JP4802641B2

JP4802641B2 - Vehicle steering system

Info

Publication number: JP4802641B2
Application number: JP2005287600A
Authority: JP
Inventors: 厚夫酒井
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007098968A

Description

本発明は、ステアリングと操舵輪との間の伝達比（ギヤ比）を変更可能な伝達比可変装置に設けられ入力軸と出力軸とを相対回転不能にロックするロック機構を備えた車両用操舵装置に関するものである。 The present invention provides a vehicle steering system including a lock mechanism that is provided in a transmission ratio variable device capable of changing a transmission ratio (gear ratio) between a steering wheel and a steered wheel so as to lock an input shaft and an output shaft so as not to be relatively rotatable. It relates to the device.

従来、モータを駆動源として、ステアリング操作に基づく入力軸の回転にモータ駆動に基づく回転を上乗せして出力軸に伝達する伝達比可変装置があり、このような伝達比可変装置には、入力軸と出力軸とを相対回転不能なロック状態とすることの可能なロック機構が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、伝達比可変装置に何らかの障害が発生した時等には、このロック機構により入力軸と出力軸とをロック状態としてステアリング操作に基づく入力軸の回転を直接に出力軸へと伝達するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a transmission ratio variable device that uses a motor as a drive source and adds rotation based on motor driving to rotation of an input shaft based on steering operation and transmits the rotation to an output shaft. And an output shaft are provided with a lock mechanism that can be locked in a relatively non-rotatable state (see, for example, Patent Document 1). When a failure occurs in the transmission ratio variable device, etc., the lock mechanism is used to lock the input shaft and the output shaft so that the rotation of the input shaft based on the steering operation is directly transmitted to the output shaft. It has become.

ところで、こうしたロック制御には、上記伝達比可変装置における障害発生時の他、伝達比可変装置の駆動源であるモータ及び該モータに駆動電力を供給する駆動回路が高負荷となることを防止する高負荷防止制御がある。即ち、例えば、操舵輪を縁石に押し当てた状態での当該ステアリング操作が続けられた場合等には、モータ及び駆動回路に極めて高い負荷がかかることとなる。従って、このような高負荷状態が検出された場合（例えば、モータ出力電圧が所定値を超える場合等）には、速やかに上記ロック制御を実行してその負荷の軽減を図るのである。
特開２００３−３２０９４３号公報 By the way, in such lock control, in addition to when a failure occurs in the transmission ratio variable device, a motor that is a driving source of the transmission ratio variable device and a drive circuit that supplies driving power to the motor are prevented from becoming a heavy load. There is high load prevention control. That is, for example, when the steering operation is continued with the steered wheel pressed against the curb, an extremely high load is applied to the motor and the drive circuit. Therefore, when such a high load state is detected (for example, when the motor output voltage exceeds a predetermined value), the lock control is immediately executed to reduce the load.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-320943

ところが、ロック作動によりモータが停止した後は、同モータ及びその駆動回路の負荷を直接的に検出することができない。そのため、従来は、タイヤ角がステアリングエンド付近にない、或いはロック開始後所定の角度以上ステアリング操作がなされた等の間接的なパラメータを用いて、そのロック状態の解除判定が行われていた。しかしながら、こうした間接的方法による解除判定では、実際には依然として高負荷となりやすい状態にあるにも関わらずロック解除が行われ、ロック解除とロック作動が繰り返される可能性がある。その結果、ロック機構に大きな負担がかかるとともに、その操舵フィーリングをも損ねるおそれがある。 However, after the motor is stopped by the locking operation, it is impossible to directly detect the load of the motor and its drive circuit. For this reason, conventionally, the unlocked state is determined using an indirect parameter such that the tire angle is not in the vicinity of the steering end or the steering operation is performed more than a predetermined angle after the lock is started. However, in the release determination by such an indirect method, there is a possibility that the lock release is performed in spite of the fact that the load is still likely to become high, and the lock release and the lock operation are repeated. As a result, a large burden is placed on the lock mechanism and the steering feeling may be impaired.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ及び駆動回路が高負荷となる状態を精度良く判定して、適切にロック解除を行うことのできる車両用操舵装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to accurately determine a state in which a motor and a drive circuit are under high load and to perform unlocking appropriately. An object of the present invention is to provide a steering apparatus.

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリング操作に基づく入力軸の回転にモータ駆動に基づく回転を上乗せして出力軸に伝達する伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記伝達比可変装置は、前記入力軸と前記出力軸とを相対回転不能にロック可能なロック機構を有し、前記制御手段は、ロックすべき所定条件が成立した場合に、前記ロック機構をロック状態とし、解除すべき所定条件が成立した場合に、該ロック状態を解除するように前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、前記入力軸に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備え、前記制御手段は、前記ロック状態にあるとき、前記伝達比可変装置の駆動源であるモータが高負荷状態となる蓋然性が高いと判定される検出された前記操舵トルクが所定時間以上継続して所定値よりも大きい場合には、前記解除すべき所定条件が成立する場合であっても、前記ロック状態を解除する制御を行わないこと、を要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a transmission ratio variable device that transmits a rotation based on a motor drive to a rotation of an input shaft based on a steering operation and transmits the rotation to an output shaft, and the transmission ratio. Control means for controlling the operation of the variable device, wherein the transmission ratio variable device has a lock mechanism capable of locking the input shaft and the output shaft in a relatively non-rotatable manner, and the control means should be locked when a predetermined condition is satisfied, the lock mechanism is locked, when a predetermined condition for release are met, the vehicle steering apparatus for controlling the operation of the variable transmission ratio device so that to release the locked state a is provided with a steering torque detecting means for detecting a steering torque input to the input shaft, wherein, when in the locked state, the motor as a driving source of the variable transmission ratio device is a high load If on purpose made said detected steering torque probability is determined to be high is greater than the predetermined value continuously over a predetermined time, even if the predetermined condition for the release is satisfied, the lock The gist is not to perform control to cancel the state.

請求項２に記載の発明は、ステアリング操作に基づく入力軸の回転にモータ駆動に基づく回転を上乗せして出力軸に伝達する伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記伝達比可変装置は、前記入力軸と前記出力軸とを相対回転不能にロック可能なロック機構を有し、前記制御手段は、ロックすべき所定条件が成立した場合に、前記ロック機構をロック状態とし、解除すべき所定条件が成立した場合に、該ロック状態を解除するように前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアシスト力付与手段と、該アシスト力付与手段の停止を検出する停止検出手段とを備え、前記制御手段は、前記ロック状態にあるとき、前記伝達比可変装置の駆動源であるモータが高負荷状態となる蓋然性が高いと判定されるアシスト力付与手段の停止が検出された場合には、前記解除すべき所定条件が成立する場合であっても、前記ロック状態を解除する制御を行わないこと、を要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmission ratio variable device that transmits rotation to the output shaft by adding rotation based on motor driving to rotation of the input shaft based on steering operation, and control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device. The transmission ratio variable device has a lock mechanism that can lock the input shaft and the output shaft so that they cannot be rotated relative to each other, and the control means, when a predetermined condition to be locked is satisfied, the locking mechanism in a locked state, when a predetermined condition for release has been established, a vehicle steering apparatus which controls the operation of the variable transmission ratio device so that to release the locked state, the steering operation to the steering system the assist force applying means for applying an assist force for assisting a, and a stop detecting means for detecting the stop of the assist force applying means, wherein, when in the locked state, before If the stop of the assist force applying means motor which is a driving source of the transmission ratio variable device is determined to have a high probability of a high-load condition is detected, a case where the predetermined condition for the release is satisfied Also, the gist is that the control for releasing the locked state is not performed.

上記各構成によれば、伝達比可変装置の駆動源であるモータ及びその駆動回路が高負荷状態となる蓋然性の高い状況を高精度に判定することができ、そのような場合にはロック状態を解除しないことで、適切なるロック状態の解除が可能になる。その結果、ロック解除及びロック作動との繰り返しを防止して、ロック機構の保護及び操舵フィーリングの向上を図ることができる。 According to each of the above configurations, it is possible to determine with high accuracy a high probability that the motor that is the drive source of the transmission ratio variable device and its drive circuit will be in a high load state. By not releasing, it becomes possible to release the appropriate lock state. As a result, it is possible to prevent the lock release and the lock operation from being repeated, thereby protecting the lock mechanism and improving the steering feeling.

請求項３に記載の発明は、前記ロック状態とする場合の所定条件には、検出された前記操舵トルクが所定時間以上継続して所定値よりも大きい場合を含むこと、を要旨とする。 According to a third aspect of the invention, the predetermined condition for said locked state, to said detected steering torque comprises a greater than a predetermined value continuously for a predetermined time or more, and the gist.

請求項４に記載の発明は、前記ロック状態とする場合の所定条件には、アシスト力付与手段の停止が検出された場合を含むこと、を要旨とする。
上記各構成によれば、伝達比可変装置の駆動源であるモータ及びその駆動回路が高負荷状態となる蓋然性の高い状況を高精度に判定して、より適切にロック機構をロック状態とすることができる。 The gist of the invention described in claim 4 is that the predetermined condition in the locked state includes a case where the stop of the assist force applying means is detected.
According to each of the above-described configurations, a highly probable situation in which the motor that is the drive source of the transmission ratio variable device and its drive circuit are in a high load state is determined with high accuracy, and the lock mechanism is more appropriately set to the lock state. Can do.

本発明によれば、モータ及び駆動回路が高負荷となる状態を精度良く判定して、適切にロック解除を行うことの可能な車両用操舵装置を提供することにある。 According to the present invention, it is an object to provide a vehicle steering apparatus capable of accurately determining a state in which a motor and a drive circuit are under heavy load and appropriately performing unlocking.

以下、本発明をギヤ比可変システムを備えた車両用操舵装置（ステアリング装置）に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のステアリング装置１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（ステアリング）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により操舵輪６の舵角、即ちタイヤ角が可変することにより、車両の進行方向が変更されるようになっている。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus (steering apparatus) provided with a gear ratio variable system will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steering apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, a steering shaft 3 to which a steering wheel (steering) 2 is fixed is connected to a rack 5 via a rack and pinion mechanism 4. It is converted into a reciprocating linear motion of the rack 5 by the and pinion mechanism 4. The traveling direction of the vehicle is changed by changing the rudder angle of the steered wheels 6, that is, the tire angle, by the reciprocating linear motion of the rack 5.

また、本実施形態のステアリング装置１は、ステアリングホイール２の舵角（操舵角）に対する操舵輪６の舵角（タイヤ角）の比率、即ち伝達比（ギヤ比）を可変させる伝達比可変装置としてのギヤ比可変アクチュエータ７と、該ギヤ比可変アクチュエータ７の作動を制御する制御手段としてのＩＦＳＥＣＵ８とを備えている。 Further, the steering device 1 of the present embodiment is a transmission ratio variable device that varies the ratio of the steering angle (tire angle) of the steered wheels 6 to the steering angle (steering angle) of the steering wheel 2, that is, the transmission ratio (gear ratio). The gear ratio variable actuator 7 and the IFSECU 8 as control means for controlling the operation of the gear ratio variable actuator 7 are provided.

図２に示すように、本実施形態のギヤ比可変アクチュエータ７は、駆動源としてのモータ１１と、差動機構としてのハーモニックドライブ（登録商標）１２とを備えており、第１シャフト９の回転を第２シャフト１０に伝達するとともにモータ１１の回転を減速して第２シャフト１０に伝達する。そして、ステアリング操作に伴う第１シャフト９の回転に、モータ駆動に基づく回転を上乗せして第２シャフト１０に伝達することにより、ラックアンドピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）し、これにより操舵角に対する操舵輪６の伝達比を可変させる。 As shown in FIG. 2, the gear ratio variable actuator 7 of this embodiment includes a motor 11 as a drive source and a harmonic drive (registered trademark) 12 as a differential mechanism, and the rotation of the first shaft 9. Is transmitted to the second shaft 10 and the rotation of the motor 11 is decelerated and transmitted to the second shaft 10. The rotation of the steering shaft 3 input to the rack and pinion mechanism 4 is accelerated by adding the rotation based on the motor drive to the rotation of the first shaft 9 accompanying the steering operation and transmitting it to the second shaft 10. (Or decelerate), thereby changing the transmission ratio of the steered wheels 6 with respect to the steering angle.

詳述すると、モータ１１を収容するハウジング１３は、略有底筒状に形成されており、モータ１１は、そのモータ軸１１ａとハウジング１３とが同軸になるように同ハウジング１３内に固定されている。また、ハウジング１３の上壁部１３ａには、同ハウジング１３と同軸となる位置に筒状の嵌合部１４が設けられており、同嵌合部１４は、その軸方向外側（図中上方向）に向かって延設されている。そして、ハウジング１３は、その嵌合部１４と第１シャフト９の一端とが嵌合されることにより同第１シャフト９に固定され、これにより、第１シャフト９とともに一体回転するようになっている。 More specifically, the housing 13 for housing the motor 11 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape. The motor 11 is fixed in the housing 13 so that the motor shaft 11a and the housing 13 are coaxial. Yes. Further, the upper wall portion 13a of the housing 13 is provided with a cylindrical fitting portion 14 at a position coaxial with the housing 13, and the fitting portion 14 is disposed outside in the axial direction (upward in the figure). ). The housing 13 is fixed to the first shaft 9 by fitting the fitting portion 14 and one end of the first shaft 9, thereby rotating integrally with the first shaft 9. Yes.

一方、ハーモニックドライブ１２は、同軸に並置されたステータギヤ２１及びドリブンギヤ２２と、これらの各ギヤと噛み合うように同軸配置された筒状のフレキシブルギヤ２３とを備えている。ステータギヤ２１は、ハウジング１３と同軸となるように同ハウジング１３に固定されており、ドリブンギヤ２２は、連結部材２５を介して第２シャフト１０と同軸に連結されている。ステータギヤ２１及びドリブンギヤ２２には、互いに異なる歯数が設定されており、フレキシブルギヤ２３は、楕円状に撓められた状態でこれら各ギヤの内側に配置されることにより、その外歯が該各ギヤの内歯とそれぞれ部分的に噛合されている。そして、ハウジング１３とともにステータギヤ２１が回転し、そのステータギヤ２１の回転がフレキシブルギヤ２３を介してドリブンギヤ２２に伝達されることにより、ステアリング操作に伴う第１シャフト９の回転が第２シャフト１０に伝達されるようになっている。 On the other hand, the harmonic drive 12 includes a stator gear 21 and a driven gear 22 that are coaxially arranged side by side, and a cylindrical flexible gear 23 that is coaxially disposed so as to mesh with these gears. The stator gear 21 is fixed to the housing 13 so as to be coaxial with the housing 13, and the driven gear 22 is connected coaxially to the second shaft 10 via a connecting member 25. The stator gear 21 and the driven gear 22 have different numbers of teeth, and the flexible gear 23 is arranged inside each of the gears in a state of being bent in an elliptical shape so that the external teeth thereof are respectively The inner teeth of the gear are partially meshed with each other. Then, the stator gear 21 rotates together with the housing 13, and the rotation of the stator gear 21 is transmitted to the driven gear 22 via the flexible gear 23, whereby the rotation of the first shaft 9 accompanying the steering operation is transmitted to the second shaft 10. It has become so.

また、フレキシブルギヤ２３の内側には、上記ステータギヤ２１及びドリブンギヤ２２とともにハーモニックドライブ１２を構成する波動発生器２７が配置されている。波動発生器２７は、モータ軸１１ａに連結されており、モータ軸１１ａの回転に伴いフレキシブルギヤ２３の内側を回転することにより、上記撓められたフレキシブルギヤ２３の楕円形状、即ちステータギヤ２１及びドリブンギヤ２２との噛合部を回転させる。そして、ステータギヤ２１とドリブンギヤ２２との間の歯数差に基づいて、ドリブンギヤ２２が波動発生器２７の回転と逆方向に回転することにより、モータ軸１１ａの回転が減速されて第２シャフト１０に伝達されるようになっている。尚、本実施形態のギヤ比可変アクチュエータ７では、ハウジング１３の上壁部１３ａにスパイラルケーブル装置２４が設けられている。そして、このスパイラルケーブル装置２４により、所定の回転範囲（許容回転範囲）においてモータ１１とＩＦＳＥＣＵ８、並びに後述するロック機構３０のソレノイド３７とＩＦＳＥＣＵ８とが電気的に接続されるようになっている。 A wave generator 27 that constitutes the harmonic drive 12 together with the stator gear 21 and the driven gear 22 is arranged inside the flexible gear 23. The wave generator 27 is connected to the motor shaft 11a, and rotates inside the flexible gear 23 as the motor shaft 11a rotates, so that the bent flexible gear 23 has an elliptical shape, that is, the stator gear 21 and the driven gear. The meshing part with 22 is rotated. Then, based on the difference in the number of teeth between the stator gear 21 and the driven gear 22, the driven gear 22 rotates in the direction opposite to the rotation of the wave generator 27, so that the rotation of the motor shaft 11 a is decelerated and applied to the second shaft 10. It is to be transmitted. In the gear ratio variable actuator 7 of the present embodiment, the spiral cable device 24 is provided on the upper wall portion 13a of the housing 13. The spiral cable device 24 electrically connects the motor 11 and IFSECU 8 and a solenoid 37 and IFSECU 8 of the lock mechanism 30 described later in a predetermined rotation range (allowable rotation range).

また、ギヤ比可変アクチュエータ７は、入力軸である第１シャフト９と出力軸である第２シャフト１０とを相対回転不能にロック可能なロック機構３０を備えており、同ロック機構３０は、ハウジング１３側に設けられたロックアーム３１と、モータ軸１１ａの一端に固定され該モータ軸１１ａとともに一体回転するロックホルダ３２とを備えている。 The gear ratio variable actuator 7 includes a lock mechanism 30 that can lock the first shaft 9 that is an input shaft and the second shaft 10 that is an output shaft so as not to be relatively rotatable. A lock arm 31 provided on the side of the motor 13 and a lock holder 32 fixed to one end of the motor shaft 11a and integrally rotating with the motor shaft 11a are provided.

図３に示すように、本実施形態では、ロックホルダ３２は環状に形成され、モータ軸１１ａと同軸に固定されている。そして、その周面には、ロックアーム３１が係合される被係合部として、その厚み方向（軸方向）に延びる複数の係合溝３３が凹設されている。一方、図２及び図３に示すように、ロックアーム３１は、ロックホルダ３２の外側において、回動可能にハウジング１３内に軸支されている。具体的には、ハウジング１３（詳しくはハウジング１３に固定されたモータハウジング１１の一端）には、モータ軸１１ａの軸線方向に沿って延びる回動軸３４が設けられており、ロックアーム３１は、この回動軸３４により、ロックホルダ３２と対向する位置（ロックホルダ３２の回転平面と略同一の平面上）において回動可能に軸支されている。本実施形態では、ロックアーム３１の一端（フック部３１ａ）には、ロックホルダ３２の周面に向かって突出する係合爪３５が設けられている。そして、ロックアーム３１は、その回動により、この係合爪３５がロックホルダ３２側の係合溝３３と係合するようになっている。 As shown in FIG. 3, in this embodiment, the lock holder 32 is formed in an annular shape and is fixed coaxially with the motor shaft 11a. A plurality of engaging grooves 33 extending in the thickness direction (axial direction) are recessed in the peripheral surface as engaged portions with which the lock arm 31 is engaged. On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the lock arm 31 is pivotally supported in the housing 13 so as to be rotatable outside the lock holder 32. Specifically, the housing 13 (specifically, one end of the motor housing 11 fixed to the housing 13) is provided with a rotating shaft 34 extending along the axial direction of the motor shaft 11a. The pivot shaft 34 is pivotally supported at a position facing the lock holder 32 (on the same plane as the rotation plane of the lock holder 32). In the present embodiment, an engagement claw 35 that protrudes toward the circumferential surface of the lock holder 32 is provided at one end (hook portion 31 a) of the lock arm 31. The lock arm 31 is adapted to engage with the engagement groove 33 on the lock holder 32 side by the rotation of the lock arm 31.

本実施形態のロック機構３０では、ロックアーム３１は、コイルバネ３６の弾性力により、そのフック部３１ａがロックホルダ３２側に向かって回動するよう付勢されている。尚、本実施形態では、回動軸３４に遊嵌された捻りコイルバネを用いるが、説明の便宜のため、図中では、その機能のみを概念的に図示するものとする。そして、ロックアーム３１の他端、即ち回動軸３４を挟んで上記係合爪３５と対向する側の端部（カウンタバランサ部３１ｂ）には、ロック機構３０の駆動源であるソレノイド３７のプランジャ３８が連結されている。具体的には、ソレノイド３７は、ロックホルダ３２の外側において、そのプランジャ３８がモータ軸１１ａの軸線方向と略直交する方向に突出するように配設されており、同プランジャ３８の先端は、ロックアーム３１のカウンタバランサ部３１ｂと回動可能に連結されている。本実施形態では、プランジャ３８の基端部が収容されるソレノイド本体３９の底部には、コイルバネ４０が配設されており、プランジャ３８は、このコイルバネ４０の弾性力により、その先端がソレノイド本体３９から突出する方向に付勢されている。そして、本実施形態のソレノイド３７は、その励磁コイル４１への通電がなされる、即ちオン状態となることにより、コイルバネ４０の弾性力に抗してプランジャ３８をソレノイド本体３９の内部へと引き込むようになっている。 In the lock mechanism 30 of the present embodiment, the lock arm 31 is biased by the elastic force of the coil spring 36 so that the hook portion 31a rotates toward the lock holder 32 side. In the present embodiment, a torsion coil spring loosely fitted to the rotating shaft 34 is used. However, for convenience of explanation, only the function is conceptually illustrated in the drawing. The other end of the lock arm 31, that is, the end portion (counter balancer portion 31 b) facing the engagement claw 35 across the rotation shaft 34 is a plunger of a solenoid 37 that is a drive source of the lock mechanism 30. 38 are connected. Specifically, the solenoid 37 is disposed outside the lock holder 32 so that its plunger 38 protrudes in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the motor shaft 11a. The counter balancer portion 31b of the arm 31 is rotatably connected. In the present embodiment, a coil spring 40 is disposed at the bottom of the solenoid main body 39 in which the base end portion of the plunger 38 is accommodated. It is urged in the direction protruding from. The solenoid 37 of this embodiment is energized to the exciting coil 41, that is, turned on, so that the plunger 38 is pulled into the solenoid body 39 against the elastic force of the coil spring 40. It has become.

即ち、本実施形態のロック機構３０では、非ロック時には、ソレノイド３７をオン状態とし、ロックアーム３１のカウンタバランサ部３１ｂに連結されたプランジャ３８を引き込むことにより、そのフック部３１ａがロックホルダ３２から離間する方向にロックアーム３１を回動させる。また、ロック時には、ソレノイド３７をオフ状態とすることにより、コイルバネ３６の弾性力によって、そのフック部３１ａがロックホルダ３２に近接する方向にロックアーム３１を回動させる。そして、この回動によって、フック部３１ａ先端の係合爪３５をロックホルダ３２側の係合溝３３と係合させることにより、ロックアーム３１が設けられたハウジング１３とロックホルダ３２が設けられたモータ軸１１ａとを相対回転不能に連結し、これにより、第１シャフト９と第２シャフト１０とを相対回転不能にロックするようになっている。 That is, in the lock mechanism 30 of this embodiment, when not locked, the solenoid 37 is turned on and the plunger 38 connected to the counter balancer portion 31 b of the lock arm 31 is pulled in, so that the hook portion 31 a is removed from the lock holder 32. The lock arm 31 is rotated in the direction of separating. At the time of locking, the lock arm 31 is rotated in the direction in which the hook portion 31 a approaches the lock holder 32 by the elastic force of the coil spring 36 by turning off the solenoid 37. By this rotation, the engagement claw 35 at the tip of the hook portion 31a is engaged with the engagement groove 33 on the lock holder 32 side, so that the housing 13 provided with the lock arm 31 and the lock holder 32 are provided. The motor shaft 11a is connected so as not to be relatively rotatable, whereby the first shaft 9 and the second shaft 10 are locked so as not to be relatively rotatable.

また、図１に示すように、ステアリング装置１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するＥＰＳアクチュエータ４７と、該ＥＰＳアクチュエータ４７の作動を制御するＥＰＳＥＣＵ４８とを備えている。本実施形態のＥＰＳアクチュエータ４７は、その駆動源であるモータ４９がラック５と同軸に配置される所謂ラック型のＥＰＳアクチュエータであり、モータ４９の発生するアシストトルクは、ボール送り機構（図示略）を介してラック５に伝達される。そして、ＥＰＳＥＣＵ４８は、このモータ４９が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する。即ち、本実施形態では、ＥＰＳアクチュエータ４７及びＥＰＳＥＣＵ４８によりアシスト力付与手段が構成されている。 As shown in FIG. 1, the steering device 1 includes an EPS actuator 47 that applies an assist force for assisting a steering operation to the steering system, and an EPS ECU 48 that controls the operation of the EPS actuator 47. The EPS actuator 47 of the present embodiment is a so-called rack type EPS actuator in which a motor 49 as a driving source thereof is arranged coaxially with the rack 5, and the assist torque generated by the motor 49 is a ball feed mechanism (not shown). Is transmitted to the rack 5 via. The EPS ECU 48 controls the assist force applied to the steering system by controlling the assist torque generated by the motor 49. That is, in the present embodiment, the EPS actuator 47 and the EPS ECU 48 constitute assist force applying means.

本実施形態では、上記のギヤ比可変アクチュエータ７を制御するＩＦＳＥＣＵ８、及びＥＰＳアクチュエータ４７を制御するＥＰＳＥＣＵ４８は、車内ネットワーク（CAN：Controller Area Network）５０を介して接続されており、該車内ネットワーク５０には、車両状態量を検出するための複数のセンサが接続されている。具体的には、車内ネットワーク５０には、操舵角センサ５１、操舵トルク検出手段としてのトルクセンサ５２、及び車速センサ５３が接続されている。そして、上記各センサにより検出される複数の車両状態量、即ち操舵角θs（操舵速度ωs）、操舵トルクτ、車速Ｖは、車内ネットワーク５０を介してＩＦＳＥＣＵ８及びＥＰＳＥＣＵ４８に入力される。尚、本実施形態では、操舵速度ωsは、操舵角θsを微分することにより求められる。また、ＩＦＳＥＣＵ８及びＥＰＳＥＣＵ４８は、車内ネットワーク５０を介した相互通信により、制御信号の送受信を行う。そして、ＩＦＳＥＣＵ８及びＥＰＳＥＣＵ４８は、車内ネットワーク５０を介して入力された上記各車両状態量及び制御信号に基づいて、ギヤ比可変アクチュエータ７並びにギヤ比可変アクチュエータの作動を制御する。 In this embodiment, the IFSECU 8 that controls the gear ratio variable actuator 7 and the EPSECU 48 that controls the EPS actuator 47 are connected via an in-vehicle network (CAN: Controller Area Network) 50, and are connected to the in-vehicle network 50. Are connected to a plurality of sensors for detecting the vehicle state quantity. Specifically, a steering angle sensor 51, a torque sensor 52 as steering torque detection means, and a vehicle speed sensor 53 are connected to the in-vehicle network 50. The plurality of vehicle state quantities detected by the sensors, that is, the steering angle θs (steering speed ωs), the steering torque τ, and the vehicle speed V are input to the IFSECU 8 and the EPSECU 48 via the in-vehicle network 50. In the present embodiment, the steering speed ωs is obtained by differentiating the steering angle θs. Further, the IFSECU 8 and the EPSECU 48 transmit and receive control signals by mutual communication via the in-vehicle network 50. The IFSECU 8 and EPSECU 48 control the operation of the gear ratio variable actuator 7 and the gear ratio variable actuator based on the vehicle state quantities and control signals input via the in-vehicle network 50.

次に、本実施形態のステアリング装置の電気的構成及び制御態様について説明する。
図４は、本実施形態のステアリング装置１の制御ブロック図である。同図に示すように、ＩＦＳＥＣＵ８は、モータ制御信号を出力するマイコン６１と、モータ制御信号に基づいてモータ１１に駆動電力を供給する駆動回路６２とを備えている。尚、本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ７の駆動源であるモータ１１は、ブラシレスモータであり、駆動回路６２は入力されるモータ制御信号に基づいてモータ１１に三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する。また、以下に示す各制御ブロックは、マイコン６１が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。 Next, the electrical configuration and control mode of the steering apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 4 is a control block diagram of the steering device 1 of the present embodiment. As shown in the figure, the IFSECU 8 includes a microcomputer 61 that outputs a motor control signal, and a drive circuit 62 that supplies drive power to the motor 11 based on the motor control signal. In the present embodiment, the motor 11 that is the drive source of the gear ratio variable actuator 7 is a brushless motor, and the drive circuit 62 applies three-phase (U, V, W) to the motor 11 based on the input motor control signal. ) Is supplied. Each control block shown below is realized by a computer program executed by the microcomputer 61.

詳述すると、マイコン６１は、ギヤ比可変制御演算部６３及び微分ステア制御演算部６４を備え、これら各制御演算部は、それぞれ入力される車両状態量に基づいてＡＣＴ角θtaの制御目標成分を演算する。 More specifically, the microcomputer 61 includes a gear ratio variable control calculation unit 63 and a differential steer control calculation unit 64, and each of these control calculation units calculates a control target component of the ACT angle θta based on the input vehicle state quantity. Calculate.

具体的には、ギヤ比可変制御演算部６３には、操舵角θs及び車速Ｖが入力され、微分ステア制御演算部６４には、車速Ｖ及び操舵速度ωsが入力される。そして、ギヤ比可変制御演算部６３は、車速Ｖに応じてギヤ比を可変させるための制御目標成分であるギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*を演算し、微分ステア制御演算部６４は、操舵速度に応じて車両の応答性を向上させるための制御目標成分である微分ステア指令角θls*を演算する。 Specifically, the steering angle θs and the vehicle speed V are input to the gear ratio variable control calculation unit 63, and the vehicle speed V and the steering speed ωs are input to the differential steer control calculation unit 64. The gear ratio variable control calculation unit 63 calculates a gear ratio variable ACT command angle θgr *, which is a control target component for changing the gear ratio according to the vehicle speed V, and the differential steer control calculation unit 64 calculates the steering speed. Accordingly, the differential steering command angle θls *, which is a control target component for improving the responsiveness of the vehicle, is calculated.

ギヤ比可変制御演算部６３及び微分ステア制御演算部６４により演算されたギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*及び微分ステア指令角θls*は、加算器６５へと入力される。そして、この加算器６５において、これらギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*及び微分ステア指令角θls*が重畳されることによりＡＣＴ角θtaの制御目標であるＡＣＴ指令角θta*が演算される。 The gear ratio variable ACT command angle θgr * and the differential steer command angle θls * calculated by the gear ratio variable control calculation unit 63 and the differential steer control calculation unit 64 are input to the adder 65. In the adder 65, the gear ratio variable ACT command angle θgr * and the differential steer command angle θls * are superimposed to calculate an ACT command angle θta * that is a control target of the ACT angle θta.

加算器６５にて演算されたＡＣＴ指令角θta*は、モータ１１に設けられた回転角センサ６６の出力信号に基づき検出されるＡＣＴ角θtaとともに、位置制御演算部６７に入力される。位置制御演算部６７は、入力されたＡＣＴ指令角θta*及びＡＣＴ角θtaに基づくフィードバック演算により電流指令εを演算し、その電流指令εをモータ制御信号出力部６８に入力する。そして、モータ制御信号出力部６８が、その電流指令εに基づくモータ制御信号を生成し、駆動回路６２が入力されたモータ制御信号に基づく駆動電力をギヤ比可変アクチュエータ７のモータ１１に供給することにより、同ギヤ比可変アクチュエータ７の作動が制御されるようになっている。 The ACT command angle θta * calculated by the adder 65 is input to the position control calculation unit 67 together with the ACT angle θta detected based on the output signal of the rotation angle sensor 66 provided in the motor 11. The position control calculation unit 67 calculates a current command ε by feedback calculation based on the inputted ACT command angle θta * and ACT angle θta, and inputs the current command ε to the motor control signal output unit 68. Then, the motor control signal output unit 68 generates a motor control signal based on the current command ε, and the drive circuit 62 supplies drive power based on the input motor control signal to the motor 11 of the gear ratio variable actuator 7. Thus, the operation of the variable gear ratio actuator 7 is controlled.

また、本実施形態では、ＩＦＳＥＣＵ８は、ギヤ比可変制御用の駆動回路６２に加え、ロック制御用、即ちソレノイド３７に駆動電力を供給する駆動回路７０を備えており、マイコン６１は、同駆動回路７０にロック制御信号を出力するロック制御部７１を備えている。そして、ロック制御部７１は、ロック機構３０をロック状態とすべきか、及びそのロック状態を解除すべきか否かを判定し、その判定結果に応じて同駆動回路７０に対してロック制御信号を出力する。尚、本実施形態では、ロック制御信号は、ソレノイド３７に対する駆動電力のＤｕｔｙ比として出力される。そして、ロック制御部７１は、このロック制御信号の出力を通じてソレノイド３７に対する電力供給をオン／オフすることによりロック機構３０の作動を制御する。 In this embodiment, the IFSECU 8 is provided with a drive circuit 70 for lock control, that is, for supplying drive power to the solenoid 37, in addition to the drive circuit 62 for variable gear ratio control. 70 includes a lock control unit 71 for outputting a lock control signal. Then, the lock control unit 71 determines whether or not the lock mechanism 30 should be locked and whether or not to release the lock state, and outputs a lock control signal to the drive circuit 70 according to the determination result. To do. In this embodiment, the lock control signal is output as the duty ratio of the driving power for the solenoid 37. The lock controller 71 controls the operation of the lock mechanism 30 by turning on / off the power supply to the solenoid 37 through the output of the lock control signal.

詳述すると、ロック制御部７１には、ギヤ比可変アクチュエータ７の異常を示す異常信号が入力されるようになっており、同ロック制御部７１は、この異常信号が入力された場合には、ロック機構３０をロック状態とすべくロック制御信号を出力する。 More specifically, an abnormality signal indicating an abnormality of the gear ratio variable actuator 7 is input to the lock control unit 71, and when the abnormality signal is input, A lock control signal is output to bring the lock mechanism 30 into the locked state.

また、本実施形態では、ロック制御部７１は、上記ギヤ比可変アクチュエータ７における障害発生時に加え、ギヤ比可変アクチュエータ７の駆動源であるモータ１１及び同モータ１１に駆動電力を供給する駆動回路６２が高負荷となる状態においても、これを防止すべくロック機構３０をロック状態とする（高負荷防止制御）。 Further, in the present embodiment, the lock control unit 71 includes the motor 11 that is the drive source of the variable gear ratio actuator 7 and the drive circuit 62 that supplies the drive power to the motor 11 in addition to the occurrence of a failure in the variable gear ratio actuator 7. Even in a state where the load becomes high, the lock mechanism 30 is locked to prevent this (high load prevention control).

具体的には、ロック制御部７１には、ギヤ比可変アクチュエータ７の駆動源であるモータ１１へのモータ出力電圧Ｖm及びモータ１１の回転数に基づくＡＣＴ回転数ωactが入力される。尚、ＡＣＴ回転数ωactは、モータ回転数をハーモニックドライブ１２の減速比で除することにより求められる。そして、ロック制御部７１は、モータ出力電圧Ｖmの絶対値が所定電圧Ｖ０より大きく、且つＡＣＴ回転数ωactの絶対値が所定回転数ω０より小さい状態が所定時間ｔ０以上継続した場合（|Ｖm|＞Ｖ０、且つ|ωact|＜ω０、且つｔ≧ｔ０）、即ち操舵輪６の移動が制限され、モータ１１及び駆動回路６２が高負荷状態にあると推定される場合には、ロック機構３０をロック状態とすべくロック制御信号を出力する。 Specifically, the lock control unit 71 receives the motor output voltage Vm to the motor 11 that is the drive source of the gear ratio variable actuator 7 and the ACT rotation speed ωact based on the rotation speed of the motor 11. The ACT rotational speed ωact is obtained by dividing the motor rotational speed by the reduction ratio of the harmonic drive 12. When the absolute value of the motor output voltage Vm is greater than the predetermined voltage V0 and the absolute value of the ACT rotation speed ωact is smaller than the predetermined rotation speed ω0, the lock control unit 71 continues for a predetermined time t0 (| Vm | > V0 and | ωact | <ω0 and t ≧ t0), that is, when the movement of the steered wheels 6 is limited and the motor 11 and the drive circuit 62 are estimated to be in a high load state, the lock mechanism 30 is A lock control signal is output to set the lock state.

また、本実施形態では、ロック制御部７１には、ＥＰＳアクチュエータ４７の停止を示すＰＳ停止信号、及び操舵トルクτが入力される。そして、ロック制御部７１は、ＰＳ停止信号の入力時、又は操舵トルクτが所定時間ｔ１以上継続して所定値τ１よりも大きい場合（τ＞τ１、且つｔ≧ｔ１）には、同様に、ロック機構３０をロック状態とすべくロック制御信号を出力する。 In the present embodiment, the lock control unit 71 receives a PS stop signal indicating stop of the EPS actuator 47 and a steering torque τ. Similarly, when the PS stop signal is input or when the steering torque τ continues for a predetermined time t1 or longer and is larger than the predetermined value τ1 (τ> τ1, and t ≧ t1), the lock control unit 71 similarly A lock control signal is output to bring the lock mechanism 30 into the locked state.

即ち、図５のフローチャートに示すように、ロック制御部７１は、先ず、モータ出力電圧Ｖmの絶対値が所定電圧Ｖ０より大きく、且つＡＣＴ回転数ωactの絶対値が所定回転数ω０より小さい状態が所定時間ｔ０以上継続しているか否かを判定する（ステップ１０１）。次に、このステップ１０１の条件を満たさない場合（ステップ１０１：ＮＯ）には、続いてＰＳ停止信号の入力があるか否かを判定し（ステップ１０２）、更にこのステップ１０２の条件を満たさない場合（ステップ１０２：ＮＯ）には、操舵トルクτが所定時間ｔ１以上継続して所定値τ１よりも大きいか否かを判定する（ステップ１０３）。 That is, as shown in the flowchart of FIG. 5, the lock controller 71 first has a state where the absolute value of the motor output voltage Vm is larger than the predetermined voltage V0 and the absolute value of the ACT rotational speed ωact is smaller than the predetermined rotational speed ω0. It is determined whether or not it continues for a predetermined time t0 (step 101). Next, when the condition of step 101 is not satisfied (step 101: NO), it is subsequently determined whether or not a PS stop signal is input (step 102), and further, the condition of step 102 is not satisfied. In the case (step 102: NO), it is determined whether or not the steering torque τ continues for a predetermined time t1 or more and is larger than the predetermined value τ1 (step 103).

そして、上記ステップ１０１〜ステップ１０３の何れかの条件を満たす場合（（|Ｖm|＞Ｖ０且つ|ωact|＜ω０且つｔ≧ｔ０、ステップ１０１：ＹＥＳ）、又は（ＰＳ停止信号入力あり、ステップ１０２：ＹＥＳ）、又は（τ＞τ１且つｔ≧ｔ１、ステップ１０３：ＹＥＳ））には、ロック機構３０をロック状態（ロックＯＮ）にすべきと判定する（ステップ１０４）。尚、上記ステップ１０１〜ステップ１０３の何れの条件をも満たさない場合（ステップ１０３：ＮＯ）には、ロック状態とすべき判定（ステップ１０４）は行わない。 If any of the conditions of Steps 101 to 103 is satisfied ((| Vm |> V0 and | ωact | <ω0 and t ≧ t0, Step 101: YES), or (PS stop signal is input, Step 102 : YES), or (τ> τ1 and t ≧ t1, Step 103: YES)), it is determined that the lock mechanism 30 should be locked (lock ON) (Step 104). When none of the above conditions from Step 101 to Step 103 is satisfied (Step 103: NO), the determination (Step 104) to be in the locked state is not performed.

一方、図６のフローチャートに示すように、ロック状態の解除判定においては、ロック制御部７１は、先ず、タイヤ角θtの絶対値が所定値θ０よりも大きく、且つロック作動時（図５参照、ステップ１０４）からの操舵角θsの変化量Δθsの絶対値が所定値θ１よりも大きいか否かを判定する（|θt|＞θ０且つ|Δθs|＞θ１、ステップ２０１）。尚、本実施形態では、タイヤ角θtに対応する所定値θ０は、ステアリングエンドに対応して設定される。 On the other hand, as shown in the flowchart of FIG. 6, in the lock state release determination, the lock control unit 71 first determines that the absolute value of the tire angle θt is larger than the predetermined value θ0 and the lock operation is performed (see FIG. 5). It is determined whether or not the absolute value of the change amount Δθs of the steering angle θs from step 104) is larger than a predetermined value θ1 (| θt |> θ0 and | Δθs |> θ1, step 201). In the present embodiment, the predetermined value θ0 corresponding to the tire angle θt is set corresponding to the steering end.

次に、ロック制御部７１は、上記ステップ２０１の条件を満たす場合（ステップ２０１：ＹＥＳ）、続いてＰＳ停止信号の入力があるか否かを判定し（ステップ２０２）、更にこのステップ２０２の条件が成立しない場合（ステップ２０２：ＮＯ）には、操舵トルクτが所定時間ｔ２以上継続して所定値τ２よりも大きいか否かを判定する（τ＞τ２且つｔ≧ｔ２、ステップ２０３）。そして、上記ステップ２０２及びステップ２０３の条件がともに成立しない場合（ステップ２０２：ＮＯ且つステップ２０３：ＮＯ）にのみロック状態を解除すべきと判定する（ステップ２０４）。 Next, when the condition of step 201 is satisfied (step 201: YES), the lock control unit 71 subsequently determines whether or not a PS stop signal is input (step 202). Further, the condition of step 202 is determined. If not established (step 202: NO), it is determined whether or not the steering torque τ continues for a predetermined time t2 or longer and is larger than the predetermined value τ2 (τ> τ2 and t ≧ t2, step 203). Then, it is determined that the locked state should be released only when the conditions of Step 202 and Step 203 are not satisfied (Step 202: NO and Step 203: NO) (Step 204).

即ち、本実施形態では、ロック制御部７１は、ロック状態を解除すべきステップ２０１の条件が成立する場合（|θt|＞θ０且つ|Δθs|＞θ１、ステップ２０１：ＹＥＳ）であっても、上記ステップ２０２又はステップ２０３の条件の何れかが成立する場合（ステップ２０２：ＹＥＳ又はステップ２０３：ＹＥＳ）には、ロック状態を解除すべき判定（ステップ２０４）を行わない。そして、上記ステップ２０１の条件が成立しない場合（ステップ２０１：ＮＯ）と同様に、ロック状態を継続すべきと判定する（ステップ２０５）
以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。 That is, in the present embodiment, the lock control unit 71 is in a case where the condition of Step 201 to release the locked state is satisfied (| θt |> θ0 and | Δθs |> θ1, Step 201: YES) When either of the conditions of step 202 or step 203 is satisfied (step 202: YES or step 203: YES), the determination to release the locked state (step 204) is not performed. Then, as in the case where the condition of step 201 is not satisfied (step 201: NO), it is determined that the locked state should be continued (step 205).
As described above, according to the present embodiment, the following features can be obtained.

（１）ロック制御部７１は、ロック状態を解除すべきステップ２０１の条件が成立する場合（|θt|＞θ０且つ|Δθs|＞θ１、ステップ２０１：ＹＥＳ）であっても、上記ステップ２０２又はステップ２０３の条件の何れかが成立する場合（ステップ２０２：ＹＥＳ又はステップ２０３：ＹＥＳ）には、ロック状態を解除すべき判定（ステップ２０４）を行わない。 (1) Even if the condition of step 201 for releasing the lock state is satisfied (| θt |> θ0 and | Δθs |> θ1, step 201: YES), the lock control unit 71 performs step 202 or When any of the conditions of step 203 is satisfied (step 202: YES or step 203: YES), the determination (step 204) for releasing the lock state is not performed.

上記構成によれば、ギヤ比可変アクチュエータ７の駆動源であるモータ１１及びその駆動回路６２が高負荷状態となる蓋然性の高いＥＰＳアクチュエータ４７の停止時、又は操舵トルクτが大きい場合には、ロック状態が解除されない。従って、適切にロック状態の解除を行うことができ、その結果、ロック解除及びロック作動との繰り返しを防止して、ロック機構の保護及び操舵フィーリングの向上を図ることができる。 According to the above configuration, when the EPS actuator 47 having a high probability that the motor 11 and the drive circuit 62 serving as the drive source of the variable gear ratio actuator 7 are in a high load state is stopped or when the steering torque τ is large, the lock is applied. The state is not released. Accordingly, the lock state can be appropriately released, and as a result, it is possible to prevent the lock release and the lock operation from being repeated, thereby protecting the lock mechanism and improving the steering feeling.

（２）ロック制御部７１は、ＰＳ停止信号の入力がある場合（ステップ１０２：ＹＥＳ）、又は操舵トルクτが所定時間ｔ１以上継続して所定値τ１よりも大きい場合（τ＞τ１且つｔ≧ｔ１、ステップ１０３：ＹＥＳ）には、ロック機構３０をロック状態（ロックＯＮ）にすべきと判定する（ステップ１０４）。 (2) The lock control unit 71 receives a PS stop signal (step 102: YES), or when the steering torque τ continues for a predetermined time t1 or longer and is larger than the predetermined value τ1 (τ> τ1 and t ≧ At t1, step 103: YES), it is determined that the lock mechanism 30 should be locked (lock ON) (step 104).

上記構成によれば、ギヤ比可変アクチュエータ７の駆動源であるモータ１１及びその駆動回路６２が高負荷状態となる蓋然性の高い状況を高精度に判定して、より適切にロック機構３０ロック状態とすることができる。 According to the above configuration, the motor 11 that is the drive source of the variable gear ratio actuator 7 and the drive circuit 62 thereof are determined with high accuracy a highly probable situation in which the load is in a high load state, and the lock mechanism 30 is more appropriately locked. can do.

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明をＥＰＳアクチュエータ４７を備えた電動パワーステアリング式のステアリング装置１に具体化したが、油圧式のパワーステアリング装置に具体化してもよい。即ち、ＰＳ異常信号を出力可能なものであればよい。 In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the present invention is embodied in the electric power steering type steering apparatus 1 including the EPS actuator 47, but may be embodied in a hydraulic power steering apparatus. That is, any device capable of outputting a PS abnormality signal may be used.

・本実施形態では、操舵トルクτ、及びＰＳ異常信号の双方をパラメータとして利用したが、例えば油圧式のパワーステアリング装置等、トルクセンサを有しないものについては、操舵トルクτに基づくロック判定（図５参照、ステップ１０３）及びその解除判定（図６参照、ステップ２０３）を行わない構成としてもよい。 In the present embodiment, both the steering torque τ and the PS abnormality signal are used as parameters. However, for example, a hydraulic power steering apparatus or the like that does not have a torque sensor is locked based on the steering torque τ (see FIG. 5 and step 103) and its release determination (see FIG. 6, step 203) may be omitted.

・また、ロック機構の構成は、本実施形態の構成に限るものではなく、その他の構成であってもよい。
・本実施形態では、ロック状態を解除すべき条件として、タイヤ角θtの絶対値が所定値θ０よりも大きく、且つロック作動時からの操舵角θsの変化量Δθsの絶対値が所定値θ１よりも大きいか否かを判定した（図６参照、ステップ２０１）。しかし、これに限らず、ロック状態を解除すべき条件として、その他の条件に変更、又は追加してもよい。また、ロック判定条件についても上記以外のものに変更、又は追加してもよい。 In addition, the configuration of the lock mechanism is not limited to the configuration of the present embodiment, and may be other configurations.
In the present embodiment, as conditions for releasing the locked state, the absolute value of the tire angle θt is larger than the predetermined value θ0, and the absolute value of the change amount Δθs of the steering angle θs since the locking operation is larger than the predetermined value θ1. (See FIG. 6, step 201). However, the present invention is not limited to this, and other conditions may be changed or added as conditions for releasing the locked state. Also, the lock determination condition may be changed or added to other than the above.

ステアリング装置の概略構成図。The schematic block diagram of a steering device. ギヤ比可変アクチュエータの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of a gear ratio variable actuator. ロック機構の概略構成を示す模式図。The schematic diagram which shows schematic structure of a locking mechanism. ステアリング装置の制御ブロック図。The control block diagram of a steering device. ロック判定の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of lock determination. ロック解除判定の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of lock release determination.

符号の説明Explanation of symbols

１…ステアリング装置、２…ステアリングホイール（ステアリング）、７…ギヤ比可変アクチュエータ、８…ＩＦＳＥＣＵ、９…第１シャフト、１０…第２シャフト、１１…モータ、３０…ロック機構、４７…ＥＰＳアクチュエータ、４８…ＥＰＳＥＣＵ、４９…モータ、６１…マイコン、６２…駆動回路、７１…ロック制御部、τ…操舵トルク。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering device, 2 ... Steering wheel (steering), 7 ... Variable gear ratio actuator, 8 ... IFSECU, 9 ... 1st shaft, 10 ... 2nd shaft, 11 ... Motor, 30 ... Lock mechanism, 47 ... EPS actuator, 48 ... EPSECU, 49 ... motor, 61 ... microcomputer, 62 ... drive circuit, 71 ... lock control unit, τ ... steering torque.

Claims

ステアリング操作に基づく入力軸の回転にモータ駆動に基づく回転を上乗せして出力軸に伝達する伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記伝達比可変装置は、前記入力軸と前記出力軸とを相対回転不能にロック可能なロック機構を有し、前記制御手段は、ロックすべき所定条件が成立した場合に、前記ロック機構をロック状態とし、解除すべき所定条件が成立した場合に、該ロック状態を解除するように前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、
前記入力軸に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備え、
前記制御手段は、前記ロック状態にあるとき、前記伝達比可変装置の駆動源であるモータが高負荷状態となる蓋然性が高いと判定される検出された前記操舵トルクが所定時間以上継続して所定値よりも大きい場合には、前記解除すべき所定条件が成立する場合であっても、前記ロック状態を解除する制御を行わないこと、を特徴とする車両用操舵装置。 A transmission ratio variable device that adds rotation based on motor drive to rotation of the input shaft based on steering operation and transmits the rotation to the output shaft; and control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device, the transmission ratio variable device Has a lock mechanism that can lock the input shaft and the output shaft in a relatively non-rotatable manner, and the control means sets the lock mechanism in a locked state and releases it when a predetermined condition to be locked is satisfied . to when a predetermined condition is satisfied, a vehicle steering apparatus which controls the operation of the variable transmission ratio device so that to release the locked state,
A steering torque detecting means for detecting a steering torque input to the input shaft;
Wherein, when in the locked state, the steering torque that a motor as a driving source has been detected is determined to have a high probability of a high-load state of the variable transmission ratio device is predetermined time or longer The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein when the predetermined condition to be canceled is satisfied, control for releasing the locked state is not performed when the predetermined value is larger than the predetermined value.

ステアリング操作に基づく入力軸の回転にモータ駆動に基づく回転を上乗せして出力軸に伝達する伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記伝達比可変装置は、前記入力軸と前記出力軸とを相対回転不能にロック可能なロック機構を有し、前記制御手段は、ロックすべき所定条件が成立した場合に、前記ロック機構をロック状態とし、解除すべき所定条件が成立した場合に、該ロック状態を解除するように前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、
操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアシスト力付与手段と、該アシスト力付与手段の停止を検出する停止検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記ロック状態にあるとき、前記伝達比可変装置の駆動源であるモータが高負荷状態となる蓋然性が高いと判定されるアシスト力付与手段の停止が検出された場合には、前記解除すべき所定条件が成立する場合であっても、前記ロック状態を解除する制御を行わないこと、
を特徴とする車両用操舵装置。 A transmission ratio variable device that adds rotation based on motor drive to rotation of the input shaft based on steering operation and transmits the rotation to the output shaft; and control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device, the transmission ratio variable device Has a lock mechanism that can lock the input shaft and the output shaft in a relatively non-rotatable manner, and the control means sets the lock mechanism in a locked state and releases it when a predetermined condition to be locked is satisfied . to when a predetermined condition is satisfied, a vehicle steering apparatus which controls the operation of the variable transmission ratio device so that to release the locked state,
An assist force applying means for applying an assist force for assisting a steering operation to the steering system; and a stop detecting means for detecting a stop of the assist force applying means.
When the control means detects the stop of the assisting force applying means that is determined to have a high probability that the motor that is the drive source of the transmission ratio variable device is in a high load state when in the locked state , Even when the predetermined condition to be released is satisfied, control for releasing the locked state is not performed.
A vehicle steering apparatus characterized by the above.

請求項１に記載の車両用操舵装置において、
前記ロック状態とする場合の所定条件には、検出された前記操舵トルクが所定時間以上継続して所定値よりも大きい場合を含むこと、を特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to claim 1,
Wherein the predetermined condition when a lock state, said detected steering torque to contain greater than a predetermined value continues for a predetermined time or longer, the vehicle steering apparatus according to claim.

請求項２に記載の車両用操舵装置において、
前記ロック状態とする場合の所定条件には、アシスト力付与手段の停止が検出された場合を含むこと、を特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to claim 2,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the predetermined condition in the locked state includes a case where a stop of the assist force applying means is detected.