JP4182953B2 - Steering device and operating method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、操舵装置およびその作動方法に関する。   The present invention relates to a steering device and an operating method thereof.

従来、この種の操舵装置としては、駆動源としての内燃機関と電動発電機とを備えるハイブリッド自動車に搭載され、内燃機関の回転出力を動力源とする油圧パワーステアリング装置と電動パワーステアリング装置とを併設するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、通常時には油圧パワーステアリング装置により作動し、車両が内燃機関を停止して電動発電機により駆動されるときには電動パワーステアリング装置を利用して作動する。なお、この装置では、電動パワーステアリング装置の異常時には内燃機関を停止して走行する運転モードを禁止している。
特開２００４−９０６８６号公報 Conventionally, as this type of steering device, a hydraulic power steering device and an electric power steering device that are mounted on a hybrid vehicle including an internal combustion engine as a drive source and a motor generator, and that uses the rotational output of the internal combustion engine as a power source The thing to adjoin is proposed (for example, refer to patent documents 1). In this device, it is normally operated by a hydraulic power steering device, and when the vehicle is driven by a motor generator while the internal combustion engine is stopped, it is operated by using the electric power steering device. In this apparatus, when the electric power steering apparatus is abnormal, an operation mode in which the internal combustion engine is stopped and travels is prohibited.
JP 2004-90686 A

しかしながら、上述の操舵装置では、油圧パワーステアリング装置と電動パワーステアリング装置を併設するため、中・小型車においては設置スペースや搭載重量などの問題を生じる。   However, since the above-described steering device is provided with a hydraulic power steering device and an electric power steering device, problems such as installation space and mounting weight occur in medium and small vehicles.

本発明の操舵装置およびその作動方法は、単一の操舵用アクチュエータを用いて操舵装置をより安定的に作動することを目的の一つとする。本発明の操舵装置およびその作動方法は、走行中に車載バッテリから操舵装置への電力が遮断されたときでも操舵装置を作動することを目的の一つとする。   One object of the steering device and the operating method thereof according to the present invention is to operate the steering device more stably by using a single steering actuator. One object of the steering device and the operating method thereof according to the present invention is to operate the steering device even when power from the in-vehicle battery to the steering device is cut off during traveling.

本発明の操舵装置およびその作動方法は、上述の目的の少なくとも一つを達成するために以下の手段を採った。   In order to achieve at least one of the above-described objects, the steering device and the operating method thereof according to the present invention employ the following means.

本発明の第１の操舵装置は、
アクチュエータの駆動により作動する車載用の操舵装置であって、
車載されたバッテリからの電力を用いて前記アクチュエータを駆動する第１駆動手段と、
車軸に連結された回転軸の動力を用いて前記アクチュエータを駆動する第２駆動手段と、
通常時には前記第１駆動手段により前記アクチュエータが駆動され、車両が走行している最中に前記第１駆動手段による前記アクチュエータの駆動が不能な状態に至った非通常時には前記第２駆動手段により前記アクチュエータが駆動されるよう前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とを切り替える切替手段と、
を備えることを要旨とする。 The first steering device of the present invention is:
A vehicle-mounted steering device that operates by driving an actuator,
First driving means for driving the actuator using electric power from a battery mounted on the vehicle;
Second driving means for driving the actuator using the power of a rotating shaft connected to an axle;
The actuator is driven by the first driving means in a normal state, and the actuator is not allowed to be driven by the first driving means while the vehicle is running. Switching means for switching between the first drive means and the second drive means so that an actuator is driven;
It is a summary to provide.

この本発明の第１の操舵装置では、通常時には操舵装置を作動させるアクチュエータを第１駆動手段により車載されたバッテリからの電力を用いて駆動し、車両が走行している最中に第１駆動手段によるアクチュエータの駆動が不能な状態に至った非通常時にはアクチュエータを第２駆動手段により車軸に連結された回転軸の動力を用いて駆動するよう第１駆動手段と第２駆動手段とを切り替える。これにより、走行中に車載されたバッテリからの電力が遮断されたことなどにより第１駆動手段によるアクチュエータの駆動ができないときでも、車軸に連結された回転軸の回転を利用して第２駆動手段によりアクチュエータを駆動することにより操舵装置を作動することができる。したがって、単一のアクチュエータを用いて操舵装置をより安定的に作動することができる。   In the first steering device of the present invention, the actuator for operating the steering device is normally driven by the electric power from the battery mounted on the vehicle by the first driving means, and the first driving is performed while the vehicle is traveling. In a non-normal time when the actuator cannot be driven by the means, the first drive means and the second drive means are switched so that the actuator is driven by the power of the rotary shaft connected to the axle by the second drive means. As a result, even when the actuator cannot be driven by the first driving means because the power from the battery mounted on the vehicle is cut off during traveling, the second driving means utilizes the rotation of the rotating shaft connected to the axle. Thus, the steering device can be operated by driving the actuator. Therefore, the steering apparatus can be operated more stably using a single actuator.

こうした本発明の第１の操舵装置において、前記アクチュエータは圧送された作動流体を用いて駆動するアクチュエータであり、前記第１駆動手段は前記バッテリからの電力を用いて前記作動流体を圧送する手段であり、前記第２駆動手段は前記回転軸の動力を用いて前記作動流体を圧送する手段であるものとすることもできる。   In the first steering apparatus of the present invention, the actuator is an actuator that is driven by using the pumped working fluid, and the first driving unit is a unit that pumps the working fluid by using electric power from the battery. In addition, the second driving means may be means for pumping the working fluid using the power of the rotating shaft.

また、本発明の第１の操舵装置において、前記アクチュエータは電動機を備え、前記第１駆動手段は前記バッテリからの電力を前記電動機に供給する手段であり、前記第２駆動手段は前記回転軸の動力を用いて発電した電力を前記電動機に供給する手段であるものとすることもできる。この場合、前記回転軸と前記第２駆動手段との接続および該接続の解除を行なう接続解除手段を備え、前記切替手段は前記通常時には前記回転軸と前記第２駆動手段との接続が解除されるよう前記接続解除手段を制御し、前記非通常時には前記回転軸と前記第２駆動手段とが接続されるよう前記接続解除手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、車載されたバッテリからの電力が遮断されたことなどによりアクチュエータが備える電動機に電力供給できないときでも、第２駆動手段が車軸に連結された回転軸の回転を利用して発電し、アクチュエータが備える電動機に電力供給することにより操舵装置を作動することができる。   In the first steering apparatus of the present invention, the actuator includes an electric motor, the first driving means is means for supplying electric power from the battery to the electric motor, and the second driving means is the rotating shaft. It may be a means for supplying electric power generated using power to the electric motor. In this case, it comprises connection release means for connecting the rotary shaft and the second drive means and releasing the connection, and the switching means releases the connection between the rotary shaft and the second drive means in the normal time. It is also possible to control the connection release means so as to control the connection release means so that the rotating shaft and the second drive means are connected in the non-normal time. In this way, even when the electric power from the battery mounted on the vehicle is cut off, etc., even when the electric power provided to the actuator cannot be supplied, the second drive means generates power using the rotation of the rotary shaft connected to the axle, The steering apparatus can be operated by supplying electric power to the electric motor included in the actuator.

さらに、本発明の第１の操舵装置において、前記切替手段は前記バッテリから前記第１駆動手段への電力の供給が遮断されたときを前記非通常時として切り替える手段であるものとすることもできる。   Further, in the first steering device of the present invention, the switching means may be means for switching the time when the supply of power from the battery to the first driving means is interrupted as the non-normal time. .

本発明の第２の操舵装置は、
電動アクチュエータの駆動により作動する車載用の操舵装置であって、
車載されたバッテリからの電力を前記電動アクチュエータに供給する第１電力供給手段と、
発電電力を前記電動アクチュエータに供給する第２電力供給手段と、
通常時には前記第１電力供給手段から供給される電力により前記電動アクチュエータが駆動され、車両が走行している最中に前記第１電力供給手段から供給される電力による前記電動アクチュエータの駆動が不能な状態に至った非通常時には前記第２電力供給手段から供給される電力により前記電動アクチュエータが駆動されるよう前記第１電力供給手段からの電力供給と前記第２電力供給手段からの電力供給とを切り替える切替手段と、
を備えることを要旨とする。 The second steering device of the present invention is
An in-vehicle steering device that operates by driving an electric actuator,
First power supply means for supplying power from a battery mounted on the vehicle to the electric actuator;
Second power supply means for supplying generated power to the electric actuator;
Normally, the electric actuator is driven by the electric power supplied from the first electric power supply means, and the electric actuator cannot be driven by the electric power supplied from the first electric power supply means while the vehicle is running. In a non-normal state that has reached a state, power supply from the first power supply unit and power supply from the second power supply unit are performed so that the electric actuator is driven by power supplied from the second power supply unit. Switching means for switching;
It is a summary to provide.

この本発明の第２の操舵装置では、通常時には操舵装置を作動させる電動アクチュエータを車載されたバッテリから第１電力供給手段を介して供給される電力により駆動し、車両が走行している最中に第１電力供給手段から供給される電力による電動アクチュエータの駆動が不能な状態に至った非通常時には第２電力供給手段の発電電力により電動アクチュエータを駆動するよう第１電力供給手段からの電力供給と第２電力供給手段からの電力供給とを切り替える。これにより、走行中に車載されたバッテリからの電力が遮断されたことなどにより第１電力供給手段から電動アクチュエータに電力供給ができないときでも、第２電力供給手段の発電電力を電動アクチュエータに供給して操舵装置を作動することができる。したがって、単一のアクチュエータを用いて操舵装置をより安定的に作動することができる。   In the second steering device of the present invention, the electric actuator for operating the steering device is normally driven by the electric power supplied from the battery mounted on the vehicle via the first electric power supply means, and the vehicle is running. When the electric actuator is not able to be driven by the electric power supplied from the first electric power supply means, the electric power is supplied from the first electric power supply means so that the electric actuator is driven by the generated electric power of the second electric power supply means. And the power supply from the second power supply means are switched. Thus, even when power from the first power supply means cannot be supplied to the electric actuator due to interruption of power from the battery mounted on the vehicle during traveling, the generated power of the second power supply means is supplied to the electric actuator. To operate the steering device. Therefore, the steering apparatus can be operated more stably using a single actuator.

本発明の第１の操舵装置の作動方法は、
アクチュエータの駆動により作動する車載用の操舵装置の作動方法であって、
通常時には車載されたバッテリからの電力を用いて前記アクチュエータを駆動することにより前記操舵装置を作動し、車両が走行している最中に前記バッテリからの電力を用いたアクチュエータの駆動が不能な状態に至った非通常時には車軸に連結された回転軸の動力を用いて前記アクチュエータを駆動することにより前記操舵装置を作動する
ことを要旨とする。 The operating method of the first steering device of the present invention is as follows:
An operation method of a vehicle-mounted steering device that operates by driving an actuator,
In a normal state, the steering device is operated by driving the actuator using electric power from a battery mounted on the vehicle, and the actuator cannot be driven using electric power from the battery while the vehicle is running. The gist of the invention is that the steering device is actuated by driving the actuator using the power of the rotating shaft connected to the axle at an unusual time.

この本発明の第１の操舵装置の作動方法では、通常時には車載されたバッテリからの電力を用いてアクチュエータを駆動することにより操舵装置を作動し、車両が走行している最中にこのバッテリからの電力を用いたアクチュエータの駆動が不能な状態に至った非通常時には車軸に連結された回転軸の動力を用いてアクチュエータを駆動することにより操舵装置を作動する。これにより、走行中に車載されたバッテリからの電力が遮断されたことなどによりアクチュエータの駆動ができないときでも操舵装置を作動することができる。したがって、単一のアクチュエータを用いて操舵装置をより安定的に作動することができる。   In the operation method of the first steering device of the present invention, the steering device is normally operated by driving the actuator using the electric power from the battery mounted on the vehicle, and from the battery while the vehicle is running. In a non-normal time when the driving of the actuator using the electric power is impossible, the steering device is operated by driving the actuator using the power of the rotating shaft connected to the axle. As a result, the steering device can be operated even when the actuator cannot be driven due to the interruption of power from the battery mounted on the vehicle during traveling. Therefore, the steering apparatus can be operated more stably using a single actuator.

本発明の第２の操舵装置の作動方法は、
電動アクチュエータの駆動により作動する車載用の操舵装置の作動方法であって、
通常時には車載されたバッテリからの電力を前記電動アクチュエータに供給することにより前記操舵装置を作動し、車両が走行している最中に前記バッテリから前記電動アクチュエータに電力の供給が不能な状態に至った非通常時には車軸の動力を用いて発電した電力を前記電動アクチュエータに供給することにより前記操舵装置を作動する
ことを要旨とする。 The operation method of the second steering device of the present invention is as follows:
An operation method of a vehicle-mounted steering device that operates by driving an electric actuator,
Normally, the steering device is operated by supplying electric power from a battery mounted on the vehicle to the electric actuator, and the electric power cannot be supplied from the battery to the electric actuator while the vehicle is running. The gist of the invention is that the steering device is operated by supplying the electric actuator with the electric power generated using the power of the axle in the non-normal time.

この本発明の第２の操舵装置の作動方法では、通常時には車載されたバッテリからの電力を電動アクチュエータに供給することにより操舵装置を作動し、車両が走行している最中にこのバッテリから電動アクチュエータに電力の供給が不能な状態に至った非通常時には車軸の動力を用いて発電した電力を電動アクチュエータに供給することにより操舵装置を作動する。これにより、走行中に車載されたバッテリからの電力が遮断されたことなどにより電動アクチュエータに電力供給ができないときでも操舵装置を作動することができる。したがって、単一のアクチュエータを用いて操舵装置をより安定的に機能することができる。   In the operation method of the second steering device of the present invention, the steering device is operated by supplying electric power from the battery mounted on the vehicle to the electric actuator at normal times, and the battery is electrically operated while the vehicle is running. In a non-normal time when the supply of electric power to the actuator is impossible, the steering device is operated by supplying electric power generated using the power of the axle to the electric actuator. As a result, the steering device can be operated even when power cannot be supplied to the electric actuator due to, for example, the power from the battery mounted on the vehicle being cut off during traveling. Therefore, the steering apparatus can function more stably using a single actuator.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図１は、本発明の第１実施例としての操舵装置６０を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、走行用の動力を車軸に連結された駆動軸３２に出力する動力出力装置２１と、車両が備える機器に電力を供給するバッテリ５０と、動力出力装置２１が接続された高圧系の電力ライン５４とバッテリ５０との電気的な接続および遮断を行なうシステムメインリレー（以下、ＳＭＲという）５１と、運転者のステアリング操作に基づいたステアリングトルクを最終的に駆動輪３９ａ，３９ｂに出力する操舵装置６０と、高圧系からの電力を電圧を変換して操舵装置６０などが接続された低圧系の電力ライン５５に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５６と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット７０とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a steering device 60 as a first embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes a power output device 21 that outputs driving power to a drive shaft 32 connected to an axle, a battery 50 that supplies power to equipment included in the vehicle, and a power output. A system main relay (hereinafter referred to as SMR) 51 that electrically connects and disconnects the battery 50 with the high-voltage power line 54 to which the device 21 is connected, and the steering torque based on the driver's steering operation is finally obtained. A steering device 60 that outputs the power to the drive wheels 39a and 39b, a DC / DC converter 56 that converts the voltage of the power from the high-voltage system to the low-voltage power line 55 to which the steering device 60 and the like are connected, And an electronic control unit 70 for controlling the whole.

動力出力装置２１は、ガソリンなどの炭化水素系の燃料により動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２の出力軸と駆動軸３２とに接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０に接続されたモータＭＧ１と、同じくプラネタリギヤ３０に接続されたモータＭＧ２とを備える。動力出力装置２１は、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とによりトルク変換して駆動軸３２に出力するよう電子制御ユニット７０により制御されている。モータＭＧ１やモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、高圧系の電力ライン５４に接続されたインバータ４１，４２から電力を供給されて駆動する。なお、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御についての詳細な説明は本発明の中核をなさないので省略する。   The power output device 21 includes an engine 22 that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline, a planetary gear 30 connected to the output shaft of the engine 22 and the drive shaft 32, and a motor MG1 connected to the planetary gear 30. The motor MG2 connected to the planetary gear 30 is also provided. The power output device 21 is controlled by the electronic control unit 70 so that the power from the engine 22 is torque-converted by the planetary gear 30 and the two motors MG1 and MG2 and output to the drive shaft 32. Each of the motor MG1 and the motor MG2 is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as a generator and can be driven as an electric motor, and receives electric power from inverters 41 and 42 connected to a high-voltage power line 54. Supplied and driven. Note that a detailed description of the control of the engine 22 and the motors MG1 and MG2 does not form the core of the present invention, and is omitted.

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号が入力されており、必要に応じてこれらの信号に関する情報を電子制御ユニット７０に送信する。ＳＭＲ５１は、図示しない複数の切替リレーにより構成されており、イグニッションがオフされたなどの所定の場合にバッテリ５０と高圧系の電力ライン５４とを遮断するよう電子制御ユニット７０により管理されている。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. Signals necessary for managing the battery 50 are input to the battery ECU 52, and information regarding these signals is transmitted to the electronic control unit 70 as necessary. The SMR 51 is configured by a plurality of switching relays (not shown), and is managed by the electronic control unit 70 so as to shut off the battery 50 and the high-voltage power line 54 in a predetermined case such as when the ignition is turned off.

操舵装置６０は、ステアリングホイール６１になされたステアリング操作に基づくステアリングトルクをインターミディエイトシャフト６９ａやステアリングギヤ６９ｂを介して最終的に駆動輪３９ａ，３９ｂに出力する油圧式パワーステアリング装置６４と、低圧系の電力ライン５５からの電力により駆動されると共にリザーブタンク６５に貯留された作動オイルを圧送する電動オイルポンプ６６と、駆動軸３２の動力により駆動されると共に同じくリザーブタンク６５に貯留された作動オイルを圧送する機械オイルポンプ６７と、電動オイルポンプ６６からの作動オイルと機械オイルポンプ６７からの作動オイルとのいずれを油圧式パワーステアリング装置６４に供給するかを切り替える切替バルブ６８と、装置全体をコントロールするパワーステアリング用ＥＣＵ（以下、ＰＳＥＣＵ６３という）とを備える。ＰＳＥＣＵ６３は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、その入力ポートにはステアリング操作を検出するトルクメータ６２からのステアリング操作信号などが入力されており、その出力ポートからは油圧式パワーステアリング装置６４への制御信号や切替バルブ６８の図示しないアクチュエータへの駆動信号などが出力されている。また、ＰＳＥＣＵ６３は、電子制御ユニット７０と通信を行なっている。なお、図中、二点鎖線で示す操舵装置６０の範囲における実線矢印は作動オイルの流れを示す。   The steering device 60 includes a hydraulic power steering device 64 that finally outputs steering torque based on the steering operation performed on the steering wheel 61 to the drive wheels 39a and 39b via the intermediate shaft 69a and the steering gear 69b, and a low-pressure system. The electric oil pump 66 that is driven by the electric power from the power line 55 and pumps the hydraulic oil stored in the reserve tank 65 and the hydraulic oil that is driven by the power of the drive shaft 32 and is also stored in the reserve tank 65. A mechanical oil pump 67 for pressure-feeding, a switching valve 68 for switching whether hydraulic oil from the electric oil pump 66 or hydraulic oil from the mechanical oil pump 67 is supplied to the hydraulic power steering apparatus 64, and the entire apparatus. To control Lower steering ECU (hereinafter, referred PSECU63) and a. The PSECU 63 is configured as a microcomputer centering on a CPU (not shown), and a steering operation signal from a torque meter 62 for detecting a steering operation is input to an input port thereof, and a hydraulic type is output from the output port. A control signal to the power steering device 64 and a drive signal to an actuator (not shown) of the switching valve 68 are output. The PS ECU 63 communicates with the electronic control unit 70. In the figure, solid arrows in the range of the steering device 60 indicated by a two-dot chain line indicate the flow of the working oil.

電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶したＲＯＭ７４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートや通信ポートを備える。電子制御ユニット７０には、ＳＭＲ５１の接続状態やイグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１のポジションを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速を検出する車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット７０からは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。   The electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores a processing program, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown). Prepare. The electronic control unit 70 includes an SMR 51 connection state, an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator opening Acc from the sensor 84, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88 that detects the vehicle speed, and the like are input via the input port. ing. A switching control signal to the DC / DC converter 56 is output from the electronic control unit 70 via the output port.

次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０において、油圧式パワーステアリング装置６４への作動オイルの供給源を切り替える際の動作について説明する。図２は、ＰＳＥＣＵ６３により実行される切替ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。   Next, in the hybrid vehicle 20 of the first embodiment configured as described above, the operation when the supply source of the working oil to the hydraulic power steering device 64 is switched will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a switching routine executed by the PS ECU 63. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, several milliseconds).

切替ルーチンが実行されると、ＰＳＥＣＵ６３の図示しないＣＰＵは、まず、車速ＶやＳＭＲ５１の接続状態，ＤＣ／ＤＣコンバータ５６の状態などのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、車速Ｖは、車速センサ８８からの信号を電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。また、ＳＭＲ５１の接続状態やＤＣ／ＤＣコンバータ５６の状態は、これらを管理している電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。こうしてデータを入力すると、車速Ｖに基づいて車両が走行中であるか否かを判定すると共に（ステップＳ１１０）、電動オイルポンプ６６の作動が不能であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、車両が走行していないときや電動オイルポンプ６６の作動が可能なときには、切替バルブ６８による切り替えは不要と判断し、本ルーチンを終了する。ここで、電動オイルポンプ６６の作動が不能であるか否かの判定は、実施例では、ＳＭＲ５１が遮断された状態であるか否かの判定やＤＣ／ＤＣコンバータ５６が正常に作動できるか否かの判定によって行なうものとした。   When the switching routine is executed, the CPU (not shown) of the PSECU 63 first executes processing for inputting data such as the vehicle speed V, the connection state of the SMR 51, the state of the DC / DC converter 56, and the like (step S100). Here, as the vehicle speed V, a signal from the vehicle speed sensor 88 is input from the electronic control unit 70 by communication. Further, the connection state of the SMR 51 and the state of the DC / DC converter 56 are input by communication from the electronic control unit 70 that manages them. When the data is thus input, it is determined whether or not the vehicle is traveling based on the vehicle speed V (step S110), and whether or not the electric oil pump 66 is inoperative is determined (step S120). When the vehicle is not traveling or when the electric oil pump 66 can be operated, it is determined that switching by the switching valve 68 is unnecessary, and this routine is terminated. Here, in the embodiment, it is determined whether or not the operation of the electric oil pump 66 is impossible. In the embodiment, it is determined whether or not the SMR 51 is cut off and whether or not the DC / DC converter 56 can operate normally. It was decided that this would be done based on the judgment.

一方、車両が走行している最中に電動オイルポンプ６６の作動が不能と判定されたときには、機械オイルポンプ６７からの作動オイルが油圧式パワーステアリング装置６４に供給されるよう切替バルブ６８を駆動し（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。これにより、油圧式パワーステアリング装置６４から継続してステアリングトルクを出力することができ、ステアリング操作が急に重くなるような不都合を回避することができる。   On the other hand, when it is determined that the operation of the electric oil pump 66 is impossible while the vehicle is traveling, the switching valve 68 is driven so that the working oil from the mechanical oil pump 67 is supplied to the hydraulic power steering device 64. (Step S130), and this routine ends. As a result, the steering torque can be continuously output from the hydraulic power steering device 64, and the inconvenience that the steering operation suddenly becomes heavy can be avoided.

以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車両が走行している最中にＳＭＲ５１が遮断されたなどの原因により電動オイルポンプ６６の作動が不能となったときには、切替バルブ６８を駆動して機械オイルポンプ６７からの作動オイルを油圧式パワーステアリング装置６４に供給するから、油圧式パワーステアリング装置６４から継続してステアリングトルクを出力することができ、走行中にステアリング操作が急に重くなるような不都合を回避することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the first embodiment described above, when the operation of the electric oil pump 66 becomes impossible due to the SMR 51 being cut off while the vehicle is running, the switching valve 68 is set. Since the hydraulic oil is driven and hydraulic oil from the mechanical oil pump 67 is supplied to the hydraulic power steering device 64, the steering torque can be continuously output from the hydraulic power steering device 64, and the steering operation suddenly occurs during traveling. The inconvenience of becoming heavy can be avoided.

第１実施例のハイブリッド自動車２０では、図示しないアクチュエータにより切替バルブ６８を駆動するものとしたが、電動オイルポンプ６６からの作動オイルと機械オイルポンプ６７からの作動オイルとを引き込み、引き込んだ作動オイルの圧力差で切替バルブ６８を駆動する差圧駆動機構を用いるものとしてもよい。この場合、電動オイルポンプ６６の作動が不能になったときには電子制御ユニットなどの処理を行なうことなく自動的に機械オイルポンプ６７に切り替えることができる。   In the hybrid vehicle 20 of the first embodiment, the switching valve 68 is driven by an actuator (not shown). However, the working oil from the electric oil pump 66 and the working oil from the mechanical oil pump 67 are drawn in, and the drawn working oil is drawn in. It is also possible to use a differential pressure drive mechanism that drives the switching valve 68 with this pressure difference. In this case, when the operation of the electric oil pump 66 becomes impossible, it can be automatically switched to the mechanical oil pump 67 without performing processing of the electronic control unit or the like.

第１実施例のハイブリッド自動車２０では、ＳＭＲ５１が遮断された状態のときやＤＣ／ＤＣコンバータ５６が正常に作動できない状態のときに電動オイルポンプ６６の作動が不能であると判定するものとしたが、これに限られず、如何なる方法により電動オイルポンプ６６の作動が不能であることを判定するものとしてもよい。例えば、電動オイルポンプ６６への作動要求がされているにも拘わらず電動オイルポンプ６６の吐出圧が変化しないことや電動オイルポンプ６６への電流値が変化しないことにより電動オイルポンプ６６の作動の不能を判定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the first embodiment, it is determined that the operation of the electric oil pump 66 is impossible when the SMR 51 is shut off or when the DC / DC converter 56 cannot operate normally. Not limited to this, it may be determined that the operation of the electric oil pump 66 is impossible by any method. For example, the operation of the electric oil pump 66 is not affected by the fact that the discharge pressure of the electric oil pump 66 does not change or the current value to the electric oil pump 66 does not change despite the request for operation of the electric oil pump 66. It is good also as what determines impossibility.

図３は、本発明の第２実施例としての操舵装置９０を搭載するハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。第２実施例のハイブリッド自動車１２０は、図示するように、操舵装置６０に代えて操舵装置９０を搭載する点を除いて第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、第２実施例のハイブリッド自動車１２０のハード構成のうち第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。   FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 120 equipped with a steering device 90 as a second embodiment of the present invention. As illustrated, the hybrid vehicle 120 of the second embodiment has the same hardware configuration as the hybrid vehicle 20 of the first embodiment except that a steering device 90 is mounted instead of the steering device 60. Therefore, the same hardware configuration as that of the hybrid vehicle 20 of the first embodiment among the hardware configuration of the hybrid vehicle 120 of the second embodiment is denoted by the same reference numeral, and description thereof is omitted.

操舵装置９０は、クラッチ９５を介して駆動軸３２にその回転軸が接続されて発電する発電機９６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６からの電力や発電機９６からの電力により駆動する電動式パワーステアリング装置９４と、装置全体をコントロールするパワーステアリング用ＥＣＵ（以下、ＰＳＥＣＵ９３という）とを備える。電動式パワーステアリング装置９４は、ステアリングホイール９１になされたステアリング操作に基づくステアリングトルクをインターミディエイトシャフト６９ａやステアリングギヤ６９ｂを介して最終的に駆動輪３９ａ，３９ｂに出力する。ＰＳＥＣＵ９３は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、その入力ポートにはステアリング操作を検出するトルクメータ９２からのステアリング操作信号などが入力されており、その出力ポートからは、電動式パワーステアリング装置９４への制御信号やクラッチ９５への駆動信号などが出力されている。また、ＰＳＥＣＵ９３は、電子制御ユニット７０と通信を行なっている。   The steering device 90 includes a generator 96 that generates power with its rotary shaft connected to the drive shaft 32 via a clutch 95, and an electric power steering that is driven by electric power from the DC / DC converter 56 or electric power from the generator 96. A device 94 and a power steering ECU (hereinafter referred to as PSECU 93) for controlling the entire device are provided. The electric power steering device 94 finally outputs the steering torque based on the steering operation performed on the steering wheel 91 to the drive wheels 39a and 39b via the intermediate shaft 69a and the steering gear 69b. The PSECU 93 is configured as a microcomputer centering on a CPU (not shown), and a steering operation signal from a torque meter 92 that detects a steering operation is input to an input port thereof. A control signal to the power steering device 94 and a drive signal to the clutch 95 are output. The PS ECU 93 communicates with the electronic control unit 70.

こうして構成された第２実施例のハイブリッド自動車１２０では、図２の切替ルーチンに代えて図４の切替ルーチンを実行する。切替ルーチンが実行されると、ＰＳＥＣＵ９３の図示しないＣＰＵは、まず、車速ＶやＳＭＲ５１の接続状態，ＤＣ／ＤＣコンバータ５６の状態などのデータを入力し（ステップＳ１００）、車速Ｖに基づいて車両が走行中であるか否かを判定すると共に（ステップＳ１１０）、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６から電動式パワーステアリング装置９４への電力供給が不能であるか否かを判定し（ステップＳ１２０Ｂ）。車両が走行していないときやＤＣ／ＤＣコンバータ５６から電動式パワーステアリング装置９４への電力供給が可能なときには電力供給の切り替えは不要と判断し、本ルーチンを終了する。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６から電動式パワーステアリング装置９４への電力供給の不能の判定は、実施例では、ＳＭＲ５１が遮断された状態であるか否かの判定やＤＣ／ＤＣコンバータ５６が正常に作動できるか否かの判定によって行なうものとした。   In the hybrid vehicle 120 of the second embodiment thus configured, the switching routine of FIG. 4 is executed instead of the switching routine of FIG. When the switching routine is executed, the CPU (not shown) of the PSECU 93 first inputs data such as the vehicle speed V, the connection state of the SMR 51, and the state of the DC / DC converter 56 (step S100). It is determined whether or not the vehicle is traveling (step S110), and it is determined whether or not power supply from the DC / DC converter 56 to the electric power steering device 94 is impossible (step S120B). When the vehicle is not traveling or when power can be supplied from the DC / DC converter 56 to the electric power steering device 94, it is determined that switching of the power supply is unnecessary, and this routine is terminated. Here, in the embodiment, it is determined whether or not the power supply from the DC / DC converter 56 to the electric power steering device 94 is impossible. In the embodiment, it is determined whether or not the SMR 51 is cut off and the DC / DC converter 56 is normal. It was determined by determining whether or not it could be activated.

一方、車両が走行している最中にＤＣ／ＤＣコンバータ５６から電動式パワーステアリング装置９４への電力供給が不能と判定されたときには、クラッチ９５を接続して発電機９６からの発電電力を電動式パワーステアリング装置９４へ供給して（ステップＳ１３０Ｂ）、本ルーチンを終了する。これにより、電動式パワーステアリング装置９４から継続してステアリングトルクを出力することができ、ステアリング操作が急に重くなるような不都合を回避することができる。   On the other hand, when it is determined that power supply from the DC / DC converter 56 to the electric power steering device 94 is impossible while the vehicle is running, the clutch 95 is connected to electrically generate electric power from the generator 96. Is supplied to the power steering apparatus 94 (step S130B), and this routine is terminated. As a result, the steering torque can be continuously output from the electric power steering device 94, and the inconvenience that the steering operation suddenly becomes heavy can be avoided.

以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車１２０によれば、車両が走行している最中にＳＭＲ５１が遮断されたなどの原因によりＤＣ／ＤＣコンバータ５６から電動式パワーステアリング装置９４への電力供給が不能となったときには、クラッチ９５を接続して発電機９６を駆動して発電電力を電動式パワーステアリング装置９４に供給するから、電動式パワーステアリング装置９４から継続してステアリングトルクを出力することができ、走行中にステアリング操作が急に重くなるような不都合を回避することができる。   According to the hybrid vehicle 120 of the second embodiment described above, electric power is supplied from the DC / DC converter 56 to the electric power steering device 94 due to a cause such as the SMR 51 being cut off while the vehicle is running. When it becomes impossible, the clutch 95 is connected and the generator 96 is driven to supply the generated power to the electric power steering device 94. Therefore, the steering torque can be continuously output from the electric power steering device 94. It is possible to avoid the inconvenience that the steering operation suddenly becomes heavy during traveling.

第２実施例のハイブリッド自動車１２０では、発電機９６をクラッチ９５を介して駆動軸３２に接続するものとしたが、クラッチ９５を設けないものとしてもよい。この場合、発電機９６は駆動軸３２に連れ回されることになる。   In the hybrid vehicle 120 of the second embodiment, the generator 96 is connected to the drive shaft 32 via the clutch 95, but the clutch 95 may not be provided. In this case, the generator 96 is rotated around the drive shaft 32.

第１実施例のハイブリッド自動車２０や第２実施例のハイブリッド自動車１２０では、エンジン２２と２つのモータＭＧ１，ＭＧ２とプラネタリギヤ３０とにより構成された動力出力装置２１を備えるものとしたが、操舵装置６０や操舵装置９０を備えるものであれば、如何なる構成の動力出力装置を備えるものとしてもよい。   The hybrid vehicle 20 of the first embodiment and the hybrid vehicle 120 of the second embodiment include the power output device 21 configured by the engine 22, the two motors MG1, MG2, and the planetary gear 30, but the steering device 60 As long as it includes the steering device 90, the power output device having any configuration may be provided.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、自動車産業などに利用可能である。   The present invention is applicable to the automobile industry and the like.

本発明の第１実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as a first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施例としてのハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the hybrid vehicle 120 as 2nd Example of this invention. 実施例のＰＳＥＣＵ６３により実行される切替ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the switching routine performed by PSECU63 of an Example. 実施例のＰＳＥＣＵ９３により実行される切替ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the switching routine performed by PSECU93 of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

２０，１２０ ハイブリッド自動車２０、２１ 動力出力装置、２２ エンジン、３０ プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５１ ＳＭＲ、５２ バッテリＥＣＵ、５４，５５ 電力ライン、５６ ＤＣ／ＤＣコンバータ、６０，９０ 操舵装置、６１，９１ ステアリングホイール、６２，９２ トルクメータ、６３，９３ ＰＳＥＣＵ、６４ 油圧式パワーステアリング装置、６５ リザーブタンク、６６ 電動オイルポンプ、６７ 機械オイルポンプ、６８ 切替バルブ、６９ａ インターミディエイトシャフト、６９ｂ ステアリングギヤ、７０ 電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９４ 電動式パワーステアリング装置、９５ クラッチ、９６ 発電機。
20, 120 Hybrid vehicle 20, 21 Power output device, 22 Engine, 30 Planetary gear, 32 Drive shaft, 39a, 39b Drive wheel, 41, 42 Inverter, 50 Battery, 51 SMR, 52 Battery ECU, 54, 55 Power line, 56 DC / DC converter, 60, 90 Steering device, 61, 91 Steering wheel, 62, 92 Torque meter, 63, 93 PSECU, 64 Hydraulic power steering device, 65 Reserve tank, 66 Electric oil pump, 67 Mechanical oil pump, 68 Switching valve, 69a Intermediate shaft, 69b Steering gear, 70 Electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 94 Electric power steering device, 95 Clutch, 96 Generator.

Claims (3)

電動アクチュエータの駆動により作動する車載用の操舵装置であって、
車載されたバッテリからの電力を前記電動アクチュエータに供給することにより該電動アクチュエータを駆動する第１駆動手段と、
車軸に連結された回転軸の動力を用いて発電した電力を前記電動アクチュエータに供給することにより該電動アクチュエータを駆動する第２駆動手段と、
前記バッテリから前記第１駆動手段への電力が供給されている通常時には前記第１駆動手段により前記電動アクチュエータが駆動され、車両が走行している最中に前記バッテリから前記第１駆動手段への電力の供給が遮断されたことにより前記第１駆動手段による前記電動アクチュエータの駆動が不能な状態に至った非通常時には前記第２駆動手段により前記電動アクチュエータが駆動されるよう前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とを切り替える切替手段と、
を備える操舵装置。 An in-vehicle steering device that operates by driving an electric actuator,
First driving means for driving the electric actuator by supplying electric power from a battery mounted on the vehicle to the electric actuator;
Second driving means for driving the electric actuator by supplying electric power generated using the power of the rotating shaft connected to the axle to the electric actuator;
When the electric power is supplied from the battery to the first driving means, the electric actuator is driven by the first driving means in a normal state, and the battery moves from the battery to the first driving means. It said first driving means so that the electric actuator wherein the non-normal that led to the drive is impossible state of the electric actuator according to the first driving means by said second driving means is driven by the supply of electric power is interrupted Switching means for switching between the second driving means;
A steering apparatus comprising: 請求項１記載の操舵装置であって、
前記回転軸と前記第２駆動手段との接続および該接続の解除を行なう接続解除手段を備え、
前記切替手段は、前記通常時には前記回転軸と前記第２駆動手段との接続が解除されるよう前記接続解除手段を制御し、前記非通常時には前記回転軸と前記第２駆動手段とが接続されるよう前記接続解除手段を制御する手段である
操舵装置。 The steering apparatus according to claim 1 ,
A connection releasing means for connecting and releasing the connection between the rotating shaft and the second drive means;
The switching means controls the connection release means so that the connection between the rotation shaft and the second drive means is released at the normal time, and the rotation shaft and the second drive means are connected at the non-normal time. A steering device which is means for controlling the connection release means. 電動アクチュエータの駆動により作動する車載用の操舵装置の作動方法であって、
車載されたバッテリからの電力が供給されている通常時には前記バッテリからの電力を前記電動アクチュエータに供給することにより前記操舵装置を作動し、車両が走行している最中に前記バッテリからの電力の供給が遮断されたことにより前記バッテリから前記電動アクチュエータに電力の供給が不能な状態に至った非通常時には車軸の動力を用いて発電した電力を前記電動アクチュエータに供給することにより前記操舵装置を作動する
操舵装置の作動方法。 An operation method of a vehicle-mounted steering device that operates by driving an electric actuator,
During normal times when electric power is supplied from the battery mounted on the vehicle, the steering device is operated by supplying electric power from the battery to the electric actuator, and the electric power from the battery is When the supply is cut off, the power supply from the battery to the electric actuator becomes impossible. In a non-normal time, the electric power generated using the power of the axle is supplied to the electric actuator to operate the steering device. Yes Steering device operation method.
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