JP2014156150A - Steering control device, and steering control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress contact noise on a power transmission route which occurs upon K-turn steering.SOLUTION: A clutch 19 which couples a steering shaft 12 and a pinion shaft 18 as disconnectable is installed between: a steering input mechanism Stin which the steering shaft 12 is rotated by steering operation by a driver; and a steering output mechanism Stin which a wheel is steered by rotation of the pinion shaft 18. And, a first steering motor M1 and a second steering motor M2 which can give steering force to the steering output mechanism Stare provided. Then, in a case that the first steering motor M1 and the second steering motor M2 are drive-controlled, a reverse timing of the first steering motor M1 and a reverse timing of the second steering motor M2 are made to differ from each other by a predetermined minute time TL, when at least steering operation direction of the driver is reversed.

Description

本発明は、ステアリング制御装置、及びステアリング制御方法に関するものである。   The present invention relates to a steering control device and a steering control method.

特許文献１には、二つの転舵モータによって車輪を転舵するステアリングバイワイヤについて記載されており、二つの転舵モータは、夫々、ピニヨンギヤをラックギヤに噛合させることで動力を伝達している。   Patent Document 1 describes a steering-by-wire that steers a wheel using two steering motors, and each of the two steering motors transmits power by engaging a pinion gear with a rack gear.

特開２００６−１８２０７８号公報JP 2006-182078 A

ところで、例えばピニヨンギヤとラックギヤとの間等、転舵モータからラックに至るまでの動力伝達機構には、運動方向にバックラッシュ（隙間）を意図的に設けている。そのため、ステアリング操作を左右の一方から他方へと切替える切り返しを行うと、動力伝達機構でバックラッシュ分のガタが詰まるときに、当接音が発生してしまう。上記特許文献１に記載された従来技術では、二つの転舵モータによって車輪を転舵する構成としているため、動力伝達機構の当接音が目立ってしまう可能性がある。
本発明の課題は、ステアリング操作の切り返し時に発生する動力伝達経路上の当接音を抑制することである。 By the way, a backlash (gap) is intentionally provided in the movement direction in the power transmission mechanism from the steering motor to the rack, for example, between the pinion gear and the rack gear. For this reason, if the steering operation is switched back and forth from one side to the other side, a contact noise is generated when backlash occurs in the power transmission mechanism. In the prior art described in Patent Document 1, the wheels are steered by two steered motors, so that the contact noise of the power transmission mechanism may be conspicuous.
The subject of this invention is suppressing the contact sound on the power transmission path | route which generate | occur | produces at the time of steering operation switching.

本発明の一態様に係るステアリング制御装置は、運転者のステアリング操作によって入力軸が回転する操舵入力機構と、出力軸の回転によって車輪が転舵される転舵出力機構との間に、入力軸と出力軸とを断続可能に連結するクラッチを介装する。そして、転舵出力機構に転舵力を付与可能な第一転舵アクチュエータ及び第二転舵アクチュエータを設け、第一転舵アクチュエータ及び第二転舵アクチュエータを駆動制御する場合、少なくとも運転者のステアリング操作方向が反転した際に、第一転舵アクチュエータの駆動反転タイミングと第二転舵アクチュエータの駆動反転タイミングとを、予め定めた微小時間だけ相違させる。   A steering control device according to one aspect of the present invention includes an input shaft between a steering input mechanism in which an input shaft is rotated by a driver's steering operation and a steering output mechanism in which a wheel is steered by rotation of an output shaft. And a clutch for connecting the output shaft in an intermittent manner. When the first turning actuator and the second turning actuator capable of imparting a turning force to the turning output mechanism are provided and the first turning actuator and the second turning actuator are driven and controlled, at least the steering of the driver When the operation direction is reversed, the drive reversal timing of the first steering actuator and the drive reversal timing of the second steering actuator are made to differ by a predetermined minute time.

本発明によれば、第一転舵アクチュエータの駆動反転タイミングと第二転舵アクチュエータの駆動反転タイミングとを、予め定めた微小時間だけ相違させることで、夫々の動力伝達経路上で生じる当接音は、音圧ピークの位相がずれる（分離される）。したがって、夫々を同時に駆動するよりも、ステアリング操作の切り返し時に発生する動力伝達経路上の当接音を抑制することができる。   According to the present invention, the contact reversal timing of the first steered actuator and the drive reversal timing of the second steered actuator are made to differ by a predetermined minute time, thereby generating a contact sound generated on each power transmission path. Is out of phase (separated) of the sound pressure peak. Therefore, it is possible to suppress the contact noise on the power transmission path that is generated when the steering operation is switched back, rather than simultaneously driving each of them.

ステアリング装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a steering device. 比較例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows a comparative example. 動作例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an operation example.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
《構成》
先ずステアリングバイワイヤの構造について説明する。
図１は、ステアリング装置の概略構成図である。
ステアリングホイール１１は、ステアリングシャフト１２に連結され、車輪（転舵輪）１３Ｌ及び１３Ｒは、ナックルアーム１４、タイロッド１５、ラック軸１６、及びピニヨンギヤ１７を順に介して第一ピニヨンシャフト１８に連結される。ステアリングシャフト１２及び第一ピニヨンシャフト１８は、クラッチ１９を介して接続又は遮断の何れかに切替え可能な状態で連結されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
"Constitution"
First, the structure of the steering-by-wire will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steering device.
The steering wheel 11 is connected to the steering shaft 12, and the wheels (steered wheels) 13L and 13R are connected to the first pinion shaft 18 through the knuckle arm 14, the tie rod 15, the rack shaft 16, and the pinion gear 17 in this order. The steering shaft 12 and the first pinion shaft 18 are coupled via a clutch 19 in a state that can be switched between connection and disconnection.

ここで、クラッチ１９の入力側に存在するステアリングホイール１１、及びステアリングシャフト１２は、運転者のステアリング操作によってステアリングシャフト１２が回転する操舵入力機構ＳｔＩＮである。また、クラッチ１９の出力側に存在するナックルアーム１４、タイロッド１５、ラック軸１６、ピニヨンギヤ１７、及び第一ピニヨンシャフト１８は、第一ピニヨンシャフト１８の回転によって車輪１３Ｌ及び１３Ｒが転舵される転舵出力機構ＳｔＯＵＴである。 Here, the steering wheel 11 and the steering shaft 12 existing on the input side of the clutch 19 are a steering input mechanism St IN in which the steering shaft 12 is rotated by a steering operation of the driver. Further, the knuckle arm 14, the tie rod 15, the rack shaft 16, the pinion gear 17, and the first pinion shaft 18 existing on the output side of the clutch 19 are rotated so that the wheels 13 </ b> L and 13 </ b> R are steered by the rotation of the first pinion shaft 18. It is a rudder output mechanism St OUT .

したがって、クラッチ１９を接続（締結）した状態では、ステアリングホイール１１を回転させると、ステアリングシャフト１２、クラッチ１９、及び第一ピニヨンシャフト１８が回転する。第一ピニヨンシャフト１８の回転運動は、ラック軸１６及びピニヨンギヤ１７によってタイロッド１５の進退運動に変換され、ナックルアーム１４を介して車輪１３Ｌ及び１３Ｒが転舵される。   Therefore, in a state where the clutch 19 is connected (fastened), when the steering wheel 11 is rotated, the steering shaft 12, the clutch 19, and the first pinion shaft 18 are rotated. The rotational movement of the first pinion shaft 18 is converted into the forward / backward movement of the tie rod 15 by the rack shaft 16 and the pinion gear 17, and the wheels 13 </ b> L and 13 </ b> R are steered via the knuckle arm 14.

クラッチ１９は、無励磁締結形の電磁クラッチからなる。すなわち、電磁コイルが無励磁のときに、例えばカムローラ機構により、入力軸のカム面と出力軸の外輪との間にローラが噛み合い、入力軸と出力軸とが締結される。一方、電磁コイルを励磁するときに、アーマチュアの吸引により、入力軸のカム面と出力軸の外輪との間でローラの噛み合いが解除され、入力軸と出力軸とが遮断される。   The clutch 19 is a non-excited fastening type electromagnetic clutch. That is, when the electromagnetic coil is not excited, the roller is engaged between the cam surface of the input shaft and the outer ring of the output shaft by, for example, a cam roller mechanism, and the input shaft and the output shaft are fastened. On the other hand, when the electromagnetic coil is excited, the armature is attracted to release the meshing of the roller between the cam surface of the input shaft and the outer ring of the output shaft, and the input shaft and the output shaft are shut off.

ラック軸１６は、車体左右方向（車幅方向）に延在し、その一方側（ここでは車体右側）にラックギヤ（歯）３１を形成してあり、このラックギヤ３１にピニヨンギヤ１７を噛合させている。ラックギヤ３１とピニヨンギヤ１７との噛合状態はリテーナ機構によって調整される。
第一ピニヨンシャフト１８は、クラッチ側の入力軸と、ピニヨンギヤ側の出力軸とからなり、その出力軸には、例えばウォームギヤ３２を介して第一転舵モータＭ１を連結してある。第一転舵モータＭ１には、モータ回転角を検出するレゾルバ３３を設けてある。 The rack shaft 16 extends in the left-right direction (vehicle width direction) of the vehicle body, and a rack gear (tooth) 31 is formed on one side (here, the right side of the vehicle body), and the pinion gear 17 is engaged with the rack gear 31. . The meshing state of the rack gear 31 and the pinion gear 17 is adjusted by a retainer mechanism.
The first pinion shaft 18 includes an input shaft on the clutch side and an output shaft on the pinion gear side, and the output shaft is connected to the first steered motor M1 via a worm gear 32, for example. The first steered motor M1 is provided with a resolver 33 that detects a motor rotation angle.

ウォームギヤ３２は、第一ピニヨンシャフト１８に連結されたウォームホイールと、第一転舵モータＭ１に連結されたウォームとからなり、ウォーム軸をウォームホイール軸に対して斜交させている。これは第一ピニヨンシャフト１８に対する軸直角方向のモジュールを小さくするためである。
ウォームギヤ３２は、ウォームの回転によってウォームホイールが回転し、またウォームホイールの回転によってもウォームが回転するように、つまり逆駆動が可能となるように、ウォームのねじれ角を安息角（摩擦角）よりも大きくしてある。 The worm gear 32 includes a worm wheel connected to the first pinion shaft 18 and a worm connected to the first steered motor M1, and the worm shaft is inclined with respect to the worm wheel shaft. This is to make the module perpendicular to the axis relative to the first pinion shaft 18 smaller.
In the worm gear 32, the worm twist angle is determined from the repose angle (friction angle) so that the worm wheel is rotated by the rotation of the worm and the worm is also rotated by the rotation of the worm wheel, that is, the reverse drive is possible. Is also larger.

第一ピニヨンシャフト１８における入力軸と出力軸との間には、トルクセンサ３４を設けている。
上記のピニヨンギヤ１７、第一ピニヨンシャフト１８の出力軸、ウォームギヤ３２、第一転舵モータＭ１、レゾルバ３４、及びトルクセンサ３４は、一体化した複合部品（アッセンブリ）として構成され、これを第一アクチュエータＡ１とする。第一アクチュエータＡ１は、電動パワーステアリング装置の構成部品と共通化される。 A torque sensor 34 is provided between the input shaft and the output shaft of the first pinion shaft 18.
The pinion gear 17, the output shaft of the first pinion shaft 18, the worm gear 32, the first steering motor M 1, the resolver 34, and the torque sensor 34 are configured as an integrated composite part (assembly), which is used as the first actuator. Let A1. The first actuator A1 is shared with the components of the electric power steering apparatus.

第一アクチュエータＡ１によれば、クラッチ１９を遮断している状態で、第一転舵モータＭ１を駆動すると、ウォームギヤ３２を介して第一ピニヨンシャフト１８が回転するので、第一転舵モータＭ１の回転角に応じて車輪１３Ｌ及び１３Ｒの転舵角が変化する。したがって、クラッチ１９を遮断しているときに、運転者のステアリング操作に応じて第一転舵モータＭ１を駆動制御することにより、ステアリングバイワイヤ機能として所望のステアリングコントロール特性が実現される。   According to the first actuator A1, when the first turning motor M1 is driven in a state where the clutch 19 is disengaged, the first pinion shaft 18 rotates via the worm gear 32, so that the first turning motor M1 The turning angles of the wheels 13L and 13R change according to the rotation angle. Therefore, when the clutch 19 is disengaged, a desired steering control characteristic is realized as a steering-by-wire function by controlling the drive of the first turning motor M1 in accordance with the driver's steering operation.

さらに、クラッチ１９を接続している状態で、第一転舵モータＭ１を駆動すると、ウォームギヤ３２を介して第一ピニヨンシャフト１８にモータトルクが伝達される。したがって、クラッチ１９を接続しているときに、運転者のステアリング操作に応じて第一転舵モータＭ１を駆動制御することにより、運転者の操作負担を軽減する所望のアシスト特性が実現される。   Further, when the first turning motor M <b> 1 is driven with the clutch 19 connected, the motor torque is transmitted to the first pinion shaft 18 via the worm gear 32. Therefore, when the clutch 19 is connected, a desired assist characteristic that reduces the driver's operation burden is realized by controlling the driving of the first turning motor M1 in accordance with the driver's steering operation.

ラック軸１６の他方側（ここでは車体左側）には、ピニヨンギヤ３５を介して第二ピニヨンシャフト３６が連結されている。すなわち、ラック軸１６の他方側（ここでは車体左側）にラックギヤ（歯）３７を形成してあり、このラックギヤ３７にピニヨンギヤ３５を噛合させている。ラックギヤ３７とピニヨンギヤ３５との噛合状態はリテーナ機構によって調整される。   A second pinion shaft 36 is connected to the other side of the rack shaft 16 (here, the left side of the vehicle body) via a pinion gear 35. That is, a rack gear (tooth) 37 is formed on the other side (here, the left side of the vehicle body) of the rack shaft 16, and the pinion gear 35 is engaged with the rack gear 37. The meshing state of the rack gear 37 and the pinion gear 35 is adjusted by a retainer mechanism.

第二ピニヨンシャフト３６には、例えばウォームギヤ３８を介して第二転舵モータＭ２を連結してある。第二転舵モータＭ２は、第一転舵モータＭ１と同一型のモータである。第二転舵モータＭ２には、モータ回転角を検出するレゾルバ３９を設けてある。
ウォームギヤ３８は、第二ピニヨンシャフト３６に連結されたウォームホイールと、第二転舵モータＭ２に連結されたウォームとからなり、ウォーム軸をウォームホイール軸に対して斜交させている。これは第二ピニヨンシャフト３６に対する軸直角方向のモジュールを小さくするためである。 A second steered motor M2 is connected to the second pinion shaft 36 via a worm gear 38, for example. The second turning motor M2 is the same type of motor as the first turning motor M1. The second steered motor M2 is provided with a resolver 39 that detects a motor rotation angle.
The worm gear 38 includes a worm wheel connected to the second pinion shaft 36 and a worm connected to the second steered motor M2. The worm shaft is obliquely intersected with the worm wheel shaft. This is to reduce the module in the direction perpendicular to the axis with respect to the second pinion shaft 36.

ウォームギヤ３８は、ウォームの回転によってウォームホイールが回転し、またウォームホイールの回転によってもウォームが回転するように、つまり逆駆動が可能となるように、ウォームのねじれ角を安息角（摩擦角）よりも大きくしてある。
上記のピニヨンギヤ３５、第二ピニヨンシャフト３６の出力軸、ウォームギヤ３８、第二転舵モータＭ２、及びレゾルバ３９は、一体化された複合部品（アッセンブリ）として構成され、これを第二アクチュエータＡ２とする。 The worm gear 38 rotates the worm wheel by the rotation angle of the worm, and the rotation angle of the worm from the repose angle (friction angle) so that the worm rotates by the rotation of the worm wheel. Is also larger.
The pinion gear 35, the output shaft of the second pinion shaft 36, the worm gear 38, the second steered motor M2, and the resolver 39 are configured as an integrated composite part (assembly), which is a second actuator A2. .

第二アクチュエータＡ２によれば、クラッチ１９を遮断している状態で、第二転舵モータＭ２を駆動すると、ウォームギヤ３２を介して第二ピニヨンシャフト３６が回転するので、第二転舵モータＭ２の回転角に応じて車輪１３Ｌ及び１３Ｒの転舵角が変化する。したがって、クラッチ１９を遮断しているときに、運転者のステアリング操作に応じて第二転舵モータＭ２を駆動制御することにより、ステアリングバイワイヤ機能として所望のステアリングコントロール特性が実現される。   According to the second actuator A2, when the second turning motor M2 is driven in a state where the clutch 19 is disengaged, the second pinion shaft 36 rotates via the worm gear 32, so that the second turning motor M2 The turning angles of the wheels 13L and 13R change according to the rotation angle. Accordingly, when the clutch 19 is disengaged, a desired steering control characteristic is realized as a steering-by-wire function by drivingly controlling the second steered motor M2 in accordance with the driver's steering operation.

ステアリングシャフト１２には、反力モータ５１を連結してある。反力モータ５１は、ステアリングシャフト１２と共に回転するロータと、このロータに対向してハウジングに固定されるステータと、を備える。ロータは、周方向に等間隔に並べたマグネットを、例えばインサートモールドによってロータコアに固定して形成してある。ステータは、コイルを巻装した鉄心を周方向に等間隔に並べ、ハウジングに対して例えば焼き嵌めによって固定して形成してある。反力モータ５１には、モータ回転角を検出するレゾルバ５２を設けてある。   A reaction force motor 51 is connected to the steering shaft 12. The reaction force motor 51 includes a rotor that rotates together with the steering shaft 12 and a stator that is fixed to the housing so as to face the rotor. The rotor is formed by fixing magnets arranged at equal intervals in the circumferential direction to the rotor core by, for example, an insert mold. The stator is formed by arranging iron cores around which coils are wound at equal intervals in the circumferential direction and fixing them to the housing by, for example, shrink fitting. The reaction force motor 51 is provided with a resolver 52 that detects a motor rotation angle.

ステアリングシャフト１２には、操舵角センサ５３を設けてある。
反力モータ５１によれば、クラッチ１９を遮断している状態で、反力モータ５１を駆動すると、ステアリングシャフト１２にモータトルクが伝達される。したがって、クラッチ１９を遮断してステアリングバイワイヤを実行しているときに、路面から受ける反力に応じて反力モータ５１を駆動制御することにより、運転者のステアリング操作に対して操作反力を付与する所望の反力特性が実現される。
上記がステアリング装置の構造である。 A steering angle sensor 53 is provided on the steering shaft 12.
According to the reaction force motor 51, when the reaction force motor 51 is driven in a state where the clutch 19 is disengaged, motor torque is transmitted to the steering shaft 12. Therefore, when the clutch 19 is disengaged and the steering-by-wire is being executed, the reaction force motor 51 is driven and controlled according to the reaction force received from the road surface, thereby giving an operation reaction force to the driver's steering operation. The desired reaction force characteristic is realized.
The above is the structure of the steering device.

次に、制御系統の構成について説明する。
本実施形態では、第一転舵コントローラ（転舵ＥＣＵ１）７１と、第二転舵コントローラ（転舵ＥＣＵ２）７２と、反力コントローラ（反力ＥＣＵ）７３と、を備える。各コントローラは、例えばマイクロコンピュータからなる。
第一転舵コントローラ７１は、レゾルバ３３、トルクセンサ３４、及び操舵角センサ５３からの信号を入力し、駆動回路を介して第一転舵モータＭ１を駆動制御する。第二転舵コントローラ７２は、レゾルバ３９、及び操舵角センサ５３からの信号を入力し、駆動回路を介して第二転舵モータＭ２を駆動制御する。反力コントローラ７３は、レゾルバ５２、及び操舵角センサ５３からの信号を入力し、駆動回路を介して反力モータ５２を駆動制御する。 Next, the configuration of the control system will be described.
In the present embodiment, a first turning controller (steering ECU 1) 71, a second turning controller (steering ECU 2) 72, and a reaction force controller (reaction force ECU) 73 are provided. Each controller consists of a microcomputer, for example.
The first turning controller 71 inputs signals from the resolver 33, the torque sensor 34, and the steering angle sensor 53, and drives and controls the first turning motor M1 through a drive circuit. The second turning controller 72 inputs signals from the resolver 39 and the steering angle sensor 53, and drives and controls the second turning motor M2 via a drive circuit. The reaction force controller 73 inputs signals from the resolver 52 and the steering angle sensor 53, and drives and controls the reaction force motor 52 via a drive circuit.

レゾルバ３３は、第一転舵モータＭ１のモータ回転角θｍ１を検出する。このレゾルバ３３は、ステータコイルに励磁信号が入力されるときに、ロータの回転角に応じた検出信号をロータコイルから出力する。第一転舵コントローラ７１は、信号処理回路により、励磁信号をステータコイルに出力すると共に、ロータコイルから入力される検出信号の振幅変調に基づいて第一転舵モータＭ１のモータ回転角θｍ１を判断する。なお、第一転舵コントローラ７１は、右旋回を正の値として処理し、左旋回を負の値として処理する。   The resolver 33 detects the motor rotation angle θm1 of the first steering motor M1. The resolver 33 outputs a detection signal corresponding to the rotation angle of the rotor from the rotor coil when an excitation signal is input to the stator coil. The first turning controller 71 outputs an excitation signal to the stator coil by the signal processing circuit and determines the motor rotation angle θm1 of the first turning motor M1 based on the amplitude modulation of the detection signal input from the rotor coil. To do. The first turning controller 71 processes the right turn as a positive value and the left turn as a negative value.

同様に、第二転舵モータＭ２のモータ回転角θｍ２については、レゾルバ３９を介して第二転舵コントローラ７２で検出し、反力モータ５１のモータ回転角θｒについては、レゾルバ５２を介して反力コントローラ７３で検出する。
トルクセンサ３４は、第一ピニヨンシャフト１８に入力されるトルクＴｓを検出する。このトルクセンサ３４は、第一ピニヨンシャフト１８の入力側と出力側との間に介在させたトーションバーの捩れ角を、例えばホール素子で検出し、多極磁石とヨークとの相対角度変位によって生じる磁束密度の変化を電気信号に変換して第一転舵コントローラ７１に出力する。第一転舵コントローラ７１は、入力された電気信号からトルクＴｓを判断する。なお、第一転舵コントローラ７１は、運転者の右操舵を正の値として処理し、左操舵を負の値として処理する。 Similarly, the motor turning angle θm2 of the second turning motor M2 is detected by the second turning controller 72 via the resolver 39, and the motor turning angle θr of the reaction force motor 51 is counteracted via the resolver 52. It is detected by the force controller 73.
The torque sensor 34 detects the torque Ts input to the first pinion shaft 18. The torque sensor 34 detects the torsion angle of the torsion bar interposed between the input side and the output side of the first pinion shaft 18 by, for example, a Hall element, and is generated by relative angular displacement between the multipolar magnet and the yoke. The change in magnetic flux density is converted into an electrical signal and output to the first turning controller 71. The first turning controller 71 determines the torque Ts from the input electric signal. The first turning controller 71 processes the driver's right steering as a positive value and processes the left steering as a negative value.

操舵角センサ５３は、例えばロータリエンコーダからなり、ステアリングシャフト１２の操舵角θｓを検出する。この操舵角センサ５３は、ステアリングシャフト１２と共に円板状のスケールが回転するときに、スケールのスリットを透過する光を二つのフォトトランジスタで検出し、ステアリングシャフト１２の回転に伴うパルス信号を各コントローラに出力する。各コントローラは、入力されたパルス信号からステアリングシャフト１２の操舵角θｓを判断する。なお、各コントローラは、右旋回を正の値として処理し、左旋回を負の値として処理する。   The steering angle sensor 53 is composed of, for example, a rotary encoder, and detects the steering angle θs of the steering shaft 12. The steering angle sensor 53 detects light transmitted through the slit of the scale with two phototransistors when the disk-shaped scale rotates together with the steering shaft 12, and outputs a pulse signal associated with the rotation of the steering shaft 12 to each controller. Output to. Each controller determines the steering angle θs of the steering shaft 12 from the input pulse signal. Each controller processes a right turn as a positive value and a left turn as a negative value.

なお、各コントローラ同士は、通信線７４によって相互通信可能に接続されている。すなわち、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ方式の多重通信（ＣＡＮ：Controller Area Network）やフレックスレイ（Flex Ray）等の車載通信ネットワーク（車載ＬＡＮ）規格を用いた通信路を構築してある。
各コントローラは、通信線７５によってクラッチ１９に接続されている。この通信線７５は、クラッチ１９を接続又は遮断の何れかに切替え可能なクラッチ制御信号を出力する通信路である。クラッチ制御信号は、クラッチ１９を遮断するための信号であり、各コントローラがクラッチ制御信号を出力しているときに、クラッチ１９が遮断され、何れかのコントローラがクラッチ制御信号の出力を停止すると、クラッチ１９が接続される。
上記が制御系統の構成である。 The controllers are connected to each other by a communication line 74 so that they can communicate with each other. That is, for example, a communication path using an in-vehicle communication network (in-vehicle LAN) standard such as CSMA / CA multiplex communication (CAN: Controller Area Network) or Flex Ray is constructed.
Each controller is connected to the clutch 19 by a communication line 75. The communication line 75 is a communication path that outputs a clutch control signal that can switch the clutch 19 to either connection or disconnection. The clutch control signal is a signal for disengaging the clutch 19, and when each controller is outputting the clutch control signal, the clutch 19 is disengaged and when any of the controllers stops outputting the clutch control signal, The clutch 19 is connected.
The above is the configuration of the control system.

次に、制御モードについて説明する。
本実施形態では、２モータＳＢＷモード（２Ｍ‐ＳＢＷ）と、２モータＥＰＳモード（２Ｍ‐ＥＰＳ）と、１モータＳＢＷモード（１Ｍ‐ＳＢＷ）と、１モータＥＰＳモード（１Ｍ‐ＥＰＳ）と、マニュアルステアリングモード（ＭＳ）と、がある。
２モータＳＢＷモードは、二つのモータでステアリングバイワイヤ制御を実行するモードであり、２モータＥＰＳモードは、二つのモータで電動パワーステアリング制御を実行するモードである。また、１モータＳＢＷモードは、一つのモータだけでステアリングバイワイヤ制御を実行するモードであり、１モータＥＰＳモードは、一つのモータだけで電動パワーステアリング制御を実行するモードである。そして、マニュアルステアリングモードは、何れのステアリング制御も中止するモードである。 Next, the control mode will be described.
In this embodiment, a 2-motor SBW mode (2M-SBW), a 2-motor EPS mode (2M-EPS), a 1-motor SBW mode (1M-SBW), a 1-motor EPS mode (1M-EPS), a manual There is a steering mode (MS).
The 2-motor SBW mode is a mode in which steering-by-wire control is executed with two motors, and the 2-motor EPS mode is a mode in which electric power steering control is executed with two motors. The 1-motor SBW mode is a mode in which steering-by-wire control is executed with only one motor, and the 1-motor EPS mode is a mode in which electric power steering control is executed with only one motor. The manual steering mode is a mode in which any steering control is stopped.

［２モータＳＢＷモード］
２モータＳＢＷモードでは、クラッチ制御信号を出力してクラッチ１９を遮断した状態で、第一転舵コントローラ７１で第一転舵モータＭ１を駆動制御すると共に、第二転舵コントローラ７２で第二転舵モータＭ２を駆動制御し、転舵角制御を実行する。すなわち、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２が協働し、必要とされる転舵力を分担して出力する。一方、反力コントローラ７３で反力モータ５２を駆動制御し、反力制御を実行する。これにより、ステアリングバイワイヤ機能として、所望のステアリング特性を実現し、且つ良好な操作フィーリングを実現する。 [2-motor SBW mode]
In the two-motor SBW mode, the first turning controller 71 controls the first turning motor M1 while the clutch 19 is disengaged by outputting the clutch control signal, and the second turning controller 72 performs the second turning. The steering motor M2 is driven and controlled, and the turning angle control is executed. That is, the first turning motor M1 and the second turning motor M2 cooperate to share and output the required turning force. On the other hand, the reaction force controller 73 drives and controls the reaction force motor 52 to execute reaction force control. Thereby, as a steering-by-wire function, a desired steering characteristic is realized and a good operation feeling is realized.

第一転舵コントローラ７１及び第二転舵コントローラ７２は、操舵角θｓに対する目標転舵角θｗ＊を設定すると共に、実際の転舵角θｗを推定する。そして、モータ回転角θｍ１及びθｍ２を入力し、目標転舵角θｗ＊に実際の転舵角θｗが一致するように、例えばロバストモデルマッチング手法などを用いて第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２を駆動制御する。 The first turning controller 71 and the second turning controller 72 set the target turning angle θw * with respect to the steering angle θs and estimate the actual turning angle θw. Then, the motor rotation angles θm1 and θm2 are inputted, and the first turning motor M1 and the second turning motor M1, for example, using a robust model matching method or the like so that the actual turning angle θw matches the target turning angle θw *. The rudder motor M2 is driven and controlled.

目標転舵角θｗ＊の設定は、例えば車速Ｖに応じて行う。すなわち、据え切り時や低速走行時には、運転者の操作負担を軽減するために、小さな操舵角θｓで大きな転舵角θｗが得られるように目標転舵角θｗ＊を設定する。また、高速走行時には、過敏な車両挙動を抑制し、走行安定性を確保するために、操舵角θｓの変化に対する転舵角θｗの変化が抑制されるように目標転舵角θｗ＊を設定する。 The target turning angle θw * is set according to the vehicle speed V, for example. In other words, the target turning angle θw * is set so that a large turning angle θw can be obtained with a small steering angle θs in order to reduce the operation burden on the driver during stationary driving or low speed traveling. In addition, during high-speed driving, in order to suppress sensitive vehicle behavior and ensure driving stability, the target turning angle θw * is set so that the change in the turning angle θw with respect to the change in the steering angle θs is suppressed. .

実転舵角θｗの推定は、操舵角θｓ、モータ回転角θｍ１、モータ回転角θｍ２等に基づいて行う。
反力コントローラ７３は、ステアリング操作時に路面から受ける反力に相当する目標反力トルクＴｒ＊を設定し、この目標反力トルクＴｒ＊に反力モータ５２のトルクが一致するように、反力モータ５２を駆動制御する。
目標反力トルクＴｒ＊の設定は、例えば操舵角θｓ、第一転舵モータＭ１に流れる電流Ｉｍ１、第二転舵モータＭ２に流れる電流Ｉｍ２等に基づいて行う。 The actual turning angle θw is estimated based on the steering angle θs, the motor rotation angle θm1, the motor rotation angle θm2, and the like.
The reaction force controller 73 sets a target reaction force torque Tr * corresponding to the reaction force received from the road surface during the steering operation, and the reaction force motor 52 so that the torque of the reaction force motor 52 matches the target reaction force torque Tr *. 52 is driven and controlled.
The target reaction force torque Tr * is set based on, for example, the steering angle θs, the current Im1 flowing through the first turning motor M1, the current Im2 flowing through the second turning motor M2, and the like.

［２モータＥＰＳモード］
２モータＥＰＳモードでは、クラッチ制御信号の出力を停止してクラッチ１９を接続した状態で、第一転舵コントローラ７１で第一転舵モータＭ１を駆動制御すると共に、第二転舵コントローラ７２で第二転舵モータＭ２を駆動制御し、アシスト制御を実行する。これにより、ステアリング系統を機械的に連結し、直接的なステアリング操作性を確保すると共に、さらに電動パワーステアリング機能として、運転者の操作負担を軽減する。 [2-motor EPS mode]
In the two-motor EPS mode, the first steering controller 71 drives and controls the first steering motor M1 while the clutch control signal output is stopped and the clutch 19 is connected, and the second steering controller 72 Drive control of the two-turn motor M2 is performed, and assist control is executed. As a result, the steering system is mechanically connected to ensure direct steering operability, and the operation burden on the driver is reduced as an electric power steering function.

第一転舵コントローラ７１及び第二転舵コントローラ７２は、目標アシストトルクＴａ＊を設定し、この目標アシストトルクＴａ＊に第一転舵モータＭ１のトルクが一致するように、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２を駆動制御する。
目標アシストトルクＴａ＊の設定は、例えば車速Ｖに応じて行う。すなわち、据え切り時や低速走行時には、運転者の操作負担を軽減するために、大きな目標アシストトルクＴａ＊を設定する。また、高速走行時には、過敏な車両挙動を抑制し、走行安定性を確保するために、小さな目標アシストトルクＴａ＊を設定する。 The first turning controller 71 and the second steering controller 72 sets the target assist torque Ta *, so that the torque of the first steering motor M1 to the target assist torque Ta * match, first turning motor Drive control of M1 and the 2nd steering motor M2 is carried out.
The target assist torque Ta * is set according to the vehicle speed V, for example. That is, a large target assist torque Ta * is set in order to reduce the operation burden on the driver during stationary driving or low speed traveling. In addition, a small target assist torque Ta * is set in order to suppress sensitive vehicle behavior and ensure running stability during high speed running.

一方、２モータＥＰＳモードでは、反力モータ５２のリレー回路が切断される。すなわち、運転者がステアリング操作を行い、且つ第一転舵コントローラ７１で第一転舵モータＭ１を駆動制御すると共に、第二転舵コントローラ７２で第二転舵モータＭ２を駆動制御するときに、ステアリングシャフト１２の回転によって反力モータ５２が駆動されることで、反力モータ５２自体が負荷とならないようにするためである。   On the other hand, in the 2-motor EPS mode, the relay circuit of the reaction force motor 52 is disconnected. That is, when the driver performs a steering operation and the first steering controller 71 controls the driving of the first steering motor M1, and the second steering controller 72 controls the driving of the second steering motor M2. This is because the reaction force motor 52 is driven by the rotation of the steering shaft 12 so that the reaction force motor 52 itself does not become a load.

［１モータＳＢＷモード］
１モータＳＢＷモードでは、クラッチ制御信号を出力してクラッチ１９を遮断し、且つ第一転舵コントローラ７１で第一転舵モータＭ１の駆動制御をしない（非駆動）状態で、第二転舵コントローラ７２で第二転舵モータＭ２を駆動制御し、転舵角制御を実行する。すなわち、第二転舵モータＭ２が、必要とされる転舵力を単独で出力する。一方、反力コントローラ７３で反力モータ５２を駆動制御し、反力制御を実行する。これにより、ステアリングバイワイヤ機能として、所望のステアリング特性を実現し、且つ良好な操作フィーリングを実現する。 [1 motor SBW mode]
In the 1-motor SBW mode, the clutch control signal is output, the clutch 19 is disconnected, and the first turning controller 71 does not control the driving of the first turning motor M1 (non-driving). At 72, the second turning motor M2 is driven and controlled, and turning angle control is executed. That is, the second turning motor M2 outputs the required turning force alone. On the other hand, the reaction force controller 73 drives and controls the reaction force motor 52 to execute reaction force control. Thereby, as a steering-by-wire function, a desired steering characteristic is realized and a good operation feeling is realized.

目標転舵角θｗ＊の設定や第二転舵モータＭ２の制御手法、及び目標反力トルクＴｒ＊の設定や反力モータ５２の制御手法については、２モータＳＢＷモードと同様である。
一方、１モータＳＢＷモードでは、第一転舵モータＭ１のリレー回路が切断され、第一転舵モータＭ１が電路から遮断される。すなわち、第二転舵コントローラ７２で第二転舵モータＭ２を駆動制御するときに、ラック軸１６の進退によって第一転舵モータＭ１が駆動されることで、第一転舵モータＭ１自体が負荷とならないようにするためである。 The setting of the target turning angle θw * , the control method of the second turning motor M2, and the setting of the target reaction force torque Tr * and the control method of the reaction force motor 52 are the same as in the 2-motor SBW mode.
On the other hand, in the 1-motor SBW mode, the relay circuit of the first steered motor M1 is disconnected and the first steered motor M1 is disconnected from the electric circuit. That is, when the second turning motor 72 is driven and controlled by the second turning controller 72, the first turning motor M1 itself is loaded by the first turning motor M1 being driven by the advance and retreat of the rack shaft 16. This is in order not to become.

［１モータＥＰＳモード］
１モータＥＰＳモードでは、クラッチ制御信号の出力を停止してクラッチ１９を接続し、且つ第二転舵コントローラ７２で第二転舵モータＭ２の駆動制御をしない（非駆動）状態で、第一転舵コントローラ７１で第一転舵モータＭ１を駆動制御し、アシスト制御を実行する。これにより、ステアリング系統を機械的に連結し、直接的なステアリング操作性を確保すると共に、さらに電動パワーステアリング機能として、運転者の操作負担を軽減する。 [1 motor EPS mode]
In the 1-motor EPS mode, the output of the clutch control signal is stopped and the clutch 19 is connected, and the second turning controller 72 does not perform the driving control of the second turning motor M2 (non-driving). The first steering motor M1 is driven and controlled by the rudder controller 71, and assist control is executed. As a result, the steering system is mechanically connected to ensure direct steering operability, and the operation burden on the driver is reduced as an electric power steering function.

目標アシストトルクＴａ＊の設定や第一転舵モータＭ１の制御手法については、２モータＥＰＳモードと同様である。
一方、１モータＥＰＳモードでは、第二転舵モータＭ２のリレー回路が切断され、第二転舵モータＭ２が電路から遮断される。すなわち、運転者がステアリング操作を行い、且つ第一転舵コントローラ７１で第一転舵モータＭ１を駆動制御するときに、ラック軸１６の進退によって第二転舵モータＭ２が駆動されることで、第二転舵モータＭ２自体が負荷とならないようにするためである。同様の趣旨で、反力モータ５２のリレー回路も切断され、反力モータ５２が電路から遮断される。すなわち、運転者がステアリング操作を行い、且つ第一転舵コントローラ７１で第一転舵モータＭ１を駆動制御するときに、ステアリングシャフト１２の回転によって反力モータ５２が駆動されることで、反力モータ５２自体が負荷とならないようにするためである。 The setting of the target assist torque Ta * and the control method of the first turning motor M1 are the same as in the 2-motor EPS mode.
On the other hand, in the 1-motor EPS mode, the relay circuit of the second steered motor M2 is disconnected and the second steered motor M2 is disconnected from the electric circuit. That is, when the driver performs a steering operation and the first steering controller 71 drives and controls the first turning motor M1, the second turning motor M2 is driven by the advancement and retraction of the rack shaft 16, This is to prevent the second steered motor M2 itself from becoming a load. For the same purpose, the relay circuit of the reaction force motor 52 is also disconnected, and the reaction force motor 52 is disconnected from the electric circuit. That is, the reaction force motor 52 is driven by the rotation of the steering shaft 12 when the driver performs the steering operation and the first turning controller 71 drives and controls the first turning motor M1. This is to prevent the motor 52 itself from becoming a load.

［マニュアルステアリングモード］
マニュアルステアリングモードでは、クラッチ制御信号の出力を停止してクラッチ１９を接続した状態で、第一転舵コントローラ７１で第一転舵モータＭ１の駆動制御をせず（非駆動）、且つ第二転舵コントローラ７２で第二転舵モータＭ２の駆動制御をしない（非駆動）。つまり、各コントローラによる何れのステアリング制御も中止する。これにより、ステアリング系統を機械的に連結し、直接的なステアリング操作性を確保する。 [Manual steering mode]
In the manual steering mode, the output of the clutch control signal is stopped and the clutch 19 is connected, the first turning controller 71 does not control the driving of the first turning motor M1 (non-driving), and the second turning. The steering controller 72 does not control the driving of the second turning motor M2 (non-driving). That is, any steering control by each controller is stopped. As a result, the steering system is mechanically connected to ensure direct steering operability.

マニュアルステアリングモードでは、第一転舵モータＭ１のリレー及び第二転舵モータＭ２のリレー回路が切断され、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２が電路から遮断される。すなわち、運転者がステアリング操作を行うときに、ラック軸１６の進退によって第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２が駆動されることで、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２自体が負荷とならないようにするためである。同様の趣旨で、反力モータ５２のリレー回路も切断され、反力モータ５２が電路から遮断される。すなわち、運転者がステアリング操作を行うときに、ステアリングシャフト１２の回転によって反力モータ５２が駆動されることで、反力モータ５２自体が負荷とならないようにするためである。
上記が制御モードの概要である。 In the manual steering mode, the relay of the first turning motor M1 and the relay circuit of the second turning motor M2 are disconnected, and the first turning motor M1 and the second turning motor M2 are disconnected from the electric circuit. That is, when the driver performs a steering operation, the first turning motor M1 and the second turning motor are driven by the first turning motor M1 and the second turning motor M2 being driven by the advance and retreat of the rack shaft 16. This is to prevent M2 itself from becoming a load. For the same purpose, the relay circuit of the reaction force motor 52 is also disconnected, and the reaction force motor 52 is disconnected from the electric circuit. That is, when the driver performs the steering operation, the reaction force motor 52 is driven by the rotation of the steering shaft 12 so that the reaction force motor 52 itself does not become a load.
The above is the outline of the control mode.

次に、フェイルセーフについて説明する。
各コントローラは、夫々、自らの制御系統に異常があるか否かの自己診断を行い、その診断結果に応じて制御モードを切替える。すなわち、第一転舵コントローラ７１は、第一転舵コントローラ７１自身や、トルクセンサ３４を有する第一アクチュエータＡ１、また配線系統に異常があるか否かの診断を行う。また、第二転舵コントローラ７２は、第二転舵コントローラ７２自身や、トルクセンサのない第二アクチュエータＡ２、また配線系統に異常があるか否かの診断を行う。また、反力コントローラ７３は、反力コントローラ７３自身や、反力モータ５２、また配線系統に異常があるか否かの診断を行う。 Next, fail safe will be described.
Each controller performs a self-diagnosis as to whether there is an abnormality in its own control system, and switches the control mode according to the diagnosis result. That is, the first turning controller 71 diagnoses whether there is an abnormality in the first turning controller 71 itself, the first actuator A1 having the torque sensor 34, and the wiring system. The second turning controller 72 diagnoses whether there is an abnormality in the second turning controller 72 itself, the second actuator A2 having no torque sensor, or the wiring system. Further, the reaction force controller 73 diagnoses whether or not there is an abnormality in the reaction force controller 73 itself, the reaction force motor 52, and the wiring system.

先ず、第一転舵コントローラ７１の制御系統、第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統の全てが正常である場合には、２モータＳＢＷモードとなる。但し、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の低電圧時や過熱時、イグニッションをＯＮにした起動時（クラッチ１９が遮断されるまで）、転舵角θｗが最大転舵角に達している端当て時等には、一時的な措置として２モータＥＰＳモードとなる。   First, when all of the control system of the first steering controller 71, the control system of the second steering controller 72, and the control system of the reaction force controller 73 are normal, the two-motor SBW mode is set. However, when the first turning motor M1 and the second turning motor M2 are under voltage or overheated, or when the ignition is turned on (when the clutch 19 is disengaged), the turning angle θw becomes the maximum turning angle. When the contact is reached, the 2-motor EPS mode is set as a temporary measure.

一方、第一転舵コントローラ７１の制御系統、第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統のうち、少なくとも一つで異常が発生した場合に、１モータＳＢＷモード、１モータＥＰＳモード、及びマニュアルステアリング（ＭＳ）モードの何れかへと切り替わる。
先ず、第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統が正常であり、第一転舵コントローラ７１の制御系統に異常が発生した場合である。この場合には、第一アクチュエータＡ１によるステアリングバイワイヤ機能や電動パワーステアリング機能に異常が生じているだけであり、第二アクチュエータＡ２によるステアリングバイワイヤ機能や反力モータ５２による反力生成機能は維持されているため、１モータＳＢＷモードにする。 On the other hand, when an abnormality occurs in at least one of the control system of the first steering controller 71, the control system of the second steering controller 72, and the control system of the reaction force controller 73, the 1-motor SBW mode, 1 The mode is switched to either the motor EPS mode or the manual steering (MS) mode.
First, the control system of the second steering controller 72 and the control system of the reaction force controller 73 are normal, and an abnormality occurs in the control system of the first steering controller 71. In this case, only the abnormality occurs in the steering-by-wire function and the electric power steering function by the first actuator A1, and the steering-by-wire function by the second actuator A2 and the reaction force generation function by the reaction force motor 52 are maintained. Therefore, the 1-motor SBW mode is set.

また、第一転舵コントローラ７１の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統が正常であり、第二転舵コントローラ７２の制御系統に異常が発生した場合である。この場合には、第二アクチュエータＡ２によるステアリングバイワイヤ機能に異常が生じているだけであり、第一アクチュエータＡ１による電動パワーステアリング機能は維持されているため、１モータＥＰＳモードにする。   This is a case where the control system of the first turning controller 71 and the control system of the reaction force controller 73 are normal and an abnormality occurs in the control system of the second turning controller 72. In this case, only the steering-by-wire function by the second actuator A2 is abnormal, and the electric power steering function by the first actuator A1 is maintained, so the 1-motor EPS mode is set.

また、第一転舵コントローラ７１の制御系統、及び第二転舵コントローラ７２の制御系統が正常であり、反力コントローラ７３の制御系統に異常が発生した場合である。この場合には、反力モータ５２による反力生成機能に異常が生じているだけであり、第一アクチュエータＡ１による電動パワーステアリング機能は維持されているため、１モータＥＰＳモードにする。   Further, the control system of the first steering controller 71 and the control system of the second steering controller 72 are normal, and an abnormality occurs in the control system of the reaction force controller 73. In this case, only the reaction force generation function by the reaction force motor 52 is abnormal, and the electric power steering function by the first actuator A1 is maintained, so that the 1-motor EPS mode is set.

また、第一転舵コントローラ７１の制御系統が正常であり、第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統に異常が発生した場合である。この場合には、第二アクチュエータＡ２によるステアリングバイワイヤ機能、及び反力モータ５２による反力生成機能に異常が生じているだけであり、第一アクチュエータＡ１による電動パワーステアリング機能は維持されているため、１モータＥＰＳモードにする。   This is a case where the control system of the first turning controller 71 is normal and an abnormality occurs in the control system of the second turning controller 72 and the control system of the reaction force controller 73. In this case, only the abnormality occurs in the steering-by-wire function by the second actuator A2 and the reaction force generation function by the reaction force motor 52, and the electric power steering function by the first actuator A1 is maintained. Set to 1 motor EPS mode.

また、反力コントローラ７３の制御系統が正常であり、第一転舵コントローラ７１の制御系統、及び第二転舵コントローラ７２の制御系統に異常が発生した場合である。この場合には、反力モータ５２による反力生成機能は維持されているものの、第一アクチュエータＡ１によるステアリングバイワイヤ機能や電動パワーステアリング機能、及び第二アクチュエータＡ２によるステアリングバイワイヤ機能に異常が生じているため、マニュアルステアリングモードにする。   This is a case where the control system of the reaction force controller 73 is normal and an abnormality occurs in the control system of the first turning controller 71 and the control system of the second turning controller 72. In this case, although the reaction force generation function by the reaction force motor 52 is maintained, an abnormality has occurred in the steering-by-wire function, the electric power steering function by the first actuator A1, and the steering-by-wire function by the second actuator A2. Therefore, the manual steering mode is set.

また、第二転舵コントローラ７２の制御系統が正常であり、第一転舵コントローラ７１の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統に異常が発生した場合である。この場合には、第二アクチュエータＡ２によるステアリングバイワイヤ機能は維持されているものの、第一アクチュエータＡ１によるステアリングバイワイヤ機能や電動パワーステアリング機能、及び反力モータ５２による反力生成機能に異常が生じているため、マニュアルステアリングモードにする。   Further, the control system of the second steering controller 72 is normal, and the control system of the first steering controller 71 and the control system of the reaction force controller 73 are abnormal. In this case, although the steering-by-wire function by the second actuator A2 is maintained, the steering-by-wire function by the first actuator A1, the electric power steering function, and the reaction force generation function by the reaction force motor 52 are abnormal. Therefore, the manual steering mode is set.

そして、第一転舵コントローラ７１の制御系統、第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統の全てに異常が発生した場合である。この場合には、第一アクチュエータＡ１によるステアリングバイワイヤ機能や電動パワーステアリング機能、第二アクチュエータＡ２によるステアリングバイワイヤ機能、及び反力モータ５２による反力生成機能の全てに異常が生じているため、マニュアルステアリングモードにする。
上記がフェイルセーフの概要である。 And it is a case where abnormality has generate | occur | produced in all of the control system of the 1st steering controller 71, the control system of the 2nd steering controller 72, and the control system of the reaction force controller 73. In this case, since the steering-by-wire function and the electric power steering function by the first actuator A1, the steering-by-wire function by the second actuator A2, and the reaction force generation function by the reaction force motor 52 are all abnormal, manual steering is performed. Enter mode.
The above is an overview of failsafe.

次に、制御モードの遷移について説明する。
先ず、第一転舵コントローラ７１の制御系統、第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統の全てが正常である場合には、基本的には２モータＳＢＷモードとなる。また、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の低電圧時や過熱時、イグニッションをＯＮにした起動時（クラッチ１９が遮断されるまで）、転舵角θｗが最大転舵角に達している端当て時等には、一時的な措置として２モータＥＰＳモードとなる。そして、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の低電圧や過熱が解消されたり、クラッチ１９が遮断されたり、転舵角θが小さくなったりしたときには、２モータＳＢＷモードとなる。このように、第一転舵コントローラ７１の制御系統、第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統の全てが正常に作動している限り、２モータＳＢＷモードと２モータＥＰＳモードとの間で遷移する。 Next, the transition of the control mode will be described.
First, when all of the control system of the first steering controller 71, the control system of the second steering controller 72, and the control system of the reaction force controller 73 are normal, the two-motor SBW mode is basically set. . Further, when the first turning motor M1 and the second turning motor M2 are under voltage or overheated, or when the ignition is turned on (until the clutch 19 is disengaged), the turning angle θw becomes the maximum turning angle. When the contact is reached, the 2-motor EPS mode is set as a temporary measure. When the low voltage and overheating of the first turning motor M1 and the second turning motor M2 are eliminated, the clutch 19 is disconnected, or the turning angle θ is reduced, the two-motor SBW mode is set. Thus, as long as all of the control system of the first steering controller 71, the control system of the second steering controller 72, and the control system of the reaction force controller 73 are operating normally, the 2-motor SBW mode and the 2-motor Transition to EPS mode.

また、２モータＳＢＷモードの状態から、一次失陥として第一転舵コントローラ７１の制御系統に異常が発生した場合には、１モータＳＢＷモードへと遷移する。そして、１モータＳＢＷモードの状態から、二次失陥として第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統の少なくとも一方に異常が発生した場合には、マニュアルステアリングモードへと遷移する。このように、２モータＳＢＷモードから１モータＳＢＷモードを経由せず直にマニュアルステアリングモードへと遷移することはなく、失陥レベルに応じて段階的に制御モードを遷移させて冗長化させている。   Further, when an abnormality occurs in the control system of the first steering controller 71 from the state of the two-motor SBW mode as a primary failure, the mode is changed to the one-motor SBW mode. If an abnormality occurs in at least one of the control system of the second steering controller 72 and the control system of the reaction force controller 73 as a secondary failure from the state of the 1-motor SBW mode, the manual steering mode is entered. Transition. In this way, there is no direct transition from the 2-motor SBW mode to the manual steering mode without going through the 1-motor SBW mode, and the control mode is gradually changed according to the failure level to make redundancy. .

また、２モータＳＢＷモードの状態から、一次失陥として第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統の少なくとも一方に異常が発生した場合には、１モータＥＰＳモードへと遷移する。そして、１モータＥＰＳモードの状態から、二次失陥として第一転舵コントローラ７１の制御系統に異常が発生した場合には、マニュアルステアリングモードへと遷移する。このように、２モータＳＢＷモードから１モータＥＰＳモードを経由せず直にマニュアルステアリングモードへと遷移することはなく、失陥レベルに応じて段階的に制御モードを遷移させて冗長化させている。   In addition, when abnormality occurs in at least one of the control system of the second steering controller 72 and the control system of the reaction force controller 73 as a primary failure from the state of the 2-motor SBW mode, the mode is changed to the 1-motor EPS mode. Transition. When an abnormality occurs in the control system of the first steering controller 71 as a secondary failure from the state of the 1-motor EPS mode, the mode shifts to the manual steering mode. In this way, there is no transition from the 2-motor SBW mode directly to the manual steering mode without going through the 1-motor EPS mode, and the control mode is gradually changed according to the failure level to make redundancy. .

また、一時的な措置として２モータＥＰＳモードにある状態から、一次失陥として第二転舵コントローラ７２の制御系統、及び反力コントローラ７３の制御系統の少なくとも一方に異常が発生した場合には、１モータＥＰＳモードへと遷移する。そして、１モータＥＰＳモードの状態から、二次失陥として第一転舵コントローラ７１の制御系統に異常が発生した場合には、マニュアルステアリングモードへと遷移する。このように、２モータＳＢＷモードから１モータＥＰＳモードを経由せず直にマニュアルステアリングモードへと遷移することはなく、失陥レベルに応じて段階的に制御モードを遷移させて冗長化させている。
なお、一時的な措置として２モータＥＰＳモードにある状態から、第一転舵コントローラ７１の制御系統に異常が発生した場合には、１モータＥＰＳモードへの遷移が不可能となるため直にマニュアルステアリングモードへと遷移する。
上記が、制御モードの遷移である。 Further, when an abnormality occurs in at least one of the control system of the second steering controller 72 and the control system of the reaction force controller 73 as a primary failure from the state in the two-motor EPS mode as a temporary measure, Transition to 1-motor EPS mode. When an abnormality occurs in the control system of the first steering controller 71 as a secondary failure from the state of the 1-motor EPS mode, the mode shifts to the manual steering mode. In this way, there is no transition from the 2-motor SBW mode directly to the manual steering mode without going through the 1-motor EPS mode, and the control mode is gradually changed according to the failure level to make redundancy. .
As a temporary measure, when an abnormality occurs in the control system of the first turning controller 71 from the state in the two-motor EPS mode, the transition to the one-motor EPS mode is impossible, and the manual operation is performed directly. Transition to steering mode.
The above is the transition of the control mode.

次に、ステアリングバイワイヤの基本的な制御処理について説明する。
ステアリングバイワイヤ制御処理は、第一転舵コントローラ７１、第二転舵コントローラ７２、及び反力コントローラ７３の夫々で個別に演算され、各コントローラの演算結果が一致するときに駆動制御の実行が許可される。なお、前述したように、第一転舵モータＭ１の駆動制御を司るのは第一転舵コントローラ７１であり、第二転舵モータＭ２の駆動制御を司るのは第二転舵コントローラ７２であり、反力モータ５１の駆動制御を司るのは反力コントローラ７３である。 Next, basic control processing of the steering-by-wire will be described.
The steering-by-wire control process is individually calculated by each of the first turning controller 71, the second turning controller 72, and the reaction force controller 73, and the execution of drive control is permitted when the calculation results of the controllers match. The As described above, it is the first steering controller 71 that controls the drive of the first steering motor M1, and the second steering controller 72 that controls the drive of the second steering motor M2. The reaction force controller 73 governs the drive control of the reaction force motor 51.

先ず、イグニッションスイッチがＯＦＦのときには、クラッチ１９を締結しておく。そして、イグニッションスイッチがＯＮのときには、クラッチ１９を遮断し、２モータＳＢＷモードを実行する。
ステアリングバイワイヤでは、ステアリング操作に対して路面から受ける反力に相当する目標反力トルクを設定し、この目標反力トルクを実現するための電流指令値に基づいて反力モータ５１を駆動制御する。ここで、路面から受ける反力とは、例えば操舵角θｓ、車速Ｖ、転舵角θｗ、第一転舵モータＭ１に流れる電流Ｉｍ１、第二転舵モータＭ２に流れる電流Ｉｍ２等に基づいて判断する。また、操舵角θｓに対する目標転舵角を設定し、この目標転舵角を実現するための電流指令値に基づいて第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２を駆動制御する。ここで、目標転舵角とは、例えば操舵角θｓと、車速Ｖに応じた舵角比とに基づいて設定する。
上記がステアリングバイワイヤの基本的な制御処理である。 First, when the ignition switch is OFF, the clutch 19 is engaged. When the ignition switch is ON, the clutch 19 is disengaged and the 2-motor SBW mode is executed.
In the steering-by-wire, a target reaction force torque corresponding to a reaction force received from the road surface with respect to the steering operation is set, and the reaction force motor 51 is driven and controlled based on a current command value for realizing the target reaction force torque. Here, the reaction force received from the road surface is determined based on, for example, the steering angle θs, the vehicle speed V, the turning angle θw, the current Im1 flowing through the first turning motor M1, the current Im2 flowing through the second turning motor M2, and the like. To do. Further, a target turning angle with respect to the steering angle θs is set, and the first turning motor M1 and the second turning motor M2 are driven and controlled based on a current command value for realizing the target turning angle. Here, the target turning angle is set based on, for example, the steering angle θs and the steering angle ratio corresponding to the vehicle speed V.
The above is the basic control process of the steering-by-wire.

次に、２モータＳＢＷモードにおけるステアリング操作の切り返し時の制御について説明する。
ここで、ステアリング操作の切り返しとは、左右の何れか一方に向けてステアリング操作している状態から、他方に向けてステアリング操作を行うことである。厳密には、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の夫々からラック軸１６に至るまでの動力伝達経路上のバックラッシュ（ガタ）が、左右の何れか一方に向けて詰まっている状態から、他方に向けてガタを詰めて転舵力を発生させることである。 Next, the control at the time of turning back the steering operation in the 2-motor SBW mode will be described.
Here, the turning of the steering operation means that the steering operation is performed toward the other side from the state where the steering operation is performed toward the left or right side. Strictly speaking, backlash (backlash) on the power transmission path from each of the first turning motor M1 and the second turning motor M2 to the rack shaft 16 is clogged toward either the left or right. From the state, the steering force is generated by closing the backlash toward the other side.

ステアリング操作の切り返し時には、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとの間には、予め定めた微小時間ＴＬの位相差（応答差）を設ける。この微小時間ＴＬは、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の夫々からラック軸１６に至るまでの動力伝達経路上に存在するバックラッシュに応じて設定され、例えば２［msec］程度である。すなわち、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを同時にしようとしても、不可避的に生じる位相差とは異なる。   At the time of turning back the steering operation, a phase difference (response difference) of a predetermined minute time TL is provided between the drive reversal timing of the first steering motor M1 and the drive reversal timing of the second steering motor M2. The minute time TL is set according to the backlash existing on the power transmission path from each of the first turning motor M1 and the second turning motor M2 to the rack shaft 16, and is about 2 [msec], for example. It is. That is, even if the drive reversal timing of the first steered motor M1 and the drive reversal timing of the second steered motor M2 are attempted at the same time, the phase difference inevitably generated is different.

なお、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングの間に微小時間ＴＬの位相差があればよいので、何れか一方の駆動反転タイミングだけを遅らせたり早めたりしてもよいし、何れか一方の駆動反転タイミングを遅らせて且つ他方の駆動反転タイミングを早める等してもよい。本実施形態では、例えば第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングよりも、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングを遅らせる。   It should be noted that there is only a minute time TL phase difference between the drive reversal timing of the first turning motor M1 and the drive reversal timing of the second steering motor M2, so that only one of the drive reversal timings is delayed or advanced. Alternatively, one of the drive inversion timings may be delayed and the other drive inversion timing may be advanced. In the present embodiment, for example, the drive reversal timing of the first steered motor M1 is delayed from the drive reversal timing of the second steered motor M2.

具体的には、何れか一方の駆動反転タイミングを遅らせる場合には、モータ電流がゼロを通過する前後（付近）で、一方のモータ電流を遅らせたり、遅れ方向にオフセットしたりする。また、モータ電流がゼロとなったときに、その時点のモータ電流を予め定めた一定時間だけ保持するようにしてもよい。一方、何れか一方の駆動反転タイミングを早める場合には、モータ電流がゼロを通過前後（付近）で、一方のモータ電流を早めたり、進み方向にオフセットしたりする。   Specifically, when either one of the drive reversal timings is delayed, the one motor current is delayed or offset in the delay direction before and after (near) the motor current passes through zero. Further, when the motor current becomes zero, the motor current at that time may be held for a predetermined time. On the other hand, when one of the drive reversal timings is advanced, one motor current is advanced or offset in the advance direction before and after (near) the motor current passes through zero.

また、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングの間に微小時間ＴＬの位相差を設けるのは、少なくともステアリング操作の切り返し時に実施すればよいが、常に実施してもよい。ステアリング操作の切り返し時に実施する場合には、操舵角の絶対値｜θｓ｜の増減方向（変化方向）が反転した時点から実施し、予め定めた実施時間ＴＥが経過するまで実施する。この実施時間ＴＥは、操舵角の絶対値｜θｓ｜の変化方向が反転してから、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２に流れるモータ電流平均値の符号が反転するまでの時間の約２倍程度である。この実施時間ＴＥが経過した時点で、位相差をなくし、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを一致させる通常の制御に復帰すればよい。
上記が切り返し時の制御である。 The phase difference of the minute time TL may be provided at least when the steering operation is switched between the driving reversal timing of the first steering motor M1 and the driving reversal timing of the second steering motor M2. You may implement. When it is performed at the time of turning back the steering operation, it is performed from the time when the increase / decrease direction (change direction) of the absolute value | θs | of the steering angle is reversed, and is performed until a predetermined execution time TE elapses. This execution time TE is the time from when the change direction of the absolute value | θs | of the steering angle is reversed until the sign of the motor current average value flowing through the first turning motor M1 and the second turning motor M2 is reversed. Is about twice as large. When the execution time TE elapses, the phase difference is eliminated and the normal control for returning the drive reversal timing of the first turning motor M1 and the drive reversal timing of the second turning motor M2 may be restored.
The above is the control at the time of switching.

《作用》
次に、第１実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、転舵出力機構ＳｔＯＵＴに駆動力を付与可能な第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２を設け、これら二つのモータによって車輪１３Ｌ及び１３Ｒを転舵する２モータＳＢＷモードを実行する。これにより、ステアリングバイワイヤ機能として、所望のステアリング特性を実現することができる。また、二つのモータによって車輪１３Ｌ及び１３Ｒを転舵する構成とするとすることで、転舵出力機構ＳｔＯＵＴに必要とされる駆動力を分担することができる。したがって、一つのモータによって車輪１３Ｌ及び１３Ｒを転舵する構成と比べて、モータの大型化を抑制でき、レイアウト性にも優れる。 <Action>
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the present embodiment, a first steered motor M1 and a second steered motor M2 capable of applying a driving force to the steered output mechanism St OUT are provided, and the two motors SBW steer the wheels 13L and 13R by these two motors. Run the mode. Thereby, desired steering characteristics can be realized as a steering-by-wire function. In addition, by setting a configuration in which the steered wheels 13L and 13R by two motors, it is possible to share the driving force required for turning output mechanism St OUT. Therefore, as compared with the configuration in which the wheels 13L and 13R are steered by one motor, the motor can be prevented from being enlarged and the layout can be improved.

また、二つのモータによって車輪１３Ｌ及び１３Ｒを転舵する構成では、仮に何れか一方の制御系統に異常が発生したとしても、異常が発生していない他方の制御系統を活用することができる。すなわち、何れか一方の制御系統のみに異常が発生した一次失陥に対するフェイルセーフとして、１モータＳＢＷモードや１モータＥＰＳモードを実行することができる。こうして、何れか一方の制御系統に異常が発生したとしても、異常が発生していない他方の制御系統を活用することで、二つのモータを設けることのメリットを十分に活かしたフェイルセーフを実現することができる。また、一次失陥に対するフェイルセーフから、さらに残りの制御系統にも異常が発生した二次失陥に対するフェイルセーフとして、マニュアルステアリングモードを実行することができる。これにより、ステアリング系統を機械的に連結し、直接的なステアリング操作性を確保することができる。   Further, in the configuration in which the wheels 13L and 13R are steered by two motors, even if an abnormality occurs in one of the control systems, the other control system in which no abnormality occurs can be utilized. That is, the 1-motor SBW mode and the 1-motor EPS mode can be executed as fail-safe for a primary failure in which an abnormality has occurred in only one of the control systems. In this way, even if an abnormality occurs in one of the control systems, a fail-safe that fully utilizes the merits of providing two motors is realized by utilizing the other control system in which no abnormality has occurred. be able to. Further, the manual steering mode can be executed from a fail-safe for the primary failure to a fail-safe for the secondary failure in which an abnormality has occurred in the remaining control system. As a result, the steering system can be mechanically connected to ensure direct steering operability.

ところで、ウォームギヤ３２（３８）におけるウォームホイールとウォームとの間や、ラックギヤ３１（３７）とピニヨンギヤ１７（３５）との間やピニヨンギヤとラックギヤとの間等、第一転舵モータＭ１や第二転舵モータＭ２からラック１６に至るまでの動力伝達機構には、運動方向にバックラッシュ（隙間）を意図的に設けている。そのため、ステアリング操作を左右の一方から他方へと切替える切り返しを行うと、動力伝達機構でバックラッシュ分のガタが詰まるときに、『ゴト』という当接音（打音）が発生してしまう。本実施形態のように、二つの転舵モータによって車輪を転舵する構成とすると、こうした動力伝達機構の当接音が目立ってしまう可能性がある。   Incidentally, between the worm wheel and the worm in the worm gear 32 (38), between the rack gear 31 (37) and the pinion gear 17 (35), between the pinion gear and the rack gear, etc. The power transmission mechanism from the rudder motor M2 to the rack 16 is intentionally provided with a backlash (gap) in the movement direction. Therefore, if the steering operation is switched back and forth from one side to the other side, when the power transmission mechanism is clogged with backlash, a contact noise (sound) is generated. If the wheel is steered by two steered motors as in the present embodiment, such contact noise of the power transmission mechanism may be conspicuous.

上記のタイムチャートを、本実施形態に対する比較例として説明する。
図２は、比較例を示すタイムチャートである。
ここでは、先ず例えば右方向に向けてステアリング操作してから、次いで左方向に向けてステアリング操作をした場合を例に説明する。第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングを同時にすると、夫々に流れるモータ電流は、時点ｔ１で略同時に符号が反転する。このとき、夫々の動力伝達機構で生じる当接音は、音圧ピークの位相が略一致するため、結果として大きな当接音が発生してしまう。 The above time chart will be described as a comparative example for the present embodiment.
FIG. 2 is a time chart showing a comparative example.
Here, for example, a case where the steering operation is performed in the right direction first and then the steering operation is performed in the left direction will be described as an example. When the drive reversal timing of the first turning motor M1 and the drive reversal timing of the second steering motor M2 are simultaneously performed, the signs of the motor currents flowing through the respective motor currents are reversed substantially at the time t1. At this time, the contact sounds generated by the respective power transmission mechanisms have substantially the same sound pressure peak phase, and as a result, a large contact sound is generated.

そこで、本実施形態では、ステアリング操作の切り返し時には、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとの間には、予め定めた微小時間ＴＬの位相差（応答差）を設ける。第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを、微小時間ＴＬだけ相違させることで、夫々の動力伝達機構で生じる当接音は、音圧ピークの位相がずれる（分離される）。したがって、夫々を同時に駆動するよりも、ステアリング操作の切り返し時に発生する動力伝達機構の当接音を抑制することができる。   Therefore, in the present embodiment, when the steering operation is switched back, a phase difference (TL) of a predetermined minute time TL (between the drive reversal timing of the first turning motor M1 and the drive reversal timing of the second steering motor M2). Response difference is provided. By making the drive reversal timing of the first steered motor M1 and the drive reversal timing of the second steered motor M2 different by a minute time TL, the contact sound generated in each power transmission mechanism is the phase of the sound pressure peak. Shifts (separated). Therefore, it is possible to suppress the contact noise of the power transmission mechanism that is generated when the steering operation is turned over, rather than simultaneously driving each of them.

上記のタイムチャートを、本実施形態の動作例として説明する。
図３は、動作例を示すタイムチャートである。
ここでは、第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングを通常よりも早め、且つ第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングよりも通常よりも遅らせた場合を例に説明する。先ず第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングを早めたことで、第二転舵モータＭ２に流れるモータ電流は、第一転舵モータＭ１に流れるモータ電流よりも早く符号が反転する。一方、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングを遅らせたことで、第一転舵モータＭ１に流れるモータ電流は、第二転舵モータＭ２に流れるモータ電流よりも遅れて符号が反転する。なお、夫々に流れるモータ電流の平均値ＡＶＥは、時点ｔ１で符号が反転する。この時点ｔ１が、通常の駆動反転タイミングでモータ電流の符号が反転する時点である。こうして、夫々の動力伝達機構で生じる当接音は、音圧ピークの位相がずれるため、結果として当接音の増大を抑制することができる。 The above time chart will be described as an operation example of the present embodiment.
FIG. 3 is a time chart showing an operation example.
Here, a case will be described as an example where the drive reversal timing of the second steered motor M2 is made earlier than usual and delayed than the drive reversal timing of the first steered motor M1. First, by accelerating the drive reversal timing of the second turning motor M2, the sign of the motor current flowing through the second turning motor M2 is reversed earlier than the motor current flowing through the first turning motor M1. On the other hand, by delaying the drive reversal timing of the first steered motor M1, the motor current that flows through the first steered motor M1 is reversed with respect to the motor current that flows through the second steered motor M2. Note that the sign of the average value AVE of the motor currents flowing in each of them is inverted at time t1. This time point t1 is a time point at which the sign of the motor current is reversed at the normal drive reversal timing. In this way, the contact sound generated by each power transmission mechanism is out of phase with the sound pressure peak, and as a result, an increase in contact sound can be suppressed.

このときの位相差は、例えば２［msec］程度であるため、発明者らによる実験では、当接音が二つに聴こえることはなかった。第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを同時にすると、『ゴト』というような当接音が聴こえたが、本実施形態のように夫々の駆動反転タイミングを相違させると、『コト』というような当接音となり、マイルドな音となることが明らかになった。   Since the phase difference at this time is about 2 [msec], for example, in the experiment by the inventors, two contact sounds were not heard. When the driving reversal timing of the first steering motor M1 and the driving reversal timing of the second steering motor M2 were simultaneously performed, a contact sound such as “got” was heard, but each driving reversal as in the present embodiment. It became clear that when the timing was changed, the contact sound like “Koto” became mild.

また、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングを通常よりも遅らせてはいるが、第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングは通常よりも早めており、平均値ＡＶＥは通常の駆動反転タイミングと同じであるため、応答性に影響を与えることはなかった。
微小時間ＴＬは、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の夫々からラック軸１６に至るまでの動力伝達機構に存在するバックラッシュに応じて設定される。したがって、過不足のない微小時間ＴＬを設定することができ、夫々の動力伝達機構で生じる当接音を効果的に抑制することができる。 Further, although the drive reversal timing of the first steered motor M1 is delayed than usual, the drive reversal timing of the second steered motor M2 is earlier than usual, and the average value AVE is equal to the normal drive reversal timing. Since it was the same, the responsiveness was not affected.
The minute time TL is set according to the backlash existing in the power transmission mechanism from each of the first turning motor M1 and the second turning motor M2 to the rack shaft 16. Therefore, the minute time TL without excess or deficiency can be set, and the contact noise generated by each power transmission mechanism can be effectively suppressed.

なお、電動パワーステアリング装置において、ステアリング系統に対して二つのモータによってアシストトルクを付与するものもある。しかしながら、電動パワーステアリング装置は、あくまでも運転者が主体となってステアリング操作を行うものであり、先ずトルクセンサでトーションバーの捩れがあって、その捩れに応じてモータが駆動されることになる。すなわち、運転者のステアリング操作によってステアリング機構が動かされ、それを後押しするようにモータが駆動されるので、各モータからラック軸までの動力伝達機構で生じる当接音は、元々、マイルドになる。   Some electric power steering apparatuses apply assist torque to the steering system by two motors. However, the electric power steering apparatus is a steering operation mainly performed by the driver. First, the torsion bar is twisted by the torque sensor, and the motor is driven in accordance with the twist. That is, the steering mechanism is moved by the driver's steering operation, and the motor is driven so as to push it up. Therefore, the contact sound generated by the power transmission mechanism from each motor to the rack shaft is originally mild.

一方、ステアリングバイワイヤでは、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２が主体となって車輪の転舵を行うものであり、夫々の転舵モータが直接的に動力伝達機構のバックラッシュを詰めることになる。したがって、動力伝達機構で生じる当接音は、電動パワーステアリング装置よりも、目立ちやすいと考えられる。
したがって、クラッチ１９を締結している状態、つまり電動パワーステアリング制御を実行するような状態では、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを相違させる必要はない。すなわち、クラッチ１９を遮断しているときだけ、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを相違させる。 On the other hand, in the steering-by-wire, the first turning motor M1 and the second turning motor M2 mainly perform wheel turning, and each turning motor directly performs backlash of the power transmission mechanism. Will be packed. Therefore, it is considered that the contact sound generated by the power transmission mechanism is more noticeable than the electric power steering device.
Therefore, in a state where the clutch 19 is engaged, that is, a state where electric power steering control is executed, it is necessary to make the drive reversal timing of the first turning motor M1 different from the drive reversal timing of the second turning motor M2. There is no. That is, only when the clutch 19 is disengaged, the drive reversal timing of the first steered motor M1 is made different from the drive reversal timing of the second steered motor M2.

《応用例》
本実施形態では、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとの間に位相差を設けているが、これを車速Ｖが予め定めた閾値Ｖｓよりも低いときに限定して行ってもよい。ここで、閾値Ｖｓは、車室空間の静粛性が比較的高いと判断できる程度の値であり、例えば２５〜３０ｋｍ／ｈ程度である。すなわち、車速Ｖが閾値Ｖｓより高いときには、車両走行に伴うノイズ等により、車室空間の静粛性が低下しているため、動力伝達機構で生じる当接音が目立ちにくく、車速Ｖが閾値Ｖｓより低いときには、車室空間の静粛性が比較的高い。したがって、車室空間の静粛性が比較的高いときに限定して、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとの間に位相差を設けることで、動力伝達機構で生じる当接音が目立たちやすいシーンで、その当接音を効果的に抑制することができる。 《Application example》
In the present embodiment, a phase difference is provided between the drive reversal timing of the first steered motor M1 and the drive reversal timing of the second steered motor M2, but this is greater than the predetermined threshold Vs by the vehicle speed V. You may carry out only when it is low. Here, the threshold value Vs is a value at which it can be determined that the quietness of the passenger compartment space is relatively high, for example, about 25 to 30 km / h. That is, when the vehicle speed V is higher than the threshold value Vs, the quietness of the passenger compartment space is reduced due to noise or the like associated with traveling of the vehicle. When it is low, the quietness of the passenger compartment space is relatively high. Therefore, by providing a phase difference between the drive reversal timing of the first steered motor M1 and the drive reversal timing of the second steered motor M2 only when the quietness of the passenger compartment space is relatively high, In a scene where the contact sound generated by the power transmission mechanism is conspicuous, the contact sound can be effectively suppressed.

《変形例》
本実施形態では、転舵出力機構ＳｔＯＵＴに駆動力を付与するモータとして、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の二つのモータを設けているが、これに限定されるものではなく、一つのモータだけを設けてもよい。このように、転舵出力機構ＳｔＯＵＴに駆動力を付与するモータの数量を減らせば、部品点数の削減を図ることができる。
本実施形態では、転舵アクチュエータや反力アクチュエータに、電動モータを用いているが、これに限定されるものではない。すなわち、転舵出力機構ＳｔＯＵＴへの転舵力の付与や、操舵入力機構ＳｔＩＮへの操舵反力の付与を行うことが可能であれば、ソレノイドや動力シリンダ等、任意の駆動要素を用いることができる。 <Modification>
In the present embodiment, two motors of the first turning motor M1 and the second turning motor M2 are provided as the motors that apply the driving force to the turning output mechanism St OUT . However, the present invention is not limited to this. There may be provided only one motor. In this way, the number of parts can be reduced by reducing the number of motors that apply driving force to the steering output mechanism St OUT .
In the present embodiment, the electric motor is used for the steering actuator and the reaction force actuator, but the present invention is not limited to this. That is, if it is possible to apply a steering force to the steering output mechanism St OUT and to apply a steering reaction force to the steering input mechanism St IN , an arbitrary driving element such as a solenoid or a power cylinder is used. be able to.

《対応関係》
以上、ステアリングシャフト１２が「入力軸」に対応し、第一ピニヨンシャフト１８が「出力軸」に対応し、第一転舵モータＭ１が「第一転舵アクチュエータ」に対応し、第二転舵モータＭ２が「第二転舵アクチュエータ」に対応する。また、第一転舵コントローラ７１、第二転舵コントローラ７２が「駆動制御部」に対応する。 《Correspondence relationship》
As described above, the steering shaft 12 corresponds to the “input shaft”, the first pinion shaft 18 corresponds to the “output shaft”, the first turning motor M1 corresponds to the “first turning actuator”, and the second turning. The motor M2 corresponds to the “second steering actuator”. Further, the first turning controller 71 and the second turning controller 72 correspond to a “drive control unit”.

《効果》
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）本実施形態のステアリング制御装置は、運転者のステアリング操作によってステアリングシャフト１２が回転する操舵入力機構ＳｔＩＮと、ピニヨンシャフト１８の回転によって車輪が転舵される転舵出力機構ＳｔＯＵＴと、ステアリングシャフト１２とピニヨンシャフト１８とを断続可能に連結するクラッチ１９と、を備える。また、転舵出力機構ＳｔＯＵＴに転舵力を付与可能な第一転舵モータＭ１と、転舵出力機構ＳｔＯＵＴに転舵力を付与可能な第二転舵モータＭ２と、を備える。そして、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２を駆動制御する場合、少なくとも運転者のステアリング操作方向が反転した際に、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを、予め定めた微小時間ＴＬだけ相違させる。 "effect"
Next, the effect of the main part in 1st Embodiment is described.
(1) The steering control device of the present embodiment includes a steering input mechanism St IN in which the steering shaft 12 is rotated by a driver's steering operation, and a steering output mechanism St OUT in which wheels are steered by the rotation of the pinion shaft 18. And a clutch 19 that connects the steering shaft 12 and the pinion shaft 18 in an intermittent manner. Also it includes a first steering motor M1 capable impart steering force to the steering output mechanism St OUT, a second steering motor M2 capable impart steering force to the steering output mechanism St OUT, a. And when driving-controlling the 1st steering motor M1 and the 2nd steering motor M2, at least when a driver | operator's steering operation direction is reversed, the drive reversal timing of the 1st steering motor M1 and the 2nd steering motor The drive inversion timing of M2 is made different by a predetermined minute time TL.

このように、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを、微小時間ＴＬだけ相違させることで、夫々の動力伝達機構で生じる当接音は、音圧ピークの位相がずれる（分離される）。したがって、夫々を同時に駆動するよりも、ステアリング操作の切り返し時に発生する動力伝達機構の当接音を抑制することができる。   In this way, by making the drive reversal timing of the first steering motor M1 and the drive reversal timing of the second steered motor M2 different by a minute time TL, the contact sound generated by each power transmission mechanism is sound. The pressure peaks are out of phase (separated). Therefore, it is possible to suppress the contact noise of the power transmission mechanism that is generated when the steering operation is turned over, rather than simultaneously driving each of them.

（２）本実施形態のステアリング制御装置は、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の夫々から転舵出力機構ＳｔＯＵＴに至るまでの動力伝達経路上のバックラッシュに応じて微小時間ＴＬを設定する。
このように、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２の夫々から転舵出力機構ＳｔＯＵＴに至るまでの動力伝達経路上のバックラッシュに応じて微小時間ＴＬを設定することで、過不足のない微小時間ＴＬを設定し、夫々の動力伝達機構で生じる当接音を効果的に抑制することができる。 (2) The steering control device of the present embodiment has a minute time according to the backlash on the power transmission path from each of the first turning motor M1 and the second turning motor M2 to the turning output mechanism St OUT. Set TL.
Thus, by setting the minute time TL according to the backlash on the power transmission path from each of the first turning motor M1 and the second turning motor M2 to the turning output mechanism St OUT , the excessive time TL is set. A short time TL without a shortage can be set, and the contact noise generated by each power transmission mechanism can be effectively suppressed.

（３）本実施形態のステアリング制御装置は、クラッチ１９を遮断しているときだけ、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを、予め定めた微小時間ＴＬだけ相違させる。
このように、クラッチ１９を遮断しているときだけ、微小時間ＴＬの位相差を設けることで、夫々の動力伝達機構で生じる当接音を効果的に抑制することができる。 (3) The steering control device according to the present embodiment sets the drive reversal timing of the first steered motor M1 and the drive reversal timing of the second steered motor M2 to a predetermined minute amount only when the clutch 19 is disengaged. Only the time TL is different.
Thus, only when the clutch 19 is disengaged, the contact noise generated by each power transmission mechanism can be effectively suppressed by providing the phase difference of the minute time TL.

（４）本実施形態のステアリング制御方法は、運転者のステアリング操作によってステアリングシャフト１２が回転する操舵入力機構ＳｔＩＮと、ピニヨンシャフト１８の回転によって車輪が転舵される転舵出力機構ＳｔＯＵＴとの間に、ステアリングシャフト１２とピニヨンシャフト１８とを断続可能に連結するクラッチ１９を介装する。また、転舵出力機構ＳｔＯＵＴに転舵力を付与可能な第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２を設ける。そして、第一転舵モータＭ１及び第二転舵モータＭ２を駆動制御する場合、少なくとも運転者のステアリング操作方向が反転した際に、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを、予め定めた微小時間ＴＬだけ相違させる。 (4) The steering control method of the present embodiment includes a steering input mechanism St IN in which the steering shaft 12 is rotated by a driver's steering operation, and a steering output mechanism St OUT in which wheels are steered by the rotation of the pinion shaft 18. In between, the clutch 19 which connects the steering shaft 12 and the pinion shaft 18 so that interruption is possible is interposed. Also, provision of the turning output mechanism St OUT First turning capable impart steering force motor M1 and the second steering motor M2. And when driving-controlling the 1st steering motor M1 and the 2nd steering motor M2, at least when a driver | operator's steering operation direction is reversed, the drive reversal timing of the 1st steering motor M1 and the 2nd steering motor The drive inversion timing of M2 is made different by a predetermined minute time TL.

このように、第一転舵モータＭ１の駆動反転タイミングと第二転舵モータＭ２の駆動反転タイミングとを、微小時間ＴＬだけ相違させることで、夫々の動力伝達機構で生じる当接音は、音圧ピークの位相がずれる（分離される）。したがって、夫々を同時に駆動するよりも、ステアリング操作の切り返し時に発生する動力伝達機構の当接音を抑制することができる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。 In this way, by making the drive reversal timing of the first steering motor M1 and the drive reversal timing of the second steered motor M2 different by a minute time TL, the contact sound generated by each power transmission mechanism is sound. The pressure peaks are out of phase (separated). Therefore, it is possible to suppress the contact noise of the power transmission mechanism that is generated when the steering operation is turned over, rather than simultaneously driving each of them.
Although the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of the embodiments based on the above disclosure are obvious to those skilled in the art.

１１ ステアリングホイール
１２ ステアリングシャフト
１３Ｌ及び１３Ｒ 車輪
１４ ナックルアーム
１５ タイロッド
１６ ラック軸
１７ ピニヨンギヤ
１８ 第一ピニヨンシャフト
１９ クラッチ
ＳｔＩＮ 操舵入力機構
ＳｔＯＵＴ 転舵出力機構
３１ ラックギヤ
３２ ウォームギヤ
Ｍ１ 第一転舵モータ
３３ レゾルバ
３４ トルクセンサ
Ａ１ 第一アクチュエータ
３５ ピニヨンギヤ
３６ 第二ピニヨンシャフト
３７ ラックギヤ
３８ ウォームギヤ
Ｍ２ 第二転舵モータ
３９ レゾルバ
Ａ２ 第二アクチュエータ
５１ 反力モータ
５２ レゾルバ
５３ 操舵角センサ
７１ 第一転舵コントローラ
７２ 第二転舵コントローラ
７３ 反力コントローラ
７４ 通信線
７５ 通信線 11 Steering wheel 12 Steering shaft 13L and 13R Wheel 14 Knuckle arm 15 Tie rod 16 Rack shaft 17 Pinion gear 18 First pinion shaft 19 Clutch St IN steering input mechanism St OUT Steering output mechanism 31 Rack gear 32 Warm gear M1 First steering motor 33 Resolver 34 Torque sensor A1 First actuator 35 Pinion gear 36 Second pinion shaft 37 Rack gear 38 Worm gear M2 Second turning motor 39 Resolver A2 Second actuator 51 Reaction force motor 52 Resolver 53 Steering angle sensor 71 First turning controller 72 Second turning Rudder controller 73 Reaction force controller 74 Communication line 75 Communication line

Claims (4)

運転者のステアリング操作によって入力軸が回転する操舵入力機構と、
出力軸の回転によって車輪が転舵される転舵出力機構と、
前記入力軸と前記出力軸とを断続可能に連結するクラッチと、
前記転舵出力機構に転舵力を付与可能な第一転舵アクチュエータと、
前記転舵出力機構に転舵力を付与可能な第二転舵アクチュエータと、
前記第一転舵アクチュエータ及び前記第二転舵アクチュエータを駆動制御する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、
少なくとも運転者のステアリング操作方向が反転した際に、前記第一転舵アクチュエータの駆動反転タイミングと前記第二転舵アクチュエータの駆動反転タイミングとを、予め定めた微小時間だけ相違させることを特徴とするステアリング制御装置。 A steering input mechanism in which an input shaft is rotated by a driver's steering operation;
A steering output mechanism in which the wheels are steered by rotation of the output shaft;
A clutch for connecting the input shaft and the output shaft in an intermittent manner;
A first turning actuator capable of imparting a turning force to the turning output mechanism;
A second steering actuator capable of imparting a steering force to the steering output mechanism;
A drive control unit that drives and controls the first steering actuator and the second steering actuator,
The drive control unit
At least when the steering operation direction of the driver is reversed, the drive reversal timing of the first steering actuator and the drive reversal timing of the second steering actuator are made to differ by a predetermined minute time. Steering control device. 前記微小時間は、
前記第一転舵アクチュエータ及び前記第二転舵アクチュエータの夫々から前記転舵出力機構に至るまでの動力伝達経路上のバックラッシュに応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載のステアリング制御装置。 The minute time is
The steering according to claim 1, wherein the steering is set according to backlash on a power transmission path from each of the first turning actuator and the second turning actuator to the turning output mechanism. Control device. 前記駆動制御部は、
前記クラッチを遮断しているときだけ、前記第一転舵アクチュエータの駆動反転タイミングと前記第二転舵アクチュエータの駆動反転タイミングとを、予め定めた微小時間だけ相違させることを特徴とする請求項１又は２に記載のステアリング制御装置。 The drive control unit
2. The drive reversal timing of the first steering actuator and the drive reversal timing of the second steering actuator are made to differ by a predetermined minute time only when the clutch is disengaged. Or the steering control device of 2. 運転者のステアリング操作によって入力軸が回転する操舵入力機構と、出力軸の回転によって車輪が転舵される転舵出力機構との間に、前記入力軸と前記出力軸とを断続可能に連結するクラッチを介装し、
前記転舵出力機構に転舵力を付与可能な第一転舵アクチュエータ及び第二転舵アクチュエータを設け、
前記第一転舵アクチュエータ及び前記第二転舵アクチュエータを駆動制御する場合、少なくとも運転者のステアリング操作方向が反転した際に、前記第一転舵アクチュエータの駆動反転タイミングと前記第二転舵アクチュエータの駆動反転タイミングとを、予め定めた微小時間だけ相違させることを特徴とするステアリング制御方法。
The input shaft and the output shaft are connected in an intermittent manner between a steering input mechanism in which an input shaft rotates by a steering operation of a driver and a steering output mechanism in which a wheel is steered by rotation of an output shaft. With a clutch,
A first turning actuator and a second turning actuator capable of giving a turning force to the turning output mechanism are provided,
When driving and controlling the first turning actuator and the second turning actuator, at least when the steering operation direction of the driver is reversed, the driving reversal timing of the first turning actuator and the second turning actuator A steering control method, wherein the drive reversal timing is made to differ by a predetermined minute time.
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