JP3104507B2 - Abnormality determination device in power steering device - Google Patents
Abnormality determination device in power steering deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パワーステアリング装
置における異常判定装置に係り、より詳しくパワーステ
アリング装置において、異常が生じているか否か判定す
るパワーステアリング装置における異常判定装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormality judging device in a power steering device, and more particularly to an abnormality judging device in a power steering device for judging whether or not an abnormality has occurred in the power steering device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のパワーステアリング装置は、車速
を検出する車速検出センサと、ステアリングシャフトに
加えられた操舵トルクを検出するトルクセンサと、ステ
アリングシャフトの回転を補助するモータと、操舵トル
ク及び車速に基づいてステアリングシャフトの回転を補
助する補助量を決定し、補助量に応じてモータの回転を
制御する制御手段と、を備えている。2. Description of the Related Art A conventional power steering apparatus includes a vehicle speed detecting sensor for detecting a vehicle speed, a torque sensor for detecting a steering torque applied to a steering shaft, a motor for assisting rotation of the steering shaft, a steering torque and a vehicle speed. Control means for determining an assisting amount for assisting the rotation of the steering shaft based on the control amount, and controlling the rotation of the motor in accordance with the assisting amount.
【0003】このように構成されたパワーステアリング
装置では、トルクセンサ等の故障が生ずると、ドライバ
ーの意思に反してモータが作動する誤作動が生ずる場合
がある。このように、ドライバーの意思に反してモータ
が作動すると、違和感が生じ、操舵フィーリングが悪化
する。この点に鑑みて、トルクの変化率を検出すると共
に車速に応じてトルクの変化率の閥値を変化させ、トル
クの変化率と車速に応じて変化させた閥値とを比較する
ことによりトルクセンサの故障を判断し、トルクセンサ
に故障があった場合には、ステアリングシャフトの補助
回転を停止してマニュアル操作に移行するパワーステア
リング装置が提案されている(特開平1−223072
号公報)。[0003] In the power steering device configured as described above, when a failure of the torque sensor or the like occurs, a malfunction may occur in which the motor operates against the driver's intention. As described above, when the motor operates against the driver's intention, an uncomfortable feeling occurs, and the steering feeling deteriorates. In view of this point, the torque change rate is detected, the threshold value of the torque change rate is changed according to the vehicle speed, and the torque change rate is compared with the threshold value changed according to the vehicle speed. A power steering device has been proposed in which a failure of a sensor is determined, and if a failure occurs in the torque sensor, the auxiliary rotation of the steering shaft is stopped to shift to a manual operation (Japanese Patent Laid-Open No. 1-223072).
No.).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドライ
バーの意思に反して生ずるモータの誤作動は、トルクセ
ンサの故障、ECUの故障等、種々の原因で起こる。従
って、前述のトルクの変化率と車速に応じて変化させた
閥値とを比較することによりトルクセンサの故障を判断
するパワーステアリング装置では、トルクセンサの故障
のみ判断する故、誤作動を確実に検出することができな
い。However, erroneous operation of the motor, which occurs against the driver's intention, occurs due to various causes such as a failure of the torque sensor and a failure of the ECU. Therefore, in the power steering device that determines the failure of the torque sensor by comparing the rate of change of the torque with the threshold value that is changed according to the vehicle speed, the malfunction is reliably determined because only the failure of the torque sensor is determined. Not detectable.
【0005】一方、確実に誤作動を検出するため、トル
クセンサの故障、ECUの故障等の複数の検出項目を設
けると、制御が複雑となり、次の問題が生ずる。On the other hand, if a plurality of detection items such as a failure of a torque sensor and a failure of an ECU are provided in order to reliably detect a malfunction, the control becomes complicated and the following problem occurs.
【0006】すなわち、パワーステアリング装置では、
車速及び操舵トルクを検出し、得られた車速及び操舵ト
ルクに応じてモータの補助回転量を演算し、演算された
補助回転量に対応した信号をモータに出力する制御を行
っている。この車速等の検出から補助回転量に対応した
信号をモータに出力するまでの時間(トルク系演算周
期)は、モータによる円滑な補助操舵を行うため、短い
ことが必要となる。一方、前述した誤作動を確実に検出
して車両を安全に走行させるためには、トルク系演算周
期毎に又はトルク系演算周期に近い周期で、誤作動の原
因が生じているか否かを検出する必要がある。しかしな
がら、前述した誤作動の原因を全て検出するとすれば、
検出項目が多いため、トルク系演算周期を長くする必要
が生ずる。このため、モータによる円滑な補助操舵が実
行できなくなってしまう。That is, in the power steering device,
The vehicle speed and the steering torque are detected, the auxiliary rotation amount of the motor is calculated according to the obtained vehicle speed and the steering torque, and control is performed to output a signal corresponding to the calculated auxiliary rotation amount to the motor. The time from the detection of the vehicle speed or the like to the output of the signal corresponding to the auxiliary rotation amount to the motor (torque-based calculation cycle) needs to be short in order to perform smooth auxiliary steering by the motor. On the other hand, in order to reliably detect the malfunction described above and drive the vehicle safely, it is necessary to detect whether or not the cause of the malfunction has occurred at every torque system calculation cycle or at a cycle close to the torque system calculation cycle. There is a need to. However, if all the causes of the malfunction described above are detected,
Since there are many detection items, it is necessary to lengthen the torque-related operation cycle. For this reason, smooth auxiliary steering by the motor cannot be performed.
【0007】本発明は、上記事実に鑑み成されたもの
で、簡素な方法でドライバーの意思に反して生ずるモー
タの誤作動が生じているか否かを検出することが可能な
パワーステアリング装置における異常判定装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and describes an abnormality in a power steering apparatus capable of detecting whether or not a malfunction of a motor occurs against a driver's intention by a simple method. It is an object to provide a determination device.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項1記載の発明は、操舵トルクを検出し、検出された操
舵トルクに基づいてステアリングシャフトの回転を補助
する補助量を決定し、補助量に応じてモータの回転角を
制御してステアリングシャフトを回転させるパワーステ
アリング装置において、前記モータの回転角を検出する
モータ回転角検出手段と、ステアリングホイールの回転
角を検出するホイール回転角検出手段と、前記検出され
たモータ回転角が前記検出されたホイール回転角より先
行している場合に異常が生じていると判定する異常判定
手段と、を備えている。According to the first aspect of the present invention, a steering torque is detected, and an assisting amount for assisting the rotation of the steering shaft is determined based on the detected steering torque. In a power steering apparatus that controls a rotation angle of a motor according to an amount to rotate a steering shaft, a motor rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the motor, and a wheel rotation angle detection unit that detects a rotation angle of a steering wheel And abnormality determining means for determining that an abnormality has occurred when the detected motor rotation angle is ahead of the detected wheel rotation angle.
【0009】請求項2記載の発明では、操舵トルクを検
出し、検出された操舵トルクに基づいてステアリングシ
ャフトの回転を補助する補助量を決定し、補助量に応じ
てモータの回転角を制御してステアリングシャフトを回
転させるパワーステアリング装置において、前記モータ
の回転角を検出するモータ回転角検出手段と、ステアリ
ングホイールの回転角を検出するホイール回転角検出手
段と、前記検出された操舵トルクを積分する積分手段
と、前記検出されたモータ回転角が前記検出されたホイ
ール回転角より先行しかつ前記積分値が所定値より大き
い場合に異常が生じていると判定する異常判定手段と、
を備えている。According to the second aspect of the present invention, the steering torque is detected, the assist amount for assisting the rotation of the steering shaft is determined based on the detected steering torque, and the rotation angle of the motor is controlled in accordance with the assist amount. In a power steering device for rotating a steering shaft, a motor rotation angle detection unit for detecting a rotation angle of the motor, a wheel rotation angle detection unit for detecting a rotation angle of a steering wheel, and integrating the detected steering torque. Integration means, and abnormality determination means for determining that an abnormality has occurred when the detected motor rotation angle precedes the detected wheel rotation angle and the integrated value is greater than a predetermined value,
It has.
【0010】[0010]
【作用】請求項1記載の発明では、操舵トルクを検出
し、検出された操舵トルクに基づいてステアリングシャ
フトの回転を補助する補助量を決定し、補助量に応じて
モータの回転角を制御してステアリングシャフトを回転
させる。また、モータ回転角検出手段は、前記モータの
回転角を検出し、ホイール回転角検出手段は、ステアリ
ングホイールの回転角を検出する。異常判定手段は、前
記検出されたモータ回転角が前記検出されたホイール回
転角より先行している場合に異常が生じていると判定す
る。According to the first aspect of the present invention, the steering torque is detected, the assist amount for assisting the rotation of the steering shaft is determined based on the detected steering torque, and the rotation angle of the motor is controlled in accordance with the assist amount. To rotate the steering shaft. The motor rotation angle detection means detects the rotation angle of the motor, and the wheel rotation angle detection means detects the rotation angle of the steering wheel. The abnormality determining means determines that an abnormality has occurred when the detected motor rotation angle is ahead of the detected wheel rotation angle.
【0011】このように、モータ回転角がホイール回転
角より先行している場合に異常が生じていると判定する
ことから、ドライバーの意思に反してモータが作動する
誤作動が生じているか否かを確実に検出することができ
る。As described above, since it is determined that an abnormality has occurred when the motor rotation angle is ahead of the wheel rotation angle, it is determined whether or not the motor has malfunctioned against the driver's intention. Can be reliably detected.
【0012】すなわち、パワーステアリング装置では、
ドライバーがステアリングホイールを回転することによ
ってステアリングシャフトに操舵トルクがかかり、この
操舵トルクを検出して得られた操舵トルクに基づいて決
定されたステアリングシャフトの回転を補助する補助回
転量(以下、アシスト量という)をモータに出力する。
これによりモータがアシスト量に応じてステアリングシ
ャフトの回転を補助することになる。従って、トルクセ
ンサやECU等に故障がない状態では、ホイール回転角
がモータのモータ回転角より先行することになる。一
方、トルクセンサやECU等に故障が生じている場合に
は、図7に示すように、モータ回転角がホイール回転角
より先行する。よって、モータ回転角がホイール回転角
より先行している場合には、ドライバーの意思に反して
モータが作動する誤作動が生じていることを確実に検出
することができることになる。That is, in the power steering device,
When the driver rotates the steering wheel, a steering torque is applied to the steering shaft, and an auxiliary rotation amount (hereinafter referred to as an assist amount) that assists the rotation of the steering shaft determined based on the steering torque obtained by detecting the steering torque. Is output to the motor.
Thus, the motor assists the rotation of the steering shaft according to the assist amount. Therefore, when there is no failure in the torque sensor, the ECU, or the like, the wheel rotation angle precedes the motor rotation angle of the motor. On the other hand, when a failure occurs in the torque sensor, the ECU, or the like, the motor rotation angle leads the wheel rotation angle as shown in FIG. Therefore, when the motor rotation angle is ahead of the wheel rotation angle, it is possible to reliably detect that a malfunction has occurred in which the motor operates against the driver's intention.
【0013】一方、コーナの走行終了の際のハンドルを
元に戻す時、タイヤが直線路を走行する方向に戻ろうと
する時(路面からタイヤへ力が逆入力する時)にステア
リングシャフトにトルクがかかり、モータのモータ回転
角がステアリングホイールのホイール回転角より先行す
る場合がある。これにより、ドライバーの意思に反して
モータが作動する誤作動が生じたと誤判断される場合が
ある。ところが、この場合のステアリングホイールの操
舵トルクの絶対値は小さいか又は瞬間的な値となる。On the other hand, when the steering wheel is returned to its original position at the end of the corner running, when the tire tries to return to the direction of running on a straight road (when force is reversely input from the road surface to the tire), torque is applied to the steering shaft. As a result, the motor rotation angle of the motor may precede the wheel rotation angle of the steering wheel. As a result, it may be erroneously determined that a malfunction in which the motor operates against the driver's intention has occurred. However, the absolute value of the steering torque of the steering wheel in this case is small or an instantaneous value.
【0014】そこで、請求項2記載の発明では、モータ
回転角検出手段は、モータの回転角を検出し、ホイール
回転角検出手段は、ステアリングホイールの回転角を検
出する。積分手段は、前記検出された操舵トルクを積分
する。異常判定手段は、前記検出されたモータ回転角が
前記検出されたホイール回転角より先行しかつ前記積分
値が所定値より大きい場合に異常が生じていると判定す
る。Therefore, in the present invention, the motor rotation angle detecting means detects the rotation angle of the motor, and the wheel rotation angle detecting means detects the rotation angle of the steering wheel. The integrating means integrates the detected steering torque. The abnormality determining means determines that an abnormality has occurred when the detected motor rotation angle precedes the detected wheel rotation angle and the integral value is greater than a predetermined value.
【0015】このように、モータ回転角がホイール回転
角より先行しかつ積分値が所定値より大きい場合に異常
が生じていると判定することから、コーナの走行終了の
際のハンドルを元に戻す時やタイヤが直線路を走行する
方向に戻ろうとする時にステアリングシャフトにかかる
トルクから、ドライバーの意思に反してモータが作動す
る誤作動が生じたと誤判断されることがない。As described above, if the motor rotation angle precedes the wheel rotation angle and the integral value is larger than the predetermined value, it is determined that an abnormality has occurred. Therefore, the steering wheel at the end of corner running is returned to the original position. The torque applied to the steering shaft at the time or when the tire attempts to return to the direction of traveling on a straight road does not cause erroneous determination that a malfunction of the motor has occurred against the driver's intention.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図1には、本実施例のパワーステアリング
装置における異常判定装置の概略構成が示されている。
この図1に示すように、異常判定装置は、異常判定手段
及び積分手段としての電子制御装置12を備えている。
この電子制御装置12には、ステアリングホイール30
のホイール回転角θh を検出するホイール回転角検出手
段としてのホイール回転角センサ14と、ステアリング
シャフト32にかかる操舵トルクを検出するトルクセン
サ16と、車速を検出する車速センサ18と、が接続さ
れている。また、電子制御装置12には、ステアリング
シャフト32の回転を補助するモータ20と、このモー
タ20に噛合している電磁クラッチ22と、が接続され
ており、更に、モータ20の回転角を検出するモータ回
転角検出手段としてのモータ回転角センサ24が接続さ
れている。さらに、電子制御装置12には、警告ランプ
36が接続されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an abnormality determination device in the power steering device of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the abnormality determination device includes an electronic control device 12 as abnormality determination means and integration means.
The electronic control unit 12 includes a steering wheel 30
A wheel rotation angle sensor 14 as a wheel rotation angle detecting means for detecting the wheel rotation angle theta h of a torque sensor 16 for detecting a steering torque applied to the steering shaft 32, a vehicle speed sensor 18 for detecting a vehicle speed, are connected ing. The electronic control unit 12 is connected with a motor 20 for assisting the rotation of the steering shaft 32 and an electromagnetic clutch 22 meshed with the motor 20, and further detects a rotation angle of the motor 20. A motor rotation angle sensor 24 as a motor rotation angle detecting means is connected. Further, a warning lamp 36 is connected to the electronic control unit 12.
【0017】なお、ステアリングシャフト32は、減速
ギア26を介してラックアンドピニオンギア28が噛合
しており、減速ギア26は更に、電磁クラッチ22と噛
合している。The steering shaft 32 is meshed with a rack and pinion gear 28 via a reduction gear 26, and the reduction gear 26 is further meshed with the electromagnetic clutch 22.
【0018】図2には、前述の電子制御装置12のブロ
ック図が示されている。この図2に示すように、電子制
御装置12は、マイクロコンピュータ40を備えてい
る。このマイクロコンピュータ40は、CPU(中央演
算処理装置)42と、このCPU42にバス52を介し
て接続されたROM44、RAM46、入力ポート装置
48及び出力ポート装置50を含んで構成されている。
入力ポート装置48には、ホイール回転角センサ14、
トルクセンサ16、車速センサ18及びモータ回転角セ
ンサ24が接続されている。また、出力ポート装置50
には、警告ランプ36、駆動回路54を介してモータ2
0が、また、駆動回路56を介して電磁クラッチ22が
接続されている。なお、ROM44には、後述するフロ
ーチャートに対応する制御ルーチン等が予め記憶されて
いる。FIG. 2 is a block diagram of the electronic control unit 12 described above. As shown in FIG. 2, the electronic control unit 12 includes a microcomputer 40. The microcomputer 40 includes a CPU (Central Processing Unit) 42, a ROM 44, a RAM 46, an input port device 48, and an output port device 50 connected to the CPU 42 via a bus 52.
The input port device 48 includes a wheel rotation angle sensor 14,
The torque sensor 16, the vehicle speed sensor 18, and the motor rotation angle sensor 24 are connected. Also, the output port device 50
Is connected to the motor 2 via the warning lamp 36 and the drive circuit 54.
0 is connected to the electromagnetic clutch 22 via the drive circuit 56. The ROM 44 stores in advance control routines and the like corresponding to flowcharts described later.
【0019】次に、本実施例の作用を、図3及び図4に
示したCPU42の制御ルーチンに沿って説明する。図
3はステアリングシャフト32の回転を補助する処理の
制御を示した制御メインルーチンを、図4は異常判定処
理の制御サブルーチンを、それぞれ示している。なお、
ステアリングシャフト32の回転を補助する処理の制御
メインルーチンは所定時間毎に実行され、異常判定処理
の制御サブルーチンは制御メインルーチンが実行される
前に割込み、実行される。なお、この制御サブルーチン
は、制御メインルーチンが複数回実行されたときに割込
み、実行するようにしてもよい。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the control routine of the CPU 42 shown in FIGS. FIG. 3 shows a control main routine showing control of processing for assisting the rotation of the steering shaft 32, and FIG. 4 shows a control subroutine of abnormality determination processing. In addition,
The control main routine of the processing for assisting the rotation of the steering shaft 32 is executed at predetermined time intervals, and the control subroutine of the abnormality determination processing is interrupted and executed before the control main routine is executed. This control subroutine may be interrupted and executed when the control main routine is executed a plurality of times.
【0020】まず、ステアリングシャフト32の回転を
補助する処理の制御(図3参照)を説明する。ステップ
102で、フラグFが1にセットされているか否かを判
断する。このフラグFは、図4に示す異常判定処理制御
で異常が発生していると判断された時に1にセットさ
れ、異常が発生していないと判断された時に0にセット
される。異常が発生していない場合(モータの誤作動が
発生していない場合)には、フラグFが0であるので、
ステップ104で、電磁クラッチ22を接続する。次の
ステップ106で、トルクセンサ16からの信号及び車
速センサ18からの信号を読み込み、操舵トルク及び車
速とを取り込む。ステップ108で、基本アシスト量T
abを読み出す。ここで、基本アシスト量Tabとは、操舵
トルクに応じてステアリングシャフト32の回転を補助
するモータのアシスト量の基本となる回転量である。基
本アシスト量Tabと操舵トルクとは、図5に示した関係
となっている。本実施例では、この関係がマップとして
ROM44に記憶されている。従って、取り込んだ操舵
トルクに応じてこのマップから対応する基本アシスト量
を読み出すことができる。First, control of the process for assisting the rotation of the steering shaft 32 (see FIG. 3) will be described. In step 102, it is determined whether the flag F is set to "1". This flag F is set to 1 when it is determined that an abnormality has occurred in the abnormality determination processing control shown in FIG. 4, and is set to 0 when it is determined that no abnormality has occurred. When no abnormality has occurred (when no malfunction of the motor has occurred), since the flag F is 0,
In step 104, the electromagnetic clutch 22 is connected. In the next step 106, a signal from the torque sensor 16 and a signal from the vehicle speed sensor 18 are read, and the steering torque and the vehicle speed are captured. In step 108, the basic assist amount T
Read ab. Here, the basic assist amount Tab is a basic rotation amount of the assist amount of the motor that assists the rotation of the steering shaft 32 according to the steering torque. The basic assist amount Tab and the steering torque have the relationship shown in FIG. In this embodiment, this relationship is stored in the ROM 44 as a map. Therefore, a corresponding basic assist amount can be read from this map according to the taken steering torque.
【0021】ステップ110で、車速に応じた車速係数
Kvを読み出す。ここで、車速と車速係数Kvとは、図
6に示した関係となっている。本実施例では、この関係
がマップとしてROM44に記憶されている。従って、
取り込んだ車速に応じてこのマップから対応する車速係
数Kvを読み出すことができる。In step 110, a vehicle speed coefficient Kv corresponding to the vehicle speed is read. Here, the vehicle speed and the vehicle speed coefficient Kv have the relationship shown in FIG. In this embodiment, this relationship is stored in the ROM 44 as a map. Therefore,
The corresponding vehicle speed coefficient Kv can be read from this map according to the taken vehicle speed.
【0022】ステップ112で、アシスト量Ta を、次
式(1)から演算する。 Ta =Kv×Tab・・・(1) ここで、アシスト量Ta とは、操舵トルク及び車速に応
じてステアリングシャフト32の回転を補助するモータ
のアシスト量である。すなわち、自車両が高速で走行し
ている場合には、当該アシスト量を小さくして、ステア
リングホイール30を回転させるためには大きな操舵ト
ルクを必要とすることで、安定したステアリングホイー
ル30の操作を行うことができるようにするものであ
る。一方、自車両が低速で走行している場合には、当該
アシスト量を大きくして、ステアリングホイール30の
回転を小さな操舵トルクで行なえるようにして、小さな
操舵トルクで自車両の進行方向を大きく変更できるよう
にするものである。In step 112, the assist amount Ta is calculated from the following equation (1). Ta = Kv × Tab (1) Here, the assist amount Ta is an assist amount of a motor that assists the rotation of the steering shaft 32 according to the steering torque and the vehicle speed. That is, when the host vehicle is traveling at a high speed, a large steering torque is required to reduce the assist amount and rotate the steering wheel 30, so that stable operation of the steering wheel 30 is achieved. Is what you can do. On the other hand, when the vehicle is traveling at a low speed, the assist amount is increased so that the rotation of the steering wheel 30 can be performed with a small steering torque, and the traveling direction of the vehicle can be increased with a small steering torque. It allows you to change it.
【0023】次に、ステップ114で、ステップ112
で得られたアシスト量Taをモータ20に出力して、本
制御を終了する。Next, at step 114, step 112
Is output to the motor 20 and the control ends.
【0024】一方、ステップ102で、フラグFが1に
セットされている場合には、異常(モータの誤作動が発
生している)と判断できるので、ステップ116で、電
磁クラッチ22の接続を開放することによりマニュアル
操作に切り換え、ステップ118で、警告ランプ36を
点灯させてドライバーに誤作動が生じていることを知ら
せて、本制御を終了する。On the other hand, if the flag F is set to 1 in step 102, it can be determined that an abnormality (a malfunction of the motor has occurred). Therefore, in step 116, the connection of the electromagnetic clutch 22 is released. Then, the operation is switched to the manual operation, and in step 118, the warning lamp 36 is turned on to notify the driver that a malfunction has occurred, and the control is terminated.
【0025】次に、図4を参照して異常判定処理制御を
説明する。ステップ122で、モータ20のモータ回転
角θm をモータ回転角センサ24からの信号により取り
込み、ステップ124で、ステアリングホイール30の
ホイール回転角θh をホイール回転角センサ14からの
信号により取り込む。なお、これらの回転角は、ステア
リングホイール30の中立点を0として、右操舵方向を
正とし、左操舵方向を負とする。次のステップ126
で、ホイール回転角θh からモータ回転角θm を減算し
て、この減算値をΔθとする。ステップ128で、今回
の制御におけるモータ回転角θm(n)から前回の制御にお
けるモータ回転角θm(n-1)を減算し、この減算値をΔD
irとする。ステップ130で、ΔθとΔDirとを乗算し
て、この乗算値をHとする。Next, control of the abnormality determination processing will be described with reference to FIG. In step 122, the motor rotation angle theta m of the motor 20 uptake by the signal from the motor rotation angle sensor 24, at step 124, the wheel rotation angle theta h of the steering wheel 30 takes in a signal from the wheel rotation angle sensor 14. Note that these rotation angles are such that the neutral point of the steering wheel 30 is 0, the right steering direction is positive, and the left steering direction is negative. Next step 126
In, by subtracting the motor rotation angle theta m from the wheel rotation angle theta h, to the subtraction value [Delta] [theta]. In step 128, the motor rotation angle θm (n-1) in the previous control is subtracted from the motor rotation angle θm (n) in the current control, and this subtraction value is represented by ΔD
ir. In step 130, Δθ is multiplied by ΔDir, and the multiplied value is set to H.
【0026】ステップ132で、ステップ130で算出
された乗算値Hが正であるか否か判断する。ここで、乗
算値Hが0以上である場合としては、ステアリングホイ
ール30のホイール回転角θh がモータ20のモータ回
転角θm より先行している場合である。一方、乗算値H
が負の値である場合としては、モータ20のモータ回転
角θm がステアリングホイール30のホイール回転角θ
h より先行している場合、すなわち、異常が生じている
可能性がある場合である。At step 132, it is determined whether or not the multiplication value H calculated at step 130 is positive. Here, when the multiplication value H is equal to or greater than zero is when the wheel rotation angle theta h of the steering wheel 30 is ahead of the motor rotation angle theta m of the motor 20. On the other hand, the multiplication value H
As in the case but a negative value, the wheel rotation angle of the motor rotation angle theta m steering wheel 30 of the motor 20 theta
This is the case where it is earlier than h , that is, there is a possibility that an abnormality has occurred.
【0027】乗算値Hが0以上の値である場合には、ス
テップ144に進み、乗算値Hが負の値である場合に
は、ステップ134で、所定時間繰り返されて実行され
る本制御において乗算値Hが負の値である場合が連続す
る回数をカウントするため、カウント値Nを1インクリ
メントして、ステップ136で、基本アシスト量Tabを
変数Gに加算する。すなわち、前回の制御において前述
の乗算値Hが負の値である場合に基本アシスト量Tabが
加算された変数Gに、再度今回の制御における基本アシ
スト量Tabを加算する。この理由は後述する。If the multiplied value H is a value equal to or greater than 0, the routine proceeds to step 144, and if the multiplied value H is a negative value, the routine proceeds to step 134 where the control is repeatedly executed for a predetermined time. In order to count the number of consecutive times when the multiplication value H is a negative value, the count value N is incremented by 1 and the basic assist amount Tab is added to the variable G in step 136. That is, the basic assist amount Tab in the current control is added again to the variable G to which the basic assist amount Tab has been added when the above-described multiplication value H is a negative value in the previous control. The reason will be described later.
【0028】次のステップ138で、カウント値Nが所
定回数値N0 以上であるか否か判断する。すなわち、カ
ウント値Nが所定回数値N0 以上である場合には、所定
時間毎に繰り返し実行される本制御において、N0 回連
続して、モータ回転角θm がホイール回転角θh より先
行していると判断されていることになる。カウント値N
が所定回数値N0 以上でない場合には、ステップ148
に進み、カウント値Nが所定回数値N0 以上である場合
には、ステップ140で、変数Gが所定値G0以上であ
るか否か判断する。[0028] In the next step 138, the count value N is determined whether or not a predetermined number value N 0 or more. That is, when the count value N is equal to or larger than the predetermined number value N 0 , in the present control that is repeatedly executed at predetermined time intervals, the motor rotation angle θ m is ahead of the wheel rotation angle θ h continuously N 0 times. It is determined that you are doing. Count value N
If is not equal to or greater than the predetermined number value N 0 , step
If the count value N is equal to or larger than the predetermined number value N 0, it is determined in step 140 whether the variable G is equal to or larger than the predetermined value G 0 .
【0029】すなわち、前述したように、コーナの走行
終了の際のハンドルを元に戻す時やタイヤが直線路を走
行する方向に戻ろうとする時にステアリングシャフトに
トルクがかかり、モータ20のモータ回転角θm がステ
アリングホイール30のホイール回転角θh より先行す
る場合がある。これにより、ドライバーの意思に反して
モータが作動する誤作動が生じたと誤判断される場合が
ある。ところが、誤作動が生じた場合のステアリングホ
イールの操舵トルクは、コーナの走行終了の際のハンド
ルを元に戻す時等における操舵トルクよりも小さいか、
又は、近い値であるが瞬間的な値となる。従って、前述
のステップ136のように、コーナの走行終了の際のハ
ンドルを元に戻す時等における操舵トルクを複数回たし
あわせてみると、この加算値は、誤作動が生じている場
合の操舵トルクの加算値より小さいことになる。従っ
て、操舵トルクをたしあわせてみると、誤作動が生じて
いるか、又は、コーナの走行終了の際のハンドルを元に
戻す時等においてモータ20のモータ回転角θm がステ
アリングホイール30のホイール回転角θh より先行し
ているか、を判断することができる。ところで、基本ア
シスト量Tabは、操舵トルクと対応し、アシスト量Ta
は、基本アシスト量Tabに車速に応じた車速係数を乗算
して得られるもの故、操舵トルクと対応する。よって、
本実施例では、基本アシスト量Tabの加算値(ステップ
136の変数G)を、誤作動が生じている場合の操舵ト
ルクの加算値に対応する所定値G0 と比較するようにし
ている。That is, as described above, torque is applied to the steering shaft when the steering wheel is returned to its original position at the end of running at a corner or when the tire attempts to return to the direction of running on a straight road, and the motor rotation angle of the motor 20 is increased. there are cases where theta m is precedes wheel rotation angle theta h of the steering wheel 30. As a result, it may be erroneously determined that a malfunction in which the motor operates against the driver's intention has occurred. However, the steering torque of the steering wheel when a malfunction occurs is smaller than the steering torque at the time of returning the steering wheel at the end of corner running, or the like.
Or, it is a near value but an instantaneous value. Therefore, when the steering torque at the time of returning the steering wheel at the end of the corner traveling a plurality of times as in the above-described step 136 is added together, the added value becomes the steering torque when a malfunction occurs. It is smaller than the added value of the torque. Therefore, when the steering torques are added together, when a malfunction occurs, or when the steering wheel is returned to its original position at the end of the corner running, the motor rotation angle θ m of the motor 20 becomes larger than the wheel rotation of the steering wheel 30. are you ahead angle theta h, it can be determined. By the way, the basic assist amount Tab corresponds to the steering torque, and the assist amount Ta
Is obtained by multiplying the basic assist amount Tab by a vehicle speed coefficient corresponding to the vehicle speed, and thus corresponds to the steering torque. Therefore,
In this embodiment, as compared with a predetermined value G 0 which corresponds to the sum of the steering torque when the sum of the basic assist amount Tab (the variable G in step 136), malfunction has occurred.
【0030】ステップ120で、変数Gが所定値G0 以
上である場合には、誤作動が生じていることから、ステ
ップ142で、フラグFを1にセットして、本制御を終
了する。If the variable G is equal to or larger than the predetermined value G0 in step 120, a malfunction has occurred, so in step 142, the flag F is set to 1 and the control is terminated.
【0031】ステップ132で、乗算値Hが0以上の値
であると判断した場合には、ステップ144で、カウン
ト値Nを0にセットし、ステップ146で、変数Gを0
にセットする。ここで、乗算値Hが0以上の値である場
合や更にカウント値Nが所定値N0 以上でない場合及び
変数Gが所定値G0 以上でない場合は、誤作動が生じて
いないと判断できるので、ステップ128で、フラグF
を0にセットして、本制御を終了する。If it is determined in step 132 that the multiplication value H is equal to or greater than 0, the count value N is set to 0 in step 144, and the variable G is set to 0 in step 146.
Set to. Here, when the multiplication value H is equal to or greater than 0, or when the count value N is not equal to or greater than the predetermined value N 0 and when the variable G is not equal to or greater than the predetermined value G 0 , it can be determined that no malfunction has occurred. , At step 128, the flag F
Is set to 0, and this control ends.
【0032】以上説明したように、本実施例では、モー
タ回転角とホイール回転角とを比較することによりドラ
イバーの意思に反してモータが作動する誤作動が生じて
いるか否か判断することができるため、誤作動の原因と
なるトルクセンサの故障、ECUの故障等の種々の項目
を検出する必要がなく、簡素な方法で誤作動が生じてい
るか否か判断することができる。As described above, in this embodiment, it is possible to judge whether or not a malfunction of the motor has occurred against the driver's intention by comparing the motor rotation angle and the wheel rotation angle. Therefore, it is not necessary to detect various items such as a failure of the torque sensor, a failure of the ECU, and the like that cause a malfunction, and it is possible to determine whether the malfunction has occurred by a simple method.
【0033】また、本実施例では、誤作動の原因を検出
しているのではないので、トルク系演算周期を長くして
誤作動の原因を全て検出する必要がなく、モータによる
円滑な補助操舵が実現できる。Further, in this embodiment, since the cause of the malfunction is not detected, it is not necessary to detect all the causes of the malfunction by lengthening the operation cycle of the torque system. Can be realized.
【0034】更に、モータ回転角がホイール回転角より
先行しかつ基本アシスト量の加算値(積分値)が所定値
より大きい場合に異常が生じていると判定することか
ら、コーナの走行終了の際のハンドルを元に戻す時やタ
イヤが直線路を走行する方向に戻ろうとする時にステア
リングシャフトにかかるトルクから、ドライバーの意思
に反してモータが作動する誤作動が生じたと誤判断され
ることがない。Further, when the motor rotation angle is ahead of the wheel rotation angle and the added value (integral value) of the basic assist amount is larger than a predetermined value, it is determined that an abnormality has occurred. The torque applied to the steering shaft when returning the steering wheel to its original position or when trying to return the tire to the direction of traveling on a straight road does not mistakenly determine that the motor has operated incorrectly against the driver's will .
【0035】以上説明した本実施例では、コーナの走行
終了の際のハンドルを元に戻す時等にステアリングシャ
フトにかかるトルクから、モータに誤作動が生じたと判
断しないようにするため、基本アシスト量を加算するよ
うにしているが、これに限定されるものでなく、アシス
ト量を加算してもよく、また、操舵トルクを加算するよ
うにしてもよい。In the present embodiment described above, the basic assist amount is determined based on the torque applied to the steering shaft when the steering wheel is returned to the original position at the end of the corner running, so as not to judge that the motor has malfunctioned. Is added, but the present invention is not limited to this, and the assist amount may be added, or the steering torque may be added.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
は、モータ回転角がホイール回転角より先行している場
合に異常が生じていると判定することから、ドライバー
の意思に反してモータが誤作動しているか否かを確実に
検出することができる、という優れた効果を有する。As described above, according to the first aspect of the present invention, it is determined that an abnormality has occurred when the motor rotation angle is ahead of the wheel rotation angle. Has an excellent effect that it is possible to reliably detect whether or not malfunctions.
【0037】請求項2記載の発明は、モータ回転角がホ
イール回転角より先行しかつ積分値が所定値より大きい
場合に異常が生じていると判定することから、コーナの
走行終了の際のハンドルを元に戻す時やタイヤが直線路
を走行する方向に戻ろうとする時にステアリングシャフ
トにかかるトルクから、ドライバーの意思に反してモー
タが誤作動したと誤判断されることがない、という優れ
た効果を有する。According to a second aspect of the present invention, when the motor rotation angle precedes the wheel rotation angle and the integral value is larger than a predetermined value, it is determined that an abnormality has occurred. The excellent effect that the torque applied to the steering shaft when returning the tire to the original direction or when trying to return to the direction in which the tire travels on a straight road does not mistakenly determine that the motor has malfunctioned against the driver's will. Having.
【図1】本実施例におけるパワーステアリング装置にお
ける異常判定装置の概略構成を示した図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an abnormality determination device in a power steering device according to an embodiment.
【図2】電子制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an electronic control device.
【図3】ステアリングシャフトの回転を補助する処理の
制御ルーチンを示したフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a control routine of a process for assisting rotation of a steering shaft.
【図4】異常判定処理の制御ルーチンを示したフローチ
ャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a control routine of an abnormality determination process.
【図5】ROMにマップとして記憶されている操舵トル
クと基本アシスト量との関係を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a steering torque and a basic assist amount stored as a map in a ROM.
【図6】ROMにマップとして記憶されている車速と車
速係数との関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a vehicle speed and a vehicle speed coefficient stored as a map in a ROM.
【図7】ドライバーの意思に反してモータが作動する誤
作動が生じた場合のモータ回転角とホイール回転角との
関係を示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a motor rotation angle and a wheel rotation angle when a malfunction occurs in which a motor operates against a driver's intention;
12 電子制御装置 14 ホイール回転角検出センサ 16 トルク検出センサ 18 車速センサ 20 モータ 22 電磁クラッチ 24 モータ回転角検出センサ 26 減速ギア 28 ラックアンドピニオンギア 30 ステアリングホイール 32 ステアリングシャフト 34 ラック 36 警告ランプ Reference Signs List 12 electronic control device 14 wheel rotation angle detection sensor 16 torque detection sensor 18 vehicle speed sensor 20 motor 22 electromagnetic clutch 24 motor rotation angle detection sensor 26 reduction gear 28 rack and pinion gear 30 steering wheel 32 steering shaft 34 rack 36 warning lamp
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−336167(JP,A) 特開 昭64−18776(JP,A) 特開 昭63−242771(JP,A) 特開 昭63−173758(JP,A) 特開 昭64−4572(JP,A) 特開 昭63−28761(JP,A) 特開 昭63−173760(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 B62D 5/04 Continuation of the front page (56) References JP-A-6-336167 (JP, A) JP-A-64-18776 (JP, A) JP-A-63-242771 (JP, A) JP-A-63-173758 (JP, A) JP-A-64-4572 (JP, A) JP-A-63-28761 (JP, A) JP-A-63-173760 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) B62D 6/00 B62D 5/04
Claims (2)
ルクに基づいてステアリングシャフトの回転を補助する
補助量を決定し、補助量に応じてモータの回転角を制御
してステアリングシャフトを回転させるパワーステアリ
ング装置において、 前記モータの回転角を検出するモータ回転角検出手段
と、 ステアリングホイールの回転角を検出するホイール回転
角検出手段と、 前記検出されたモータ回転角が前記検出されたホイール
回転角より先行している場合に異常が生じていると判定
する異常判定手段と、 を備えたパワーステアリング装置における異常判定装
置。1. A steering torque is detected, an auxiliary amount for assisting rotation of a steering shaft is determined based on the detected steering torque, and a rotation angle of a motor is controlled in accordance with the auxiliary amount to rotate the steering shaft. In the power steering device, a motor rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the motor, a wheel rotation angle detection unit that detects a rotation angle of a steering wheel, and a wheel rotation angle in which the detected motor rotation angle is the detected wheel rotation angle An abnormality determination device for a power steering device, comprising: abnormality determination means for determining that an abnormality has occurred when the vehicle is ahead of the vehicle.
ルクに基づいてステアリングシャフトの回転を補助する
補助量を決定し、補助量に応じてモータの回転角を制御
してステアリングシャフトを回転させるパワーステアリ
ング装置において、 前記モータの回転角を検出するモータ回転角検出手段
と、 ステアリングホイールの回転角を検出するホイール回転
角検出手段と、 前記検出された操舵トルクを積分する積分手段と、 前記検出されたモータ回転角が前記検出されたホイール
回転角より先行しかつ前記積分値が所定値より大きい場
合に異常が生じていると判定する異常判定手段と、 を備えたパワーステアリング装置における異常判定装
置。2. A steering torque is detected, an auxiliary amount for assisting the rotation of the steering shaft is determined based on the detected steering torque, and the rotation angle of the motor is controlled according to the auxiliary amount to rotate the steering shaft. In the power steering device, a motor rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the motor; a wheel rotation angle detection unit that detects a rotation angle of a steering wheel; an integration unit that integrates the detected steering torque; Abnormality determination means for determining that an abnormality has occurred when the detected motor rotation angle precedes the detected wheel rotation angle and the integral value is greater than a predetermined value. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05324867A JP3104507B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Abnormality determination device in power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05324867A JP3104507B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Abnormality determination device in power steering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07172331A JPH07172331A (en) | 1995-07-11 |
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Family
ID=18170535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR100535117B1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-12-07 | 기아자동차주식회사 | method for detection speed error of Electronic Power Steering System in vehicle and Electronic Power Steering System performing the method |
KR101704213B1 (en) * | 2015-06-16 | 2017-02-07 | 현대자동차주식회사 | failure detection apparatus of MDPS(Motor drive power system) and method of the same |
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1993
- 1993-12-22 JP JP05324867A patent/JP3104507B2/en not_active Expired - Fee Related
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