JP2021127082A - Steering control device - Google Patents

Abstract

To provide a steering control device capable of appropriately monitoring a state of a transmission mechanism for transmitting rotation of a motor to a steering shaft.SOLUTION: A steering control device controls a steering device having a steering side motor for generating motor torque as power for moving a rack shaft so as to steer a steering wheel of a vehicle, and a transmission mechanism for transmitting rotation of the steering side motor to the rack shaft. The steering control device includes a CPU 50 for monitoring a state of the transmission mechanism. The CPU 50 executes processing of an end abutting determination processing part 71 for determining whether end abutting occurs, processing of a determination value calculation processing part 72 for calculating a damage amount Dmint that is a value obtained by digitizing an end abutting occurrence state on the basis of a determination result of the end abutting determination processing part 71, and processing for determining whether the damage amount Dmint calculated by the determination value calculation processing part 72 is equal to or more than an abnormality determination value Dth so as to detect abnormality of the transmission mechanism.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a steering control device.

たとえば特許文献１の操舵装置は、モータの回転を転舵シャフトに伝達する構成としてベルト伝動機構を有している。ベルト伝動機構は、モータの出力軸に設けられる駆動プーリ、転舵シャフトに螺合されたボールナットに設けられる従動プーリ、および２つのプーリに巻き掛けられるベルトを有している。上記特許文献１には、こうした電動パワーステアリング装置のモータの駆動を制御する操舵制御装置の一例が開示されている。この操舵制御装置は、ステアリングホイールの操舵速度およびモータの回転速度に基づきベルト伝動機構の異常を検出するようにしている。 For example, the steering device of Patent Document 1 has a belt transmission mechanism as a configuration for transmitting the rotation of the motor to the steering shaft. The belt transmission mechanism has a drive pulley provided on the output shaft of the motor, a driven pulley provided on a ball nut screwed to the steering shaft, and a belt wound around two pulleys. Patent Document 1 discloses an example of a steering control device that controls the drive of a motor of such an electric power steering device. This steering control device detects an abnormality in the belt transmission mechanism based on the steering speed of the steering wheel and the rotation speed of the motor.

特開２００８−１０５６０４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-105604

操舵装置にはより高い信頼性が要求される。このため、モータの回転を転舵シャフトに伝達する伝動機構の円滑な動作が困難となる状況をより早く検出することが求められる。
本発明の目的は、モータの回転を転舵シャフトに伝達する伝動機構の状態を適切に監視できる操舵制御装置を提供することにある。 Higher reliability is required for the steering device. Therefore, it is required to detect a situation in which the smooth operation of the transmission mechanism for transmitting the rotation of the motor to the steering shaft becomes difficult more quickly.
An object of the present invention is to provide a steering control device capable of appropriately monitoring the state of a transmission mechanism that transmits the rotation of a motor to a steering shaft.

上記課題を解決する操舵制御装置は、車両の転舵輪を転舵させるべく転舵シャフトを軸方向に移動させるための動力となるモータトルクを発生するモータと、前記モータの回転を前記転舵シャフトに伝達する伝動機構とを有する操舵装置を制御対象とし、前記伝動機構の状態を監視する状態監視部を備え、前記状態監視部は、前記転舵シャフトが軸方向へ移動する際の速度の変化率の減少度合いに基づいて前記転舵シャフトの軸方向への移動が機械的に規制されるエンド当てであるか否かを判定するエンド当て判定処理と、前記エンド当て判定処理の判定結果に基づき前記エンド当ての発生状況を数値化して得られる値である判定値を算出する判定値算出処理と、前記伝動機構の異常を検出するべく、前記判定値算出処理で算出された前記判定値が前記伝動機構に異常があることを示す値であるか否かを判定する異常状態判定処理と、を実行するようにしている。 The steering control device that solves the above problems includes a motor that generates motor torque that is a power for moving the steering shaft in the axial direction in order to steer the steering wheel of the vehicle, and the steering shaft that rotates the motor. A steering device having a transmission mechanism for transmitting to the rudder is a control target, and a state monitoring unit for monitoring the state of the transmission mechanism is provided. Based on the end-hit determination process that determines whether or not the rudder shaft is mechanically restricted in the axial movement based on the degree of decrease in the rate, and the determination result of the end-hit determination process. The judgment value calculation process for calculating the judgment value, which is a value obtained by quantifying the occurrence state of the end contact, and the judgment value calculated by the judgment value calculation process for detecting an abnormality of the transmission mechanism are described above. An abnormal state determination process for determining whether or not the value indicates that there is an abnormality in the transmission mechanism is executed.

ここで、転舵シャフトが軸方向へ移動している状態から当該移動が機械的に規制される場合、転舵シャフトが軸方向へ移動する際の速度の変化率が減少する現象として現れるところ、その減少度合いはエンド当てのなかでも転舵輪が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当てでより大きくなる。そして、こうした転舵輪が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当てでは、他の要因のエンド当てと比較して伝動機構に蓄積されるダメージが大きいことが一般的に知られている。 Here, when the movement is mechanically regulated from the state where the steering shaft is moving in the axial direction, it appears as a phenomenon that the rate of change in speed when the steering shaft moves in the axial direction decreases. Among the end pads, the degree of decrease is greater due to the impact of the steering wheel hitting an obstacle such as a curb. It is generally known that the end contact caused by the impact of the steering wheel hitting an obstacle such as a curb causes more damage accumulated in the transmission mechanism than the end contact caused by other factors. ..

上記構成によれば、転舵輪が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当てを検出することができるようになる。こうした転舵輪が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当ては、繰り返し発生することで伝動機構のダメージとして蓄積されて行くところ、発生状況を数値化することで伝動機構に蓄積されているダメージを定量的に検出することができるようになる。そして、伝動機構に蓄積されているダメージが大きくなるといずれモータの回転を転舵シャフトに伝達することができない伝動機構の円滑な動作が困難となる状態に陥らせる原因になる可能性がある。つまり、上記構成を用いては、伝動機構の円滑な動作が困難となる状態に至る前に、その予兆として伝動機構の異常、すなわち操舵装置の機械的な異常をより適切に検出することができるようになる。したがって、モータの回転を転舵シャフトに伝達する伝動機構の状態を適切に監視することができる。 According to the above configuration, it becomes possible to detect the end contact caused by the impact of the steering wheel hitting an obstacle such as a curb. The end contact caused by the impact of the steering wheel hitting an obstacle such as a curb is accumulated as damage to the transmission mechanism by repeatedly occurring, but it is accumulated in the transmission mechanism by quantifying the occurrence situation. You will be able to quantitatively detect the damage you are having. Then, if the damage accumulated in the transmission mechanism becomes large, it may eventually cause a state in which the smooth operation of the transmission mechanism, which cannot transmit the rotation of the motor to the steering shaft, becomes difficult. That is, by using the above configuration, it is possible to more appropriately detect an abnormality in the transmission mechanism, that is, a mechanical abnormality in the steering device, as a sign of the situation before the smooth operation of the transmission mechanism becomes difficult. Will be. Therefore, the state of the transmission mechanism that transmits the rotation of the motor to the steering shaft can be appropriately monitored.

上述のように、伝動機構に蓄積されているダメージを定量的に検出する方法としては、具体的には、上記状態監視部は、前記判定値算出処理にて、前記エンド当て判定処理で前記エンド当てであることを判定する毎に得られる所定値を累積した値として前記判定値を算出するように構成されていることが好ましい。 As described above, as a method of quantitatively detecting the damage accumulated in the transmission mechanism, specifically, the condition monitoring unit performs the determination value calculation process, the end hit determination process, and the end. It is preferable that the determination value is calculated by accumulating the predetermined values obtained each time the determination is made.

ここで、転舵シャフトが軸方向へ移動する際の速度は、大きいほどにエンド当てで伝動機構に蓄積されるダメージが大きくなる。
このため、上記操舵制御装置において、前記状態監視部は、前記判定値算出処理にて、前記転舵シャフトが軸方向へ移動する際の速度に基づき算出されるゲインを、前記エンド当て判定処理で前記エンド当てであることを判定する毎に得られる固定値に乗算した値を前記所定値として算出するように構成されていることが好ましい。 Here, the higher the speed at which the steering shaft moves in the axial direction, the greater the damage accumulated in the transmission mechanism due to the end contact.
Therefore, in the steering control device, the condition monitoring unit obtains a gain calculated based on the speed at which the steering shaft moves in the axial direction in the determination value calculation process in the end contact determination process. It is preferable that the value obtained by multiplying the fixed value obtained each time it is determined that the end is applied is calculated as the predetermined value.

上記構成によれば、伝動機構に蓄積されるダメージと相関のある転舵シャフトが軸方向へ移動する際の速度に基づき重み付けされた結果である所定値を累積することができるようになる。これにより、転舵シャフトが軸方向へ移動する際の速度が大きく、伝動機構の異常に与える影響が大きいと考えられる場合には所定値を判定値に対して大きく反映させることができ、伝動機構の異常の検出精度を高めるのに効果的である。 According to the above configuration, it becomes possible to accumulate a predetermined value which is a result of weighting based on the speed at which the steering shaft, which has a correlation with the damage accumulated in the transmission mechanism, moves in the axial direction. As a result, when the speed at which the steering shaft moves in the axial direction is large and it is considered that the influence on the abnormality of the transmission mechanism is large, the predetermined value can be largely reflected on the judgment value, and the transmission mechanism can be largely reflected. It is effective in improving the detection accuracy of abnormalities.

また、上記操舵制御装置において、前記転舵輪が転舵する際の構造上の限界の舵角である第１限界舵角未満の範囲で前記転舵輪が転舵する際の限界を制御的に設定する限界の舵角である第２限界舵角に規制する機能を有しており、前記状態監視部は、前記エンド当て判定処理にて、前記エンド当てであることを判定する条件として、前記転舵輪の舵角に換算可能な状態変数が前記第１限界舵角に対応して設定されている第１限界値未満、且つ、前記第２限界舵角に対応して設定されている第２限界値よりも大きい範囲内にあることを設定するように構成されていることが好ましい。 Further, in the steering control device, the limit when the steering wheel is steered is set in a controllable manner within a range less than the first limit steering angle which is the structural limit steering angle when the steering wheel is steered. It has a function of regulating the second limit rudder angle, which is the limit rudder angle to be operated, and the state monitoring unit performs the rolling as a condition for determining that the rudder is the end contact in the end contact determination process. The state variable that can be converted into the rudder angle of the rudder wheel is less than the first limit value set corresponding to the first limit rudder angle, and the second limit set corresponding to the second limit rudder angle. It is preferably configured to be within a range greater than the value.

上記構成のような転舵輪が転舵する際の限界を制御的に設定する機能を有する場合には、制御的に設定する限界を転舵輪が少なくとも超えた状況でエンド当てが発生することになる。この点、上記構成によれば、エンド当てであることを判定する場合、制御的に設定する限界を転舵輪が少なくとも超えた状況を加味して判定できるので、転舵輪が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当ての検出精度を高めることができる。 When the steering wheel has a function of controllingly setting a limit when steering as in the above configuration, end contact occurs when the steering wheel at least exceeds the limit set by control. .. In this regard, according to the above configuration, when determining that the steering wheel is an end pad, the determination can be made in consideration of the situation where the steering wheel at least exceeds the limit set in a control manner, so that the steering wheel becomes an obstacle such as a curb. It is possible to improve the detection accuracy of the end contact caused by the impact.

また、上記操舵制御装置において、前記伝動機構は、前記転舵シャフトに設けられたボールねじ部に複数のボールを介して螺合するボールナットと、前記モータの回転を前記ボールナットに伝達する歯付きのベルトとを有するものであることが好ましい。 Further, in the steering control device, the transmission mechanism includes a ball nut that is screwed into a ball screw portion provided on the steering shaft via a plurality of balls, and a tooth that transmits the rotation of the motor to the ball nut. It is preferable to have a belt with a screw.

上記構成によれば、モータの回転を転舵シャフトに伝達する構成として歯付きのベルトを有する伝動機構が用いられている場合において、当該伝動機構の機能の要であるベルトの状態を適切に監視することができるようになる。したがって、モータの回転を転舵シャフトに伝達する伝動機構の異常を適切に検出することができるようになる。 According to the above configuration, when a transmission mechanism having a toothed belt is used as a configuration for transmitting the rotation of the motor to the steering shaft, the state of the belt, which is the key to the function of the transmission mechanism, is appropriately monitored. You will be able to. Therefore, it becomes possible to appropriately detect an abnormality in the transmission mechanism that transmits the rotation of the motor to the steering shaft.

また、上記操舵制御装置において、前記操舵装置は、運転者により操舵される操舵機構と、前記転舵シャフト、前記モータ及び前記伝動機構を有する転舵機構との間の動力伝達路が分離した構造を有するものであることが好ましい。 Further, in the steering control device, the steering device has a structure in which the power transmission path between the steering mechanism steered by the driver and the steering shaft, the motor, and the steering mechanism having the transmission mechanism is separated. It is preferable that the device has.

ここで、転舵機構の機械的な異常を検出することは、当該転舵機構と、上記操舵機構との間の動力伝達路が分離した構造を有する操舵装置、所謂、ステアバイワイヤ式の操舵装置では特に重要である。これは、上記転舵機構に機械的な異常が発生したとしてもこのような状況が上記操舵機構を通じて運転者に伝達されないからである。 Here, detecting a mechanical abnormality of the steering mechanism is a steering device having a structure in which the power transmission path between the steering mechanism and the steering mechanism is separated, a so-called steer-by-wire type steering device. Is especially important. This is because even if a mechanical abnormality occurs in the steering mechanism, such a situation is not transmitted to the driver through the steering mechanism.

この点、上記構成によれば、伝動機構の異常、すなわち転舵機構の機械的な異常を検出することができるようになる。したがって、所謂、ステアバイワイヤ式の操舵装置において、転舵機構の機械的な異常を検出することができる。 In this regard, according to the above configuration, it becomes possible to detect an abnormality in the transmission mechanism, that is, a mechanical abnormality in the steering mechanism. Therefore, in the so-called steer-by-wire type steering device, a mechanical abnormality of the steering mechanism can be detected.

本発明の操舵制御装置によれば、モータの回転を転舵シャフトに伝達する伝動機構の状態を適切に監視することができる。 According to the steering control device of the present invention, the state of the transmission mechanism that transmits the rotation of the motor to the steering shaft can be appropriately monitored.

操舵装置の概略構成図。Schematic configuration diagram of the steering device. 伝動機構の概略構成図。Schematic configuration of the transmission mechanism. 転舵機構でのベルト異常を検出するための処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing procedure for detecting the belt abnormality in the steering mechanism. ダメージ量算出処理の構成を示す図。The figure which shows the structure of the damage amount calculation process.

以下、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に適用した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の操舵装置１は、ステアバイワイヤ式の操舵装置である。操舵装置１は、当該操舵装置１の作動を制御する操舵制御装置２を備えている。操舵装置１は、ステアリングホイール３を介して運転者により操舵される操舵機構４と、運転者による操舵機構４の操舵に応じて転舵輪５を転舵させる転舵機構６とを備えている。本実施形態の操舵装置１は、操舵機構４と、転舵機構６との間の動力伝達路が機械的に常時分離した構造を有している。 Hereinafter, an embodiment in which the steering control device is applied to the steer-by-wire type steering device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the steering device 1 of the present embodiment is a steer-by-wire type steering device. The steering device 1 includes a steering control device 2 that controls the operation of the steering device 1. The steering device 1 includes a steering mechanism 4 that is steered by the driver via the steering wheel 3, and a steering mechanism 6 that steers the steering wheels 5 in response to the steering of the steering mechanism 4 by the driver. The steering device 1 of the present embodiment has a structure in which the power transmission path between the steering mechanism 4 and the steering mechanism 6 is mechanically separated at all times.

操舵機構４は、ステアリングホイール３が連結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を介してステアリングホイール３に対して操舵に抗する力である操舵反力を付与する操舵側アクチュエータ１２とを備えている。 The steering mechanism 4 includes a steering shaft 11 to which the steering wheel 3 is connected, and a steering side actuator 12 that applies a steering reaction force that is a force that opposes steering to the steering wheel 3 via the steering shaft 11. There is.

操舵側アクチュエータ１２は、駆動源となる操舵側モータ１４と、ウォームアンドホイールからなる減速機１５とを備えている。操舵側モータ１４は、減速機１５を介してステアリングシャフト１１に連結されている。 The steering side actuator 12 includes a steering side motor 14 as a drive source and a speed reducer 15 including a worm and wheel. The steering side motor 14 is connected to the steering shaft 11 via a speed reducer 15.

転舵機構６は、ピニオン軸２１と、ピニオン軸２１に連結された転舵シャフトとしてのラック軸２２と、ラック軸２２を軸方向への往復動可能に収容するラックハウジング２３と、ピニオン軸２１及びラック軸２２からなるラックアンドピニオン機構２４とを備えている。ラックハウジング２３は、それぞれ円筒状に形成された第１ハウジング２５と第２ハウジング２６とを有している。ラック軸２２とピニオン軸２１とは、第１ハウジング２５内に所定の交差角をもって配置されている。ラックアンドピニオン機構２４は、ピニオン軸２１に形成されたピニオン歯２１ａとラック軸２２に形成されたラック歯２２ａとが噛合されることで構成されている。また、ラック軸２２の両端には、ボールジョイントからなるラックエンド２７を介してタイロッド２８が連結されており、タイロッド２８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。 The steering mechanism 6 includes a pinion shaft 21, a rack shaft 22 as a steering shaft connected to the pinion shaft 21, a rack housing 23 that accommodates the rack shaft 22 so as to be reciprocating in the axial direction, and a pinion shaft 21. It also includes a rack and pinion mechanism 24 including a rack shaft 22. The rack housing 23 has a first housing 25 and a second housing 26, which are formed in a cylindrical shape, respectively. The rack shaft 22 and the pinion shaft 21 are arranged in the first housing 25 at a predetermined intersection angle. The rack and pinion mechanism 24 is configured such that the pinion teeth 21a formed on the pinion shaft 21 and the rack teeth 22a formed on the rack shaft 22 are meshed with each other. A tie rod 28 is connected to both ends of the rack shaft 22 via a rack end 27 made of a ball joint, and the tip of the tie rod 28 is connected to a knuckle (not shown) to which the steering wheel 5 is assembled.

ピニオン軸２１は、ラック軸２２をラックハウジング２３の内部に支持するために設けられている。すなわち、転舵機構６に設けられる図示しない支持機構によって、ラック軸２２はその軸線方向に沿って移動可能に支持されるとともに、ピニオン軸２１へ向けて押圧される。これにより、ラック軸２２はラックハウジング２３の内部に支持される。また、ラック軸２２の回転が規制される。ただし、ピニオン軸２１を使用せずにラック軸２２をラックハウジング２３に支持する他の支持機構を設けてもよい。この場合、転舵機構６としてピニオン軸２１を割愛した構成を採用してもよい。 The pinion shaft 21 is provided to support the rack shaft 22 inside the rack housing 23. That is, the rack shaft 22 is movably supported along the axial direction by a support mechanism (not shown) provided in the steering mechanism 6, and is pressed toward the pinion shaft 21. As a result, the rack shaft 22 is supported inside the rack housing 23. In addition, the rotation of the rack shaft 22 is restricted. However, another support mechanism for supporting the rack shaft 22 on the rack housing 23 may be provided without using the pinion shaft 21. In this case, the steering mechanism 6 may adopt a configuration in which the pinion shaft 21 is omitted.

また、転舵機構６は、ラック軸２２に対して転舵輪５を転舵させるべく軸方向へ移動するための動力を付与する転舵側アクチュエータ３１を備えている。転舵側アクチュエータ３１は、駆動源となる転舵側モータ３２と、伝動機構３３とを備えており、第１ハウジング２５と第２ハウジング２６との連結部分に設けられている。 Further, the steering mechanism 6 includes a steering side actuator 31 that applies power for moving the steering wheel 5 in the axial direction with respect to the rack shaft 22. The steering-side actuator 31 includes a steering-side motor 32 as a drive source and a transmission mechanism 33, and is provided at a connecting portion between the first housing 25 and the second housing 26.

転舵側モータ３２は、例えば、三相のブラシレスモータが採用される。転舵側モータ３２は、第１ハウジング２５の外側の部分に固定される。転舵側モータ３２の出力軸３２ａはラック軸２２に対して平行に延びている。 As the steering side motor 32, for example, a three-phase brushless motor is adopted. The steering side motor 32 is fixed to the outer portion of the first housing 25. The output shaft 32a of the steering side motor 32 extends parallel to the rack shaft 22.

図２に示すように、伝動機構３３は、ボールナット４０、歯付きの駆動プーリ４１、歯付きの従動プーリ４２、および歯付きの無端状のベルト４３を有している。
ボールナット４０は、ラック軸２２に形成された螺旋状の溝であるボールねじ部２２ｂに対して複数のボールを介して螺合されている。ボールねじ部２２ｂは、ラック軸２２における第１の端部（図１中の左端部）に寄った所定範囲にわたって設けられている。駆動プーリ４１は、転舵側モータ３２の出力軸３２ａに固定されている。従動プーリ４２は、ボールナット４０の外周面に嵌められた状態で固定されている。ベルト４３は、駆動プーリ４１と従動プーリ４２との間に掛け渡されている。したがって、転舵側モータ３２の回転は、駆動プーリ４１、ベルト４３、及び従動プーリ４２を介してボールナット４０に伝達される。 As shown in FIG. 2, the transmission mechanism 33 has a ball nut 40, a toothed drive pulley 41, a toothed driven pulley 42, and a toothed endless belt 43.
The ball nut 40 is screwed into the ball screw portion 22b, which is a spiral groove formed in the rack shaft 22, via a plurality of balls. The ball screw portion 22b is provided over a predetermined range closer to the first end portion (left end portion in FIG. 1) of the rack shaft 22. The drive pulley 41 is fixed to the output shaft 32a of the steering side motor 32. The driven pulley 42 is fixed in a state of being fitted to the outer peripheral surface of the ball nut 40. The belt 43 is hung between the drive pulley 41 and the driven pulley 42. Therefore, the rotation of the steering side motor 32 is transmitted to the ball nut 40 via the drive pulley 41, the belt 43, and the driven pulley 42.

そして、転舵側アクチュエータ３１は、転舵側モータ３２の回転を伝動機構３３にてラック軸２２の軸方向への往復動に変換することで当該ラック軸２２に対して動力を付与する。 Then, the steering side actuator 31 applies power to the rack shaft 22 by converting the rotation of the steering side motor 32 into a reciprocating movement of the rack shaft 22 in the axial direction by the transmission mechanism 33.

このように構成された操舵装置１では、運転者によるステアリング操舵に応じて転舵側アクチュエータ３１からラック軸２２に対してモータトルクが動力として付与されることで、転舵輪５の舵角θｄが変更される。このとき、操舵側アクチュエータ１２からは、運転者の操舵に抗する操舵反力がステアリングホイール３に対して付与される。 In the steering device 1 configured in this way, the steering angle θd of the steering wheel 5 is increased by applying the motor torque as power from the steering side actuator 31 to the rack shaft 22 in response to the steering steering by the driver. Be changed. At this time, the steering side actuator 12 applies a steering reaction force to the steering wheel 3 against the steering of the driver.

図１に示すように、操舵側モータ１４及び転舵側モータ３２には、各モータ１４，３２の駆動を制御する操舵制御装置２が接続されている。操舵制御装置２は、各種のセンサの検出結果に基づき、各モータ１４，３２の制御量である電流の供給を制御することによって、各モータ１４，３２の駆動を制御する。各種のセンサとしては、例えば、車速センサ６２、トルクセンサ６３、操舵側回転角センサ６４、転舵側回転角センサ６５、操舵側電流センサ６６、及び転舵側電流センサ６７がある。 As shown in FIG. 1, a steering control device 2 that controls the drive of each of the motors 14 and 32 is connected to the steering side motor 14 and the steering side motor 32. The steering control device 2 controls the drive of the motors 14 and 32 by controlling the supply of the current which is the control amount of the motors 14 and 32 based on the detection results of various sensors. Examples of various sensors include a vehicle speed sensor 62, a torque sensor 63, a steering side rotation angle sensor 64, a steering side rotation angle sensor 65, a steering side current sensor 66, and a steering side current sensor 67.

車速センサ６２は、車両の走行速度である車速値Ｖを検出する。トルクセンサ６３は、運転者のステアリング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。操舵側回転角センサ６４は、操舵側モータ１４の回転軸の回転角である操舵角θｓを検出する。転舵側回転角センサ６５は、転舵側モータ３２の回転軸の回転角である転舵角θｔを検出する。操舵側電流センサ６６は、操舵側モータ１４に対応して設けられる図示しないインバータにおいて、スイッチング素子のそれぞれのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下を電流として取得し、これを操舵側モータ１４の出力であるモータトルクの大きさを示す実電流値Ｉｓｑとして検出する。転舵側電流センサ６７は、転舵側モータ３２に対応して設けられる図示しないインバータにおいて、スイッチング素子のそれぞれのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下を電流として取得し、これを転舵側モータ３２の出力であるモータトルクの大きさを示す実電流値Ｉｔｑとして検出する。 The vehicle speed sensor 62 detects a vehicle speed value V, which is the traveling speed of the vehicle. The torque sensor 63 detects the steering torque Th applied to the steering shaft 11 by the driver's steering steering. The steering-side rotation angle sensor 64 detects the steering angle θs, which is the rotation angle of the rotation axis of the steering-side motor 14. The steering-side rotation angle sensor 65 detects the steering angle θt, which is the rotation angle of the rotation shaft of the steering-side motor 32. The steering side current sensor 66 acquires the voltage drop of the shunt resistor connected to each source side of the switching element as a current in an inverter (not shown) provided corresponding to the steering side motor 14, and obtains this as a current. It is detected as an actual current value Isq indicating the magnitude of the motor torque which is the output of. The steering-side current sensor 67 acquires the voltage drop of the shunt resistor connected to each source side of the switching element as a current in an inverter (not shown) provided corresponding to the steering-side motor 32, and steers this. It is detected as an actual current value Itq indicating the magnitude of the motor torque which is the output of the side motor 32.

また、操舵制御装置２には、例えば、車両内部のインスツルメントパネル、所謂、インパネに設けられた警告装置６１が接続されている。警告装置６１は、点灯や点滅することによって運転者への警告を実施するものである。本実施形態において、警告装置６１は、転舵機構６の機械的な異常の発生を運転者に警告する。この転舵機構６の機械的な異常には、伝動機構３３の円滑な動作が困難となる状態や、そのまま放っておくと伝動機構３３の円滑な動作が困難となる状態である予兆の状態を含んでいる。 Further, the steering control device 2 is connected to, for example, an instrument panel inside the vehicle, a warning device 61 provided on a so-called instrument panel. The warning device 61 warns the driver by lighting or blinking. In the present embodiment, the warning device 61 warns the driver of the occurrence of a mechanical abnormality of the steering mechanism 6. The mechanical abnormality of the steering mechanism 6 is a sign that the smooth operation of the transmission mechanism 33 becomes difficult, or the smooth operation of the transmission mechanism 33 becomes difficult if left as it is. Includes.

次に、操舵制御装置２の構成について説明する。
図１に示すように、操舵制御装置２は、中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という）５０及びメモリ５１を備えている。ＣＰＵ５０は、メモリ５１に記憶されたプログラムを所定の演算周期ごとに実行することによって、モータトルクを発生させるように各モータ１４，３２の駆動の制御を含む各種制御を実行する。本実施形態において、ＣＰＵ５０は制御部の一例である。 Next, the configuration of the steering control device 2 will be described.
As shown in FIG. 1, the steering control device 2 includes a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”) 50 and a memory 51. The CPU 50 executes various controls including control of driving the motors 14 and 32 so as to generate motor torque by executing the program stored in the memory 51 at predetermined calculation cycles. In this embodiment, the CPU 50 is an example of a control unit.

具体的には、ＣＰＵ５０は、運転者によるステアリング操舵に応じた操舵反力を発生させるように当該操舵反力の目標値となる目標反力トルクを演算する。この場合、例えば、ＣＰＵ５０は、操舵トルクＴｈ及び車速値Ｖに基づき目標反力トルクを演算する。そして、ＣＰＵ５０は、操舵側モータ１４の操舵角θｓ及び実電流値Ｉｓｑに基づいて、目標反力トルクに応じたモータトルクが発生するように操舵側モータ１４に駆動電力を供給することで、その駆動を制御する。これにより、操舵機構４にて操舵反力が発生させられる。 Specifically, the CPU 50 calculates a target reaction force torque that is a target value of the steering reaction force so as to generate a steering reaction force corresponding to the steering steering by the driver. In this case, for example, the CPU 50 calculates the target reaction torque based on the steering torque Th and the vehicle speed value V. Then, the CPU 50 supplies drive power to the steering side motor 14 so that a motor torque corresponding to the target reaction torque is generated based on the steering angle θs of the steering side motor 14 and the actual current value Isq. Control the drive. As a result, the steering mechanism 4 generates a steering reaction force.

また、ＣＰＵ５０は、転舵側モータ３２の転舵角θｔに基づいて、中点θｔ０からの転舵側モータ３２の回転数をカウントしており、中点θｔ０を原点として転舵角θｔを積算した角度である積算角を演算する。なお、中点θｔ０は、車両が直進する際の転舵角θｔであり、転舵輪５の中点舵角θｄ０と対応する。そして、ＣＰＵ５０は、この積算角に伝動機構３３の減速比、ボールナット４０のリード、及びラックアンドピニオン機構２４の回転速度比に基づく換算係数Ｋを乗算することにより、転舵輪５の舵角θｄとしてピニオン角θｐを演算する。つまり、転舵角θｔは転舵輪５の舵角θｄに換算可能な状態変数である。ピニオン角θｐは、ピニオン軸２１の回転角を示す角度である。なお、ピニオン角θｐは、中点θｐ０よりも、例えば左側の角度である場合に正、右側の角度である場合に負とする。 Further, the CPU 50 counts the rotation speed of the steering side motor 32 from the midpoint θt0 based on the steering angle θt of the steering side motor 32, and integrates the steering angle θt with the midpoint θt0 as the origin. Calculate the integrated angle, which is the calculated angle. The midpoint θt0 is a steering angle θt when the vehicle travels straight, and corresponds to the midpoint steering angle θd0 of the steering wheel 5. Then, the CPU 50 multiplies this integrated angle by a conversion coefficient K based on the reduction ratio of the transmission mechanism 33, the lead of the ball nut 40, and the rotation speed ratio of the rack and pinion mechanism 24, so that the steering angle θd of the steering wheel 5 The pinion angle θp is calculated as. That is, the steering angle θt is a state variable that can be converted into the steering angle θd of the steering wheel 5. The pinion angle θp is an angle indicating the rotation angle of the pinion shaft 21. The pinion angle θp is positive when the angle is on the left side of the midpoint θp0, and negative when the angle is on the right side.

ＣＰＵ５０は、運転者によるステアリング操舵に応じたピニオン角θｐとなるように当該ピニオン角θｐの目標値となる目標ピニオン角θｐ＊を演算する。この場合、例えば、ＣＰＵ５０は、操舵角θｓに基づき、当該操舵角θｓと同値となるように目標ピニオン角θｐ＊を演算する。ＣＰＵ５０は、ピニオン角θｐが目標ピニオン角θｐ＊に追従するようにフィードバック制御を実行することにより、動力の目標値となる目標転舵トルクを演算する。そして、ＣＰＵ５０は、転舵側モータ３２の転舵角θｔ及び実電流値Ｉｔｑに基づいて、目標転舵トルクに応じたモータトルクが発生するように転舵側モータ３２に駆動電力を供給することで、その駆動を制御する。これにより、転舵機構６にて動力が発生させられる。 The CPU 50 calculates a target pinion angle θp * that is a target value of the pinion angle θp so that the pinion angle θp corresponds to the steering by the driver. In this case, for example, the CPU 50 calculates the target pinion angle θp * based on the steering angle θs so as to have the same value as the steering angle θs. The CPU 50 calculates a target steering torque, which is a target value of power, by executing feedback control so that the pinion angle θp follows the target pinion angle θp *. Then, the CPU 50 supplies the drive power to the steering side motor 32 so that the motor torque corresponding to the target steering torque is generated based on the steering angle θt of the steering side motor 32 and the actual current value Itq. Then, the drive is controlled. As a result, power is generated by the steering mechanism 6.

また、ＣＰＵ５０は、運転者によるステアリング操舵の操舵限界を規定するための規制反力を操舵反力として発生させるようになっている。規制反力としては、運転者によるステアリング操舵によってそれ以上は操舵角θｓの絶対値が大きくなる側への切り込み操舵ができなくなるほどの大きさの操舵反力が発生させられる。規制反力は、車両が直進する際の中点θｐ０を基準として、転舵輪５が転舵する際の構造上の限界の左右両側の第１限界舵角に対応するメカ限界角θｐｅｎｄ（ｌ），θｐｅｎｄ（ｒ）未満の範囲で、当該メカ限界角θｐｅｎｄ（ｌ），θｐｅｎｄ（ｒ）近傍のピニオン角θｐに対応する角度に操舵角θｓが達する場合に発生させられる。本実施形態において、ピニオン角θｐについての転舵輪５が転舵する際の構造上の左側の限界であるメカ限界角θｐｅｎｄ（ｌ）及び転舵輪５が転舵する際の構造上の右側の限界であるメカ限界角θｐｅｎｄ（ｒ）は転舵輪５のメカニカルな限界舵角に対応する。転舵輪５のメカニカルな限界舵角は、ラック軸２２が軸方向移動するなかで当該ラック軸２２の転舵輪５側に近接して設けられたラックエンド２７がラックハウジング２３の軸方向両側の端部２３ａにそれぞれ当接し、ラック軸２２の軸方向への移動が機械的に規制されるエンド当ての位置によって規定される。 Further, the CPU 50 is adapted to generate a regulatory reaction force as a steering reaction force for defining a steering limit of steering steering by the driver. As the regulated reaction force, a steering reaction force is generated so that the steering steering by the driver makes it impossible to perform incision steering to the side where the absolute value of the steering angle θs becomes larger. The regulated reaction force is the mechanical limit angle θpend (l) corresponding to the first limit steering angles on both the left and right sides of the structural limit when the steering wheel 5 is steered, with reference to the midpoint θp0 when the vehicle travels straight. , Θpend (r), it is generated when the steering angle θs reaches an angle corresponding to the pinion angle θp near the mechanical limit angles θpend (l) and θpend (r). In the present embodiment, the mechanical limit angle θpend (l), which is the structural limit on the left side when the steering wheel 5 is steered with respect to the pinion angle θp, and the structural right limit when the steering wheel 5 is steered. The mechanical limit angle θpend (r) corresponds to the mechanical limit steering angle of the steering wheel 5. The mechanical limit steering angle of the steering wheel 5 is such that the rack ends 27 provided close to the steering wheel 5 side of the rack shaft 22 while the rack shaft 22 moves in the axial direction are the ends on both sides in the axial direction of the rack housing 23. It is defined by the position of the end abutment that abuts on each of the portions 23a and mechanically regulates the axial movement of the rack shaft 22.

そして、本実施形態では、規制反力が発生させられることにより、メカ限界角θｐｅｎｄ（ｌ），θｐｅｎｄ（ｒ）に達する、すなわち上記エンド当ての前に、規制反力が発生させられる操舵角θｓに対応する仮想限界角θｐｖｅｎｄ（ｌ），θｐｖｅｎｄ（ｒ）にピニオン角θｐが規制される。本実施形態において、ピニオン角θｐについての仮想限界角θｐｖｅｎｄ（ｌ），θｐｖｅｎｄ（ｒ）は転舵輪５が転舵する際の制御上の限界の左右両側の第２限界舵角、すなわち転舵輪５の限界舵角として制御により仮想的に作られた限界舵角に対応する。 Then, in the present embodiment, the regulated reaction force is generated to reach the mechanical limit angles θpend (l) and θpend (r), that is, the steering angle θs at which the regulated reaction force is generated before the end contact. The pinion angle θp is regulated by the virtual limit angles θpvend (l) and θpvend (r) corresponding to. In the present embodiment, the virtual limit angles θpvend (l) and θpvend (r) for the pinion angle θp are the second limit steering angles on the left and right sides of the control limit when the steering wheel 5 is steered, that is, the steering wheel 5. Corresponds to the limit steering angle virtually created by control as the limit steering angle of.

次に、転舵機構６の機械的な異常を検出するためにＣＰＵ５０が実行する処理について説明する。以下では、ＣＰＵ５０は、メモリ５１に記憶されたプログラムに基づいて、制御周期毎に周期処理を実行することによって、転舵機構６の機械的な異常を検出するための処理を実行する。 Next, a process executed by the CPU 50 to detect a mechanical abnormality of the steering mechanism 6 will be described. In the following, the CPU 50 executes a process for detecting a mechanical abnormality of the steering mechanism 6 by executing a cycle process for each control cycle based on the program stored in the memory 51.

図３に示すように、ＣＰＵ５０は、転舵側モータ３２について、転舵角θｔを取得する（ステップＳ１０）。この処理では、ＣＰＵ５０が転舵側モータ３２の駆動を制御する際に取得する転舵角θｔを用いるようにしてもよい。 As shown in FIG. 3, the CPU 50 acquires the steering angle θt for the steering side motor 32 (step S10). In this process, the steering angle θt acquired when the CPU 50 controls the driving of the steering side motor 32 may be used.

続いて、ＣＰＵ５０は、上記ステップＳ１０で取得した転舵角θｔに基づき伝動機構３３に蓄積されているダメージの定量的な量であるダメージ量Ｄｍｉｎｔを算出するための処理であるダメージ量算出処理を実行する（ステップＳ２０）。 Subsequently, the CPU 50 performs a damage amount calculation process, which is a process for calculating the damage amount Dmint, which is a quantitative amount of damage accumulated in the transmission mechanism 33, based on the steering angle θt acquired in step S10. Execute (step S20).

ここで、ダメージ量算出処理について詳しく説明する。
図４に示す処理は、メモリ５１に記憶されたプログラムをＣＰＵ５０が実行することで実現される処理の一部のうち、ダメージ量算出処理として実現される処理を記載したものである。 Here, the damage amount calculation process will be described in detail.
The process shown in FIG. 4 describes a process realized as a damage amount calculation process among a part of the processes realized by the CPU 50 executing the program stored in the memory 51.

ダメージ量算出処理部７０は、伝動機構３３に蓄積されるダメージの要因となるエンド当てであることを判定するべく機能するエンド当て判定処理部７１と、エンド当ての発生状況を数値化して得られる値である判定値としてダメージ量Ｄｍｉｎｔを算出するべく機能する判定値算出処理部７２とを有している。 The damage amount calculation processing unit 70 is obtained by quantifying the end hit determination processing unit 71 that functions to determine that the end hit is a cause of damage accumulated in the transmission mechanism 33 and the occurrence status of the end hit. It has a determination value calculation processing unit 72 that functions to calculate the damage amount Dmint as a determination value that is a value.

ダメージ量算出処理部７０には、上記ステップＳ１０で取得した転舵角θｔに基づき演算されるピニオン角θｐが入力される。ダメージ量算出処理部７０において、ピニオン角θｐは、ラック軸２２が軸方向へ移動する際の速度に対応するピニオン角θｐの角速度を示すように、微分器７３を通じて微分することにより得られる角速度ωに変換される。この角速度ωは、ラック軸２２が軸方向へ移動する際の速度の変化率に対応するピニオン角θｐの角加速度を示すように、微分器７４を通じて微分することにより得られる角加速度αに変換される。 The pinion angle θp calculated based on the steering angle θt acquired in step S10 is input to the damage amount calculation processing unit 70. In the damage amount calculation processing unit 70, the pinion angle θp is the angular velocity ω obtained by differentiating through the differentiator 73 so as to indicate the angular velocity of the pinion angle θp corresponding to the velocity when the rack shaft 22 moves in the axial direction. Is converted to. This angular velocity ω is converted into an angular acceleration α obtained by differentiating through the differentiator 74 so as to show the angular acceleration of the pinion angle θp corresponding to the rate of change of the velocity when the rack shaft 22 moves in the axial direction. NS.

エンド当て判定処理部７１には、上記ステップＳ１０で取得した転舵角θｔに基づき演算されるピニオン角θｐと、当該ピニオン角θｐを二階微分して得られる角加速度αが入力される。そして、エンド当て判定処理部７１は、角加速度αに基づき算出される加速度判定結果Ｒａに対して、ピニオン角θｐに基づき算出される角度判定結果Ｃ１を乗算して得られる値としてエンド当て判定結果Ｒを算出する。 The pinion angle θp calculated based on the steering angle θt acquired in step S10 and the angular acceleration α obtained by second-order differentiation of the pinion angle θp are input to the end guess determination processing unit 71. Then, the end guess determination processing unit 71 multiplies the acceleration determination result Ra calculated based on the angular acceleration α by the angle determination result C1 calculated based on the pinion angle θp, and sets the end guess determination result as a value. Calculate R.

具体的には、エンド当て判定処理部７１は、角加速度αと、加速度判定結果Ｒａとの関係を定めた加速度判定結果算出マップ７５を備えており、角加速度αを符号反転させた値を入力とし、加速度判定結果Ｒａをマップ演算する。本実施形態において、加速度判定結果Ｒａは、角加速度αが減速の状態を示し、当該減速の大きさである減少度合いが閾加速度αｔｈ以上の場合にエンド当てであることを示す値である「１」として算出される。また、加速度判定結果Ｒａは、角加速度αが加速の状態を示す場合や、角加速度αが減速の状態を示し、減少度合いが閾加速度αｔｈ未満である場合にエンド当てでないことを示す値である「０（零）」として算出される。閾加速度αｔｈは、転舵輪５が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当てであることを判定できるとして実験的に求められる範囲の値に設定されている。つまり、換言すれば、加速度判定結果算出マップ７５は、他の要因のエンド当てと比較して伝動機構に蓄積されるダメージが大きい転舵輪５が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当てであるか否かを判定するべく、ラック軸２２が軸方向へ移動する際の速度の変化率の減少度合いが閾加速度αｔｈ以上であるか否かを判定するために用いられる。 Specifically, the end guess determination processing unit 71 includes an acceleration determination result calculation map 75 that defines the relationship between the angular acceleration α and the acceleration determination result Ra, and inputs a value obtained by inverting the code of the angular acceleration α. Then, the acceleration determination result Ra is calculated on the map. In the present embodiment, the acceleration determination result Ra is a value indicating that the angular acceleration α indicates a deceleration state, and that the end is applied when the degree of decrease, which is the magnitude of the deceleration, is equal to or greater than the threshold acceleration αth. Is calculated as. Further, the acceleration determination result Ra is a value indicating that the end is not applied when the angular acceleration α indicates an acceleration state or when the angular acceleration α indicates a deceleration state and the degree of decrease is less than the threshold acceleration αth. It is calculated as "0 (zero)". The threshold acceleration αth is set to a value within a range experimentally required as it can be determined that the impact of the steering wheel 5 hitting an obstacle such as a curb is the end contact of the factor. In other words, in the acceleration determination result calculation map 75, the end caused by the impact of the steering wheel 5 hitting an obstacle such as a curb, which causes a large amount of damage accumulated in the transmission mechanism as compared with the end hit of other factors. It is used to determine whether or not the degree of decrease in the rate of change in velocity when the rack shaft 22 moves in the axial direction is equal to or greater than the threshold acceleration αth in order to determine whether or not the rack shaft 22 is a guess.

また、エンド当て判定処理部７１は、ピニオン角θｐと、角度判定結果Ｃ１との関係を定めた角度判定結果算出マップ７６を備えており、ピニオン角θｐを入力とし、角度判定結果Ｃ１をマップ演算する。なお、図４中、角度判定結果算出マップ７６は、中点θｐ０よりも、左側及び右側の両側の角度を纏めて示すべく、横軸をピニオン角θｐの絶対値としている。本実施形態において、角度判定結果Ｃ１は、ピニオン角θｐの絶対値が閾角度θｔｈ以上の場合に転舵輪５の転舵を制御的に規制できていない状況、すなわちステアリング操舵は制御的に規制されているにもかかわらず縁石等の障害物に当たった衝撃で転舵輪５が仮想的な限界舵角を超えていることを示す値である「１」として算出される。また、角度判定結果Ｃ１は、ピニオン角θｐの絶対値が閾角度θｔｈ未満の場合に転舵輪５の転舵を制御的に規制できている状況、すなわちステアリング操舵が制御的に規制されているとともに転舵輪５が仮想的な限界舵角を超えていないことを示す値である「０（零）」として算出される。閾角度θｔｈは、メカ限界角θｐｅｎｄ（ｌ），θｐｅｎｄ（ｒ）未満の範囲で、仮想限界角θｐｖｅｎｄ（ｌ），θｐｖｅｎｄ（ｒ）よりも大きい範囲内の値であって、転舵輪５の転舵を制御的に規制できなかった状況であることを判定できるとして実験的に求められる範囲の値に設定されている。つまり、換言すれば、角度判定結果算出マップ７６は、転舵輪５の転舵を制御的に規制できず伝動機構３３にいくらかのダメージが蓄積され得る状態であるか否かを判定するべく、ピニオン角θｐが閾角度θｔｈ以上であるか否かを判定するために用いられる。 Further, the end guess determination processing unit 71 includes an angle determination result calculation map 76 that defines the relationship between the pinion angle θp and the angle determination result C1, and uses the pinion angle θp as an input to perform map calculation on the angle determination result C1. do. In FIG. 4, in the angle determination result calculation map 76, the horizontal axis is the absolute value of the pinion angle θp in order to collectively show the angles on both the left and right sides of the midpoint θp0. In the present embodiment, the angle determination result C1 is a situation in which the steering of the steering wheel 5 cannot be controlled in a controllable manner when the absolute value of the pinion angle θp is equal to or greater than the threshold angle θth, that is, the steering steering is regulated in a controlled manner. However, it is calculated as "1", which is a value indicating that the steering wheel 5 exceeds the virtual limit steering angle due to the impact of hitting an obstacle such as a rim stone. Further, the angle determination result C1 shows a situation in which the steering of the steering wheel 5 can be controlledly regulated when the absolute value of the pinion angle θp is less than the threshold angle θth, that is, the steering steering is regulated in a controlled manner. It is calculated as "0 (zero)", which is a value indicating that the steering wheel 5 does not exceed the virtual limit steering angle. The threshold angle θth is a value in the range of less than the mechanical limit angles θpend (l) and θpend (r) and larger than the virtual limit angles θpvend (l) and θpvend (r), and is the rolling of the steering wheel 5. It is set to a value within the range experimentally required as it can be determined that the rudder cannot be regulated in a controllable manner. That is, in other words, the angle determination result calculation map 76 is a pinion in order to determine whether or not the steering of the steering wheel 5 cannot be regulated in a controllable manner and some damage can be accumulated in the transmission mechanism 33. It is used to determine whether or not the angle θp is equal to or greater than the threshold angle θth.

そして、エンド当て判定処理部７１は、乗算部７７を通じて、加速度判定結果算出マップ７５の出力である加速度判定結果Ｒａに対して、角度判定結果算出マップ７６の出力である角度判定結果Ｃ１を乗算することでエンド当て判定結果Ｒを算出する。本実施形態において、エンド当て判定結果Ｒは、加速度判定結果Ｒａ及び角度判定結果Ｃ１がともに「１」となる場合にエンド当てであることを判定し、エンド当てであることを判定する毎に「１」の固定値が得られるように構成されている。一方、エンド当て判定結果Ｒとしては、加速度判定結果Ｒａ及び角度判定結果Ｃ１の少なくとも一方が「０」となる場合にエンド当てでないことを判定し、この場合には「１」の固定値が得られないように構成されている。 Then, the end guess determination processing unit 71 multiplies the acceleration determination result Ra, which is the output of the acceleration determination result calculation map 75, by the angle determination result C1 which is the output of the angle determination result calculation map 76, through the multiplication unit 77. As a result, the end guess determination result R is calculated. In the present embodiment, the end-hit determination result R determines that the end-hit is an end-hit when both the acceleration judgment result Ra and the angle judgment result C1 are "1", and each time it is determined that the end-hit is an end-hit, " It is configured so that a fixed value of "1" can be obtained. On the other hand, as the end guess determination result R, when at least one of the acceleration determination result Ra and the angle determination result C1 is "0", it is determined that the end guess is not, and in this case, a fixed value of "1" is obtained. It is configured so that it cannot be done.

判定値算出処理部７２には、上記エンド当て判定処理部７１で算出されたエンド当て判定結果Ｒが入力される。判定値算出処理部７２は、エンド当て判定結果Ｒとしてエンド当てであることが判定される毎に得られる所定値としてカウント値Ｃを算出し、当該カウント値Ｃを累積加算して得られる判定値としてダメージ量Ｄｍｉｎｔを算出する。 The end guess determination result R calculated by the end guess determination process 71 is input to the determination value calculation processing unit 72. The determination value calculation processing unit 72 calculates the count value C as a predetermined value obtained each time the end guess determination result R is determined to be the end guess, and the determination value obtained by cumulatively adding the count value C. The damage amount Dmint is calculated as.

具体的には、判定値算出処理部７２は、角速度ωと、ゲインＣ２との関係を定めたゲイン算出マップ７８を備えており、角速度ωを入力とし、ゲインＣ２をマップ演算する。なお、図４中、ゲイン算出マップ７８は、左側及び右側の角速度を纏めて示すべく、横軸を角速度ωの絶対値としている。本実施形態において、ゲインＣ２は、基本的にゼロよりも大きい値として角速度ωの絶対値が大きくなるほど大きい値として算出される。つまり、換言すれば、ゲイン算出マップ７８は、伝動機構３３の異常に与える影響が大きい場合にはその場合のカウント値Ｃをダメージ量Ｄｍｉｎｔに対して大きく反映させるべく、伝動機構３３に蓄積されるダメージと相関のある角速度ωに基づきエンド当て判定結果Ｒを重み付けする処理である。 Specifically, the determination value calculation processing unit 72 includes a gain calculation map 78 that defines the relationship between the angular velocity ω and the gain C2, and uses the angular velocity ω as an input to perform map calculation on the gain C2. In FIG. 4, in the gain calculation map 78, the horizontal axis is the absolute value of the angular velocity ω in order to collectively show the angular velocities on the left and right sides. In the present embodiment, the gain C2 is basically calculated as a value larger than zero as the absolute value of the angular velocity ω increases. That is, in other words, the gain calculation map 78 is accumulated in the transmission mechanism 33 in order to largely reflect the count value C in that case with respect to the damage amount Dmint when the influence on the abnormality of the transmission mechanism 33 is large. This is a process of weighting the end hit determination result R based on the angular velocity ω that correlates with the damage.

そして、判定値算出処理部７２は、乗算部７９を通じて、エンド当て判定処理部７１の出力であるエンド当て判定結果Ｒに対して、ゲイン算出マップ７８の出力であるゲインＣ２を乗算することでカウント値Ｃを算出する。つまり、判定値算出処理部７２は、エンド当て判定結果Ｒがエンド当てであることを判定した結果である固定値「１」の場合、ゲインＣ２を、この固定値「１」に乗算した値を所定値であるカウント値Ｃとして算出する。 Then, the determination value calculation processing unit 72 counts by multiplying the end guess determination result R, which is the output of the end guess determination processing unit 71, by the gain C2, which is the output of the gain calculation map 78, through the multiplication unit 79. Calculate the value C. That is, in the case of the fixed value "1" which is the result of determining that the end guess determination result R is the end guess, the determination value calculation processing unit 72 multiplies the gain C2 by this fixed value "1". It is calculated as a count value C which is a predetermined value.

続いて、判定値算出処理部７２は、加算部８０を通じて、上記カウント値Ｃと、前回値保持部８１を通じて直前周期（１周期前）に保持された値である前回値のダメージ量Ｄｍｉｎｔとを加算することでダメージ量Ｄｍｉｎｔを算出する。 Subsequently, the determination value calculation processing unit 72 determines the count value C and the damage amount Dmint of the previous value, which is the value held in the immediately preceding cycle (one cycle before) through the previous value holding unit 81, through the addition unit 80. The damage amount Dmint is calculated by adding.

図３の説明に戻り、上記ステップＳ２０の処理であるダメージ量算出処理において、ＣＰＵ５０は、ダメージ量Ｄｍｉｎｔを演算すると、当該ダメージ量Ｄｍｉｎｔが異常判定値Ｄｔｈ以上である（Ｄｍｉｎｔ≧Ｄｔｈ）か否かを判定する（ステップＳ３０）。この処理は、エンド当てに関わって伝動機構３３にダメージが蓄積され得る状態が繰り返し発生することで伝動機構３３のダメージとして蓄積されたダメージ量Ｄｍｉｎｔを検出するためのものである。本実施形態において、異常判定値Ｄｔｈは、伝動機構３３にこれ以上ダメージが蓄積されると転舵側モータ３２の回転をラック軸２２に伝達することができない伝動機構３３の円滑な動作が困難となる状態、すなわちベルト４３が破断するベルト破断の状態に陥らせるとしてベルト４３の耐久試験等を通じて実験的に求められる範囲の値に設定されている。 Returning to the description of FIG. 3, in the damage amount calculation process which is the process of step S20, when the CPU 50 calculates the damage amount Dmint, whether or not the damage amount Dmint is equal to or greater than the abnormality determination value Dth (Dmint ≧ Dth). Is determined (step S30). This process is for detecting the accumulated damage amount Dmint as the damage of the transmission mechanism 33 due to the repeated occurrence of a state in which damage can be accumulated in the transmission mechanism 33 in relation to the end contact. In the present embodiment, the abnormality determination value Dth means that if more damage is accumulated in the transmission mechanism 33, the rotation of the steering side motor 32 cannot be transmitted to the rack shaft 22, and the smooth operation of the transmission mechanism 33 is difficult. The value is set to a value within a range experimentally obtained through a durability test of the belt 43 or the like, assuming that the belt 43 is in a state of being broken, that is, a state in which the belt 43 is broken.

つまり、上記ステップＳ３０の処理によっては、ベルト４３の状態としてベルト破断の状態に近づいているか否かの監視をするなかで、転舵機構６の機械的な異常として、ベルト破断の状態を検出することができる。本実施形態において、ＣＰＵ５０は、状態監視部の一例である。そして、上記ステップＳ３０の処理は、異常状態判定処理に相当する。 That is, according to the process of step S30, the state of belt breakage is detected as a mechanical abnormality of the steering mechanism 6 while monitoring whether or not the state of the belt 43 is approaching the state of belt breakage. be able to. In this embodiment, the CPU 50 is an example of a condition monitoring unit. Then, the process of step S30 corresponds to the abnormal state determination process.

上記ステップＳ３０において、ＣＰＵ５０は、ダメージ量Ｄｍｉｎｔが異常判定値Ｄｔｈ未満であると判定する場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、転舵機構６に機械的な異常が生じていないことを判定し、ステップＳ１０の処理に戻り当該ステップＳ１０以後の処理を繰り返し実行する。 In step S30, when the CPU 50 determines that the damage amount Dmint is less than the abnormality determination value Dth (step S30: NO), it determines that no mechanical abnormality has occurred in the steering mechanism 6, and in step S10. The process returns to the above process, and the processes after the step S10 are repeatedly executed.

一方、ＣＰＵ５０は、ダメージ量Ｄｍｉｎｔが異常判定値Ｄｔｈ以上であると判定する場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、伝動機構３３にこれ以上ダメージが蓄積されるとベルト破断の状態に陥る可能性があることを検出し転舵機構６の機械的な異常としてベルト異常を確定させるための処理を実行する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０にて、ＣＰＵ５０は、転舵機構６の機械的な異常を検出した旨を運転者に警告するべく、警告装置６１を点灯や点滅させるように点灯状態を制御する。また、ＣＰＵ５０は、転舵機構６の機械的な異常を検出した旨を記録するべく、その旨を示す異常情報をメモリ５１にて記録する。こうしてメモリ５１に記録された異常情報は、図示しない診断ツールが操舵制御装置２に対して外部から接続される場合に、当該診断ツールに対して出力される。本実施形態において、メモリ５１は、ダイアグとしての機能を有する。その後、ＣＰＵ５０は、フェールセーフとしてメカ異常時フェールを作動させる処理へと移行する。本実施形態において、メカ異常時フェールでは、運転者に警告をしつつ車両を安全に停車させるための処理を実行したりする。 On the other hand, when the CPU 50 determines that the damage amount Dmint is equal to or greater than the abnormality determination value Dth (step S30: YES), if more damage is accumulated in the transmission mechanism 33, the belt may break. Is detected and a process for determining the belt abnormality as a mechanical abnormality of the steering mechanism 6 is executed (step S40). In step S40, the CPU 50 controls the lighting state so as to light or blink the warning device 61 in order to warn the driver that a mechanical abnormality of the steering mechanism 6 has been detected. Further, in order to record that a mechanical abnormality of the steering mechanism 6 has been detected, the CPU 50 records the abnormality information indicating that fact in the memory 51. The abnormality information recorded in the memory 51 in this way is output to the diagnostic tool when a diagnostic tool (not shown) is connected to the steering control device 2 from the outside. In the present embodiment, the memory 51 has a function as a diagnostic. After that, the CPU 50 shifts to a process of operating a fail when a mechanical abnormality occurs as a fail-safe. In the present embodiment, in the mechanical abnormality failure failure, a process for safely stopping the vehicle is executed while warning the driver.

以下、本実施形態の作用を説明する。
ここで、ラック軸２２が軸方向へ移動している状態から当該移動が機械的に規制される場合、ラック軸２２が軸方向へ移動する際の速度の変化率が減少する現象として現れるところ、その減少度合いはエンド当てのなかでも転舵輪５が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当てでより大きくなる。そして、こうした転舵輪５が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当てでは、他の要因のエンド当てと比較して伝動機構３３に蓄積されるダメージが大きいことが一般的に知られている。 Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.
Here, when the movement is mechanically restricted from the state where the rack shaft 22 is moving in the axial direction, the rate of change in speed when the rack shaft 22 is moving in the axial direction decreases. Among the end pads, the degree of decrease is greater due to the impact of the steering wheel 5 hitting an obstacle such as a curb. It is generally known that the end contact caused by the impact of the steering wheel 5 hitting an obstacle such as a curb causes a large amount of damage accumulated in the transmission mechanism 33 as compared with the end contact caused by other factors. ing.

この点、本実施形態によれば、転舵輪５が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当てを検出することができるようになる。こうした転舵輪５が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当ては、繰り返し発生することで伝動機構３３のダメージとして蓄積されて行くところ、発生状況を数値化することで伝動機構３３に蓄積されているダメージを定量的に検出することができるようになる。そして、伝動機構３３に蓄積されているダメージが大きくなるといずれ転舵側モータ３２の回転をラック軸２２に伝達することができない伝動機構３３の円滑な動作が困難となる状態に陥らせる原因になる可能性がある。つまり、本実施形態を用いては、伝動機構３３の円滑な動作が困難となる状態に至る前に、その予兆として伝動機構３３の異常、すなわち転舵機構６の機械的な異常をより適切に検出することができるようになる。 In this regard, according to the present embodiment, it is possible to detect the end contact caused by the impact of the steering wheel 5 hitting an obstacle such as a curb. The end contact caused by the impact of the steering wheel 5 hitting an obstacle such as a curb is accumulated as damage to the transmission mechanism 33 by repeatedly occurring, but by quantifying the occurrence situation, the transmission mechanism 33 It will be possible to quantitatively detect the accumulated damage. Then, if the damage accumulated in the transmission mechanism 33 becomes large, the rotation of the steering side motor 32 cannot be transmitted to the rack shaft 22, which causes the transmission mechanism 33 to become difficult to operate smoothly. there is a possibility. That is, according to the present embodiment, the abnormality of the transmission mechanism 33, that is, the mechanical abnormality of the steering mechanism 6 is more appropriately detected as a sign of the situation before the smooth operation of the transmission mechanism 33 becomes difficult. You will be able to detect it.

以下、本実施形態の効果を説明する。
（１）本実施形態では、上記ステップＳ３０のように、上記ステップＳ２０を通じて算出された伝動機構３３に蓄積されているダメージ量Ｄｍｉｎｔが異常判定値Ｄｔｈ以上であるか否かを判定する処理を有している。これにより、伝動機構の円滑な動作が困難となる状態に至る前に、その予兆として伝動機構の異常、すなわち転舵機構６の機械的な異常をより適切に検出することができるようになる。したがって、転舵側モータ３２の回転をラック軸２２に伝達する伝動機構３３の状態を適切に監視することができる。 Hereinafter, the effects of this embodiment will be described.
(1) In the present embodiment, as in step S30, there is a process of determining whether or not the damage amount Dmint accumulated in the transmission mechanism 33 calculated through step S20 is equal to or greater than the abnormality determination value Dth. doing. As a result, it becomes possible to more appropriately detect an abnormality in the transmission mechanism, that is, a mechanical abnormality in the steering mechanism 6 as a precursor to a state in which smooth operation of the transmission mechanism becomes difficult. Therefore, the state of the transmission mechanism 33 that transmits the rotation of the steering side motor 32 to the rack shaft 22 can be appropriately monitored.

（２）ここで、ラック軸２２が軸方向へ移動する際の速度は、大きいほどにエンド当てで伝動機構３３に蓄積されるダメージが大きくなる。
これに対して、本実施形態では、ダメージ量算出処理部７０がゲイン算出マップ７８を有しているので、伝動機構３３に蓄積されるダメージと相関のある角速度ωに基づき重み付けされた結果であるカウント値Ｃを累積することができるようになる。これにより、角速度ωの絶対値が大きく、伝動機構３３の異常に与える影響が大きいと考えられる場合にはカウント値Ｃをダメージ量Ｄｍｉｎｔに対して大きく反映させることができ、伝動機構３３の異常の検出精度を高めるのに効果的である。 (2) Here, the greater the speed at which the rack shaft 22 moves in the axial direction, the greater the damage accumulated in the transmission mechanism 33 due to the end contact.
On the other hand, in the present embodiment, since the damage amount calculation processing unit 70 has the gain calculation map 78, it is the result of weighting based on the angular velocity ω that correlates with the damage accumulated in the transmission mechanism 33. The count value C can be accumulated. As a result, when the absolute value of the angular velocity ω is large and it is considered that the influence on the abnormality of the transmission mechanism 33 is large, the count value C can be largely reflected on the damage amount Dmint, and the abnormality of the transmission mechanism 33 can be reflected. It is effective in improving the detection accuracy.

（３）本実施形態のような転舵輪５が転舵する際の限界を制御的に設定する機能を有する場合には、制御的に設定する限界を転舵輪５が少なくとも超えた状況でエンド当てが発生することになる。この点、本実施形態によれば、エンド当てであることを判定する場合、制御的に設定する限界を転舵輪５が少なくとも超えた状況を加味して判定できるので、転舵輪５が縁石等の障害物に当たった衝撃が要因のエンド当ての検出精度を高めることができる。 (3) When the steering wheel 5 has a function of controllingly setting a limit when steering as in the present embodiment, the end hit is performed in a situation where the steering wheel 5 at least exceeds the limit set by control. Will occur. In this regard, according to the present embodiment, when determining that the steering wheel is an end pad, the determination can be made in consideration of a situation in which the steering wheel 5 at least exceeds the limit set in a control manner, so that the steering wheel 5 is a curb or the like. It is possible to improve the detection accuracy of the end contact caused by the impact of hitting an obstacle.

（４）本実施形態のように、転舵側モータ３２の回転をラック軸２２に伝達する構成としてベルト４３を有する伝動機構３３が用いられている場合において、当該伝動機構３３の機能の要であるベルト４３の状態を適切に監視することができるようになる。したがって、転舵側モータ３２の回転をラック軸２２に伝達する伝動機構３３の異常を適切に検出することができるようになる。 (4) When a transmission mechanism 33 having a belt 43 is used as a configuration for transmitting the rotation of the steering side motor 32 to the rack shaft 22 as in the present embodiment, it is a key function of the transmission mechanism 33. The state of a certain belt 43 can be appropriately monitored. Therefore, the abnormality of the transmission mechanism 33 that transmits the rotation of the steering side motor 32 to the rack shaft 22 can be appropriately detected.

（５）ここで、転舵機構６の機械的な異常を検出することは、当該転舵機構６と、操舵機構４との間の動力伝達路が分離した構造を有する操舵装置、所謂、ステアバイワイヤ式の操舵装置１では特に重要である。これは、転舵機構６に機械的な異常が発生したとしてもこのような状況が操舵機構４を通じて運転者に伝達されないからである。 (5) Here, detecting a mechanical abnormality of the steering mechanism 6 is a steering device having a structure in which the power transmission path between the steering mechanism 6 and the steering mechanism 4 is separated, so-called steer. This is especially important for the bi-wire type steering device 1. This is because even if a mechanical abnormality occurs in the steering mechanism 6, such a situation is not transmitted to the driver through the steering mechanism 4.

この点、本実施形態によれば、伝動機構３３の異常、すなわち転舵機構６の機械的な異常を検出することができるようになる。したがって、所謂、ステアバイワイヤ式の操舵装置１において、転舵機構６の機械的な異常を検出することができる。 In this regard, according to the present embodiment, it becomes possible to detect an abnormality of the transmission mechanism 33, that is, a mechanical abnormality of the steering mechanism 6. Therefore, in the so-called steer-by-wire type steering device 1, a mechanical abnormality of the steering mechanism 6 can be detected.

上記実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・上記ステップＳ３０の処理では、ダメージ量Ｄｍｉｎｔが異常判定値と一致する場合、異常を検出しないことを許容してもよい。 The above embodiment may be modified as follows. In addition, the following other embodiments can be combined with each other to the extent that they are technically consistent.
-In the process of step S30, if the damage amount Dmint matches the abnormality determination value, it may be allowed not to detect the abnormality.

・ダメージ量算出処理部７０では、転舵角θｔに替えて、ラック軸２２の軸方向の位置を検出するストロークセンサの検出結果であったり、ピニオン軸２１に設けられたレゾルバの検出結果であったり、転舵輪５の舵角に換算可能な状態変数を用いるようにしてもよい。 The damage amount calculation processing unit 70 is the detection result of the stroke sensor that detects the axial position of the rack shaft 22 or the detection result of the resolver provided on the pinion shaft 21 instead of the steering angle θt. Alternatively, a state variable that can be converted into the steering angle of the steering wheel 5 may be used.

・ダメージ量算出処理部７０では、マップ演算に替えて関数（数式等の演算式）を用いて加速度判定結果Ｒａや角度判定結果Ｃ１を算出することもできる。また、ダメージ量算出処理部７０では、３次元マップを用いることで加速度判定結果Ｒａや角度判定結果Ｃ１を算出することもできる。また、ダメージ量算出処理部７０が備えている加速度判定結果算出マップ７５及び角度判定結果算出マップ７６の具体的な特性については、例えば、「０」及び「１」以外の数値を結果として出力できるように構成することもできる。これは、ゲインＣ２や、当該ゲインＣ２を算出するのに用いるゲイン算出マップ７８についても同様であり、当該ゲイン算出マップ７８の具体的な特定については、例えば、車両の仕様や使用環境等に応じて適宜変更可能である。 -The damage amount calculation processing unit 70 can also calculate the acceleration determination result Ra and the angle determination result C1 by using a function (calculation formula such as a mathematical formula) instead of the map calculation. Further, the damage amount calculation processing unit 70 can also calculate the acceleration determination result Ra and the angle determination result C1 by using the three-dimensional map. Further, regarding the specific characteristics of the acceleration determination result calculation map 75 and the angle determination result calculation map 76 provided in the damage amount calculation processing unit 70, for example, numerical values other than "0" and "1" can be output as a result. It can also be configured as follows. This also applies to the gain C2 and the gain calculation map 78 used to calculate the gain C2, and the specific specification of the gain calculation map 78 depends on, for example, the vehicle specifications and the usage environment. Can be changed as appropriate.

・ダメージ量算出処理部７０では、ゲインＣ２を算出して乗算する機能を削除し、エンド当て判定処理部７１の出力にのみ基づきカウント値Ｃを算出するようにしてもよい。
・ダメージ量算出処理部７０では、角度判定結果Ｃ１を算出して乗算する機能を削除し、加速度判定結果Ｒａにのみ基づきエンド当て判定結果Ｒを算出するようにしてもよい。 The damage amount calculation processing unit 70 may delete the function of calculating and multiplying the gain C2, and calculate the count value C only based on the output of the end hit determination processing unit 71.
The damage amount calculation processing unit 70 may delete the function of calculating and multiplying the angle determination result C1 and calculate the end hit determination result R only based on the acceleration determination result Ra.

・ダメージ量算出処理部７０では、角加速度α自体をエンド当て判定結果Ｒとして算出し、この算出したエンド当て判定結果Ｒに対してゲインＣ２を乗算して得られる角加速度α自体を累積してダメージ量Ｄｍｉｎｔとして算出してもよい。つまり、本変形例では、ラック軸２２が軸方向へ移動する際の速度の変化率に換算可能な加速度である角加速度αの累積値に基づき転舵機構６の機械的な異常を検出することになる。 The damage amount calculation processing unit 70 calculates the angular acceleration α itself as the end hit determination result R, and accumulates the angular acceleration α itself obtained by multiplying the calculated end hit determination result R by the gain C2. It may be calculated as the damage amount Dmint. That is, in this modification, the mechanical abnormality of the steering mechanism 6 is detected based on the cumulative value of the angular acceleration α, which is the acceleration that can be converted into the rate of change of the speed when the rack shaft 22 moves in the axial direction. become.

・運転者によるステアリング操舵の操舵限界を規定するための機能は、規制反力を操舵反力として発生させることに替えて、機械的にステアリング操舵の操舵限界を規定する構成を採用することもできる。 -The function for defining the steering limit of steering by the driver can adopt a configuration that mechanically defines the steering limit of steering instead of generating a regulated reaction force as a steering reaction force. ..

・転舵輪５が転舵する際の限界を制御的に設定する機能は、転舵機構６を主体とした機能として実現してもよく、例えば、ピニオン角θｐが仮想限界角θｐｖｅｎｄ（ｌ），θｐｖｅｎｄ（ｒ）に達する、すなわち上記エンド当ての前に、転舵輪５の転舵の仮想的な限界舵角を規定するための規制反力を転舵側モータ３２が発生させるようにしてもよい。 The function of controllingly setting the limit when the steering wheel 5 is steered may be realized as a function mainly composed of the steering mechanism 6. For example, the pinion angle θp is a virtual limit angle θpended (l), The steering side motor 32 may generate a regulatory reaction force for defining a virtual limit steering angle of steering of the steering wheel 5 before reaching θpvend (r), that is, before the end contact. ..

・伝動機構３３は、ベルト４３を用いない、例えば、ウォーム減速機構であったりしてもよい。この場合でもウォーム減速機構の歯欠け等の異常を検出することができる。
・警告装置６１を通じた運転者への警告としては、例えば、アラーム等の音で知らせたり、操舵反力を大きくしてステアリング操舵を重くしたりする等、何かしら状況の変化を運転者が認識できる方法であれば適宜変更可能である。その他、運転者に警告する以外、車両が有する通信機能を用いて、例えば、現在位置から最も近いディーラーであったり、最寄りのディーラー等、車両のメンテナンスが可能な店舗に知らせたりすることもできる。 -The transmission mechanism 33 may be, for example, a worm deceleration mechanism that does not use the belt 43. Even in this case, it is possible to detect an abnormality such as a tooth chipping of the worm deceleration mechanism.
As a warning to the driver through the warning device 61, the driver can recognize some change in the situation, such as notifying the driver with a sound such as an alarm or increasing the steering reaction force to make the steering steering heavier. The method can be changed as appropriate. In addition to warning the driver, the communication function of the vehicle can be used to notify, for example, the dealer closest to the current position or the nearest dealer or other store where the vehicle can be maintained.

・上記実施形態において、ＣＰＵ５０は、コンピュータプログラムを実行する１つ以上のプロセッサ、あるいは各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路等の１つ以上の専用ハードウェア回路、あるいは上記プロセッサ及び上記専用ハードウェア回路の組み合わせを含む回路として実現してもよい。また、メモリ５１には、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体によって構成してもよい。 -In the above embodiment, the CPU 50 is one or more processors that execute a computer program, or one or more dedicated hardware circuits such as an integrated circuit for a specific application that executes at least a part of various processes, or It may be realized as a circuit including a combination of the processor and the dedicated hardware circuit. The memory 51 may also be configured with any available medium accessible by a general purpose or dedicated computer.

・上記実施形態は、操舵装置１を、操舵機構４と転舵機構６との間が機械的に常時分離したリンクレスの構造としたが、これに限らず、クラッチにより操舵機構４と転舵機構６との間が機械的に分離可能な構造としてもよい。また、操舵装置１は、ステアリングホイール３の操舵を補助するための力であるアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置としてもよい。この場合、ステアリングホイール３は、ステアリングシャフト１１を介してピニオン軸２１が機械的に接続される。 -In the above embodiment, the steering device 1 has a linkless structure in which the steering mechanism 4 and the steering mechanism 6 are mechanically separated at all times, but the present invention is not limited to this, and the steering mechanism 4 and the steering mechanism 6 are steered by a clutch. The structure may be mechanically separable from the mechanism 6. Further, the steering device 1 may be an electric power steering device that applies an assist force that is a force for assisting the steering of the steering wheel 3. In this case, the steering wheel 3 is mechanically connected to the pinion shaft 21 via the steering shaft 11.

１…操舵装置
２…操舵制御装置
４…操舵機構
５…転舵輪
６…転舵機構
２２…ラック軸（転舵シャフト）
２２ｂ…ボールねじ部
３２…転舵側モータ
３３…伝動機構
４０…ボールナット
４３…ベルト
５０…ＣＰＵ（状態監視部）
６５…転舵側回転角センサ
７１…エンド当て判定処理部
７２…判定値算出処理部
７５…加速度判定結果算出マップ
７６…角度判定結果算出マップ
７８…ゲイン演算マップ 1 ... Steering device 2 ... Steering control device 4 ... Steering mechanism 5 ... Steering wheel 6 ... Steering mechanism 22 ... Rack shaft (steering shaft)
22b ... Ball screw portion 32 ... Steering side motor 33 ... Transmission mechanism 40 ... Ball nut 43 ... Belt 50 ... CPU (Condition monitoring unit)
65 ... Steering side rotation angle sensor 71 ... End contact judgment processing unit 72 ... Judgment value calculation processing unit 75 ... Acceleration judgment result calculation map 76 ... Angle judgment result calculation map 78 ... Gain calculation map

Claims (6)

車両の転舵輪を転舵させるべく転舵シャフトを軸方向に移動させるための動力となるモータトルクを発生するモータと、前記モータの回転を前記転舵シャフトに伝達する伝動機構とを有する操舵装置を制御対象とし、
前記伝動機構の状態を監視する状態監視部を備え、
前記状態監視部は、
前記転舵シャフトが軸方向へ移動する際の速度の変化率の減少度合いに基づいて前記転舵シャフトの軸方向への移動が機械的に規制されるエンド当てであるか否かを判定するエンド当て判定処理と、
前記エンド当て判定処理の判定結果に基づき前記エンド当ての発生状況を数値化して得られる値である判定値を算出する判定値算出処理と、
前記伝動機構の異常を検出するべく、前記判定値算出処理で算出された前記判定値が前記伝動機構に異常があることを示す値であるか否かを判定する異常状態判定処理と、を実行する
ことを特徴とする操舵制御装置。 A steering device having a motor that generates motor torque that is a power for moving the steering shaft in the axial direction in order to steer the steering wheel of the vehicle, and a transmission mechanism that transmits the rotation of the motor to the steering shaft. Is the control target,
A condition monitoring unit for monitoring the condition of the transmission mechanism is provided.
The condition monitoring unit
An end for determining whether or not the axial movement of the steering shaft is a mechanically regulated end based on the degree of decrease in the rate of change in speed when the steering shaft moves in the axial direction. Guess judgment processing and
Judgment value calculation processing that calculates a judgment value that is a value obtained by quantifying the occurrence status of the end hit based on the judgment result of the end hit judgment process, and
In order to detect an abnormality in the transmission mechanism, an abnormal state determination process for determining whether or not the determination value calculated in the determination value calculation process is a value indicating that the transmission mechanism has an abnormality is executed. Steering control device characterized by 前記状態監視部は、前記判定値算出処理にて、前記エンド当て判定処理で前記エンド当てであることを判定する毎に得られる所定値を累積した値として前記判定値を算出するように構成されている請求項１に記載の操舵制御装置。 The condition monitoring unit is configured to calculate the determination value as a cumulative value obtained each time the determination value calculation process determines that the end guess is the end guess. The steering control device according to claim 1. 前記状態監視部は、前記判定値算出処理にて、前記転舵シャフトが軸方向へ移動する際の速度に基づき算出されるゲインを、前記エンド当て判定処理で前記エンド当てであることを判定する毎に得られる固定値に乗算した値を前記所定値として算出するように構成されている請求項２に記載の操舵制御装置。 The condition monitoring unit determines that the gain calculated based on the speed at which the steering shaft moves in the axial direction in the determination value calculation process is the end contact in the end contact determination process. The steering control device according to claim 2, wherein a value obtained by multiplying a fixed value obtained for each time is calculated as the predetermined value. 前記転舵輪が転舵する際の構造上の限界の舵角である第１限界舵角未満の範囲で前記転舵輪が転舵する際の限界を制御的に設定する限界の舵角である第２限界舵角に規制する機能を有しており、
前記状態監視部は、前記エンド当て判定処理にて、前記エンド当てであることを判定する条件として、前記転舵輪の舵角に換算可能な状態変数が前記第１限界舵角に対応して設定されている第１限界値未満、且つ、前記第２限界舵角に対応して設定されている第２限界値よりも大きい範囲内にあることを設定するように構成されている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。 It is the limit steering angle that controlsally sets the limit when the steering wheel steers within the range less than the first limit steering angle, which is the structural limit steering angle when the steering wheel steers. It has a function to regulate the two limit rudder angles,
In the end contact determination process, the state monitoring unit sets a state variable that can be converted into the steering angle of the steering wheel in accordance with the first limit steering angle as a condition for determining that the end contact is applied. Claims 1 to be configured to set the value to be less than the first limit value set and within a range larger than the second limit value set corresponding to the second limit steering angle. The steering control device according to any one of claims 3. 前記伝動機構は、
前記転舵シャフトに設けられたボールねじ部に複数のボールを介して螺合するボールナットと、
前記モータの回転を前記ボールナットに伝達する歯付きのベルトとを有するものである請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。 The transmission mechanism is
A ball nut that is screwed into a ball screw portion provided on the steering shaft via a plurality of balls,
The steering control device according to any one of claims 1 to 4, which has a toothed belt that transmits the rotation of the motor to the ball nut. 前記操舵装置は、運転者により操舵される操舵機構と、前記転舵シャフト、前記モータ及び前記伝動機構を有する転舵機構との間の動力伝達路が分離した構造を有するものである請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。 The steering device has a structure in which the power transmission path between the steering mechanism steered by the driver and the steering shaft, the motor, and the steering mechanism having the transmission mechanism is separated. The steering control device according to any one of claims 5.

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