JP2006076484A - Control device of electric power steering device - Google Patents

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秀幸 永井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of an electric power steering device capable of enhancing the performance by continuing the optimum assist according to the fluctuation in vehicle speed even when a vehicle speed sensor is failed. <P>SOLUTION: In the control device of the electric power steering device to perform the assist control by giving the assist force by a motor to a steering system through the vehicle speed sensing based on the actual vehicle speed signal from a vehicle speed sensor, the estimated vehicle speed is obtained based on the acceleration signal and the time data, a correlation approximation formula is calculated by the estimated vehicle speed and the actual vehicle speed signal, and the present estimated vehicle speed is obtained based on the correlation approximation formula and the estimated vehicle speed. The assist control is continued by the present estimated vehicle speed if the vehicle speed sensor is failed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車速に基づいてアシスト量を制御するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in a control device for an electric power steering device configured to control an assist amount based on a vehicle speed.

自動車や車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢（アシスト）する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助トルク）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。   An electric power steering device that assists an automobile or a vehicle steering device with an auxiliary load by the rotational force of a motor is a steering shaft or rack that transmits the driving force of the motor by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a reduction gear. An auxiliary load is applied to the shaft. Such a conventional electric power steering apparatus performs feedback control of motor current in order to accurately generate assist torque (steering assist torque). In the feedback control, the motor applied voltage is adjusted so that the difference between the current command value and the motor current detection value becomes small. Generally, the adjustment of the motor applied voltage is a duty of PWM (pulse width modulation) control. This is done by adjusting the tee ratio.

ここで、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図６に示して説明すると、操向ハンドル１のコラム軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１４からイグニションキー１１及びリレー１３を経て電力が供給され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基いてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を制御する。   Here, the general configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. 6. The column shaft 2 of the steering handle 1 is connected to the steering wheel via the reduction gear 3, the universal joints 4 a and 4 b, and the pinion rack mechanism 5. It is connected to the tie rod 6. The column shaft 2 is provided with a torque sensor 10 that detects the steering torque of the steering handle 1, and a motor 20 that assists the steering force of the steering handle 1 is connected to the column shaft 2 via the reduction gear 3. ing. The control unit 30 that controls the power steering device is supplied with electric power from the battery 14 via the ignition key 11 and the relay 13, and the control unit 30 is detected by the steering torque T detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed sensor 12. The steering assist command value I of the assist command is calculated based on the vehicle speed V, and the current supplied to the motor 20 is controlled based on the calculated steering assist command value I.

コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵも含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図７のようになる。例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位相補償機能を示している。   The control unit 30 is mainly composed of a CPU (including an MPU). FIG. 7 shows general functions executed by a program inside the CPU. For example, the phase compensator 31 does not indicate a phase compensator as independent hardware, but indicates a phase compensation function executed by the CPU.

コントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出されて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高めるために位相補償器３１で位相補償され、位相補償された操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力される。また、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基いてモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助指令値Ｉを決定する。操舵補助指令値Ｉは減算器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微分補償器３４に入力され、減算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力されると共に、フィードバック系の特性を改善するための積分演算器３６に入力される。微分補償器３４の出力と共に、比例演算器３５及び積分演算器３６の出力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの加算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ駆動回路３７に入力され、モータ２０が駆動される。モータ２０の電流ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、減算器３０Ａにフィードバックされる。   The function and operation of the control unit 30 will be described. The steering torque T detected and input by the torque sensor 10 is phase-compensated by the phase compensator 31 in order to improve the stability of the steering system, and the phase-compensated steering torque. TA is input to the steering assist command value calculator 32. The vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 12 is also input to the steering assist command value calculator 32. The steering assist command value calculator 32 determines a steering assist command value I that is a control target value of the current supplied to the motor 20 based on the input steering torque TA and vehicle speed V. The steering assist command value I is input to the subtractor 30A, and is also input to the feedforward differential compensator 34 for increasing the response speed. The deviation (Ii) of the subtractor 30A is input to the proportional calculator 35. At the same time, it is input to an integration calculator 36 for improving the characteristics of the feedback system. Together with the output of the differential compensator 34, the outputs of the proportional calculator 35 and the integral calculator 36 are also added to the adder 30B, and the current control value E, which is the addition result of the adder 30B, is used as a motor drive signal as a motor drive circuit. 37, the motor 20 is driven. The current i of the motor 20 is detected by the motor current detection circuit 38 and fed back to the subtractor 30A.

このような電動パワーステアリング装置において、車速に基づいてアシスト量を制御する車速感応型電動パワーステアリング装置として、例えば特開２００２−３６２３９８（特許文献１）及び特開２００３−３２０９５０（特許文献２）に示されるものがある。   In such an electric power steering device, as a vehicle speed-sensitive electric power steering device that controls the assist amount based on the vehicle speed, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-362398 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-320950 (Patent Document 2). There is what is shown.

特許文献１に記載のものは、車両の速度を車輪速センサにより検出し、車輪速センサからの速度信号に基づき、ステアリングホイールの操舵力を可変とする可変機構に対して、車両停止状態又は低速走行状態では高速走行状態に比べて操舵力を軽くするコントローラを備えた車速感応型パワーステアリング制御装置であり、コントローラは入力された車輪速センサからの速度情報に基づいて速度信号の異常を検出し、速度信号の異常が検出された場合には、操舵力を最も重い操舵力とするようにしている。   Patent Document 1 discloses a vehicle stop state or a low speed with respect to a variable mechanism that detects a vehicle speed by a wheel speed sensor and makes a steering force of a steering wheel variable based on a speed signal from the wheel speed sensor. It is a vehicle speed-sensitive power steering control device with a controller that reduces the steering force in the running state compared to the high-speed running state. The controller detects an abnormality in the speed signal based on the speed information from the input wheel speed sensor. When an abnormality in the speed signal is detected, the steering force is set to the heaviest steering force.

また、特許文献２に記載のものは、車速センサの異常を検出し、車速センサの異常が検出されると、車速センサによる異常直前の検出車速から予め設定された３００km/hに向かって１Ｇの加速度で推移するように制御車速を設定し、アシストトルク決定手段に用いられる検出速度を当該制御車速に置き換え、これにより車速センサに異常が生じても、車速センサによる検出車速に代えて制御車速に基づいて制御マップによりアシストトルクを決定するようにしている。
特開２００２−３６２３９８ 特開２００３−３２０９５０ In addition, the apparatus disclosed in Patent Document 2 detects an abnormality of the vehicle speed sensor, and when an abnormality of the vehicle speed sensor is detected, the vehicle speed sensor detects an abnormality of 1G from the detected vehicle speed immediately before the abnormality to a preset 300 km / h. The control vehicle speed is set so as to change with the acceleration, and the detected speed used for the assist torque determining means is replaced with the control vehicle speed, so that even if an abnormality occurs in the vehicle speed sensor, the vehicle speed sensor detects the control vehicle speed instead of the detected vehicle speed. Based on the control map, the assist torque is determined.
JP2002-362398 JP 2003-320950 A

特許文献１に記載のものは、車両に装着した車速センサにより車速を計測し、車速と操舵トルクに基づいてアシスト量を制御するが、車速センサが故障した場合の処置として、車速センサによる検出車速に代えて制御車速に基づいてアシスト量を制限しアシストを継続するため、実際の車速変動に伴った正確な制御ができず、最適なアシストを得ることができないという問題がある。   In the device disclosed in Patent Document 1, the vehicle speed is measured by a vehicle speed sensor mounted on the vehicle, and the assist amount is controlled based on the vehicle speed and the steering torque. Instead, since the assist amount is limited based on the control vehicle speed and the assist is continued, there is a problem that accurate control according to actual vehicle speed fluctuation cannot be performed and optimal assist cannot be obtained.

また、近年電動パワーステアリング装置を搭載した車両は大型化すると共に、アシストの高出力化に伴ってパワーステアリング用モータも大型化している。その結果、ハンドル換算の慣性が大きくなり、マニュアル操舵では中高速での操舵性が悪くなる。従って、補償値（収れん性補償、慣性補償等）の果たす役割が大きくなっているため、特許文献２に記載のように車速異常時は固定車速という仕様は好ましくない。電動パワーステアリング装置を搭載した車両の大型化により据え切り時のアシスト量が大きくなり、マニュアル操舵が困難となり、車速異常時に固定車速を使用したのではアシストが不足することになる。   In addition, in recent years, vehicles equipped with electric power steering devices have become larger and power steering motors have become larger with the increase in assist output. As a result, the inertia in terms of steering wheel is increased, and the steering performance at medium and high speeds is deteriorated in manual steering. Therefore, since the role played by compensation values (convergence compensation, inertia compensation, etc.) is increasing, the specification of fixed vehicle speed is not preferable when the vehicle speed is abnormal as described in Patent Document 2. As the size of a vehicle equipped with an electric power steering device increases, the amount of assistance at the time of stationary is increased, making manual steering difficult. If the fixed vehicle speed is used when the vehicle speed is abnormal, the assist is insufficient.

本発明は上述のような事情からなされたものであり、本発明の目的は、車速センサが故障した場合であっても、車速変動に応じた最適アシストを継続することにより性能を向上した電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made for the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to improve the electric power by improving the performance by continuing the optimum assist according to the vehicle speed fluctuation even when the vehicle speed sensor has failed. An object of the present invention is to provide a control device for a steering device.

本発明は、車速センサからの実車速信号に基づく車速感応で、モータによるアシスト力を操舵系に付与することによってアシスト制御するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、本発明の上記目的は、加速度信号及び時間データに基づいて車速推定値を求め、前記車速推定値及び実車速信号で相関近似式を算出し、前記相関近似式及び前記車速推定値に基づいて現在車速推定値を求め、前記車速センサが故障した場合、前記現在車速推定値によって前記アシスト制御を継続することにより達成される。 The present invention relates to a control device for an electric power steering device, which is responsive to vehicle speed based on an actual vehicle speed signal from a vehicle speed sensor and is adapted to perform assist control by applying an assist force by a motor to a steering system. The purpose is to obtain a vehicle speed estimation value based on the acceleration signal and time data, calculate a correlation approximation formula using the vehicle speed estimation value and the actual vehicle speed signal, and obtain a current vehicle speed estimation value based on the correlation approximation formula and the vehicle speed estimation value. In other words, when the vehicle speed sensor fails, this is achieved by continuing the assist control with the current vehicle speed estimation value.

本発明の上記目的は、前記相関近似式を１次近似式とすることにより、或いは前記現在車速推定値を高速、中速、低速の３段階とすることにより、より効果的に達成される。   The above object of the present invention can be achieved more effectively by making the correlation approximation equation a primary approximation equation, or by making the current vehicle speed estimation value three stages of high speed, medium speed and low speed.

また、本発明は、車速センサからの実車速信号に基づく車速感応で、モータによるアシスト力を操舵系に付与することによってアシスト制御するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、本発明の上記目的は、前記車速センサの故障を判定する故障判定部と、前記故障判定部の故障信号によって前記アシスト制御のための車速入力を切替える切替え部とを具備し、加速度信号及び時間データに基づいて車速推定値を求め、前記車速推定値及び実車速信号で相関近似式を算出し、前記相関近似式及び前記車速推定値に基づいて現在車速推定値を求め、前記故障判定部によって前記車速センサの故障が判定された場合、前記切替え部によって前記実車速信号から前記現在車速推定値に切替え、前記現在車速推定値によって前記アシスト制御を継続することにより達成される。   The present invention also relates to a control device for an electric power steering device that is responsive to vehicle speed based on an actual vehicle speed signal from a vehicle speed sensor and is configured to perform assist control by applying an assist force from a motor to a steering system. The above object comprises a failure determination unit that determines failure of the vehicle speed sensor, and a switching unit that switches a vehicle speed input for the assist control according to a failure signal of the failure determination unit, and is based on an acceleration signal and time data. The vehicle speed estimation value is obtained, a correlation approximation expression is calculated from the vehicle speed estimation value and the actual vehicle speed signal, a current vehicle speed estimation value is obtained based on the correlation approximation expression and the vehicle speed estimation value, and the vehicle speed sensor is detected by the failure determination unit. Is determined, the switching unit switches the actual vehicle speed signal to the current vehicle speed estimated value, and the current vehicle speed estimated value It is accomplished by continuing the serial assist control.

本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、車速センサの故障を判定し、車速センサの故障が判定された場合、推定した現在車速値に基づいてアシスト制御を継続するようにしている。このように車速変動に応じた最適アシストを継続することができるので、パワーステアリングの性能が向上すると共に、効率的で確実な操舵アシストを実行することができる。   According to the control device for the electric power steering apparatus according to the present invention, the failure of the vehicle speed sensor is determined, and when the failure of the vehicle speed sensor is determined, the assist control is continued based on the estimated current vehicle speed value. . Thus, since the optimal assist according to the vehicle speed fluctuation can be continued, the performance of the power steering can be improved and the efficient and reliable steering assist can be executed.

本発明では、加速度センサからの加速度信号に基づいて（積分して）車速推定値を求め、この車速推定値と車速センサからの実車速信号とで相関近似式を算出する。そして、車速推定値と相関近似式から現在車速推定値（例えば高中低速の３段階）を求め、車速センサの故障時においても、推定した現在車速推定値でアシストを継続するようにする。これにより、車速センサ故障時においても、車速変動に対応した最適なアシスト制御を継続することが可能となる。   In the present invention, an estimated vehicle speed value is obtained (integrated) based on an acceleration signal from the acceleration sensor, and a correlation approximate expression is calculated from the estimated vehicle speed value and the actual vehicle speed signal from the vehicle speed sensor. Then, a current vehicle speed estimated value (for example, three stages of high, medium, and low speeds) is obtained from the vehicle speed estimated value and the correlation approximation formula, and the assist is continued with the estimated current vehicle speed estimated value even when the vehicle speed sensor fails. Thereby, even when the vehicle speed sensor fails, it is possible to continue the optimum assist control corresponding to the vehicle speed fluctuation.

以下に本発明の実施例を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明の構成例を示しており、パワーステアリング用モータ４４を制御する制御部１００にはトルクセンサ４０からトルク信号Ｔが入力され、車速センサ４１から実車速信号Ｖが入力されると共に、加速度センサ４２から加速度信号ａが入力される。加速度センサ４２は、エアバッグ、ＡＢＳ、トランスミッション、エンジン、ＥＳＰ（横滑り防止装置）等のために装着されており、その加速度信号ａをＣＡＮ(Controller Area Network)経由等で入力する。制御部１００には電流制御部１１０が設けられており、電流制御部１１０にトルク信号Ｔが入力されると共に、車速信号Ｖが切替え部１０６を経て入力される。電流制御部１１０は、演算された電流指令値によってモータ駆動回路４３を介してモータ４４を駆動制御し、モータ電流ｉはモータ電流検出回路４５で検出されて電流制御部１１０にフィードバックされる。   FIG. 1 shows a configuration example of the present invention. A torque signal T is input from a torque sensor 40 and an actual vehicle speed signal V is input from a vehicle speed sensor 41 to a control unit 100 that controls a power steering motor 44. The acceleration signal a is input from the acceleration sensor 42. The acceleration sensor 42 is mounted for an airbag, an ABS, a transmission, an engine, an ESP (side slip prevention device), and the like, and inputs the acceleration signal a via a CAN (Controller Area Network). The control unit 100 is provided with a current control unit 110. A torque signal T is input to the current control unit 110 and a vehicle speed signal V is input via the switching unit 106. The current control unit 110 drives and controls the motor 44 via the motor drive circuit 43 according to the calculated current command value, and the motor current i is detected by the motor current detection circuit 45 and fed back to the current control unit 110.

また、制御部１００には時間データｔを計測する時間計測部（時計）１０１が設けられており、計測された時間データｔは加速度信号ａと共に車速推定部１０２に入力される。車速推定部１０２で推定された車速推定値Ｖｅは相関近似式算出部１０３に入力され、車速センサ４１からの実車速信号Ｖと協働して相関近似式Ｃａを算出し、相関近似式Ｃａを現在車速推定部１０４に入力する。現在車速推定部１０４は、車速推定部１０２からの車速推定値Ｖｅと相関近似式算出部１０３からの相関近似式Ｃａとに基づいて現在車速推定値Ｖｎを推定する。現在車速推定値Ｖｎは低速、中速及び高速の３段階のどの領域にあるかで判断され、切替え部１０６を経て電流制御部１１０に入力される。なお、各車速領域間にはヒステリシス特性が設けられており、これによりアシスト特性を安定させるようになっている。 The control unit 100 is provided with a time measuring unit (clock) 101 that measures time data t. The measured time data t is input to the vehicle speed estimating unit 102 together with the acceleration signal a. The vehicle speed estimation value V e estimated by the vehicle speed estimation unit 102 is input to the correlation approximate expression calculation unit 103, calculates the correlation approximate expression C a in cooperation with the actual vehicle speed signal V from the vehicle speed sensor 41, and the correlation approximate expression C a is input to the current vehicle speed estimation unit 104. The current vehicle speed estimation unit 104 estimates the current vehicle speed estimation value V n based on the vehicle speed estimation value V e from the vehicle speed estimation unit 102 and the correlation approximation formula C a from the correlation approximation formula calculation unit 103. The current vehicle speed estimation value V n is determined in which of the three stages of low speed, medium speed, and high speed, and is input to the current control section 110 via the switching section 106. A hysteresis characteristic is provided between the vehicle speed regions, so that the assist characteristic is stabilized.

更に、制御部１００には車速センサ４１の故障を判定する故障判定部１０５が設けられており、車速センサ４１の故障を判定した場合には故障信号Ｃｆを出力し、切替え部１０６の接続接点をｃ１からｃ２に切替え、電流制御部１１０への演算入力用車速信号を実車速信号Ｖから現在車速推定値Ｖｎに切替える。加速度センサ４２からの加速度信号ａにはノイズが多く含まれており、その積算値である車速推定値Ｖｅにも誤差が多く含まれており、そのため相関近似式Ｃａを用いて更に現在車速推定値Ｖｎを推定し、誤差の少ない現在車速推定値Ｖｎによってアシスト演算を行うようにしている。 Further, the control unit 100 is provided with a failure determination unit 105 that determines a failure of the vehicle speed sensor 41. When the failure of the vehicle speed sensor 41 is determined, a failure signal Cf is output, and the connection contact of the switching unit 106 switching from c1 to c2, it switches the operation input speed signal to the current control unit 110 from the actual vehicle speed signal V to the current estimated vehicle speed V n. The acceleration signal a from the acceleration sensor 42 includes a noisy, included in error are many estimated vehicle speed V e is the integrated value, further current vehicle speed with the order correlation approximation formula C a It estimates the estimated value V n, and to perform the assist operation by small error current estimated vehicle speed V n.

次に、図２のフローチャートを参照して本発明の動作を説明する。   Next, the operation of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

本発明では、車両に搭載されている前後方向に対する加速度センサ４２からの加速度信号ａを、ＣＡＮ経由等で取得して車速推定部１０２に入力すると共に（ステップＳ１）、時間計測部１０１で計測した時間データｔを車速推定部１０２に入力する（ステップＳ２）。加速度信号ａはエアバッグ、ＡＢＳ、トランスミッション、エンジンなど種々の車両制御に使用されており、本発明ではその加速度信号ａを利用する。そして、下記（１）式で加速度信号ａを積分することによって速度データを演算し、車速ｖｅを推定する（ステップＳ３）。つまり、図３に示すような車速推定値ｖｅを得る。

ｖｅ=ａ・ｔ …（１）

次に、相関近似式算出部１０３は、車速推定部１０２からの車速推定値ｖｅと車速センサ４１からの実車速信号Ｖから相関近似式Ｃａを算出する（ステップＳ４）。相関近似式Ｃａの算出は車速センサ４１の故障が発生するまでの間、図４に示すように車速推定値ｖｅと実車速信号Ｖとを用いて近似線の補正を継続するが、所定時間当りのサンプリング数を増加することで近似精度を向上させることができる。例えば図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、過去の３サンプリング点を順次１次近似することにより相関近似式Ｃａを算出する。このため、サンプリング間隔は非常に粗いレベルでも可能である。相関近似式Ｃａは現在車速推定部１０４に車速推定値ｖｅと共に入力される。現在車速推定部１０４は、相関近似式算出部１０３からの相関近似式Ｃａと車速推定部１０２からの車速推定値Ｖｅとに基づいて現在車速値Ｖｎを推定し、この現在車速推定値Ｖｎを切替え部１０６の接点ｃ２に入力している（ステップＳ５）。 In the present invention, the acceleration signal a from the acceleration sensor 42 with respect to the front-rear direction mounted on the vehicle is acquired via CAN or the like and input to the vehicle speed estimation unit 102 (step S1) and measured by the time measurement unit 101. The time data t is input to the vehicle speed estimation unit 102 (step S2). The acceleration signal a is used for various vehicle controls such as an airbag, an ABS, a transmission, and an engine. In the present invention, the acceleration signal a is used. Then, calculates the velocity data by integrating the acceleration signal a by the following equation (1), estimates the vehicle speed v e (step S3). In other words, to obtain a vehicle speed estimated value v e as shown in FIG.

v e = a · t (1)

Next, the correlation approximate expression calculating unit 103 calculates a correlation approximation formula C a from the actual vehicle speed signal V from the estimated vehicle speed v e and the vehicle speed sensor 41 from the vehicle speed estimating unit 102 (step S4). Until the calculation of the correlation approximation formula C a failure of the vehicle speed sensor 41 is generated, but to continue the correction of the approximate line with the estimated vehicle speed v e and the actual vehicle speed signal V as shown in FIG. 4, the predetermined The approximation accuracy can be improved by increasing the number of samplings per hour. For example, as shown in FIGS. 5A to 5C, the correlation approximate expression C a is calculated by first-order approximation of the past three sampling points. For this reason, the sampling interval is possible even at a very rough level. Correlation approximation formula C a is currently input to the vehicle speed estimating unit 104 with estimated vehicle speed v e. The current vehicle speed estimation unit 104 estimates the current vehicle speed value V n based on the correlation approximation formula C a from the correlation approximation formula calculation unit 103 and the vehicle speed estimation value V e from the vehicle speed estimation unit 102, and this current vehicle speed estimation value are entering V n in contact c2 of the switching unit 106 (step S5).

なお、現在車速推定部１０４は、車速推定値ｖｅと相関近似式Ｃａとに基づいて現在車速推定値Ｖｎを推定し、この推定値から現在の車速が低速、中速、高速のどの領域にあるかを判定し、切替え部１０６を介して車速領域を電流制御部１１０に入力する。 Note that the current vehicle speed estimation unit 104 estimates the current estimated vehicle speed V n on the basis of the estimated vehicle speed v e a correlation approximation formula C a, which current vehicle speed from the estimated value is low speed, medium speed, high speed The vehicle speed region is input to the current control unit 110 via the switching unit 106.

故障判定部１０５は常時車速センサ４１の故障を判定しており（ステップＳ６）、車速センサ４１が故障でない場合は切替え部１０６の接点をｃ１としており、車速センサ４１からの実車速信号Ｖを電流制御部１１０に入力しており、この入力された実車速信号Ｖ等に基づいて電流指令値を演算し（ステップＳ７）、この演算された電流指令値に基づいてアシスト制御を行っている（ステップＳ１０）。   The failure determination unit 105 always determines a failure of the vehicle speed sensor 41 (step S6). When the vehicle speed sensor 41 is not in failure, the contact point of the switching unit 106 is set to c1, and the actual vehicle speed signal V from the vehicle speed sensor 41 is a current. The current command value is input to the control unit 110, the current command value is calculated based on the input actual vehicle speed signal V and the like (step S7), and assist control is performed based on the calculated current command value (step S7). S10).

一方、車速センサ４１の故障が故障判定部１０５で判定されると、故障信号Ｃｆ切替え部１０６の接点をｃ１からｃ２に切替え、接点をｃ２に入力されている現在車速推定値Ｖｎが電流制御部１１０に入力され、現在車速推定値Ｖｎ等に基づいて電流指令値が演算され（ステップＳ８）、この演算された電流指令値に基づいてアシスト制御が実行される（ステップＳ１０）。 On the other hand, when the failure of the vehicle speed sensor 41 is determined by the failure determination unit 105, the contact of the failure signal C f switching unit 106 is switched from c1 to c2, and the current vehicle speed estimated value V n input to the contact c2 is the current value. It is input to the control unit 110, a current command value based on the current estimated vehicle speed V n and the like are calculated (step S8), and the assist control is executed based on the calculated current command value (step S10).

他の個所（例えばトルクセンサ等）に故障が生じない場合は上記動作を繰り返し（ステップＳ１１）、別途故障が検知された場合には、別途条件判定によってアシスト制御を停止若しくは一時停止する。   If a failure does not occur in another part (for example, a torque sensor), the above operation is repeated (step S11). If a separate failure is detected, the assist control is stopped or temporarily stopped by separate condition determination.

本発明によれば車速センサの故障が判定されたときに、現在車速推定値を推定してアシスト制御を継続するようにしている。これにより車速変動に応じた最適なアシストを常時行うことができるので、高性能なパワーステアリング装置を実現することができる。   According to the present invention, when a failure of the vehicle speed sensor is determined, the current vehicle speed estimated value is estimated and the assist control is continued. As a result, the optimum assist according to the vehicle speed fluctuation can always be performed, so that a high-performance power steering device can be realized.

本発明の制御装置の一例を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows an example of the control apparatus of this invention. 本発明の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of this invention. 車速推定値の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a vehicle speed estimated value. 相関近似式の算出例を示す特性図である。It is a characteristic figure which shows the example of calculation of a correlation approximate expression. １次近似の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a primary approximation. 一般的な電動パワーステアリング装置の概略を示す構造図である。1 is a structural diagram showing an outline of a general electric power steering apparatus. コントローラの一例を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows an example of a controller.

符号の説明Explanation of symbols

１ 操向ハンドル
２ コラム軸
３ 減速ギア
１０、４０ トルクセンサ
１１ イグニションキー
１２、４１ 車速センサ
１３ リレー
１４ バッテリ
２０、４４ モータ
３０ コントローラ
４２ 加速度センサ
４３ モータ駆動回路
４５ モータ電流検出回路
１００ 制御部
１０１ 時間計測部（時計）
１０２ 車速推定部
１０３ 相関近似式算出部
１０４ 現在車速推定部
１０５ 故障判定部
１０６ 切替え部
１１０ 電流制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering handle 2 Column shaft 3 Reduction gear 10, 40 Torque sensor 11 Ignition key 12, 41 Vehicle speed sensor 13 Relay 14 Battery 20, 44 Motor 30 Controller 42 Acceleration sensor 43 Motor drive circuit 45 Motor current detection circuit 100 Control part 101 Time Measuring unit (clock)
102 vehicle speed estimation unit 103 correlation approximate expression calculation unit 104 current vehicle speed estimation unit 105 failure determination unit 106 switching unit 110 current control unit

Claims (4)

車速センサからの実車速信号に基づく車速感応で、モータによるアシスト力を操舵系に付与することによってアシスト制御するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置において、加速度信号及び時間データに基づいて車速推定値を求め、前記車速推定値及び実車速信号で相関近似式を算出し、前記相関近似式及び前記車速推定値に基づいて現在車速推定値を求め、前記車速センサが故障した場合、前記現在車速推定値によって前記アシスト制御を継続することを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。 In a control device for an electric power steering device, which is responsive to vehicle speed based on an actual vehicle speed signal from a vehicle speed sensor and is configured to perform assist control by applying an assist force by a motor to a steering system, based on an acceleration signal and time data Obtaining a vehicle speed estimation value, calculating a correlation approximation formula using the vehicle speed estimation value and the actual vehicle speed signal, obtaining a current vehicle speed estimation value based on the correlation approximation formula and the vehicle speed estimation value, and if the vehicle speed sensor fails, A control device for an electric power steering device, wherein the assist control is continued according to a current vehicle speed estimation value. 前記相関近似式が１次近似式である請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The control device for the electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the correlation approximate expression is a linear approximate expression. 前記現在車速推定値を高速、中速、低速の３段階としている請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The control device for an electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the current vehicle speed estimation value is set in three stages: high speed, medium speed, and low speed. 車速センサからの実車速信号に基づく車速感応で、モータによるアシスト力を操舵系に付与することによってアシスト制御するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記車速センサの故障を判定する故障判定部と、前記故障判定部の故障信号によって前記アシスト制御のための車速入力を切替える切替え部とを具備し、加速度信号及び時間データに基づいて車速推定値を求め、前記車速推定値及び実車速信号で相関近似式を算出し、前記相関近似式及び前記車速推定値に基づいて現在車速推定値を求め、前記故障判定部によって前記車速センサの故障が判定された場合、前記切替え部によって前記実車速信号から前記現在車速推定値に切替え、前記現在車速推定値によって前記アシスト制御を継続することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In a control device for an electric power steering device, which is responsive to vehicle speed based on an actual vehicle speed signal from a vehicle speed sensor and is configured to perform assist control by applying an assist force from a motor to a steering system, a failure of the vehicle speed sensor is determined. A failure determination unit; and a switching unit that switches a vehicle speed input for the assist control according to a failure signal of the failure determination unit. A vehicle speed estimation value is obtained based on an acceleration signal and time data, and the vehicle speed estimation value and the actual vehicle A correlation approximation expression is calculated from a speed signal, a current vehicle speed estimation value is obtained based on the correlation approximation expression and the vehicle speed estimation value, and when the failure determination unit determines that the vehicle speed sensor has failed, the switching unit The actual vehicle speed signal is switched to the current vehicle speed estimated value, and the assist control is continued by the current vehicle speed estimated value. Electric power steering apparatus according to.
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