JP2009012551A - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009012551A JP2009012551A JP2007174925A JP2007174925A JP2009012551A JP 2009012551 A JP2009012551 A JP 2009012551A JP 2007174925 A JP2007174925 A JP 2007174925A JP 2007174925 A JP2007174925 A JP 2007174925A JP 2009012551 A JP2009012551 A JP 2009012551A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- gain
- steering
- abnormality
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
この発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特に操舵系を構成する制御要素に異常が発生した後に正常な状態に復帰した場合に発生するアシストトルクの急変を抑え、操向ハンドル操作に違和感を与えない制御装置を備えた電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus, and in particular, suppresses a sudden change in assist torque that occurs when an abnormality occurs in a control element that constitutes a steering system and then returns to a normal state, and does not give a sense of incongruity to steering wheel operation. The present invention relates to an electric power steering apparatus including a control device.
車両用の電動パワーステアリング装置は、操向ハンドルの操作によりステアリングシャフトに発生する操舵トルクと車速を検出し、その検出信号に基づいてモータを駆動して操向ハンドルの操舵力を補助するものである。このような電動式パワーステアリング装置の制御はマイクロコンピュータで構成された制御装置で実行されるが、その制御の概要は、トルクセンサで検出された操舵トルクと車速センサで検出された車速に基づいてモータに供給する電流の大きさを演算し、その演算結果に基づいてモータに供給する電流を制御するものである。 An electric power steering device for a vehicle detects a steering torque and a vehicle speed generated in a steering shaft by operating a steering handle, and drives a motor based on the detection signal to assist a steering force of the steering handle. is there. Such control of the electric power steering device is executed by a control device constituted by a microcomputer. The outline of the control is based on the steering torque detected by the torque sensor and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. The magnitude of the current supplied to the motor is calculated, and the current supplied to the motor is controlled based on the calculation result.
即ち、制御装置は操向ハンドルが操作されて操舵トルクが発生しているとき、検出された車速が零あるいは低速の場合は大きな操舵補助力を供給し、検出された車速が速い場合は小さな操舵補助力を供給するように操舵トルクと車速に応じてモータ電流の制御目標値を演算し、実際にモータに流れる電流がモータ電流の制御目標値に一致するようフィードバック制御を行ない、走行状態に応じた最適の操舵補助力を与えている。 That is, when the steering wheel is operated and steering torque is generated, the control device supplies a large steering assist force when the detected vehicle speed is zero or low, and small steering when the detected vehicle speed is high. Calculate the control target value of the motor current according to the steering torque and the vehicle speed so as to supply the auxiliary force, perform feedback control so that the current that actually flows through the motor matches the control target value of the motor current, and according to the driving state The optimal steering assist force is given.
このような電動式パワーステアリング装置では、操舵系、例えばモータが過熱したり、制御装置(ECU)が過熱したり、電源電圧が低下するなどの異常が発生すると、アシストトルクを制限、或いは零として二次故障の発生を防止するフェールセーフ制御を行なって危険を回避するものがある。 In such an electric power steering device, when an abnormality occurs such as a steering system, for example, a motor overheating, a control device (ECU) overheating, or a power supply voltage dropping, the assist torque is limited or set to zero. There is one that avoids danger by performing fail-safe control to prevent the occurrence of secondary failure.
また、操舵系を構成する制御要素に異常が発生した後に正常な状態に復帰した場合は、異常発生により供給を制限、或いは停止したアシストトルクを再び規定値まで立上げる制御が行われる場合があるが、このような場合は、操舵系を構成する制御要素の正常復帰の前後で操舵に必要な操舵トルクが大幅に異なるため、運転者が操向ハンドルを操作するとき違和感を与える場合がある。 In addition, when an abnormality occurs in a control element constituting the steering system and returns to a normal state, there is a case where control is performed to limit the supply due to the occurrence of an abnormality or raise the stopped assist torque to a specified value again. However, in such a case, the steering torque required for steering before and after the normal return of the control elements constituting the steering system is significantly different, so that the driver may feel uncomfortable when operating the steering wheel.
この対策として、操舵系に異常が発生した後に正常な状態に復帰した場合は、トルクの急変を防止する手段を設けることが提案されている(特許文献1参照)。
前記した従来の電動パワーステアリング装置における、操舵系を構成する制御要素の異常発生後に正常な状態に復帰した場合のトルク急変を防止する手段では、アシストトルクの変化を運転者に感じさせるため、操舵中にアシストトルクを変化させている。 In the above-described conventional electric power steering apparatus, the means for preventing a sudden change in torque when the control element constituting the steering system returns to a normal state after an abnormality has occurred. The assist torque is changed during.
このため、運転者は道路状況とアシストトルクの変化に対応した操舵を行なわねばならないという問題がある。特に、急カーブを通過している途中、即ちアシストトルクの大きい状態で正常に復帰したような場合には、アシストトルクの変化が小さくともその影響は大きく、運転者に不安感を与えてしまうおそれがある。 For this reason, there is a problem that the driver must perform steering corresponding to changes in road conditions and assist torque. In particular, when the vehicle is passing a sharp curve, i.e., when it returns to normal with a high assist torque, even if the change in assist torque is small, the effect is large, and the driver may feel uneasy. There is.
さらに、アシストトルクの立ち上げは、操舵トルクは所定値以上(操舵トルク≧所定値)という条件の下で行われるから、瞬間的な急操舵を繰り返すと、運転者が操舵トルクを実質的に経験しないうちに、規定のアシストトルクに復帰してしまうという不都合が発生するおそれがある。この発明は上記課題を解決することを目的とする。 In addition, since the assist torque is raised under the condition that the steering torque is equal to or greater than a predetermined value (steering torque ≧ predetermined value), if the instantaneous sudden steering is repeated, the driver substantially experiences the steering torque. Before doing so, there is a risk of inconvenience of returning to the prescribed assist torque. An object of the present invention is to solve the above problems.
この発明は上記課題を解決するもので、請求項1の発明は、操舵トルクを検出するトルクセンサと、検出された操舵トルクに基づいてモータ電流を制御する制御装置と、ステアリング機構にアシストトルクを供給するモータとを備え、検出された操舵トルクに対応したアシストトルクを発生させる電動パワーステアリング装置において、操舵系を構成する制御要素の異常発生及び異常発生後の正常復帰を検出する異常・復帰検出手段と、運転者が設定されたゲインに基づくアシストトルクが付加された状態での操舵を経験し、且つ現在操舵中でないことを条件に、段階的に漸増するゲインを出力するゲイン設定手段とを備え、前記制御装置は、前記制御要素の異常発生後の正常復帰が検出されたとき、ゲイン設定手段で設定された漸増するゲインに基づいて前記アシストトルクを漸増するように前記モータを制御することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems, and the invention of
そして、前記操舵系を構成する制御要素とは、バッテリ、モータ等の要素、トルクセンサ、操舵角センサ、モータ角度センサ、モータ角速度センサ、ヨーレートセンサ、温度センサ等の各種センサ、電源回路、リレー駆動回路、センサ信号入力回路、モータ駆動回路、モータ電流検出回路、モータ端子電圧検出回路等の各種制御装置(ECU)回路のいずれか1乃至複数を含むものとする。 The control elements constituting the steering system include elements such as a battery and a motor, various sensors such as a torque sensor, a steering angle sensor, a motor angle sensor, a motor angular velocity sensor, a yaw rate sensor, and a temperature sensor, a power supply circuit, and a relay drive. Any one or more of various control unit (ECU) circuits such as a circuit, a sensor signal input circuit, a motor drive circuit, a motor current detection circuit, and a motor terminal voltage detection circuit are included.
そして、前記制御装置は、前記制御要素の異常発生後の正常復帰が検出されたときは、トルクセンサで検出された操舵トルクに、ゲイン設定手段で設定された漸増するゲインを乗算し、漸増した操舵トルクに基づいて演算された電流指令値により前記モータを制御してアシストトルクを漸増するものとする。 When the control device detects a normal return after the occurrence of an abnormality of the control element, the control device multiplies the steering torque detected by the torque sensor by the gradually increasing gain set by the gain setting means, and gradually increases it. It is assumed that the assist torque is gradually increased by controlling the motor with a current command value calculated based on the steering torque.
また、前記制御装置は、前記制御要素の異常発生後の正常復帰が検出されたときは、トルクセンサで検出された操舵トルクに基づいて演算された電流指令値に、ゲイン設定手段で設定された漸増するゲインを乗算し、漸増した電流指令値により前記モータを制御してアシストトルクを漸増するものとする。 Further, when a normal return after occurrence of abnormality of the control element is detected, the control device is set by the gain setting means to a current command value calculated based on the steering torque detected by the torque sensor. It is assumed that the assist torque is gradually increased by multiplying the gradually increasing gain and controlling the motor with the gradually increasing current command value.
前記制御装置は、前記制御要素の異常発生後の正常復帰が検出されたときは、トルクセンサで検出された操舵トルクに基づいて演算された電流指令値により決定されたデューティに、ゲイン設定手段で設定された漸増するゲインを乗算し、漸増したデューティにより前記モータを制御してアシストトルクを漸増するものとする。 When a normal return after the occurrence of an abnormality of the control element is detected, the control device uses a gain setting means to set the duty determined by the current command value calculated based on the steering torque detected by the torque sensor. It is assumed that the assist torque is gradually increased by multiplying the set gradually increasing gain and controlling the motor with the gradually increasing duty.
そして、前記ゲイン設定手段で設定されるゲインとは、前記制御要素に異常が発生していないときのゲインを1とし、前記制御要素に異常発生が検出されたときは所定の段階ずつ漸減され、前記制御要素に異常発生後の正常復帰が検出されたときは、運転者が設定されたゲインに基づくアシストトルクでの操舵を経験し、且つ現在操舵中でないことを条件に所定の段階ずつ漸増されるゲインである。 The gain set by the gain setting means is set to 1 when no abnormality occurs in the control element, and is gradually decreased by a predetermined step when the abnormality is detected in the control element. When a normal return after the occurrence of an abnormality is detected in the control element, the driver experiences steering with an assist torque based on a set gain and is gradually increased by a predetermined step on condition that the driver is not currently steering. Gain.
そして、前記制御要素に異常発生後の正常復帰が検出されたときゲイン設定手段により設定されるゲインとは、ある時点における操舵トルクが所定のトルク上限閾値以上の状態が所定時間以上続き、さらに、操舵トルクが所定のトルク下限閾値未満の状態が所定時間以上続いたとき、運転者がその時点で設定されたゲインに基づくアシストトルクでの操舵を経験したものと判断し、現在操舵中でないことを条件に、所定の段階ずつ漸増されるゲインである。 The gain set by the gain setting means when a normal return after occurrence of an abnormality in the control element is detected is a state in which the steering torque at a certain point in time exceeds a predetermined torque upper limit threshold for a predetermined time or more, and When the steering torque is below the predetermined torque lower limit threshold for a predetermined time or more, it is determined that the driver has experienced steering with the assist torque based on the gain set at that time, and It is a gain that is gradually increased by a predetermined level as a condition.
そして、前記制御要素に異常発生が検出されたとき、所定の段階ずつ漸減されるゲインの最終目標値はゲイン0である。 When an abnormality is detected in the control element, the final target value of the gain that is gradually reduced by a predetermined level is zero.
そして、前記制御要素に異常発生後の正常復帰が検出されたとき、所定の段階ずつ漸増されるゲインの最終目標値は、前記制御要素の異常発生前に設定されていたゲインである。 When a normal return after occurrence of an abnormality in the control element is detected, the final target value of the gain that is gradually increased by a predetermined level is the gain set before the occurrence of the abnormality of the control element.
この発明によれば、操舵系の異常発生後に正常な状態に復帰した場合、操舵中はアシストトルクを変化させず、現在操舵中でないことを条件に、所定の段階ずつアシストトルクを漸増させるから、運転者に操舵トルクの変動による不安感を与えることなしに、アシストトルクを復帰させることができる。また、異常状態と正常状態への復帰とを繰り返した場合でも、アシストトルクをゆっくり増加させるから、運転者の意図しない車両の挙動を抑えることができ、安全に操向ハンドルを操作でき、操向ハンドル操作に違和感を与えることがない制御装置を備えた電動パワーステアリング装置を提供することができる。 According to the present invention, when the steering system returns to a normal state after the occurrence of an abnormality in the steering system, the assist torque is not changed during steering, and the assist torque is gradually increased step by step on the condition that the steering is not currently performed. The assist torque can be restored without giving the driver anxiety due to fluctuations in the steering torque. Even when the abnormal state and the return to the normal state are repeated, the assist torque is slowly increased, so that the behavior of the vehicle not intended by the driver can be suppressed, the steering handle can be operated safely, and the steering It is possible to provide an electric power steering apparatus including a control device that does not give an uncomfortable feeling to the steering wheel operation.
以下、この発明の実施の形態について説明する。図1は、この発明を実施するに適した電動パワーステアリング装置の構成の概略を説明する図で、操向ハンドル1の軸2は減速ギア4、ユニバーサルジョイント5a、5b、ピニオンラック機構7を経て操向車輪のタイロツド8に結合されている。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3が設けられており、また、操舵力を補助するモータ9が減速ギア4を介して軸2に結合している。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of the configuration of an electric power steering apparatus suitable for carrying out the present invention. A
電動パワーステアリング装置を制御する制御装置10は、バッテリ14からイグニッションキー11を経て、イグニッションキー信号が供給されるとともに、並列の電源ラインから電力が供給される。制御装置10はトルクセンサ3で検出された操舵トルクと車速センサ12で検出された車速に基づいて電流指令値の演算を行い、演算された電流指令値に基づいてモータ9に供給する電流iを制御する。制御装置10にはアシストトルクを漸減・漸増する複数の実施例がある。以下、順次説明する。
A
[第1実施例の制御装置]
第1実施例の制御装置10について説明する。第1実施例では検出されたトルクT1 に漸減或いは漸増するためのゲインGを乗算して代替トルクT2 を算出し、代替トルクT2に基づいて電流指令値I1 を演算し、アシストトルクを漸減・漸増するものである。
[Control Device of First Embodiment]
The
図2は、第1実施例の制御装置10とその周辺回路要素を説明するブロック図である。制御装置10の主要部分はCPUから構成されるが、ここではそのCPU内部においてプログラムで実行される機能を示してある。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the
21は、この発明によるアシストトルクの制限が必要とされる操舵系を構成する制御要素を示すもので、ここで、センサとはトルクセンサ、操舵角センサ、モータ角度センサ、モータ角速度センサ、ヨーレートセンサ、温度センサ等の各種センサを含むものである。またECU回路とは制御装置10を構成する電源回路、リレー駆動回路、センサ信号入力回路、モータ駆動回路、モータ電流検出回路、モータ端子電圧検出回路等の各種回路を含むものである。
これ等の制御要素21から出力された信号は異常・復帰検出部22に入力され、異常・復帰検出部22は、制御要素21にアシストトルクの制限が必要とされる異常が発生したか否か、及び異常発生後正常に復帰したか否かが検出される。異常・復帰検出部22における前記した異常発生及び異常発生後の正常復帰の検出は公知の手段による。
The signals output from these
ゲイン設定部23は、検出されたトルクT1 と異常・復帰検出部22から出力された異常発生或いは異常発生後の正常復帰を示す信号に基づいて、トルクT1 を漸減或いは漸増するためのゲインGを公知の手段により演算し出力する。異常・復帰検出部22において異常が発生していないと検出された場合はゲインG=1を演算出力する。
The
漸減・漸増部24は、トルクセンサ3で検出されたトルクT1 にゲイン設定部23から出力されたゲインGを乗算し、漸減、或いは漸増された代替トルクT2 を出力する。電流指令値算出部25は、代替トルクT2 と車速センサ12で検出された車速を入力とし、所定の演算式に基づいて電流指令値I1 を演算する。
The gradual decrease /
加算器26では、電流指令値I1 からモータ電流検出回路29で検出されたモータ電流検出値Im を減算するフィードバック制御が行われ、その結果のモータ電流制御値Iがデューティ算出部27に出力される。デューティ算出部27ではモータ電流制御値Iに対応したデューティD1 が演算される。
In the
モータ駆動回路28は、例えば半導体スイッチング素子をブリッジ接続した公知のHブリッジ回路であって、入力されたデューティD1 とモータ回転方向信号に基づいて半導体スイッチング素子をON/OFF制御して電源であるバッテリ14から供給される電流を制御し、モータ9を駆動する。
The
モータ電流検出回路29は、モータ9に流れるモータ電流を検出するもので、検出されたモータ電流Im は前記した加算器26にフィードバックされる。
The motor
以上の構成により、制御要素21に異常の発生が検出されないときは、ゲイン設定部23にはゲインG=1が設定され、漸減・漸増部24ではトルクセンサ3から出力されたトルクT1 にゲインG=1が乗算される。即ち、電流指令値算出部25にはトルクセンサ3から出力されたトルクT1 がそのまま入力され、トルクT1 の漸減・漸増処理は行なわれない。
With the above configuration, when no abnormality is detected in the
この結果、検出された操舵トルクが大きく、また検出された車速が零あるいは低速の場合は電流指令値I1 が大きく設定され、検出された操舵トルクが小さく、また検出された車速が速い場合は電流指令値I1 が小さく設定されるから、走行状態に応じた最適の操舵補助力をステアリングシャフトに与えることができる。 As a result, when the detected steering torque is large and the detected vehicle speed is zero or low, the current command value I1 is set large, and when the detected steering torque is small and the detected vehicle speed is fast, the current command value I1 is set. Since the command value I1 is set small, an optimum steering assist force corresponding to the traveling state can be applied to the steering shaft.
制御要素21に異常の発生が検出されると、ゲイン設定部23ではゲインを1から所定のゲイン(例えば0)へ徐々に一定の割合で、或いは所定の割合で所定の時間をかけて漸減するゲインGが演算設定され、漸減・漸増部24ではトルクセンサ3から出力されたトルクT1 に漸減するゲインGが乗算され、代替トルクT2 が出力される。
When occurrence of an abnormality is detected in the
即ち、電流指令値算出部25では漸減する代替トルクT2 で電流指令値I1 が演算される。この結果、電流指令値I1 は徐々に小さくなり、アシストトルクが漸減するから、運転者の違和感を与えることなく安全にフェールセーフ処理を行うことができる。
That is, the current command
制御要素21に異常の発生後、正常復帰が検出されると、ゲイン設定部23ではゲインを所定のゲインG(例えば1)へ徐々に一定の割合で、或いは所定の割合で所定の時間をかけて漸増するゲインGが演算設定され、漸減・漸増部24ではトルクセンサ3から出力されたトルクT1 に漸増するゲインGが乗算され、代替トルクT2 が出力される。
When a normal return is detected after an abnormality has occurred in the
即ち、電流指令値算出部25では漸増する代替トルクT2 で電流指令値I1 が演算される。この結果、電流指令値I1 は徐々に大きくなり、アシストトルクが漸増するから、運転者の違和感を与えることなく安全に正常のアシストトルクに復帰させる処理を行なうことができる。
That is, the current command
なお、上記したように制御要素21に異常の発生が検出されたとき、また異常の発生後、正常復帰が検出されたときにゲインGの漸減・漸増処理が行われるが、ゲインGの漸増処理は、操舵トルクが発生していない時に実行し、操舵中(操舵トルクが発生している時)はアシストトルクを変動させないようにしている。
As described above, when the occurrence of an abnormality is detected in the
ここで、異常・復帰検出部22から異常の種類を識別できるような信号をゲイン設定部23に出力するようにすれば、異常の種類によりゲインGや、漸減、或いは漸増する所定の時間を適宜設定し、異常の種類/性質に適合した、より細かな漸減、或いは漸増処理を行うことが可能となる。
Here, if a signal that can identify the type of abnormality is output from the abnormality /
図3は、制御要素の異常発生状態から正常状態に復帰したときのアシスト制御処理を説明するタイミングチャートで、横軸は時間を示す。 FIG. 3 is a timing chart for explaining the assist control processing when the control element returns from the abnormality occurrence state to the normal state, and the horizontal axis indicates time.
図3(a)は、制御要素の異常/正常を示すもので、異常発生状態が時点S1 で正常復帰したことを示している。図3(b)は操舵トルクの変動の様子を示し、図3(c)はゲインGの増加の様子を示し、図3(d)はアシストトルクの変動の様子を示すものである。 FIG. 3A shows the abnormality / normality of the control element, and shows that the abnormality occurrence state has returned to normal at time S1. FIG. 3B shows how the steering torque fluctuates, FIG. 3C shows how the gain G increases, and FIG. 3D shows how the assist torque fluctuates.
(1)制御要素の異常発生状態が検出されたときは、ゲインGを零(0)に漸減する。状況によっては直ちに零(0)にする(図3(c)参照)。 (1) When an abnormality occurrence state of the control element is detected, the gain G is gradually reduced to zero (0). Depending on the situation, it is immediately set to zero (see FIG. 3C).
(2)時点S1 で制御要素の異常が正常復帰したと判断されたときは、操舵トルクが発生していないこと(操舵完了)を条件として、ゲインGを零(0)からG1 に増加させ(図3(c)参照)、この状態でトルク信号の入力を待つ。 (2) When it is determined that the abnormality of the control element has returned to normal at time S1, the gain G is increased from zero (0) to G1 on the condition that steering torque is not generated (steering is completed) ( In this state, the input of a torque signal is awaited (see FIG. 3C).
(3)トルクが所定のトルク上限閾値TH (トルクとしてある程度大きい値)以上の状態が所定時間ta 以上継続し、その後、トルク下限閾値TL (操舵中立付近)未満の状態が所定時間tb 以上継続したときは、運転者はその時のゲインGでの操舵感覚を経験したものと判断される。 (3) A state where the torque is equal to or greater than the predetermined torque upper limit threshold TH (a value that is somewhat large as the torque) continues for a predetermined time ta or longer, and then a state that is less than the torque lower limit threshold TL (near the steering neutral position) continues for the predetermined time tb or longer. When this happens, it is determined that the driver has experienced a steering sensation with the gain G at that time.
(4)さらに、時点S2 で、操舵トルクが発生していないこと(操舵完了)を条件として、ゲインをG1 からG2 に増加させ(図3(c)参照)、この状態でトルク信号の入力を待つ。 (4) Further, at time S2, the gain is increased from G1 to G2 on the condition that the steering torque is not generated (steering completion) (see FIG. 3C), and in this state, the torque signal is input. wait.
(5)以降、上記(3)(4)の処理を繰り返してゲインをG3 、G4 と少しずつ段階的に増加させ、最終的にゲインをGn =目標値(例えばGn =1)まで繰り返す。例えば過熱保護からの復帰時等の場合、保護のための制限値が設定されている場合は、制限値を段階的に緩めるような復帰処理を行う。目標値(例えばGn =1)は、その時点で許容されている制限値が目標値となる。 (5) After that, the processes of (3) and (4) are repeated to increase the gain gradually in steps of G3 and G4, and finally the gain is repeated to Gn = target value (for example, Gn = 1). For example, in the case of return from overheat protection, etc., when a limit value for protection is set, a recovery process that loosens the limit value step by step is performed. As for the target value (eg, Gn = 1), the limit value allowed at that time becomes the target value.
ゲインG1 、G2 、G3 ・・・Gn は一定間隔で設定する。但し、一定間隔でなければ成立しないわけではなく、不均等、或いは徐々に間隔を拡げる等の設定をしてもよい。 The gains G1, G2, G3... Gn are set at regular intervals. However, if the interval is not constant, it is not established, and settings such as unequal or gradually increasing the interval may be made.
トルク上限閾値TH は、予め車種・車格などに応じて適正な値を設定しておくものとする。このとき、ゲインG1 〜Gn の各値と組み合わせて適正な値を設定するとよい。なお、トルク上限閾値TH を一定値に定める必要はなく、個別に適正な値を設定することができる。例えば、TH1=THn×G1 、TH2=THn×G2 、TH(n-1)=THn×G(n-1) のように設定してもよい。 The torque upper threshold TH is set to an appropriate value in advance according to the vehicle type, vehicle grade, and the like. At this time, an appropriate value may be set in combination with each value of the gains G1 to Gn. It is not necessary to set the torque upper limit threshold TH to a constant value, and an appropriate value can be set individually. For example, TH1 = THn × G1, TH2 = THn × G2, and TH (n−1) = THn × G (n−1) may be set.
また、トルク下限閾値TL は、操舵状態か否かを判別する閾値で、操舵中立位置に近い値、但しアシスト特性の不感帯を考慮して決定するものとする。 The torque lower limit threshold value TL is a threshold value for determining whether or not the vehicle is in a steering state, and is determined in consideration of a value close to the steering neutral position but a dead zone of assist characteristics.
上記したゲインG1 〜Gn 、トルク上限閾値TH 、トルク下限閾値TL 、継続時間ta、継続時間tb 等は、予め制御装置の図示しないメモリに記憶させておくとよい。 The above-mentioned gains G1 to Gn, torque upper threshold TH, torque lower threshold TL, duration ta, duration tb, etc. may be stored in advance in a memory (not shown) of the control device.
図4乃至図6は、上記した制御要素の異常発生状態から正常状態に復帰したときの、制御装置10で実行されるアシスト制御処理を説明するフローチャートである。
FIGS. 4 to 6 are flowcharts for explaining the assist control process executed by the
まず、図4のフローチャートを参照して全体の処理を説明する。イグニッションキー(IGキー)をONとし(ステップP11)、復帰フラグBをリセット(B←0)(ステップP12)、ゲインGを基準値1に設定(G←1)(ステップP13)、トルク上限閾値TH 経験フラグHをリセット(H←0)(ステップP14)、継続時間ta 、tb (図3(b)参照)をリセット(ta ←0、tb ←0)する(ステップP15)。 First, the entire process will be described with reference to the flowchart of FIG. The ignition key (IG key) is turned on (step P11), the return flag B is reset (B ← 0) (step P12), the gain G is set to the reference value 1 (G ← 1) (step P13), and the torque upper threshold value TH Experience flag H is reset (H ← 0) (step P14), and durations ta and tb (see FIG. 3B) are reset (ta ← 0 and tb ← 0) (step P15).
ここで、「TH 経験フラグH」について説明する。前記したとおり、トルクが所定のトルク上限閾値TH (トルクとしてある程度大きい値)以上の状態が所定時間ta 以上継続し、その後、トルク下限閾値TL (操舵中立付近)未満の状態が所定時間tb 以上継続したときは、運転者はその時のゲインGでの操舵感覚を経験したものと判断される。ゲインGでの操舵感覚を経験の有無により、後述する所定時間ta 、tb の処理が異なる。このためゲインGでの操舵感覚を経験したと判断されたときは、TH 経験フラグHがセットされる(図6に示す継続時間処理のフローチャート参照)。ステップP14の処理は、イグニッションキー(IGキー)のON直後におけるTH 経験フラグHのリセットである。 Here, “TH experience flag H” will be described. As described above, the state where the torque is equal to or greater than the predetermined torque upper limit threshold TH (a value that is somewhat large as torque) continues for the predetermined time ta or longer, and thereafter the state that is less than the torque lower limit threshold TL (near the steering neutral position) continues for the predetermined time tb or longer. When this happens, it is determined that the driver has experienced a steering sensation with the gain G at that time. The processing of predetermined times ta and tb, which will be described later, differs depending on whether or not the steering feeling at the gain G is experienced. For this reason, when it is determined that the steering feeling at the gain G is experienced, the TH experience flag H is set (see the flowchart of the duration processing shown in FIG. 6). The process of step P14 is resetting the TH experience flag H immediately after the ignition key (IG key) is turned on.
IGキーのOFFを判定し(ステップP16)、OFFであれば処理を終了する。OFFでないときは、異常・復帰検出部22の出力Aを読み込み(ステップP17)、出力Aが異常発生を示しているか否か(A=1?)を判定する(ステップP18)。ここで、A=1は正常、A=0は異常発生を示すものとする。
It is determined whether the IG key is turned off (step P16). When it is not OFF, the output A of the abnormality /
ステップP18の判定の結果、正常(A=1)の場合は、復帰フラグBの状態を判定(ステップP19)、復帰フラグBが設定されている(B=1)場合はゲイン設定部23におけるゲインGの漸増処理を実行し(ステップP20)、ステップP21に移る。 If the result of determination in step P18 is normal (A = 1), the state of the return flag B is determined (step P19), and if the return flag B is set (B = 1), the gain in the gain setting unit 23 G is gradually increased (step P20), and the process proceeds to step P21.
ステップP19の判定の結果、復帰フラグが設定されていない(B≠1)場合は、ゲインGが基準値(G=1)か否かを判定し(ステップP21)、ゲインGが基準値(G=1)の場合は正常復帰しているので、次のアシスト制御処理のためステップP16に移る。また、ステップP21の判定で、ゲインGが基準値(G=1)でない(G≠1)場合は、継続時間処理を実行し(ステップP22)、ステップP16に移る。 If the return flag is not set (B ≠ 1) as a result of the determination in step P19, it is determined whether or not the gain G is the reference value (G = 1) (step P21), and the gain G is the reference value (G In the case of = 1), since the normal state has been restored, the process proceeds to Step P16 for the next assist control process. If it is determined in step P21 that the gain G is not the reference value (G = 1) (G ≠ 1), the duration process is executed (step P22), and the process proceeds to step P16.
ステップP18の判定の結果、異常発生(A≠1)の場合は、減算処理したゲインGを出力し(ステップP23)、復帰フラグBを設定(B←1)(ステップP24)、ステップP16に移る。 If the result of determination in step P18 is that an abnormality has occurred (A ≠ 1), the gain G after subtraction processing is output (step P23), the return flag B is set (B ← 1) (step P24), and the process proceeds to step P16. .
図4のフローチャートのステップP20で示したゲイン設定部23におけるゲインGの漸増処理(ゲイン処理サブルーチン)を、図5のフローチャートを参照して説明する。
The gain G gradually increasing process (gain processing subroutine) in the
なお、ゲインGは、Gn >Gn-1 >Gn-2 >Gn-3 ・・・>G3 >G2 >G1 の関係にあるものとする。 The gain G is assumed to have a relationship of Gn> Gn-1> Gn-2> Gn-3...> G3> G2> G1.
まず、現在のゲインGとゲインG(n-1) との間に(G≧G(n-1) )の関係にあるか否かを判定し(ステップP31)、(G≧G(n-1) )の関係が成立する場合はゲインGにGn(G←Gn )を設定し、トルク上限閾値TH にTHn(ゲインGに対応した閾値)(TH ←THn)を設定し(ステップP32)、ステップP40に移る。ステップP31の判定で(G≧G(n-1) )の関係が成立しない場合はステップP33に移る。 First, it is determined whether there is a relationship of (G ≧ G (n−1)) between the current gain G and the gain G (n−1) (step P31), and (G ≧ G (n−). 1) When the relationship of) is established, Gn (G ← Gn) is set to the gain G, THn (threshold corresponding to the gain G) (TH ← THn) is set to the torque upper threshold TH (Step P32), Move on to step P40. If it is determined in step P31 that the relationship (G ≧ G (n−1)) is not established, the process proceeds to step P33.
同様に、現在のゲインGとゲインG(n-2) との間に(G≧G(n-2) )の関係にある場合はゲインGにGn (G←G(n-1) )を設定し、トルク上限閾値TH にTH(n-1)(TH ←TH(n-1))を設定し、後述する継続時間処理(図6参照)において、現在のゲインGと現在のトルク上限閾値TH を示す数 mに(n-1)(m ←(n-1))を設定し(ステップP33、P34)、ステップP40に移る。 Similarly, when there is a relationship of (G ≧ G (n−2)) between the current gain G and the gain G (n−2), Gn (G ← G (n−1)) is set to the gain G. Set, and set TH (n-1) (TH ← TH (n-1)) as the torque upper threshold TH, and the current gain G and the current torque upper threshold in the duration processing described later (see FIG. 6). (N-1) (m ← (n-1)) is set to the number m indicating TH (steps P33 and P34), and the process proceeds to step P40.
以下、同様の処理を繰り返し、現在のゲインGとゲインG2 との間に(G≧G2 )の関係にある場合はゲインGにG3 (G←G3 )を設定し、トルク上限閾値TH にTH3(TH←TH3)を設定し、現在のゲインGと現在のトルク上限閾値TH を示す数 mに 3(m ←3)を設定し(ステップP35、P36)、現在のゲインGとゲインG1 との間に(G≧G1 )の関係が成立する場合はゲインGにG2 (G←G2 )を設定し、トルク上限閾値TH にTH2を設定し、現在のゲインGと現在のトルク上限閾値TH を示す数 mに 2(m ←2)を設定し(ステップP37、P38)、ステップP40に移る。
Thereafter, the same processing is repeated, and when there is a relationship of (G ≧ G2) between the current gain G and the gain G2, G3 (G ← G3) is set to the gain G, and TH3 ( TH ← TH3) is set, 3 (m ← 3) is set to the number m indicating the current gain G and the current torque upper limit threshold TH (steps P35 and P36), and between the current gain G and the gain G1. When the relationship (G ≧ G1) is established, the gain G is set to G2 (G ← G2), the torque upper limit threshold TH is set to TH2, and the number indicating the current gain G and the current torque upper
ステップP37の判定で、現在のゲインGとゲインG1 との間に(G≧G1 )の関係が成立しない場合はゲインGにG1 (G←G1 )を設定し、トルク上限閾値TH にTH1を設定し、現在のゲインGと現在のトルク上限閾値TH を示す数 mに 1(m ←1)を設定する(ステップP39)。ステップP40に移り、復帰フラグBをリセット(B←0)してゲイン処理サブルーチンを終了、ステップP21に移る。 If the relationship of (G ≧ G1) is not established between the current gain G and the gain G1 in the determination at Step P37, G1 (G ← G1) is set for the gain G, and TH1 is set for the torque upper limit threshold TH. Then, 1 (m ← 1) is set to the number m indicating the current gain G and the current torque upper limit threshold TH (step P39). The process proceeds to step P40, the return flag B is reset (B ← 0), the gain processing subroutine is terminated, and the process proceeds to step P21.
図4のフローチャートのステップP22で示した継続時間処理サブルーチンを、図6のフローチャートを参照して説明する。 The duration processing subroutine shown in step P22 of the flowchart of FIG. 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、トルクが所定のトルク上限閾値TH (トルクとしてある程度大きい値)以上の状態が所定時間ta 以上継続したとき、運転者はその時のゲインGでの操舵感覚を経験したものとして設定されるTH 経験フラグHが1か否かを判定する(ステップP51)。TH経験フラグH=1は、その時のゲインGでの操舵感覚を経験したことを示し、TH 経験フラグH=0はその時のゲインGでの操舵感覚を経験したことがないことを示す。以下、TH 経験フラグHは、単に「フラグH」と記載する。 First, when the state where the torque is equal to or greater than a predetermined torque upper limit threshold TH (a value that is somewhat large as torque) continues for a predetermined time ta or longer, the driver experiences TH experience that is set as having experienced a steering sensation at the gain G at that time. It is determined whether or not the flag H is 1 (step P51). The TH experience flag H = 1 indicates that the steering feeling with the gain G at that time is experienced, and the TH experience flag H = 0 indicates that the steering feeling with the gain G at that time has not been experienced. Hereinafter, the TH experience flag H is simply referred to as “flag H”.
ステップP51の判定で、フラグHが1であれば、検出トルクTと予め設定されたトルク下限閾値TL との間に(T<TL )の関係があるか否かを判定する(ステップP52)。(T<TL )の関係が成立しない場合は継続時間tb をリセット(tb ←0)し(ステップP58)、主ルーチン(ステップP16)に戻る。 If the flag H is 1 in the determination in step P51, it is determined whether or not there is a relationship of (T <TL) between the detected torque T and a preset torque lower limit threshold TL (step P52). If the relationship (T <TL) is not established, the duration tb is reset (tb ← 0) (step P58), and the process returns to the main routine (step P16).
ステップP52の判定で(T<TL )の関係が成立するときは、継続時間tb と予め設定された時間t2 との間に(tb ≧t2 )の関係があるか否かを判定し(ステップP53)、(tb ≧t2 )の関係が成立しない場合は継続時間tb に(tb +1)を設定し(ステップP59)、主ルーチン(ステップP16)に戻る。 When the relationship of (T <TL) is established in the determination of step P52, it is determined whether or not there is a relationship of (tb ≧ t2) between the duration time tb and the preset time t2 (step P53). ), If the relationship of (tb ≧ t2) is not established, (tb + 1) is set as the duration tb (step P59), and the process returns to the main routine (step P16).
ステップP53の判定で(tb ≧t2 )の関係が成立する場合は、ゲインを増加させるため、ゲインGにG(m+1) (G←G(m+1) )を設定してゲインGを出力し(ステップP54)、トルク上限閾値TH を増加させるためにトルク上限閾値TH にTH(m+1)(TH ←TH(m+1))を設定し(ステップP55)、フラグHを0(H←0)にリセットし(ステップP56)、継続時間ta 、tb をリセット(ta ←0、tb ←0)し(ステップP57)、主ルーチン(ステップP16)に戻る。 If the relationship of (tb ≥t2) is established in the determination of step P53, in order to increase the gain, G (m + 1) (G ← G (m + 1)) is set as the gain G, and the gain G is set. Output (step P54), in order to increase the torque upper limit threshold TH, set TH (m + 1) (TH ← TH (m + 1)) as the torque upper limit threshold TH (step P55), and set the flag H to 0 ( Reset to H ← 0) (step P56), reset the durations ta and tb (ta ← 0, tb ← 0) (step P57), and return to the main routine (step P16).
ステップP51の判定で、フラグHが1でない場合は、検出トルクTと予め設定された上限閾値TH との間に(T≧TH )の関係があるか否かを判定し(ステップP60)、(T≧TH )の関係が成立しない場合は継続時間ta をリセット(ta ←0)し(ステップP64)、主ルーチン(ステップP16)に戻る。 If it is determined in step P51 that the flag H is not 1, it is determined whether or not there is a relationship of (T ≧ TH) between the detected torque T and a preset upper threshold TH (step P60), If the relationship of T ≧ TH is not established, the duration ta is reset (ta ← 0) (step P64), and the process returns to the main routine (step P16).
ステップP60の判定で(T≧TH )の関係が成立するときは、継続時間ta と予め設定された時間t1 との間に(ta ≧t1 )の関係があるか否かを判定し(ステップP61)、(ta ≧t1 )の関係が成立しない場合は継続時間ta に(ta +1)を設定し(ステップP63)、主ルーチン(ステップP16)に戻る。 When the relationship of (T ≧ TH) is established in the determination of step P60, it is determined whether or not there is a relationship of (ta ≧ t1) between the duration time ta and the preset time t1 (step P61). ), If the relationship of (ta.gtoreq.t1) is not established, (ta + 1) is set as the duration ta (step P63), and the process returns to the main routine (step P16).
ステップP61の判定で(ta ≧t1 )の関係が成立する場合は、フラグHを1(H←1)にセットし(ステップP62)、主ルーチン(ステップP16)に戻る。 If the relationship of (ta.gtoreq.t1) is established in the determination of step P61, the flag H is set to 1 (H ← 1) (step P62), and the process returns to the main routine (step P16).
[第2実施例の制御装置]
図7は、第2実施例の制御装置30とその周辺回路要素を説明するブロック図である。第1実施例の制御装置10と相違点は、第1実施例では検出されたトルクT1 に漸減或いは漸増するためのゲインGを乗算して代替トルクT2 を算出し、代替トルクT2 に基づいて電流指令値I1 を演算しているが、第2実施例では検出されたトルクT1 に基づいて電流指令値I1 を演算し、演算された電流指令値I1 にゲインGを乗算して代替電流指令値I2 を算出している点で相違するが、その他の点では格別の相違はない。
[Control Device of Second Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram for explaining the
以下、第1実施例の制御装置10と同一構成要素には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に第2実施例の制御装置30の構成を説明する。
Hereinafter, the same components as those of the
制御要素21から出力された信号は異常復帰検出部22に入力され、異常復帰検出部22は、制御要素21にアシストトルクの制限が必要とされる異常が発生したか否か、及び異常発生後正常に復帰したか否かが検出される。
The signal output from the
電流指令値算出部31は、トルクセンサ3で検出されたトルクT1 と車速センサ12で検出された車速を入力とし、所定の演算式に基づいて電流指令値I1 を演算する。
The current command
ゲイン設定部23は、検出されたトルクT1 と異常復帰検出部22から出力された異常発生或いは異常発生後の正常復帰を示す信号に基づいて、電流指令値I1 を漸減或いは漸増するためのゲインGを演算し出力する。異常復帰検出部22において異常が発生していないと検出された場合はゲインG=1を出力する。
Based on the detected torque T1 and a signal indicating the occurrence of abnormality or normal return after occurrence of an abnormality, the
漸減・漸増部32は、電流指令値算出部31から入力された電流指令値I1 にゲイン設定部23から出力されたゲインGを乗算し、漸減、或いは漸増された電流指令値I2 を出力する。
The gradual decrease /
加算器33では、電流指令値I2 からモータ電流検出回路29で検出されたモータ電流検出値Im を減算するフィードバック制御が行われ、その結果のモータ電流制御値Iがデューティ算出部34に出力される。デューティ算出部34ではモータ電流制御値Iに対応したデューティD1 が演算される。
The
モータ駆動回路28は、例えば半導体スイッチング素子をブリッジ接続した公知のHブリッジ回路であって、入力されたデューティD1 とモータ回転方向信号に基づいて半導体スイッチング素子をON/OFF制御して電源であるバッテリ14から供給される電流を制御し、モータ9を駆動する。
The
モータ電流検出回路29は、モータ9に流れるモータ電流を検出するもので、検出されたモータ電流Im は前記した加算器33にフィードバックされる。
The motor
以上の構成により、制御要素21に異常の発生が検出されないときは、ゲイン設定部23にはゲインG=1が設定され、漸減・漸増部32からは入力された電流指令値I1 がそのまま出力される。この結果、検出された操舵トルクが大きく、また検出された車速が零あるいは低速の場合は電流指令値I1 が大きく設定され、検出された操舵トルクが小さく、また検出された車速が速い場合は電流指令値I1 が小さく設定されるから、走行状態に応じた最適の操舵補助力をステアリングシャフトに与えることができる。
With the above configuration, when no abnormality is detected in the
制御要素21に異常の発生が検出されると、ゲイン設定部23ではゲインを1から所定のゲイン(例えば0)へ徐々に一定の割合で、或いは所定の割合で所定の時間をかけて漸減するゲインGが演算設定され、漸減・漸増部32では電流指令値I1 に漸減するゲインGが乗算され、漸減された電流指令値I2 が出力される。この結果、電流指令値I2 は徐々に小さくなり、アシストトルクが漸減するから、運転者の違和感を与えることなく安全にフェールセーフ処理を行なうことができる。
When occurrence of an abnormality is detected in the
制御要素21に異常の発生後、正常復帰が検出されると、ゲイン設定部23ではゲインを所定のゲインG(例えば1)へ徐々に一定の割合で、或いは所定の割合で所定の時間をかけて漸増するゲインGが演算設定され、漸減・漸増部32では電流指令値I1 にゲインGが乗算され、漸増された電流指令値I2 が出力される。この結果、電流指令値I2 は徐々に大きくなり、アシストトルクが漸増するから、運転者の違和感を与えることなく安全に正常のアシストトルクに復帰させる処理を行なうことができる。
When a normal return is detected after an abnormality has occurred in the
なお、上記したように制御要素21に異常の発生が検出されたとき、また異常の発生後正常復帰が検出されたときにゲインGの漸減・漸増処理が行なわれるが、ゲインGの漸増処理は操舵トルクが発生していない時に実行し、操舵中(操舵トルクが発生しているとき)はアシストトルクを変動させないようにしている。
As described above, when the occurrence of an abnormality is detected in the
[第3実施例の制御装置]
図8は、第3実施例の制御装置50とその周辺回路要素を説明するブロツク図である。第1実施例の制御装置10と相違点は、第1実施例では検出されたトルクT1 に漸減或いは漸増するためのゲインGを乗算して代替トルクT2 を算出し、代替トルクT2 に基づいて電流指令値I1 を演算しているが、第3実施例では検出されたトルクT1 に基づいて電流指令値I1 を演算し、電流指令値I1 に基づいてデューティD1 を算出、算出されたデューティにゲインGを乗算して代替デューティD2 を算出している点で相違するが、その他の点では格別の相違はない。
[Control Device of Third Embodiment]
FIG. 8 is a block diagram for explaining the
以下、第1実施例の制御装置10と同一構成要素には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に第3実施例の制御装置50の構成を説明する。
Hereinafter, the same components as those of the
制御要素21から出力された信号は異常復帰検出部22に入力され、異常復帰検出部22は、制御要素21にアシストトルクの制限が必要とされる異常が発生したか否か、及び異常発生後正常に復帰したか否かが検出される。
The signal output from the
電流指令値算出部51は、トルクセンサ3で検出されたトルクT1 と車速センサ12で検出された車速を入力とし、所定の演算式に基づいて電流指令値I1 を演算する。
The current command
加算器52では、電流指令値I1 からモータ電流検出回路29で検出されたモータ電流検出値Im を減算するフィードバック制御が行われ、その結果のモータ電流制御値Iがデューティ算出部53に出力される。デューティ算出部53ではモータ電流制御値Iに対応したデューティD1 が演算される。
The
ゲイン設定部23は、検出されたトルクT1 と異常復帰検出部22から出力された異常発生或いは異常発生後の正常復帰を示す信号に基づいて、デューティD1 を漸減或いは漸増するためのゲインGを演算し出力する。異常復帰検出部22において異常が発生していないと検出された場合はゲインG=1を出力する。
The
漸減・漸増部54は、デューティ算出部53から入力されたデューティD1 にゲイン設定部23から出力されたゲインGを乗算し、漸減、或いは漸増されたデューティD2 を出力する。
The gradual decrease /
モータ駆動回路28は、例えば半導体スイッチング素子をブリッジ接続した公知のHブリッジ回路であって、入力されたデューティD2 とモータ回転方向信号に基づいて半導体スイッチング素子をON/OFF制御して電源であるバッテリ14から供給される電流を制御し、モータ9を駆動する。
The
モータ電流検出回路29は、モータ9に流れるモータ電流を検出するもので、検出されたモータ電流Im は前記した加算器52にフィードバックされる。
The motor
以上の構成により、制御要素21に異常の発生が検出されないときは、ゲイン設定部23にはゲインG=1が設定され、漸減・漸増部54からは入力されたデューティD1 がそのまま出力(D2 =D1 )される。
With the above configuration, when no abnormality is detected in the
この結果、検出された操舵トルクが大きく、また検出された車速が零あるいは低速の場合は電流指令値I1 が大きく設定され、検出された操舵トルクが小さく、また検出された車速が速い場合は電流指令値I1 が小さく設定されるから、走行状態に応じた最適の操舵補助力をステアリングシャフトに与えることができる。 As a result, when the detected steering torque is large and the detected vehicle speed is zero or low, the current command value I1 is set large, and when the detected steering torque is small and the detected vehicle speed is fast, the current command value I1 is set. Since the command value I1 is set small, an optimum steering assist force corresponding to the traveling state can be applied to the steering shaft.
制御要素21に異常の発生が検出されると、ゲイン設定部23ではゲインを1から所定のゲイン(例えば0)へ徐々に一定の割合で、或いは所定の割合で所定の時間をかけて漸減するゲインGが演算設定され、漸減・漸増部54ではデューティD1 に漸減するゲインGが乗算され、漸減されたデューティD2 が出力される。この結果、デューティD2 は徐々に小さくなり、アシストトルクが漸減するから、運転者の違和感を与えることなく安全にフェールセーフ処理を行なうことができる。
When occurrence of an abnormality is detected in the
制御要素21に異常の発生後、正常復帰が検出されると、ゲイン設定部23ではゲインを所定のゲインG(例えば1)へ徐々に一定の割合で、或いは所定の割合で所定の時間をかけて漸増するゲインGが演算設定され、漸減・漸増部54ではデューティD1 に漸増するゲインGが乗算され、漸増されたデューティD2 が出力される。この結果、デューティD2 は徐々に大きくなり、アシストトルクが漸増するから、運転者の違和感を与えることなく安全に正常のアシストトルクに復帰させる処理を行なうことができる。
When a normal return is detected after an abnormality has occurred in the
なお、上記したように制御要素21に異常の発生が検出されたとき、また異常の発生後正常復帰が検出されたときにゲインGの漸減・漸増処理が行なわれるが、ゲインGの漸増処理は操舵トルクが発生していない時に実行し、操舵中(操舵トルクが発生しているとき)はアシストトルクを変動させないようにしている。
As described above, when the occurrence of an abnormality is detected in the
操舵系を構成する制御要素に異常状態が発生した後に正常状態に復帰した場合に、運転者に操舵トルクの変動による不安感を与えることなしにアシストトルクを復帰させることができる制御装置を備えた電動パワーステアリング装置を提供する。 Provided with a control device that can return the assist torque without causing the driver to feel uneasy due to fluctuations in the steering torque when the control element constituting the steering system returns to a normal state after an abnormal state has occurred. An electric power steering apparatus is provided.
1 操向ハンドル
2 軸
3 トルクセンサ
4 減速ギア
5a、5b ユニバーサルジョイント
7 ピニオンラック機構
8 タイロツド
9 モータ
10 制御装置(第1実施例の制御装置)
11 イグニッションキー(IGキー)
12 車速センサ
14 バッテリ
21 操舵系を構成する制御要素
22 異常復帰検出部
23 ゲイン設定部
24 漸減・漸増部
25 電流指令値算出部
26 加算器
27 デューティ算出部
28 モータ駆動回路
29 モータ電流検出回路
30 制御装置(第2実施例の制御装置)
31 電流指令値算出部
32 漸減・漸増部
33 加算器
34 デューティ算出部
50 制御装置(第3実施例の制御装置)
51 電流指令値算出部
52 加算器
53 デューティ算出部
54 漸減・漸増部
DESCRIPTION OF
11 Ignition key (IG key)
DESCRIPTION OF
31 current command
51 current command
Claims (9)
操舵系を構成する制御要素の異常発生及び異常発生後の正常復帰を検出する異常・復帰検出手段と、
運転者が設定されたゲインに基づくアシストトルクが付加された状態での操舵を経験し、且つ現在操舵中でないことを条件に、段階的に漸増するゲインを出力するゲイン設定手段とを備え、
前記制御装置は、前記制御要素の異常発生後の正常復帰が検出されたとき、ゲイン設定手段で設定された漸増するゲインに基づいて前記アシストトルクを漸増するように前記モータを制御すること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 A torque sensor that detects steering torque, a control device that controls a motor current based on the detected steering torque, and a motor that supplies assist torque to the steering mechanism, and provides assist torque corresponding to the detected steering torque. In the electric power steering device to be generated,
Abnormality / return detection means for detecting the occurrence of abnormality of the control elements constituting the steering system and normal return after occurrence of the abnormality,
Gain setting means for outputting a gradually increasing gain on the condition that the driver experiences steering in a state where an assist torque based on the set gain is added and is not currently steering;
The control device controls the motor to gradually increase the assist torque based on a gradually increasing gain set by a gain setting means when a normal return after occurrence of abnormality of the control element is detected. Electric power steering device.
を特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 The control elements constituting the steering system include elements such as a battery and a motor, torque sensors, steering angle sensors, motor angle sensors, motor angular velocity sensors, yaw rate sensors, temperature sensors and other various sensors, power supply circuits, relay drive circuits, The electric power steering according to claim 1, comprising any one or more of various control unit (ECU) circuits such as a sensor signal input circuit, a motor drive circuit, a motor current detection circuit, and a motor terminal voltage detection circuit. apparatus.
を特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 When the control device detects normal return after occurrence of an abnormality of the control element, the control device multiplies the steering torque detected by the torque sensor by the gradually increasing gain set by the gain setting means, and gradually increases the steering torque. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the assist torque is gradually increased by controlling the motor according to a current command value calculated based on the motor.
を特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 The control device gradually increases the current command value calculated based on the steering torque detected by the torque sensor, which is set by the gain setting means, when normal return after occurrence of abnormality of the control element is detected. 2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the assist torque is gradually increased by multiplying the gain and controlling the motor with a gradually increased current command value.
を特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 When a normal return after the occurrence of an abnormality of the control element is detected, the control device uses a gain setting means to set the duty determined by the current command value calculated based on the steering torque detected by the torque sensor. 2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the assist torque is gradually increased by multiplying a set gradually increasing gain and controlling the motor with the gradually increasing duty.
を特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 The gain set by the gain setting means is set to 1 when no abnormality has occurred in the control element. When an abnormality has been detected in the control element, the gain is gradually reduced by a predetermined level. When a normal return after an abnormality has occurred in an element is detected, the driver experiences steering with an assist torque based on a set gain, and the gain is gradually increased by a predetermined step on condition that the driver is not currently steering The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 The gain set by the gain setting means when a normal return after the occurrence of an abnormality in the control element is detected means that the steering torque at a certain point in time exceeds a predetermined torque upper limit threshold for a predetermined time, and further, the steering torque Is less than the predetermined torque lower limit threshold for a predetermined period of time or longer, it is determined that the driver has experienced steering with assist torque based on the gain set at that time, and the vehicle is not currently steering. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the gain is gradually increased by a predetermined level.
を特徴とする請求項6又は7に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 6 or 7, wherein when an abnormality is detected in the control element, the final target value of the gain that is gradually decreased by a predetermined level is zero.
を特徴とする請求項6又は7に記載の電動パワーステアリング装置。 When a normal return after occurrence of an abnormality in the control element is detected, a final target value of the gain that is gradually increased by a predetermined level is a gain set before the occurrence of the abnormality of the control element. The electric power steering apparatus according to claim 6 or 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007174925A JP2009012551A (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007174925A JP2009012551A (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Electric power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009012551A true JP2009012551A (en) | 2009-01-22 |
Family
ID=40353989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007174925A Pending JP2009012551A (en) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | Electric power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009012551A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190225260A1 (en) * | 2016-08-26 | 2019-07-25 | Nsk Ltd. | Control device for electric power steering device |
-
2007
- 2007-07-03 JP JP2007174925A patent/JP2009012551A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190225260A1 (en) * | 2016-08-26 | 2019-07-25 | Nsk Ltd. | Control device for electric power steering device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10214235B2 (en) | Power steering device and power steering device control unit | |
JP6053651B2 (en) | Power steering device and control device for on-vehicle equipment | |
JP5181548B2 (en) | Electric power steering device | |
EP2998198B1 (en) | Electric power steering system | |
EP2275322B1 (en) | Electric power steering system | |
US20120191302A1 (en) | Control Method for Electric Power Steering | |
JP2018108750A (en) | Vehicle steering device | |
WO2012037951A2 (en) | Driver assistance control in an electric steering system | |
JPWO2006123839A1 (en) | Control device for electric power steering device | |
CN103209880A (en) | Method for operating a power steering mechanism | |
JP5098454B2 (en) | Electric power steering device | |
JP4923785B2 (en) | Control method and apparatus for electric power steering apparatus | |
JP3433713B2 (en) | Electric power steering device for vehicle | |
JP2007196829A (en) | Electric power steering device | |
JP2017035979A (en) | Electric power steering device | |
JP2010202062A (en) | Electric power steering device | |
JP2009012551A (en) | Electric power steering device | |
JP2007283916A (en) | Electric power steering control device and method | |
JP2009067222A (en) | Electric power steering device | |
JP2009179185A (en) | Diagnostic device and method of steer-by-wire system | |
JP5166820B2 (en) | Steering device | |
JP5181540B2 (en) | Electric power steering device | |
JP5372104B2 (en) | Electric power steering control device | |
JP2009202849A (en) | Electric power steering device | |
JP5035744B2 (en) | Electric power steering control device and method |