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JP2022166477A - steering device - Google Patents

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JP2022166477A
JP2022166477A JP2021071706A JP2021071706A JP2022166477A JP 2022166477 A JP2022166477 A JP 2022166477A JP 2021071706 A JP2021071706 A JP 2021071706A JP 2021071706 A JP2021071706 A JP 2021071706A JP 2022166477 A JP2022166477 A JP 2022166477A
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JP
Japan
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steering
motor
power supply
criterion
capacitor
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Pending
Application number
JP2021071706A
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Japanese (ja)
Inventor
正彦 酒巻
Masahiko Sakamaki
由信 冷水
Yoshinobu Shimizu
敏明 應矢
Toshiaki Oya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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Publication date
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Abstract

To provide a steering device that is able to set a use condition for an auxiliary power source appropriately according to the circumstances.SOLUTION: A steering device includes: a turning motor that generates a turning force, which is a force for turning a turning wheel of a vehicle; an auxiliary power source for a main power source that supplies power to the turning motor; and a turning control device that controls power supply from the auxiliary power source to the turning motor. The steering control device has a plurality of determination criteria (MRK1, MK2) for an output of the turning motor as determination criteria for starting power supply from the auxiliary power source to the turning motor and changes the determination criteria according to the circumstances. The steering control device selects a first determination criterion when a clutch for interrupting power transmission between the steering wheel and the turning wheel of the vehicle is connected thereto. The steering control device selects a second determination criterion when the clutch is not connected thereto.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。 The present invention relates to steering devices.

従来、車両の操舵機構にモータのトルクを付与することによって運転者の操舵を補助する電動パワーステアリング装置が知られている。電動パワーステアリング装置では、運転者の操舵速度に追従しつつ、必要とされるトルクを発生させる必要がある。モータにより高いトルクを発生させるためには、たとえばコイルの巻数を増やしたり、より大きい電流をモータに流したりすることが考えられる。しかし、コイルの巻数あるいは電流を増加させることには、発熱による限界がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric power steering device is known that assists a driver's steering by applying torque of a motor to a steering mechanism of a vehicle. An electric power steering device needs to generate the required torque while following the steering speed of the driver. In order to generate a higher torque by the motor, for example, increasing the number of turns of the coil or applying a larger current to the motor can be considered. However, increasing the number of turns in the coil or increasing the current is limited by heat generation.

より少ない巻数、あるいは、より小さい電流でより大きいトルクをモータに発生させるためには減速機を使用することが考えられる。この場合、モータの回転速度をより速くする必要がある。しかし、モータの回転速度が速くなるほど、逆起電圧によって実質的な電圧が低下し、これに伴いモータの実電流も低下する。これを解決するためには、たとえば電源電圧をより高圧にすることが考えられる。しかし、車両の主電源の電圧には上限があるため、昇圧装置あるいは補助電源を使う必要がある。 It is conceivable to use a speed reducer in order to make the motor generate a larger torque with a smaller number of turns or a smaller current. In this case, it is necessary to increase the rotational speed of the motor. However, as the rotation speed of the motor increases, the counter-electromotive force causes a substantial voltage drop, which in turn reduces the actual current of the motor. In order to solve this problem, it is conceivable, for example, to increase the power supply voltage. However, there is an upper limit to the voltage of the vehicle's main power supply, so it is necessary to use a booster or an auxiliary power supply.

たとえば特許文献１の電動パワーステアリング装置は、アシストトルクを発生するモータ、モータに放電するキャパシタ、およびキャパシタの放電を制御する制御装置を有する。制御装置は、モータの出力が主電源の電圧に基づく基準モータ出力領域を超えると予測されるとき、キャパシタを放電させるための制御を実行する。キャパシタからの放電電力がモータに供給されることにより、モータに印加される電圧が高められる。このため、操舵速度がより速いときであれ、モータは適切なアシストトルクを発生する。 For example, the electric power steering system disclosed in Patent Document 1 has a motor that generates assist torque, a capacitor that discharges power to the motor, and a control device that controls discharge of the capacitor. The controller performs control to discharge the capacitor when the motor output is predicted to exceed a reference motor output range based on the mains voltage. The voltage applied to the motor is increased by supplying the electric power discharged from the capacitor to the motor. Therefore, even when the steering speed is higher, the motor generates an appropriate assist torque.

特許第６０９８１９４号公報Japanese Patent No. 6098194

特許文献１の電動パワーステアリング装置を含め、補助電源を有するステアリング装置には、その時々の状態に応じて補助電源の使用条件をより適切に設定することが要求される。 A steering apparatus having an auxiliary power supply, including the electric power steering apparatus of Patent Document 1, is required to appropriately set the conditions for using the auxiliary power supply in accordance with the state of each moment.

上記目的を達成し得るステアリング装置は、車両の操舵機構に付与される力を発生するモータと、前記モータに電力を供給する主電源に対する補助電源と、前記補助電源から前記モータへの給電を制御する制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記補助電源から前記モータへの給電開始の判定基準として前記モータの出力に対する複数の判定基準を有し、その時々の状態に応じて前記判定基準を変更する。 A steering apparatus capable of achieving the above object controls a motor that generates force applied to a steering mechanism of a vehicle, an auxiliary power supply for the main power supply that supplies power to the motor, and power supply from the auxiliary power supply to the motor. and a control device for The control device has a plurality of determination criteria for the output of the motor as criteria for starting power supply from the auxiliary power source to the motor, and changes the criteria according to the state at each time.

この構成によれば、ステアリング装置のその時々の状態に応じて補助電源の使用条件がより適切に設定される。このため、ステアリング装置のその時々の状態に応じて、モータの出力特性を調節することができる。 According to this configuration, the use condition of the auxiliary power supply is set more appropriately according to the state of the steering device at that time. Therefore, the output characteristics of the motor can be adjusted according to the state of the steering device at that time.

上記のステアリング装置において、前記判定基準は、第１の判定基準および前記第１の判定基準よりも低出力側に設定される第２の判定基準を含んでいてもよい。この場合、前記制御装置は、その時々の状態に応じて、前記補助電源から前記モータへの給電開始の判定基準として前記第１の判定基準および前記第２の判定基準のいずれか一方を選択するようにしてもよい。 In the steering device described above, the criteria may include a first criteria and a second criteria set to a lower output side than the first criteria. In this case, the control device selects one of the first criterion and the second criterion as a criterion for starting power supply from the auxiliary power source to the motor according to the state at that time. You may do so.

この構成によれば、その時々の状態に応じてモータの出力特性を２つの特性の間で調節することができる。
上記のステアリング装置において、車両のステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を断続するクラッチを有していてもよい。この場合、前記制御装置は、前記クラッチが接続されているときには前記第１の判定基準を選択する一方、前記クラッチが接続されていないときには前記第２の判定基準を選択するようにしてもよい。 According to this configuration, the output characteristics of the motor can be adjusted between two characteristics according to the state of the moment.
The above steering device may have a clutch for interrupting power transmission between the steering wheel and the steered wheels of the vehicle. In this case, the control device may select the first criterion when the clutch is engaged, and select the second criterion when the clutch is disengaged.

この構成によれば、クラッチの状態に応じてモータの出力特性を調節することができる。
上記のステアリング装置において、運転モードとして、車両のステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が切断される自動運転モードと、車両のステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が接続される手動運転モードとを有していてもよい。この場合、前記制御装置は、前記運転モードが前記自動運転モードであるときには前記第２の判定基準を選択する一方、前記運転モードが前記手動運転モードであるときには前記第１の判定基準を選択するようにしてもよい。 According to this configuration, the output characteristics of the motor can be adjusted according to the state of the clutch.
In the above steering device, there are two driving modes: an automatic driving mode in which power transmission between the steering wheel and the steered wheels of the vehicle is disconnected, and a manual driving mode in which the power transmission between the steering wheel and the steered wheels of the vehicle is connected. and an operating mode. In this case, the control device selects the second criterion when the operation mode is the automatic operation mode, and selects the first criterion when the operation mode is the manual operation mode. You may do so.

この構成によれば、ステアリング装置の運転モードに応じてモータの出力特性を調節することができる。
上記のステアリング装置において、前記制御装置は、前記補助電源から前記モータへの給電開始の判定基準として前記第１の判定基準を選択する一方、前記補助電源から前記モータへの給電停止の判定基準として前記第２の判定基準を選択するようにしてもよい。 According to this configuration, the output characteristics of the motor can be adjusted according to the driving mode of the steering device.
In the above steering device, the control device selects the first criterion as a criterion for starting power supply from the auxiliary power supply to the motor, and selects the first criterion as a criterion for stopping power supply from the auxiliary power source to the motor. The second criterion may be selected.

この構成によれば、モータの出力に応じてモータの出力特性を調節することができる。
上記のステアリング装置において、前記モータは、転舵輪を転舵させるための力である転舵力を発生する転舵モータであってもよい。 According to this configuration, the output characteristics of the motor can be adjusted according to the output of the motor.
In the steering device described above, the motor may be a steering motor that generates a steering force that is a force for steering the steered wheels.

この構成によれば、その時々の状態に応じて転舵モータの出力特性を調節することができる。
上記のステアリング装置において、車両のステアリングホイールと転舵輪との間は動力伝達可能に接続されていてもよい。この場合、前記モータは、前記ステアリングホイールの操舵を補助するための力であるアシスト力を発生するアシストモータであってもよい。 According to this configuration, it is possible to adjust the output characteristics of the steering motor according to the state at each time.
In the above steering device, the steering wheel and the steered wheels of the vehicle may be connected so as to be able to transmit power. In this case, the motor may be an assist motor that generates an assist force that assists the steering of the steering wheel.

この構成によれば、その時々の状態に応じてアシストモータの出力特性を調節することができる。
上記のステアリング装置において、車両のステアリングホイールと転舵輪との間は動力伝達可能に接続されていること、および前記モータは前記ステアリングホイールの操舵を補助するための力であるアシスト力を発生するアシストモータであることを前提として、運転モードとして、前記ステアリングホイールが操舵されない自動運転モードと、前記ステアリングホイールが操舵される手動運転モードとを有していてもよい。この場合、前記制御装置は、前記運転モードが前記自動運転モードであるときには前記第２の判定基準を選択する一方、前記運転モードが前記手動運転モードであるときには前記第１の判定基準を選択するようにしてもよい。 According to this configuration, it is possible to adjust the output characteristics of the assist motor according to the state at each moment.
In the above steering device, the steering wheel and the steered wheels of the vehicle are connected so as to be capable of transmitting power, and the motor generates an assist force that is a force for assisting the steering of the steering wheel. Assuming that it is a motor, the driving mode may include an automatic driving mode in which the steering wheel is not steered and a manual driving mode in which the steering wheel is steered. In this case, the control device selects the second criterion when the operation mode is the automatic operation mode, and selects the first criterion when the operation mode is the manual operation mode. You may do so.

この構成によれば、ステアリング装置の運転モードに応じてアシストモータの出力特性を調節することができる。 According to this configuration, the output characteristics of the assist motor can be adjusted according to the driving mode of the steering device.

本発明のステアリング装置によれば、その時々の状態に応じて補助電源の使用条件をより適切に設定することができる。 According to the steering system of the present invention, it is possible to more appropriately set the conditions for using the auxiliary power supply according to the conditions at that time.

ステアリング装置の第１の実施の形態の構成図。1 is a configuration diagram of a first embodiment of a steering device; FIG. 第１の実施の形態の転舵制御装置および補助電源装置の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of a steering control device and an auxiliary power supply device according to the first embodiment; 第１の実施の形態の主電源に要求される電力の推移を示すグラフ。4 is a graph showing changes in power required for the main power supply in the first embodiment; 第１の実施の形態の電源制御の処理手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a processing procedure of power supply control according to the first embodiment; 第１の実施の形態の転舵モータの回転速度とトルクとの関係を示すグラフ。5 is a graph showing the relationship between the rotational speed and torque of the steering motor of the first embodiment; 第１の実施の形態の閾値変更制御の処理手順を示すフローチャート。4 is a flowchart showing a processing procedure of threshold change control according to the first embodiment; 第１の実施の形態の判定領域の選択処理の手順を示すフローチャート。4 is a flow chart showing the procedure of determination region selection processing according to the first embodiment. 第２の実施の形態の判定領域選択処理の手順を示すフローチャート。10 is a flowchart showing the procedure of determination region selection processing according to the second embodiment; 第３の実施の形態の閾値変更制御の処理手順を示すフローチャート。11 is a flowchart showing a processing procedure of threshold change control according to the third embodiment; ステアリング装置の第４の実施の形態の構成図。The block diagram of 4th Embodiment of a steering device.

＜第１の実施の形態＞
以下、ステアリング装置をステアバイワイヤ方式のステアリング装置に具体化した第１の実施の形態を説明する。 <First embodiment>
A first embodiment in which the steering device is embodied as a steer-by-wire steering device will be described below.

図１に示すように、車両のステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１に連結されたステアリングシャフト１２を有している。ステアリングシャフト１２のステアリングホイール１１と反対側の端部には、ピニオンシャフト１３が設けられている。また、ステアリング装置１０は、車幅方向（図１中の左右方向）に沿って延びる転舵シャフト１４を有している。転舵シャフト１４のラック歯１４ａには、ピニオンシャフト１３のピニオン歯１３ａが噛み合わされている。転舵シャフト１４の両端には、それぞれタイロッド１５を介して転舵輪１６が連結されている。転舵シャフト１４が直線運動することにより、転舵輪１６の転舵角θｗが変更される。 As shown in FIG. 1, a vehicle steering device 10 has a steering shaft 12 connected to a steering wheel 11 . A pinion shaft 13 is provided at the end of the steering shaft 12 opposite to the steering wheel 11 . The steering device 10 also has a steered shaft 14 extending in the vehicle width direction (horizontal direction in FIG. 1). The pinion teeth 13 a of the pinion shaft 13 are meshed with the rack teeth 14 a of the steering shaft 14 . Both ends of the steered shaft 14 are connected to steered wheels 16 via tie rods 15, respectively. The steered angle θw of the steered wheels 16 is changed by linear motion of the steered shaft 14 .

なお、ステアリングシャフト１２、ピニオンシャフト１３および転舵シャフト１４は、車両の操舵機構を構成する。また、転舵シャフト１４は転舵輪１６を転舵させるための転舵機構を構成する。 The steering shaft 12, the pinion shaft 13 and the steered shaft 14 constitute a steering mechanism of the vehicle. Further, the steering shaft 14 constitutes a steering mechanism for steering the steerable wheels 16 .

＜クラッチ＞
ステアリング装置１０は、クラッチ２１およびクラッチ制御装置２２を有している。
クラッチ２１はステアリングシャフト１２の途中に設けられている。クラッチ２１は、たとえば電磁クラッチである。電磁クラッチは、励磁コイルに対する通電の断続を通じて動力の断続を行う。クラッチ２１が切断されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６との間の動力伝達が機械的に切断される。クラッチ２１が接続されるとき、ステアリングホイール１１と転舵輪１６との間の動力伝達が機械的に連結される。 <Clutch>
The steering device 10 has a clutch 21 and a clutch control device 22 .
The clutch 21 is provided in the middle of the steering shaft 12 . Clutch 21 is, for example, an electromagnetic clutch. The electromagnetic clutch performs power intermittence by intermittently energizing an exciting coil. When the clutch 21 is disengaged, power transmission between the steering wheel 11 and the steered wheels 16 is mechanically disconnected. When the clutch 21 is engaged, the power transmission between the steering wheel 11 and the steered wheels 16 is mechanically coupled.

クラッチ制御装置２２は、クラッチ２１の断続を制御する。クラッチ制御装置２２は、クラッチ２１の励磁コイルに通電することによってクラッチ２１を接続された状態から切断された状態へ切り替える。また、クラッチ制御装置２２は、クラッチ２１の励磁コイルに対する通電を停止することによってクラッチ２１を切断された状態から接続された状態へ切り替える。 The clutch control device 22 controls the connection/disengagement of the clutch 21 . The clutch control device 22 switches the clutch 21 from the connected state to the disconnected state by energizing the excitation coil of the clutch 21 . Further, the clutch control device 22 switches the clutch 21 from the disengaged state to the connected state by stopping the energization of the excitation coil of the clutch 21 .

クラッチ２１が接続された状態において、ステアリングシャフト１２、ピニオンシャフト１３および転舵シャフト１４は、ステアリングホイール１１と転舵輪１６との間の動力伝達経路として機能する。すなわち、ステアリングホイール１１の回転操作に伴い転舵シャフト１４が直線運動することにより、転舵輪１６の転舵角θｗが変更される。 The steering shaft 12 , the pinion shaft 13 and the steered shaft 14 function as a power transmission path between the steering wheel 11 and the steered wheels 16 when the clutch 21 is engaged. That is, the steered angle θw of the steered wheels 16 is changed by the linear motion of the steered shaft 14 accompanying the rotation operation of the steering wheel 11 .

＜操舵反力を発生させるための構成：反力ユニット＞
ステアリング装置１０は、操舵反力を生成するための構成として、反力モータ３１、減速機構３２、回転角センサ３３、トルクセンサ３４、および反力制御装置３５を有している。ちなみに、操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール１１の操作方向と反対方向へ向けて作用する力をいう。操舵反力をステアリングホイール１１に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。 <Configuration for generating steering reaction force: reaction force unit>
The steering device 10 has a reaction force motor 31, a speed reduction mechanism 32, a rotation angle sensor 33, a torque sensor 34, and a reaction force control device 35 as components for generating a steering reaction force. Incidentally, the steering reaction force is a force acting in a direction opposite to the direction in which the steering wheel 11 is operated by the driver. By applying the steering reaction force to the steering wheel 11, it is possible to give the driver an appropriate feeling of response.

反力モータ３１は、操舵反力の発生源である。反力モータ３１は、たとえば三相のブラシレスモータである。反力モータ３１の出力軸は、減速機構３２を介して、ステアリングシャフト１２に連結されている。減速機構３２は、ステアリングシャフト１２におけるクラッチ２１よりもステアリングホイール１１側の部分に設けられている。反力モータ３１のトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト１２に付与される。 The reaction force motor 31 is a source of steering reaction force. The reaction motor 31 is, for example, a three-phase brushless motor. An output shaft of the reaction motor 31 is connected to the steering shaft 12 via a speed reduction mechanism 32 . The speed reduction mechanism 32 is provided at a portion of the steering shaft 12 closer to the steering wheel 11 than the clutch 21 . The torque of the reaction force motor 31 is applied to the steering shaft 12 as a steering reaction force.

回転角センサ３３は反力モータ３１に設けられている。回転角センサ３３は、反力モータ３１の回転角θａを検出する。
トルクセンサ３４は、操舵トルクＴｈを検出する。操舵トルクＴｈは、ステアリングホイール１１の回転操作を通じてステアリングシャフト１２に加わるトルクである。トルクセンサ３４は、ステアリングシャフト１２の途中に設けられるトーションバーの捻じれ量に基づきステアリングシャフト１２に印加される操舵トルクＴｈを検出する。トルクセンサ３４は、ステアリングシャフト１２における減速機構３２よりもステアリングホイール１１側の部分に設けられている。 A rotation angle sensor 33 is provided in the reaction motor 31 . The rotation angle sensor 33 detects the rotation angle θa of the reaction motor 31 .
A torque sensor 34 detects a steering torque Th . The steering torque T h is torque applied to the steering shaft 12 through the rotation operation of the steering wheel 11 . The torque sensor 34 detects the steering torque Th applied to the steering shaft 12 based on the twist amount of a torsion bar provided in the middle of the steering shaft 12 . The torque sensor 34 is provided at a portion of the steering shaft 12 closer to the steering wheel 11 than the speed reduction mechanism 32 .

反力制御装置３５は、反力モータ３１の駆動制御を通じて操舵トルクＴｈに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。反力制御装置３５は、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈ、および車載の車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖに基づき目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力に基づき操舵反力指令値を演算する。反力制御装置３５は、操舵トルクＴｈの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが遅いほど、より大きな絶対値の操舵反力指令値を演算する。反力制御装置３５は、操舵反力指令値に応じた操舵反力を発生させるために必要とされる電流を反力モータ３１へ供給する。 The reaction force control device 35 executes reaction force control for generating a steering reaction force corresponding to the steering torque Th through drive control of the reaction force motor 31 . The reaction force control device 35 calculates a target steering reaction force based on the steering torque T h detected through the torque sensor 34 and the vehicle speed V detected through the vehicle speed sensor 501 mounted on the vehicle. Based on this, the steering reaction force command value is calculated. The reaction force control device 35 calculates a steering reaction force command value with a larger absolute value as the absolute value of the steering torque Th increases and as the vehicle speed V decreases. The reaction force control device 35 supplies the reaction force motor 31 with a current required to generate a steering reaction force corresponding to the steering reaction force command value.

反力制御装置３５は、回転角センサ３３を通じて検出される反力モータ３１の回転角θａに基づき、ステアリングホイール１１の回転角である操舵角θｓを演算する。反力モータ３１とステアリングシャフト１２とは減速機構３２を介して互いに連動する。このため、反力モータ３１の回転角θａとステアリングシャフト１２の回転角、ひいてはステアリングホイール１１の回転角である操舵角θｓとの間には相関がある。したがって、反力モータ３１の回転角θａに基づき操舵角θｓを求めることができる。 The reaction force control device 35 calculates a steering angle θ s that is the rotation angle of the steering wheel 11 based on the rotation angle θ a of the reaction force motor 31 detected through the rotation angle sensor 33 . The reaction force motor 31 and the steering shaft 12 are interlocked with each other via a speed reduction mechanism 32 . Therefore, there is a correlation between the rotation angle θ a of the reaction motor 31 and the rotation angle of the steering shaft 12 , and thus the steering angle θ s , which is the rotation angle of the steering wheel 11 . Therefore, the steering angle θ s can be obtained based on the rotation angle θ a of the reaction motor 31 .

反力制御装置３５は、クラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。クラッチ接続条件としては、たとえば反力モータ３１を含む操舵反力を発生させるための構成要素に異常が検出されること、および反力モータ３１の過熱状態が検出されることなどが挙げられる。反力制御装置３５は、クラッチ接続条件が成立するとき、クラッチ２１を接続する旨の指令信号を生成する。反力制御装置３５は、クラッチ接続条件が成立しないとき、クラッチを切断する旨の指令信号を生成する。クラッチ制御装置２２は、反力制御装置３５により生成される指令信号に基づきクラッチ２１の断続を制御する。 The reaction force control device 35 executes connection/disconnection control for switching the connection/disconnection of the clutch 21 based on whether the clutch connection condition is established. Clutch connection conditions include, for example, detection of an abnormality in components for generating a steering reaction force, including reaction force motor 31, detection of an overheated state of reaction force motor 31, and the like. The reaction force control device 35 generates a command signal for connecting the clutch 21 when the clutch connection condition is satisfied. The reaction force control device 35 generates a command signal to disengage the clutch when the clutch engagement condition is not satisfied. The clutch control device 22 controls engagement/disengagement of the clutch 21 based on command signals generated by the reaction force control device 35 .

＜転舵力を発生させるための構成：転舵ユニット＞
ステアリング装置１０は、転舵輪１６を転舵させるための動力である転舵力を生成するための構成として、転舵モータ４１、減速機構４２、ピニオンシャフト４３、回転角センサ４４、および転舵制御装置４５を有している。 <Structure for generating steering force: steering unit>
The steering device 10 includes a steering motor 41, a speed reduction mechanism 42, a pinion shaft 43, a rotation angle sensor 44, and steering control as components for generating a steering force that is power for steering the steered wheels 16. It has a device 45 .

転舵モータ４１は転舵力の発生源である。転舵モータ４１は、たとえば三相のブラシレスモータである。転舵モータ４１の出力軸は、減速機構４２を介してピニオンシャフト４３に連結されている。ピニオンシャフト４３のピニオン歯４３ａは、転舵シャフト１４のラック歯１４ｂに噛み合わされている。転舵モータ４１のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト４３を介して転舵シャフト１４に付与される。転舵モータ４１の回転に応じて、転舵シャフト１４は車幅方向（図１中の左右方向）に沿って移動する。 The steering motor 41 is a source of steering force. The steering motor 41 is, for example, a three-phase brushless motor. An output shaft of the steering motor 41 is connected to a pinion shaft 43 via a speed reduction mechanism 42 . The pinion teeth 43 a of the pinion shaft 43 mesh with the rack teeth 14 b of the steering shaft 14 . The torque of the steering motor 41 is applied to the steering shaft 14 via the pinion shaft 43 as a steering force. As the steering motor 41 rotates, the steering shaft 14 moves in the vehicle width direction (horizontal direction in FIG. 1).

回転角センサ４４は転舵モータ４１に設けられている。回転角センサ４４は転舵モータ４１の回転角θｂを検出する。
転舵制御装置４５は、転舵モータ４１の駆動制御を通じて転舵輪１６を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。転舵制御装置４５は、回転角センサ４４を通じて検出される転舵モータ４１の回転角θｂに基づきピニオンシャフト４３の実際の回転角であるピニオン角θｐを演算する。このピニオン角θｐは、転舵輪１６の転舵角θｗを反映する値である。転舵制御装置４５は、反力制御装置３５により演算される操舵角θｓを取り込む。転舵制御装置４５は、操舵角θｓに基づきピニオン角θｐの目標値である目標ピニオン角を演算する。転舵制御装置４５は、目標ピニオン角と実際のピニオン角θｐとの偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ４１に対する給電を制御する。 A rotation angle sensor 44 is provided in the steering motor 41 . A rotation angle sensor 44 detects the rotation angle θb of the steering motor 41 .
The steering control device 45 executes steering control for steering the steered wheels 16 according to the steering state through drive control of the steering motor 41 . The steering control device 45 calculates a pinion angle θ p that is the actual rotation angle of the pinion shaft 43 based on the rotation angle θ b of the steering motor 41 detected by the rotation angle sensor 44 . This pinion angle θ p is a value that reflects the steering angle θ w of the steerable wheels 16 . The steering control device 45 takes in the steering angle θ s calculated by the reaction force control device 35 . The steering control device 45 calculates a target pinion angle, which is a target value of the pinion angle θp , based on the steering angle θs . The steering control device 45 obtains the deviation between the target pinion angle and the actual pinion angle θp , and controls power supply to the steering motor 41 so as to eliminate the deviation.

転舵制御装置４５は、先のクラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ２１の断続を切り替える断続制御を実行する。転舵制御装置４５は、クラッチ接続条件が成立するとき、クラッチ２１を接続する旨の指令信号を生成する。転舵制御装置４５は、クラッチ接続条件が成立しないとき、クラッチを切断する旨の指令信号を生成する。クラッチ制御装置２２は、転舵制御装置４５により生成される指令信号に基づきクラッチ２１の断続を制御する。 The steering control device 45 executes connection/disconnection control for switching the connection/disconnection of the clutch 21 based on whether the previous clutch connection condition is met. The steering control device 45 generates a command signal for connecting the clutch 21 when the clutch connection condition is satisfied. The steering control device 45 generates a command signal to disengage the clutch when the clutch engagement condition is not satisfied. The clutch control device 22 controls engagement/disengagement of the clutch 21 based on command signals generated by the steering control device 45 .

なお、クラッチ制御装置２２、反力制御装置３５および転舵制御装置４５を含む各種の車載制御装置は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワークを介して、互いに各種の情報を授受する。 Various in-vehicle control devices including the clutch control device 22, the reaction force control device 35, and the steering control device 45 exchange various types of information with each other via an in-vehicle network such as CAN (Controller Area Network).

図２に示すように、ステアリング装置１０は、電源装置６０を有している。転舵制御装置４５は、電源装置６０を介して車載の主電源７０に接続されている。主電源７０は、たとえばバッテリである。転舵制御装置４５は、主電源７０から電源装置６０を介して供給される電力を消費して動作する。 As shown in FIG. 2 , the steering device 10 has a power supply device 60 . The steering control device 45 is connected to an in-vehicle main power source 70 via a power source device 60 . Main power supply 70 is, for example, a battery. The steering control device 45 operates by consuming power supplied from the main power supply 70 via the power supply device 60 .

＜電源装置＞
電源装置６０は、リレー６１、電流センサ６２、充電回路６３、放電回路６４、および補助電源としてのキャパシタ６５を有している。キャパシタ６５は、たとえば電気二重層コンデンサである。 <Power supply>
The power supply device 60 has a relay 61, a current sensor 62, a charging circuit 63, a discharging circuit 64, and a capacitor 65 as an auxiliary power supply. Capacitor 65 is, for example, an electric double layer capacitor.

リレー６１は、主電源７０と電源装置６０との間の給電経路に設けられている。リレー６１は、主電源７０と電源装置６０との間の給電経路を開閉する。
電流センサ６２は、主電源７０と電源装置６０との間の給電経路におけるリレー６１と充電回路６３の接続点Ｐ１との間に設けられている。電流センサ６２は、主電源７０から電源装置６０へ供給される電流であるバッテリ電流ＩＢを検出する。 A relay 61 is provided in a power supply path between the main power supply 70 and the power supply device 60 . Relay 61 opens and closes a power supply path between main power supply 70 and power supply device 60 .
Current sensor 62 is provided between connection point P<b>1 between relay 61 and charging circuit 63 in the power supply path between main power supply 70 and power supply device 60 . Current sensor 62 detects battery current IB, which is the current supplied from main power supply 70 to power supply device 60 .

充電回路６３は、主電源７０の出力電圧Ｖ１を昇圧する昇圧回路である。充電回路６３は、２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂおよび昇圧コイル６３Ｃを有している。２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂは、たとえばｎチャネル形のＭＯＳＦＥＴである。２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂは直列に接続されている。上段側のスイッチング素子６３Ａのドレイン端子は、キャパシタ６５の出力端子との接続点Ｐ２に接続されている。上段側のスイッチング素子６３Ａのソース端子は、下段側のスイッチング素子６３Ｂのドレイン端子に接続されている。下段側のスイッチング素子６３Ｂのソース端子は、グランドに接続されている。昇圧コイル６３Ｃの第１の端部は、主電源７０と電源装置６０との間の給電経路における接続点Ｐ１に接続されている。昇圧コイル６３Ｃの第１の端部には、主電源７０の出力電圧Ｖ１が印加される。昇圧コイル６３Ｃの第２の端部は、２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂの接続点Ｐ３に接続されている。 The charging circuit 63 is a booster circuit that boosts the output voltage V1 of the main power supply 70 . The charging circuit 63 has two switching elements 63A and 63B and a booster coil 63C. The two switching elements 63A and 63B are, for example, n-channel MOSFETs. The two switching elements 63A, 63B are connected in series. The drain terminal of the switching element 63A on the upper stage side is connected to the connection point P2 with the output terminal of the capacitor 65 . The source terminal of the upper switching element 63A is connected to the drain terminal of the lower switching element 63B. The source terminal of the switching element 63B on the lower side is connected to the ground. A first end of booster coil 63</b>C is connected to connection point P<b>1 in the power supply path between main power supply 70 and power supply device 60 . The output voltage V1 of the main power supply 70 is applied to the first end of the booster coil 63C. A second end of the booster coil 63C is connected to a connection point P3 between the two switching elements 63A and 63B.

２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂは、電源管理部５１Ｂにより生成される昇圧信号ＳＢ１，ＳＢ２に基づき交互にオンオフする。スイッチング素子６３Ｂがオンからオフへ切り替わったとき、２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂの接続点Ｐ３における電圧は、昇圧コイル６３Ｃに発生する誘導起電力が主電源７０の出力電圧Ｖ１に重畳された電圧となる。すなわち、主電源７０の出力電圧Ｖ１に昇圧コイル６３Ｃに発生する逆起電力が重畳されることにより昇圧電圧Ｖ３が生成される。スイッチング素子６３Ｂがオフからオンへ切り替わったとき、２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂの接続点Ｐ３における電圧は接地電位となる。２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂの接続点Ｐ３における電圧は、スイッチング素子６３Ａがオフからオンへ切り替わったとき、接続点Ｐ２を介してキャパシタ６５の出力端子に印加される。昇圧電圧Ｖ３がキャパシタ６５に印加されることによりキャパシタ６５は充電される。ちなみに、スイッチング素子６３Ａがオフしているとき、キャパシタ６５から充電回路６３へ向けた電流の逆流は、オフした状態のスイッチング素子６３Ａにより規制される。 The two switching elements 63A and 63B are alternately turned on and off based on boost signals SB1 and SB2 generated by the power management section 51B. When the switching element 63B is switched from ON to OFF, the voltage at the connection point P3 between the two switching elements 63A and 63B is the voltage in which the induced electromotive force generated in the booster coil 63C is superimposed on the output voltage V1 of the main power supply 70. Become. That is, the output voltage V1 of the main power supply 70 is superimposed with the back electromotive force generated in the booster coil 63C to generate the boosted voltage V3. When the switching element 63B is switched from off to on, the voltage at the connection point P3 between the two switching elements 63A and 63B becomes the ground potential. The voltage at the connection point P3 between the two switching elements 63A and 63B is applied to the output terminal of the capacitor 65 via the connection point P2 when the switching element 63A is switched from off to on. Capacitor 65 is charged by applying boosted voltage V3 to capacitor 65 . Incidentally, when the switching element 63A is off, the reverse current flow from the capacitor 65 to the charging circuit 63 is regulated by the switching element 63A in the off state.

放電回路６４は、２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂを有している。２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂは、たとえばｎチャネル形のＭＯＳＦＥＴである。２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂは直列に接続されている。上段側のスイッチング素子６４Ａのドレイン端子は、キャパシタ６５の出力端子との接続点Ｐ２に接続されている。上段側のスイッチング素子６４Ａのソース端子は、下段側のスイッチング素子６４Ｂのドレイン端子に接続されている。下段側のスイッチング素子６４Ｂのソース端子は、電流センサ６２およびリレー６１を介して主電源７０に接続されている。２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂの接続点Ｐ４はモータ駆動回路５２に接続されている。ちなみに、下段側のスイッチング素子６４Ｂのソース端子と主電源７０との間の給電経路には接続点Ｐ５が設定されている。接続点Ｐ５には、キャパシタ６５の入力端子が接続されている。 The discharge circuit 64 has two switching elements 64A and 64B. The two switching elements 64A and 64B are, for example, n-channel MOSFETs. The two switching elements 64A, 64B are connected in series. The drain terminal of the switching element 64A on the upper stage side is connected to the connection point P2 with the output terminal of the capacitor 65 . The source terminal of the upper switching element 64A is connected to the drain terminal of the lower switching element 64B. A source terminal of the switching element 64B on the lower side is connected to the main power supply 70 via the current sensor 62 and the relay 61 . A connection point P4 between the two switching elements 64A and 64B is connected to the motor drive circuit 52. FIG. Incidentally, a connection point P5 is set in the power supply path between the source terminal of the switching element 64B on the lower side and the main power supply 70. As shown in FIG. An input terminal of the capacitor 65 is connected to the connection point P5.

２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂは、電源管理部５１Ｂにより生成される充放電信号ＳＣＤ１，ＳＣＤ２に基づき交互にオンオフする。上段側のスイッチング素子６４Ａがオンしているとき、キャパシタ６５に蓄積された電荷はモータ駆動回路５２へ放電される。上段側のスイッチング素子６４Ａがオフしているとき、キャパシタ６５の電荷はモータ駆動回路５２へ放電されない。また、下段側のスイッチング素子６４Ｂがオンしているとき、主電源７０からの電力がスイッチング素子６４Ｂを介してモータ駆動回路５２へ供給される。下段側のスイッチング素子６４Ｂがオフしているとき、主電源７０からの電力はモータ駆動回路５２へ供給されない。 The two switching elements 64A and 64B are alternately turned on and off based on charge/discharge signals SCD1 and SCD2 generated by the power management section 51B. The charge accumulated in the capacitor 65 is discharged to the motor drive circuit 52 when the switching element 64A on the upper side is turned on. When the switching element 64A on the upper side is turned off, the charge of the capacitor 65 is not discharged to the motor drive circuit 52. FIG. Also, when the switching element 64B on the lower side is on, power from the main power supply 70 is supplied to the motor drive circuit 52 via the switching element 64B. Power from the main power supply 70 is not supplied to the motor drive circuit 52 when the lower switching element 64B is turned off.

放電回路６４の形態は、２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂのオンとオフとの組合せに基づき、第１の電源形態と第２の電源形態との間で切り替わる。
第１の電源形態は、主電源７０からモータ駆動回路５２へ電力を供給する際の形態である。第１の電源形態は、上段側のスイッチング素子６４Ａがオフした状態、かつ下段側のスイッチング素子６４Ｂがオンした状態である。第１の電源形態では、主電源７０からのバッテリ電流ＩＢは、キャパシタ６５に供給される。また、第１の電源形態では、主電源７０からのバッテリ電流ＩＢは、下段側のスイッチング素子６４Ｂを介してモータ駆動回路５２にも供給される。ただし、第１の電源形態では、上段側のスイッチング素子６４Ａがオフしているため、キャパシタ６５に蓄積された電荷はモータ駆動回路５２に放電されない。 The form of the discharge circuit 64 switches between the first power supply form and the second power supply form based on the combination of ON and OFF of the two switching elements 64A and 64B.
A first power source mode is a mode when power is supplied from the main power source 70 to the motor drive circuit 52 . The first power supply mode is a state in which the switching element 64A on the upper side is turned off and the switching element 64B on the lower side is turned on. In the first power supply mode, battery current IB from main power supply 70 is supplied to capacitor 65 . In addition, in the first power supply mode, the battery current IB from the main power supply 70 is also supplied to the motor drive circuit 52 via the lower switching element 64B. However, in the first power supply mode, the electric charge accumulated in the capacitor 65 is not discharged to the motor drive circuit 52 because the switching element 64A on the upper side is turned off.

第２の電源形態は、主電源７０およびキャパシタ６５の双方からモータ駆動回路５２へ電力を供給する際の形態である。第２の電源形態は、上段側のスイッチング素子６４Ａがオンした状態、かつ下段側のスイッチング素子６４Ｂがオフした状態である。すなわち、主電源７０、キャパシタ６５およびモータ駆動回路５２は、互いに直列に接続された状態である。第２の電源形態では、キャパシタ６５に蓄積された電荷が上段側のスイッチング素子６４Ａを介してモータ駆動回路５２に供給される。また、第２の電源形態では、キャパシタ６５の満充電状態が解消されるため、主電源７０からのバッテリ電流ＩＢも上段側のスイッチング素子６４Ａを介してモータ駆動回路５２に供給される。 The second power source mode is a mode in which power is supplied to the motor drive circuit 52 from both the main power source 70 and the capacitor 65 . The second power source mode is a state in which the switching element 64A on the upper side is turned on and the switching element 64B on the lower side is turned off. That is, main power supply 70, capacitor 65 and motor drive circuit 52 are connected in series with each other. In the second power supply mode, the charge accumulated in the capacitor 65 is supplied to the motor drive circuit 52 via the upper switching element 64A. In the second power supply mode, the fully charged state of the capacitor 65 is eliminated, so the battery current IB from the main power supply 70 is also supplied to the motor drive circuit 52 via the upper switching element 64A.

第２の電源形態では、スイッチング素子６４Ａのデューティ比およびスイッチング素子６４Ｂのデューティ比は、それぞれ０％から１００％の間で変更される。ただし、スイッチング素子６４Ａのデューティ比およびスイッチング素子６４Ｂのデューティ比は、それらの合計が１００％になるように設定される。ここでのデューティ比とは、スイッチング素子のスイッチング周期に対するオン時間の比率をいう。２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂのデューティ比が変更されることにより、モータ駆動電圧ＶＭＤが変更される。 In the second power supply mode, the duty ratio of switching element 64A and the duty ratio of switching element 64B are each changed between 0% and 100%. However, the duty ratio of switching element 64A and the duty ratio of switching element 64B are set so that their sum totals 100%. The duty ratio here means the ratio of the ON time to the switching period of the switching element. By changing the duty ratio of the two switching elements 64A and 64B, the motor drive voltage VMD is changed.

たとえば、スイッチング素子６４Ａのデューティ比の値が大きくなるほどモータ駆動電圧ＶＭＤの値はより大きい値となる。スイッチング素子６４Ａのデューティ比が１００％のとき、モータ駆動電圧ＶＭＤは最大値となる。スイッチング素子６４Ａのデューティ比が５０％のとき、モータ駆動電圧ＶＭＤは最大値の半分の値となる。ちなみに、スイッチング素子６４Ｂのデューティ比は、スイッチング素子６４Ａのデューティ比の値が大きくなるにつれて、より小さい値に設定される。 For example, the larger the value of the duty ratio of switching element 64A, the larger the value of motor drive voltage VMD. When the duty ratio of switching element 64A is 100%, motor drive voltage VMD reaches its maximum value. When the duty ratio of the switching element 64A is 50%, the motor drive voltage VMD is half the maximum value. Incidentally, the duty ratio of the switching element 64B is set to a smaller value as the value of the duty ratio of the switching element 64A increases.

＜転舵制御装置＞
転舵制御装置４５は、マイクロコンピュータ５１、モータ駆動回路５２、電流センサ５３、および電圧センサ５４を有している。 <Steering control device>
The steering control device 45 has a microcomputer 51 , a motor drive circuit 52 , a current sensor 53 and a voltage sensor 54 .

電流センサ５３は、モータ電流ＩＭを検出する。モータ電流ＩＭは、転舵モータ４１に供給される電流である。
電圧センサ５４は、モータ駆動電圧ＶＭＤを検出する。モータ駆動電圧ＶＭＤは、電源装置６０とモータ駆動回路５２との間の電圧である。 Current sensor 53 detects motor current IM. A motor current IM is a current supplied to the steering motor 41 .
A voltage sensor 54 detects a motor drive voltage VMD. Motor drive voltage VMD is the voltage between power supply device 60 and motor drive circuit 52 .

モータ駆動回路５２は、たとえばＰＷＭ（pulse width modulation）方式のインバータであって、直列に接続された２つのスイッチング素子を１組とする３組のレグが並列に接続されてなる。スイッチング素子は、たとえばＦＥＴ（field-effect transistor）であって、特にＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)が多く使用される。モータ駆動回路５２の各レグは、転舵モータ４１の三相各相のコイルに対応している。モータ駆動回路５２は、モータ制御部５１Ａにより生成されるモータ制御信号ＳＭに基づき各スイッチング素子がスイッチング動作を行うことにより、電源装置６０から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。この三相交流電力は転舵モータ４１へ供給される。 The motor drive circuit 52 is, for example, a PWM (pulse width modulation) inverter, and has three sets of legs connected in parallel, each set including two switching elements connected in series. The switching elements are, for example, FETs (field-effect transistors), and in particular, MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistors) are often used. Each leg of the motor drive circuit 52 corresponds to each of the three phase coils of the steering motor 41 . The motor drive circuit 52 converts the DC power supplied from the power supply device 60 into three-phase AC power by causing each switching element to perform a switching operation based on the motor control signal SM generated by the motor control section 51A. This three-phase AC power is supplied to the steering motor 41 .

マイクロコンピュータ５１は、モータ制御部５１Ａおよび電源管理部５１Ｂを有している。
モータ制御部５１Ａは、モータ駆動回路５２の動作を制御する。モータ制御部５１Ａは、反力制御装置３５により演算される操舵角θｓおよび車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖに基づき目標ピニオン角を演算する。モータ制御部５１Ａは、たとえば車速Ｖに応じて操舵角θｓに対する転舵角θｗの比である舵角比を設定し、この設定される舵角比に応じて目標ピニオン角を演算する。モータ制御部５１Ａは、車速Ｖが遅くなるほど操舵角θｓに対する転舵角θｗがより大きくなるように、また車速Ｖが速くなるほど操舵角θｓに対する転舵角θｗがより小さくなるように、目標ピニオン角を演算する。モータ制御部５１Ａは、車速Vに応じて設定される舵角比を実現するために、操舵角θｓに対する補正角度を演算し、この演算される補正角度を操舵角θｓに加算することにより舵角比に応じた目標ピニオン角を演算する。 The microcomputer 51 has a motor control section 51A and a power management section 51B.
The motor control section 51A controls the operation of the motor drive circuit 52 . The motor control unit 51A calculates a target pinion angle based on the steering angle θ s calculated by the reaction force control device 35 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 501 . Motor control unit 51A sets a steering angle ratio, which is a ratio of steering angle θw to steering angle θs , according to vehicle speed V, for example, and calculates a target pinion angle according to the set steering angle ratio. The motor control unit 51A controls the steering angle θw with respect to the steering angle θs to increase as the vehicle speed V decreases, and the steering angle θw to the steering angle θs decreases as the vehicle speed V increases. , to calculate the target pinion angle. In order to realize the steering angle ratio set according to the vehicle speed V, the motor control unit 51A calculates a correction angle for the steering angle θs , and adds the calculated correction angle to the steering angle θs . A target pinion angle is calculated according to the steering angle ratio.

モータ制御部５１Ａは、実際のピニオン角θｐを目標ピニオン角に追従させるべくピニオン角θｐのフィードバック制御を通じてピニオン角指令値を演算する。また、モータ制御部５１Ａは、ピニオン角指令値に基づき転舵モータ４１に対する電流指令値を演算する。モータ制御部５１Ａは、電流センサ５３を通じて検出されるモータ電流ＩＭを電流指令値に追従させるべくモータ電流ＩＭのフィードバック制御を通じて、モータ駆動回路５２に対するモータ制御信号ＳＭを生成する。モータ駆動回路５２を通じてモータ制御信号ＳＭに応じた電流が転舵モータ４１へ供給されることにより、転舵モータ４１はピニオン角指令値に応じた角度だけ回転する。 The motor control unit 51A calculates a pinion angle command value through feedback control of the pinion angle θp so that the actual pinion angle θp follows the target pinion angle. Also, the motor control unit 51A calculates a current command value for the steering motor 41 based on the pinion angle command value. The motor control unit 51A generates a motor control signal SM for the motor drive circuit 52 through feedback control of the motor current IM so that the motor current IM detected through the current sensor 53 follows the current command value. A current corresponding to the motor control signal SM is supplied to the steering motor 41 through the motor drive circuit 52, so that the steering motor 41 rotates by an angle corresponding to the pinion angle command value.

電源管理部５１Ｂは、電源装置６０の動作を制御する。電源管理部５１Ｂは、電源装置６０のリレー６１、充電回路６３、および放電回路６４の動作を制御する。電源管理部５１Ｂは、リレー６１の動作を制御するためのリレー信号ＳＲを生成する。電源管理部５１Ｂは、充電回路６３の動作を制御するための昇圧信号ＳＢ１，ＳＢ２を生成する。電源管理部５１Ｂは、放電回路６４の動作を制御するための充放電信号ＳＣＤ１，ＳＣＤ２を生成する。電源管理部５１Ｂは、充電回路６３の２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂが同時にオンした状態とならないように２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂの動作を制御する。 The power management unit 51B controls the operation of the power supply device 60 . Power management unit 51B controls operations of relay 61 , charging circuit 63 , and discharging circuit 64 of power supply device 60 . Power management unit 51B generates relay signal SR for controlling the operation of relay 61 . The power management unit 51B generates boost signals SB1 and SB2 for controlling the operation of the charging circuit 63. FIG. The power management unit 51B generates charge/discharge signals SCD1 and SCD2 for controlling the operation of the discharge circuit 64. FIG. The power management unit 51B controls the operations of the two switching elements 63A and 63B so that the two switching elements 63A and 63B of the charging circuit 63 are not turned on at the same time.

電源管理部５１Ｂは、充電回路６３の２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂのゲート端子に対して昇圧信号ＳＢ１，ＳＢ２を印加することにより、２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂを交互にオンオフ制御する。昇圧信号ＳＢ１，ＳＢ２は、所定のデューティ比を有するパルス信号である。ここでのデューティ比とは、パルス信号の周期に対するパルス幅の比をいう。電源管理部５１Ｂは、たとえば図示しない電圧センサを通じて取得される主電源７０の電圧に基づき昇圧信号ＳＢ１，ＳＢ２のデューティ比を設定する。電源管理部５１Ｂは、昇圧信号ＳＢ１，ＳＢ２のデューティ比の設定を通じて２つのスイッチング素子６３Ａ，６３Ｂのオンオフ時間を変化させることにより、充電回路６３の出力電圧である昇圧電圧Ｖ３を制御する。なお、昇圧電圧Ｖ３は、昇圧信号ＳＢ１，ＳＢ２のデューティ比をより大きい値にするほど高くなり、昇圧信号ＳＢ１，ＳＢ２のデューティ比をより小さい値にするほど低くなる。 The power management unit 51B applies boost signals SB1 and SB2 to the gate terminals of the two switching elements 63A and 63B of the charging circuit 63 to alternately on/off control the two switching elements 63A and 63B. Boosting signals SB1 and SB2 are pulse signals having a predetermined duty ratio. The duty ratio here means the ratio of the pulse width to the period of the pulse signal. Power management unit 51B sets the duty ratios of boost signals SB1 and SB2 based on the voltage of main power supply 70 obtained, for example, through a voltage sensor (not shown). The power management unit 51B controls the boost voltage V3, which is the output voltage of the charging circuit 63, by changing the on/off times of the two switching elements 63A and 63B through setting the duty ratios of the boost signals SB1 and SB2. The boost voltage V3 increases as the duty ratio of the boost signals SB1 and SB2 increases, and decreases as the duty ratio of the boost signals SB1 and SB2 decreases.

電源管理部５１Ｂは、放電回路６４の２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂのゲート端子に対する充放電信号ＳＣＤ１，ＳＣＤ２の印加を制御することにより、放電回路６４の形態を第１の電源形態と第２の電源形態との間で切り替える。充放電信号ＳＣＤ１，ＳＣＤ２は、所定のデューティ比を有するパルス信号である。電源管理部５１Ｂは、放電回路６４の形態を第２の電源形態に切り替えた際、主電源７０からの電源電力に応じて、スイッチング素子６４Ａのデューティ比およびスイッチング素子６４Ｂのデューティ比を、それぞれ０％から１００％の間で変更する。ただし、電源管理部５１Ｂは、スイッチング素子６４Ａのデューティ比およびスイッチング素子６４Ｂのデューティ比を、それらの合計が１００％になるように設定する。２つのスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂのデューティ比を調節することにより、モータ駆動電圧ＶＭＤを変更することが可能である。 The power supply management unit 51B controls the application of the charge/discharge signals SCD1 and SCD2 to the gate terminals of the two switching elements 64A and 64B of the discharge circuit 64, thereby changing the form of the discharge circuit 64 between the first power supply form and the second power supply form. Switch between power forms. The charge/discharge signals SCD1 and SCD2 are pulse signals having a predetermined duty ratio. When the form of the discharge circuit 64 is switched to the second power supply form, the power supply management unit 51B sets the duty ratio of the switching element 64A and the duty ratio of the switching element 64B to 0 according to the power supply power from the main power supply 70. % to 100%. However, the power management unit 51B sets the duty ratio of the switching element 64A and the duty ratio of the switching element 64B so that their sum totals 100%. By adjusting the duty ratio of the two switching elements 64A, 64B, it is possible to change the motor drive voltage VMD.

電源管理部５１Ｂは、たとえば図示しない電圧センサを通じて取得されるキャパシタ電圧Ｖ２を常に監視する。キャパシタ電圧Ｖ２は、キャパシタ６５の端子間電圧である。
＜主電源に対する要求電力＞
図３に示すように、転舵制御装置４５による転舵制御の実行に伴い主電源７０に要求される要求電力は、車両の走行状態あるいは転舵輪１６の転舵状態に応じて変化する。要求電力は、車両の走行状態あるいは転舵輪１６の転舵状態に応じて、たとえば充放電閾値ＫＥ以上の値になったり充放電閾値ＫＥ未満の値になったりする。充放電閾値ＫＥは、キャパシタ６５の充電とキャパシタ６５の放電とを切り替える際の判定基準値である。充放電閾値ＫＥは、たとえばシミュレーションを通じて設定される。 The power management unit 51B constantly monitors the capacitor voltage V2 obtained through, for example, a voltage sensor (not shown). Capacitor voltage V2 is the voltage across the terminals of capacitor 65 .
<Required power for main power supply>
As shown in FIG. 3 , the required electric power required for the main power supply 70 when the steering control device 45 executes the steering control changes according to the running state of the vehicle or the steering state of the steered wheels 16 . The required electric power becomes, for example, a value greater than or equal to the charging/discharging threshold KE or a value less than the charging/discharging threshold KE depending on the running state of the vehicle or the steered state of the steered wheels 16 . The charge/discharge threshold KE is a criterion value for switching between charging the capacitor 65 and discharging the capacitor 65 . The charge/discharge threshold KE is set through simulation, for example.

要求電力が充放電閾値ＫＥ未満の値である期間、電源電力は充放電閾値ＫＥ未満の値となる。電源電力は、主電源７０が電源装置６０に供給する実際の電力である。要求電力が充放電閾値ＫＥ以上の値である期間、電源電力は充放電閾値ＫＥ以上の値となる。たとえば図３のグラフに示す例では、３つの期間、すなわち各時刻ｔ１１，時刻ｔ１２，ｔ１３から放電回路６４が第１の電源形態から第２の電源形態に切り替えられるまでの期間において、電源電力は充放電閾値ＫＥよりも大きい値となる。ちなみに、電源電力が充放電閾値ＫＥ以上の値となる状況としては、たとえば車両の車庫入れ時または駐車時において、運転者によりステアリングホイール１１の据切り操舵が行われる状況が挙げられる。 While the required power is less than the charging/discharging threshold KE, the power source power is less than the charging/discharging threshold KE. Source power is the actual power that main power supply 70 supplies to power supply 60 . While the required power is equal to or higher than the charging/discharging threshold KE, the power supply is equal to or higher than the charging/discharging threshold KE. For example, in the example shown in the graph of FIG. 3, the source power is It becomes a value larger than the charging/discharging threshold KE. Incidentally, a situation in which the power source power becomes a value equal to or higher than the charge/discharge threshold KE is, for example, a situation in which the driver turns the steering wheel 11 while the vehicle is in a garage or parked.

＜電源制御＞
電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１に電力を供給する電源の動作を制御する電源制御を実行する。具体的には、電源管理部５１Ｂは、電源制御として、電源電力と充放電閾値ＫＥの比較に基づきキャパシタ６５の充電および放電を制御する。電源電力は、電流センサ６２を通じて検出されるバッテリ電流ＩＢに基づき算出される。電源管理部５１Ｂは、主電源７０に対する要求電力が充放電閾値ＫＥ以上である期間、キャパシタ６５を放電させる。すなわち、主電源７０に対する要求電力が充放電閾値ＫＥ以上である期間は、キャパシタ６５が放電する放電期間でもある。電源管理部５１Ｂは、主電源７０に対する要求電力が充放電閾値ＫＥ未満である期間、かつキャパシタ６５が満充電ではない期間、キャパシタ６５を充電する。すなわち、主電源７０に対する要求電力が充放電閾値ＫＥ未満である期間、かつキャパシタ６５が満充電ではない期間は、キャパシタ６５を充電する充電期間でもある。 <Power control>
The power management unit 51</b>B executes power control to control the operation of the power supply that supplies power to the steering motor 41 . Specifically, the power management unit 51B controls the charging and discharging of the capacitor 65 based on the comparison between the power supply power and the charging/discharging threshold KE as the power control. Power supply power is calculated based on battery current IB detected through current sensor 62 . The power management unit 51B discharges the capacitor 65 while the required power for the main power supply 70 is equal to or higher than the charging/discharging threshold KE. That is, the period during which the required power for the main power supply 70 is equal to or higher than the charge/discharge threshold KE is also the discharge period during which the capacitor 65 is discharged. The power management unit 51B charges the capacitor 65 during the period when the required power for the main power supply 70 is less than the charge/discharge threshold KE and during the period when the capacitor 65 is not fully charged. That is, the period during which the required power for the main power supply 70 is less than the charging/discharging threshold KE and the period during which the capacitor 65 is not fully charged is also the charging period during which the capacitor 65 is charged.

つぎに、電源管理部５１Ｂによる電源制御の処理手順を説明する。この処理は、所定の制御周期で実行される。リレー６１はオンされた状態に維持されている。
図４のフローチャートに示すように、電源管理部５１Ｂは、電源電力が充放電閾値ＫＥ以上の値か否かを判定する（ステップＳ１１）。 Next, a processing procedure of power supply control by the power supply management unit 51B will be described. This process is executed at a predetermined control cycle. The relay 61 is kept on.
As shown in the flowchart of FIG. 4, the power management unit 51B determines whether or not the power supply power is equal to or higher than the charging/discharging threshold KE (step S11).

電源管理部５１Ｂは、電源電力が充放電閾値ＫＥ以上の値ではない旨判定されるとき（ステップＳ１１でＮＯ）、放電回路６４を第１の電源形態に設定する（ステップＳ１４）。このため、主電源７０に対する要求電力は、電源電力により賄われる。 When the power management unit 51B determines that the power is not equal to or greater than the charge/discharge threshold KE (NO in step S11), the power management unit 51B sets the discharge circuit 64 to the first power supply mode (step S14). Therefore, the required power for the main power supply 70 is covered by the power supply power.

つぎに、電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５が満充電であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５が満充電である旨判定されるとき（ステップＳ１５でＹＥＳ）、処理を終了する。キャパシタ６５を充電する必要がないからである。 Next, the power management unit 51B determines whether or not the capacitor 65 is fully charged (step S15).
When it is determined that capacitor 65 is fully charged (YES in step S15), power management unit 51B ends the process. This is because there is no need to charge the capacitor 65 .

電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５が満充電ではない旨判定されるとき（ステップＳ１５でＮＯ）、キャパシタ６５を充電するための充電制御を実行する（ステップＳ１６）。電源管理部５１Ｂは、充電回路６３のスイッチング素子６３Ａをオフからオンへ切り替える。これにより、充電回路６３に生じる昇圧電圧Ｖ３がキャパシタ６５に印加される。昇圧電圧Ｖ３がキャパシタ６５に印加されることによりキャパシタ６５は充電される。 When it is determined that capacitor 65 is not fully charged (NO in step S15), power supply management unit 51B executes charge control for charging capacitor 65 (step S16). The power management unit 51B switches the switching element 63A of the charging circuit 63 from off to on. As a result, the boosted voltage V3 generated in the charging circuit 63 is applied to the capacitor 65 . Capacitor 65 is charged by applying boosted voltage V3 to capacitor 65 .

電源管理部５１Ｂは、先のステップＳ１１において、電源電力が充放電閾値ＫＥ以上の値である旨判定されるとき（ステップＳ１１でＹＥＳ）、放電回路６４を第２の電源形態に設定する（ステップＳ１２）。 When it is determined in the previous step S11 that the power supply power is equal to or higher than the charge/discharge threshold KE (YES in step S11), the power management unit 51B sets the discharge circuit 64 to the second power supply mode (step S12).

この後、電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５の放電を制御する放電制御を実行し（ステップＳ１３）、処理を終了する。放電制御の具体的な処理内容は、つぎの通りである。
電源管理部５１Ｂは、主電源７０からの電源電力が充放電閾値ＫＥよりも大きい値であるとき、主電源７０からの電源電力を充放電閾値ＫＥに一致させるべく電源電力のフィードバック制御を実行する。電源電力のフィードバック制御は、たとえばＰＩＤ（Ｐ：比例、Ｉ：積分、Ｄ：微分）制御である。電源管理部５１Ｂは、電源電力が充放電閾値ＫＥよりも大きい値であるとき、電源電力を充放電閾値ＫＥに一致させるようにモータ駆動電圧ＶＭＤを変更する。モータ駆動電圧ＶＭＤの変更は、スイッチング素子６４Ａのデューティ比およびスイッチング素子６４Ｂのデューティ比の調節を通じて行われる。 After that, the power management unit 51B executes discharge control for controlling discharge of the capacitor 65 (step S13), and ends the process. The specific processing contents of the discharge control are as follows.
When the power supply power from the main power supply 70 is greater than the charging/discharging threshold value KE, the power management unit 51B executes feedback control of the power supply power so as to match the power supply power from the main power supply 70 with the charging/discharging threshold value KE. . The power supply power feedback control is, for example, PID (P: proportional, I: integral, D: differential) control. When the power source power is greater than the charge/discharge threshold value KE, the power management unit 51B changes the motor drive voltage VMD so that the power source power matches the charge/discharge threshold value KE. Motor drive voltage VMD is changed through adjustment of the duty ratio of switching element 64A and the duty ratio of switching element 64B.

電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５の放電制御を実行する場合、放電回路６４の形態を第１の電源形態から第２の電源形態へ変更するとき、キャパシタ６５の蓄電量が不足することを抑制するために、キャパシタ６５の放電をつぎのように制御する。すなわち、電源管理部５１Ｂは、電源電力と充放電閾値ＫＥとの差が大きくなるにつれてモータ駆動電圧ＶＭＤを増加させる。すなわち、電源管理部５１Ｂは、電源電力と充放電閾値ＫＥとの差が大きくなるにつれて、スイッチング素子６４Ａのデューティ比をより大きい値に設定する。 When executing the discharge control of the capacitor 65, the power management unit 51B suppresses the shortage of the storage amount of the capacitor 65 when changing the form of the discharge circuit 64 from the first power supply form to the second power supply form. Therefore, the discharge of the capacitor 65 is controlled as follows. That is, the power management unit 51B increases the motor drive voltage VMD as the difference between the power supply power and the charging/discharging threshold KE increases. That is, the power management unit 51B sets the duty ratio of the switching element 64A to a larger value as the difference between the power supply power and the charging/discharging threshold KE increases.

電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５の放電制御を実行する場合、放電回路６４の形態を第１の電源形態から第２の電源形態へ変更するとき、モータ駆動電圧ＶＭＤ、ひいては操舵反力の急変を抑制するために、キャパシタ６５の放電をつぎのように制御する。すなわち、電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５の放電を開始するとき、スイッチング素子６４Ａのデューティ比を０％から所定の増加幅で徐々に増加させる。これに伴い、電源管理部５１Ｂは、スイッチング素子６４Ｂのデューティ比を１００％から所定の減少幅で徐々に減少させる。これにより、モータ駆動電圧ＶＭＤが徐々に高くなる。 When executing the discharge control of the capacitor 65, the power supply management unit 51B controls the motor drive voltage VMD and thus the sudden change in the steering reaction force when changing the form of the discharge circuit 64 from the first power supply form to the second power supply form. To suppress it, the discharge of capacitor 65 is controlled as follows. That is, when starting to discharge the capacitor 65, the power management unit 51B gradually increases the duty ratio of the switching element 64A from 0% by a predetermined increase width. Along with this, the power management unit 51B gradually decreases the duty ratio of the switching element 64B from 100% by a predetermined decrease width. As a result, the motor drive voltage VMD gradually increases.

キャパシタ６５の放電制御の実行を通じて、主電源７０に対する要求電力は、主電源７０からの電源電力およびキャパシタ６５の放電電力により賄われる。要求電力のうち充放電閾値ＫＥを超える分の電力は、キャパシタ６５の放電電力により補われる。このため、電源電力が充放電閾値ＫＥ以上の値であるとき、電源電力のピークが充放電閾値ＫＥにおいてカットされる。したがって、主電源７０の負荷が軽減される。 Through execution of discharge control of the capacitor 65 , the required power for the main power supply 70 is covered by the power supply power from the main power supply 70 and the discharge power of the capacitor 65 . The amount of power exceeding the charge/discharge threshold KE of the required power is compensated for by the discharge power of the capacitor 65 . Therefore, when the power supply power is a value equal to or higher than the charge/discharge threshold KE, the peak of the power supply power is cut at the charge/discharge threshold KE. Therefore, the load on the main power supply 70 is reduced.

＜閾値変更制御＞
さて、キャパシタ６５などの補助電源を有するステアリング装置１０には、製品仕様などに応じて、補助電源の使用条件をより適切に設定することが要求される。そこで、電源管理部５１Ｂは、先の電源制御におけるキャパシタ６５の放電タイミングを変更する閾値変更制御を実行する。 <Threshold change control>
Now, in the steering device 10 having an auxiliary power supply such as the capacitor 65, it is required to appropriately set the usage conditions of the auxiliary power supply in accordance with product specifications and the like. Therefore, the power management unit 51B executes threshold change control to change the discharge timing of the capacitor 65 in the previous power control.

電源管理部５１Ｂは、モータ特性マップを使用して充放電閾値ＫＥの値を変更する。転舵制御装置４５の記憶装置には、充放電閾値ＫＥとして、第１の閾値ＫＥ１および第２の閾値ＫＥ２が記憶されている。第２の閾値ＫＥ２は、第１の閾値ＫＥ１よりも小さい値に設定されている。電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の回転数であるモータ回転数および転舵モータ４１が発生するトルクであるモータトルクをモータ特性マップに適用することにより、充放電閾値ＫＥを第１の閾値ＫＥ１と第２の閾値ＫＥ２との間で切り替える。これにより、キャパシタ６５の放電タイミングが変更される。 The power management unit 51B changes the value of the charge/discharge threshold KE using the motor characteristic map. The storage device of the steering control device 45 stores a first threshold KE1 and a second threshold KE2 as the charge/discharge threshold KE. The second threshold KE2 is set to a value smaller than the first threshold KE1. The power management unit 51B converts the charge/discharge threshold KE to the first threshold by applying the motor torque, which is the torque generated by the steering motor 41 and the motor rotation speed, which is the rotation speed of the steering motor 41, to the motor characteristic map. Switch between KE1 and a second threshold KE2. Thereby, the discharge timing of the capacitor 65 is changed.

図５のグラフに示すように、モータ特性マップＭＰは、モータ回転数ＭＲとモータトルクＭＴとの関係を規定する二次元マップである。モータ特性マップＭＰは、モータトルクＭＴおよびモータ回転数ＭＲにより区画された転舵モータ４１の出力領域であるモータ出力領域ＭＯＲを示している。モータ出力領域ＭＯＲは、基準モータ出力領域ＭＲＣ、第１の判定領域ＭＲＫ１、第２の判定領域ＭＲＫ２、および拡大出力領域ＭＲＥを有している。 As shown in the graph of FIG. 5, the motor characteristic map MP is a two-dimensional map that defines the relationship between the motor rotation speed MR and the motor torque MT. The motor characteristic map MP indicates a motor output range MOR, which is the output range of the steering motor 41 divided by the motor torque MT and the motor rotation speed MR. The motor output area MOR has a reference motor output area MRC, a first determination area MRK1, a second determination area MRK2, and an enlarged output area MRE.

基準モータ出力領域ＭＲＣは、図５中の実線で区画された領域である。基準モータ出力領域ＭＲＣは、放電回路６４が第１の電源形態に設定されているときのモータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとにより区画された領域である。すなわち、基準モータ出力領域ＭＲＣは、モータ駆動電圧ＶＭＤが主電源７０の出力電圧Ｖ１であるときのモータ出力領域ＭＯＲである。基準モータ出力領域ＭＲＣは、モータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標で規定される２つの直線によって区画されている。 The reference motor output area MRC is the area demarcated by the solid line in FIG. Reference motor output region MRC is a region defined by motor torque MT and motor rotation speed MR when discharge circuit 64 is set to the first power source mode. That is, the reference motor output range MRC is the motor output range MOR when the motor drive voltage VMD is the output voltage V1 of the main power supply 70 . The reference motor output region MRC is defined by two straight lines defined by coordinates that are a set of motor torque MT and motor rotation speed MR.

・座標（ＭＴ１，０）と座標（ＭＴ１，ＭＲ２）とを結ぶ直線
・座標（ＭＴ１，ＭＲ２）と座標（ＭＴ２，ＭＲ４）とを結ぶ直線
ただし、モータトルクＭＴ１は、モータトルクＭＴの上限値である。モータトルクＭＴ１とモータトルクＭＴ２との大小関係は、つぎの通りである。 ・Straight line connecting coordinates (MT1, 0) and coordinates (MT1, MR2) ・Straight line connecting coordinates (MT1, MR2) and coordinates (MT2, MR4) However, motor torque MT1 is the upper limit of motor torque MT. be. The magnitude relationship between the motor torque MT1 and the motor torque MT2 is as follows.

・ＭＴ２＜ＭＴ１
また、モータ回転数ＭＲ２とモータ回転数ＭＲ４との大小関係は、つぎの通りである。
・ＭＲ２＜ＭＲ４
第１の判定領域ＭＲＫ１は、図５中の斜線によるハッチングが施された領域である。第１の判定領域ＭＲＫ１は、基準モータ出力領域ＭＲＣ内の領域である。第１の判定領域ＭＲＫ１は、つぎの４つの直線によって区画されている。 ・MT2 < MT1
Also, the magnitude relationship between the motor rotation speed MR2 and the motor rotation speed MR4 is as follows.
・MR2<MR4
The first determination region MRK1 is a hatched region in FIG. The first determination area MRK1 is an area within the reference motor output area MRC. The first determination area MRK1 is defined by the following four straight lines.

・座標（ＭＴ１，ＭＲ１）と座標（ＭＴ１，ＭＲ２）とを結ぶ直線
・座標（ＭＴ１，ＭＲ２）と座標（ＭＴ２，ＭＲ４）とを結ぶ直線
・座標（ＭＴ２，ＭＲ４）と座標（ＭＴ２，ＭＲ３）とを結ぶ直線
・座標（ＭＴ２，ＭＲ３）と座標（ＭＴ１，ＭＲ１）とを結ぶ直線
ただし、モータトルクＭＴ１は、モータトルクＭＴの上限値である。４つのモータ回転数ＭＲ１～ＭＲ４の大小関係は、つぎの通りである。 ・Line connecting coordinates (MT1, MR1) and coordinates (MT1, MR2) ・Line connecting coordinates (MT1, MR2) and coordinates (MT2, MR4) ・Coordinates (MT2, MR4) and coordinates (MT2, MR3) A straight line connecting the coordinates (MT2, MR3) and the coordinates (MT1, MR1) However, the motor torque MT1 is the upper limit of the motor torque MT. The magnitude relation of the four motor rotation speeds MR1 to MR4 is as follows.

・ＭＲ１＜ＭＲ２＜ＭＲ３＜ＭＲ４
第２の判定領域ＭＲＫ２は、図５中の斜線によるハッチングが施された領域である。ただし、第２の判定領域ＭＲＫ２は、第１の判定領域ＭＲＫ１に対して、モータ回転数ＭＲが減少する側の領域である。第２の判定領域ＭＲＫ２も、基準モータ出力領域ＭＲＣ内の領域である。第２の判定領域ＭＲＫ２は、つぎの４つの直線によって区画されている。 ・MR1<MR2<MR3<MR4
The second determination area MRK2 is the area hatched with oblique lines in FIG. However, the second determination region MRK2 is a region on the side where the motor rotation speed MR decreases with respect to the first determination region MRK1. The second determination region MRK2 is also within the reference motor output region MRC. The second determination area MRK2 is defined by the following four straight lines.

・座標（ＭＴ１，ＭＲ５）と座標（ＭＴ１，ＭＲ６）とを結ぶ直線
・座標（ＭＴ１，ＭＲ６）と座標（ＭＴ２，ＭＲ８）とを結ぶ直線
・座標（ＭＴ２，ＭＲ８）と座標（ＭＴ２，ＭＲ７）とを結ぶ直線
・座標（ＭＴ２，ＭＲ７）と座標（ＭＴ１，ＭＲ５）とを結ぶ直線
ただし、モータトルクＭＴ１は、モータトルクＭＴの上限値である。８つのモータ回転数ＭＲ１～ＭＲ８の大小関係は、つぎの通りである。 ・Line connecting coordinates (MT1, MR5) and coordinates (MT1, MR6) ・Line connecting coordinates (MT1, MR6) and coordinates (MT2, MR8) ・Coordinates (MT2, MR8) and coordinates (MT2, MR7) A straight line connecting the coordinates (MT2, MR7) and the coordinates (MT1, MR5) However, the motor torque MT1 is the upper limit of the motor torque MT. The magnitude relation of the eight motor rotation speeds MR1 to MR8 is as follows.

・ＭＲ５＜ＭＲ６＜ＭＲ１＜ＭＲ２＜ＭＲ７＜ＭＲ８＜ＭＲ３＜ＭＲ４
図５に二点鎖線で示すように、拡大出力領域ＭＲＥは、放電回路６４が第２の電源形態に設定されているときのモータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとにより区画された領域である。すなわち、拡大出力領域ＭＲＥは、モータ駆動電圧ＶＭＤが主電源７０の出力電圧Ｖ１とキャパシタ電圧Ｖ２とを合計した値であるときのモータ出力領域ＭＯＲである。拡大出力領域ＭＲＥは、キャパシタ電圧Ｖ２の変化に伴いモータ駆動電圧ＶＭＤが増加するにつれてモータ回転数ＭＲが増大する側へ向けて拡大する。拡大出力領域ＭＲＥにおけるモータ回転数ＭＲは、モータ回転数ＭＲ４よりも大きい値を有する。 ・MR5<MR6<MR1<MR2<MR7<MR8<MR3<MR4
As indicated by a two-dot chain line in FIG. 5, the expanded output region MRE is a region defined by the motor torque MT and the motor rotation speed MR when the discharge circuit 64 is set to the second power supply mode. That is, the enlarged output range MRE is the motor output range MOR when the motor drive voltage VMD is the sum of the output voltage V1 of the main power supply 70 and the capacitor voltage V2. Enlarged output region MRE expands toward the side where motor rotation speed MR increases as motor drive voltage VMD increases with a change in capacitor voltage V2. The motor rotation speed MR in the enlarged output region MRE has a value greater than the motor rotation speed MR4.

電源管理部５１Ｂは、モータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標が、第１の判定領域ＭＲＫ１または第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内であるとき、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行する。すなわち、第１の判定領域ＭＲＫ１および第２の判定領域ＭＲＫ２は、補助電源であるキャパシタ６５から転舵モータ４１への給電開始の判定基準である。第１の判定領域ＭＲＫ１は第１の判定基準である。第２の判定領域ＭＲＫ２は、第２の判定基準である。 Power supply management unit 51B performs control for discharging capacitor 65 when coordinates, which are a set of motor torque MT and motor rotation speed MR, are within the range of first determination region MRK1 or second determination region MRK2. to run. That is, the first determination region MRK1 and the second determination region MRK2 are criteria for starting power feeding from the capacitor 65 as the auxiliary power supply to the steering motor 41 . The first decision area MRK1 is the first decision criterion. A second determination region MRK2 is a second determination criterion.

キャパシタ６５を放電させるための制御とは、充放電閾値ＫＥを第１の閾値ＫＥ１から第２の閾値ＫＥ２へ変更する制御をいう。電源管理部５１Ｂは、たとえばクラッチ２１の接続状態に応じて、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として第１の判定領域ＭＲＫ１および第２の判定領域ＭＲＫ２のいずれか一方を選択する。ちなみに、モータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標は、転舵モータ４１の出力を示すものでもある。 Control for discharging the capacitor 65 means control for changing the charge/discharge threshold KE from the first threshold KE1 to the second threshold KE2. Power supply management unit 51B has a first determination region MRK1 and a second determination region MRK2 as determination regions used for determining whether or not to execute control for discharging capacitor 65 according to the connection state of clutch 21, for example. Choose either Incidentally, the coordinates, which are a set of the motor torque MT and the motor rotation speed MR, also indicate the output of the steering motor 41 .

＜閾値変更制御の処理手順：メインルーチン＞
つぎに、電源管理部５１Ｂによる閾値変更制御の処理手順を説明する。
図６のフローチャートに示すように、電源管理部５１Ｂは、モータ電流ＩＭおよびモータ回転数ＭＲを検出し（ステップＳ２１）、これら検出されるに基づき転舵モータ４１の出力を推定する（ステップＳ２２）。 <Processing Procedure for Threshold Change Control: Main Routine>
Next, a processing procedure of threshold change control by the power management unit 51B will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 6, the power management unit 51B detects the motor current IM and the motor rotation speed MR (step S21), and estimates the output of the steering motor 41 based on these detections (step S22). .

電源管理部５１Ｂは、電流センサ５３を通じて検出されるモータ電流ＩＭに基づきモータトルクＭＴを演算する。電源管理部５１Ｂは、回転角センサ４４を通じて検出される転舵モータ４１の回転角θｂに基づき転舵モータ４１の回転数であるモータ回転数ＭＲを演算する。電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力として、モータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標を設定する。 Power management unit 51B calculates motor torque MT based on motor current IM detected through current sensor 53 . The power management unit 51B calculates a motor rotation speed MR, which is the rotation speed of the steering motor 41, based on the rotation angle θb of the steering motor 41 detected by the rotation angle sensor 44. FIG . As the output of the steering motor 41, the power management unit 51B sets coordinates that are a set of the motor torque MT and the motor rotation speed MR.

つぎに、電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域を選択する（ステップＳ２３）。電源管理部５１Ｂは、たとえばクラッチ２１の接続状態に応じて、第１の判定領域ＭＲＫ１および第２の判定領域ＭＲＫ２のいずれか一方を選択する。 Next, the power management unit 51B selects a determination region used to determine whether or not to execute control for discharging the capacitor 65 (step S23). Power supply management unit 51B selects one of first determination region MRK1 and second determination region MRK2 according to the connection state of clutch 21, for example.

つぎに、電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力が先のステップＳ２３で選択された第１の判定領域ＭＲＫ１または第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値であるかどうかを判定する（ステップＳ２４）。 Next, the power management unit 51B determines whether the output of the steering motor 41 is a value within the range of the first determination region MRK1 or the second determination region MRK2 selected in step S23 ( step S24).

電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力が先のステップＳ２３で選択された第１の判定領域ＭＲＫ１または第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値であるとき（ステップＳ２４でＹＥＳ）、充放電閾値ＫＥを第２の閾値ＫＥ２に設定する（ステップＳ２５）。第２の閾値ＫＥ２は第１の閾値ＫＥ１よりも小さい値に設定されるため、キャパシタ６５の放電制御が実行されやすくなる。 When the output of the steering motor 41 is a value within the range of the first determination region MRK1 or the second determination region MRK2 selected in the previous step S23 (YES in step S24), the power management unit 51B The discharge threshold KE is set to the second threshold KE2 (step S25). Since the second threshold KE2 is set to a value smaller than the first threshold KE1, the discharge control of the capacitor 65 is easily executed.

電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力が先のステップＳ２３で選択された第１の判定領域ＭＲＫ１または第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値ではないとき（ステップＳ２４でＮＯ）、充放電閾値ＫＥを第１の閾値ＫＥ１に設定する（ステップＳ２６）。 When the output of the steering motor 41 is not within the range of the first determination region MRK1 or the second determination region MRK2 selected in the previous step S23 (NO in step S24), the power management unit 51B The discharge threshold KE is set to the first threshold KE1 (step S26).

なお、電源管理部５１Ｂは、充放電閾値ＫＥを第１の閾値ＫＥ１から第２の閾値ＫＥ２へ変更した後、つぎのようにして充放電閾値ＫＥを第２の閾値ＫＥ２から第１の閾値ＫＥ１に復帰させるようにしてもよい。すなわち、電源管理部５１Ｂは、主電源７０の電源電力が第２の閾値ＫＥ２以上となった後、所定の時間だけ経過したとき、充放電閾値ＫＥを第２の閾値ＫＥ２から第１の閾値ＫＥ１へ変更する。所定の時間は、シミュレーションなどによって予め設定される。 After changing the charging/discharging threshold KE from the first threshold KE1 to the second threshold KE2, the power management unit 51B changes the charging/discharging threshold KE from the second threshold KE2 to the first threshold KE1 as follows. You may make it return to . That is, the power supply management unit 51B changes the charging/discharging threshold KE from the second threshold KE2 to the first threshold KE1 when a predetermined time has passed after the power supply power of the main power supply 70 becomes equal to or higher than the second threshold KE2. change to The predetermined time is set in advance by simulation or the like.

＜閾値変更制御の処理手順：サブルーチン＞
つぎに、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域を選択する選択処理の手順を説明する。この判定処理は、閾値変更制御のメインルーチン中のサブルーチンとして、先の図６のフローチャートにおけるステップＳ２３へ処理が移行された際に実行される。 <Processing Procedure for Threshold Change Control: Subroutine>
Next, a procedure of selection processing for selecting a determination region used to determine whether or not to execute control for discharging the capacitor 65 will be described. This determination process is executed as a subroutine in the main routine of the threshold change control when the process proceeds to step S23 in the flowchart of FIG.

図７のフローチャートに示すように、電源管理部５１Ｂは、クラッチ２１が接続された状態であるかどうかを判定する（ステップＳ３１）。電源管理部５１Ｂは、たとえばクラッチ制御装置２２からクラッチ２１に対する通電状態を示す情報を取得し、この取得される情報に基づきクラッチ２１が接続された状態であるかどうかを判定する。 As shown in the flowchart of FIG. 7, the power management unit 51B determines whether or not the clutch 21 is engaged (step S31). Power management unit 51B acquires, for example, information indicating the energized state of clutch 21 from clutch control device 22, and determines whether clutch 21 is in the engaged state based on the acquired information.

電源管理部５１Ｂは、電源管理部５１Ｂは、クラッチ２１が接続された状態である旨判定されるとき（ステップＳ３１でＹＥＳ）、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として、第１の判定領域ＭＲＫ１を選択する（ステップＳ３２）。 When the power management unit 51B determines that the clutch 21 is in the connected state (YES in step S31), the power management unit 51B determines whether or not to execute control for discharging the capacitor 65. The first determination region MRK1 is selected as the determination region to be determined (step S32).

電源管理部５１Ｂは、電源管理部５１Ｂは、クラッチ２１が接続された状態ではない旨判定されるとき（ステップＳ３１でＮＯ）、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として、第２の判定領域ＭＲＫ２を選択する（ステップＳ３３）。 When the power management unit 51B determines that the clutch 21 is not in the connected state (NO in step S31), the power management unit 51B determines whether or not to execute control for discharging the capacitor 65. A second determination region MRK2 is selected as the determination region to be determined (step S33).

電源管理部５１Ｂは、先のステップＳ３２またはステップＳ３３で選択した選択結果を先の図６のフローチャートで示されるメインルーチンに返す（リターン）。
＜第１の実施の形態の作用＞
つぎに、第１の実施の形態の作用を説明する。 The power management unit 51B returns the selection result selected in step S32 or step S33 to the main routine shown in the flowchart of FIG. 6 (return).
<Action of First Embodiment>
Next, the operation of the first embodiment will be explained.

クラッチ２１が接続された状態であるとき、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として、第１の判定領域ＭＲＫ１が選択される。この場合、転舵モータ４１の出力、すなわちモータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標が第１の判定領域ＭＲＫ１の範囲内の座標に遷移したとき、キャパシタ６５を放電させるべく充放電閾値ＫＥが第１の閾値ＫＥ１から第２の閾値ＫＥ２へ変更される。これは、転舵モータ４１の出力が基準モータ出力領域ＭＲＣを超えるおそれがあるからである。主電源７０からの電源電力が第２の閾値ＫＥ２以上の値に達したとき、放電回路６４が第２の電源形態に切り替えられることによってキャパシタ６５が放電する。このキャパシタ６５の放電に伴いモータ駆動電圧ＶＭＤが増大することにより、転舵モータ４１の出力特性は基準モータ出力領域ＭＲＣから拡大出力領域ＭＲＥへ変更される。したがって、要求される転舵速度に対して転舵モータ４１のモータ回転数ＭＲの不足が補われる。 When clutch 21 is in a connected state, first determination area MRK1 is selected as a determination area used to determine whether control for discharging capacitor 65 is to be executed. In this case, when the output of the steering motor 41, that is, the set of the motor torque MT and the motor rotation speed MR transitions to the coordinates within the range of the first determination region MRK1, the capacitor 65 is charged and discharged. The threshold KE is changed from the first threshold KE1 to the second threshold KE2. This is because the output of the steering motor 41 may exceed the reference motor output range MRC. When the power supply power from the main power supply 70 reaches a value equal to or higher than the second threshold KE2, the capacitor 65 is discharged by switching the discharge circuit 64 to the second power supply mode. As the motor drive voltage VMD increases as the capacitor 65 discharges, the output characteristic of the steering motor 41 changes from the reference motor output range MRC to the expanded output range MRE. Therefore, the shortage of the motor rotation speed MR of the steering motor 41 with respect to the required steering speed is compensated.

また、クラッチ２１が接続された状態ではないとき、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として、第２の判定領域ＭＲＫ２が選択される。この場合、転舵モータ４１の出力、すなわちモータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標が第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の座標に遷移したとき、キャパシタ６５を放電させるべく充放電閾値ＫＥが第１の閾値ＫＥ１から第２の閾値ＫＥ２へ変更される。このため、クラッチ２１が接続された状態である場合よりも早いタイミングで、放電回路６４が第２の電源形態に切り替えられる。すなわち、クラッチ２１が接続された状態である場合よりも早いタイミングで、転舵モータ４１の出力特性が基準モータ出力領域ＭＲＣから拡大出力領域ＭＲＥへ変更される。 Further, when the clutch 21 is not in the connected state, the second determination area MRK2 is selected as the determination area used to determine whether or not the control for discharging the capacitor 65 should be executed. In this case, when the output of the steering motor 41, that is, the set of the motor torque MT and the motor rotation speed MR transitions to the coordinates within the range of the second determination region MRK2, the capacitor 65 is charged and discharged. The threshold KE is changed from the first threshold KE1 to the second threshold KE2. Therefore, the discharge circuit 64 is switched to the second power supply mode at an earlier timing than when the clutch 21 is in the connected state. That is, the output characteristic of the steering motor 41 is changed from the reference motor output range MRC to the expanded output range MRE at an earlier timing than when the clutch 21 is in the engaged state.

これは、つぎの観点に基づく。すなわち、クラッチ２１が接続された状態である場合、運転者によるステアリングホイール１１の操舵を通じて転舵輪１６を転舵させることが可能である。このため、主電源７０の出力、ひいては転舵モータ４１の出力が不足する場合であれ、運転者によるステアリングホイール１１の操舵を通じて補うことが可能である。これに対し、クラッチ２１が切断された状態である場合、転舵モータ４１の出力のみで転舵輪１６を転舵させる必要がある。すなわち、転舵モータ４１の出力不足を運転者によるステアリングホイール１１の操舵を通じて補うことが困難である。このため、クラッチ２１が切断された状態である場合、クラッチ２１が接続された状態である場合よりも早いタイミングで、転舵モータ４１の出力特性を基準モータ出力領域ＭＲＣから拡大出力領域ＭＲＥへ変更することが好ましい。 This is based on the following viewpoints. That is, when the clutch 21 is in the engaged state, the steerable wheels 16 can be steered by steering the steering wheel 11 by the driver. Therefore, even if the output of the main power supply 70 and the output of the steering motor 41 are insufficient, the shortage can be compensated for by steering the steering wheel 11 by the driver. On the other hand, when the clutch 21 is disengaged, it is necessary to steer the steered wheels 16 only with the output of the steering motor 41 . That is, it is difficult to make up for the lack of output of the steering motor 41 by steering the steering wheel 11 by the driver. Therefore, when the clutch 21 is disengaged, the output characteristic of the steering motor 41 is changed from the reference motor output region MRC to the expanded output region MRE at an earlier timing than when the clutch 21 is engaged. preferably.

＜第１の実施の形態の効果＞
したがって、第１の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１－１）クラッチ２１の接続状態に応じて、転舵モータ４１の出力特性が適切に調節される。このため、転舵輪１６をより適切に転舵させることができる。 <Effects of the first embodiment>
Therefore, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1-1) The output characteristic of the steering motor 41 is appropriately adjusted according to the connection state of the clutch 21 . Therefore, the steered wheels 16 can be steered more appropriately.

（１－２）クラッチ２１の接続状態に応じて、補助電源であるキャパシタ６５の使用条件が適切に設定されている。このため、転舵モータ４１が通常の主電源７０の電源電圧で足りる場合と、より高い電源電圧を必要とする場合とでキャパシタ６５を適切に使い分けることができる。これにより、転舵モータ４１の出力不足をより適切に補うことができる。 (1-2) The conditions for using the capacitor 65, which is an auxiliary power source, are appropriately set according to the connection state of the clutch 21. FIG. Therefore, the capacitor 65 can be appropriately used depending on whether the power supply voltage of the normal main power supply 70 is sufficient for the steering motor 41 or when a higher power supply voltage is required. As a result, the insufficient output of the steering motor 41 can be compensated for more appropriately.

（１－３）クラッチ２１が接続されている場合、キャパシタ６５の放電タイミングをクラッチ２１が切断されているときよりも遅らせることができる。これにより、キャパシタ６５の使用機会を減らす一方、充電機会を確保することができる。キャパシタ６５が必要とされる状況下において、転舵モータ４１の駆動を好適に持続させることができる。 (1-3) When the clutch 21 is connected, the discharge timing of the capacitor 65 can be delayed compared to when the clutch 21 is disconnected. As a result, the chances of using the capacitor 65 can be reduced, while the chances of charging can be ensured. Under circumstances where the capacitor 65 is required, the driving of the steering motor 41 can be favorably continued.

（１－４）キャパシタ６５の放電を開始するとき、スイッチング素子６４Ａのデューティ比を０％から所定の増加幅で徐々に増加させる。これにより、モータ駆動電圧ＶＭＤは徐々に上昇する。このため、キャパシタ６５の放電に伴い転舵モータ４１の発生トルクの急変を抑制することができる。 (1-4) When starting to discharge the capacitor 65, the duty ratio of the switching element 64A is gradually increased from 0% by a predetermined increase width. As a result, the motor drive voltage VMD gradually increases. Therefore, it is possible to suppress a sudden change in the torque generated by the steering motor 41 due to the discharging of the capacitor 65 .

（１－５）放電制御において、主電源７０からの電源電力が充放電閾値ＫＥ以上であるとき、主電源７０からの電源電力と充放電閾値ＫＥとの差が大きくなるほどキャパシタ６５の放電量をより増加させる。すなわち、主電源７０からの電源電力と充放電閾値ＫＥとの差が小さいときほどキャパシタ６５の放電量は少ない。このため、キャパシタ６５の蓄電量の低下を抑制することができる。 (1-5) In discharge control, when the power supply power from the main power supply 70 is equal to or higher than the charging/discharging threshold KE, the larger the difference between the power supply power from the main power supply 70 and the charging/discharging threshold KE, the more the discharge amount of the capacitor 65 is reduced. increase more. That is, the smaller the difference between the power supply power from the main power supply 70 and the charge/discharge threshold KE, the smaller the amount of discharge of the capacitor 65 . Therefore, a decrease in the amount of electricity stored in the capacitor 65 can be suppressed.

（１－６）モータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標が第１の判定領域ＭＲＫ１または第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の座標に遷移したとき、充放電閾値ＫＥが第１の閾値ＫＥ１から第２の閾値ＫＥ２に変更される。第２の閾値ＫＥ２は第１の閾値ＫＥ１よりも小さい値である。このため、主電源７０からの電源電力と第２の閾値ＫＥ２との差がより大きくなりやすい。したがって、主電源７０からの電源電力が第２の閾値ＫＥ２以上の値であるとき、キャパシタ６５の放電量を好適に確保することができる。 (1-6) When the coordinates, which are a set of the motor torque MT and the motor rotation speed MR, transition to the coordinates within the range of the first determination region MRK1 or the second determination region MRK2, the charge/discharge threshold KE is set to the first is changed from the threshold KE1 to the second threshold KE2. The second threshold KE2 is a value smaller than the first threshold KE1. Therefore, the difference between the power supply power from the main power supply 70 and the second threshold KE2 tends to increase. Therefore, when the power supply power from the main power supply 70 has a value equal to or higher than the second threshold value KE2, the amount of discharge of the capacitor 65 can be suitably ensured.

＜第２の実施の形態＞
つぎに、ステアリング装置をステアバイワイヤ方式のステアリング装置に具体化した第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図１～図６に示される第１の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、閾値変更制御において、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域を選択する選択処理の手順が第１の実施の形態と異なる。したがって、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。 <Second Embodiment>
Next, a second embodiment in which the steering device is embodied as a steer-by-wire steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the first embodiment shown in FIGS. This embodiment differs from the first embodiment in the procedure of selection processing for selecting a determination region used to determine whether or not to execute control for discharging capacitor 65 in threshold change control. Therefore, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

車両には、システムが車両の運転を代替する自動運転機能を実現する自動運転システムが搭載されることがある。この場合、車両においては、ステアリング装置１０の制御装置と他の車載システムの制御装置との協調制御が行われる。協調制御とは、複数種の車載システムの制御装置が互いに連携して車両の動きを制御する技術をいう。 A vehicle may be equipped with an automated driving system that realizes an automated driving function in which the system substitutes for the driving of the vehicle. In this case, in the vehicle, cooperative control is performed between the controller of the steering device 10 and the controllers of other vehicle-mounted systems. Cooperative control refers to technology in which controllers for multiple types of in-vehicle systems cooperate with each other to control the movement of a vehicle.

図１に二点鎖線で示すように、車両には、たとえば各種の車載システムの制御装置を統括制御する上位制御装置５００が搭載される。上位制御装置５００は、その時々の車両の状態に基づき最適な制御方法を求め、その求められる制御方法に応じて各種の車載制御装置に対して個別の制御を指令する。 As indicated by a two-dot chain line in FIG. 1, the vehicle is equipped with a host controller 500 that performs overall control of controllers for various vehicle-mounted systems, for example. The host control device 500 obtains an optimum control method based on the state of the vehicle at that time, and issues individual control commands to various on-vehicle control devices according to the desired control method.

上位制御装置５００は、たとえば転舵制御装置４５による転舵制御に介入する。上位制御装置５００は、運転席などに設けられる図示しない自動運転スイッチの操作を通じて、自己の自動運転制御機能をオンとオフとの間で切り替える。ちなみに、自動運転制御機能は、車両の安全性あるいは利便性をより向上させるための運転支援制御機能を含んでいてもよい。 The host control device 500 intervenes in steering control by the steering control device 45, for example. The host controller 500 switches its own automatic driving control function between on and off by operating an automatic driving switch (not shown) provided in the driver's seat or the like. Incidentally, the automatic driving control function may include a driving support control function for further improving the safety or convenience of the vehicle.

自動運転制御機能がオンされているとき、ステアリング装置１０の運転モードは自動運転モードとなる。ステアリング装置１０の運転モードが自動運転モードであるとき、転舵輪１６を転舵させる操作の実行主体は運転者ではなく自動運転システムの上位制御装置となる。ステアリング装置１０の運転モードが自動運転モードであるとき、クラッチ２１は切断された状態に維持される。 When the automatic driving control function is turned on, the driving mode of the steering device 10 is the automatic driving mode. When the driving mode of the steering device 10 is the automatic driving mode, the subject of the operation of turning the steered wheels 16 is not the driver but the host controller of the automatic driving system. When the driving mode of the steering device 10 is the automatic driving mode, the clutch 21 is kept disengaged.

自動運転制御機能がオンされているとき、上位制御装置５００は、たとえば車両に目標車線上を走行させるための指令値として付加目標ピニオン角を演算する。付加目標ピニオン角は、現在のピニオン角θｐに付加すべき角度であって、その時々の車両の走行状態あるいは操舵状態に応じて車両を車線に沿って走行させるために必要とされるピニオン角の目標値に基づき演算される。 When the automatic driving control function is turned on, the host controller 500 calculates an additional target pinion angle as a command value for causing the vehicle to run on the target lane, for example. The target pinion angle to be added is an angle to be added to the current pinion angle θp , and is a pinion angle required to keep the vehicle along the lane according to the running state or steering state of the vehicle at that time. is calculated based on the target value of

転舵制御装置４５は、上位制御装置５００により演算される付加目標ピニオン角を使用して転舵モータ４１を制御する。ただし、転舵制御装置４５は上位制御装置５００により演算されるピニオン角の目標値を取り込み、この取り込まれる目標値に従って転舵モータ４１を制御するようにしてもよい。 The steering control device 45 controls the steering motor 41 using the additional target pinion angle calculated by the host controller 500 . However, the steering control device 45 may take in the target value of the pinion angle calculated by the host control device 500 and control the steering motor 41 according to this taken-in target value.

自動運転制御機能がオフされているとき、ステアリング装置１０の運転モードは手動運転モードとなる。ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードであるとき、転舵輪１６を転舵させる操作の実行主体は運転者となる。ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードであるとき、クラッチ２１は接続された状態に維持される。 When the automatic driving control function is turned off, the driving mode of the steering device 10 is the manual driving mode. When the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode, the subject of the operation of turning the steered wheels 16 is the driver. When the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode, the clutch 21 is maintained in the engaged state.

転舵制御装置４５は、たとえば転舵モータ４１の制御を通じてアシスト力を発生させる電動パワーステアリング制御を実行する。アシスト力とは、運転者のステアリングホイール１１の操舵を補助するための力であって、ステアリングホイール１１の操舵方向と同じ方向へ向けて作用する力をいう。 The steering control device 45 performs electric power steering control for generating an assist force through control of the steering motor 41, for example. The assist force is a force for assisting the steering of the steering wheel 11 by the driver, and is a force acting in the same direction as the steering direction of the steering wheel 11 .

転舵制御装置４５は、たとえばトルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈ、および車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖに基づき目標アシスト力を演算し、この演算される目標アシスト力に基づきアシスト指令値を演算する。転舵制御装置４５は、操舵トルクＴｈの絶対値が大きいほど、また車速Ｖが遅いほど、より大きい絶対値のアシスト指令値を演算する。転舵制御装置４５は、アシスト指令値に応じたアシスト力を発生させるために必要とされる電流を転舵モータ４１へ供給する。 The steering control device 45 calculates a target assist force based on, for example, the steering torque T h detected through the torque sensor 34 and the vehicle speed V detected through the vehicle speed sensor 501, and issues an assist command based on the calculated target assist force. Calculate values. The steering control device 45 calculates an assist command value with a larger absolute value as the absolute value of the steering torque Th increases and as the vehicle speed V decreases. The steering control device 45 supplies the steering motor 41 with a current required to generate an assist force corresponding to the assist command value.

＜閾値変更制御の処理手順：サブルーチン＞
つぎに、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域を選択する選択処理の手順を説明する。この判定処理は、閾値変更制御のメインルーチン中のサブルーチンとして、先の図６のフローチャートにおけるステップＳ２３へ処理が移行された際に実行される。 <Processing Procedure for Threshold Change Control: Subroutine>
Next, a procedure of selection processing for selecting a determination region used to determine whether or not to execute control for discharging the capacitor 65 will be described. This determination process is executed as a subroutine in the main routine of the threshold change control when the process proceeds to step S23 in the flowchart of FIG.

図８のフローチャートに示すように、転舵制御装置４５の電源管理部５１Ｂは、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードであるかどうかを判定する（ステップＳ４１）。 As shown in the flowchart of FIG. 8, the power management unit 51B of the steering control device 45 determines whether the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode (step S41).

電源管理部５１Ｂは、たとえば自動運転スイッチのオンオフ状態に基づき、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードであるかどうかを判定する。電源管理部５１Ｂは、自動運転スイッチがオフされた状態であるとき、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードである旨判定する。電源管理部５１Ｂは、自動運転スイッチがオンされた状態であるとき、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードではない旨判定する。 The power management unit 51B determines whether the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode, for example, based on the ON/OFF state of the automatic operation switch. The power management unit 51B determines that the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode when the automatic operation switch is turned off. When the automatic operation switch is turned on, the power management unit 51B determines that the operation mode of the steering device 10 is not the manual operation mode.

電源管理部５１Ｂは、電源管理部５１Ｂは、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードである旨判定されるとき（ステップＳ４１でＹＥＳ）、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として、第１の判定領域ＭＲＫ１を選択する（ステップＳ４２）。 When it is determined that the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode (YES in step S41), the power supply management unit 51B determines whether or not to execute control for discharging the capacitor 65. A first determination region MRK1 is selected as a determination region to be used for determination (step S42).

電源管理部５１Ｂは、電源管理部５１Ｂは、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードではない旨判定されるとき（ステップＳ４１でＮＯ）、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として、第２の判定領域ＭＲＫ２を選択する（ステップＳ４３）。 When it is determined that the operation mode of the steering device 10 is not the manual operation mode (NO in step S41), the power supply management unit 51B determines whether or not to execute control for discharging the capacitor 65. A second determination region MRK2 is selected as a determination region to be used for determination (step S43).

電源管理部５１Ｂは、先のステップＳ４２またはステップＳ４３で選択した選択結果を先の図６のフローチャートで示されるメインルーチンに返す（リターン）。
＜第２の実施の形態の作用＞
つぎに、第２の実施の形態の作用を説明する。 The power management unit 51B returns the selection result selected in step S42 or step S43 to the main routine shown in the flow chart of FIG. 6 (return).
<Action of Second Embodiment>
Next, the operation of the second embodiment will be explained.

ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードであるとき、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として、第１の判定領域ＭＲＫ１が選択される。この場合、転舵モータ４１の出力、すなわちモータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標が第１の判定領域ＭＲＫ１の範囲内の座標に遷移したとき、キャパシタ６５を放電させるべく充放電閾値ＫＥが第１の閾値ＫＥ１から第２の閾値ＫＥ２へ変更される。これは、転舵モータ４１の出力が基準モータ出力領域ＭＲＣを超えるおそれがあるからである。主電源７０からの電源電力が第２の閾値ＫＥ２以上の値に達したとき、放電回路６４が第２の電源形態に切り替えられることによってキャパシタ６５が放電する。このキャパシタ６５の放電に伴いモータ駆動電圧ＶＭＤが増大することにより、転舵モータ４１の出力特性は基準モータ出力領域ＭＲＣから拡大出力領域ＭＲＥへ変更される。したがって、運転者によるステアリングホイール１１の手動操作に応じて要求される転舵速度に対して、転舵モータ４１のモータ回転数ＭＲの不足が補われる。 When the operation mode of steering device 10 is the manual operation mode, first determination area MRK1 is selected as a determination area used to determine whether control for discharging capacitor 65 is to be executed. In this case, when the output of the steering motor 41, that is, the set of the motor torque MT and the motor rotation speed MR transitions to the coordinates within the range of the first determination region MRK1, the capacitor 65 is charged and discharged. The threshold KE is changed from the first threshold KE1 to the second threshold KE2. This is because the output of the steering motor 41 may exceed the reference motor output range MRC. When the power supply power from the main power supply 70 reaches a value equal to or higher than the second threshold KE2, the capacitor 65 is discharged by switching the discharge circuit 64 to the second power supply mode. As the motor drive voltage VMD increases as the capacitor 65 discharges, the output characteristic of the steering motor 41 changes from the reference motor output range MRC to the expanded output range MRE. Therefore, the lack of the motor rotation speed MR of the steering motor 41 is compensated for the steering speed required according to the manual operation of the steering wheel 11 by the driver.

また、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードではないとき、キャパシタ６５を放電させるための制御を実行するかどうかの判定に使用する判定領域として、第２の判定領域ＭＲＫ２が選択される。この場合、転舵モータ４１の出力、すなわちモータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標が第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の座標に遷移したとき、キャパシタ６５を放電させるべく充放電閾値ＫＥが第１の閾値ＫＥ１から第２の閾値ＫＥ２へ変更される。このため、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードである場合よりも早いタイミングで、放電回路６４が第２の電源形態に切り替えられる。すなわち、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードである場合よりも早いタイミングで、転舵モータ４１の出力特性が基準モータ出力領域ＭＲＣから拡大出力領域ＭＲＥへ変更される。 Further, when the operation mode of steering device 10 is not the manual operation mode, second determination area MRK2 is selected as a determination area used to determine whether or not control for discharging capacitor 65 is to be executed. In this case, when the output of the steering motor 41, that is, the set of the motor torque MT and the motor rotation speed MR transitions to the coordinates within the range of the second determination region MRK2, the capacitor 65 is charged and discharged. The threshold KE is changed from the first threshold KE1 to the second threshold KE2. Therefore, the discharge circuit 64 is switched to the second power supply mode at an earlier timing than when the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode. That is, the output characteristic of the steering motor 41 is changed from the reference motor output range MRC to the expanded output range MRE at an earlier timing than when the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode.

これは、つぎの観点に基づく。すなわち、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードである場合、運転者によるステアリングホイール１１の操舵を通じて転舵輪１６を転舵させることが可能である。このため、主電源７０の出力、ひいては転舵モータ４１の出力が不足する場合であれ、運転者によるステアリングホイール１１の操舵を通じて補うことが可能である。これに対し、ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードではない場合、すなわちステアリング装置１０の運転モードが自動運転モードである場合、転舵モータ４１の出力のみで転舵輪１６を転舵させる必要がある。自動運転モードである場合、転舵モータ４１の出力不足を運転者によるステアリングホイール１１の操舵を通じて補うことが困難である。このため、クラッチ２１が切断された状態である場合、クラッチ２１が接続された状態である場合よりも早いタイミングで、転舵モータ４１の出力特性を基準モータ出力領域ＭＲＣから拡大出力領域ＭＲＥへ変更することが好ましい。 This is based on the following viewpoints. That is, when the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode, the steerable wheels 16 can be steered by steering the steering wheel 11 by the driver. Therefore, even if the output of the main power supply 70 and the output of the steering motor 41 are insufficient, the shortage can be compensated for by steering the steering wheel 11 by the driver. On the other hand, when the operation mode of the steering device 10 is not the manual operation mode, that is, when the operation mode of the steering device 10 is the automatic operation mode, it is necessary to steer the steered wheels 16 only by the output of the steering motor 41. be. In the automatic driving mode, it is difficult to compensate for the lack of output of the steering motor 41 through the steering of the steering wheel 11 by the driver. Therefore, when the clutch 21 is disengaged, the output characteristic of the steering motor 41 is changed from the reference motor output region MRC to the expanded output region MRE at an earlier timing than when the clutch 21 is engaged. preferably.

＜第２の実施の形態の効果＞
したがって、第２の実施の形態によれば、先の第１の実施の形態の（１－４）～（１－５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。 <Effects of Second Embodiment>
Therefore, according to the second embodiment, in addition to the effects (1-4) to (1-5) of the first embodiment, the following effects can be obtained.

（２－１）ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードであるかどうかに応じて、転舵モータ４１の出力特性が適切に調節される。このため、ステアリング装置１０の運転モードに応じて、転舵輪１６をより適切に転舵させることができる。 (2-1) The output characteristic of the steering motor 41 is appropriately adjusted depending on whether the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode. Therefore, the steered wheels 16 can be steered more appropriately according to the driving mode of the steering device 10 .

（２－２）ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードであるかどうかに応じて、補助電源であるキャパシタ６５の使用条件が適切に設定されている。このため、転舵モータ４１が通常の主電源７０の電源電圧で足りる場合と、より高い電源電圧を必要とする場合とでキャパシタ６５を適切に使い分けることができる。これにより、転舵モータ４１の出力不足をより適切に補うことができる。 (2-2) The conditions for using the capacitor 65, which is the auxiliary power supply, are appropriately set according to whether the operation mode of the steering device 10 is the manual operation mode. Therefore, the capacitor 65 can be appropriately used depending on whether the power supply voltage of the normal main power supply 70 is sufficient for the steering motor 41 or when a higher power supply voltage is required. As a result, the insufficient output of the steering motor 41 can be compensated for more appropriately.

（２－３）ステアリング装置１０の運転モードが手動運転モードである場合、キャパシタ６５の放電タイミングを、ステアリング装置１０の運転モードが自動運転モードである場合よりも遅らせることができる。これにより、キャパシタ６５の使用機会を減らす一方、充電機会を確保することができる。キャパシタ６５が必要とされる状況下において、転舵モータ４１の駆動を好適に持続させることができる。 (2-3) When the driving mode of the steering device 10 is the manual driving mode, the discharge timing of the capacitor 65 can be delayed compared to when the driving mode of the steering device 10 is the automatic driving mode. As a result, the chances of using the capacitor 65 can be reduced, while the chances of charging can be ensured. Under circumstances where the capacitor 65 is required, the driving of the steering motor 41 can be favorably continued.

＜第３の実施の形態＞
つぎに、ステアリング装置をステアバイワイヤ方式のステアリング装置に具体化した第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図１～図５に示される第１の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、先の電源制御におけるキャパシタ６５の放電タイミングを変更する閾値変更制御の処理内容の点で第１の実施の形態と異なる。したがって、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment in which the steering device is embodied as a steer-by-wire type steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the first embodiment shown in FIGS. The present embodiment differs from the first embodiment in the processing content of the threshold change control for changing the discharge timing of the capacitor 65 in the previous power supply control. Therefore, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

本実施の形態における閾値変更制御の処理手順は、つぎの通りである。
図９のフローチャートに示すように、転舵制御装置４５の電源管理部５１Ｂは、モータ電流ＩＭおよびモータ回転数ＭＲを検出し（ステップＳ５１）、これら検出されるに基づき転舵モータ４１の出力を推定する（ステップＳ５２）。 The processing procedure of threshold change control in the present embodiment is as follows.
As shown in the flowchart of FIG. 9, the power management unit 51B of the steering control device 45 detects the motor current IM and the motor rotation speed MR (step S51), and changes the output of the steering motor 41 based on these detections. Estimate (step S52).

つぎに、電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力が第１の判定領域ＭＲＫ１の範囲内の値であるかどうかを判定する（ステップＳ５３）。
電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力が第１の判定領域ＭＲＫ１の範囲内の値である旨判定されるとき（ステップＳ５３でＹＥＳ）、キャパシタ６５の放電制御の実行を開始させるべく充放電閾値ＫＥを第２の閾値ＫＥ２に設定し（ステップＳ２５）、処理を終了する。 Next, the power management unit 51B determines whether or not the output of the steering motor 41 is within the range of the first determination region MRK1 (step S53).
When it is determined that the output of the steering motor 41 is within the range of the first determination region MRK1 (YES in step S53), the power management unit 51B charges the capacitor 65 so as to start execution of discharge control. The discharge threshold KE is set to the second threshold KE2 (step S25), and the process ends.

このように、転舵モータ４１の出力が第１の判定領域ＭＲＫ１の範囲内の値であることがキャパシタ６５の放電電力を転舵モータ４１に供給するための条件とされている。転舵モータ４１の出力が第１の判定領域ＭＲＫ１の範囲内の値に至ったとき、転舵モータ４１の出力が基準モータ出力領域ＭＲＣの範囲を超えて増加するおそれがある。この場合、基準モータ出力領域ＭＲＣの範囲内の転舵モータ４１の出力では、転舵輪１６が適切に転舵されないおそれがある。このため、充放電閾値ＫＥとして第１の閾値ＫＥ１よりも小さい値である第２の閾値ＫＥ２を設定することにより、キャパシタ６５の放電制御の実行開始を促すことが好ましい。 Thus, the condition for supplying the discharged power of the capacitor 65 to the steering motor 41 is that the output of the steering motor 41 is within the range of the first determination region MRK1. When the output of the steering motor 41 reaches a value within the range of the first determination region MRK1, the output of the steering motor 41 may increase beyond the range of the reference motor output region MRC. In this case, there is a possibility that the steered wheels 16 may not be steered appropriately with the output of the steering motor 41 within the range of the reference motor output region MRC. Therefore, it is preferable to set a second threshold KE2, which is smaller than the first threshold KE1, as the charge/discharge threshold KE to prompt the start of the discharge control of the capacitor 65. FIG.

電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力が第１の判定領域ＭＲＫ１の範囲内の値ではない旨判定されるとき（ステップＳ５３でＮＯ）、キャパシタ６５の放電制御の実行中であるかどうかを判定する（ステップＳ５５）。 When it is determined that the output of the steering motor 41 is not within the range of the first determination region MRK1 (NO in step S53), the power management unit 51B determines whether the discharge control of the capacitor 65 is being executed. is determined (step S55).

電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５の放電制御の実行中ではない旨判定されるとき、（ステップＳ５５でＮＯ）、充放電閾値ＫＥを第１の閾値ＫＥ１に設定し（ステップＳ５６）、処理を終了する。 When it is determined that the discharge control of the capacitor 65 is not being executed (NO in step S55), the power management unit 51B sets the charge/discharge threshold KE to the first threshold KE1 (step S56), and ends the process. do.

電源管理部５１Ｂは、キャパシタ６５に対する放電制御の実行中である旨判定されるとき、（ステップＳ５５でＹＥＳ）、転舵モータ４１の出力が第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値であるかどうかを判定する（ステップＳ５７）。 When it is determined that the discharge control for the capacitor 65 is being executed (YES in step S55), the power management unit 51B determines whether the output of the steering motor 41 is within the range of the second determination region MRK2. It is determined whether or not (step S57).

電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力が第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値ではない旨判定されるとき（ステップＳ５７でＮＯ）、先のステップＳ５５へ処理を移行する。 When it is determined that the output of the steering motor 41 is not within the range of the second determination region MRK2 (NO in step S57), the power management unit 51B proceeds to step S55.

電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の出力が第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値である旨判定されるとき（ステップＳ５７でＹＥＳ）、キャパシタ６５の放電制御の実行を停止させるべく充放電閾値ＫＥを第１の閾値ＫＥ１に設定し（ステップＳ５６）、処理を終了する。 When it is determined that the output of the steering motor 41 is within the range of the second determination region MRK2 (YES in step S57), the power management unit 51B charges the capacitor 65 to stop the discharge control. The discharge threshold KE is set to the first threshold KE1 (step S56), and the process ends.

このように、転舵モータ４１の出力が第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値であることがキャパシタ６５の放電を停止するための条件とされている。転舵モータ４１の出力が第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値であるとき、転舵モータ４１の出力が基準モータ出力領域ＭＲＣの範囲を超える蓋然性は低い。すなわち、基準モータ出力領域ＭＲＣの範囲内の転舵モータ４１の出力で転舵輪１６を適切に転舵させることが可能である。このため、充放電閾値ＫＥとして第２の閾値ＫＥ２よりも大きい値である第１の閾値ＫＥ１を設定することにより、キャパシタ６５の放電制御の実行停止を促すことが好ましい。 Thus, the condition for stopping the discharge of the capacitor 65 is that the output of the steering motor 41 is within the range of the second determination region MRK2. When the output of the steering motor 41 is a value within the range of the second determination region MRK2, the probability that the output of the steering motor 41 exceeds the range of the reference motor output region MRC is low. That is, it is possible to appropriately steer the steered wheels 16 with the output of the steering motor 41 within the range of the reference motor output region MRC. Therefore, it is preferable to set the first threshold KE1 larger than the second threshold KE2 as the charge/discharge threshold KE to prompt the user to stop the discharge control of the capacitor 65 .

第１の閾値ＫＥ１は第２の閾値ＫＥ２よりも大きい値であるため、キャパシタ６５の放電制御が実行されにくくなる。また、キャパシタ６５の放電制御が実行されている場合においては、キャパシタ６５の放電制御の実行開始条件が成立しにくくなるため、キャパシタ６５の放電制御の実行が停止されやすくなる。ちなみに、キャパシタ６５の放電制御の実行開始条件は、主電源７０からの電源電力が充放電閾値ＫＥ以上の値となることである。 Since the first threshold KE1 is a value larger than the second threshold KE2, the discharge control of the capacitor 65 is difficult to execute. Further, when the discharge control of the capacitor 65 is being executed, the condition for starting the execution of the discharge control of the capacitor 65 is less likely to be satisfied, so the execution of the discharge control of the capacitor 65 is more likely to be stopped. Incidentally, the condition for starting the discharge control of the capacitor 65 is that the power supply power from the main power supply 70 reaches a value equal to or higher than the charging/discharging threshold KE.

＜第３の実施の形態の効果＞
したがって、第３の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（３－１）主電源７０に対して要求される要求電力に応じて、転舵モータ４１の出力特性が適切に調節される。このため、転舵輪１６をより適切に転舵させることができる。 <Effect of the third embodiment>
Therefore, according to the third embodiment, the following effects can be obtained.
(3-1) The output characteristics of the steering motor 41 are appropriately adjusted in accordance with the required electric power required for the main power supply 70 . Therefore, the steered wheels 16 can be steered more appropriately.

（３－２）主電源７０に対して要求される要求電力に応じて、補助電源であるキャパシタ６５の使用条件が適切に設定されている。このため、転舵モータ４１が通常の主電源７０の電源電圧で足りる場合と、より高い電源電圧を必要とする場合とでキャパシタ６５を適切に使い分けることができる。これにより、転舵モータ４１の出力不足をより適切に補うことができる。 (3-2) The conditions for using the capacitor 65, which is the auxiliary power supply, are appropriately set according to the required power required for the main power supply 70; Therefore, the capacitor 65 can be appropriately used depending on whether the power supply voltage of the normal main power supply 70 is sufficient for the steering motor 41 or when a higher power supply voltage is required. As a result, the insufficient output of the steering motor 41 can be compensated for more appropriately.

（３－３）転舵モータ４１の出力が第１の判定領域ＭＲＫ１の範囲内の値に至ったとき、転舵モータ４１の出力不足のおそれがあるとして、キャパシタ６５の放電制御の実行開始が促される。この後、転舵モータ４１の出力がモータ回転数ＭＲの減少する側へ変化して第２の判定領域ＭＲＫ２の範囲内の値に至ったとき、キャパシタ６５の放電制御の実行停止が促される。このため、転舵モータ４１の駆動を好適に持続させることができる。 (3-3) When the output of the steering motor 41 reaches a value within the range of the first determination region MRK1, it is assumed that the output of the steering motor 41 may be insufficient, and the execution of discharge control of the capacitor 65 is started. Prompted. Thereafter, when the output of the steering motor 41 changes to the side where the motor rotation speed MR decreases and reaches a value within the range of the second determination region MRK2, the execution of the discharge control of the capacitor 65 is urged to stop. Therefore, the driving of the steering motor 41 can be preferably continued.

＜第４の実施の形態＞
つぎに、ステアリング装置を電動パワーステアリング装置に具体化した第４の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の第３の実施の形態と同様の制御を実行する。第３の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。 <Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment in which the steering device is embodied as an electric power steering device will be described. This embodiment basically performs the same control as the third embodiment. The same reference numerals are assigned to the same configurations as those of the third embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１１と転舵輪１６との間の動力伝達経路として機能するステアリングシャフト１２、ピニオンシャフト１３および転舵シャフト１４を有している。転舵シャフト１４の両端にはタイロッド１５を介して転舵輪１６が連結されている。ピニオンシャフト１３のピニオン歯１３ａは、転舵シャフト１４のラック歯１４ａに噛み合わされている。ステアリングホイール１１の回転操作に連動して転舵シャフト１４が直線運動する。転舵シャフト１４の直線運動がタイロッド１５を介して転舵輪１６に伝達されることにより、転舵輪１６の転舵角θｗが変更される。 The electric power steering device 100 has a steering shaft 12 , a pinion shaft 13 and a steered shaft 14 that function as a power transmission path between the steering wheel 11 and steered wheels 16 . Both ends of the steered shaft 14 are connected to steered wheels 16 via tie rods 15 . The pinion teeth 13 a of the pinion shaft 13 mesh with the rack teeth 14 a of the steering shaft 14 . The steering shaft 14 linearly moves in conjunction with the rotation operation of the steering wheel 11 . The linear motion of the steered shaft 14 is transmitted to the steered wheels 16 via the tie rods 15 to change the steered angle θw of the steered wheels 16 .

電動パワーステアリング装置１００は、運転者による操舵を補助するための力であるアシスト力を発生する構成として、アシストモータ１０１および減速機構１０２を有している。アシストモータ１０１は、アシスト力の発生源である。アシストモータ１０１は、たとえば三相のブラシレスモータである。アシストモータ１０１は、減速機構１０２を介してピニオンシャフト４３に連結されている。ピニオンシャフト４３のピニオン歯４３ａは、転舵シャフト１４のラック歯１４ｂに噛み合わされている。アシストモータ１０１の回転は減速機構１０２によって減速されて、当該減速された回転力がアシスト力としてピニオンシャフト４３を介して転舵シャフト１４に伝達される。アシストモータ１０１の回転に応じて、転舵シャフト１４は車幅方向に沿って移動する。 The electric power steering device 100 has an assist motor 101 and a speed reduction mechanism 102 as components for generating an assist force, which is force for assisting steering by the driver. The assist motor 101 is a source of assist force. Assist motor 101 is, for example, a three-phase brushless motor. The assist motor 101 is connected to the pinion shaft 43 via a speed reduction mechanism 102 . The pinion teeth 43 a of the pinion shaft 43 mesh with the rack teeth 14 b of the steering shaft 14 . The rotation of the assist motor 101 is decelerated by the deceleration mechanism 102, and the decelerated rotational force is transmitted to the steered shaft 14 via the pinion shaft 43 as an assist force. As the assist motor 101 rotates, the steering shaft 14 moves along the vehicle width direction.

電動パワーステアリング装置１００は、アシスト制御装置１０４を有している。アシスト制御装置１０４は、トルクセンサ３４および車速センサ５０１の検出結果に基づき、アシストモータ１０１を制御する。アシスト制御装置１０４は、アシストモータ１０１に対する通電制御を通じて操舵トルクＴｈに応じたアシスト力を発生させるアシスト制御を実行する。 The electric power steering device 100 has an assist control device 104 . Assist control device 104 controls assist motor 101 based on the detection results of torque sensor 34 and vehicle speed sensor 501 . The assist control device 104 executes assist control to generate an assist force corresponding to the steering torque Th through power supply control to the assist motor 101 .

アシスト制御装置１０４は、先の図２に示される第３の実施の形態の転舵制御装置４５と同様の構成を有している。ただし、転舵モータ４１をアシストモータ１０１と読み替える。アシスト制御装置１０４のモータ制御部５１Ａは、トルクセンサ３４を通じて検出される操舵トルクＴｈ、および車速センサ５０１を通じて検出される車速Ｖに基づき、アシストモータ１０１に対する給電を制御する。 The assist control device 104 has the same configuration as the steering control device 45 of the third embodiment shown in FIG. However, the steering motor 41 is replaced with the assist motor 101 . Motor control unit 51A of assist control device 104 controls power supply to assist motor 101 based on steering torque T h detected through torque sensor 34 and vehicle speed V detected through vehicle speed sensor 501 .

アシスト制御装置１０４の電源管理部５１Ｂは、転舵モータ４１の回転角θｂに代えて、回転角センサ１０３を通じて検出されるアシストモータ１０１の回転角θｍを取り込む。回転角センサ１０３はアシストモータ１０１に設けられている。アシスト制御装置１０４の電源管理部５１Ｂは、回転角センサ１０３を通じて検出されるアシストモータ１０１の回転角θｍに基づき、アシストモータ１０１の回転数であるモータ回転数ＭＲを演算する。また、アシスト制御装置１０４の電源管理部５１Ｂは、電流センサ５３を通じて検出されるアシストモータ１０１のモータ電流ＩＭに基づき、アシストモータ１０１のモータトルクＭＴを演算する。アシスト制御装置１０４の電源管理部５１Ｂは、アシストモータ１０１の出力として、モータトルクＭＴとモータ回転数ＭＲとの組である座標を設定する。 The power management unit 51B of the assist control device 104 takes in the rotation angle θm of the assist motor 101 detected by the rotation angle sensor 103 instead of the rotation angle θb of the steering motor 41 . A rotation angle sensor 103 is provided in the assist motor 101 . The power management unit 51B of the assist control device 104 calculates a motor rotation speed MR, which is the rotation speed of the assist motor 101, based on the rotation angle θm of the assist motor 101 detected through the rotation angle sensor 103. FIG. Also, the power management unit 51B of the assist control device 104 calculates the motor torque MT of the assist motor 101 based on the motor current IM of the assist motor 101 detected through the current sensor 53 . The power management unit 51B of the assist control device 104 sets, as the output of the assist motor 101, coordinates that are a set of the motor torque MT and the motor rotation speed MR.

電動パワーステアリング装置１００は、電源装置１０５を有している。電源装置１０５は、先の図２に示される第３の実施の形態の電源装置６０と同様の構成を有している。アシスト制御装置１０４の電源管理部５１Ｂは、第３の実施の形態と同様に、先の図４のフローチャートに示される電源制御、および先の図９のフローチャートに示される閾値変更制御を実行する。ただし、これらフローチャートの各処理において、転舵モータ４１をアシストモータ１０１と読み替える。 The electric power steering device 100 has a power supply device 105 . The power supply device 105 has the same configuration as the power supply device 60 of the third embodiment shown in FIG. The power management unit 51B of the assist control device 104 executes the power control shown in the flowchart of FIG. 4 and the threshold change control shown in the flowchart of FIG. 9, as in the third embodiment. However, in each process of these flowcharts, the steering motor 41 is read as the assist motor 101 .

ちなみに、電動パワーステアリング装置１００は、転舵シャフト１４にアシスト力を付与するタイプのものでなくてもよい。電動パワーステアリング装置１００は、たとえばステアリングシャフト１２にアシスト力を付与するタイプであってもよい。この場合、図１０に二点鎖線で示すように、アシストモータ１０１は減速機構１０２を介してステアリングシャフト１２に連結される。この場合、ピニオンシャフト４３を割愛することができる。 Incidentally, the electric power steering device 100 does not have to be of a type that applies an assist force to the steered shaft 14 . Electric power steering device 100 may be of a type that applies an assist force to steering shaft 12, for example. In this case, the assist motor 101 is connected to the steering shaft 12 via the speed reduction mechanism 102, as indicated by the two-dot chain line in FIG. In this case, the pinion shaft 43 can be omitted.

したがって、第４の実施の形態によれば、先の第３の実施の形態の（３－１）～（３－３）と同様の効果に加え、以下の効果を得ることができる。ただし、転舵モータ４１をアシストモータ１０１と読み替える。 Therefore, according to the fourth embodiment, in addition to the effects (3-1) to (3-3) of the third embodiment, the following effects can be obtained. However, the steering motor 41 is replaced with the assist motor 101 .

＜第５の実施の形態＞
つぎに、ステアリング装置を電動パワーステアリング装置に具体化した第５の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図１０に示される第４の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、第２の実施の形態と同様に、自動運転システムが車両に搭載されている点で第４の実施の形態と異なる。したがって、第４の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。 <Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment in which the steering device is embodied as an electric power steering device will be described. This embodiment basically has the same configuration as the fourth embodiment shown in FIG. This embodiment differs from the fourth embodiment in that, like the second embodiment, an automatic driving system is installed in a vehicle. Therefore, the same components as in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

図１０に二点鎖線で示すように、車両には、各種の車載システムの制御装置を統括制御する上位制御装置５００が搭載される。上位制御装置５００は、アシスト制御装置１０４によるアシスト制御に介入する。上位制御装置５００は、運転席などに設けられる図示しない自動運転スイッチの操作を通じて、自己の自動運転制御機能をオンとオフとの間で切り替える。 As indicated by a two-dot chain line in FIG. 10, the vehicle is equipped with a host controller 500 that performs integrated control of controllers for various in-vehicle systems. The host control device 500 intervenes in assist control by the assist control device 104 . The host controller 500 switches its own automatic driving control function between on and off by operating an automatic driving switch (not shown) provided in the driver's seat or the like.

自動運転制御機能がオンされているとき、電動パワーステアリング装置１００の運転モードは自動運転モードとなる。電動パワーステアリング装置１００の運転モードが自動運転モードであるとき、転舵輪１６を転舵させる操作の実行主体は運転者ではなく自動運転システムの上位制御装置となる。すなわち、電動パワーステアリング装置１００の運転モードが自動運転モードであるとき、基本的にはステアリングホイール１１は操舵されない。 When the automatic driving control function is turned on, the driving mode of the electric power steering device 100 is the automatic driving mode. When the driving mode of the electric power steering device 100 is the automatic driving mode, the subject of the operation of turning the steered wheels 16 is not the driver but the host controller of the automatic driving system. That is, when the driving mode of the electric power steering device 100 is the automatic driving mode, basically the steering wheel 11 is not steered.

自動運転制御機能がオフされているとき、電動パワーステアリング装置１００の運転モードは手動運転モードとなる。電動パワーステアリング装置１００の運転モードが手動運転モードであるとき、転舵輪１６を転舵させる操作の実行主体は運転者となる。すなわち、電動パワーステアリング装置１００の運転モードが手動運転モードであるとき、運転者によりステアリングホイール１１が操舵される。 When the automatic driving control function is turned off, the driving mode of the electric power steering device 100 is the manual driving mode. When the operation mode of the electric power steering device 100 is the manual operation mode, the subject of the operation of turning the steerable wheels 16 is the driver. That is, when the operation mode of the electric power steering device 100 is the manual operation mode, the steering wheel 11 is steered by the driver.

自動運転制御機能がオンされているとき、上位制御装置５００は、たとえば車両に目標車線上を走行させるための指令値として目標操舵角あるいは目標ピニオン角を演算する。目標操舵角は、その時々の車両の走行状態あるいは操舵状態に応じて車両を車線に沿って走行させるために必要とされる操舵角θｓの目標値である。また、目標ピニオン角は、その時々の車両の走行状態あるいは操舵状態に応じて車両を車線に沿って走行させるために必要とされるピニオン角の目標値である。 When the automatic driving control function is turned on, the host controller 500 calculates a target steering angle or a target pinion angle as a command value for causing the vehicle to run on the target lane, for example. The target steering angle is a target value of the steering angle .theta.s required for driving the vehicle along the lane in accordance with the running state or steering state of the vehicle at that time. The target pinion angle is a target value of the pinion angle required for driving the vehicle along the lane according to the running state or steering state of the vehicle at that time.

アシスト制御装置１０４は、先の第４の実施の形態と同様の構成を有している。アシスト制御装置１０４のモータ制御部５１Ａは、自動運転制御機能がオフされているとき、トルクセンサ３４および車速センサ５０１の検出結果に基づき、アシストモータ１０１を制御する。モータ制御部５１Ａは、アシストモータ１０１に対する通電制御を通じて操舵トルクＴｈに応じたアシスト力を発生させるアシスト制御を実行する。また、モータ制御部５１Ａ、自動運転制御機能がオンされているとき、上位制御装置により演算される目標操舵角に実際の操舵角θｓを一致させるように、あるいは目標ピニオン角に実際のピニオン角θｐを一致させるように、アシストモータ１０１に対する給電を制御する。 The assist control device 104 has a configuration similar to that of the fourth embodiment. 51 A of motor control parts of the assist control apparatus 104 control the assist motor 101 based on the detection result of the torque sensor 34 and the vehicle speed sensor 501, when the automatic driving control function is turned off. The motor control unit 51A executes assist control for generating an assist force corresponding to the steering torque Th through power supply control to the assist motor 101 . Further, when the motor control unit 51A and the automatic driving control function are turned on, the actual steering angle θ s is matched with the target steering angle calculated by the host controller, or the actual pinion angle is adjusted to the target pinion angle. The power supply to the assist motor 101 is controlled so that θp matches.

電動パワーステアリング装置１００は、電源装置１０５を有している。アシスト制御装置１０４の電源管理部５１Ｂは、第４の実施の形態と同様に、先の図４のフローチャートに示される電源制御を実行する。また、電源管理部５１Ｂは、第２の実施の形態と同様に、先の図８のフローチャートに示される閾値変更制御を実行する。ただし、これらフローチャートの各処理において、転舵モータ４１をアシストモータ１０１と読み替える。 The electric power steering device 100 has a power supply device 105 . The power management unit 51B of the assist control device 104 executes the power control shown in the flowchart of FIG. 4, as in the fourth embodiment. Also, the power management unit 51B executes the threshold change control shown in the flowchart of FIG. 8 as in the second embodiment. However, in each process of these flowcharts, the steering motor 41 is read as the assist motor 101 .

したがって、第５の実施の形態によれば、先の第２の実施の形態の（２－１）～（２－３）と同様の効果を得ることができる。
＜他の実施の形態＞
なお、第１～第５の実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。 Therefore, according to the fifth embodiment, the same effects as (2-1) to (2-3) of the second embodiment can be obtained.
<Other embodiments>
The first to fifth embodiments may be modified as follows.

・電源装置６０，１０５のキャパシタ６５として、電気二重層コンデンサに代えて、リチウムイオンキャパシタを採用してもよい。
・電源装置６０，１０５は、複数個のキャパシタ６５を有していてもよい。 - As capacitor 65 of power supply devices 60 and 105, it may replace with an electric double layer capacitor and may adopt a lithium ion capacitor.
- The power supply devices 60 and 105 may have a plurality of capacitors 65 .

・電源装置６０，１０５は、キャパシタ６５に代えて、リチウムイオン電池などの二次電池を有していてもよい。
・放電回路６４のスイッチング素子６４Ａ，６４Ｂとして、ＭＯＳＦＥＴに代えて、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）を採用してもよい。デューティ比を変更することができるスイッチング素子であればよい。 - The power supply devices 60 and 105 may have a secondary battery such as a lithium ion battery instead of the capacitor 65 .
- IGBTs (insulated gate bipolar transistors) may be employed as the switching elements 64A and 64B of the discharge circuit 64 instead of MOSFETs. Any switching element may be used as long as the duty ratio can be changed.

・反力モータ３１、転舵モータ４１あるいはアシストモータ１０１は、ブラシ付きモータであってもよい。
・電源管理部５１Ｂとしての機能を転舵制御装置４５またはアシスト制御装置１０４に持たせてもよい。 - The reaction force motor 31, the steering motor 41, or the assist motor 101 may be a motor with a brush.
- The steering control device 45 or the assist control device 104 may have the function as the power management unit 51B.

操舵機構
１０…ステアリング装置
１１…ステアリングホイール
１２…操舵機構を構成するステアリングシャフト
１３…操舵機構を構成するピニオンシャフト
１４…操舵機構を構成する転舵シャフト
１６…転舵輪
２１…クラッチ
４１…転舵モータ
４５…転舵制御装置
６５…キャパシタ（補助電源）
７０…バッテリ（主電源）
１００…電動パワーステアリング装置
１０１…アシストモータ
１０４…アシスト制御装置 Steering mechanism 10 Steering device 11 Steering wheel 12 Steering shaft constituting steering mechanism 13 Pinion shaft constituting steering mechanism 14 Steering shaft constituting steering mechanism 16 Steering wheels 21 Clutch 41 Steering motor 45... Steering control device 65... Capacitor (auxiliary power supply)
70...Battery (main power supply)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Electric power steering apparatus 101... Assist motor 104... Assist control apparatus

Claims (8)

車両の操舵機構に付与される力を発生するモータと、
前記モータに電力を供給する主電源に対する補助電源と、
前記補助電源から前記モータへの給電を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記補助電源から前記モータへの給電開始の判定基準として前記モータの出力に対する複数の判定基準を有し、その時々の状態に応じて前記判定基準を変更するステアリング装置。 a motor that generates a force applied to a steering mechanism of the vehicle;
an auxiliary power source for a main power source that powers the motor;
a control device that controls power supply from the auxiliary power supply to the motor,
The control device has a plurality of determination criteria for the output of the motor as criteria for starting power supply from the auxiliary power source to the motor, and the steering device changes the criteria according to the state of each moment. 前記判定基準は、第１の判定基準および前記第１の判定基準よりも低出力側に設定される第２の判定基準を含み、
前記制御装置は、その時々の状態に応じて、前記補助電源から前記モータへの給電開始の判定基準として前記第１の判定基準および前記第２の判定基準のいずれか一方を選択する請求項１に記載のステアリング装置。 The criterion includes a first criterion and a second criterion set to a lower output side than the first criterion,
2. The control device selects either one of the first criterion and the second criterion as a criterion for starting power supply from the auxiliary power supply to the motor according to the state of each moment. The steering device described in . 車両のステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を断続するクラッチを有し、
前記制御装置は、前記クラッチが接続されているときには前記第１の判定基準を選択する一方、前記クラッチが接続されていないときには前記第２の判定基準を選択する請求項２に記載のステアリング装置。 having a clutch for interrupting power transmission between the steering wheel and the steered wheels of the vehicle;
3. The steering apparatus of claim 2, wherein said controller selects said first criterion when said clutch is engaged and selects said second criterion when said clutch is disengaged. 運転モードとして、車両のステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が切断される自動運転モードと、車両のステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が接続される手動運転モードとを有し、
前記制御装置は、前記運転モードが前記自動運転モードであるときには前記第２の判定基準を選択する一方、前記運転モードが前記手動運転モードであるときには前記第１の判定基準を選択する請求項２に記載のステアリング装置。 As driving modes, there are an automatic driving mode in which power transmission between the steering wheel and the steered wheels of the vehicle is disconnected, and a manual driving mode in which the power transmission between the steering wheel and the steered wheels of the vehicle is connected. ,
2. The control device selects the second criterion when the operation mode is the automatic operation mode, and selects the first criterion when the operation mode is the manual operation mode. The steering device described in . 前記制御装置は、前記補助電源から前記モータへの給電開始の判定基準として前記第１の判定基準を選択する一方、前記補助電源から前記モータへの給電停止の判定基準として前記第２の判定基準を選択する請求項２に記載のステアリング装置。 The control device selects the first criterion as a criterion for starting power supply from the auxiliary power supply to the motor, and selects the second criterion as a criterion for stopping power supply from the auxiliary power supply to the motor. 3. The steering device according to claim 2, wherein . 前記モータは、転舵輪を転舵させるための力である転舵力を発生する転舵モータである請求項１～請求項５のうちいずれか一項に記載のステアリング装置。 The steering device according to any one of claims 1 to 5, wherein the motor is a steering motor that generates a steering force that is a force for steering the steered wheels. 車両のステアリングホイールと転舵輪との間は動力伝達可能に接続されていて、
前記モータは、前記ステアリングホイールの操舵を補助するための力であるアシスト力を発生するアシストモータである請求項５に記載のステアリング装置。 A steering wheel and steerable wheels of the vehicle are connected in a power-transmissible manner,
6. The steering apparatus according to claim 5, wherein the motor is an assist motor that generates an assist force that assists steering of the steering wheel. 車両のステアリングホイールと転舵輪との間は動力伝達可能に接続されていること、および前記モータは前記ステアリングホイールの操舵を補助するための力であるアシスト力を発生するアシストモータであることを前提として、
運転モードとして、前記ステアリングホイールが操舵されない自動運転モードと、前記ステアリングホイールが操舵される手動運転モードとを有し、
前記制御装置は、前記運転モードが前記自動運転モードであるときには前記第２の判定基準を選択する一方、前記運転モードが前記手動運転モードであるときには前記第１の判定基準を選択する請求項２に記載のステアリング装置。 It is assumed that the steering wheel and the steered wheels of the vehicle are connected so as to be able to transmit power, and that the motor is an assist motor that generates an assist force that is a force for assisting the steering of the steering wheel. As
As an operation mode, it has an automatic operation mode in which the steering wheel is not steered and a manual operation mode in which the steering wheel is steered,
2. The control device selects the second criterion when the operation mode is the automatic operation mode, and selects the first criterion when the operation mode is the manual operation mode. The steering device described in .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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