JP4967355B2 - Electric power steering control device - Google Patents
Electric power steering control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4967355B2 JP4967355B2 JP2006022518A JP2006022518A JP4967355B2 JP 4967355 B2 JP4967355 B2 JP 4967355B2 JP 2006022518 A JP2006022518 A JP 2006022518A JP 2006022518 A JP2006022518 A JP 2006022518A JP 4967355 B2 JP4967355 B2 JP 4967355B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- relay
- abnormality
- circuit
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
本発明は、操舵系に操舵補助力を付与する電動モータとこの電動モータに電力を供給するモータ駆動回路との間の電力供給ラインを遮断するためのモータリレー回路の誤動作によるシステムダウンを回避することの可能な電動パワーステアリング制御装置に関するものである。 The present invention avoids a system down due to a malfunction of a motor relay circuit for cutting off a power supply line between an electric motor that applies a steering assist force to a steering system and a motor drive circuit that supplies electric power to the electric motor. The present invention relates to an electric power steering control device capable of performing the above.
この種の電動パワーステアリング制御装置は、モータ駆動回路を構成する電界効果トランジスタ(FET)にショート故障が生じる等といった異常が発生した場合には、電動モータが電磁ブレーキとして作用する可能性がある。これを回避するために、従来、電動モータへの電力供給ラインにモータリレーを介挿し、異常時はこのモータリレーを開状態に切り換えることで、電動モータへの電力供給を遮断し、電動モータが電磁ブレーキとして作用することを回避するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
上述のように、電動モータへの電力供給ラインにモータリレーを介挿したシステムでは、前記モータリレーとして常時開型のリレーを用いており、システム起動時にモータリレーを閉状態に制御して電動モータへの電力を供給可能な状態とし、異常発生時には、モータリレーを開状態に制御して電動モータへの電力供給を遮断することで、電動モータが電磁ブレーキとして作用することを回避している。 As described above, in a system in which a motor relay is inserted in the power supply line to the electric motor, a normally open type relay is used as the motor relay, and the electric motor is controlled by closing the motor relay when the system is activated. When an abnormality occurs, the motor relay is controlled to be in an open state to cut off the power supply to the electric motor, thereby preventing the electric motor from acting as an electromagnetic brake.
このようなシステムでは、通常、システム起動時にモータリレーを閉状態にする制御を行うものの、この制御によってモータリレーが確実に閉状態となったどうかの確認は行っておらず、モータリレーを閉状態にする制御を行った後、そのまま操舵補助力を発生させるための通常制御へ移行している。
そのため、何らかによってモータリレーが閉状態とならなかった場合には、通常制御へ移行した後、電流制御が行われて実際に電動モータへの電力供給が開始されたとしても、モータリレーが開状態のままのため電力供給が正常に行われない。その結果として、電動モータへの電流指令値と電動モータに実際に流れた電流値との差が大きくなり、この時点で異常発生と判断されることになる。
In such a system, the motor relay is normally controlled to be closed when the system is started, but it is not confirmed whether the motor relay is reliably closed by this control, and the motor relay is closed. After the control is performed, the process shifts to the normal control for generating the steering assist force as it is.
For this reason, if the motor relay is not closed for some reason, even if the current control is performed after the shift to the normal control and the power supply to the electric motor is actually started, the motor relay is not opened. Since it remains in the state, power supply is not normally performed. As a result, the difference between the current command value to the electric motor and the current value actually flowing to the electric motor becomes large, and it is determined that an abnormality has occurred at this point.
このため、例えばモータリレーの接点間に異物が挟まったためにモータリレーが閉状態とならなかった場合には、システム自体には故障が発生していないにも関わらず、モータリレーが閉状態とならないことから異常と判断され、これ以後システムを正常動作させることができず、操舵補助力を発生させることができないという問題がある。
事実として、市場からの返却品を調査した際には、モータリレー内部に接点接続を妨げたと思われる異物が確認されている。
For this reason, for example, when a motor relay is not closed because a foreign object is caught between the contact points of the motor relay, the motor relay is not closed even though the system itself has not failed. Therefore, there is a problem that the system is determined to be abnormal and the system cannot be operated normally thereafter, and the steering assist force cannot be generated.
In fact, when investigating returned products from the market, foreign matter that seems to have hindered contact connection inside the motor relay was confirmed.
本来、モータリレーは、異常発生時に電動モータが電磁ブレーキとして作用することを回避するために設けられるものである。しかしながら、システム自体は正常であるにも関わらず、異物等のためにモータリレーの故障として検知されることから、システムを停止させる必要があると判断され、電動パワーステアリング装置として動作することができず、これ以後、運転者が操舵操作を行うことができなくなっている。このことは、今後の車両や、システム自身の大型化に与える影響は大きく、システム起動に多少時間を要したとしても、確実に動作することの可能な電動パワーステアリング制御装置が望まれている。
そこで、この発明は上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、システム自体は正常であるにも関わらず、異物等の影響によりシステムダウンとなることを回避することの可能な電動パワーステアリング制御装置を提供することを目的としている。
Originally, the motor relay is provided in order to prevent the electric motor from acting as an electromagnetic brake when an abnormality occurs. However, although the system itself is normal, it is detected as a motor relay failure due to foreign matter etc., so it is determined that the system needs to be stopped and can operate as an electric power steering device. Since then, the driver cannot perform the steering operation. This greatly affects future vehicles and the size of the system itself, and there is a demand for an electric power steering control device that can operate reliably even if it takes some time to start the system.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and it is possible to avoid the system being down due to the influence of a foreign object or the like even though the system itself is normal. An object of the present invention is to provide an electric power steering control device.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る電動パワーステアリング制御装置は、操舵系に対して操舵補助力を付与する電動モータと、当該電動モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路から前記電動モータへの電力供給ラインを遮断する常時閉型のモータリレー回路と、少なくとも前記電動モータを駆動制御するためのモータ系統の異常監視を行う異常監視手段と、前記異常監視手段の監視結果に応じて前記モータリレー回路を制御するモータリレー制御手段とを備え、前記モータリレー制御手段は、前記異常監視手段で異常を検出したとき前記モータリレー回路を開状態に制御し、前記異常監視手段は、前記モータリレー回路の端子間電圧及び前記電動モータの端子間電圧のうち少なくとも何れか一方を検出する端子間電圧検出手段と、起動時に前記モータ駆動回路を制御して前記電動モータに断線チェック用の電流を通電させ、このときの前記端子間電圧検出手段の検出結果に基づいて前記電動モータを駆動制御するためのモータ系統の断線チェックを行う断線チェック手段とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an electric power steering control device according to claim 1 of the present invention includes an electric motor that applies a steering assist force to a steering system, a motor drive circuit that drives the electric motor, A normally-closed motor relay circuit that cuts off a power supply line from a motor drive circuit to the electric motor, an abnormality monitoring unit that monitors abnormality of a motor system for drivingly controlling at least the electric motor, and the abnormality monitoring unit in response to the monitoring result and a motor relay control means for controlling the motor relay circuit, the motor relay control means controls the motor relay circuit when an abnormality is detected by said abnormality monitoring means in the open state, the The abnormality monitoring means detects at least one of the inter-terminal voltage of the motor relay circuit and the inter-terminal voltage of the electric motor. The voltage detection means between the terminals and the motor drive circuit at the time of start-up to cause the electric motor to pass a current for checking disconnection, and the electric motor is driven based on the detection result of the voltage detection means between the terminals at this time It is characterized by comprising disconnection check means for performing a disconnection check of a motor system for control .
この請求項1に記載の発明では、モータ駆動回路から電動モータへの電力供給ラインを遮断するためのモータリレー回路は、常時閉型の回路で構成され、異常監視手段で異常を検出したとき、モータリレー回路は開状態に制御される。このため、システムが正常である間は、モータリレー回路は閉状態を維持することからモータリレー回路の接点に異物等が挟まる機会が低減され、異物の挟み込み等によってシステム本体が停止となる可能性が低減される。 In the first aspect of the present invention, the motor relay circuit for cutting off the power supply line from the motor drive circuit to the electric motor is constituted by a normally closed circuit, and when abnormality is detected by the abnormality monitoring means, The motor relay circuit is controlled to the open state. For this reason, while the system is normal, the motor relay circuit is kept closed, so the chance of foreign objects getting caught in the contact of the motor relay circuit is reduced, and the system main body may be stopped due to foreign object pinching etc. Is reduced.
また、起動時に断線チェック用の電流を電動モータに通電させると共に、このときのモータリレー回路の端子間電圧及び電動モータの端子間電圧の何れか一方を検出し、これに基づいて断線チェックを行うことから、起動時の段階で断線異常を検出することが可能となる。 In addition, a current for checking disconnection is supplied to the electric motor at the time of start-up, and at this time, either the voltage between terminals of the motor relay circuit or the voltage between terminals of the electric motor is detected, and the disconnection check is performed based on this. Therefore, it is possible to detect disconnection abnormality at the stage of startup.
また、請求項2に係る電動パワーステアリング制御装置は、前記モータリレー制御手段は、前記断線チェック手段での、起動時の断線チェックで異常を検出したとき、前記モータリレー回路を開閉動作させる開閉制御手段を備え、前記異常監視手段は前記断線チェックで異常を検出したとき、断線の可能性があるとして前記開閉制御手段を作動させ、前記モータリレー回路を規定回数開閉動作させても前記異常が検出されるとき、断線異常として確定することを特徴としている。
Further, in the electric power steering control device according to
この請求項2に記載の発明では、起動時の断線チェックで異常が検出されたときには、断線の可能性があるとして開閉制御手段を作動させて、モータリレー回路を開閉動作させ、規定回数開閉動作させても異常と判断される時点で、断線異常であると確定していることから、モータリレー回路のリレー接点に異物が挟まっている場合等には、開閉動作を行うことで異物の除去を図ることができ、システム自体の異常ではなく異物等の影響によりシステムが停止する可能性を低減することができる。 According to the second aspect of the present invention, when an abnormality is detected in the disconnection check at the time of startup, it is determined that there is a possibility of disconnection, the opening / closing control means is operated, the motor relay circuit is opened / closed, and the opening / closing operation is performed a specified number of times. Even if it is determined that there is an abnormality, it is determined that the disconnection is abnormal.Therefore, when foreign matter is caught in the relay contact of the motor relay circuit, the foreign matter is removed by opening and closing operation. Therefore, it is possible to reduce the possibility of the system being stopped due to the influence of a foreign substance or the like rather than the abnormality of the system itself.
また、請求項3に係る電動パワーステアリング制御装置は、前記電動モータと前記モータ駆動回路との間の電力供給ラインそれぞれに前記モータリレー回路が介挿されていることを特徴としている。
この請求項3に記載の発明では、電動モータとモータ駆動回路との間の電力供給ラインそれぞれにモータリレー回路を介挿し、2重系を構成していることから、電動モータへの電力供給をより確実に遮断することが可能となる。
The electric power steering control device according to a third aspect is characterized in that the motor relay circuit is inserted in each power supply line between the electric motor and the motor drive circuit.
In the invention according to the third aspect , since the motor relay circuit is inserted in each of the power supply lines between the electric motor and the motor drive circuit to form a dual system, the power supply to the electric motor is performed. It becomes possible to cut off more reliably.
また、本発明の請求項4に係る電動パワーステアリング制御装置は、操舵系に対して操舵補助力を付与する電動モータと、当該電動モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路から前記電動モータへの電力供給ラインを遮断する常時閉型のモータリレー回路と、少なくとも前記電動モータを駆動制御するためのモータ系統の異常監視を行う異常監視手段と、前記異常監視手段の監視結果に応じて前記モータリレー回路を制御するモータリレー制御手段とを備え、前記モータリレー制御手段は、前記異常監視手段で異常を検出したとき前記モータリレー回路を開状態に制御し、前記モータリレー回路は前記モータリレー制御手段からのリレーオフ信号によって開閉制御され、前記異常監視手段は、起動時に前記モータリレー制御手段から出力される前記リレーオフ信号と当該リレーオフ信号が正常であるとみなすことの可能な予め設定したしきい値とを比較し前記リレーオフ信号が前記しきい値を超えるとき前記リレーオフ信号は正常と判定するリレーオフ信号異常検出手段を備え、前記モータリレー制御手段は、前記リレーオフ信号の異常を通知するための警報手段を有し、前記リレーオフ信号異常検出手段で前記リレーオフ信号の異常を検出したとき、前記モータリレー回路を閉状態に維持したまま、前記警報手段を作動させることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, an electric power steering control device includes an electric motor that applies a steering assist force to a steering system, a motor drive circuit that drives the electric motor, and the electric drive from the motor drive circuit. A normally closed motor relay circuit that cuts off the power supply line to the motor, an abnormality monitoring unit that monitors at least an abnormality of the motor system for driving and controlling the electric motor, and a monitoring result of the abnormality monitoring unit Motor relay control means for controlling the motor relay circuit, wherein the motor relay control means controls the motor relay circuit to be open when an abnormality is detected by the abnormality monitoring means, and the motor relay circuit is controlled by the motor It is opened and closed controlled by the relay-off signal from the relay control unit, the abnormality monitoring unit, the motor relay control hand at start The relay-off signal when the relay-OFF signal and the relay-off signal is compared with a threshold value set in advance possible be considered to be normal the relay off signal exceeds the threshold output from the determined to be normal A relay-off signal abnormality detecting means, wherein the motor relay control means has an alarm means for notifying the abnormality of the relay-off signal, and when the abnormality of the relay-off signal is detected by the relay-off signal abnormality detecting means, the motor The alarm means is operated while maintaining the relay circuit in a closed state.
この請求項4に記載の発明によれば、モータ駆動回路から電動モータへの電力供給ラインを遮断するためのモータリレー回路は、常時閉型の回路で構成され、異常監視手段で異常を検出したとき、モータリレー回路は開状態に制御される。このため、システムが正常である間は、モータリレー回路は閉状態を維持することからモータリレー回路の接点に異物等が挟まる機会が低減され、異物の挟み込み等によってシステム本体が停止となる可能性が低減される。
また、起動時にリレーオフ信号の異常検出が行われ、異常が検出されたときには、モータリレー回路を閉状態に維持したまま、警報手段によりリレーオフ信号の異常が通知される。モータリレー回路は、常時閉型の回路で構成され制御が行われない間は閉状態を維持し、リレーオフ信号が異常であっても、電動モータへの通電が可能であるから、モータ系統等のシステムに誤動作を来すような異常がない場合には電動モータへの電力供給を継続したとしても問題はない。したがって、警報手段により異常が発生していることを通知しつつシステムを有効に動作させることが可能となる。
According to the fourth aspect of the present invention, the motor relay circuit for cutting off the power supply line from the motor drive circuit to the electric motor is constituted by a normally closed circuit, and an abnormality is detected by the abnormality monitoring means. When the motor relay circuit is controlled to open. For this reason, while the system is normal, the motor relay circuit is kept closed, so the chance of foreign objects getting caught in the contact of the motor relay circuit is reduced, and the system main body may be stopped due to foreign object pinching etc. Is reduced.
Further, abnormality detection of the relay-off signal is performed at the time of activation, and when abnormality is detected, the abnormality of the relay-off signal is notified by the alarm means while the motor relay circuit is kept closed. The motor relay circuit is configured as a normally closed circuit and maintains a closed state while control is not performed, and even if the relay off signal is abnormal, the electric motor can be energized. If there is no abnormality that causes malfunction in the system, there is no problem even if the power supply to the electric motor is continued. Therefore, it is possible to operate the system effectively while notifying that an abnormality has occurred by the alarm means.
本発明の請求項1に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、モータリレー回路を常時閉型の回路で構成し、異常を検出したときに開状態に制御して、電動モータへの電力供給を遮断するようにしたから、モータリレーの接点に異物等が挟まる機会を低減することができ、システム本体は正常動作が可能であるにも関わらず異物のために異常と判断されてシステムが停止される事象を低減することができる。
また、起動時に断線チェック用の電流を通電させ、このときのモータリレー回路の端子間電圧及び電動モータの端子間電圧の少なくとも何れか一方に基づいて断線チェックを行うことから、起動時の時点で断線検出を行うことができ速やかに異常検出を行うことができる。
According to the electric power steering control apparatus of the first aspect of the present invention, the motor relay circuit is configured by a normally closed circuit, and when an abnormality is detected, the motor relay circuit is controlled to be opened to supply power to the electric motor. Since it has been cut off, the chance of foreign objects getting caught in the contact of the motor relay can be reduced, and the system itself is judged to be abnormal due to foreign objects even though it can operate normally, and the system is stopped. Event can be reduced.
In addition, a current for checking disconnection is supplied at the time of startup, and a disconnection check is performed based on at least one of the voltage between terminals of the motor relay circuit and the voltage between terminals of the electric motor at this time. Disconnection detection can be performed and abnormality detection can be performed promptly.
また、請求項2に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、起動時の断線チェックで異常を検出したときには、モータリレー回路を規定回数開閉動作させ、それでも異常と判断されるときに断線異常であることを確定するため、システム自体の異常ではなく異物等の影響によりシステムが停止することを回避することができ、システムの信頼性を向上させることができる。
Also, according to the electric power steering control apparatus according to
また、請求項3に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、電動モータとモータ駆動回路との間の電力供給ラインそれぞれにモータリレー回路を介挿し、2重系を構成していることから、電動モータへの電力供給をより確実に遮断することができ信頼性を向上させることができる。
また、本発明の請求項4に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、モータリレー回路を常時閉型の回路で構成し、異常を検出したときに開状態に制御して、電動モータへの電力供給を遮断するようにしたから、モータリレーの接点に異物等が挟まる機会を低減することができ、システム本体は正常動作が可能であるにも関わらず異物のために異常と判断されてシステムが停止される事象を低減することができる。
また、起動時のリレーオフ信号で異常が検出されたときには、モータリレー回路を閉状態に維持したまま、警報手段によりリレーオフ信号の異常を通知するから、警報手段により異常が発生していることを通知しつつ、システムを有効に動作させることができる。
According to the electric power steering control device of the third aspect , since the motor relay circuit is inserted in each of the power supply lines between the electric motor and the motor drive circuit, and the dual system is configured. The power supply to the motor can be cut off more reliably, and the reliability can be improved.
According to the electric power steering control apparatus of the fourth aspect of the present invention, the motor relay circuit is constituted by a normally closed circuit, and when an abnormality is detected , the motor relay circuit is controlled to be opened to detect electric power to the electric motor. Since the supply is cut off, it is possible to reduce the chance of foreign objects caught in the contact of the motor relay, and the system itself is judged to be abnormal because of foreign objects even though it can operate normally. Events that are stopped can be reduced.
Also, when an abnormality is detected by the relay-off signal at the time of start-up, the alarm means notifies the abnormality of the relay-off signal while maintaining the motor relay circuit in the closed state, so the alarm means notifies that an abnormality has occurred. However, the system can be operated effectively.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、第1の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態を示す概略構成図であって、図中、1はステアリングホイールであり、このステアリングホイール1に運転者から作用される操舵力がステアリングシャフト2に伝達される。このステアリングシャフト2は、入力軸2aと出力軸2bとを有し、入力軸2aの一端がステアリングホイール1に連結され、他端はトルク検出手段としてのトルクセンサ3を介して出力軸2bの一端に連結されている。
Embodiments of the present invention will be described below.
First, a first embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, in which 1 is a steering wheel, and a steering force applied to the steering wheel 1 from a driver is applied to the
そして、出力軸2bに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント4を介してロアシャフト5に伝達され、さらにユニバーサルジョイント6を介してピニオンシャフト7に伝達される。
このピニオンシャフト7に伝達された操舵力はステアリングギヤ8を介してタイロッド9に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ8は、ピニオンシャフト7に連結されたピニオン8aとこのピニオン8aに噛合するラック8bとを有するラックアンドピニオン機構に構成され、ピニオン8aに伝達された回転運動をラック8bで直進運動に変換している。
The steering force transmitted to the
The steering force transmitted to the
ステアリングシャフト2の出力軸2bには、補助操舵力を出力軸2bに伝達する減速ギヤ10が連結されており、この減速ギヤ10には、操舵系に対して補助操舵力を発生する電動モータ12の出力軸が連結されている。
トルクセンサ3は、ステアリングホイール1に付与されて入力軸2aに伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを入力軸2a及び出力軸2b間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を例えばポテンショメータで検出するように構成されている。このトルクセンサ3から出力されるトルク検出値Tは、コントローラ13に入力される。
A
The
このコントローラ13には、トルク検出値Tの他に、車速センサ15で検出した車速検出値Vも入力され、コントローラ13では、入力されるトルク検出値T及び車速検出値Vに応じた操舵補助力を電動モータ12で発生する操舵補助指令値IM *を公知の手順で算出し、算出した操舵補助指令値IM *とモータ電流検出値IMDとにより、電動モータ12に供給する駆動電流をフィードバック制御するためのモータ駆動電流IMを算出する。
In addition to the torque detection value T, the
コントローラ13は、図2に示すように、公知の手順で、電動モータ12の制御処理を実行するマイクロコンピュータ16を有する操舵補助制御部17と、マイクロコンピュータ16から出力されるモータ駆動電流IMが入力されて電動モータ12に供給する駆動電流を制御するモータ駆動回路18と、電動モータ12に流れる駆動電流を検出するモータ電流検出回路19と、異常発生時に運転者に対してこれを通知するための例えば運転席近傍に設けられた警報装置50と、を備えている。
ここで、モータ駆動回路18は、電界効果トランジスタFET1〜FET4でなるHブリッジ回路20と、マイクロコンピュータ16から出力されるモータ駆動電流IMに基づいて電界効果トランジスタFET1〜FET4の各ゲートを駆動するFETゲート駆動回路21とで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
Here, the
FET1及びFET2は、モータ駆動電流IMに基づいて決定されるデューティ比D1のPWM(パルス幅変調)信号によってON/OFFされ、実際に電動モータ12に流れる電流の大きさが制御される。FET3及びFET4は、デューティ比D1の小さい領域では所定1次関数式(a、bを定数としてD2=a・D1+b)で定義されるデューティ比D2のPWM信号で駆動され、デューティ比D1の大きい領域ではPWM信号の符号により決定される電動モータ12の回転方向に応じてON/OFFされる。
The FET1 and FET2 are turned on / off by a PWM (pulse width modulation) signal having a duty ratio D1 determined based on the motor drive current I M, and the magnitude of the current that actually flows through the
例えば、FET4が導通状態にあるときは、電流は、FET1、電動モータ12、FET4、抵抗RLを経て流れ、電動モータ12に正方向の電流が流れる。また、FET3が導通状態にあるときは、電流は、FET2、電動モータ12、FET3、抵抗RRを経て流れ、電動モータ12に負方向の電流が流れる。
さらに、モータ電流検出回路19は、電界効果トランジスタFET4と接地との間に介挿された抵抗RLの正転モータ電流を表す端子間電圧と電界効果トランジスタFET3と接地との間に介挿された抵抗RRの逆転モータ電流を表す端子間電圧とを検出して、正転モータ電流検出時に正のモータ電流検出値“+IMD”を、逆転モータ電流検出時に負のモータ電流検出値“−IMD”を出力する。
For example, when the FET 4 is in a conductive state, the current flows through the FET 1, the
Further, the motor
そして、電界効果トランジスタFET1及びFET2の接続点に、コントローラ13の内部で生成された内部電圧Vrが印加され、電界効果トランジスタFET3及びFET4はそれぞれ電流検出用抵抗RR及びRLを介して接地されている。
モータリレー部40は、リレー接点41及びこのリレー接点41を付勢するリレーコイル42からなるモータリレー回路43と、リレーコイル42に対する印加電圧を制御する印加電圧制御用能動素子としてのpnp型のバイポーラトランジスタTRとを有し、リレー接点41がHブリッジ回路20の電界効果トランジスタFET2及びFET4の接続点と電動モータ12の一方の入力側との間に接続され、リレーコイル42はその一端は接地され、他端は前記トランジスタTRのコレクタ端子に接続されている。このトランジスタTRのエミッタ端子には内部電圧Vbが印加され、ベース端子には、マイクロコンピュータ16からのリレーオフ信号Ssが入力され、このリレーオフ信号Ssが入力されたときトランジスタTRが導通状態となってリレーコイル42へ電圧印加が行われ、モータリレー回路43が開状態に制御される。
Then, the internal voltage Vr generated inside the
The
また、リレー端子間電圧検出回路25は、前記リレー接点41の両端の電位差を検出し、このリレー接点41の両端の電位差が、リレー端子間電圧Δvrとして、A/D変換器を介してマイクロコンピュータ16に入力される。
また、マイクロコンピュータ16は図示しないバッテリを電力源として生成された内部電圧Vcにより常時作動可能状態に制御され、図示しないイグニッションスイッチがオン状態となったとき、図示しない電源リレーをオン状態に切り換えて、システム各部への電力供給を開始させ、図3に示す、操舵補助制御処理を実行開始する。
Further, the relay terminal
The
この操舵補助制御処理では、図3に示すように、まず、ステップS1で後述の断線チェック処理を実行し、正常であればステップS2からステップS3に移行し、異常であればステップS2からそのまま処理を終了する。
前記ステップS3では、トルクセンサ3及び車速センサ15の検出信号に基づいて公知の手順でモータ駆動制御処理を実行し、運転者の操舵力に応じた操舵補助力を発生するよう電動モータ12を駆動制御する。また、モータ電流検出回路19で検出されるモータ電流検出値IMDと、モータ駆動電流IMとに基づいてモータ系統監視処理を行い(ステップS4)、これらの差がしきい値以上であるときには、モータ系統の異常と判断する。
In this steering assist control process, as shown in FIG. 3, first, a disconnection check process described later is executed in step S1, and if normal, the process proceeds from step S2 to step S3, and if abnormal, the process is directly performed from step S2. Exit.
In step S3, the motor drive control process is executed according to a known procedure based on the detection signals of the
そして、モータ系統監視処理の結果正常であるときには、ステップS5からステップS6に移行し、イグニッションスイッチがオフ状態となっていない場合には、ステップS3に戻って、引き続きモータ駆動制御処理を実行する。
そして、イグニッションスイッチがオフ状態となったとき、ステップS6からステップS7に移行して操舵補助制御の終了処理を実行し、例えば、バッテリから各部に電力供給を行うための電力供給ラインに介挿された図示しない電源リレーを遮断し、各部への電力供給を終了し操舵補助制御処理を終了する。
If the result of the motor system monitoring process is normal, the process proceeds from step S5 to step S6. If the ignition switch is not turned off, the process returns to step S3 and the motor drive control process is continued.
Then, when the ignition switch is turned off, the process proceeds from step S6 to step S7 to execute the steering assist control end processing, and is inserted into, for example, a power supply line for supplying power from the battery to each part. The power supply relay (not shown) is cut off, the power supply to each part is finished, and the steering assist control process is finished.
一方、ステップS4のモータ系統監視処理で異常と判断されたときにはステップS5からステップS8に移行する。
このステップS8では、異常検出時の処理を実行し、バイポーラトランジスタTRにリレーオフ信号Ssを出力すると共に、警報装置50を作動させ、音声や、運転席近傍に設けた警告灯を点灯させること等によりモータ系統に異常が発生したことを運転者に通知する。そして、イグニッションスイッチがオフ状態となるまでこの状態を維持し、イグニッションスイッチがオフ状態となったとき、図示しない電源リレーを遮断し、操舵補助制御処理を終了する。
On the other hand, when it is determined as abnormal in the motor system monitoring process in step S4, the process proceeds from step S5 to step S8.
In this step S8, processing at the time of abnormality detection is executed, a relay-off signal Ss is output to the bipolar transistor TR, the alarm device 50 is activated, and a voice or a warning lamp provided near the driver's seat is turned on. Notify the driver that an abnormality has occurred in the motor system. Then, this state is maintained until the ignition switch is turned off. When the ignition switch is turned off, the power relay (not shown) is cut off, and the steering assist control process is ended.
これによって、リレーオフ信号SsがバイポーラトランジスタTRに供給され、バイポーラトランジスタTRが導通状態となってリレーコイル42に電圧が印加されることからモータリレー回路43は開状態となって電動モータ12への電力供給が遮断される。そして、イグニッションスイッチがオフ状態となったとき、図示しない電源リレーが遮断されて、各部への電力供給が終了し、操舵補助制御処理が終了する。
As a result, the relay-off signal Ss is supplied to the bipolar transistor TR, the bipolar transistor TR becomes conductive, and a voltage is applied to the
図4は、前記断線チェック処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
この断線チェック処理では、まずステップS11で、FETゲート駆動回路21に対し、断線チェック用のモータ駆動電流IMCを出力する。この断線チェック用のモータ駆動電流IMCは、このモータ駆動電流IMCに応じて電動モータ12が駆動制御されたときに電動モータ12が回転しない電流値相当に設定される。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the disconnection check processing.
In this disconnection check process, first, in step S11, a motor drive current I MC for disconnection check is output to the FET
次いで、ステップS12に移行し、リレー端子間電圧検出回路25で検出されたリレー接点41のリレー端子間電圧Δvrを読み込み、このリレー端子間電圧Δvrが、予め設定したしきい値よりも大きいかどうかに基づいて断線チェックを行う(ステップS13)。
リレー端子間電圧Δvrがしきい値よりも大きいときにはリレー端子間電圧Δvrは正常であって断線は生じていないと判断し、ステップS13からステップS14に移行し、断線チェック終了時の処理を行う。具体的には、断線チェック用のモータ駆動電流IMCの出力を停止し、各部を、モータ駆動制御処理を開始できる状態にする等の処理を行う。
Next, the process proceeds to step S12, in which the relay terminal voltage Δvr of the
When the relay terminal voltage Δvr is larger than the threshold value, it is determined that the relay terminal voltage Δvr is normal and no disconnection has occurred, the process proceeds from step S13 to step S14, and processing at the end of the disconnection check is performed. Specifically, stops the output of the motor drive current I MC for disconnection check, each unit performs processing such as ready to start the motor drive control processing.
一方、ステップS13で、リレー端子間電圧Δvrがしきい値以下である場合には断線、或いはショート故障等が生じていると判断してステップS15に移行し、リレーオフ信号Ssを断続的に数回出力する。これによって、モータリレー回路43は、数回開閉動作を行うことになるから、リレー接点41に異物が挟まっている場合には異物が除去される可能性がある。つまり、この開閉操作は、異物の除去を図るために行われる。
On the other hand, if the relay terminal voltage Δvr is equal to or lower than the threshold value in step S13, it is determined that a disconnection or a short circuit failure has occurred, and the process proceeds to step S15, and the relay off signal Ss is intermittently transmitted several times. Output. As a result, the
そして、数回開閉動作を行ったならば、ステップS16に移行し、リレー端子間電圧検出回路25から再度リレー端子間電圧Δvrを読み込み、次いでステップS17に移行し、リレー端子間電圧Δvrが正常であるかどうかを判断する。そして、リレー端子間電圧Δvrが正常である場合にはリレー接点41に挟まっていた異物が除去されたことにより断線が解除されたと判断し、ステップS14に移行し断線チェック終了時の処理を行う。
If the opening / closing operation is performed several times, the process proceeds to step S16, the relay terminal voltage Δvr is read again from the relay terminal
一方、リレー端子間電圧Δvrが正常でない場合、すなわち、リレー端子間電圧Δvrが略零である場合には、異物が除去されないか或いは何れかの箇所に断線が生じていると判断し、ステップS18に移行し、異常検出時の処理を実行する。具体的には、前記断線チェック用のモータ駆動電流IMCの出力を停止する。また、バイポーラトランジスタTRにリレーオフ信号Ssを出力すると共に、警報装置50を作動させ、音声や、運転席近傍に設けた警告灯を点灯させること等によりモータ系統に異常が発生したことを運転者に通知する。そして、イグニッションスイッチがオフ状態となるまでこの状態を維持し、イグニッションスイッチがオフ状態となったとき、図示しない電源リレーを遮断し、操舵補助制御処理を終了する。 On the other hand, if the relay terminal voltage Δvr is not normal, that is, if the relay terminal voltage Δvr is substantially zero, it is determined that foreign matter has not been removed or that a break has occurred at any point, step S18. To move to, and execute the process when an abnormality is detected. Specifically, it stops the output of the motor drive current I MC for the disconnection check. In addition, the relay off signal Ss is output to the bipolar transistor TR, the alarm device 50 is activated, and the driver is informed that an abnormality has occurred in the motor system by turning on a sound or a warning light provided near the driver's seat. Notice. Then, this state is maintained until the ignition switch is turned off. When the ignition switch is turned off, the power relay (not shown) is cut off, and the steering assist control process is ended.
これによって、リレーオフ信号SsがバイポーラトランジスタTRに供給され、バイポーラトランジスタTRが導通状態となってリレーコイル42に電圧が印加されることからモータリレー回路43は開状態となって電動モータ12への電力供給が遮断される。そして、イグニッションスイッチがオフ状態となったとき、図示しない電源リレーが遮断されて、各部への電力供給が終了し、操舵補助制御処理が終了する。
As a result, the relay-off signal Ss is supplied to the bipolar transistor TR, the bipolar transistor TR becomes conductive, and a voltage is applied to the
次に、上記第1の実施の形態の動作を説明する。
イグニッションスイッチがオン状態となり、マイクロコンピュータ16が図示しない電源リレーをオン状態に制御し、各部への電力供給が開始されると、マイクロコンピュータ16では、まず、図4に示す断線チェック処理を行い、FETゲート駆動回路21に対して断線チェック用のモータ駆動電流IMCを出力する。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
When the ignition switch is turned on, the
これを受けてFETゲート駆動回路21では、モータ駆動電流IMC相当の通電を行うよう各電界効果トランジスタFET1〜FET4を駆動制御する。モータリレー回路43は、常時閉型の回路で構成されるから、モータリレー回路43を介して電動モータ12に対しモータ駆動電流IMC相当の通電が行われる。この断線チェック用のモータ駆動電流IMCは、電動モータ12が回転しない電流値相当の値に設定されているから、電動モータ12に通電されたとしても電動モータ12が回転することはない。したがって、ステアリングシャフトに操舵補助力が作用することはないから、運転者が操舵を行っていないにも関わらずステアリングシャフトが勝手に動くことはなく、運転者に違和感を与えることもない。
In FET
このとき、モータ系統に断線等が生じていない場合には、リレー接点41の両端の電位差は正常な値を示すことから(ステップS12、S13)、リレー端子間電圧Δvrは正常、すなわち、断線は生じていないと判断され、ステップS13からステップS14に移行し断線チェック処理が終了される。
そして、断線チェックの結果正常であるから、図3のステップS2からステップS3に移行し、以後、トルクセンサ3及び車速センサ15の検出信号に基づいて、運転者の操舵操作に応じた操舵補助力を発生させるためのモータ駆動制御処理が実行される。また、このとき、モータ電流検出回路19で検出されるモータ電流検出値IMDとFETゲート駆動回路21に出力したモータ駆動電流IMとの差に基づいてモータ系統監視処理が行われ(ステップS4)、これらの差がしきい値より小さい場合にはモータ系統は正常と判断され、ステップS5からステップS6を経てステップS3に戻り、引き続きモータ駆動制御処理が行われる。
At this time, when the disconnection or the like does not occur in the motor system, the potential difference between both ends of the
Since the result of the disconnection check is normal, the process proceeds from step S2 in FIG. 3 to step S3. Thereafter, the steering assist force corresponding to the driver's steering operation based on the detection signals of the
そして、モータ駆動制御処理を実行中に、断線や、ショート故障等、何らかの異常が発生した場合には、モータ電流検出値IMDとモータ駆動電流IMとの差が大きくなりしきい値を越えることから、この時点でモータ系統の異常と判断し、ステップS5からステップS8に移行し、リレーオフ信号Ssを出力してモータリレー回路43を開状態に制御すると共に、警報装置50を作動させ、音声や、警告灯を点灯させること等により異常が発生したことを運転者に通知する。
If any abnormality such as disconnection or short-circuit failure occurs during the motor drive control process, the difference between the motor current detection value I MD and the motor drive current I M increases and exceeds the threshold value. Therefore, at this time, it is determined that the motor system is abnormal, the process proceeds from step S5 to step S8, the relay off signal Ss is output to control the
このため、電動モータ12への電力供給が行われないから、電動モータ12が電磁ブレーキとして作用することはなく、運転者の操舵操作を妨げることはない。
一方、起動時の段階でモータリレー回路43のリレー接点41に異物が挟まっている場合には、モータリレー回路43が開状態となることから、起動時の断線チェックで、リレー接点41のリレー端子間電圧Δvrがしきい値よりも小さくなる。このため、図4のステップS13からステップS15に移行し、モータリレー40が数回開閉制御される。これによって、リレー接点41に挟まった異物が取り除かれた場合には、モータリレー回路43が閉状態となるため、リレー接点41両端のリレー端子間電圧Δvrは正常値となる。したがって、断線チェックの結果は正常と判断され、ステップS17からステップS14に移行し、断線チェック処理が終了されて、以後、上記と同様にモータ駆動制御処理が行われる。
For this reason, since electric power is not supplied to the
On the other hand, when a foreign object is caught in the
一方、モータリレー回路43が数回開閉制御されてもリレー接点41に挟まった異物が除去されない場合、或いは、別の箇所で断線が生じている場合等には、リレー端子間電圧Δvrは正常値とならないことから、ステップS17からステップS18に移行し、リレーオフ信号Ssを出力すると共に警報装置50を作動させ、運転者に異常を通知するための異常通知処理が実行される。このとき、電動モータ12への電力供給が停止されているため、仮に何れかの電界効果トランジスタにショート故障が生じていたとしても、電動モータ12が電磁ブレーキとして作用することはなく、運転者の操舵操作の妨げとなることはない。
On the other hand, if the foreign matter sandwiched between the
このように、起動時に断線チェックを行っているから、実際に電動モータ12を駆動制御する以前の時点で断線異常を検出することができる。
また、モータリレー回路43は、常時閉型の回路で構成されているため、何らかの異常が発生しない限りは、閉状態を維持することになる。このため、リレー接点41に異物等が挟まる機会は、システムに異常が発生しているときのみとなるから、異物が挟まる可能性を低減することができる。したがって、システム自体は正常であるにも関わらず異物の影響によりモータリレー回路43が正常に作動しないことに起因して、システムが異常と判断される状況となる可能性を低減することができる。
Thus, since the disconnection check is performed at the time of start-up, it is possible to detect a disconnection abnormality at a point before the actual drive control of the
Further, since the
また、起動時に断線チェックを行っており、異物等によってモータリレー回路43が閉状態となっていない場合にはこの時点でこれを検出できることから、運転者の操舵操作に応じた操舵補助力の発生を開始する前のより早い段階で異常を検出することができる。また、断線チェックで異常が発生したときには、モータリレー回路43を開閉動作させていることから、リレー接点41に異物が挟まっている場合等には、この時点で、異物の除去を図ることができ、システムの信頼性を向上させることができる。
In addition, a disconnection check is performed at the time of start-up, and when the
また、このように、モータリレー回路43への通電が行われるのは、システムに異常が発生したときのみであるから、モータリレー回路43への通電によるリレー溶着や、リレー接点41の磨耗等が生じる機会を低減することができ、すなわち、リレー溶着や磨耗等が生じる可能性を低減することができる。また、モータリレー回路43に対し、リレー溶着が生じるほどの通電が行われた場合には、この異常を、図3のステップS3でのモータ系統監視処理で検出することができ、異常を検出したときには、この時点でモータリレー回路43が開状態に制御され、電動モータ12への電力供給が停止されることから、リレー溶着の発生を確実に回避することができる。
Also, since the
また、このように、モータリレー回路43が開状態となる機会を低減することができることから、モータリレー回路43が作動するときの作動音が発生する機会を低減可能となる。
また、上述のように、モータリレー回路43を常時閉型の回路を用いることで実現することができるから、従来の回路構成において、モータリレー回路を変更し、操舵補助制御処理の処理手順を変更するだけで容易に実現することができる。
なお、上記第1の実施の形態においては、断線チェック処理において異常を検出したときにはステップS15でモータリレー回路43を数回開閉動作させた後、ステップS16で再度リレー端子間電圧Δvrの異常判定を行っているが、例えば、1回開閉動作を行わせる毎に、異常判定を行い、この動作を、規定回数を上限として繰り返すようにしてもよい。
Moreover, since the opportunity for the
Further, as described above, since the
In the first embodiment, when an abnormality is detected in the disconnection check process, the
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
この第2の実施の形態は、図5に示すように、上記第1の実施の形態におけるコントローラ13において、リレーオフ信号Ssを監視する信号監視回路26が設けられている。
この信号監視回路26は、図5に示すように、印加電圧制御用能動素子としてのpnp型のバイポーラトランジスタTR1及びリレーオフ信号Ssをモニタするためのモニタ用のnpn型のバイポーラトランジスタTR2とが直列に接続されバイポーラトランジスタTR1のエミッタ端子には、内部電圧Vbが印加され、バイポーラトランジスタTR2のエミッタ端子は接地される。そして、これらバイポーラトランジスタTR1及びTR2間の電位がリレーコイル42の一端に印加されると共に、その電位がモニタ回路26aでモニタされる。そして、モニタ回路26aでのモニタ結果はA/D変換器を介してマイクロコンピュータ16に入力される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the
As shown in FIG. 5, the
前記バイポーラトランジスタTR1のベース端子には、マイクロコンピュータ16からのリレーオフ信号Ssが印加され、バイポーラトランジスタTR2のベース端子には、マイクロコンピュータ16からのモニタ用信号Smが入力される。
図6は、第2の実施の形態において、マイクロコンピュータ16で実行される操舵補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。この第2の実施の形態における操舵補助制御処理は、図3に示す上記第1の実施の形態における操舵補助制御処理において、ステップS20の信号チェック処理が追加されている。
The relay-off signal Ss from the
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of steering assist control processing executed by the
第2の実施の形態では、マイクロコンピュータ16では、起動されるとまずステップS20で信号チェック処理を行った後、ステップS1に移行し、以後、上記第1の実施の形態と同様に処理を行う。
前記信号チェック処理では、図7に示すように、まず、モニタ用信号Smを出力し(ステップS21)、バイポーラトランジスタTR2がオン状態に切り換わるまでの所要時間相当待機した後、リレーオフ信号Ssを出力する(ステップS22)。これによって、バイポーラトランジスタTR2がオン状態となった後、バイポーラトランジスタTR1がオン状態となる。
In the second embodiment, when the
In the signal check process, as shown in FIG. 7, first, the monitor signal Sm is output (step S21), and after waiting for the time required for the bipolar transistor TR2 to be turned on, the relay off signal Ss is output. (Step S22). Thus, after the bipolar transistor TR2 is turned on, the bipolar transistor TR1 is turned on.
次いで、ステップS23に移行し、モニタ回路26aで検出した抵抗R1及びR2間の電位をモニタ信号として読み込む。このとき、バイポーラトランジスタTR1及びTR2はオン状態であるから、バイポーラトランジスタTR1のエミッタ端子に印加される内部電圧Vbを、抵抗R1と、抵抗R2とリレーコイル42の合成抵抗とで分圧した電位が現れることになる。
Next, the process proceeds to step S23, and the potential between the resistors R1 and R2 detected by the
次いで、ステップS24に移行して、このモニタ信号が、予め設定したしきい値を超えたかどうかを判断する。前記しきい値は、バイポーラトランジスタTR1のエミッタ端子に印加される内部電圧Vbを、抵抗R1と、抵抗R2とリレーコイル42の合成抵抗とで分圧した電位に基づいて、リレーオフ信号Ssが、バイポーラトランジスタTR1をオン状態とし得る正常な信号であるとみなすことの可能な値に設定される。
Next, the process proceeds to step S24, and it is determined whether or not the monitor signal exceeds a preset threshold value. The threshold is determined based on the potential obtained by dividing the internal voltage Vb applied to the emitter terminal of the bipolar transistor TR1 by the resistor R1, the resistor R2 and the combined resistance of the
そして、モニタ信号がしきい値を超えたとき、リレーオフ信号Ssは正常と判断し、ステップS24からステップS25に移行し、バイポーラトランジスタTR1へのリレーオフ信号Ssの出力を停止する。そして、バイポーラトランジスタTR1がオフ状態に切り換わるまでの所要時間相当が経過した後、バイポーラトランジスタTR2へのモニタ用信号Smの出力を停止し(ステップS26)、信号チェック処理を終了する。これによって、バイポーラトランジスタTR1がオフ状態に切り換わった後、バイポーラトランジスタTR2がオフ状態となる。 When the monitor signal exceeds the threshold value, it is determined that the relay-off signal Ss is normal, the process proceeds from step S24 to step S25, and the output of the relay-off signal Ss to the bipolar transistor TR1 is stopped. Then, after the time corresponding to the time required for the bipolar transistor TR1 to switch to the off state has elapsed, the output of the monitoring signal Sm to the bipolar transistor TR2 is stopped (step S26), and the signal check process is terminated. Accordingly, after the bipolar transistor TR1 is switched to the off state, the bipolar transistor TR2 is turned off.
一方、前記ステップS24で、モニタ信号がしきい値を越えない場合には、リレーオフ信号Ssの異常と判断し、ステップS27に移行して、警報装置50を作動させ、リレーオフ信号Ssが異常であることを運転者に通知する。ここで、第2の実施の形態における警報装置50は、少なくとも、リレーオフ信号Ssが異常であることを運転者に警告するための表示パネルや警告灯等の警告表示手段を備えている。そして、リレーオフ信号Ssの異常を検出したときには、この警告表示手段を作動させ、以後、リレーオフ信号Ssが異常であることを運転者に警告し続ける。 On the other hand, if the monitor signal does not exceed the threshold value in step S24, it is determined that the relay off signal Ss is abnormal, the process proceeds to step S27, the alarm device 50 is activated, and the relay off signal Ss is abnormal. Notify the driver. Here, the alarm device 50 in the second embodiment includes at least warning display means such as a display panel and a warning light for warning the driver that the relay-off signal Ss is abnormal. When the abnormality of the relay-off signal Ss is detected, this warning display means is operated, and thereafter the driver is continuously warned that the relay-off signal Ss is abnormal.
そして、ステップS25に移行し、バイポーラトランジスタTR1をオフ状態、次いでステップS26でバイポーラトランジスタTR2をオフ状態に制御し、処理を終了する。
ここで、バイポーラトランジスタTR2をオフ状態のままバイポーラトランジスタTR1をオン状態とすると、内部電圧Vrが抵抗R1を介してリレーコイル42に印加されることになりモータリレー回路43が開状態に制御される可能性がある。これを回避するために、バイポーラトランジスタTR2をオン状態にした後、バイポーラトランジスタTR1をオン状態にし、モータリレー回路43が作動しないようにしている。そして、同様の理由で、バイポーラトランジスタTR1及びTR2をオフ状態にする場合には、バイポーラトランジスタTR1をオフ状態にした後、バイポーラトランジスタTR2をオフ状態にしている。
In step S25, the bipolar transistor TR1 is turned off, and in step S26, the bipolar transistor TR2 is turned off, and the process ends.
Here, when the bipolar transistor TR1 is turned on while the bipolar transistor TR2 is turned off, the internal voltage Vr is applied to the
次に、上記第2の実施の形態の動作を説明する。
イグニッションスイッチがオン状態となり、各部への電力供給が開始されると、マイクロコンピュータ16ではまず、図7に示す信号チェック処理を行い、モニタ用信号Sm及びリレーオフ信号Ssをこの順に出力する(ステップS21、S22)。これによって、バイポーラトランジスタTR2がオン状態になった後、バイポーラトランジスタTR1がオン状態となり、抵抗R1及びR2間の電位がモニタ回路26aで検出され、これがモニタ信号として出力される。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
When the ignition switch is turned on and power supply to each part is started, the
マイクコンピュータ16ではこのモニタ信号を読み込み(ステップS23)、これが正常であるかを判断する。正常なリレーオフ信号Ssが出力されており、バイポーラトランジスタTR1がオン状態に制御されれば、モニタ信号は、抵抗R1、R2及びリレーコイル42の抵抗相当値と、内部電圧Vbとで決まる電位相当値となり、しきい値を越えるから、モニタ信号は正常と判断し、モニタ用信号Sm及びリレーオフ信号Ssの出力をこの順に停止し、バイポーラトランジスタTR1、TR2を、バイポーラトランジスタTR2、TR1の順にオフ状態に切り換え、信号チェック処理を終了する。
The
そして、図6に戻って、ステップS1に移行し、以後、上記第1の実施の形態と同様に、断線チェックを行い、その結果正常であるならば、トルクセンサ3及び車速センサ15の検出信号に基づいてモータ駆動制御処理を実行し、運転者の操舵操作に応じた操舵補助力を発生させる。一方、断線チェックの結果異常である場合には、これを運転者に通知し処理を終了する。
Returning to FIG. 6, the process proceeds to step S <b> 1, and thereafter, a disconnection check is performed in the same manner as in the first embodiment. If the result is normal, detection signals from the
一方、ステップS21での信号チェック処理の結果、異常があった場合、すなわち、リレーオフ信号Ssとして所定の電圧信号が出力されない場合、或いは、バイポーラトランジスタTR1の異常等によって、抵抗R1及びR2間の電位が所定の電位とならずモニタ信号がしきい値を越えない場合には、ステップS24からステップS27に移行し、警報装置50を作動し、リレーオフ信号Ssが異常である旨を警告するための表示灯や表示パネル等の警告表示手段を作動させた後、バイポーラトランジスタTR1、TR2をこの順にオフ状態に切り換える。 On the other hand, if there is an abnormality as a result of the signal check process in step S21, that is, if a predetermined voltage signal is not output as the relay-off signal Ss, or if the bipolar transistor TR1 is abnormal, the potential between the resistors R1 and R2 Is not a predetermined potential and the monitor signal does not exceed the threshold value, the process proceeds from step S24 to step S27, the alarm device 50 is activated, and a display for warning that the relay-off signal Ss is abnormal. After the warning display means such as the lamp and the display panel is operated, the bipolar transistors TR1 and TR2 are switched to the OFF state in this order.
そして、信号チェック処理が終了したことから、図6のステップS1に移行し、続いて断線チェックを行い、断線チェックの結果が正常であれば、以後、トルクセンサ3及び車速センサ15の検出信号に基づいて運転者の操舵操作に応じた操舵補助力を発生させる。
このとき、信号チェック処理で異常が検出されているが、この異常は、モータリレー回路43を開状態に制御するためのリレーオフ信号Ss系統の異常である。上述のようにモータリレー回路43は、常時閉型の回路で構成されており通常は閉状態を維持する。したがって、モータリレー回路43を開状態に制御する状況ではないとき、すなわち、モータ系統に異常が発生していない状態では、リレーオフ信号Ss系統に異常があったとしてもモータリレー回路43を開状態にする必要はないことから何ら問題はなく、また、モータ駆動制御処理を実行するにあたっても何ら問題はない。
Then, since the signal check process is completed, the process proceeds to step S1 in FIG. 6, and then a disconnection check is performed. If the result of the disconnection check is normal, the detection signals of the
At this time, an abnormality is detected in the signal check process, but this abnormality is an abnormality of the relay-off signal Ss system for controlling the
したがって、リレーオフ信号Ss系統に異常はあるものの、モータ駆動制御処理自体を行う際には何ら影響のない状況では、モータ駆動制御処理を行うことができ、すなわち操舵補助力を発生させることができる。したがって、操舵補助力を発生することの可能な状況を広げることができ、システムを有効に作動させることができる。
また、リレーオフ信号Ss系統に異常がある場合には、警報装置50によってこれを運転者に通知しているから、操舵補助力を発生しつつも、運転者に対し、リレーオフ信号系統の異常に対する速やかな対応を促すことができる。
なお、上記第1の実施の形態と同等の作用効果を得ることができることは言うまでもない。
Therefore, although there is an abnormality in the relay-off signal Ss system, the motor drive control process can be performed, that is, the steering assist force can be generated in a situation where there is no influence when performing the motor drive control process itself. Therefore, the situation where the steering assist force can be generated can be expanded, and the system can be operated effectively.
Further, when there is an abnormality in the relay-off signal system, the alarm device 50 notifies the driver of this, so that the driver can be promptly responded to the abnormality of the relay-off signal system while generating the steering assist force. Can be encouraged.
Needless to say, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。
この第3の実施の形態は、図8に示すように、上記第2の実施の形態におけるコントローラ13において、リレー端子間電圧検出回路25に代えて、モータ端子間電圧検出回路27が設けられている。また、モータリレー回路43の他に、このモータリレー回路43と同一構成の常時閉型のモータリレー回路43aが設けられ、このモータリレー回路43aは、Hブリッジ回路20とモータ12との間の、前記モータリレー回路43が介挿された電力供給ラインとは別の電力供給ラインに介挿されている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, as shown in FIG. 8, in the
つまり、モータリレー回路43aを構成するリレー接点41aの一端は電界効果トランジスタFET1及びFET3との接続点に接続され、他端は、電動モータ12の他方の端子に接続されている。また、モータリレー回路43aを構成するモータコイル42aの一端は、抵抗R1及びR2の接続点に接続され他端は接地されている。
また、前記モータ端子間電圧検出回路27は、前記電界効果トランジスタFET1及びFET3の接続点と、電界効果トランジスタFET2及びFET4の接続点との間の電位差を検出し、これをモータ端子間電圧Δvmとして出力し、このモータ端子間電圧Δvmは、A/D変換器を介してマイクロコンピュータ16に入力される。
That is, one end of the
The
そして、マイクロコンピュータ16では、第2の実施の形態と同様に図6に示す処理手順で操舵補助制御処理を実行するが、この第3の実施の形態では、ステップS21の信号チェック処理を、図9に示す手順で行う。
すなわち、図9に示すように、ステップS11で、断線チェック用のモータ駆動電流IMCを出力した後、ステップS12aに移行し、モータ端子間電圧検出回路27からのモータ端子間電圧Δvmを読み込み、このモータ端子間電圧Δvmが予め設定したしきい値よりも大きいかどうかに基づいて断線チェックを行う(ステップS13a)。
モータ端子間電圧Δvmがしきい値よりも大きいときにはモータ端子間電圧Δvmは正常と判断し、ステップS13aからステップS14に移行し、断線チェック用のモータ駆動電流IMCの出力を停止し、各部を、モータ駆動制御処理を開始できる状態にする等の断線チェック終了時の処理を行う。
The
That is, as shown in FIG. 9, after outputting the motor drive current I MC for disconnection check in step S11, the process proceeds to step S12a, and the motor terminal voltage Δvm from the motor terminal
Voltage Δvm motor terminal when the motor terminal voltage Δvm is larger than the threshold value is determined to be normal, the process proceeds from step S13a to step S14, stops the output of the motor drive current I MC for disconnection check, each unit Then, a process at the end of the disconnection check such as a state where the motor drive control process can be started is performed.
一方、モータ端子間電圧Δvmがしきい値以下であるときにはモータ端子間電圧Δvmは異常、すなわち、断線が生じている可能性があると判断し、ステップS15に移行して、リレーオフ信号Ssを数回出力して、モータリレー回路43及び43aを数回開閉動作させる。その後、ステップS16aに移行して再度モータ端子間電圧検出回路27からモータ端子間電圧Δvmを読み込んで正常かどうかを判断し(ステップS17a)、正常であれば、ステップS14に移行して断線チェック処理を終了し、異常である場合には、ステップS18に移行して、前記断線チェック用のモータ駆動電流IMCの出力を停止する。また、リレーオフ信号Ssを出力すると共に、警報装置50を作動させ、音声や、運転席近傍に設けた警告灯を点灯させること等によりモータ系統に異常が発生したことを運転者に通知する。そして、イグニッションスイッチがオフ状態となるまでこの状態を維持し、イグニッションスイッチがオフ状態となったとき、図示しない電源リレーを遮断し、操舵補助制御処理を終了する。
On the other hand, when the motor terminal voltage Δvm is equal to or lower than the threshold value, it is determined that the motor terminal voltage Δvm is abnormal, that is, there is a possibility of disconnection, and the process proceeds to step S15 and the relay off signal Ss is counted. The
ここで、モータリレー回路43及び43aは、電動モータ12への電源ラインの双方に介挿されている。したがって、モータリレー回路43及び43aのうち、何れかがリレー溶着或いは断線や異物等によって作動しなかったとしても、他方は作動するから、信頼性をより向上させることができる。
また、このように溶着の発生や異物の混入を低減することによりモータリレー回路43及び43aの誤動作を防止することができると共に、二重化することにより電動モータ12への電力供給の遮断動作の信頼性を向上させることができ、リレー溶着や断線が生じた場合であっても確実に対応することができるから、起動時におけるモータリレー回路43及び43aのリレー溶着のチェックや断線チェックを省略することもできる。
Here, the
Further, it is possible to prevent malfunction of the
また、モータリレー回路43及び43aにリレー溶着が生じる要因となる通電を行う機会を低減することができると共に、電力供給の遮断動作の信頼性を向上させることができるから、通常起動時に行われているリレー溶着のチェックを省略することができる。
なお、上記第3の実施の形態においては、電動モータ12の端子間の電位差Δvmに基づいて断線チェックを行う場合について説明したがこれに限るものではなく、上記第2の実施の形態と同様の手順で、モータリレー回路43及び43aの端子間の電位差Δvrを検出しこれに基づいて断線チェックを行うことも可能である。
In addition, it is possible to reduce the chance of energization that causes relay welding in the
In the third embodiment, the case where the disconnection check is performed based on the potential difference Δvm between the terminals of the
また、上記第2の実施の形態に、第3の実施の形態を適用し、モータリレー回路43の端子間の電位差Δvrに代えて、電動モータ12の端子間の電位差Δvmを検出しこれに基づいて断線チェックを行うことも可能である。
ここで、上記各実施の形態において、図3及び図6のステップS4のモータ系統監視処理が異常監視手段に対応し、図3及び図6のステップS8の処理がモータリレー制御手段に対応している。
Further, the third embodiment is applied to the second embodiment, and instead of the potential difference Δvr between the terminals of the
Here, in each of the above embodiments, the motor system monitoring process in step S4 in FIGS. 3 and 6 corresponds to the abnormality monitoring means, and the process in step S8 in FIGS. 3 and 6 corresponds to the motor relay control means. Yes.
また、リレー端子間電圧検出回路25及びモータ端子間電圧検出回路27が端子間電圧検出手段に対応し、図3及び図6のステップS1の断線チェック処理が断線チェック手段に対応し、図4のステップS16の処理が開閉制御手段に対応している。
また、図7の信号チェック処理がリレーオフ信号異常検出手段に対応し、警報装置50が警報手段に対応している。
Further, the relay terminal
7 corresponds to the relay-off signal abnormality detection means, and the alarm device 50 corresponds to the alarm means.
1 ステアリングホイール
2 ステアリングシャフト
3 トルクセンサ
8 ステアリングギヤ
10 減速ギヤ
12 電動モータ
13 コントローラ
15 車速センサ
16 マイクロコンピュータ
18 モータ駆動回路
19 モータ電流検出回路
20 Hブリッジ回路
21 FETゲート駆動回路
25 リレー端子間電圧検出回路
26 信号監視回路
27 モータ端子間電圧検出回路
41、41a リレー接点
42、42a リレーコイル
43、43a モータリレー回路
50 警報装置
TR、TR1、TR2 バイポーラトランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
当該電動モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路から前記電動モータへの電力供給ラインを遮断する常時閉型のモータリレー回路と、
少なくとも前記電動モータを駆動制御するためのモータ系統の異常監視を行う異常監視手段と、
前記異常監視手段の監視結果に応じて前記モータリレー回路を制御するモータリレー制御手段とを備え、
前記モータリレー制御手段は、前記異常監視手段で異常を検出したとき前記モータリレー回路を開状態に制御し、
前記異常監視手段は、
前記モータリレー回路の端子間電圧及び前記電動モータの端子間電圧のうち少なくとも何れか一方を検出する端子間電圧検出手段と、
起動時に前記モータ駆動回路を制御して前記電動モータに断線チェック用の電流を通電させ、このときの前記端子間電圧検出手段の検出結果に基づいて前記電動モータを駆動制御するためのモータ系統の断線チェックを行う断線チェック手段とを備えることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 An electric motor for applying a steering assist force to the steering system;
A motor drive circuit for driving the electric motor;
A normally closed motor relay circuit that cuts off a power supply line from the motor drive circuit to the electric motor;
An abnormality monitoring means for monitoring abnormality of a motor system for driving and controlling at least the electric motor;
Motor relay control means for controlling the motor relay circuit according to the monitoring result of the abnormality monitoring means,
The motor relay control means controls the motor relay circuit to an open state when an abnormality is detected by the abnormality monitoring means ,
The abnormality monitoring means includes
An inter-terminal voltage detection means for detecting at least one of the inter-terminal voltage of the motor relay circuit and the inter-terminal voltage of the electric motor;
A motor system for controlling the motor drive circuit at the time of start-up and supplying a current for disconnection check to the electric motor, and for controlling the drive of the electric motor based on the detection result of the voltage detection means between the terminals at this time An electric power steering control device comprising: a disconnection check means for performing a disconnection check .
前記異常監視手段は前記断線チェックで異常を検出したとき、断線の可能性があるとして前記開閉制御手段を作動させ、
前記モータリレー回路を規定回数開閉動作させても前記異常が検出されるとき、断線異常として確定することを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング制御装置。 The motor relay control means includes an opening / closing control means for opening / closing the motor relay circuit when an abnormality is detected by a disconnection check at startup in the disconnection check means,
When the abnormality monitoring means detects an abnormality in the disconnection check, the opening / closing control means is operated as a possibility of disconnection,
Said motor when even the relay circuit is specified number closing operation the abnormality is detected, disconnection electric power steering control apparatus according to claim 1, wherein the determining as abnormal.
当該電動モータを駆動するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路から前記電動モータへの電力供給ラインを遮断する常時閉型のモータリレー回路と、
少なくとも前記電動モータを駆動制御するためのモータ系統の異常監視を行う異常監視手段と、
前記異常監視手段の監視結果に応じて前記モータリレー回路を制御するモータリレー制御手段とを備え、
前記モータリレー制御手段は、前記異常監視手段で異常を検出したとき前記モータリレー回路を開状態に制御し、
前記モータリレー回路は前記モータリレー制御手段からのリレーオフ信号によって開閉制御され、
前記異常監視手段は、起動時に前記モータリレー制御手段から出力される前記リレーオフ信号と当該リレーオフ信号が正常であるとみなすことの可能な予め設定したしきい値とを比較し前記リレーオフ信号が前記しきい値を超えるとき前記リレーオフ信号は正常と判定するリレーオフ信号異常検出手段を備え、
前記モータリレー制御手段は、前記リレーオフ信号の異常を通知するための警報手段を有し、前記リレーオフ信号異常検出手段で前記リレーオフ信号の異常を検出したとき、前記モータリレー回路を閉状態に維持したまま、前記警報手段を作動させることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 An electric motor for applying a steering assist force to the steering system;
A motor drive circuit for driving the electric motor;
A normally closed motor relay circuit that cuts off a power supply line from the motor drive circuit to the electric motor;
An abnormality monitoring means for monitoring abnormality of a motor system for driving and controlling at least the electric motor;
Motor relay control means for controlling the motor relay circuit according to the monitoring result of the abnormality monitoring means,
The motor relay control means controls the motor relay circuit to an open state when an abnormality is detected by the abnormality monitoring means,
The motor relay circuit is controlled to open and close by a relay-off signal from the motor relay control means,
It said abnormality monitoring means, said relay-OFF signal and the relay-off signal outputted from the motor relay control means compares the threshold value set in advance possible be considered to be normal the relay off signal is the startup A relay off signal abnormality detecting means for determining that the relay off signal is normal when exceeding a threshold value ;
The motor relay control means has an alarm means for notifying the abnormality of the relay off signal, and when the abnormality of the relay off signal is detected by the relay off signal abnormality detection means, the motor relay circuit is maintained in a closed state. while, be that electric power steering control apparatus characterized by actuating said alarm means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006022518A JP4967355B2 (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Electric power steering control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006022518A JP4967355B2 (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Electric power steering control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007203798A JP2007203798A (en) | 2007-08-16 |
JP4967355B2 true JP4967355B2 (en) | 2012-07-04 |
Family
ID=38483648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006022518A Active JP4967355B2 (en) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Electric power steering control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4967355B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4627313B2 (en) * | 2007-11-12 | 2011-02-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Power steering device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3513668B2 (en) * | 1994-06-10 | 2004-03-31 | 光洋精工株式会社 | Electric power steering device |
JP3642240B2 (en) * | 1999-10-12 | 2005-04-27 | 三菱電機株式会社 | Electric power steering device |
JP3486749B2 (en) * | 2000-04-05 | 2004-01-13 | 本田技研工業株式会社 | Electric power steering device |
JP3700547B2 (en) * | 2000-06-29 | 2005-09-28 | 三菱電機株式会社 | Electric power steering device |
JP2003037995A (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Koyo Seiko Co Ltd | Motor driving circuit and motorized power steering device |
JP2003200839A (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-15 | Unisia Jkc Steering System Co Ltd | Control device for electric power steering device |
JP3845402B2 (en) * | 2003-09-01 | 2006-11-15 | 本田技研工業株式会社 | Bus bar disconnection detecting device in electric power steering device |
JP2005253156A (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Denso Corp | Fault detector in motor controller for vehicle |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006022518A patent/JP4967355B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007203798A (en) | 2007-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5969919A (en) | Drive unit for electric motor | |
EP2161179B1 (en) | Electric power steering device | |
CN102745227B (en) | Electric power steering device | |
WO2015019790A1 (en) | Control device for electric motor and control method for electric motor | |
JP5511052B2 (en) | Electric steering lock device | |
JP5076415B2 (en) | Electric power steering control device | |
JP2003048560A (en) | Electric power steering device | |
JP4967355B2 (en) | Electric power steering control device | |
US20080217095A1 (en) | Limiting Device for Limiting Relay Welding and Motor Driving Apparatus | |
JP4475049B2 (en) | Vehicle steering system | |
JPH11314573A (en) | Control device for electric power assist type power steering | |
JP4810818B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2004122942A (en) | Vehicle control device | |
JP2004122943A (en) | Control device for electric power steering | |
JP3572801B2 (en) | Electric power steering device | |
JP4065221B2 (en) | Failure detection method for electric power steering device | |
JP2006062616A (en) | Vehicle steering assist device | |
JP2010155500A (en) | Electric power steering control device | |
JP3641921B2 (en) | Control device for electric power steering device | |
JP2008049779A (en) | Electric power steering control device | |
JP5721799B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2009166674A (en) | Electric power steering device | |
JP3923455B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2008094128A (en) | Electric power steering device | |
JP2005170185A (en) | Electric power steering device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081105 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20090130 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20101022 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101022 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110719 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110905 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20111216 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120306 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120319 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |