JPH09315331A - 車両用舵角制御装置 - Google Patents
車両用舵角制御装置Info
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- JPH09315331A JPH09315331A JP15483096A JP15483096A JPH09315331A JP H09315331 A JPH09315331 A JP H09315331A JP 15483096 A JP15483096 A JP 15483096A JP 15483096 A JP15483096 A JP 15483096A JP H09315331 A JPH09315331 A JP H09315331A
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- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
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Abstract
輪が大きく転舵されることのないように改良された車両
用舵角制御装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも運転者の操舵量または車両運
動状態量に応じた目標舵角と、舵角検出手段が検出した
実舵角とを一致させるように、舵角制御用電動機が駆動
される車両用舵角制御装置に於いて、舵角センサの故障
を診断する故障診断手段と、舵角制御用電動機の駆動力
を制限する駆動力制限手段とを備え、舵角センサの故障
診断実行中は、舵角制御用電動機の駆動力が制限される
ものとした。
Description
源を用いて車輪を転舵するようにした車両用舵角制御装
置に関するものである。
速、ヨーレイト、横加速度等)に従って演算した目標舵
角と、実舵角センサで検出した実舵角とを一致させるよ
うにフィードバック制御で電動機を駆動し、操舵輪の舵
角を制御するように構成された4輪操舵システムが公知
となっている(特開平5−155350号公報など参
照)。
舵角制御を行う車両に於いては、実舵角センサが異常を
来すと正常な舵角制御が行えなくなるので、例えばロー
タリーエンコーダと差動トランスといった具合に、方式
が異なる2つの舵角センサを併用し、双方の出力を比較
することで実舵角センサの故障診断を行うことが一般的
である。
ータリーエンコーダからなる主舵角センサのカウント値
の変化量が前回値に対して±1カウントの範囲に入った
時の差動トランスからなる副舵角センサの値を基準値と
し、この状況下でのこの基準値に対する副舵角センサの
値の変化量が所定値を所定時間超えた場合に、主舵角セ
ンサを不良と判定して後輪舵角を中立にする、というも
のである。
舵システムに於いては、目標舵角と実舵角との間に偏差
が生じると、その偏差を0にするように電動機が駆動さ
れる。従って、実舵角を検出する舵角センサが断線する
などしてその信号が転舵による舵角変化に対して追従し
なくなった場合、電動機の駆動力は、舵角センサからの
誤った信号と目標舵角との間の偏差を0にしようとして
制御されることとなる。そのため、上記従来の故障診断
システムによると、誤判定を無くそうとして診断時間を
長くとると、舵角センサが故障と判定されるまでの間に
運転者の意志によらない後輪の転舵が行われてしまう懸
念があった。この反対に診断時間を短くすると、誤判定
で後輪が転舵されなくなる事態が生じることが懸念され
る。
善するべく案出されたものであり、その主な目的は、舵
角センサの故障による誤った転舵や誤判定による非転舵
を解消し、転舵の信頼性をより一層向上し得る車両用舵
角制御装置を提供することにある。
ために、本発明に於いては、少なくとも運転者の操舵量
または車両運動状態量に応じた目標舵角と、舵角検出手
段が検出した実舵角とを一致させるように、舵角制御用
電動機が駆動される車両用舵角制御装置に於いて、舵角
センサの故障を診断する故障診断手段と、舵角制御用電
動機の駆動力を制限する駆動力制限手段とを備え、舵角
センサの故障診断実行中は、舵角制御用電動機の駆動力
が制限されるものとした。
明の構成を詳細に説明する。
置の概略構成図である。図1に於て、ステアリングホイ
ール1は、ステアリングシャフト2の上端に固着され、
かつ該ステアリングシャフト2を介してラックアンドピ
ニオン機構からなる前輪ステアリングギア機構3に連結
されている。そして前輪ステアリングギア機構3は、ス
テアリングシャフト2と一体回動するピニオンギア4及
びこれに噛合するラック5からなり、ラック5の両端
に、それぞれタイロッド6L・6R及びナックルアーム
7L・7Rを介して左右前輪8L・8Rが連結されてい
る。
度を検出するための例えばロータリーエンコーダ等から
なる操舵角センサ9が取り付けられている。この操舵角
センサ9は、CPU等を備える制御装置10に接続され
ており、ステアリングホイール1の操舵角度信号を制御
装置10へ出力するようになっている。そして両前輪8
L・8Rには、それぞれ制御装置10に接続された車速
センサ11L・11Rが取り付けられており、車速信号
を制御装置10へ出力するようになっている。
される電動機12が配置されている。この電動機12
は、ラックアンドピニオン機構からなる後輪ステアリン
グギア機構14に例えばかさ歯車機構13を介して連結
されている。この後輪ステアリングギア機構14は、電
動機12の出力軸と一体回動するピニオンギア15及び
これに噛合するラック16を備えており、ラック16の
両端に、それぞれタイロッド17L・17R及びナック
ルアーム18L・18Rを介して左右後輪19L・19
Rが連結されている。これら両後輪19L・19Rに
も、車速センサ21L・21Rがそれぞれ取り付けら
れ、かつ制御装置10に接続されている。
コーダ等からなる舵角センサ20Mが取り付けられてい
る。この舵角センサ20Mは、制御装置10に接続され
ており、後輪19L・19Rの転舵角度信号を制御装置
10へ出力するようになっている。なお、舵角センサ2
0Mの故障診断用として、ラック16の軸線方向の移動
距離を検出する差動トランス等からなる副舵角センサ2
0Sを必要に応じて取り付けておいても良い。
各種センサからの信号を処理するCPU22と、電動機
12への電流を制御するためのFET駆動回路23およ
びFETブリッヂ回路24とが設けられている。FET
ブリッヂ回路24は、対角にある2組のFETによって
各々が構成されており、これに電動機12が接続されて
いる。そしてFET駆動回路23は、CPU22からの
駆動信号を受けてFETブリッヂ回路24にPWM信号
を与え、これによって電動機12への駆動電流をデュー
ティ比制御するようになっている。
サ11・21、ステアリングホイールの操舵角センサ
9、及び舵角センサ20M(並びに場合によっては副舵
角センサ20S)からの各信号がそれぞれ入力される。
そして操舵角センサ9の信号で前輪8L・8Rの転舵角
度と転舵角速度とを検出すると共に、車速センサ11L
・11R・21L・21Rで車体の走行速度を検出し、
これらから後輪19L・19Rの最適舵角値を演算す
る。それと同時に、舵角センサ20Mにて後輪19L・
19Rの実舵角を検出し、これと最適舵角演算値とを比
較し、両者を一致させるように電動機12の回転方向及
び駆動トルクを決定する。
する舵角センサ20Mが異常を来すと正常な後輪舵角制
御が行えなくなるので、本発明に於いては、舵角センサ
20Mの出力の変化の有無を判別することにより、舵角
センサ20Mの故障診断を行うようにしている。そして
故障診断中は、以下の制御フローに基づいて電動機12
の駆動力制御量を制限するものとしている。
別する(ステップ1)。ここで後輪転舵角度の操縦性に
与える影響が小さい所定車速値Vs以下の場合は、故障
診断を行わない。
通常モードか制限モードかを、後記するモード判別フラ
グから判別する(ステップ2)。なお、通常モード時に
は、目標駆動力を表す計算デューティ比Xc%と、電動
機12をPWM制御する制御デューティ比X%とが基本
的に一致する。
たならば、舵角センサ20Mの信号の前回値に対する変
化が±1カウント以内であるか否かを判別する(ステッ
プ3)。その結果、舵角センサ20Mの信号が前回値と
変化していないと判断された場合は、その継続時間Tを
判別し(ステップ4)、継続時間Tが所定時間Tsに達
するまでフローを最初から繰り返す。そして舵角センサ
20Mの信号が前回値と変化していない状態の継続時間
Tが所定時間Tsに達したならば、故障診断モードに入
り(ステップ5)、舵角センサ20Mの信号の監視をあ
る所定時間さらに続行する一方、計算デューティ比Xc
%が所定値Xs%を超えているか否かを判別する(ステ
ップ6)。ここで計算デューティ比Xc%が所定値Xs
%を超えている場合は、制御デューティ比X%を所定値
Xs%以下に制限し(ステップ7)、フラグを1として
制限モードに設定し(ステップ8)、以上のフローを繰
り返す。
号に±1カウント以上の変化があると判別された場合
は、継続時間Tの計時タイマをリセットし(ステップ
9)、フローを最初から繰り返す。
てフラグは1となるので、それ以後は、ステップ3の舵
角センサ20Mの信号及びステップ4の継続時間Tの監
視は行わずに、計算デューティ比Xc%が所定値Xs%
を下回るまで、制御デューティ比X%に制限をかけて電
動機12の駆動力を制限する(図4参照)。そして計算
デューティ比Xc%が所定値Xs%を下回った時点で制
限モードをキャンセルし、通常モードに戻す(ステップ
10)。
が確定するまでの間は、電動機12の駆動力が制限され
る。
%は、通常の直進走行時には理論的に発生し得ない範囲
であり、かつ車両挙動変化量が運転者に不安を感じさせ
ない範囲に収まるような値に設定すれば良い。
サ20Sの出力との比較に基づいて行う場合は、ステッ
プ3に於いて、舵角センサ20Mと副舵角センサ20S
との出力値の偏差ΔSが所定の基準値Ssを超えている
か否かを判別し、偏差ΔSが基準値Ssを超えている場
合はステップ4に進み、超えていない場合はステップ9
へ進み、以下上記と同様の処理を行えば良い。これによ
ると、例えば舵角センサ20Mの出力が不安定となる故
障も診断できるという利点が得られる。
の故障診断中は、モータ駆動電流が制限されるので、舵
角センサの出力異常による運転者の意図しない後輪の転
舵や、誤判定による非転舵を解消し、転舵の信頼性をよ
り一層向上することができる。
図。
ューティ比X%との関係を示すグラフ。
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも運転者の操舵量または車両運
動状態量に応じた目標舵角と、舵角検出手段が検出した
実舵角とを一致させるように、舵角制御用電動機が駆動
される車両用舵角制御装置であって、 前記舵角センサの故障を診断する故障診断手段と、前記
舵角制御用電動機の駆動力を制限する駆動力制限手段と
を備え、 前記舵角センサの故障診断実行中は、前記舵角制御用電
動機の駆動力が制限されることを特徴とする車両用舵角
制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP15483096A JP2938806B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 車両用舵角制御装置 |
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- 1996-05-27 JP JP15483096A patent/JP2938806B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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