JP2005088861A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ステアリングの発振を抑制して安定した操舵を達成可能なパワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】 パワーステアリング装置において、検出されたステアリングトルクの微分値の絶対値が所定値以上である時間が第１所定時間以上継続する状態を監視するトルク微分値監視手段と、トルク微分値監視手段によりトルク微分値の絶対値が第１所定時間以上継続したときは、そのときの前記電動機電流値検出手段により検出された電流値を記憶する記憶手段と、記憶手段にて記憶された電流値の絶対値と、検出された電流値の絶対値との偏差が所定範囲内にある時間が第２所定時間以上継続する状態を検出する第１電動機電流値監視手段と、トルク微分値監視手段における第１所定時間が経過し、かつ第１電動機電流値監視手段における第２所定時間が経過したときは、電流値検出異常と判断する電流値検出異常判断手段とを備えることとした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、パワーステアリング装置等の負荷短絡異常の検出方法に関するものである。

従来、パワーステアリング装置における負荷短絡異常検出においては、負荷電流の検出値が、第１の所定時間内に所定値を越える状態が、第２の所定時間継続した場合には負荷短絡異常であると判定する。（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１９１５５１号公報（第４頁、図１）。

しかしながら、従来の負荷短絡の検出方法にあっては、負荷電流が過大もしくは０に張り付く故障（短絡、地絡）は異常と判断できるが、短絡、地絡に至らない負荷電流の張り付き異常を診断する手段がない。この場合には、目標駆動電流に対して収束しないでオーバーシュートを繰り返すのでステアリングの振動により運転者に不快感を与える虞がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ステアリングの発振を抑制して安定した操舵を達成可能なパワーステアリング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明では、パワーステアリング装置において、検出されたステアリングトルクの微分値の絶対値が所定値以上である時間が第１所定時間以上継続し、かつ、記憶手段にて記憶された電流値の絶対値と検出された電流値の絶対値との偏差が所定範囲内にある時間が第２所定時間以上継続したときは、電流値検出異常と診断することとした。

第２の発明では、パワーステアリング装置において、検出されたステアリングトルクの微分値の絶対値が所定値以上である時間が第１所定時間以上継続し、かつ、目標電流値と検出された電流値との偏差の絶対値が所定範囲内にある時間が第３所定時間以上継続したときは、電流値検出異常と診断することとした。

第３の発明では、パワーステアリング装置において、検出されたステアリングトルクの微分値の絶対値が所定値以上である時間が第１所定時間以上継続し、かつ、記憶手段にて記憶された電流値の絶対値と検出された電流値の絶対値との偏差が所定範囲内にある時間が第２所定時間以上継続し、かつ、目標電流値と検出された電流値との偏差の絶対値が所定範囲内にある時間が第３所定時間以上継続したときは、電流値検出異常と診断することとした。

よって、負荷電流が短絡・地絡に至らない電流値異常を診断することが可能となり、目標駆動電流に対して収束せずにオーバーシュートを繰り返すといった状況を防ぐことができる。これに伴い、ステアリングの振動を抑制することが可能となり、安定した操舵を達成できる。

以下、本発明のパワーステアリング装置の電流値検出異常診断を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

（パワーステアリング装置の構造）
図１は本発明の実施の形態１におけるパワーステアリング装置の全体構成を表すシステム図である。まず、構成について説明すると、ステアリングホイール１にはコラムシャフト２を介してユニバーサルジョイント３、中間軸４、ユニバーサルジョイント５が設けられている。このユニバーサルジョイント５には、入力軸６に接続されたピニオン軸９及びラック軸１０からなる操舵機構によってタイロッド１１を操作し、操舵輪１７の操舵方向を決定する。

入力軸６には、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサ７と、操舵アシスト力を付与する減速器８が設けられている。この減速器８は電動モータ１２によって駆動され、運転者の操舵力をアシストする。

コントロールユニット１３は、車速センサ１４からの車速信号及びトルクセンサ７からのトルク信号を入力し、バッテリ１６を電源として電動モータ１２へ電流を供給する。運転者がステアリングホイール１を操作すると、操作方向に応じて電動モータ１２の回転方向が切り換えられ、運転者の操舵力をアシストする。

図２は、コントロールユニット１３内の構成を表すブロック図である。
車速算出手段２０１では、車速センサ１４からの信号を車速Vに変換する。

操舵トルク算出手段２０２では、トルクセンサ７からの信号をトルクTに変換する。

基本アシストトルク算出手段２０３では、車速V及びトルクTからモータ駆動電流のベースとなる基本アシストトルク（またはアシスト電流）をマップ等より算出する。

トルク微分補正トルク算出手段２０４では、トルクTの微分演算を実施する。そして、車速V毎にトルク微分補正トルクを算出する。

ダンピングトルク算出手段２０５では、ステアリング操作に対して抵抗を付与することを補償するために、車速V及び舵角速度推定手段２１２により推定された舵角速度ωからダンピングトルクを算出する。

目標電流算出手段２０６では、基本アシストトルク算出手段２０３により求められた基本アシストトルクに、トルク微分補正トルク算出手段２０４により算出されたトルク微分補正トルクを加算し、ダンピングトルク算出手段２０５により算出されたダンピングトルクを減算処理してモータ駆動用の目標電流I^＊を算出する。

目標電流制限手段２０７では、モータまたは駆動回路保護のために、目標電流算出手段２０６で算出された目標電流I^＊に制限を加える。

電流フィードバック制御手段２０８では、目標電流I^＊に対するモータ電流Iの偏差εを算出し、PI制御またはPID制御によりパワー素子駆動用のPWMデューティを算出する。

パワー素子駆動手段２０９では、電流フィードバック制御手段２０８で算出されたPWMデューティに応じて、モータ駆動手段２１０のHブリッジを構成するパワー素子（FET）２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄをON-OFFする駆動信号を出力する。

モータ駆動手段（Ｈブリッジ回路）２１０では、パワー素子（FET）２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄのON-OFFによりバッテリ電圧１６を、例えば右に切る場合は、パワー素子２１０ｃ，電動機１２，パワー素子２１０ｂ，GND間に印加し、目標電流I^＊に応じた電流を通電する。

電動機端子電圧検出手段２１１では、電動モータ１２の端子電圧R，Lを検出し、舵角速度推定手段２１２へ出力する。

舵角速度推定手段２１２では、電動モータ１２の端子電圧R，Lとモータ電流Iから舵角速度（またはモータ回転数）ωを推定する。尚、モータ回転数（角速度）は、ω＝｛V−（LS+R）*Ｉ｝/Keで求められる。

電流センサ回路はシャント抵抗２１３とモータ電流検出手段２１４で構成され、バッテリ１６から駆動回路２１０へ供給される電流値を検出し、舵角速度推定手段２１２へ出力すると共に、電流フィードバック制御手段２０８へ出力する。

中間張り付き異常診断手段（請求項１の電流値検出異常判断手段に相当）２１５では、トルクセンサ７により検出されたトルクの値から求めたステアリング状態量の変化率（トルク微分値の絶対値と第１閾値との比較により求める）と、変化電流（比較電流値と、検出された電流値との差分から求める）から中間張り付き異常かどうか診断する。尚、中間張り付き異常とは、電流センサ回路により検出される負荷電流が短絡・地絡に至らない電流値を出力する異常であって、これにより電流値が目標駆動電流に対して収束せずにオーバーシュートを繰り返す異常のことである。

フェールセーフリレー２１６では、中間張り付き異常診断手段２１５により電流センサ２１３が異常と判断されたときは、バッテリ１６からの電流供給を遮断する。

（ステアリング状態量の変化率及び変化電流による中間張り付き異常診断）
図３は、ステアリング状態量の変化率及び変化電流による中間張り付き異常診断の内容を表すフローチャートである。

ステップ３０１では、異常フラグ＝１であるかどうかを判断する。異常フラグ＝０の場合はステップ３０２に進む。異常フラグ＝１の場合は、既に中間張り付き異常と診断済みであるため、異常診断は行わず本制御フローを終了する。

ステップ３０２では、電流センサの中間張り付き異常診断にあたって、まずトルク微分演算を行う。ここでトルク微分演算は、今回サンプリング値−前回サンプリング値の差分値を用いる方法や、(今回サンプリング値+前回サンプリング値）−(２回前サンプリング値+３回前サンプリング値)の移動平均処理により高周波数成分を減衰させた差分値を用いる方法等があり、これらに限定されるものではない。

ステップ３０３では、トルク微分値の絶対値と第１閾値とを比較する。ここで第１閾値は、トルク微分値の絶対値の閾値のことである。｜トルク微分値｜≧第１閾値の場合はステップ３０４に進み、タイマ１をインクリメント（１加算）し、ステップ３０５へ進む。｜トルク微分値｜<第１閾値の場合は、ステップ３０７へ進む。

ステップ３０５では、診断中フラグ＝０であるかどうかを判断する。診断中フラグ＝０の場合はステップ３０６へ進み、診断中フラグ＝１にセットしてステップ３０８へ進む。診断中フラグ＝１の場合は、ステップ３０９へ進む。

ステップ３０７では、診断中フラグ＝０かどうかを判断し、診断中フラグ＝０であれば異常診断を行う必要がないため、ステップ３１５、３１６、３１７、３１８で電流センサの中間張り付き異常診断用のタイマ、フラグ等を全てクリアして異常診断を終了する。診断中フラグ＝０でない場合は異常診断中であるため、ステップ３０９へ進む。

ステップ３０８では、診断中フラグが０→１に変化した時点でサンプリングされている電流値を比較電流としてクランプし、ステップ３０９に進む。

ステップ３０９では、その時点でサンプリングされている電流値と、異常診断開始時（診断中フラグが０→１に変化した時）にクランプした比較電流との差分を求め、これを変化電流とし、ステップ３１０へ進む。

ステップ３１０では、ステップ３０９で求めた変化電流（＝電流値−比較電流値）の絶対値と第２閾値を比較する。尚、第２閾値は、変化電流の絶対値の閾値のことである。｜変化電流｜≦第２閾値の場合はステップ３１１に進み、｜変化電流｜>第２閾値の場合はステップ３１２に進む。尚、ここでいう閾値は、請求項１記載の「記憶された電流値と、検出された電流値との偏差の絶対値が所定範囲内にある」の所定範囲内に相当する。

ステップ３１１では、タイマ２をインクリメント（１加算）し、ステップ３１２へ進む。

ステップ３１２では、トルク微分値の絶対値が閾値を超えた回数が所定値１に達したかどうかをタイマ１と比較する。タイマ１≧所定値１の場合は、ステップ３１３へ進み、タイマ１<所定値１の場合は、本制御フローを終了する。

ステップ３１３では、変化電流の絶対値が所定範囲内であった回数が所定値２に達しているかどうかをタイマ２と比較し、タイマ２≧所定値２であれば、中間張り付き異常と判断し、ステップ３１４へ進む。タイマ２<所定値２であれば、ステップ３１５へ進む。

ステップ３１４では、異常フラグ＝１にセットし、図外の処理部でリレー２１６をOFFして本制御フローを終了する。

ステップ３１５では、タイマ１＝０にセットし、ステップ３１６へ進む。

ステップ３１６では、タイマ２＝０にセットし、ステップ３１７へ進む。

ステップ３１７では、診断中フラグ＝０にセットし、ステップ３１８へ進む。

ステップ３１８では、異常フラグ＝０にセットし本制御フローを終了する。

図４は、実施例１におけるトルク微分値の絶対値と電流値及び診断中フラグとの関係を示すタイムチャートである。異常診断開始時（時刻ｔ１で診断中フラグが０→１に変化したとき）においてサンプリングされた電流値（比較電流値）と、その時点における電流値との差分から変化電流を求める。尚、診断中フラグが０→１へと変化するのは、トルク微分値の絶対値が、第１閾値を超えた時である。

本実施例１では、負荷電流が短絡・地絡に至らない電流値での電流センサの中間張り付き異常を、ステアリング状態量の変化率（トルク微分値の絶対値と第１閾値との比較により求める）と、変化電流（比較電流値と、検出された電流値との差分）から診断する。

まず、トルク微分値の絶対値について説明する。時刻ｔ１において、検出された電流値が意図しない値で張り付くと、目標電流値の基準となるトルク微分値の絶対値が上昇して、第１閾値を超える。よって、中間張り付き異常診断を開始するために診断中フラグ＝１にセットする。ここで、トルク微分値の絶対値が第１閾値を上回る時間が所定時間以下であれば、一時的にステアリングトルクの変化量が大きくなった状況であると判断できる。これに対し、トルク微分値の絶対値が第１閾値を上回る時間が所定時間以上であるときは、ステアリングトルク変化量が大きい状態が継続している状況が考えられる。

このとき、変化電流（比較電流と検出した電流値との差分）の絶対値が第２閾値よりも小さいときとは、時刻ｔ１において検出した電流値が一旦意図しない値で張り付いたまま（この時点での電流値を比較電流とする）変動しないため、変化電流の値は小さくなる。検出した電流値が時刻ｔ１を境に変動しなくなるのは、中間張り付き異常が起きていると診断できるため、異常フラグを１にセットする。

以上の方法により、負荷電流が短絡・地絡に至らず、かつ、意図しない電流値に張り付いたような中間張り付き異常の診断を行うことが可能となり、目標駆動電流に対して収束せずにオーバーシュートを繰り返すといった状況を防ぐことができる。つまり、ステアリングの振動を抑制することが可能となり、安定した操舵を達成できる（請求項１に対応）。

次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。

（ステアリング状態量の変化率及び電流偏差による中間張り付き異常診断）
図５は、実施例２におけるステアリング状態量の変化率及び電流偏差による中間張り付き異常診断の内容を表すフローチャートである。

ステップ４０１〜ステップ４０７は、実施例１におけるステップ３０１〜３０６と同様であるため説明を省略する。

ステップ４０８では、その時点での目標電流値と検出された電流値の差分を電流偏差として算出する。

ステップ４０９では、ステップ４０８で求めた電流偏差（＝目標電流値−電流値）の絶対値と第３閾値を比較する。尚、第３閾値は、電流偏差の絶対値が異常を表す閾値である。｜電流偏差｜≧第３閾値の場合はステップ４１０に進み、｜電流偏差｜<第３閾値の場合はステップ４１１に進む。

ステップ４１０では、タイマ３をインクリメント（１加算）し、ステップ４１１へ進む。

ステップ４１１では、トルク微分値の絶対値が第１閾値を超えた回数が所定値１に達したかどうかをタイマ１と比較する。タイマ１≧所定値１の場合は、ステップ４１２へ進み、タイマ１<所定値１の場合は、本制御フローを終了する。

ステップ４１２では、電流偏差絶対値が所定範囲内であった回数が所定値２に達しているかどうかをタイマ３と比較し、タイマ３≧所定値３であれば、中間張り付き異常と判断し、ステップ４１３へ進む。タイマ３<所定値３であれば、ステップ４０４へ進む。

ステップ４１３では、異常フラグ＝１にセットし、図外の処理部でリレー２１６をOFFし、本制御フローを終了する。

ステップ４１４〜ステップ４１７は実施例１のステップ３１５〜ステップ３１８と同様であるため説明を省略する。

図６は、トルク微分値の絶対値、電流偏差の絶対値及び診断中フラグの関係を示すタイムチャートである。時刻ｔ２において、トルク微分値の絶対値が第１閾値を越えた時に、診断中フラグを０→１へと変化する。このときを中間張り付き異常診断開始時とする。ここで、電流偏差（その時点での目標電流値とサンプリングされた電流値の差分）が第３閾値以上であった回数が所定値を上回った場合に、中間張り付き異常と診断する。

本実施例２では、負荷電流が短絡・地絡に至らない電流値での中間張り付き異常を、ステアリング状態量の変化率（トルク微分値の絶対値と第１閾値との差分から求める）と、電流偏差（その時点での目標電流値と検出された電流値の差分）から検出する。

まず、ステアリング状態量の変化率について説明する。実施例１で述べた通り、ステアリング状態量の変化率、すなわちトルク微分値の絶対値が第１閾値を上回る時間が所定時間以上であるときは、中間張り付き異常の可能性がある。そこで、診断中フラグを１にセットする。

次に、電流偏差について説明する。目標電流値は、検出されたステアリング状態量（例えば操舵トルクや操舵トルク微分値等）から算出される。電流偏差の絶対値が第３閾値以上とは、目標電流値と検出された電流値が離れている状況である。すなわち、ステアリング状態量に応じて目標電流値が変動しているにもかかわらず検出される電流値が変化していない状況が発生する。すなわち、時刻ｔ２の時点で電流偏差が大きくなり、中間張り付き異常を起こしていると診断できるため、異常フラグを１にセットする。

以上の方法により中間張り付き異常を検出することで、検出された電流値が目標電流値に収束せずにオーバーシュートを繰り返すといった状況を防ぐことができるため、ステアリングの振動を抑制することができる。よって、安定した操舵を達成できる（請求項２に対応）。

次に、実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。

（ステアリング状態量の変化率、変化電流及び電流偏差による中間張り付き異常診断）
図７は実施例３におけるステアリング状態量の変化率、変化電流及び電流偏差による中間張り付き異常診断の内容を表すフローチャートである。

ステップ５０１〜ステップ５１１までは実施例１のステップ３０１〜ステップ３１１と同様であるため説明を省略する。

ステップ５１２〜ステップ５１４は実施例２のステップ４０８〜ステップ４１０と同様であるため説明を省略する。

ステップ５１５では、トルク微分値が第１閾値を超えた回数が所定値１に達したかどうかをタイマ１と比較する。タイマ１≧所定値１の場合は、ステップ５１６へ進み、タイマ１<所定値１の場合は、本制御フローを終了する。

ステップ５１６では、変化電流絶対値が所定範囲内であった回数が所定値２に達しているかどうかをタイマ２と比較し、タイマ２≧所定値２であれば、中間張り付き異常と判断し、ステップ５１７へ進む。タイマ２<所定値２であれば、ステップ５１９へ進む。

ステップ５１７では、電流偏差絶対値が第３閾値以上であった回数が所定値３に達しているかどうかをタイマ３と比較し、タイマ３≧所定値３の場合は、ステップ５１８へ進み、タイマ３<所定値３の場合はステップ５１９へ進む。

ステップ５１８では、異常フラグ＝１にセットし、図示しない処理部でリレー２１６をＯＦＦして本制御フローを終了する。

ステップ５１９では、タイマ１＝０にセットし、ステップ５２０へ進む。

ステップ５２０では、タイマ２＝０にセットし、ステップ５２１へ進む。

ステップ５２１では、タイマ３＝０にセットし、ステップ５２２へ進む。

ステップ５２２では、診断中フラグ＝０にセットし、ステップ５２３へ進む。

ステップ５２３では、異常フラグ＝０にセットし、本制御フローを終了する。

本実施例においては、負荷電流が短絡・地絡に至らない電流値での電流センサにおける中間張り付き異常を、ステアリング状態量の変化率と、変化電流値及び電流偏差の両方から診断する。すなわち、変化電流値は電流センサ２１３の値の変化を求めた値である。電流偏差は演算により求めた目標電流値と電流センサ２１３の値の差を求めた値である。このように、異なる論理によって診断した値を用いて電流センサ２１３の中間張り付き異常を検出することで、確実に異常診断することが可能となり、安定した操舵を達成できる（請求項３に対応）。

次に、実施例４について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。
（監視条件を脱した後も所定時間カウントを継続する場合）

図６は実施例４において監視条件を脱した後も所定時間カウントを継続する場合の内容を表すフローチャートである。
ステップ６０１〜ステップ６０７は実施例２のステップ４０１〜ステップ４０７と同様であるため説明を省略する。

ステップ６０８では、診断中フラグの０→１変化をトリガとして所定時間中での診断を継続するための継続タイマを０に初期化し、ステップ６０９へ進む。

ステップ６０９では、継続タイマをインクリメント（１加算）する。

ステップ６１０〜ステップ６１５は実施例２のステップ４０８〜ステップ４１３と同様であるため説明を省略する。

ステップ６１６では、診断継続時間かどうかを継続タイマと所定値４とを比較して判定する。継続タイマ≧所定値４の場合はステップ６１７へ進む。継続タイマ<所定値４の場合は診断を継続するために本制御フローを終了する。

ステップ６１７では、タイマ１＝０にセットし、ステップ６１８へ進む。

ステップ６１８では、タイマ２＝０にセットし、ステップ６１９へ進む。

ステップ６１９では、継続タイマ＝０にセットし、ステップ６２０へ進む。

ステップ６２０では、監視中フラグ＝０にセットし、ステップ６２１へ進む。

ステップ６２１では、異常フラグ＝０にセットし、本制御フローを終了する。

図９は、トルク微分値の絶対値と絶対値及び異常フラグとの関係を示すタイムチャートである。時刻ｔ３において、トルク微分値の絶対値が第１閾値を超えた回数が所定値を上回り、かつ、電流偏差の絶対値が第３閾値を超えた回数が所定値を上回ったときに、異常フラグを０→１とし、中間張り付き異常と判断する。

本実施例では、タイマ１あるいはタイマ３のうち少なくともいずれか一方が所定値１もしくは所定値３となっていない状況であっても、診断が開始された時点から継続タイマのカウントを継続することとした。すなわち、電流センサ２１３が異常でないにも係わらず、路面状況等によりトルクが変化しているかの様に出力される場合がある。このとき、トルク微分値や電流偏差といった異常判定用信号が変動して異常状態に似通った状況が断続する。このとき、タイマ１あるいはタイマ３が所定値１，３に到達する前の段階で、継続タイマが所定値４を超えたときは全てのタイマ及びフラグがリセットされるため、中間張り付き異常診断の誤認を防止することができる。尚、実施例４では継続タイマを実施例３に適用した例を示したが、実施例１に記載のように変化電流を用いた例に適用してもよい。

次に、実施例５について説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。

（診断中フラグの機能をタイマ１で代用した場合）
図１０は実施例５において診断中フラグの機能をタイマ１で代用した場合の内容を表すフローチャートである。

ステップ１００１では、異常フラグ＝０かどうかを判断し、ステップ１００２へ進む。

ステップ１００２では、トルク微分演算を行い、ステップ１００３へ進む。

ステップ１００３では、トルク微分値の絶対値と第１閾値を比較し、トルク微分値≧第１閾値の場合はステップ１００４へ進み、トルク微分値<第１閾値の場合はステップ１００７へ進む。

ステップ１００４では、タイマ１をインクリメント（１加算）し、ステップ１００５へ進む。

ステップ１００５では、タイマ１＝１かどうかを判断する。タイマ１＝１の場合はステップ１００６へ進み、タイマ１≠０の場合はステップ１００８へ進む。

ステップ１００６〜ステップ１０１３は、実施例１のステップ３０８〜ステップ３１４と同様であるため説明を省略する。

ステップ１０１４では、タイマ１＝０にセットし、ステップ１０１５へ進む。

ステップ１０１５では、タイマ２＝０にセットし、ステップ１０１６へ進む。

ステップ１０１６では、異常フラグ＝０にセットし、本制御フローを終了する。

本実施例においては、実施例１の診断中フラグをタイマ１で代用している。中間張り付き異常診断に関しては、確実性という点から考えると診断中フラグを立てるのがより望ましいが、フラグ処理が負担になり、コスト面において不利である。そこで、タイマ１を開始トリガーとして中間張り付き異常診断を行うことで、フラグ処理を軽減し、コスト面において有利な異常診断を達成することができる。

以上、本発明のパワーステアリング装置における電流センサの中間張り付き診断を実施例１〜５に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

更に、上記実施の形態及び実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。

(イ)請求項１ないし３いずれかに記載のパワーステアリング装置において、

前記状態量微分値判断手段において第１所定時間以上継続したと判断したときはカウントアップを開始する継続タイマを設け、

前記電流値検出異常診断手段は、前記第１所定時間，第２所定時間または第３所定時間の少なくとも１つが所定値未満であっても、前記継続タイマが第４所定時間以上継続したときは電流値検出異常診断を終了することを特徴とするパワーステアリング装置。

これにより、異常でないにも係わらず路面状況等によりトルクが変化しているかの様に出力され、異常判定用信号が変動して異常状態が断続するような状況であっても、中間張り付き異常との誤認を防止することができる。

本発明のパワーステアリング装置は、パワーステアリング装置に限らず、アクチュエータに流れる電流値を検出する電流値検出手段を有し、電流フィードバック制御を行う装置であれば適用可能である。

本実施例におけるパワーステアリング装置の全体構成を表すシステム図である。 本実施例におけるコントロールユニット１３内の構成を表すブロック図である。 実施例１におけるステアリング状態量の変化率及び変化電流による中間張り付き異常診断の内容を表すフローチャートである。 実施例１におけるトルク微分値の絶対値と電流値及び診断中フラグとの関係を示すタイムチャートである。 実施例２におけるステアリング状態量の変化率及び電流偏差による中間張り付き異常診断の内容を表すフローチャートである。 実施例２におけるトルク微分値絶対値と電流偏差絶対値及び診断中フラグの関係を示すタイムチャートである。 実施例３におけるステアリング状態量の変化率、変化電流及び電流偏差による中間張り付き異常診断の内容を表すフローチャートである。 実施例４において監視条件を脱した後も所定時間カウントを継続する場合の内容を表すフローチャートである。 実施例４におけるトルク微分値の絶対値と電流偏差絶対値及び異常フラグとの関係を示すタイムチャートである。 実施例５において診断中フラグの機能をタイマ１で代用した場合の内容を表すフローチャートである。

符号の説明

１ ステアリングホイール
２ コラムシャフト
３ ユニバーサルジョイント
４ 中間軸
５ ユニバーサルジョイント
６ 入力軸
７ トルクセンサ
８ 減速ギア
９ ピニオン軸
１０ ラック軸
１１ タイロッド
１２ 電動モータ
１３ コントロールユニット
１４ 車速センサ
１５ イグニッションスイッチ
１６ バッテリ
１７ 操舵輪

Claims (3)

1. 電動機を介してトルクアシストを行う電動パワーステアリング手段と、
   ステアリング状態量を検出するステアリング状態量検出手段と、
   少なくとも前記ステアリング状態量検出手段により検出されたステアリングの状態量に基づいて、所望とする前記電動機の目標電流値を算出する目標電流値算出手段と、
   前記電動機の電流値を検出する電動機電流値検出手段と、
   前記電動機電流値検出手段にて検出された電流が前記目標電流値に収束するように制御する電流フィードバック制御手段と、
   検出されたステアリング状態量の微分値の絶対値が所定値以上である時間が第１所定時間以上継続したかどうかを判断する状態量微分値判断手段と、
   前記状態量微分値判断手段により前記第１所定時間以上継続したと判断したときは、そのときの前記電動機電流値検出手段により検出された電流値を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段にて記憶された電流値と、検出された電流値との偏差の絶対値が所定範囲内にある時間が第２所定時間以上継続したかどうかを判断する第１電動機電流値判断手段と、
   前記状態量微分値検出手段により第１所定時間以上継続したと判断され、かつ第１電動機電流値検出手段により第２所定時間以上継続したと判断されたときは、電流値検出異常と診断する電流値検出異常診断手段と、
   を設けたことを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 電動機を介してトルクアシストを行う電動パワーステアリング手段と、
   ステアリング状態量を検出するステアリング状態量検出手段と、
   少なくとも前記ステアリング状態量検出手段により検出されたステアリングの状態量に基づいて、所望とする前記電動機の目標電流値を算出する目標電流値算出手段と、
   前記電動機の電流値を検出する電動機電流値検出手段と、
   前記電動機電流値検出手段にて検出された電流が前記目標電流値に収束するように制御する電流フィードバック制御手段と、
   検出されたステアリング状態量の微分値の絶対値が所定値以上である時間が第１所定時間以上継続したかどうかを判断する状態量微分値判断手段と、
   前記目標電流値算出手段にて算出された目標電流値と検出された電流値との偏差の絶対値が所定範囲内にある時間が第３所定時間以上継続する状態を検出する第２電動機電流値監視手段と、
   前記トルク微分値監視手段における第１所定時間以上経過し、かつ第２電動機電流値監視手段における第３所定時間以上経過したときは、電流値検出異常と診断する電流値検出異常診断手段と、
   を備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
3. 電動機を介してトルクアシストを行う電動パワーステアリング手段と、
   ステアリング状態量を検出するステアリング状態量検出手段と、
   少なくとも前記ステアリング状態量検出手段により検出されたステアリングの状態量に基づいて、所望とする前記電動機の目標電流値を算出する目標電流値算出手段と、
   前記電動機の電流値を検出する電動機電流値検出手段と、
   前記電動機電流値検出手段にて検出された電流が前記目標電流値に収束するように制御する電流フィードバック制御手段と、
   検出されたステアリング状態量の微分値の絶対値が所定値以上である時間が第１所定時間以上継続したかどうかを判断する状態量微分値判断手段と、
   前記トルク微分値監視手段によりトルク微分値の絶対値が第１所定時間以上継続したときは、そのときの前記電動機電流値検出手段により検出された電流値を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段にて記憶された電流値と、検出された電流値との偏差の絶対値が所定範囲内にある時間が第２所定時間以上継続する状態を検出する第１電動機電流値監視手段と、
   前記目標電流値算出手段にて算出された目標電流値と検出された電流値との偏差の絶対値が所定範囲内にある時間が第３所定時間以上継続する状態を検出する第２電動機電流値監視手段と、
   前記トルク微分値監視手段における第１所定時間が経過し、かつ第１電動機電流値監視手段における第２所定時間が経過し、かつ、第２電動機電流値監視手段における第３所定時間が経過したときには、電流値検出異常と診断する電流値検出異常診断手段と、
   を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置。
   

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