JP2015085729A - Electric power steering device - Google Patents

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信也 米田
Shinya Yoneda
信也 米田
二川 英司
Eiji Futagawa
英司 二川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique which can protect a transmission mechanism for transmitting a rotary operation force of a steering wheel to a wheel even if a member for buffering a shock is not provided.SOLUTION: An electric power steering device includes: a steering angle sensor for detecting a steering angle; a rack and pinion mechanism for transmitting a rotary operation force in one direction of a steering wheel as a rolling force in one direction of a wheel; an electric motor to which a rotational driving force in one direction is given as the rolling force in one direction of the wheel via the rack and pinion mechanism; and a control unit for controlling drive of the electric motor. Electric power is supplied to the steering angle sensor and the control unit even if an ignition switch provided on a vehicle is turned off. The control unit controls rotation of the electric motor in one direction when a displacement magnitude with respect to a middle point of a steering angle in one direction of the steering wheel, which is detected by the steering angle sensor, is equal to or more than a predetermined limit angle.

Description

本発明は、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 apparatus.

従来、電動パワーステアリング装置のラック・ピニオン等に過大な衝撃荷重がかかることを抑制するために、ラック軸の両端それぞれにゴム等の緩衝弾性部材を設けている。
例えば、特許文献1に記載のラック・ピニオン式パワーステアリング装置においては、ラック軸は、その左右の両端のボールジョイント部に隣接する位置にそれぞれ所定幅の合成樹脂やゴム等からなる環状のストッパラバーを備えている。ストッパラバーは、ラック軸の左右方向への進退動のストロークにおける左方への移動の移動端においては、ギヤハウジングの右方延出筒状ハウジングの内周部に嵌入されるストッパピース端に、また、右方への移動の移動端においては左方ハウジングの左方端にそれぞれ当接する。これにより、ラック軸がハウジングに突き当たることに起因してラック・ピニオン等に過大な衝撃荷重が生じることを抑制する。このように、ストッパラバーは、ステアリングホイール(ハンドル)の回転操作力を車輪に伝達するラック・ピニオン等の伝達機構(減速ギヤ機構)を保護する役目を果たしている。
Conventionally, in order to prevent an excessive impact load from being applied to the rack and pinion of the electric power steering apparatus, shock absorbing elastic members such as rubber are provided at both ends of the rack shaft.
For example, in the rack and pinion type power steering device described in Patent Document 1, the rack shaft is an annular stopper rubber made of synthetic resin, rubber, or the like having a predetermined width at positions adjacent to the ball joint portions at both left and right ends thereof. It has. The stopper rubber is at the end of the stopper piece that is fitted into the inner peripheral portion of the right-extending cylindrical housing of the gear housing at the moving end of the leftward movement in the stroke of the forward / backward movement of the rack shaft in the left-right direction. Further, the moving end of the rightward movement is in contact with the left end of the left housing. As a result, it is possible to prevent an excessive impact load from being generated on the rack and pinion due to the rack shaft hitting the housing. As described above, the stopper rubber serves to protect a transmission mechanism (reduction gear mechanism) such as a rack and pinion that transmits the rotational operation force of the steering wheel (handle) to the wheel.

特開2006−117221号公報JP 2006-117221 A

軽量化、コスト削減という観点からは、ストッパラバーなどのラック軸がハウジングに突き当たる時の衝撃緩衝部材を設けていないことが望ましい。
本発明は、衝撃緩衝部材を設けなくてもステアリングホイールの回転操作力を車輪に伝達する伝達機構を保護することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
From the viewpoint of weight reduction and cost reduction, it is desirable not to provide an impact buffer member when a rack shaft such as a stopper rubber hits the housing.
An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can protect a transmission mechanism that transmits a rotational operation force of a steering wheel to a wheel without providing an impact buffer member.

かかる目的のもと、本発明は、車両のステアリングホイールの回転角度である舵角を検出する角度検出手段と、前記ステアリングホイールの一方方向の回転操作力を前記車両の車輪の一方方向の転動力として伝達する伝達機構と、前記伝達機構を介して、一方方向の回転駆動力が前記車輪の一方方向の転動力として加えられる電動モータと、前記電動モータの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記角度検出手段および前記制御手段は、前記車両に設けられたイグニッションスイッチがオフである場合も電力が供給され、前記制御手段は、前記角度検出手段が検出した、前記ステアリングホイールの一方方向の舵角の中点に対する変位量が所定の限界角度以上となったら前記電動モータの一方方向の回転を抑制することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。   For this purpose, the present invention provides an angle detection means for detecting a steering angle, which is a rotation angle of a steering wheel of a vehicle, and a rotational operation force in one direction of the steering wheel as a rolling force in one direction of the wheel of the vehicle. A transmission mechanism that transmits the motor as an electric motor to which a rotational driving force in one direction is applied as a rolling force in one direction of the wheel via the transmission mechanism, and a control unit that controls the driving of the electric motor. The angle detection means and the control means are supplied with electric power even when an ignition switch provided in the vehicle is off, and the control means detects the one direction of the steering wheel detected by the angle detection means. When the amount of displacement with respect to the midpoint of the rudder angle is equal to or greater than a predetermined limit angle, rotation of the electric motor in one direction is suppressed. A Steering apparatus.

ここで、前記制御手段は、前記イグニッションスイッチがオフである場合に、前記ステアリングホイールの一方方向の舵角の中点に対する変位量が前記限界角度以上となったら前記電動モータの一方方向の回転を抑制するとよい。
また、前記制御手段は、前記ステアリングホイールの一方方向の舵角の中点に対する変位量が前記所定の限界角度以上となったら前記電動モータを短絡するとよい。
あるいは、前記制御手段は、前記ステアリングホイールの一方方向の舵角の中点に対する変位量が前記所定の限界角度以上となったら前記電動モータを他方方向に回転させるような電流を供給するとよい。
Here, when the ignition switch is OFF, the control means rotates the electric motor in one direction when a displacement amount with respect to a midpoint of the steering angle in one direction of the steering wheel is equal to or greater than the limit angle. It is good to suppress.
Moreover, the said control means is good to short-circuit the said electric motor, when the displacement amount with respect to the midpoint of the steering angle of the one direction of the said steering wheel becomes more than the said predetermined limit angle.
Alternatively, the control means may supply a current that rotates the electric motor in the other direction when the amount of displacement of the steering wheel with respect to the midpoint of the steering angle in one direction becomes equal to or greater than the predetermined limit angle.

本発明によれば、別途衝撃緩衝部材を設けなくてもステアリングホイールの回転操作力を車輪に伝達する伝達機構を保護することができる。   According to the present invention, it is possible to protect the transmission mechanism that transmits the rotational operation force of the steering wheel to the wheels without separately providing an impact buffer member.

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the electric power steering device concerning an embodiment. ステアリング装置が適用される自動車の概略構成とステアリング装置の制御装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the motor vehicle to which a steering device is applied, and schematic structure of the control apparatus of a steering device. モータ制御部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a motor control part. モータ制御部が行う衝撃抑制制御処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the impact suppression control process which a motor control part performs.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置100の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置100(以下、単に「ステアリング装置100」と称する場合もある。)は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては自動車1に適用した構成を例示している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electric power steering apparatus 100 according to an embodiment.
The electric power steering device 100 (hereinafter, also simply referred to as “steering device 100”) is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of the vehicle. In the present embodiment, the configuration is applied to the automobile 1. Is illustrated.

ステアリング装置100は、ドライバが操作する車輪(ホイール)状のステアリングホイール(ハンドル)101と、ステアリングホイール101に一体的に設けられたステアリングシャフト102とを備えている。また、ステアリング装置100は、ステアリングシャフト102と自在継手103aを介して連結された上部連結シャフト103と、この上部連結シャフト103と自在継手103bを介して連結された下部連結シャフト108とを備えている。下部連結シャフト108は、ステアリングホイール101の回転に連動して回転する。   The steering device 100 includes a wheel-like steering wheel (handle) 101 operated by a driver, and a steering shaft 102 provided integrally with the steering wheel 101. The steering device 100 includes an upper connecting shaft 103 connected to the steering shaft 102 via a universal joint 103a, and a lower connecting shaft 108 connected to the upper connecting shaft 103 via a universal joint 103b. . The lower connecting shaft 108 rotates in conjunction with the rotation of the steering wheel 101.

また、ステアリング装置100は、転動輪としての左右の前輪150のそれぞれに連結されたタイロッド104と、タイロッド104に連結されたラック軸105とを備えている。また、ステアリング装置100は、ラック軸105に形成されたラック歯105aとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン106aを備えている。ピニオン106aは、ピニオンシャフト106の下端部に形成されている。   Steering device 100 includes tie rods 104 connected to left and right front wheels 150 as rolling wheels, and rack shaft 105 connected to tie rods 104. Further, the steering device 100 includes a pinion 106 a that constitutes a rack and pinion mechanism together with rack teeth 105 a formed on the rack shaft 105. The pinion 106 a is formed at the lower end portion of the pinion shaft 106.

また、ステアリング装置100は、ピニオンシャフト106を収納するステアリングギヤボックス107を有している。ピニオンシャフト106は、ステアリングギヤボックス107内にてトーションバー(不図示)を介して下部連結シャフト108と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス107の内部には、下部連結シャフト108とピニオンシャフト106との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバーの捩れ量に基づいてステアリングホイール101の操舵トルクを検出するトルクセンサ109が設けられている。   The steering device 100 also has a steering gear box 107 that houses the pinion shaft 106. The pinion shaft 106 is coupled to the lower coupling shaft 108 via a torsion bar (not shown) in the steering gear box 107. Inside the steering gear box 107, a torque sensor 109 that detects the steering torque of the steering wheel 101 based on the relative rotation angle between the lower connecting shaft 108 and the pinion shaft 106, in other words, based on the torsion amount of the torsion bar. Is provided.

ステアリングギヤボックス107内に、ラック軸105の中央部に形成されたラック歯105aが入っており、ラック軸105の両端部は、それぞれステアリングギヤボックス107から突出している。そして、ラック軸105の両端部には、それぞれ、ステアリングギヤボックス107における図1で見た場合の左右方向の両端面の開口部よりも大きな外形の突出部105bが設けられている。そして、この突出部105bがステアリングギヤボックス107の左右方向の端面に突き当たることで、ラック軸105の移動量が規制される。   In the steering gear box 107, rack teeth 105a formed at the center of the rack shaft 105 are placed, and both end portions of the rack shaft 105 protrude from the steering gear box 107, respectively. Further, the both ends of the rack shaft 105 are provided with protruding portions 105b having outer shapes larger than the openings on both end surfaces of the steering gear box 107 in the left-right direction when viewed in FIG. Then, the amount of movement of the rack shaft 105 is restricted when the protruding portion 105b hits the end surface of the steering gear box 107 in the left-right direction.

また、ステアリング装置100は、ステアリングギヤボックス107に支持された電動モータ110と、電動モータ110の駆動力を減速してピニオンシャフト106に伝達する減速機構111とを有している。本実施の形態に係る電動モータ110は、3相ブラシレスモータである。   Further, the steering device 100 includes an electric motor 110 supported by the steering gear box 107 and a speed reduction mechanism 111 that reduces the driving force of the electric motor 110 and transmits it to the pinion shaft 106. Electric motor 110 according to the present embodiment is a three-phase brushless motor.

そして、ステアリング装置100は、電動モータ110の作動を制御する制御手段の一例としての制御装置10を備えている。制御装置10は、電動モータ110の制御を行う際の演算処理を行うCPUと、CPUにて実行されるプログラムや各種データ等が記憶されたROMと、CPUの作業用メモリ等として用いられるRAMと、を備えている。制御装置10には、上述したトルクセンサ109にて検出された操舵トルクが出力信号に変換されたトルク信号Tdと、自動車1に設けられた車速センサ170にて検出された、自動車1の移動速度である車速Vcが出力信号に変換された車速信号vなどが入力される。   The steering device 100 includes a control device 10 as an example of a control unit that controls the operation of the electric motor 110. The control device 10 includes a CPU that performs arithmetic processing when controlling the electric motor 110, a ROM that stores programs executed by the CPU, various data, and the like, and a RAM that is used as a working memory of the CPU, and the like. It is equipped with. The control device 10 includes a torque signal Td obtained by converting the steering torque detected by the torque sensor 109 described above into an output signal, and a moving speed of the automobile 1 detected by a vehicle speed sensor 170 provided in the automobile 1. A vehicle speed signal v obtained by converting the vehicle speed Vc into an output signal is input.

また、ステアリング装置100は、ステアリングホイール(ハンドル)101の回転角度である舵角を検出する角度検出手段の一例としての舵角センサ180を備えている。舵角センサ180は、ステアリングシャフト102自体に取り付けられてステアリングシャフト102と同期回転する第1回転部材(不図示)と、この第1回転部材の回転に連動して回転する第2回転部材(不図示)と、この第2回転部材に固定された着磁部の磁界変化を検出する磁気抵抗素子(不図示)と、を有し、ステアリングホイール101の回転角度に対応する正弦波および余弦波の信号を出力するセンサである。   The steering device 100 includes a steering angle sensor 180 as an example of an angle detection unit that detects a steering angle that is a rotation angle of the steering wheel (handle) 101. The steering angle sensor 180 is attached to the steering shaft 102 itself and rotates in synchronization with the steering shaft 102, and a second rotating member (not shown) that rotates in conjunction with the rotation of the first rotating member. And a magnetoresistive element (not shown) for detecting the magnetic field change of the magnetized portion fixed to the second rotating member, and a sine wave and a cosine wave corresponding to the rotation angle of the steering wheel 101. It is a sensor that outputs a signal.

以上のように構成されたステアリング装置100は、ステアリングホイール101に加えられた操舵トルクをトルクセンサ109にて検出し、その検出トルクに応じて制御装置10が電動モータ110を駆動制御し、電動モータ110の発生トルクをピニオンシャフト106に伝達する。これにより、電動モータ110の発生トルクが、ステアリングホイール101に加える運転者の操舵力をアシストする。   In the steering device 100 configured as described above, the steering torque applied to the steering wheel 101 is detected by the torque sensor 109, and the control device 10 drives and controls the electric motor 110 in accordance with the detected torque. The generated torque 110 is transmitted to the pinion shaft 106. Thereby, the torque generated by the electric motor 110 assists the driver's steering force applied to the steering wheel 101.

図2は、ステアリング装置100が適用される自動車1の概略構成とステアリング装置100の制御装置10の概略構成を示す図である。
自動車1は、ステアリング装置100の他に、周知の、イグニッション(IG)スイッチ11と、発電機12と、バッテリ13と、を備えている。
制御装置10は、電動モータ110の駆動を制御するモータ制御部40を有している。このモータ制御部40は、主に上述したCPU、ROM、RAMにて構成される。図2に示すように、このモータ制御部40は、IGスイッチ11がオフである場合も、バッテリ13から電力が供給される。
また、制御装置10は、モータ制御部40からの制御信号に基づいて電動モータ110を駆動させるモータ駆動部50と、電動モータ110に実際に流れる実電流Imを検出するモータ電流検出部60と、を有している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the automobile 1 to which the steering device 100 is applied and a schematic configuration of the control device 10 of the steering device 100.
In addition to the steering device 100, the automobile 1 includes a known ignition (IG) switch 11, a generator 12, and a battery 13.
The control device 10 includes a motor control unit 40 that controls driving of the electric motor 110. The motor control unit 40 is mainly composed of the CPU, ROM, and RAM described above. As shown in FIG. 2, the motor control unit 40 is supplied with power from the battery 13 even when the IG switch 11 is off.
In addition, the control device 10 includes a motor driving unit 50 that drives the electric motor 110 based on a control signal from the motor control unit 40, a motor current detection unit 60 that detects an actual current Im that actually flows through the electric motor 110, have.

また、制御装置10は、図2に示すように、電動モータ110に流れる電流のリップル成分を吸収するための大容量のコンデンサ71と、電流を通電したり遮断したりする各種のリレー72と、を備えている。このリレー72としては、モータ駆動部50への電流を通電・遮断するパワーリレー721と、3つの経路が並列に配置されたモータ端子の内の2つの経路に各々直列に接続されて、モータ駆動部50から電動モータ110に供給される電流を通電・遮断するモータリレー722とが設けられている。
その他、制御装置10は、安定した電流制御を行うために、図2に示すように、ダイオードD1、D2、D3、D4、抵抗R1、R2およびスイッチング素子S1、S2を有している。
Further, as shown in FIG. 2, the control device 10 includes a large-capacity capacitor 71 for absorbing a ripple component of the current flowing through the electric motor 110, various relays 72 for energizing and interrupting the current, It has. The relay 72 is connected to a power relay 721 for energizing / cutting off the current to the motor drive unit 50 and two paths among three motor terminals arranged in parallel to drive the motor. A motor relay 722 is provided for energizing and interrupting the current supplied from the unit 50 to the electric motor 110.
In addition, as shown in FIG. 2, the control device 10 includes diodes D1, D2, D3, D4, resistors R1, R2, and switching elements S1, S2 in order to perform stable current control.

先ずは、モータ制御部40について説明する。
図3は、モータ制御部40の概略構成を示す図である。
モータ制御部40は、トルク信号Td(操舵トルク)に基づいて目標補助トルクを算出し、この目標補助トルクを電動モータ110が供給するのに必要となる目標電流ITを算出する目標電流算出部20と、目標電流算出部20が算出した目標電流に基づいて電動モータ110の駆動を制御するモータ駆動制御部30と、を有している。
First, the motor control unit 40 will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the motor control unit 40.
The motor control unit 40 calculates a target auxiliary torque based on the torque signal Td (steering torque) and calculates a target current IT necessary for the electric motor 110 to supply the target auxiliary torque. And a motor drive control unit 30 that controls the drive of the electric motor 110 based on the target current calculated by the target current calculation unit 20.

また、モータ制御部40は、後述するリレー72を作動させる、つまりリレー72をオフ(開状態)からオン(閉状態)へ切り替えたり、オンからオフへ切り替えたりするリレー作動部37を有している。
また、モータ制御部40は、舵角センサ180に対して電力を供給して舵角センサ180を駆動するとともに、舵角センサ180にて検出された舵角が出力信号に変換された舵角信号を取得する舵角センサ駆動部38を有している。
また、モータ制御部40は、電動モータ110を短絡させる短絡部39を有している。
In addition, the motor control unit 40 includes a relay operating unit 37 that operates a relay 72 described later, that is, switches the relay 72 from off (open state) to on (closed state) or switches from on to off. Yes.
Further, the motor control unit 40 drives the steering angle sensor 180 by supplying power to the steering angle sensor 180, and the steering angle signal obtained by converting the steering angle detected by the steering angle sensor 180 into an output signal. The steering angle sensor drive unit 38 for acquiring
In addition, the motor control unit 40 includes a short circuit unit 39 that short-circuits the electric motor 110.

目標電流算出部20は、目標電流を設定する上で基準となるベース電流Ibを算出するベース電流算出部21と、電動モータ110の慣性モーメントを打ち消すための電流であるイナーシャ補償電流Isを算出するイナーシャ補償電流算出部22と、モータの回転を制限する電流であるダンパー補償電流Idを算出するダンパー補償電流算出部23とを備えている。また、目標電流算出部20は、ベース電流算出部21、イナーシャ補償電流算出部22、ダンパー補償電流算出部23などからの出力に基づいて目標電流ITを決定する目標電流決定部25を備えている。さらに、目標電流算出部20は、トルク信号Tdの位相補償を行う位相補償部26を備えている。   The target current calculation unit 20 calculates a base current calculation unit 21 that calculates a base current Ib that serves as a reference for setting the target current, and an inertia compensation current Is that is a current for canceling the inertia moment of the electric motor 110. An inertia compensation current calculation unit 22 and a damper compensation current calculation unit 23 that calculates a damper compensation current Id, which is a current that limits the rotation of the motor, are provided. The target current calculation unit 20 includes a target current determination unit 25 that determines the target current IT based on outputs from the base current calculation unit 21, the inertia compensation current calculation unit 22, the damper compensation current calculation unit 23, and the like. . Further, the target current calculation unit 20 includes a phase compensation unit 26 that performs phase compensation of the torque signal Td.

なお、目標電流算出部20には、トルク信号Tdと、車速信号vと、電動モータ110の回転速度Nmが出力信号に変換された回転速度信号Nmsとが入力される。回転速度信号Nmsは、例えば3相ブラシレスモータである電動モータ110に設けられ、この電動モータ110の回転子(ロータ)の回転角度を検出するセンサ(例えば、回転子の回転位置を検出するレゾルバ、ロータリエンコーダ等で構成されるロータ位置検出回路)の出力信号が微分されることにより得られるものであることを例示することができる。   The target current calculation unit 20 receives the torque signal Td, the vehicle speed signal v, and the rotation speed signal Nms obtained by converting the rotation speed Nm of the electric motor 110 into an output signal. The rotation speed signal Nms is provided in the electric motor 110 that is, for example, a three-phase brushless motor, and a sensor that detects the rotation angle of the rotor (rotor) of the electric motor 110 (for example, a resolver that detects the rotation position of the rotor, It can be exemplified that it is obtained by differentiating the output signal of a rotor position detection circuit comprised of a rotary encoder or the like.

ベース電流算出部21は、位相補償部26にてトルク信号Tdが位相補償されたトルク信号Tsと、車速センサ170からの車速信号vとに基づいてベース電流Ibを算出する。
イナーシャ補償電流算出部22は、トルク信号Tsと車速信号vとに基づいて電動モータ110およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Isを算出する。
ダンパー補償電流算出部23は、トルク信号Tsと、車速信号vと、電動モータ110の回転速度信号Nmsとに基づいて、電動モータ110の回転を制限するダンパー補償電流Idを算出する。
The base current calculation unit 21 calculates a base current Ib based on the torque signal Ts obtained by phase compensation of the torque signal Td by the phase compensation unit 26 and the vehicle speed signal v from the vehicle speed sensor 170.
The inertia compensation current calculation unit 22 calculates an inertia compensation current Is for canceling the moment of inertia of the electric motor 110 and the system based on the torque signal Ts and the vehicle speed signal v.
The damper compensation current calculation unit 23 calculates a damper compensation current Id for limiting the rotation of the electric motor 110 based on the torque signal Ts, the vehicle speed signal v, and the rotation speed signal Nms of the electric motor 110.

目標電流決定部25は、ベース電流算出部21が算出したベース電流Ib、イナーシャ補償電流算出部22が算出したイナーシャ補償電流Isおよびダンパー補償電流算出部23が算出したダンパー補償電流Idに基づいて目標電流ITを決定する。目標電流決定部25は、例えば、ベース電流Ibに、イナーシャ補償電流Isを加算するとともにダンパー補償電流Idを減算して得た補償電流を、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、補償電流と目標電流ITとの対応を示すマップに代入することにより目標電流ITを算出する。   The target current determination unit 25 is based on the base current Ib calculated by the base current calculation unit 21, the inertia compensation current Is calculated by the inertia compensation current calculation unit 22, and the damper compensation current Id calculated by the damper compensation current calculation unit 23. The current IT is determined. The target current determination unit 25, for example, previously creates a compensation current obtained by adding the inertia compensation current Is to the base current Ib and subtracting the damper compensation current Id based on an empirical rule, and stores it in the ROM. The target current IT is calculated by substituting it into a map showing the correspondence between the compensation current and the target current IT.

モータ駆動制御部30は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流ITと、モータ電流検出部60にて検出された電動モータ110へ供給される実電流Imとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック(F/B)制御部31と、電動モータ110をPWM駆動するためのPWM(パルス幅変調)信号を生成するPWM信号生成部35とを有している。   The motor drive control unit 30 is based on a deviation between the target current IT finally determined by the target current calculation unit 20 and the actual current Im supplied to the electric motor 110 detected by the motor current detection unit 60. A feedback (F / B) control unit 31 that performs feedback control, and a PWM signal generation unit 35 that generates a PWM (pulse width modulation) signal for PWM driving the electric motor 110.

フィードバック制御部31は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流ITとモータ電流検出部60にて検出された実電流Imとの偏差を求める偏差演算部32と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック(F/B)処理部33とを有している。
PWM信号生成部35は、フィードバック制御部31からの出力値に基づいてPWM信号を生成し、生成したPWM信号をモータ駆動部50に向けて出力する。
The feedback control unit 31 includes a deviation calculation unit 32 for obtaining a deviation between the target current IT finally determined by the target current calculation unit 20 and the actual current Im detected by the motor current detection unit 60, and the deviation is A feedback (F / B) processing unit 33 that performs feedback processing so as to be zero.
The PWM signal generation unit 35 generates a PWM signal based on the output value from the feedback control unit 31, and outputs the generated PWM signal to the motor driving unit 50.

リレー作動部37は、IGスイッチ11がオンである場合には、リレー72を、通常の使用状態ではオンとし、異常時にはオフとする。また、リレー作動部37は、IGスイッチ11がオフである場合には、リレー72をオフとするが、後述する衝撃抑制制御に従ってオフからオンへ切り替える。   When the IG switch 11 is on, the relay actuating unit 37 turns on the relay 72 in a normal use state and turns off in the event of an abnormality. In addition, when the IG switch 11 is off, the relay operating unit 37 turns off the relay 72, but switches from off to on according to impact suppression control described later.

舵角センサ駆動部38は、舵角センサ180に対して電力を供給して舵角センサ180を駆動するとともに、舵角センサ180にて検出された舵角が出力信号に変換された舵角信号を取得し、舵角を把握する。本実施の形態に係る制御装置10においては、IGスイッチ11がオフである場合も、バッテリ13から舵角センサ駆動部38へ電力が供給され、舵角センサ駆動部38から舵角センサ180に電力が供給される。   The steering angle sensor drive unit 38 drives the steering angle sensor 180 by supplying power to the steering angle sensor 180, and the steering angle signal obtained by converting the steering angle detected by the steering angle sensor 180 into an output signal. To get the rudder angle. In the control device 10 according to the present embodiment, even when the IG switch 11 is off, power is supplied from the battery 13 to the rudder angle sensor drive unit 38, and power is supplied from the rudder angle sensor drive unit 38 to the rudder angle sensor 180. Is supplied.

次に、モータ駆動部50について説明する。
モータ駆動部50は、所謂インバータであり、スイッチング素子として6個の独立したトランジスタ(FET)を備え、6個の内の3個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の3個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側(アース)ラインと接続されている。そして、6個の中から選択した2個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ110の駆動を制御する。
なお、モータ制御部40の短絡部39は、後述する衝撃抑制制御に従って、モータ駆動部50に設けられたトランジスタ(FET)を全てオンにすることで、電動モータ110を短絡する。
Next, the motor drive unit 50 will be described.
The motor drive unit 50 is a so-called inverter, and includes six independent transistors (FETs) as switching elements, and three of the six transistors are between the positive-side line of the power source and the electric coil of each phase. The other three transistors are connected to the electric coil of each phase and the negative side (ground) line of the power source. Then, the driving of the electric motor 110 is controlled by driving the gates of two transistors selected from the six and switching the transistors.
The short-circuit unit 39 of the motor control unit 40 short-circuits the electric motor 110 by turning on all transistors (FETs) provided in the motor drive unit 50 in accordance with impact suppression control described later.

次に、モータ電流検出部60について説明する。
モータ電流検出部60は、モータ駆動部50に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ110に流れる実電流Imの値を検出して、検出した実電流Imをモータ電流信号に変換して出力する。
Next, the motor current detection unit 60 will be described.
The motor current detection unit 60 detects the value of the actual current Im flowing through the electric motor 110 from the voltage generated at both ends of the shunt resistor connected to the motor driving unit 50, and converts the detected actual current Im into a motor current signal. Output.

以上のように構成されたステアリング装置100においては、IGスイッチ11がオンである場合もオフである場合も、バッテリ13からの電力が制御装置10のモータ制御部40に供給される。そして、IGスイッチ11がオンである場合もオフである場合も、モータ制御部40が舵角センサ180に常時電力を供給し、舵角センサ180にて検出された舵角を常時取得している。また、IGスイッチ11がオンとなり、自動車1のエンジン(不図示)が作動すると、発電機12およびバッテリ13からの電力がモータ制御部40に供給される。そして、モータ制御部40のリレー作動部37がパワーリレー721をオンすることでモータ駆動部50に電力が供給される。また、リレー作動部37がモータリレー722をオンにすることで、モータ駆動部50の作動により電動モータ110に電流が供給され、電動モータ110が駆動される。   In the steering device 100 configured as described above, electric power from the battery 13 is supplied to the motor control unit 40 of the control device 10 regardless of whether the IG switch 11 is on or off. Then, whether the IG switch 11 is on or off, the motor control unit 40 constantly supplies power to the steering angle sensor 180 and constantly acquires the steering angle detected by the steering angle sensor 180. . Further, when the IG switch 11 is turned on and the engine (not shown) of the automobile 1 is operated, the electric power from the generator 12 and the battery 13 is supplied to the motor control unit 40. Then, the relay actuating unit 37 of the motor control unit 40 turns on the power relay 721 so that electric power is supplied to the motor driving unit 50. In addition, when the relay operating unit 37 turns on the motor relay 722, current is supplied to the electric motor 110 by the operation of the motor driving unit 50, and the electric motor 110 is driven.

次に、制御装置10のモータ制御部40が行う、ラック軸105の突出部105bがステアリングギヤボックス107の端面に突き当たるときの衝撃を抑制する衝撃抑制制御について説明する。モータ制御部40は、この衝撃抑制制御を、IGスイッチ11がオフされているときに行う。   Next, a description will be given of the impact suppression control that is performed by the motor control unit 40 of the control device 10 and that suppresses the impact when the protruding portion 105b of the rack shaft 105 hits the end surface of the steering gear box 107. The motor control unit 40 performs this impact suppression control when the IG switch 11 is turned off.

先ず、モータ制御部40のリレー作動部37は、舵角センサ駆動部38にて把握された舵角センサ180にて検出された舵角の中点(自動車が直進する位置)からの変位量が所定基準角度以上になった場合には、リレー72を、オフからオンへ切り替え、モータ駆動部50に電力を供給するとともに、モータ駆動部50の作動により電動モータ110に電流が供給され得る状態とする。   First, the relay operation unit 37 of the motor control unit 40 has a displacement amount from a midpoint of the rudder angle detected by the rudder angle sensor 180 grasped by the rudder angle sensor drive unit 38 (a position where the automobile goes straight). When the angle exceeds the predetermined reference angle, the relay 72 is switched from OFF to ON, and electric power is supplied to the motor drive unit 50 and current can be supplied to the electric motor 110 by the operation of the motor drive unit 50. To do.

そして、モータ制御部40の短絡部39は、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定限界角度以上になった場合には、モータ駆動部50に設けられたトランジスタ(FET)全てをオンにして電動モータ110を短絡する。所定限界角度は、上述した所定基準角度よりも大きな角度であり、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たる舵角よりも、所定角度だけ中点に近い角度であることを例示することができる。   And the short circuit part 39 of the motor control part 40 was provided in the motor drive part 50, when the amount of displacement from the middle point of the steering angle detected by the steering angle sensor 180 is not less than a predetermined limit angle. All the transistors (FET) are turned on to short-circuit the electric motor 110. The predetermined limit angle is an angle larger than the above-described predetermined reference angle, and can be exemplified as being closer to the midpoint by a predetermined angle than the rudder angle at which the rack shaft 105 abuts against the steering gear box 107.

次に、フローチャートを用いて、制御装置10のモータ制御部40が行う衝撃抑制制御処理の手順について説明する。
図4は、モータ制御部40が行う衝撃抑制制御処理の手順を示すフローチャートである。モータ制御部40は、IGスイッチ11がオフされているときに、この衝撃抑制制御処理を予め定めた期間毎に繰り返し実行する。
Next, the procedure of the impact suppression control process performed by the motor control unit 40 of the control device 10 will be described using a flowchart.
FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the impact suppression control process performed by the motor control unit 40. When the IG switch 11 is turned off, the motor control unit 40 repeatedly executes this impact suppression control process every predetermined period.

モータ制御部40の舵角センサ駆動部38が、先ず、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定基準角度以上であるか否かを判別する(ステップ(以下、単に、「S」と記す。)101)。そして、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定基準角度以上である場合(S101でYes)、リレー作動部37が、リレー72を、オン(閉状態)とする(S102)。他方、舵角の中点からの変位量が所定基準角度未満である場合(S101でNo)、リレー72を、オフ(開状態)とする(S103)。   First, the rudder angle sensor driving unit 38 of the motor control unit 40 determines whether or not the amount of displacement from the midpoint of the rudder angle detected by the rudder angle sensor 180 is equal to or greater than a predetermined reference angle (step (hereinafter referred to as “step”). , Simply “S”.) 101). When the displacement amount from the midpoint of the rudder angle detected by the rudder angle sensor 180 is equal to or greater than the predetermined reference angle (Yes in S101), the relay operating unit 37 turns the relay 72 on (closed state). (S102). On the other hand, when the amount of displacement from the midpoint of the steering angle is less than the predetermined reference angle (No in S101), the relay 72 is turned off (open state) (S103).

リレー72を、閉状態(オン)とした後、舵角センサ駆動部38が、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定限界角度以上であるか否かを判別する(S104)。そして、舵角の中点からの変位量が所定限界角度以上である場合(S104でYes)、短絡部39が、モータ駆動部50に設けられたトランジスタ(FET)全てをオンにして電動モータ110を短絡する(S105)。他方、舵角の中点からの変位量が所定限界角度未満である場合(S104でNo)、本処理の実行を終了する。   After the relay 72 is closed (ON), the rudder angle sensor drive unit 38 determines whether or not the displacement amount from the midpoint of the rudder angle detected by the rudder angle sensor 180 is greater than or equal to a predetermined limit angle. A determination is made (S104). When the displacement amount from the midpoint of the steering angle is equal to or greater than the predetermined limit angle (Yes in S104), the short circuit unit 39 turns on all the transistors (FETs) provided in the motor drive unit 50, and the electric motor 110. Are short-circuited (S105). On the other hand, when the amount of displacement from the midpoint of the steering angle is less than the predetermined limit angle (No in S104), the execution of this process is terminated.

モータ制御部40が上述した衝撃抑制制御を行うことで、例えば、前輪150を交換するときや整備するときなどに、車体を浮かせ前輪150の向きを変えるために前輪150を持って回転させる場合でも、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たるときの衝撃を回避することができるか、抑制することができる。   Even when the motor control unit 40 performs the above-described impact suppression control, for example, when the front wheel 150 is replaced or serviced, the vehicle body is lifted and the front wheel 150 is rotated to change the direction of the front wheel 150. The impact when the rack shaft 105 hits the steering gear box 107 can be avoided or suppressed.

すなわち、IGスイッチ11がオフであり自動車1のエンジン(不図示)が作動していない状態で、前輪150を持って回転させると、前輪150の重量による慣性モーメントの影響により、相当な勢いで前輪150が回転し、ラック軸105が勢いよく移動することがある。かかる場合においても、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定限界角度以上になった場合には、モータ駆動部50に設けられたトランジスタ(FET)全てがオンにされ、相間が短絡されるので、電動モータ110回転時に発生する逆起電圧で電動モータ110が瞬時に停止する。これにより、電動モータ110と機械的に連結されたピニオンシャフト106の回転が停止し、ラック軸105の移動が瞬時に停止する。その結果、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たることを回避することができるか、突き当たったとしてもそのときの衝撃を抑制することができる。これにより、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たることに起因して、ラック軸105に形成されたラック歯105aおよびピニオンシャフト106に形成されたピニオン106a等に過大な衝撃が生じることを抑制することができる。   That is, when the IG switch 11 is off and the engine (not shown) of the automobile 1 is not operating, if the front wheel 150 is rotated, the front wheel is moved with considerable momentum due to the influence of the moment of inertia due to the weight of the front wheel 150. 150 rotates and the rack shaft 105 may move vigorously. Even in such a case, when the amount of displacement from the midpoint of the steering angle detected by the steering angle sensor 180 exceeds a predetermined limit angle, all the transistors (FETs) provided in the motor drive unit 50 are turned on. Since the phases are short-circuited, the electric motor 110 is instantaneously stopped by the counter electromotive voltage generated when the electric motor 110 rotates. As a result, the rotation of the pinion shaft 106 mechanically connected to the electric motor 110 stops, and the movement of the rack shaft 105 stops instantaneously. As a result, the rack shaft 105 can be prevented from hitting the steering gear box 107, or even if it hits, the impact at that time can be suppressed. Accordingly, it is possible to prevent an excessive shock from being generated on the rack teeth 105a formed on the rack shaft 105 and the pinion 106a formed on the pinion shaft 106 due to the rack shaft 105 hitting the steering gear box 107. be able to.

以上、説明したように本実施の形態に係る制御装置10によれば、IGスイッチ11がオフのときに、例えば、前輪150の向きを変えるべく前輪150を持って回転させられた場合でも、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たることに起因してラック歯105aおよびピニオン106a等に過大な衝撃が生じることを抑制することができる。それゆえ、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たる時の衝撃を和らげる、合成樹脂やゴム等からなるストッパラバーなどの弾性部材を設ける必要がない。言い換えれば、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たる時の衝撃緩衝部材を設けなくても、ラック歯105aおよびピニオン106a等に過大な衝撃荷重が生じることを抑制することができ、ステアリングホイール101の回転操作力を前輪150の転動力として伝達する伝達機構の一例としての、ラック歯105aおよびピニオン106a等を有するラック・ピニオン機構を保護することができる。   As described above, according to the control device 10 according to the present embodiment, even when the IG switch 11 is turned off, for example, even when the front wheel 150 is rotated to change the direction of the front wheel 150, the rack It is possible to suppress the occurrence of excessive impact on the rack teeth 105a and the pinion 106a due to the shaft 105 hitting the steering gear box 107. Therefore, there is no need to provide an elastic member such as a stopper rubber made of synthetic resin or rubber, which softens the impact when the rack shaft 105 hits the steering gear box 107. In other words, it is possible to suppress an excessive impact load from being generated on the rack teeth 105a and the pinion 106a without providing an impact buffer member when the rack shaft 105 hits the steering gear box 107. A rack and pinion mechanism having a rack tooth 105a, a pinion 106a, and the like, which is an example of a transmission mechanism that transmits a rotational operation force as a rolling force of the front wheel 150, can be protected.

なお、上述した実施の形態に係る制御装置10においては、モータ制御部40が、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定限界角度以上になった場合にモータ駆動部50に設けられたトランジスタ(FET)全てをオンにすることを、IGスイッチ11がオフされているときに行うことについて述べたが、特にかかる態様に限定されない。IGスイッチ11がオンにされモータ駆動部50に電力が供給されているときに、モータ制御部40が、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定限界角度以上になった場合にモータ駆動部50に設けられたトランジスタ(FET)全てをオンにしてもよい。   In the control device 10 according to the above-described embodiment, the motor control unit 40 causes the motor to move when the amount of displacement from the middle point of the steering angle detected by the steering angle sensor 180 is equal to or greater than a predetermined limit angle. Although it has been described that all the transistors (FETs) provided in the drive unit 50 are turned on when the IG switch 11 is turned off, the present invention is not particularly limited to this mode. When the IG switch 11 is turned on and electric power is supplied to the motor drive unit 50, the motor control unit 40 has a displacement amount from the midpoint of the steering angle detected by the steering angle sensor 180 equal to or greater than a predetermined limit angle. In this case, all the transistors (FETs) provided in the motor drive unit 50 may be turned on.

また、上述した実施の形態に係る制御装置10においては、CPUがROMに記憶されたプログラムを実行することにより、上述したモータ制御部40としての機能を果たすことについて述べたが、特にかかる態様に限定されない。制御装置10がメインCPUとサブCPUとを有し、サブCPUが、舵角センサ180に電力を供給して舵角センサ180にて検出された舵角を把握する舵角センサ駆動部38としての機能を果たすとともに、メインCPUが、上述した目標電流算出部20、モータ駆動制御部30、リレー作動部37および短絡部39としての機能を果たす構成でもよい。   Further, in the control device 10 according to the above-described embodiment, it has been described that the CPU functions as the motor control unit 40 described above by executing a program stored in the ROM. It is not limited. The control device 10 has a main CPU and a sub CPU, and the sub CPU supplies power to the rudder angle sensor 180 to grasp the rudder angle detected by the rudder angle sensor 180. The main CPU may perform the functions as the target current calculation unit 20, the motor drive control unit 30, the relay operation unit 37, and the short circuit unit 39 described above.

そして、IGスイッチ11がオンである場合もオフである場合も、バッテリ13からの電力がサブCPUに常時供給されるようにし、サブCPUが舵角センサ180に常時電力を供給し、舵角センサ180にて検出された舵角を把握する。そして、サブCPUは、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定基準角度以上になった場合に、メインCPUを起動する。起動されたメインCPUは、リレー72を、オフからオンへ切り替え、モータ駆動部50に電力を供給するとともに、モータ駆動部50から電動モータ110に電流が供給され得る状態とする。そして、短絡部39として機能するメインCPUは、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定限界角度以上になったとの情報をサブCPUから取得した場合には、モータ駆動部50に設けられたトランジスタ(FET)全てをオンにして電動モータ110を短絡する。
かかる構成によれば、IGスイッチ11がオフである場合に、メインCPUに電力が供給されないので、メインCPUに電力が供給される構成と比べて消費電力を削減することができる。
Whether the IG switch 11 is on or off, the power from the battery 13 is always supplied to the sub CPU, and the sub CPU constantly supplies power to the rudder angle sensor 180. The steering angle detected at 180 is grasped. Then, the sub CPU activates the main CPU when the amount of displacement from the midpoint of the rudder angle detected by the rudder angle sensor 180 exceeds a predetermined reference angle. The activated main CPU switches the relay 72 from off to on to supply electric power to the motor driving unit 50 and to allow electric current to be supplied from the motor driving unit 50 to the electric motor 110. When the main CPU functioning as the short-circuit unit 39 acquires information from the sub CPU that the amount of displacement from the midpoint of the rudder angle detected by the rudder angle sensor 180 is equal to or greater than a predetermined limit angle, All the transistors (FETs) provided in the motor drive unit 50 are turned on to short-circuit the electric motor 110.
According to such a configuration, when the IG switch 11 is off, power is not supplied to the main CPU, so that power consumption can be reduced compared to a configuration in which power is supplied to the main CPU.

また、上述した制御装置10によれば、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たる時の衝撃を和らげるために、モータ制御部40は、舵角センサ180にて検出された舵角の中点からの変位量が所定限界角度以上になった場合に、モータ駆動部50に設けられたトランジスタ(FET)全てをオンにして短絡する制御を行っているが、特にかかる態様に限定されない。例えば、モータ制御部40は、ラック軸105を、移動している方向とは逆方向に移動させるような電流を電動モータ110に供給するように制御してもよい。つまり、モータ制御部40は、電動モータ110が、現在のラック軸105の移動に伴って回転している方向とは逆方向に回転するような電流を電動モータ110に供給するように制御してもよい。より具体的には、モータ制御部40の目標電流算出部20は、IGスイッチ11がオンである場合にトルク信号Td(操舵トルク)に基づいて行う通常時の目標電流ITの決定とは異なり、現在のラック軸105の移動に伴って回転している方向とは逆方向に回転するような電流を電動モータ110に供給する目標電流ITとして決定する。   Further, according to the control device 10 described above, in order to reduce the impact when the rack shaft 105 hits the steering gear box 107, the motor control unit 40 starts from the middle point of the steering angle detected by the steering angle sensor 180. In the case where the amount of displacement exceeds a predetermined limit angle, control is performed to turn on all the transistors (FETs) provided in the motor drive unit 50 and short-circuit, but the present invention is not particularly limited to this mode. For example, the motor control unit 40 may perform control so as to supply the electric motor 110 with a current that moves the rack shaft 105 in a direction opposite to the moving direction. In other words, the motor control unit 40 controls the electric motor 110 so as to supply the electric motor 110 with a current that rotates in a direction opposite to the direction in which the electric motor 110 rotates with the current movement of the rack shaft 105. Also good. More specifically, the target current calculation unit 20 of the motor control unit 40 is different from the determination of the target current IT at the normal time based on the torque signal Td (steering torque) when the IG switch 11 is on, A current that rotates in the direction opposite to the direction of rotation accompanying the current movement of the rack shaft 105 is determined as the target current IT to be supplied to the electric motor 110.

このように、移動している方向とは逆方向にラック軸105を移動させるような電流を電動モータ110に供給することで、電動モータ110の回転速度が減速され、ラック軸105の移動速度が小さくなる。その結果、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たることを回避することができるか、突き当たったとしてもそのときの衝撃を抑制することができる。これにより、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たることに起因してラック歯105aおよびピニオン106a等に過大な衝撃荷重が生じることを抑制することができる。したがって、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たる時の衝撃緩衝部材を設けなくても、ラック歯105aおよびピニオン106a等に過大な衝撃が生じることを抑制することができ、ラック・ピニオン機構等の伝達機構を保護することができる。   Thus, by supplying current to the electric motor 110 that moves the rack shaft 105 in the direction opposite to the moving direction, the rotation speed of the electric motor 110 is reduced, and the movement speed of the rack shaft 105 is reduced. Get smaller. As a result, the rack shaft 105 can be prevented from hitting the steering gear box 107, or even if it hits, the impact at that time can be suppressed. Accordingly, it is possible to suppress an excessive impact load from being generated on the rack teeth 105a and the pinion 106a due to the rack shaft 105 abutting against the steering gear box 107. Therefore, it is possible to prevent an excessive shock from being generated on the rack teeth 105a and the pinion 106a without providing an impact buffer member when the rack shaft 105 abuts against the steering gear box 107. The transmission mechanism can be protected.

なお、目標電流算出部20が、現在のラック軸105の移動に伴って回転している方向とは逆方向に回転させる目標電流ITの電流量は、予め定められた量であることを例示することができる。あるいは、目標電流算出部20は、例えば、電動モータ110の回転速度が大きいほど電流量を大きくするなど、電動モータ110の回転速度に応じた量であってもよい。   The target current calculation unit 20 exemplifies that the amount of the target current IT that is rotated in the direction opposite to the direction rotating with the current movement of the rack shaft 105 is a predetermined amount. be able to. Alternatively, the target current calculation unit 20 may be an amount corresponding to the rotation speed of the electric motor 110, for example, increasing the amount of current as the rotation speed of the electric motor 110 increases.

また、上述したステアリング装置100においては、ステアリングシャフト102自体に取り付けられてステアリングシャフト102と同期回転する第1回転部材を有する舵角センサ180を備え、この舵角センサ180に対してIGスイッチ11がオフである場合も常時電力を供給して舵角を検出し、検出した舵角に基づいて電動モータ110の制御を行っているが特にかかる態様に限定されない。例えば、舵角センサ180を設けずに、電動モータ110の回転子(ロータ)の回転位置を検出するレゾルバを設け、このレゾルバからの出力値に基づいて舵角を検出してもよい。つまり、レゾルバが、舵角を検出する角度検出手段の一例として機能してもよい。そして、モータ制御部40の舵角センサ駆動部38が、レゾルバに常時電力を供給し、レゾルバにて検出された電動モータ110の回転子の回転位置を常時取得し、取得した回転位置に基づいて舵角を算出する。そして、目標電流算出部20、短絡部39などが、算出した舵角に基づいて電動モータ110を制御するとよい。これにより、第1回転部材を有する舵角センサ180を設けなくても、ラック歯105aおよびピニオン106a等を有する伝達機構に過大な衝撃が生じることを抑制することができ、伝達機構を保護することができる。その結果、別途舵角センサ180を設ける必要がなく低コスト化を図ることができる。   Further, the steering device 100 described above includes a steering angle sensor 180 that is attached to the steering shaft 102 itself and has a first rotating member that rotates in synchronization with the steering shaft 102, and the IG switch 11 is connected to the steering angle sensor 180. Even when the power is off, the electric power is always supplied to detect the steering angle, and the electric motor 110 is controlled based on the detected steering angle, but the present invention is not particularly limited thereto. For example, a resolver that detects the rotational position of the rotor (rotor) of the electric motor 110 without providing the rudder angle sensor 180 may be provided, and the rudder angle may be detected based on an output value from the resolver. That is, the resolver may function as an example of an angle detection unit that detects the steering angle. And the steering angle sensor drive part 38 of the motor control part 40 always supplies electric power to a resolver, always acquires the rotational position of the rotor of the electric motor 110 detected by the resolver, and based on the acquired rotational position. Calculate the rudder angle. Then, the target current calculation unit 20, the short circuit unit 39, and the like may control the electric motor 110 based on the calculated steering angle. Thereby, without providing the rudder angle sensor 180 having the first rotating member, it is possible to suppress an excessive shock from being generated in the transmission mechanism having the rack teeth 105a, the pinion 106a, and the like, and to protect the transmission mechanism. Can do. As a result, it is not necessary to separately provide the steering angle sensor 180, and the cost can be reduced.

1…自動車、10…制御装置、20…目標電流算出部、30…モータ駆動制御部、37…リレー作動部、38…舵角センサ駆動部、39…短絡部、40…モータ制御部、50…モータ駆動部、72…リレー、100…電動パワーステアリング装置、101…ステアリングホイール(ハンドル)、105…ラック軸、106…ピニオンシャフト、110…電動モータ、180…舵角センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automobile, 10 ... Control apparatus, 20 ... Target electric current calculation part, 30 ... Motor drive control part, 37 ... Relay operation part, 38 ... Steering angle sensor drive part, 39 ... Short circuit part, 40 ... Motor control part, 50 ... Motor drive unit 72 ... Relay 100 ... Electric power steering device 101 ... Steering wheel (handle) 105 ... Rack shaft 106 ... Pinion shaft 110 ... Electric motor 180 ... Steering angle sensor

Claims (4)

車両のステアリングホイールの回転角度である舵角を検出する角度検出手段と、
前記ステアリングホイールの一方方向の回転操作力を前記車両の車輪の一方方向の転動力として伝達する伝達機構と、
前記伝達機構を介して、一方方向の回転駆動力が前記車輪の一方方向の転動力として加えられる電動モータと、
前記電動モータの駆動を制御する制御手段と、
を備え、
前記角度検出手段および前記制御手段は、前記車両に設けられたイグニッションスイッチがオフである場合も電力が供給され、
前記制御手段は、前記角度検出手段が検出した、前記ステアリングホイールの一方方向の舵角の中点に対する変位量が所定の限界角度以上となったら前記電動モータの一方方向の回転を抑制する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
An angle detection means for detecting a steering angle which is a rotation angle of a steering wheel of the vehicle;
A transmission mechanism for transmitting a rotational operation force in one direction of the steering wheel as a rolling force in one direction of the wheel of the vehicle;
An electric motor to which a rotational driving force in one direction is applied as a rolling force in one direction of the wheel, via the transmission mechanism;
Control means for controlling the drive of the electric motor;
With
The angle detection means and the control means are supplied with electric power even when an ignition switch provided in the vehicle is off,
The control means suppresses the rotation of the electric motor in one direction when the displacement detected by the angle detection means with respect to the midpoint of the steering angle in the one direction of the steering wheel exceeds a predetermined limit angle. An electric power steering device.
前記制御手段は、前記イグニッションスイッチがオフである場合に、前記ステアリングホイールの一方方向の舵角の中点に対する変位量が前記限界角度以上となったら前記電動モータの一方方向の回転を抑制する
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
The control means suppresses the rotation of the electric motor in one direction when the amount of displacement of the steering wheel with respect to the midpoint of the steering angle in one direction exceeds the limit angle when the ignition switch is off. The electric power steering apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、前記ステアリングホイールの一方方向の舵角の中点に対する変位量が前記所定の限界角度以上となったら前記電動モータを短絡する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置。
3. The electric motor according to claim 1, wherein the control unit short-circuits the electric motor when the amount of displacement of the steering wheel with respect to the midpoint of the steering angle in one direction becomes equal to or greater than the predetermined limit angle. Power steering device.
前記制御手段は、前記ステアリングホイールの一方方向の舵角の中点に対する変位量が前記所定の限界角度以上となったら前記電動モータを他方方向に回転させるような電流を供給する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置。
The control means supplies a current that rotates the electric motor in the other direction when a displacement amount of the steering wheel with respect to a middle point of a steering angle in one direction becomes equal to or greater than the predetermined limit angle. The electric power steering apparatus according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016141227A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 株式会社ショーワ Electric power steering device
CN107776657A (en) * 2016-08-26 2018-03-09 株式会社捷太格特 Steering control device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016141227A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 株式会社ショーワ Electric power steering device
CN107776657A (en) * 2016-08-26 2018-03-09 株式会社捷太格特 Steering control device
CN107776657B (en) * 2016-08-26 2021-05-11 株式会社捷太格特 Steering control device

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