(57)【要約】【課題】ＥＰＳ装置（電動パワーステアリング装置）とＶＧＲＳ装置（ギヤ比可変装置）の協調制御を可能とすると共に、低コスト化を図ることが可能な動力操舵システムを提供する。【解決手段】ＶＧＲＳ装置は、ＶＧＲＳアクチュエータ２の制御を行うＶＧＲＳ用制御装置（回転伝達比可変制御手段）１と各種センサとを備える。また、ＥＰＳ装置は、ＥＰＳアクチュエータ３を制御するＥＰＳ用制御装置（電動アシスト制御手段）１と各種センサ５とを備える。そして、ＶＧＲＳ用制御装置１とＥＰＳ用制御装置１を一体化して一の収納ケース内に配設する。【選択図】図１
2004256018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側をステアリングホイール側のステアリングシャフトに連結され他端側を操舵輪側のステアリングシャフトに連結されると共に前記ステアリングホイール側のステアリングシャフトと前記操舵輪側のステアリングシャフトとの回転伝達比を可変にする回転伝達比可変駆動手段と、ステアリングホイールから入力される操舵角を検出して操舵角信号を生成する操舵角検出手段と、車両の速度を検出して車速信号を生成する車速検出手段と、少なくとも前記操舵角信号及び前記車速信号を含む回転伝達比可変用入力信号に基づき算出された前記回転伝達比に従って前記回転伝達比可変駆動手段を制御する回転伝達比可変制御手段とを備えた回転伝達比可変装置と、
操舵力を補助するアシスト電動機を備えた電動アシスト駆動手段と、前記操舵輪側のステアリングシャフトにかかる操舵トルクを検出して操舵トルク信号を生成する操舵トルク検出手段と、少なくとも前記車速信号及び前記操舵トルク信号を含むアシスト用入力信号に基づき前記電動アシスト駆動手段を制御する電動アシスト制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置と、
を備えた動力操舵システムにおいて、
前記回転伝達比可変制御手段と前記電動アシスト制御手段とを一の収納ケース内に配設される一体化した一体化制御手段としたことを特徴とする動力操舵システム。
【請求項２】
前記一体化制御手段は、
前記回転伝達比可変用入力信号および前記アシスト用入力信号に基づき演算処理を行う複数のマイクロコンピュータと、
少なくとも前記複数のマイクロコンピュータを載置した基板とを有することを特徴とする請求項１記載の動力操舵システム。
【請求項３】
前記一体化制御手段は、
前記回転伝達比可変用入力信号および前記アシスト用入力信号に基づき演算処理を行う少なくとも１つのマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの監視を行うマイコン監視回路と、
少なくとも前記マイクロコンピュータ及び前記マイコン監視回路を載置した基板とを有することを特徴とする請求項１記載の動力操舵システム。
【請求項４】
一端側をステアリングホイール側のステアリングシャフトに連結され他端側を操舵輪側のステアリングシャフトに連結されると共に前記ステアリングホイール側のステアリングシャフトと前記操舵輪側のステアリングシャフトとの回転伝達比を可変にする回転伝達比可変駆動手段と、ステアリングホイールから入力される操舵角を検出して操舵角信号を生成する操舵角検出手段と、車両の速度を検出して車速信号を生成する車速検出手段と、少なくとも前記操舵角信号及び前記車速信号を含む回転伝達比可変用入力信号に基づき算出された前記回転伝達比に従って前記回転伝達比可変駆動手段を制御する回転伝達比可変制御手段とを備えた回転伝達比可変装置と、
操舵力を補助するアシスト電動機を備えた電動アシスト駆動手段と、前記操舵輪側のステアリングシャフトにかかる操舵トルクを検出して操舵トルク信号を生成する操舵トルク検出手段と、少なくとも前記車速信号及び前記操舵トルク信号を含むアシスト用入力信号に基づき前記電動アシスト駆動手段を制御する電動アシスト制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置と、
を備えた動力操舵システムにおいて、
さらに、前記回転伝達非可変制御手段と前記電動アシスト制御手段との間の情報伝達を行う情報伝達手段とを備え、
前記回転伝達比可変制御手段と前記電動アシスト制御手段とを前記情報伝達手段を介して協調制御を行うことを特徴とする動力操舵システム。
【請求項５】
さらに、異常走行状態若しくは前記回転伝達比可変装置または／および前記電動パワーステアリング装置における発熱性部品の異常発熱状態を検出して異常状態信号を出力する異常状態検出手段とを備え、
前記回転伝達比可変制御手段は前記異常状態信号が入力された後に前記回転伝達比を低下させる伝達比低下信号を出力すると共に前記回転伝達比が低下するように前記回転伝達比可変駆動手段を制御し、
前記電動アシスト制御手段は前記伝達比低下信号が前記情報伝達手段を介して入力された後に前記アシスト電動機の回転速度を低下させることを特徴とする動力操舵システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転伝達比可変装置と電動パワーステアリング装置とを備えた動力操舵システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アシスト電動機により操舵力を補助する電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ装置」という）は公知の技術である。また、回転伝達比可変装置（以下、「ＶＧＲＳ装置」という）は、例えば特開２００１−２７０４５１号公報に開示されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７０４５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来は、ＥＰＳ装置とＶＧＲＳ装置は、それぞれ別個に独立した装置として構成されていた。具体的には、それぞれの装置毎に駆動手段（電動機等）と制御手段（制御装置）とを有する構成となっていた。そのため、システム全体として高コスト化を招来していた。また、ＥＰＳ装置とＶＧＲＳ装置とは、何れも動力操舵システムを構成する装置であるにも関わらず、別個独立に制御されていた。そのため、ＥＰＳ装置とＶＧＲＳ装置の協調制御を行うことができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、低コスト化を図るとともに、ＥＰＳ装置とＶＧＲＳ装置の協調制御を可能とする動力操舵システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
請求項１に記載の動力操舵システムは、回転伝達比可変装置と電動パワーステアリング装置とを備える。ここで、回転伝達比可変装置は、回転伝達比可変駆動手段と、操舵角検出手段と、車速検出手段と、回転伝達比可変制御手段とを備える。電動パワーステアリング装置は、電動アシスト駆動手段と、操舵トルク検出手段と、車速検出手段と、電動アシスト制御手段とを備える。そして、前記回転伝達比可変制御手段と前記電動アシスト制御手段とを一の収納ケース内に配設される一体化した一体化制御手段としたことを特徴とする。
【０００７】
ここで、回転伝達比可変駆動手段とは、一端側をステアリングホイール側のステアリングシャフトに連結され、他端側を操舵輪側のステアリングシャフトに連結されると共に、ステアリングホイール側のステアリングシャフトと操舵輪側のステアリングシャフトとの回転伝達比を可変にする手段である。回転伝達比可変駆動手段は、例えば、回転伝達比可変用電動機と減速機とを備える。操舵角検出手段とは、ステアリングホイールから入力される操舵角を検出して操舵角信号を生成する手段である。車速検出手段とは、車両の速度を検出して車速信号を生成する手段である。回転伝達比可変制御手段とは、少なくとも操舵角信号及び車速信号を含む回転伝達比可変用入力信号に基づき算出された回転伝達比に従って回転伝達比可変駆動手段を制御する手段である。電動アシスト駆動手段とは、操舵力を補助するアシスト電動機を備えた手段である。電動アシスト駆動手段は、例えば、アシスト電動機と減速機とを備える。操舵トルク検出手段とは、操舵輪側のステアリングシャフトにかかる操舵トルクを検出して操舵トルク信号を生成する手段である。電動アシスト制御手段とは、少なくとも車速信号及び操舵トルク信号を含むアシスト用入力信号に基づき電動アシスト駆動手段を制御する手段である。
【０００８】
つまり、回転伝達比可変制御手段と電動アシスト制御手段とを一体化することにより、ＥＰＳ装置とＶＧＲＳ装置との協調制御を行うことができる。さらに、一体化することにより、両装置の情報伝達を電気回路又はソフトウエアにより構成することができるため、情報の伝達を高速かつ安定して行うことができる。また、従来は、回転伝達比可変制御手段と電動アシスト制御手段とが別個の収納ケースに配設していたのに対して、これらを一体化することにより装置全体として小型化が可能となる。これらの制御手段に使用されるコネクタや電子部品等の共通化、制御信号の共有化が可能となることによる車両配線やコネクタやＩ／Ｆ回路の共通化により低コスト化を図ることができる。
【０００９】
また、前記一体化制御手段は、複数のマイクロコンピュータと、基板とを有するようにしてもよい。ここで、マイクロコンピュータは、回転伝達比可変用入力信号およびアシスト用入力信号に基づき演算処理を行う。基板には、少なくとも複数のマイクロコンピュータが載置されている。
【００１０】
これにより、一部のマイクロコンピュータを各駆動手段の制御信号を出力する制御用マイコンとして使用し、他のマイクロコンピュータを制御用マイコンの入出力又は演算等の監視用マイコンとして使用することができる。さらに、これらのマイクロコンピュータは一つの基板上に配設されているため、情報伝達は高速にかつ安定して行うことができる。また、一のマイクロコンピュータをＥＰＳ装置用として使用し、他のマイクロコンピュータをＶＧＲＳ装置用として使用することもできる。これにより、これらのマイクロコンピュータ間を回路接続することにより、両装置の協調制御を容易に行うことができる。もちろん、一つのマイクロコンピュータをＥＰＳ装置用及びＶＧＲＳ装置用として使用する場合には、両装置間の情報伝達はソフトウエアにより容易に行うことができる。
【００１１】
また、前記一体化制御手段は、少なくとも１つのマイクロコンピュータと、マイコン監視回路と、基板とを有するようにしてもよい。ここで、マイクロコンピュータは、回転伝達比可変用入力信号およびアシスト用入力信号に基づき演算処理を行う。マイコン監視回路は、マイクロコンピュータの監視を行う回路である。マイコン監視回路は、例えば、マイクロコンピュータの入出力や演算等の監視を行う。基板には、少なくともマイクロコンピュータ及びマイコン監視回路が載置されている。つまり、マイコン監視回路は簡易な構成とすることができるため、監視用としてマイクロコンピュータを使用する場合に比べて、低コスト化を図ることができる。
【００１２】
次に、請求項４に記載の動力操舵システムは、回転伝達比可変装置と、電動パワーステアリング装置と、さらに、情報伝達手段とを備える。ここで、回転伝達比可変装置及び電動パワーステアリング装置は、上述した請求項１記載と同様である。情報伝達手段は、回転伝達比可変制御手段と電動アシスト制御手段との間の情報伝達を行う手段である。例えば、回転伝達比可変制御手段と電動アシスト制御手段とが別個の収納ケースに配設されている場合は、情報伝達手段は両者間の通信可能な通信ケーブル等に相当する。また、例えば、回転伝達比可変制御手段と電動アシスト制御手段とが一体化されている場合は、情報伝達手段は基板上に形成された回路に相当する。さらに、両制御手段が一体化された一つのマイクロコンピュータに相当する場合等には、情報伝達手段はソフトウエアにより形成することができる。そして、本発明の動力操舵システムは、回転伝達比可変制御手段と電動アシスト制御手段とを情報伝達手段を介して協調制御を行う。
【００１３】
このように、情報伝達手段を設けることにより、ＶＧＲＳ装置とＥＰＳ装置との協調制御が可能となる。さらに、両装置を一体化して情報伝達手段を回路又はソフトウエアにて構成する場合には、情報の伝達を高速かつ安定して行うことができる。さらに、従来に比べて装置全体として小型化が可能となる。さらに、両装置の制御手段に使用されるコネクタや電子部品等の共通化、制御信号の共有化が可能となることによる車両配線やコネクタやＩ／Ｆ回路の共通化により低コスト化を図ることができる。
【００１４】
また、本発明の動力操舵システムは、さらに、異常状態検出手段を備え、回転伝達比可変制御手段及び電動アシスト制御手段を以下のように制御することを特徴とする。ここで、異常状態検出手段は、異常走行状態若しくは異常発熱状態を検出して異常状態信号を出力する手段である。異常走行状態とは、例えば、縁石衝突時又は低μ路走行時である。異常走行状態のうち縁石衝突時は、例えば、タイヤが縁石に衝突した場合である。この場合、ステアリングホイールの操舵速度は非常に大きくなる。また、異常発熱状態とは、回転伝達比可変装置または／および電動パワーステアリング装置における発熱性部品の異常発熱を検出した状態である。この異常発熱の検出（温度検出手段）は、例えば、サーミスタの出力値や各電動機または回路等に供給される電流値に基づいた算出値により行う。なお、発熱性部品とは、回転伝達比可変駆動手段の回転伝達比可変用電動機、アシスト電動機、伝達比可変制御手段を構成するアクチュエータ又は制御回路、又は電動アシスト制御手段を構成するアクチュエータ又は制御回路等である。
【００１５】
そして、回転伝達比可変制御手段は、異常状態信号が入力された後に、回転伝達比を低下させる伝達比低下信号を出力すると共に、回転伝達比が低下するように回転伝達比可変駆動手段を制御する。さらに、電動アシスト制御手段は、伝達比低下信号が情報伝達手段を介して入力された後に、アシスト電動機の回転速度を低下させる。ここで、アシスト電動機の回転速度の低下は、アシスト電動機に印可する電圧を低下させてもよいし、アシスト電動機の駆動回路のデューティー比を制御することにより行ってもよい。アシスト電動機に印可する電圧を低下させるには、例えば、バッテリ電圧を昇圧する昇圧回路による昇圧電圧を低下させる。
【００１６】
つまり、異常走行状態のうち縁石衝突時には、アシスト電動機等に過大な電流が供給されるおそれがあったが、本発明によれば、アシスト電動機等の回転速度を低下させることにより、過大な電流が供給することを防止することができる。また、バッテリ電源を昇圧回路により昇圧した昇圧電圧をアシスト電動機に印可しているが、アシスト電動機の回転速度を低下させる手段としてアシスト電動機に印可する電圧を低下させることにより、昇圧回路の低損失化、小型化または廃止することができる。
【００１７】
また、異常走行状態のうち低μ路走行時には、回転伝達比を低下させると共に、アシスト電動機の回転速度を低下させることにより、不要なタイヤ切りを抑制することができる。従って、低μ路走行時においても安定した走行が可能となる。
【００１８】
また、異常発熱状態の場合には、ＶＧＲＳ装置の回転伝達比を小さくし、かつ、ＥＰＳ装置のアシスト電動機の回転速度を低下させることにより、発熱性部品の発熱を抑制することができる。従って、発熱性部品であるインバータ回路や各電動機等の発熱による故障を防止することができる。さらに、発熱性部品の低損失化および小型化を図ることができる。
【００１９】
なお、本発明は回転伝達比が大きい場合に特に有効である。例えば、通常、車両の走行速度が小さい場合に回転伝達比が大きくなるため、このような時に有効となる。なお、車両の走行速度が大きい場合には、通常は回転伝達比は小さくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
（全体構成）
第１実施形態における動力操舵システムの全体構成を図１に示す。本実施形態における動力操舵システムは、回転伝達比可変装置（ＶＧＲＳ装置）と電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ装置）とからなる。ＶＧＲＳ装置は、ステアリングホイールの操舵角とタイヤ切れ角との比率を可変にする装置である。ＥＰＳ装置は、アシスト電動機により操舵力を補助する装置である。
【００２２】
図１に示すように、動力操舵システムは、制御装置（一体化制御手段、回転伝達比可変制御手段、電動アシスト制御手段）１と、ＶＧＲＳアクチュエータ（回転伝達比可変駆動手段）２と、ＥＰＳアクチュエータ（電動アシスト駆動手段）３と、バッテリ４と、各種センサとから構成される。
【００２３】
ＶＧＲＳアクチュエータ２は、ＶＧＲＳ用電動機（回転伝達比可変用電動機）及び減速機を備える。そして、ＶＧＲＳアクチュエータ２の上端側にはステアリングホイール７側のステアリングシャフト６ａが連結され、ＶＧＲＳアクチュエータ２の下端側にはタイヤ側のステアリングシャフト６ｂに連結されている。すなわち、ＶＧＲＳ用電動機の制御により、ステアリングシャフト６ａ、６ｂのギヤ比（回転伝達比）を可変にすることができる。ＥＰＳアクチュエータ３は、アシスト電動機を備えており、アシスト電動機の制御によりパワーアシスト力を発生させる。バッテリ４は、バッテリ電圧を昇圧させる昇圧回路（図示せず）を介して制御装置１に接続している。昇圧回路は一つのみでよい。なお、従来の動力操舵システムにおいては、ＥＰＳ装置とＶＧＲＳ装置とに別個に昇圧回路を有していたが、本実施形態の動力操舵システムにおいては共通化した一つの昇圧回路により対応可能となる。
【００２４】
各種センサには、車速センサ（車速検出手段）（図示せず）、トルクセンサ（操舵トルク検出手段）５、操舵角センサ（操舵角検出手段）（図示せず）、ヨーレート、横加速度、車輪速、タイヤ角等のセンサ、及び温度センサ（温度検出手段）が含まれている。車速センサは、車両の速度を検出して車速信号を生成するセンサである。トルクセンサ５は、操舵輪側のステアリングシャフト６ｂの操舵トルクを検出して、操舵トルク信号を生成するセンサである。操舵角センサは、ステアリングホイール７から入力される操舵角を検出して、操舵角信号を生成するセンサである。ヨーレートセンサは、ヨーレート、すなわち車両が向きを変える角速度を検出してヨーレート信号を生成するセンサである。横加速度センサは、車両の横加速度を検出して横加速度信号を生成するセンサである。車輪速センサは、車輪の回転速度を検出して車輪速信号を生成するセンサである。タイヤ角センサは、タイヤの切れ角を検出してタイヤ角信号を生成するセンサである。温度センサは、ＶＧＲＳ用電動機、アシスト電動機、制御装置内の各種アクチュエータや制御回路の温度を検出する。温度検出には、サーミスタを用いて検出するものや、例えば各電動機やインバータ回路に供給される電流値に基づいて算出された値を用いて検出するもの等がある。
【００２５】
制御装置１は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１、１２、１９、２０、２１と、マイコン１３、１４と、プリドライバ１５、１６と、インバータ回路１７、１８とから構成され、これらは基板上に載置されている。また、これらは一つの収納ケース（図示せず）内に配設されている。ここで、Ｉ／Ｆ１１は、車速信号が入力される。Ｉ／Ｆ１２は、ヨーレート信号、横加速度信号、車輪速信号、タイヤ角信号、検出温度が入力される。Ｉ／Ｆ１９は、ＶＧＲＳ用電動機の出力信号が入力される。Ｉ／Ｆ２０は、アシスト電動機の出力信号が入力される。Ｉ／Ｆ２１は、操舵トルク信号が入力される。
【００２６】
マイコン１３、１４の内部には、演算処理や制御処理を行う中央演算装置（ＣＰＵ）、メモリ（ＲＯＭ又はＥＥＯＲＯＭ、ＲＡＭ）、およびＩ／Ｏポート（入力／出力回路）等の機能を含んで構成される。そして、マイコン１３は、制御用マイコンとして使用し、マイコン１４は、監視用マイコンとして使用する。マイコン（制御用マイコン）１３及びマイコン（監視用マイコン）１４共に、各入力信号に基づき同一の演算処理を行っている。制御用マイコン１３は、演算処理処理により得られた結果をプリドライバ１５、１６に出力して、インバータ回路１７、１８を介してＶＧＲＳ用電動機及びアシスト電動機を駆動制御する。監視用マイコン１４は、演算処理により得られた結果を制御用マイコン１３の演算結果と比較して、同一であれば得られた結果は正常であると判断して制御動作を継続する。一方、両者の演算結果が異なる場合は、異常と判断して制御動作を中止する。両者の演算結果が異なる場合とは、制御用マイコン１３が異常な場合と、監視用マイコン１４が異常な場合と、何れもが異常な場合とがある。なお、監視用マイコン１４は、上位桁のみの演算処理を行い、上位桁のみを比較するようにしてもよい。この場合は、監視用マイコン１４を安価なものとすることができる。
【００２７】
また、制御用マイコン１３及び監視用マイコン１４は、何れもＶＧＲＳ用演算部とＥＰＳ用演算部とを有している。ＶＧＲＳ用演算部は、車速信号と操舵角信号とＶＧＲＳ用電動機の出力信号等に基づきＶＧＲＳ用電動機の制御演算処理を行う。また、ＥＰＳ用演算部は、車速信号と操舵トルク信号とアシスト電動機の出力信号等に基づきアシスト電動機の制御演算処理を行う。なお、ＶＧＲＳ用演算部とＥＰＳ用演算部とは、１つのマイコンにより行ってもよいし、２以上のマイコンにより行ってもよい。
【００２８】
（協調制御）
次に、上述した動力操舵システムの動作について説明する。ここでは、ＶＧＲＳ装置とＥＰＳ装置の協調制御について図２及び図３のフローチャートを参照して説明する。以下に説明する協調制御は、イグニッションスイッチがＯＮされた場合に実行される。
【００２９】
そして、制御用マイコン１３にて、各種入力信号に基づき、異常状態であるか否かを判定する。異常状態とは、縁石衝突時や低μ路走行時等の異常走行状態の場合、発熱性部品が異常発熱状態となった場合である。まず、縁石衝突時については、操舵角信号、タイヤ角信号及び操舵トルク信号を読み込む（ステップＳ１）。これらの入力信号に基づいてタイヤ８が縁石に衝突したか否かを判定する（ステップＳ２）。縁石衝突の判定は、予め制御用マイコン１３に記憶された操舵速度の判定閾値（上限値、下限値）に基づき行う。具体的には、各入力信号に基づき操舵速度を算出し、図３（ａ）に示すように、算出された操舵速度が操舵速度の上限値を越えた場合に縁石衝突と判断する。なお、操舵速度の閾値は、操舵角、タイヤ角及び操舵トルクに応じて決定される。そして、縁石衝突と判定された場合は、異常状態であるとする。さらに、算出された操舵速度が上限値を越えた後には、さらに下限値より小さくなるまで異常状態であるとする。一方、縁石衝突でないと判定した場合には、異常状態でないとする。具体的には、図３（ａ）に示すように、算出された操舵速度が上限値を越える前と、上限値を越えた後には算出された操舵速度が操舵速度の下限値より小さくなった場合に縁石衝突でないと判断する。
【００３０】
次に、低μ路走行時については、ヨーレート信号、横加速度信号、車輪速信号、操舵角信号及びタイヤ角信号を読み込む（ステップＳ３）。これらの入力信号に基づいて低μ路走行時であるか否かを判定する（ステップＳ４）。低μ路走行時か否かの判定は、予め制御用マイコン１３に記憶された各入力信号の判定閾値（上限値、下限値）に基づき行う。すべての入力信号が上限値を越えた場合に低μ路と判断する。そして、低μ路走行時と判定された場合は、異常状態であるとする。一方、低μ路走行時でないと判定した場合には、異常状態でないとする。
【００３１】
次に、異常発熱状態については、各温度センサによる検出温度を読み込む（ステップＳ５）。各検出温度に基づいて異常発熱状態か否かを判定する（ステップＳ６）。異常発熱状態の判定は、各検出温度毎に予め制御用マイコン１３に記憶された温度判定閾値（上限値、下限値）に基づき行う。具体的には、図３（ａ）に示すように、各検出温度がそれぞれの検出温度の上限値を越えた場合に異常発熱状態と判断し、検出温度が上限値を越えた後には下限値より低くなるまで異常発熱状態と判断する。一方、異常発熱状態でないとの判定は、具体的には、図３（ａ）に示すように、検出温度が上限値を越える前と、検出温度が上限値を越えた後には検出温度が下限値より低くなった場合に異常発熱状態でないと判断する。
【００３２】
この結果、異常走行状態または異常発熱状態である異常状態と判定された場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御用マイコン１３はＶＧＲＳ用電動機のギヤ比を小さくするギヤ比低下信号（伝達比低下信号）を出力し、ギヤ比低下信号に基づきＶＧＲＳ用電動機はギヤ比を低減して最小となるように強制制御を行う（ステップＳ８）。続いて、ギヤ比低下信号が出力されると、図３（ｂ）に示すように、アシスト電動機の回転速度を低下させるように強制制御を行う（ステップＳ９）。その後、再びスタートに戻り処理を繰り返す。なお、制御用マイコン１３が１つの場合は、ギヤ比低下信号の入出力は、ソフトウエアにより行うことができる。また、制御用マイコン１３が２以上のマイコンにより構成されている場合には、マイコン間は回路構成により接続されており、それぞれのマイコンのソフトウエアによりギヤ比低下信号の入出力を行う。
【００３３】
一方、異常状態でないと判定された場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、制御用マイコン１３はＶＧＲＳ用電動機のギヤ比を通常制御状態に変更する（ステップＳ１０）。さらに、アシスト電動機の回転速度を通常制御状態に変更する（ステップＳ１１）。その後、再びスタートに戻り処理を繰り返す。なお、通常制御状態とは、上述した強制制御状態でない状態を意味する。すなわち、ＶＧＲＳ用電動機は、車速信号、操舵角信号及びＶＧＲＳ用電動機の出力信号等に基づき制御され、アシスト電動機は、車速信号、操舵トルク信号及びアシスト電動機の出力信号等に基づき制御される。
【００３４】
なお、上述の協調制御は、車速に応じて制御を実行するようにしてもよい。例えば、車速がある所定速度以下である場合に、上述の協調制御を実行するようにする。すなわち、車速が低い場合には、通常、ＶＧＲＳ装置のギヤ比は大きくする。従って、ギヤ比が大きい場合に、上述の協調制御を実行してギヤ比の低下処理・最小化処理を行う。また、ギヤ比が小さい場合、すなわち、車速が高い場合には上述の協調制御を行わないようにする。
【００３５】
（第２実施形態）
次に第２実施形態における動力操舵システムの全体構成を図４に示す。ここでは、第１実施形態における動力操舵システムとの相違部分についてのみ説明し、共通する部分については説明を省略する。本実施形態における動力操舵システムは、ＶＧＲＳ装置用制御装置３１とＥＰＳ装置用制御装置４１とがそれぞれ別個に設けられている。従って、それぞれ１つの収納ケース内に配設されている。そして、それぞれの制御装置３１、４１には、Ｉ／Ｆ３２〜３５、４２〜４６、マイコン３６〜３７、４７〜４８、プリドライバ３８、４９及びインバータ回路３９、５０を備える。
【００３６】
Ｉ／Ｆ３２、４２は、車速信号が入力される。Ｉ／Ｆ３３、４３は、ヨーレート信号、横加速度信号、車輪速信号、タイヤ角信号、検出温度が入力される。Ｉ／Ｆ３４は、ＶＧＲＳ用電動機の出力信号が入力される。Ｉ／Ｆ４４は、アシスト電動機の出力信号が入力される。Ｉ／Ｆ４５は、操舵トルク信号が入力される。そして、Ｉ／Ｆ３５、４６には、ＶＧＲＳ用制御装置３１とＥＰＳ用制御装置４１間の情報伝達を行う情報伝達ケーブルが接続される。この情報伝達ケーブルを介して、第１実施形態にて説明したギヤ比低下信号の入出力が行われる。
【００３７】
また、マイコン３６、４７は、制御用マイコンとして使用し、マイコン３７、４８は、監視用マイコンとして使用する。制御用マイコン３６、４７及び監視用マイコン３７、４８は、各種入力信号に基づき同一の演算処理を行う。なお、ＶＧＲＳ用マイコン３６、３７は、ＶＧＲＳ用電動機の制御演算処理を行う。また、ＥＰＳ用マイコン４７、４８は、アシスト電動機の制御演算処理を行う。そして、ＶＧＲＳ用制御用マイコン３６は、演算処理処理により得られた結果をプリドライバ３８に出力して、インバータ回路３９を介してＶＧＲＳ用電動機を駆動制御する。また、ＥＰＳ用制御用マイコン４７は、演算処理処理により得られた結果をプリドライバ４９に出力して、インバータ回路５０を介してアシスト電動機を駆動制御する。
【００３８】
このように構成された動力操舵システムの協調制御は、第１実施形態とほぼ同様である。相違点は、ギヤ比低下信号の情報伝達が異なるのみである。具体的には、ＶＧＲＳ用制御用マイコン３６が出力したギヤ比低下信号は、Ｉ／Ｆ３５及びＩ／Ｆ４６を介してＥＰＳ用制御用マイコン４７に入力される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の動力操舵システムの全体構成を示す図である。
【図２】協調制御を示すフローチャートである。
【図３】異常状態とアシスト電動機の回転速度の関係を示す図である。
【図４】第２実施形態の動力操舵システムの全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ・・・  制御装置（一体化制御手段）
２  ・・・  ＶＧＲＳアクチュエータ（回転伝達比可変駆動手段）
３  ・・・  ＥＰＳアクチュエータ（電動アシスト駆動手段）
５  ・・・  トルクセンサ（操舵トルク検出手段）
【図１】
2004256018.tif 000003
【図２】
2004256018.tif 000004
【図３】
2004256018.tif 000005
【図４】
2004256018.tif 000006