(57)【要約】【課題】駆動手段の故障の際に、バックアップ手段が単独で油圧パワーシリンダを駆動制御することのできる操舵制御装置を提供する。【解決手段】操舵軸２の操舵角に応じて第１油圧パワーシリンダ３を駆動させる駆動手段３と、前記操舵軸の操舵角に応じて第２油圧パワーシリンダ１５を駆動させるバックアップ手段５とを備えている。バックアップ手段は、操舵軸の回転トルクが直接伝達されて、該回転比を変更可能な遊星歯車機構１７と、遊星歯車機構からの出力トルクにより駆動して、第２油圧パワーシリンダを作動させるギアポンプ１６とを備え、駆動手段の故障時には、バックアップ手段が独立してピストンロッド９を作動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールに連結された操舵軸と、該操舵軸の操舵角に応じて操舵輪駆動用のアクチュエータを駆動させる駆動手段と、
前記駆動手段と独立して設けられ、前記操舵軸の操舵角に応じて前記アクチュエータを駆動させるバックアップ手段とを備え、
前記駆動手段の故障時には、前記バックアップ手段によってアクチュエータを駆動させるようにした操舵制御装置であって、
前記バックアップ手段は、前記ステアリングホイールの回転操作により発生する操舵軸の回転トルクにより駆動して、前記アクチュエータを作動させるポンプ機構を備えたことを特徴とする操舵制御装置。
【請求項２】
前記駆動手段を、駆動モータと、該駆動モータによって回転駆動される正逆回転可能な油圧ポンプとによって構成すると共に、前記バックアップ手段は、前記操舵軸の回転比を変更可能な機械的な可変機構を備え、前記駆動手段が正常に駆動している場合には、制御手段が前記駆動モータを制御して前記油圧ポンプからの油圧によって前記アクチュエータを駆動する一方、前記駆動手段が故障した場合には、前記ステアリングホイールから操舵軸に伝達された回転トルクによって前記可変機構を介してポンプ機構により前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記可変機構は、駆動手段の正常時には、操舵輪からアクチュエータを介して入力された反力を、前記ポンプ機構を介して前記操舵軸に伝達すると共に、駆動手段の故障時には、ステアリングホイールの回転操作に伴う操舵軸の回転比を変化させてポンプ機構に伝達することにより前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項２に記載の操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵制御装置に関し、とりわけ、ステアリングホイールと前輪操舵用駆動機構とを分離してなるステアバイワイヤ式の操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の操舵制御装置としては、運転者の意思を阻害することなく熟練者と同様のステアリング制御を可能とするために、ステアリングホイールと操舵輪である前輪の操舵駆動機構とを直結せずに分離し、ステアリングホイールの操舵角に適当な補正を加えてアクチュエータを介して操舵用駆動機構を駆動する、いわゆるステアバイワイヤ式の操舵制御装置が知られており、その一例として、以下の特許文献１に記載されているものがある。
【０００３】
この操舵制御装置は、ステアリングホィールに取付られた操舵軸に、操舵反力モータと操舵角センサが設けられており、この操舵角センサは、操舵軸の操舵角を検出して、その検出値をコントローラに出力している。また、前記操舵反力モータは、コントローラが演算したトルクを操舵反力として操舵軸に伝達する。
【０００４】
前記コントローラは、操舵モータとともに油圧制御弁駆動手段の第１切換バルブと第２切換バルブを制御するようになっている。
【０００５】
前記操舵モータは、その回転軸に操舵用ギアボックスを構成するパワーステアリング（ＰＳ）バルブの作動軸が連結されており、このＰＳバルブは、車両の操舵輪である左右前輪を操舵するラックを駆動するピニオンギアを備えていると共に、油圧パワーシリンダに連通する複数の油圧ポートを備えている。
【０００６】
前記第１切換バルブと第２切換バルブは、通常時には、ＰＳポンプ及びシリンダをＰＳバルブに導通させるように制御されるが、ＰＳバルブの動作に異常が検出された場合には、その位置が切り換えられて、ＰＳポンプ及びシリンダを、フェールセーフ機構である全油圧パワーステアリング（ＰＳ）に連通させる。
【０００７】
これによって、ステアリングホイールが回転操作されると、その操舵角に応じた油量をいずれかの油圧ポートから流出させて油圧パワーシリンダの第１油圧室かまたは第２油圧室に選択的に供給して、ピストンを左右いずれかに移動させてラックバーを介して左右前輪を操舵するようになっている。
【０００８】
すなわち、ステアリングホイールと油圧パワーシリンダとの間に操舵軸を配設することなく、全油圧ＰＳによって所望のフェールセーフ機能を発揮させるようになっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−１２５６４３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の操舵制御装置にあっては、ＰＳバルブの故障時には、前述のようなフェールセーフ機能が発揮されるものの、ＰＳポンプ自体が故障した場合には、ＰＳバルブの切り換え制御は可能であるが、ＰＳポンプから油圧を供給することができなくなる。このため、全油圧ＰＳによるフェールセーフ機能を発揮できずに、ステアリングホイールの回転操作が困難になるおそれがある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の操舵制御装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、とりわけ、駆動手段と独立して設けられて、操舵軸の操舵角に応じてアクチュエータを駆動させるバックアップ手段は、前記ステアリングホイールの回転操作により発生する操舵軸の回転トルクにより駆動して、前記アクチュエータを作動させるポンプ機構を備えたことを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、駆動手段が正常に駆動している場合は、ステアリングホイールの回転操作に伴う操舵軸の操舵角に応じて駆動手段が駆動されてアクチュエータにより操舵輪を制御する一方、前記駆動手段が何等かの原因で故障して例えばロックしてしまった場合は、ステアリングホイールの回転操作力、つまり手動による回転操作力が操舵軸を介してバックアップ手段のポンプ機構が手動によって駆動されてアクチュエータを作動させる。つまり、ステアリングホイールの手動による回転操舵力によってポンプ機構を駆動させて、アクチュエータを作動させる。
【００１３】
このため、駆動手段のいずれの個所が故障したとしても、バックアップ手段は何らの影響を受けずに、ポンプ機構が、駆動手段とは関係なく独自に駆動してアクチュエータを作動させ、いわゆるマニュアルステアの状態で操舵輪を制御することが可能になる。
【００１４】
このように、駆動手段とは直接関連性のない前記バックアップ手段によるフェールセーフ機能が働いて、ステアリングホイールの通常の回転操作により操舵輪の制御を何ら支障無く確実に行うことができるので、安全性が向上する。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、前記駆動手段を、駆動モータと、該駆動モータによって回転駆動される正逆回転可能な油圧ポンプとによって構成すると共に、前記バックアップ手段は、前記操舵軸の回転比を変更可能な機械的な可変機構を備え、前記駆動手段が正常に駆動している場合には、制御手段が前記駆動モータを制御して油圧ポンプからの油圧によって前記アクチュエータを駆動する一方、前記駆動手段が故障した場合には、前記ステアリングホイールから操舵軸に伝達された回転トルクによって前記可変機構を介してポンプ機構により前記アクチュエータを駆動することを特徴としている。
【００１６】
したがって、この発明によれば、請求項１の発明の作用効果に加えて、バックアップ手段の一部を機械的な可変機構によって構成したことから、構造が簡素化されると共に、簡単な構成で故障時の制御を行うことが可能になる。したがって、装置の製造作業が容易になると共に、コストの低減化が図れる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、可変機構は、駆動手段の正常時には、操舵輪からアクチュエータを介して入力された反力を、前記ポンプ機構を介して前記操舵軸に伝達すると共に、駆動手段の故障時には、ステアリングホイールの回転操作に伴う操舵軸の減速比を変化させてポンプ機構に伝達することにより、前記アクチュエータを駆動することを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、駆動手段が正常に駆動している場合に、アクチュエータからの反力がポンプ機構から可変機構へ伝達され、さらに操舵軸からステアリングホイールに伝達されるため、前記反力が作用しない場合に比較して、該ステアリングホイールの操舵フィーリングが良好になる。
【００１９】
また、駆動手段の故障時には、可変機構が操舵軸の操舵角に応じてポンプ機構の駆動軸に対する減速比を、固定比として、例えば１：１に変えるため、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる操舵制御装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００２１】
図１は第１の実施形態における操舵制御装置の概略を示し、操舵入力手段であるステアリングホィール１に連結された操舵軸２と、左右前輪ＦＬ、ＦＲの操舵用のアクチュエータである油圧パワーシリンダ３と、該操舵軸２の操舵角に応じて前記油圧パワーシリンダ３を駆動させる駆動手段４と、該駆動手段４と独立して設けられて、前記操舵軸２の操舵角に応じて前記油圧パワーシリンダ３を駆動するバックアップ手段５と、前記操舵軸２の操舵角に応じて主として前記駆動手段４を制御する制御手段である電子コントローラ６とから構成されている。
【００２２】
前記操舵軸２は、図１及び図２に示すように、ステアリングホイール１の操舵角や操舵トルクを検出する操舵角センサ７が設けられていると共に、先端部の入力軸２ａが前記バックアップ手段５の後述する遊星歯車機構１７のハウジング２２にボールベアリング３３によって回転自在に支持されつつ連係している。
【００２３】
前記第１油圧パワーシリンダ３は、シリンダ８内を貫通して、左右に前輪ＦＬ、ＦＲに連係したピストンロッド９と、該ピストンロッド９に固定されてシリンダ８内を左右の第１、第２油圧室１０ａ、１０ｂに隔成するピストン１１とを備えている。
【００２４】
前記駆動手段４は、前記第１、第２油圧室１０ａ、１０ｂに一対の油通路１２ａ、１２ｂを介して油圧を選択的に供給する正逆回転可能ないわゆる可逆式ポンプ１３と、該可逆式ポンプ１３を正逆回転制御する直流電動式の駆動モータ１４とから構成されている。
【００２５】
前記バックアップ手段５は、前記第１油圧パワーシリンダ３を同期して駆動させるバックアップシリンダである第２油圧パワーシリンダ１５と、該第２油圧パワーシリンダ１５に油圧を選択的に供給するバックアップポンプである可逆式のギアポンプ１６と、前記操舵軸２の操舵角に応じて前記ギアポンプ１６を回転制御する可変機構である遊星歯車機構１７と、該遊星歯車機構１７を回転制御する電動モータ１８とを備えている。
【００２６】
前記第２油圧パワーシリンダ１５は、前記第１油圧パワーシリンダ９のシリンダ８とは別個の第２シリンダ１９が用いられているが、この第２シリンダ１９を貫通するピストンロッド９が第１油圧パワーシリンダ３のものと共用されている。また、第２シリンダ１９の内部には、ピストンロッド９に固定されて、第２シリンダ１９内を第３、第４油圧室２０ａ、２０ｂに隔成する第２ピストン２１が摺動自在に収容されている。
【００２７】
前記ギアポンプ１６は、基本的に前記操舵軸２からの回転トルクにより遊星歯車機構１７を介して正逆回転駆動されて、前記各第３、第４油圧室２０ａ、２０ｂに油圧を油通路１２ｃ、１２ｄを介して選択的に供給するようになっている。
【００２８】
前記遊星歯車機構１７は、図２に示すように、前後に分割されたハウジング２２の内部に収容されて、所定の減速比（回転比）に設定された第１遊星歯車ユニット２３と、該第１遊星歯車ユニットと連係する第２遊星歯車ユニット２４が前後に並列に配置されている。
【００２９】
前記第１遊星歯車ユニット２３は、ハウジング２２のほぼ中央から内部へ挿通された前記操舵軸２の一部である入力軸２ａに一体に設けられた第１サンギア２５と、該第１サンギア２５の外周歯部に噛合しつつ該外周をプラネタリキャリア２６の複数の支軸２６ａを介して公転する複数（例えば３個）の第１プラネタリギア２７と、該第１プラネタリギア２７の外周歯部に噛合した第１リングギア２８とから構成されている。
【００３０】
前記第１リングギア２８は、外周に前記電動モータ１８の回転軸１８ａに固定されたウォームシャフト３３と噛合するウォームギア３４が形成されている。
【００３１】
一方、前記第２遊星歯車ユニット２４は、中央に前記ギアポンプ１６の出力軸１６ａが一体に結合された第２サンギア３０と、該第２サンギア３０の外周歯部に噛合して第２サンギア３０の外周を公転する第２プラネタリギア３１と、該第２プラネタリギア３１の外周歯部に噛合した第２リングギア３２とから構成されている。
【００３２】
前記第２サンギア３０は、前端側の内部に保持孔３０ａが形成され、この保持孔３０ａ内には、前記入力軸２ａの先端部２ｂを回転自在に支持するボールベアリング２９が設けられていると共に、前記入力軸２ａの先端部２ｂが摺動自在に挿通する円環状の摩擦発生用の弾性部材３６が収容固定されている。
【００３３】
なお、前記出力軸１６ａは、ハウジング２２の他端開口の内周面に固定されたボールベアリング３７によって回転自在に支持されている。
【００３４】
前記第２プラネタリギア３１は、第１プラネタリギア２７とプラネタリキャリア２６の同じ各支軸２６ａに同軸上に設けられている。また、前記第２リングギア３２は、前記ハウジング２２の内周面に固定されている。
【００３５】
そして、前記電動モータ１８は、回転軸１８ａが電子コントローラ６からの制御電流によって正逆回転し、この回転力によって第１リングギア２８を回転させて、第１サンギア２５と第２サンギア３０の回転比（減速比）を変化させるようになっている。
【００３６】
また、前記第２シリンダ１９の外側部には、前記ピストンロッド９の摺動位置を介して実際の操舵輪ＦＬ、ＦＲの操舵角を検出する実操舵角センサ３５が設けられている。
【００３７】
前記電子コントローラ６は、図１に示すように、マイクロコンピュータが内蔵され、前記操舵角センサ７と実操舵角センサ３５からのそれぞれの操舵角θ１、θ２を入力して前記駆動モータ１４と電動モータ１８に制御電流を出力するようになっている。また、前記駆動手段４の可逆式ポンプ１３や駆動モータ１４などの故障を検出する図外の故障検出回路を有し、該故障検出回路からの故障検出信号が入力されると、前記駆動モータ１４及び電動モータ１８への通電を遮断するようになっている。
【００３８】
以下、この電子コントローラ６による駆動モータ１４と電動モータ１８の具体的な制御を図３のフローチャート図に基づいて説明する。
【００３９】
まず、ステップ１において、操舵角センサ７から操舵軸２の操舵角と操舵トルクを読み込むと共に、実操舵角センサ３５からピストンロッド９の摺動位置から実際の操舵角を読み込む。
【００４０】
続いて、ステップ２で前記故障検出回路から故障検出信号を読み込み、次に、ステップ３では、前記故障検出回路からの故障検出信号が入力されていないか否かを判定する。つまり、可逆式ポンプ１３や駆動モータ１４が故障してロック等がされていないか否かのフェールセーフを判定する。
【００４１】
ここで、ＹＥＳ、つまり正常に駆動していると判定された場合は、ステップ４に進み、ここでは、前記操舵角センサ７と実操舵角センサ３５から入力された操舵角情報に基づいてテーブルマップあるいは演算によって目標操舵角を生成する。
【００４２】
次に、ステップ５に進んで、ここでは操舵反力目標トルクを生成する。すなわち、運転者は、ステアリングホイール１の回転操作時にある程度の操舵反力がないと良好な操舵フィーリングが得られないことから、本実施形態では、第１油圧パワーシリンダ３の駆動によって操舵輪ＦＬ、ＦＲから伝達される操舵反力を第２油圧パワーシリンダ１５から可変機構５を介して操舵軸２に反力トルクを伝達するようになっている。したがって、前記目標操舵角に基づいて、このステップ５において操舵反力目標トルクを決定する。
【００４３】
続いて、ステップ６では、前記ステップ４で生成した目標操舵角に合わせて可逆式ポンプ１３から第１油圧パワーシリンダ３の第１油圧室１０ａあるいは第２油圧室１０ｂに油圧を供給するために、駆動モータ１４に制御電流を出力する。
【００４４】
次に、ステップ７において、前記演算された実操舵角の値と前記目標操舵角の値の差分値を演算して、ステップ６に戻って、その差分値から適正な操舵角となるように駆動モータ１４に制御電流を出力する。これによって、第１油圧パワーシリンダ３の各油圧室１０ａ、１０ｂに油圧が選択的に供給されて、操舵輪ＦＬ、ＦＲに対する通常の操舵制御が行われる。
【００４５】
また、前記ステップ５において操舵反力目標トルクを生成した後は、同時にステップ８に移行し、ここで、目標トルクに合わせるために電動モータ１８に制御電流を出力する。これによって、遊星歯車機構１７により所定の減速比が生成されて、適正な操舵トルク反力を得ることが可能になる。
【００４６】
その後、ステップ９に移行し、ここでは、操舵角センサ７から入力した実トルク値と前記生成した目標トルク値との差分を演算して、再びステップ８に戻って常に目標トルクに合った反力トルクを得るために電動モータ１８に制御電流を出力する。
【００４７】
一方、前記ステップ３において、ＮＯと判定した場合、つまり駆動手段４の可逆式ポンプ１３や駆動モータ１４が故障してロックなどが発生してしまった場合には、ステップ１０に移行する。
【００４８】
ここでは、駆動モータ１４への通電を遮断して駆動手段４の駆動を停止させる。
【００４９】
続いて、ステップ１１では電動モータ１８への通電を遮断して入力軸２ａと出力軸１６ａとの間の減速比の可変制御を停止する。
【００５０】
したがって、運転者がステアリングホイール１を回転操作すると、操舵軸２の回転トルクは、第１サンギア２５から第１プラネタリギア２７に伝達され、さらにプラネタリキャリア２６を介して第２プラネタリギア３１に伝達され、ここから第２サンギア３０及び出力軸１６ａに伝達される。これによって、ギアポンプ１６が駆動されて、第２油圧パワーシリンダ１５の各油圧室２０ａ、２０ｂに油圧が選択的に供給されて、操舵輪ＦＬ、ＦＲを手動によって操舵制御、つまりバックアップ制御することが可能になる。
【００５１】
この故障時には、電動モータ１８への通電が遮断されていることから、遊星歯車機構１７による減速比によって、入力軸２ａと出力軸１６ａとの回転比は、固定比として例えば１：１の関係になる。
【００５２】
このように、この実施形態によれば、駆動手段４が何等かの原因で故障して例えばロックしてしまった場合は、ステアリングホイール１の手動による回転操舵力を遊星歯車機構１７がギアポンプ１６を駆動させて、第２油圧パワーシリンダ１５を駆動させるため、駆動手段４のいずれの機器が故障したとしても、バックアップ手段５は何らの影響を受けずに、遊星歯車機構１７とギアポンプ１６が、駆動手段とは関係なく独自に駆動して第２油圧パワーシリンダ１５を介してピストンロッド９を作動させ、いわゆるマニュアルステアの状態で操舵輪ＦＬ、ＦＲをフェールセーフ制御することが可能になる。
【００５３】
したがって、ステアリングホイール１の通常の回転操作により操舵輪ＦＬ、ＦＲの制御を何ら支障無く確実に行うことができ、安全性が向上する。
【００５４】
しかも、可変機構を機械的な遊星歯車機構１７によって構成したことから、構造が簡素化されると共に、簡単な構成で故障時の制御を行うことが可能になる。したがって、装置の製造作業が容易になると共に、コストの低減化が図れる。
【００５５】
さらに、駆動手段４が正常に駆動している場合に、第２油圧パワーシリンダ１５からの反力がギアポンプ１６から遊星歯車機構１７に伝達され、さらに操舵軸２からステアリングホイール１に伝達されるため、前記反力が作用しない場合に比較して、該ステアリングホイール１の操舵フィーリングが良好になる。
【００５６】
また、駆動手段４の故障時には、遊星歯車機構１７が操舵軸２の操舵角に応じてギアポンプ１６の出力軸１６ａに対する減速比を１：１に変えるため、良好な操舵フィーリングを得ることができる。
【００５７】
さらにこの実施形態では、操舵軸２の先端部２ｂが摩擦弾性部材３６に所定の摩擦抵抗を受けながら摺動回転するため、遊星歯車機構１７の各ギア間のバックラッシによる操舵軸２のがたつきの発生が防止される。
【００５８】
図４は本発明の第２の実施形態を示し、バックアップシリンダとしての第２油圧パワーシリンダを廃止し、第１油圧パワーシリンダ３をバックアップシリンダとして兼用させたものである。
【００５９】
すなわち、油圧パワーシリンダ３の各油圧室１０ａ、１０ｂに接続された各油通路１２ａ、１２ｂに４方向２位置型の電磁切換弁４０が設けられていると共に、該電磁切換弁４０に前記バックアップ機構５のギアポンプ１６に接続された各油通路１２ｃ、１２ｄの端部が接続されている。
【００６０】
そして、前記電磁切換弁４０は、制御機構６である電子コントローラ６からのソレノイドへの通電あるいは通電が遮断されることによって前記第１油通路１２ａ、１２ｂと第２油通路１２ｃ、１２ｄを切り換え制御するようになっている。
【００６１】
また、この実施形態では、第１実施形態の可変機構も廃止されて、操舵軸２にはステアリングホイール１に操舵反力（フリクション）を付与する反力発生機構である例えば電磁ブレーキ５０などが連係されており、この電磁ブレーキ５０は、電子コントローラ６から出力される制御電流によって駆動するようになっている。
【００６２】
以下、前記電子コントローラ６による駆動モータ１４と電動モータ１８及び電磁切換弁４０の具体的な制御を図５のフローチャート図に基づいて説明する。
【００６３】
まず、ステップ２１において操舵角センサ７から操舵軸２の操舵角と操舵トルクを読み込むと共に、実操舵角センサ３５からピストンロッド９の摺動位置から実際の操舵角を読み込む。
【００６４】
続いて、ステップ２２で前記故障検出回路から故障検出信号を読み込み、次に、ステップ２３では、前記故障検出回路からの故障検出信号が入力されていないか否かを判定する。つまり、可逆式ポンプ１３や駆動モータ１４が故障してロック等がされていないか否かのフェールセーフを判定する。
【００６５】
ここで、ＹＥＳ、つまり正常に駆動していると判定された場合は、ステップ２４に進み、ここでは電磁切換弁４０を駆動手段４側、つまり可逆式ポンプ１３を第１，第２油通路１２ａ、１２ｂを介して各油圧室１０ａ、１０ｂに適宜連通させる一方、第３、第４油通路１２ｃ、１２ｄと各油圧室１０ａ、１０ｂとの連通を遮断する。
【００６６】
次に、ステップ２５に移行し、ここでは、前記操舵角センサ７と実操舵角センサ３５から入力された操舵角情報に基づいてテーブルマップあるいは演算によって目標操舵角を生成する。
【００６７】
次に、ステップ２６に進んで、ここでは操舵反力目標トルクを生成する。すなわち、運転者は、ステアリングホイール１の回転操作時にある程度の操舵反力がないと良好な操舵フィーリングが得られないことから、本実施形態では、第１油圧パワーシリンダ３の駆動によって操舵輪ＦＬ、ＦＲから伝達される操舵反力を第２油圧パワーシリンダ１５から可変機構５を介して操舵軸２に反力トルクを伝達するようになっている。したがって、前記目標操舵角に基づいて、このステップ２６において操舵反力目標トルクを決定する。
【００６８】
続いて、ステップ２７では、前記ステップ２５で生成した目標操舵角に合わせて可逆式ポンプ１３から第１油圧パワーシリンダ３の第１油圧室１０ａあるいは第２油圧室１０ｂに油圧を供給するために、駆動モータ１４に制御電流を出力する。
【００６９】
次に、ステップ２８において、前記演算された実操舵角の値と前記目標操舵角の値の差分値を演算して、ステップ２７に戻って、その差分値から適正な操舵角となるように駆動モータ１４に制御電流を出力する。これによって、第１油圧パワーシリンダ３の各油圧室１０ａ、１０ｂに油圧が選択的に供給されて、操舵輪ＦＬ、ＦＲに対する通常の操舵制御が行われる。
【００７０】
また、前記ステップ２６において操舵反力目標トルクを生成した後は、同時にステップ２９に移行し、ここで、目標トルクに合わせるために電動モータ１８に制御電流を出力する。これによって、遊星歯車機構１７により所定の減速比が生成されて、適正な操舵トルク反力を得ることが可能になる。
【００７１】
その後、ステップ３０に移行し、ここでは、操舵角センサ７から入力した実トルク値と前記生成した目標トルク値との差分を演算して、再びステップ２９に戻って常に目標トルクに合った反力トルクを得るために電動モータ１８に制御電流を出力する。
【００７２】
一方、前記ステップ２３において、ＮＯと判定した場合、つまり駆動手段４の可逆式ポンプ１３や駆動モータ１４が故障してロックなどが発生してしまった場合には、ステップ３１に移行する。
【００７３】
ここでは、前記電磁切換弁４０を駆動手段４の可逆式ポンプ１３と第１、第２油通路１２ａ、１２ｂとの連通を遮断すると共に、ギアポンプ１６と第１、第２油通路１２ａ、１２ｂを第３、第４油通路１２ｃ、１２ｄを介して適宜連通させる切り換え制御を行う。
【００７４】
次に、ステップ３２に移行し、ここでは、駆動モータ１４への通電を遮断して駆動手段４の駆動を停止させる。
【００７５】
続いて、ステップ３３では、電動モータ１８への通電を遮断して入力軸２ａと出力軸１６ａとの間の減速比の可変制御を停止する。
【００７６】
したがって、運転者がステアリングホイール１を回転操作すると、第１実施形態と同様に、操舵軸２の回転トルクは、遊星歯車機構１７から１：１の関係で出力軸１６ａに伝達される。これによって、ギアポンプ１６が駆動されて、第１油圧パワーシリンダ１３の各油圧室１０ａ、１０ｂに油圧が選択的に供給されて、操舵輪ＦＬ、ＦＲを手動によって操舵制御、つまりバックアップ制御することが可能になる。
【００７７】
このように、この実施形態にあっても、駆動手段４が何等かの原因で故障して例えばロックしてしまった場合は、バックアップ手段５には何らの影響を受けずに、ステアリングホイール１の手動による回転操舵力を遊星歯車機構１７がギアポンプ１６を駆動させて、第１油圧パワーシリンダ１３を駆動させるため、いわゆるマニュアルステアの状態で操舵輪ＦＬ、ＦＲをフェールセーフ制御することが可能になる。
【００７８】
したがって、ステアリングホイール１の通常の回転操作により操舵輪ＦＬ、ＦＲの制御を何ら支障無く確実に行うことができ、安全性が向上する。
【００７９】
しかも、この実施形態では、電磁切換弁４０を設けるだけで、第２油圧パワーシリンダを廃止できるので、製造作業や組付作業が容易になると共に、コストの低減化が図れる。
【００８０】
図６は本発明の第３の実施形態を示し、アクチュエータとしての第１油圧パワーシリンダをラック・ピニオン機構４１に変えたものである。
【００８１】
すなわち、操舵輪ＦＬ、ＦＲに連係した１本のラックバー４２に対して、駆動手段４側では駆動モータ４３によって減速歯車４４を駆動させると共に、該減速歯車４４の回転軸４４ａにより、前記ラックバー４２に噛み合うピニオン歯４５が回転駆動されるようになっている。
【００８２】
一方、バックアップ機構５側では、ギアポンプ１６によって油圧モータ４６が回転駆動されるようになっていると共に、該油圧モータ４６の回転軸４６ａによって、前記同じラックバー４２に噛み合う第２ピニオン歯４７が回転駆動されるようになっている。
【００８３】
したがって、この実施形態によれば、電子コントローラ６による駆動手段４側の制御とバックアップ手段５側の制御は、第１実施形態と同様な制御が行われる。よって、第１実施形態と同様な作用効果が得られる。
【００８４】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、可逆式ポンプやギアポンプを他のトロコイドポンプやベーンポンプなどに変更することも可能であり、また、歯車機構も遊星歯車機構１７以外の通常のギア歯車機構にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における操舵制御装置を示す概略図である。
【図２】本実施形態に供される遊星歯車機構を示す縦断面図である。
【図３】本実施形態における電子コントローラの制御フローチャート図である。
【図４】第２の実施形態における操舵制御装置を示す概略図である。
【図５】本実施形態における電子コントローラの制御フローチャート図である。
【図６】第３の実施形態における操舵制御装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１…ステアリングホイール
２…操舵軸
３…第１油圧パワーシリンダ
４…駆動手段
５…バックアップ手段
６…電子コントローラ（制御手段）
７…操舵角センサ
１０ａ、１０ｂ…第１、第２油圧室
１３…可逆式ポンプ
１４…駆動モータ
１５…第２油圧パワーシリンダ
１６…ギアポンプ（ポンプ機構）
１７…遊星歯車機構（可変機構）
１８…電動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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