JP2020125704A - Steering system and steering control device - Google Patents

Abstract

To provide a steering system and a steering control device capable of simplifying a configuration of a steering device while enabling an engine control device to execute idle up control.SOLUTION: A steering device 2 comprises a hydraulic actuator 7 which has an engine-driven pump 21 and a hydraulic cylinder 23 operated with hydraulic pressure of hydraulic oil discharged from the pump 21 and applies assist force assisting steering operation to a steering mechanism 6. The steering device 2 further comprises an electric actuator 8 which has a motor 51 and applies motor torque rotating a steering shaft 11; and a torque sensor 61 which detects steering torque Th input into a steering wheel 4. A steering control device 3 which controls the steering device 2 calculates a load signal Sl indicating a load state of an internal combustion engine 31 on the basis of the steering torque Th and outputs the load signal Sl to an engine control device 32 controlling operation of the internal combustion engine 31.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、操舵システム及び操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a steering system and a steering control device.

従来、車両用の操舵装置として、ポンプから吐出される作動油の油圧によりステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する油圧アクチュエータと、ステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトを回転させるモータトルクを付与する電動アクチュエータとを備えたものがある（例えば、特許文献１）。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle steering device, a hydraulic actuator that applies an assist force for assisting steering operation by hydraulic pressure of hydraulic oil discharged from a pump, and a motor torque that rotates a steering shaft to which a steering wheel is connected are applied. There is an electric actuator that operates (for example, Patent Document 1).

特開２００５−２５４８４３号公報JP, 2005-254843, A

ところで、ステアリング操作が行われると、油圧アクチュエータからアシスト力を付与すべく、その駆動源となるポンプの吐出圧が増加する。その結果、ポンプを駆動するための駆動トルクが増加し、内燃機関の負荷が大きくなる。一方、車両の停止時には、内燃機関はアイドル状態となっているため、例えば車両の停止時に据え切り等のステアリング操作が行われると、内燃機関の負荷が大きくなることでエンストが発生するおそれがある。 By the way, when the steering operation is performed, the discharge pressure of the pump, which is the drive source thereof, increases in order to apply the assist force from the hydraulic actuator. As a result, the driving torque for driving the pump increases, and the load on the internal combustion engine increases. On the other hand, when the vehicle is stopped, the internal combustion engine is in an idle state, so if steering operation such as stationary steering is performed when the vehicle is stopped, for example, engine load may increase and engine stall may occur. ..

そこで、内燃機関の作動を制御する機関制御装置は、ポンプの吐出圧に基づいて、エンストを引き起こさないようにアイドル状態にある内燃機関の回転数を調整するアイドルアップ制御を実行する。しかし、このように機関制御装置がアイドルアップ制御を実行可能な構成とするためには、操舵装置にポンプの吐出圧を検出する圧力センサ、又は吐出圧に応じてオンオフする圧力スイッチ等を設ける必要があり、操舵装置の構成が煩雑なものなる。 Therefore, the engine control device that controls the operation of the internal combustion engine executes idle-up control that adjusts the rotational speed of the internal combustion engine in an idle state so as not to cause engine stalling, based on the discharge pressure of the pump. However, in order to make the engine control device capable of executing the idle-up control in this way, it is necessary to provide the steering device with a pressure sensor for detecting the discharge pressure of the pump, or a pressure switch for turning on/off according to the discharge pressure. Therefore, the configuration of the steering device becomes complicated.

本発明の目的は、機関制御装置によるアイドルアップ制御を実行可能としつつ、操舵装置の構成を簡素化できる操舵システム及び操舵制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a steering system and a steering control device capable of simplifying the configuration of the steering device while enabling idle up control by the engine control device.

上記課題を解決する操舵システムは、操舵装置と、前記操舵装置を制御対象とする操舵制御装置とを備えたものにおいて、前記操舵装置は、機関駆動式のポンプ、及び前記ポンプから吐出される作動油の油圧により作動する油圧シリンダを有し、ステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトの回転に応じて操舵機構にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する油圧アクチュエータと、モータを有し、前記ステアリングシャフトを回転させるモータトルクを付与する電動アクチュエータと、前記ステアリングホイールに入力される操舵トルクを検出するトルクセンサとを備え、前記操舵制御装置は、前記操舵トルクに基づいて前記電動アクチュエータの作動を制御するものであって、前記操舵制御装置は、前記操舵トルクに基づいて内燃機関の負荷状態を示す負荷信号を演算し、該負荷信号を前記内燃機関の作動を制御する機関制御装置に出力する。 A steering system that solves the above-mentioned problems is provided with a steering device and a steering control device that controls the steering device, wherein the steering device is an engine-driven pump and an operation that is discharged from the pump. A hydraulic actuator that has a hydraulic cylinder that is operated by the hydraulic pressure of oil, has a hydraulic actuator that applies an assisting force to the steering mechanism to assist the steering operation in response to the rotation of the steering shaft to which the steering wheel is connected, and a motor, and The steering control device includes an electric actuator that applies a motor torque that rotates a steering shaft, and a torque sensor that detects a steering torque input to the steering wheel, and the steering control device operates the electric actuator based on the steering torque. The steering control device calculates a load signal indicating a load state of the internal combustion engine based on the steering torque, and outputs the load signal to an engine control device that controls the operation of the internal combustion engine. ..

上記課題を解決する操舵制御装置は、機関駆動式のポンプ、及び前記ポンプから吐出される作動油の油圧により作動する油圧シリンダを有し、ステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトの回転に応じて操舵機構にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する油圧アクチュエータと、モータを有し、前記ステアリングシャフトを回転させるモータトルクを付与する電動アクチュエータと、前記ステアリングホイールに入力される操舵トルクを検出するトルクセンサとを備えた操舵装置を制御対象とし、前記操舵トルクに基づいて前記電動アクチュエータの作動を制御するものであって、前記操舵トルクに基づいて内燃機関の負荷状態を示す負荷信号を演算し、該負荷信号を前記内燃機関の作動を制御する機関制御装置に出力する。 A steering control device for solving the above-mentioned problems includes an engine-driven pump and a hydraulic cylinder that is operated by a hydraulic pressure of hydraulic oil discharged from the pump, and performs steering according to rotation of a steering shaft to which a steering wheel is connected. A hydraulic actuator that applies an assisting force to the mechanism to assist the steering operation, an electric actuator that includes a motor and that applies a motor torque that rotates the steering shaft, and a steering torque that is input to the steering wheel is detected. A steering device including a torque sensor is controlled, and the operation of the electric actuator is controlled based on the steering torque. A load signal indicating a load state of the internal combustion engine is calculated based on the steering torque. , And outputs the load signal to an engine control device that controls the operation of the internal combustion engine.

ポンプの吐出圧、すなわち油圧アクチュエータが付与するアシスト力と操舵トルクとの関係は車両の仕様等に応じて予め決まっているため、操舵トルクに基づいてポンプを駆動するために必要な内燃機関の負荷を推定できる。この点を踏まえ、上記構成によれば、操舵トルクに基づく負荷信号が操舵制御装置から出力されるため、機関制御装置は負荷信号に基づいてアイドルアップ制御を実行できる。ここで、操舵トルクは電動アクチュエータの作動を制御するために用いられるものであり、負荷信号は他の用途がある操舵トルクに基づいて演算される。したがって、機関制御装置がアイドルアップ制御を実行可能とするためにのみ必要な部品、例えば吐出圧を検出する圧力センサ等を別途設ける場合に比べ、操舵装置の構成を簡素化できる。 Since the discharge pressure of the pump, that is, the relationship between the assist force applied by the hydraulic actuator and the steering torque is predetermined according to the specifications of the vehicle, the load of the internal combustion engine required to drive the pump based on the steering torque. Can be estimated. In view of this point, according to the above configuration, since the load signal based on the steering torque is output from the steering control device, the engine control device can execute the idle-up control based on the load signal. Here, the steering torque is used to control the operation of the electric actuator, and the load signal is calculated on the basis of the steering torque having another application. Therefore, the configuration of the steering device can be simplified as compared with the case where a component necessary only for enabling the engine control device to execute the idle-up control, such as a pressure sensor for detecting the discharge pressure, is separately provided.

本発明によれば、機関制御装置によるアイドルアップ制御を実行可能としつつ、操舵装置の構成を簡素化できる。 According to the present invention, the configuration of the steering device can be simplified while enabling the idle-up control by the engine control device.

操舵システム及びその周辺構成を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing a steering system and its peripheral configuration. 操舵トルクとポンプの吐出圧との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between steering torque and the discharge pressure of a pump.

以下、操舵システム及び操舵制御装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、操舵システム１は、操舵装置２と、操舵装置２を制御対象とする操舵制御装置３とを備えている。操舵装置２は、運転者によるステアリングホイール４の操作に基づいて転舵輪５を転舵させる操舵機構６と、操舵機構６に操舵を補助するためのアシスト力を付与する油圧アクチュエータ７と、操舵機構６にモータトルクを付与する電動アクチュエータ８とを備えている。 An embodiment of a steering system and a steering control device will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the steering system 1 includes a steering device 2 and a steering control device 3 that controls the steering device 2. The steering device 2 includes a steering mechanism 6 that steers the steered wheels 5 based on an operation of the steering wheel 4 by a driver, a hydraulic actuator 7 that applies an assisting force to the steering mechanism 6 to assist steering, and a steering mechanism. 6 and an electric actuator 8 for applying a motor torque.

操舵機構６は、ステアリングホイール４が固定されるステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１に連結されたラック軸１２と、ステアリングシャフト１１の回転をラック軸１２の往復動に変換するラックアンドピニオン機構１３とを備えている。なお、ステアリングシャフト１１は、ステアリングホイール４側から順にコラム軸１４、中間軸１５、及びピニオン軸１６を連結することにより構成されている。 The steering mechanism 6 includes a steering shaft 11 to which the steering wheel 4 is fixed, a rack shaft 12 connected to the steering shaft 11, and a rack and pinion mechanism 13 that converts the rotation of the steering shaft 11 into the reciprocating motion of the rack shaft 12. Equipped with. The steering shaft 11 is configured by connecting the column shaft 14, the intermediate shaft 15, and the pinion shaft 16 in order from the steering wheel 4 side.

ラック軸１２とピニオン軸１６とは、所定の交差角をもって配置されており、ラック軸１２に形成されたラック歯１２ａとピニオン軸１６に形成されたピニオン歯１６ａとが噛合されることでラックアンドピニオン機構１３が構成されている。また、ラック軸１２の両端にはタイロッド１８が連結されており、タイロッド１８の先端は転舵輪５が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、操舵装置２では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト１１の回転がラックアンドピニオン機構１３によりラック軸１２の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド１８を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪５の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。 The rack shaft 12 and the pinion shaft 16 are arranged at a predetermined crossing angle, and the rack teeth 12a formed on the rack shaft 12 and the pinion teeth 16a formed on the pinion shaft 16 are meshed with each other to form a rack and rack. The pinion mechanism 13 is configured. A tie rod 18 is connected to both ends of the rack shaft 12, and a tip of the tie rod 18 is connected to a knuckle (not shown) to which the steered wheels 5 are attached. Therefore, in the steering device 2, the rotation of the steering shaft 11 associated with the steering operation is converted into the axial movement of the rack shaft 12 by the rack and pinion mechanism 13, and this axial movement is transmitted to the knuckle through the tie rods 18. Thus, the steered angle of the steered wheels 5, that is, the traveling direction of the vehicle is changed.

油圧アクチュエータ７は、油圧の供給源となるポンプ２１と、作動油が貯留されるリザーバタンク２２と、油圧に基づくアシスト力を付与する油圧シリンダ２３と、油圧シリンダ２３への作動油の給排を制御する制御バルブ２４と、ポンプ２１、リザーバタンク２２、油圧シリンダ２３及び制御バルブ２４間を連結する各油路Ｌ１〜Ｌ５とを備えている。ポンプ２１には、内燃機関３１に設けられたクランク軸の回転によって駆動される機関駆動式のポンプが採用されている。なお、内燃機関３１は、機関制御装置３２に接続されており、機関制御装置３２によってその作動が制御される。 The hydraulic actuator 7 supplies a pump 21 that is a source of hydraulic pressure, a reservoir tank 22 that stores hydraulic oil, a hydraulic cylinder 23 that applies an assist force based on hydraulic pressure, and supply and discharge of hydraulic oil to and from the hydraulic cylinder 23. The control valve 24 for controlling and the oil passages L1 to L5 connecting the pump 21, the reservoir tank 22, the hydraulic cylinder 23, and the control valve 24 are provided. As the pump 21, an engine-driven pump driven by rotation of a crankshaft provided in the internal combustion engine 31 is adopted. The internal combustion engine 31 is connected to the engine control device 32, and its operation is controlled by the engine control device 32.

油圧シリンダ２３は、ラック軸１２が往復動可能に挿通される円筒状のシリンダチューブ４１と、シリンダチューブ４１内を第１油圧室４２と第２油圧室４３とに区画するピストン４４とを備えている。ピストン４４は、ラック軸１２に対して該ラック軸１２と一体で軸方向移動可能に固定されている。 The hydraulic cylinder 23 includes a cylindrical cylinder tube 41 into which the rack shaft 12 is reciprocally inserted, and a piston 44 that partitions the interior of the cylinder tube 41 into a first hydraulic chamber 42 and a second hydraulic chamber 43. There is. The piston 44 is fixed to the rack shaft 12 so as to be movable in the axial direction integrally with the rack shaft 12.

制御バルブ２４は、ピニオン軸１６の途中に設けられたトーションバー４５を有しており、ステアリング操作に連動して第１及び第２油圧室４２，４３内の油圧、すなわち第１及び第２油圧室４２，４３への作動油の給排を制御する周知のロータリバルブとして構成されている。具体的には、制御バルブ２４には、供給ポート４６、排出ポート４７、第１及び第２給排ポート４８，４９が設けられている。供給ポート４６は供給油路Ｌ１を介してポンプ２１に接続され、排出ポート４７は排出油路Ｌ２を介してリザーバタンク２２に接続されている。第１給排ポート４８は、第１給排油路Ｌ３を介して第１油圧室４２に接続され、第２給排ポート４９は、第２給排油路Ｌ４を介して第２油圧室４３に接続されている。なお、ポンプ２１とリザーバタンク２２とは、吸入油路Ｌ５を介して互いに接続されている。 The control valve 24 has a torsion bar 45 provided in the middle of the pinion shaft 16, and is interlocked with a steering operation, so that the hydraulic pressure in the first and second hydraulic chambers 42 and 43, that is, the first and second hydraulic pressures. It is configured as a well-known rotary valve that controls the supply and discharge of hydraulic oil to and from the chambers 42 and 43. Specifically, the control valve 24 is provided with a supply port 46, a discharge port 47, and first and second supply/discharge ports 48, 49. The supply port 46 is connected to the pump 21 via the supply oil passage L1, and the discharge port 47 is connected to the reservoir tank 22 via the discharge oil passage L2. The first supply/discharge port 48 is connected to the first hydraulic chamber 42 via the first supply/discharge oil passage L3, and the second supply/discharge port 49 is connected to the second hydraulic chamber 43 via the second supply/discharge oil passage L4. It is connected to the. The pump 21 and the reservoir tank 22 are connected to each other via the intake oil passage L5.

電動アクチュエータ８は、駆動源であるモータ５１と、モータ５１に連結されるとともにコラム軸１４に連結されたウォームアンドホイール等の減速機構５２とを備えている。そして、電動アクチュエータ８は、モータ５１が出力するモータトルクを減速機構５２により減速してコラム軸１４に伝達する。 The electric actuator 8 includes a motor 51 that is a drive source, and a reduction mechanism 52 such as a worm and wheel that is connected to the motor 51 and also connected to the column shaft 14. Then, the electric actuator 8 reduces the motor torque output from the motor 51 by the reduction mechanism 52 and transmits the motor torque to the column shaft 14.

このように構成された操舵装置２では、ポンプ２１で発生する油圧、すなわちポンプから送出される作動油が供給油路Ｌ１を介して制御バルブ２４に供給される。そして、運転者のステアリング操作によるステアリングシャフト１１の回転に応じて第１及び第２油圧室４２，４３のいずれか一方の油圧が上昇し、第１及び第２給排油路Ｌ３，Ｌ４のいずれか対応する油路を介して作動油が供給される。これにより、第１油圧室４２と第２油圧室４３との間に油圧差が発生してピストン４４及びラック軸１２が軸方向移動し、第１及び第２油圧室４２，４３の他方から作動油が排出される。この排出された作動油は、第１及び第２給排油路Ｌ３，Ｌ４のいずれか対応する油路、制御バルブ２４及び排出油路Ｌ２を介してリザーバタンク２２に排出される。このように第１油圧室４２と第２油圧室４３との間の油圧差に基づいてピストン４４及びラック軸１２に作用する軸方向の押圧力が操舵機構６にアシスト力として付与され、ステアリング操作がアシストされる。また、操舵装置２では、電動アクチュエータ８から付与されるモータトルクによるステアリングシャフト１１の回転に応じて、同様に油圧シリンダ２３に軸方向の押圧力が発生し、同押圧力によってラック軸１２が軸方向移動することで、車両の進行方向が変更可能となっている。なお、油圧シリンダ２３が発生するアシスト力は、ステアリングシャフト１１の中立位置からの回転量が多くなるほど、すなわち運転者が入力する操舵トルクＴhが大きくなるほど大きくなる。 In the steering device 2 configured as described above, the hydraulic pressure generated by the pump 21, that is, the hydraulic oil sent from the pump is supplied to the control valve 24 via the supply oil passage L1. Then, the hydraulic pressure in one of the first and second hydraulic chambers 42, 43 rises in response to the rotation of the steering shaft 11 by the driver's steering operation, and the hydraulic pressure in one of the first and second oil supply/discharge passages L3, L4 is increased. The hydraulic oil is supplied through the corresponding oil passage. As a result, a hydraulic pressure difference occurs between the first hydraulic chamber 42 and the second hydraulic chamber 43, the piston 44 and the rack shaft 12 move axially, and the first and second hydraulic chambers 42, 43 operate from the other side. Oil is drained. The discharged hydraulic oil is discharged to the reservoir tank 22 via the oil passage corresponding to one of the first and second oil supply/discharge oil passages L3 and L4, the control valve 24 and the discharge oil passage L2. In this way, the axial pressing force acting on the piston 44 and the rack shaft 12 is applied as an assist force to the steering mechanism 6 based on the hydraulic pressure difference between the first hydraulic chamber 42 and the second hydraulic chamber 43, and steering operation is performed. Is assisted. Further, in the steering device 2, an axial pressing force is similarly generated in the hydraulic cylinder 23 in response to the rotation of the steering shaft 11 by the motor torque applied from the electric actuator 8, and the rack shaft 12 is axially moved by the pressing force. By moving in the direction, the traveling direction of the vehicle can be changed. The assist force generated by the hydraulic cylinder 23 increases as the amount of rotation from the neutral position of the steering shaft 11 increases, that is, as the steering torque Th input by the driver increases.

次に、本実施形態の電気的構成について説明する。
操舵制御装置３は、電動アクチュエータ８に接続されており、その作動を制御する。なお、操舵制御装置３は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することによって、各種制御が実行される。 Next, the electrical configuration of this embodiment will be described.
The steering control device 3 is connected to the electric actuator 8 and controls its operation. The steering control device 3 includes a central processing unit (CPU) and a memory (not shown), and various controls are executed by the CPU executing a program stored in the memory every predetermined calculation cycle.

操舵制御装置３には、各種のセンサが接続されている。各種のセンサとしては、例えばトルクセンサ６１がある。トルクセンサ６１は、運転者の操舵によりステアリングシャフト１１に付与された操舵トルクＴhを検出する。なお、トルクセンサ６１は、コラム軸１４における電動アクチュエータ８との連結部分よりもステアリングホイール４側に設けられており、トーションバー６２の捩れに基づいて操舵トルクＴhを検出する。操舵トルクＴhは、例えば右方向に操舵した場合に正の値、左方向に操舵した場合に負の値として検出する。 Various sensors are connected to the steering control device 3. As various sensors, for example, there is a torque sensor 61. The torque sensor 61 detects the steering torque Th applied to the steering shaft 11 by the steering of the driver. The torque sensor 61 is provided closer to the steering wheel 4 than the connecting portion of the column shaft 14 with the electric actuator 8 and detects the steering torque Th based on the twist of the torsion bar 62. The steering torque Th is detected as, for example, a positive value when steering to the right and a negative value when steering to the left.

また、操舵制御装置３は、その外部に設けられた運転支援制御装置７１に接続されている。本実施形態の運転支援制御装置７１は、運転支援制御として、例えば車両が走行中の走行レーンを維持して走行し易くなるように運転者のステアリング操作を支援する車線逸脱防止支援制御を実行する。運転支援制御装置７１は、車線逸脱防止支援制御の実行時において、カメラ７２により撮像される画像データに基づいて車両が車線内の走行を維持し得る理想的な転舵角を演算し、この理想的な転舵角と転舵輪５の実際の転舵角との偏差に応じた運転支援指令値Ｔad*を演算する。なお、本実施形態の運転支援指令値Ｔad*は、モータ５１が出力するモータトルクの目標値を示す成分である。運転支援制御装置７１には、車両の運転席近傍等に設けられる運転支援制御を実行するための操作スイッチ７３に接続されており、運転支援制御装置７１は、操作スイッチ７３のオンオフに応じて運転支援制御を実行する。そして、運転支援制御装置７１は、運転支援制御の実行時には運転支援指令値Ｔad*を操舵制御装置３に出力する。 Further, the steering control device 3 is connected to a driving assistance control device 71 provided outside thereof. The driving assistance control device 71 of the present embodiment executes, as the driving assistance control, lane departure prevention assistance control that assists the driver's steering operation so as to facilitate traveling while maintaining the traveling lane in which the vehicle is traveling. .. The driving assistance control device 71 calculates an ideal turning angle at which the vehicle can keep traveling in the lane on the basis of the image data captured by the camera 72 during execution of the lane departure prevention assistance control. The driving assistance command value Tad* is calculated according to the deviation between the actual turning angle and the actual turning angle of the turning wheels 5. The driving support command value Tad* of the present embodiment is a component indicating the target value of the motor torque output by the motor 51. The driving assistance control device 71 is connected to an operation switch 73 provided near the driver's seat of the vehicle for executing driving assistance control, and the driving assistance control device 71 operates in accordance with turning on/off of the operation switch 73. Execute support control. Then, the driving assistance control device 71 outputs the driving assistance command value Tad* to the steering control device 3 when the driving assistance control is executed.

操舵制御装置３は、各センサから入力される各状態量及び運転支援制御装置７１から入力される信号に基づいて、モータ５１に駆動電力を供給することにより、電動アクチュエータ８の作動を制御する。本実施形態の操舵制御装置３は、運転支援制御を実行していない場合には、操舵トルクＴhに基づいて、電動アクチュエータ８自身が有する内部の摩擦が運転者のステアリング操作に影響を与えないようにモータ５１の作動を制御する。一方、操舵制御装置３は、運転支援制御を実行している場合には、運転支援指令値Ｔad*に示されるトルクが発生するようにモータ５１の作動を制御し、運転支援制御を実行する。なお、操舵制御装置３は、運転支援制御の実行時に検出される操舵トルクＴhに基づいて運転者により介入操作が行われたか否かを判定し、介入操作が行われた場合には運転支援制御の実行を中止して手動操作に切り替える。 The steering control device 3 controls the operation of the electric actuator 8 by supplying drive power to the motor 51 based on each state quantity input from each sensor and a signal input from the driving support control device 71. In the steering control device 3 of the present embodiment, when the drive assist control is not executed, the internal friction of the electric actuator 8 itself does not affect the steering operation of the driver based on the steering torque Th. Then, the operation of the motor 51 is controlled. On the other hand, when executing the driving support control, the steering control device 3 controls the operation of the motor 51 so that the torque indicated by the driving support command value Tad* is generated, and executes the driving support control. The steering control device 3 determines whether or not an intervention operation is performed by the driver based on the steering torque Th detected during execution of the drive assistance control, and when the intervention operation is performed, the drive assistance control is performed. Stop execution and switch to manual operation.

ここで、ステアリング操作が行われると、当該ステアリング操作に応じて油圧アクチュエータ７からアシスト力を付与すべく、ポンプ２１の吐出圧が増加することで、ポンプ２１を駆動するための駆動トルクが増加する。これにより、内燃機関３１の負荷が大きくなる。一方、車両の停止時には、内燃機関３１はアイドル状態となっているため、負荷の増加によってエンストを引き起こさないように、機関制御装置３２がアイドル状態にある内燃機関３１の回転数を維持又は上昇させるアイドルアップ制御を実行する必要がある。 Here, when the steering operation is performed, the discharge pressure of the pump 21 is increased in order to apply the assist force from the hydraulic actuator 7 according to the steering operation, and thus the driving torque for driving the pump 21 is increased. .. As a result, the load on the internal combustion engine 31 increases. On the other hand, since the internal combustion engine 31 is in the idle state when the vehicle is stopped, the engine control device 32 maintains or increases the rotation speed of the internal combustion engine 31 in the idle state so as to prevent engine stall due to an increase in load. Idle up control must be executed.

この点、本実施形態の操舵制御装置３は、操舵トルクＴhに基づいて内燃機関３１の負荷状態を示す負荷信号Ｓlを演算し、負荷信号Ｓlを機関制御装置３２に出力する。そして、機関制御装置３２は、負荷信号Ｓlに基づいてアイドルアップ制御を実行する。つまり、負荷信号Ｓlは、アイドルアップ制御を実行するためのトリガとなる信号である。 In this respect, the steering control device 3 of the present embodiment calculates the load signal Sl indicating the load state of the internal combustion engine 31 based on the steering torque Th and outputs the load signal Sl to the engine control device 32. Then, the engine control device 32 executes idle-up control based on the load signal Sl. That is, the load signal Sl is a signal that serves as a trigger for executing the idle-up control.

詳しくは、操舵制御装置３には、操舵トルクＴhとポンプ２１の吐出圧との関係を示すマップが予め設定されている。マップは、車両の仕様等に応じて決まるアシスト特性、すなわち操舵トルクＴhとアシスト力との関係に基づいて設定されている。具体的には、図２に示すように、マップは、操舵トルクＴhの絶対値がゼロの場合に吐出圧が最も小さくなり、操舵トルクＴhの絶対値の増大に基づいて二次関数的に吐出圧が増大するように設定されている。そして、操舵制御装置３は、マップを参照することにより、入力された操舵トルクＴhに応じた吐出圧を内燃機関３１の負荷状態を示す負荷信号Ｓlとして演算し、機関制御装置３２に出力する。 Specifically, the steering control device 3 is preset with a map showing the relationship between the steering torque Th and the discharge pressure of the pump 21. The map is set on the basis of the assist characteristic determined according to the specifications of the vehicle, that is, the relationship between the steering torque Th and the assist force. Specifically, as shown in FIG. 2, the map shows that the discharge pressure is smallest when the absolute value of the steering torque Th is zero, and the discharge is performed as a quadratic function based on the increase of the absolute value of the steering torque Th. The pressure is set to increase. Then, the steering control device 3 calculates the discharge pressure corresponding to the input steering torque Th as a load signal Sl indicating the load state of the internal combustion engine 31 by referring to the map, and outputs it to the engine control device 32.

機関制御装置３２は、入力された負荷信号Ｓlに示される吐出圧と、負荷信号Ｓlが入力された演算周期における内燃機関３１の回転数に基づいて、アイドルアップ制御の必要性を判定し、必要な場合にアイドルアップ制御を実行する。具体的には、機関制御装置３２は、例えば負荷信号Ｓlに示される吐出圧に応じて、内燃機関３１がストールしないように出力を増大させることにより、内燃機関３１の回転数を維持又は上昇させるようにその作動を制御する。 The engine control device 32 determines the necessity of the idle-up control based on the discharge pressure indicated by the input load signal Sl and the number of revolutions of the internal combustion engine 31 in the calculation cycle in which the load signal Sl is input. If not, the idle up control is executed. Specifically, the engine control device 32 maintains or increases the rotation speed of the internal combustion engine 31 by increasing the output so that the internal combustion engine 31 does not stall, for example, according to the discharge pressure indicated by the load signal Sl. To control its operation.

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）操舵制御装置３は、操舵トルクＴhに基づいて負荷信号Ｓlを演算し、当該負荷信号Ｓlを機関制御装置３２に出力する。上記のようにポンプ２１の吐出圧、すなわち油圧アクチュエータ７が付与するアシスト力と操舵トルクＴhとの関係は車両の仕様等に応じて予め決まっているため、操舵トルクＴhに基づいてポンプ２１を駆動するために必要な内燃機関３１の負荷を推定できる。そのため、機関制御装置３２は負荷信号Ｓlに基づいてアイドルアップ制御を実行できる。ここで、操舵トルクＴhは、操舵フィーリングの向上や介入操作の検出等、電動アクチュエータ８の作動を制御するために用いられるものであり、負荷信号Ｓlは他の用途がある操舵トルクＴhに基づいて演算される。したがって、機関制御装置３２がアイドルアップ制御を実行可能とするためにのみ必要な部品、例えば吐出圧を検出する圧力センサ等を別途設ける場合に比べ、操舵装置２の構成を簡素化できる。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
(1) The steering control device 3 calculates the load signal Sl based on the steering torque Th and outputs the load signal Sl to the engine control device 32. As described above, since the discharge pressure of the pump 21, that is, the relationship between the assisting force applied by the hydraulic actuator 7 and the steering torque Th is predetermined according to the specifications of the vehicle, the pump 21 is driven based on the steering torque Th. It is possible to estimate the load of the internal combustion engine 31 required to do so. Therefore, the engine control device 32 can execute the idle-up control based on the load signal Sl. Here, the steering torque Th is used to control the operation of the electric actuator 8 such as improving the steering feeling and detecting an intervention operation, and the load signal Sl is based on the steering torque Th having other uses. Is calculated. Therefore, the configuration of the steering device 2 can be simplified as compared with the case where a component necessary only for enabling the engine control device 32 to execute the idle-up control, such as a pressure sensor for detecting the discharge pressure, is separately provided.

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、操舵制御装置３が操舵トルクＴhに基づいてポンプ２１の吐出圧を演算し、この演算した吐出圧を負荷信号Ｓlとして機関制御装置３２に出力したが、これに限らず、例えば検出した操舵トルクＴhをそのまま負荷信号Ｓlとして機関制御装置３２に出力してもよい。なお、この場合には、例えば機関制御装置３２が操舵トルクＴhに基づいて吐出圧やポンプ２１の駆動トルク等の内燃機関３１の負荷を演算する。 This embodiment can be modified and implemented as follows. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
In the above embodiment, the steering control device 3 calculates the discharge pressure of the pump 21 based on the steering torque Th and outputs the calculated discharge pressure to the engine control device 32 as the load signal Sl. However, the present invention is not limited to this. For example, the detected steering torque Th may be directly output to the engine control device 32 as the load signal Sl. In this case, for example, the engine control device 32 calculates the load of the internal combustion engine 31, such as the discharge pressure and the drive torque of the pump 21, based on the steering torque Th.

・上記実施形態において、アイドルアップ制御の制御態様は適宜変更可能である。例えばポンプ２１の吐出圧が閾値よりも大きい場合には、回転数が予め決められた所定回転数よりも大きくなるように内燃機関３１の作動を制御してもよい。なお、この場合には、負荷信号Ｓlとして、例えば操舵トルクＴhが閾値よりも大きいか否かを示す二値化した信号を用いることができる。 -In the above-mentioned embodiment, the control mode of idle up control can be changed suitably. For example, when the discharge pressure of the pump 21 is higher than a threshold value, the operation of the internal combustion engine 31 may be controlled so that the rotation speed becomes higher than a predetermined rotation speed. In this case, as the load signal Sl, for example, a binarized signal indicating whether or not the steering torque Th is larger than a threshold value can be used.

・上記実施形態において、運転支援制御を実行していない場合に、電動アクチュエータ８が操舵トルクＴhに基づいてアシスト力を付与するようにしてもよい。
・上記実施形態において、操舵制御装置３に、運転支援制御装置７１から運転支援指令値Ｔad*が入力されない構成としてもよい。 In the above embodiment, the electric actuator 8 may apply the assist force based on the steering torque Th when the driving assistance control is not executed.
In the above-described embodiment, the steering control device 3 may be configured so that the driving support command value Tad* is not input from the driving support control device 71.

１…操舵システム、２…操舵装置、３…操舵制御装置、４…ステアリングホイール、６…操舵機構、７…油圧アクチュエータ、８…電動アクチュエータ、１１…ステアリングシャフト、２１…ポンプ、２３…油圧シリンダ、３１…内燃機関、３２…機関制御装置、５１…モータ、６１…トルクセンサ、Ｓl…負荷信号、Ｔh…操舵トルク。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Steering system, 2... Steering device, 3... Steering control device, 4... Steering wheel, 6... Steering mechanism, 7... Hydraulic actuator, 8... Electric actuator, 11... Steering shaft, 21... Pump, 23... Hydraulic cylinder, 31... Internal combustion engine, 32... Engine control device, 51... Motor, 61... Torque sensor, Sl... Load signal, Th... Steering torque.

Claims (2)

操舵装置と、前記操舵装置を制御対象とする操舵制御装置とを備えた操舵システムにおいて、
前記操舵装置は、
機関駆動式のポンプ、及び前記ポンプから吐出される作動油の油圧により作動する油圧シリンダを有し、ステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトの回転に応じて操舵機構にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する油圧アクチュエータと、
モータを有し、前記ステアリングシャフトを回転させるモータトルクを付与する電動アクチュエータと、
前記ステアリングホイールに入力される操舵トルクを検出するトルクセンサとを備え、
前記操舵制御装置は、前記操舵トルクに基づいて前記電動アクチュエータの作動を制御するものであって、
前記操舵制御装置は、前記操舵トルクに基づいて内燃機関の負荷状態を示す負荷信号を演算し、該負荷信号を前記内燃機関の作動を制御する機関制御装置に出力する操舵システム。 In a steering system including a steering device and a steering control device that controls the steering device,
The steering device is
An assist for assisting the steering operation to the steering mechanism according to the rotation of the steering shaft to which the steering wheel is connected, which has an engine-driven pump and a hydraulic cylinder that is operated by the hydraulic pressure of hydraulic oil discharged from the pump. A hydraulic actuator that applies force,
An electric actuator that has a motor and applies a motor torque for rotating the steering shaft;
A torque sensor for detecting a steering torque input to the steering wheel,
The steering control device controls the operation of the electric actuator based on the steering torque,
The steering system, wherein the steering control device calculates a load signal indicating a load state of the internal combustion engine based on the steering torque, and outputs the load signal to an engine control device that controls the operation of the internal combustion engine. 機関駆動式のポンプ、及び前記ポンプから吐出される作動油の油圧により作動する油圧シリンダを有し、ステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトの回転に応じて操舵機構にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する油圧アクチュエータと、
モータを有し、前記ステアリングシャフトを回転させるモータトルクを付与する電動アクチュエータと、
前記ステアリングホイールに入力される操舵トルクを検出するトルクセンサとを備えた操舵装置を制御対象とし、前記操舵トルクに基づいて前記電動アクチュエータの作動を制御する操舵制御装置であって、
前記操舵トルクに基づいて内燃機関の負荷状態を示す負荷信号を演算し、該負荷信号を前記内燃機関の作動を制御する機関制御装置に出力する操舵制御装置。 An assist for assisting the steering operation to the steering mechanism according to the rotation of the steering shaft to which the steering wheel is connected, which has an engine-driven pump and a hydraulic cylinder that is operated by the hydraulic pressure of hydraulic oil discharged from the pump. A hydraulic actuator that applies force,
An electric actuator that has a motor and applies a motor torque for rotating the steering shaft;
A steering control device that controls a steering device including a torque sensor that detects a steering torque input to the steering wheel, and controls the operation of the electric actuator based on the steering torque.
A steering control device that calculates a load signal indicating a load state of an internal combustion engine based on the steering torque and outputs the load signal to an engine control device that controls the operation of the internal combustion engine.