JP4628187B2 - Abnormality detection device for vehicle steering device - Google Patents
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Description
本発明は、ステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置のための異常検出装置に関する。 The present invention relates to an abnormality detection device for a steering device for a steer-by-wire vehicle.
従来から、操舵ハンドルと転舵輪とを機械的に分離し、操舵ハンドルの操舵操作に応じて転舵輪側に設けた転舵用電動モータを作動制御して転舵輪を転舵すると同時に、操舵ハンドルの操舵操作に応じて操舵ハンドル側に設けた操舵反力用電動モータを作動制御して操舵反力を付与するようにしたステヤバイワイヤ方式を採用した車両の操舵装置はよく知られている。そして、この種の操舵装置においては、例えば下記特許文献1に示されているように、転舵用電動モータの異常時にも操舵ハンドルの操舵操作に応じた転舵輪の転舵を確保するために、操舵ハンドル側に接続された入力部材と転舵輪側に接続された出力部材との間に断続器を配置して、通常は断続器を切断状態に設定して入力部材と出力部材とを切り離し、転舵用電動モータの異常時には断続器を接続状態に設定して入力部材と出力部材とを連結するようにしている。
上記特許文献1には、転舵用電動モータの異常の検出に関しては言及されているが、断続器の異常に対しては言及されていない。
The above-mentioned
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、本発明の目的は、車両の運転操作に影響を与えることなく、操舵ハンドル側の入力部材と転舵輪側の出力部材とを選択的に切断および接続する断続装置の異常を検出できるようにした車両の操舵装置のための異常検出装置を提供することにある。 The present invention has been made to address the above-described problems, and an object of the present invention is to selectively select an input member on the steering wheel side and an output member on the steered wheel side without affecting the driving operation of the vehicle. It is an object of the present invention to provide an abnormality detection device for a vehicle steering device that can detect an abnormality of an intermittent device that is disconnected and connected.
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、操舵ハンドルに接続されて操舵ハンドルと連動して変位する入力部材と、転舵輪に接続されて転舵輪と連動して変位する出力部材と、入力部材と出力部材との間に介装されるとともに切断状態および接続状態に選択的に切り換えられて、切断状態にて入力部材と出力部材を動力伝達不能に切り離し、接続状態にて入力部材と出力部材を動力伝達可能に連結する断続装置と、入力部材に接続されて操舵ハンドルの操舵操作に対して反力を付与するための操舵反力用電動モータと、出力部材に接続されて操舵ハンドルの操舵操作に応じて出力部材を変位させて転舵輪を転舵するための転舵用電動モータとを備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、断続装置を切断状態に設定した状態で、転舵用電動モータを一方向に所定量だけ回転させた後、前記一方向とは逆方向に前記所定量だけ回転させて、転舵用電動モータの回転時に操舵角センサによって検出された操舵角が変化したとき断続装置の切断異常を検出する異常検出手段とを設けたことにある。 In order to achieve the above object, the features of the present invention include an input member connected to a steering handle and displaced in conjunction with the steering handle, an output member connected to a steered wheel and displaced in conjunction with the steered wheel, It is interposed between the input member and the output member and is selectively switched between the disconnected state and the connected state. In the disconnected state, the input member and the output member are disconnected so that power cannot be transmitted. An intermittent device for connecting the output member so as to be able to transmit power, an electric motor for steering reaction force connected to the input member for applying a reaction force to the steering operation of the steering handle, and a steering handle connected to the output member In a steer-by-wire vehicle steering apparatus having a steering electric motor for steering the steered wheels by displacing the output member according to the steering operation of the steering wheel, the steering angle of the steering handle is detected. And the angular sensor, while setting the intermittent device in a disconnected state, after rotating by a predetermined amount the turning electric motor in one direction, the first direction is rotated by the predetermined amount in the reverse direction, turning And an abnormality detecting means for detecting a disconnection abnormality of the intermittent device when the steering angle detected by the steering angle sensor changes during rotation of the electric motor.
この場合、異常検出手段を、例えば、転舵用電動モータを一方向に所定量だけ回転させる第1駆動手段と、第1駆動手段によって転舵用電動モータを前記一方向へ所定量だけ回転させた後、転舵用電動モータを前記一方向とは逆方向に前記所定量だけ回転させる第2駆動手段と、転舵用電動モータの回転時に、操舵角センサによって検出された操舵角が変化したことを条件に断続装置の切断異常を検出する第1異常検出手段とで構成するとよい。 In this case, for example, the abnormality detection means is configured to rotate the electric motor for steering by a predetermined amount in one direction and the electric motor for steering by a predetermined amount in the one direction by the first driving means. was followed, with the one-way turning electric motor and a second drive means for rotating by the predetermined amount in the reverse direction, during rotation of the steering motor, the steering angle detected by the steering angle sensor has changed It is good to comprise with the 1st abnormality detection means which detects the cutting | disconnection abnormality of an interruption apparatus on the conditions.
上記のように構成した本発明においては、断続装置を切断状態に設定していても、転舵用電動モータを回転させることにより、操舵角センサによって検出された操舵角が変化した場合には、すなわち入力部材および操舵ハンドルが変位した場合には、断続装置は誤って接続状態にあることになるので、断続装置の切断異常(切断されない異常)が検出される。また、この異常検出においては、転舵用電動モータを一方向に所定量だけ回転させた後、前記一方向とは逆方向に前記所定量だけ回転させるので、異常検出後の転舵輪は必ず異常検出開始時の転舵位置に戻され、この異常検出によって操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との位置ずれを防止でき、車両の運転操作に影響を与えることがなくなる。 In the present invention configured as described above, even when the intermittent device is set to the disconnected state, when the steering angle detected by the steering angle sensor is changed by rotating the steering electric motor, That is, when the input member and the steering wheel are displaced, the interrupting device is erroneously connected, and thus the disconnection device disconnection abnormality (abnormality that is not disconnected) is detected. In this abnormality detection, the turning electric motor is rotated by a predetermined amount in one direction and then by the predetermined amount in the opposite direction to the one direction. Returning to the steered position at the start of detection, and by detecting this abnormality, it is possible to prevent a positional shift between the steering angle of the steering wheel and the steered wheel and no influence on the driving operation of the vehicle.
また、本発明の他の特徴は、異常検出手段を、前記第1駆動手段、第2駆動手段および第1異常検出手段で構成した場合において、第1駆動手段を、転舵用電動モータを第1方向へ所定量だけ回転させるために転舵用電動モータを駆動制御する第1方向駆動制御手段と、転舵用電動モータの非回転を検出する非回転検出手段と、第1方向駆動制御手段による転舵用電動モータの駆動制御時に非回転検出手段によって転舵用電動モータの非回転が検出されたとき、転舵用電動モータを第1方向とは逆方向の第2方向へ回転させるために転舵用電動モータを駆動制御する第2方向駆動制御手段とで構成したことにある。 Another feature of the present invention is that when the abnormality detecting means is constituted by the first driving means, the second driving means, and the first abnormality detecting means, the first driving means is the first electric motor for turning. First direction drive control means for driving and controlling the electric motor for turning in order to rotate the steering electric motor by a predetermined amount, non-rotation detecting means for detecting non-rotation of the electric motor for turning, and first direction drive control means When the non-rotation of the steered electric motor is detected by the non-rotation detecting means during the drive control of the steered electric motor, the steered electric motor is rotated in the second direction opposite to the first direction. And the second direction drive control means for driving and controlling the steering electric motor.
これによれば、転舵輪の側部が路肩などに接していて転舵用電動モータの第1方向への回転に対応した一方向への転舵が不能な場合でも、転舵輪の他方向への転舵に対応した転舵用電動モータの第2方向への回転が可能な場合には、転舵用電動モータの回転が確保されて、前記のように断続装置における切断異常の検出が可能となる。また、この場合、第2駆動手段は、転舵用電動モータを第2方向と逆方向である第1方向に所定量だけ回転させるので、異常検出後の転舵輪は必ず異常検出開始時の転舵位置に戻され、車両の運転操作に影響を与えることがなくなる。 According to this, even when the side of the steered wheel is in contact with the road shoulder or the like and the steered wheel cannot be steered in one direction corresponding to the rotation in the first direction, the steered wheel is moved in the other direction. When the turning electric motor corresponding to the turning of the steering wheel can be rotated in the second direction, the rotation of the turning electric motor is secured and the disconnection abnormality in the intermittent device can be detected as described above. It becomes. In this case, the second drive means rotates the electric motor for steering by a predetermined amount in the first direction opposite to the second direction, so that the steered wheel after the abnormality is detected always rotates at the start of the abnormality detection. It is returned to the rudder position and does not affect the driving operation of the vehicle.
また、本発明の他の特徴は、前記異常検出手段に、さらに、第2方向駆動制御手段による転舵用電動モータの駆動制御時に非回転検出手段によって前記転舵用電動モータの非回転が検出されたとき、転舵用電動モータの異常を検出する第2異常検出手段を設けたことにある。これによれば、転舵用電動モータの異常も検出されるようになる。 Another feature of the present invention is that the abnormality detection means further detects non-rotation of the steering electric motor by the non-rotation detection means during drive control of the steering electric motor by the second direction drive control means. In this case, the second abnormality detecting means for detecting an abnormality of the steering electric motor is provided. According to this, an abnormality of the electric motor for turning is also detected.
また、本発明の他の特徴は、第1および第2駆動手段が、転舵用電動モータの回転角を時間経過にしたがって徐々に変更するようにしたことにある。これにより、転舵用電動モータの回転角をそれほど大きくしなくても、操舵角センサによって検出された操舵角の変化を検出、すなわち断続装置の切断異常を検出できる場合もある。その結果、断続装置の異常検出のために、転舵輪の転舵角変化および操舵ハンドルの操舵角変化をなるべく少なく済ませることができ、異常検出に伴う車両の状態変化を最低限に抑えることが可能となる。 Another feature of the present invention resides in that the first and second driving means gradually change the rotation angle of the steering electric motor with time. Thus, there is a case where the change of the steering angle detected by the steering angle sensor can be detected, that is, the disconnection abnormality of the intermittent device can be detected without increasing the rotation angle of the electric motor for steering. As a result, it is possible to minimize the change in the turning angle of the steered wheels and the change in the steering angle of the steering wheel in order to detect the abnormality of the interrupting device, and it is possible to minimize the change in the state of the vehicle due to the detection of the abnormality. It becomes.
また、本発明の他の特徴は、転舵用電動モータの出力トルクが操舵反力用電動モータの出力トルクよりも大きく設定されており、さらに、断続装置の切断異常の検出のために転舵用電動モータを回転させているとき、操舵反力用電動モータが回転しないように操舵反力用電動モータを制御する静止制御手段を備えたことにある。 Another feature of the present invention is that the output torque of the electric motor for turning is set to be larger than the output torque of the electric motor for steering reaction force, and further, the turning is performed to detect disconnection abnormality of the intermittent device. There is provided a stationary control means for controlling the steering reaction force electric motor so that the steering reaction force electric motor does not rotate when the electric motor for rotation is rotated.
このように構成した本発明の他の特徴においては、断続装置に切断異常が生じていれば、すなわち断続装置が誤って接続されていれば、転舵用電動モータの出力トルクは操舵反力用電動モータの出力トルクよりも大きいので、入力部材および操舵ハンドルは転舵用電動モータによって駆動され、操舵ハンドルの操舵角は変化し、断続装置の切断異常が検出され得る。また、操舵ハンドルは静止制御手段によって適度な力で静止制御されるので、断続装置が異常でなく切断されていれば、操舵ハンドルの操舵角が変化することはなく、断続装置の異常が的確に検出されるようになる。また、これにより、小さな操舵角の変化で断続装置の切断異常を精度よく検出できるようにもなる。 In another feature of the present invention configured as described above, if a disconnection abnormality occurs in the interrupting device, that is, if the interrupting device is erroneously connected, the output torque of the steering electric motor is for the steering reaction force. Since it is larger than the output torque of the electric motor, the input member and the steering handle are driven by the steering electric motor, the steering angle of the steering handle changes, and the disconnection abnormality of the intermittent device can be detected. Also, since the steering handle is controlled to be stationary with an appropriate force by the stationary control means, the steering angle of the steering handle does not change if the interrupting device is cut without any abnormality, and the abnormality of the interrupting device is accurately detected. Will be detected. This also makes it possible to accurately detect the disconnection abnormality of the interrupting device with a small change in the steering angle.
また、本発明の他の特徴は、断続装置を、ケーブルを介して直列接続されて選択的に接続状態および切断状態にそれぞれ切換えられる第1および第2の断続器で構成し、異常検出装置は、第1および第2の断続器のうちの一方の断続器を切断状態に設定し、かつ第1および第2の断続器のうちの他方の断続器を接続状態に設定して、断続装置の切断異常を検出するようにしたことにある。 Another feature of the present invention is that the interrupting device is composed of first and second interrupters that are connected in series via a cable and selectively switched to a connected state and a disconnected state, respectively. , One of the first and second interrupters is set to a disconnected state, and the other of the first and second interrupters is set to a connected state, This is because a cutting abnormality is detected.
これによれば、第1および第2の断続器で構成される断続装置の切断異常の検出時に、転舵用電動モータの回転によりケーブルが駆動されることになる。したがって、ケーブルがそれを収容したパイプなどの被覆部材に固着していても、ケーブルの固着が前記駆動により解消され、その後の動作が的確になる。 According to this, the cable is driven by the rotation of the electric motor for turning when the disconnection abnormality of the interrupting device constituted by the first and second interrupters is detected. Therefore, even if the cable is fixed to a covering member such as a pipe that accommodates the cable, the fixing of the cable is canceled by the driving, and the subsequent operation becomes accurate.
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図1は、同実施形態に係る車両の操舵装置の全体概略図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic diagram of a vehicle steering apparatus according to the embodiment.
この車両の操舵装置は、運転者によって操舵操作される操舵操作装置10と、転舵輪としての左右前輪FW1,FW2を前記運転者の操舵操作に応じて転舵する転舵装置20とを機械的に分離したステアバイワイヤ方式を採用している。操舵操作装置10は、運転者によって回動操作される操作部としての操舵ハンドル11を備えている。操舵ハンドル11は操舵入力軸12の上端に固定され、操舵入力軸12の下部には操舵反力用電動モータ13が組み付けられている。操舵反力用電動モータ13は、減速機構14を介して操舵入力軸12を軸線周りに回転駆動する。
This vehicle steering device mechanically includes a
転舵装置20は、車両の左右方向に延びて配置されたラックバー21を備えている。このラックバー21の両端部には、図示省略したタイロッドおよびナックルアームを介して、転舵輪としての左右前輪FW1,FW2が転舵可能に接続されている。左右前輪FW1,FW2は、ラックバー21の軸線方向の変位により左右に転舵される。ラックバー21の外周上には、図示しないハウジングに組み付けられた転舵用電動モータ22が設けられている。転舵用電動モータ22の回転は、ねじ送り機構23により減速されるとともにラックバー21の軸線方向の変位に変換される。また、転舵装置20は、軸線周りに回転可能な操舵出力軸24も有している。操舵出力軸24の下端にはピニオンギヤ25が固定されており、同ピニオンギヤ25はラックバー21に設けたラック歯21aに噛み合っていて、操舵出力軸24の軸線周りの回転によりラックバー21が軸線方向に変位する。
The steered
操舵入力軸12と操舵出力軸24との間には中間部材としてのケーブル31が配置されている。ケーブル31は、操舵入力軸12の軸線周りの回転を操舵出力軸24に伝達するものである。このケーブル31の上端の固定部材31aと操舵入力軸12の下端との間には第1電磁クラッチ32が配置されている。第1電磁クラッチ32は、通電状態にて切断状態に設定されてケーブル31と操舵入力軸12とを動力伝達不能に切り離し、非通電状態にて接続状態に設定されてケーブル31と操舵入力軸12とを動力伝達可能に連結する。ケーブル31の下端の固定部材31bと操舵出力軸24の上端との間には第2電磁クラッチ33が配置されている。第2電磁クラッチ33は、通電状態にて切断状態に設定されてケーブル31と操舵出力軸24とを動力伝達不能に切り離し、非通電状態にて接続状態に設定されてケーブル31と操舵出力軸24とを動力伝達可能に連結する。
A
第1および第2電磁クラッチ32,33が本願発明の断続器をそれぞれ構成するもので、第1電磁クラッチ32、第2電磁クラッチ33およびケーブル31で本願発明の断続装置を構成している。また、操舵入力軸12、操舵出力軸24、ピニオンギヤ25およびラックバー21などが、操舵ハンドル11の操舵操作を左右前輪FW1,FW2に伝達する操舵力伝達機構を構成している。そして、この操舵力伝達機構内に、前記断続装置が介装されていることになる。
The first and second
次に、操舵反力用電動モータ13、転舵用電動モータ22および電磁クラッチ32,33を検査するとともに制御する電気制御装置40について説明する。電気制御装置40は、操舵角センサ41、操舵トルクセンサ42、転舵角センサ43および車速センサ44を備えている。操舵角センサ41は、操舵入力軸12に組み付けられて、操舵入力軸12の軸線周りの回転を測定することにより、操舵ハンドル11の中立位置からの回転角を検出してハンドル操舵角θとして出力する。なお、ハンドル操舵角θは、操舵ハンドル11の中立位置を「0」とし、右方向の操舵角を正の値で表し、左方向の操舵角を負の値で表す。操舵トルクセンサ42は、操舵入力軸12に作用するトルクを検出して操舵トルクTとして出力する。なお、操舵トルクTは、操舵ハンドル11を右方向に操舵操作したときのトルクを正で表し、左方向に操舵操作したときのトルクを負で表す。転舵角センサ43は、ラックバー21に組み付けられて、ラックバー21の軸線方向の変位を測定することにより、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δを検出して出力する。なお、実転舵角δは、左右前輪FW1,FW2の中立位置を「0」とし、左右前輪FW1,FW2の右方向の転舵角を正の値で表し、左右前輪FW1,FW2の左方向の転舵角を負の値で表す。また、この転舵角センサ43を、操舵出力軸24の回転角を検出することにより、実転舵角δを検出するように構成してもよい。車速センサ44は、車速Vを検出して出力する。
Next, the
また、電気制御装置40は、互いに接続された検査用電子制御ユニット(以下、検査用ECUという)46、操舵反力用電子制御ユニット(以下、操舵反力用ECUという)47、および転舵用電子制御ユニット(以下、転舵用ECUという)48を備えている。検査用ECU46には、操舵角センサ41、操舵トルクセンサ42、転舵角センサ43および車速センサ44が接続されている。操舵反力用ECU47には、操舵角センサ41および車速センサ44が接続されている。転舵用ECU48には、操舵角センサ41、転舵角センサ43および車速センサ44が接続されている。
The
これらのECU46〜48は、それぞれCPU,ROM,RAMなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とする。検査用ECU46は、図2のフェイル検査プログラム(図3ないし図5の第1ないし第3検査ルーチンを含む)を実行することにより、転舵用電動モータ22および電磁クラッチ32,33の異常を検出する。検査用ECU46は、このフェイル検査プログラムに実行中、駆動回路51を介して第1および第2電磁クラッチ32,33を切り換え制御するとともに、駆動回路52,53を介して操舵反力用電動モータ13および転舵用電動モータ22を駆動制御する。また、検査用ECU46には警報器54が接続されていて、転舵用電動モータ22、第1または第2電磁クラッチ32,33の異常検出時には、警報器54に警報を発生させる。検査用ECU46には、変速装置55も接続されていて、変速装置55からシフトポジションを表すシフトポジション信号も入力している。操舵反力用ECU47は、図6の操舵反力制御プログラムを実行して、駆動回路52を介して操舵反力用電動モータ13を駆動制御する。転舵用ECU48は、図7の転舵制御プログラムを実行して、駆動回路53を介して転舵用電動モータ22を駆動制御する。
These
次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。イグニッションスイッチの投入により、検査用ECU46は、同イグニッションスイッチの投入直後においてフェイル検査プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。また、イグニッションスイッチの投入により、操舵反力用ECU47および転舵用ECU48は、操舵反力制御プログラムおよび転舵制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. By turning on the ignition switch, the
検査プログラムの実行は図2のステップS10にて開始される。この検査プログラムの概略を説明しておくと、この検査プログラムでは、第1ないし第3検査を順次実行する。第1検査は、転舵用電動モータ22の作動異常および第2電磁クラッチ33の切断異常(切断されない異常)を検出する。第2検査は、第1電磁クラッチ32の切断異常を検出する。第3検査は、第1電磁クラッチ32または第2電磁クラッチ33の接続異常(接続されない異常)を検出する。
The execution of the inspection program is started in step S10 in FIG. The outline of this inspection program will be described. In this inspection program, the first to third inspections are sequentially executed. The first inspection detects an operation abnormality of the steering
前記検査プログラムの実行開始後、検査用ECU46は、ステップS11にて検査終了フラグCEallが“1”であるかを判定する。検査終了フラグCEallは、“0”により第1ないし第3検査からなる全ての検査が終了していないことを表し、“1”により全ての検査が終了していることを表す。なお、検査終了フラグCEallは初期には“0”に設定されている。最初、検査終了フラグCEallは“0”に設定されているので、検査用ECU46は、ステップS11にて「No」と判定して、ステップS12にて車両が停止中かつ操舵ハンドル11が操舵操作されていないことを判定する。
After starting the execution of the inspection program, the
このステップS12の判定処理においては、検査用ECU46が、変速装置55からのシフトポジション信号、車速センサ44によって検出された車速V、および操舵トルクセンサ42によって検出された操舵トルクTを入力する。そして、シフトポジション信号がパーキングポジションPまたはニュートラルポジションNを表し、車速Vが予め決められた極小さな値Vo以下、かつ操舵トルクTが予め決められた極小さな値To以下であるとき、「Yes」と判定して、ステップS14以降に進む。なお、車速Vが値Vo以下である条件は車両が停止中であることを判定するための条件であり、操舵トルクTが値To以下である条件は操舵ハンドル11が回動操作されていないことを判定するための条件である。
In the determination process of step S12, the
なお、車両が停止中でない、または操舵ハンドル11が操舵操作されていれば、検査用ECU46は、ステップS12にて「No」と判定して、ステップS13にて前述した検査終了フラグCEallを含む、詳しくは後述する各種フラグFL1〜FL3,CF1〜CF3,CF11,CE1〜CE3をそれぞれ“0”に設定して、ステップS31にてこのフェイル検査プログラムの実行を終了する。
If the vehicle is not stopped or the steering handle 11 is steered, the
ステップS14,S15,S16においては、第3、第2および第1検査フラグCF3,CF2,CF1が“1”であるかをこの順に判定する。第1、第2および第3検査フラグCF1,CF2,CF3は、“0”により第1、第2および第3検査前であることそれぞれを表し、“1”により第1、第2および第3検査中または第1、第2および第3検査終了をそれぞれ表し、初期には共に“0”に設定されている。 In steps S14, S15, and S16, it is determined in this order whether the third, second, and first inspection flags CF3, CF2, and CF1 are “1”. The first, second, and third inspection flags CF1, CF2, and CF3 indicate “0” before the first, second, and third inspection, respectively, and “1” indicates the first, second, and third inspection flags. Indicate the end of inspection or the end of the first, second and third inspections, respectively, and initially set to “0”.
いま、第1、第2および第3検査フラグCF1,CF2,CF3が“0”にそれぞれ設定されていれば、検査用ECU46はステップS14〜S16にてそれぞれ「No」と判定して、第1検査の初期設定に相当するステップS17,S18の処理を実行する。ステップS17においては、現在のハンドル操舵角θを入力して初期ハンドル操舵角θoとして設定し、現在の実転舵角δを入力して初期転舵角δoとして設定し、第1検査フラグCF1を“1”に設定する。また、同ステップS17にて、検査用ECU46は、駆動回路52と協働して、操舵反力用電動モータ13を現在の回転位置に静止するように位置制御する。なお、この操舵反力用電動モータ13の出力トルクは、転舵用電動モータ22の出力トルクよりも小さい。より具体的には、操舵反力用電動モータ13による操舵入力軸12を回転駆動するための駆動トルクは、転舵用電動モータ22による操舵入力軸12を回転駆動するための駆動トルクよりも小さく設定されている。ステップS18においては、検査用ECU46は、駆動回路51を制御して、第1電磁クラッチ32の通電を解除することにより同第1電磁クラッチ32を接続状態に設定するとともに、第2電磁クラッチ33に通電することにより同第2電磁クラッチ33を切断状態に設定する。
If the first, second, and third inspection flags CF1, CF2, and CF3 are respectively set to “0”, the
次に、検査用ECU46は、ステップS19にて第1検査終了フラグCE1が“1”であるかを判定する。第1検査終了フラグCE1は、0”により第1検査終了前を表し、“1”により第1検査終了を表し、初期には“0”に設定されている。いま、第1検査が終了していなくて、第1検査終了フラグCE1は“0”に設定されているので、ステップS19にて「No」と判定して、ステップS20にて第1検査ルーチンを実行する。
Next, the
第1検査ルーチンは、図3に詳細に示されており、ステップS40にてその実行が開始される。この第1検査ルーチンの実行開始後、検査用ECU46は、ステップS41にて、転舵角センサ43によって検出される現在の実転舵角δを入力して、この入力した実転舵角δから前記設定した初期転舵角δoを減算した値δ−δoの絶対値|δ−δo|が予め決めた所定角δ1未満である状態が所定時間以上継続しているかを判定する。なお、所定角δ1は小さな値(例えば,1度程度)である。また、所定時間の条件は、外乱によって一瞬だけ左右前輪FW1,FW2が転舵された場合を除外するももので、外乱による影響を受けない程度の値(例えば、0.3秒程度)に設定されている。この判定は、左右前輪FW1,FW2が転舵されたかを判定することにより、転舵用電動モータ22の異常を判定するものである。また、詳しくは後述するように、左右前輪FW1,FW2の一方の側面が路肩などに当接していて、左右前輪FW1,FW2が他方へのみ転舵され得る場合もある。
The first inspection routine is shown in detail in FIG. 3, and its execution is started in step S40. After starting the execution of the first inspection routine, the
まず、左右前輪FW1,FW2が転舵可能な状態にあり、かつ転舵用電動モータ22が正常である場合について説明する。この場合、左右前輪FW1,FW2は転舵用電動モータ22によって転舵されるので、前記絶対値|δ−δo|が所定角δ1未満である状態が所定時間以上継続することはない。したがって、検査用ECU46はステップS41にて「No」と判定し、ステップS44にて、操舵角センサ41によって検出される現在のハンドル操舵角θを入力して、この入力したハンドル操舵角θから前記設定した初期ハンドル操舵角θoを減算した値θ−θoの絶対値|θ−θo|が予め決めた所定角θ1以上であるかを判定する。なお、この所定角θ1は、ある程度大きな値(例えば、5度程度)に設定されている。この判定は、第2電磁クラッチ33を切断した状態で転舵用電動モータ22を回転させた場合に、操舵ハンドル11が回転したことを条件に、第2電磁クラッチ33の切断異常(切断されない異常)を判定するものである。この場合も、まず、第2電磁クラッチ33が正常である場合について説明する。
First, the case where the left and right front wheels FW1, FW2 are in a steerable state and the steering
この場合には、前述のように、第2電磁クラッチ33は切断されているので、操舵ハンドル11が転舵用電動モータ22の駆動によって回転することはなく、検査用ECU46はステップS44にて「No」すなわち前記絶対値|θ−θo|は所定角θ1未満であると判定して、ステップS45に進む。ステップS45においては、検査用ECU46は、転舵角センサ43によって検出された実転舵角δを入力して、この入力した実転舵角δから前記設定した初期転舵角δoを減算した値δ−δoの絶対値|δ−δo|が予め決めた所定角δ2以上であるかを判定する。なお、この所定角δ2は、左右前輪FW1,FW2の最大転舵角に対応するもので、前記所定角δ1よりも大きな値(例えば、2度程度)に設定されている。この判定は、第1検査のために、左右前輪FW1、FW2を所定角δ2まで転舵したことを確認するための判定である。
In this case, as described above, since the second
最初、絶対値|δ−δo|は所定角δ2未満であり、検査用ECU46は、ステップS45にて「No」と判定して、ステップS46に進む。ステップS46においては、モータ異常検査用フラグCF11が“0”であるかを判定する。モータ異常検査用フラグCF11は、詳しくは後述する転舵用電動モータ22の駆動によっても左右前輪FW1,FW2が一方向(本実施形態では右方向)に転舵されないとき、転舵用電動モータ22の異常を検出するために“1”に設定されるもので、初期には“0”に設定されている。したがって、第1検査ルーチンの処理開始直後には、このモータ異常検査用フラグCF11は“0”に設定されており、検査用ECU46はステップS46にて「Yes」と判定して、ステップS47にて前記入力した現在の実転舵角δに予め決めた微小転舵角Δδを加算して目標転舵角δ*(=δ+Δδ)を計算する。次に、検査用ECU46は、駆動回路53と協働して、転舵用電動モータ22を駆動制御して左右前輪FW1,FW2を目標転舵角δ*まで転舵制御する。そして、検査用ECU46は、ステップS55にてこの第1検査ルーチンの実行を終了する。この第1検査ルーチンの実行終了後、図2のフェイル検査プログラムにおいて、検査用ECU46は、ステップS31にてフェイル検査プログラムの実行を終了する。
Initially, the absolute value | δ−δo | is less than the predetermined angle δ2, and the
そして、所定の短時間の経過後、フェイル検査プログラムの実行がふたたび開始されると、検査用ECU46は、前述のように、ステップS10にてフェイル検査プログラムの実行をふたたび開始する。この場合、検査終了フラグCEall、第3検査フラグCF3および第2検査フラグCF2は“0”に設定され、第1検査フラグCF1は前述のステップS17の処理によって“1”に設定されているので、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、ステップS11,S12,S14,S15にてそれぞれ「No」、「Yes」、「No」、「No」と判定され、ステップS16にて「Yes」と判定されるので、ステップS19の判定処理を実行する。
When the execution of the fail inspection program is started again after a lapse of a predetermined short time, the
ステップS19の判定処理においては、検査用ECU46は、ふたたび第1検査終了フラグCE1が“1”であるかを判定する。この場合も、検査用ECU46は、ステップS19にて「No」と判定して、ステップS20の第1検査ルーチンをふたたび実行する。このように第1検査フラグCF1が“1”に設定された以降には、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、検査用ECU46は、ステップS11,S12,S14,S15,S16,S19にてそれぞれ「No」、「Yes」、「No」、「No」、「Yes」、「No」と判定し、ステップS20の第1検査ルーチンを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。
In the determination process of step S19, the
そして、第1検査ルーチンにおいては、前記絶対値|δ−δo|が所定角δ2未満である限り、前述したステップS47,S49の処理を繰り返し実行する。これにより、前記ステップS47,S49の処理により、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δは、図8に示すように、フェイル検査プログラムが繰り返し実行される所定の短時間ごとに、微小転舵角Δδずつ一方向(本実施形態では右方向)に徐々(すなわちランプ状)に増加する。 In the first inspection routine, as long as the absolute value | δ−δo | is less than the predetermined angle δ2, the processes of steps S47 and S49 described above are repeatedly executed. As a result, the actual turning angle δ of the left and right front wheels FW1, FW2 is reduced by minute turning every predetermined short time when the fail inspection program is repeatedly executed as shown in FIG. The angle Δδ gradually increases in one direction (right direction in the present embodiment) (that is, in a ramp shape).
そして、前記ステップS47,S49の処理により、左右前輪FW1,FW2が所定角δ2以上転舵されると、ステップS45にて「Yes」と判定して、ステップS53,S54の処理を実行して、ステップS55にて第1検査ルーチン(図2のステップS20)の実行を終了するとともに、ステップS31にてフェイル検査プログラムの実行も一旦終了する。ステップS53においては、第1検査終了フラグCE1を“1”に設定する。ステップS54においては、駆動回路52,53を制御して、操舵反力用電動モータ13および転舵用電動モータ22の通電を解除する。
Then, when the left and right front wheels FW1, FW2 are steered by a predetermined angle δ2 or more by the processing of steps S47, S49, it is determined as “Yes” in step S45, and the processing of steps S53, S54 is executed. In step S55, the execution of the first inspection routine (step S20 in FIG. 2) is completed, and in step S31, the execution of the fail inspection program is also temporarily ended. In step S53, the first inspection end flag CE1 is set to “1”. In step S54, the
この第1検査ルーチンの実行により、第2電磁クラッチ33を切断制御した状態で、左右前輪FW1,FW2を一方向(すなわち右方向)に転舵し、操舵ハンドル11が回転しないことを確認することにより、第2電磁クラッチ33に切断異常が発生していないことが判定される。
By executing this first inspection routine, the left and right front wheels FW1, FW2 are steered in one direction (that is, in the right direction) with the second electromagnetic clutch 33 controlled to be disconnected, and it is confirmed that the steering handle 11 does not rotate. Thus, it is determined that no disconnection abnormality has occurred in the second
そして、フェイル検査プログラムが再び実行されたときには、前述のように検査終了フラグCEall、第3検査フラグCF3、第2検査フラグCF2は“0”に設定されているとともに、第1検査フラグCF1は“1”に設定されており、また第1検査終了フラグCE1は前記図3のステップS53の処理により“1”に設定されている。したがって、検査用ECU46は、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、ステップS11,S12,S14,S15,S16,S19にて、それぞれ「No」、「Yes」、「No」、「No」、「Yes」、「Yes」と判定し、ステップS21,S22の処理を実行する。
When the fail inspection program is executed again, the inspection end flag CEall, the third inspection flag CF3, and the second inspection flag CF2 are set to “0” as described above, and the first inspection flag CF1 is set to “0”. The first inspection end flag CE1 is set to “1” by the process of step S53 in FIG. Accordingly, the
ステップS21においては、検査用ECU46は、前記ステップS17の処理と同様に、現在のハンドル操舵角θを入力して初期ハンドル操舵角θoとして設定し、現在の実転舵角δを入力して初期転舵角δoとして設定し、操舵反力用電動モータ13を現在の回転位置に静止するように位置制御する。また、このステップS21においては、第2検査フラグCF2を“1”に設定する。ステップS22においては、検査用ECU46は、駆動回路51を制御して、第1電磁クラッチ32に通電することにより同第1電磁クラッチ32を切断状態に設定するとともに、第2電磁クラッチ33の通電を解除することにより同第2電磁クラッチ33を接続状態に設定する。
In step S21, the
次に、検査用ECU46は、ステップS23にて第2検査終了フラグCE2が“1”であるかを判定する。第2検査終了フラグCE2は、0”により第2検査終了前を表し、“1”により第2検査終了を表し、初期には“0”に設定されている。いま、第2検査は終了していなくて第2検査終了フラグCE2は“0”に設定されているので、ステップS23にて「No」と判定して、ステップS24にて第2検査ルーチンを実行する。
Next, the
第2検査ルーチンは、図4に詳細に示されており、ステップS60にてその実行が開始される。この第2検査ルーチンの実行開始後、検査用ECU46は、ステップS61にて、操舵角センサ41によって検出される現在のハンドル操舵角θを入力して、この入力したハンドル操舵角θから前記設定した初期ハンドル操舵角θoを減算した値θ−θoの絶対値|θ−θo|が前述した所定角θ1以上であるかを判定する。この判定は、第1電磁クラッチ32を切断した状態で転舵用電動モータ22を回転させた場合に、操舵ハンドル11が回転したことを条件に、第1電磁クラッチ32の切断異常(切断されない異常)を判定するものである。この場合も、まず、第1電磁クラッチ32が正常である場合について説明する。したがって、前記絶対値|θ−θo|は所定角θ1未満に保たれ、検査用ECU46はステップS61にて「No」と判定して、ステップS62に進む。
The second inspection routine is shown in detail in FIG. 4, and its execution is started in step S60. After starting the execution of the second inspection routine, the
ステップS62においては、検査用ECU46は、転舵角センサ43によって検出された実転舵角δを入力して、この入力した実転舵角δから前記設定した初期転舵角δoを減算した値δ−δoの絶対値|δ−δo|が前述した所定角δ2以上であるかを判定する。この場合も、最初、絶対値|δ−δo|は所定角δ2未満であり、検査用ECU46は、ステップS62にて「No」と判定して、ステップS63に進む。ステップS63においては、前述したモータ異常検査用フラグCF11が“0”であるかを判定する。この場合も、モータ異常検査用フラグCF11は“0”に設定されているので、検査用ECU46はステップS63にて「Yes」と判定して、ステップS64にて前記入力した現在の実転舵角δから前述した微小転舵角Δδを減算して目標転舵角δ*(=δ−Δδ)を計算する。次に、検査用ECU46は、駆動回路53と協働して、転舵用電動モータ22を駆動制御して左右前輪FW1,FW2の目標転舵角δ*まで転舵制御する。そして、検査用ECU46は、ステップS71にてこの第2検査ルーチンの実行を終了する。この第2検査ルーチンの実行終了後、図2のフェイル検査プログラムにおいて、検査用ECU46は、ステップS31にてフェイル検査プログラムの実行を終了する。
In step S62, the
そして、所定の短時間の経過後、フェイル検査プログラムの実行がふたたび開始されると、検査用ECU46は、前述のように、ステップS10にてフェイル検査プログラムの実行をふたたび開始する。この場合、検査終了フラグCEallおよび第3検査フラグCF3は“0”に設定され、第2検査フラグCF2は前述のステップS21の処理によって“1”に設定されているので、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、ステップS11,S12,S14にてそれぞれ「No」、「Yes」、「No」と判定され、ステップS15にて「Yes」と判定されるので、ステップS23の判定処理を実行する。
When the execution of the fail inspection program is started again after a lapse of a predetermined short time, the
ステップS23の判定処理においては、検査用ECU46は、第2検査終了フラグCE2が“1”であるかを判定する。この場合も、検査用ECU46は、ステップS23にて「No」と判定して、ステップS24の第2検査ルーチンをふたたび実行する。このように第2検査フラグCF2が“1”に設定された以降には、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、検査用ECU46は、ステップS11,S12,S14,S15,S23にてそれぞれ「No」、「Yes」、「No」、「Yes」、「No」と判定して、ステップS24の第2検査ルーチンを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。
In the determination process of step S23, the
そして、第2検査ルーチンにおいては、前記絶対値|δ−δo|が所定角δ2未満である限り、前述したステップS64,S66の処理を繰り返し実行する。前記ステップS64,S66の処理により、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δは、上記第1検査ルーチンの場合と同様に、フェイル検査プログラムが繰り返し実行される所定の短時間ごとに、微小転舵角Δδずつ転舵される。しかし、この場合には、転舵用電動モータ22の回転方向は前記第1検査ルーチンの場合とは逆であり、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δは前記第1検査ルーチンの場合とは反対方向(本実施形態では左方向)に徐々(すなわちランプ状)に減少する。
In the second inspection routine, as long as the absolute value | δ−δo | is less than the predetermined angle δ2, the processes of steps S64 and S66 described above are repeatedly executed. As a result of the processing in steps S64 and S66, the actual turning angle δ of the left and right front wheels FW1 and FW2 is minutely changed every predetermined short time in which the fail inspection program is repeatedly executed, as in the case of the first inspection routine. The vehicle is steered by the steering angle Δδ. However, in this case, the rotation direction of the steering
そして、前記ステップS64,S66の処理により、左右前輪FW1,FW2が所定角δ2以上転舵されると、ステップS62にて「Yes」と判定して、ステップS69,S70の処理を実行して、ステップS71にて第2検査ルーチン(図2のステップS24)の実行を終了するとともに、ステップS31にてフェイル検査プログラムの実行も一旦終了する。ステップS69においては、第2検査終了フラグCE2を“1”に設定する。ステップS70においては、駆動回路52,53を制御して、操舵反力用電動モータ13および転舵用電動モータ22の通電を解除する。
Then, when the left and right front wheels FW1, FW2 are steered by a predetermined angle δ2 or more by the processing of steps S64, S66, it is determined as “Yes” in step S62, and the processing of steps S69, S70 is executed. In step S71, the execution of the second inspection routine (step S24 in FIG. 2) is terminated, and in step S31, the execution of the fail inspection program is also temporarily terminated. In step S69, the second inspection end flag CE2 is set to “1”. In step S70, the
この第2検査ルーチンの実行により、第1電磁クラッチ32を切断制御した状態で、左右前輪FW1,FW2を前記第1検査ルーチンの場合とは反対方向(すなわち左方向)に転舵し、操舵ハンドル11が回転しないことを確認することにより、第1電磁クラッチ32に切断異常が発生していないことが判定される。また、この場合、左右前輪FW1,FW2は、前述の第1検査ルーチンにて右方向に所定角δ2だけ転舵された状態から、左方向に所定角δ2だけ転舵されるので、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δは、第1検査ルーチン前の初期転舵角δoに戻され、操舵ハンドル11の操舵状態に対応するので、この第1および第2検査ルーチンの実行により、運転に悪影響を及ぼすことがない。
By executing the second inspection routine, the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered in the opposite direction to the first inspection routine (that is, the left direction) with the first electromagnetic clutch 32 being controlled to be disengaged. By confirming that 11 does not rotate, it is determined that no disconnection abnormality has occurred in the first
さらに、この第2検査過程においては、図2のステップS22の処理により、第2電磁クラッチ33を接続状態に設定しているので、ケーブル31は転舵用電動モータ22の回転駆動時に回転する。その結果、ケーブル31がそれを収容したパイプなどの被覆部材に固着していても、ケーブル31の固着が解消され、その後の動作が的確となる。
Further, in the second inspection process, since the second
そして、フェイル検査プログラムが再び実行されたときには、前述のように検査終了フラグCEallおよび第3検査フラグCF3は“0”に設定されているとともに、第2検査フラグCF2は“1”に設定されており、また第2検査終了フラグCE2は前記図4のステップS69の処理により“1”に設定されている。したがって、検査用ECU46は、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、ステップS11,S12,S14,S15,S23にて、それぞれ「No」、「Yes」、「No」、「Yes」、「Yes」と判定し、ステップS25,S26の処理を実行する。
When the fail inspection program is executed again, the inspection end flag CEall and the third inspection flag CF3 are set to “0” and the second inspection flag CF2 is set to “1” as described above. Further, the second inspection end flag CE2 is set to “1” by the process of step S69 of FIG. Therefore, as long as the vehicle stop and the non-steering condition of the steering handle 11 are satisfied, the
ステップS25においては、検査用ECU46は、現在のハンドル操舵角θを入力して初期ハンドル操舵角θoとして設定し、操舵反力用電動モータ13に印加される駆動電圧を表す駆動電圧値Eを初期値「0」に設定し、第3検査フラグCF3を“1”に設定し、かつ転舵用電動モータ22を現在の回転位置に静止するように位置制御する。ステップS26においては、検査用ECU46は、駆動回路51を制御して、第1および第2電磁クラッチ32,33の通電を解除することにより同第1および第2電磁クラッチ32,33を接続状態に設定する。
In step S25, the
次に、検査用ECU46は、ステップS27にて第3検査終了フラグCE3が“1”であるかを判定する。第3検査終了フラグCE3は、0”により第3検査終了前を表し、“1”により第3検査終了を表し、初期には“0”に設定されている。いま、第3検査は終了していなくて第3検査終了フラグCE3は“0”に設定されているので、ステップS27にて「No」と判定して、ステップS28にて第3検査ルーチンを実行する。
Next, the
第3検査ルーチンは、図5に詳細に示されており、ステップS80にてその実行が開始される。この第3検査ルーチンの実行開始後、検査用ECU46は、ステップS81にて、操舵角センサ41によって検出される現在のハンドル操舵角θを入力して、この入力したハンドル操舵角θから前記設定した初期ハンドル操舵角θoを減算した値θ−θoの絶対値|θ−θo|が予め決めた所定角θ2(例えば、5度程度)以上であるかを判定する。この判定は、第1および第2電磁クラッチ32,33を接続し、かつ転舵用電動モータ22の位置制御によって左右前輪FW1,FW2の転舵を拘束した状態で、操舵反力用電動モータ13を回転駆動することにより操舵ハンドル11が回転すれば、第1および第2電磁クラッチ32,33の一方が接続異常(接続されない異常)であることを判定するものである。この場合も、まず、第1および第2電磁クラッチ32,33が正常である場合について説明する。最初、前記絶対値|θ−θo|は所定角θ2未満に保たれ、検査用ECU46はステップS81にて「No」と判定して、ステップS62に進む。
The third inspection routine is shown in detail in FIG. 5, and its execution is started in step S80. After starting the execution of the third inspection routine, the
ステップS82においては、検査用ECU46は、駆動電圧値Eが所定電圧値E1以上であるかを判定する。この所定電圧値E1は、駆動回路52を介して操舵反力用電動モータ13に印加することにより、同操舵反力用電動モータ13を前記所定角θ2以上回転させるのに十分な電圧値である。駆動電圧値Eは、最初、図2のステップS25の処理により「0」に設定されているので、検査用ECU46はステップS82にて「No」と判定して、ステップS83,S84に進む。ステップS83においては、駆動電圧値Eに予め決めた微小電圧値ΔEを加算して、駆動電圧値Eを更新する。ステップS84においては、駆動回路52と協働して、操舵反力用電動モータ13に駆動電圧Eを印加して、操舵反力用電動モータ13の駆動を試みる。そして、検査用ECU46は、ステップS71にてこの第3検査ルーチンの実行を終了する。この第3検査ルーチンの実行終了後、図2のフェイル検査プログラムにおいて、検査用ECU46は、ステップS31にてフェイル検査プログラムの実行を終了する。
In step S82, the
そして、所定の短時間の経過後、フェイル検査プログラムの実行が開始されると、検査用ECU46は、前述のように、ステップS10にてフェイル検査プログラムの実行をふたたび開始する。この場合、検査終了フラグCEallは“0”に設定され、第3検査フラグCF3は前述のステップS25の処理によって“1”に設定されているので、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、ステップS11,S12にてそれぞれ「No」、「Yes」と判定され、ステップS14にて「Yes」と判定されるので、ステップS27の判定処理を実行する。
When the execution of the fail inspection program is started after a lapse of a predetermined short time, the
ステップS27の判定処理においては、検査用ECU46は、第3検査終了フラグCE3が“1”であるかを判定する。この場合も、検査用ECU46は、ステップS27にて「No」と判定して、ステップS28の第3検査ルーチンをふたたび実行する。このように第3検査フラグCF3が“1”に設定された以降には、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、検査用ECU46は、ステップS11,S12,S14,S27にてそれぞれ「No」、「Yes」、「Yes」、「No」と判定して、ステップS28の第3検査ルーチンを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。
In the determination process of step S27, the
そして、第3検査ルーチンにおいては、駆動電圧値Eが所定電圧値E1未満である限り、前述したステップS83、S84の処理を繰り返し実行する。前記ステップS83,S84の処理により、駆動電圧値Eはフェイル検査プログラムが繰り返し実行される所定の短時間ごとに、微小電圧値ΔEずつ徐々(すなわちランプ状)に増加する。 In the third inspection routine, as long as the drive voltage value E is less than the predetermined voltage value E1, the processes of steps S83 and S84 described above are repeated. By the processing in steps S83 and S84, the drive voltage value E gradually increases (ie, in a ramp shape) by a minute voltage value ΔE every predetermined short time during which the fail inspection program is repeatedly executed.
そして、前記ステップS83,S84の処理により、駆動電圧値Eが所定電圧値E1以上になると、ステップS82にて「Yes」と判定して、ステップS87〜S89の処理を実行して、ステップS90にて第3検査ルーチン(図2のステップS28)の実行を終了するとともに、ステップS31にてフェイル検査プログラムの実行も一旦終了する。ステップS87においては、第3検査終了フラグCE3を“1”に設定する。ステップS88においては、駆動回路52,53を制御して、操舵反力用電動モータ13および転舵用電動モータ22の通電を解除する。ステップS89においては、駆動回路51を制御して、第1および第2電磁クラッチ32,33に通電することにより第1および第2電磁クラッチ32,33を切断状態にそれぞれ設定する。
Then, if the drive voltage value E becomes equal to or higher than the predetermined voltage value E1 by the processes in steps S83 and S84, it is determined “Yes” in step S82, the processes in steps S87 to S89 are executed, and the process proceeds to step S90. Then, the execution of the third inspection routine (step S28 in FIG. 2) is completed, and the execution of the fail inspection program is also temporarily ended in step S31. In step S87, the third inspection end flag CE3 is set to “1”. In step S88, the
このような第1および第2電磁クラッチ32,33を接続制御した状態における第3検査ルーチンの実行により、左右前輪FW1,FW2の転舵を禁止した状態で、操舵反力用電動モータ13を駆動して、操舵ハンドル11が回転しないことを確認することにより、第1及び第2電磁クラッチ32,33に接続異常が発生していないことが判定される。
The steering reaction force
そして、フェイル検査プログラムがふたたび実行されたときには、前述のように検査終了フラグCEallは“0”に設定されているとともに、第3検査フラグCF3は“1”に設定されており、また第3検査終了フラグCE3は前記図5のステップS87の処理により“1”に設定されている。したがって、検査用ECU46は、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、ステップS11,S12,S14,S27にて、それぞれ「No」、「Yes」、「Yes」、「Yes」と判定し、ステップS29,S30の処理を実行する。
When the fail inspection program is executed again, as described above, the inspection end flag CEall is set to “0”, the third inspection flag CF3 is set to “1”, and the third inspection is performed. The end flag CE3 is set to “1” by the process of step S87 in FIG. Accordingly, the
ステップS29においては、検査終了フラグCEallを“1”に設定する。ステップS30においては、第1ないし第3異常検出フラグFL1〜FL3および検査終了フラグCEallを操舵反力用ECU47および転舵用ECU48にそれぞれ出力する。第1ないし第3異常検出フラグFL1〜FL3は、“0”によって第1ないし第3検査によって異常が検出されなかったことを表し、かつ“1”によって第1ないし第3検査によって異常が検出された状態を表し、初期には“0”に設定されている。したがって、この場合には、“1”を表す検査終了フラグCEallおよび“0”を表す第1ないし第3異常検出フラグFL1〜FL3が、操舵反力用ECU47および転舵用ECU48にそれぞれ出力される。
In step S29, the inspection end flag CEall is set to “1”. In step S30, the first to third abnormality detection flags FL1 to FL3 and the inspection end flag CEall are output to the steering
前記ステップS29,S30の処理後、検査用ECU46はステップS31にてフェイル検査プログラムの実行を終了する。そして、フェイル検査プログラムがふたたび実行されたときには、検査用ECU46は、ステップS11にて「Yes」と判定して、ステップS31にてこのフェイル検査プログラムの実行を終了する。したがって、以降においては、フェイル検査プログラムは実質的に実行されなくなる。
After the processes in steps S29 and S30, the
次に、前記第1検査過程において、左右前輪FW1,FW2の側面が路肩などに当接して一方向への転舵が不能になっている場合について説明する。この場合、上述した図3のステップS47,S49の処理により、左右前輪FW1,FW2を一方向(右方向)へ転舵するために転舵用電動モータ22を駆動制御しても、左右前輪FW1,FW2は初期位置に維持されて一方向に転舵されない。したがって、実転舵角δと初期転舵角δoの差δ−δoの絶対値|δ−δo|が所定角δ1未満である状態が所定時間以上継続することになるので、この場合には、ステップS41にて「Yes」と判定して、ステップS42に進む。ステップS42においては、転舵反転フラグCF11が“1”であるかを判定する。転舵反転フラグCF11は、“1”により左右前輪FW1,FW2が一方向に転舵制御されても同方向に転舵されなかった場合に“1”に設定されるもので、初期には“0”に設定されている。したがって、この場合には、検査用ECU46は、ステップS42にて「No」と判定して、ステップS43にて転舵反転フラグCF11を“1”に設定する。
Next, in the first inspection process, a case will be described in which the side surfaces of the left and right front wheels FW1 and FW2 are in contact with a road shoulder and the like and the steering in one direction is impossible. In this case, the left and right front wheels FW1 can be controlled by driving the steering
前記ステップS43の処理後、検査用ECU46は、ステップS44,S45の判定処理を実行する。この場合、左右前輪FW1,FW2が転舵されないのであるから、ハンドル操舵角θおよび実転舵角δも変化しない。したがって、ステップS44においては、「No」すなわちハンドル操舵角θと初期ハンドル操舵角θoとの差の絶対値|θ−θo|が所定角θ1未満であると判定される。また、ステップS45においても、「No」すなわち実転舵角δと初期転舵角δoとの差の絶対値|δ−δo|が所定角δ2未満であると判定される。すなわち、検査用ECU46は、ステップS44,S45にてそれぞれ「No」と判定して、ステップS46に進む。ステップS46においては、転舵反転フラグCF11が前記ステップS43の処理によって“1”に設定されているので、「No」と判定して、ステップS48,S49の処理を実行する。
After the process of step S43, the
ステップS48においては、実転舵角δから微小転舵角Δδを減算することにより、目標転舵角δ*を計算する。ステップS49においては、駆動回路53を介して転舵用電動モータ22を制御して、左右前輪FW1,FW2を目標転舵角δ*になるように転舵制御する。ただし、この場合における左右前輪FW1,FW2の転舵方向は、左右前輪FW1,FW2の転舵不能が検出された場合と反対方向(すなわち左方向)である。したがって、左右前輪FW1,FW2の転舵不能が路肩などのためだけであれば、左右前輪FW1,FW2は前記反対方向には操舵されるはずである。その結果、前記ステップS48,S49の繰り返し実行により、左右前輪FW1,FW2は徐々に反対方向に転舵され、やがて、前記絶対値|δ−δo|は所定角δ2以上になり、検査用ECU46はステップS45にて「Yes」と判定して、上述したステップS53,S54の処理を経て、ステップS55にて第1検査ルーチンの実行を終了する。
In step S48, the target turning angle δ * is calculated by subtracting the minute turning angle Δδ from the actual turning angle δ. In step S49, the steering
この場合、転舵用電動モータ22の駆動により、左右前輪FW1,FW2は前記反対方向に転舵されたのであるから、転舵用電動モータ22は正常であると判定する。そして、この第1検査ルーチンの実行終了後、検査用ECU46は、上述した場合と同様に、図4の第2検査ルーチンおよび図5の第3検査ルーチンを実行する。ただし、この場合には、転舵反転フラグCF11が“1”に設定されているので、検査用ECU46は、図4のステップS63にて「No」と判定して、ステップS65にて現在の実転舵力δに微小転舵角Δδを加算して、ステップS66により転舵用電動モータ22を駆動して左右前輪FW1、FW2を転舵制御する。したがって、この場合も、左右前輪FW1,FW2は第1検査過程とは反対方向(すなわち右方向)に転舵され、この第2検査ルーチンの実行終了時には、左右前輪FW1,FW2はもとの位置に戻される。
In this case, since the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered in the opposite direction by driving the steered
次に、転舵用電動モータ22に異常が発生した場合について説明する。この場合、まず、前記図3のステップS47,S49の処理により、左右前輪FW1,FW2が一方向(右方向)に転舵されるように、転舵用電動モータ22を駆動制御しても、左右前輪FW1,FW2は転舵されない。したがって、第1検査ルーチンの繰り返し実行中、前述した左右前輪FW1,FW2が路肩などにより転舵不能となった場合と同様に、ステップS41にて「Yes」すなわち前記絶対値|δ−δo|が所定角δ1未満である状態が所定時間以上継続したと判定して、ステップS42にて転舵反転フラグCF11を“1”に設定する。
Next, a case where an abnormality has occurred in the steering
そして、検査用ECU46は、前記“1”に設定された転舵反転フラグCF11に基づいて、ステップS48,S49の処理により、左右前輪FW1,FW2が他方向(左方向)に転舵されるように、転舵用電動モータ22を駆動制御する。しかし、この場合には、転舵用電動モータ22が異常であるので、左右前輪FW1,FW2は他方向にも転舵されない。したがって、第1検査ルーチンの繰り返し実行中、ステップS41にてふたたび「Yes」と判定され、ステップS42に進む。そして、この場合には、転舵反転フラグCF11が“1”に設定されているので、ステップS42にて「Yes」と判定し、ステップS50に進む。
Then, the
ステップS50においては、第3検査フラグCF3および第3検査終了フラグCE3を“1”に設定する。次に、検査用ECU46は、ステップS51にて、警報器54を作動させて運転者に転舵用電動モータ22に異常が発生していることを知らせる。この場合、警報器54は、警報音を発生したり、転舵用電動モータ22の異常をランプ表示または文字表示したりする。このように、前記ステップS41〜S43,S46〜S49の処理により、左右前輪FW1,FW2が路肩などに当接していて、左右前輪FW1,FW2が転舵不能な場合でも、左右前輪FW1,FW2を左右に転舵することにより、転舵用電動モータ22の異常が的確に判定される。
In step S50, the third inspection flag CF3 and the third inspection end flag CE3 are set to “1”. Next, in step S51, the
次に、ステップS52にて、第1異常検出フラグFL1を“1”に設定して、前述したステップS53,S54の処理後、ステップS55にて第1検査ルーチンの実行を終了する。なお、この場合には、第3検査フラグCF3および第3検査終了フラグCE3が共に“1”に設定されるので、図2のフェイル検査プログラムが新たに実行されると、車両の停止および操舵ハンドル11の非操舵条件が成立する限り、ステップS11,S12,S14,S27にて、「No」、「Yes」、「Yes」、「Yes」と判定されて、前述したステップS29,S30の処理後、ステップS31にてその実行を終了するので、その後に、第2および第3検査ルーチンが実行されることはない。これは、転舵用電動モータ22の異常には、第2および第3検査の処理が不能であるからである。
Next, in step S52, the first abnormality detection flag FL1 is set to “1”, and after the processing in steps S53 and S54 described above, the execution of the first inspection routine is ended in step S55. In this case, since both the third inspection flag CF3 and the third inspection end flag CE3 are set to “1”, when the fail inspection program in FIG. As long as 11 non-steering conditions are satisfied, “No”, “Yes”, “Yes”, and “Yes” are determined in Steps S11, S12, S14, and S27, and after the processing of Steps S29 and S30 described above Since the execution ends in step S31, the second and third inspection routines are not executed thereafter. This is because the second and third inspection processes cannot be performed when the steering
次に、第2電磁クラッチ33に切断異常(切断されない異常)が発生した場合について説明する。前記図3のステップS47(またはS48)およびステップS49の処理により、左右前輪FW1,FW2が一方向(右方向)または他方向(左方向)に転舵されるように、転舵用電動モータ22を駆動制御されると、左右前輪FW1,FW2は一方向または他方向に転舵される。この場合、第2電磁クラッチ33に切断異常が発生していて、同第2電磁クラッチ33は接続状態にあるとともに、第1電磁クラッチ32は接続状態に制御されているので、操舵出力軸24はケーブル31を介して操舵入力軸12に動力伝達可能に接続される。したがって、左右前輪FW1,FW2が転舵されると、操舵入力軸12も軸線回りに回転して、ハンドル操舵角θも初期ハンドル操舵角θoから変化し、ハンドル操舵角θと初期ハンドル操舵角θoとの差の絶対値|θ−θo|は徐々に増加して所定角θ1以上になる。
Next, a case where a disconnection abnormality (abnormality that is not disconnected) occurs in the second electromagnetic clutch 33 will be described. The steering
その結果、第1検査ルーチンの繰り返し実行中、検査用ECU46は、ステップS44にて「Yes」と判定して、ステップS51以降に進む。この場合、検査用ECU46は、ステップS51にて、警報器54を作動させて、警報音、ランプ表示または文字表示により、運転者に第2電磁クラッチ33に切断異常が発生していることを知らせる。
As a result, during the repeated execution of the first inspection routine, the
次に、前述したステップS52〜S54の処理後、ステップS55にて第1検査ルーチンの実行を終了する。なお、この場合には、第1検査終了CE1が“1”に設定されているので、図2のフェイル検査プログラムが新たに実行された場合には、ステップS19にて「Yes」と判定されて、ステップS21以降の処理が実行され、その後に、第2および第3検査ルーチンが実行される。 Next, after the processing of steps S52 to S54 described above, the execution of the first inspection routine is ended in step S55. In this case, since the first inspection end CE1 is set to “1”, when the fail inspection program of FIG. 2 is newly executed, “Yes” is determined in step S19. The processes after step S21 are executed, and then the second and third inspection routines are executed.
次に、第1電磁クラッチ32に切断異常(切断されない異常)が発生した場合について説明する。前記図4のステップS64(またはS65)およびステップS66の処理により、左右前輪FW1,FW2が他方向(左方向)または一方向(右方向)に転舵されるように、転舵用電動モータ22を駆動制御されると、左右前輪FW1,FW2は他方向または一方向に転舵される。この場合、第1電磁クラッチ32に切断異常が発生していて、同第1電磁クラッチ33は接続状態にあるとともに、第2電磁クラッチ33は接続状態に制御されているので、前記第1検査ルーチンの場合と同様に、操舵出力軸24はケーブル31を介して操舵入力軸12に動力伝達可能に接続される。したがって、左右前輪FW1,FW2の転舵に連動して、ハンドル操舵角θも初期ハンドル操舵角θoから変化し、ハンドル操舵角θと初期ハンドル操舵角θoとの差の絶対値|θ−θo|は徐々に増加して所定角θ1以上になる。
Next, a case where a disconnection abnormality (abnormality that is not disconnected) occurs in the first electromagnetic clutch 32 will be described. The steering
その結果、第2検査ルーチンの繰り返し実行中、検査用ECU46は、ステップS61にて「Yes」と判定して、ステップS67以降に進む。この場合、検査用ECU46は、ステップS67にて、警報器54を作動させて、警報音、ランプ表示または文字表示により、運転者に第1電磁クラッチ32に切断異常が発生していることを知らせる。
As a result, during repeated execution of the second inspection routine, the
このような第1および第2電磁クラッチ32,33の切断異常の検出においては、ステップS47〜S49、S64〜S66の処理により、転舵用電動モータ22の回転角および左右前輪FW1,FW2の実転舵角δを時間経過にしたがって徐々に、すなわちランプ状に変更するようにしたので、転舵用電動モータ22の回転角をおよび左右前輪FW1,FW2の実転舵角δをそれほど大きくしなくても、第1および第2電磁クラッチ32,33の切断異常を検出できる場合もある。その結果、第1および第2電磁クラッチ32,33の切断異常の検出のために、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δおよび操舵ハンドル11のハンドル操舵角θの変化をなるべく少なく済ませることができ、異常検出に伴う車両の状態変化を最低限に抑えることが可能となる。
In the detection of the disconnection abnormality of the first and second
また、この第1および第2電磁クラッチ32,33の切断異常の検出においては、図2のステップS17,S21の処理により操舵反力用電動モータ13を停止制御するようにした。そして、前述のように操舵反力用電動モータ13による操舵入力軸12を回転駆動するための駆動トルクは、転舵用電動モータ22による操舵入力軸12を回転駆動するための駆動トルクよりも小さく設定されているので、第1または第2電磁クラッチ32,33の異常により、ケーブル31を介して転舵用電動モータ22による駆動トルクが操舵入力軸12に付与されれば、操舵入力軸12は回転して、第1または第2電磁クラッチ32,33の異常が検出される。その結果、第1および第2電磁クラッチ32,33の切断異常の検出のために、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δおよび操舵ハンドル11のハンドル操舵角θの変化を小さく抑えても、精度よく前記異常を検出できる。
Further, in detecting the disconnection abnormality of the first and second
前記ステップS67の処理後、ステップS68にて第2異常検出フラグFL2を“1”に設定し、ステップS69にて第2検査終了フラグCE2を“1”に設定する。そして、ステップS70にて操舵反力用電動モータ13および転舵用電動モータ22の通電を解除して、ステップS71にて第2検査ルーチンの実行を終了する。なお、この場合には、第2検査終了フラグCE2が“1”に設定されているので、図2のフェイル検査プログラムが新たに実行された場合には、ステップS23にて「Yes」と判定されて、ステップS25以降の処理が実行され、その後に、第3検査ルーチンが実行される。
After the processing in step S67, the second abnormality detection flag FL2 is set to “1” in step S68, and the second inspection end flag CE2 is set to “1” in step S69. In step S70, the energization of the steering reaction force
次に、第1または第2電磁クラッチ32、33に接続異常(接続されない異常)が発生した場合について説明する。前記図5のステップS83,S84の処理により、操舵反力用電動モータ13が駆動制御されると、第1または第2電磁クラッチ32,33が切断状態にあると、転舵用電動モータ22の停止制御による操舵入力軸12の回転阻止が機能しないので、操舵入力軸12および操舵ハンドル11は回転してしまう。したがって、ハンドル操舵角θも初期ハンドル操舵角θoから変化し、ハンドル操舵角θと初期ハンドル操舵角θoとの差の絶対値|θ−θo|は徐々に増加して所定角θ2以上になる。
Next, a case where a connection abnormality (abnormality not connected) occurs in the first or second
その結果、第3検査ルーチンの繰り返し実行中、検査用ECU46は、ステップS81にて「Yes」と判定して、ステップS85以降に進む。この場合、検査用ECU46は、ステップS85にて、警報器54を作動させて、警報音、ランプ表示または文字表示により、運転者に第1または第2電磁クラッチ32,33に接続異常が発生していることを知らせる。
As a result, during the repeated execution of the third inspection routine, the
このような第1および第2電磁クラッチ32,33の接続異常の検出においては、ステップS83,S84の処理により、操舵反力用電動モータ13を時間経過にしたがって徐々に、すなわちランプ状に変化する電圧によって駆動制御するようにしたので、操舵ハンドル角θの変化をそれほど大きくしなくても、第1または第2電磁クラッチ32,33の接続異常を検出できる場合もある。その結果、第1および第2電磁クラッチ32,33の接続異常の検出のために、操舵ハンドル11のハンドル操舵角θの変化をなるべく少なく済ませることができ、異常検出に伴う車両の状態変化を最低限に抑えることが可能となる。
In the detection of the abnormal connection of the first and second
前記ステップS85の処理後、検査用ECU46は、ステップS86にて第3異常検出フラグFL3を“1”に設定し、前述したステップS87〜S89の処理後、ステップS71にて第3検査ルーチンの実行を終了する。なお、この場合には、第3検査終了フラグCE3が“1”に設定されているので、図2のフェイル検査プログラムが新たに実行された場合には、前述したステップS29,S30の処理を経て、ステップS31にてフェイル検査プログラムの実行が終了される。
After the process in step S85, the
一方、操舵反力用ECU47は、前記イグニッションスイッチの投入後、図6の操舵反力制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行している。この操舵反力制御プログラムの実行はステップS100にて開始され、操舵反力用ECU47は、ステップS101にて検査終了フラグCEallが“1”であるかを判定する。すなわち、検査用ECU46から検査の終了を表す“1”に設定されている検査終了フラグCEallを入力したかを判定する。そして、“1”に設定された検査終了フラグCEallを入力していなければ、ステップS101にて「No」と判定して、ステップS106にて操舵反力制御プログラムの実行を終了する。
On the other hand, the steering
“1”に設定された検査終了フラグCEallを入力していれば、操舵反力用ECU47は、ステップS101にて「Yes」と判定して、ステップS102にて検査用ECU46から入力した第1ないし第3異常検出フラグFL1〜FL3の全てが異常検出を表さない“0”に設定されているかを判定する。そして、第1ないし第3異常検出フラグFL1〜FL3のうちのいずれかが“1”である場合には、ステップS102にて「No」と判定してステップS106にて操舵反力制御プログラムの実行を終了する。したがって、上述した異常検査終了前および異常検査によって異常が検出された場合には、操舵反力制御プログラムの実質的な処理が実行されない。したがって、この場合には、操舵反力用電動モータ13は作動制御されない。
If the inspection end flag CEall set to “1” has been input, the steering
異常が検出されることなく異常検査が終了すると、操舵反力用ECU47は、ステップS101,S102にてそれぞれ「Yes」と判定して、ステップS103以降の処理を実行する。ステップS103においては、操舵反力用ECU47は、操舵角センサ41からのハンドル操舵角θおよび車速センサ44からの車速Vを入力する。次に、ステップS104にて、操舵反力用ECU47は、ROM内に設けられている操舵反力テーブルを参照して、ハンドル操舵角θおよび車速Vに応じて変化する目標操舵反力Th*を計算する。この操舵反力テーブルは、図9に示すように、複数の代表的な車速値ごとに、ハンドル操舵角θhの増加に従って非線形増加する複数の目標操舵反力Th*を記憶している。なお、この操舵反力テーブルを利用するのに代えて、ハンドル操舵角θhおよび車速Vに応じて変化する目標操舵反力Th*を関数により予め定義しておき、同関数を利用して目標操舵反力Th*を計算するようにしてもよい。
When the abnormality inspection is completed without detecting an abnormality, the steering
次に、操舵反力用ECU47は、ステップS105にて、駆動回路52と協働して前記計算した目標操舵反力Th*に対応した駆動電流を操舵反力用電動モータ13に流して、ステップS106にてこの操舵反力制御プログラムの実行を一旦終了する。操舵反力用電動モータ13は、操舵入力軸12を目標操舵反力Th*に対応した回転トルクで駆動する。これにより、操舵ハンドル11の回動操作に対して、操舵反力用電動モータ13による目標操舵反力Th*が付与され、運転者は、適度な操舵反力を感じながら、操舵ハンドル11を回動操作できる。
Next, in step S105, the steering
また、転舵用ECU48は、前記イグニッションスイッチの投入後、図7の転舵制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行している。この転舵制御プログラムの実行はステップS200にて開始され、転舵用ECU48は、上記操舵反力制御プログラムの場合と同様に、ステップS201,S202にて、検査終了フラグCEallおよび第1ないし第3異常検出フラグFL1〜FL3を入力してチェックする。この場合も、 “1”に設定された検査終了フラグCEallを入力していなければ、ステップS201にて「No」と判定して、ステップS208にて転舵制御プログラムの実行を終了する。また、第1ないし第3異常検出フラグFL1〜FL3のうちのいずれかが“1”である場合には、ステップS202にて「No」と判定して、ステップS208にて転舵制御プログラムの実行を終了する。したがって、上述した異常検査終了前および異常検査によって異常が検出された場合には、転舵制御プログラムの実質的な処理が実行されず、転舵用電動モータ22も作動制御されない。
Further, after turning on the ignition switch, the steering
異常が検出されることなく異常検査が終了すると、転舵用ECU48は、ステップS201,S202にてそれぞれ「Yes」と判定して、ステップS203以降の処理を実行する。ステップS203においては、転舵用ECU48は、操舵角センサ41からのハンドル操舵角θ、転舵角センサ43からの実転舵角δ、および車速センサ44からの車速Vをそれぞれ入力する。次に、転舵用ECU48は、ステップS204にて、ROM内に記憶されている転舵角テーブルを参照して、ハンドル操舵角θに応じて変化する目標転舵角δ*を計算する。転舵角テーブルは、図10に示すように、ハンドル操舵角θの増加に従って非線形に増加するステヤバイワイヤ用の目標転舵角δ*を記憶している。この目標転舵角δ*のハンドル操舵角θに対する変化率は、ハンドル操舵角θの絶対値|θ|の小さな範囲内で小さく、ハンドル操舵角θの絶対値|θ|が大きくなると大きくなるように設定されている。なお、この転舵角テーブルを利用するのに代えて、ハンドル操舵角θと目標転舵角δ*との関係を示す関数を予め用意しておき、同関数を利用してステヤバイワイヤ用の目標転舵角δ*を計算するようにしてもよい。
When the abnormality inspection is completed without detecting an abnormality, the steering
次に、転舵用ECU48は、ステップS205にて、ROM内に記憶されている車速係数テーブルを参照して、車速Vに応じて変化する車速係数Kを計算する。車速係数テーブルは、図11に示すように、車速Vの小さな範囲内で「1」よりも大きく、車速Vの大きな範囲内で「1」よりも小さく、車速Vの増加に従って「1」を挟んで非線形に減少する車速係数Kaを記憶している。なお、この車速係数テーブルを利用するのに代えて、車速Vと車速係数Kaとの関係を示す関数を予め用意しておき、同関数を利用してステヤバイワイヤ用の車速係数Kを計算するようにしてもよい。
Next, in step S205, the steering
これらの目標転舵角δ*および車速係数Kの決定後、転舵用ECU48は、ステップS206にて、前記計算した目標転舵角δ*に前記計算した車速係数Kを乗算することにより最終的な目標転舵角δ*を計算する。そして、ステップS207にて、実転舵角δが最終的な目標転舵角δ*に等しくなるように、両転舵角δ*,δの差δ*−δを用いて駆動回路53を介して転舵用電動モータ22の回転を制御する。その後、ステップS208にてこの転舵制御プログラムの実行を終了する。これにより、転舵用電動モータ22は回転駆動され、ねじ送り機構23を介してラックバー21を軸線方向に駆動して、左右前輪FW1,FW2を目標転舵角δ*に転舵する。
After determining the target turning angle δ * and the vehicle speed coefficient K, the
このような転舵制御により、図10に示すように、左右前輪FW1,FW2は、ハンドル操舵角θの小さな範囲で同操舵角θの変化に対して小さく転舵され、ハンドル操舵角θの大きな範囲で同操舵角θの変化に対して大きく転舵される。その結果、操舵ハンドル11の持ち替えなしで左右前輪FW1,FW2は大きな転舵角まで転舵される。また、図11に示すように、左右前輪FW1,FW2は、車速Vが小さいときにはハンドル操舵角θに対して大きく転舵され、車速Vが大きくなるとハンドル操舵角θに対して小さく転舵される。
By such steering control, as shown in FIG. 10, the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered small with respect to the change in the steering angle θ within a small range of the steering angle θ, and the steering angle θ is large. The vehicle is steered greatly with respect to the change in the steering angle θ within the range. As a result, the left and right front wheels FW1, FW2 are steered to a large steered angle without changing the
さらに、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention.
例えば、上記実施形態では、第1検査ルーチンの処理により、左右前輪FW1,FW2を最初右方向に転舵するように転舵用電動モータ22を駆動制御し、その後の第1検査ルーチンまたは第2検査ルーチンの処理により、左右前輪FW1,FW2を左方向に転舵するように転舵用電動モータ22を駆動制御した。しかし、これに代えて、第1検査ルーチンの処理により、左右前輪FW1,FW2を最初左方向に転舵するように転舵用電動モータ22を駆動制御し、その後の第1検査ルーチンまたは第2検査ルーチンの処理により、左右前輪FW1,FW2を右方向に転舵するように転舵用電動モータ22を駆動制御するようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the steering
また、上記実施形態においては、第1検査ルーチンの実行により第2電磁クラッチ33の切断異常の検出を行い、第2検査ルーチンの実行により第1電磁クラッチ32の切断異常の検出を行うようにした。しかし、これに代えて、第1検査ルーチンの実行により第1電磁クラッチ32の切断異常の検出を行い、第2検査ルーチンの実行により第2電磁クラッチ33の切断異常の検出を行うようにしてもよい。この場合、第1検査ルーチンの実行時に、第1電磁クラッチ32を切断制御するとともに、第2電磁クラッチ33を接続制御するようにする。また、第2検査ルーチンの実行時に、第1電磁クラッチ32を接続制御するとともに、第2電磁クラッチ33を切断制御するようにする。
In the above embodiment, the disconnection abnormality of the second
また、上記実施形態においては、2つの電磁クラッチ32,33を含む断続装置を備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置に本発明を適用した場合について説明した。しかし、本発明は、入力操舵軸12と出力操舵軸24との間に一つの電磁クラッチからなる断続装置を含むステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置にも適用される。この場合、上記実施形態の第1検査ルーチンにおいても、第2検査ルーチンにおいても、前記一つの電磁クラッチを切断制御し、同電磁クラッチの切断異常を検出するようにすればよい。
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a steer-by-wire vehicle steering apparatus including an interrupting device including two
また、上記実施形態においては、操舵ハンドル11の操舵および操舵反力用電動モータ13の回転を操舵角センサ41によって検出されたハンドル操舵角θを用いて検出するとともに、左右前輪FW1,FW2の転舵および転舵用電動モータ22の回転を転舵角センサ43によって検出された実転舵角δを用いて検出するようにした。しかし、これらのセンサ41,43出力に代えて、またはこれらと併用して、操舵反力用電動モータ13および転舵用電動モータ22のモータ回転角を用いるようにしてもよい。この場合、操舵反力用電動モータ13および転舵用電動モータ22に、両モータ13,22の回転角を検出するモータ回転角センサをそれぞれ組み付け、これらのモータ回転角センサ出力を用いるようにすればよい。
In the above embodiment, the steering of the
また、上記実施形態においては、操舵ハンドル11として回動操作されるものを採用した。しかし、この操舵ハンドル11に代えて、例えばジョイスティックなどのように直線的な操作により左右前輪FW1,FW2を転舵させる操舵ハンドルを利用した車両の操舵装置にも本発明は適用される。
In the embodiment, the steering handle 11 that is rotated is adopted. However, the present invention is also applied to a vehicle steering apparatus that uses a steering handle that steers the left and right front wheels FW1 and FW2 by a linear operation such as a joystick instead of the
11…操舵ハンドル、12…操舵入力軸、13…操舵反力用電動モータ、21…ラックバー、22…転舵用電動モータ、24…操舵出力軸、31…ケーブル、32,33…電磁クラッチ、41…操舵角センサ、42…操舵トルクセンサ、43…転舵角センサ、44…車速センサ、46…検査用ECU,47…操舵反力用ECU、48…転舵用ECU、55…変速装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
転舵輪に接続されて転舵輪と連動して変位する出力部材と、
前記入力部材と前記出力部材との間に介装されるとともに切断状態および接続状態に選択的に切り換えられて、切断状態にて前記入力部材と前記出力部材を動力伝達不能に切り離し、接続状態にて前記入力部材と前記出力部材を動力伝達可能に連結する断続装置と、
前記入力部材に接続されて操舵ハンドルの操舵操作に対して反力を付与するための操舵反力用電動モータと、
前記出力部材に接続されて操舵ハンドルの操舵操作に応じて同出力部材を変位させて転舵輪を転舵するための転舵用電動モータとを備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角センサと、
前記断続装置を切断状態に設定した状態で、前記転舵用電動モータを一方向に所定量だけ回転させた後、前記一方向とは逆方向に前記所定量だけ回転させて、前記転舵用電動モータの回転時に前記操舵角センサによって検出された操舵角が変化したとき前記断続装置の切断異常を検出する異常検出手段とを設けたことを特徴とする車両の操舵装置のための異常検出装置。 An input member connected to the steering handle and displaced in conjunction with the steering handle;
An output member connected to the steered wheel and displaced in conjunction with the steered wheel;
It is interposed between the input member and the output member and selectively switched to a disconnected state and a connected state, and in the disconnected state, the input member and the output member are disconnected so as not to be able to transmit power, and are connected. An intermittent device for connecting the input member and the output member so as to be capable of transmitting power;
A steering reaction force electric motor connected to the input member for applying a reaction force to the steering operation of the steering wheel;
In a steer-by-wire vehicle steering apparatus, comprising: an electric motor for steering that is connected to the output member and displaces the output member in accordance with a steering operation of the steering handle to steer the steered wheels;
A steering angle sensor for detecting the steering angle of the steering wheel;
With the intermittent device set to a disconnected state, the steering electric motor is rotated by a predetermined amount in one direction, and is then rotated by the predetermined amount in a direction opposite to the one direction . An abnormality detection device for a vehicle steering device, characterized by comprising an abnormality detection means for detecting a disconnection abnormality of the intermittent device when a steering angle detected by the steering angle sensor changes during rotation of the electric motor. .
前記異常検出手段を、
前記転舵用電動モータを一方向に所定量だけ回転させる第1駆動手段と、
前記第1駆動手段によって前記転舵用電動モータを前記一方向へ所定量だけ回転させた後、前記転舵用電動モータを前記一方向とは逆方向に前記所定量だけ回転させる第2駆動手段と、
前記転舵用電動モータの回転時に、前記操舵角センサによって検出された操舵角が変化したことを条件に前記断続装置の切断異常を検出する第1異常検出手段とで構成した車両の操舵装置のための異常検出装置。 In the abnormality detection apparatus for the vehicle steering apparatus according to claim 1,
The abnormality detecting means;
First driving means for rotating the steering electric motor by a predetermined amount in one direction;
After rotating by a predetermined amount of the electric motor for the steering to the one direction by said first drive means, second drive means for rotating by the predetermined amount in a direction opposite to the one direction said steering motor When,
A vehicle steering apparatus comprising: a first abnormality detection unit configured to detect a disconnection abnormality of the intermittent device on the condition that the steering angle detected by the steering angle sensor has changed when the electric motor for turning is rotated. For detecting abnormalities.
前記第1駆動手段を、
前記転舵用電動モータを第1方向へ所定量だけ回転させるために前記転舵用電動モータを駆動制御する第1方向駆動制御手段と、
前記転舵用電動モータの非回転を検出する非回転検出手段と、
前記第1方向駆動制御手段による前記転舵用電動モータの駆動制御時に前記非回転検出手段によって前記転舵用電動モータの非回転が検出されたとき、前記転舵用電動モータを前記第1方向とは逆方向の第2方向へ回転させるために前記転舵用電動モータを駆動制御する第2方向駆動制御手段とで構成したことを特徴とする車両の操舵装置のための異常検出装置。 In the abnormality detection apparatus for the vehicle steering apparatus according to claim 2,
The first driving means;
First direction drive control means for driving and controlling the steered electric motor to rotate the steered electric motor by a predetermined amount in the first direction;
Non-rotation detecting means for detecting non-rotation of the electric motor for turning;
When the non-rotation of the steered electric motor is detected by the non-rotation detecting means during the drive control of the steered electric motor by the first direction drive control means, the steered electric motor is moved in the first direction. An abnormality detection device for a steering device for a vehicle, comprising: a second direction drive control means for driving and controlling the steering electric motor to rotate in a second direction opposite to the first direction.
前記異常検出手段に、さらに、
前記第2方向駆動制御手段による前記転舵用電動モータの駆動制御時に前記非回転検出手段によって前記転舵用電動モータの非回転が検出されたとき、前記転舵用電動モータの異常を検出する第2異常検出手段を設けたことを特徴とする車両の操舵装置のための異常検出装置。 In the abnormality detection apparatus for the vehicle steering apparatus according to claim 3,
In addition to the abnormality detection means,
When the non-rotation of the turning electric motor is detected by the non-rotation detecting means during the drive control of the turning electric motor by the second direction drive control means, an abnormality of the turning electric motor is detected. An abnormality detection device for a vehicle steering system, characterized in that a second abnormality detection means is provided.
前記第1および第2駆動手段は、前記転舵用電動モータの回転角を時間経過にしたがって徐々に変更するようにしたことを特徴とする車両の操舵装置のための異常検出装置。 An abnormality detection device for a vehicle steering device according to any one of claims 2 to 4,
The abnormality detection device for a vehicle steering device, wherein the first and second drive means gradually change the rotation angle of the electric motor for turning as time elapses.
前記転舵用電動モータの出力トルクは前記操舵反力用電動モータの出力トルクよりも大きく設定されており、さらに、
前記断続装置の切断異常の検出のために前記転舵用電動モータを回転させているとき、前記操舵反力用電動モータが回転しないように前記操舵反力用電動モータを制御する静止制御手段を備えた車両の操舵装置のための異常検出装置。 In the abnormality detection device for a vehicle steering device according to any one of claims 1 to 5,
The output torque of the steering electric motor is set to be larger than the output torque of the steering reaction force electric motor, and
Static control means for controlling the steering reaction force electric motor so that the steering reaction force electric motor does not rotate when the turning electric motor is rotated to detect disconnection abnormality of the interrupting device. An abnormality detection device for a vehicle steering apparatus provided.
前記断続装置を、ケーブルを介して直列接続されて選択的に接続状態および切断状態にそれぞれ切換えられる第1および第2の断続器で構成し、
前記異常検出装置は、前記第1および第2の断続器のうちの一方の断続器を切断状態に設定し、かつ前記第1および第2の断続器のうちの他方の断続器を接続状態に設定して、前記断続装置の切断異常を検出するようにしたことを特徴とする車両の操舵装置のための異常検出装置。 In the abnormality detection device for a vehicle steering device according to any one of claims 1 to 6,
The interrupting device is composed of first and second interrupters that are connected in series via a cable and selectively switched to a connected state and a disconnected state, respectively.
The abnormality detection device sets one of the first and second interrupters to a disconnected state, and sets the other interrupter of the first and second interrupters to a connected state. An abnormality detection device for a vehicle steering device, characterized in that a disconnection abnormality of the intermittent device is detected by setting.
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