JP2015047879A - 電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エコラン制御装置との間の通信が途絶した場合における異常の誤判定を抑制することができる電動パワーステアリング制御装置を提供する。【解決手段】マイクロコンピュータは、エコラン制御装置との通信を通じてエコラン制御によるエンジン再始動が行われていない旨認識される場合にIG電圧およびPIG電圧が第1の異常判定条件を満たすとき、異常が発生した旨判定する。またマイクロコンピュータは、エコラン制御によるエンジン再始動が行われている旨認識される場合にIG電圧およびPIG電圧がエンジン再始動に伴う電圧降下を考慮した第2の異常判定条件を満たすとき、異常が発生した旨判定する。さらにマイクロコンピュータは、エコラン制御装置との通信が途絶したときにも、第2の異常判定条件に基づき異常の有無を判定する。【選択図】図3
Description
本発明は、電動パワーステアリング制御装置に関する。
近年、自動車には数々の電子制御システムが搭載されている。これら電子制御システムの制御装置としては、たとえば特許文献1に記載されるように、電動パワーステアリング制御装置(以下、「EPS制御装置」という。)およびエコラン制御装置がある。EPS制御装置は操舵系に付与するアシスト力の発生源であるモータを制御する。またEPS制御装置は、自身に異常が発生した場合のフェイルセーフ機能として、自身の内部回路における所定位置の電圧を監視し、当該電圧が閾値電圧以下となったときモータへの給電を中止する。エコラン制御装置は、停車時にはエンジンを自動的に停止させる一方、走行再開時にはエンジンを再始動させるエコラン制御を実行する。
エコラン制御によるエンジン再始動時にはスタータモータへ大きな電力が供給されるため、バッテリ電圧が低下する場合がある。この場合、EPS制御装置へ供給される電圧も低下する。このため、EPS制御装置は、異常が発生していないにもかかわらず、監視している電圧が閾値電圧以下となることにより異常が発生した旨誤判定するおそれがある。そこでEPS制御装置は、エコラン制御装置からエンジン再始動中である旨示す信号を受信したとき、異常を判定するための閾値電圧を通常時の第1閾値電圧から供給電圧の降下を考慮した第2閾値電圧に変更する。
ところが、何らかの原因によりエコラン制御装置とEPS制御装置との間の通信が途絶した場合、EPS制御装置はエコラン制御装置からの信号を受信すること、すなわちエンジン再始動中であるかどうかを検知することができなくなる。その結果、EPS制御装置は、実際にはエンジン再始動中であるにもかかわらず、異常を判定するための閾値電圧を通常時の第1閾値電圧から供給電圧の降下を考慮した第2閾値電圧へ切り替えることができないため、依然として異常が発生した旨誤判定するおそれがある。
本発明の目的は、エコラン制御装置との間の通信が途絶した場合における異常の誤判定を抑制することができる電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
上記目的を達成し得る電動パワーステアリング制御装置は、停止条件が満たされたときエンジンを停止させる一方、再始動条件が満たされたとき車載される電源の電圧降下を伴ってエンジンを再始動させるエコラン制御装置が搭載された車両に設けられて、アシストモータに対する給電制御を通じて操舵系に操舵補助力を付与する。この電動パワーステアリング制御装置は、前記エコラン制御装置との通信を通じてエンジン再始動が行われていない旨認識される場合に前記電源からの電圧が第1の異常判定条件を満たすとき、およびエンジン再始動が行われている旨認識される場合に前記電源からの電圧がエンジン再始動に伴う電圧降下を考慮した第2の異常判定条件を満たすときに異常が発生した旨判定する制御回路を備えている。前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶したとき、前記第2の異常判定条件に基づき異常を判定する。
制御回路とエコラン制御装置との通信が途絶したとき、制御回路はエコラン制御装置によるエンジンの再始動が行われているかどうかを認識できない。このため、制御回路は、実際にはエコラン制御装置によるエンジンの再始動が実行されているにもかかわらず、本来使用すべき第2の異常判定条件ではなく第1の異常判定条件に基づき異常判定を行うことが懸念される。第1の異常判定条件はエンジンの再始動に伴う電圧降下が考慮されていないので、電源の電圧が第1の異常判定条件を満たすことにより制御回路は異常が発生した旨誤判定するおそれがある。この点、上記の構成によれば、制御回路はエコラン制御装置との通信が途絶したときにもエンジンの再始動に伴う電圧降下が考慮された第2の異常判定条件を適用する。これにより制御回路による異常の誤判定が抑制される。
上記の電動パワーステアリング制御装置において、前記制御回路は、前記エンジン再始動が行われていない状態として前記エコラン制御装置による前記エンジンに対する燃料カットの実行中または前記エンジンの停止中である旨認識されていない場合に前記エコラン制御装置との通信が途絶したとき、前記第1の異常判定条件に基づき異常を判定するようにしてもよい。
この構成によれば、エコラン制御装置によるエンジンに対する燃料カットの実行中またはエンジンの停止中のように、その後エコラン制御装置によるエンジンの再始動が行われる蓋然性が高い状況でエコラン制御装置との通信が途絶した場合には、第2の異常判定条件に基づき異常が判定されるため、誤判定を確実に防止することができる。また、エンジンの再始動が行われていない状態であって、その後エンジンの再始動が行われる蓋然性が低い状況でエコラン制御装置との通信が途絶した場合には、第1の異常判定条件に基づき異常が判定されるため、精度の高い異常判定が可能となる。
上記の電動パワーステアリング制御装置において、前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶して前記第2の異常判定条件に基づき異常を判定する状態である場合に前記エンジンが始動されている旨確認できたとき、異常判定条件を前記第2の異常判定条件から前記第1の異常判定条件へ切り替えるようにしてもよい。
この構成によれば、エンジンが始動されている旨確認できたとき、制御回路は本来の第1の異常判定条件に基づき異常の有無を判定することができる。
上記の電動パワーステアリング制御装置において、前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶したとき、前記エコラン制御装置による制御を禁止するための電気信号を、前記エコラン制御装置に通信線を介して接続される他の車載制御装置を経由して前記エコラン制御装置へ供給するようにしてもよい。
上記の電動パワーステアリング制御装置において、前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶したとき、前記エコラン制御装置による制御を禁止するための電気信号を、前記エコラン制御装置に通信線を介して接続される他の車載制御装置を経由して前記エコラン制御装置へ供給するようにしてもよい。
このようにすれば、制御回路とエコラン制御装置との通信が途絶していても、電気信号をエコラン制御装置へ供給することによりエコラン制御の実行を禁止することができる。通信の途絶が検出された以降、フェイルセーフの観点からエコラン制御装置による制御を禁止することが好ましい。
上記の電動パワーステアリング制御装置において、第1および第2の電圧センサを設けてもよい。第1の電圧センサは、イグニッションスイッチが設けられて当該イグニッションスイッチの負荷側に定電圧回路が設けられる第1の給電経路における前記定電圧回路の負荷側の電圧であるIG電圧を検出する。第2の電圧センサは、前記第1の給電経路のイグニッションスイッチの電源側から分岐する第2の給電経路における負荷側の電圧であるPIG電圧を検出する。そして前記第1の異常判定条件は、前記IG電圧が第1の閾値以上であること、かつ前記PIG電圧が前記第1の閾値よりも小さな値に設定される第2の閾値未満であることを含むことが好ましい。前記第2の異常判定条件は、前記IG電圧が前記第1の閾値以上であること、かつ前記PIG電圧がエンジン再始動に伴う電圧降下を考慮して前記第2の閾値よりも小さな値に設定される第3の閾値未満であることを含むことが好ましい。
第1の給電経路上に定電圧回路が設けられるとき、第1の異常判定条件に加え第2の異常判定条件を設定することの意義が特にある。すなわちこの場合、エンジンの再始動時であれIG電圧は低下することなく、常に第1の閾値以上の値となる。これに対してPIG電圧はエンジンの再始動時に大きく低下する。このため、エンジンを再始動する際には、当該再始動時のPIG電圧の低下を考慮して設定される第2の異常判定条件に基づき異常判定を行うことにより、エンジン再始動に伴うPIG電圧の低下を異常である旨誤判定することが抑制される。また、前述の通り、制御回路とエコラン制御装置との通信が途絶したときには、もともと設定されている第2の異常判定条件を利用することにより、制御回路による異常の誤判定を抑制することができる。
本発明の電動パワーステアリング制御装置によれば、エコラン制御装置との間の通信が途絶した場合における異常の誤判定を抑制することができる。
以下、電動パワーステアリング制御装置(以下、「EPS制御装置」という。)を含む自動車の電子制御システムの一実施の形態を説明する。
図1に示すように、自動車の電子制御システムは、エンジン制御装置(E/GECU)11、ブレーキ制御装置(ABSECU)12、エコラン制御装置(ECOECU)13およびEPS制御装置(EPSECU)14を備えている。これら制御装置はCAN(Controller Area Network)などの車載ネットワーク15を介して相互に接続されている。エンジン制御装置11、ブレーキ制御装置12、エコラン制御装置13およびEPS制御装置14にはそれぞれ車載されるバッテリ16の電力が供給される。
図1に示すように、自動車の電子制御システムは、エンジン制御装置(E/GECU)11、ブレーキ制御装置(ABSECU)12、エコラン制御装置(ECOECU)13およびEPS制御装置(EPSECU)14を備えている。これら制御装置はCAN(Controller Area Network)などの車載ネットワーク15を介して相互に接続されている。エンジン制御装置11、ブレーキ制御装置12、エコラン制御装置13およびEPS制御装置14にはそれぞれ車載されるバッテリ16の電力が供給される。
エンジン制御装置11は、たとえばアクセルポジションセンサにより検出されるアクセル開度、シフトポジションセンサにより検出されるシフトポジション、およびエンジン回転数センサにより検出されるエンジン回転数などの各種の情報を取り込み、これら情報に基づきエンジン17を制御する。また、エンジン制御装置11は、エコラン制御装置13により生成される電気信号であるエンジン停止指令およびエンジン再始動指令に基づき、エンジン17に対する燃料噴射などの制御を通じてエンジン17を停止させたり再始動させたりする。エンジン制御装置11はエンジン17に設けられたスタータモータ18を駆動させることによりクランキングを行い、エンジン17を再始動させる。
ブレーキ制御装置12は、たとえば車輪速度センサにより検出される車輪回転数に基づいてABS(Antilock Brake System)制御を実行する。ABS制御とは、たとえば滑りやすい路面状況下での制動時においてタイヤのロックを検知し、当該ロックが検出されるときには自動でブレーキをゆるめる制御をいう。ブレーキ制御装置12は通信線としての配線12aを介してエコラン制御装置13に接続(いわゆるジカ線接続)されている。
エコラン制御装置13は、いわゆるエコラン制御(低燃費走行制御)を実行する。エコラン制御とは、エンジン停止条件が満たされた場合にエンジン17を一時的に停止させる一方、エンジン再始動条件が満たされた場合にエンジン17を再始動させる制御をいう。エコラン制御装置13は、エンジン制御装置11を通じて取得されるエンジン17の動作状態、ブレーキ制御装置12を通じて取得される各車輪速度、およびマスタシリンダの圧力センサを通じて検出されるブレーキオイル圧などの情報に基づき、エンジン制御装置11に対するエンジン停止指令またはエンジン再始動指令を生成する。エンジン停止指令はエンジン17を停止させる旨の指令である。エンジン再始動指令はエンジン17を再始動させる旨の指令である。
エコラン制御装置13の記憶装置には、エンジン停止条件およびエンジン再始動条件が記憶されている。
エンジン停止条件としては、たとえばつぎの(A1)〜(A3)の条件が設定される。
エンジン停止条件としては、たとえばつぎの(A1)〜(A3)の条件が設定される。
(A1)車速が零または所定値以下であること。
(A2)シフトポジションがドライブポジションであること。
(A3)マスタシリンダ圧が所定値以上であること。
(A2)シフトポジションがドライブポジションであること。
(A3)マスタシリンダ圧が所定値以上であること。
エコラン制御装置13は(A1)〜(A3)の条件が成立する場合、停止指令信号を生成する。エコラン制御装置13はエンジン17をエコラン制御により停止した場合、その旨示すフラグをオンにする。
エンジン再始動条件としては、たとえばつぎの(B1)〜(B3)の条件が設定される。
(B1)ブレーキペダルの踏み込み量が所定量以下である状態が所定時間継続すること。
(B1)ブレーキペダルの踏み込み量が所定量以下である状態が所定時間継続すること。
(B2)アクセルペダルの踏み込み量が所定量以上に達したこと。
(B3)車速が所定値以上に達したこと等が予め設定されている。
エコラン制御装置13は、前述のフラグに基づきエンジン17がエコラン制御による停止状態である旨判断される場合、(B1)〜(B3)の条件のすべて、またはいずれか一が満たされるとき、再始動指令信号を生成する。
(B3)車速が所定値以上に達したこと等が予め設定されている。
エコラン制御装置13は、前述のフラグに基づきエンジン17がエコラン制御による停止状態である旨判断される場合、(B1)〜(B3)の条件のすべて、またはいずれか一が満たされるとき、再始動指令信号を生成する。
また、エコラン制御装置13は、エンジン制御装置11を通じて取得されるエンジン17の動作状態を示す各種の信号に基づき、エンジン17の運転状態に応じて分類される第1〜第4のエコランモードを示す信号を生成する。具体的には、以下の(C1)〜(C4)に示す通りである。
(C1)第1のエコランモード信号S1:エンジンオン状態(エンジン回転状態)
(C2)第2のエコランモード信号S2:フューエルカット実行中
(C3)第3のエコランモード信号S3:エコラン制御によるエンジン停止状態
(C4)第4のエコランモード信号S4:エンジン再始動中
EPS制御装置14は、トルクセンサにより検出される操舵トルクおよび車速センサにより検出される車速に基づき目標アシストトルクを演算し、当該目標アシストトルクを発生させるための駆動電力をアシストモータ19に供給する。また、EPS制御装置14は自身に断線や半導体素子故障などの異常が発生した場合に備えてフェイルセーフ機能を有している。すなわち、EPS制御装置14は、自己の内部回路における所定箇所の電圧を監視し、この電圧が異常である旨判断されるとき、アシストモータ19への給電を中止してマニュアルステアリング状態とするなどのフェイルセーフ動作を行う。
(C2)第2のエコランモード信号S2:フューエルカット実行中
(C3)第3のエコランモード信号S3:エコラン制御によるエンジン停止状態
(C4)第4のエコランモード信号S4:エンジン再始動中
EPS制御装置14は、トルクセンサにより検出される操舵トルクおよび車速センサにより検出される車速に基づき目標アシストトルクを演算し、当該目標アシストトルクを発生させるための駆動電力をアシストモータ19に供給する。また、EPS制御装置14は自身に断線や半導体素子故障などの異常が発生した場合に備えてフェイルセーフ機能を有している。すなわち、EPS制御装置14は、自己の内部回路における所定箇所の電圧を監視し、この電圧が異常である旨判断されるとき、アシストモータ19への給電を中止してマニュアルステアリング状態とするなどのフェイルセーフ動作を行う。
<EPSECU>
つぎに、EPS制御装置14の構成を説明する。
図2に示されるように、EPS制御装置14は、モータ制御信号を生成するマイクロコンピュータ(以下、「マイコン21」という。)、当該モータ制御信号に基づいてアシストモータ19に駆動電力を供給する駆動回路22、およびマイコン21の動作電源を生成する電源回路23を備えている。また、EPS制御装置14は第1および第2の電圧センサ24,25を有している。
つぎに、EPS制御装置14の構成を説明する。
図2に示されるように、EPS制御装置14は、モータ制御信号を生成するマイクロコンピュータ(以下、「マイコン21」という。)、当該モータ制御信号に基づいてアシストモータ19に駆動電力を供給する駆動回路22、およびマイコン21の動作電源を生成する電源回路23を備えている。また、EPS制御装置14は第1および第2の電圧センサ24,25を有している。
電源回路23は、バッテリ16のプラス端子とマイコン21との間を接続する第1の給電経路としての電源線26上に設けられている。電源回路23はバッテリ16の電圧(たとえば初期電圧あるいは公称電圧である12V)をマイコン21の動作に適した所定の電圧(たとえば5V)に変換し、当該電圧をマイコン21に供給する。
EPS制御装置14の外部において、電源線26上にはイグニッションスイッチ27および定電圧回路としてのBBC(バックブーストコンバータ)28が設けられている。
イグニッションスイッチ27により電源線26の導通がオンオフされる。
イグニッションスイッチ27により電源線26の導通がオンオフされる。
BBC28はDC−DCコンバータの一種であって、バッテリ16の電圧変動を吸収する。すなわち、BBC28はバッテリ16からの電圧を一定値(本例ではバッテリ16の初期電圧あるいは公称電圧である12V)に調節し、当該調節した電圧をEPS制御装置14に供給する。BBC28はたとえばバッテリ16の電圧が12V未満の値に低下した場合、当該電圧を12V程度の値に昇圧する。
駆動回路22は、第2の給電経路としての引込線29を介してバッテリ16のプラス端子に接続されている。引込線29の駆動回路22と反対側の端部は、電源線26におけるバッテリ16とイグニッションスイッチ27との間の接続点Pに接続されている。引込線29は途中で分岐し電源回路23にも接続されている。駆動回路22は、マイコン21により生成されるモータ駆動信号(PWM信号)に基づいてバッテリ16から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。
第1の電圧センサ24は、電源線26におけるイグニッションスイッチ27の負荷側の電圧(以下、「IG電圧Vig」という。)を検出する。
第2の電圧センサ25は、バッテリ16からの引き込み電圧である引込線29の電圧(以下、「PIG電圧Vpig」という。)を検出する。
第2の電圧センサ25は、バッテリ16からの引き込み電圧である引込線29の電圧(以下、「PIG電圧Vpig」という。)を検出する。
マイコン21は、操舵トルクおよび車速に基づいて、目標アシストトルクに対応する電流指令値を演算し、当該電流指令値およびアシストモータ19の実電流値に基づき電流フィードバック制御を行う。
また、マイコン21はバッテリ電圧の低下、断線あるいは半導体素子の故障などに対するフェイルセーフ機能として、第1および第2の電圧センサ24,25を通じてIG電圧VigおよびPIG電圧Vpigを監視し、これらIG電圧VigおよびPIG電圧Vpigの値に基づきPIG電圧Vpigの異常有無を判定する。そしてマイコン21は、PIG電圧Vpigに異常が発生した旨判定されるとき、アシストモータ19への電力の供給を停止する。これは、引込線29に断線などの異常が発生した場合、安定してアシストモータ19を駆動できないおそれがあるからである。
<バッテリフェイルセーフ機能>
つぎにマイコン21のバッテリ電圧の低下などの異常に対するフェイルセーフ機能について詳細に説明する。
つぎにマイコン21のバッテリ電圧の低下などの異常に対するフェイルセーフ機能について詳細に説明する。
マイコン21の記憶装置21aには、異常判定する際の基準となる第1の閾値V1および第2の閾値V2が記憶されている。第1の閾値V1は、バッテリ16の初期電圧あるいは公称電圧よりも小さい値に設定される。第2の閾値V2は、第1の閾値V1よりも小さな値に設定される。これは、PIG電圧Vpigが、駆動回路22の電流の引き込みにより、IG電圧Vigよりも降下しやすいという特性による。たとえば第1の閾値V1は6V、第2の閾値V2は5Vに設定される。
マイコン21は、IG電圧Vigと第1の閾値V1との比較結果、ならびにPIG電圧Vpigと第2の閾値V2との比較結果に基づきバッテリ16の電圧の低下の有無を判定する。具体的には、マイコン21は、次式(1)で示される第1の異常判定条件が成立するとき、アシストモータ19への電力の供給を停止する。
「Vig≧V1(=6V)」かつ「Vpig<V2(=5V)」 …(1)
ここで、本例ではエコラン制御装置13によってエコラン制御が実行される。エコラン制御によりエンジン17が再始動される場合、スタータモータ18において大きな電力が消費される。このため、バッテリ16からEPS制御装置14へ供給される電圧が一時的に低下するおそれがある。バッテリ16の電圧が大幅に降下したとき、EPS制御装置14がリセットを起こし、エンジン17の始動時にアシスト遅れなどが発生することが懸念される。
ここで、本例ではエコラン制御装置13によってエコラン制御が実行される。エコラン制御によりエンジン17が再始動される場合、スタータモータ18において大きな電力が消費される。このため、バッテリ16からEPS制御装置14へ供給される電圧が一時的に低下するおそれがある。バッテリ16の電圧が大幅に降下したとき、EPS制御装置14がリセットを起こし、エンジン17の始動時にアシスト遅れなどが発生することが懸念される。
そこで、本例では電源線26にBBC28を設けている。このBBC28により、バッテリ16の電圧変動の有無にかかわらずバッテリ16の初期電圧相当あるいは公称電圧相当のIG電圧Vigが確保される。図4(a)にタイミングT1で示されるように、スタータモータ18によるクランキング時においてもバッテリ16の初期電圧相当あるいは公称電圧相当のIG電圧Vigが確保されるので、マイコン21のリセットが回避される。
しかし、BBC28を設けているために、IG電圧VigはPIG電圧Vpigのように降下することはなく常に第1の閾値V1以上の値となる。これに対し、図4(b)のグラフに示されるように、PIG電圧Vpigはスタータモータ18によるクランキング時に降下して第2の閾値V2未満の値となるおそれがある(タイミングT1)。したがって、マイコン21は、EPS制御装置14のPIG電圧系(たとえば引込線29)に断線などの異常が発生していないにもかかわらず異常が発生した旨誤判定するおそれがある。
そこで、本例ではマイコン21は、エコラン制御装置13がエコラン制御の実行中にエンジン17の再始動を行っている旨判断されるとき、次式(2)で示される第2の異常判定条件に基づき異常を判定する。すなわち、マイコン21は、PIG電圧Vpigの異常を判定する際の基準である閾値電圧を第2の閾値V2から第3の閾値V3へ変更する。第3の閾値V3も記憶装置21aに記憶されている。第3の閾値V3はエンジン再始動に伴う電圧降下を考慮して第2の閾値V2よりも小さな値に設定される。第3の閾値V3は通常のエンジンオンの状態では取り得ないPIG電圧Vpigの値に基づき、たとえば2Vに設定される。
「Vig≧V1(=6V)」かつ「Vpig<V3(=2V)」 …(2)
マイコン21は、エコラン制御装置13により生成される第1〜第4のエコランモード信号S1〜S4に基づきエコラン制御中であるかどうか、さらにはエコラン制御によるエンジン17の再始動中であるかどうかを判定する。そしてマイコン21は、当該判定結果に基づき第1および第2の異常判定条件のいずれを使用して異常判定を行うのかを決定する。具体的にはつぎの(D1)〜(D3)に示すとおりである。
マイコン21は、エコラン制御装置13により生成される第1〜第4のエコランモード信号S1〜S4に基づきエコラン制御中であるかどうか、さらにはエコラン制御によるエンジン17の再始動中であるかどうかを判定する。そしてマイコン21は、当該判定結果に基づき第1および第2の異常判定条件のいずれを使用して異常判定を行うのかを決定する。具体的にはつぎの(D1)〜(D3)に示すとおりである。
(D1)第1のエコランモード信号S1を受信したとき。
このときマイコン21はエコラン制御中ではない旨判定して式(1)で示される第1の異常判定条件に基づきPIG電圧Vpigの異常判定を行う。
このときマイコン21はエコラン制御中ではない旨判定して式(1)で示される第1の異常判定条件に基づきPIG電圧Vpigの異常判定を行う。
(D2)第2のエコランモード信号S2または第3のエコランモード信号S3を受信したとき。
このときマイコン21はエコラン制御中であって、かつエンジン17の再始動中ではない旨判定して式(1)で示される第1の異常判定条件に基づきPIG電圧Vpigの異常判定を行う。
このときマイコン21はエコラン制御中であって、かつエンジン17の再始動中ではない旨判定して式(1)で示される第1の異常判定条件に基づきPIG電圧Vpigの異常判定を行う。
(D3)第4のエコランモード信号S4を受信したとき。
このときマイコン21はエコラン制御中であって、かつエンジン17が再始動中である旨判定して式(2)で示される第2の異常判定条件に基づきPIG電圧Vpigの異常判定を行う。
このときマイコン21はエコラン制御中であって、かつエンジン17が再始動中である旨判定して式(2)で示される第2の異常判定条件に基づきPIG電圧Vpigの異常判定を行う。
これにより、エコラン制御中にエンジン17が再始動される場合におけるマイコン21による異常の誤判定が抑制される。すなわち、エコラン制御中であってもアシストモータ19によるアシストを好適に継続することが可能である。
ここで、何らかの原因でEPS制御装置14(マイコン21)とエコラン制御装置13との間の通信が途絶することも想定される。通信途絶の原因としては、たとえばエコラン制御装置13と車載ネットワーク15とを接続するコネクタの抜け、あるいは接続不良などが考えられる。この場合、マイコン21はエコラン制御装置13からの第1〜第4のエコランモード信号S1〜S4を受信すること、ひいてはエコラン制御中であるかどうかの判定を行うことが困難となる。
そこで本例ではつぎの構成を採用している。すなわち、マイコン21は新たなエコランモード信号を受信するまでは前回のエコランモード信号を自身の記憶装置21aに保持(ホールド)する。マイコン21はたとえば一定期間にわたって第1〜第4のエコランモード信号S1〜S4のいずれの信号も受信されないとき、エコラン制御装置13との通信が途絶した旨判定する。マイコン21は、エコラン制御装置13との通信が途絶した旨判断されるとき、自身の記憶装置21aに保持されているエコランモード信号に応じた異常判定条件を使用して異常判定を行う。具体的には、通信途絶時、マイコン21は自身の記憶装置21aに第1〜第3のエコランモード信号S1〜S3のいずれか一が保持されているときには第1の異常判定条件を使用し、第4のエコランモード信号S4が保持されているときには第2の異常判定条件を使用する。そしてマイコン21はアシストモータ19によるアシストを継続する。
ところが、第2のエコランモード信号S2または第3のエコランモード信号S3が受信される状態でエコラン制御装置13とEPS制御装置14との間の通信が途絶した場合、その後にクランキングが発生する蓋然性が高い。第2のエコランモード信号S2はフューエルカットの実行中であることを、第3のエコランモード信号S3はエコラン制御によってエンジン17が停止されていることを示しているからである。そして実際にクランキングが発生したとき、マイコン21は式(1)で示される第1の異常判定条件が成立した旨誤判定することが懸念される。これは、第1の異常判定条件の第2の閾値V2は、エンジン17を再始動させる際のクランキングに伴うPIG電圧Vpigの降下を考慮して設定されていないからである。
そこで本例では、第2のエコランモード信号S2または第3のエコランモード信号S3が受信される状態でエコラン制御装置13とEPS制御装置14との間の通信が途絶した場合、マイコン21はつぎのようにしてPIG電圧Vpigの異常有無を判定する。すなわち、マイコン21は自身の記憶装置21aに保持されているエコランモード信号の種別にかかわらず、式(2)で示される第2の異常判定条件を使用してPIG電圧Vpigの異常有無を判定する。これにより、通信途絶時、マイコン21による異常の誤判定が回避される。これは、第2の異常判定条件の第3の閾値V3は、もともとエンジン17を再始動させる際のクランキングに伴うPIG電圧Vpigの降下を考慮して設定されたものであるからである。
<通信途絶時のフェイルセーフ動作>
つぎに、マイコン21が第2のエコランモード信号S2または第3のエコランモード信号S3を受信している状態でエコラン制御装置13とEPS制御装置14との間の通信が途絶した場合のマイコン21によるフェイルセーフ動作を図3のフローチャートに従って説明する。マイコン21は当該フローチャートの各処理を所定の制御周期で実行する。
つぎに、マイコン21が第2のエコランモード信号S2または第3のエコランモード信号S3を受信している状態でエコラン制御装置13とEPS制御装置14との間の通信が途絶した場合のマイコン21によるフェイルセーフ動作を図3のフローチャートに従って説明する。マイコン21は当該フローチャートの各処理を所定の制御周期で実行する。
図3のフローチャートに示すように、マイコン21は第2または第3のエコランモードの状態でエコラン制御装置13との間の通信が途絶したかどうかを判断する(ステップS101)。マイコン21はエコランモード信号が一定期間にわたって受信されないことにより、エコラン制御装置13との間の通信が途絶した旨判断する。またマイコン21は自身の記憶装置21aに保持されているエコランモード信号の種別に基づき、通信途絶時のエコランモードを認識する。
マイコン21はエコラン制御装置13との通信が途絶していない旨判断されるとき、または当該通信は途絶した旨判断される場合であっても第2または第3のエコランモードでの通信途絶ではない旨判断されるとき(ステップS101でNO)、処理を終了する。
これに対し、マイコン21は、第2または第3のエコランモードでの通信途絶である旨判断されるとき(ステップS101でYES)、式(2)で示される第2の異常判定条件を一律に適用する(ステップS102)。
すなわち、マイコン21は本来、第4のエコランモード信号が受信されたことを契機として適用する第2の異常判定条件を、エンジン再始動に伴うクランキングの発生を想定して第2または第3のエコランモードでの通信途絶を契機として適用する。マイコン21は、本来適用すべき第1の異常判定条件ではなく、エコラン制御によるエンジン17の再始動時にのみ適用される第2の異常判定条件に基づきPIG電圧Vpigの異常有無を判定する。エンジン再始動に伴うPIG電圧Vpigの降下が考慮された第2の異常判定条件を使用することにより、マイコン21による異常の誤判定が回避される。
つぎに、マイコン21はエンジン17の回転数が復帰したかどうかを判断する(ステップS103)。これは通常、第2および第3のエコランモードを経てエンジン17が一時的に停止された後、必ず第4のエコランモードに移行してエンジン17の再始動に伴うクランキングが発生することによる。マイコン21はエンジン17の再始動の有無をエンジン17の回転数に基づき判断する。
次式(3)で示されるように、マイコン21はエンジン回転数センサを通じて検出される実際のエンジン回転数Neと、回転数判定閾値Nthとの比較を通じてエンジン17の回転数が復帰したかどうかを判断する。なお、エンジン回転数Neは車載ネットワーク15を介してエンジン制御装置11からマイコン21に入力される。回転数判定閾値Nthはたとえばアイドリング時のエンジン回転数(たとえば450rpm程度)に基づき設定される。
Ne≧Nth …(3)
マイコン21は式(3)が成立せずエンジン回転数が復帰していない旨判断されるとき(ステップS103でNO)、処理をS103に戻す。
マイコン21は式(3)が成立せずエンジン回転数が復帰していない旨判断されるとき(ステップS103でNO)、処理をS103に戻す。
マイコン21は式(3)が成立してエンジン回転数が復帰した旨判断される場合(ステップS103でYES)、式(1)で示される第1の異常判定条件を一律に適用する(ステップS104)。マイコン21は、第1の異常判定条件に基づきPIG電圧Vpigの異常有無を判定する。なお、図4(c)のグラフに示されるように、エンジン回転数Neが回転数判定閾値Nthに達した以降は第1のエコランモードとなる。
つぎに、マイコン21はEPS制御装置14とエコラン制御装置13との通信が途絶した旨を示す異常信号Sabを生成する。マイコン21は、異常信号Sabをエコラン制御装置13以外の車載制御装置、たとえばブレーキ制御装置12を経由してエコラン制御装置13へ送信し(ステップS105)、処理を終了する。ちなみに、異常信号Sabはまず車載ネットワーク15を介してブレーキ制御装置12へ供給され、さらにブレーキ制御装置12は一対一で配線により接続(いわゆるジカ線接続)されたエコラン制御装置13へ異常信号Sabを送信する。エコラン制御装置13は異常信号Sabを受信したとき、エコラン制御の実行を禁止する。
<実施の形態の効果>
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)マイコン21は、エコラン制御装置13との通信を通じてエンジン再始動が行われていない旨認識される場合、バッテリ16から供給される電圧であるIG電圧VigおよびPIG電圧Vpigが第1の異常判定条件を満たすとき、異常が発生した旨判定する。またマイコン21は、エコラン制御装置13との通信を通じてエンジン再始動が行われている旨認識される場合、IG電圧VigおよびPIG電圧Vpigがエンジン再始動に伴う電圧降下を考慮した第2の異常判定条件を満たすとき、異常が発生した旨判定する。さらにマイコン21は、エコラン制御装置13との通信が途絶したときにも、第2の異常判定条件に基づき異常の有無を判定する。
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)マイコン21は、エコラン制御装置13との通信を通じてエンジン再始動が行われていない旨認識される場合、バッテリ16から供給される電圧であるIG電圧VigおよびPIG電圧Vpigが第1の異常判定条件を満たすとき、異常が発生した旨判定する。またマイコン21は、エコラン制御装置13との通信を通じてエンジン再始動が行われている旨認識される場合、IG電圧VigおよびPIG電圧Vpigがエンジン再始動に伴う電圧降下を考慮した第2の異常判定条件を満たすとき、異常が発生した旨判定する。さらにマイコン21は、エコラン制御装置13との通信が途絶したときにも、第2の異常判定条件に基づき異常の有無を判定する。
マイコン21とエコラン制御装置13との通信が途絶したとき、マイコン21はエコラン制御装置13によるエンジン17の再始動が行われているかどうかを認識できない。このため、マイコン21は、実際にはエコラン制御装置13によるエンジン17の再始動が実行されているにもかかわらず、本来使用すべき第2の異常判定条件ではなく第1の異常判定条件に基づき異常判定を行うことが懸念される。第1の異常判定条件はエンジン17の再始動に伴う電圧降下が考慮されていないので、PIG電圧Vpigが第1の閾値(ここでは5V)未満となることによりマイコン21は異常が発生した旨誤判定するおそれがある。この点、本例ではマイコン21は、エコラン制御装置13との通信が途絶したときにもエンジン17の再始動に伴う電圧降下が考慮された第2の異常判定条件を適用する。これによりマイコン21の異常の誤判定が抑制される。
(2)マイコン21は、エンジン再始動が行われていない状態として第2のエコランモードまたは第3のエコランモードである旨認識されていない場合にエコラン制御装置13との通信が途絶したとき、第1の異常判定条件に基づき異常を判定する。ちなみに、第2のエコランモードはエコラン制御によるエンジン17に対する燃料カットの実行中であり、第3のエコランモードはエコラン制御によるエンジン17の停止中である。
この構成によれば、エコラン制御装置13によるエンジン17に対する燃料カットの実行中またはエンジン17の停止中のように、その後エコラン制御装置13によるエンジン17の再始動が行われる蓋然性が高い状況でエコラン制御装置13との通信が途絶した場合には、第2の異常判定条件に基づき異常が判定される。このため、誤判定を確実に防止することができる。また、エンジン17の再始動が行われていない状態であって、その後エンジン17の再始動が行われる蓋然性が低い状況でエコラン制御装置13との通信が途絶した場合には、第1の異常判定条件に基づき異常が判定されるため、精度の高い異常判定が可能となる。
(3)マイコン21は、エコラン制御装置13との通信が途絶して第2の異常判定条件に基づき異常の有無を判定する状態である場合にエンジン回転数が回転数判定閾値Nth以上の値に復帰したとき、異常判定条件を第2の異常判定条件から本来の第1の異常判定条件へ切り替える。エンジン17の回転数が復帰した状態は第1のエコランモードであるから、マイコン21は本来の第1の異常判定条件に基づき異常の有無を判定することができる。
(4)マイコン21は、エコラン制御装置13との通信が途絶したとき、エコラン制御装置13による制御を禁止するための電気信号として異常信号Sabを生成し、この異常信号Sabをエコラン制御装置13に配線12aを介して接続される他の車載制御装置であるブレーキ制御装置12を経由してエコラン制御装置13へ供給する。
このようにすれば、マイコン21とエコラン制御装置13との通信が途絶していても、異常信号Sabをエコラン制御装置13へ供給することによりエコラン制御の実行を禁止することができる。
(5)電源線26上にはBBC28が設けられている。この構成を採用するとき、第1の異常判定条件に加え第2の異常判定条件を設定することの意義が特にある。すなわちこの場合、エンジン17の再始動時であれIG電圧Vigは低下することなく、常に第1の閾値V1以上の値となる。これに対してPIG電圧Vpigはエンジン17の再始動時に大きく低下する。このため、エンジン17を再始動する際には、当該再始動時のPIG電圧Vpigの低下を考慮して設定される第2の異常判定条件に基づき異常判定を行うことにより、エンジン再始動に伴うPIG電圧Vpigの低下を異常である旨誤判定することが抑制される。また、マイコン21とエコラン制御装置13との通信が途絶したときには、もともと設定されている第2の異常判定条件を利用することにより、マイコン21による異常の誤判定を抑制することができる。
<他の実施の形態>
なお、前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本例ではIG電圧Vigを一定に保つための定電圧回路としてBBC28を採用したが、他のタイプの定電圧コンバータを採用してもよい。
なお、前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本例ではIG電圧Vigを一定に保つための定電圧回路としてBBC28を採用したが、他のタイプの定電圧コンバータを採用してもよい。
・また、定電圧回路としてのBBC28を省略した構成を採用することもできる。
・本例では、マイコン21はエンジン回転数が復帰したとき、異常判定条件を本来の第1の異常判定条件に戻すようにした(図3のステップS103でYES)が、エコラン制御装置13との通信が回復したとき第1の異常判定条件に戻すようにしてもよい。マイコン21は、たとえばエコランモード信号を受信することにより通信が回復した旨判断する。また、マイコン21は、車両が走行しようとしていること、または車両が走行していることが確認できたとき、第1の異常判定条件に戻すようにしてもよい。マイコン21はたとえばブレーキの踏み込みが検出されないとき、車両が走行しようとしている旨認識する。またマイコン21は、車速やアクセル開度が一定値以上であるとき、車両が走行している旨認識する。
・本例では、マイコン21はエンジン回転数が復帰したとき、異常判定条件を本来の第1の異常判定条件に戻すようにした(図3のステップS103でYES)が、エコラン制御装置13との通信が回復したとき第1の異常判定条件に戻すようにしてもよい。マイコン21は、たとえばエコランモード信号を受信することにより通信が回復した旨判断する。また、マイコン21は、車両が走行しようとしていること、または車両が走行していることが確認できたとき、第1の異常判定条件に戻すようにしてもよい。マイコン21はたとえばブレーキの踏み込みが検出されないとき、車両が走行しようとしている旨認識する。またマイコン21は、車速やアクセル開度が一定値以上であるとき、車両が走行している旨認識する。
・本例では、マイコン21はブレーキ制御装置12を介してエコラン制御装置13に異常信号Sabを送信したが、エコラン制御装置13にジカ線接続される車載制御装置がブレーキ制御装置の他にも存在する場合には当該他の車載制御装置を介して異常信号Sabをエコラン制御装置13に送信してもよい。
・本例では、マイコン21はエンジン回転数が復帰して異常判定条件を本来の第1の異常判定条件に戻した後に異常信号Sabを送信するようにした(図3のステップS105)。しかし、異常信号Sabの送信タイミングは通信の途絶が検出された後であればどのタイミングでもよい。たとえば、通信途絶が検出された直後(図3のステップS101でYESの直後)に異常信号Sabを送信してもよい。また、図3のステップS102とステップS103との間、あるいはステップS103とステップS104との間に異常信号Sabを送信してもよい。
・本例では、マイコン21はエンジン回転数が復帰したとき、異常判定条件を本来の第1の異常判定条件に戻すようにした(図3のステップS103でYES)が、戻さなくてもよい。すなわち、図3のフローチャートにおけるステップS103,S104の処理を省略した構成を採用してもよい。この場合、マイコン21はステップS102の処理後、ステップS105へ処理を移行する。
・本例では、マイコン21はエンジン回転数が復帰したとき、異常判定条件を本来の第1の異常判定条件に戻し、その後、異常信号Sabを送信するようにしたが(図3のステップS105)、異常信号Sabを送信しない構成を採用してもよい。
・本例では、マイコン21は、第2のエコランモード信号S2または第3のエコランモード信号S3が受信される状態でエコラン制御装置13との間の通信が途絶した場合、本来第4のエコランモード時に適用される第2の異常判定条件を使用するようにしたが、つぎのようにしてもよい。すなわち、マイコン21は通信途絶時のエコランモードの種別にかかわらず、エコラン制御装置13との間の通信が途絶した旨判定されるとき、一律に第2の異常判定条件を使用する。このようにしても、通信途絶時のマイコン21による異常の誤判定を抑制することができる。
<他の技術的思想>
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶することにより前記第2の異常判定条件に基づき異常の有無を判定する状態である場合、車両の走行準備または走行開始が検出されるとき、エコラン制御装置による制御を禁止するための電気信号を前記エコラン制御装置に配線を介して接続される他の車載制御装置を介して前記エコラン制御装置へ供給すること。
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶することにより前記第2の異常判定条件に基づき異常の有無を判定する状態である場合、車両の走行準備または走行開始が検出されるとき、エコラン制御装置による制御を禁止するための電気信号を前記エコラン制御装置に配線を介して接続される他の車載制御装置を介して前記エコラン制御装置へ供給すること。
12…ブレーキ制御装置(他の車載制御装置)、12a…配線(通信線)、13…エコラン制御装置、14…電動パワーステアリング制御装置、16…バッテリ(電源)、17…エンジン、18…スタータモータ、19…アシストモータ、21…マイクロコンピュータ(制御回路)、24…第1の電圧センサ、25…第2の電圧センサ、26…電源線(第1の給電経路)、27…イグニッションスイッチ、28…バックブーストコンバータ(定電圧回路)、29…引込線(第2の給電経路)、V1…第1の閾値、V2…第2の閾値、V3…第3の閾値。
Claims (5)
- 停止条件が満たされたときエンジンを停止させる一方、再始動条件が満たされたとき車載される電源の電圧降下を伴ってエンジンを再始動させるエコラン制御装置が搭載された車両に設けられて、アシストモータに対する給電制御を通じて操舵系に操舵補助力を付与する電動パワーステアリング制御装置において、
前記エコラン制御装置との通信を通じてエンジン再始動が行われていない旨認識される場合に前記電源からの電圧が第1の異常判定条件を満たすとき、およびエンジン再始動が行われている旨認識される場合に前記電源からの電圧がエンジン再始動に伴う電圧降下を考慮した第2の異常判定条件を満たすときに異常が発生した旨判定する制御回路を備え、
前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶したとき、前記第2の異常判定条件に基づき異常を判定する電動パワーステアリング制御装置。 - 請求項1に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記制御回路は、前記エンジン再始動が行われていない状態として前記エコラン制御装置による前記エンジンに対する燃料カットの実行中または前記エンジンの停止中である旨認識されていない場合に前記エコラン制御装置との通信が途絶したとき、前記第1の異常判定条件に基づき異常を判定する電動パワーステアリング制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶して前記第2の異常判定条件に基づき異常を判定する状態である場合に前記エンジンが始動されている旨確認できたとき、異常判定条件を前記第2の異常判定条件から前記第1の異常判定条件へ切り替える電動パワーステアリング制御装置。 - 請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記制御回路は、前記エコラン制御装置との通信が途絶したとき、前記エコラン制御装置による制御を禁止するための電気信号を、前記エコラン制御装置に通信線を介して接続される他の車載制御装置を経由して前記エコラン制御装置へ供給する電動パワーステアリング制御装置。 - 請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング制御装置において、
イグニッションスイッチが設けられて当該イグニッションスイッチの負荷側に定電圧回路が設けられる第1の給電経路における前記定電圧回路の負荷側の電圧であるIG電圧を検出する第1の電圧センサと、
前記第1の給電経路のイグニッションスイッチの電源側から分岐する第2の給電経路における負荷側の電圧であるPIG電圧を検出する第2の電圧センサと、を備え、
前記第1の異常判定条件は、前記IG電圧が第1の閾値以上であること、かつ前記PIG電圧が前記第1の閾値よりも小さな値に設定される第2の閾値未満であることを含み、
前記第2の異常判定条件は、前記IG電圧が前記第1の閾値以上であること、かつ前記PIG電圧がエンジン再始動に伴う電圧降下を考慮して前記第2の閾値よりも小さな値に設定される第3の閾値未満であることを含む電動パワーステアリング制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013178488A JP2015047879A (ja) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 電動パワーステアリング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013178488A JP2015047879A (ja) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 電動パワーステアリング制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015047879A true JP2015047879A (ja) | 2015-03-16 |
Family
ID=52698279
Family Applications (1)
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JP2013178488A Pending JP2015047879A (ja) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 電動パワーステアリング制御装置 |
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JP (1) | JP2015047879A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111525512A (zh) * | 2019-02-05 | 2020-08-11 | 尼得科智动株式会社 | 控制设备和控制方法 |
-
2013
- 2013-08-29 JP JP2013178488A patent/JP2015047879A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111525512A (zh) * | 2019-02-05 | 2020-08-11 | 尼得科智动株式会社 | 控制设备和控制方法 |
JP2020125996A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 日本電産モビリティ株式会社 | 制御装置および制御方法 |
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