JP3875222B2 - Vehicle steering control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle steering control device.
従来、例えば車両の操舵輪を操舵する操舵機構を駆動するモータに対して、運転者の操舵を補助するように駆動信号を与えるモータ駆動装置と、このモータ駆動装置に制御信号を出力する電動パワーステアリング制御装置とを備え、モータの駆動力により運転者の操舵を補助することで、運転者の負担を低減する電動パワーステアリング装置が知られている。
このような電動パワーステアリング装置においては、運転者から入力される操舵入力の大きさと方向に基づいて、例えば運転者の操舵意志に反するようなアシストトルクがモータから出力されることを防止するために、運転者から入力される操舵トルクとモータに供給される通電電流とに応じた2次元座標上等において操舵機構を駆動するモータの運転を禁止する所定の方向出力禁止領域を設定し、例えば通電電流に対する検出値がこの方向出力禁止領域内に属する継続時間が所定時間以上となった場合には、通電電流をゼロに設定する電動パワーステアリング制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような電動パワーステアリング制御装置において、通電電流をゼロに設定する方向出力禁止の処理を実行するか否かの判定閾値である所定時間は、通電電流の大きさに応じて変更され、例えば通電電流が大きいほど判定閾値である所定時間が短くなるように設定されている。
In such an electric power steering device, for example, in order to prevent an assist torque that is against the driver's steering intention from being output from the motor based on the magnitude and direction of the steering input input from the driver. A predetermined direction output prohibition region for prohibiting the operation of the motor that drives the steering mechanism is set on a two-dimensional coordinate or the like in accordance with the steering torque input from the driver and the energization current supplied to the motor. There is known an electric power steering control device that sets an energization current to zero when a detection value for a current belongs to the direction output prohibition region for a predetermined time or longer (see, for example, Patent Document 1). ).
In such an electric power steering control device, the predetermined time, which is a determination threshold value for determining whether or not to execute the direction output prohibition processing for setting the energization current to zero, is changed according to the magnitude of the energization current, for example, The predetermined time, which is the determination threshold, is set shorter as the current increases.
ところで、上記従来技術に係る電動パワーステアリング装置において、モータ駆動装置は、複数のスイッチング素子(例えば、電界トランジスタ(FET)等)をブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備し、電動パワーステアリング制御装置は、例えばパルス幅変調(PWM)により各スイッチング素子をオン/オフ駆動させるためのパルスを出力しており、このパルスのデューティ(PWM DUTY)、つまりオン/オフの比率を変更することによってモータへの通電電流を制御している。この通電電流の制御としては、例えば、通電電流に対する目標値と検出値との差がゼロとなるようにPI(比例・積分)動作等によりデューティを修正するフィードバック制御が実行される。そして、電動パワーステアリング制御装置は、モータへの通電電流に対する検出値に応じて各スイッチング素子の異常の有無を判定しており、例えばスイッチング素子がON状態で固定されてしまう異常状態においては、電流センサにて検出される通電電流の検出値が所定の判定閾値を超える過電流状態が検知されることから、この過電流状態の継続時間が所定時間以上となった時点でスイッチング素子がON状態で固定されてしまう異常状態であると判定するようになっている。
ここで、例えば電動パワーステアリング制御装置の汎用性を向上させるために、この電動パワーステアリング制御装置をバス等によって相互に通信可能に接続された2つの制御装置、つまり第1の制御装置および第2の制御装置により構成し、モータの駆動に係る制御処理を第1の制御装置にて実行し、第1の制御装置を含む各種装置の監視や保護等に係る制御処理を第2の制御装置にて実行するように設定すると、スイッチング素子の異常の有無を適切に判定することができない場合がある。
すなわち、例えばモータへの通電電流に対するフィードバック制御の実行中において適宜のスイッチング素子がON状態で固定されてしまう異常が発生すると、電流センサにて検出される通電電流の検出値が相対的に高い周波数(例えば、1kH等)かつ過剰な増減幅で増減を繰り返すハンチングが生じる。ここで、モータへの通電電流を検出する電流センサが、ブリッジ回路を具備するモータ駆動装置と、このモータ駆動装置の電源とされる車載バッテリとの間に配置されていると、この電流センサから出力される検出値には、転流する通電電流の正負の符号の情報が含まれないことから、第2の制御装置は、例えば第1の制御装置にて許可されているモータの回転方向の情報を取得し、この情報に基づいて電流センサから出力される検出値に対して正負の符号を付与することとなる。このとき、第1の制御装置と第2の制御装置との間の通信処理において適宜の時間遅れが生じる場合があり、この時間遅れによって、第1の制御装置にて許可されているモータの回転方向の情報と電流センサから出力される検出値に対して第2の制御装置にて付与される正負の符号との対応関係がずれてしまうと、電流センサから出力される検出値が所定の方向出力禁止領域内に属すると判定される場合がある。ここで、電流センサから出力される検出値が相対的に大きな値であると、通信処理の時間遅れが僅かであっても方向出力禁止の処理が実行されて通電電流がゼロに設定されるため、スイッチング素子が異常状態である場合に発生する過電流状態を検出することが困難となる。つまり、スイッチング素子の異常に起因して方向出力禁止の処理が実行されてしまうと、この方向出力禁止の処理の実行中においては通電電流がゼロに設定されてしまい、スイッチング素子の異常の有無を適切に判定することができなくなるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、操舵機構を駆動する電動機へ供給する通電電流を制御する複数のスイッチング素子からなる電動機駆動装置においてスイッチング素子の異常の有無を適切に検知することが可能な車両の操舵制御装置を提供することを目的とする。
By the way, in the electric power steering apparatus according to the above-described conventional technology, the motor driving apparatus includes a bridge circuit formed by bridge-connecting a plurality of switching elements (for example, an electric field transistor (FET)), and the electric power steering control apparatus is For example, a pulse for driving on / off of each switching element by pulse width modulation (PWM) is output, and by changing the duty (PWM DUTY) of this pulse, that is, the on / off ratio, The energizing current is controlled. As the control of the energization current, for example, feedback control for correcting the duty by a PI (proportional / integration) operation or the like is performed so that the difference between the target value and the detection value with respect to the energization current becomes zero. Then, the electric power steering control device determines whether or not each switching element is abnormal according to a detection value with respect to the energization current to the motor. For example, in an abnormal state where the switching element is fixed in the ON state, Since an overcurrent state in which the detected value of the energization current detected by the sensor exceeds a predetermined determination threshold is detected, the switching element is in the ON state when the duration of this overcurrent state exceeds a predetermined time. It is determined that the abnormal state is fixed.
Here, for example, in order to improve the versatility of the electric power steering control device, the electric power steering control device is connected to each other by a bus or the like so as to be able to communicate with each other, that is, the first control device and the second control device. The first control device executes control processing related to driving of the motor, and the second control device performs control processing related to monitoring and protection of various devices including the first control device. If it is set to be executed, it may not be possible to appropriately determine whether or not the switching element is abnormal.
That is, for example, when an abnormality occurs in which an appropriate switching element is fixed in an ON state during execution of feedback control for the energization current to the motor, the detected value of the energization current detected by the current sensor has a relatively high frequency. Hunting that repeats the increase / decrease with an excessive increase / decrease width (for example, 1 kHz) occurs. Here, when a current sensor that detects a current flowing to the motor is disposed between the motor drive device including the bridge circuit and the vehicle-mounted battery that is the power source of the motor drive device, the current sensor Since the detected value that is output does not include the information of the positive or negative sign of the energizing current to be commutated, the second control device, for example, in the rotational direction of the motor permitted by the first control device. Information is acquired, and a positive or negative sign is given to a detection value output from the current sensor based on this information. At this time, an appropriate time delay may occur in the communication processing between the first control device and the second control device, and the rotation of the motor permitted by the first control device is caused by this time delay. If the correspondence relationship between the direction information and the detection value output from the current sensor deviates from the positive or negative sign given by the second control device, the detection value output from the current sensor becomes a predetermined direction. It may be determined that the output belongs to the output prohibited area. Here, if the detection value output from the current sensor is a relatively large value, the direction output prohibition process is executed and the energization current is set to zero even if the communication processing time delay is slight. It becomes difficult to detect an overcurrent state that occurs when the switching element is in an abnormal state. In other words, if the direction output prohibition process is executed due to the abnormality of the switching element, the energization current is set to zero during the execution of the direction output prohibition process, and the presence or absence of the abnormality of the switching element is determined. There arises a problem that an appropriate determination cannot be made.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to appropriately detect the presence or absence of an abnormality of a switching element in an electric motor drive device including a plurality of switching elements that control an energization current supplied to an electric motor that drives a steering mechanism. An object of the present invention is to provide a possible vehicle steering control device.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の車両の操舵制御装置は、車両の操舵輪を操舵可能な操舵機構を駆動する電動機(後述する実施の形態でのモータ8)と、複数のスイッチング素子を具備し、前記スイッチング素子のON/OFF切換動作により前記電動機への通電電流を転流させる通電切換手段(後述する実施の形態でのFET駆動/昇圧回路16)と、運転者から入力される操舵入力に係る操舵状態量(後述する実施の形態での操舵トルクTRQ)を検出する操舵状態量検出手段(後述する実施の形態でのトルクセンサ10a)と、該操舵状態量検出手段にて検出される前記操舵状態量に応じて、前記通電切換手段を制御する制御装置(後述する実施の形態でのメインCPU11aおよびサブCPU11b)とを備える車両の操舵制御装置であって、前記電動機の通電電流を検出する電流検出器(後述する実施の形態での電流検出回路18)を備え、前記制御装置は第1の制御部(後述する実施の形態でのメインCPU11a)および第2の制御部(後述する実施の形態でのサブCPU11b)からなり、前記第1の制御部は、前記操舵状態量検出手段にて検出される前記操舵状態量に応じて、運転者の操舵をアシストするように前記通電切換手段を制御し、前記電動機を回転駆動させる電動機制御手段(後述する実施の形態でのメインCPU11aが兼ねる)を備え、前記第2の制御部は、前記操舵状態量検出手段にて検出される前記操舵状態量に応じて前記電動機への通電を禁止する通電禁止手段(後述する実施の形態でのサブCPU11bが兼ねる)を備え、前記電流検出器にて検出される前記通電電流の検出値が所定電流値(後述する実施の形態での第1判定電流XA1)以上である期間の継続時間あるいは積算時間が所定時間(後述する実施の形態でのタイマー値#CM1)以上であるか否かを判定する電流判定手段(後述する実施の形態でのステップS07、ステップS28)と、前記通電禁止手段にて前記電動機への通電が禁止される期間の継続時間が所定継続時間以上であるか否かを判定する通電禁止判定手段(後述する実施の形態でのステップS08、ステップS25)と、前記電流判定手段の判定結果および前記通電禁止判定手段の判定結果に応じて、前記スイッチング素子が異常状態であるか否かを検知する異常検知手段(後述する実施の形態でのステップS14)とを備えることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a vehicle steering control device according to a first aspect of the present invention is an electric motor that drives a steering mechanism that can steer a steering wheel of a vehicle (an embodiment described later). Motor 8) and a plurality of switching elements, and energization switching means for commutating the energization current to the motor by the ON / OFF switching operation of the switching elements (FET driving / boosting in the embodiment described later) Circuit 16) and steering state quantity detection means (a
上記構成の車両の操舵制御装置によれば、第2の制御部に備えられる通電禁止手段によって電動機への通電が禁止される状態であっても、通電禁止判定手段によって、この電動機への通電が禁止される期間の継続時間が所定継続時間以上であるか否かを判定することによって、スイッチング素子が異常状態であることに起因して電動機の通電電流が過電流となり、この過電流に応じて第2の制御部に備えられる通電禁止手段が作動する状態の継続時間が所定継続時間以上であるか否かを判定することができる。これにより、スイッチング素子が異常状態であるか否かを、通電禁止手段の作動状態に関わらずに、適切に判定することができる。 According to the vehicle steering control device having the above-described configuration, even when the energization prohibiting means provided in the second control unit prohibits the energization of the electric motor, the energization prohibition determining means energizes the motor. By determining whether or not the duration of the prohibited period is equal to or longer than the predetermined duration, the energization current of the motor becomes an overcurrent due to the abnormal state of the switching element, and according to this overcurrent It can be determined whether or not the duration of the state in which the energization prohibiting means provided in the second control unit operates is equal to or longer than the predetermined duration. Thereby, it can be appropriately determined whether or not the switching element is in an abnormal state regardless of the operating state of the energization prohibiting means.
さらに、請求項2に記載の本発明の車両の操舵制御装置は、前記電流検出器にて検出される前記通電電流の検出値が、前記所定電流値よりも小さい所定値(後述する実施の形態での第2判定電流XA2)以上である期間の継続時間あるいは積算時間が所定の時間(後述する実施の形態でのタイマー値#CM2)以上であるか否かを判定する第2の電流判定手段(後述する実施の形態でのステップS24)を備え、前記異常検知手段は、前記電流判定手段の判定結果および前記通電禁止判定手段の判定結果および前記第2の電流判定手段の判定結果に応じて、前記スイッチング素子が異常状態であるか否かを検知することを特徴としている。 Furthermore, in the vehicle steering control apparatus according to the second aspect of the present invention, a detection value of the energization current detected by the current detector is a predetermined value smaller than the predetermined current value (an embodiment described later). Second current determining means for determining whether or not the duration or accumulated time of the period equal to or greater than the second determination current XA2) is equal to or greater than a predetermined time (timer value # CM2 in an embodiment described later). comprising a (step S24 in the embodiment described below), the abnormality detecting means, depending on the determination result of the determination result and the second current determination means a determination result and the current prohibition determination unit of said current determination means , Detecting whether or not the switching element is in an abnormal state.
上記構成の車両の操舵制御装置によれば、電動機の通電電流が過電流であるか否かを判定する際の判定精度を、より一層向上させることができる。 According to the vehicle steering control device having the above-described configuration, it is possible to further improve the determination accuracy when determining whether or not the energization current of the motor is an overcurrent.
請求項1に記載の本発明の車両の操舵制御装置によれば、スイッチング素子が異常状態であるか否かを、通電禁止手段の作動状態に関わらずに、適切に判定することができる。
さらに、請求項2に記載の本発明の車両の操舵制御装置によれば、電動機の通電電流が過電流であるか否かを判定する際の判定精度を、より一層向上させることができる。
According to the vehicle steering control apparatus of the first aspect of the present invention, whether or not the switching element is in an abnormal state can be appropriately determined regardless of the operating state of the energization prohibiting means.
Furthermore, according to the vehicle steering control apparatus of the present invention as set forth in
以下、本発明の実施の形態に係る車両の操舵制御装置について添付図面を参照しながら説明する。
例えば図1に示すように、この実施の形態に係る車両の操舵制御装置において、ステアリングホイール1に一体に設けられたステアリング軸2は、ユニバーサルジョイント3a,3bを有する連結軸3を介して、ステアリングギアボックス(図示略)内に設けられたラック・ピニオン機構4のピニオン4aに連結されて手動操舵力発生機構5を構成している。
ピニオン4aはラック軸6のラック歯6aに噛合っており、ステアリングホイール1から入力された回転運動は、ピニオン4aを介してラック軸6の往復運動に変換され、ラック軸6の両端にタイロッド7,7を介して連結された2つの操舵輪W,Wを転舵させる。
ラック軸6と同軸にモータ8が配設されており、モータ8の回転力はラック軸6にほぼ平行に設けられたボールねじ機構9を介して推力に変換される。すなわち、モータ8のロータ(図示略)には駆動側ヘリカルギア8aが一体に設けられ、この駆動側ヘリカルギア8aはボールねじ機構9のねじ軸9aの軸端に一体に設けられたヘリカルギア9bに噛合わされている。
ステアリングギアボックス内には、ピニオン4aに作用する操舵トルクTRQ、すなわち運転者の手動操作により入力された操舵トルクTRQを検出するためのトルクセンサ10aが設けられており、このトルクセンサ10aにて検出した操舵トルクTRQの検出信号は、EPS制御装置10に入力されている。
Hereinafter, a vehicle steering control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
For example, as shown in FIG. 1, in the vehicle steering control apparatus according to this embodiment, the
The
A
In the steering gear box, there is provided a
EPS制御装置10は、例えば図2に示すように、バス等により相互に通信可能に接続されたメインCPU11aおよびサブCPU11bと、車両に搭載される高圧系のバッテリ12の入出力端子に接続されるチョークコイル13と、パワーリレー14と、スイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路15と、メインCPU11の制御等によってブリッジ回路15からモータ8への電力供給を遮断可能なフェールセーフ(F/S)リレー21と、FET駆動/昇圧回路16と、電流センサ部17と、出力禁止回路20とを備えて構成され、車両の走行状態に応じた操舵トルクTRQに対するアシスト量をモータ8に出力させるためのモータ駆動電流を出力する。
メインCPU11aには、トルクセンサ10aから出力される操舵トルクTRQの検出信号に加えて、車両の速度(車速)VSPを検出する車速センサ10bから出力される検出信号と、内燃機関の回転数(エンジン回転数)を検出する回転数センサ(図示略)から出力される検出信号と、モータ8へ供給する通電電流を検出する電流検出回路18から出力される検出信号(モータ電流IM)と、モータ8への通電電圧を検出する端子電圧検出回路19から出力される検出信号(モータ端子電圧VMP,VMN)とが入力されている。
For example, as shown in FIG. 2, the
In addition to the detection signal of the steering torque TRQ output from the
バッテリ12から出力される直流電流は、順次、例えばこの直流電流に重畳される高周波成分の除去等の波形整形を行うチョークコイル13と、メインCPU11aの制御によってバッテリ12からモータ8への電力供給を遮断可能なパワーリレー14と、バッテリ12からモータ8へ供給される通電電流を電流検出回路18にて検出するためのシャント抵抗17aを具備する電流センサ部17とを介してブリッジ回路15へ入力されている。
ブリッジ回路15は、例えばメインCPU11aの制御に応じたパルス幅変調(PWM)および転流動作によって、入出力端子15a,15bを介してモータ8へ出力される通電電流の通電量および通電方向を制御する。このブリッジ回路15は、いわゆるHブリッジをなし、複数(例えば、4つ)のスイッチング素子であるMOS型トランジスタ(MOSFET:Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor)FET1,FET2,FET3,FET4を備えて構成されている。各トランジスタFET3,FET4のソースは全てバッテリ12との間で直流電流の授受を行う直流入出力端子に接続され、トランジスタFET3のドレインは入出力端子15bを介してトランジスタFET1のソースに接続され、トランジスタFET4のドレインは入出力端子15aを介してトランジスタFET2のソースに接続され、各トランジスタFET1,FET2のドレインは全て接地端子に接続されている。
FET駆動/昇圧回路16は、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4のゲートに接続されており、例えばメインCPU11aの制御に応じたパルス幅変調(PWM)により各トランジスタFET1,…,FET4をオン/オフ駆動させるためのパルスを出力する。このパルスのデューティ(DUTY)、つまりオン/オフの比率は、例えば車両の運転状態等に基づきメインCPU11aにて設定される。
The DC current output from the
The
The FET driving / boosting
メインCPU11aは、車両の運転状態、例えばトルクセンサ10aにて検出した操舵トルクTRQの大きさおよび方向(つまり右回り操舵および左回り操舵)と、車速センサ10bにて検出した車速VSPとに応じて、運転者の操舵、つまり操舵トルクTRQを補助するパワーステアリング用のアシスト量を算出し、このアシスト量をモータ8に出力させるためのトルク指令としてアシストトルクTaを算出する。そして、メインCPU11は、このアシストトルクTaをモータ8に出力させるためにFET駆動/昇圧回路16を制御し、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4をオン/オフ駆動させるためのパルスをFET駆動/昇圧回路16からブリッジ回路15へ出力させ、このパルスに応じた通電電流をブリッジ回路15からモータ8へ出力させる。
メインCPU11aは、電流検出回路18から出力されるモータ電流IMと、端子電圧検出回路19から出力されるモータ端子電圧VMP,VMNとに基づき、モータ8へ供給する通電電流をクローズドループにより制御する。例えばメインCPU11aは、クローズドループの制御として、PID(比例・積分・微分)動作によるフィードバック制御を実行しており、モータ8に対するトルク指令であるアシストトルクTaに応じた通電電流の目標値(目標電流ITN)と、電流検出回路18から出力されるモータ電流IMとの差がゼロとなるようにして、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4をオン/オフ駆動させるためにFET駆動/昇圧回路16からブリッジ回路15へ出力されるパルスのデューティ(DUTY)を修正する。
なお、電流検出回路18は、電流センサ部17に具備されるシャント抵抗17aの抵抗両端の電圧降下を測定することによって、バッテリ12からモータ8へ供給される通電電流(モータ電流IM)を検出しており、端子電圧検出回路19は、例えばブリッジ回路15の各入出力端子15a,15bの端子電圧を測定することによって、バッテリ12からモータ8へ供給される通電電圧(モータ端子電圧VMP,VMN)を検出する。
The
Based on the motor current IM output from the
The
サブCPU11bは、メインCPU11aと相互に通信可能に接続され、例えばメインCPU11aの動作に対する監視や保護等に係る制御を行う。
サブCPU11bは、例えば図3に示すように、運転者の操舵意志に反するようなアシストトルクTaが出力されることを防止するために、操舵トルクTRQとモータ電流IMとによって定められる2次元座標上において、EPS制御装置10による通常のアシスト動作の実行時おける操舵トルクTRQとモータ電流IMとの所定の対応関係(例えば、図3に示す実線α)に加えて、モータ8の運転を禁止する所定の方向出力禁止領域(ラッチゾーン)を設定しており、操舵トルクTRQおよびモータ電流IMが方向出力禁止領域内に属する継続時間が所定継続時間以上となった場合には、方向出力禁止処理としてメインCPU11aおよび出力禁止回路20に対して所定の右方向出力禁止信号INHRまたは左方向出力禁止信号INHLを送出してブリッジ回路15の全てのトランジスタFET1,…,FET4をオフ状態に設定し、バッテリ12からモータ8への電力供給を禁止する。
ここで、操舵トルクTRQおよびモータ電流IMが方向出力禁止領域内に属する継続時間を判定する際の判定閾値である所定継続時間(例えば、図3に示す継続時間Tb,Tc,Td)は、操舵トルクTRQおよびモータ電流IMに応じて変化するように設定され、例えばモータ電流IMが大きくなるほど所定継続時間が短くなるよう設定されている(例えば、Tb=100ms>Tc=20ms>Td=4ms等)。つまりモータ電流IMが相対的に大きい場合には、方向出力禁止領域内に属する継続時間が相対的に短い場合であっても、モータ8への電力供給を禁止するようになっている。
なお、電流検出回路18から出力されるモータ電流IMには、ブリッジ回路15からモータ8へ供給される通電電流の転流状態の情報、つまり通電電流の正負の符号の情報が含まれていないことから、サブCPU11bは、メインCPU11aにて許可されているモータ8の回転方向の情報(例えば、メインCPU11aにて設定される目標電流ITNの符号等)を取得し、この情報に基づき、モータ電流IMに対して正負の符号を付与している。
The
For example, as shown in FIG. 3, the
Here, a predetermined duration (for example, durations Tb, Tc, Td shown in FIG. 3), which is a determination threshold when determining the duration in which the steering torque TRQ and the motor current IM belong within the direction output prohibited region, It is set so as to change according to the torque TRQ and the motor current IM. For example, the predetermined duration is set shorter as the motor current IM increases (for example, Tb = 100 ms> Tc = 20 ms> Td = 4 ms). . That is, when the motor current IM is relatively large, the power supply to the
The motor current IM output from the
ここで、サブCPU11bにて方向出力禁止処理が実行される場合としては、例えば電流検出回路18からモータ電流IMが正常な状態で出力されている際に、運転者によって瞬間的に過剰に大きな切り返し操作が繰り返し入力されると、モータ8の逆起電圧に起因する電流が発生している状態で目標電流ITNの符号が反転する場合があり、このとき、サブCPU11bでは、モータ8の逆起電圧に起因する電流に係る操舵トルクTRQが入力されている状態で、モータ電流IMに対して付与される符号が反転するため、モータ電流IMが方向出力禁止領域内に入ることになり、モータ8への電力供給が禁止される場合がある。
また、例えばモータ8へ供給される通電電流に対してフィードバック制御を実行しているときに、ブリッジ回路15の適宜のトランジスタFET1,…,FET4がON状態で固定されてしまう異常が発生すると、メインCPU11aにて設定される目標電流ITNの符号に関わらずに適宜の符号のモータ電流IMが出力されてしまう場合があり、さらに、ブリッジ回路15において異常な通電経路の短絡電流がハンチングの状態を伴って繰り返し流通することによって、相対的に大きなモータ電流IMが方向出力禁止領域内に入ることになり、モータ8への電力供給が禁止される場合がある。
Here, when the
Further, for example, when feedback control is executed on the energization current supplied to the
このため、サブCPU11bは、後述するように、電流検出回路18から出力されるモータ電流IMが過電流となる場合に方向出力禁止処理が実行されることに対応して、方向出力禁止処理が実行される期間の継続時間を検出し、この継続時間の検出値と、電流検出回路18から出力されるモータ電流IMとに基づき、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4が異常状態であるか否かを検知する1次検知の処理を実行する。
そして、サブCPU11bは、この1次検知の処理にて異常判定が確定された場合には、後述するように、端子電圧検出回路19から出力されるモータ端子電圧VMP,VMNに基づき、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4が異常状態であるか否かを検知する2次検知の処理を実行する。
この2次検知の処理において、サブCPU11bは、ブリッジ回路15の適宜のトランジスタFET1,…,FET4がON状態で固定されてしまう異常が発生すると、モータ端子電圧VMP,VMN間の電圧差が所定のハイ側電圧差#ΔVH以上に増大、あるいは、所定のロー側電圧差#ΔVL以下に減少することを利用して、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4が異常状態であるか否かを検知する。
For this reason, as will be described later, the
Then, when the abnormality determination is confirmed in the primary detection process, the
In the secondary detection process, when an abnormality occurs in which the appropriate transistors FET1,..., FET4 of the
すなわち、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4のうち、2つのトランジスタFET1およびFET2、あるいは、2つのトランジスタFET3およびFET4がON状態で固定される異常状態において、サブCPU11bから出力禁止回路20に対して右方向出力禁止信号INHRまたは左方向出力禁止信号INHLを送出してブリッジ回路15の全てのトランジスタFET1,…,FET4をオフ状態に設定することを指示すると、モータ端子電圧VMP,VMNは、バッテリ12の端子電圧レベル、あるいは、接地電圧レベルの同電位となり、モータ端子電圧VMP,VMN間の電圧差が所定のロー側電圧差#ΔVL以下に減少する。
また、例えば図4に示すように、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4のうち、1つのトランジスタFET4がON状態で固定される異常状態において、サブCPU11bからFET駆動/昇圧回路16に対してブリッジ回路15の2つのトランジスタFET1およびFET2をON状態に設定することを指示する信号を送出すると、一方のモータ端子電圧VMNは接地電圧レベルとなるが、他方のモータ端子電圧VMPはバッテリ12の端子電圧レベルに上昇し、モータ端子電圧VMP,VMN間の電圧差が所定のハイ側電圧差#ΔVH以上に増大する。同様にして、例えば図5に示すように、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4のうち、1つのトランジスタFET2がON状態で固定される異常状態において、サブCPU11bからFET駆動/昇圧回路16に対して2つのトランジスタFET3およびFET4をON状態に設定することを指示する信号を送出すると、一方のモータ端子電圧VMNはバッテリ12の端子電圧レベルに上昇するが、他方のモータ端子電圧VMPは接地電圧レベルとなり、モータ端子電圧VMP,VMN間の電圧差が所定のハイ側電圧差#ΔVH以上に増大する。
That is, of the transistors FET1,..., FET4 of the
Further, for example, as shown in FIG. 4, in the abnormal state where one transistor FET4 among the transistors FET1,..., FET4 of the
本実施の形態による車両の操舵制御装置は上記構成を備えており、次に、この車両の操舵制御装置の動作、特に、ブリッジ回路15の適宜のトランジスタFET1,…,FET4がON状態で固定されてしまう異常状態の有無を判定する判定処理について説明する。
The vehicle steering control device according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the vehicle steering control device, in particular, the appropriate transistors FET1,..., FET4 of the
先ず、図6に示すステップS01においては、モータ電流IMが所定の第1判定電流XA1(例えば、53A等)以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS02に進み、第1タイマーCM1およびラッチタイマーCLAおよびメインタイマーCMAの各タイマー値にゼロを設定するクリア処理を実行する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS03に進む。
ステップS03においては、モータ電流IMが過電流であると判断して、1次検知の処理に係る第1タイマーCM1の計時を開始する。
そして、ステップS04においては、サブCPU11bから出力禁止回路20に対して右方向出力禁止信号INHRまたは左方向出力禁止信号INHLが送出される方向出力禁止処理の実行中であるか否かを判定する。
ステップS04での判定結果が「YES」の場合には、ステップS05に進み、ラッチタイマーCLAの計時を開始し、ステップS07に進む。
一方、ステップS04での判定結果が「NO」の場合には、メインタイマーCMAの計時を開始し、ステップS07に進む。
First, in step S01 shown in FIG. 6, it is determined whether or not the motor current IM is greater than or equal to a predetermined first determination current XA1 (for example, 53A).
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 02 to execute a clear process for setting the timer values of the
On the other hand, if the determination is “YES”, the flow proceeds to step S03.
In step S03, it is determined that the motor current IM is an overcurrent, and the timing of the first timer CM1 related to the primary detection process is started.
In step S04, it is determined whether or not a direction output prohibition process in which a right direction output prohibition signal INHR or a left direction output prohibition signal INHL is sent from the
If the decision result in the step S04 is “YES”, the process proceeds to a step S05 to start the time measurement of the latch timer CLA and proceeds to a step S07.
On the other hand, if the determination result in step S04 is “NO”, the main timer CMA starts timing and proceeds to step S07.
ステップS07においては、第1タイマーCM1のタイマー値が所定のタイマー値#CM1(例えば、#CM1=1.5ms等)以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS09に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS08に進む。
ステップS08においては、ラッチタイマーCLAのタイマー値が所定のタイマー値#CLA(例えば、#CLA=20ms等)以上であるか否かを判定する。
ステップS08の判定結果が「YES」の場合には、1次検知の処理において異常判定が確定したと判断して、後述するステップS10に進む。
一方、ステップS08での判定結果が「NO」の場合には、ステップS09に進む。
ステップS09においては、メインタイマーCMAのタイマー値が所定のタイマー値#CMA(例えば、#CMA=200ms等)以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、1次検知の処理において異常判定が確定しないと判断して、上述したステップS02に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS10に進む。
In step S07, it is determined whether or not the timer value of the first timer CM1 is equal to or greater than a predetermined timer value # CM1 (for example, # CM1 = 1.5 ms).
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 09 described later.
On the other hand, if the determination is “YES”, the flow proceeds to step S08.
In step S08, it is determined whether or not the timer value of the latch timer CLA is equal to or greater than a predetermined timer value #CLA (for example, # CLA = 20 ms).
If the determination result in step S08 is “YES”, it is determined that the abnormality determination is confirmed in the primary detection process, and the process proceeds to step S10 described later.
On the other hand, if the determination result in step S08 is “NO”, the process proceeds to step S09.
In step S09, it is determined whether or not the timer value of the main timer CMA is equal to or greater than a predetermined timer value #CMA (for example, # CMA = 200 ms).
If the determination result is “YES”, it is determined that the abnormality determination is not fixed in the primary detection process, and the process proceeds to step S02 described above.
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step
ステップS10においては、サブCPU11bからFET駆動/昇圧回路16に対してブリッジ回路15の全てのトランジスタFET1,…,FET4をオフ状態に設定することを指示する信号を送出し、FET全OFF処理を実行する。ここでは、以下に示す2次検知の処理からの復帰時にFET全OFF処理を解除することに対応して、予め目標電流ITNをゼロに設定した状態でFET全OFF処理を実行する。
次に、例えば図7に示すステップS11においては、モータ端子電圧VMP,VMN間の電圧差(|VMN−VMP|)が所定のハイ側電圧差#ΔVH以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS15に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS12に進む。
ステップS12においては、2次検知の処理に係るハイ側タイマーCHの計時を開始する。
そして、ステップS13においては、ハイ側タイマーCHのタイマー値が所定のタイマー値#CH(例えば、#CH=20ms等)以上であるか否かを判定する。
ステップS13の判定結果が「YES」の場合には、2次検知の処理において異常判定が確定したと判断して、ステップS14に進み、異常判定処理として、例えばパワーリレー14をOFF状態に設定してバッテリ12からモータ8への電力供給を停止することによって、EPS制御装置10による運転者の操舵のアシスト動作を停止し、一連の処理を終了する。
一方、ステップS13の判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
In step S10, the
Next, for example, in step S11 shown in FIG. 7, it is determined whether or not the voltage difference (| VMN−VMP |) between the motor terminal voltages VMP and VMN is equal to or larger than a predetermined high-side voltage difference # ΔVH.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S12.
In step S12, timing of the high-side timer CH related to the secondary detection process is started.
In step S13, it is determined whether or not the timer value of the high-side timer CH is equal to or greater than a predetermined timer value #CH (for example, # CH = 20 ms).
If the determination result in step S13 is “YES”, it is determined that the abnormality determination has been confirmed in the secondary detection process, and the process proceeds to step S14. As an abnormality determination process, for example, the
On the other hand, if the determination result of step S13 is “NO”, the series of processes is terminated.
また、ステップS15においては、モータ端子電圧VMP,VMN間の電圧差(|VMN−VMP|)が所定のロー側電圧差#ΔVL以下であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS18に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS16に進む。
ステップS16においては、2次検知の処理に係るロー側タイマーCLの計時を開始する。
そして、ステップS17においては、ロー側タイマーCLのタイマー値が所定のタイマー値#CL(例えば、#CL=20ms等)以上であるか否かを判定する。
ステップS17の判定結果が「YES」の場合には、2次検知の処理において異常判定が確定したと判断して、上述したステップS14に進む。
一方、ステップS17の判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
In step S15, it is determined whether or not the voltage difference (| VMN−VMP |) between the motor terminal voltages VMP and VMN is equal to or smaller than a predetermined low side voltage difference # ΔVL.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S16.
In step S16, timing of the low-side timer CL related to the secondary detection process is started.
In step S17, it is determined whether or not the timer value of the low-side timer CL is equal to or greater than a predetermined timer value #CL (for example, # CL = 20 ms).
When the determination result of step S17 is “YES”, it is determined that the abnormality determination is confirmed in the secondary detection process, and the process proceeds to step S14 described above.
On the other hand, if the determination result of step S17 is “NO”, the series of processing is terminated.
また、ステップS18においては、正常判定タイマーCKの計時を開始する。
そして、ステップS19においては、正常判定タイマーCKのタイマー値が所定のタイマー値#CK(例えば、#CK=20ms等)以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、2次検知の処理において異常判定が確定しないと判断して、ステップS20に進み、FET全OFF処理の実行を解除し、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
In step S18, the normality determination timer CK starts to time.
In step S19, it is determined whether the timer value of the normality determination timer CK is equal to or greater than a predetermined timer value #CK (for example, # CK = 20 ms).
If the determination result is “YES”, it is determined that the abnormality determination is not finalized in the secondary detection process, the process proceeds to step S20, the execution of the FET all OFF process is canceled, and the series of processes ends.
On the other hand, when the determination result is “NO”, the series of processing ends.
すなわち、上述した1次検知の処理においては、モータ電流IMが所定の第1判定電流XA1(例えば、53A等)以上である状態の継続時間あるいは積算時間が所定のタイマー値#CM1(例えば、#CM1=1.5ms等)以上、かつ、方向出力禁止処理が実行される期間の継続時間あるいは積算時間が所定のタイマー値#CLA(例えば、#CLA=20ms等)以上である場合に、1次検知の処理において異常判定が確定したと判断される。 That is, in the above-described primary detection process, the duration or integration time of the state in which the motor current IM is equal to or greater than a predetermined first determination current XA1 (for example, 53A) is a predetermined timer value # CM1 (for example, # CM1 = 1.5 ms or more) and the duration or integration time of the period during which the direction output prohibition process is executed is equal to or greater than a predetermined timer value #CLA (for example, # CLA = 20 ms). It is determined that the abnormality determination has been confirmed in the detection process.
例えば運転者の操舵入力において左切り込み中である場合に、図8に示す時刻t1から時刻t2のように、モータ電流IMが所定の第1判定電流XA1(例えば、53A等)以上となることに伴って、時刻t2において右方向出力禁止信号INHRが解除状態から禁止状態に変更されて方向出力禁止処理の実行が開始され、サブCPU11bから出力禁止回路20に対してブリッジ回路15の全てのトランジスタFET1,…,FET4をオフ状態に設定することが指示されると、時刻t2から時刻t3に示すように、モータ電流IMがゼロとなる。
そして、この方向出力禁止処理の実行中である時刻t2から時刻t3においては、ラッチタイマーCLAの計時によって、方向出力禁止処理の実行継続時間が計測される。
そして、例えば方向出力禁止処理の実行継続時間が所定のタイマー値#CLA(例えば、#CLA=20ms等)以上となった時刻以降である時刻t3において、左方向出力禁止信号INHLが解除状態に設定されることで方向出力禁止処理の実行が解除され、この時刻t3以降において、モータ電流IMが所定の第1判定電流XA1(例えば、53A等)以上となる状態の継続時間あるいは積算時間が所定のタイマー値#CM1(例えば、#CM1=1.5ms等)以上となる時刻t4において、2次検知の処理が開始される。
そして、時刻t4以降であって、2次検知の処理にて異常判定が確定したと判断される時刻t5においては、異常判定処理として、パワーリレー14をOFF状態に設定してバッテリ12からモータ8への電力供給を停止することによって、EPS制御装置10による運転者の操舵に対するアシスト動作を停止する。
For example, when the driver's steering input is turning left, the motor current IM becomes equal to or greater than a predetermined first determination current XA1 (for example, 53A, etc.) from time t1 to time t2 shown in FIG. Along with this, the right direction output prohibition signal INHR is changed from the release state to the prohibition state at time t2, and the execution of the direction output prohibition process is started, and all the transistors FET1 of the
From time t2 to time t3 during execution of the direction output prohibiting process, the execution duration time of the direction output prohibiting process is measured by the time measured by the latch timer CLA.
Then, for example, at the time t3 after the time when the execution duration time of the direction output prohibition process becomes equal to or greater than a predetermined timer value #CLA (for example, # CLA = 20 ms), the left direction output prohibition signal INHL is set to the release state. As a result, the execution of the direction output prohibition process is canceled, and after this time t3, the continuation time or accumulated time in which the motor current IM becomes equal to or higher than a predetermined first determination current XA1 (for example, 53A) is predetermined. The secondary detection process is started at time t4 when the timer value # CM1 (for example, # CM1 = 1.5 ms or more) is reached.
Then, after time t4 and at time t5 when it is determined that the abnormality determination has been confirmed in the secondary detection process, as the abnormality determination process, the
上述したように、本実施の形態による車両の操舵制御装置によれば、電流検出回路18から出力されるモータ電流IMが過電流となる場合に方向出力禁止処理が実行されることに対応して、方向出力禁止処理が実行される期間の継続時間を検出し、この継続時間の検出値と、電流検出回路18から出力されるモータ電流IMとに基づき、ブリッジ回路15の各トランジスタFET1,…,FET4が異常状態であるか否かを検知する1次検知の処理を実行することによって、各トランジスタFET1,…,FET4が異常状態であるか否かを、方向出力禁止処理の実行状態に関わらずに、適切に判定することができる。
As described above, according to the vehicle steering control device of the present embodiment, the direction output prohibition process is executed when the motor current IM output from the
なお、上述した実施の形態においては、1次検知の処理および2次検知の処理をサブCPU11bが実行するとしたが、これに限定されず、メインCPU11aが実行してもよい。
In the above-described embodiment, the sub-CPU 11b executes the primary detection process and the secondary detection process. However, the present invention is not limited to this and may be executed by the
なお、上述したステップS20においては、FET全OFF処理の実行を解除すると共に、1次検知の処理を実行完了したことを示すフラグのフラグ値をゼロとし、2次検知の処理を実行完了したことを示すフラグのフラグ値に「1」を設定して、このフラグ値を所定時間(例えば、100ms等)に亘って保持し、この期間中においてモータ電流IMが所定の第1判定電流XA1(例えば、53A等)以上であると判定された時点で、上述したステップS14と同様の異常判定処理を実行してもよい。 In step S20 described above, the execution of the secondary detection process has been completed by canceling the execution of the FET all OFF process and setting the flag value of the flag indicating that the primary detection process has been completed to zero. Is set to “1”, and this flag value is held for a predetermined time (for example, 100 ms). During this period, the motor current IM is set to a predetermined first determination current XA1 (for example, , 53A, etc.), it is possible to execute the abnormality determination process similar to step S14 described above.
なお、上述した実施の形態においては、1次検知の処理において、モータ電流IMが所定の第1判定電流XA1(例えば、53A等)以上であるか否かの判定結果に基づき、異常判定を確定したが、これに限定されず、例えば図9に示す変形例のように、さらに、モータ電流IMが、所定の第1判定電流XA1よりも小さい所定の第2判定電流XA2(例えば、30A等)以上であるか否かの判定結果に基づき異常判定を確定してもよい。
例えば図9に示すステップS01においては、モータ電流IMが所定の第1判定電流XA1(例えば、53A等)以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、図10に示すステップS21に進み、第1タイマーCM1および第2タイマーCM2およびラッチタイマーCLAおよびメインタイマーCMAの各タイマー値にゼロを設定するクリア処理を実行し、後述するステップS26に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS03に進む。
ステップS03においては、モータ電流IMが過電流であると判断して、1次検知の処理に係る第1タイマーCM1の計時を開始し、ステップS22に進む。
そして、ステップS22においては、モータ電流IMが所定の第2判定電流XA2(例えば、30A等)以上であるか否かを判定する。
ステップS22の判定結果が「NO」の場合には、上述したステップS21に進む。
一方、ステップS22の判定結果が「YES」の場合には、ステップS23に進み、第2タイマーCM2の計時を開始し、ステップS04に進む。
そして、ステップS04においては、サブCPU11bから出力禁止回路20に対して右方向出力禁止信号INHRまたは左方向出力禁止信号INHLが送出される方向出力禁止処理の実行中であるか否かを判定する。
ステップS04での判定結果が「YES」の場合には、ステップS05に進み、ラッチタイマーCLAの計時を開始し、図10に示すステップS24に進む。
一方、ステップS04での判定結果が「NO」の場合には、ステップS06に進み、メインタイマーCMAの計時を開始し、図10に示すステップS24に進む。
In the above-described embodiment, in the primary detection process, the abnormality determination is confirmed based on the determination result of whether or not the motor current IM is equal to or larger than a predetermined first determination current XA1 (for example, 53A). However, the present invention is not limited to this, and a predetermined second determination current XA2 (for example, 30A or the like) in which the motor current IM is smaller than the predetermined first determination current XA1 as in the modification shown in FIG. The abnormality determination may be confirmed based on the determination result of whether or not the above is true.
For example, in step S01 shown in FIG. 9, it is determined whether or not the motor current IM is equal to or greater than a predetermined first determination current XA1 (for example, 53A).
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step
On the other hand, if the determination is “YES”, the flow proceeds to step S03.
In step S03, it is determined that the motor current IM is an overcurrent, the time measurement of the first timer CM1 related to the primary detection process is started, and the process proceeds to step S22.
In step S22, it is determined whether or not the motor current IM is equal to or greater than a predetermined second determination current XA2 (for example, 30A).
If the determination result of step S22 is “NO”, the process proceeds to step S21 described above.
On the other hand, if the determination result of step S22 is “YES”, the process proceeds to step S23, the time measurement of the second timer CM2 is started, and the process proceeds to step S04.
In step S04, it is determined whether or not a direction output prohibition process in which a right direction output prohibition signal INHR or a left direction output prohibition signal INHL is sent from the
If the decision result in the step S04 is “YES”, the process proceeds to a step S05 to start the time measurement of the latch timer CLA, and proceeds to the step S24 shown in FIG.
On the other hand, if the determination result in step S04 is “NO”, the process proceeds to step S06, the main timer CMA is started, and the process proceeds to step S24 shown in FIG.
ステップS24においては、第2タイマーCM2のタイマー値が所定のタイマー値#CM2(例えば、#CM2=10ms等)以上であるか否かを判定する。
ステップS24の判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS27に進む。
一方、ステップS24の判定結果が「YES」の場合には、ステップS25に進む。
ステップS25においては、ラッチタイマーCLAのタイマー値が所定のタイマー値#CLA(例えば、#CLA=20ms等)以上であるか否かを判定する。
ステップS25の判定結果が「YES」の場合には、1次検知の処理において異常判定が確定したと判断して、ステップS26に進み、上述したステップS10と同様にFET全OFF処理を実行する。
一方、ステップS25での判定結果が「NO」の場合には、ステップS27に進む。
ステップS27においては、ラッチタイマーCLAのタイマー値がゼロであるか否かを判定する。
ステップS27の判定結果が「YES」の場合、つまり方向出力禁止処理が実行されていない場合には、ステップS28に進む。
一方、ステップS27の判定結果が「NO」の場合には、ステップS29に進む。
ステップS28においては、第1タイマーCM1のタイマー値が所定のタイマー値#CM1(例えば、#CM1=1.5ms等)以上であるか否かを判定する。
ステップS28の判定結果が「YES」の場合には、方向出力禁止処理が実行されていない状態であっても1次検知の処理において異常判定が確定したと判断して、上述したステップS26に進む。
一方、ステップS28の判定結果が「NO」の場合には、ステップS29に進む。
ステップS29においては、メインタイマーCMAのタイマー値が所定のタイマー値#CMA(例えば、#CMA=200ms等)以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、1次検知の処理において異常判定が確定しないと判断して、上述したステップS21に進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、上述したステップS26に進む。
In step S24, it is determined whether or not the timer value of the second timer CM2 is equal to or greater than a predetermined timer value # CM2 (for example, # CM2 = 10 ms).
When the determination result of step S24 is “NO”, the process proceeds to step S27 described later.
On the other hand, if the determination result of step S24 is “YES”, the process proceeds to step S25.
In step S25, it is determined whether or not the timer value of the latch timer CLA is equal to or greater than a predetermined timer value #CLA (for example, # CLA = 20 ms).
If the determination result in step S25 is “YES”, it is determined that the abnormality determination has been confirmed in the primary detection process, the process proceeds to step S26, and the FET all-OFF process is executed in the same manner as in step S10 described above.
On the other hand, if the determination result in step S25 is “NO”, the process proceeds to step S27.
In step S27, it is determined whether or not the timer value of the latch timer CLA is zero.
If the determination result of step S27 is “YES”, that is, if the direction output prohibition process is not executed, the process proceeds to step S28.
On the other hand, if the determination result of step S27 is “NO”, the process proceeds to step S29.
In step S28, it is determined whether or not the timer value of the first timer CM1 is equal to or greater than a predetermined timer value # CM1 (for example, # CM1 = 1.5 ms).
If the determination result in step S28 is "YES", it is determined that the abnormality determination is confirmed in the primary detection process even if the direction output prohibition process is not executed, and the process proceeds to step S26 described above. .
On the other hand, if the determination result of step S28 is “NO”, the process proceeds to step S29.
In step S29, it is determined whether or not the timer value of the main timer CMA is equal to or greater than a predetermined timer value #CMA (for example, # CMA = 200 ms).
If the determination result is “YES”, it is determined that the abnormality determination is not finalized in the primary detection process, and the process proceeds to step S21 described above.
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step
すなわち、この変形例においては、上述した1次検知の処理において、モータ電流IMが所定の第2判定電流XA2(例えば、30A等)以上である状態の継続時間あるいは積算時間が所定のタイマー値#CM2(例えば、#CM2=10ms等)以上かつ方向出力禁止処理が実行される期間の継続時間あるいは積算時間が所定のタイマー値#CLA(例えば、#CLA=20ms等)以上である場合、または、方向出力禁止処理が実行されていない状態(CLA=0)であってもモータ電流IMが所定の第1判定電流XA1(例えば、53A等)以上である状態の継続時間あるいは積算時間が所定のタイマー値#CM1(例えば、#CM1=1.5ms等)以上である場合の何れか一方において、1次検知の処理の異常判定が確定したと判断される。
これにより、1次検知の処理において異常判定の判定精度をより一層向上させることができる。
That is, in this modification, in the above-described primary detection process, the duration or accumulated time in which the motor current IM is greater than or equal to a predetermined second determination current XA2 (for example, 30 A) is determined by a predetermined timer value #. When CM2 (for example, # CM2 = 10 ms) or more and the duration or integrated time of the period during which the direction output prohibition process is executed is greater than or equal to a predetermined timer value #CLA (for example, # CLA = 20 ms), or Even if the direction output prohibition process is not executed (CLA = 0), the duration or accumulated time in which the motor current IM is equal to or greater than a predetermined first determination current XA1 (for example, 53A) is a predetermined timer. In any one of cases where the value is greater than or equal to the value # CM1 (for example, # CM1 = 1.5 ms, etc.), it is determined that the abnormality determination of the primary detection process is confirmed. It is.
Thereby, the determination accuracy of abnormality determination can be further improved in the primary detection process.
本発明は車両の電動パワーステアリング装置全般に適用できる。 The present invention can be applied to all electric power steering devices for vehicles.
8 モータ(電動機)
10a トルクセンサ(操舵状態量検出手段)
11a メインCPU(制御装置、第1の制御部、電動機制御手段)
11b サブCPU(制御装置、第2の制御部、通電禁止手段)
16 FET駆動/昇圧回路(通電切換手段)
ステップS07、ステップS28 電流判定手段
ステップS08、ステップS25 通電禁止判定手段
ステップS14 異常検知手段
ステップS24 第2の電流判定手段
8 Motor (electric motor)
10a Torque sensor (steering state quantity detection means)
11a Main CPU (control device, first control unit, motor control means)
11b Sub CPU (control device, second control unit, energization prohibiting means)
16 FET drive / boost circuit (energization switching means)
Step S07, Step S28 Current determination means Step S08, Step S25 Energization prohibition determination means Step S14 Abnormality detection means Step S24 Second current determination means
Claims (2)
複数のスイッチング素子を具備し、前記スイッチング素子のON/OFF切換動作により前記電動機への通電電流を転流させる通電切換手段と、
運転者から入力される操舵入力に係る操舵状態量を検出する操舵状態量検出手段と、
該操舵状態量検出手段にて検出される前記操舵状態量に応じて、前記通電切換手段を制御する制御装置とを備える車両の操舵制御装置であって、
前記電動機の通電電流を検出する電流検出器を備え、
前記制御装置は第1の制御部および第2の制御部からなり、
前記第1の制御部は、前記操舵状態量検出手段にて検出される前記操舵状態量に応じて、運転者の操舵をアシストするように前記通電切換手段を制御し、前記電動機を回転駆動させる電動機制御手段を備え、
前記第2の制御部は、前記操舵状態量検出手段にて検出される前記操舵状態量に応じて前記電動機への通電を禁止する通電禁止手段を備え、
前記電流検出器にて検出される前記通電電流の検出値が所定電流値以上である期間の継続時間あるいは積算時間が所定時間以上であるか否かを判定する電流判定手段と、
前記通電禁止手段にて前記電動機への通電が禁止される期間の継続時間が所定継続時間以上であるか否かを判定する通電禁止判定手段と、
前記電流判定手段の判定結果および前記通電禁止判定手段の判定結果に応じて、前記スイッチング素子が異常状態であるか否かを検知する異常検知手段と
を備えることを特徴とする車両の操舵制御装置。 An electric motor that drives a steering mechanism capable of steering a steering wheel of a vehicle;
A plurality of switching elements, energization switching means for commutating the energization current to the motor by ON / OFF switching operation of the switching elements;
A steering state amount detecting means for detecting a steering state amount related to a steering input input from a driver;
A vehicle steering control device comprising: a control device that controls the energization switching means according to the steering state quantity detected by the steering state quantity detection means;
Comprising a current detector for detecting an energization current of the motor;
The control device includes a first control unit and a second control unit,
The first control unit controls the energization switching unit to assist the driver's steering in accordance with the steering state amount detected by the steering state amount detection unit, and rotates the electric motor. Electric motor control means,
The second control unit includes energization prohibiting means for prohibiting energization of the electric motor in accordance with the steering state quantity detected by the steering state quantity detecting means,
Current determination means for determining whether the duration or integration time of a period in which the detected value of the energization current detected by the current detector is equal to or greater than a predetermined current value is equal to or greater than a predetermined time;
Energization prohibition determining means for determining whether the duration of the period in which energization to the electric motor is prohibited by the energization prohibiting means is a predetermined duration or more ;
A vehicle steering control device comprising: an abnormality detection unit that detects whether or not the switching element is in an abnormal state according to a determination result of the current determination unit and a determination result of the energization prohibition determination unit. .
前記異常検知手段は、前記電流判定手段の判定結果および前記通電禁止判定手段の判定結果および前記第2の電流判定手段の判定結果に応じて、前記スイッチング素子が異常状態であるか否かを検知することを特徴とする請求項1に記載の車両の操舵制御装置。 A first determination is made as to whether or not the detected value of the energization current detected by the current detector is equal to or longer than a predetermined time or a duration of a period in which the detected value is equal to or greater than a predetermined value smaller than the predetermined current value. Two current judging means,
The abnormality detection means, according to the determination result determination result and the second current determination means a determination result and the current prohibition determination unit of said current determining means detects whether the switching element is in an abnormal state The vehicle steering control device according to claim 1, wherein:
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