JPH0569851A - 電動パワステアリング制御装置 - Google Patents
電動パワステアリング制御装置Info
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Abstract
ルクセンサの1つが故障した際に常に安全側にアシスト
制御するとともに、トルクセンサの故障の誤判定を防止
する。 【構成】 ステアリング系の操舵トルクを複数のトルク
センサ3a,3bによって検出し、各検出値の平均値に
よってモータ電流を制御する。 【効果】 トルクセンサの故障の影響が半分となって常
に安全側へアシスト制御することができ、また故障判定
時間が長くてもよいので故障の誤判定を防止することが
できる。
Description
グ制御装置に関するものである。
出し、この検出された操舵トルクに応じて電動モータの
駆動電流を制御し、操舵トルクをアシストするようにし
た電動式パワステアリング装置が種々提案されている。
このうち、操舵トルクを検出する複数のトルクセンサを
設け、各トルクセンサが検出した操舵トルク値が実質的
に異なるとき、電動モータによる操舵力のアシストを行
なわないようにしたものがあった(実開昭62−152
880号公報)。
いては、一方のトルクセンサの出力信号を用いて操舵ト
ルクのアシスト制御を行なうとともに、両方のトルクセ
ンサの信号レベルを比較し、そのレベル差が一定値以上
になると、トルクセンサが故障したと判定してアシスト
制御を停止するようにしていた。従って、トルクセンサ
の故障時におけるフェイルセーフ機能を持たせることが
でき、トルクセンサの故障時にも走行に支障がなく、安
全走行が確保されるという利点があった。ところが、一
方のトルクセンサが故障して両方のトルクセンサの信号
レベルの差が一定値以上になったとき、故障判定のため
の時間が長いと、その間に操舵トルクのアシスト制御が
実行され、ステアリング系にショックが発生するという
課題があった。
ショックは解消できるが、一方のトルクセンサに一時的
にノイズ等が混入したときに故障であると誤判定し、操
舵トルクのアシスト制御が停止してしまうという課題が
あった。
ルクセンサによって検出されたトルク値のうち低レベル
のトルク値に応じて電動モータの駆動電流を制御するも
のもあった。この場合、一方のトルクセンサが故障した
際に、常にアシストトルクが少ない方へアシスト制御さ
れる利点がある。しかし、アシストトルクが少ない方が
その時の操舵状態にとって安全サイドであるとは限ら
ず、特にノイズ等によってトルクセンサの出力が一時的
に低レベルとなった場合、安全サイドは高い方である。
また、トルクセンサの出力により位相補償要素の算出を
行なう場合、低レベルの故障信号の変化速度が速いと、
微分補償の算出値が大きくなり、モータ電流の制御が危
険な方向へ向かってしまうという課題があった。
めに成されたものであり、トルクセンサがどのような態
様で故障しても常に安全側にアシスト制御することがで
き、かつノイズ等に対する故障の誤判定を防止すること
ができる電動パワステアリング制御装置を得ることを目
的とする。
ステアリング制御装置は、車両のステアリング系の操舵
トルクを独立して検出する複数のトルクセンサと、各ト
ルクセンサの出力の平均値を求める手段と、この平均値
に応じて操舵トルクをアシストするモータの駆動電流を
制御する手段を設けたものである。
ルクが複数のトルクセンサによって検出され、各検出値
の平均値に応じて操舵トルクをアシストするモータの駆
動電流が制御される。従って、一方のトルクセンサが故
障してその出力が高い方又は低い方へずれた場合、両方
のトルクセンサの出力の平均値を用いてアシスト制御さ
れるので、故障の影響が半分となり、安全が確保され
る。又、トルクセンサが故障した場合に常に安全側へア
シスト制御され、故障判定時間は長くてよく、ノイズ等
に対する故障の誤判定が防止される。
する。図2はこの実施例による電動パワステアリング制
御装置の構成を示し、1は操舵回転力を受けるハンド
ル、3a,3bはハンドル1に加えられた回転力に応じ
た電気信号を出力する第1及び第2のトルクセンサであ
り、それぞれ独立に操舵トルクを検出する。4aは第1
のユニバーサルジョイント、4bは第2のユニバーサル
ジョイント、2aはハンドル1とトルクセンサ3a,3
b間を連結する第1のステアリングシャフト、2bはト
ルクセンサ3a,3bと第1のユニバーサルジョイント
4a間を連結する第2のステアリングシャフト、2cは
ユニバーサルジョイント4a,4b間を連結する第3の
ステアリングシャフトである。
連結された第1のピニオン軸、6は第1のピニオン軸5
とかみ合う第1のラック歯部6aと第2のラック歯部6
bを有するラック軸、7aはタイロッド8aとラック軸
6の一端を連結するボールジョイント、7bはタイロッ
ド8bとラック軸6の他端を連結するボールジョイント
である。
検出する車速センサ、11は車載用のバッテリ、12は
キースイッチ、13は直流モータで、バッテリ11から
コントロールユニット9を介して駆動される。14はモ
ータ13の出力軸と直結して駆動される電磁式クラッ
チ、15はクラッチ14の出力軸に連結された減速機を
形成するウオーム軸、16はウオーム軸15とかみ合っ
て駆動されるウオームホイール軸、18はウオームホイ
ール軸16とラック軸6の第2の歯部6bとかみ合う第
2のピニオン軸である。
成を示し、903はモータ13の電流を測定するモータ
電流測定手段、904はトルクセンサ3a,3bの出力
を入力されて操舵トルクの平均値を算出する操舵トルク
平均値算出手段、905は車速センサ10の出力を入力
される車速測定手段、910は操舵トルク平均値算出手
段904の出力を入力されて位相補償要素を算出する位
相補償要素算出手段、908はトルクセンサ3a,3b
の出力を入力されてその差を検出する操舵トルク差検出
手段、912は操舵トルク差検出手段908の出力を入
力されるタイマである。
モータ電圧測定手段、906は位相補償要素算出手段9
10、車速測定手段905、タイマ912及びモータ電
流測定手段903の出力を入力され、モータ13の電流
値を算出し、この電流値となるよう駆動する電流算出駆
動手段、907は位相補償要素算出手段910、車速測
定手段905、タイマ912及びモータ電圧測定手段9
11の出力を入力され、クラッチ14のオンオフを判定
し、制御するクラッチオンオフ判定制御手段907であ
る。
の実施例の動作を説明する。ステップ301でスタート
し、ステップ302ではトルクセンサ3aの出力T1 を
入力し、ステップ303ではトルクセンサ3bの出力T
2を入力する。ステップ304ではT1 ,T2 が正常な
範囲TMIN とTMAX の間にあるか否かを判定し、正常範
囲になければステップ306でエラーカウンタ(タイマ
912)をアップし、ステップ307でエラーカウンタ
がタイムオーバか否かを判定し、タイムオーバであれば
ステップ308でモータ13への電流供給を停止し、ク
ラッチ14をオフし、ステップ309では制御動作をス
トップする。
ップ305へ進み、T1 とT2 の差の絶対値がΔT以下
か否かを判定し、以下であれば正常であるからステップ
310でエラーカウンタをクリアし、ΔT以下でなけれ
ばステップ306へ進む。
平均値を求め、ステップ312ではこの平均値から位相
補償要素を算出する。ステップ313では車速を計算
し、ステップ314では位相補償要素と車速に応じてモ
ータアシスト電流を算出し、モータ電流を検出しながら
モータ電流を制御し、モータ13を駆動する。ステップ
315では最初のステップに戻る。
トルクセンサの出力の平均値に応じてモータ電流を制御
しており、トルクセンサが故障した場合にその影響が半
分となって常に安全側へアシスト制御することができ、
また故障判定時間が長くてよいのでノイズ等に対するト
ルクセンサの故障の誤判定を防止することができる。
した構成図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 車両のステアリング系の操舵トルクをそ
れぞれ独立して検出する複数のトルクセンサと、各トル
クセンサの出力の平均値を求める手段と、この平均値に
応じて操舵トルクをアシストするモータの駆動電流を制
御する手段を備えたことを特徴とする電動パワステアリ
ング制御装置。
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