Устройство рулевого управления и способ рулевого управления

Устройство рулевого управления и способ рулевого управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Данное раскрытие сущности относится к устройству рулевого управления и к способу рулевого управления.

Уровень техники

[0002] PTL1 описывает технологию сокращения холостого хода в качестве меры противодействия выбросам выхлопных газов либо для повышения эффективности использования топлива, которая останавливает двигатель автоматически, когда транспортное средство останавливается, и двигатель находится в состоянии холостого хода, и повторно запускает двигатель, когда транспортное средство начинает движение.

Список библиографических ссылок

Патентные документы

[0003] PTL 1. JP 2001-173476 A

Сущность изобретения

Техническая задача

[0004] В общей системе рулевого управления по проводам, резервная муфта устанавливается для поддержания зацепленного состояния без подачи питания, и муфта вводится в зацепление, когда двигатель остановлен посредством выключения зажигания. Звук при работе в ходе введения в зацепление муфты при выключении зажигания является практически незаметным, поскольку он вызывается в обстановке покидания транспортного средства, и поскольку он смешивается с различными шумами, вызываемыми при покидании транспортного средства, такими как звук открывания замка блокировки двери и т.п. С другой стороны, звук при работе в ходе введения в зацепление муфты может привлекать внимание в режиме сокращения холостого хода, к примеру, в вышеуказанном предшествующем уровне техники, поскольку шум меньше шума в обстановке покидания транспортного средства.

Одна цель варианта осуществления настоящего изобретения заключается в том, чтобы улучшить тишину во внутреннем пространстве транспортного средства в режиме сокращения холостого хода.

Решение задачи

[0005] Согласно аспекту настоящего раскрытия сущности, предусмотрено устройство рулевого управления, используемое в транспортном средстве, причем транспортное средство включает в себя функцию сокращения холостого хода для остановки двигателя, когда предварительно определенное условие удовлетворяется, и повторного запуска двигателя, когда транспортное средство начинает движение. Далее, предоставляется муфта между рулевым механизмом, который управляется водителем для рулевого управления, и поворотным механизмом, выполненным с возможностью поворачивать колесо, причем муфта выполнена с возможностью соединения и разъединения рулевого механизма и поворотного механизма. Далее, предусмотрен поворотный исполнительный механизм, выполненный с возможностью обеспечения крутящего момента поворота в поворотный механизм в зависимости от величины рулевого управления водителем. Когда двигатель находится в рабочем состоянии посредством включения зажигания, муфта расцепляется. Когда двигатель находится в остановленном состоянии посредством выключения зажигания, муфта вводится в зацепление. После этого, когда двигатель остановлен посредством функции сокращения холостого хода, расцепленное состояние муфты поддерживается.

Краткое описание чертежей

[0007] Фиг. 1 является схемой принципиальной конфигурации устройства рулевого управления;

Фиг. 2 является схемой принципиальной конфигурации системы сокращения холостого хода;

Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей полную конфигурацию процесса рулевого управления по проводам;

Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс управления IS-переключением;

Фиг. 5 является временной диаграммой, иллюстрирующей первый сравнительный пример;

Фиг. 6 является временной диаграммой, иллюстрирующей первый пример работы;

Фиг. 7 является временной диаграммой, иллюстрирующей второй сравнительный пример;

Фиг. 8 является временной диаграммой, иллюстрирующей второй пример работы;

Фиг. 9 является временной диаграммой, иллюстрирующей третий сравнительный пример; и

Фиг. 10 является временной диаграммой, иллюстрирующей третий пример работы.

Подробное описание вариантов осуществления

[0008] Далее описываются варианты осуществления настоящего раскрытия сущности со ссылками на чертежи.

Первый вариант осуществления

Конфигурация

Сначала описывается конфигурация рулевого управления по проводам.

Фиг. 1 является схемой принципиальной конфигурации устройства рулевого управления.

Рулевое колесо 11 соединяется с рулевым валом 12. Колеса 13L и 13R (поворотные колеса) соединяются с валом 18 первой шестерни через рычаги 14 поворотных кулаков, поперечные рулевые тяги 15, вал 16 зубчатой рейки и ведущую шестерню 17, в этом порядке. Рулевой вал 12 и вал 18 первой шестерни соединяются между собой через муфту 19 переключаемым способом таким образом, что они могут соединяться и разъединяться между собой.

[0009] В этой конфигурации, рулевое колесо 11 и рулевой вал 12, которые расположены на стороне входного вала муфты 19, представляют собой входной рулевой механизм St_IN, в котором рулевой вал 12 вращается посредством операции рулевого управления водителем. Кроме того, рычаги 14 поворотных кулаков, поперечные рулевые тяги 15, вал 16 зубчатой рейки, ведущая шестерня 17 и вал 18 первой шестерни предусмотрены на стороне выходного вала муфты 19, представляют собой выходной поворотный механизм St_OUT, выполненный с возможностью поворачивать колеса 13L и 13R посредством вращения вала 18 первой шестерни.

Следовательно, в состоянии, в котором муфта 19 соединена (введена в зацепление) при вращении рулевого колеса 11, вращаются рулевой вал 12, муфта 19 и вал 18 первой шестерни. Вращательное движение вала 18 первой шестерни преобразуется в возвратно-поступательное перемещение поперечных рулевых тяг 15 посредством вала 16 зубчатой рейки и ведущей шестерни 17, возвратно-поступательное перемещение поворачивает колеса 13L и 13R через рычаги 14 поворотных кулаков.

[0010] Муфта 19 включает в себя электромагнитную муфту с зацеплением без возбуждения. Иными словами, когда не возбуждена электромагнитная катушка, ролик зацепляется между кулачковой поверхностью входного вала и внешним кольцом выходного вала, например, посредством кулачкового роликового механизма для того, чтобы вводить в зацепление входной вал с выходным валом. С другой стороны, когда возбуждена электромагнитная катушка, зацепление ролика между кулачковой поверхностью входного вала и внешним кольцом выходного вала прекращается посредством притяжения якоря. Входной вал и выходной вал разъединяются.

Вал 16 зубчатой рейки идет в поперечном направлении кузова транспортного средства (в направлении ширины транспортного средства), и шестерня 31 зубчатой рейки (зубья) формируется на одной стороне вала зубчатой рейки (в этом примере, на правой стороне кузова транспортного средства). Ведущая шестерня 17 зацепляет шестерню 31 зубчатой рейки. Состояние зацепления шестерни 31 зубчатой рейки и ведущей шестерни 17 регулируется посредством механизма держателя.

Вал 18 первой шестерни включает в себя входной вал на стороне муфты и выходной вал на стороне ведущей шестерни. Выходной вал соединяется с первым поворотным электромотором M1, например, через червячную шестерню 32. Круговой датчик 33 позиции, определяющий угол поворота электромотора, предоставляется на первом поворотном электромоторе M1.

[0011] Червячная шестерня 32 включает в себя червячное колесо, соединенное с валом 18 первой шестерни, и червяк, соединенный с первым поворотным электромотором M1. Червячный вал пересекает под углом вал червячного колеса. Это служит для уменьшения размера модуля в перпендикулярном направлении к валу 18 первой шестерни.

В червячной шестерне 32, угол кручения червяка задается больше угла естественного откоса (угла трения), так что червячное колесо может вращаться посредством вращения червяка, и червяк может вращаться посредством вращения червячного колеса, т.е. может приводиться в движение в обратном направлении.

[0012] Датчик 34 крутящего момента предоставляется между входным валом и выходным валом на валу 18 первой шестерни.

Ведущая шестерня 17, выходной вал вала 18 первой шестерни, червячная шестерня 32, первый поворотный электромотор M1, круговой датчик 34 позиции и датчик 34 крутящего момента сконфигурированы как интегрированный составной компонент (сборочный узел). Он упоминается как первый исполнительный механизм A1. Первый исполнительный механизм A1 используется, в общем, в качестве компонентов устройства электрического усилителя рулевого управления.

Согласно первому исполнительному механизму A1, когда первый поворотный электромотор M1 приводится в действие в состоянии, в котором муфта 19 разъединена, вал 18 первой шестерни вращается через червячную шестерню 32. Следовательно, угол поворота колес 13L и 13R изменяется в зависимости от угла поворота первого поворотного электромотора M1. Следовательно, посредством управления приведением в действие первого поворотного электромотора M1 в зависимости от операции рулевого управления водителем, когда муфта 19 разъединена, достигаются намеченные характеристики рулевого управления в качестве функции рулевого управления по проводам.

[0013] Кроме того, когда первый поворотный электромотор M1 приводится в действие в состоянии, в котором муфта 19 соединена, крутящий момент электромотора передается на вал 18 первой шестерни через червячную шестерню 32. Следовательно, посредством управления приведением в действие первого поворотного электромотора M1 в зависимости от операции рулевого управления водителем, когда муфта 19 соединена, достигаются намеченные характеристики усиления, уменьшающие рабочую нагрузку на водителя.

Вал 36 второй шестерни соединяется с другой стороной вала 16 зубчатой рейки (в этом примере, с левой стороной кузова транспортного средства) через ведущую шестерню 35. Иными словами, шестерня 37 зубчатой рейки (зубья) формируется с другой стороны вала 16 зубчатой рейки (в этом примере, с левой стороной кузова транспортного средства). Ведущая шестерня 35 зацепляет шестерню 37 зубчатой рейки. Состояние зацепления шестерни 37 зубчатой рейки и ведущей шестерни 35 регулируется посредством механизма держателя.

[0014] Второй поворотный электромотор M2 соединяется с валом 36 второй шестерни, например, через червячную шестерню 38. Второй поворотный электромотор M2 представляет собой идентичный тип электромотора с первым поворотным электромотором M1. Круговой датчик 39 позиции, определяющий угол поворота электромотора, предоставляется на втором поворотном электромоторе M2.

Червячная шестерня 38 включает в себя червячное колесо, соединенное с валом 36 второй шестерни, и червяк, соединенный со вторым поворотным электромотором M2. Червячный вал пересекает под углом вал червячного колеса. Это служит для уменьшения размера модуля в перпендикулярном направлении к валу 36 второй шестерни.

[0015] В червячной шестерне 38, угол кручения червяка задается больше угла естественного откоса (угла трения), так что червячное колесо может вращаться посредством вращения червяка, и червяк может вращаться посредством вращения червячного колеса, т.е. может приводиться в движение в обратном направлении.

Ведущая шестерня 35, выходной вал вала 36 второй шестерни, червячная шестерня 38, второй поворотный электромотор M2 и круговой датчик 39 позиции сконфигурированы как интегрированный составной компонент (сборочный узел). Он упоминается как второй исполнительный механизм A2.

[0016] Согласно второму исполнительному механизму A2, когда второй поворотный электромотор M2 приводится в действие в состоянии, в котором муфта 19 разъединена, вал 36 второй шестерни вращается через червячную шестерню 32. Следовательно, угол поворота колес 13L и 13R изменяется в зависимости от угла поворота второго поворотного электромотора M2. Следовательно, посредством управления приведением в действие второго поворотного электромотора M2 в зависимости от операции рулевого управления водителем, когда муфта 19 разъединена, достигаются намеченные характеристики рулевого управления в качестве функции рулевого управления по проводам.

[0017] Электромотор 51 для формирования силы реакции соединяется с рулевым валом 12. Электромотор 51 для формирования силы реакции включает в себя ротор, вращающийся вместе с рулевым валом 12, и статор, который обращен к ротору и прикреплен к корпусу. Ротор формируется посредством размещения магнитов с равными интервалами в направлении вдоль окружности и посредством их прикрепления к сердечнику ротора, например, за счет формования со вставкой. Статор формируется посредством размещения железных сердечников, на которые наматываются катушки с равными интервалами в направлении вдоль окружности, и посредством их прикрепления к корпусу, например, посредством напряженной посадки. Круговой датчик 52 позиции, определяющий угол поворота электромотора, предоставляется на электромоторе 51 для формирования силы реакции.

Датчик 53 угла поворота рулевого колеса предоставляется на рулевом валу 12.

Согласно электромотору 51 для формирования силы реакции, когда электромотор 51 для формирования силы реакции приводится в действие в состоянии, в котором муфта 19 разъединена, крутящий момент электромотора передается на рулевой вал 12. Следовательно, посредством управления приведением в действие электромотора 51 для формирования силы реакции в зависимости от силы реакции, принимаемой от поверхности дороги в то время, когда муфта 19 разъединена, чтобы выполнять рулевое управление по проводам, достигаются намеченные характеристики силы реакции, предоставляющие рабочую силу реакции на операцию рулевого управления водителем.

Выше описана конфигурация устройства рулевого управления.

[0018] Далее описывается конфигурация системы управления.

Настоящий вариант осуществления включает в себя первый контроллер 71 поворота (ECU 1 поворота), второй контроллер 72 поворота (ECU 2 поворота) и контроллер 73 силы реакции (ECU силы реакции). Соответствующие контроллеры включают в себя, например, микрокомпьютеры.

Первый контроллер 71 поворота выполнен с возможностью принимать сигналы из кругового датчика 33 позиции, датчика 34 крутящего момента и датчика 53 угла поворота рулевого колеса и управлять приведением в действие первого поворотного электромотора M1 через схему формирователя сигналов управления. Второй контроллер 72 поворота выполнен с возможностью принимать сигналы из кругового датчика 39 позиции и датчика 53 угла поворота рулевого колеса и управлять приведением в действие второго поворотного электромотора M2 через схему формирователя сигналов управления. Контроллер 73 силы реакции выполнен с возможностью принимать сигналы из кругового датчика 52 позиции и датчика 53 угла поворота рулевого колеса и управлять приведением в действие электромотора 52 для формирования силы реакции через схему формирователя сигналов управления.

[0019] Круговой датчик 33 позиции выполнен с возможностью обнаруживать угол θm1 поворота электромотора первого поворотного электромотора M1. Круговой датчик 33 позиции выполнен с возможностью выводить сигнал определения в зависимости от угла поворота ротора из катушки ротора, когда сигнал возбуждения вводится в обмотку статора. Первый контроллер 71 поворота выполнен с возможностью выводить сигнал возбуждения в обмотку статора и определять угол θm1 поворота электромотора для первого поворотного электромотора M1 на основе амплитудной модуляции сигнала определения, принимаемого из катушки ротора, посредством схемы обработки сигналов. Следует отметить, что первый контроллер 71 поворота выполнен с возможностью трактовать правый поворот в качестве положительного значения и трактовать левый поворот в качестве отрицательного значения.

Аналогично, угол θm2 поворота электромотора второго поворотного электромотора M2 определяется посредством второго контроллера 72 поворота через круговой датчик 39 позиции, и угол θr поворота электромотора 51 для формирования силы реакции определяется посредством контроллера 73 силы реакции через круговой датчик 52 позиции.

[0020] Датчик 34 крутящего момента выполнен с возможностью определять крутящий момент Ts, вводимый на вал 18 первой шестерни. Датчик 34 крутящего момента выполнен с возможностью определять угол кручения торсионного вала, размещенного между стороной входного вала и стороной выходного вала для вала 18 первой шестерни, например, с помощью устройства на эффекте Холла, и выводить в первый контроллер 71 поворота электрический сигнал, получаемый посредством преобразования изменения плотности магнитного потока, сформированной вследствие относительного углового смещения между многополюсным магнитом и вилкой. Первый контроллер 71 поворота выполнен с возможностью определять крутящий момент Ts на основе входного электрического сигнала. Следует отметить, что первый контроллер 71 поворота выполнен с возможностью трактовать руление вправо водителем в качестве положительного значения и трактовать руление влево в качестве отрицательного значения.

[0021] Датчик 53 угла поворота рулевого колеса включает в себя кодовый датчик угла поворота, например, и выполнен с возможностью определять угол θs поворота рулевого колеса рулевого вала 12. Датчик 53 угла поворота рулевого колеса выполнен с возможностью определять, в то время как дискообразная измерительная шкала вращается вместе с рулевым валом 12, свет, проходящий через щель измерительной шкалы, с помощью двух фототранзисторов, и выводить в соответствующие контроллеры импульсный сигнал в ассоциации с вращением рулевого вала 12. Соответствующие контроллеры определяют угол θs поворота рулевого колеса рулевого вала 12 на основе входного импульсного сигнала. Следует отметить, что соответствующие контроллеры выполнены с возможностью трактовать руление вправо в качестве положительного значения и трактовать руление влево в качестве отрицательного значения.

[0022] Следует отметить, что контроллеры соединяются между собой через линию 74 связи, чтобы допускать обмен данными друг с другом. Иными словами, создается тракт связи, приспосабливающий стандарт бортовой сети связи (бортовой LAN), такой как мультиплексная CSMA/CA-связь (CAN: контроллерная сеть), Flex Ray и т.п.

Соответствующие контроллеры соединяются с муфтой 19 через линию 75 связи. Линия 75 связи представляет собой тракт связи для вывода сигнала управления муфтой, допускающего переключение муфты 19 таким образом, что муфта вводится в зацепелние или расцепляется. Сигнал управления муфтой представляет собой сигнал для расцепления муфты 19. Когда соответствующие контроллеры выводят сигнал управления муфтой, муфта 19 расцепляется. Когда любой из контроллеров прекращает вывод сигнала управления муфтой, муфта 19 вводится в зацепление.

Выше описана конфигурация системы управления.

[0023] Далее описываются режимы управления.

В одном варианте осуществления настоящего раскрытия сущности, предусмотрены SBW-режим с использованием двух электромоторов (2M-SBW), EPS-режим с использованием двух электромоторов (2M-EPS), SBW-режим с использованием одного электромотора (1M-SBW), EPS-режим с использованием одного электромотора (1M-EPS) и режим ручного рулевого управления (MS).

В SBW-режиме с использованием двух электромоторов, рулевое управление по проводам выполняется посредством двух электромоторов. В EPS-режиме с использованием двух электромоторов, рулевое управление на основе электрического усилителя выполняется посредством двух электромоторов. Кроме того, в SBW-режиме с использованием одного электромотора, рулевое управление по проводам выполняется только посредством одного электромотора. В EPS-режиме с использованием одного электромотора, рулевое управление на основе электрического усилителя выполняется только посредством одного электромотора. Далее в режиме ручного рулевого управления, рулевое управление полностью прекращается.

[0024] SBW-режим с использованием двух электромоторов

В SBW-режиме с использованием двух электромоторов в состоянии, в котором выводится сигнал управления муфтой для того, чтобы расцеплять муфту 19, первый контроллер 71 поворота управляет приведением в действие первого поворотного электромотора M1, и второй контроллер 72 поворота управляет приведением в действие второго поворотного электромотора M2, за счет чего выполняется управление углом поворота. Иными словами, первый поворотный электромотор M1 и второй поворотный электромотор M2 взаимодействуют таким образом, чтобы совместно использовать и выводить требуемую вращающую силу. С другой стороны, контроллер 73 силы реакции управляет приведением в действие электромотора 52 для формирования силы реакции и за счет этого выполняет управление силой реакции. Таким образом, достигаются намеченные характеристики рулевого управления в качестве функции рулевого управления по проводам, и достигается приятное ощущение при выполнении действий.

Первый контроллер 71 поворота и второй контроллер 72 поворота задают целевой угол θw* поворота, соответствующий углу θs поворота рулевого колеса, и оценивают фактический угол θw поворота. Затем первый контроллер 71 поворота и второй контроллер 72 поворота принимают углы θm1 и θm2 поворота электромотора и управляют приведением в действие первого поворотного электромотора M1 и второго поворотного электромотора M2 таким образом, что фактический угол θw поворота совпадает с целевым углом θw* поворота, посредством использования, например, надежного способа согласования с моделью.

[0025] Целевой угол θw* поворота задается, например, в зависимости от скорости V транспортного средства. Иными словами, при стационарном рулевом управлении или движении на низкой скорости, целевой угол θw* поворота задается таким образом, чтобы получать большой угол θw поворота с небольшим углом θs поворота рулевого колеса, с тем чтобы уменьшать рабочую нагрузку на водителя. Кроме того, при движении на высокой скорости, целевой угол θw* поворота задается таким образом, чтобы подавлять изменение угла θw поворота, соответствующее изменению угла θs поворота рулевого колеса, чтобы подавлять чрезмерно чувствительное поведение транспортного средства, чтобы обеспечивать устойчивость при движении.

Фактический угол θw поворота оценивается на основе угла θs поворота рулевого колеса, угла θm1 поворота электромотора, угла θm2 поворота электромотора и т.п.

Контроллер 73 силы реакции задает целевой крутящий момент Tr* силы реакции, соответствующий силе реакции, принимаемой от поверхности дороги при операции рулевого управления, и управляет приведением в действие электромотора 52 для формирования силы реакции таким образом, что крутящий момент электромотора 52 для формирования силы реакции совпадает с целевым крутящим моментом Tr* силы реакции.

Целевой крутящий момент Tr* силы реакции задается на основе, например, угла θs поворота рулевого колеса, тока Im1, протекающего через первый поворотный электромотор M1, тока Im2, протекающего через второй поворотный электромотор M2, и т.п.

[0026] EPS-режим с использованием двух электромоторов

В EPS-режиме с использованием двух электромоторов в состоянии, в котором прекращается вывод сигнала управления муфтой, и в силу этого муфта 19 вводится в зацепление, первый контроллер 71 поворота управляет приведением в действие первого поворотного электромотора M1, и второй контроллер 72 поворота управляет приведением в действие второго поворотного электромотора M2, за счет чего выполняется управление усилением. Таким образом, система рулевого управления соединяется механически, чтобы обеспечивать удобство использования прямого рулевого управления, и дополнительно, рабочая нагрузка на водителя уменьшается посредством функции электрического усилителя рулевого управления.

Первый контроллер 71 поворота и второй контроллер 72 поворота задают целевой усиливающий крутящий момент Ta* и управляют приведением в действие первого поворотного электромотора M1 и второго поворотного электромотора M2 таким образом, что крутящий момент первого поворотного электромотора M1 совпадает с целевым усиливающим крутящим моментом Ta*.

[0027] Целевой усиливающий крутящий момент Ta* задается, например, в зависимости от скорости V транспортного средства. Иными словами, при стационарном рулевом управлении или движении на низкой скорости, целевой усиливающий крутящий момент Ta* задается большим, с тем чтобы уменьшать рабочую нагрузку на водителя. Кроме того, при движении на высокой скорости, целевой усиливающий крутящий момент Ta* задается меньшим, с тем чтобы подавлять чрезмерно чувствительное поведение транспортного средства, чтобы обеспечивать устойчивость при движении.

С другой стороны, в EPS-режиме с использованием двух электромоторов, разъединяется релейная схема электромотора 52 для формирования силы реакции. Это служит для того, чтобы не допускать приведения в действие электромотора 52 для формирования силы реакции в качестве нагрузки посредством вращения рулевого вала 12, когда водитель выполняет операцию рулевого управления, и когда первый контроллер 71 поворота управляет приведением в действие первого поворотного электромотора M1, и второй контроллер 72 поворота управляет приведением в действие второго поворотного электромотора M2.

[0028] SBW-режим с использованием одного электромотора

В SBW-режиме с использованием одного электромотора в состоянии, в котором выводится сигнал управления муфтой для того, чтобы расцеплять муфту 19, и первый контроллер 71 поворота не управляет приведением в действие первого поворотного электромотора M1 (без приведения в действие), второй контроллер 72 поворота управляет приведением в действие второго поворотного электромотора M2, чтобы выполнять управление углом поворота. Иными словами, второй поворотный электромотор M2 выводит только необходимую вращающую силу. С другой стороны, контроллер 73 силы реакции управляет приведением в действие электромотора 52 для формирования силы реакции таким образом, чтобы выполнять управление силой реакции. Таким образом, достигаются намеченные характеристики рулевого управления в качестве функции рулевого управления по проводам, и достигается приятное ощущение при выполнении действий.

[0029] Задание целевого угла θw* поворота, способ управления вторым поворотным электромотором M2, задание целевого реактивного крутящего момента Tr* и способ управления электромотором 52 для формирования силы реакции являются идентичными заданиям и способам в SBW-режиме с использованием двух электромоторов.

С другой стороны, в SBW-режиме с использованием одного электромотора, разъединяется релейная схема первого поворотного электромотора M1, в силу чего первый поворотный электромотор M1 отсоединяется от электрической схемы. Это служит для того, чтобы не допускать приведения в действие первого поворотного электромотора M1 в качестве нагрузки посредством возвратно-поступательного перемещения вала 16 зубчатой рейки, когда второй контроллер 72 поворота управляет приведением в действие второго поворотного электромотора M2.

[0030] EPS-режим с использованием одного электромотора

В EPS-режиме с использованием одного электромотора в состоянии, в котором прекращается вывод сигнала управления муфтой, и в силу этого вводится в зацепление муфта 19, и второй контроллер 72 поворота не управляет приведением в действие второго поворотного электромотора M2 (без приведения в действие), первый контроллер 71 поворота управляет приведением в действие первого поворотного электромотора M1, за счет чего выполняется управление усилением. Таким образом, система рулевого управления соединяется механически, чтобы обеспечивать удобство использования прямого рулевого управления, и дополнительно, рабочая нагрузка на водителя уменьшается посредством функции электрического усилителя рулевого управления.

Задание целевого усиливающего крутящего момента Ta* и способ управления первого поворотного электромотора M1 являются идентичными заданию и способу в EPS-режиме с использованием двух электромоторов.

[0030] С другой стороны, в EPS-режиме с использованием одного электромотора, разъединяется релейная схема второго поворотного электромотора M2, в силу чего второй поворотный электромотор M2 отсоединяется от электрической схемы. Это служит для того, чтобы не допускать приведения в действие второго поворотного электромотора M2 в качестве нагрузки посредством возвратно-поступательного перемещения вала 16 зубчатой рейки, когда водитель выполняет операцию рулевого управления, и когда первый контроллер 71 поворота управляет приведением в действие первого поворотного электромотора M1. По аналогичной причине, разъединяется релейная схема электромотора 52 для формирования силы реакции, в силу чего электромотор 52 для формирования силы реакции отсоединяется от электрической схемы. Это служит для того, чтобы не допускать приведения в действие электромотора 52 для формирования силы реакции в качестве нагрузки посредством вращения рулевого вала 12, когда водитель выполняет операцию рулевого управления, и когда первый контроллер 71 поворота управляет приведением в действие первого поворотного электромотора M1.

[0032] Режим ручного рулевого управления

В режиме ручного рулевого управления в состоянии, в котором прекращается вывод сигнала управления муфтой, и в силу этого вводится в зацепление муфта 19, первый контроллер 71 поворота не управляет приведением в действие первого поворотного электромотора M1 (без приведения в действие), и второй контроллер 72 поворота не управляет приведением в действие второго поворотного электромотора M2 (без приведения в действие). Иными словами, полностью прекращается рулевое управление посредством соответствующих контроллеров. Таким образом, система рулевого управления соединяется механически, чтобы обеспечивать функциональность прямого рулевого управления.

В режиме ручного рулевого управления, разъединяются релейные схемы первого поворотного электромотора M1 и второго поворотного электромотора M2, в силу чего первый поворотный электромотор M1 и второй поворотный электромотор M2 отсоединяются от электрической схемы. Это служит для того, чтобы не допускать приведения в действие первого поворотного электромотора M1 и второго поворотного электромотора M2 в качестве нагрузок посредством возвратно-поступательного перемещения вала 16 зубчатой рейки, когда водитель выполняет операцию рулевого управления. По аналогичной причине, разъединяется релейная схема электромотора 52 для формирования силы реакции, в силу чего электромотор 52 для формирования силы реакции отсоединяется от электрической схемы. Это служит для того, чтобы не допускать приведения в действие электромотора 52 для формирования силы реакции в качестве нагрузки посредством вращения рулевого вала 12, когда водитель выполняет операцию рулевого управления.

Выше описано краткое представление режимов управления.

[0033] Далее описывается отказоустойчивый режим.

Соответствующие контроллеры выполнены с возможностью осуществлять самодиагностику в отношении того, являются или нет их системы управления неисправными, и переключать режим управления в зависимости от результата диагностики. Иными словами, первый контроллер 71 поворота выполнен с возможностью диагностировать то, являются неисправными или нет первый контроллер 71 поворота, первый исполнительный механизм A1, включающий в себя датчик 34 крутящего момента, либо система электропроводки. Кроме того, второй контроллер 72 поворота выполнен с возможностью диагностировать то, являются неисправными или нет второй контроллер 72 поворота, второй исполнительный механизм A2 без датчика крутящего момента, либо система электропроводки. Кроме того, контроллер 73 силы реакции выполнен с возможностью диагностировать то, являются неисправными или нет контроллер 73 силы реакции, электромотор 52 для формирования силы реакции либо система электропроводки.

[0034] Сначала, когда все из системы управления первым контроллером 71 поворота, системы управления вторым контроллером 72 поворота и системы управления контроллером 73 силы реакции являются нормальными, задается SBW-режим с использованием двух электромоторов. Тем не менее, когда низкое напряжение прикладывается к первому поворотному электромотору M1 и второму поворотному электромотору M2, когда первый поворотный электромотор M1 и второй поворотный электромотор M2 перегреваются, когда переключатель зажигания включен при запуске (до тех пор, пока не расцепится муфта 19), когда угол θw поворота достигает максимального угла поворота при достижении концевой опоры и т.п., EPS-режим с использованием двух электромоторов задается в качестве временной меры.

С другой стороны, когда является неисправной, по меньшей мере, одна из системы управления первого контроллера 71 поворота, системы управления второго контроллера 72 поворота и системы управления контроллера 73 силы реакции, режим управления переключается на любой из SBW-режима с использованием одного электромотора, EPS-режима с использованием одного электромотора и режима ручного рулевого управления.

[0035] Сначала предполагается, что система управления второго контроллера 72 поворота и система управления контроллера 73 силы реакции являются нормальными, тогда как система управления первого контроллера 71 поворота является неисправной. В этом случае задается SBW-режим с использованием одного электромотора, поскольку только функция рулевого управления по проводам и функция электрического усилителя рулевого управления посредством первого исполнительного механизма A1 являются неисправными, а функция рулевого управления по проводам посредством второго исполнительного механизма A2 и функция формирования силы реакции посредством электромотора 52 для формирования силы реакции поддерживаются нормальными.

Кроме того, предполагается, что система управления первого контроллера 71 поворота и система управления контроллера 73 силы реакции являются нормальными, тогда как система управления второго контроллера 72 поворота является неисправной. В этом случае задается EPS-режим с использованием одного электромотора, поскольку только функция рулевого управления по проводам посредством второго исполнительного механизма A2 является неисправной, а функция электрического усилителя рулевого управления посредством первого исполнительного механизма A1 поддерживается нормальной.

[0036] Кроме того, предполагается, что система управления первого контроллера 71 поворота и система управления второго контроллера 72 поворота являются нормальными, тогда как система управления контроллера 73 силы реакции является неисправной. В этом случае задается EPS-режим с использованием одного электромотора, поскольку только функция формирования силы реакции посредством электромотора 52 для формирования силы реакции является неисправной, а функция электрического усилителя рулевого управления посредством первого исполнительного механизма A1 поддерживается нормальной.

Кроме того, предполагается, что система управления первого контроллера 71 поворота является нормальной, тогда как система управления второго контроллера 72 поворота и система управления контроллера 73 силы реакции являются неисправными. В этом случае задается EPS-режим с использованием одного электромотора, поскольку только функция рулевого управления по проводам посредством второго исполнительного механизма A2 и функция формирования силы реакции посредством электромотора 52 для формирования силы реакции являются неисправными, а функция электрического усилителя рулевого управления посредством первого исполнительного механизма A1 поддерживается нормальной.

[0037] Кроме того, предполагается, что система управления контроллера 73 силы реакции является нормальной, тогда как система управления первого контроллера 71 поворота и система управления второго контроллера 72 поворота являются неисправными. В этом случае задается режим ручного рулевого управления, поскольку функция рулевого управления по проводам и функция электрического усилителя рулевого управления посредством первого исполнительного механизма A1 и функция рулевого управления по проводам посредством второго исполнительного механизма A2 являются неисправными, хотя функция формирования силы реакции посредством