JP2003306159A - Steering angle sensor abnormality judgment device - Google Patents
Steering angle sensor abnormality judgment deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵系に適用され
る舵角センサ異常判定装置の技術分野に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a steering angle sensor abnormality determination device applied to a steering system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、舵角センサ異常判定装置として
は、例えば、特開２０００−１８４７７４号公報に記載
のものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a steering angle sensor abnormality determining device, for example, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-184774 is known.
【０００３】この従来公報には、ホール素子による舵角
センサにおいて、前回のホール素子の値と今回のホール
素子の値との差△Ａがある値Ｂより大きくならないよう
なサンプリング時間△Ｔでホール素子の値を読み取り、
△ＡがＢ異常であるかどうかの判定を行ったり、一回毎
のホール素子の値そのものが規格値以内であるかどうか
の判定を行うことで、舵角センサの異常を個別に検知す
る技術が記載されている。In this prior art publication, in a rudder angle sensor using a Hall element, the difference ΔA between the value of the previous Hall element and the value of the present Hall element is sampled at a sampling time ΔT that does not exceed a certain value B. Read the value of the element,
Technology for individually detecting abnormality of the steering angle sensor by determining whether or not ΔA is a B abnormality and whether or not the value of the hall element itself is within the standard value each time Is listed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
舵角センサ異常判定装置にあっては、各舵角センサの異
常判定を個々に独立して行っているため、複数の舵角セ
ンサがあり、かつ、各舵角センサからの舵角検出値間に
相関関係がある場合でも、各舵角センサについてその舵
角センサの個数分、今回値と前回値との比較等による異
常判定を行う必要があり、舵角センサの異常判定に時間
を要するという問題があった。However, in the conventional rudder angle sensor abnormality determination device, since the abnormality determination of each rudder angle sensor is independently performed, there are a plurality of rudder angle sensors. Even if there is a correlation between the steering angle detection values from each steering angle sensor, it is necessary to make an abnormality determination for each steering angle sensor by comparing the current value with the previous value for the number of steering angle sensors. However, there is a problem that it takes time to determine the abnormality of the steering angle sensor.
【０００５】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、複数の舵角センサの
うち、少なくとも１個の舵角センサに異常が生じた場
合、異常発生から短時間にて舵角センサの異常判定を行
うことができる舵角センサ異常判定装置を提供すること
にある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to generate an abnormality when at least one of the plurality of steering angle sensors has an abnormality. It is an object of the present invention to provide a steering angle sensor abnormality determination device capable of determining abnormality of the steering angle sensor in a short time.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、操舵系に設けられた舵角センサの異常
を判定する舵角センサ異常判定装置において、互いの舵
角検出値に相関関係があり、操舵系の異なる位置にそれ
ぞれ設けられたｎ個（ｎ：３以上の整数）の舵角センサ
と、前記操舵系の入力角に対する出力角の比をギア比と
定義したとき、前記ｎ個の舵角センサから選択した前記
ｎ個より１個少ない舵角センサからの舵角検出値により
前記ｎ個のギア比を算出するギア比算出手段と、目標ギ
ア比を設定する目標ギア比設定手段と、前記目標ギア比
と前記ギア比算出手段によるギア比算出値との差が設定
値を超えている場合、異常な舵角センサ有りと判定する
異常舵角センサ判定手段と、を備えたことを特徴とす
る。In order to achieve the above object, in the present invention, in a steering angle sensor abnormality determining device for determining abnormality of a steering angle sensor provided in a steering system, the steering angle detection values are correlated with each other. There is a relation, and when n (n: an integer of 3 or more) steering angle sensors respectively provided at different positions of the steering system and a ratio of an output angle to an input angle of the steering system are defined as a gear ratio, Gear ratio calculating means for calculating the n gear ratios based on the steering angle detection values from the steering angle sensor, which is one less than the n steering angle sensors selected from the n steering angle sensors, and a target gear ratio for setting a target gear ratio. A setting means, and an abnormal steering angle sensor determining means for determining that there is an abnormal steering angle sensor when the difference between the target gear ratio and the gear ratio calculation value by the gear ratio calculating means exceeds the setting value. It is characterized by that.
【０００７】[0007]
【発明の効果】操舵系には複数の舵角センサが設けら
れ、かつ、各舵角センサからの舵角検出値間に相関関係
があるため、例えば、舵角センサが３個の場合、相関関
係式によって３個の舵角検出値から３通りのギア比を算
出することができる。そして、目標ギア比とギア比算出
値との差が設定値を超えているかどうかによりセンサ異
常を判定することで、３個の舵角センサについて、同時
に異常判定を行うことができ、個々の舵角センサについ
て独立に異常判定する場合に比べ、異常判定時間が短縮
される。Since a plurality of steering angle sensors are provided in the steering system and there is a correlation between the steering angle detection values from the respective steering angle sensors, for example, when there are three steering angle sensors, the Three gear ratios can be calculated from the three steering angle detection values by the relational expressions. Then, by determining whether or not the difference between the target gear ratio and the calculated value of the gear ratio exceeds the set value, it is possible to determine the abnormality of the three steering angle sensors at the same time. The abnormality determination time is shortened as compared with the case where the abnormality is independently determined for the angle sensor.
【０００８】よって、本発明の舵角センサ異常判定装置
にあっては、複数の舵角センサのうち、少なくとも１個
の舵角センサに異常が生じた場合、異常発生から短時間
にて舵角センサの異常判定を行うことができる。Therefore, in the steering angle sensor abnormality determination device of the present invention, when at least one steering angle sensor out of the plurality of steering angle sensors has an abnormality, the steering angle sensor can detect the steering angle in a short time after the abnormality occurs. It is possible to determine the abnormality of the sensor.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の舵角センサ異常判
定装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，
４，５，６，７に係る発明に対応する第１実施例に基づ
いて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment for realizing a rudder angle sensor abnormality judging device of the present invention will be described below.
A description will be given based on the first embodiment corresponding to the invention of 4, 5, 6, and 7.
【００１０】（第１実施例）まず、構成を説明する。図
１は第１実施例の舵角センサ異常判定装置が適用された
ステアリングシステムを示す全体図である。図１におけ
る主要符号を説明すると、１はステアリングホイール、
２はステアリング入力軸、３はステアリングギア比可変
機構、４はステアリング出力軸、５はステアリングギア
ユニット、６，６は前輪、７はステアリング角検出手段
（舵角センサ）、８はモータ角検出手段（舵角セン
サ）、９は出力軸角検出手段（舵角センサ）、１０は車
速センサ、１１はモータコントロールユニット、１２は
舵角制御用モータ、１３はワーニングランプである。(First Embodiment) First, the structure will be described. FIG. 1 is an overall view showing a steering system to which the steering angle sensor abnormality determination device of the first embodiment is applied. The main symbols in FIG. 1 will be described. 1 is a steering wheel,
Reference numeral 2 is a steering input shaft, 3 is a steering gear ratio variable mechanism, 4 is a steering output shaft, 5 is a steering gear unit, 6 and 6 are front wheels, 7 is steering angle detecting means (steering angle sensor), and 8 is motor angle detecting means. (Steering angle sensor), 9 is an output shaft angle detecting means (steering angle sensor), 10 is a vehicle speed sensor, 11 is a motor control unit, 12 is a steering angle control motor, and 13 is a warning lamp.
【００１１】前記ステアリングホイール１からの操舵入
力は、ステアリング入力軸２→ステアリングギア比可変
機構３→ステアリング出力軸４→ステアリングギアユニ
ット５を経過して伝達され、操舵輪である左右の前輪
６，６を転舵する。The steering input from the steering wheel 1 is transmitted through the steering input shaft 2 → the steering gear ratio variable mechanism 3 → the steering output shaft 4 → the steering gear unit 5, and the left and right front wheels 6, which are steered wheels 6, Steer 6.
【００１２】前記ステアリング角検出手段７は、ステア
リング入力軸２の角度（以下、ステアリング入力角とい
う）を検出する第一の舵角センサである。The steering angle detecting means 7 is a first steering angle sensor for detecting an angle of the steering input shaft 2 (hereinafter referred to as steering input angle).
【００１３】前記モータ角検出手段８は、舵角制御用モ
ータ１２のモータ軸の角度（以下、モータ角という）を
検出する第二の舵角センサである。The motor angle detection means 8 is a second steering angle sensor for detecting the angle of the motor shaft of the steering angle control motor 12 (hereinafter referred to as the motor angle).
【００１４】前記出力軸角検出手段９は、ステアリング
出力軸４の角度（以下、出力軸角という）を検出する第
三の舵角センサである。The output shaft angle detecting means 9 is a third steering angle sensor for detecting the angle of the steering output shaft 4 (hereinafter referred to as the output shaft angle).
【００１５】前記車速センサ１０は、車速を検出し、車
速信号をモータコントロールユニット１１に入力する。
この車速情報は、目標ギア比を設定するために用いられ
る。The vehicle speed sensor 10 detects the vehicle speed and inputs a vehicle speed signal to the motor control unit 11.
This vehicle speed information is used to set the target gear ratio.
【００１６】前記モータコントロールユニット１１は、
ステアリング角検出手段７とモータ角検出手段８と出力
軸角検出手段９と車速センサ１０からの検出信号を入力
し、予め車速に応じて最適な操縦性が得られるように決
められた目標ギア比を得る制御指令を、ステアリングギ
ア比可変機構３の舵角制御用モータ１２に出力すること
でモータ制御が行われる。このモータ制御では、ステア
リング入力角と出力軸角によりステアリングギア比可変
機構３の実ギア比を監視し、モータ角により制御指令に
応じて舵角制御用モータ１２が駆動しているかを確認す
る。The motor control unit 11 includes
A target gear ratio predetermined to obtain optimum maneuverability according to the vehicle speed by inputting detection signals from the steering angle detecting means 7, the motor angle detecting means 8, the output shaft angle detecting means 9, and the vehicle speed sensor 10. The motor control is performed by outputting the control command to obtain the steering angle ratio control mechanism 12 of the steering gear ratio variable mechanism 3. In this motor control, the actual gear ratio of the steering gear ratio variable mechanism 3 is monitored by the steering input angle and the output shaft angle, and it is confirmed by the motor angle whether the steering angle control motor 12 is driven according to the control command.
【００１７】加えて、モータコントロールユニット１１
では、下記に詳しく述べるように、３個の舵角センサ
７，８，９の全てが正常であるとの判定と、１個または
２個以上が異常かという異常舵角センサ数の判定と、異
常舵角センサ数が１個の場合にどのセンサが異常かとい
う異常舵角センサ特定とが行われる。さらに、異常舵角
センサ数が２個以上の場合には、ワーニングランプ１３
を点灯することにより、舵角センサ異常をドライバーに
知らせるようにしている。In addition, the motor control unit 11
Then, as will be described in detail below, it is determined that all of the three steering angle sensors 7, 8, 9 are normal, and the determination of the number of abnormal steering angle sensors whether one or more of them is abnormal, When the number of the abnormal steering angle sensors is one, the abnormal steering angle sensors are identified, which sensor is abnormal. Furthermore, when the number of abnormal steering angle sensors is 2 or more, the warning lamp 13
By turning on, the driver is notified of an abnormality in the steering angle sensor.
【００１８】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.
【００１９】［舵角センサ異常判定及び復帰処理］図２
はモータコントロールユニット１１で実行される舵角セ
ンサ異常判定及び復帰処理を示すフローチャートであ
り、以下、各ステップについて説明する。[Steering angle sensor abnormality determination and restoration processing] FIG.
3 is a flowchart showing a steering angle sensor abnormality determination and return processing executed by the motor control unit 11. Each step will be described below.
【００２０】ステップ３１では、ステアリング角検出手
段７からのステアリング入力角Siと、モータ角検出手段
８からのモータ角Smと、出力軸角検出手段９からの出力
軸角Soと、車速センサ１０からの車速Ｖとが読み込まれ
る。In step 31, the steering input angle Si from the steering angle detecting means 7, the motor angle Sm from the motor angle detecting means 8, the output shaft angle So from the output shaft angle detecting means 9, and the vehicle speed sensor 10 are detected. The vehicle speed V of is read.
【００２１】ステップ３２では、３つの検出手段７，
８，９のうち２つの選択し、下記の式(1)及び式(2)を用
いて、各組み合わせから３種類のギア比Ga,Gb,Gcが算出
される（ギア比算出手段）。
出力軸角＝ステアリング入力角＋（モータ角／アクチュエータギア比）...(1)
ギア比＝出力軸角／ステアリング入力角 ...(2)
式(1)及び式(2)を用いて、
ａ．モータ角Sm, ステアリング入力角Siからギア比Gaを
算出
ｂ．モータ角Sm, 出力軸角Soからギア比Gbを算出
ｃ．ステアリング入力角Si, 出力軸角Soからギア比Gcを
算出
ここで、式(1)のアクチュエータギア比とは、ステアリ
ングギア比可変機構３が持つ機械的なものであり、一定
値で、なおかつ既知数である。また、単にギア比という
場合は、式(2)に示すように、ステアリング入力角に対
する出力軸角の大きさを表す。In step 32, the three detection means 7,
Two of 8 and 9 are selected, and three types of gear ratios Ga, Gb, and Gc are calculated from each combination using the following formulas (1) and (2) (gear ratio calculating means). Output shaft angle = Steering input angle + (Motor angle / Actuator gear ratio) ... (1) Gear ratio = Output shaft angle / Steering input angle ... (2) Using formula (1) and formula (2) A. Calculate gear ratio Ga from motor angle Sm and steering input angle Si b. Calculate gear ratio Gb from motor angle Sm and output shaft angle So c. The gear ratio Gc is calculated from the steering input angle Si and the output shaft angle So. Here, the actuator gear ratio of the formula (1) is a mechanical one that the steering gear ratio variable mechanism 3 has, is a constant value, and is known. Is a number. Further, when simply referred to as the gear ratio, it represents the magnitude of the output shaft angle with respect to the steering input angle, as shown in Expression (2).
【００２２】ステップ３３では、予め車速Ｖに応じて最
適な操縦性が得られるように目標ギア比Gtを決め（目標
ギア比設定手段）、この目標ギア比Gtとステップ３２で
算出したギア比Ga,Gb,Gcとをそれぞれ比較し、その差が
所定値Ｄ以下であるか否かを判定する（異常舵角センサ
判定手段）。全て所定値Ｄ以下であればステップ３９へ
移行し、そうでなければステップ３４へ移行する。In step 33, the target gear ratio Gt is determined in advance so as to obtain optimum maneuverability according to the vehicle speed V (target gear ratio setting means), and the target gear ratio Gt and the gear ratio Ga calculated in step 32 are determined. , Gb, Gc are compared with each other to determine whether or not the difference is less than or equal to a predetermined value D (abnormal steering angle sensor determination means). If all are less than or equal to the predetermined value D, the process proceeds to step 39, and if not, the process proceeds to step 34.
【００２３】ここで、所定値Ｄは、理想的にはゼロであ
るが、ステアリングギア可変機構３のガタ、各舵角
センサ値のサンプリング周期、各推定ギア比の計算誤
差、等により、理想値とのズレが生じるためこの分のマ
ージンを考慮した値であり、この値が小さければ小さい
ほど、舵角センサが正常と判定されている間は目標ギア
比Gtに限りなく近づくので操縦性が良くなると同時に、
僅かな舵角センサ異常にも対応が可能となる。Here, the predetermined value D is ideally zero, but it is an ideal value due to the backlash of the steering gear variable mechanism 3, the sampling period of each steering angle sensor value, the calculation error of each estimated gear ratio, and the like. Therefore, the smaller the value, the closer the target gear ratio Gt will be to the extent that the steering angle sensor is judged to be normal. At the same time,
It is possible to cope with a slight abnormality in the steering angle sensor.
【００２４】ステップ３４では、ステップ３３でギア比
偏差が所定値Ｄより大きいと判定された数が２種類であ
るか否かの判断をし、２種類の場合にはステップ３７へ
移行し、そうでなければステップ３５へ移行する。In step 34, it is judged whether or not the number of gear ratio deviations judged to be larger than the predetermined value D in step 33 is two kinds. If not, the process proceeds to step 35.
【００２５】ここで、異常舵角センサ数の判定方法につ
いて述べると、
(A) ギア比Ga,Gb,Gcの全てが正常→異常舵角センサは０
個
(B) ギア比Ga,Gb,Gcのうち２つが異常→異常舵角センサ
は１個（請求項２の異常舵角センサ判定手段）
(C) ギア比Ga,Gb,Gcの全てが異常→異常舵角センサは２
個以上（請求項４の異常舵角センサ判定手段）
とする。Here, the method of determining the number of abnormal steering angle sensors will be described. (A) Gear ratios Ga, Gb, Gc are all normal → The abnormal steering angle sensors are 0
(B) Two of the gear ratios Ga, Gb, Gc are abnormal → One abnormal steering angle sensor (Abnormal steering angle sensor determination means of claim 2) (C) All of the gear ratios Ga, Gb, Gc are abnormal → 2 for abnormal steering angle sensor
The number is equal to or more than the above (abnormal steering angle sensor determination means in claim 4).
【００２６】また、異常舵角センサ数が１個の場合の異
常舵角センサ特定方法について述べると、
(A) ギア比Ga,Gbの値が異常→異常舵角センサはモータ
角検出手段８
(B) ギア比Ga,Gcの値が異常→異常舵角センサはステア
リング角検出手段７
(C) ギア比Gb,Gcの値が異常→異常舵角センサは出力軸
角検出手段９
となる。A method of identifying the abnormal steering angle sensor when the number of abnormal steering angle sensors is one is as follows: (A) The values of the gear ratios Ga and Gb are abnormal → The abnormal steering angle sensor is the motor angle detecting means 8 ( B) Abnormal values of gear ratios Ga and Gc → abnormal steering angle sensor is steering angle detecting means 7 (C) Abnormal values of gear ratio Gb and Gc → abnormal steering angle sensor is output shaft angle detecting means 9
【００２７】ステップ３５では、異常舵角センサのの個
数が２個以上であると判定されたためギア比を１（モー
タ１２によるアシストが無い状態）に戻してモータ制御
制御を中止し、ステップ３６へ移行する（請求項５の制
御中止手段）。In step 35, since it is determined that the number of abnormal steering angle sensors is two or more, the gear ratio is returned to 1 (the state in which the motor 12 does not assist), the motor control control is stopped, and the process proceeds to step 36. The operation shifts (control stop means of claim 5).
【００２８】ステップ３６では、ワーニングランプ１３
を点灯させるなどをしてドライバーにセンサを含む装置
の異常を告知し、制御処理を終了する（請求項６の異常
告知手段）。In step 36, the warning lamp 13
Is turned on to notify the driver of the abnormality of the device including the sensor, and the control process is terminated (abnormality notifying means according to claim 6).
【００２９】ステップ３７では、異常舵角センサの個数
が１個であると判定されたため、正常である残りの２個
の舵角センサ値と、式(1)及び式(2)から、異常である舵
角センサ値の真値を推定し、ステップ３８へ移行する
（請求項３の異常舵角センサ値推定手段）。In step 37, since it is determined that the number of abnormal steering angle sensors is one, it is determined from the remaining two normal steering angle sensor values and the equations (1) and (2) that there is an abnormality. The true value of a certain steering angle sensor value is estimated, and the process proceeds to step 38 (abnormal steering angle sensor value estimation means of claim 3).
【００３０】ステップ３８では、ステップ３４で異常と
判定された舵角センサから得られる値をステップ３７で
推定した値に書き換え、ステップ３９へ移行する（請求
項３の異常舵角センサ値書き換え手段）。In step 38, the value obtained from the steering angle sensor determined to be abnormal in step 34 is rewritten to the value estimated in step 37, and the process proceeds to step 39 (abnormal steering angle sensor value rewriting means of claim 3). .
【００３１】ステップ３９では、３個の正常な舵角セン
サ値、または、ステップ３７で算出された１個の推定値
及び２個の正常な舵角センサ値を利用し、モータ制御を
続ける。In step 39, the motor control is continued using the three normal steering angle sensor values or the one estimated value and the two normal steering angle sensor values calculated in step 37.
【００３２】［３個舵角センサの全てが正常の場合］３
個舵角センサ７，８，９の全てが正常の場合には、図２
のフローチャートにおいて、ステップ３１→ステップ３
２→ステップ３３→ステップ３９へと進む流れとなり、
ステップ３３の３個舵角センサ７，８，９の何れもが正
常であるという判定に基づき、ステップ３９において、
３個舵角センサ７，８，９の舵角センサ値を用いてモー
タ制御が続行される。[When all three rudder angle sensors are normal] 3
When all the individual steering angle sensors 7, 8 and 9 are normal, FIG.
In the flowchart of step 31, step 31 → step 3
2 → Step 33 → Step 39
Based on the determination that all of the three steering angle sensors 7, 8 and 9 in step 33 are normal, in step 39,
The motor control is continued using the steering angle sensor values of the three steering angle sensors 7, 8 and 9.
【００３３】［異常舵角センサが１個の場合］異常舵角
センサが１個の場合には、図２のフローチャートにおい
て、ステップ３１→ステップ３２→ステップ３３→ステ
ップ３４→ステップ３７→ステップ３８→ステップ３９
へと進む流れとなり、ステップ３４において、３個舵角
センサ７，８，９のうち１個が異常であるという判定に
基づき、ステップ３７において、３個舵角センサ７，
８，９のうち正常な２個の舵角センサ値と関係式(1),
(2)とから異常舵角センサ値の真値が推定され、ステッ
プ３８において、異常舵角センサ値が推定値に書き換え
られ、ステップ３９において、正常な２個の舵角センサ
値と推定値を用いてモータ制御が続行される。[When there is one abnormal steering angle sensor] When there is one abnormal steering angle sensor, in the flowchart of FIG. 2, step 31 → step 32 → step 33 → step 34 → step 37 → step 38 → Step 39
Based on the determination that one of the three rudder angle sensors 7, 8, 9 is abnormal in step 34, in step 37, the three rudder angle sensor 7,
Two normal steering angle sensor values out of 8 and 9 and the relational expression (1),
The true value of the abnormal steering angle sensor value is estimated from (2), the abnormal steering angle sensor value is rewritten to the estimated value in step 38, and the two normal steering angle sensor values and the estimated value are calculated in step 39. Motor control is continued using.
【００３４】よって、３個舵角センサ７，８，９のう
ち、どの舵角センサが異常になっても１個の舵角センサ
についてのみ異常が発生した場合には、その真値を正常
な２個の舵角センサ値から推定できるため、１個の舵角
センサが異常の場合にモータ制御を中止することなく、
そのまま続行することが可能である。Therefore, if one of the three steering angle sensors 7, 8 and 9 has an abnormality, and only one steering angle sensor has an abnormality, the true value of the abnormality is determined to be normal. Since it can be estimated from the two rudder angle sensor values, without stopping the motor control when one rudder angle sensor is abnormal,
It is possible to continue as it is.
【００３５】また、マイクロコンピュータにより舵角セ
ンサ値の書き換え処理を行うため、システムをフェール
に落とすことなくモータ制御を続けることが可能であ
り、ワーニングランプ１３の点灯等でドライバーに告知
する必要もない。Since the steering angle sensor value is rewritten by the microcomputer, it is possible to continue the motor control without failing the system, and it is not necessary to notify the driver by turning on the warning lamp 13 or the like. .
【００３６】［異常舵角センサが２個以上の場合］異常
舵角センサが２個以上の場合には、図２のフローチャー
トにおいて、ステップ３１→ステップ３２→ステップ３
３→ステップ３４→ステップ３５→ステップ３６へと進
む流れとなり、ステップ３４において、３個舵角センサ
７，８，９のうち２個以上が異常であるという判定に基
づき、ステップ３５において、ギア比を１に戻してモー
タ制御を中止し、ステップ３６において、ワーニングラ
ンプ１３の点灯等によりシステムフェールをドライバー
に告知する。[When there are two or more abnormal steering angle sensors] When there are two or more abnormal steering angle sensors, in the flowchart of FIG. 2, step 31 → step 32 → step 3
The flow proceeds in the order of 3 → step 34 → step 35 → step 36. At step 34, based on the determination that two or more of the three steering angle sensors 7, 8, 9 are abnormal, at step 35, the gear ratio Is returned to 1 to stop the motor control, and in step 36, the system failure is notified to the driver by turning on the warning lamp 13 or the like.
【００３７】よって、異常舵角センサが２個以上発生し
た場合、ドライバーは、ワーニングランプ１３の点灯等
によりシステムフェールを知ることができ、早期にシス
テムの修理や舵角センサ交換等の対策を講じることがで
きる。Therefore, when two or more abnormal steering angle sensors occur, the driver can know the system failure by turning on the warning lamp 13 or the like, and take measures such as system repair and steering angle sensor replacement at an early stage. be able to.
【００３８】次に、効果を説明する。第１実施例の舵角
センサ異常判定装置にあっては、下記に列挙する効果を
得ることができる。Next, the effect will be described. In the steering angle sensor abnormality determination device of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
【００３９】(1) ステアリングギア比可変機構３を有す
る操舵系に設けられた３個の舵角センサ７，８，９の異
常を判定する舵角センサ異常判定装置において、ステッ
プ３２において、３個の舵角センサ７，８，９から異な
る組み合わせにより選択した２つの舵角センサからの舵
角検出値により３個のギア比Ga,Gb,Gcを算出し、ステッ
プ３３において、予め定めた目標ギア比Gtとギア比Ga,G
b,Gcとの差が所定値Ｄを超えている場合、異常舵角セン
サ有りと判定するようにしたため、３個の舵角センサ
７，８，９について、同時に異常判定を行うことがで
き、個々の舵角センサについて独立に異常判定する場合
に比べ、異常発生から短時間にて舵角センサの異常判定
を行うことができる。(1) In the steering angle sensor abnormality determination device for determining abnormality of the three steering angle sensors 7, 8 and 9 provided in the steering system having the steering gear ratio variable mechanism 3, in step 32, three are detected. The three gear ratios Ga, Gb, and Gc are calculated from the steering angle detection values from the two steering angle sensors selected by different combinations from the steering angle sensors 7, 8, and 9, and in step 33, predetermined target gears are calculated. Ratio Gt and gear ratio Ga, G
When the difference between b and Gc exceeds the predetermined value D, it is determined that there is an abnormal steering angle sensor. Therefore, the abnormality determination can be performed simultaneously for the three steering angle sensors 7, 8, and 9. It is possible to make an abnormality determination of the steering angle sensor in a short time after the occurrence of the abnormality, as compared with the case where the abnormality is independently determined for each steering angle sensor.
【００４０】(2) 操舵系に設けられた舵角センサは、モ
ータ角検出手段８とステアリング入力角検出手段７と出
力軸角検出手段９との３個であり、ステップ３４におい
て、３個のギア比Ga,Gb,Gcのうち、２個が異常である場
合、異常舵角センサは１個であると判定するようにした
ため、同時に行われる３個のギア比Ga,Gb,Gcと目標ギア
比Gtとの比較により、個々の舵角センサについて独立に
異常判定を行う場合に比べ、短時間にて異常舵角センサ
は１個であると判定することができる。(2) There are three steering angle sensors provided in the steering system: the motor angle detecting means 8, the steering input angle detecting means 7 and the output shaft angle detecting means 9. When two of the gear ratios Ga, Gb, Gc are abnormal, it is determined that the abnormal steering angle sensor is one. Therefore, three gear ratios Ga, Gb, Gc and the target gear that are simultaneously performed are set. By comparing with the ratio Gt, it is possible to determine that there is one abnormal steering angle sensor in a shorter time than in the case where the abnormality determination is performed individually for each steering angle sensor.
【００４１】(3) ステップ３７において、異常舵角セン
サは１個であると判定された場合、残りの２個の正常な
舵角センサ値と関係式を用いて１個の異常である舵角セ
ンサ値の真値を推定し、ステップ３８において、１個の
異常である舵角センサ値の読み値を推定値に書き換える
ようにしたため、異常舵角センサが１個である場合、フ
ェールに落とすこともドライバーに告知することもな
く、そのままモータ制御を続行することができる。(3) In step 37, when it is determined that there is one abnormal steering angle sensor, the remaining two normal steering angle sensor values and the relational expression are used to determine one abnormal steering angle sensor. Since the true value of the sensor value is estimated and the reading of one abnormal steering angle sensor value is rewritten to the estimated value in step 38, if there is one abnormal steering angle sensor, drop it to failure. Also, the motor control can be continued without any notification to the driver.
【００４２】(4) 操舵系に設けられた舵角センサは、モ
ータ角検出手段８とステアリング入力角検出手段７と出
力軸角検出手段９との３個であり、ステップ３４におい
て、３個のギア比Ga,Gb,Gcのうち、３個全てが異常であ
る場合、異常舵角センサは２個以上であると判定するよ
うにしたため、同時に行われる３個のギア比Ga,Gb,Gcと
目標ギア比Gtとの比較により、個々の舵角センサについ
て独立に異常判定を行う場合に比べ、短時間にて異常舵
角センサは２個以上であると判定することができる。(4) There are three steering angle sensors provided in the steering system: the motor angle detecting means 8, the steering input angle detecting means 7 and the output shaft angle detecting means 9. In step 34, the three steering angle sensors are provided. When all three of the gear ratios Ga, Gb, Gc are abnormal, the abnormal steering angle sensor is determined to be two or more, so that the three gear ratios Ga, Gb, Gc that are simultaneously performed are By comparing with the target gear ratio Gt, it is possible to determine that the number of abnormal steering angle sensors is two or more in a short time, as compared with the case where the abnormality determination is independently performed for each steering angle sensor.
【００４３】(5) ステップ３５において、異常舵角セン
サは２個以上であると判定された場合、ギア比を１に
し、舵角センサ値を入力情報とするモータ制御を中止す
るようにしたため、異常舵角センサが２個以上となった
場合にモータアシストの無い通常の状態に早期に復帰さ
せることができる。(5) If it is determined in step 35 that there are two or more abnormal steering angle sensors, the gear ratio is set to 1 and the motor control using the steering angle sensor value as input information is stopped. When there are two or more abnormal steering angle sensors, it is possible to quickly return to the normal state without motor assist.
【００４４】(6) ステップ３６において、異常舵角セン
サは２個以上であると判定された場合、ワーニングラン
プ１３の点灯等によりドライバーに異常を告知するよう
にしたため、異常舵角センサが２個以上となった場合に
早期にシステムの修理や舵角センサ交換等の対策を講じ
ることができる。(6) If it is determined in step 36 that there are two or more abnormal steering angle sensors, the warning lamp 13 is lit to notify the driver of the abnormality, so that there are two abnormal steering angle sensors. In the case of the above, countermeasures such as system repair and rudder angle sensor replacement can be taken early.
【００４５】(7) 車速Ｖを検出する車速センサ１０を設
け、ステップ３３において、車速Ｖに応じた可変値によ
り目標ギア比Gtを設定するようにしたため、モータ制御
において、目標ギア比Gtを車速Ｖに応じた最適な操縦性
が得られるギア比に設定することができる。(7) Since the vehicle speed sensor 10 for detecting the vehicle speed V is provided and the target gear ratio Gt is set in step 33 by a variable value according to the vehicle speed V, the target gear ratio Gt is set in the motor control. It is possible to set the gear ratio to obtain the optimum maneuverability according to V.
【００４６】（他の実施例）以上、本発明の舵角センサ
異常判定装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具
体的な構成については、この第１実施例に限られるもの
ではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨
を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。(Other Embodiments) The rudder angle sensor abnormality determination device of the present invention has been described above based on the first embodiment, but the specific configuration is not limited to this first embodiment. Modifications and additions to the design are permissible as long as they do not depart from the gist of the invention according to each of the claims.
【００４７】例えば、第１実施例では、３個の舵角セン
サを有する操舵系について例示したが、３個以上の舵角
センサを有する操舵系に適用することもできる。For example, in the first embodiment, the steering system having three steering angle sensors has been exemplified, but the present invention can be applied to a steering system having three or more steering angle sensors.
【図１】第１実施例の舵角センサ異常判定装置が適用さ
れたステアリングシステムを示す全体図である。FIG. 1 is an overall view showing a steering system to which a steering angle sensor abnormality determination device of a first embodiment is applied.
【図２】第１実施例装置のモータコントロールユニット
で実行される舵角センサ異常判定及び復帰処理を示すフ
ローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing steering angle sensor abnormality determination and restoration processing executed by a motor control unit of the first embodiment device.
１ ステアリングホイール ２ ステアリング入力軸 ３ ステアリングギア比可変機構 ４ ステアリング出力軸 ５ ステアリングギアユニット ６，６ 前輪 ７ ステアリング角検出手段（舵角センサ） ８ モータ角検出手段（舵角センサ） ９ 出力軸角検出手段（舵角センサ） １０ 車速センサ １１ モータコントロールユニット １２ 舵角制御用モータ １３ ワーニングランプ 1 steering wheel 2 Steering input shaft 3 Steering gear ratio variable mechanism 4 Steering output shaft 5 Steering gear unit 6,6 front wheels 7 Steering angle detection means (rudder angle sensor) 8 Motor angle detection means (rudder angle sensor) 9 Output shaft angle detection means (rudder angle sensor) 10 vehicle speed sensor 11 Motor control unit 12 Steering angle control motor 13 Warning lamp
Claims (7)
判定する舵角センサ異常判定装置において、 互いの舵角検出値に相関関係があり、操舵系の異なる位
置にそれぞれ設けられたｎ個（ｎ：３以上の整数）の舵
角センサと、 前記操舵系の入力角に対する出力角の比をギア比と定義
したとき、前記ｎ個の舵角センサから選択した前記ｎ個
より１個少ない舵角センサからの舵角検出値により前記
ｎ個のギア比を算出するギア比算出手段と、 目標ギア比を設定する目標ギア比設定手段と、 前記目標ギア比と前記ギア比算出手段によるギア比算出
値との差が設定値を超えている場合、異常な舵角センサ
有りと判定する異常舵角センサ判定手段と、 を備えたことを特徴とする舵角センサ異常判定装置。1. A steering angle sensor abnormality determining device for determining an abnormality of a steering angle sensor provided in a steering system, wherein the steering angle detection values have a correlation with each other, and n values are provided at different positions of the steering system. When the number of steering angle sensors (n: an integer of 3 or more) and the ratio of the output angle to the input angle of the steering system is defined as a gear ratio, one from the n steering angle sensors selected from the n steering angle sensors According to the gear ratio calculation means for calculating the n gear ratios based on the steering angle detection value from the small steering angle sensor, the target gear ratio setting means for setting the target gear ratio, the target gear ratio and the gear ratio calculation means. A steering angle sensor abnormality determination device comprising: an abnormal steering angle sensor determination means that determines that an abnormal steering angle sensor is present when the difference from the calculated gear ratio exceeds a set value.
定装置において、 前記舵角センサは、モータ角検出手段とステアリング入
力角検出手段と出力軸角検出手段との３個であり、 前記異常舵角センサ判定手段は、３個のギア比算出値の
うち、２個の算出値が異常である場合、異常舵角センサ
は１個であると判定することを特徴とする舵角センサ異
常判定装置。2. The rudder angle sensor abnormality determination device according to claim 1, wherein the rudder angle sensors are three of a motor angle detector, a steering input angle detector, and an output shaft angle detector. Abnormal steering angle sensor determination means determines that there is one abnormal steering angle sensor when two calculated values out of the three gear ratio calculated values are abnormal. Judgment device.
定装置において、 前記異常舵角センサ判定手段により異常舵角センサは１
個であると判定された場合、残りの２個の舵角センサ値
と関係式を用いて１個の異常である舵角センサ値の真値
を推定する異常舵角センサ値推定手段と、 １個の異常である舵角センサ値の読み値を、前記異常舵
角センサ値推定手段による推定値に書き換える異常舵角
センサ値書き換え手段と、 を設けたことを特徴とする舵角センサ異常判定装置。3. The steering angle sensor abnormality determination device according to claim 2, wherein the abnormal steering angle sensor determination means determines that the abnormal steering angle sensor is 1
An abnormal steering angle sensor value estimating means for estimating the true value of one steering angle sensor value which is abnormal by using the remaining two steering angle sensor values and the relational expression when it is determined that the number of steering angle sensor values is 1. Abnormal steering angle sensor value rewriting means for rewriting the readings of the individual steering angle sensor values which are abnormal to the estimated value by the abnormal steering angle sensor value estimating means, .
定装置において、 前記舵角センサは、モータ角検出手段とステアリング入
力角検出手段と出力軸角検出手段との３個であり、 前記異常舵角センサ判定手段は、３個のギア比算出値の
うち、３個全ての算出値が異常である場合、異常舵角セ
ンサは２個以上であると判定することを特徴とする舵角
センサ異常判定装置。4. The rudder angle sensor abnormality determination device according to claim 1, wherein the rudder angle sensors are three of a motor angle detector, a steering input angle detector, and an output shaft angle detector. The abnormal steering angle sensor determination means determines that there are two or more abnormal steering angle sensors when all three calculated values of the three gear ratio calculated values are abnormal. Sensor abnormality determination device.
定装置において、 前記異常舵角センサ判定手段により異常舵角センサは２
個以上であると判定された場合、ギア比を１にし、舵角
センサ値を入力情報とする制御を中止する制御中止手段
を設けたことを特徴とする舵角センサ異常判定装置。5. The steering angle sensor abnormality determination device according to claim 4, wherein the abnormal steering angle sensor determination means determines that the abnormal steering angle sensor is 2
A steering angle sensor abnormality determination device, characterized in that, when it is determined that the number is equal to or more than one, the gear ratio is set to 1, and control suspension means for suspending control using the steering angle sensor value as input information is provided.
定装置において、 前記異常舵角センサ判定手段により異常舵角センサは２
個以上であると判定された場合、ドライバーに異常を告
知する異常告知手段を設けたことを特徴とする舵角セン
サ異常判定装置。6. The steering angle sensor abnormality determination device according to claim 4, wherein the abnormal steering angle sensor determination means determines that the abnormal steering angle sensor is 2
A rudder angle sensor abnormality determination device comprising abnormality notification means for notifying the driver of an abnormality when it is determined that the number is equal to or more than the number.
れた舵角センサ異常判定装置において、 車速を検出する車速センサを設け、 前記目標ギア比設定手段は、車速に応じた可変値により
目標ギア比を設定することを特徴とする舵角センサ異常
判定装置。7. The steering angle sensor abnormality determination device according to claim 1, further comprising a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, wherein the target gear ratio setting means is a variable value according to the vehicle speed. A steering angle sensor abnormality determination device characterized in that a target gear ratio is set by means of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002109190A JP2003306159A (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Steering angle sensor abnormality judgment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002109190A JP2003306159A (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Steering angle sensor abnormality judgment device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003306159A true JP2003306159A (en) | 2003-10-28 |
Family
ID=29392718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002109190A Pending JP2003306159A (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Steering angle sensor abnormality judgment device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003306159A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007261548A (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
| JP2009096325A (en) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Honda Motor Co Ltd | Malfunction detecting device for steering device |
| JP2009161102A (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Denso Corp | Steering system for vehicle |
-
2002
- 2002-04-11 JP JP2002109190A patent/JP2003306159A/en active Pending
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| US7793755B2 (en) | 2008-01-09 | 2010-09-14 | Denso Corporation | Steering system for vehicle |
| JP4569634B2 (en) * | 2008-01-09 | 2010-10-27 | 株式会社デンソー | Vehicle steering system |
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