JP5840168B2 - Vehicle steering system - Google Patents

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Description

本発明は、車両の進行方向を所望の方向に変えようとする際に用いられる車両用操舵装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus used when changing the traveling direction of a vehicle to a desired direction.

最近の車両では、運転者の操舵意図を、電線を媒介し電気信号に変換して操舵車輪に伝える、ステアバイワイヤ(Steer By Wire)式の操舵システム(以下、SBWシステムという場合がある。)を採用したものがある。かかるSBWシステムでは、運転者による操向ハンドルの操作方向及び操作量を操舵装置の側において電気信号に変換し、転舵用モータを含む転舵装置に与える。これを受けて転舵装置は、電気信号に従って転舵用モータを駆動することで運転者の操舵意図に応じて操舵車輪を転舵するように動作する。   In recent vehicles, a Steer By Wire type steering system (hereinafter sometimes referred to as an SBW system) that transmits a driver's steering intention to an electric signal through an electric wire is converted into an electric signal. Some have been adopted. In such an SBW system, the direction and amount of operation of the steering handle by the driver are converted into electrical signals on the side of the steering device, and provided to the steering device including the steering motor. In response to this, the steering device operates to steer the steering wheel in accordance with the driver's steering intention by driving the steering motor in accordance with the electric signal.

こうしたSBWシステムでは、操舵装置の側の回転軸と転舵装置の側の回転軸との間を結合し又は切り離す動作を行うバックアップクラッチ(以下、“連結装置”という。)の結合異常が生じた状態でステアバイワイヤ制御が継続して行われると、操向ハンドルの取られ現象を生じるおそれがあった。   In such an SBW system, an abnormal connection of a backup clutch (hereinafter referred to as “connecting device”) that performs an operation of connecting or disconnecting the rotating shaft on the steering device side and the rotating shaft on the steering device side occurs. If steer-by-wire control is continuously performed in this state, the steering handle may be taken off.

これについて説明すると、連結装置の誤結合が生じた状態でステアバイワイヤ制御が継続して行われると、実転舵角を指令転舵角に追従させるように転舵用モータが駆動される。このとき、操向ハンドルと操舵車輪間が連結装置を介して機械的に結合しているため、操舵車輪の転舵動作に応じて操向ハンドルが連れ周りし、指令転舵角が変化してしまう。その結果、指令転舵角と実転舵角との偏差が縮まらない状態となり、転舵トルクが増大して操向ハンドルの取られ現象を生じるおそれがあった。   This will be described. When steer-by-wire control is continuously performed in a state where the coupling device is erroneously coupled, the steering motor is driven so that the actual turning angle follows the command turning angle. At this time, since the steering handle and the steering wheel are mechanically coupled via the coupling device, the steering handle is rotated according to the steering operation of the steering wheel, and the command steering angle changes. End up. As a result, the deviation between the command turning angle and the actual turning angle is not reduced, and the turning torque is increased, which may cause a phenomenon that the steering handle is taken.

前記の課題を解決するためのアプローチのひとつとして、例えば特許文献1には、連結装置が接続されているか否かを判定する連結装置接続判定手段と、連結装置に切離指令が出力されているとき、連結装置が接続されていると判定された場合には、ステアバイワイヤ制御からアシスト(操舵力補助)制御に切り替える制御切替手段と、を備える車両用操舵制御装置が開示されている。
特許文献1に係る車両用操舵制御装置によれば、連結装置の結合異常に起因する操向ハンドルの取られ現象を抑止することができるという。
As one approach for solving the above-mentioned problem, for example, in Patent Document 1, a connection device connection determination unit that determines whether or not a connection device is connected, and a disconnection command are output to the connection device. A vehicle steering control device is disclosed that includes control switching means for switching from steer-by-wire control to assist (steering force assist) control when it is determined that the coupling device is connected.
According to the vehicle steering control device according to Patent Document 1, it is possible to suppress the phenomenon that the steering handle is taken due to the coupling abnormality of the coupling device.

特開2007−137294号公報JP 2007-137294 A

しかしながら、特許文献1に係る車両用操舵制御装置では、連結装置が結合状態にあるか切離状態にあるかの状態判定を、実操舵角及び実転舵角から算出される実操舵角速度と実転舵角速度との偏差が所定値以下か否かに基づいて行う構成(特許文献1の段落0022参照)を採用しているため、例えば直進走行時などの操舵操作がほとんど生じない走行場面では連結装置の状態判定を行うことが困難となる。   However, in the vehicle steering control device according to Patent Document 1, the state determination as to whether the coupling device is in the coupled state or the disconnected state is performed based on the actual steering angular velocity calculated from the actual steering angle and the actual turning angle. Since a configuration (see paragraph 0022 of Patent Document 1) that is performed based on whether or not the deviation from the turning angular velocity is equal to or less than a predetermined value is adopted, for example, the vehicle is connected in a traveling scene in which a steering operation hardly occurs, for example, when traveling straight ahead. It becomes difficult to determine the state of the apparatus.

このように、連結装置の状態判定を行うことが困難な走行場面では、本来ならばステアバイワイヤ制御からアシスト(操舵力補助)制御に切り替える必要があるケースを見逃してしまうことが起こり得る。この場合、連結装置の結合異常に起因する操向ハンドルの取られ現象を抑止することができなくなることが懸念される。   As described above, in a traveling scene where it is difficult to determine the state of the coupling device, it may happen that a case where it is necessary to switch from steer-by-wire control to assist (steering force assist) control may be overlooked. In this case, there is a concern that the phenomenon that the steering handle is pulled due to the coupling abnormality of the coupling device cannot be suppressed.

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、連結装置の結合異常に起因する操向ハンドルの取られ現象を適確に防止することができるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to appropriately prevent the steering handle from being taken off due to a coupling abnormality of the coupling device.

上記目的を達成するために、(1)に係る発明は、運転者による操向部材の操作入力が生じる反力付与装置と、操舵車輪を転舵するための転舵装置と、前記反力付与装置と前記転舵装置との間を機械的な結合状態にし又は切離状態にする動作を行う連結装置と、前記反力付与装置に操舵反力を付与する操舵反力アクチュエータと、前記転舵装置に転舵トルクを付与する転舵アクチュエータと、前記連結装置が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得する情報取得部と、前記反力付与装置、前記転舵装置、前記連結装置、前記操舵反力アクチュエータ、及び、前記転舵アクチュエータの動作制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記連結装置が切離状態にある場合に、前記操向部材の操作状態に応じた転舵角となるように前記転舵アクチュエータを駆動すると共に、前記転舵装置の転舵状態に応じた操舵反力を付与するように前記操舵反力アクチュエータを駆動するステアバイワイヤ制御モード、及び、前記連結装置が結合状態にある場合に、運転者による前記操向部材の操作トルクを軽減するように前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータの少なくとも一方を駆動するアシスト制御モードを、操舵機能モードとして少なくとも有し、前記ステアバイワイヤ制御モードは、車速の変化に応じて比ストロークが可変となるギア比可変のステアバイワイヤ制御モードと、車速の変化に関わらず比ストロークが固定となるギア比固定のステアバイワイヤ制御モードとを有し、前記連結装置を切離状態にする切離指令が出力されているにもかかわらず、前記情報取得部により前記連結装置が結合状態にある旨の情報が取得された場合に、前記操舵機能モードを、前記ギア比可変のステアバイワイヤ制御モードから前記ギア比固定のステアバイワイヤ制御モードに切り替える制御を行う、ことを最も主要な特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to (1) includes a reaction force application device that generates an operation input of a steering member by a driver, a turning device for turning a steering wheel, and the reaction force application. A coupling device that performs an operation of bringing the device and the turning device into a mechanically coupled state or a separated state, a steering reaction force actuator that applies a steering reaction force to the reaction force applying device, and the steering A steering actuator that applies a steering torque to the device, an information acquisition unit that acquires information on whether the connecting device is in a coupled state or a disconnected state, the reaction force applying device, the steering device, A control unit that performs operation control of the coupling device, the steering reaction force actuator, and the steering actuator, and the control unit is configured to control the steering member when the coupling device is in a disconnected state. The turning angle depends on the operation state A steer-by-wire control mode for driving the steering reaction force actuator so as to apply a steering reaction force according to the steering state of the steering device, and the coupling device is in a coupled state The steering control mode driving at least one of the steering reaction force actuator and the steering actuator so as to reduce the operation torque of the steering member by the driver, The steer-by-wire control mode includes a gear ratio variable steer-by-wire control mode in which the specific stroke is variable according to changes in vehicle speed, and a gear ratio fixed steer-by-wire control mode in which the specific stroke is fixed regardless of changes in vehicle speed. Despite the output of a disconnection command that puts the coupling device in a disconnected state When the information indicating that the coupling device is in a coupled state by the information acquiring unit is acquired, the steering function mode is switched from the variable gear ratio steer-by-wire control mode to steer-by-wire control mode of the gear ratio fixing The most important feature is to perform control.

(1)に係る発明において、連結装置を切離状態にする切離指令が出力されているにもかかわらず、連結装置が結合状態にある場合とは、連結装置が異常状態に陥っているケースが想定される。こうしたケースにおいて、操舵機能モードを、例えば、(ギア比可変の)ステアバイワイヤ制御モードからアシスト制御モードへと切り替えると、連結装置に対する負荷が過大となって、連結装置の耐久性を損なうおそれがある。
そこで、(1)に係る発明では、切離指令が出力されているにもかかわらず、連結装置が結合状態にある場合に、操舵機能モードを、ギア比可変のステアバイワイヤ制御モードからギア比固定のステアバイワイヤ制御モードに切り替える制御を行う構成を採用することとした。
In the invention according to (1), the case where the coupling device is in the coupled state even when the disconnection command for outputting the coupling device is output is the case where the coupling device is in an abnormal state. Is assumed. In such a case, when the steering function mode is switched from, for example, the steer-by-wire control mode (variable gear ratio) to the assist control mode, the load on the coupling device may become excessive, and the durability of the coupling device may be impaired. .
Therefore, in the invention according to (1), the steering function mode is changed from the steer-by-wire control mode with a variable gear ratio to a fixed gear ratio when the coupling device is in the coupled state even though the disconnection command is output. The configuration for performing control to switch to the steer-by-wire control mode was adopted.

(1)に係る発明によれば、切離指令が出力されているにもかかわらず、連結装置が結合状態にある場合に、操舵機能モードを、ギア比可変のステアバイワイヤ制御モードからギア比固定のステアバイワイヤ制御モードに切り替える制御を行うため、異常状態に陥っている蓋然性が高い連結装置に過大な負荷を掛ける事態を抑止しながら、本発明に係る車両用操舵装置がセルフステア状態、ステアリングロック状態、又は、ステアフリー状態に陥る事態を可及的に回避することができる。 According to the invention according to (1) , the steering function mode is changed from the steer-by-wire control mode with a variable gear ratio to a fixed gear ratio when the coupling device is in the coupled state even though the disconnection command is output. Therefore, the vehicle steering apparatus according to the present invention is in a self-steering state, steering lock, while preventing an excessive load from being applied to a coupling device that is likely to be in an abnormal state. A situation that falls into a state or a steer-free state can be avoided as much as possible.

また、(2)に係る発明は、(1)記載の車両用操舵装置であって、前記連結装置は、前記反力付与装置と前記転舵装置との間を機械的な結合状態にし又は切離状態にする動作を検出する検出部をさらに有し、前記情報取得部は、前記検出部を介して、前記連結装置が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得する、ことを特徴とする。   The invention according to (2) is the vehicle steering device according to (1), in which the coupling device sets the mechanical force between the reaction force applying device and the steered device. It further includes a detection unit that detects an operation to make the separated state, and the information acquisition unit acquires information on whether the coupling device is in a coupled state or a disconnected state via the detection unit. It is characterized by that.

前記特許文献1に係る車両用操舵制御装置では、連結装置が結合状態にあるか切離状態にあるかの状態判定を、実操舵角及び実転舵角から算出される実操舵角速度と実転舵角速度との偏差が所定値以下か否かに基づいて行う構成を採用しているため、例えば直進走行時などの操舵操作がほとんど生じない走行場面では連結装置の状態判定を行うことが困難であった。   In the vehicle steering control device according to Patent Document 1, the state determination as to whether the connecting device is in the coupled state or the disconnected state is made based on the actual steering angular velocity and the actual rotation calculated from the actual steering angle and the actual turning angle. Since the configuration is based on whether or not the deviation from the rudder angular velocity is less than or equal to a predetermined value, it is difficult to determine the state of the connecting device in a traveling scene where steering operation hardly occurs, for example, when traveling straight ahead. there were.

この点、(2)に係る発明によれば、連結装置が、反力付与装置と転舵装置との間を機械的な結合状態にし又は切離状態にする動作を検出する検出部を有しているため、運転者による操向部材の操作中であるか否かにかかわらず、連結装置が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得することができる。   In this regard, according to the invention according to (2), the connecting device has a detection unit that detects an operation of bringing the reaction force applying device and the steering device into a mechanically coupled state or a separated state. Therefore, regardless of whether or not the steering member is being operated by the driver, it is possible to acquire information as to whether the coupling device is in the coupled state or the disconnected state.

しかも、(2)に係る発明によれば、連結装置が有する検出部を介して、連結装置が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得することができるため、連結装置の結合異常が生じがちな始動時であっても、連結装置が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるのかを適確に把握することができる。その結果、連結装置の結合異常に起因する操向部材の取られ現象をより適確に防止することができる。   In addition, according to the invention according to (2), since it is possible to acquire information on whether the coupling device is in the coupled state or the disconnected state via the detection unit included in the coupling device, Even at the time of start-up where a coupling abnormality tends to occur, it is possible to accurately grasp whether the coupling device is in the coupled state or the disconnected state. As a result, the phenomenon that the steering member is removed due to the coupling abnormality of the coupling device can be prevented more appropriately.

本発明に係る車両用操舵装置によれば、連結装置の結合異常に起因する操向ハンドルの取られ現象を適確に防止することができる。   According to the vehicle steering device of the present invention, it is possible to appropriately prevent the steering handle from being pulled due to the coupling device coupling abnormality.

本発明の実施形態に係る車両用操舵装置の概要を表す構成図である。It is a lineblock diagram showing the outline of the steering device for vehicles concerning the embodiment of the present invention. 連結装置の切離状態を表すA−A線に沿う矢視横断面図である。It is an arrow cross-sectional view which follows the AA line showing the disconnection state of a coupling device. 連結装置の切離状態を表すA−A線に沿う矢視横断面図である。It is an arrow cross-sectional view which follows the AA line showing the disconnection state of a coupling device. 連結装置の結合状態を表す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view showing the coupling | bonding state of a coupling device. 連結装置の結合状態を表す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view showing the coupling | bonding state of a coupling device. 本発明の実施形態に係る車両用操舵装置の基本動作の説明に供するフローチャート図である。It is a flowchart figure which uses for description of the basic operation | movement of the steering apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention. アクティブVGS(Active Variable Gear ratio Steering)に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。It is a flowchart figure showing the flow of a processing of the subroutine program concerning active VGS (Active Variable Gear ratio Steering). アクティブVGS1(Active Variable Gear ratio Steering 1)に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。It is a flowchart figure showing the flow of processing of a subroutine program concerning active VGS1 (Active Variable Gear ratio Steering 1). アクティブVGS2(Active Variable Gear ratio Steering 2)に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。It is a flowchart figure showing the flow of processing of a subroutine program concerning active VGS2 (Active Variable Gear ratio Steering 2). アクティブVGS3(Active Variable Gear ratio Steering 3)に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。It is a flowchart figure showing the flow of processing of a subroutine program concerning active VGS3 (Active Variable Gear ratio Steering 3). VGS(Variable Gear ratio Steering)に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。It is a flowchart figure showing the flow of processing of a subroutine program concerning VGS (Variable Gear ratio Steering). EPS(Electric PowerSteering)に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。It is a flowchart figure showing the flow of processing of the subroutine program concerning EPS (Electric PowerSteering). マニュアルステアリング(Manual Steering)に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。It is a flowchart figure showing the flow of processing of a subroutine program concerning manual steering (Manual Steering). 本発明の実施形態に係る車両用操舵装置の初期化動作の説明に供するフローチャート図である。It is a flowchart figure with which it uses for description of the initialization operation | movement of the steering apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る車両用操舵装置の初期化動作の説明に供するフローチャート図である。It is a flowchart figure with which it uses for description of the initialization operation | movement of the steering apparatus for vehicles which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る車両用操舵装置が行う連結装置異常診断処理の説明に供するフローチャート図である。It is a flowchart figure with which it uses for description of the coupling device abnormality diagnosis process which the vehicle steering device which concerns on embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態に係る車両用操舵装置が行う連結装置異常診断処理の説明に供するフローチャート図である。It is a flowchart figure with which it uses for description of the coupling device abnormality diagnosis process which the vehicle steering device which concerns on embodiment of this invention performs. 本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置が行う連結装置異常診断処理の説明に供するフローチャート図である。It is a flowchart figure with which it uses for description of the coupling device abnormality diagnosis process which the steering device for vehicles which concerns on other embodiment of this invention performs. 図16に示す他の実施形態に係る車両用操舵装置の基本動作の説明に供するフローチャート図である。FIG. 17 is a flowchart for explaining a basic operation of a vehicle steering apparatus according to another embodiment shown in FIG. 16. 実施例に係る車両用操舵装置及び比較例に係る車両用操舵装置の効果の相違を対比して表す説明図である。It is explanatory drawing which represents the difference of the effect of the steering apparatus for vehicles which concerns on an Example, and the steering apparatus for vehicles which concerns on a comparative example by contrast.

以下、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の概要を表す構成図である。図2は、連結装置4の切離状態を表すA−A線に沿う矢視横断面図である。図3は、連結装置4の切離状態を表す縦断面図である。図4は、連結装置4の結合状態を表すA−A線に沿う矢視横断面図である。図5は、連結装置4の結合状態を表す縦断面図である。
Hereinafter, a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a vehicle steering apparatus 101 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA showing the disconnected state of the coupling device 4. FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view illustrating the disconnected state of the coupling device 4. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA showing the coupled state of the coupling device 4. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view illustrating the coupling state of the coupling device 4.

本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101は、図1に示すように、操向ハンドル(ステアリングホイール)1、反力付与装置2、転舵装置3、連結装置4、例えばCAN(Controller Area Network)のような通信媒体5、車両の速度(車速)を検出する車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、横加速度センサ8、及び、ラック位置センサ39を備える。   As shown in FIG. 1, a vehicle steering apparatus 101 according to an embodiment of the present invention includes a steering handle (steering wheel) 1, a reaction force applying apparatus 2, a steering apparatus 3, a coupling apparatus 4, such as a CAN (Controller Area). Network), a vehicle speed sensor 6 for detecting a vehicle speed (vehicle speed), a yaw rate sensor 7, a lateral acceleration sensor 8, and a rack position sensor 39.

本発明の“操向部材”に相当する操向ハンドル1は、不図示の車両の進行方向を所望の方向に変えようとする際に用いられる。操向ハンドル1の中央部には、操舵軸10が連結されている。   The steering handle 1 corresponding to the “steering member” of the present invention is used when changing the traveling direction of a vehicle (not shown) to a desired direction. A steering shaft 10 is connected to the central portion of the steering handle 1.

反力付与装置2は、操舵軸10の回転方向に対する反力を付与する機能を有する。操舵軸10は、第1の自在継手11を介して、後記する連結装置4の第2の回転軸40に連結されている。操舵軸10は、ケース12の内部に間隔を置いて設けられた第1〜第3の軸受13,14,15により回転自在に支持されている。ケース12の内部は液密に保持される。操舵軸10には、操舵トルクセンサ16、操舵角センサ17、反力発生装置18が設けられる。   The reaction force applying device 2 has a function of applying a reaction force with respect to the rotation direction of the steering shaft 10. The steering shaft 10 is connected to a second rotating shaft 40 of the connecting device 4 described later via the first universal joint 11. The steering shaft 10 is rotatably supported by first to third bearings 13, 14, 15 provided at intervals in the interior of the case 12. The inside of the case 12 is kept liquid-tight. A steering torque sensor 16, a steering angle sensor 17, and a reaction force generator 18 are provided on the steering shaft 10.

操舵トルクセンサ16は、操向ハンドル1から入力される操舵トルクの大きさと方向を、例えばソレノイド型のコイル12a,12bを用いて検出する機能を有する。このコイル12a,12bにより透磁率の変化として検出される操舵トルク信号SA,SBは、相互に相反する特性となる(操舵トルク信号SA,SBの加算値は一定)。操舵トルク信号SA,SBは、インターフェイス回路164に入力される。インターフェイス回路164では、増幅・フィルタ処理により、操舵トルク信号SA,SBの波形が整形される。波形整形後の操舵トルク信号SA,SBは、通信媒体5を介して、後記する第1の制御装置353、第2の制御装置363、第3の制御装置393のそれぞれに入力される。   The steering torque sensor 16 has a function of detecting the magnitude and direction of the steering torque input from the steering handle 1 using, for example, solenoid type coils 12a and 12b. Steering torque signals SA and SB detected by the coils 12a and 12b as changes in magnetic permeability have mutually contradictory characteristics (the added values of the steering torque signals SA and SB are constant). The steering torque signals SA and SB are input to the interface circuit 164. In the interface circuit 164, the waveforms of the steering torque signals SA and SB are shaped by amplification and filter processing. The steering torque signals SA and SB after waveform shaping are input to each of a first control device 353, a second control device 363, and a third control device 393, which will be described later, via the communication medium 5.

第1〜第3の制御装置353,363,393では、操舵トルク信号SA,SBの加算値が演算される。ここで、操舵トルク信号SA,SBの加算値は、操舵トルクセンサ16が正常の場合、常に一定の値を採る。操舵トルクセンサ16により検出される操舵トルク信号SA,SBは、相互に相反する特性を有するからである。これは、操舵トルク信号SA,SBの加算値が一定の値を採るか否かに基づいて、操舵トルクセンサ16の異常診断を行うことができることを意味する。また、操舵トルク信号SA,SBのうちいずれかが急激に変動した場合、コイルの断線や回路の部品異常を生じた蓋然性が高い。   In the first to third control devices 353, 363, 393, the added value of the steering torque signals SA, SB is calculated. Here, the added value of the steering torque signals SA and SB always takes a constant value when the steering torque sensor 16 is normal. This is because the steering torque signals SA and SB detected by the steering torque sensor 16 have mutually opposite characteristics. This means that an abnormality diagnosis of the steering torque sensor 16 can be performed based on whether or not the added value of the steering torque signals SA and SB takes a constant value. In addition, when one of the steering torque signals SA and SB changes rapidly, there is a high probability that a coil disconnection or a circuit component abnormality has occurred.

したがって、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵トルク信号SA,SBの加算値、又は、それぞれの単独値の時間変化を監視することにより、操舵トルクセンサ16の異常診断(コイルの断線や回路の部品異常が生じているか否かに係る異常診断を含む)を行うことができる。   Therefore, the first to third control devices 353, 363, 393 monitor the steering torque signals SA, SB, or monitor the change in time of each single value, thereby diagnosing abnormality of the steering torque sensor 16 ( (Including abnormality diagnosis relating to whether or not a coil breakage or circuit component abnormality has occurred).

操舵角センサ17は、操向ハンドル1から入力される操舵角と方向を、例えば、二つのポテンショメータのような一対の回転角度センサ(不図示)を用いて検出する機能を有する。操舵角センサ17の構成について詳しく述べると、操舵軸10には、図1に示すように、操舵軸10周りに回転自在に小ギア174が設けられる。小ギア174には、この小ギア174に噛み合う大ギア175が並んで設けられる。ケース173に収容された一対の回転角度センサは、大ギア175の回転角度をそれぞれ検出することにより、減速された操向ハンドル1の操舵に係る回転角度信号SC,SD(共に同等な信号)を出力する。回転角度信号SC,SDは、通信媒体5を介して、後記する第1の制御装置353、第2の制御装置363、第3の制御装置393のそれぞれに入力される。   The steering angle sensor 17 has a function of detecting the steering angle and direction input from the steering handle 1 using, for example, a pair of rotation angle sensors (not shown) such as two potentiometers. The configuration of the steering angle sensor 17 will be described in detail. The steering shaft 10 is provided with a small gear 174 that is rotatable around the steering shaft 10 as shown in FIG. The small gear 174 is provided with a large gear 175 that meshes with the small gear 174. The pair of rotation angle sensors housed in the case 173 detect rotation angle signals SC and SD (both equivalent signals) related to the steering of the steering handle 1 that has been decelerated by detecting the rotation angle of the large gear 175, respectively. Output. The rotation angle signals SC and SD are input to a first control device 353, a second control device 363, and a third control device 393, which will be described later, via the communication medium 5.

第1〜第3の制御装置353,363,393は、回転角度信号SC,SD同士の比較結果を監視することにより、操舵角センサ17が異常か否かに係る異常診断を行う機能を有する。回転角度信号SC,SDは、操舵角センサ17が正常の場合、相互に共通の特性となる。これは、回転角度信号SC,SD同士の比較結果が一致するか否かに基づいて、操舵角センサ17が異常か否かに係る異常診断を行うことができることを意味する。   The first to third control devices 353, 363, and 393 have a function of performing an abnormality diagnosis related to whether or not the steering angle sensor 17 is abnormal by monitoring a comparison result between the rotation angle signals SC and SD. The rotation angle signals SC and SD have common characteristics when the steering angle sensor 17 is normal. This means that an abnormality diagnosis relating to whether or not the steering angle sensor 17 is abnormal can be performed based on whether or not the comparison results between the rotation angle signals SC and SD match.

したがって、第1〜第3の制御装置353,363,393は、回転角度信号SC,SD同士の比較結果を監視することにより、操舵角センサ17が異常か否かに係る異常診断を行うことができる。   Therefore, the first to third control devices 353, 363, and 393 can perform abnormality diagnosis related to whether or not the steering angle sensor 17 is abnormal by monitoring the comparison result between the rotation angle signals SC and SD. it can.

反力発生装置18は、操向ハンドル1の操舵軸10の回転方向に対する反力を発生させる機能を有する。反力発生装置18は、操舵軸10に対して共廻りするように設けられた第3のウォームホィール180と、第3のモータ181の回転軸に設けられ、第3のウォームホィール180に噛み合う第3のウォーム182と、第3の制御装置393と、を有する。   The reaction force generator 18 has a function of generating a reaction force with respect to the rotation direction of the steering shaft 10 of the steering handle 1. The reaction force generation device 18 is provided on a third worm wheel 180 provided so as to rotate together with the steering shaft 10 and a rotation shaft of the third motor 181, and is engaged with the third worm wheel 180. 3 worms 182 and a third control device 393.

第3の制御装置393には、第3のモータ181に流れる第3の電流値を検出する第3の電流センサ(第3の電流検出部)184Aが設けられている。第3の電流センサ184Aで検出された第3の電流値は、第3の制御装置393により通信媒体5を介して第1の制御装置353及び第2の制御装置363のそれぞれへ送られる。   The third control device 393 is provided with a third current sensor (third current detection unit) 184 </ b> A that detects a third current value flowing through the third motor 181. The third current value detected by the third current sensor 184A is sent by the third control device 393 to each of the first control device 353 and the second control device 363 via the communication medium 5.

第3の制御装置393は、後で詳しく説明するが、操舵トルクセンサ16の操舵トルク信号SA,SBや、操舵角センサ17の回転角度信号SC,SDなどに基づいて、後記する転舵用の第1のモータ332及び第2のモータ342、並びに、操舵反力付与用の第3のモータ181を駆動制御するための制御信号を生成する機能を有する。ただし、第3の制御装置393は、第1のモータ332又は第2のモータ342を駆動制御するための制御信号を生成する機能を省略して構成してもよい。   The third control device 393, which will be described in detail later, is used for steering, which will be described later, based on the steering torque signals SA and SB of the steering torque sensor 16 and the rotation angle signals SC and SD of the steering angle sensor 17. The first motor 332 and the second motor 342 and a function of generating a control signal for driving and controlling the third motor 181 for applying the steering reaction force are provided. However, the third control device 393 may be configured by omitting the function of generating a control signal for driving and controlling the first motor 332 or the second motor 342.

転舵装置3は、車幅方向の一対の操舵車輪30a,30bに対してタイロッド31a,31bを介して連結されるラック軸32、このラック軸32に設けられた第1のラック歯320に噛み合う第1のピニオンギア33、第1のピニオンギア33が一端に設けられた第1のギア軸330、前記ラック軸32に設けられた第2のラック歯321に噛み合う第2のピニオンギア34、第2のピニオンギア34が一端に設けられた第2のギア軸340、第1のギア軸330を駆動する第1の駆動装置35、及び、第2のギア軸340を駆動する第2の駆動装置36を有して構成されている。   The steered device 3 meshes with a rack shaft 32 connected to a pair of steering wheels 30a and 30b in the vehicle width direction via tie rods 31a and 31b, and a first rack tooth 320 provided on the rack shaft 32. A first pinion gear 33; a first gear shaft 330 provided with one end of the first pinion gear 33; a second pinion gear 34 engaged with a second rack tooth 321 provided on the rack shaft 32; A second gear shaft 340 provided with two pinion gears 34 at one end, a first drive device 35 for driving the first gear shaft 330, and a second drive device for driving the second gear shaft 340. 36.

第1のギア軸330は、第2の自在継手37を介して、連結装置4から延びる一方の第1の回転軸38に連結される。連結装置4から延びる他方の第2の回転軸40は、第1の自在継手11を介して、操舵軸10に連結されている。連結装置4の構成について、詳しくは後記する。   The first gear shaft 330 is connected to one first rotating shaft 38 extending from the connecting device 4 via the second universal joint 37. The other second rotating shaft 40 extending from the connecting device 4 is connected to the steering shaft 10 via the first universal joint 11. The configuration of the coupling device 4 will be described later in detail.

ラック軸32の一側(紙面に向かって左側)と、ラック軸32などの構成部材を覆うハウジング378との間には、ラック軸32の軸方向における位置を検出する一対のラック位置センサ39が設けられている。このラック位置センサ39は、ケース390内に例えば二つのポテンショメータ等による一対のセンサ(不図示)を設けて構成される。一対のラック位置センサ39の位置検出信号は、直接、通信媒体5を介して、第1〜第3の制御装置353,363,393のそれぞれへ送られる。また、一対のラック位置センサ39のうち一方の位置検出信号を、第1の制御装置353が、通信媒体5を介して、第2の制御装置353及び第3の制御装置363のそれぞれへ送ってもよい。さらに、一対のラック位置センサ39のうち他方の位置検出信号を、第2の制御装置363が、通信媒体5を介して、第1の制御装置353及び第3の制御装置393のそれぞれへ送ってもよい。ハウジング378の開口部は、ダストシール381a,381b及びオイルシール382の組み合わせにより液密に保持されている。   A pair of rack position sensors 39 that detect the position of the rack shaft 32 in the axial direction are provided between one side of the rack shaft 32 (left side as viewed in the drawing) and the housing 378 that covers components such as the rack shaft 32. Is provided. The rack position sensor 39 is configured by providing a pair of sensors (not shown) such as two potentiometers in a case 390. The position detection signals of the pair of rack position sensors 39 are sent directly to the first to third control devices 353, 363, and 393 via the communication medium 5, respectively. Further, the first control device 353 sends one position detection signal of the pair of rack position sensors 39 to the second control device 353 and the third control device 363 via the communication medium 5. Also good. Further, the second control device 363 sends the other position detection signal of the pair of rack position sensors 39 to each of the first control device 353 and the third control device 393 via the communication medium 5. Also good. The opening of the housing 378 is liquid-tightly held by a combination of dust seals 381a and 381b and an oil seal 382.

第1の駆動装置35は、第1のウォームホィール331と、第1のウォームホィール331に噛み合う第1のウォーム(不図示)と、を含んで構成されている。第1のウォームホィール331及び第1のピニオンギア33が設けられた第1のギア軸330は、軸受350、351、352を介してハウジング378に対して回転自在に3点支持されている。第1のウォームは、第1のモータ332の回転軸に設けられている。これにより、第1のモータ332の回転軸が駆動されると、第1のウォーム及び第1のウォームホィール331を介して第1のギア軸330が回転駆動される。すると、第1のピニオンギア33が回転駆動される結果、ラック軸32が軸方向に駆動されるように動作する。   The first drive device 35 includes a first worm wheel 331 and a first worm (not shown) that meshes with the first worm wheel 331. The first gear shaft 330 provided with the first worm wheel 331 and the first pinion gear 33 is supported at three points with respect to the housing 378 via bearings 350, 351 and 352. The first worm is provided on the rotation shaft of the first motor 332. As a result, when the rotation shaft of the first motor 332 is driven, the first gear shaft 330 is rotationally driven via the first worm and the first worm wheel 331. Then, as a result of the first pinion gear 33 being rotationally driven, the rack shaft 32 operates so as to be driven in the axial direction.

第2の駆動装置36は、第2のウォームホィール341と、第2のウォームホィール341に噛み合う第2のウォーム(不図示)と、を含んで構成されている。第2のウォームホィール341及び第2のピニオンギア34が設けられた第2のギア軸340は、軸受360,361,362を介してハウジング378に対して回転自在に3点支持されている。第2のウォームは、第2のモータ342の回転軸に設けられている。これにより、第2のモータ342の回転軸が駆動されると、第2のウォーム及び第2のウォームホィール341を介して第2のギア軸340が回転駆動される。すると、第2のピニオンギア34が回転駆動される結果、第1の駆動装置35の例と同様に、ラック軸32が軸方向に駆動されるように動作する。   The second drive device 36 includes a second worm wheel 341 and a second worm (not shown) that meshes with the second worm wheel 341. The second gear shaft 340 provided with the second worm wheel 341 and the second pinion gear 34 is supported at three points with respect to the housing 378 via bearings 360, 361 and 362. The second worm is provided on the rotation shaft of the second motor 342. As a result, when the rotation shaft of the second motor 342 is driven, the second gear shaft 340 is rotationally driven via the second worm and the second worm wheel 341. Then, as a result of the second pinion gear 34 being rotationally driven, the rack shaft 32 operates in the axial direction as in the example of the first driving device 35.

ラック軸32、第1のピニオンギア33、第2のピニオンギア34、第1の駆動装置35、及び、第2の駆動装置36は、“舵力伝達機構”を構成する。   The rack shaft 32, the first pinion gear 33, the second pinion gear 34, the first drive device 35, and the second drive device 36 constitute a “steering force transmission mechanism”.

第1の制御装置353には、第1のモータ332に流れる第1の電流値を検出する第1の電流センサ(第1の電流検出部)332Aが設けられている。第1の電流センサ332Aで検出された第1の電流値は、第1の制御装置353により通信媒体5を介して第2の制御装置363及び第3の制御装置393のそれぞれへ送られる。   The first control device 353 is provided with a first current sensor (first current detection unit) 332A that detects a first current value flowing through the first motor 332. The first current value detected by the first current sensor 332A is sent by the first control device 353 to each of the second control device 363 and the third control device 393 via the communication medium 5.

第1の制御装置353は、データ入出力用のインターフェイス回路、制御演算用のコンピュータ、異常診断用のウォッチドッグタイマ回路、及び、第1のモータ332を駆動するためのFETブリッジ回路(いずれも不図示)などを含んで構成されている。   The first control device 353 includes an interface circuit for data input / output, a computer for control calculation, a watchdog timer circuit for abnormality diagnosis, and an FET bridge circuit for driving the first motor 332. Etc.).

また、第1の制御装置353は、フューズ(不図示)及び第1の親リレー354の直列回路を介して電源184に接続されている。さらに、第1の制御装置353は、第1の子リレー355を介して第1のモータ332に接続されている。したがって、第1の制御装置353の制御部(不図示)は、例えば、第1の電流センサ332Aの異常診断時において、第1の親リレー354及び第1の子リレー355のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第1のモータ332、第1の制御装置353、及び、連結装置4への電源供給を確実に遮断するように構成されている。   The first control device 353 is connected to a power source 184 via a series circuit of a fuse (not shown) and a first parent relay 354. Further, the first control device 353 is connected to the first motor 332 via the first child relay 355. Therefore, the control unit (not shown) of the first control device 353 opens the respective contacts of the first parent relay 354 and the first child relay 355 at the time of abnormality diagnosis of the first current sensor 332A, for example. By performing this control, the power supply to the first motor 332, the first control device 353, and the coupling device 4 is surely cut off.

また、第1の制御装置353(と第2の制御装置363と第3の制御装置393)の制御部は、ラック軸32の目標位置を演算すると共に、ラック位置センサ39により検出されるラック軸32の現在位置が、演算により求められたラック軸32の目標位置と一致するようにフィードバック制御を行う。   The control unit of the first control device 353 (and the second control device 363 and the third control device 393) calculates the target position of the rack shaft 32 and the rack shaft detected by the rack position sensor 39. The feedback control is performed so that the current position of 32 matches the target position of the rack shaft 32 obtained by calculation.

このフィードバック制御の際に、“異常診断部”を有する第1の制御装置353(と第2の制御装置362と第3の制御装置393)は、第1の電流センサ332Aにより検出される第1の電流値と、後記する第2の電流センサ342Aにより検出される第2の電流値とを比較し、これら第1及び第2の電流値の偏差が予め定められる閾値を超えるか否かを判定する。ここで、操舵車輪の所要の転舵動作が正常に行われた場合、第1のモータ332、及び、第2のモータ342のそれぞれには、均衡した大きさの電流が流れる。これは、第1のモータ332、及び、第2のモータ342は、その電気的特性が相互に共通に設定され、言い換えると、正常な動作範囲では電気特性が同じになるように、減速比や制御装置での処理が適宜設定され、第1のモータ332、及び、第2のモータ342のそれぞれの回転軸は、前記の“舵力伝達機構”を介して相互に連結されているからである。   During this feedback control, the first control device 353 (and the second control device 362 and the third control device 393) having the “abnormality diagnosis unit” detects the first current sensor 332A. Is compared with a second current value detected by a second current sensor 342A, which will be described later, and it is determined whether or not the deviation between the first and second current values exceeds a predetermined threshold value. To do. Here, when the required turning operation of the steering wheel is normally performed, a current having a balanced magnitude flows through each of the first motor 332 and the second motor 342. This is because the electric characteristics of the first motor 332 and the second motor 342 are set in common with each other, in other words, the electric characteristics are the same in the normal operating range. This is because processing in the control device is set as appropriate, and the rotation shafts of the first motor 332 and the second motor 342 are connected to each other via the “steering force transmission mechanism”. .

したがって、第1の制御装置353の異常診断部は、第1の電流値及び第2の電流値の偏差を監視するだけで、煩雑な診断処理や待機時間を要することなく、第1のモータ332や第2のモータ342やそれらの駆動回路(第1の制御装置353と第2の制御装置363)などの異常診断を速やかに行うことができる。また、ラック位置センサ39の異常時(一対のセンサ39のうちいずれか一方に異常が生じた場合)には、ラック軸32を移動させなくとも、第1の電流値及び第2の電流値の偏差が大きくなるので、第1の制御装置353の異常診断部は、この値を監視することにより、ラック位置センサ39の異常診断を行うことができる。要するに、操舵車輪30a,30bを動かすことなしに、ラック位置センサ39の異常診断を速やかに行うことができる。
なお、前記の第1の制御装置353が有する第1の電流センサ332A又は第2の電流センサ342Aの異常診断機能は、第2の制御装置363及び第3の制御装置393も同様に有して構成されている。したがって、第2の制御装置363及び第3の制御装置393も、第1の制御装置353と同様の異常診断部を有して構成されている。
Therefore, the abnormality diagnosing unit of the first control device 353 only monitors the deviation between the first current value and the second current value, and does not require complicated diagnosis processing and standby time. And the second motor 342 and their drive circuits (the first control device 353 and the second control device 363) can be quickly diagnosed. In addition, when the rack position sensor 39 is abnormal (when one of the pair of sensors 39 is abnormal), the first current value and the second current value are not required to move the rack shaft 32. Since the deviation becomes large, the abnormality diagnosis unit of the first control device 353 can perform abnormality diagnosis of the rack position sensor 39 by monitoring this value. In short, the abnormality diagnosis of the rack position sensor 39 can be quickly performed without moving the steering wheels 30a and 30b.
Note that the abnormality diagnosis function of the first current sensor 332A or the second current sensor 342A included in the first control device 353 is similarly provided in the second control device 363 and the third control device 393. It is configured. Therefore, the second control device 363 and the third control device 393 are also configured to include an abnormality diagnosis unit similar to the first control device 353.

第1の電流センサ332A又は第2の電流センサ342Aの少なくともいずれか一方が異常である旨の診断が下された場合、第1の制御装置353の制御部は、連結装置4への通電を遮断する制御を行う。これにより、連結装置4から延びる一対の第1の回転軸38及び第2の回転軸40を機械的に結合させ、これをもって、操舵軸10と第1の回転軸38とを機械的に結合させる。   When a diagnosis that at least one of the first current sensor 332A and the second current sensor 342A is abnormal is made, the control unit of the first control device 353 cuts off the power supply to the coupling device 4 Control. Thereby, the pair of first rotating shaft 38 and second rotating shaft 40 extending from the coupling device 4 are mechanically coupled, and the steering shaft 10 and the first rotating shaft 38 are mechanically coupled with each other. .

また、第1の制御装置353の制御部は、第1の電流センサ332A又は第2の電流センサ342Aの少なくともいずれか一方が異常である旨の診断が下された場合において、連結装置4への通電を不図示のリレーにより遮断し第1の回転軸38及び第2の回転軸40を連結すると同時に、第1の親リレー354及び第1の子リレー355のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第1のモータ332、及び、第1の制御装置353への電源供給を確実に遮断するように動作する。   In addition, the control unit of the first control device 353 determines that at least one of the first current sensor 332A and the second current sensor 342A is abnormal, The energization is interrupted by a relay (not shown) to connect the first rotary shaft 38 and the second rotary shaft 40, and at the same time, control is performed to open the respective contacts of the first parent relay 354 and the first child relay 355. Thus, the power supply to the first motor 332 and the first control device 353 is operated to be surely cut off.

前記と同時に、第2の制御装置363の制御部は、第1の電流センサ332A又は第2の電流センサ342Aの少なくともいずれか一方が異常である旨の診断が下された場合において、第2の親リレー364及び第2の子リレー365のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第2のモータ342、及び、第2の制御装置363への電源供給を確実に遮断して、連結装置4への通電を不図示のリレーにより遮断し第1の回転軸38及び第2の回転軸40を連結するように動作する。   At the same time as the above, the control unit of the second control device 363 determines that the second current sensor 332A or the second current sensor 342A is abnormal when at least one of the first current sensor 332A and the second current sensor 342A is abnormal. By performing control to open the respective contacts of the parent relay 364 and the second child relay 365, the power supply to the second motor 342 and the second control device 363 is reliably cut off, and the coupling device 4 is operated by a relay (not shown) to connect the first rotary shaft 38 and the second rotary shaft 40.

そして、前記と同時に、正常時において反力発生装置18の一部として機能する第3の制御装置393の制御部は、操舵機能の設定状態を表す操舵機能モードを、電動パワーステアリング(Electric PowerSteering:以下、“EPS”と省略する。)機能に再構築して、操向ハンドル1の操舵トルクを軽減するEPSアシスト制御を実行(継続)するように制御する(表1参照)。   At the same time as described above, the control unit of the third control device 393 that functions as a part of the reaction force generation device 18 at the normal time changes the steering function mode indicating the setting state of the steering function to the electric power steering (Electric Power Steering: Hereinafter, it is abbreviated as “EPS”.) The function is reconfigured to perform (continue) the EPS assist control for reducing the steering torque of the steering handle 1 (see Table 1).

第1の制御装置353と同様に、第2の制御装置363には、第2のモータ342に流れる第2の電流値を検出する第2の電流センサ(第2の電流検出部)342Aが設けられている。第2の電流センサ342Aで検出された第2の電流値は、第2の制御装置363により、通信媒体5を介して第1の制御装置353及び第3の制御装置393のそれぞれへ送られる。   Similar to the first control device 353, the second control device 363 is provided with a second current sensor (second current detection unit) 342A that detects a second current value flowing through the second motor 342. It has been. The second current value detected by the second current sensor 342A is sent by the second control device 363 to each of the first control device 353 and the third control device 393 via the communication medium 5.

第2の制御装置363は、第1の制御装置353と同様に、データ入出力用のインターフェイス回路、制御演算用のコンピュータ、異常診断用のウォッチドッグタイマ回路、及び、第2のモータ342を駆動するためのFETブリッジ回路(いずれも不図示)などを含んで構成されている。   Similarly to the first control device 353, the second control device 363 drives an interface circuit for data input / output, a computer for control calculation, a watchdog timer circuit for abnormality diagnosis, and a second motor 342. For example, an FET bridge circuit (not shown) is included.

また、第2の制御装置363は、フューズ(不図示)及び第2の親リレー364の直列回路を介して電源184に接続されている。さらに、第2の制御装置363は、第2の子リレー365を介して第2のモータ342に接続されている。したがって、第2の制御装置363の制御部は、例えば、第2のモータ342が異常状態に陥ることで第1の電流センサ332A及び第2の電流センサ342Aの信号の偏差が予め定められる閾値を超える異常診断時において、第2の親リレー364及び第2の子リレー365のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第2のモータ342、第2の制御装置363、及び、連結装置4への電源供給を不図示のリレーにより遮断し第1の回転軸38及び第2の回転軸40を連結するように動作する。   The second control device 363 is connected to a power source 184 via a series circuit of a fuse (not shown) and a second parent relay 364. Further, the second control device 363 is connected to the second motor 342 via the second slave relay 365. Therefore, for example, the control unit of the second control device 363 sets a threshold value at which the deviation of the signals of the first current sensor 332A and the second current sensor 342A is determined in advance when the second motor 342 falls into an abnormal state. At the time of abnormality diagnosis exceeding, the second motor 342, the second control device 363, and the coupling device 4 are controlled by opening the respective contacts of the second parent relay 364 and the second child relay 365. The operation is performed so as to connect the first rotating shaft 38 and the second rotating shaft 40 by interrupting the power supply to the power supply by a relay (not shown).

また、第2の制御装置363(と第1の制御装置353と第3の制御装置393)の制御部は、ラック軸32の目標位置を演算すると共に、ラック位置センサ39により検出されるラック軸32の現在位置が、演算により求められたラック軸32の目標位置と一致するようにフィードバック制御を行う。   The control unit of the second control device 363 (and the first control device 353 and the third control device 393) calculates the target position of the rack shaft 32 and the rack shaft detected by the rack position sensor 39. The feedback control is performed so that the current position of 32 matches the target position of the rack shaft 32 obtained by calculation.

このフィードバック制御の際に、第2の制御装置363の異常診断部は、第1の電流センサ332Aにより検出される第1の電流値と、第2の電流センサ342Aにより検出される第2の電流値との偏差を演算により求め、求められた第1及び第2の電流値の差が、予め定められる閾値を超えるか否かを判定する。ここで、第1のモータ332、及び、第2のモータ342の特性が共通に設定されている前提で、所要の転舵処理を正常に行った場合、第1のモータ332、及び、第2のモータ342のそれぞれには、略均衡した大きさの電流が流れる。その理由は、前記と同様である。   During this feedback control, the abnormality diagnosis unit of the second control device 363 uses the first current value detected by the first current sensor 332A and the second current detected by the second current sensor 342A. A deviation from the value is obtained by calculation, and it is determined whether or not the difference between the obtained first and second current values exceeds a predetermined threshold value. Here, when the required turning process is normally performed on the assumption that the characteristics of the first motor 332 and the second motor 342 are set in common, the first motor 332 and the second motor 332 Each of the motors 342 has a current having a substantially balanced magnitude. The reason is the same as described above.

そうすると、第1及び第2の電流値の差が閾値を超えるか否かに係る判定結果に基づいて、第2の制御装置363の異常診断部は、第1の電流センサ332Aの信号、又は第2の電流センサ342Aの信号のうち、少なくともいずれか一方が異常か否かに係る異常診断を行うことができることが分かる。   Then, based on the determination result relating to whether or not the difference between the first and second current values exceeds the threshold value, the abnormality diagnosis unit of the second control device 363 uses the signal of the first current sensor 332A or the first It can be seen that an abnormality diagnosis relating to whether at least one of the signals of the current sensor 342A of the second current sensor 342A is abnormal can be performed.

したがって、第2の制御装置363の異常診断部は、第1及び第2の電流値の差が閾値を超えるか否かに係る判定結果を監視することにより、第1の電流センサ332Aの信号、又は第2の電流センサ342Aの信号のうち、少なくともいずれか一方が異常か否かに係る異常診断を行うことができる。   Therefore, the abnormality diagnosis unit of the second control device 363 monitors the determination result related to whether or not the difference between the first and second current values exceeds the threshold value, whereby the signal of the first current sensor 332A, Alternatively, abnormality diagnosis relating to whether or not at least one of the signals of the second current sensor 342A is abnormal can be performed.

第1の電流センサ332Aの信号、又は第2の電流センサ342Aの信号のうち、少なくともいずれか一方が異常である旨の診断が下された場合、第2の制御装置363の制御部は、不図示のリレーにより連結装置4への通電を遮断する制御を行う。これにより、連結装置4から延びる一対の第1の回転軸38及び第2の回転軸40を結合させ、これをもって、操舵軸10と第1の回転軸38とを連結させる。   When a diagnosis that at least one of the signal of the first current sensor 332A and the signal of the second current sensor 342A is abnormal is made, the control unit of the second control device 363 Control to cut off the power supply to the coupling device 4 is performed by the illustrated relay. Thereby, a pair of 1st rotating shaft 38 and the 2nd rotating shaft 40 extended from the connection apparatus 4 are couple | bonded, and the steering shaft 10 and the 1st rotating shaft 38 are connected with this.

また、第2の制御装置363の制御部は、第1の電流センサ332Aの信号、又は第2の電流センサ342Aの信号のうち、少なくともいずれか一方が異常である旨の診断が下された場合において、第2の親リレー364及び第2の子リレー365のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第2のモータ342、及び、第2の制御装置363への電源供給を確実に遮断するように動作する。   In addition, the control unit of the second control device 363 makes a diagnosis that at least one of the signal of the first current sensor 332A and the signal of the second current sensor 342A is abnormal. , The power supply to the second motor 342 and the second control device 363 is surely cut off by performing control to open the respective contacts of the second parent relay 364 and the second child relay 365. To work.

前記と同時に、第1の制御装置353の制御部は、第1の電流センサ332Aの信号、又は第2の電流センサ342Aの信号のうち、少なくともいずれか一方が異常である旨の診断が下された場合において、第1の親リレー354及び第1の子リレー355のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第1のモータ332、及び、第1の制御装置353への電源供給を確実に遮断するように動作する。   At the same time, the control unit of the first control device 353 diagnoses that at least one of the signal of the first current sensor 332A and the signal of the second current sensor 342A is abnormal. In this case, it is possible to reliably supply power to the first motor 332 and the first control device 353 by performing control to open the respective contacts of the first parent relay 354 and the first child relay 355. Operates to shut off.

そして、前記と同時に、正常時において反力発生装置18の一部として機能する第3の制御装置393の制御部は、操舵機能の設定状態を表す操舵機能モードを、EPS機能に再構築して、操向ハンドル1の操舵トルクを軽減するEPSアシスト制御を実行(継続)するように制御する(表1参照)。
なお、表1の“◎”は、単一の異常時、例えば操舵トルクセンサ16だけに異常が生じた場合に、操舵システムの再構築により設定される操舵機能モード(本例ではVGS1)を示す。また、表1の“○”は、多重異常時、すなわち、例えば、操舵トルクセンサ16が異常した後に第3の電流センサ184A又はヨーレイトセンサ7に異常が生じた場合に、操舵システムの再構築により設定される操舵機能モード(本例ではVGS)を示す。そして、表1の“×”は、各種センサ類6,7,8,16,17,39,332A,342A,184A、又は、第1〜第3のモータ332,342,181、第1〜第3の制御装置353,363,393を含む各種機能部のいずれかに異常が生じた場合に、操舵システムの再構築により設定不能な操舵機能モードを示す。
At the same time, the control unit of the third control device 393 that functions as a part of the reaction force generation device 18 at the normal time reconfigures the steering function mode indicating the setting state of the steering function into the EPS function. Then, control is performed such that EPS assist control for reducing the steering torque of the steering handle 1 is executed (continued) (see Table 1).
Note that ““ ”in Table 1 indicates a steering function mode (VGS1 in this example) set by reconstructing the steering system when a single abnormality occurs, for example, when an abnormality occurs only in the steering torque sensor 16. . Also, “◯” in Table 1 indicates that the steering system has been reconfigured when multiple abnormalities occur, that is, when abnormality occurs in the third current sensor 184A or the yaw rate sensor 7 after the steering torque sensor 16 is abnormal, for example. The steering function mode to be set (VGS in this example) is shown. In Table 1, “x” indicates various sensors 6, 7, 8, 16, 17, 39, 332 A, 342 A, 184 A, or first to third motors 332, 342, 181, first to first 3 shows a steering function mode that cannot be set by reconstructing the steering system when an abnormality occurs in any of the various functional units including the three control devices 353, 363, and 393.

第3の制御装置393の制御部は、車両速度センサ6の車速信号、ヨーレイトセンサ7の信号、横加速度センサ8の信号、操舵トルクセンサ16の信号、操舵角センサ17の信号、ラック位置センサ39の信号などに基づいて、主として第3のモータ181を駆動制御する機能を有する。また、第3の制御装置393の異常診断部は、第1〜第3の制御装置353,363,393において生成されたそれぞれの制御信号を比較することで異常診断を行い、異常診断箇所を特定する。そして、第3の制御装置393の制御部は、特定された異常診断箇所を除外し残った正常箇所の組み合わせを考慮して操舵システムを再構築し、後で詳しく説明するように、適切な操舵機能モードを選定して必要な制御を実行するように動作する。   The control unit of the third control device 393 includes a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 6, a signal from the yaw rate sensor 7, a signal from the lateral acceleration sensor 8, a signal from the steering torque sensor 16, a signal from the steering angle sensor 17, and a rack position sensor 39. The third motor 181 is mainly driven and controlled based on the above signal. The abnormality diagnosis unit of the third control device 393 performs abnormality diagnosis by comparing the control signals generated in the first to third control devices 353, 363, and 393, and identifies the abnormality diagnosis location. To do. Then, the control unit of the third control device 393 reconstructs the steering system in consideration of the combination of the remaining normal parts excluding the specified abnormality diagnosis part, and performs appropriate steering as will be described in detail later. It operates to select the function mode and execute the necessary control.

詳しく述べると、第3の制御装置393は、データ入出力用のインターフェイス回路、制御演算用のコンピュータ、異常診断用のウォッチドッグタイマ回路、及び、第3のモータ181を駆動するためのFETブリッジ回路(いずれも不図示)などを含んで構成されている。   More specifically, the third control device 393 includes an interface circuit for data input / output, a computer for control calculation, a watchdog timer circuit for abnormality diagnosis, and an FET bridge circuit for driving the third motor 181. (Both not shown) and the like.

また、第3の制御装置393は、フューズ(不図示)及び第3の親リレー185の直列回路を介して電源184に接続されている。さらに、第3の制御装置393は、第3の子リレー186を介して第3のモータ181に接続されている。したがって、第3の制御装置393の制御部は、例えば、操舵トルクセンサ16及び操舵角センサ17が共に異常である旨の診断が下された場合において、第3の親リレー185及び第3の子リレー186のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第3のモータ181、第3の制御装置393、及び、連結装置4への電源供給を確実に遮断するように構成されている。この場合、第3の制御装置393の制御部は、連結装置4により第1の回転軸38及び第2の回転軸40を結合させ、操舵軸10と第1の回転軸38とを連結させることにより、操舵機能モードをマニュアルステアリングにする。
ただし、第3の制御装置393を、操舵システム全体の統括制御装置として機能させる場合には、第3の親リレー185及び第3の子リレー186の構成を省略することができる。
The third control device 393 is connected to the power source 184 via a series circuit of a fuse (not shown) and a third parent relay 185. Further, the third control device 393 is connected to the third motor 181 via the third child relay 186. Accordingly, the control unit of the third control device 393, for example, when the diagnosis that both the steering torque sensor 16 and the steering angle sensor 17 are abnormal is made, the third parent relay 185 and the third child. By performing control to open the respective contacts of the relay 186, the power supply to the third motor 181, the third control device 393, and the coupling device 4 is surely cut off. In this case, the control unit of the third control device 393 connects the first rotating shaft 38 and the first rotating shaft 38 by connecting the first rotating shaft 38 and the second rotating shaft 40 by the connecting device 4. Thus, the steering function mode is set to manual steering.
However, the configuration of the third parent relay 185 and the third child relay 186 can be omitted when the third control device 393 functions as an overall control device for the entire steering system.

ところで、例えば、操舵トルクセンサ16の異常診断が下された場合(表1参照)、第3の制御装置393の制御部は、操舵角センサ17の回転角度信号SC,SDに基づく操舵角と方向に応じた操舵反力を第3のモータ181に発生させる制御を実行する。この制御の際に、操舵トルクセンサ16に異常が生じている旨を運転者に報知するために、第3の制御装置393の制御部は、警告表示を行うと共に、正常時と比べて操舵トルクを大きく(重く)する制御を行う。   By the way, for example, when an abnormality diagnosis of the steering torque sensor 16 is made (see Table 1), the control unit of the third control device 393 controls the steering angle and direction based on the rotation angle signals SC and SD of the steering angle sensor 17. Control for causing the third motor 181 to generate a steering reaction force according to the control is executed. In order to notify the driver that an abnormality has occurred in the steering torque sensor 16 during this control, the control unit of the third control device 393 displays a warning and also displays the steering torque as compared with the normal time. Control to increase (heavy).

また、第3の制御装置393の制御部は、第3のモータ181に与える第3の目標電流値を演算すると共に、第3の電流センサ184Aにより検出される第3の現在電流値が、演算により求められた第3の目標電流値と一致するようにフィードバック制御を行う。   The control unit of the third control device 393 calculates the third target current value to be given to the third motor 181 and calculates the third current current value detected by the third current sensor 184A. The feedback control is performed so as to coincide with the third target current value obtained by the above.

第3の電流センサ184Aの信号に異常が生じた場合(表1参照)、第3の制御装置393の制御部は、演算により求められた第3の目標電流値を、第3のモータ181の端子電圧信号に変えて、同変換後の電圧信号を用いて制御を行う。この制御の際にも、第3の制御装置393の制御部は、第3の電流センサ184Aの信号に異常が生じている旨を運転者に報知するために、警告表示を行うと共に、正常時と比べて操舵トルクを大きく(重く)する制御を行う。   When an abnormality occurs in the signal of the third current sensor 184A (see Table 1), the control unit of the third control device 393 determines the third target current value obtained by the calculation of the third motor 181. Control is performed using the converted voltage signal instead of the terminal voltage signal. Also during this control, the control unit of the third control device 393 displays a warning to notify the driver that an abnormality has occurred in the signal of the third current sensor 184A, and at the normal time. The steering torque is increased (heavy) as compared with the control.

また、第3のモータ181又は第3の制御装置393の少なくともいずれか一方に異常が生じた場合には(表1参照)、操舵角センサ17の回転角度信号SC,SDに基づく操舵角と方向、及び、ラック位置センサ39により検出されるラック軸32の現在位置を参照しながら、異常が生じている旨を運転者に報知するための警告表示を行うと共に、正常操舵時と比べて大きい(応答性の緩慢な)ギア比になるように、第1の制御装置353及び第2の制御装置363の制御部を用いて、第1のモータ332及び第2のモータ342の駆動制御を実行する。この駆動制御の際に、第3の制御装置393の制御部は、第3の親リレー185及び第3の子リレー186のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第3のモータ181、及び、第3の制御装置393への電源供給を確実に遮断する。   Further, when an abnormality occurs in at least one of the third motor 181 and the third control device 393 (see Table 1), the steering angle and direction based on the rotation angle signals SC and SD of the steering angle sensor 17. In addition, while referring to the current position of the rack shaft 32 detected by the rack position sensor 39, a warning is displayed to notify the driver that an abnormality has occurred, and is larger than that during normal steering ( The drive control of the first motor 332 and the second motor 342 is executed by using the control units of the first control device 353 and the second control device 363 so that the gear ratio becomes slow. . During this drive control, the control unit of the third control device 393 performs control to open the respective contacts of the third parent relay 185 and the third child relay 186, whereby the third motor 181, And the power supply to the 3rd control apparatus 393 is interrupted | blocked reliably.

連結装置4は、転舵装置3の側に連結される第1の回転軸38(図3,図5参照)と、反力付与装置2の側に連結される第2の回転軸40(図2〜図5参照)との間を、結合状態又は切離状態のいずれか一方に切り替える機能を有する。第1の回転軸38は、図3,図5に示すように、4点接触軸受(複列アンギュラ軸受でもよい)381を介して、ケース45に対し回転自在に支持されている。第2の回転軸40は、軸受401を介してケース45に回転自在に支持されると共に、軸受405を介して第1の回転軸38に回転自在に支持されている。   The connecting device 4 includes a first rotating shaft 38 (see FIGS. 3 and 5) connected to the steering device 3 side and a second rotating shaft 40 (see FIG. 3) connected to the reaction force applying device 2 side. 2 to FIG. 5), and has a function of switching to any one of a coupled state and a disconnected state. As shown in FIGS. 3 and 5, the first rotating shaft 38 is rotatably supported with respect to the case 45 via a four-point contact bearing (which may be a double-row angular bearing) 381. The second rotating shaft 40 is rotatably supported by the case 45 via a bearing 401 and is also rotatably supported by the first rotating shaft 38 via a bearing 405.

第1の回転軸38のうち反力付与装置2の側には、略円筒形状の凹部383が設けられている。一方、第2の回転軸40のうち転舵装置3に向かう先端側には、略円筒形状の軸部403が設けられている。第2の回転軸40の軸部403は、第1の回転軸38の凹部383に設けられた軸受405を介して、第1の回転軸38に対し回転自在に支持されている。   A substantially cylindrical recess 383 is provided on the reaction force applying device 2 side of the first rotating shaft 38. On the other hand, a substantially cylindrical shaft portion 403 is provided on the distal end side of the second rotating shaft 40 toward the steering device 3. The shaft portion 403 of the second rotating shaft 40 is rotatably supported with respect to the first rotating shaft 38 via a bearing 405 provided in the recess 383 of the first rotating shaft 38.

連結装置4は、第1の回転軸38のうち反力付与装置2に向かう先端側に設けられる円筒部材380と、第2の回転軸40周りに間隔を置いて設けられる複数のローラ41と、複数のローラ41間に設けられる複数のばね部材42と、第2の回転軸40の外周側に設けられるカム部材401と、を有して構成される。   The coupling device 4 includes a cylindrical member 380 provided on the distal end side of the first rotary shaft 38 toward the reaction force applying device 2, a plurality of rollers 41 provided at intervals around the second rotary shaft 40, A plurality of spring members 42 provided between the plurality of rollers 41 and a cam member 401 provided on the outer peripheral side of the second rotating shaft 40 are configured.

円筒部材380は、反力付与装置2の側に向かって開口する、略ハット形状の横断面を有して構成されている。円筒部材380のハット形状部は、第2の回転軸40の外径寸法と比べて大きい内径寸法を有する。   The cylindrical member 380 has a substantially hat-shaped cross section that opens toward the reaction force applying device 2 side. The hat-shaped portion of the cylindrical member 380 has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the second rotating shaft 40.

複数のローラ41は、円筒部材380の内周側であって、カム部材401の外周側に接した状態で設けられている。図2,図4に示す例では、複数のローラ41は、一対のローラ(以下、“対ローラ”と呼ぶ場合がある。)41を組として、都合3組(6個)設けられている。複数のばね部材42は、一対のローラ41の間を離間させる方向に付勢するように、一対のローラ41間のそれぞれに設けられている。   The plurality of rollers 41 are provided on the inner peripheral side of the cylindrical member 380 and in contact with the outer peripheral side of the cam member 401. In the example shown in FIG. 2 and FIG. 4, the plurality of rollers 41 is provided with three pairs (six) for convenience, including a pair of rollers (hereinafter sometimes referred to as “counter rollers”) 41. The plurality of spring members 42 are provided between the pair of rollers 41 so as to bias the pair of rollers 41 in the direction of separating the pair of rollers 41.

カム部材401は、第2の回転軸40の放射方向に直交する3つのカム面407を有するように、頂点部分が面取りされた略三角柱形状に形成されている。カム部材401の3つのカム面407のそれぞれには、対ローラ41が三方から密着するように設けられている。   The cam member 401 is formed in a substantially triangular prism shape with the apex portion chamfered so as to have three cam surfaces 407 orthogonal to the radial direction of the second rotation shaft 40. The counter roller 41 is provided on each of the three cam surfaces 407 of the cam member 401 so as to be in close contact with each other.

第1の回転軸38と、第2の回転軸40との間を、結合状態又は切離状態のいずれか一方に切り替える機能を発揮するために、連結装置4は、切替装置44(図3,図5参照)を備えている。   In order to exhibit the function of switching between the first rotating shaft 38 and the second rotating shaft 40 to either the coupled state or the disconnected state, the connecting device 4 includes a switching device 44 (FIG. 3). (See FIG. 5).

切替装置44は、円筒部材380に対して切替え爪部43を、第2の回転軸40の軸方向に沿って往復移動させることにより、カム部材401及び3組の対ローラ41の組み合わせと、円筒部材380とのくさび状の係合関係を機械的に制御する機能を有する。   The switching device 44 reciprocates the switching claw portion 43 along the axial direction of the second rotating shaft 40 with respect to the cylindrical member 380, thereby combining the combination of the cam member 401 and the three pairs of rollers 41 with the cylindrical member 380. It has a function of mechanically controlling the wedge-shaped engagement relationship with the member 380.

詳しく述べると、切替装置44は、第2の回転軸40の外周部分に軸方向に沿って往復移動自在なスリーブ状のスライダ部440と、スライダ部440をカム部材401から離間させる方向に付勢するばね部材441と、スライダ部440の外周部分に回転自在に支持される円環状のスライダリング442と、を有する。ただし、スライダリング442は、第2の回転軸40の軸方向に沿う方向の移動が拘束されている。   More specifically, the switching device 44 urges the outer peripheral portion of the second rotating shaft 40 in a direction to move the slider portion 440 away from the cam member 401 and a sleeve-like slider portion 440 that can reciprocate along the axial direction. And an annular slider ring 442 that is rotatably supported on the outer peripheral portion of the slider portion 440. However, the slider ring 442 is restricted from moving in the direction along the axial direction of the second rotating shaft 40.

例えば金属製(特に限定されない)のスライダ部440には、周方向に等間隔を置いて3つの切替え爪部43が、転舵装置3の側を指向して一体に延びるように設けられている。3つの切替え爪部43は、円筒部材380の内方にさし込まれた状態(図2参照)で、カム部材401における面取りされた頂点部分が対面すると共に、3組の対ローラ41の隙間を埋めるように配設されている。   For example, in a metallic (not particularly limited) slider portion 440, three switching claw portions 43 are provided at equal intervals in the circumferential direction so as to extend integrally toward the steering device 3 side. . The three switching claw portions 43 are inserted inward of the cylindrical member 380 (see FIG. 2), the chamfered apex portions of the cam member 401 face each other, and the gaps between the three pairs of rollers 41 It is arranged so as to fill.

スライダリング442には、第2の回転軸40を挟んで相互に対向する位置に、第2の回転軸40の放射方向に沿って、一対のピン部材443がそれぞれ一体に設けられている。スライダリング442の外周側には、円環状の部分を有するてこ部材444が設けられている。金属製のケース45には、てこ部材444の支点446が設けられている。一方、てこ部材444の力点447には、ロッド部材447Aがリンク結合されている。磁性体からなるロッド部材447Aは、電磁ソレノイド448のコイルに対して挿抜自在に設けられている。   The slider ring 442 is integrally provided with a pair of pin members 443 along the radial direction of the second rotary shaft 40 at positions facing each other across the second rotary shaft 40. A lever member 444 having an annular portion is provided on the outer peripheral side of the slider ring 442. The metal case 45 is provided with a fulcrum 446 of the lever member 444. On the other hand, a rod member 447A is linked to the force point 447 of the lever member 444. The rod member 447 </ b> A made of a magnetic material is provided so as to be insertable / removable with respect to the coil of the electromagnetic solenoid 448.

てこ部材444における円環状の部分には、第2の回転軸40を挟んで相互に対向する位置に、第2の回転軸40の軸方向と直交する方向に延びる一対の長孔部445がそれぞれ開設されている。てこ部材444の一対の長孔部445には、一対のピン部材443がそれぞれ係合するように設けられている。これにより、支点446を中心とするてこ部材444の回転動作が、一対の長孔部445に係合する一対のピン部材443を介して、スライダリング442における第2の回転軸40の軸方向の動きとして作用するように構成されている。   In the annular portion of the lever member 444, a pair of long hole portions 445 extending in a direction orthogonal to the axial direction of the second rotation shaft 40 are respectively provided at positions facing each other across the second rotation shaft 40. It has been established. A pair of pin members 443 are provided to engage with the pair of long hole portions 445 of the lever member 444, respectively. Thereby, the rotation operation of the lever member 444 around the fulcrum 446 is performed in the axial direction of the second rotating shaft 40 in the slider ring 442 via the pair of pin members 443 engaged with the pair of long hole portions 445. It is configured to act as a movement.

スライダ部440の内周部分には、第2の回転軸40の軸方向に沿って延びるスプライン449が複数形成されている。スライダ部440の内周部分が対面する第2の回転軸40にも、前記と同様に、軸方向に沿って延びるスプライン450が複数形成されている。これにより、第2の回転軸40に対してスライダ部440が、それぞれのスプライン449,450間の係合状態を維持して、軸方向に沿って摺動自在に支持される。   A plurality of splines 449 extending along the axial direction of the second rotating shaft 40 are formed on the inner peripheral portion of the slider portion 440. A plurality of splines 450 extending along the axial direction are also formed on the second rotating shaft 40 facing the inner peripheral portion of the slider portion 440 in the same manner as described above. As a result, the slider portion 440 is supported slidably along the axial direction while maintaining the engagement state between the splines 449 and 450 with respect to the second rotating shaft 40.

前記のように構成された切替装置44は、以下のように動作する。すなわち、電磁ソレノイド448のコイルが通電により帯磁している状態では、図3に示すように、ロッド部材447Aは、電磁ソレノイド448のコイルに対して挿入方向に位置する。このとき、てこ部材444は、ロッド部材447Aに連なる力点447の移動に伴って反時計方向に回転動作する。すると、支点446を中心とするてこ部材444の反時計方向への回転動作が、一対の長孔部445に係合する一対のピン部材443を介して、転舵装置3の側へ向かうスライダ部440の軸方向の動きに変換される。その結果、スライダ部440がばね部材441の弾発力に抗して転舵装置3の側へ移動する。このスライダ部440の移動に伴って、複数の切替え爪部43が円筒部材380の内方にさし込まれて、3組の対ローラ41の隙間を埋めるようになる(図2参照)。   The switching device 44 configured as described above operates as follows. That is, in a state where the coil of the electromagnetic solenoid 448 is magnetized by energization, the rod member 447A is positioned in the insertion direction with respect to the coil of the electromagnetic solenoid 448 as shown in FIG. At this time, the lever member 444 rotates counterclockwise as the force point 447 connected to the rod member 447A moves. Then, the rotation of the lever member 444 about the fulcrum 446 in the counterclockwise direction is performed by the slider portion toward the steering device 3 via the pair of pin members 443 engaged with the pair of long hole portions 445. 440 axial motion. As a result, the slider portion 440 moves toward the steered device 3 against the elastic force of the spring member 441. Along with the movement of the slider portion 440, the plurality of switching claw portions 43 are inserted inward of the cylindrical member 380 to fill the gaps between the three pairs of rollers 41 (see FIG. 2).

複数の切替え爪部43が円筒部材380の内方にさし込まれると、3組の対ローラ41のそれぞれは、3つの切替え爪部43が有するくさび状の側部によって、周方向に押し込まれるように動作する。これにより、複数の対ローラ41の間にそれぞれ設けられる複数のばね部材42は、それぞれが圧縮された状態となる。その結果、複数の対ローラ41の外周縁部と、円筒部材380の内周縁部とが離隔することで、第1の回転軸38と、第2の回転軸40との間が、切離状態に維持される。この切離状態において、第1の回転軸38及び第2の回転軸40は、相対回転が自在になっている。   When the plurality of switching claw portions 43 are inserted inward of the cylindrical member 380, each of the three pairs of rollers 41 is pushed in the circumferential direction by the wedge-shaped side portions of the three switching claw portions 43. To work. Thereby, each of the plurality of spring members 42 provided between the plurality of paired rollers 41 is in a compressed state. As a result, the outer peripheral edge portions of the plurality of counter rollers 41 and the inner peripheral edge portion of the cylindrical member 380 are separated, so that the first rotary shaft 38 and the second rotary shaft 40 are separated from each other. Maintained. In this separated state, the first rotating shaft 38 and the second rotating shaft 40 are freely rotatable relative to each other.

これに対し、電磁ソレノイド448のコイルが通電停止により消磁している状態では、図5に示すように、ばね部材441によりロッド部材447Aは、電磁ソレノイド448のコイルに対して抜け方向に位置する。このとき、てこ部材444は、ロッド部材447Aに連なる力点447の移動に伴って時計方向に回転動作する。すると、支点446を中心とするてこ部材444の時計方向への回転動作が、一対の長孔部445に係合する一対のピン部材443を介して、転舵装置3の側へ向かうスライダ部440の軸方向の動きに変換される。その結果、スライダ部440がばね部材441の弾発力を受けて反力付与装置2の側へ移動する。このスライダ部440の移動に伴って、複数の切替え爪部43が円筒部材380の内方から抜け出て、3組の対ローラ41が3つの切替え爪部43による押圧力から解放されるようになる(図4参照)。
なお、電磁ソレノイド448は、第1〜第3の制御装置353,363,393のそれぞれから出力される電磁ソレノイド448の駆動信号が全てオン(通電)である場合に限って帯磁される一方、それ以外では消磁されるように動作する。
On the other hand, in a state where the coil of the electromagnetic solenoid 448 is demagnetized by stopping the energization, the rod member 447A is positioned in the removal direction with respect to the coil of the electromagnetic solenoid 448 by the spring member 441 as shown in FIG. At this time, the lever member 444 rotates clockwise as the force point 447 connected to the rod member 447A moves. Then, the clockwise rotation operation of the lever member 444 around the fulcrum 446 is performed by the slider portion 440 toward the steering device 3 via the pair of pin members 443 engaged with the pair of long hole portions 445. It is converted into the movement in the axial direction. As a result, the slider portion 440 receives the elastic force of the spring member 441 and moves to the reaction force applying device 2 side. As the slider portion 440 moves, the plurality of switching claw portions 43 come out of the inside of the cylindrical member 380, and the three pairs of rollers 41 are released from the pressing force by the three switching claw portions 43. (See FIG. 4).
The electromagnetic solenoid 448 is magnetized only when the drive signals of the electromagnetic solenoid 448 output from the first to third control devices 353, 363, and 393 are all on (energized). Otherwise, it operates to be demagnetized.

複数の切替え爪部43が円筒部材380の内方から抜け出ると、3組の対ローラ41のそれぞれは、複数の対ローラ41の間にそれぞれ設けられる複数のばね部材42が有する弾発力の作用によって、一対のローラ41間の間隔が、ばね部材42のセット長まで大きく拡がる。また、3組の対ローラ41のそれぞれは、カム部材401が有する3つのカム面407に密着している。その結果、複数の対ローラ41の外周縁部と、円筒部材380の内周縁部とがくさび状に係合することで、第1の回転軸38と、第2の回転軸40との間が、切離状態(図2,図3参照)から結合状態(図4,図5参照)へと瞬時に切り替えられる。   When the plurality of switching claws 43 come out of the inside of the cylindrical member 380, the three pairs of rollers 41 are each subjected to the elastic force of the plurality of spring members 42 provided between the plurality of rollers 41, respectively. Thus, the distance between the pair of rollers 41 is greatly expanded to the set length of the spring member 42. Further, each of the three sets of counter rollers 41 is in close contact with three cam surfaces 407 of the cam member 401. As a result, the outer peripheral edge portions of the plurality of counter rollers 41 and the inner peripheral edge portion of the cylindrical member 380 are engaged in a wedge shape, whereby the space between the first rotating shaft 38 and the second rotating shaft 40 is established. , It is instantaneously switched from the disconnected state (see FIGS. 2 and 3) to the coupled state (see FIGS. 4 and 5).

実際には、例えば、第3の制御装置393(と第1の制御装置353と第2の制御装置363)の制御部は、表1に示すように、例えば、操舵トルクセンサ16等の箇所が複数において異常診断(多重異常)されて、操舵機能モードとしてEPSが選択された場合に、連結装置4への電源供給を遮断する制御を行う。これにより、電磁ソレノイド448のコイルが通電停止状態となる。その後、前記の手順を経て、第1の回転軸38と、第2の回転軸40との間が、切離状態から結合状態へと切り替えられることになる。   Actually, for example, as shown in Table 1, the control unit of the third control device 393 (and the first control device 353 and the second control device 363) has a location such as the steering torque sensor 16 or the like. When an abnormality diagnosis (multiple abnormality) is made in a plurality and EPS is selected as the steering function mode, control to cut off the power supply to the coupling device 4 is performed. As a result, the coil of the electromagnetic solenoid 448 is turned off. Thereafter, through the above procedure, the first rotary shaft 38 and the second rotary shaft 40 are switched from the disconnected state to the coupled state.

この切り替えに伴い、実際にてこ部材444が時計方向へ回転動作した旨は、本発明の“検出部”に相当するリミットスイッチ(図3,図5参照)451を介して検知され、通信媒体5を介して、第1〜第3の制御装置353,363,393へと伝えられる。詳しく述べると、リミットスイッチ451は、連結装置4における第1の回転軸38及び第2の回転軸40間の結合状態(結合状態又は切離状態)を検知し、その検知結果(結合状態信号)を第1〜第3の制御装置353,363,393に送るように動作する。したがって、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、結合状態信号を監視することにより、連結装置4における機械的な結合状態をリアルタイムで把握することができる。   Along with this switching, the fact that the member 444 has actually rotated clockwise is detected via a limit switch (see FIGS. 3 and 5) 451 corresponding to the “detector” of the present invention, and the communication medium 5 Is transmitted to the first to third control devices 353, 363, and 393. More specifically, the limit switch 451 detects the coupling state (coupled state or disconnected state) between the first rotating shaft 38 and the second rotating shaft 40 in the coupling device 4, and the detection result (coupled state signal). Is sent to the first to third control devices 353, 363, 393. Therefore, the abnormality diagnosis part of the 1st-3rd control apparatus 353,363,393 can grasp | ascertain the mechanical connection state in the coupling device 4 in real time by monitoring a connection state signal.

車両の始動時に、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、例えば、リミットスイッチ451の結合状態信号により、切替え爪部43が円筒部材380の内方に入らないなどといった事象に係る異常診断を行う。そして、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、前記の異常診断結果に応じて、表1に示すように、操舵システムの再構築を行う。詳しくは後記するが、例えば切替え爪部43が円筒部材380の内方に入らない旨の異常診断結果が下された場合、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードをEPSモードに設定して操舵制御を行う。   At the start of the vehicle, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393, for example, the switching claw portion 43 does not enter the inside of the cylindrical member 380 due to the coupling state signal of the limit switch 451. An abnormality diagnosis related to such an event is performed. And the control part of the 1st-3rd control apparatus 353,363,393 performs reconstruction of a steering system as shown in Table 1 according to the said abnormality diagnosis result. Although details will be described later, for example, when an abnormality diagnosis result indicating that the switching claw portion 43 does not enter the inside of the cylindrical member 380 is given, the control units of the first to third control devices 353, 363, 393 are: Steering control is performed by setting the steering function mode to the EPS mode.

ところで、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の起動開始時には、連結装置4の切替え爪部43は結合状態にある。具体的には、例えば、連結装置4の切替え爪部43が結合状態にある車両の駐車時において、操向ハンドル1を据え切りすることで過大な負荷トルクを連結装置4の結合部分(円筒部材380の内周縁部、複数の対ローラ41の外周縁部、及び、カム部材401のカム面407の三者が相互に当接する部分)に与えた場合には、この結合部分同士が食いついた固着状態を生じる。その結果、連結装置4に電源を投入しても、切替装置44が円筒部材380の内方に複数の切替え爪部43をさし込むことができずに、連結装置4を結合状態から切離状態へと切り替えることができないおそれがある。   By the way, at the start of activation of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention, the switching claw portion 43 of the coupling device 4 is in the coupled state. Specifically, for example, when the vehicle in which the switching claw portion 43 of the coupling device 4 is in the coupled state is parked, the steering handle 1 is suspended and an excessive load torque is applied to the coupling portion (cylindrical member) of the coupling device 4. 380, the outer peripheral edge of the plurality of counter rollers 41, and the cam surface 407 of the cam member 401, which are in contact with each other. Create a state. As a result, even when power is applied to the coupling device 4, the switching device 44 cannot insert the plurality of switching claw portions 43 inside the cylindrical member 380, and the coupling device 4 is disconnected from the coupled state. There is a possibility that it cannot be switched to the state.

こうした不具合をなくすために、第1〜第3の制御装置353,363,393は、連結装置4の状態にかかわらず、切替装置44が円筒部材380の内方に複数の切替え爪部43を円滑にさし込むことができるように対応している。すなわち、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、第1のモータ332又は第2のモータ342の少なくともいずれか一方、及び、第3のモータ181を駆動させることで、前記の結合部分をローラ41及びカム面407の固着状態から解放するように制御する。この駆動制御の際に、第1〜第3のモータ332,342,181の回転方向を、適当な周期をもって振動的に切り替える駆動制御を行うことで、前記の結合部分を緩ませるようにしてもよい。   In order to eliminate such problems, the first to third control devices 353, 363, and 393 are configured so that the switching device 44 smoothly moves the plurality of switching claws 43 to the inside of the cylindrical member 380 regardless of the state of the coupling device 4. It corresponds so that it can be inserted. That is, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 drive at least one of the first motor 332 and the second motor 342 and the third motor 181; The coupling portion is controlled to be released from the fixed state of the roller 41 and the cam surface 407. In this drive control, the coupling portion may be loosened by performing drive control that switches the rotation directions of the first to third motors 332, 342, and 181 in an oscillating manner with an appropriate period. Good.

〔本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の基本動作〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の基本動作について、図6、及び、表1を適宜参照して説明する。
図6は、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の基本動作の説明に供するフローチャート図である。
表1は、本発明に係る車両用操舵装置101の構成要素である、各種センサ類6,7,8,16,17,39,332A,342A,184A、第1〜第3のモータ332,342,181、第1〜第3の制御装置353,363,393を含む各種機能部のうち単独又は複合の異常箇所のそれぞれに対応付けて適切な操舵機能モードの種別が記述されたマップである。このマップ(以下で言及するマップも同様)は、第1〜第3の制御装置353,363,393のそれぞれが有する記憶部(不図示)に記憶されている。

Figure 0005840168
★ [Basic Operation of Vehicle Steering Device 101 according to Embodiment of the Present Invention]
Next, the basic operation of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 and Table 1 as appropriate.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the basic operation of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention.
Table 1 shows various sensors 6, 7, 8, 16, 17, 39, 332 A, 342 A, 184 A, first to third motors 332, 342 which are components of the vehicle steering apparatus 101 according to the present invention. , 181 and the first to third control devices 353, 363, and 393, a map in which types of appropriate steering function modes are described in association with each of single or combined abnormal portions. This map (the map described below is also the same) is stored in a storage unit (not shown) included in each of the first to third control devices 353, 363, and 393.
Figure 0005840168

まず、車両のイグニッションキースイッチをオンすると、第1〜第3の制御装置353,363,393のそれぞれには、ヒューズを介して車載バッテリ(不図示)から電源が供給される。これにより、第1〜第3の制御装置353,363,393は、はじめに、後記する初期化動作を行い、その後、図6に示す処理の流れを順次実行する。   First, when the ignition key switch of the vehicle is turned on, power is supplied to each of the first to third control devices 353, 363, and 393 from a vehicle-mounted battery (not shown) via a fuse. As a result, the first to third control devices 353, 363, and 393 first perform an initialization operation described later, and then sequentially execute the processing flow shown in FIG.

ステップS1において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、通信媒体5を介して、車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、横加速度センサ8、操舵トルクセンサ16、操舵角センサ17、ラック位置センサ39、第1〜第3の電流センサ332A,342A,184Aを含む各種センサ類からの信号を入力する。   In step S <b> 1, the first to third control devices 353, 363, 393 are connected to the vehicle speed sensor 6, the yaw rate sensor 7, the lateral acceleration sensor 8, the steering torque sensor 16, the steering angle sensor 17, the rack via the communication medium 5. Signals from various sensors including the position sensor 39 and the first to third current sensors 332A, 342A, 184A are input.

ステップS2において、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、異常診断処理を実行する。異常診断処理では、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、各種センサ類6,7,8,16,17,39,332A,342A,184A、第1〜第3のモータ332,342,181、及び、第1〜第3の制御装置353,363,393を含む各種機能部が、異常か否かの診断を行う。   In step S2, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393 executes abnormality diagnosis processing. In the abnormality diagnosis process, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393 includes various sensors 6, 7, 8, 16, 17, 39, 332A, 342A, 184A, first to third. The various functional units including the motors 332, 342, 181 and the first to third control devices 353, 363, 393 diagnose whether or not there is an abnormality.

ここで、各種センサ類6,7,8,16,17,39,332A,342A,184A、及び、第1〜第3のモータ332,342,181に係る異常診断と、第1〜第3の制御装置353,363,393に係る異常診断とに分けて、それぞれの診断手順について具体的に説明する。   Here, the abnormality diagnosis relating to the various sensors 6, 7, 8, 16, 17, 39, 332A, 342A, 184A and the first to third motors 332, 342, 181 and the first to third Each diagnosis procedure will be specifically described separately in the abnormality diagnosis related to the control devices 353, 363, and 393.

まず、各種センサ類6,7,8,16,17,39,332A,342A,184Aに係る異常診断では、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、それぞれが多重化(二重化)されている各種センサ類からの一対の検出信号を相互に比較し、これらが一致(所定の許容範囲以内に収束するケースを含む。以下、同じ。)しているか否かに基づいて、各種センサ類が異常か否かの診断を行う。   First, in the abnormality diagnosis related to the various sensors 6, 7, 8, 16, 17, 39, 332A, 342A, 184A, the abnormality diagnosis units of the first to third control devices 353, 363, 393 are multiplexed. A pair of detection signals from various sensors that have been made (duplicated) are compared with each other, and based on whether or not they match (including cases where they converge within a predetermined allowable range; the same applies hereinafter). Then, it is diagnosed whether various sensors are abnormal.

これについて、車速センサ6を例示して説明すると、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、多重化(二重化)された一対の車速センサ6からの一対の車速検出信号を相互に比較し、これらが一致しているか否かに基づいて、車速センサ6が異常か否かの診断を行う。   The vehicle speed sensor 6 will be described as an example. The abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393 detects a pair of vehicle speeds from a pair of vehicle speed sensors 6 that are multiplexed (duplexed). The signals are compared with each other, and whether or not the vehicle speed sensor 6 is abnormal is diagnosed based on whether or not they match.

なお、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、例えば、車両用操舵装置101以外の他のシステム(例えば、PGM-FI:ProGraMmed Fuel Injection)からエンジン回転速度の信号を通信媒体5を介して取り込み比較することにより、車速センサ6の異常診断を行ってもよい。   The abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, and 393 is, for example, an engine rotation speed signal from a system other than the vehicle steering device 101 (for example, PGM-FI: ProGraMmed Fuel Injection). The vehicle speed sensor 6 may be diagnosed abnormally by taking in and comparing them via the communication medium 5.

また、第1の電流センサ332Aを例示して説明すると、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、多重化(二重化)された一対の第1の電流センサ332Aからの一対の第1の電流検出信号を相互に比較し、これらが一致しているか否かに基づいて、第1の電流センサ332Aが異常か否かの診断を行う。また、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、第2の電流センサ342Aからの一対の第2の電流検出信号、及び、第3の電流センサ184Aからの一対の第3の電流検出信号についても、前記と同様の異常診断を行う。   The first current sensor 332A will be described as an example. The abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, and 393 includes a pair of multiplexed first current sensors 332A. A pair of first current detection signals are compared with each other, and whether or not the first current sensor 332A is abnormal is diagnosed based on whether or not they match. In addition, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, and 393 includes a pair of second current detection signals from the second current sensor 342A and a pair of third current sensors 184A. An abnormality diagnosis similar to that described above is also performed for the third current detection signal.

さらに、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、第1の電流センサ332A、又は第2の電流センサ342Aのいずれか一方が異常である旨の診断を下してもよい。これについて説明すると、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、第1の電流センサ332Aからの検出信号と、第2の電流センサ342Aからの検出信号を相互に比較し、これらが一致しているか否かに基づいて、第1の電流センサ332A、又は第2の電流センサ342Aのいずれか一方が異常である旨の診断を下す構成を採用してもよい。このように構成すれば、それぞれの電流センサ332A,342Aを多重化しなくても、異常診断を行うことができるため、システム構成を簡素化することができる。   Further, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, and 393 makes a diagnosis that either one of the first current sensor 332A or the second current sensor 342A is abnormal. Also good. Explaining this, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393 mutually compares the detection signal from the first current sensor 332A and the detection signal from the second current sensor 342A. However, a configuration may be adopted in which a diagnosis that either one of the first current sensor 332A or the second current sensor 342A is abnormal is made based on whether or not they match. If configured in this manner, an abnormality diagnosis can be performed without multiplexing the current sensors 332A and 342A, and the system configuration can be simplified.

また、第1〜第3のモータ332,342,181の異常診断部は、例えば、第1及び第2の電流センサ332A,342Aの二値比較に基づく異常診断結果に基づいて、第1のモータ332又は第2のモータ342が異常である旨の診断を下す一方、第3のモータ181の駆動命令電流値及び第3の電流センサ184Aの信号を比較した結果に基づいて、第3のモータ181が異常である旨の診断を下す、構成を採用すればよい。   In addition, the abnormality diagnosis unit of the first to third motors 332, 342, and 181 is based on the abnormality diagnosis result based on the binary comparison between the first and second current sensors 332A and 342A, for example. The third motor 181 is diagnosed based on the result of comparing the drive command current value of the third motor 181 and the signal of the third current sensor 184A while making a diagnosis that the 332 or the second motor 342 is abnormal. A configuration may be adopted in which a diagnosis that there is an abnormality is made.

また、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部に係る異常診断では、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、それぞれにおいて入力及び出力が共通の処理内容に対する結果を相互に3値比較することで、第1〜第3の制御装置353,363,393のうち、異常が生じている蓋然性の高い制御装置を特定する。例えば、前記共通の処理内容に対する結果が三者で同じ(所定の許容範囲以内に収束するケースを含む。以下、同じ。)場合には、多数決の原理に従い、第1〜第3の全ての制御装置353,363,393が正しいと診断する。   Further, in the abnormality diagnosis related to the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393 receives input and output respectively. By comparing the results of the common processing contents with each other in three values, a control device having a high probability of abnormality among the first to third control devices 353, 363, and 393 is specified. For example, in the case where the results for the common processing contents are the same for three parties (including the case of convergence within a predetermined allowable range; hereinafter the same), all the first to third controls are performed according to the principle of majority vote. The devices 353, 363 and 393 are diagnosed as correct.

また、前記共通の処理内容に対する結果が二者で同じであり、残りの一者が異なる(所定の許容範囲から逸脱するケースを含む。以下、同じ。)場合には、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、前記と同様に多数決の原理に従い、前記二者が正しいと診断する一方、前記残りの一者が誤っていると診断する。   In the case where the result for the common processing content is the same for the two parties and the remaining one is different (including a case where the result deviates from a predetermined allowable range; hereinafter the same), the first to third The abnormality diagnosing unit of the control devices 353, 363, and 393, according to the majority rule as described above, diagnoses that the two are correct while diagnosing that the remaining one is incorrect.

そして、前記共通の処理内容に対する結果が三者間で異なる場合には、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、三者全てが誤っていると診断する。   And when the result with respect to the said common process content differs between three persons, the abnormality diagnosis part of the 1st-3rd control apparatus 353,363,393 makes a diagnosis that all three persons are wrong.

なお、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある場合、異常である旨の診断を下す。これは、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101が、目標転舵角に対して実転舵角がオーバーシュートするセルフステア状態、又は、目標転舵角に対して実転舵角を追従させることが困難なステアリングロック状態を含む異常事態に陥ることを未然に回避することに基づく。これについて、詳しくは図15A、図15B、図16を参照しつつ後記する。   It should be noted that the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, and 393 is connected to the connecting device 4 even though the disconnection command is output (the current steering function mode is the SBW control mode). If is in a combined state, it is diagnosed as abnormal. This is because the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention has a self-steering state in which the actual turning angle overshoots the target turning angle, or the actual turning angle with respect to the target turning angle. This is based on avoiding an abnormal situation including a steering lock state that is difficult to follow. This will be described later in detail with reference to FIGS. 15A, 15B, and 16. FIG.

第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、ステップS2における全てのセンサ類又は機能部に異常が生じているか否かの診断結果に基づいて、マップ(表1)を参照して、診断結果に応じた操舵機能モードを選択する。マップ(表1)には、異常箇所の種別に対する適切な操舵機能モードが関連付けて記述されている。例えば、全てのセンサ類又は機能部に異常が生じていない(正常)場合、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードをアクティブ可変ギアレシオステアリング(Active Variable Gear ratio Steering:以下、“アクティブVGS”と省略する。)に設定する。一方、センサ類又は機能部のうちいずれかに異常が生じている場合、第1〜第3の制御装置353,363,393は、マップ(表1)を参照して、異常箇所の種別に対する適切な操舵機能モードを適宜設定する。   The control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 refer to the map (Table 1) based on the diagnosis result of whether or not an abnormality has occurred in all the sensors or function units in step S2. Then, the steering function mode corresponding to the diagnosis result is selected. In the map (Table 1), an appropriate steering function mode is described in association with the type of the abnormal part. For example, if no abnormality has occurred in all the sensors or function units (normal), the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 change the steering function mode to active variable gear ratio steering (Active Variable Gear). ratio Steering: hereinafter abbreviated as “active VGS”). On the other hand, when an abnormality has occurred in either the sensor or the functional unit, the first to third control devices 353, 363, and 393 refer to the map (Table 1) and appropriately determine the type of the abnormal part. Appropriate steering function mode is set appropriately.

ステップS3において、ステップS2における全てのセンサ類又は機能部が正常であるか否かの診断結果を受けて、全てのセンサ類又は機能部が正常である場合(Yes)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを次のステップS4へと進ませる。   In step S3, if all the sensors or function units are normal in response to the diagnosis result of whether all the sensors or function units in step S2 are normal (Yes), the first to third The control devices 353, 363, and 393 advance the process flow to the next step S4.

一方、ステップS3の判定の結果、操舵機能モードをアクティブVGSモードに設定すべきでない旨の判定が下された場合(No)、つまり、センサ類又は機能部のうちいずれか1以上が異常である旨の判定が下された場合、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを処理の流れをステップS6へとジャンプさせる。   On the other hand, as a result of the determination in step S3, when it is determined that the steering function mode should not be set to the active VGS mode (No), that is, at least one of the sensors or the functional units is abnormal. When the determination is made, the first to third control devices 353, 363, and 393 cause the process flow to jump to step S6.

ステップS4において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、連結装置4の電磁ソレノイド448に電源を供給することにより、連結装置4を切離状態にする制御を行う。   In step S <b> 4, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 perform control for bringing the coupling device 4 into a disconnected state by supplying power to the electromagnetic solenoid 448 of the coupling device 4.

ステップS5において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵機能モードをアクティブVGSモードに設定するアクティブVGS制御を行い、その後、処理の流れをステップS1へと戻す。なお、アクティブVGS制御について、詳しくは後記する。   In step S5, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform active VGS control for setting the steering function mode to the active VGS mode, and then return the processing flow to step S1. The active VGS control will be described later in detail.

ステップS6において、ステップS3の判定の結果、センサ類又は機能部のうちいずれか1以上が異常である旨の判定が下された場合、第1〜第3の制御装置353,363,393は、車両のインストルメントパネル(不図示)に設けた警報ランプを点灯させると共に、異常診断箇所を表示させる制御を行う。   In step S6, if it is determined in step S3 that one or more of the sensors or functional units is abnormal, the first to third control devices 353, 363, 393 Control is performed to turn on an alarm lamp provided on an instrument panel (not shown) of the vehicle and to display an abnormality diagnosis location.

ステップS7〜S22において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、次に説明するように、ステップS2の異常診断結果に応じて操舵システムの再構築を行い、適切な操舵機能モードを設定して操舵制御を行う。   In steps S7 to S22, the first to third control devices 353, 363, and 393 rebuild the steering system in accordance with the abnormality diagnosis result in step S2, as described below, and select an appropriate steering function mode. Is set to perform steering control.

まず、ステップS7において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、ステップS2における(操舵トルクセンサ16が異常である旨の)異常診断結果、及び、表1の操舵機能モードマップを参照して、操舵機能モードをアクティブVGS1モードに設定すべきか否かを判定する。ステップS7の判定の結果、操舵機能モードをアクティブVGS1モードに設定すべき旨の判定が下された場合(Yes)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを次のステップS8へと進ませる。   First, in step S7, the first to third control devices 353, 363, and 393 display the abnormality diagnosis result (indicating that the steering torque sensor 16 is abnormal) in step S2 and the steering function mode map in Table 1. Referring to this, it is determined whether or not the steering function mode should be set to the active VGS1 mode. As a result of the determination in step S7, if it is determined that the steering function mode should be set to the active VGS1 mode (Yes), the first to third control devices 353, 363, 393 The process proceeds to step S8.

一方、ステップS7の判定の結果、操舵機能モードをアクティブVGS1モードに設定すべきでない旨の判定が下された場合(No)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れをステップS10へとジャンプさせる。   On the other hand, if it is determined in step S7 that the steering function mode should not be set to the active VGS1 mode (No), the first to third control devices 353, 363, 393 Let the flow jump to step S10.

ステップS8において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、連結装置4への電源供給を継続することにより、連結装置4を切離状態にする制御を行う。   In step S <b> 8, the first to third control devices 353, 363, 393 perform control to place the coupling device 4 in a disconnected state by continuing power supply to the coupling device 4.

ステップS9において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵機能モードをアクティブVGS1モードに設定するアクティブVGS1制御を行い、その後、処理の流れをステップS1へと戻す。なお、アクティブVGS1制御について、詳しくは後記する。   In step S9, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform active VGS1 control for setting the steering function mode to the active VGS1 mode, and then return the processing flow to step S1. The active VGS1 control will be described later in detail.

ステップS10において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、ステップS2の(第3の電流センサ184Aが異常である旨の)異常診断結果を参照して、操舵機能モードをアクティブVGS2モードに設定すべきか否かを判定する。ステップS10の判定の結果、操舵機能モードをアクティブVGS2モードに設定すべき旨の判定が下された場合(Yes)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを次のステップS11へと進ませる。   In step S10, the first to third control devices 353, 363, and 393 activate the steering function mode with reference to the abnormality diagnosis result (indicating that the third current sensor 184A is abnormal) in step S2 as active VGS2. It is determined whether or not the mode should be set. As a result of the determination in step S10, if it is determined that the steering function mode should be set to the active VGS2 mode (Yes), the first to third control devices 353, 363, 393 To step S11.

一方、ステップS10の判定の結果、操舵機能モードをアクティブVGS2モードに設定すべきでない旨の判定が下された場合(No)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れをステップS13へとジャンプさせる。   On the other hand, if it is determined in step S10 that the steering function mode should not be set to the active VGS2 mode (No), the first to third control devices 353, 363, 393 The flow is jumped to step S13.

ステップS11において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、連結装置4への電源供給を継続することにより、連結装置4を切離状態にする制御を行う。   In step S <b> 11, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform control for bringing the coupling device 4 into a disconnected state by continuing power supply to the coupling device 4.

ステップS12において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵機能モードをアクティブVGS2モードに設定するアクティブVGS2制御を行い、その後、処理の流れをステップS1へと戻す。なお、アクティブVGS2制御について、詳しくは後記する。   In step S12, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform active VGS2 control for setting the steering function mode to the active VGS2 mode, and then return the processing flow to step S1. The active VGS2 control will be described later in detail.

ステップS13において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、ステップS2の(第3のモータ181又は第3の制御装置(第3のECU)393が異常である旨の)異常診断結果を参照して、操舵機能モードをアクティブVGS3モードに設定すべきか否かを判定する。ステップS13の判定の結果、操舵機能モードをアクティブVGS3モードに設定すべき旨の判定が下された場合(Yes)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを次のステップS14へと進ませる。   In step S13, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform abnormality diagnosis in step S2 (that the third motor 181 or the third control device (third ECU) 393 is abnormal). With reference to the result, it is determined whether or not the steering function mode should be set to the active VGS3 mode. If it is determined in step S13 that the steering function mode should be set to the active VGS3 mode (Yes), the first to third control devices 353, 363, 393 To step S14.

一方、ステップS13の判定の結果、操舵機能モードをアクティブVGS3モードに設定すべきでない旨の判定が下された場合(No)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れをステップS16へとジャンプさせる。   On the other hand, if it is determined in step S13 that the steering function mode should not be set to the active VGS3 mode (No), the first to third control devices 353, 363, 393 Let the flow jump to step S16.

ステップS14において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、連結装置4への電源供給を継続することにより、連結装置4を切離状態にする制御を行う。   In step S <b> 14, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform control to place the coupling device 4 in the disconnected state by continuing power supply to the coupling device 4.

ステップS15において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵機能モードをアクティブVGS3モードに設定するアクティブVGS3制御を行い、その後、処理の流れをステップS1へと戻す。なお、アクティブVGS3制御について、詳しくは後記する。   In step S15, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform active VGS3 control for setting the steering function mode to the active VGS3 mode, and then return the processing flow to step S1. The active VGS3 control will be described later in detail.

ステップS16において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、ステップS2の(ヨーレイトセンサ7又は横加速度センサ8が異常である旨の)異常診断結果を参照して、操舵機能モードをVGSモードに設定すべきか否かを判定する。ステップS16の判定の結果、操舵機能モードをVGSモードに設定すべき旨の判定が下された場合(Yes)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを次のステップS17へと進ませる。   In step S16, the first to third control devices 353, 363, and 393 refer to the abnormality diagnosis result (indicating that the yaw rate sensor 7 or the lateral acceleration sensor 8 is abnormal) in step S2 to change the steering function mode. It is determined whether or not the VGS mode should be set. As a result of the determination in step S16, if it is determined that the steering function mode should be set to the VGS mode (Yes), the first to third control devices 353, 363, 393 Proceed to step S17.

一方、ステップS16の判定の結果、操舵機能モードをVGSモードに設定すべきでない旨の判定が下された場合(No)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れをステップS19へとジャンプさせる。   On the other hand, if it is determined in step S16 that the steering function mode should not be set to the VGS mode (No), the first to third control devices 353, 363, 393 To jump to step S19.

ステップS17において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、連結装置4への電源供給を継続することにより、連結装置4を切離状態にする制御を行う。   In step S <b> 17, the first to third control devices 353, 363, 393 perform control to place the coupling device 4 in a disconnected state by continuing power supply to the coupling device 4.

ステップS18において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵機能モードをVGSモードに設定するVGS制御を行い、その後、処理の流れをステップS1へと戻す。なお、VGS制御について、詳しくは後記する。   In step S18, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform VGS control for setting the steering function mode to the VGS mode, and then return the processing flow to step S1. Details of the VGS control will be described later.

ステップS19において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、連結装置4の電磁ソレノイド448への電源供給を遮断することにより、連結装置4を切離状態から結合状態へと切り替える制御を行う。   In step S19, the first to third control devices 353, 363, and 393 control the switching of the coupling device 4 from the disconnected state to the coupled state by cutting off the power supply to the electromagnetic solenoid 448 of the coupling device 4. I do.

ステップS20において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、ステップS2の(操舵角センサ17、ラック位置センサ39、第1の電流センサ332A、第2の電流センサ342A、第1のモータ332、第1の制御装置(第1のECU)353、第2のモータ342、第2の制御装置(第2のECU)363、又は連結装置4のいずれかが異常である旨の)異常診断結果を参照して、操舵機能モードをEPSモードに設定すべきか否かを判定する。ステップS20の判定の結果、操舵機能モードをEPSモードに設定すべき旨の判定が下された場合(Yes)、第1〜第3の制御装置353,363,393のうち正常な制御装置は、処理の流れを次のステップS21へと進ませる。   In step S20, the first to third control devices 353, 363, and 393 control the steering angle sensor 17, the rack position sensor 39, the first current sensor 332A, the second current sensor 342A, the first Abnormality in which any of motor 332, first control device (first ECU) 353, second motor 342, second control device (second ECU) 363, or coupling device 4 is abnormal) Referring to the diagnosis result, it is determined whether or not the steering function mode should be set to the EPS mode. As a result of the determination in step S20, when it is determined that the steering function mode should be set to the EPS mode (Yes), the normal control device among the first to third control devices 353, 363, and 393 is: The process flow proceeds to the next step S21.

一方、ステップS20の判定の結果、操舵機能モードをEPSモードに設定すべきでない旨の判定が下された場合(No)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れをステップS22へとジャンプさせる。   On the other hand, if it is determined in step S20 that the steering function mode should not be set to the EPS mode (No), the first to third control devices 353, 363, 393 To jump to step S22.

ステップS21において、第1〜第3の制御装置353,363,393のうち正常な制御装置は、操舵機能モードを電動パワーステアリング(EPS)モードに設定するEPS制御を行い、その後、処理の流れをステップS1へと戻す。なお、EPS制御について、詳しくは後記する。   In step S21, a normal control device among the first to third control devices 353, 363, and 393 performs EPS control for setting the steering function mode to the electric power steering (EPS) mode, and then the flow of processing is performed. Return to step S1. Details of the EPS control will be described later.

ステップS22において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵機能モードをマニュアルステアリングモードに設定するマニュアルステアリング制御を行い、その後、処理の流れをステップS1へと戻す。なお、マニュアルステアリング制御について、詳しくは後記する。   In step S22, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform manual steering control for setting the steering function mode to the manual steering mode, and then return the processing flow to step S1. Details of manual steering control will be described later.

次に、ステップS5のアクティブVGS制御について、図7を参照して説明する。図7は、アクティブVGSに係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。   Next, the active VGS control in step S5 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing of a subroutine program related to active VGS.

ステップS50において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵角センサ17、ラック位置センサ39、及び、車速センサ6の信号を用いて、操舵角センサ17の信号に基づく操舵角と、ラック位置センサ39の信号に基づく操舵車輪転舵角との間のギア比を、車速センサ6の車速信号に応じて可変設定し、こうして設定したギア比を実現する操舵車輪転舵角に、ラック軸32の現在位置が追従するように、第1及び第2のモータ332,342の駆動制御を行う。このような第1及び第2のモータ332,342の駆動制御を、“VGS制御”と呼ぶ。   In step S50, the first to third control devices 353, 363, 393 use the signals of the steering angle sensor 17, the rack position sensor 39, and the vehicle speed sensor 6, and the steering angle based on the signals of the steering angle sensor 17. And the steering wheel turning angle based on the signal of the rack position sensor 39 is variably set according to the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6, and thus the steering wheel turning angle that realizes the set gear ratio is set. The drive control of the first and second motors 332 and 342 is performed so that the current position of the rack shaft 32 follows. Such drive control of the first and second motors 332 and 342 is referred to as “VGS control”.

詳しく述べると、ステップS50のVGS制御では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、車速の変化に応じて適切なギアレシオが予め設定されたマップを参照することで、現在車速に応じたギア比(VGSレシオ)を読み出して設定する。これにより、VGSレシオは、例えば、低車速域において1以下の値となるクイックレシオ、つまり、実際の操舵角に対して操舵車輪転舵角が大きくなるギア比に設定される一方、高車速域において1以上の値となるスローレシオ、つまり、実際の操舵角に対して操舵車輪転舵角が小さくなるギア比に設定される。   More specifically, in the VGS control in step S50, the first to third control devices 353, 363, and 393 adjust the current vehicle speed by referring to a map in which appropriate gear ratios are set in advance according to changes in the vehicle speed. The corresponding gear ratio (VGS ratio) is read and set. Thereby, for example, the VGS ratio is set to a quick ratio that is 1 or less in the low vehicle speed range, that is, a gear ratio that increases the steering wheel turning angle with respect to the actual steering angle. Is set to a slow ratio with a value of 1 or more, that is, a gear ratio at which the steering wheel turning angle becomes smaller than the actual steering angle.

そして、こうして設定されたギア比(VGSレシオ)を実現する操舵車輪転舵角に対応するラック軸32の位置に対し、ラック軸32の現在位置が追従するように、第1〜第3の制御装置353,363,393は、第1及び第2のモータ332,342の駆動制御を行う。なお、ギア比(VGSレシオ)は、車両のヨーレイトが予め定められる定常値に一致すること、及び、車体の横加速度が予め定められる限界値を超えないことを考慮して適宜設定される。   The first to third controls are performed so that the current position of the rack shaft 32 follows the position of the rack shaft 32 corresponding to the steering wheel turning angle that realizes the gear ratio (VGS ratio) set in this way. The devices 353, 363, and 393 perform drive control of the first and second motors 332 and 342. The gear ratio (VGS ratio) is appropriately set in consideration that the yaw rate of the vehicle matches a predetermined steady value and that the lateral acceleration of the vehicle body does not exceed a predetermined limit value.

第1及び第2のモータ332,342の駆動制御に際し、第1及び第2のモータ332,342にそれぞれ流れる第1及び第2の電流値は、第1及び第2のモータ332,342や、第1及び第2の制御装置353、363や、第1及び第2の駆動装置35,36等が正常の場合は、主として路面の負荷(摩擦係数)に基づいて定められる。   During the drive control of the first and second motors 332 and 342, the first and second current values flowing through the first and second motors 332 and 342, respectively, are the first and second motors 332 and 342, When the first and second control devices 353 and 363, the first and second drive devices 35 and 36, etc. are normal, they are determined mainly based on the road surface load (friction coefficient).

一方、第1及び第2のモータ332,342や、第1及び第2の制御装置353、363や、第1及び第2の駆動装置35,36等が異常の場合、具体的には、例えば、第1のモータ332の1相の巻線が短絡している場合には、第1のモータ332の電流が増大する。そこで、第1〜第3の制御装置353,363,393のそれぞれは、このような事象(第1のモータ332の電流増大)が起きていないかどうかを、通信媒体5を介して監視する。こうして監視される第1及び第2の電流値は、第1及び第2の電流センサ332A,342Aの異常診断を行う際や、第1及び第2の制御装置353,363の異常診断を行う際などに参照される。   On the other hand, when the first and second motors 332 and 342, the first and second control devices 353 and 363, the first and second drive devices 35 and 36, etc. are abnormal, specifically, for example, When the one-phase winding of the first motor 332 is short-circuited, the current of the first motor 332 increases. Therefore, each of the first to third control devices 353, 363, and 393 monitors via the communication medium 5 whether or not such an event (current increase in the first motor 332) has occurred. The first and second current values monitored in this way are used when performing abnormality diagnosis of the first and second current sensors 332A and 342A, and when performing abnormality diagnosis of the first and second control devices 353 and 363. And so on.

ステップS51において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵角センサ17、ラック位置センサ39、ヨーレイトセンサ7、及び、横加速度センサ8の信号を用いて、ヨーレイトセンサ7の信号に基づく車両のヨーレイト、及び、横加速度センサ8の信号に基づく車体の横加速度に基づいて、操舵角とは独立して、前記のギア比(VGSレシオ)をアクティブに制御する、アクティブギア比制御を行う。これにより、車両の挙動を安定化させる。   In step S <b> 51, the first to third control devices 353, 363, 393 use the signals of the steering angle sensor 17, the rack position sensor 39, the yaw rate sensor 7, and the lateral acceleration sensor 8 to output signals from the yaw rate sensor 7. Active gear ratio control for actively controlling the gear ratio (VGS ratio) independently of the steering angle based on the yaw rate of the vehicle based on the vehicle and the lateral acceleration of the vehicle body based on the signal of the lateral acceleration sensor 8 I do. Thereby, the behavior of the vehicle is stabilized.

詳しく述べると、ステップS51のアクティブギア比制御では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵角センサ17の信号に基づく操舵角、及び、操舵角の変化に応じて適切なヨーレイト及び横加速度が予め設定されたマップを参照することで、現在の操舵角に応じた規範(目標)ヨーレイト及び規範(目標)横加速度をそれぞれ読み出して設定し、こうして設定した規範(目標)値に、車両のヨーレイト、及び、車体の横加速度が追従するように、第1及び第2のモータ332,342をフィードバック制御する。   More specifically, in the active gear ratio control in step S51, the first to third control devices 353, 363, 393 are appropriate for the steering angle based on the signal of the steering angle sensor 17 and the change of the steering angle. By referring to a map in which the yaw rate and lateral acceleration are set in advance, the norm (target) yaw rate and the norm (target) lateral acceleration corresponding to the current steering angle are read and set, and the norm (target) value thus set In addition, the first and second motors 332 and 342 are feedback-controlled so that the yaw rate of the vehicle and the lateral acceleration of the vehicle body follow.

これにより、ステップS50のVGS制御では考慮されなかった、走行路面の摩擦係数の差異(アスファルトや圧雪路)や、走行路面の凹凸(わだち)などの外乱要因を修正し、車両の安定走行に貢献する。特に、車両の直進走行中に、操舵車輪30a,30bがわだちにはまったり、車体が横風を受けたりしても、運転者は操向ハンドル1の向きを直進方向に維持してさえいれば、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵車輪30a,30bの転舵角を自動的に修正することで車両を直進走行させるように制御を行う。
要するに、第1〜第3の制御装置353,363,393は、VGS制御では機械的にギア比制御を行うが、アクティブギア比制御では外乱要因に対して細やかに自動修正して運転者の操向ハンドル1からの操舵意図を命令(ハンドルコマンド;Handle Command)とし、操向ハンドル1による操舵角から独立して、操舵車輪転舵角を適切に転舵する制御を行う。
This contributes to stable driving of the vehicle by correcting disturbance factors such as differences in friction coefficient on the road surface (asphalt and snow-capped road) and unevenness (wadder) on the road surface, which were not considered in the VGS control in step S50. To do. In particular, even if the steering wheels 30a and 30b get stuck in the straight traveling of the vehicle or the vehicle body receives a crosswind, the driver only has to maintain the steering handle 1 in the straight traveling direction. The first to third control devices 353, 363, and 393 perform control so that the vehicle travels straight by automatically correcting the turning angles of the steering wheels 30a and 30b.
In short, the first to third control devices 353, 363, and 393 mechanically perform gear ratio control in the VGS control, but in the active gear ratio control, they automatically correct the disturbance factor finely to control the driver. Steering intention from the steering wheel 1 is set as a command (handle command), and the steering wheel turning angle is appropriately controlled independently of the steering angle by the steering handle 1.

ステップS52において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵トルクセンサ16、操舵角センサ17、車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、及び、横加速度センサ8の信号、並びに、操舵トルク設定テーブル(操舵トルクセンサ16、操舵角センサ17、車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、及び、横加速度センサ8の検出信号毎に対応する、適切な操舵トルクが予め設定されたテーブル)を参照して、操舵角センサ検出信号とヨーレイト検出信号と横加速度検出信号の増大に応じて操舵トルクが大きく(重く)なり、また、車速の増大に応じて操舵トルクが大きく(重く)なるように、目標となる操舵トルクを設定し、操舵トルクセンサ16の信号に基づく現在の操舵トルクが、前記設定された目標となる操舵トルクに追従するようにフィードバック制御する。このようなフィードバック制御を、“アクティブ反力制御”と呼ぶ。
これにより、操向ハンドル1の操作時に適切な手応えを付与することで、車両のセルフアライニングトルクを増大させ、車両を安定方向に導くことができる。あたかも運転者は、操向ハンドル1に手を添えているだけで、自然に安定方向に操舵したかのように操舵車輪30a,30bが戻される(セルフアライニングトルク)結果として、操向ハンドル1の操作性を向上させることができる。
In step S52, the first to third control devices 353, 363, and 393 determine the steering torque sensor 16, the steering angle sensor 17, the vehicle speed sensor 6, the yaw rate sensor 7, the signals from the lateral acceleration sensor 8, and the steering torque. Referring to a setting table (a table in which appropriate steering torque corresponding to each detection signal of steering torque sensor 16, steering angle sensor 17, vehicle speed sensor 6, yaw rate sensor 7, and lateral acceleration sensor 8 is set in advance) The target torque is increased so that the steering torque increases (heavy) as the steering angle sensor detection signal, yaw rate detection signal, and lateral acceleration detection signal increase, and the steering torque increases (heavy) as the vehicle speed increases. And the current steering torque based on the signal of the steering torque sensor 16 becomes the set target steering torque. To feedback control so as to follow. Such feedback control is referred to as “active reaction force control”.
Thereby, by giving an appropriate response when the steering handle 1 is operated, the self-aligning torque of the vehicle can be increased and the vehicle can be guided in a stable direction. As a result of the steering wheel 30a, 30b being returned (self-aligning torque) as if the driver merely touched the steering handle 1 and steered naturally in a stable direction, the steering handle 1 The operability can be improved.

詳しく述べると、ステップS52のアクティブ反力制御では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、車速センサ6の車速信号、及び、車速の変化に応じて適切な操舵トルクが予め設定されたマップを参照することで、低車速域では操向ハンドル1の手ごたえを小さく設定する一方、高車速域では操向ハンドル1の手ごたえを大きく設定するように制御する。
したがって、操向ハンドル1の操舵角に応じて、又は、ヨーレイトや横加速度に応じて、さらに、車速センサ6の車速信号を参酌することで、操向ハンドル1の手応えを適切に設定し、これをもって、操向ハンドル1の操作性を向上させることができる。
More specifically, in the active reaction force control in step S52, the first to third control devices 353, 363, and 393 set an appropriate steering torque in advance according to the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6 and the change in the vehicle speed. By referring to the map, the control of the steering handle 1 is set to be small in the low vehicle speed range, while the control of the steering handle 1 is set to be large in the high vehicle speed range.
Therefore, according to the steering angle of the steering handle 1, or according to the yaw rate or the lateral acceleration, and further considering the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6, the response of the steering handle 1 is appropriately set. Therefore, the operability of the steering handle 1 can be improved.

また、車両がスピン傾向にあるときは、ヨーレイトセンサ7の検出信号が増大して操舵反力(手応え)が大き(重)く制御されるため、セルフアライニングトルクが増大して、スピンを止める方向に操向ハンドル1を操作し易くさせる。このように、操向ハンドル1の操作方向に係る手応えを変えることで運転者に適切な操向ハンドル1の操作を促すことができる。さらに、原則として、操向ハンドル1と操舵車輪30a,30bとの間の機械的な結合がされていないため、走行路面の振動や段差でのキックバック、操舵車輪30a,30b間の駆動力差(前輪駆動車)に基づくトルクステアをなくすことができる。   Further, when the vehicle has a tendency to spin, the detection signal of the yaw rate sensor 7 is increased and the steering reaction force (response) is controlled to be large (heavy), so that the self-aligning torque is increased and the spin is stopped. It is made easy to operate the steering handle 1 in the direction. Thus, by changing the response related to the operation direction of the steering handle 1, the driver can be prompted to operate the steering handle 1 appropriately. Further, in principle, since the steering handle 1 and the steering wheels 30a, 30b are not mechanically coupled, the road surface vibrations, kickback at steps, and the driving force difference between the steering wheels 30a, 30b Torque steer based on (front-wheel drive vehicle) can be eliminated.

ステップS52のアクティブ反力制御が終了すると、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを図6のステップS1へと戻し、以下の処理を順次実行させる。   When the active reaction force control in step S52 ends, the first to third control devices 353, 363, and 393 return the process flow to step S1 in FIG. 6, and sequentially execute the following processes.

次に、ステップS9のアクティブVGS1制御について、図8を参照して説明する。図8は、アクティブVGS1に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。   Next, the active VGS1 control in step S9 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing of the subroutine program related to the active VGS1.

図7に示すアクティブVGS制御と、図8に示すアクティブVGS1制御とでは、共通の処理ステップ(S50及びS51)が存在する。そこで、これら共通の処理ステップ(S50及びS51)についての説明を省略し、両者の相違点(ステップS53)に注目して説明する。   The active VGS control shown in FIG. 7 and the active VGS1 control shown in FIG. 8 have common processing steps (S50 and S51). Therefore, description of these common processing steps (S50 and S51) will be omitted, and description will be made by paying attention to the difference between the two (step S53).

ステップS53において、操舵トルクセンサ16に異常が生じている旨の異常診断を下した第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵角センサ17、車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、及び、横加速度センサ8の信号、並びに、操舵トルク設定テーブル(操舵角センサ17、車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、及び、横加速度センサ8の検出信号毎に対応する、適切な操舵トルクが予め設定されたテーブル)を参照して、操舵角センサ検出信号とヨーレイト検出信号と横加速度検出信号の増大に応じて操向ハンドル1上の操舵トルクが大きく(重く)なり、また、車速の増大に応じて操舵トルクが大きく(重く)なるように、操舵角センサ検出信号とヨーレイト検出信号と横加速度検出信号の増大に応じて目標となる操舵トルクを設定し、現在の操舵トルクが前記設定された目標となる操舵トルクに追従するように、操舵トルクの代替情報として操舵角センサ17の微分信号を用いて、第3のモータ181の端子間電圧を制御する。このような制御を、“反力制御1”と呼ぶ。
これにより、操向ハンドル1の操作時に適切な手応えを付与することで、車両のセルフアライニングトルクを増大させ、車両を安定方向に導くことができる。あたかも運転者は、操向ハンドル1に手を添えているだけで、自然に安定方向に操舵したかのように操舵車輪30a,30bが戻される(セルフアライニングトルク)結果として、車両のセルフアライニングトルクを増大させ、車両の安定性を付与するとともに、操向ハンドル1の操作性を向上させることができる。
In Step S53, the first to third control devices 353, 363, and 393 that have made an abnormality diagnosis that the steering torque sensor 16 has an abnormality are the steering angle sensor 17, the vehicle speed sensor 6, the yaw rate sensor 7, and The steering torque setting table (the steering angle sensor 17, the vehicle speed sensor 6, the yaw rate sensor 7, and the appropriate steering torque corresponding to each detection signal of the lateral acceleration sensor 8 is set in advance. ), The steering torque on the steering handle 1 increases (heavy) according to the increase in the steering angle sensor detection signal, the yaw rate detection signal, and the lateral acceleration detection signal, and the vehicle speed increases. The target steering torque is increased according to the increase of the steering angle sensor detection signal, the yaw rate detection signal, and the lateral acceleration detection signal so that the steering torque is increased (heavy). Between the terminals of the third motor 181 using the differential signal of the steering angle sensor 17 as alternative information of the steering torque so that the current steering torque follows the set target steering torque. Control the voltage. Such control is called “reaction force control 1”.
Thereby, by giving an appropriate response when the steering handle 1 is operated, the self-aligning torque of the vehicle can be increased and the vehicle can be guided in a stable direction. As a result of the steering wheel 30a, 30b being returned (self-aligning torque) as if the driver had just put his hand on the steering handle 1, the steering wheel 30a, 30b was naturally steered in a stable direction. The lining torque can be increased to give the vehicle stability, and the operability of the steering handle 1 can be improved.

詳しく述べると、ステップS53の反力制御1では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、車速センサ6の車速信号、及び、車速の変化に応じて適切な操舵トルクが予め設定されたマップを参照することで、低車速域では操向ハンドル1の手ごたえを小さく設定する一方、高車速域では操向ハンドル1の手ごたえを大きく設定するように制御する。
したがって、操向ハンドル1の操舵角に応じて、又は、ヨーレイトや横加速度に応じて、さらに、車速センサ6の車速信号を参酌することで、操向ハンドル1の手応えを適切に設定し、これをもって、操向ハンドル1の操作性を向上させることができる。
More specifically, in the reaction force control 1 in step S53, the first to third control devices 353, 363, and 393 set in advance an appropriate steering torque in accordance with the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6 and the change in the vehicle speed. By referring to the map, the control of the steering handle 1 is set to be small in the low vehicle speed range, while the control of the steering handle 1 is set to be large in the high vehicle speed range.
Therefore, according to the steering angle of the steering handle 1, or according to the yaw rate or the lateral acceleration, and further considering the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6, the response of the steering handle 1 is appropriately set. Therefore, the operability of the steering handle 1 can be improved.

また、車両がスピン傾向にあるときは、スピンを止める方向に操向ハンドル1を操作させることを、操向ハンドル1の操作方向に係る手応えを変えることで運転者に促すことができる。さらに、原則として、操向ハンドル1と操舵車輪30a,30bとの間の機械的な結合がされていないため、走行路面の振動や段差でのキックバック、操舵車輪30a,30b間の駆動力差(前輪駆動車)に基づくトルクステアをなくすことができる。   Further, when the vehicle has a tendency to spin, it is possible to prompt the driver to operate the steering handle 1 in a direction to stop spinning by changing the response related to the operation direction of the steering handle 1. Further, in principle, since the steering handle 1 and the steering wheels 30a, 30b are not mechanically coupled, the road surface vibrations, kickback at steps, and the driving force difference between the steering wheels 30a, 30b Torque steer based on (front-wheel drive vehicle) can be eliminated.

ただし、ステップS53の反力制御1では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵トルクセンサ16の異常を知らせる警告表示を行うと共に、正常時と比べて操舵トルクを大きく(重く)する制御を行う。これにより、操舵システムに異常が生じている旨を適時に運転者に報知する。   However, in the reaction force control 1 in step S53, the first to third control devices 353, 363, and 393 display a warning for notifying the abnormality of the steering torque sensor 16 and increase the steering torque as compared with the normal state ( (Heavy) control. This notifies the driver in a timely manner that an abnormality has occurred in the steering system.

ステップS53の反力制御1が終了すると、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを図6のステップS1へと戻し、以下の処理を順次実行させる。   When the reaction force control 1 in step S53 ends, the first to third control devices 353, 363, and 393 return the processing flow to step S1 in FIG. 6 and sequentially execute the following processing.

次に、ステップS12のアクティブVGS2制御について、図9を参照して説明する。図9は、アクティブVGS2に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。   Next, the active VGS2 control in step S12 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of processing of a subroutine program related to the active VGS2.

図7に示すアクティブVGS制御と、図9に示すアクティブVGS2制御とでは、共通の処理ステップ(S50及びS51)が存在する。そこで、これら共通の処理ステップ(S50及びS51)についての説明を省略し、両者の相違点(ステップS54)に注目して説明する。   The active VGS control shown in FIG. 7 and the active VGS2 control shown in FIG. 9 have common processing steps (S50 and S51). Therefore, description of these common processing steps (S50 and S51) will be omitted, and description will be made by paying attention to the difference between the two (step S54).

ステップS54において、第3の電流センサ184Aに異常が生じている旨の異常診断を下した第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵トルクセンサ16、操舵角センサ17、車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、及び、横加速度センサ8の信号、並びに、操舵トルク設定テーブル(操舵トルクセンサ16、操舵角センサ17、車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、及び、横加速度センサ8の検出信号毎に対応する、適切な操舵トルクが予め設定されたテーブル)を参照して、操舵角センサ検出信号とヨーレイト検出信号と横加速度検出信号の増大に応じて操舵トルクが大きく(重く)なり、また、車速の増大に応じて操舵トルクが大きく(重く)なるように、目標となる操舵トルクを設定し、現在の操舵トルクが前記設定された目標となる操舵トルクに追従するように、操舵角センサ17の微分信号を用いて、第3のモータ181の端子間電圧を制御する。このような制御を、“反力制御2”と呼ぶ。   In Step S54, the first to third control devices 353, 363, and 393 that have made an abnormality diagnosis that the abnormality has occurred in the third current sensor 184A are the steering torque sensor 16, the steering angle sensor 17, the vehicle speed sensor. 6, the signals of the yaw rate sensor 7 and the lateral acceleration sensor 8, and the steering torque setting table (the steering torque sensor 16, the steering angle sensor 17, the vehicle speed sensor 6, the yaw rate sensor 7, and the detection signals of the lateral acceleration sensor 8) The steering torque becomes larger (heavy) according to the increase in the steering angle sensor detection signal, the yaw rate detection signal, and the lateral acceleration detection signal. The target steering torque is set so that the steering torque increases (heavy) as the vehicle speed increases, and the current steering torque is set as described above. And so as to follow the target to become steering torque, by using the differential signal of the steering angle sensor 17, controls the inter-terminal voltage of the third motor 181. Such control is referred to as “reaction force control 2”.

これにより、操向ハンドル1の操作時に適切な手応えを付与することで、車両のセルフアライニングトルクを増大させ、車両を安定方向に導くことができる。あたかも運転者は、操向ハンドル1に手を添えているだけで、自然に安定方向に操舵したかのように操舵車輪30a,30bが戻される(セルフアライニングトルク)結果として、車両のセルフアライニングトルクを増大させ、車両の安定性を付与するとともに、操向ハンドル1の操作性を向上させることができる。   Thereby, by giving an appropriate response when the steering handle 1 is operated, the self-aligning torque of the vehicle can be increased and the vehicle can be guided in a stable direction. As a result of the steering wheel 30a, 30b being returned (self-aligning torque) as if the driver had just put his hand on the steering handle 1, the steering wheel 30a, 30b was naturally steered in a stable direction. The lining torque can be increased to give the vehicle stability, and the operability of the steering handle 1 can be improved.

詳しく述べると、ステップS54の反力制御2では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、車速センサ6の車速信号、及び、車速の変化に応じて適切な操舵トルクが予め設定されたマップを参照することで、低車速域では操向ハンドル1の手ごたえを小さく設定する一方、高車速域では操向ハンドル1の手ごたえを大きく設定するように制御する。   More specifically, in the reaction force control 2 in step S54, the first to third control devices 353, 363, and 393 set an appropriate steering torque in advance according to the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6 and the change in the vehicle speed. By referring to the map, the control of the steering handle 1 is set to be small in the low vehicle speed range, while the control of the steering handle 1 is set to be large in the high vehicle speed range.

したがって、操向ハンドル1の操舵角に応じて、又は、ヨーレイトや横加速度に応じて、さらに、車速センサ6の車速信号を参酌することで、操向ハンドル1の手応えを適切に設定し、これをもって、操向ハンドル1の操作性を向上させることができる。   Therefore, according to the steering angle of the steering handle 1, or according to the yaw rate or the lateral acceleration, and further considering the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6, the response of the steering handle 1 is appropriately set. Therefore, the operability of the steering handle 1 can be improved.

また、車両がスピン傾向にあるときは、スピンを止める方向に操向ハンドル1を操作させることを、操向ハンドル1の操作方向に係る手応えを変えることで運転者に促すことができる。さらに、原則として、操向ハンドル1と操舵車輪30a,30bとの間の機械的な結合がされていないため、走行路面の振動や段差でのキックバック、操舵車輪30a,30b間の駆動力差(前輪駆動車)に基づくトルクステアをなくすことができる。   Further, when the vehicle has a tendency to spin, it is possible to prompt the driver to operate the steering handle 1 in a direction to stop spinning by changing the response related to the operation direction of the steering handle 1. Further, in principle, since the steering handle 1 and the steering wheels 30a, 30b are not mechanically coupled, the road surface vibrations, kickback at steps, and the driving force difference between the steering wheels 30a, 30b Torque steer based on (front-wheel drive vehicle) can be eliminated.

ただし、ステップS54の反力制御2では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、第3の電流センサ184Aの異常を知らせる警告表示を行うと共に、正常時と比べて操舵トルクを大きく(重く)する制御を行う。これにより、操舵システムに異常が生じている旨を適時に運転者に報知する。   However, in the reaction force control 2 in step S54, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform warning display notifying the abnormality of the third current sensor 184A, and the steering torque as compared with the normal time. Make the control larger (heavy). This notifies the driver in a timely manner that an abnormality has occurred in the steering system.

ステップS54の反力制御2が終了すると、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを図6のステップS1へと戻し、以下の処理を順次実行させる。   When the reaction force control 2 in step S54 ends, the first to third control devices 353, 363, and 393 return the processing flow to step S1 in FIG. 6 and sequentially execute the following processing.

次に、ステップS15のアクティブVGS3制御について、図10を参照して説明する。図10は、アクティブVGS3に係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。   Next, the active VGS3 control in step S15 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing the flow of processing of a subroutine program related to the active VGS 3.

ここで、アクティブVGS3(図6のステップS15)は、第3のモータ181又は第3の制御装置(第3のECU)393が異常であって、図6のステップS13において、操舵機能モードをアクティブVGS3モードに設定すべき旨の判定が下された場合に実行される処理である。   Here, in the active VGS3 (step S15 in FIG. 6), the third motor 181 or the third control device (third ECU) 393 is abnormal, and the steering function mode is activated in step S13 in FIG. This process is executed when it is determined that the VGS3 mode should be set.

第3のモータ181又は第3の制御装置(第3のECU)393が異常であると、第1又は第2の制御装置353,363は、操向ハンドル1の手応えを適切に制御することが困難である。第3のモータ181や第3の制御装置(第3のECU)393が、操舵トルクに対する反力を付与する役割を主として担うからである。   If the third motor 181 or the third control device (third ECU) 393 is abnormal, the first or second control device 353, 363 may appropriately control the response of the steering handle 1. Have difficulty. This is because the third motor 181 and the third control device (third ECU) 393 mainly play a role of applying a reaction force against the steering torque.

前記の事情を踏まえて、ステップS55において、第3のモータ181又は第3の制御装置393に異常が生じている旨の異常診断を下した第1又は第2の制御装置353,363は、図7に示すステップS50のVGS制御に準じたVGS制御1を行う。すなわち、ステップS55のVGS制御1では、第1又は第2の制御装置353,363は、操舵角センサ17、ラック位置センサ39、及び、車速センサ6の信号を用いて、前記のギア比(VGSレシオ)を、車速センサ6の車速信号に応じて、ステップS50のVGS制御の例と比べてスローレシオとなるように可変設定し、こうして設定したギア比を実現する操舵車輪転舵角に、ラック軸32の現在位置が追従するように、第1及び第2のモータ332,342の駆動制御を行う。   In consideration of the above circumstances, the first or second control device 353, 363 that has made an abnormality diagnosis that the abnormality has occurred in the third motor 181 or the third control device 393 in step S55 is shown in FIG. VGS control 1 is performed in accordance with the VGS control in step S50 shown in FIG. That is, in the VGS control 1 in step S55, the first or second control device 353, 363 uses the signals of the steering angle sensor 17, the rack position sensor 39, and the vehicle speed sensor 6 to calculate the gear ratio (VGS). The ratio is variably set according to the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 6 so as to become a slow ratio as compared with the VGS control example in step S50, and the steering wheel turning angle for realizing the gear ratio thus set is set to the rack. The drive control of the first and second motors 332 and 342 is performed so that the current position of the shaft 32 follows.

ステップS55のVGS制御1では、ステップS50のVGS制御の例と比べて、操向ハンドル1の操作量に対する操舵車輪転舵角の応答性を低下させる。その結果、ステップS55のVGS1制御によれば、第3のモータ181又は第3の制御装置(第3のECU)393が異常であるにもかかわらず、運転者に特段の違和感を生じさせることなく、全体としての車両の挙動を緩慢に制御することができる。   In the VGS control 1 in step S55, the responsiveness of the steering wheel turning angle with respect to the operation amount of the steering handle 1 is reduced compared to the VGS control example in step S50. As a result, according to the VGS1 control in step S55, the driver is not caused to feel special discomfort even though the third motor 181 or the third control device (third ECU) 393 is abnormal. Thus, the behavior of the vehicle as a whole can be controlled slowly.

ステップS56において、第3のモータ181又は第3の制御装置(第3のECU)393が異常である旨の異常診断を下した第1又は第2の制御装置353,363は、図7に示すステップS51のアクティブギア比制御に準じたアクティブギア比制御1を行う。すなわち、ステップS56のアクティブギア比制御1では、第1又は第2の制御装置353,363は、操舵角センサ17、ラック位置センサ39、ヨーレイトセンサ7、及び、横加速度センサ8の信号を用いて、ヨーレイトセンサ7の信号に基づく車両のヨーレイト、及び、横加速度センサ8の信号に基づく車体の横加速度に基づいて、操舵角とは独立して、ステップS51のアクティブギア比制御の例と比べてスローレシオとなるように前記のギア比(VGSレシオ)をアクティブに制御する。これにより、車両の挙動を安定化させる。   In step S56, the first or second control device 353, 363 that has made an abnormality diagnosis that the third motor 181 or the third control device (third ECU) 393 is abnormal is shown in FIG. Active gear ratio control 1 according to the active gear ratio control in step S51 is performed. That is, in the active gear ratio control 1 in step S56, the first or second control device 353, 363 uses the signals of the steering angle sensor 17, the rack position sensor 39, the yaw rate sensor 7, and the lateral acceleration sensor 8. Based on the yaw rate of the vehicle based on the signal of the yaw rate sensor 7 and the lateral acceleration of the vehicle body based on the signal of the lateral acceleration sensor 8, compared with the example of the active gear ratio control in step S51 independently of the steering angle. The gear ratio (VGS ratio) is actively controlled so as to achieve a slow ratio. Thereby, the behavior of the vehicle is stabilized.

詳しく述べると、ステップS56のアクティブギア比制御1では、第1又は第2の制御装置353,363は、操舵角センサ17の信号に基づく操舵角、及び、操舵角の変化に応じて適切なヨーレイト及び横加速度が予め設定されたマップを参照することで、現在の操舵角に応じた規範(目標)ヨーレイト及び規範(目標)横加速度をそれぞれ読み出して設定する。   More specifically, in the active gear ratio control 1 in step S56, the first or second control device 353, 363 determines the steering angle based on the signal from the steering angle sensor 17 and an appropriate yaw rate according to the change in the steering angle. The reference (target) yaw rate and the reference (target) lateral acceleration corresponding to the current steering angle are read and set by referring to a map in which the lateral acceleration is set in advance.

この設定に際に、ステップS56のアクティブギア比制御1では、ステップS51のアクティブギア比制御の例と比べて、それぞれの規範(目標)値を小さく(穏やかに)設定する。そして、こうして小さく(穏やかに)設定した規範(目標)値に、車両のヨーレイト、及び、車体の横加速度が追従するように、第1及び第2のモータ332,342をフィードバック制御する。   In this setting, in the active gear ratio control 1 in step S56, each norm (target) value is set smaller (gentle) than in the example of the active gear ratio control in step S51. Then, the first and second motors 332 and 342 are feedback-controlled so that the yaw rate of the vehicle and the lateral acceleration of the vehicle body follow the norm (target) value thus set small (gently).

これにより、ステップS56のアクティブギア比制御1では、ステップS51のアクティブギア比制御の例と比べて、操向ハンドル1の操作量に対する操舵車輪転舵角の応答性を低下させる。その結果、ステップS56のアクティブギア比制御1によれば、第3のモータ181又は第3の制御装置(第3のECU)393が異常であるにもかかわらず、運転者に特段の違和感を生じさせることなく、全体としての車両の挙動を安定化させることができる。   Thereby, in the active gear ratio control 1 in step S56, the response of the steering wheel turning angle to the operation amount of the steering handle 1 is reduced as compared with the example of the active gear ratio control in step S51. As a result, according to the active gear ratio control 1 in step S56, the driver feels a particular sense of incongruity despite the abnormality of the third motor 181 or the third control device (third ECU) 393. Therefore, the behavior of the vehicle as a whole can be stabilized.

ステップS57において、第3のモータ181又は第3の制御装置(第3のECU)393が異常である旨の異常診断を下した第1又は第2の制御装置353,363は、図7に示すステップS52のアクティブ反力制御に準じた反力制御3を行う。すなわち、ステップS57の反力制御3では、第1又は第2の制御装置353,363は、第3の親リレー185及び第3の子リレー186のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第3のモータ181、及び、第3の制御装置393への電源供給を遮断する。   FIG. 7 shows the first or second control device 353 or 363 that has made an abnormality diagnosis that the third motor 181 or the third control device (third ECU) 393 is abnormal in step S57. Reaction force control 3 according to the active reaction force control in step S52 is performed. That is, in the reaction force control 3 in step S57, the first or second control device 353, 363 performs control to open the respective contacts of the third parent relay 185 and the third child relay 186, The power supply to the third motor 181 and the third control device 393 is cut off.

ステップS57の反力制御3が終了すると、第1又は第2の制御装置353,363は、処理の流れを図6のステップS1へと戻し、以下の処理を順次実行させる。   When the reaction force control 3 in step S57 ends, the first or second control device 353, 363 returns the process flow to step S1 in FIG. 6 and sequentially executes the following processes.

次に、ステップS18のVGS制御について、図11を参照して説明する。図11は、VGSに係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。   Next, the VGS control in step S18 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing of a subroutine program related to VGS.

図7に示すアクティブVGS制御と、図11に示すVGS制御とでは、共通の処理ステップ(S50)が存在する。そこで、この共通の処理ステップ(S50)についての説明を省略し、図11に示すVGS制御のみが有するステップS58の処理に注目して説明する。   The active VGS control shown in FIG. 7 and the VGS control shown in FIG. 11 have a common processing step (S50). Therefore, description of the common processing step (S50) will be omitted, and description will be made by paying attention to the processing of step S58 which only the VGS control shown in FIG.

ここで、VGS(図6のステップS18)は、ヨーレイトセンサ7又は横加速度センサ8が異常であって、図6のステップS18において、操舵機能モードをVGSモードに設定すべき旨の判定が下された場合に実行される処理である。   Here, in VGS (step S18 in FIG. 6), the yaw rate sensor 7 or the lateral acceleration sensor 8 is abnormal, and in step S18 in FIG. 6, it is determined that the steering function mode should be set to the VGS mode. This process is executed when

ステップS58において、ヨーレイトセンサ7又は横加速度センサ8が異常である旨の異常診断を下した第1〜第3の制御装置353,363,393は、電動パワーステアリング(EPS)において一般に行われる反力制御に類似した反力制御4を行う。すなわち、ステップS58の反力制御4では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵トルクセンサ16の信号に基づく操舵トルク、及び、操舵トルクの変化に応じた適切な目標電流が予め設定されたマップを参照することで、第1〜第3の制御装置353,363,393のそれぞれに与える目標電流値を、現在の操舵トルクに応じて設定し、こうして設定した目標電流値に対し、第1〜第3の電流センサ332A,342A,184Aの検出値が追従するように、第1〜第3のモータ332,342,181の駆動制御を行う。   In step S58, the first to third control devices 353, 363, and 393 that have made an abnormality diagnosis indicating that the yaw rate sensor 7 or the lateral acceleration sensor 8 is abnormal are reaction forces generally performed in electric power steering (EPS). Reaction force control 4 similar to the control is performed. That is, in the reaction force control 4 in step S58, the first to third control devices 353, 363, and 393 are adapted to the steering torque based on the signal from the steering torque sensor 16 and an appropriate target current corresponding to the change in the steering torque. , By referring to the map set in advance, the target current value to be given to each of the first to third control devices 353, 363, 393 is set according to the current steering torque, and the target current value thus set is set. On the other hand, drive control of the 1st-3rd motors 332,342,181 is performed so that the detected value of 1st-3rd current sensor 332A, 342A, 184A may track.

これにより、運転者による操向ハンドル1の操舵トルクに係る負担を軽減する。ただし、ステップS58の反力制御4では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、ヨーレイトセンサ7又は横加速度センサ8が異常である旨を知らせる警告表示を行うと共に、正常時と比べて操舵トルクを大きく(重く)する制御を行う。これにより、操舵システムに異常が生じている旨を適時に運転者に報知する。   This reduces the burden on the steering torque of the steering handle 1 by the driver. However, in the reaction force control 4 in step S58, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform warning display notifying that the yaw rate sensor 7 or the lateral acceleration sensor 8 is abnormal, Control to increase (heavy) the steering torque is performed. This notifies the driver in a timely manner that an abnormality has occurred in the steering system.

ステップS58の反力制御4が終了すると、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを図6のステップS1へと戻し、以下の処理を順次実行させる。   When the reaction force control 4 in step S58 ends, the first to third control devices 353, 363, and 393 return the processing flow to step S1 in FIG. 6 and sequentially execute the following processing.

次に、ステップS21のEPS制御について、図12を参照して説明する。図12は、EPSに係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。   Next, the EPS control in step S21 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart showing the flow of processing of a subroutine program related to EPS.

ここで、EPS(図6のステップS21)は、操舵角センサ17、ラック位置センサ39、第1の電流センサ332A、第2の電流センサ342A、第1のモータ332、第1の制御装置(第1のECU)353、第2のモータ342、第2の制御装置(第2のECU)363、又はクラッチ(不図示)のいずれかが異常であって、図6のステップS21において、操舵機能モードをEPSモードに設定すべき旨の判定が下された場合に実行される処理である。   Here, the EPS (step S21 in FIG. 6) includes the steering angle sensor 17, the rack position sensor 39, the first current sensor 332A, the second current sensor 342A, the first motor 332, and the first control device (first control device). 1), the second motor 342, the second control device (second ECU) 363, or the clutch (not shown) is abnormal, and in step S21 of FIG. Is a process executed when it is determined that the setting of EPS mode should be set to EPS mode.

ステップS59において、操舵角センサ17、ラック位置センサ39、第1の電流センサ332A、第2の電流センサ342A、第1のモータ332、第1の制御装置(第1のECU)353、第2のモータ342、第2の制御装置(第2のECU)363、又はクラッチのいずれかが異常である旨の異常診断を下した第1〜第3の制御装置353,363,393は、電動パワーステアリング(EPS)において一般に行われる反力制御に類似した反力制御5を行う。   In step S59, the steering angle sensor 17, the rack position sensor 39, the first current sensor 332A, the second current sensor 342A, the first motor 332, the first control device (first ECU) 353, the second The first to third control devices 353, 363, and 393 that perform abnormality diagnosis indicating that any of the motor 342, the second control device (second ECU) 363, or the clutch is abnormal are electric power steering systems. Reaction force control 5 similar to reaction force control generally performed in (EPS) is performed.

すなわち、ステップS59の反力制御5では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、例えば、リミットスイッチ451の信号、及び、連結装置4を結合状態にするための指令信号の発行状況に基づいて、連結装置4の異常診断(例えば、連結装置4を結合状態にするための指令信号が発行されているにもかかわらず、リミットスイッチ451の信号はオフ(図3参照)であるとき)を下した場合には、ステップS58の反力制御4を行う。   That is, in the reaction force control 5 in step S59, the first to third control devices 353, 363, and 393 issue, for example, a signal from the limit switch 451 and a command signal for putting the coupling device 4 into a coupled state. Based on the situation, the abnormality diagnosis of the coupling device 4 (for example, the signal of the limit switch 451 is off (see FIG. 3) even though the command signal for putting the coupling device 4 into the coupled state is issued). ), The reaction force control 4 in step S58 is performed.

また、第1のモータ332、第1の制御装置(第1のECU)353、第2のモータ342、又は、第2の制御装置(第2のECU)363のいずれかに異常が生じた旨の異常診断を下した場合、第3の制御装置393は、操舵トルクセンサ16の信号に基づく操舵トルク、及び、操舵トルクの変化に応じた適切な目標電流が予め設定されたマップを参照することで、現在の操舵トルクに応じた第3のモータ181の目標電流値を設定し、こうして設定した目標電流値に対し、第3の電流センサ184Aの検出値が追従するように、第3のモータ181の駆動制御を行う。   In addition, an abnormality has occurred in any of the first motor 332, the first control device (first ECU) 353, the second motor 342, or the second control device (second ECU) 363. When the abnormality diagnosis is performed, the third control device 393 refers to the map in which the steering torque based on the signal of the steering torque sensor 16 and an appropriate target current corresponding to the change of the steering torque are set in advance. Then, the target current value of the third motor 181 corresponding to the current steering torque is set, and the third motor 184A follows the detected value of the third current sensor 184A with respect to the target current value thus set. The drive control of 181 is performed.

これにより、運転者による操向ハンドル1の操舵トルクに係る負担を軽減する。ただし、ステップS59の反力制御5では、第3の制御装置393は、異常箇所を知らせる警告表示を行うと共に、正常時と比べて操舵トルクを大きく(重く)する制御を行う。これにより、操舵システムに異常が生じている旨を適時に運転者に報知する。   This reduces the burden on the steering torque of the steering handle 1 by the driver. However, in the reaction force control 5 in step S59, the third control device 393 performs a warning display notifying the abnormal portion and performing control to increase (heavy) the steering torque as compared with the normal time. This notifies the driver in a timely manner that an abnormality has occurred in the steering system.

ステップS59の反力制御5が終了すると、第3の制御装置393は、処理の流れを図6のステップS1へと戻し、以下の処理を順次実行させる。   When the reaction force control 5 in step S59 ends, the third control device 393 returns the process flow to step S1 in FIG. 6 and sequentially executes the following processes.

次に、ステップS22のマニュアルステアリング制御について、図13を参照して説明する。図13は、マニュアルステアリングに係るサブルーチンプログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。   Next, the manual steering control in step S22 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing the flow of processing of a subroutine program related to manual steering.

ここで、マニュアルステアリング(図6のステップS22)は、操舵機能モードが図12に示すEPSモードである際に、第3のモータ3181又は第3の制御装置(第3のECU)393のいずれかに異常が生じた場合に、図6のステップS22において、操舵機能モードをマニュアルステアリングモードに設定すべき旨の判定が下された場合に実行される処理である。   Here, manual steering (step S22 in FIG. 6) is performed by either the third motor 3181 or the third control device (third ECU) 393 when the steering function mode is the EPS mode shown in FIG. This is a process that is executed when it is determined in step S22 in FIG. 6 that the steering function mode should be set to the manual steering mode.

ステップS59において、操舵機能モードがEPSモードである際に、第3のモータ3181又は第3の制御装置(第3のECU)393のいずれかに異常が生じた旨の異常診断を下した第1又は第2の制御装置353,363は、第1の親リレー354及び第1の子リレー355、第2の親リレー364及び第2の子リレー365、並びに、第3の親リレー185及び第3の子リレー186のそれぞれの接点を開放する制御を行うことにより、第3のモータ181及び第3の制御装置393、第3のモータ181及び第3の制御装置393、第3のモータ181及び第3の制御装置393、並びに、連結装置4への電源供給を遮断すると共に、第1〜第3の制御装置353,363,393が有する全ての制御機能をOFFにする。これにより、操舵機能モードをマニュアルステアリングモードに復帰させる。   In step S59, when the steering function mode is the EPS mode, the first abnormality diagnosis is performed to indicate that an abnormality has occurred in either the third motor 3181 or the third control device (third ECU) 393. Alternatively, the second control devices 353 and 363 include the first parent relay 354 and the first child relay 355, the second parent relay 364 and the second child relay 365, and the third parent relay 185 and the third The third motor 181 and the third control device 393, the third motor 181 and the third control device 393, the third motor 181 and the third motor 181 are controlled by opening the respective contacts of the child relay 186. The power supply to the third control device 393 and the coupling device 4 is cut off, and all control functions of the first to third control devices 353, 363, 393 are turned off. As a result, the steering function mode is returned to the manual steering mode.

〔本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の初期化動作〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の初期化動作について、図14A、図14Bを適宜参照して説明する。
図14A、図14Bは、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の初期化動作の説明に供するフローチャート図である。
[Initialization Operation of Vehicle Steering Device 101 according to Embodiment of the Present Invention]
Next, the initialization operation of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14A and 14B as appropriate.
14A and 14B are flowcharts for explaining the initialization operation of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention.

車両のイグニッションキースイッチをオンすると、第1〜第3の制御装置353,363,393のそれぞれには、ヒューズを介して車載バッテリから電源が供給される。これにより、第1〜第3の制御装置353,363,393は、図14A、図14Bに示す初期化処理を順次実行する。この初期化処理では、第1〜第3の制御装置353,363,393は、車両用操舵装置101が適用可能な操舵機能モードを調べる。   When the ignition key switch of the vehicle is turned on, power is supplied from the vehicle-mounted battery to each of the first to third control devices 353, 363, and 393 via a fuse. Accordingly, the first to third control devices 353, 363, and 393 sequentially execute the initialization process illustrated in FIGS. 14A and 14B. In this initialization process, the first to third control devices 353, 363, and 393 check the steering function mode to which the vehicle steering device 101 can be applied.

ステップS71において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、通信媒体5を介して、車速センサ6、ヨーレイトセンサ7、横加速度センサ8、操舵トルクセンサ16、操舵角センサ17、ラック位置センサ39、第1〜第3の電流センサ332A,342A,184Aを含む各種センサ類からの信号を入力する。   In step S <b> 71, the first to third control devices 353, 363, 393 are connected to the vehicle speed sensor 6, the yaw rate sensor 7, the lateral acceleration sensor 8, the steering torque sensor 16, the steering angle sensor 17, the rack via the communication medium 5. Signals from various sensors including the position sensor 39 and the first to third current sensors 332A, 342A, 184A are input.

ステップS72において、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、初期異常診断処理を実行する。初期異常診断処理では、第1〜第3の制御装置353,363,393の異常診断部は、各種センサ類6,7,8,16,17,39,332A,342A,184A、第1〜第3のモータ332,342,181、及び、第1〜第3の制御装置353,363,393を含む各種機能部が、異常か否かの診断を行う。
なお、初期異常診断に係る処理内容は、ステップS2の異常診断処理において説明した処理内容と同じであるため、その説明を省略する。
In step S72, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393 performs an initial abnormality diagnosis process. In the initial abnormality diagnosis processing, the abnormality diagnosis unit of the first to third control devices 353, 363, 393 includes various sensors 6, 7, 8, 16, 17, 39, 332A, 342A, 184A, first to first. The three functional units including the three motors 332, 342, 181 and the first to third control devices 353, 363, 393 diagnose whether there is an abnormality.
Note that the processing content related to the initial abnormality diagnosis is the same as the processing content described in the abnormality diagnosis processing in step S2, and thus description thereof is omitted.

ステップS73において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、ステップS72における初期異常診断結果を参照して、全てのセンサ類又は機能部のうちどの箇所に初期異常が生じているかを調べる。   In step S73, the control unit of the first to third control devices 353, 363, 393 refers to the initial abnormality diagnosis result in step S72, and an initial abnormality occurs in any of all sensors or functional units. Find out.

ステップS73において、全てのセンサ類又は機能部のうちいずれかに初期異常が生じている旨の診断が下された場合(ステップS73のYes)、ステップS74において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、車両のインストルメントパネルに設けた警報ランプを点灯させると共に、異常診断箇所を表示させる制御を行う。   In step S73, when a diagnosis that an initial abnormality has occurred in any of all sensors or functional units is made (Yes in step S73), the first to third control devices 353 are determined in step S74. , 363, 393 perform control to turn on an alarm lamp provided on the instrument panel of the vehicle and to display an abnormality diagnosis location.

ステップS75において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、表1に示すマップを参照して、診断結果に応じた操舵機能モードを選択する。
なお、マップ(表1)には、初期異常箇所の種別に対する適切な操舵機能モードが関連付けて記述されている。例えば、全てのセンサ類又は機能部に初期異常が生じていない(正常)場合、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、マップ(表1)を参照して、操舵機能モードとしてアクティブVGSを選択する一方、センサ類又は機能部のうちいずれかに初期異常が生じている場合、異常箇所の種別に対する適切な操舵機能モードを適宜選択する。
In step S75, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 refer to the map shown in Table 1 and select a steering function mode according to the diagnosis result.
In the map (Table 1), an appropriate steering function mode is described in association with the type of the initial abnormality location. For example, when no initial abnormality has occurred in all sensors or function units (normal), the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 perform steering by referring to the map (Table 1). While the active VGS is selected as the function mode, if an initial abnormality has occurred in any of the sensors or functional units, an appropriate steering function mode for the type of the abnormal part is appropriately selected.

ステップS76において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードとしてステアバイワイヤ制御モード(以下、“ステアバイワイヤ”を“SBW”と省略する場合がある。)を適用可能か否かを調べる。
なお、SBW制御モードとしては、例えば、前述のアクティブVGS制御、アクティブVGS1制御、アクティブVGS2制御、アクティブVGS3制御、及び、VGS制御を例示することができる。また、SBW制御モード(機能制限あり)とは、アクティブVGS1制御、アクティブVGS2制御、アクティブVGS3制御、及び、VGS制御を意味する。
In step S76, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 select the steer-by-wire control mode (hereinafter, “steer-by-wire” may be abbreviated as “SBW”) as the steering function mode. Check whether it is applicable.
Examples of the SBW control mode include the above-described active VGS control, active VGS1 control, active VGS2 control, active VGS3 control, and VGS control. Further, the SBW control mode (with function restriction) means active VGS1 control, active VGS2 control, active VGS3 control, and VGS control.

ステップS76において、操舵機能モードとしてSBW制御モードを適用不能である旨の診断が下された場合(ステップS76のNo)、ステップS77において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードとして、アシスト制御モードとしてのEPSモードを選択して待機(スタンバイ)する。全てのセンサ類又は機能部のうちいずれかに比較的重篤な初期異常が生じている状況下、つまり、例えば、表1の操舵機能モード“EPS”又は“マニュアルステアリング”の欄に“◎”が付された箇所に異常が生じている状況下では、操舵機能モードとして、アシスト制御モードとしてのEPSモード(マニュアルステアリングモードを含む)を選択するのが適切だからである。   When it is determined in step S76 that the SBW control mode cannot be applied as the steering function mode (No in step S76), the control of the first to third control devices 353, 363, and 393 is performed in step S77. The unit selects the EPS mode as the assist control mode as the steering function mode and stands by (standby). Under circumstances where a relatively severe initial abnormality has occurred in any of the sensors or functional units, that is, for example, “◎” in the column of the steering function mode “EPS” or “manual steering” in Table 1. This is because it is appropriate to select the EPS mode (including the manual steering mode) as the assist control mode as the steering function mode under a situation where an abnormality has occurred at the part marked with.

一方、ステップS76において、操舵機能モードとしてSBW制御モードを適用可能である旨の診断が下された場合(ステップS76のYes)、ステップS78において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、連結装置4を切離状態にする切離指令を出力する。全てのセンサ類又は機能部のうちいずれかに比較的軽微な初期異常が生じている状況下、つまり、例えば、表1の操舵機能モード“SBW”のうち“アクティブVGS”又は“VGS”の各欄に“◎”が付された箇所に異常が生じている状況下では、操舵機能モードとして、SBW制御モード(機能制限あり)を選択するのが適切だからである。   On the other hand, when it is determined in step S76 that the SBW control mode is applicable as the steering function mode (Yes in step S76), the first to third control devices 353, 363, and 393 are determined in step S78. The control unit outputs a disconnection command that puts the connecting device 4 into a disconnected state. In a situation where a relatively minor initial abnormality has occurred in any of the sensors or functional units, that is, for example, each of “active VGS” or “VGS” in the steering function mode “SBW” in Table 1 This is because it is appropriate to select the SBW control mode (with function limitation) as the steering function mode under a situation where an abnormality has occurred at a location marked with “◎” in the column.

ステップS79において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、連結装置4を切離状態にする制御を行う。これにより、連結装置4は、原則として(特段の異常が生じていない限り)、切離状態となる。   In step S <b> 79, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 perform control for bringing the coupling device 4 into a disconnected state. Thereby, the coupling device 4 is in a disconnected state in principle (unless a special abnormality has occurred).

ステップS80において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、リミットスイッチ451から入力される結合状態信号に基づいて、連結装置4が実際に切離状態にあるか否かを調べる。   In step S80, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 determine whether or not the coupling device 4 is actually in the disconnected state based on the coupling state signal input from the limit switch 451. Check out.

ステップS80において、第1〜第3の制御装置353,363,393の情報取得部により、連結装置4が切離状態にある旨の情報が取得された場合(ステップS80のYes)、ステップS81において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードとしてSBW制御モード(機能制限あり)を選択して待機(スタンバイ)する。   In step S80, when information indicating that the coupling device 4 is in the disconnected state is acquired by the information acquisition units of the first to third control devices 353, 363, and 393 (Yes in step S80), in step S81 The control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 select the SBW control mode (with function limitation) as the steering function mode and stand by (standby).

また一方、ステップS80において、第1〜第3の制御装置353,363,393の情報取得部により、連結装置4が切離状態にない(結合状態にある)旨の情報が取得された場合(ステップS80のNo)、ステップS83において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードとして、アシスト制御モードとしてのEPSモードを選択して待機(スタンバイ)する。連結装置4が切離状態にない(結合状態にある)状況下では、操舵機能モードとしてSBW制御モードを選択することはできないからである。   On the other hand, when information indicating that the connecting device 4 is not in the disconnected state (in the coupled state) is acquired by the information acquisition units of the first to third control devices 353, 363, and 393 in step S80 ( In step S80, in step S83, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 select the EPS mode as the assist control mode as the steering function mode and stand by (standby). This is because the SBW control mode cannot be selected as the steering function mode when the coupling device 4 is not in the disconnected state (in the coupled state).

ステップS77、S81、S83の待機(スタンバイ)状態で、第1〜第3の制御装置353,363,393は、一連の初期化処理を終了させる。   In the standby (standby) state of steps S77, S81, and S83, the first to third control devices 353, 363, and 393 end a series of initialization processes.

さて、ステップS73において、全てのセンサ類又は機能部のうちいずれにも初期異常が生じていない旨の診断が下された場合(ステップS73のNo)、図14Bに示すステップS84において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、連結装置4を切離状態にする切離指令を出力する。全てのセンサ類又は機能部のうちいずれにも初期異常が生じていない状況下では、操舵機能モードとして、SBW制御モード(機能制限なし)を選択するのが適切だからである。   Now, in step S73, when a diagnosis is made that no initial abnormality has occurred in any of the sensors or functional units (No in step S73), in steps S84 shown in FIG. The control units of the third control devices 353, 363, and 393 output a disconnection command that causes the connecting device 4 to be disconnected. This is because it is appropriate to select the SBW control mode (no function restriction) as the steering function mode under a situation where no initial abnormality has occurred in any of the sensors or functional units.

ステップS85において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、連結装置4を切離状態にする制御を行う。これにより、連結装置4は、原則として(特段の異常が生じていない限り)、切離状態となる。   In step S85, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 perform control so that the coupling device 4 is in the disconnected state. Thereby, the coupling device 4 is in a disconnected state in principle (unless a special abnormality has occurred).

ステップS86において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、リミットスイッチ451から入力される結合状態信号に基づいて、連結装置4が実際に切離状態にあるか否かを調べる。   In step S86, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 determine whether or not the coupling device 4 is actually in the disconnected state based on the coupling state signal input from the limit switch 451. Check out.

ステップS86において、第1〜第3の制御装置353,363,393の情報取得部により、連結装置4が切離状態にある旨の情報が取得された場合(ステップS86のYes)、ステップS87において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードとしてSBW制御モード(機能制限なし)を選択して待機(スタンバイ)する。   In step S86, when the information acquisition part of the 1st-3rd control apparatus 353,363,393 acquires the information that the connection device 4 is in a separation state (Yes of step S86), in step S87 The control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 select the SBW control mode (no function limitation) as the steering function mode and stand by (standby).

また一方、ステップS86において、第1〜第3の制御装置353,363,393の情報取得部により、連結装置4が切離状態にない(結合状態にある)旨の情報が取得された場合(ステップS86のNo)、ステップS88において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、車両のインストルメントパネルに設けた警報ランプを点灯させると共に、異常診断箇所(連結装置4が切離状態にない)を表示させる制御を行う。   On the other hand, when information indicating that the coupling device 4 is not in the disconnected state (in the coupled state) is acquired by the information acquisition units of the first to third control devices 353, 363, and 393 in step S86 ( In step S86, in step S88, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 turn on an alarm lamp provided on the instrument panel of the vehicle and detect the abnormality diagnosis location (the coupling device 4). Is displayed.

次いで、ステップS89において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードとして、アシスト制御モードとしてのEPSモードを選択して待機(スタンバイ)する。   Next, in step S89, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 select the EPS mode as the assist control mode as the steering function mode and stand by (standby).

ステップS87、S89の待機(スタンバイ)状態で、第1〜第3の制御装置353,363,393は、一連の初期化処理を終了させる。   In the standby (standby) state of steps S87 and S89, the first to third control devices 353, 363, and 393 end a series of initialization processes.

〔本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理について、図15A、図15Bを適宜参照して説明する。この連結装置異常診断処理は、図6のステップS2に係る異常診断処理に対応する。
図15A、図15Bは、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置が行う連結装置異常診断処理の説明に供するフローチャート図である。
[Connecting Device Abnormality Diagnosis Process Performed by Vehicle Steering Device 101 according to Embodiment of Present Invention]
Next, the connecting device abnormality diagnosis process performed by the vehicle steering device 101 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15A and 15B as appropriate. This connecting device abnormality diagnosis process corresponds to the abnormality diagnosis process according to step S2 of FIG.
FIG. 15A and FIG. 15B are flowcharts for explaining a coupling device abnormality diagnosis process performed by the vehicle steering device according to the embodiment of the present invention.

図15Aに示すステップS101において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、第1〜第3の制御装置353,363,393のうちいずれか(複数を含む。以下、同じ。)が、連結装置4を切離状態にする切離指令を出力しているかを調べる。ここで、第1〜第3の制御装置353,363,393のうちいずれかが切離指令を出力しているケースとは、現行の操舵機能モードがSBW制御モードであることを意味する。   In step S101 shown in FIG. 15A, the first to third control devices 353, 363, 393 are any one of the first to third control devices 353, 363, 393 (including a plurality, the same applies hereinafter). However, it is checked whether the disconnection command which makes the connection device 4 a disconnection state is output. Here, the case where any one of the first to third control devices 353, 363, and 393 outputs a disconnection command means that the current steering function mode is the SBW control mode.

ステップS101において、切離指令が出力されている旨の判定が下された場合(ステップS101のYes)、ステップS102〜S103において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、リミットスイッチ451から入力される結合状態信号を確認し、連結装置4が結合状態にある旨の情報が取得されたか否かを調べる。   When it is determined in step S101 that the disconnect command has been output (Yes in step S101), in steps S102 to S103, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 are Then, the coupling state signal input from the limit switch 451 is confirmed, and it is checked whether information indicating that the coupling device 4 is in the coupling state has been acquired.

ステップS101〜S103において、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある旨の情報が取得された場合(ステップS103のYes)、ステップS104において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードを、SBW制御モードからEPSモードに切り替える制御を行う。これにより、SBW制御モードからEPSモードへと操舵機能モードが瞬時に切り替えられる。   In Steps S101 to S103, when information indicating that the coupling device 4 is in the coupled state is acquired even though the disconnection command is output (the current steering function mode is the SBW control mode) (Step S101). In step S104, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 perform control to switch the steering function mode from the SBW control mode to the EPS mode. As a result, the steering function mode is instantaneously switched from the SBW control mode to the EPS mode.

ここで、ステップS101〜S103のように、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、何らかの理由により連結装置4が結合状態にあるケースでは、比較例に係る車両用操舵装置が、運転者の操舵意図を超えて操舵車輪30a,30bの転舵がなされるセルフステア状態、又は、運転者の操舵意図が転舵装置3の側に割り引いて伝えられるステアリングロック状態を含む異常事態に陥ることが懸念される。   Here, as in steps S <b> 101 to S <b> 103, in the case where the coupling device 4 is in the coupled state for some reason even though the disconnection command is output (the current steering function mode is the SBW control mode). The vehicle steering device according to the comparative example is in a self-steer state where the steering wheels 30a and 30b are steered beyond the steering intention of the driver, or the driver's steering intention is discounted to the steering device 3 side. There is concern that it will fall into an abnormal situation including the steering lock state that is reported.

比較例に係る車両用操舵装置が、前記の異常事態に陥る機序について、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101が有する機能部材の符号を用いて説明する。既存技術に係る電動パワーステアリング(EPS)では、操舵車輪30a,30bに連結されるラック軸32に設けられた第1及び第2のラック歯320,321と、第1及び第2のラック歯320,321のそれぞれに噛み合う第1及び第2のピニオンギア33,34とを含むラックアンドピニオン機構を介して、操向ハンドル1の回転量が、ラック軸32に沿う方向の移動量(ストローク量)に変換される。このラック軸32に係るストローク量によって、操舵車輪30a,30bの切れ角(転舵角)が決定される。   A mechanism in which the vehicle steering apparatus according to the comparative example falls into the abnormal state will be described using reference numerals of functional members included in the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention. In the electric power steering (EPS) according to the existing technology, the first and second rack teeth 320, 321 provided on the rack shaft 32 connected to the steering wheels 30a, 30b, and the first and second rack teeth 320 are provided. , 321 through the rack and pinion mechanism including the first and second pinion gears 33, 34 that mesh with each other, the amount of rotation of the steering handle 1 in the direction along the rack shaft 32 (stroke amount). Is converted to The turning angle (steering angle) of the steering wheels 30a and 30b is determined by the stroke amount related to the rack shaft 32.

このとき、ラック軸32に係るストローク量と、操向ハンドル1の回転量との関係は、ラックアンドピニオン機構に適用されるギア諸元(仕様)によって一意に決定される。ラック軸32に係るストローク量/操向ハンドル1の回転量の関係を、以下では比ストロークと呼び、その設定値をRgと呼ぶことにする。   At this time, the relationship between the stroke amount related to the rack shaft 32 and the rotation amount of the steering handle 1 is uniquely determined by the gear specifications (specifications) applied to the rack and pinion mechanism. Hereinafter, the relationship between the stroke amount related to the rack shaft 32 and the rotation amount of the steering handle 1 will be referred to as a specific stroke, and the set value will be referred to as Rg.

ところで、SBW制御モード下では、比ストロークを、例えば、車速が低速の場合は取り回し性の向上を狙って大きく設定する一方、車速が高速の場合は車両の応答性が過敏にならないように小さく設定するといったように、車速に応じて比ストロークの設定値Rgを適宜変更することができる。   By the way, in the SBW control mode, for example, when the vehicle speed is low, the specific stroke is set to be large so as to improve the handling performance. As described above, the specific stroke setting value Rg can be changed as appropriate according to the vehicle speed.

ここで、操舵機能モードとしてSBW制御モードが適用不能となり、連結装置4が結合状態にされた場合の比ストロークである失陥時比ストロークは、ラックアンドピニオン機構に適用されるギア諸元(連結装置4が差動機構を含む場合、この差動機構のギア諸元も含む)に応じて一意に決まる固定値となる。以下では、この失陥時比ストロークの固定値を、便宜上Rg_failと呼ぶ。   Here, the SBW control mode cannot be applied as the steering function mode, and the failure specific stroke, which is a specific stroke when the coupling device 4 is brought into the coupled state, is a gear specification (linkage) applied to the rack and pinion mechanism. When the device 4 includes a differential mechanism, the fixed value is uniquely determined according to the gear specifications of the differential mechanism. Hereinafter, the fixed value of the failure specific ratio stroke is referred to as Rg_fail for convenience.

いま、SBW制御モード下において、比ストロークの設定値Rgが失陥時比ストロークの固定値Rg_failの値を超えるケース(例えば車速が低速のとき)において、連結装置4が切離状態から結合状態に切り替わる異常が生じたにもかかわらず、その切り替わりを異常として検出できなかった事例を想定する。   Now, in the case where the set value Rg of the specific stroke exceeds the fixed value Rg_fail value of the specific stroke at the time of failure (for example, when the vehicle speed is low) under the SBW control mode, the connecting device 4 is switched from the disconnected state to the combined state. A case is assumed in which an abnormality to be switched has occurred but the switching has not been detected as an abnormality.

かかる事例において、運転者が操向ハンドル1を所要の回転量だけ操舵すると、ラック軸32は、転舵アクチュエータ(第1及び第2のモータ332,342)の駆動により、比ストロークの設定値Rgに従うストローク量だけ動かされる。ところが、連結装置4が誤って結合状態にされているため、ラック軸32のストローク量(操舵車輪30a,30bの転舵角)が、ラックアンドピニオン機構を介して、失陥時比ストロークの固定値Rg_failに従う量だけ操向ハンドル1に作用する結果、操向ハンドル1が、運転者の操舵意図を超えて回転動作する。   In such a case, when the driver steers the steering handle 1 by a required amount of rotation, the rack shaft 32 is driven by the steered actuators (first and second motors 332 and 342) to set the specific stroke set value Rg. Is moved by the stroke amount according to. However, since the coupling device 4 is mistakenly connected, the stroke amount of the rack shaft 32 (the turning angle of the steering wheels 30a and 30b) is fixed to the failure specific stroke through the rack and pinion mechanism. As a result of acting on the steering handle 1 by an amount according to the value Rg_fail, the steering handle 1 rotates beyond the steering intention of the driver.

これを受けて比較例に係る車両用操舵装置は、操舵指令がさらに増大したと判断する。すると、前記の手順に準じて、ラック軸32が、増大分に応じたストローク量だけ動かされる。したがって、比較例に係る車両用操舵装置は、運転者の操舵意図を超えて操舵車輪30a,30bの転舵がなされる、いわゆるセルフステア状態に陥ってしまう。   In response, the vehicle steering apparatus according to the comparative example determines that the steering command has further increased. Then, according to the above procedure, the rack shaft 32 is moved by the stroke amount corresponding to the increase. Therefore, the vehicle steering apparatus according to the comparative example falls into a so-called self-steer state in which the steering wheels 30a and 30b are steered beyond the driver's steering intention.

また、SBW制御モード下において、比ストロークの設定値Rgが失陥時比ストロークの固定値Rg_failの値未満であるケース(例えば車速が高速のとき)において、連結装置4が切離状態から結合状態に切り替わる異常が生じたにもかかわらず、その切り替わりを異常として検出できなかった事例を想定する。   Further, in the case where the set value Rg of the specific stroke is less than the fixed value Rg_fail of the specific stroke at the time of failure (for example, when the vehicle speed is high) under the SBW control mode, the connecting device 4 is in the coupled state from the disconnected state. A case is assumed in which, even though an abnormality has occurred, the change was not detected as an abnormality.

かかる事例において、運転者が操向ハンドル1を所要の回転量だけ操舵すると、ラック軸32は、転舵アクチュエータ(第1及び第2のモータ332,342)の駆動により、比ストロークの設定値Rgに従うストローク量だけ動かされる。ところが、連結装置4が誤って結合状態にされているため、ラック軸32のストローク量(操舵車輪30a,30bの転舵角)が、ラックアンドピニオン機構を介して、失陥時比ストロークの固定値Rg_failに従う量だけ操向ハンドル1に作用する結果、操向ハンドル1が、運転者の操舵意図を下回って回転動作する(操向ハンドル1の過剰な回転量分は戻される)。   In such a case, when the driver steers the steering handle 1 by a required amount of rotation, the rack shaft 32 is driven by the steered actuators (first and second motors 332 and 342) to set the specific stroke set value Rg. Is moved by the stroke amount according to. However, since the coupling device 4 is mistakenly connected, the stroke amount of the rack shaft 32 (the turning angle of the steering wheels 30a and 30b) is fixed to the failure specific stroke through the rack and pinion mechanism. As a result of acting on the steering handle 1 by an amount according to the value Rg_fail, the steering handle 1 rotates below the driver's steering intention (the amount of excess rotation of the steering handle 1 is returned).

したがって、比較例に係る車両用操舵装置は、運転者の操舵意図が転舵装置3の側に割り引いて伝えられる、いわゆるステアリングロック状態に陥ってしまう。   Therefore, the vehicle steering device according to the comparative example falls into a so-called steering lock state in which the driver's steering intention is discounted and transmitted to the steering device 3 side.

しかも、EPS制御モード下、又は、マニュアルステアリングモード下のいずれか、つまり、何らかの異常が生じてSBW制御モードを維持できなくなり、連結装置4が切離状態から結合状態に切り替わった際において、さらに別の箇所の異常発生に起因して連結装置4が切離状態になると、いわゆるステアフリー状態に陥ってしまう。   In addition, either in the EPS control mode or the manual steering mode, that is, when an abnormality occurs and the SBW control mode cannot be maintained and the connecting device 4 is switched from the disconnected state to the coupled state, If the connecting device 4 enters the disconnected state due to the occurrence of an abnormality at the point, a so-called steer-free state occurs.

以上をまとめると、SBW制御モードを有する車両用操舵装置では、セルフステア状態、ステアリングロック状態、又は、ステアフリー状態に陥る事態を未然に回避しながら、運転負担の軽減、及び、車両挙動の安定性確保を図る観点から、迅速なる異常診断及び異常診断結果に基づく適切な対応が強く求められる。   In summary, in the vehicle steering apparatus having the SBW control mode, the driving burden is reduced and the vehicle behavior is stabilized while avoiding the situation of falling into the self-steer state, the steering lock state, or the steer-free state. From the viewpoint of ensuring the safety, a rapid abnormality diagnosis and an appropriate response based on the abnormality diagnosis result are strongly demanded.

そこで、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101では、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある場合に、操舵機能モードを、SBW制御モードからEPSモードへと切り替える制御を行う構成を採用することとした。   Therefore, in the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention, the coupling device 4 is in the coupled state even though the disconnection command is output (the current steering function mode is the SBW control mode). In such a case, the steering function mode is controlled to be switched from the SBW control mode to the EPS mode.

上記構成を採用した本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101では、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある場合に、かかる状況をそのまま放置すると、セルフステア状態、ステアリングロック状態、又は、ステアフリー状態に陥るおそれがあることに鑑みて、操舵機能モードを、SBW制御モードからEPSモードへと切り替える制御を行う。   In the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention adopting the above-described configuration, the coupling device 4 is coupled even though the disconnection command is output (the current steering function mode is the SBW control mode). Considering that there is a risk of falling into a self-steering state, a steering lock state, or a steer-free state if such a situation is left as it is in the state, the steering function mode is switched from the SBW control mode to the EPS mode. Take control.

本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101によれば、セルフステア状態、ステアリングロック状態、又は、ステアフリー状態に陥る事態を未然に回避しながら、運転負担の軽減、及び、車両挙動の安定性確保を図ることができる。   According to the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention, while avoiding the situation of falling into the self-steer state, the steering lock state, or the steer-free state, the driving burden is reduced and the vehicle behavior is stabilized. Can be ensured.

ステップS105において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、第1〜第3の制御装置353,363,393のうちいずれかが出している、切離指令出力を停止させる。
なお、ステップS105における切離指令出力の停止処理は、直前のステップS104において、切離指令に従う連結装置4の切離動作が不能である事態に鑑みて、操舵機能モードが、SBW制御モードからEPSモードへと切り替えられた後に行われる。これは、切離指令が出ているにもかかわらず、連結装置4が結合状態に置かれている期間を可及的に短縮することで、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101がセルフステア状態、ステアリングロック状態、又は、ステアフリー状態に陥る事態を回避する趣旨である。
In step S105, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 stop the disconnection command output from any of the first to third control devices 353, 363, and 393. Let
The stop command output stop process in step S105 is performed in the immediately preceding step S104 in view of the situation in which the disconnection operation of the coupling device 4 in accordance with the disconnect command is impossible, the steering function mode is changed from the SBW control mode to the EPS. This is done after switching to mode. This is because the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention can reduce the period during which the coupling device 4 is in the coupled state as much as possible despite the disconnection command being issued. This is to avoid a situation in which the vehicle enters a self-steer state, a steering lock state, or a steer-free state.

その後、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを図6のステップS1へとジャンプさせる。これにより、仮に、図6の制御ループを繰り返す事態が生じたとしても、操舵機能モードをEPSモードに維持することができる。   Thereafter, the first to third control devices 353, 363, and 393 cause the processing flow to jump to step S1 in FIG. Thereby, even if the situation where the control loop of FIG. 6 is repeated occurs, the steering function mode can be maintained in the EPS mode.

本発明に係る実施形態では、SBW制御モード下で連結装置4が結合状態にあることが検出された場合に、迅速かつ優先的に操舵機能モードをEPSモードに切り替える構成を採用しているため、自車両の挙動を安定化させることができる。   The embodiment according to the present invention employs a configuration that quickly and preferentially switches the steering function mode to the EPS mode when it is detected that the coupling device 4 is in the coupled state under the SBW control mode. The behavior of the host vehicle can be stabilized.

一方、ステップS101〜S103において、切離指令が出力されており(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)、かつ、連結装置4が切離状態にある旨の情報が取得された場合(ステップS103のNo)、つまり、正常なSBW制御下である場合に、ステップS106において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、SBW機能を維持するために必要なセンサ類などの異常診断処理を継続して行う。   On the other hand, in steps S101 to S103, when a disconnection command is output (the current steering function mode is the SBW control mode) and information indicating that the coupling device 4 is in the disconnected state is acquired ( Step S103 No), that is, when under normal SBW control, in Step S106, the control units of the first to third control devices 353, 363, 393 are sensors necessary for maintaining the SBW function. Continuing to perform abnormality diagnosis processing such as

なお、ステップS106に係る異常診断処理は、現行の操舵機能モードが、SBW制御モード(前述のアクティブVGS制御、アクティブVGS1制御、アクティブVGS2制御、アクティブVGS3制御、又は、VGS制御を含む)のうちどのレベルかを判断する際の手がかりを得るために行われる。   In the abnormality diagnosis process according to step S106, the current steering function mode is any of the SBW control modes (including the above-described active VGS control, active VGS1 control, active VGS2 control, active VGS3 control, or VGS control). This is done to get a clue when judging the level.

例えば、現行の操舵機能モードが、SBW制御モードのうちアクティブVGS1制御、アクティブVGS2制御、アクティブVGS3制御、又は、VGS制御のいずれか(アクティブVGS制御以外)であるとは、全てのセンサ類又は機能部のうちいずれかに、現行の操舵機能モードに見合う比較的軽微な異常が生じていることを意味する。そこで、ステップS106に係る異常診断処理において異常箇所を特定することにより、現行の操舵機能モードが属するレベルを判断する際の手がかりを得ることができる。   For example, the current steering function mode is one of the active VGS1 control, active VGS2 control, active VGS3 control, or VGS control (other than the active VGS control) in the SBW control mode. This means that there is a relatively minor abnormality commensurate with the current steering function mode. Therefore, by identifying the abnormal part in the abnormality diagnosis process according to step S106, a clue when determining the level to which the current steering function mode belongs can be obtained.

ステップS107において、全てのセンサ類又は機能部のうちいずれかに異常が生じている旨の診断が下された場合(ステップS107のYes)、ステップS108において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、異常箇所を記憶させる制御を行う。ここで記憶された異常箇所に係る情報は、図6に示す制御フローにおいて、異常箇所の表示や、操舵機能モードを同定する際などに参照される。   If it is determined in step S107 that an abnormality has occurred in any of the sensors or functional units (Yes in step S107), in steps S108, the first to third control devices 353 are provided. The control units 363 and 393 perform control to store abnormal portions. The information relating to the abnormal location stored here is referred to when displaying the abnormal location or identifying the steering function mode in the control flow shown in FIG.

一方、ステップS107において、全てのセンサ類又は機能部のうちいずれにも異常が生じていない旨の診断が下された場合(ステップS107のNo)、ステップS109において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、異常箇所がない旨を記憶させる制御を行う。   On the other hand, if a diagnosis that no abnormality has occurred in any of the sensors or functional units is made in step S107 (No in step S107), the first to third control devices are used in step S109. The control units 353, 363, and 393 perform control to store that there is no abnormal part.

ステップS108又はS109に係る記憶処理が終了すると、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを図6に示す制御フローのうちステップS2へと戻し、以下の処理を順次実行させる。   When the storage process related to step S108 or S109 ends, the first to third control devices 353, 363, and 393 return the process flow to step S2 in the control flow shown in FIG. 6, and sequentially perform the following processes. Let it run.

ところで一方、ステップS101において、切離指令が出力されていない旨の判定が下された場合(ステップS101のNo)、ステップS110〜S111において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、リミットスイッチ451から入力される結合状態信号を確認し、連結装置4が切離状態にある旨の情報が取得されたか否かを調べる。   On the other hand, if it is determined in step S101 that the disconnect command has not been output (No in step S101), in steps S110 to S111, the first to third control devices 353, 363, 393 The control unit checks the coupling state signal input from the limit switch 451 and checks whether information indicating that the coupling device 4 is in the disconnected state has been acquired.

ステップS101、S110〜S111において、結合指令が出力されている(現行の操舵機能モードがEPSモード又はマニュアルステアリングモードのいずれかである)にもかかわらず、連結装置4が切離状態にある旨の情報が取得された場合(ステップS111のYes)、つまり、指令内容(結合指令)と連結装置4の状態(切離状態)との間に齟齬が生じている場合に、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、異常処理の実行を制御する。   In steps S101, S110 to S111, the connection command is output (the current steering function mode is either the EPS mode or the manual steering mode), but the coupling device 4 is in the disconnected state. When information is acquired (Yes in step S111), that is, when a flaw occurs between the command content (coupling command) and the state of the coupling device 4 (disengaged state), the first to third The control units of the control devices 353, 363, and 393 control the execution of the abnormality process.

ここで、異常処理では、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、例えば、指令内容と連結装置4の状態との間に齟齬が生じている旨の異常表示を行うと共に、必要に応じて、自車両の車速を減速(停止を含む)させる制動制御を行う。これは、指令内容(結合指令)と連結装置4の状態(切離状態)との間に齟齬が生じている状態で自車両の走行を継続させると、自車両の挙動が不安定になるおそれがあるからである。   Here, in the abnormality process, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 perform an abnormality display indicating that a flaw has occurred between the command content and the state of the coupling device 4, for example. At the same time, braking control is performed to decelerate (including stop) the vehicle speed of the host vehicle as necessary. This is because the behavior of the host vehicle may become unstable if the host vehicle continues to travel in a state where there is a flaw between the command content (joining command) and the state of the coupling device 4 (disengaged state). Because there is.

また、指令内容と連結装置4の状態との間に齟齬が生じていない場合であっても、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、リミットスイッチ451の故障状態によっては、前記の齟齬が生じている旨の判断を下す場合がある。こうした判断の錯綜を避けるため、リミットスイッチ451の故障検出は、別途行うことが好ましい。   Even if there is no flaw between the command content and the state of the coupling device 4, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 depend on the failure state of the limit switch 451. May make a determination that the defects are occurring. In order to avoid such a complicated judgment, it is preferable to separately detect the failure of the limit switch 451.

さて一方、ステップS101、S110〜S111において、結合指令が出力されており(現行の操舵機能モードがEPSモード又はマニュアルステアリングモードのいずれかである)、かつ、連結装置4が結合状態にある旨の情報が取得された場合(ステップS111のNo)、つまり、指令内容(結合指令)と連結装置4の状態(結合状態)とが正常に一致している場合に、ステップS112において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、EPS機能やマニュアルステアリング機能を維持するために必要なセンサ類などの異常診断処理を継続して行う。   On the other hand, in steps S101 and S110 to S111, a combination command is output (the current steering function mode is either the EPS mode or the manual steering mode), and the coupling device 4 is in the combined state. When the information is acquired (No in step S111), that is, when the command content (coupling command) and the state of the coupling device 4 (coupling state) are normally matched, in step S112, the first to first 3 of the control devices 353, 363, and 393 continues to perform abnormality diagnosis processing such as sensors necessary for maintaining the EPS function and the manual steering function.

ステップS112に係る異常診断処理は、現行の操舵機能モードが、EPSモード又はマニュアルステアリングモードのうちいずれであるかを判断する際の手がかりを得るために行われる。   The abnormality diagnosis process according to step S112 is performed in order to obtain a clue when determining whether the current steering function mode is the EPS mode or the manual steering mode.

例えば、現行の操舵機能モードが、EPSモード又はマニュアルステアリングモードのうちいずれであるとは、全てのセンサ類又は機能部のうちいずれかに、現行の操舵機能モードに見合う比較的重篤な異常が生じていることを意味する。そこで、ステップS112に係る異常診断処理において異常箇所を特定することにより、現行の操舵機能モードが属するレベルを判断する際の手がかりを得ることができる。   For example, if the current steering function mode is the EPS mode or the manual steering mode, any of all sensors or functional units has a relatively serious abnormality that matches the current steering function mode. It means that it has occurred. Therefore, by identifying the abnormal part in the abnormality diagnosis process according to step S112, a clue when determining the level to which the current steering function mode belongs can be obtained.

ステップS113において、予め把握されている比較的重篤な異常箇所を除くその他の異常が生じている旨の診断が下された場合(ステップS113のYes)、ステップS114において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、前記その他の異常箇所を記憶させる制御を行う。ここで記憶されたその他の異常箇所に係る情報は、図6に示す制御フローにおいて、異常箇所の表示や、操舵機能モードを同定する際などに参照される。   In step S113, when a diagnosis is made that other abnormalities except for a relatively serious abnormal part grasped in advance are made (Yes in step S113), in steps S114, the first to third The control units of the control devices 353, 363, and 393 perform control to store the other abnormal points. The information relating to the other abnormal locations stored here is referred to when displaying the abnormal location or identifying the steering function mode in the control flow shown in FIG.

一方、ステップS113において、予め把握されている比較的重篤な異常箇所を除くその他の異常が生じていない旨の診断が下された場合(ステップS113のNo)、ステップS115において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、予め把握されている異常箇所を除くその他の異常箇所がない旨を記憶させる制御を行う。   On the other hand, when a diagnosis is made in step S113 that no other abnormality except for a relatively serious abnormality point that has been grasped in advance has occurred (No in step S113), in step S115, the first to first The control units of the third control devices 353, 363, and 393 perform control to store the fact that there is no other abnormal part except for the abnormal part that has been grasped in advance.

ステップS114又はS115に係る記憶処理が終了すると、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを図6に示す制御フローのうちステップS2へと戻し、以下の処理を順次実行させる。   When the storage process related to step S114 or S115 ends, the first to third control devices 353, 363, and 393 return the process flow to step S2 in the control flow shown in FIG. 6, and sequentially perform the following processes. Let it run.

〔本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の作用効果について説明する。
第1の観点に基づく車両用操舵装置101は、運転者による操向ハンドル(操向部材)1の操作入力が生じる反力付与装置2と、操舵車輪30a,30bを転舵するための転舵装置3と、反力付与装置2と転舵装置3との間を機械的な結合状態にし又は切離状態にする動作を行う連結装置4と、反力付与装置2に操舵反力を付与する第3のモータ(操舵反力アクチュエータ)と、転舵装置3に転舵トルクを付与する第1及び第2のモータ(転舵アクチュエータ)332,342と、連結装置4が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得する情報取得部と、反力付与装置2、転舵装置3、連結装置4、第3のモータ(操舵反力アクチュエータ)、並びに、第1及び第2のモータ(転舵アクチュエータ)332,342の動作制御を行う制御部と、を備える。
[Operational Effects of the Vehicle Steering Device 101 according to the Embodiment of the Present Invention]
Next, functions and effects of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention will be described.
The vehicle steering apparatus 101 according to the first aspect includes a reaction force applying apparatus 2 that generates an operation input of a steering handle (steering member) 1 by a driver, and steering for steering the steering wheels 30a and 30b. A steering reaction force is applied to the reaction force applying device 2, a connecting device 4 that performs an operation of bringing the device 3, a reaction force applying device 2, and a steering device 3 into a mechanically coupled state or a separated state. The third motor (steering reaction force actuator), the first and second motors (steering actuators) 332 and 342 for applying steering torque to the steering device 3, and the coupling device 4 are in a coupled state or a disconnected state. An information acquisition unit for acquiring information on which one of them, a reaction force applying device 2, a steering device 3, a coupling device 4, a third motor (steering reaction force actuator), and first and second Operation control of motors (steering actuators) 332 and 342 And a control unit that performs.

特に、第1の観点に基づく車両用操舵装置101では、第1〜第3の制御装置353,363,393が有する制御部は、連結装置4が切離状態にある場合に、操向ハンドル(操向部材)1の操作状態に応じた転舵角となるように第1及び第2のモータ(転舵アクチュエータ)332,342を駆動すると共に、転舵装置3の転舵状態に応じた操舵反力を付与するように第3のモータ(操舵反力アクチュエータ)181を駆動するステアバイワイヤ制御モード、及び、連結装置4が結合状態にある場合に、運転者による操向ハンドル(操向部材)1の操作トルクを軽減するように第3のモータ(操舵反力アクチュエータ)181と第1及び第2のモータ(転舵アクチュエータ)332,342の少なくとも一方を駆動するアシスト制御モードを、操舵機能モードとして少なくとも有し、連結装置4を切離状態にする切離指令が出力されているにもかかわらず、情報取得部により連結装置4が結合状態にある旨の情報が取得された場合に、操舵機能モードを、ステアバイワイヤ制御モードからアシスト制御モードに切り替える制御を行う、構成を採用することとした。   In particular, in the vehicle steering apparatus 101 based on the first aspect, the control units included in the first to third control apparatuses 353, 363, and 393 are provided with steering handles (when the connecting apparatus 4 is in the disconnected state). Steering member) The first and second motors (steering actuators) 332 and 342 are driven so as to have a turning angle corresponding to the operation state of the steering device 1, and steering according to the steering state of the steering device 3. The steering handle (steering member) by the driver when the steer-by-wire control mode for driving the third motor (steering reaction force actuator) 181 to apply the reaction force and the coupling device 4 are in the coupled state. Assist control mode for driving the third motor (steering reaction force actuator) 181 and at least one of the first and second motors (steering actuators) 332 and 342 to reduce the operation torque of 1 The information acquisition unit has acquired the information indicating that the coupling device 4 is in the coupled state, even though the steering function mode has at least the disconnection command to put the coupling device 4 in the disconnected state. In this case, a configuration is adopted in which the steering function mode is controlled to be switched from the steer-by-wire control mode to the assist control mode.

第1の観点に基づく車両用操舵装置101では、第1〜第3の制御装置353,363,393が有する制御部は、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある場合に、かかる状況をそのまま放置すると、セルフステア状態、ステアリングロック状態、又は、ステアフリー状態に陥るおそれがあることに鑑みて、操舵機能モードを、SBW制御モード(ステアバイワイヤ制御モード)からEPSモード(アシスト制御モード)に切り替える制御を行う。   In the vehicle steering device 101 based on the first aspect, the control unit included in the first to third control devices 353, 363, 393 outputs a disconnection command (the current steering function mode is the SBW control mode). However, when the coupling device 4 is in the coupled state, the steering is performed in view of the possibility of falling into a self-steer state, a steering lock state, or a steer-free state if the state is left as it is. Control to switch the function mode from the SBW control mode (steer-by-wire control mode) to the EPS mode (assist control mode) is performed.

第1の観点に基づく車両用操舵装置101によれば、連結装置4の結合異常に起因する操向ハンドルの取られ現象を適確に防止することができる。また、第1の観点に基づく車両用操舵装置101によれば、セルフステア状態、ステアリングロック状態、又は、ステアフリー状態に陥る事態を未然に回避しながら、運転負担の軽減、及び、車両挙動の安定性確保を図ることができる。   According to the vehicle steering device 101 based on the first aspect, it is possible to accurately prevent the steering handle from being pulled due to the coupling abnormality of the connecting device 4. Further, according to the vehicle steering apparatus 101 based on the first aspect, while avoiding the situation of falling into the self-steer state, the steering lock state, or the steer-free state, the driving burden is reduced and the vehicle behavior is reduced. Stability can be ensured.

また、第2の観点に基づく車両用操舵装置101では、連結装置4は、反力付与装置2と転舵装置3との間を機械的な結合状態にし又は切離状態にする動作を検出するリミットスイッチ(検出部)451をさらに有し、第1〜第3の制御装置353,363,393が有する情報取得部は、リミットスイッチ(検出部)451を介して、連結装置4が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得する、ことを特徴とする。   Further, in the vehicle steering device 101 based on the second aspect, the connecting device 4 detects an operation of bringing the reaction force applying device 2 and the steered device 3 into a mechanically coupled state or a separated state. The information acquisition unit included in the first to third control devices 353, 363, and 393 further includes a limit switch (detection unit) 451, and the connection device 4 is in a coupled state via the limit switch (detection unit) 451. It is characterized in that information on which of the separated states is acquired is obtained.

前記特許文献1に係る車両用操舵制御装置では、連結装置が結合状態にあるか切離状態にあるかの状態判定を、実操舵角及び実転舵角から算出される実操舵角速度と実転舵角速度との偏差が所定値以下か否かに基づいて行う構成を採用しているため、例えば直進走行時などの操舵操作がほとんど生じない走行場面では連結装置の状態判定を行うことが困難であった。   In the vehicle steering control device according to Patent Document 1, the state determination as to whether the connecting device is in the coupled state or the disconnected state is made based on the actual steering angular velocity and the actual rotation calculated from the actual steering angle and the actual turning angle. Since the configuration is based on whether or not the deviation from the rudder angular velocity is less than or equal to a predetermined value, it is difficult to determine the state of the connecting device in a traveling scene where steering operation hardly occurs, for example, when traveling straight ahead. there were.

この点、第2の観点に基づく車両用操舵装置101によれば、連結装置4が、反力付与装置2と転舵装置3との間を機械的な結合状態にし又は切離状態にする動作を検出するリミットスイッチ(検出部)451を有しているため、運転者による操向ハンドル(操向部材)1の操作中であるか否かにかかわらず、連結装置4が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得することができる。   In this regard, according to the vehicle steering device 101 based on the second aspect, the connecting device 4 makes the mechanically connected state or the disconnected state between the reaction force applying device 2 and the steered device 3. Since the limit switch (detection unit) 451 is detected to detect whether or not the steering handle (steering member) 1 is being operated by the driver, the connecting device 4 is connected or disconnected. Information on which state is in the state can be acquired.

しかも、第2の観点に基づく車両用操舵装置101によれば、連結装置4が有するリミットスイッチ(検出部)451を介して、連結装置4が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得することができるため、連結装置4の結合異常が生じがちな始動時であっても、連結装置4が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるのかを適確に把握することができる。その結果、連結装置の結合異常に起因する操向ハンドル(操向部材)1の取られ現象をより適確に防止することができる。   Moreover, according to the vehicle steering device 101 based on the second aspect, the connection device 4 is in the coupled state or the disconnected state via the limit switch (detection unit) 451 of the coupling device 4. Since the information can be acquired, it is possible to accurately grasp whether the coupling device 4 is in the coupled state or the disconnected state even at the start-up when the coupling device 4 is likely to have a coupling abnormality. it can. As a result, the phenomenon that the steering handle (steering member) 1 is taken due to the coupling abnormality of the coupling device can be prevented more appropriately.

〔本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理〕
次に、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理について、図16、図17を適宜参照しながら説明する。
図16は、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理の説明に供するフローチャート図である。図17は、図16に示す他の実施形態に係る車両用操舵装置101の基本動作の説明に供するフローチャート図である。
[Connecting Device Abnormality Diagnosis Processing Performed by Vehicle Steering Device 101 according to Other Embodiment of the Present Invention]
Next, a connection device abnormality diagnosis process performed by the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17 as appropriate.
FIG. 16 is a flowchart for explaining the coupling device abnormality diagnosis process performed by the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention. FIG. 17 is a flowchart for explaining the basic operation of the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment shown in FIG. 16.

本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101と、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101とは、図1に示す物理的な構成部分が共通である一方、第1〜第3の制御装置353,363,393の論理的な構成部分(ソフトウェア)が相違する。   The vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention and the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention share the same physical components as shown in FIG. The logical components (software) of the three control devices 353, 363, and 393 are different.

そこで、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理(図16参照)について、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理(図15A参照)と対比しながら、両者間の一致点(ステップ番号が共通のもの)についての説明を割愛し、両者間の相違点(図16のステップS124〜S125:図15AのステップS104〜S105に対応)に注目して説明する。   Then, about the connection apparatus abnormality diagnosis process (refer FIG. 16) which the steering apparatus 101 for vehicles which concerns on other embodiment of this invention performs the connection apparatus abnormality diagnosis process (refer FIG. 16) which concerns on embodiment of this invention ( In contrast with FIG. 15A), the description of the coincidence point between them (the step number is common) is omitted, and the difference between the two (steps S124 to S125 in FIG. 16: steps S104 to S105 in FIG. 15A). )).

また、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101の基本動作(図17参照)について、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の基本動作(図6参照)と対比しながら、両者間の一致点(ステップ番号が共通のもの)についての説明を割愛し、両者間の相違点(図17に示すステップS131〜S133:図6に示すステップS16とステップS19との間に、新規に挿入されている。)に注目して説明する。   Further, the basic operation (see FIG. 17) of the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention is compared with the basic operation (see FIG. 6) of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention. The description of the coincidence point between them (the step number is common) is omitted, and the difference between them (steps S131 to S133 shown in FIG. 17: between step S16 and step S19 shown in FIG. It will be explained by paying attention to newly inserted.)

本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理(図15A参照)では、ステップS101〜S103において、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある旨の情報が取得された場合(ステップS103のYes)、ステップS104において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードを、SBW制御モードからEPSモードに切り替える制御を行う。   In the coupling device abnormality diagnosis process (see FIG. 15A) performed by the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention, a disconnection command is output in steps S101 to S103 (the current steering function mode is the SBW control mode). However, if information indicating that the coupling device 4 is in the coupled state is acquired (Yes in step S103), the control of the first to third control devices 353, 363, and 393 is performed in step S104. The unit performs control to switch the steering function mode from the SBW control mode to the EPS mode.

これに対し、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101が行う連結装置異常診断処理(図16参照)では、ステップS101〜S103において、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある旨の情報が取得された場合(ステップS103のYes)、ステップS124において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードを、ギア比固定のSBW制御モードに切り替える制御を行う。   On the other hand, in the coupling device abnormality diagnosis process (see FIG. 16) performed by the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention, a disconnection command is output in steps S101 to S103 (current steering) When information indicating that the coupling device 4 is in the coupled state is acquired despite the function mode being the SBW control mode (Yes in Step S103), the first to third control devices 353 are obtained in Step S124. , 363, 393 performs control to switch the steering function mode to the SBW control mode with a fixed gear ratio.

ここで、固定値であるギア比は、失陥時比ストロークの固定値Rg_failを考慮して設定する。ここで用いられる失陥時比ストロークの固定値Rg_failは、前記したように、第1及び第2のラック歯320,321と、第1及び第2のピニオンギア33,34とを含むラックアンドピニオン機構に適用されるギア諸元(仕様)に応じて一意に決まる値である。   Here, the gear ratio which is a fixed value is set in consideration of the fixed value Rg_fail of the ratio stroke at the time of failure. As described above, the fixed value Rg_fail of the stroke ratio stroke used here is the rack and pinion including the first and second rack teeth 320 and 321 and the first and second pinion gears 33 and 34. This value is uniquely determined according to the gear specifications (specifications) applied to the mechanism.

SBW制御モード下において、連結装置4が運転者の意図に反して結合状態になると、セルフステア状態又はステアリングロック状態を含む異常事態に陥る原因は、運転者による操向ハンドル1の操作入力量と、操舵車輪30a,30bの転舵量(ラック位置変化量)との関係(比ストローク)が、適正範囲から外れているからである。   Under the SBW control mode, when the coupling device 4 enters the coupled state against the driver's intention, the cause of the abnormal situation including the self-steering state or the steering lock state is the operation input amount of the steering handle 1 by the driver. This is because the relationship (specific stroke) with the steering amount (rack position change amount) of the steering wheels 30a, 30b is out of the appropriate range.

そこで、固定値であるギア比を、失陥時比ストロークの固定値Rg_failを考慮して設定することにより、セルフステア状態又はステアリングロック状態を含む異常事態に陥ることを未然に回避することができる。   Therefore, by setting the fixed gear ratio in consideration of the fixed ratio Rg_fail of the failure time ratio stroke, it is possible to avoid an abnormal situation including a self-steering state or a steering lock state. .

ステップS125において、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、SBW機能を維持するために必要なセンサ類などの異常診断処理を継続して行う。その後、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを図6のステップS1へとジャンプさせる。これにより、仮に、図6の制御ループを繰り返す事態が生じたとしても、操舵機能モードをギア比固定SBW制御モードに維持することができる。   In step S125, the control units of the first to third control devices 353, 363, and 393 continuously perform abnormality diagnosis processing such as sensors necessary for maintaining the SBW function. Thereafter, the first to third control devices 353, 363, and 393 cause the processing flow to jump to step S1 in FIG. Accordingly, even if the control loop of FIG. 6 is repeated, the steering function mode can be maintained in the gear ratio fixed SBW control mode.

本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101が有する前記ギア比固定SBW制御モードを、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置101の基本動作(図6参照)に導入するために、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101の基本動作(図17参照)では、図6に示すステップS16とステップS19との間に、図17に示すステップS131〜S133を挿入している。   In order to introduce the fixed gear ratio SBW control mode of the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention into the basic operation (see FIG. 6) of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention. In the basic operation (see FIG. 17) of the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention, steps S131 to S133 shown in FIG. 17 are inserted between steps S16 and S19 shown in FIG. ing.

ステップS131において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、ステップS2の異常診断結果を参照して、操舵機能モードをギア比固定SBW制御モードに設定すべきか否かを判定する。ステップS131の判定の結果、操舵機能モードをギア比固定SBW制御モードに設定すべき旨の判定が下された場合(Yes)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れを次のステップS132へと進ませる。   In step S131, the first to third control devices 353, 363, and 393 determine whether or not the steering function mode should be set to the gear ratio fixed SBW control mode with reference to the abnormality diagnosis result in step S2. As a result of the determination in step S131, when it is determined that the steering function mode should be set to the gear ratio fixed SBW control mode (Yes), the first to third control devices 353, 363, 393 The flow is advanced to the next step S132.

一方、ステップS131の判定の結果、操舵機能モードをギア比固定SBW制御モードに設定すべきでない旨の判定が下された場合(No)、第1〜第3の制御装置353,363,393は、処理の流れをステップS19へとジャンプさせる。   On the other hand, if it is determined in step S131 that the steering function mode should not be set to the gear ratio fixed SBW control mode (No), the first to third control devices 353, 363, and 393 are The process flow is jumped to step S19.

ステップS132において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、連結装置4への電源供給を継続することにより、連結装置4を切離状態にする制御を行う。   In step S <b> 132, the first to third control devices 353, 363, 393 perform control to place the coupling device 4 in a disconnected state by continuing power supply to the coupling device 4.

ステップS133において、第1〜第3の制御装置353,363,393は、操舵機能モードをギア比固定SBW制御モードに設定する制御を行い、その後、処理の流れをステップS1へと戻す。   In step S133, the first to third control devices 353, 363, and 393 perform control to set the steering function mode to the gear ratio fixed SBW control mode, and then return the processing flow to step S1.

〔本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101の作用効果〕
次に、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101の作用効果について説明する。
本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101では、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある場合、第1〜第3の制御装置353,363,393の制御部は、操舵機能モードを、ギア比固定のSBW制御モードに切り替える制御を行う、構成を採用することとした。
[Effects of the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention]
Next, functions and effects of the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention will be described.
In the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention, the coupling device 4 is in the coupled state even though the disconnection command is output (the current steering function mode is the SBW control mode). In this case, the control unit of the first to third control devices 353, 363, and 393 adopts a configuration that performs control to switch the steering function mode to the SBW control mode with a fixed gear ratio.

本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101では、固定値であるギア比は、失陥時比ストロークの固定値Rg_failを考慮して設定される。そのため、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101では、操舵機能モードがSBW制御モードであるにもかかわらず連結装置4が結合状態にある場合に生じがちな、セルフステア状態やステアリングロック状態を含む異常事態に陥ることがない。   In the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention, the fixed gear ratio is set in consideration of the fixed value Rg_fail of the failure ratio stroke. Therefore, in the vehicle steering apparatus 101 according to another embodiment of the present invention, the self-steering state and the steering which tend to occur when the coupling device 4 is in the coupled state despite the steering function mode being the SBW control mode. There will be no abnormal situations including locks.

したがって、本発明の他の実施形態に係る車両用操舵装置101によれば、切離指令が出力されている(現行の操舵機能モードがSBW制御モードである)にもかかわらず、連結装置4が結合状態にある場合であっても、セルフステア状態又はステアリングロック状態を含む異常事態に陥ることを未然に回避して、あたかもEPS制御を行っているかのように、円滑な操舵制御を実現することができる。   Therefore, according to the vehicle steering device 101 according to the other embodiment of the present invention, the connecting device 4 is connected even though the disconnection command is output (the current steering function mode is the SBW control mode). Even in the coupled state, it is possible to avoid an abnormal situation including a self-steer state or a steering lock state, and to realize smooth steering control as if EPS control is being performed. Can do.

〔実施例に係る車両用操舵装置101及び比較例に係る車両用操舵装置の効果を対比〕
次に、本発明の実施例に係る車両用操舵装置101及び比較例(特許文献1)に係る車両用操舵装置の効果の相違について、図18を参照して説明する。
図18は、実施例に係る車両用操舵装置101及び比較例(特許文献1)に係る車両用操舵装置の効果の相違を対比して表す説明図である。
[Contrast Effects of Vehicle Steering Device 101 According to Embodiment and Vehicle Steering Device According to Comparative Example]
Next, differences in the effects of the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention and the vehicle steering apparatus according to the comparative example (Patent Document 1) will be described with reference to FIG.
FIG. 18 is an explanatory diagram that compares the difference in the effects of the vehicle steering device 101 according to the embodiment and the vehicle steering device according to the comparative example (Patent Document 1).

比較例(特許文献1)に係る車両用操舵装置では、前記のとおり、連結装置が結合状態にあるか切離状態にあるかの状態情報を、実操舵角及び実転舵角から算出される実操舵角速度と実転舵角速度との偏差が所定値以下か否かに基づいて取得している。   In the vehicle steering device according to the comparative example (Patent Document 1), as described above, the state information indicating whether the coupling device is in the coupled state or the disconnected state is calculated from the actual steering angle and the actual turning angle. It is acquired based on whether or not the deviation between the actual steering angular velocity and the actual turning angular velocity is equal to or less than a predetermined value.

ここで、比較例(特許文献1)に係る車両用操舵装置が、SBW制御モードで正常動作している事例を考える。かかる事例では、操舵装置の側の回転軸の回転速度(実操舵角速度)と、転舵装置の側の回転軸の回転速度(実転舵角速度)との偏差が所定値以下になることはない。そうすると、固定値となる舵角比は、図18の比較例1(操舵操作に敏感に反応するクイック)又は比較例2(操舵操作に緩慢に反応するスロー)のいずれかになる。ここでは、仮に、車両挙動の安定化に有利な、比較例2(操舵操作に緩慢に反応するスロー)に係る舵角比が採用されているものとする。   Here, consider a case where the vehicle steering apparatus according to the comparative example (Patent Document 1) is operating normally in the SBW control mode. In such a case, the deviation between the rotational speed of the rotating shaft on the steering device side (actual steering angular velocity) and the rotational speed of the rotating shaft on the steering device side (actual turning angular velocity) never falls below a predetermined value. . Then, the steering angle ratio that is a fixed value is either Comparative Example 1 (quick that responds sensitively to the steering operation) or Comparative Example 2 (slow that responds slowly to the steering operation) in FIG. Here, it is assumed that the steering angle ratio according to Comparative Example 2 (slow that reacts slowly to the steering operation), which is advantageous for stabilizing the vehicle behavior, is employed.

前記の状況下において、操舵機能モードが、SBW制御モードからEPSモード、又は、マニュアルステアリングモードへと瞬時に切り替えられたとする。ここで、操舵機能モードが、EPSモード又はマニュアルステアリングモードである際の舵角比は、クイック(比較例1)とスロー(比較例2)の中間付近の値をとる。そうすると、例えば、操舵機能モードが、SBW制御モードからEPSモードへと切り替えられると同時に、舵角比も、比較例2のスローの値から、クイックとスローの中間付近の値へと変化することになる。このように、操舵機能モードの切り替わりに伴って舵角比が変化することは、運転者に対して違和感を与える大きな要因となる。   It is assumed that the steering function mode is instantaneously switched from the SBW control mode to the EPS mode or the manual steering mode under the above situation. Here, the steering angle ratio when the steering function mode is the EPS mode or the manual steering mode takes a value in the vicinity of the middle between the quick (Comparative Example 1) and the slow (Comparative Example 2). Then, for example, the steering function mode is switched from the SBW control mode to the EPS mode, and at the same time, the rudder angle ratio is changed from the slow value of the comparative example 2 to a value near the middle of the quick and slow. Become. Thus, the change in the steering angle ratio with the switching of the steering function mode is a major factor that gives the driver a sense of discomfort.

この点、本発明の実施例に係る車両用操舵装置101では、SBW制御モードでの正常動作時の舵角比(実施例1)に対して、中間的な特性(クイックとスローの中間付近)を採る舵角比(実施例2)を、SBW制御モードであるにもかかわらず連結装置が結合状態にある際の失陥舵角比として設定することができる。   In this respect, the vehicle steering apparatus 101 according to the embodiment of the present invention has an intermediate characteristic (near the middle of the quick and slow) with respect to the steering angle ratio (first embodiment) during normal operation in the SBW control mode. The steering angle ratio (Embodiment 2) that adopts the above can be set as the failed steering angle ratio when the coupling device is in the coupled state despite being in the SBW control mode.

このように中間的な特性を有する失陥舵角比を設定すれば、操舵機能モードが、SBW制御モードからEPSモード、又は、マニュアルステアリングモードへと瞬時に切り替えられたとしても、操舵機能モードの切り替わりに伴う舵角比の変化を低位に抑えることができるため、運転者に対して違和感を与えることを抑制することができる。   Thus, if the steering angle ratio having an intermediate characteristic is set, even if the steering function mode is instantaneously switched from the SBW control mode to the EPS mode or the manual steering mode, the steering function mode Since the change in the steering angle ratio that accompanies the switching can be suppressed to a low level, it is possible to suppress the driver from feeling uncomfortable.

〔その他の実施形態〕
以上説明した実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
[Other Embodiments]
The embodiments described above show examples of realization of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these. This is because the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or main features thereof.

例えば、本発明の実施形態において、第1の制御装置353が第1のモータ332の駆動制御を主として行い、第2の制御装置363が第2のモータ342の駆動制御を主として行い、第3の制御装置393が第3のモータ181の駆動制御を主として行う、構成を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。   For example, in the embodiment of the present invention, the first control device 353 mainly performs drive control of the first motor 332, the second control device 363 mainly performs drive control of the second motor 342, The configuration in which the control device 393 mainly performs drive control of the third motor 181 has been described as an example, but the present invention is not limited to this example.

前記の構成に代えて、例えば、第1の制御装置353に異常が生じた場合に、第2の制御装置363が、第2のモータ342に加えて、第1のモータ332の駆動制御をも主として行う、構成を採用してもよい。また、第1の制御装置353に異常が生じた場合に、第3の制御装置393が、第3のモータ181に加えて、第1のモータ332の駆動制御をも主として行う、構成を採用してもよい。さらに、第1の制御装置353及び第2の制御装置363に異常が生じた場合に、第3の制御装置393が、第3のモータ181に加えて、第1のモータ332及び第2のモータ342の駆動制御をも主として行う、構成を採用してもよい。   Instead of the above configuration, for example, when an abnormality occurs in the first control device 353, the second control device 363 performs drive control of the first motor 332 in addition to the second motor 342. You may employ | adopt the structure mainly performed. Further, a configuration is adopted in which the third control device 393 mainly performs drive control of the first motor 332 in addition to the third motor 181 when an abnormality occurs in the first control device 353. May be. Further, when an abnormality occurs in the first control device 353 and the second control device 363, the third control device 393 adds the first motor 332 and the second motor in addition to the third motor 181. A configuration that mainly performs the drive control of 342 may also be adopted.

要するに、第1〜第3の制御装置353,363,393のそれぞれは、相互補完的に連係して、第1〜第3のモータ332,342,181の駆動制御を行う構成を採用してもよい。
このように構成すれば、仮に、第1〜第3の制御装置353,363,393のうち1又は2の制御装置に異常が生じた場合であっても、残りの制御装置を用いて第1〜第3のモータ332,342,181の駆動制御を行うことができるため、健全な操舵機能を可及的に維持することができる。
In short, each of the first to third control devices 353, 363, and 393 may employ a configuration in which drive control of the first to third motors 332, 342, and 181 is performed in a mutually complementary manner. Good.
According to this configuration, even if one or two of the first to third control devices 353, 363, and 393 are abnormal, the first control device is used with the remaining control devices. Since the third motors 332, 342, and 181 can be driven and controlled, a sound steering function can be maintained as much as possible.

1 操向ハンドル(操向部材)
2 反力付与装置
3 転舵装置
4 連結装置
30a,30b 操舵車輪
101 車両用操舵装置
181 第3のモータ(操舵反力アクチュエータ)
332 第1のモータ(転舵アクチュエータ)
342 第2のモータ(転舵アクチュエータ)
353 第1の制御装置(ECU1;情報取得部、制御部)
363 第2の制御装置(ECU2;情報取得部、制御部)
393 第3の制御装置(ECU3;情報取得部、制御部)
451 リミットスイッチ(検出部)
1 Steering handle (steering member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Reaction force provision apparatus 3 Steering apparatus 4 Connection apparatus 30a, 30b Steering wheel 101 Steering device for vehicles 181 3rd motor (steering reaction force actuator)
332 1st motor (steering actuator)
342 Second motor (steering actuator)
353 1st control apparatus (ECU1; information acquisition part, control part)
363 2nd control apparatus (ECU2; information acquisition part, control part)
393 3rd control apparatus (ECU3; information acquisition part, control part)
451 Limit switch (detector)

Claims (2)

運転者による操向部材の操作入力が生じる反力付与装置と、
操舵車輪を転舵するための転舵装置と、
前記反力付与装置と前記転舵装置との間を機械的な結合状態にし又は切離状態にする動作を行う連結装置と、
前記反力付与装置に操舵反力を付与する操舵反力アクチュエータと、
前記転舵装置に転舵トルクを付与する転舵アクチュエータと、
前記連結装置が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得する情報取得部と、
前記反力付与装置、前記転舵装置、前記連結装置、前記操舵反力アクチュエータ、及び、前記転舵アクチュエータの動作制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記連結装置が切離状態にある場合に、前記操向部材の操作状態に応じた転舵角となるように前記転舵アクチュエータを駆動すると共に、前記転舵装置の転舵状態に応じた操舵反力を付与するように前記操舵反力アクチュエータを駆動するステアバイワイヤ制御モード、及び、
前記連結装置が結合状態にある場合に、運転者による前記操向部材の操作トルクを軽減するように前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータの少なくとも一方を駆動するアシスト制御モードを、操舵機能モードとして少なくとも有し、
前記ステアバイワイヤ制御モードは、車速の変化に応じて比ストロークが可変となるギア比可変のステアバイワイヤ制御モードと、車速の変化に関わらず比ストロークが固定となるギア比固定のステアバイワイヤ制御モードとを有し、
前記連結装置を切離状態にする切離指令が出力されているにもかかわらず、前記情報取得部により前記連結装置が結合状態にある旨の情報が取得された場合に、前記操舵機能モードを、前記ギア比可変のステアバイワイヤ制御モードから前記ギア比固定のステアバイワイヤ制御モードに切り替える制御を行う、
ことを特徴とする車両用操舵制御装置。
A reaction force applying device that generates an operation input of the steering member by the driver;
A steering device for steering the steering wheel;
A coupling device that performs an operation of bringing the reaction force application device and the steering device into a mechanically coupled state or a separated state; and
A steering reaction force actuator for applying a steering reaction force to the reaction force application device;
A steering actuator for applying a steering torque to the steering device;
An information acquisition unit for acquiring information on whether the coupling device is in a coupled state or a disconnected state;
The reaction force applying device, the turning device, the coupling device, the steering reaction force actuator, and a control unit that performs operation control of the turning actuator,
The controller is
When the connecting device is in the disconnected state, the steering actuator is driven so that the turning angle is in accordance with the operation state of the steering member, and the steering is in accordance with the steering state of the steering device. A steer-by-wire control mode for driving the steering reaction force actuator to apply a reaction force; and
When the coupling device is in a coupled state, an assist control mode for driving at least one of the steering reaction force actuator and the steering actuator so as to reduce an operation torque of the steering member by a driver is set to a steering function mode. At least as
The steer-by-wire control mode includes a gear ratio variable steer-by-wire control mode in which the specific stroke is variable according to changes in the vehicle speed, and a gear ratio fixed steer-by-wire control mode in which the specific stroke is fixed regardless of changes in the vehicle speed. Have
The steering function mode is set when information indicating that the coupling device is in the coupled state is acquired by the information acquisition unit even though a disconnection command for switching the coupling device is output. performs control for switching from the steer-by-wire control mode of the gear ratio varying the steer-by-wire control mode of the gear ratio fixed,
A vehicle steering control device.
前記連結装置は、前記反力付与装置と前記転舵装置との間を機械的な結合状態にし又は切離状態にする動作を検出する検出部をさらに有し、
前記情報取得部は、前記検出部を介して、前記連結装置が結合状態又は切離状態のうちいずれにあるかの情報を取得する、
ことを特徴とする請求項1記載の車両用操舵装置。
The coupling device further includes a detection unit that detects an operation of bringing the reaction force applying device and the steering device into a mechanically coupled state or a separated state,
The information acquisition unit acquires information on whether the coupling device is in a coupled state or a disconnected state via the detection unit.
The vehicle steering apparatus according to claim 1.
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