JP2007245827A - Power steering system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering system hard to erroneously detect sky failure/ground failure by electromagnetic noise. <P>SOLUTION: This power steering system is furnished with a steering speed detection means to detect steering speed in accordance with the number of pulse signals given after pulled up and pulled down through a resistor R1 from a steering angle detection means (not shown in the drawing) to revolve with a steering member (not shown in the drawing) and a failure detection means 27 to detect failure of the steering speed detection means 24 when the pulse signal slips out of a specified voltage range and assists steering by hydraulic pressure generated by an oil pump (not shown in the drawing) driven by the electric motor M by rotating and controlling the electric motor M in accordance with the steering speed detected by the steering speed detection means 24. It is also constituted by furnishing a means 25 to detect temperature in the neighborhood of the resistor R1 and changing means 26, 27 to change the voltage range in accordance with the temperature detected by the means 25. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、操舵速度に基づいて電動モータを回転制御し、電動モータが駆動するオイルポンプが発生させた油圧により操舵補助するパワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to a power steering device that controls rotation of an electric motor based on a steering speed and assists steering by hydraulic pressure generated by an oil pump driven by the electric motor.

近時、車両のステアリング機構に結合されたパワーシリンダに、オイルポンプからの作動油を供給し、パワーシリンダから操舵補助力を発生させる油圧式のパワーステアリング装置が普及している。このようなパワーステアリング装置では、最適な操舵補助力を得る為に、操舵速度と車両速度(車速)で定まる、図4に示すようなモータ回転速度マップに従って、電動モータへの指示回転速度を決定している。   Recently, hydraulic power steering devices that supply hydraulic oil from an oil pump to a power cylinder coupled to a steering mechanism of a vehicle and generate a steering assist force from the power cylinder have become widespread. In such a power steering apparatus, in order to obtain an optimum steering assist force, an instruction rotational speed to the electric motor is determined according to a motor rotational speed map as shown in FIG. 4 determined by the steering speed and the vehicle speed (vehicle speed). is doing.

操舵速度は、ハンドル(操舵部材、ステアリングホイール)と共に回動する操舵角検出手段、例えばロータリエンコーダを有する操舵角センサからの、図5に示すようなパルス(列)信号の所定時間当たりの個数を計数して得ている。パルス信号のオン電圧/オフ電圧の各電圧値は、電源電圧(例えば5V)/接地電圧(0V)と区別できるように、電源電圧/接地電圧より低く(例えば4V)/高く(例えば1V)設定してあり、天絡故障/地絡故障を速やかに検出できるように構成されている。天絡故障/地絡故障を検出する為の閾値は、例えば4.5V/0.5Vのように設定してあり、これらの閾値以上、或いは以下となったときに天絡故障/地絡故障と判定する。
また、電子制御ユニットへのパルス信号の入力電圧を安定させ、また、電磁波ノイズの影響を防止する為に、図2,3に示すように、パルス信号を抵抗R1によりプルアップしている。
The steering speed is the number of pulses (sequence) signals as shown in FIG. 5 per predetermined time from a steering angle detecting means that rotates together with the steering wheel (steering member, steering wheel), for example, a steering angle sensor having a rotary encoder. It is obtained by counting. Each voltage value of the ON voltage / OFF voltage of the pulse signal is set lower (eg, 4V) / higher (eg, 1V) than the power supply voltage / ground voltage so that it can be distinguished from the power supply voltage (eg, 5V) / ground voltage (0V). Therefore, it is configured so that a power fault / ground fault can be detected quickly. The threshold value for detecting the power fault / ground fault is set to 4.5V / 0.5V, for example, and when the threshold value is greater than or less than these threshold values, the power fault / ground fault is detected. Is determined.
Further, in order to stabilize the input voltage of the pulse signal to the electronic control unit and prevent the influence of electromagnetic wave noise, the pulse signal is pulled up by a resistor R1 as shown in FIGS.

特許文献1には、条件に応じて閾値と異常判定時間とを可変にすることで、実際の走行状況に応じた適切なフェールセーフ制御を行なうフェールセーフ制御機構が開示されている。
特許文献2には、条件に応じて異常判定時間を可変にすることで、実際の走行状況に応じた適切なフェールセーフ制御を行なうフェールセーフ制御機構が開示されている。
特許文献3には、条件に応じて閾値を可変にすることで、実際の走行状況に応じた適切なフェールセーフ制御を行なうフェールセーフ制御機構が開示されている。
Patent Document 1 discloses a fail-safe control mechanism that performs appropriate fail-safe control according to an actual driving situation by making a threshold value and an abnormality determination time variable according to conditions.
Patent Document 2 discloses a fail-safe control mechanism that performs an appropriate fail-safe control according to an actual traveling situation by making the abnormality determination time variable according to conditions.
Patent Document 3 discloses a fail-safe control mechanism that performs appropriate fail-safe control according to an actual traveling situation by making a threshold variable according to conditions.

特許文献4には、操舵トルクに基づき設定された目標駆動値に対応する操舵補助方向と操舵トルクの方向とが異なる場合に、目標駆動値の絶対値が制御異常判定閾値以上であれば、操舵補助モータの駆動を禁止する構成であり、車速に応じて制御異常判定閾値を変更する電動パワーステアリング装置が開示されている。
特開2005−8106号公報 特開2005−8105号公報 特開2004−299616号公報 特開2004−217084号公報
In Patent Document 4, when the steering assist direction corresponding to the target drive value set based on the steering torque is different from the direction of the steering torque, if the absolute value of the target drive value is equal to or greater than the control abnormality determination threshold value, steering is performed. An electric power steering apparatus that is configured to prohibit driving of the auxiliary motor and changes the control abnormality determination threshold according to the vehicle speed is disclosed.
JP 2005-8106 A JP 2005-8105 A JP 2004-299616 A JP 2004-217084 A

パワーステアリング装置は、高温(100℃前後)になるエンジン室に設置される。その為、上記抵抗R1の温度も始動時から上昇して行き、抵抗値が増大して行く。抵抗R1の抵抗値が増大すると、プルアップされたパルス信号の電圧値が低下して、地絡故障を検出する為の閾値との差が小さくなるので、パルス信号のオフ信号が電磁波ノイズ等の外来ノイズにより閾値を超え、誤って故障検出され易くなるという問題がある。また、パルス信号がプルダウンされている場合は、プルダウン抵抗の抵抗値が増大すると、パルス信号の電圧値が上昇して、天絡故障を検出する為の閾値との差が小さくなるので、パルス信号のオン信号が電磁波ノイズ等の外来ノイズにより閾値を超え、誤って故障検出され易くなるという問題がある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、天絡故障/地絡故障が電磁波ノイズにより誤って検出され難いパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
The power steering device is installed in an engine room that is at a high temperature (around 100 ° C.). For this reason, the temperature of the resistor R1 also increases from the start, and the resistance value increases. When the resistance value of the resistor R1 increases, the voltage value of the pulled-up pulse signal decreases and the difference from the threshold value for detecting a ground fault becomes small. There is a problem that the threshold value is exceeded due to external noise, and a fault is easily detected by mistake. In addition, when the pulse signal is pulled down, the voltage value of the pulse signal increases as the resistance value of the pull-down resistor increases, and the difference from the threshold for detecting a power fault is reduced. The ON signal exceeds the threshold value due to external noise such as electromagnetic noise, and it is easy to detect a fault by mistake.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a power steering device in which a power fault / ground fault is hard to be erroneously detected by electromagnetic noise.

第1発明に係るパワーステアリング装置は、操舵部材と共に回動する操舵角検出手段から、抵抗を通じてプルアップ又はプルダウンされて与えられたパルス信号の個数に基づき、操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記パルス信号が所定の電圧範囲を外れたときに、前記操舵速度検出手段の故障を検出する故障検出手段とを備え、前記操舵速度検出手段が検出した操舵速度に基づき、電動モータを回転制御し、該電動モータが駆動するオイルポンプが発生させた油圧により操舵補助するパワーステアリング装置において、前記抵抗付近の温度を検出する手段と、該手段が検出した温度に基づき、前記電圧範囲を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。   A power steering apparatus according to a first aspect of the present invention is a steering speed detecting means for detecting a steering speed based on the number of pulse signals applied by pulling up or pulling down through a resistor from a steering angle detecting means that rotates together with a steering member. A failure detecting means for detecting a failure of the steering speed detecting means when the pulse signal is out of a predetermined voltage range, and controlling the rotation of the electric motor based on the steering speed detected by the steering speed detecting means. In the power steering apparatus that assists steering by the hydraulic pressure generated by the oil pump driven by the electric motor, the voltage range is changed based on the means for detecting the temperature near the resistance and the temperature detected by the means. And a changing unit.

第2発明に係るパワーステアリング装置は、前記変更手段は、前記抵抗の温度特性に基づき、前記温度と前記電圧範囲とを対応させてある参照テーブルを備え、該参照テーブルの参照結果により変更するように構成してあることを特徴とする。   In the power steering apparatus according to a second aspect of the present invention, the changing means includes a reference table in which the temperature and the voltage range are associated with each other based on a temperature characteristic of the resistor, and changes according to a reference result of the reference table. It is comprised by these.

第1発明に係るパワーステアリング装置によれば、操舵部材と共に回動する操舵角検出手段から、抵抗を通じてプルアップ又はプルダウンされて与えられたパルス信号の個数に基づき、操舵速度検出手段が操舵速度を検出し、故障検出手段が、パルス信号が所定の電圧範囲を外れたときに、操舵速度検出手段の故障を検出し、抵抗付近の温度を検出し、検出した温度に基づき、変更手段が電圧範囲を変更するので、天絡故障/地絡故障が電磁波ノイズ等の外来ノイズにより誤って検出され難い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 power steering device of the first aspect of the present invention, the steering speed detecting means determines the steering speed based on the number of pulse signals that are supplied from the steering angle detecting means that rotates together with the steering member. When the pulse signal is out of the predetermined voltage range, the failure detection means detects a failure of the steering speed detection means, detects the temperature near the resistance, and the change means detects the voltage range based on the detected temperature. Therefore, it is possible to realize a power steering device in which a power fault / ground fault is hard to be erroneously detected due to external noise such as electromagnetic noise.

第2発明に係るパワーステアリング装置によれば、変更手段は、参照テーブルが抵抗の温度特性に基づき、温度と電圧範囲とを対応させてあり、参照テーブルの参照結果により変更するので、天絡故障/地絡故障が電磁波ノイズにより誤って検出され難い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 power steering device of the second aspect of the invention, the changing means is such that the reference table associates the temperature with the voltage range based on the temperature characteristic of the resistance, and changes according to the reference result of the reference table. / A power steering device can be realized in which a ground fault is difficult to be detected erroneously due to electromagnetic noise.

以下に、本発明を、実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
(実施の形態)
図1は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を模式的に示す説明図である。このパワーステアリング装置は、車両のステアリング機構1における操舵を補助するものであり、ステアリングホイール2にはステアリング軸3が連結されている。ステアリング軸3の先端部にはピニオン4が取り付けられ、ピニオン4は、車幅方向に延設されたラック軸5に噛合している。ラック軸5には、タイロッド6を介して、操向輪7が取り付けられている。
The present invention will be described below with reference to the drawings showing embodiments.
(Embodiment)
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a main part configuration of an embodiment of a power steering apparatus according to the present invention. This power steering device assists steering in a steering mechanism 1 of a vehicle, and a steering shaft 3 is connected to a steering wheel 2. A pinion 4 is attached to the tip of the steering shaft 3, and the pinion 4 meshes with a rack shaft 5 that extends in the vehicle width direction. A steering wheel 7 is attached to the rack shaft 5 via a tie rod 6.

ラック軸5には、また、パワーシリンダ10のピストン11が連結され、パワーシリンダ10は、ピストン11により形成される1対のシリンダ室10a,10bを備えている。シリンダ室10a,10bには、それぞれ破線で示すオイル供給路12a,12bを通じて油圧制御弁13が接続されている。
油圧制御弁13は、破線で示すオイル循環路14の途中に接続されており、オイル循環路14は、リザーバタンク15に貯留されている作動油がオイルポンプ16により汲み出され、汲み出された作動油が、オイルポンプ16から吐出された後、再びリザーバタンク15に戻るように構成されている。
オイルポンプ16が電動モータMにより駆動されている場合には、作動油は、オイル循環路14を循環し、駆動されていない場合には、作動油の循環は停止している。
The rack shaft 5 is also connected with a piston 11 of a power cylinder 10, and the power cylinder 10 includes a pair of cylinder chambers 10 a and 10 b formed by the piston 11. A hydraulic control valve 13 is connected to the cylinder chambers 10a and 10b through oil supply paths 12a and 12b indicated by broken lines, respectively.
The hydraulic control valve 13 is connected in the middle of an oil circulation path 14 indicated by a broken line, and the hydraulic oil stored in the reservoir tank 15 is pumped out by the oil pump 16 and pumped out. After the hydraulic oil is discharged from the oil pump 16, it is configured to return to the reservoir tank 15 again.
When the oil pump 16 is driven by the electric motor M, the hydraulic oil circulates through the oil circulation path 14, and when it is not driven, the circulation of the hydraulic oil is stopped.

油圧制御弁13は、ステアリング軸3に加えられたトルクの方向及び大きさに応じて開度が変化し、これにより、作動油のパワーシリンダ10への供給状態が変化する。パワーシリンダ10のシリンダ室に作動油が供給されると、ピストン11が、車幅方向に沿う方向へ往復動し、これにより、操舵補助力が発生し、ラック軸5の移動に要する操舵力が補助される。   The opening of the hydraulic control valve 13 changes according to the direction and magnitude of the torque applied to the steering shaft 3, thereby changing the supply state of hydraulic oil to the power cylinder 10. When hydraulic oil is supplied to the cylinder chamber of the power cylinder 10, the piston 11 reciprocates in the direction along the vehicle width direction, whereby a steering assist force is generated and the steering force required to move the rack shaft 5 is reduced. Assisted.

車速センサ18は、操向輪7のロータの回転速度を検出するものであり、磁気式又は光学式センサ等を用いることが出来る。車速センサ18の検出信号である車速信号Vは、電子制御ユニットECUに与えられる。
ステアリング軸3には、ステアリングホイール2の操舵角を検出する為の操舵角センサ(操舵角検出手段)8が設けられ、この操舵角センサ8のパルス信号Sは、電子制御ユニットECUに与えられる。
尚、操舵角センサ8には磁気式、光学式サンサや、ロータリエンコーダ或いはギヤを用いたものなどを用いることができる。本実施例では、ロータリエンコーダを用いた操舵角センサについて説明する。
The vehicle speed sensor 18 detects the rotational speed of the rotor of the steered wheel 7, and a magnetic or optical sensor can be used. A vehicle speed signal V which is a detection signal of the vehicle speed sensor 18 is given to the electronic control unit ECU.
The steering shaft 3 is provided with a steering angle sensor (steering angle detecting means) 8 for detecting the steering angle of the steering wheel 2, and a pulse signal S of the steering angle sensor 8 is given to the electronic control unit ECU.
The steering angle sensor 8 may be a magnetic or optical sensor, a rotary encoder, or a gear. In this embodiment, a steering angle sensor using a rotary encoder will be described.

電動モータMには、電動モータMの回転速度(回転数)を検出する回転速度センサ17が取り付けられ、回転速度センサ17が検出した回転速度は電子制御ユニットECUに与えられる。
電子制御ユニットECUは、与えられたパルス信号S及び車速信号Vに基づき、指示回転速度を決定し、指示回転速度と回転速度センサ17が検出した回転速度との偏差に基づき、電動モータMの駆動回路19をフィードバック制御して電動モータMを駆動し、これにより、オイルポンプ16を駆動する。
The electric motor M is provided with a rotation speed sensor 17 for detecting the rotation speed (rotation speed) of the electric motor M, and the rotation speed detected by the rotation speed sensor 17 is given to the electronic control unit ECU.
The electronic control unit ECU determines the command rotational speed based on the supplied pulse signal S and vehicle speed signal V, and drives the electric motor M based on the deviation between the command rotational speed and the rotational speed detected by the rotational speed sensor 17. The circuit 19 is feedback controlled to drive the electric motor M, thereby driving the oil pump 16.

このような構成のパワーステアリング装置では、ステアリングホイール2が操作され、その回転力がステアリング軸3に伝達されると、その先端部のピニオン4が回転し、これにより、ラック軸5が車幅方向に移動する。その結果、ラック軸5の移動量がタイロッド6に伝達され、操向輪7の向きが変わる。パワーシリンダ10は、ラック軸5が車幅方向に移動する際に、その補助力を発生させてラック軸5に与える。   In the power steering device having such a configuration, when the steering wheel 2 is operated and the rotational force is transmitted to the steering shaft 3, the pinion 4 at the tip thereof rotates, whereby the rack shaft 5 moves in the vehicle width direction. Move to. As a result, the amount of movement of the rack shaft 5 is transmitted to the tie rod 6 and the direction of the steering wheel 7 changes. The power cylinder 10 generates an auxiliary force to be applied to the rack shaft 5 when the rack shaft 5 moves in the vehicle width direction.

図2は、上述した電子制御ユニットECU、駆動回路19、電動モータM及び回転速度センサ17の構成例を示すブロック図である。電子制御ユニットECUは、操舵速度算出部24(操舵速度検出手段)が、ロータリエンコーダを有する操舵角センサ8から、ダイオードDを通じて、図5に示すようなパルス(列)信号Sを与えられ、与えられたパルス信号Sの所定時間当たりの個数に基づき操舵速度を算出し、その操舵速度信号Vθをモータ回転速度マップ20に与える。また、車速センサ18からの車速信号Vがモータ回転速度マップ20に与えられる。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the electronic control unit ECU, the drive circuit 19, the electric motor M, and the rotation speed sensor 17 described above. In the electronic control unit ECU, the steering speed calculation unit 24 (steering speed detecting means) is supplied with a pulse (sequence) signal S as shown in FIG. 5 from the steering angle sensor 8 having a rotary encoder through the diode D. A steering speed is calculated based on the number of pulse signals S per predetermined time, and the steering speed signal Vθ is given to the motor rotation speed map 20. A vehicle speed signal V from the vehicle speed sensor 18 is given to the motor rotation speed map 20.

パルス信号Sは、抵抗R1により5V電源にプルアップされており、故障検出部27(故障検出手段、変更手段)にも与えられている。故障検出部27は、操舵角センサ8系統の天絡故障/地絡故障を検出する為の閾値を、例えば4.5V/0.5Vのように設定してあり、これらの閾値を超えたときに天絡故障/地絡故障を検出し、故障信号を出力する。   The pulse signal S is pulled up to a 5V power source by a resistor R1, and is also given to the failure detection unit 27 (failure detection means, change means). The failure detection unit 27 sets a threshold value for detecting a power fault / ground fault in the steering angle sensor 8 system, for example, 4.5V / 0.5V, and when these threshold values are exceeded Detects a power fault / ground fault and outputs a fault signal.

温度検出部25が、抵抗R1付近の温度を検出し、検出された温度は故障検出電圧マップ26(変更手段、参照テーブル)に与えられる。尚、温度検出部25は、電子制御ユニットECUの外部に設けてあっても良い。
故障検出電圧マップ26は、図6に示すような温度と地絡故障を検出する為の電圧値との関係を定めた参照マップを記録しており、温度検出部25から与えられた温度に応じた電圧値を故障検出部27に与える。故障検出部27は、与えられた電圧値により、地絡故障を検出する為の電圧値を更新する。
The temperature detector 25 detects the temperature in the vicinity of the resistor R1, and the detected temperature is given to the failure detection voltage map 26 (changing means, reference table). The temperature detection unit 25 may be provided outside the electronic control unit ECU.
The failure detection voltage map 26 records a reference map that defines the relationship between the temperature and the voltage value for detecting a ground fault as shown in FIG. 6, and corresponds to the temperature given from the temperature detection unit 25. The obtained voltage value is given to the failure detection unit 27. The failure detection unit 27 updates the voltage value for detecting a ground fault by the given voltage value.

モータ回転速度マップ20は、図4に示すような、操舵速度、車速及びモータ回転速度の関係を定めた参照マップを記録しており、与えられた操舵速度信号Vθ及び車速信号Vに応じて、電動モータMへの指示回転速度を出力し、偏差演算部21に与える。
電動モータMの回転速度センサ17が検出した回転速度が、偏差演算部21に与えられ、偏差演算部21は、指示回転速度から回転速度を差し引いてその偏差を演算し、PI制御部22に与える。
PI制御部22は、与えられた偏差に基づきPI制御する為の制御信号を演算し、PWM回路23に与える。
PWM回路23は、与えられた制御信号に応じたパルス幅のパルス信号を出力して、電動モータMを駆動する。
The motor rotation speed map 20 records a reference map that defines the relationship between the steering speed, the vehicle speed, and the motor rotation speed, as shown in FIG. 4, and according to the given steering speed signal Vθ and the vehicle speed signal V, The instruction rotational speed to the electric motor M is output and given to the deviation calculator 21.
The rotation speed detected by the rotation speed sensor 17 of the electric motor M is given to the deviation calculation unit 21, and the deviation calculation unit 21 calculates the deviation by subtracting the rotation speed from the command rotation speed and gives it to the PI control unit 22. .
The PI control unit 22 calculates a control signal for performing PI control based on the given deviation, and provides it to the PWM circuit 23.
The PWM circuit 23 drives the electric motor M by outputting a pulse signal having a pulse width corresponding to the given control signal.

図3は、上述した電子制御ユニットECU及び操舵角センサ8の接続例を示す回路図である。操舵角センサ8は、内蔵するロータリエンコーダからのオン/オフ信号をNPN型トランジスタTrのベースに与えている。トランジスタTrのエミッタは、抵抗R2を通じて接地されており、コレクタは、逆流防止用のダイオードDのカソードに接続されると共に、抵抗R3を通じて接地されている。
ダイオードDは、電子制御ユニットECUに内蔵され、そのアノードは、抵抗R1を通じて5V電源に接続されると共に、操舵速度算出部24及び故障検出部27の各入力端子に接続されている。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a connection example of the electronic control unit ECU and the steering angle sensor 8 described above. The steering angle sensor 8 supplies an on / off signal from a built-in rotary encoder to the base of the NPN transistor Tr. The emitter of the transistor Tr is grounded through a resistor R2, and the collector is connected to the cathode of a diode D for backflow prevention and is grounded through a resistor R3.
The diode D is built in the electronic control unit ECU, and its anode is connected to the 5V power source through the resistor R1 and is connected to each input terminal of the steering speed calculation unit 24 and the failure detection unit 27.

このような構成の電子制御ユニットECU及び操舵角センサ8では、パルス信号Sの電圧は、電源電圧5Vの、抵抗R1と抵抗R3及びR2の合成抵抗(R2・R3/(R2+R3))との分電圧となる。ロータリエンコーダからオフ信号がトランジスタTrのベースに与えられているとき、パルス信号Sは、電源電圧5Vの抵抗R1と抵抗R3との分電圧となり、オン信号となる。ロータリエンコーダからオン信号がトランジスタTrのベースに与えられているとき、パルス信号Sは、電源電圧5Vの抵抗R1と合成抵抗R2・R3/(R2+R3)との分電圧となり、オフ信号となる。   In the electronic control unit ECU and the steering angle sensor 8 having such a configuration, the voltage of the pulse signal S is a distribution of the power supply voltage 5V and the combined resistance (R2 / R3 / (R2 + R3)) of the resistors R1 and R3 and R2. Voltage. When an off signal is given from the rotary encoder to the base of the transistor Tr, the pulse signal S becomes a voltage divided by the resistance R1 and the resistance R3 of the power supply voltage 5V and becomes an on signal. When an ON signal is given from the rotary encoder to the base of the transistor Tr, the pulse signal S becomes a divided voltage of the resistance R1 of the power supply voltage 5V and the combined resistance R2 / R3 / (R2 + R3), and becomes an OFF signal.

パルス信号Sは、操舵速度算出部24及び故障検出部27に与えられ、操舵速度算出部24は、与えられたパルス信号の所定時間当たりの個数から操舵速度Vθを算出し、モータ回転速度マップ20に与える。
モータ回転速度マップ20は、与えられた操舵速度信号Vθ及び車速信号Vに応じて、電動モータMへの指示回転速度を出力し、偏差演算部21に与える。
偏差演算部21は、指示回転速度から、回転速度センサ17が検出した回転速度を差し引いてその偏差を演算し、PI制御部22に与える。
PI制御部22は、与えられた偏差に基づきPI制御する為の制御信号を演算して、PWM回路23に与える。
PWM回路23は、与えられた制御信号に応じたパルス幅のパルス信号を出力して、駆動回路19をオン/オフし、電動モータMを駆動する。
The pulse signal S is provided to the steering speed calculation unit 24 and the failure detection unit 27. The steering speed calculation unit 24 calculates the steering speed Vθ from the number of the given pulse signals per predetermined time, and the motor rotation speed map 20 To give.
The motor rotation speed map 20 outputs an instruction rotation speed to the electric motor M in accordance with the given steering speed signal Vθ and vehicle speed signal V, and gives it to the deviation calculation unit 21.
The deviation calculating unit 21 calculates the deviation by subtracting the rotation speed detected by the rotation speed sensor 17 from the indicated rotation speed, and provides the calculated value to the PI control unit 22.
The PI control unit 22 calculates a control signal for performing PI control based on the given deviation, and provides it to the PWM circuit 23.
The PWM circuit 23 outputs a pulse signal having a pulse width corresponding to the given control signal, turns on / off the drive circuit 19, and drives the electric motor M.

一方、パルス信号Sは、故障検出部27にも与えられ、故障検出部27は、パルス信号Sのオン信号/オフ信号の各電圧値が、故障検出電圧マップ26に設定された各閾値を超えたときに天絡故障/地絡故障を検出し、故障信号を出力する。
更に、温度検出部25が、抵抗R1付近の温度を検出し、検出された温度は故障検出電圧マップ26に与えられる。故障検出電圧マップ26は、与えられた温度に応じた電圧値を故障検出部27に与える。故障検出部27は、与えられた電圧値により、地絡故障を検出する為の電圧値を更新する。
On the other hand, the pulse signal S is also given to the failure detection unit 27, and the failure detection unit 27 has the voltage values of the ON signal / OFF signal of the pulse signal S exceeding the threshold values set in the failure detection voltage map 26. Detects a power fault / ground fault and outputs a fault signal.
Further, the temperature detector 25 detects the temperature near the resistor R 1, and the detected temperature is given to the failure detection voltage map 26. The failure detection voltage map 26 gives a voltage value corresponding to the given temperature to the failure detection unit 27. The failure detection unit 27 updates the voltage value for detecting a ground fault by the given voltage value.

ここで、抵抗R1の温度が上昇し抵抗値が増大すると、プルアップされたパルス信号Sの電圧値が低下して、地絡故障を検出する為の閾値との差が小さくなるので、電磁波ノイズ等の外来ノイズにより誤って故障検出され易くなる。その為、故障検出電圧マップ26は、図6に示すように、温度が上昇する程、地絡故障を検出する為の電圧値が低くなるように設定してある。この場合、故障検出部27は、天絡故障を検出する為の電圧値は、そのまま据え置くか、または、低くするように更新する。   Here, when the temperature of the resistor R1 rises and the resistance value increases, the voltage value of the pulled-up pulse signal S decreases, and the difference from the threshold for detecting a ground fault becomes small. Faults are easily detected by mistake due to external noise. Therefore, as shown in FIG. 6, the failure detection voltage map 26 is set so that the voltage value for detecting a ground fault decreases as the temperature increases. In this case, the failure detection unit 27 keeps the voltage value for detecting the power supply fault as it is or updates it so as to lower it.

また、逆に、パルス信号がプルダウンされている場合は、プルダウン抵抗の抵抗値が増大すると、パルス信号の電圧値が上昇して、天絡故障を検出する為の閾値との差が小さくなるので、電磁波ノイズ等の外来ノイズにより誤って故障検出され易くなる。この場合は、故障検出電圧マップ26は、温度が上昇する程、天絡故障を検出する為の電圧値が高くなるように設定しておき、故障検出部27は、天絡故障を検出する為の電圧値を更新する。この場合、故障検出部27は、地絡故障を検出する為の電圧値は、そのまま据え置くか、または、高くするように更新する。   On the contrary, when the pulse signal is pulled down, if the resistance value of the pull-down resistor increases, the voltage value of the pulse signal rises and the difference from the threshold for detecting a power fault is reduced. Faults are easily detected by mistake due to external noise such as electromagnetic noise. In this case, the failure detection voltage map 26 is set so that the voltage value for detecting the power fault becomes higher as the temperature rises, and the fault detection unit 27 detects the power fault. Update the voltage value of. In this case, the failure detection unit 27 keeps the voltage value for detecting the ground fault as it is or updates it so as to increase it.

本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the principal part structure of embodiment of the power steering device which concerns on this invention. 図1に示す電子制御ユニット、駆動回路、電動モータ及び回転速度センサの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the electronic control unit shown in FIG. 1, a drive circuit, an electric motor, and a rotational speed sensor. 図1に示す電子制御ユニット及び操舵角センサの接続例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of a connection of the electronic control unit and steering angle sensor which are shown in FIG. モータ回転速度マップの例を示す特性図である。It is a characteristic view showing an example of a motor rotation speed map. 操舵角センサが出力するパルス(列)信号の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the pulse (sequence) signal which a steering angle sensor outputs. 故障検出電圧マップに記録された、温度と地絡故障を検出する為の電圧値との関係を定めた参照マップの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the reference map which defined the relationship between the temperature recorded on the failure detection voltage map, and the voltage value for detecting a ground fault.

符号の説明Explanation of symbols

1 ステアリング機構、2 ステアリングホイール、3 ステアリング軸、4 ピニオン、5 ラック軸、8 操舵角センサ(操舵角検出手段、ロータリエンコーダ)、10 パワーシリンダ、11 ピストン、13 油圧制御弁、16 オイルポンプ、19 駆動回路、20 モータ回転速度マップ、22 PI制御部、23 PWM回路、24 操舵速度算出部(操舵速度検出手段)、25 温度検出部(温度を検出する手段)、26 故障検出電圧マップ(変更手段、参照テーブル)、27 故障検出部(故障検出手段、変更手段)、ECU 電子制御ユニット、M 電動モータ、R1〜R3 抵抗、Tr トランジスタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering mechanism, 2 Steering wheel, 3 Steering shaft, 4 Pinion, 5 Rack shaft, 8 Steering angle sensor (steering angle detection means, rotary encoder), 10 Power cylinder, 11 Piston, 13 Hydraulic control valve, 16 Oil pump, 19 Drive circuit, 20 motor rotation speed map, 22 PI control section, 23 PWM circuit, 24 steering speed calculation section (steering speed detection means), 25 temperature detection section (means for detecting temperature), 26 failure detection voltage map (change means) , Reference table), 27 failure detection unit (failure detection means, change means), ECU electronic control unit, M electric motor, R1-R3 resistance, Tr transistor

Claims (2)

操舵部材と共に回動する操舵角検出手段から、抵抗を通じてプルアップ又はプルダウンされて与えられたパルス信号の個数に基づき、操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記パルス信号が所定の電圧範囲を外れたときに、前記操舵速度検出手段の故障を検出する故障検出手段とを備え、前記操舵速度検出手段が検出した操舵速度に基づき、電動モータを回転制御し、該電動モータが駆動するオイルポンプが発生させた油圧により操舵補助するパワーステアリング装置において、
前記抵抗付近の温度を検出する手段と、該手段が検出した温度に基づき、前記電圧範囲を変更する変更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。
Steering speed detecting means for detecting a steering speed based on the number of pulse signals applied by pulling up or pulling down through a resistor from a steering angle detecting means that rotates together with the steering member, and the pulse signal has a predetermined voltage range. An oil pump that includes a failure detection unit that detects a failure of the steering speed detection unit when it is disconnected, and that controls the rotation of the electric motor based on the steering speed detected by the steering speed detection unit and that is driven by the electric motor In the power steering device that assists steering by the hydraulic pressure generated by
A power steering apparatus comprising: means for detecting a temperature near the resistor; and changing means for changing the voltage range based on the temperature detected by the means.
前記変更手段は、前記抵抗の温度特性に基づき、前記温度と前記電圧範囲とを対応させてある参照テーブルを備え、該参照テーブルの参照結果により変更するように構成してある請求項1記載のパワーステアリング装置。   2. The change unit according to claim 1, further comprising: a reference table in which the temperature and the voltage range are associated with each other based on a temperature characteristic of the resistor, and the change unit is configured to change the reference table according to a reference result of the reference table. Power steering device.
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