CN102917940A - 控制***及电动动力转向控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具备如下副控制装置的控制***,该副控制装置上无需设置有LAN通信电路,能以廉价的结构来监视主控制装置,主控制装置具有:第一信号处理单元,该第一信号处理单元基于输入信号来生成输出的生成所使用的第一信号;以及第二信号处理单元,该第二信号处理单元基于所述输入信号来生成与所述第一信号实质上等价的第二信号,通信处理单元具有将第一信号和第二信号从主控制装置传输到副控制装置的功能,副控制装置具有比较判定处理单元,该比较判定处理单元对从主控制装置传输的第一信号和第二信号进行比较,在这些信号之间的偏差在规定值以上的状态持续第一规定时间以上时判定为异常,限制单元构成为基于比较判定单元判定的所述异常,对主控制装置的输出施加规定限制。
Description
技术领域
本发明涉及包括主控制装置及对该主控制装置的动作状态进行监视的副控制装置的控制***、及使用该控制***的电动动力转向控制装置。
背景技术
众所周知,电动动力转向控制装置是通过将电动机的驱动力用作辅助力来减轻驾驶员的转向力的***,但上述电动机的控制中使用微机,若该微机发生异常,则会产生异常的辅助力,对安全不利。因此,微机的可靠性变得更加重要,以往,则进行即使微机进行异常动作也能确保安全的微机可靠性提高对策。
作为上述那样使用电动动力转向控制装置的控制***,以往提出的控制***中,具有主控制装置即微机、及对该主控制装置的动作状态进行监视的副控制装置,当主控制装置的动作状态异常的情况下,副控制装置检测出其异常并停止主控制装置的动作。
例如,日本专利特开2009-132281号公报中所示的现有的控制***具有:与车载LAN相连接的主运算装置;与车载LAN相连接的副运算装置;在主运算装置和副运算装置之间进行通信的通信装置,副运算装置将从主运算装置经由通信装置传输过来的信息和从车载LAN获得的信息进行比较,从而检测出主运算装置的异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-132281号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1所示的现有控制***的情况下,需要将车载LAN连接到主运算装置和副运算装置两者上,因此,需要对副运算装置也设置LAN通信电路,存在成本增加的问题。
本发明是为了解决上述那样的现有装置中的问题而完成的,其目的在于提供具备如下副控制装置的控制***,该副控制装置上无需设置有LAN通信电路,能以廉价的结构来监视主控制装置。
此外,本发明的目的在于提供具备如下副控制装置和廉价且可靠性高的电动动力转向控制装置,该副控制装置上无需设置有LAN通信电路,能以廉价的结构来监视主控制装置的动作状态。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的控制***包括:主控制装置,该主控制装置基于输入信号来生成对被控制对象进行控制的输出;副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;通信处理单元,该通信处理单元进行在所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,其特征在于,所述主控制装置具有:第一信号处理单元,该第一信号处理单元基于所述输入信号来生成第一信号,该第一信号用于所述输出的生成;以及第二信号处理单元,该第二信号处理单元基于所述输入信号来生成与所述第一信号实质上等价的第二信号,所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,所述副控制装置具有比较判定处理单元,该比较判定处理单元对从所述主控制装置经由所述通信处理单元而传输的所述第一信号和所述第二信号进行比较,在这些信号之间的偏差在规定值以上的状态持续第一规定时间以上时判定为异常,所述限制单元构成为基于所述比较判定单元判定的所述异常,对所述主控制装置的所述输出施加规定限制。
此外,本发明所涉及的控制***包括:主控制装置,该主控制装置基于输入信号来生成对被控制对象进行控制的输出;副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;通信处理单元,该通信处理单元进行在所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,其特征在于,所述主控制装置具有:第一信号处理单元,该第一信号处理单元基于所述输入信号来生成第一信号,该第一信号用于所述输出信号的生成;第二信号处理单元,该第二信号处理单元基于所述输入信号来生成与所述第一信号实质上等价的第二信号;以及初始化处理单元,该初始化处理单元周期性地对所述第二信号进行初始化,所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,所述副控制装置具有:比较判定处理单元,该比较判定处理单元将从所述主控制装置经由所述通信处理单元传输来的所述第一信号和所述第二信号进行比较,当这些信号间的偏差在规定值以上的状态持续第一规定时间以上时,判定为异常;初始化判定处理单元,该初始化判定处理单元在所述第二信号未被所述初始化处理单元初始化的状态持续第二规定时间以上时,判定为异常;以及异常判定单元,该异常判定单元在所述比较判定处理单元和所述初始化判定处理单元中的至少一个判定出所述异常时,判定为异常,所述限制单元构成为在所述异常判定单元判定出所述异常时,对所述主控制装置的所述输出施加规定限制。
在本发明所涉及的控制***中,优选地,所述初始化处理单元构成为在所述通信处理单元进行所述传输后,对所述第二信号进行初始化,所述第二信号处理单元的处理周期设定成比所述初始化处理单元的初始化周期要长。
本发明所涉及的电动动力转向控制装置包括:主控制装置,该主控制装置生成对电动机进行控制的输出,该电动机生成与驾驶员的转向转矩相对应的转向辅助转矩;副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;通信处理单元,该通信处理单元进行所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,其特征在于,包括:转矩检测单元,该转矩检测单元对由驾驶员对车辆转向轴施加的转向转矩进行检测;以及电动机电流检测单元,该电动机电流检测单元对流过所述电动机的电动机电流进行检测,所述主控制装置包括:第一车速信号处理单元,该第一车速信号处理单元基于从车速传感器输入的车速信号来生成第一车速信号;第二车速信号处理单元,该第二车速信号处理单元基于所述车速信号来生成与所述第一车速信号实质上等价的第二车速信号;目标电流决定部,该目标电流决定部至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号来决定所述电动机的目标电流;以及电动机电流控制部,该电动机电流控制部基于所述决定的目标电流来生成对所述电动机电流进行控制的输出,所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,所述副控制装置包括:比较判定处理单元,该比较判定处理单元将从所述主控制装置经由通信处理单元传输来的所述第一车速信号和所述第二车速信号进行比较,当这些信号不一致的状态持续第一规定时间以上时,判定为异常;车速判定单元,该车速判定单元在所述比较判定处理单元判定为异常时,判定为异常;以及电动机电流异常判定单元,该电动机电流异常判定单元至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号和所述车速判定单元的判定结果,设定电流阈值,在所述检测出的电动机电流检测值超过所述电流阈值的状态持续第三规定时间以上时,判定为异常,所述限制单元在所述电动机电流异常判定单元判定出所述异常时,对所述电动机电流控制部的所述输出进行规定限制。
此外,本发明所涉及的电动动力转向控制装置包括:主控制装置,该主控制装置生成对电动机进行控制的输出,该电动机生成与驾驶员的转向转矩相对应的转向辅助转矩;副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;通信处理单元,该通信处理单元进行所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,其特征在于,包括:转矩检测单元,该转矩检测单元对由驾驶员对车辆转向轴施加的转向转矩进行检测;以及电动机电流检测单元,该电动机电流检测单元对流过所述电动机的电动机电流进行检测,所述主控制装置包括:第一车速信号处理单元,该第一车速信号处理单元基于从车速传感器输入的车速信号来生成第一车速信号;第二车速信号处理单元,该第二车速信号处理单元基于所述车速信号来生成与所述第一车速信号实质上等价的第二车速信号;目标电流决定部,该目标电流决定部至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号来决定所述电动机的目标电流;电动机电流控制部,该电动机电流控制部基于所述决定的目标电流来生成对所述电动机电流进行控制的输出;以及初始化处理单元,该初始化处理单元周期性地对所述第二车速信号进行初始化,所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,所述副控制装置包括:比较判定处理单元,该比较判定处理单元将从所述主控制装置经由通信处理单元传输来的所述第一车速信号和所述第二车速信号进行比较,当这些信号不一致的状态持续第一规定时间以上时,判定为异常;初始化判定处理单元,该初始化判定处理单元在所述第二车速信号未被所述初始化处理单元初始化的状态持续第二规定时间以上时,判定为异常;车速判定单元,该车速判定单元在所述比较判定处理单元和所述初始化判定处理单元中的至少一个判定为异常时,判定为异常;以及电动机电流异常判定单元,该电动机电流异常判定单元至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号和所述车速判定单元的判定结果,设定电流阈值,在所述检测出的电动机电流超过所述电流阈值的状态持续第三规定时间以上时,判定为异常,所述限制单元在所述电动机电流异常判定单元判定出所述异常时,对所述电动机电流控制部的所述输出进行规定限制。
在本发明所涉及的电动动力转向控制装置中,优选地,所述电流阈值基于所述检测出的转向转矩、所述第一车速信号和所述车速判定单元的判定结果而被决定,所述电流阈值设定为具有第一电流阈值和第二电流阈值,其中第一电流阈值是所述车速判定单元的判定结果为正常且所述第一车速信号小于规定值时的电流阈值,第二电流阈值是所述车速判定单元的判定结果为异常或所述第一车速信号在规定值以上时的电流阈值,所述第二电流阈值比所述第一电流阈值要小。
进一步地,本发明所涉及的电动动力转向控制装置中,优选地,包括:自动停车控制单元,该自动停车控制单元输出自动停车控制电流和自动停车控制指示标记,该自动停车控制电流用于进行自动停车控制,该自动停车控制指示标记在使所述自动停车控制动作时成为开且使所述电动机停车控制停止时成为关,电流加法单元,该电流加法单元将所述自动停车控制电流和所述电动机的目标电流相加以生成新目标电流,所述电流阈值基于所述检测出的转向转矩、所述第一车速信号、由所述车速判定单元所进行的判定结果、及所述自动停车控制指示标记而被决定,所述电流阈值设定为具有第一电流阈值和第二电流阈值,其中第一电流阈值是所述车速判定单元的判定结果为正常且所述第一车速信号小于规定值且所述自动停车控制指示标记为开时的电流阈值,第二电流阈值是所述车速判定单元的判定结果为异常或第一车速信号在规定值以上或所述自动停车控制指示标记为关时的电流阈值,所述第二电流阈值比所述第一电流阈值要小。
发明效果
根据本发明所涉及的控制***,其包括:主控制装置,该主控制装置基于输入信号来生成对被控制对象进行控制的输出;副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;通信处理单元,该通信处理单元进行所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,所述主控制装置具有:第一信号处理单元,该第一信号处理单元基于所述输入信号来生成第一信号,该第一信号用于所述输出的生成;以及第二信号处理单元,该第二信号处理单元基于所述输入信号来生成与所述第一信号实质上等价的第二信号,所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,所述副控制装置具有比较判定处理单元,该比较判定处理单元对从所述主控制装置经由所述通信处理单元而传输的所述第一信号和所述第二信号进行比较,在这些信号之间的偏差在规定值以上的状态持续第一规定时间以上时判定为异常,所述限制单元构成为基于所述比较判定单元判定的所述异常,对所述主控制装置的所述输出施加规定限制,因此,无需对副控制装置设置LAN通信电路,能以廉价的结构来对主控制装置进行监视。
此外,根据本发明所涉及的控制***,其包括:主控制装置,该主控制装置基于输入信号来生成对被控制对象进行控制的输出;副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;通信处理单元,该通信处理单元进行所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,所述主控制装置具有:第一信号处理单元,该第一信号处理单元基于所述输入信号来生成第一信号,该第一信号用于所述输出信号的生成;第二信号处理单元,该第二信号处理单元基于所述输入信号来生成与所述第一信号实质上等价的第二信号;以及初始化处理单元,该初始化处理单元周期性地对所述第二信号进行初始化,所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,所述副控制装置具有:比较判定处理单元,该比较判定处理单元将从所述主控制装置经由所述通信处理单元传输来的所述第一信号和所述第二信号进行比较,当这些信号间的偏差在规定值以上的状态持续第一规定时间以上时,判定为异常;初始化判定处理单元,该初始化判定处理单元在所述第二信号未被所述初始化处理单元初始化的状态持续第二规定时间以上时,判定为异常;以及异常判定单元,该异常判定单元在所述比较判定处理单元和所述初始化判定处理单元中的至少一个判定出所述异常时,判定为异常,所述限制单元构成为在所述异常判定单元判定出所述异常时,对所述主控制装置的所述输出施加规定限制,因此,无需对副控制装置设置LAN通信电路,能以廉价的结构来对主控制装置进行监视,并且,即使在初始化处理停止的情况下,也能利用副控制装置检测出异常。
进一步地,根据本发明所涉及的电动动力转向控制装置,其包括:转矩检测单元,该转矩检测单元对由驾驶员对车辆转向轴施加的转向转矩进行检测;以及电动机电流检测单元,该电动机电流检测单元对流过电动机的电动机电流进行检测,主控制装置包括:第一车速信号处理单元,该第一车速信号处理单元基于从车速传感器输入的车速信号来生成第一车速信号;第二车速信号处理单元,该第二车速信号处理单元基于所述车速信号来生成与所述第一车速信号实质上等价的第二车速信号;目标电流决定部,该目标电流决定部至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号来决定所述电动机的目标电流;以及电动机电流控制部,该电动机电流控制部基于所述决定的目标电流来生成对所述电动机电流进行控制的输出,通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到副控制装置的功能,所述副控制装置包括:比较判定处理单元,该比较判定处理单元将从所述主控制装置经由通信处理单元传输来的所述第一车速信号和所述第二车速信号进行比较,当这些信号不一致的状态持续第一规定时间以上时,判定为异常;车速判定单元,该车速判定单元在所述比较判定处理单元判定为异常时,判定为异常;以及电动机电流异常判定单元,该电动机电流异常判定单元至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号和所述车速判定单元的判定结果,设定电流阈值,在所述检测出的电动机电流检测值超过所述电流阈值的状态持续第三规定时间以上时,判定为异常,所述限制单元构成为在所述电流异常判定单元判定出所述异常时,对所述电动机电流控制部的所述输出进行规定限制,因此,无需对副控制装置设置LAN通信电路,能以廉价的结构来对主控制装置可靠地进行监视。而且,例如仅在极低速下起到作用的自动停车控制进行动作的情况下,将电动机电流阈值扩大,使自动停车控制变得可能,在不进行自动停车控制的行驶时,将电动机电流阈值设定为能确保行驶时的安全的值,且即使在主控制装置内的车速输入处理发生异常的情况下,也将电动机电流阈值设定为能确保行驶时的安全的值,从而能确保安全的同时还能进行自动停车控制和动力转向控制。
此外,根据本发明所涉及的电动动力转向控制装置,其包括:转矩检测单元,该转矩检测单元对由驾驶员对车辆转向轴施加的转向转矩进行检测;以及电动机电流检测单元,该电动机电流检测单元对流过电动机的电动机电流进行检测,主控制装置包括:第一车速信号处理单元,该第一车速信号处理单元基于从车速传感器输入的车速信号来生成第一车速信号;第二车速信号处理单元,该第二车速信号处理单元基于所述车速信号来生成与所述第一车速信号实质上等价的第二车速信号;目标电流决定部,该目标电流决定部至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号来决定所述电动机的目标电流;电动机电流控制部,该电动机电流控制部基于所述决定的目标电流来生成对所述电动机电流进行控制的输出;以及初始化处理单元,该初始化处理单元周期性地对所述第二车速信号进行初始化,所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,所述副控制装置包括:比较判定处理单元,该比较判定处理单元将从所述主控制装置经由通信处理单元传输来的所述第一车速信号和所述第二车速信号进行比较,当这些信号不一致的状态持续第一规定时间以上时,判定为异常;初始化判定处理单元,该初始化判定处理单元在所述第二车速信号未被所述初始化处理单元初始化的状态持续第二规定时间以上时,判定为异常;车速判定单元,该车速判定单元在所述比较判定处理单元和所述初始化判定处理单元中的至少一个判定为异常时,判定为异常;以及电动机电流异常判定单元,该电动机电流异常判定单元至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号和所述车速判定单元的判定结果,设定电流阈值,在所述检测出的电动机电流超过所述电流阈值的状态持续第三规定时间以上时,判定为异常,所述限制单元构成为在所述电动机电流异常判定单元判定出所述异常时,对所述电动机电流控制部的所述输出进行规定限制,因此,无需对副控制装置设置LAN通信电路,能以廉价的结构来对主控制装置可靠地进行监视。而且,例如仅在极低速下起到作用的自动停车控制进行动作的情况下,将电动机电流阈值扩大,使自动停车控制变得可能,在不进行自动停车控制的行驶时,将电动机电流阈值设定为能确保行驶时的安全的值,且即使在主控制装置内的车速输入处理发生异常的情况下,也将电动机电流阈值设定为能确保行驶时的安全的值,从而能确保安全的同时还能进行自动停车控制和动力转向控制。此外,在副控制装置的初始化判定中,在第二信号未被初始化的状态持续的情况下,判断为异常,因此,即使在初始化处理停止的情况下,也能利用副控制装置检测出异常。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向控制装置的基本结构的框图。
图2是本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置的控制框图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的控制框图。
图4是本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的PI控制的控制框图。
图5A是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的处理的流程图。
图5B是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的其它处理的流程图。
图6A是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的第一信号处理单元的处理的流程图。
图6B是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的第二信号处理单元的处理的流程图。
图7是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的正常时的控制特性轨迹的特性图。
图8是表示本发明的实施方式1所涉及的控制装置及电动动力转向控制装置中的通信处理单元的处理的流程图。
图9是本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的副控制装置的控制框图。
图10是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的副控制装置的电动机电流阈值选择处理的框图。
图11A是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的第一电动机电流阈值的说明图。
图11B是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的第二电动机电流阈值的说明图。
图12是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置正常动作时且低速行驶时的动作的时序图。
图13是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置正常动作时且以低速行驶以外的车速行驶时的动作的时序图。
图14是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的使第一信号处理单元停止后的动作的时序图。
图15是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的使第二信号处理单元停止后的动作的时序图。
图16是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的使初始化处理单元的处理停止后的动作的时序图。
图17是本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的控制框图。
图18是表示本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的通信处理单元的处理的流程图。
图19是本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的副控制装置的控制框图。
图20是本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的电动机电流阈值选择处理单元的控制框图。
图21是表示本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置正常动作时、车速小于规定值且自动停车控制指示标记为开时的时序图。
图22是表示本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置正常动作时、车速小于规定值且自动停车控制指示标记为关时的动作的时序图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向控制装置的基本结构的框图。在图1中,由驾驶员操作的方向盘1固定于转向轴2,将驾驶员的转向转矩传递给转向轴2。构成转矩检测单元的转矩传感器3检测出施加到转向轴2的转向转矩,将与该检测值对应的转矩信号输入到对电动动力转向和发动机进行控制的控制单元(以下称作EPS-ECU)5。
车速传感器4检测出车速,将与该检测值对应的信号输入到EPS-ECU5。将从进行自动停车控制的自动停车控制装置(未图示)发送过来的自动停车控制信号11输入到EPS-ECU5。电动机6基于来自EPS-ECU5的信号进行驱动。电动机6的输出经由传动装置7施加于转向轴2,对驾驶员的转向力进行辅助。将驾驶员造成的转向转矩和电动机6造成的转向辅助转矩即辅助转矩进行合成后的转矩则从转向轴2经由齿条齿轮机构8而传递到车辆的前轮9。电池10向EPS-ECU5供电。
接着,对EPS-ECU5的内部结构进行说明。图2是本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置的控制框图。在图2中,与图1的标号相同的标号表示相同的部分。在图2中,EPS-ECU5包括输入有来自转矩传感器3的信号的第一I/F电路501、以及经由CANBUS(控制局域网总线:Control Area Network Bus)输入有来自车速传感器4的车速信号和从自动停车控制装置发送过来的自动停车控制信号11的第二I/F电路502。第二I/F电路502根据自动停车控制信号11输出下述的自动停车控制信号ImtPA和自动停车标记Flag_PA。
而且,EPC-ECU5包括:编程为进行电动动力转向控制的主控制器即主微机503;驱动继电器的继电器驱动电路504;在下述的异常时将电动机6的电动机电流断开的继电器505;用于对流过电动机6的电动机电流进行检测的分流电阻506;对分流电阻506两端所产生的电位差进行放大并输入到主微机503的电流检测电路507;以及与(AND)电路508,该与电路508用于在主微机503和副微机511两者产生使电动机6启动(ON)的输出时,将电动机6进行驱动。分流电路506和电流检测电路构成迎面电流检测单元。此外,副微机511构成副控制装置。
EPS-ECU5还包括:为控制电动机6的电流而以晶体管构成桥接电路的电动机驱动电路510;对该电动机驱动电路510进行驱动的FET驱动电路509;以及用于进行主微机503和副微机511之间的通信的通信处理单元即通信电路512。
副微机511构成为利用来自第一I/F电路501的转矩信号(以下有时会简称为转向转矩)TRQ、来自电流检测电路507的电动机电流信号(以下有时简称为电动机电流)Imd、下述的第一信号即第一车速信号Vsp_ST1及第二信号即第二车速信号Vsp_ST2,来检测出主微机503的异常,检测出其异常时,经由与电路508如下所述那样对电动机6的电流加以限制。
接着,对主微机503的动作进行说明。图3是本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的控制框图。在图3中,主微机503包括以处理周期a(例如1[ms])进行处理的第一处理部503a、及以处理周期b(例如0.1[ms])进行处理的第二处理部503b。
首先,对第一处理部503a进行说明。第一处理部503a包括:第一信号处理单元即第一车速输入处理单元503c;第二信号处理单元即第二车速输入处理单元503d;自动停车控制信号输入处理单元503e;目标电流决定部503f;通信处理单元即微机间通信处理单元503g;以及加法单元503h。
第一车速输入处理单元503c获取从CANBUS以规定周期c(例如100[ms])输入的来自车速传感器4的车速信号Vsp_ST,生成第一车速信号Vsp_ST1。第二车速输入处理单元503d获取从CANBUS以规定周期c(例如100[ms])输入的来自车速传感器4的车速信号Vsp_ST,生成第二车速信号Vsp_ST2。自动停车控制信号输入处理单元503e基于从CANBUS输入的自动停车控制信号11,生成自动停车控制用目标电流ImtPA1。
目标电流决定部503f基于转矩信号TRQ和第一车速信号Vsp_ST1,来决定动力转向控制用目标电流ImtEPS。微机间通信处理503g将第一车速信号Vsp_ST1和第二车速信号Vsp_ST2传输至副微机511。加法单元503h将自动停车控制用目标电流ImtPA1和动力转向控制用目标电流ImtEPS进行相加并生成最终目标电流Imt。
接着,对第二处理部503b进行说明。第二处理部503b包括电动机电流输入处理单元503i和电动机电流控制部503j。
电动机电流输入处理单元503i对从电流检测电路507输入的电动机电流Imd进行A/D转换,生成电动机电流检测信号Imd1,使电动机6朝右方向旋转的电流为正,使电动机6朝左方向旋转的电流为负。电动机电流控制部503j将最终目标电流Imt和电动机电流检测信号Imd1进行比较,进行反馈控制以使两者相一致。图4是本发明的实施方式1所涉及的电动动力转向控制装置中的PI控制的控制框图。电动机电流控制部503j由例如图4所示的一般的PI控制器来构成。即,在图4中,将来自电动机电流输入处理单元503i的电动机电流检测信号Imd1和来自加法单元503h的最终目标电流Imt进行比较,利用比例项和积分项进行反馈控制以使该两者相一致,并产生电动机输出DmtM。
接着,对主微机503的第一处理部503a中的处理内容进行说明。图5A是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的处理的流程图。
在图2、图3及图5A中,首先,在步骤S101中,输入来自转矩传感器3的信号并生成转矩信号TRQ。接着,在步骤S102中,第一车速输入处理单元503c基于来自车速传感器4的车速信号Vsp_ST进行处理,生成第一车速信号Vsp_ST1。接着,在步骤S103中,第二车速输入处理单元503d进行处理,生成第二车速信号Vsp_SP2。
接着,在步骤S104中,输入来自第二I/F电路502的自动停车控制信号ImtPA并由自动停车控制信号输入处理单元503e进行处理,生成自动停车控制用目标电流ImtPA1。在步骤S105中,根据来自第一I/F电路501的转矩信号TRQ和第一车速信号Vsp_ST1,由目标电流决定部503f根据下述图7所示特性来决定动力转向控制用目标电流ImtEPS。
图7是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的正常时的控制特性轨迹的特性图,其中纵轴表示上述电动机6的最终目标电路Imt(图7中显示为“指示电流”),横轴表示转矩TRQ。如图7所示,最终目标电流(指示电流)Imt相对于转矩TRQ的特性会根据第一车速信号Vsp_ST1的值而变化。上述的目标电流决定部503f根据该图7所示特性,来决定动力转向控制用目标电流ImtEPS。
接着,在步骤S106中,由加法处理单元503h将自动停车控制用目标电流ImtPA1和动力转向控制用目标电流ImtEPS相加并生成最终目标电流Imt。最终,在步骤S107中,将第一车速信号Vsp_SP1和第二车速信号Vsp_SP2传输至副微机511。图5A的处理以规定周期(例如1[ms])来进行。
接着,对主微机503的第二处理部503b中的处理内容进行说明。图5B是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的其它处理的流程图。
在图2、图3及图5B中,首先,在步骤S201中,将由电动机电流输入处理单元503i基于来自电流检测电路507的电流信号Imd而生成的电动机电流检测信号Imd1输入至电动机电流控制部503j。接着,在步骤S202中,根据在上述图5A的步骤S106中生成的最终目标电流Imt和上述步骤S201中获得的电动机电流检测信号Imd1,由上述图4所示PI控制来进行电流控制,输出电动机电流DmtM以驱动电动机6。以上处理以规定周期(例如0.1[ms])来进行。
接着,对图3所示的上述第一车速输入处理单元503c所进行的处理,即图5A中的步骤S102的处理的详细内容进行说明。图6A是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的第一信号处理单元的处理的流程图。
在图2、图3及图6A中,首先,在步骤S301中,对是否接收到来自车速传感器4的车速信号进行判定。该判定根据来自第二I/F电路502的车速接收标记是否为“1”来进行。若步骤S301中的判定结果即车速接收标记为“1”,判定为有接收(是),则前进到步骤S302,获取作为车速数据的车速信号Vsp_ST,将该值代入X。即,X成为获取的车速信号Vsp_ST。
接着,在步骤S303中,若在步骤S302中获取的车速信号Vsp_ST为下述初始化后的初始值FFh(是),则前进到步骤S304,将初始值FFh代入X。若步骤S303中的判定结果即获取的车速信号Vsp_ST不为初始值FFh(否),则直接前进到步骤S305。在步骤S305中,将代入到X的值(X=FFh、或X=Vsp_ST)代入第一车速信号Vsp_ST1。
在步骤S301中的判定结果、即车速接收标记不为“1”即没有接收到车速信号的情况下(否),则不进行上述步骤S302至S305的处理,第一车速信号Vsp_ST1保持上次值。
下面,重复执行图6A所示流程图的处理,从而对第一车速信号Vsp_ST1进行更新。
接着,对图3所示的第二车速输入处理单元503d所进行的处理,即图5A中的步骤S103的处理的详细内容进行说明。图6B是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的第二信号处理单元的处理的流程图。
在图2、图3及图6B中,首先,在步骤S401中,对是否接收到来自车速传感器4的车速信号进行判定。该判定根据来自第二I/F电路502的车速接收标记是否为“1”来进行。若步骤S401中的判定结果即车速接收标记为“1”,判定为有接收(是),则前进到步骤S402,获取作为车速数据的车速信号Vsp_ST,将该值代入X。即,X成为获取的车速信号Vsp_ST。
接着,在步骤S403中,若在步骤S402中获取的车速信号Vsp_ST为下述初始化后的初始值FFh(是),则前进到步骤S404,将初始值FFh代入X。若步骤S403中的判定结果即获取的车速信号Vsp_ST不为初始值FFh(否),则直接前进到步骤S405。在步骤S405中,将代入到X的值(X=FFh、或X=Vsp_ST)代入第二车速信号Vsp_ST1。
在步骤S401中的判定结果、即车速接收标记不为“1”即没有接收到车速信号的情况下(否),则不进行上述步骤S302至S305的处理,第二车速信号Vsp_ST1保持上次值。最终,为获取下一次的车速信号,在步骤S406中,对车速接收标记FlagPA进行初始化并设为“0”。
下面,重复执行图6B所示流程图的处理,从而对第二车速信号Vsp_ST2进行更新。
接着,对图3所示的上述微机间通信处理单元503g所进行的处理,即图5A中的步骤S107的处理的详细内容进行说明。图8是表示本发明的实施方式1所涉及的控制装置及电动动力转向控制装置中的通信处理单元的处理的流程图。
在图8中,首先,在步骤S501中将上述第一车速输入处理单元503c所获得的第一车速信号Vsp_ST1发送到副微机511,接着,在步骤S502中将上述第二车速输入处理单元503d所获得的第二车速信号Vsp_ST2发送到副微机511。接着,在步骤S503中对第二车速信号Vsp_ST2进行初始化,将初始值FFh代入第二车速信号Vsp_ST2。下面,重复执行图8所示流程图的处理。另外,步骤S503的处理构成初始化处理单元。
接着,对图2所示的上述副控制装置即副微机511中的处理进行说明。图9是本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的副控制装置的控制框图。
在图9中,电动机电流阈值选择处理单元511a根据第一车速信号Vsp_ST1和第二车速信号Vsp_ST2,来生成阈值选择信号F_ILselect。电动机电流异常判定部511b根据由电动机电流阈值选择处理单元511a所生成的阈值选择信号F_Ilselect、从电流检测电路507输入的电动机电流Imd、及从转矩传感器3经由第一I/F电路501而输入的转矩信号TRQ,来判定电动机电流Imd是否有异常,若正常,则电动机电流判定输出F_S5设为“0”,若异常,则电流判定输出F_S5设为“1”。
来自电动机电流异常判定部511b的电流判定输出F_S5为“1”且持续第三规定时间(例如50“ms”)的情况下,第三计时器处理单元511c将第三计时器输出F_S6设为“1”,其它情况下,则第三计时器输出F_S6设为“0”。电动机输出单元511d在第三计时器输出F_S6为“0”时,设电动机输出DmtS为“1”,第三计时器输出F_S6为“1”时,设电动机输出DmtS为“0”。接下来,一旦电动机输出DmtS设为“0”,在EPS-ECU5的电源断开之前,将电动机输出DmtS维持为“0”。
接着,对电动机电流阈值选择处理单元511a的动作进行说明。图10是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的副微机的电动机电流阈值选择处理的框图。
在图10中,低速判定处理511a1对第一车速信号Vsp_ST1是否小于进行自动停车控制的车速(例如10[km/h])进行判定,若小于进行该自动停车控制的车速,则低速判定输出F_A1设为“1”,若为进行自动停车控制的速度以上,则低速判定输出F_A1设为“0”。车速比较判定处理单元511a2对第一车速信号Vsp_ST1和第二车速信号Vsp_ST2进行比较,若不一致(异常),则车速比较判定输出F_A2设为“1”,若一致(正常),则车速比较判定输出F_A2设为“0”。
上述车速比较判定处理单元511a2的车速比较判定输出F_A2在第一规定时间(例如500[ms])内持续为“1”的情况下,第一计时器处理单元511a3将第一计时器输出F_S1设为“1”,其它情况下,将第一计时器输出F_S1设为“0”并进行输出。若第二车速信号Vsp_ST2为初始值FFh,初始化判定处理单元511a4将初始化判定输出F_A3设为“0”,若不为初始值FFh,则初始化判定处理单元511a4将初始化判定输出F_A3设为“1”。
初始化判定处理输出F_A3为“1”且持续第二规定时间(例如500“ms”)的情况下,第二计时器处理单元511a5将第二计时器输出F_S2设为“1”,其它情况下,则第二计时器输出F_S2设为“0”。选择逻辑处理单元511a6对于低速判定处理输出F_A1、第一计时器输出F_S1、第二计时器输出F_S2,根据下述的表1的真值表,输出选择逻辑输出F_Ilselect。
[表1]
此处,“-”表示与选择逻辑输出的生成无关。
接着,对上述电动机电流异常判定部511b的动作进行说明。图11A是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的第一电动机电流阈值的说明图。在图11A中,横轴表示转矩TRQ,将转向朝右方向驱动的转矩表示为“正(+)”,朝左方向驱动的转矩表示为“负(-)”。此外,纵轴表示电动机电流Imd,将转向轴朝右方向驱动的电动机电流表示为“正(+)”,朝左方向驱动的电动机电流表示为“负(-)”。图11A中的斜线部分表示禁止电动机驱动的区域,其它部分表示允许电动机驱动的区域。
例如,检测出的转矩TRQ在中间附近即±Tb[Nm]以内的情况下,能使±Ia[A]以下的电动机电流Imd流过。此外,检测出的转矩TRQ比+Tb[Nm]要大的情况下,能使+侧的电动机电流不受限制而流过。检测出的转矩TRQ在+Tb[Nm]到+Ta[Nm]之间,若-侧的电动机电流为-Ia[A]以下,则能流过。
此外,检测出的转矩TRQ比+Ta[Nm]要大的情况下,设定为没有-侧的电动机电流流过。对于-侧转矩TRQ(负转矩)而言,相对于上述+侧的特性,设定成正负相反。即,检测出的转矩TRQ比-Ta[Nm]要小(在-侧中较大)的情况下,设定为没有+侧的电动机电流流过。
通过如图11A所示那样设定第一电动机电流阈值,在检测出的转矩TRQ比阈值±Ta要大(绝对值大)的情况下,与转矩TRQ相同方向的电动机电流Imd能不受限制而流过,与检测出的转矩TRQ相反方向的电动机电流Imd则禁止流过。此外,若检测出的转矩TRQ在转矩中间附近即在±Tb的范围内,则在规定值±Ia[A]的范围内,就能流过电流。
电动机电流异常判定部511b具有2种该电动机驱动禁止区域的特性,其中一种为上述的图11A所示的第一电动机电流阈值的特性,另一种为图11B所示第二电动机电流阈值的特性。即,图11B是表示本发明的实施方式1所涉及的控制装置及电动动力转向控制装置中的第二电流阈值的说明图。
图11A和11B,例如像下述表2那样进行了设定,选择逻辑处理输出F_ILselect为“1”的情况下,选择图11B的特性,选择逻辑处理输出F_ILselect为“0”的情况下,选择图11A的特性。
[表2]
图11A | 图11B | |
Ia | 5[A] | 50[A] |
Ta | 3[Nm] | 3[Nm] |
Tb | 1[Nm] | 1[Nm] |
在本发明的实施方式1中,以上述方式构成,因此如下所述那样进行动作。首先,对于作为动力转向进行动作的情况进行说明。在图1至图3中,若驾驶员对方向盘1进行转向,则利用转矩传感器3、第一I/F电路501来获得转矩信号TRQ。接着,由第二I/F电路502从车速传感器4通过CANBUS以规定周期c获取车速信号Vsp_ST,利用第一车速输入处理单元503c、第二车速输入处理单元503d来获得第一车速信号Vsp_ST1、第二车速信号Vsp_ST2。
接着,由目标电流决定部503f来决定动力转向控制用目标电流ImtEPS。由加法单元503h将该动力转向控制用目标电流ImtEPS和自动停车控制用目标电流ImtPA1相加,生成最终目标电流Imt。
电动机电流控制部503j将最终目标电路Imt和电动机电流检测信号Imd1进行比较,如上所述那样利用比例项和积分项进行反馈控制以使该两者相一致,并使电动机6通电。此时,电动机电流特性如上所述那样成为图7所示的特性,因此电动机6产生与驾驶员的转向力相应的电动机转矩,该电动机转矩经由传动装置7传递到转向轴2,从而减轻驾驶员的转向力。以上为作为动力转向的动作。
接着,对自动停车控制进行说明。自动停车控制信号11作为ImtPA经由CANBUS和第二I/F电路502被输入到主微机503。在主微机503中,由自动停车控制电流输入处理单元503e生成自动停车控制用目标电流ImtPA1。加法单元503h将该生成的自动停车控制用部门电流ImtPA1和由目标电流决定部503f所生成的动力转向控制用目标电流ImtEPS相加,生成最终目标电流Imt。电动机电流控制部503j使基于该最终目标电流Imt而控制的电流流过电动机6。由此,由未图示的自动停车控制装置使车辆转向,进行自动停车控制。
接着,对主微机503正常时的动作进行说明。图12是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置正常动作时且低速行驶时的动作的时序图。
在图12中,分别地,波形(1)表示由车速传感器4检测出的车速,波形(2)表示从车速传感器4经由CANBUS及第二I/F电路502以规定周期c接收的车速接收定时,波形(3)表示主微机503的第一处理部503a中的处理(图5A的处理)的执行定时,波形(4)表示与波形(3)的执行定时同步地执行的微机间通信处理单元503f的发送定时。
分别地,波形(5)表示第一车速输入处理单元503c的处理结果即第一车速信号Vsp_ST1的值,波形(6)表示第二车速输入处理单元503d的处理结果即第二车速信号Vsp_ST2的值,波形(7)表示低速判定处理单元511a1进行的低速判定输出F_A1,波形(8)表示车速比较判定处理511a2的处理结果即车速比较判定输出F_A2。
分别地,波形(9)表示第一计时器处理单元511a3的计时器动作,波形(10)表示第一计时器处理单元511a3的第一计时器输出F_S1,波形(11)表示初始化判定处理单元511a4的初始化判定输出F_A2,波形(12)表示第二计时器处理单元511a5的计时器动作,波形(13)表示第二计时器处理单元511a5的第二计时器输出F_S2,波形(14)表示选择逻辑单元511a6的选择输出F_ILselect。
图12表示正常地从车速传感器4接收到车速5[km/h]的情况,波形(7)的低速判定输出F_A1为“1”。此外,波形(6)表示的第二车速信号Vsp_ST2在初始值FFh和接收到的车速值[5]之间交替反复变化。具体而言,波形(6)所示的第二车速信号Vsp_ST2在期间(A)中通过图6B的处理成为“5”,在期间(B)中通过图8的处理成为初始值FFh,在期间(C)中持续期间(B)的状态,从而成为初始值FFh,此后,将期间(A)~(C)的值进行反复。
因此,波形(8)所示的来自车速比较判定处理单元511a2的车速比较判定输出F_A2在期间(A)中,由于第一车速信号Vsp_ST1和第二车速信号Vsp_ST2都等于“5”从而成为[F_A2=0],在期间(B)和(C)中,由于[Vsp_ST1≠Vsp_ST2],从而成为[F_A2=1],此后,车速比较判定输出F_A2将“1”和“0”进行反复。
此外,第一计时器处理单元511a2在[F_A2=1]的期间进行递增动作,在[F_A2=1]的期间被清零为“0”,因此如波形(9)所示那样进行动作。由于接收周期a为100[ms],因此第一计时器处理511a无法达到规定值500[ms],其计时器输出F_S1始终为“0”。
此外,由于第二车速信号Vsp_ST2在初始值FFh和接收值“5”之间进行交替反复,因此,波形(11)所示初始化判定处理单元511a4的初始化判定输出F_A3在[Vsp_ST2=FFh]的期间为“0”,在[Vsp_ST2≠FFh]的期间为“1”。
此外,第二计时器处理单元511a5在[F_A3=0]的期间进行清零动作而成为“0”,在[F_A3=1]的期间进行递增动作,因此如波形(12)所示那样进行动作。主微机503和副微机511之间的通信周期b为1[ms],因此第二计时器处理单元511a5无法达到规定值500[ms],从而该计时器输出F_S2始终为“0”。
而且,选择逻辑单元511a6的输入为[F_A1=1]、[F_S1=0]、[F_S2=0],因此,如上述表1那样,其选择处理输出成为[F_ILselect=1],其结果是,如上述的表2那样,电流阈值的特性成为上述图11B所示的特性。对于图11B所示特性,为了能进行自动停车控制,在转矩中间附近(±3[Nm]),设定为能流过到50[A]为止的电动机电流,因此,在低车速区域中的自动停车控制变得可能。
接下来,对于以车速20[km/h]来行驶的情况下的动作进行说明。图13是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置正常动作时且以低速行驶以外的车速行驶时的动作的时序图。图13是相对于图12将车速从5[km/h]变更到20[km/h]的情形。在图13中,波形(1)至(14)分别对应于图12中的波形(1)至(14)。
相对于图12,图13的波形(1)的车速从5[km/h]变更为20[km/h],波形(5)所示的第一车速信号Vsp_ST1的值从“5”变更为“20”,波形(6)所示的第二车速信号Vsp_ST2中的期间(A)的值从“5”变更为“20”。
此外,由于车速从5[km/h]变更为20[km/h],波形(7)所示的低速判定输出F_A1的值从“1”更换为“0”。其结果是,波形(14)所示的选择处理输出F_ILselect的值也从“1”变为“0”。其它与图12相同。
这样,以20[km/h]以上的车速行驶的情况下,由于波形(7)所示的低速判定输出F_A1成为“0”,因此作为最终输出的选择输出F_ILselect成为“0”,电流阈值的特性成为图11A。图11A的特性设定成自动停车控制受限制,但动力转向控制不受限制。在20[km/h]以上的车速下,不进行自动停车控制而只进行动力转向控制,因此,能利用图11A的特性来正常地进行动力转向控制。
接着,对第一信号处理单元即第一车速输入处理单元503c停止的情况进行说明。图14是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的使第一信号处理单元停止后的动作的时序图。在图14中,波形(1)至(14)分别对应于图12中的波形(1)至(14)。
图14中,期间(A)、(B)是第一车速输入处理单元503c正进行正常动作的状态,期间(C)之后表示第一车速输入处理单元503c停止的情况下的动作。在期间(A)、(B)中,由于第一车速输入处理单元503c正在进行正常动作,因此,与图12的情况相同。在期间(C)中,虽然波形(1)的车速从5[km/h]变化为20[km/h],但由于第一车速输入处理单元503c停止,波形(5)的第一车速信号Vsp_ST1保持“5”。由于第二车速输入处理单元503d正在进行正常执行,因此,波形(6)的第二车速信号Vsp_ST2在期间(C)之后在“20”和初始值FFh之间进行反复。
因此,在第二车速信号Vsp_ST2被初始化的期间(B)、(C)、(E)、(F)、(H)及第二车速输入处理单元503d执行的期间(D)、(G)两种期间中,车速比较判定处理单元511a2都成为[Vsp_ST1≠Vsp_ST2],波形(8)所示车速比较判定输出F_FA2在期间(B)以后成为[F_FA2=1],波形(9)所示第一计时器处理单元511a3也继续递增。而且,从第一计时器处理单元511a3的递增开始的时刻起达到规定时间(500[ms])的时刻,如波形(10)所示,第一计时器输出F_S1成为“1”。
通过以上动作,如波形(14)所示,到期间(E)为止,选择逻辑单元511a6的选择输出F_ILselect成为[F_ILselect=1],在期间(F)之后成为“F_S1=1”,从而成为[F_ILselect=0]。
在第一车速输入处理单元503c停止的情况下,由于像上述那样进行动作,因此,在第一车速输入处理单元503c正在进行正常动作的期间(A)、(B)、及第一车速输入处理单元503c停止且第一计时器处理单元511a3达到规定时间(500[ms])为止之前的期间(C)、(D)、(E)中,电流阈值成为图11B所示的特性,期间(F)之后,电流阈值成为图11A所示的特性。
图11A所示的特性所设定的电流阈值即使在行驶状态下也能确保安全,因此,若流过无法确保安全的电流(图11A的斜线区域),则副微机511在规定时间(500[ms])后,经由图2所示的与电路508对电动机控制进行限制,即,使电动机6停止。
即,在上述图9中,若电动机电流Imd落入图11A所示电流阈值的区域内(图11A的斜线区域内),则电动机电流异常判定部511b的电动机电流异常判定输出F_S5成为“1”,该状态持续第三规定时间(例如50[ms])的情况下,第三计时器输出F_S6成为“1”,由此,电动机输出DmtS成为“0”。接下来,一旦电动机输出DmtS设为“0”,在EPS-ECU5的电源断开之前,将电动机输出DmtS维持为“0”。其结果是,图2中的与电路508的输出为“0”,电动机6停止,安全得以确保。
接着,与图14所示的上述动作相反,第二信号处理单元即第二车速输入处理单元503d停止后的情况进行说明。图15是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的使第一信号处理单元停止后的动作的时序图。在图15中,波形(1)至(14)分别对应于图12中的波形(1)至(14)。
图15中,期间(A)、(B)是第二车速输入处理单元503d正在进行正常动作的状态,期间(C)之后表示第二车速输入处理单元503d停止的情况下的动作。在期间(A)、(B)中,由于第二车速输入处理单元503d正在进行正常动作,因此,与上述图12的情况相同。在期间(C)中,车速从[5km/h]变化为20[km/h]。由于第一车速输入处理单元503c正在进行正常动作,因此,在期间(D)之后,波形(5)所示第一车速信号Vsp_ST1成为“20”。由于第二车速输入处理单元503d停止,因此,在期间(C)之后,波形(6)所示第一车速信号Vsp_ST2保持初始值FFh。
因此,车速比较判定处理单元511a2在期间(B)以后成为[Vsp_ST1≠Vsp_ST2],车速比较判定输出F_FA2在期间(B)以后成为[F_FA2=1],第一计时器处理单元511a3继续递增。接着,一旦达到规定时间(500[ms]),第一计时器输出F_S1成为[F_S1=1]。通过以上那样进行动作,到期间(E)为止,最终输出即选择逻辑单元511a 6的选择输出F_ILselect成为[F_ILselect=1],在期间(F)之后成为“F_S1=1”,从而成为[F_ILselect=0]。
通过以上动作,在第二车速输入处理单元503d正在进行正常动作的期间(A)、(B)、及第二车速输入处理单元503d停止且第一计时器处理单元511a3达到规定时间(500[ms])为止之前的期间(C)、(D)、(E)中,电流阈值成为图11B所示的特性,在其以后的期间即期间(F)之后,电流阈值成为图11A所示的特性。
图11A所示的特性所设定的电流阈值即使在行驶状态下也能确保安全,因此,若流过无法确保安全的电流(图11A的斜线区域),则副微机511在规定时间(500[ms])后,经由图2所示的与电路508对电动机控制进行限制,即,使电动机6停止。
即,在上述图9中,若电动机电流Imd落入图11A所示电流阈值的区域内(图11A的斜线区域内),则电动机电流异常判定部511b的电动机电流异常判定输出F_S5成为“1”,该状态持续第三规定时间(例如50[ms])的情况下,第三计时器输出F_S6成为“1”,由此,电动机输出DmtS成为“0”。接下来,一旦电动机输出DmtS设为“0”,在EPS-ECU5的电源断开之前,将电动机输出DmtS维持为“0”。其结果是,图2中的与电路508的输出为“0”,电动机6停止,安全得以确保。
以上,对第一车速输入处理单元503c停止的情况及第二车速输入处理单元503d停止的情况进行了描述,但若第一车速输入处理单元503c和第二车速输入处理单元503d两者停止的情况下,第一车速信号Vsp_ST1成为[Vsp_ST1≠FFh],第二车速信号Vsp_ST2成为[Vsp_ST2=FFh],与上述情况同样地进行动作。或者,第一车速输入处理单元503c、第二车速输入处理单元503d进行异常动作,从而将异常值代入第一车速信号Vsp_ST1、第二车速信号Vsp_ST2的情况下,也与上述同样地进行动作。
接着,来说明将第二车速信号进行初始化的初始化处理单元(图8的步骤S503)停止的情况。图16是表示本发明的实施方式1所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的使初始化处理单元的处理停止后的动作的时序图。在图16中,波形(1)至(14)分别对应于图12中的波形(1)至(14)。
在图16中,期间(A)、(B)表示对第二车速信号进行初始化的初始化处理单元S503正在进行正常动作的情况,在期间(C)之后则表示初始化处理单元S503停止后的情况。期间(A)、(B)中,初始化处理单元S503正在进行正常动作,因此,与图12相同。在期间(C)中,车速从[5km/h]变化为20[km/h]。
第一车速输入处理单元503c和第二车速输入处理单元503d都在进行正常动作,因此,在期间(D)中获取车速,波形(5)的第一车速信号Vsp_ST1、波形(6)的第二车速信号Vsp_ST2分别成为“20”。此后,本来(若正常),在期间(E)中,对第二车速输入处理单元503d进行初始化,第二车速信号Vsp_ST2成为初始值FFh,但由于将第二车速信号进行初始化的初始化处理单元S503已停止,因此,在期间(E)以后,第二车速信号Vsp_ST2成为“Vsp_ST2=20”。
因此,图12所示初始化判定处理单元511a4的输出F_A3成为“1”,第二计时器单元511a5持续递增动作,一旦持续到规定时间(500[ms]),第二计时器处理单元511a5的输出F_S2成为“1”。其结果是,波形(14)的选择逻辑单元511a6的输出F_ILselect在期间(A)~(G)中成为[F_ILselect=1],在期间(H)中成为[F_ILselect=0]。
通过以上动作,在初始化处理单元S503正进行正常动作的期间(A)、(B)、及初始化处理单元S503停止且第二计时器处理单元511a 5持续递增动作并达到规定时间(500[ms])为止之前的期间(C)~(G)中,电流阈值成为图11B所示的特性,在其以后的期间(H)中,电流阈值成为图11A所示的特性。
如上所述,图11A所示的特性所设定的电流阈值即使在行驶状态下也能确保安全,因此,若流过无法确保安全的电流,即流过图11A的斜线区域的电流,则副微机511在规定时间(50[ms])经由图2的与电路508对电动机控制进行限制,即,使电动机6停止。
即,在上述图9中,若电动机电流Imd落入图11A所示电流阈值的区域内(图11A的斜线区域内),则电动机电流异常判定部511b的电动机电流异常判定输出F_S5成为“1”,该状态持续第三规定时间(例如50[ms])的情况下,第三计时器输出F_S6成为“1”,由此,电动机输出DmtS成为“0”。接下来,一旦电动机输出DmtS设为“0”,在EPS-ECU5的电源断开之前,将电动机输出DmtS维持为“0”。其结果是,图2中的与电路508的输出为“0”,电动机6停止,安全得以确保。
本发明实施方式1所涉及的控制装置、及电动转向控制装置如上所述那样构成,因此,对于仅输入到主控制装置即主微机的车速信号,能利用副控制装置即副微机来检测出车速输入处理单元的异常。此外,能检测出车速输入处理单元的停止。
而且,还能检测出用来检测车速输入处理单元的停止的初始化处理单元的停止。而且,基于副微机进行的异常检测的结果,能对主微机的输出加以限制,能确保车辆的安全。
此外,无需向副微机输入直接车速信号,就能对主微机的车速输入处理单元进行检查,因此,无需在副微机侧设置车速输入电路(本实施方式1中相当于第二I/F电路502的电路)而能廉价实现。
此外,若第一信号处理单元和第二信号处理单元中的一个单元停止进行处理,停止的那个单元保持所输入的信号,因此,第一信号和第二信号不一致,能通过上述比较判定而检测出异常。
而且,若第一信号处理单元和第二信号处理单元这两者停止,则将保持最后接收到的信号。在该情况下,若保持相同值,则比较判定单元无法检测出异常,由于周期性地对第二信号进行初始化,因此,第一信号和第二信号成为不一致,能由比较判定单元检测出异常。由于第二信号处理单元停止,因此,一旦进行初始化,则保持初始化后的值,并持续第一信号和第二信号的不一致状态。
此外,在从主控制装置向副控制装置传输了第一信号和第二信号后,进行第二信号的初始化,将第二信号处理周期设成比主控制装置到副控制装置的通信周期要长,从而向副控制装置传输所输入的第二信号和初始化后的第二信号,因此,副控制装置能可靠地进行比较判定和初始化判定。
而且,未对主控制装置原本进行的控制所使用的第一信号进行初始化而是仅对控制中不使用的第二信号进行初始化,因此对主控制装置原本进行的控制没有影响。此外,将车速信号处理应用到第一信号处理单元和第二信号处理单元来构成动力转向控制装置,从而能始终由副控制装置对主控制装置中进行的车速信号处理的异常进行判定。
而且,例如仅在极低速下起到作用的自动停车控制进行动作的情况下,将电动机电流阈值扩大,使自动停车控制变得可能,在不进行自动停车控制的行驶时,将电动机电流阈值设定为能确保行驶时的安全的值,且即使在主控制装置内的车速输入处理发生异常的情况下,也将电动机电流阈值设定为能确保行驶时的安全的值,从而能确保安全的同时还能进行自动停车控制和动力转向控制。
此外,一般地,利用副控制装置来监视主控制装置的情况下,存在由副控制装置进行与主控制装置相同的处理、对其结果进行比较来对主控制装置的异常进行判定的方法,但在该情况下,需要使副控制装置具有与主控制装置同等的处理能力。但是,在本发明的实施方式1中,在主控制装置内进行第一车速输入处理和第二输入处理等2重处理,在副控制装置中仅进行其结果的比较判定,因此,能对副控制产品使用处理能力比主控制装置要低的元器件,在成本上有优势。
而且,与以往一般使用的CAN消息接收时的异常检测(校验和、滚动式计数器)并用,能进一步提高异常检测性能。
另外,在本发明的实施方式1中示出了车速输入的情况,但可用于其它处理,例如自动停车控制信号处理、输入处理、输出处理等的异常检测。
此外,近年来,存在自动停车控制等基于经由车载LAN输入的信息来进行控制的动力转向,但在这种***中,也能以廉价的装置来提供动力转向装置。
实施方式2.
接着,对本发明的实施方式2所涉及的控制***、及电动动力转向控制装置进行说明。实施方式2相对于实施方式1,将图3的主微机的控制框图变更为图17所示那样,将图8的微机间通信处理单元中的处理变更为图18所示那样,将图9的副微机的控制框图变更为图19所示那样,将图10的表示电动机电流阈值选择处理的框图变更为图20所示那样。在以下说明中,以该变更点为主体进行说明。
首先,对主微机503的结构进行说明。图17是本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置的控制框图。在图17中,自动停车控制信号输入处理单元503e基于从CANBUS经由第二I/F电路(图2)输入的自动停车控制信号11,生成自动停车控制指示标记Flag_PA1和自动停车控制用目标电流ImtPA1。
微机间通信处理单元503g将第一车速输入处理单元503c所生成的第一车速信号Vsp_ST1、第二车速输入处理单元503d所生成的第二车速信号Vsp_ST2、上述自动停车控制信号输入处理单元503e所生成的自动停车控制指示标记Flag_PA1传输至副微机511。其它处理与实施方式1的情况相同,因此省略说明。
接着,对微机间通信处理503g进行说明。图18是表示本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的通信处理单元的处理的流程图。在图18的步骤S504中,将上述自动停车控制信号输入处理单元503e所生成的自动停车控制指示标记Flag_PA1发送到副微机511。其它处理与实施方式1的情况相同,因此省略说明。
接着,对副微机511的结构进行说明。图19是本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的副控制装置的控制框图。在图19中,向电动机电流阈值选择处理单元511a输入从主微机503发送过来的自动停车控制指示标记Flag_PA1、第一车速信号Vsp_ST1、及第二车速信号Vsp_ST2,并决定电动机电流阈值。其它处理与实施例1的情况相同,因此省略。
接着,对电动机电流阈值选择处理单元511a1进行说明。图20是本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的电动机电流阈值选择处理单元的控制框图。该图20表示图19中的电动机电流阈值选择处理单元511a的内部。
在图20中,选择逻辑单元511a6对于上述自动停车控制指示标记Flag_PA1、车速比较判定处理511a2的输出F_A1、第一计时器处理511a3的输出FS_1、第二计时器处理511a5的输出F_S2,根据下表3的真值表,来生成选择逻辑输出F_ILselect。下述表3是对于实施方式1的表1追加了Flag_PA1的表格。其它处理与实施方式1相同,因此省略。
[表3]
此处,“-”表示与选择逻辑输出的生成无关。
电动机电流阈值选择处理单元511a如上所述那样构成,因此,车速比较判定处理单元511a2的判定结果为正常(F_S1=0)、且初始化判定处理单元511a4的判定结果为正常(F_S1=0)、且第一车速信号小于规定值(F_A1=1)、且自动停车控制指示标记Flag_PA1为开(Flag_PA1=1)时的动作成为图21所示的时序图。
即,图21是表示本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置正常动作时、车速小于规定值且自动停车控制指示标记为开时的时序图。在图21中,波形(15)表示自动停车控制输入处理结果即自动停车控制指示标记Flag_PA1。其它波形与实施方式1的图12相同,因此省略说明。
在图21中,在本实施方式2是自动停车控制指示标记Flag_PA1成为开的状态,如波形(15)所示,利用自动停车控制输入11所生成的自动停车控制指示标记Flag_PA1成为“1”。另一方面,正常地接收到车速5[km/h],因此,波形(7)所示的低车速判定处理单元511a1的输出F A1为“1”,基于车速比较判定处理单元511a2的输出F_A2的第一计时器处理单元511a3的输出F_S1如波长(10)所示那样成为“0”,基于初始化判定处理单元511a4的输出F_A3的第二计时器处理单元511a4的输出F_A2如波形(13)所示那样成为“0”。
其结果是,选择逻辑单元511a6的选择逻辑输出F_ILselect成为“1”,电流阈值选择图11B的特性。图11B所示的电流阈值特性设定成如上述那样不妨碍自动停车控制,使自动停车控制变得可能。
接着,与上述自动停车控制指示标记Flag_PA1为开的情况下的动作不同,对自动停车控制指示标记Flag_PA1为关(Flag_PA1=0)的情况下的动作进行说明。图22是表示本发明的实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置中的主控制装置正常动作时、车速小于规定值且自动停车控制指示标记为关时的动作的时序图。
图22是相对于图21,将自动停车控制指示标记Flag_PA1从开变更为关的图。具体而言,相对于图21,图22的波形(15)的自动停车控制指示标记Flag_PA1变更为“0”,其结果是,波形(14)的F_ILselect也变更为“0”。其它与图21相同。
这样,自动停车控制指示标记Flag_PA1为关的情况下,由于自动停车控制指示标记Flag_PA1成为“0”,因此最终输出即选择逻辑输出成为[F_ILselect=0],电流阈值的特性成为图11A。自动停车指示标记Flag_PA1成为关的情况下,不进行自动停车控制,仅进行动力转向控制。图11A的特性设定成不妨碍动力转向控制,能进行动力转向控制。
另外,车速比较判定处理单元511a2的判定结果异常、第一计时器处理单元511a3的输出F_S1为“1”的情况下,或初始化判定处理单元511a4的判定结果异常、第二计时器处理单元511a3的输出F_S2为“1”、第一车速信号在规定值以上、低速判定处理单元511a1的输出F_A1为“0”的情况下,与实施方式1的动作相同,因此省略说明。
实施方式2所涉及的控制***及电动动力转向控制装置如上所述那样构成,因此,能获得与实施方式1的情形相同的效果。而且,进行自动停车控制的低速区域(10[km/h])中,自动停车控制装置将自动停车控制指示标记开的情况下,电流阈值成为图11B的特性,而不进行自动停车控制的情况下(自动停车控制指示标记关的情况),或正在行驶中(10km/h以上),或车速比较判定结果异常的情况下、或初始化判定结果异常的情况下,则电流阈值成为图11A的特性。图11A的电流阈值特性设定成不妨碍动力转向控制且在行驶中也能确保安全,图11B的电流阈值特性设定成不妨碍自动停车控制且仅能在低车速区域中确保安全,因此,在具备自动停车控制的动力转向控制装置中,可兼顾安全和控制性。
工业上的实用性
本发明所涉及的控制***可被用于利用微机等来控制被控制对象的任何领域的控制装置中。此外,本发明的电动动力转向控制装置尤其能有效地应用于汽车领域。
Claims (7)
1.一种控制***,包括:
主控制装置,该主控制装置基于输入信号来生成对被控制对象进行控制的输出;
副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;
通信处理单元,该通信处理单元进行所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及
限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,
该控制***的特征在于,
所述主控制装置具有:
第一信号处理单元,该第一信号处理单元基于所述输入信号来生成第一信号,该第一信号用于所述输出的生成;以及
第二信号处理单元,该第二信号处理单元基于所述输入信号来生成与所述第一信号实质上等价的第二信号,
所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,
所述副控制装置具有比较判定处理单元,该比较判定处理单元对从所述主控制装置经由所述通信处理单元而传输的所述第一信号和所述第二信号进行比较,在这些信号之间的偏差在规定值以上的状态持续第一规定时间以上时判定为异常,
所述限制单元构成为基于所述比较判定单元判定的所述异常,对所述主控制装置的所述输出施加规定限制。
2.一种控制***,包括:
主控制装置,该主控制装置基于输入信号来生成对被控制对象进行控制的输出;
副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;
通信处理单元,该通信处理单元进行所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及
限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,
该控制***的特征在于,
所述主控制装置具有:
第一信号处理单元,该第一信号处理单元基于所述输入信号来生成第一信号,该第一信号用于所述输出信号的生成;
第二信号处理单元,该第二信号处理单元基于所述输入信号来生成与所述第一信号实质上等价的第二信号;以及
初始化处理单元,该初始化处理单元周期性地对所述第二信号进行初始化,
所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,
所述副控制装置具有:
比较判定处理单元,该比较判定处理单元对从所述主控制装置经由所述通信处理单元而传输的所述第一信号和所述第二信号进行比较,在这些信号之间的偏差在规定值以上的状态持续第一规定时间以上时判定为异常;
初始化判定处理单元,该初始化判定处理单元在所述第二信号未被所述初始化处理单元初始化的状态持续了第二规定时间以上时判定为异常;以及
异常判定单元,该异常判定单元在所述比较判定处理单元和所述初始化判定处理单元中的至少一个判定所述异常时,判定为异常,
所述限制单元构成为在所述异常判定单元判定出所述异常时,对所述主控制装置的所述输出施加规定限制。
3.如权利要求2所述的控制***,其特征在于,
所述初始化处理单元构成为在所述通信处理单元进行所述传输后进行所述第二信号的初始化,所述第二信号处理单元的处理周期设定成比所述初始化处理单元的初始化周期要长。
4.一种电动动力转向控制装置,包括:
主控制装置,该主控制装置生成对电动机进行控制的输出,该电动机生成与驾驶员的转向转矩相对应的转向辅助转矩;
副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;
通信处理单元,该通信处理单元进行所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及
限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,
该电动动力转向控制装置的特征在于,
包括:
转矩检测单元,该转矩检测单元对由驾驶员对车辆转向轴施加的转向转矩进行检测;以及
电动机电流检测单元,该电动机电流检测单元对流过所述电动机的电动机电流进行检测,
所述主控制装置包括:
第一车速信号处理单元,该第一车速信号处理单元基于从车速传感器输入的车速信号来生成第一车速信号;
第二车速信号处理单元,该第二车速信号处理单元基于所述车速信号来生成与所述第一车速信号实质上等价的第二车速信号;
目标电流决定部,该目标电流决定部至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号来决定所述电动机的目标电流;以及
电动机电流控制部,该电动机电流控制部基于所述决定的目标电流来生成对所述电动机电流进行控制的输出,
所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,
所述副控制装置包括:
比较判定处理单元,该比较判定处理单元将从所述主控制装置经由通信处理单元传输来的所述第一车速信号和所述第二车速信号进行比较,当这些信号不一致的状态持续第一规定时间以上时,判定为异常;
车速判定单元,该车速判定单元在所述比较判定处理单元判定为异常时,判定为异常;以及
电动机电流异常判定单元,该电动机电流异常判定单元至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号和所述车速判定单元的判定结果,设定电流阈值,在所述检测出的电动机电流检测值超过所述电流阈值的状态持续第三规定时间以上时,判定为异常,
所述限制单元构成为在所述电动机电流异常判定单元判定出所述异常时,对所述电动机电流控制部的所述输出进行规定限制。
5.一种电动动力转向控制装置,包括:
主控制装置,该主控制装置生成对电动机进行控制的输出,该电动机生成与驾驶员的转向转矩相对应的转向辅助转矩;
副控制装置,该副控制装置对所述主控制装置的动作状态进行监视;
通信处理单元,该通信处理单元进行所述主控制装置和所述副控制装置之间的通信;以及
限制单元,该限制单元基于所述副控制装置进行的所述监视,对所述主控制装置的所述输出加以限制,
该电动动力转向控制装置的特征在于,
包括:
转矩检测单元,该转矩检测单元对由驾驶员对车辆转向轴施加的转向转矩进行检测;以及
电动机电流检测单元,该电动机电流检测单元对流过所述电动机的电动机电流进行检测,
所述主控制装置包括:
第一车速信号处理单元,该第一车速信号处理单元基于从车速传感器输入的车速信号来生成第一车速信号;
第二车速信号处理单元,该第二车速信号处理单元基于所述车速信号来生成与所述第一车速信号实质上等价的第二车速信号;
目标电流决定部,该目标电流决定部至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号来决定所述电动机的目标电流;
电动机电流控制部,该电动机电流控制部基于所述决定的目标电流来生成对所述电动机电流进行控制的输出;以及
初始化处理单元,该初始化处理单元周期性地对所述第二车速信号进行初始化,
所述通信处理单元具有将所述第一信号和所述第二信号从所述主控制装置传输到所述副控制装置的功能,
所述副控制装置包括:
比较判定处理单元,该比较判定处理单元将从所述主控制装置经由通信处理单元传输来的所述第一车速信号和所述第二车速信号进行比较,当这些信号不一致的状态持续第一规定时间以上时,判定为异常;
初始化判定处理单元,该初始化判定处理单元在所述第二车速信号未被所述初始化处理单元初始化的状态持续第二规定时间以上时,判定为异常;
车速判定单元,该车速判定单元在所述比较判定处理单元和所述初始化判定处理单元中的至少一个判定为异常时,判定为异常;以及
电动机电流异常判定单元,该电动机电流异常判定单元至少基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号和所述车速判定单元的判定结果,设定电流阈值,在所述检测出的电动机电流超过所述电流阈值的状态持续第三规定时间以上时,判定为异常,
所述限制单元构成为在所述电动机电流异常判定单元判定出所述异常时,对所述电动机电流控制部的所述输出进行规定限制。
6.如权利要求4或5所述的电动动力转向控制装置,其特征在于,
所述电流阈值基于所述检测出的转向转矩和所述第一车速信号和由所述车速判定单元所进行的判定结果而被决定,
所述电流阈值设定为具有第一电流阈值和第二电流阈值,其中第一电流阈值是所述车速判定单元的判定结果为正常且所述第一车速信号小于规定值时的电流阈值,第二电流阈值是所述车速判定单元的判定结果为异常或所述第一车速信号在规定值以上时的电流阈值,所述第二电流阈值比所述第一电流阈值要小。
7.如权利要求4或5所述的电动动力转向控制装置,其特征在于,包括:
自动停车控制单元,该自动停车控制单元输出自动停车控制电流和自动停车控制指示标记,该自动停车控制电流用于进行自动停车控制,该自动停车控制指示标记在使所述自动停车控制动作时成为开且使所述电动机停车控制停止时成为关;以及
电流加法单元,该电流加法单元将所述自动停车控制电流和所述电动机的目标电流相加以生成新目标电流,
所述电流阈值基于所述检测出的转向转矩、所述第一车速信号、由所述车速判定单元所进行的判定结果、及所述自动停车控制指示标记而被决定,
所述电流阈值设定为具有第一电流阈值和第二电流阈值,其中第一电流阈值是所述车速判定单元的判定结果为正常且所述第一车速信号小于规定值且所述自动停车控制指示标记开时的电流阈值,第二电流阈值是所述车速判定单元的判定结果为异常或第一车速信号在规定值以上或所述自动停车控制指示标记关时的电流阈值,所述第二电流阈值比所述第一电流阈值要小。
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WO (1) | WO2012042629A1 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104590363A (zh) * | 2013-10-21 | 2015-05-06 | 操纵技术Ip控股公司 | 用于控制动力转向***的控制指令中的***异常检测 |
CN105473420A (zh) * | 2013-10-10 | 2016-04-06 | 日本精工株式会社 | 电动助力转向装置 |
US9598102B2 (en) | 2013-10-21 | 2017-03-21 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Systematic abnormality detection in control commands for controlling power steering system |
CN111114627A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 奥迪股份公司 | 用于运行机动车的转向***的方法以及相应的转向*** |
CN111267946A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-12 | 清华大学 | 融入主动转向控制的双电机冗余电动助力转向控制方法 |
CN113525505A (zh) * | 2020-04-22 | 2021-10-22 | 操纵技术Ip控股公司 | 用于电子助力转向冗余总线通信的***和方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112009001896A5 (de) * | 2008-10-22 | 2011-05-05 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Fahrtrichtungsanzeige |
JP5440889B2 (ja) * | 2012-01-10 | 2014-03-12 | 株式会社デンソー | 電動パワーステアリング装置 |
DE102013202253A1 (de) * | 2013-02-12 | 2014-08-14 | Paravan Gmbh | Schaltung zur Steuerung eines Beschleunigungs-, Brems- und Lenksystems eines Fahrzeugs |
WO2015011527A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | Desarrollo E Investigación Tecnológica Axon Intelligence Co S.A. | System and procedure to recognize, notice and identify a deficiency in the eye-motor function coordination of a motor vehicle driver |
WO2015064249A1 (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置および車両用操舵制御方法 |
GB201513200D0 (en) * | 2015-07-27 | 2015-09-09 | Trw Ltd | Control for electric power steering |
JP6467670B2 (ja) * | 2015-11-04 | 2019-02-13 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置、およびパワーステアリング装置の制御装置 |
JP6812788B2 (ja) * | 2016-12-27 | 2021-01-13 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
WO2018161980A1 (de) | 2017-03-07 | 2018-09-13 | Continental Automotive Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur detektion einer handführung eines lenkrades |
JP2019123276A (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | 三菱電機株式会社 | 操舵制御装置、電動パワーステアリング制御装置および操舵制御方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0966841A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-03-11 | Honda Motor Co Ltd | 車両の自動走行装置 |
EP0779181A2 (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-18 | Trw Inc. | Method and apparatus for electronically cancelling a vehicle direction signal in an electrically assisted steering system |
JP2002104211A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Toyoda Mach Works Ltd | 操舵角の異常検出装置 |
JP2003075109A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Toyoda Mach Works Ltd | 絶対位置検出装置及び絶対位置検出方法 |
CN1746063A (zh) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | 三菱电机株式会社 | 转向控制装置 |
US7431117B2 (en) * | 2004-10-28 | 2008-10-07 | Jtekt Corporation | Steering control apparatus |
CN101445125A (zh) * | 2007-11-30 | 2009-06-03 | 三菱电机株式会社 | 转向控制装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01218929A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Fuji Heavy Ind Ltd | 定速走行制御ユニットの監視装置 |
JP3047050B2 (ja) * | 1991-10-10 | 2000-05-29 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JPH0740848A (ja) * | 1993-07-29 | 1995-02-10 | Koyo Seiko Co Ltd | 後輪操舵装置 |
JPH10211885A (ja) | 1997-01-30 | 1998-08-11 | Koyo Seiko Co Ltd | 自動車の舵取装置 |
DE19933086B4 (de) * | 1999-07-15 | 2008-11-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur gegenseitigen Überwachung von Steuereinheiten |
JP3777398B2 (ja) * | 2000-04-26 | 2006-05-24 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵制御装置 |
EP1729419A1 (en) | 2004-03-05 | 2006-12-06 | NSK Ltd., | Control apparatus of electrically driven power steering apparatus |
JP2005306124A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Hitachi Ltd | 車両制御装置 |
JP4587050B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2010-11-24 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
EP2191998B1 (en) * | 2007-09-18 | 2017-10-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for electric vehicle |
-
2010
- 2010-09-30 US US13/699,192 patent/US8825299B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-30 WO PCT/JP2010/067036 patent/WO2012042629A1/ja active Application Filing
- 2010-09-30 EP EP10857842.8A patent/EP2623395B1/en active Active
- 2010-09-30 CN CN201080067133.0A patent/CN102917940B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-30 JP JP2012536075A patent/JP5406377B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0966841A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-03-11 | Honda Motor Co Ltd | 車両の自動走行装置 |
EP0779181A2 (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-18 | Trw Inc. | Method and apparatus for electronically cancelling a vehicle direction signal in an electrically assisted steering system |
JP2002104211A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Toyoda Mach Works Ltd | 操舵角の異常検出装置 |
JP2003075109A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | Toyoda Mach Works Ltd | 絶対位置検出装置及び絶対位置検出方法 |
CN1746063A (zh) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | 三菱电机株式会社 | 转向控制装置 |
US7431117B2 (en) * | 2004-10-28 | 2008-10-07 | Jtekt Corporation | Steering control apparatus |
CN101445125A (zh) * | 2007-11-30 | 2009-06-03 | 三菱电机株式会社 | 转向控制装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105473420A (zh) * | 2013-10-10 | 2016-04-06 | 日本精工株式会社 | 电动助力转向装置 |
CN104590363A (zh) * | 2013-10-21 | 2015-05-06 | 操纵技术Ip控股公司 | 用于控制动力转向***的控制指令中的***异常检测 |
US9598102B2 (en) | 2013-10-21 | 2017-03-21 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Systematic abnormality detection in control commands for controlling power steering system |
US10538267B2 (en) | 2013-10-21 | 2020-01-21 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Systematic abnormality detection in control commands for controlling power steering system |
CN111114627A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 奥迪股份公司 | 用于运行机动车的转向***的方法以及相应的转向*** |
CN111114627B (zh) * | 2018-10-30 | 2022-05-17 | 奥迪股份公司 | 用于运行机动车的转向***的方法以及相应的转向*** |
US11352051B2 (en) | 2018-10-30 | 2022-06-07 | Audi Ag | Method for operating a steering system for a motor vehicle as well as a corresponding steering system |
CN111267946A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-12 | 清华大学 | 融入主动转向控制的双电机冗余电动助力转向控制方法 |
CN113525505A (zh) * | 2020-04-22 | 2021-10-22 | 操纵技术Ip控股公司 | 用于电子助力转向冗余总线通信的***和方法 |
CN113525505B (zh) * | 2020-04-22 | 2024-05-24 | 操纵技术Ip控股公司 | 用于电子助力转向冗余总线通信的***和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2623395B1 (en) | 2020-03-18 |
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US8825299B2 (en) | 2014-09-02 |
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CN102917940B (zh) | 2015-06-17 |
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