than or equal to the threshold value Vref, this routine is once ended. In this case, the target current i2 is zero (i2 = 0). In this embodiment, since there is a feature in the steering assist control at the time of the stationary operation when the torque sensor is abnormal, the setting of the target current i2 at the time of the stationary operation will be described here. When there is no steering assist, the configuration may be such that steering assist is not performed, or various conventionally known steering assists may be performed.

一方、車速Vが閾値Vref以下である場合には(S11:Yes)、異常時制御量計算部72は、ステップS12において、モータ回転角センサ23により検出される回転角θmを読み込み、右方向あるいは左方向に操舵操作されたか否かを判断する。例えば、一定時間内に回転角θmが右方向あるいは左方向に操舵判定閾値以上変化したか否かを判断する。操舵操作が検出されなかった場合(S12:No)には、一旦、本ルーチンを終了する。   On the other hand, when the vehicle speed V is equal to or less than the threshold value Vref (S11: Yes), the control amount calculation unit 72 at the time of abnormality reads the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23 in step S12, and moves rightward or It is determined whether the steering operation has been performed in the left direction. For example, it is determined whether or not the rotation angle θm has changed to the right or left by a steering determination threshold value or more within a certain time. When the steering operation is not detected (S12: No), this routine is once ended.

異常時モータ制御量演算ルーチンは、所定の短い演算周期で繰り返される。そして、ステップS12において「Yes」と判定されると、つまり、据え切り操作が検出されると、異常時制御量計算部72は、その処理をステップS13に進めて、操舵量カウンタの値Σθをリセットする(Σθ=0)。続いて、異常時制御量計算部72は、ステップS14において、操舵操作された方向にモータ20を回転させるための目標電流i2を設定し、この目標電流i2を制御切替部74に出力する。この目標電流i2は、この実施形態においては、予め一定値に設定されている。従って、モータ20の回転方向を特定した一定の目標電流i2が出力される。尚、目標電流i2を出力するとは、目標電流i2を表す情報を出力することを意味する。   The abnormal time motor control amount calculation routine is repeated at a predetermined short calculation cycle. When it is determined “Yes” in step S12, that is, when a stationary operation is detected, the abnormal time control amount calculation unit 72 advances the process to step S13 and sets the value Σθ of the steering amount counter. Reset (Σθ = 0). Subsequently, the abnormal time control amount calculation unit 72 sets a target current i2 for rotating the motor 20 in the steering direction in step S14, and outputs the target current i2 to the control switching unit 74. In this embodiment, the target current i2 is set to a constant value in advance. Accordingly, a constant target current i2 specifying the rotation direction of the motor 20 is output. Note that outputting the target current i2 means outputting information representing the target current i2.

これにより、モータ制御部60が目標電流i2にしたがってモータ20を駆動制御し、モータ20が一定の操舵アシストトルクを発生する。異常時制御量計算部72は、続くステップS15において、操舵量カウンタの値である操舵量Σθが予め設定した第1閾値A1以上になったか否かを判断する。操舵量カウンタの値は、モータ20を駆動してからモータ20が回転した角度、つまり、モータ20により操舵アシストした操舵量を表す。操舵アシストの開始時点においては、操舵量Σθがゼロとなっているため、異常時制御量計算部72は、その処理をステップS14に戻す。こうして、操舵量カウンタにより計測される操舵量Σθが第1閾値A1に到達するまで、モータ20を操舵操作方向に駆動するための目標電流i2が出力される。   As a result, the motor control unit 60 drives and controls the motor 20 according to the target current i2, and the motor 20 generates a constant steering assist torque. In the following step S15, the abnormal time control amount calculation unit 72 determines whether or not the steering amount Σθ, which is the value of the steering amount counter, is equal to or greater than a first threshold value A1 set in advance. The value of the steering amount counter represents the angle at which the motor 20 rotates after the motor 20 is driven, that is, the steering amount for which the steering assist is performed by the motor 20. Since the steering amount Σθ is zero at the start of the steering assist, the abnormal time control amount calculation unit 72 returns the process to step S14. Thus, the target current i2 for driving the motor 20 in the steering operation direction is output until the steering amount Σθ measured by the steering amount counter reaches the first threshold value A1.

操舵量Σθが第1閾値A1に到達すると(S15:Yes)、異常時制御量計算部72は、ステップS16において、操舵操作方向とは反対方向にモータ20を回転させるための目標電流i2を設定し、この目標電流i2を制御切替部74に出力する。この目標電流i2は、予め一定値に設定されている。本実施形態においては、目標電流i2は、ステップS14において設定される目標電流i2よりも絶対値が小さく設定されるが、必ずしもそのようにする必要はない。これにより、モータ制御部60が目標電流i2にしたがってモータ20を反操舵操作方向に駆動制御する。これにより、ステアリング機構10における弾性要素の変形が戻され始める。   When the steering amount Σθ reaches the first threshold value A1 (S15: Yes), the abnormal time control amount calculation unit 72 sets a target current i2 for rotating the motor 20 in a direction opposite to the steering operation direction in step S16. The target current i2 is output to the control switching unit 74. This target current i2 is set to a constant value in advance. In the present embodiment, the target current i2 is set to have an absolute value smaller than the target current i2 set in step S14, but it is not always necessary to do so. As a result, the motor control unit 60 drives and controls the motor 20 in the anti-steering operation direction according to the target current i2. Thereby, the deformation of the elastic element in the steering mechanism 10 starts to be returned.

異常時制御量計算部72は、続くステップS17において、操舵量カウンタにより計測される操舵量Σθが第2閾値A2(<A1)以下になったか否かを判断する。モータ20を逆回転させた場合には、操舵量カウンタにより計測される操舵量Σθはディクリメントされていく。モータ20を逆回転させた直後は、まだ、操舵量Σθが第2閾値A2以下にまで低下していないため、異常時制御量計算部72は、その処理をステップS16に戻す。従って、操舵量カウンタにより計測される操舵量Σθが第2閾値A2に到達するまで、モータ20を反操舵操作方向に駆動するための目標電流i2が出力される。   In step S17, the abnormal time control amount calculation unit 72 determines whether or not the steering amount Σθ measured by the steering amount counter is equal to or less than the second threshold value A2 (<A1). When the motor 20 is rotated in the reverse direction, the steering amount Σθ measured by the steering amount counter is decremented. Immediately after the motor 20 is rotated in the reverse direction, the steering amount Σθ has not yet decreased to the second threshold value A2 or less, so the abnormal time control amount calculation unit 72 returns the process to step S16. Accordingly, the target current i2 for driving the motor 20 in the counter-steering operation direction is output until the steering amount Σθ measured by the steering amount counter reaches the second threshold value A2.

この第2閾値A2は、タイヤのねじれ分が元に戻るタイミングを設定したものである。つまり、第1閾値A1から第2閾値A2を減算した値(A1−A2)が、タイヤのねじれ分を元に戻すために必要な反操舵操作方向の操舵量となっている。従って、ステップS16,S17の処理を繰り返し実行することにより、タイヤのねじれ分が戻される。こうして、操舵量Σθが第2閾値A2以下にまで低下すると、異常時制御量計算部72は、ステップS18において、目標電流i2をゼロに設定する(i2=0)。これによりモータ20の反操舵操作方向への駆動が停止される。この場合、車輪Wが反操舵操作方向に転舵されることなく、タイヤのねじれ分が元に戻される。   The second threshold value A2 is a timing at which the tire twist returns. That is, the value (A1-A2) obtained by subtracting the second threshold value A2 from the first threshold value A1 is the steering amount in the counter-steering operation direction necessary for returning the tire twist. Accordingly, by repeatedly executing the processing of steps S16 and S17, the amount of twist of the tire is returned. Thus, when the steering amount Σθ decreases to the second threshold value A2 or less, the abnormal time control amount calculation unit 72 sets the target current i2 to zero in step S18 (i2 = 0). As a result, the driving of the motor 20 in the counter steering operation direction is stopped. In this case, the torsion of the tire is returned to the original without turning the wheel W in the counter-steering operation direction.

異常時制御量計算部72は、ステップS18の処理が完了すると、一旦、本ルーチンを終了する。そして、所定の短い演算周期で同様の処理を実行する。1演算周期後に本ルーチンが起動した場合、タイヤのねじれ分が元に戻されているため、ドライバーが操舵ハンドル11に操舵操作力を入力していれば、その力によりタイヤが操舵操作方向に弾性変形してモータ回転角センサ23により検出される回転角θmが変化する。従って、ステップS12において、ドライバーの操舵操作を検出することができる。このため、ステップS13以降の処理により操舵アシストを再開させることができる。   When the process of step S18 is completed, the abnormal time control amount calculation unit 72 once ends this routine. Then, similar processing is executed at a predetermined short calculation cycle. When this routine is started after one calculation cycle, the twist of the tire has been restored, so if the driver inputs the steering operation force to the steering handle 11, the force causes the tire to be elastic in the steering operation direction. Deformation changes the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23. Therefore, the driver's steering operation can be detected in step S12. For this reason, the steering assist can be restarted by the processing after step S13.

このように、本ルーチンによれば、据え切り操作時においては、一定量の操舵アシストを行った後、モータ20を逆回転させてタイヤを含めたステアリング機構10における弾性要素の変形を戻すことにより、ドライバーの操舵操作を検出できる状態にし、その状態から操舵操作が検出された場合に操舵アシストを再開させる。つまり、操舵操作の検出→操舵アシスト→弾性要素の変形戻し→操舵操作の検出→操舵アシスト・・という処理をサイクリックに繰り返す。従って、据え切り操作が行われた場合であっても、ドライバーが操舵操作を行っているあいだ操舵アシストを行うことができる。   Thus, according to this routine, during a stationary operation, after performing a certain amount of steering assist, the motor 20 is reversely rotated to return the deformation of the elastic element in the steering mechanism 10 including the tire. Then, a state in which the driver's steering operation can be detected is made, and the steering assist is resumed when the steering operation is detected from the state. That is, a process of detecting a steering operation → steering assist → deformation return of an elastic element → detecting a steering operation → steering assist is repeated cyclically. Therefore, even when the stationary operation is performed, the steering assist can be performed while the driver is performing the steering operation.

ここで、異常時モータ制御量演算ルーチンが実行されたときの動作について図5を用いて説明する。尚、説明に際して、3つの角度θ1,θ2,θ3を定義する。図1に示すように、操舵ハンドル11の角度(回転位置)をθ1、操舵トルクセンサ21の下流側となる減速機25の角度(入力側の回転位置)をθ2、タイヤの接地面の切れ角にギヤ比を乗算した値、つまり、タイヤの接地面の切れ角を操舵ハンドル11の角度に換算した角度をθ3とする。θ2は、モータ回転角θmと一対一に対応したものとなる。   Here, the operation when the abnormal motor control amount calculation routine is executed will be described with reference to FIG. In the description, three angles θ1, θ2, and θ3 are defined. As shown in FIG. 1, the angle (rotational position) of the steering handle 11 is θ1, the angle of the speed reducer 25 (rotational position on the input side) downstream of the steering torque sensor 21 is θ2, and the cutting angle of the ground contact surface of the tire Is a value obtained by multiplying the gear ratio, that is, an angle obtained by converting the turning angle of the tire contact surface to the angle of the steering wheel 11 is θ3. θ2 has a one-to-one correspondence with the motor rotation angle θm.

図5に示すように、時刻t1にてドライバーにより操舵ハンドル11が回動操作されると、それに遅れて減速機25が回転し始める。この減速機25の回転によりモータ20のロータが回される。そして、モータ回転角センサ23により検出される回転角θmの変化量が操舵判定閾値に達した時刻t2にて、異常時制御量計算部72は、操舵操作が行われたことを検出する(S12:Yes)。これにより、モータ20に目標電流i*が流れて、モータ20が操舵操作方向に一定のアシストトルクを発生する。こうして、タイヤの接地面の切れ角が増加していく。   As shown in FIG. 5, when the steering handle 11 is turned by the driver at time t1, the speed reducer 25 starts rotating with a delay. The rotation of the speed reducer 25 rotates the rotor of the motor 20. Then, at the time t2 when the change amount of the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23 reaches the steering determination threshold value, the abnormal time control amount calculation unit 72 detects that the steering operation has been performed (S12). : Yes). As a result, the target current i * flows through the motor 20 and the motor 20 generates a constant assist torque in the steering operation direction. Thus, the cutting angle of the ground contact surface of the tire increases.

モータ20の駆動により減速機25が回転し、その角度θ2が第1閾値A1’に達するまでモータ20が駆動される。尚、第1閾値A1’は、モータ回転角θmの閾値である第1閾値A1を、減速機25の回転角に換算した角度を表す。同様に、図中の第2閾値A2’は、モータ回転角θmの閾値である第2閾値A2を、減速機25の回転角に換算した角度を表す。この例においては、操舵アシストの途中で、減速機25の角度θ2が操舵ハンドル11の角度θ1を上回るようになるため、ドライバーの操舵トルクの方向が反転する。そして、減速機25の角度θ2が第1閾値A1’に達した時刻t3において(S15:Yes)、モータ20に反操舵操作方向となる目標電流i*が流れて、モータ20が反操舵操作方向のトルクを発生する。これにより、減速機25の角度θ2が減少していく。このとき、タイヤのねじれ分が戻されていく。そして、減速機25の角度θ2が第2閾値A2’にまで低下すると、つまり、減速機25が角度(A1’−A2’)だけ反操舵操作方向に回転すると、モータ20への通電が停止される(時刻t4:S18)。この時点においては、タイヤのねじれ分が元に戻されているため、ドライバーにとって操舵ハンドル11を回動操作することができる状態になっている。   The reduction gear 25 is rotated by driving the motor 20, and the motor 20 is driven until the angle θ2 reaches the first threshold value A1 '. Note that the first threshold value A <b> 1 ′ represents an angle obtained by converting the first threshold value A <b> 1 that is the threshold value of the motor rotation angle θm into the rotation angle of the reduction gear 25. Similarly, the second threshold value A <b> 2 ′ in the drawing represents an angle obtained by converting the second threshold value A <b> 2 that is the threshold value of the motor rotation angle θm into the rotation angle of the speed reducer 25. In this example, the steering torque direction of the driver is reversed because the angle θ2 of the reduction gear 25 exceeds the angle θ1 of the steering handle 11 during the steering assist. At time t3 when the angle θ2 of the speed reducer 25 reaches the first threshold value A1 ′ (S15: Yes), the target current i * that is the anti-steering operation direction flows to the motor 20, and the motor 20 is in the anti-steering operation direction. Torque is generated. Thereby, the angle θ2 of the speed reducer 25 decreases. At this time, the twisted portion of the tire is returned. When the angle θ2 of the speed reducer 25 decreases to the second threshold value A2 ′, that is, when the speed reducer 25 rotates in the anti-steering operation direction by the angle (A1′−A2 ′), the energization to the motor 20 is stopped. (Time t4: S18). At this time, since the twisted portion of the tire has been restored, the steering handle 11 can be turned by the driver.

ドライバーの操舵操作力が継続して操舵ハンドル11に入力されていると、操舵ハンドル11が操舵操作方向に回転し、減速機25が操舵操作方向に回転する。そして、時刻t4から減速機25の回転した角度が閾値を超えた時刻t5において、異常時制御量計算部72は、操舵操作が行われたことを検出する(S12:Yes)。これにより、モータ20に目標電流i*が流れて、モータ20が操舵操作方向に一定のアシストトルクを発生する。   When the steering operation force of the driver is continuously input to the steering handle 11, the steering handle 11 rotates in the steering operation direction, and the speed reducer 25 rotates in the steering operation direction. Then, at time t5 when the rotation angle of the speed reducer 25 exceeds the threshold value from time t4, the abnormal time control amount calculation unit 72 detects that the steering operation has been performed (S12: Yes). As a result, the target current i * flows through the motor 20 and the motor 20 generates a constant assist torque in the steering operation direction.

このように、本実施形態においては、一定量だけ操舵アシストを行う度に、タイヤのねじれ分だけ元に戻すことによって操舵操作が行われているか否かを判断できる状態にし、その状態で操舵操作が検出された場合には、再度、一定量の操舵アシストを行うといった処理を繰り返す。従って、操舵トルクセンサ21に異常が発生した場合であっても、適切な据え切り操作が可能となる。   As described above, in this embodiment, every time when a steering assist is performed by a certain amount, it is possible to determine whether or not the steering operation is performed by returning to the original amount corresponding to the twist of the tire, and the steering operation is performed in that state. Is detected, the process of performing a certain amount of steering assist is repeated again. Therefore, even if an abnormality occurs in the steering torque sensor 21, an appropriate stationary operation can be performed.

<変形例1>
上述した実施形態においては、モータ回転角センサ23により検出される回転角θmに基づいて、ドライバーが操舵ハンドル11に入力した操舵操作(操作方向、操舵操作量)を検出しているが、それに代えて、例えば、ステアリングシャフト12(メインシャフト12a)の回転角を検出する操舵角センサを設けて操舵ハンドル11の操舵操作を直接的に検出する構成であってもよい。この場合、操舵角センサは、操舵トルクセンサ21よりも操舵ハンドル11側に設けられるものに限らず、減速機25側に設けられるものであってもよい。
<Modification 1>
In the above-described embodiment, the steering operation (operation direction, steering operation amount) input by the driver to the steering handle 11 is detected based on the rotation angle θm detected by the motor rotation angle sensor 23. Thus, for example, a steering angle sensor that detects the rotation angle of the steering shaft 12 (main shaft 12a) may be provided to directly detect the steering operation of the steering handle 11. In this case, the steering angle sensor is not limited to the one provided on the steering handle 11 side relative to the steering torque sensor 21, and may be provided on the speed reducer 25 side.

<変形例2>
上述した実施形態においては、ドライバーの操舵操作の検出を、一定時間内におけるモータ回転角θmの変化量が閾値以上であるか否かを判断して行っているが、それに代えて、例えば、操舵操作速度が閾値以上になったときに、ドライバーの操舵操作が行われたと判断するようにしてもよい。この場合、操舵操作速度は、モータ回転角速度(モータ回転角θmの時間微分値)に限らず、操舵角センサを設けている場合には、操舵角速度(操舵角の時間微分値)を用いることもできる。
<Modification 2>
In the above-described embodiment, the driver's steering operation is detected by determining whether or not the amount of change in the motor rotation angle θm within a certain time is equal to or greater than a threshold value. When the operation speed becomes equal to or higher than the threshold value, it may be determined that the driver's steering operation has been performed. In this case, the steering operation speed is not limited to the motor rotation angular speed (time differential value of the motor rotation angle θm), and when a steering angle sensor is provided, the steering angular speed (time differential value of the steering angle) may be used. it can.

<変形例3>
上述した実施形態においては、モータ20を操舵操作方向に回転させる一回の操舵量が一定値に設定されているが(モータ回転角θmにおける第1閾値A1)、一回の操舵量を可変にするようにしてもよい。例えば、ドライバーにとって速く操舵したい場合には、一回の操舵量(A1)を大きくするようにするとよい。この場合、ステップS12において、操舵操作を検出したときに、その操舵速度(モータ回転角速度、あるいは、操舵ハンドル11の操舵角速度)を計算し、操舵速度が速いほど大きな値となる第1閾値A1を設定する処理をステップS12とステップS13との間に組み込めばよい。例えば、図6に示すような閾値マップを異常時制御量計算部72に記憶しておき、この閾値マップを参照して、操舵速度に対する第1閾値A1を設定するようにすればよい。これによれば、一層スムーズな操舵アシストを行うことができる。
<Modification 3>
In the embodiment described above, the one-time steering amount for rotating the motor 20 in the steering operation direction is set to a constant value (first threshold value A1 at the motor rotation angle θm), but the one-time steering amount is variable. You may make it do. For example, when it is desired for the driver to steer quickly, the one-time steering amount (A1) may be increased. In this case, when a steering operation is detected in step S12, the steering speed (motor rotational angular speed or steering angular speed of the steering handle 11) is calculated, and the first threshold value A1 that increases as the steering speed increases is set. What is necessary is just to incorporate the process to set between step S12 and step S13. For example, a threshold map as shown in FIG. 6 may be stored in the abnormal time control amount calculator 72, and the first threshold A1 for the steering speed may be set with reference to this threshold map. According to this, a smoother steering assist can be performed.

<変形例4>
上述した実施形態においては、ステップS14において設定される目標電流i2が一定値となっているが、目標電流i2を可変にするようにしてもよい。例えば、ドライバーにとって速く操舵したい場合には、目標電流i2を大きくするようにするとよい。この場合、ステップS12において、操舵操作を検出したときに、操舵速度(モータ回転角速度、あるいは、操舵ハンドル11の操舵角速度)を計算し、操舵速度が速いほど大きな値となる目標電流i2を設定する処理をステップS12とステップS13との間に組み込めばよい。例えば、図7に示すような目標電流マップを異常時制御量計算部72に記憶しておき、この目標電流マップを参照して、操舵速度に対する目標電流i2を設定するようにすればよい。これによれば、一層スムーズな操舵アシストを行うことができる。
<Modification 4>
In the embodiment described above, the target current i2 set in step S14 is a constant value, but the target current i2 may be variable. For example, when the driver wants to steer quickly, the target current i2 may be increased. In this case, when a steering operation is detected in step S12, a steering speed (motor rotation angular speed or steering angular speed of the steering handle 11) is calculated, and a target current i2 that becomes larger as the steering speed is higher is set. What is necessary is just to incorporate a process between step S12 and step S13. For example, a target current map as shown in FIG. 7 may be stored in the abnormal time control amount calculator 72, and the target current i2 with respect to the steering speed may be set with reference to the target current map. According to this, a smoother steering assist can be performed.

<変形例5>
上述した実施形態においては、モータ20を操舵操作方向に回転させる一回の操舵量を、回転角度(角度の積算値:A1)で設定しているが、一回の操舵量は、回転角度で設定するものに限るものではない。例えば、一回の操舵量を、モータ20の駆動開始からの経過時間により設定するようにしてもよい。つまり、モータ20を操舵操作方向に起動して設定時間経過したときにモータ20を停止させるようにしてもよい。これによっても一回の操舵量を設定することができる。また、例えば、一回の操舵量を、モータ20の駆動開始からモータ回転速度が予め設定した設定速度に到達するまでの時間により設定してもよい。つまり、モータ20を操舵操作方向に起動してモータ回転速度が予め設定した設定速度に到達したときにモータ20を停止させるようにしてもよい。これによっても、一回の操舵量を設定することができる。
<Modification 5>
In the above-described embodiment, the one-time steering amount for rotating the motor 20 in the steering operation direction is set by the rotation angle (the integrated value of the angle: A1), but the one-time steering amount is the rotation angle. It is not limited to what is set. For example, the amount of steering once may be set according to the elapsed time from the start of driving of the motor 20. That is, the motor 20 may be stopped when the motor 20 is activated in the steering operation direction and a set time has elapsed. This also makes it possible to set a single steering amount. Further, for example, the amount of steering once may be set by the time from the start of driving the motor 20 until the motor rotation speed reaches a preset set speed. That is, the motor 20 may be stopped when the motor 20 is started in the steering operation direction and the motor rotation speed reaches a preset set speed. This also makes it possible to set a single steering amount.

同様に、モータ20を反操舵操作方向に回転させる一回の操舵量に関しても、回転角度(角度の積算値:A1−A2)で設定するものに限るものではない。例えば、一回の操舵量を、モータ20の駆動開始からの経過時間により設定するようにしてもよいし、モータ20の駆動開始からモータ回転速度が予め設定した設定速度に到達するまでの時間により設定してもよい。   Similarly, the one-time steering amount for rotating the motor 20 in the counter-steering operation direction is not limited to the one set by the rotation angle (the integrated value of angles: A1-A2). For example, a single steering amount may be set based on the elapsed time from the start of driving of the motor 20, or depending on the time from the start of driving of the motor 20 until the motor rotational speed reaches a preset set speed. It may be set.

<変形例6>
上述した実施形態においては、モータ20として三相ブラシレスモータを使用しているため、モータ回転角センサ23を備えているが、例えば、ブラシ付モータを使用した場合には、モータ回転角センサ23を備えていないことが多い。この場合、ステップS12における操舵操作の検出については、例えば、モータ端子間に発生する逆起電圧を測定することによりモータ回転速度および回転方向を推定することができる。従って、この回転速度が予め設定した閾値を超えたときに、操舵操作が行われたと判定するようにすればよい。モータ回転速度は、逆起電圧を逆電圧定数で除算することにより検出することができる。
<Modification 6>
In the above-described embodiment, since a three-phase brushless motor is used as the motor 20, the motor rotation angle sensor 23 is provided. For example, when a motor with a brush is used, the motor rotation angle sensor 23 is provided. It is often not equipped. In this case, with regard to detection of the steering operation in step S12, for example, the motor rotation speed and the rotation direction can be estimated by measuring a counter electromotive voltage generated between the motor terminals. Therefore, it may be determined that the steering operation has been performed when the rotational speed exceeds a preset threshold value. The motor rotation speed can be detected by dividing the back electromotive voltage by the reverse voltage constant.

また、ステップS15あるいはステップS17において判定するモータ20を停止させるタイミングについては、変形例5にて説明したように、設定時間の経過、あるいは、設定速度への到達タイミングを用いればよい。モータ回転速度は、逆起電圧を計算することにより求められる。この変形例6によれば、モータ回転角センサ23を備えていないブラシ付モータを使用した場合においても、操舵角センサを設けずに異常時モータ制御量演算ルーチンを実行することができる。従って、低コストにて実施することが可能となる。   As for the timing of stopping the motor 20 determined in step S15 or step S17, as described in the fifth modification, the elapse of the set time or the arrival timing to the set speed may be used. The motor rotation speed is obtained by calculating the counter electromotive voltage. According to the sixth modification, even when a brush motor without the motor rotation angle sensor 23 is used, the abnormal motor control amount calculation routine can be executed without providing the steering angle sensor. Therefore, it can be carried out at a low cost.

<変形例7>
ストロークエンド付近(最大舵角付近)から操舵操作が行われた場合には、ステップS14〜S15において、ストロークエンド当たりにより、モータ20を第1閾値A1まで回転させることができないケースが考えられる。そこで、例えば、ステップS14において、モータ20を操舵操作方向に駆動する場合に、上限時間を設けておいて、モータ20の駆動開始から上限時間経過しても操舵量カウンタの値Σθが第1閾値A1に到達しない場合には、強制的にモータ20を反転駆動または停止させるようにするとよい。これによれば、モータ20の過熱を防止することができる。
<Modification 7>
When the steering operation is performed from the vicinity of the stroke end (near the maximum steering angle), there may be a case where the motor 20 cannot be rotated to the first threshold A1 due to the stroke end in steps S14 to S15. Therefore, for example, when the motor 20 is driven in the steering operation direction in step S14, an upper limit time is provided, and the steering amount counter value Σθ is equal to the first threshold value even if the upper limit time has elapsed since the start of driving the motor 20. If A1 is not reached, the motor 20 may be forcibly driven in reverse or stopped. According to this, overheating of the motor 20 can be prevented.

以上、本実施形態および変形例にかかる車両の電動パワーステアリング装置について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   The electric power steering device for a vehicle according to the present embodiment and the modification has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment and the modification, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention. Is possible.

例えば、本実施形態においては、モータ20の発生するトルクをステアリングシャフト12に付与するコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置について説明したが、モータの発生するトルクをラックバー14に付与するラックアシスト式の電動パワーステアリング装置であってもよい。   For example, in the present embodiment, the column assist type electric power steering apparatus that applies the torque generated by the motor 20 to the steering shaft 12 has been described. However, the rack assist type that applies the torque generated by the motor to the rack bar 14 is described. An electric power steering device may be used.

また、本実施形態においては、車速を検出する車速検出手段(ステップS11)を設け、車速がゼロあるいはゼロ近傍であって操舵ハンドル11の操舵操作が検出されたときに、操舵アシストを行うようにしているが、ステップS11の処理を設けない構成であっても可能である。   In the present embodiment, vehicle speed detecting means (step S11) for detecting the vehicle speed is provided, and the steering assist is performed when the vehicle speed is zero or near zero and the steering operation of the steering handle 11 is detected. However, a configuration in which the process of step S11 is not provided is also possible.

また、上記変形例1〜7を任意に組み合わせるように構成することもできる。   Moreover, it can also comprise so that the said modifications 1-7 may be combined arbitrarily.

1…電動パワーステアリング装置、10…ステアリング機構、11…操舵ハンドル、12…ステアリングシャフト、12t…トーションバー、20…モータ、21…操舵トルクセンサ、23…モータ回転角センサ、24…車速センサ、25…減速機、40…モータ駆動回路、50…電子制御回路、60…モータ制御部、70…モータ制御量計算部、71…正常時制御量計算部、72…異常時制御量計算部、73…異常検出部、74…制御切替部、100…アシストECU、Wfl…左前輪、Wfr…右前輪。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device, 10 ... Steering mechanism, 11 ... Steering handle, 12 ... Steering shaft, 12t ... Torsion bar, 20 ... Motor, 21 ... Steering torque sensor, 23 ... Motor rotation angle sensor, 24 ... Vehicle speed sensor, 25 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Reducer, 40 ... Motor drive circuit, 50 ... Electronic control circuit, 60 ... Motor control part, 70 ... Motor control amount calculation part, 71 ... Control amount calculation part at normal time, 72 ... Control amount calculation part at abnormal time, 73 ... Abnormality detection unit, 74: control switching unit, 100: assist ECU, Wfl: left front wheel, Wfr: right front wheel

Claims (5)

操舵ハンドルからステアリングシャフトに入力された操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、
ステアリング機構に設けられて操舵アシストトルクを発生するモータと、
前記操舵トルクセンサの異常を検出する異常検出手段と、
前記操舵トルクセンサの異常が検出されていない場合に、前記操舵トルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいて前記モータを駆動制御する正常時モータ制御手段と、
前記操舵トルクセンサの異常が検出されている場合に、前記操舵トルクとは異なる情報に基づいて前記モータを駆動制御する異常時モータ制御手段と
を備えた車両の電動パワーステアリング装置において、
前記異常時モータ制御手段は、
前記操舵ハンドルの操舵操作を検出する操舵操作検出手段と、
前記操舵ハンドルの操舵操作が検出されたときに、前記モータを前記操舵ハンドルの操舵操作方向に駆動する操舵操作方向駆動手段と、
前記操舵操作方向駆動手段による前記モータの駆動後に、前記モータを前記操舵操作方向と反対方向に駆動する反操舵操作方向駆動手段と
を備えたことを特徴とする車両の電動パワーステアリング装置。
A steering torque sensor for detecting a steering torque input from the steering handle to the steering shaft;
A motor provided in the steering mechanism for generating steering assist torque;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the steering torque sensor;
A normal-time motor control means for driving and controlling the motor based on the steering torque detected by the steering torque sensor when no abnormality is detected in the steering torque sensor;
In an electric power steering apparatus for a vehicle, comprising: an abnormal motor control means for driving and controlling the motor based on information different from the steering torque when an abnormality of the steering torque sensor is detected.
The abnormal-time motor control means includes:
Steering operation detecting means for detecting a steering operation of the steering handle;
Steering operation direction drive means for driving the motor in the steering operation direction of the steering handle when a steering operation of the steering handle is detected;
An electric power steering apparatus for a vehicle, comprising: an anti-steering operation direction driving unit that drives the motor in a direction opposite to the steering operation direction after the motor is driven by the steering operation direction driving unit.
前記操舵操作方向駆動手段は、前記操舵ハンドルの操舵操作が検出されたときに、前記モータを前記操舵操作方向に第1設定量だけ駆動し、
前記反操舵操作方向駆動手段は、前記操舵操作方向駆動手段による前記モータの駆動後に、前記第1設定量よりも小さな第2設定量だけ前記モータを前記操舵操作方向と反対方向に駆動することを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
The steering operation direction driving means drives the motor by a first set amount in the steering operation direction when a steering operation of the steering handle is detected,
The anti-steering direction driving means drives the motor in a direction opposite to the steering operating direction by a second set amount smaller than the first set amount after the motor is driven by the steering operation direction driving means. 2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
前記第2設定量は、前記操舵操作方向駆動手段による前記モータの駆動に伴って発生したタイヤのねじれ分に相当する量であることを特徴とする請求項2記載の車両の電動パワーステアリング装置。   3. The electric power steering apparatus for a vehicle according to claim 2, wherein the second set amount is an amount corresponding to a torsion of a tire generated when the motor is driven by the steering operation direction driving unit. 前記操舵ハンドルの操舵操作速度が速い場合は遅い場合に比べて前記第1設定量を大きくするように変更する第1設定量変更手段を備えたことを特徴とする請求項2または請求項3記載の車両の電動パワーステアリング装置。   4. The first setting amount changing means for changing the first setting amount to be larger when the steering operation speed of the steering handle is faster than when the steering operation speed is slow. Electric power steering device for vehicles. 前記操舵ハンドルの操舵操作速度が速い場合は遅い場合に比べて、前記操舵操作方向駆動手段が前記モータに通電する目標電流を高くするように変更する目標電流変更手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか一項記載の車両の電動パワーステアリング装置。   When the steering operation speed of the steering wheel is high, the steering operation direction drive means includes target current changing means for changing the target current to be supplied to the motor to be higher than that when the steering operation speed is low. The electric power steering device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4.
JP2012139332A 2012-06-21 2012-06-21 Electric power steering apparatus for vehicle Pending JP2014000930A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012139332A JP2014000930A (en) 2012-06-21 2012-06-21 Electric power steering apparatus for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012139332A JP2014000930A (en) 2012-06-21 2012-06-21 Electric power steering apparatus for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014000930A true JP2014000930A (en) 2014-01-09

Family

ID=50034528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012139332A Pending JP2014000930A (en) 2012-06-21 2012-06-21 Electric power steering apparatus for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014000930A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014208498A (en) * 2013-04-16 2014-11-06 株式会社デンソー Vehicle controller
JP2020001481A (en) * 2018-06-26 2020-01-09 マツダ株式会社 Power steering controller

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014208498A (en) * 2013-04-16 2014-11-06 株式会社デンソー Vehicle controller
JP2020001481A (en) * 2018-06-26 2020-01-09 マツダ株式会社 Power steering controller
JP7144724B2 (en) 2018-06-26 2022-09-30 マツダ株式会社 power steering controller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6327198B2 (en) Electric power steering control device
JP5708572B2 (en) Electric power steering device for vehicle
JP5971512B2 (en) Vehicle steering system
JP2006143151A (en) Electric power steering device
JP2020100274A (en) Steering system
US11312409B2 (en) Steering control device
EP3483036B1 (en) Steering control apparatus
JP2010167881A (en) Steering device of vehicle
JP2009232569A (en) Motor drive control device and electric power steering arrangement using the same
JP3915595B2 (en) Rotation angle detection device using resolver and control device using this device
JP2014000930A (en) Electric power steering apparatus for vehicle
JP6326171B1 (en) Steering control device, electric power steering device
JP2010202062A (en) Electric power steering device
JP2014024423A (en) Vehicle electric power steering device
JP2016192882A (en) Motor control device
JP6764564B2 (en) Motor control device
JP4189675B2 (en) Electric power steering device for vehicle
JP2020069863A (en) Steering control device
JP2019214238A (en) Turning control device
JP2012240440A (en) Electric power steering device
JP2015009793A (en) Electric power steering control device
JP7027985B2 (en) Rudder angle detector
JP2013126822A (en) Electric power steering apparatus
JP2010215067A (en) Steering angle ratio variable device for vehicle
JP5645062B2 (en) Motor control device