JPH0331065A - 電動パワーステアリングのフェイルセーフ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車のステアリング制御システムのうち、
特にモータによって運転者の操舵力を補助する電動パワ
ーステアリング（以下電動パワステと略する）を制御す
るフェイルセーフ回路に関するものである。

従来の技術 近年、特に自動車のパワーステアリング制御技術におい
て、モータを使用した電動パワステが多用されつつある
。

電動パワステは第４図に示されるように、モータ３．減
速機４．トルクセレザ２．コントローラ１から（１４成
されており、トルクセンザ２で検出した操舵力に従って
モータ３をコントローラ１てトルク制御し、運転者の操
舵力を軽減するものである。

このシステムは、モータによって運転＆の操舵力をアシ
ストシており、使用されるモータのパワーは人間のパワ
ーと比較して同等又はそれ以上の２００Ｗ程度のものが
使用されている。前記アシストは運転車の意志にもとす
いて適切な時間に適切な量だけ行なわれなければならな
い。それ以外はアシストとは言えず、運転者の意志とは
別の動きをすることになり異常と見なされる。この異常
動作を防ぐためにコントローラはフエイルセーフ機能を
持っている。

以下に従来の電動パワステのフェイルセーフ回路につい
て説明する。

第３図は従来の電動パワステのフェイルセーフ回路のブ
ロック図であり、９はマイコン、１０は・クオッチドッ
グタイマー回路、１１はフェイルセーフ回路である。

以上の俤に構成された電動パワステのフェイルセーフシ
ステムについて、以下その動作を説明するつまず、マイ
コンが正常に機能している場合の異常処理方法であるが
、各種監視回路からの入力を判断して、異常と判断され
る場合はマイコン９からフェイル信号２を出力し、フェ
イルセーフ回路１１を動作させる。このフェイルセーフ
回路１１は、モータ駆動回路の駆動電流をオンオフする
パワーリレーなどで構成されている。次にマイコン自身
が異常となった場合を考える。まず、マイコンの異常を
検出する方法の一つとして、マイコンから一定周波数の
パルスを出力しておき、そのパルスの周波数範囲を監視
する方法があり、このマイコンが異常であれば、一定周
波数のパルスを発生しているソフトウェアにも影響が出
て、マイコンから出力される周波数が変化する。この周
波数変化をとらえて、マイコン自身の異常信号とする方
法である。この場合は、マイコン自身が毀常であるから
、制御を即時に停止しなければならない。

しかし、マイコンはすでに異常なので、マイコンから出
力されているフェイル信号２は信頼できる信号ではない
。よって、この場合はウォッ１−ドッグタイマー（以降
Ｗ−Ｄ−Ｔと称す）回路１０がら、マイコンへリセット
パルスを出力してマイコン動作を停止させるとともに、
フェイルセーフ回路１１に、フェイル信号１を送出して
、フェイルセーフ回路を行なうようにしている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の構成では、Ｗ−Ｄ−Ｔ回路か
らリセットパルスとフェイル信号を別／／につくらなけ
ればならなかった。また、マイコンが異常状態から再び
正常状態に戻った場合は、当然マイコンのリセットも解
除され、フェイルセーフ回路も元の状態に復帰するもの
である。しがし、マイコンはシステムの中でも最も重要
な部品であり、−旦この部分に異常が起きたものを再度
動作させることには間圧が有る。本システムにおいては
、運転者の安全を守るためにマイコンの再動作を禁止す
べきであるが、上記の回路では実現できないという問題
が有った。

本発明は上記問題点に鑑み、万一マイコンが不具合にな
った場合、フェイルセーフ回路を動作させ、再びマイコ
ンが正常に復帰しても、フェイルセーフ処理を保持し続
けるフェイルセーフ回路を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 この目的を達成するために、本発明のフェイルセーフ回
路は、マイコンの異常信号をラッチするラッチ回路を設
け、ラッチ回路出力をマイコンとフェイルセーフ回路に
入力する構成にしている。

作用 この構成によって、マイコンに異常が起きた場合はラッ
チ回路によってＬｏｗレベルに保持された異常信号によ
ってマイコンはリセットされ、またフェイルセーフ回路
も動作する。さらにマイコンが正常に復帰した場合でも
、ラッチ出力はＬｏｗレベルの状態で保持され、マイコ
ンが再動作することはない。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における電動パワステのフェ
イルセーフ回路のブロック図を示すものである。また、
第２図は第１図を具体化するための一例である。

第１図において、１２はマイコン、１３はウォッヂドッ
グタイマ回路（Ｗ−Ｄ−Ｔ回路）、１４はラッチ回路、
１５はフェイルセーフ回路、第２図において、１６〜２
０はトランジスタ、２１〜２３はＮＡＮＤロジックであ
る。

以上の様に構成された本発明の電動パワステのフェイル
セーフ回路について、以下その動作を説明する。

まず、マイコンが正常なとき他の入力信号の状態を判断
する。もし異常があれば、第１図のフェイル信号２によ
ってフェイルセーフ回路１５を動作させる。フェイルセ
ーフ回路１５は、例えば第２図の様にフェイル信号１と
フェイル信号２のどちらの信号がＬｏ−レベルになって
も、パワーリレクラッヂリレー、その他の遮断要素もカ
ットオフされるように構成しておく。

次に、マイコンが異常になった場合であるが、マイコン
から出力されている一定周波数のパルス周波数が変化す
るため、その周波数がある範囲を越えたとき、Ｗ−Ｄ−
７回路が異常信号を出力するように構成しておく。そし
て−度、異常信号が出力されたらその状態をラッチし、
マイコンＲＥＳＥＴ端子をＬｏ−レベルに保持するとと
もに、フェイル信号１を出力しパワーリレー、クラッチ
ル−、その他の遮断要素をカットオフする。第２図は、
上記の構成を実施した一例である。マイコンはＲＥＳＥ
Ｔ端子がＬｏｗレベルに下がった状態であるからなので
、プログラムは停止した状態である。また、フェイルセ
ーフ回路も、パワーリレー等を遮断したままなので、モ
ータは動作しないし、かつモータトルクも車両側のメカ
に伝達されない。

以上のように本実施例によれば、Ｗ−Ｄ−７回路からの
異常信号をラッヂし、マイコンのＲＥＳＥＴ端子をＬｏ
ｗレベルに保持するとともに、フェイルセーフ回路を同
時に動作させるため、マイコン異常という重大時にはコ
ントロール回路がすべて停止する。そして、コントロー
ラの電源を再投入するか、あるいはラッチ回路をリセッ
トしないかぎり通常動作には復帰しない。さらに、マイ
コンのリセット信号とフェイルセーフ回路の動作信号を
共用できるため回路が簡単になる。

なお、本実施例では、マイコンのリセット信号と同時に
パワーリレー等の遮断を行なった例を示したが、パワー
リレー等の遮断回路には時間遅れ要素を付加してもよい
。これは急激な遮断が運転者をパニックに陥れる恐れが
あるからである。また、その他の遮断要素は例えばコン
トローラの指令を強制的に指令ゼロの状態にするもので
もよい。

発明の効果 本発明によれば、システムの中で何らかの異常信号が発
生した時、又はマイコンが異常になった時はモータの駆
動力を車両に伝えるためのシステムをメカ的にも電気的
にも遮断し、且つマイコンに異常が生じた時はＷ−Ｄ−
Ｔから出力される異常信号をラッヂし、これによりマイ
コンをリセットするので、再びマイコンが正常に復帰し
ても操舵者の意志に関係な（、パワステアリングシステ
ムが再び作動するとミラことか防げ車両の安全性を向上
させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電動パワステのフェ
イルセーフ回路のブロック図、第２図は第１図の具体的
な実施例を示す回路図、第３図は従来の電動パワステの
７工イルセーフ回路のブロック図、第４図は電動パワス
テのシステム概略図である。 １・・・・・・コントローラ、２・・・・・・トルクセ
ンサ、３・・・・・・モータ、４・・・・・・減速機、
９・・・・・・マイコン、１０・・・・・・Ｗ−Ｄ−７
回路、１１・・・・・・フェイルセーフ回路、１２・・
・・・・マイコン、１３・・・・・・Ｗ−Ｄ−７回路、
１４・・・・・・ラッチ回路、１５・・・・・・フェイ
ルセーフ回路、１６〜２０・・・・・・トランジスタ、
２１〜２３・・・・・・ＮＡＮＤ素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイコンから一定の周波数のパルスを出力し、その周波
   数がある範囲外のとき、ウォッチドッグタイマー回路か
   ら異常を認識する信号を出力すると同時にその異常認識
   信号をラッチし、マイコンのＲＥＳＥＴ端子をＬｏｗレ
   ベルに保持すると同時に、モータ駆動回路への電動電流
   をオンオフする断続器と、モータトルクの外部メカへの
   伝達を制御するクラッチの駆動回路への駆動電流をオン
   オフする遮断要素の、少なくとも１つを遮断する電動パ
   ワーステアリングのフェイルセーフ回路。