JP2009179185A - Diagnostic device and method of steer-by-wire system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステアバイワイヤシステムの機械的断続手段を診断するステアバイワイヤシステムの診断装置およびステアバイワイヤシステムの診断方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steer-by-wire system diagnosis apparatus and a steer-by-wire system diagnosis method for diagnosing mechanical interrupting means of a steer-by-wire system.
ステアバイワイヤシステムは、従来のステアリングホイールと転舵輪との間の機械的な機構すなわちステアリングシャフトの代わりに、電気的な機構を用いて操舵を可能とするシステムであり、ステアバイワイヤシステムは通常バックアップのために機械的断続手段を有している。 The steer-by-wire system is a system that enables steering using an electrical mechanism instead of the mechanical mechanism between the conventional steering wheel and the steered wheel, that is, the steering shaft. Therefore, it has mechanical interrupting means.
従来のステアバイワイヤシステムの診断装置においては、実際に機械的断続手段に接続指令を出した状態で、転舵モータ、操舵反力モータの一方を動作させて、他方のモータの角度が変化するか否かを判断していた。
しかし、このようなステアバイワイヤシステムの診断装置においては、診断時に運転者の意図とは関係なくステアリングホイールが左右に動作してしまい、運転者に違和感を与える。 However, in such a diagnosis apparatus for the steer-by-wire system, the steering wheel moves to the left and right regardless of the driver's intention at the time of diagnosis, giving the driver a sense of incongruity.
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、診断時に運転者に違和感を与えることがないステアバイワイヤシステムの診断装置およびステアバイワイヤシステムの診断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a steer-by-wire system diagnosis apparatus and a steer-by-wire system diagnosis method that does not give the driver a sense of incongruity at the time of diagnosis.
この目的を達成するため、本発明においては、機械的断続手段に転舵輪と操作手段とを機械的に接続する接続指令を出し、反力発生手段に所定の駆動力を発生させるとともに転舵力発生手段に反対方向に上記所定の駆動力を発生させ、上記反力発生手段、上記転舵力発生手段が上記駆動力を発生させたときの上記操作手段または上記転舵輪の動きに基づいて機械的断続手段の異常を判定する。 In order to achieve this object, in the present invention, a connection command for mechanically connecting the steered wheels and the operating means is issued to the mechanical interrupting means, and the reaction force generating means generates a predetermined driving force and the turning force. Based on the movement of the operation means or the steered wheels when the predetermined force is generated in the opposite direction by the generating means, and the reaction force generating means and the turning force generating means generate the driving force. The abnormality of the automatic interruption means is determined.
本発明においては、反力発生手段と転舵力発生手段とが機械的に接続した状態で、反力発生手段および転舵力発生手段に互いに反対方向となるよう所定の駆動力を発生させて異常判断をする構成としたことにより、反力発生手段および転舵力発生手段が正常であれば両者の発生した駆動力がつりあって操作手段が殆んど移動しないために、運転者の意図とは無関係な動きをせず違和感を与えない。 In the present invention, in a state where the reaction force generating means and the turning force generating means are mechanically connected, a predetermined driving force is generated in the reaction force generating means and the turning force generating means so as to be in opposite directions. By adopting a configuration for judging the abnormality, if the reaction force generating means and the turning force generating means are normal, the driving force generated by both of them is balanced and the operating means hardly moves. Does not make any unrelated movements and does not give a sense of incongruity.
図1は本発明に係るステアバイワイヤシステムの診断装置およびステアバイワイヤシステムの診断方法を適用すべきステアバイワイヤシステムを示す概略斜視図である。図に示すように、ステアリングホイール1に操舵反力を与える操舵反力モータ3を設けている。ステアリングホイール1と操舵反力モータ3との間にトルクセンサ2を設けている。ステアリングホイール1の操舵角を検出する操舵角センサ4を設けている。転舵輪12に転舵力を与える転舵モータ7を設けている。転舵輪12の転舵角を検出する転舵角センサ8を設けている。ステアリングホイール1と転舵輪12とを機械的に接続し、ステアリングホイール1の操舵角に応じて転舵輪12の転舵角を変化させるバックアップ装置6を設けている。バックアップ装置6はバックアップケーブルを有する。ステアリングホイール1とバックアップ装置6とを機械的に接続し、切断するバックアップクラッチ5を設けている。そして、バックアップ装置6とバックアップクラッチ5とで転舵輪12とステアリングホイール1とを機械的に接続したり、切断したりする機械的断続手段を構成している。操舵角センサ4が検出した操舵角に応じた操舵反力を算出する操舵反力ECU9を設けている。操舵反力ECU9は算出した操舵反力に基づいて操舵反力モータ3を制御する。操舵角センサ4が検出した操舵角に対応した転舵量を転舵輪12に与えるための転舵力を算出する転舵ECU10が設けられている。転舵ECU10は算出した転舵力に基づいて転舵モータ7を制御する。操舵反力ECU9、転舵ECU10は車速センサ11の出力を入力する。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a steer-by-wire system to which the steer-by-wire system diagnosis apparatus and steer-by-wire system diagnosis method according to the present invention is applied. As shown in the figure, a steering
このステアバイワイヤシステムにおいては、バックアップクラッチ5によりステアリングホイール1とバックアップ装置6とを機械的に切断した状態で、運転者がステアリングホイール1を操作すると、操舵角センサ4がステアリングホイール1の操舵角を検出する。すると、転舵ECU10が操舵角センサ4が検出した操舵角に対応した転舵量を転舵輪12に与えるための転舵力を算出し、転舵ECU10が算出した転舵力に基づいて転舵モータ7を制御する。このため、転舵輪12の転舵角がステアリングホイール1の操舵角に対応して変化する。また、操舵反力ECU9が操舵角センサ4が検出した操舵角に応じた操舵反力を算出し、操舵反力ECU9が算出した操舵反力に基づいて操舵反力モータ3を制御する。このため、ステアリングホイール1に操舵角に応じた操舵反力が与えられる。そして、操舵反力ECU9、転舵ECU10等に異常が発生したときに、バックアップクラッチ5がステアリングホイール1とバックアップ装置6とを接続する。この場合、運転者がステアリングホイール1を操作すると、バックアップ装置6がステアリングホイール1の操舵角に応じて転舵輪12の転舵角を変化させる。
In this steer-by-wire system, when the driver operates the
(第1の実施の形態)
図2は本発明に係るステアバイワイヤシステムの診断装置を示すブロック図である。図に示すように、診断装置21は接続指令手段22、トルク発生指令手段23、変化判断手段24、クラッチ異常判定手段25を有している。接続指令手段22は、電源がオンとなり、操舵反力ECU9、転舵ECU10の初期診断と操舵反力モータ3、転舵モータ7の初期診断との診断結果がともに正常の場合、バックアップクラッチ5に接続指令を出す。トルク発生指令手段23は、接続指令手段22が接続指令を出したとき、転舵モータ7と操舵反力モータ3とに、逆方向で同じ大きさのトルクが発生するように電流を流す。ここで、たとえば転舵モータ7と操舵反力モータ3のモータトルク定数がそれぞれ0.01、0.20であり、かつ転舵モータ7と操舵反力モータ3との間のギア比が20:1の場合には、次式に示すように、転舵モータ7と操舵反力モータ3とに逆方向に5Aの電流を流すと、転舵モータ7および操舵反力モータ3はお互いに10N・mのトルクを発生させる。
(First embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing a diagnostic apparatus for a steer-by-wire system according to the present invention. As shown in the figure, the
つぎに、図2に示したステアバイワイヤシステムの診断装置の動作、すなわち本発明に係るステアバイワイヤシステムの診断方法を図3により説明する。まず、電源がオンとなり、操舵反力ECU9、転舵ECU10の初期診断と操舵反力モータ3、転舵モータ7の初期診断との診断結果がともに正常の場合、接続指令手段22がバックアップクラッチ5に接続指令を出す(S1)。このとき、バックアップクラッチ5が正常であれば、バックアップクラッチ5はステアリングホイール1とバックアップ装置6とを機械的に接続する。また、バックアップクラッチ5に何らかの異常があれば、接続指令を受けても、バックアップクラッチ5はステアリングホイール1とバックアップ装置6とを機械的に接続しない。つぎに、トルク発生指令手段23が転舵モータ7と操舵反力モータ3とに、逆方向で同じ大きさのトルクが発生するように電流を流す(S2)。すると、転舵モータ7および操舵反力モータ3はお互いに逆方向に10N・mのトルクを発生させる。つぎに、変化判断手段24が転舵角センサ8によって検出された転舵角および操舵角センサ4によって検出された操舵角が変化するか否かを判断する(S3)。ここで、バックアップクラッチ5が正常であれば、バックアップクラッチ5はステアリングホイール1とバックアップ装置6とを機械的に接続するから、転舵モータ7および操舵反力モータ3がお互いに逆方向に10N・mのトルクを発生させたときに、操舵反力モータ3と転舵モータ7との間でトルクが釣合い、ステアリングホイール1、転舵輪12は動作することはなく、見かけ上は停止状態となる。一方、バックアップクラッチ5に何らかの異常があれば、接続指令を受けても、バックアップクラッチ5はステアリングホイール1とバックアップ装置6とを機械的に接続しないから、転舵モータ7および操舵反力モータ3がお互いに逆方向に10N・mのトルクを発生させたときに、操舵反力モータ3と転舵モータ7との間でトルクが釣合うことはなく、ステアリングホイール1、転舵輪12が相反する方向に動作する。そこで、変化判断手段24が転舵角および操舵角は変化しないと判断したときには、クラッチ異常判定手段25はバックアップクラッチ5が正常であると判定する(S4)。一方、変化判断手段24が転舵角、操舵角の少なくとも一方が変化したと判断したときには、クラッチ異常判定手段25はバックアップクラッチ5が異常であると判定する(S5)。
Next, the operation of the diagnosis apparatus for the steer-by-wire system shown in FIG. 2, that is, the diagnosis method for the steer-by-wire system according to the present invention will be described with reference to FIG. First, when the power is turned on and the diagnosis results of the initial diagnosis of the steering
以上の説明は転舵輪12、ステアリングホイール1が自由である場合の説明である。しかし、転舵輪12が自由であり、運転者がステアリングホイール1を固定している場合にも、バックアップクラッチ5が正常であるときには、転舵角および操舵角が変化しないから、クラッチ異常判定手段25はバックアップクラッチ5が正常であると判断する。一方、バックアップクラッチ5に何らかの異常があれば、転舵角が変化するから、クラッチ異常判定手段25はバックアップクラッチ5が異常であると判断する。また、ステアリングホイール1が自由であり、転舵輪12が縁石に当ったり溝には嵌ったりして固定されている場合にも、バックアップクラッチ5が正常であるときには、転舵角および操舵角が変化しないから、クラッチ異常判定手段25はバックアップクラッチ5が正常であると判断する。一方、バックアップクラッチ5に何らかの異常があれば、操舵角が変化するから、クラッチ異常判定手段25はバックアップクラッチ5が異常であると判断する。
The above description is a case where the steered wheel 12 and the
このようなステアバイワイヤシステムの診断装置、ステアバイワイヤシステムの診断方法においては、ステアバイワイヤシステムの診断のために、特別な接続確認手段を追加する必要がないから、コストを削減することが可能となる。また、バックアップクラッチ5が正常である場合には、ステアリングホイール1、転舵輪12が動作しない。このため、診断時に運転者の意図とは関係なくステアリングホイール1が左右に動作することがなく、運転者に違和感を与えることがない。また、バックアップクラッチ5が異常であるときに、ステアリングホイール1が動作し、運転者にバックアップクラッチ5の異常を知らせることが可能である。また、運転者がステアリングホイール1を固定している場合、転舵輪12が縁石に当ったり溝には嵌ったりして固定されている場合にも、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを判定することができる。
In such a steer-by-wire system diagnosis apparatus and steer-by-wire system diagnosis method, it is not necessary to add special connection confirmation means for the diagnosis of the steer-by-wire system, so that the cost can be reduced. . Further, when the
(第2の実施の形態)
図4は本発明に係る他のステアバイワイヤシステムの診断装置を示すブロック図である。図に示すように、診断装置31は接続指令手段32、第1の角度差保存手段33、トルク発生指令手段34、変化判断手段35、第2の角度差保存手段36、角度差判断手段37、クラッチ異常判定手段38を有している。接続指令手段32は、電源がオンとなり、操舵反力ECU9、転舵ECU10の初期診断と操舵反力モータ3、転舵モータ7の初期診断との診断結果がともに正常の場合、バックアップクラッチ5に接続指令を出す。第1の角度差保存手段33は、接続指令手段32が接続指令を出したとき、操舵角と転舵角との角度差Δθ1を保存する。トルク発生指令手段34は、角度差保存手段33が角度差Δθ1を保存したとき、転舵モータ7と操舵反力モータ3とに、逆方向で同じ大きさのトルクが発生するように電流を流すことにより、転舵モータ7および操舵反力モータ3にお互いに逆方向に10N・mのトルクを発生させる。変化判断手段35は、トルク発生指令手段34が転舵モータ7、操舵反力モータ3に電流を流したとき、転舵角センサ8によって検出された転舵角および操舵角センサ4によって検出された操舵角が変化するか否かを判断する。第2の角度差保存手段36は、変化判断手段35が転舵角、操舵角の少なくとも一方が変化したと判断したとき、操舵角と転舵角との角度差Δθ2を保存する。角度差判断手段37は角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しいか否かを判断する。クラッチ異常判定手段38は、変化判断手段35が転舵角および操舵角が変化しないと判断したときおよび角度差判断手段37が角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しいと判断したとき、バックアップクラッチ5が正常であると判定する。一方、角度差判断手段37が角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しくないと判断したとき、クラッチ異常判定手段38はバックアップクラッチ5が異常であると判定する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block diagram showing a diagnostic apparatus for another steer-by-wire system according to the present invention. As shown in the figure, the
つぎに、図4に示したステアバイワイヤシステムの診断装置の動作、すなわち本発明に係る他のステアバイワイヤシステムの診断方法を図5により説明する。まず、電源がオンとなり、操舵反力ECU9、転舵ECU10の初期診断と操舵反力モータ3、転舵モータ7の初期診断との診断結果がともに正常の場合、接続指令手段32がバックアップクラッチ5に接続指令を出す(S1)。つぎに、角度差保存手段33が角度差Δθ1を保存する(S2)。つぎに、トルク発生指令手段34が転舵モータ7と操舵反力モータ3とに、逆方向で同じ大きさのトルクが発生するように電流を流す(S3)。すると、転舵モータ7および操舵反力モータ3はお互いに逆方向に10N・mのトルクを発生させる。つぎに、変化判断手段35が転舵角センサ8によって検出された転舵角および操舵角センサ4によって検出された操舵角が変化するか否かを判断する(S4)。そして、変化判断手段35が転舵角、操舵角の少なくとも一方が変化したと判断したときには、第2の角度差保存手段36が角度差Δθ2を保存する(S5)。つぎに、角度差判断手段37は角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しいか否かを判断する(S6)。そして、変化判断手段35が転舵角および操舵角が変化しないと判断したときおよび角度差判断手段37が角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しいと判断したとき、クラッチ異常判定手段38がバックアップクラッチ5は正常であると判定する(S7)。一方、角度差判断手段37が角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しくないと判断したとき、クラッチ異常判定手段38はバックアップクラッチ5が異常であると判定する(S8)。
Next, the operation of the diagnosis apparatus for the steer-by-wire system shown in FIG. 4, that is, the diagnosis method for another steer-by-wire system according to the present invention will be described with reference to FIG. First, when the power is turned on and the diagnosis results of the initial diagnosis of the steering
ここで、バックアップクラッチ5が接続された状態で、運転者がステアリングホイール1を操舵すると、転舵角、操舵角が変化する。しかし、ステアリングホイール1と転舵輪12とが連結されているときには、転舵角と操舵角とは等しく変化するから、角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しい。一方、バックアップクラッチ5が接続されていない状態で、運転者がステアリングホイール1を操舵すると、ステアリングホイール1と転舵輪12とが連結されていないため、転舵角と操舵角の変化量は等しくならず、角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しくない。したがって、診断中に運転者がステアリングホイール1を操舵したとしても、角度差判断手段37により角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しいか否かを判断することにより、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを判定することができる。
Here, when the driver steers the
このようなステアバイワイヤシステムの診断装置、ステアバイワイヤシステムの診断方法においては、バックアップクラッチ5が正常であることを機械的に検出する検出手段を追加することなく、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを検出することが可能である。また、バックアップクラッチ5が正常であるときには、ステアリングホイール1が動作しないから、診断時に運転者の意図とは関係なくステアリングホイール1が左右に動作することがなく、運転者に違和感を与えることがない。また、バックアップクラッチ5が異常であるときに、ステアリングホイール1が動作し、運転者にバックアップクラッチ5の異常を知らせることが可能である。また、運転者がステアリングホイール1を固定している場合、転舵輪12が縁石に当ったり溝には嵌ったりして固定されている場合にも、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを判定することができる。また、診断中に運転者がステアリングホイール1を操舵したとしても、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを判定することができる。
In such a steer-by-wire system diagnosis apparatus and steer-by-wire system diagnosis method, it is determined whether the
(第3の実施の形態)
図6は本発明に係る他のステアバイワイヤシステムの診断装置を示すブロック図である。図に示すように、診断装置41は接続指令手段32、第1の角度差保存手段33、トルク発生指令手段34、変化判断手段35、第2の角度差保存手段36、角度差判断手段37、トルク値判断手段42、クラッチ異常判定手段43を有している。トルク値判断手段42は、変化判断手段37が転舵角および操舵角が変化しないと判断したとき、トルクセンサ2が検出した検出トルク値が閾値T(=10N・m)未満であるか否かを判断する。クラッチ異常判定手段43は、トルク値判断手段42が検出トルク値は閾値T未満であると判断したときおよび角度差判断手段37が角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しいと判断したとき、バックアップクラッチ5が正常であると判定する。一方、トルク値判断手段42が検出トルク値は閾値T以上であると判断したときおよび角度差判断手段37が角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しくないと判断したとき、クラッチ異常判定手段43はバックアップクラッチ5が異常であると判定する。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a diagnostic apparatus for another steer-by-wire system according to the present invention. As shown in the figure, the
つぎに、図6に示したステアバイワイヤシステムの診断装置の動作、すなわち本発明に係る他のステアバイワイヤシステムの診断方法を図7により説明する。まず、電源がオンとなり、操舵反力ECU9、転舵ECU10の初期診断と操舵反力モータ3、転舵モータ7の初期診断との診断結果がともに正常の場合、接続指令手段32がバックアップクラッチ5に接続指令を出す(S1)。つぎに、角度差保存手段33が角度差Δθ1を保存する(S2)。つぎに、トルク発生指令手段34が転舵モータ7と操舵反力モータ3とに、逆方向で同じ大きさのトルクが発生するように電流を流す(S3)。すると、転舵モータ7および操舵反力モータ3はお互いに逆方向に10N・mのトルクを発生させる。つぎに、変化判断手段35が転舵角センサ8によって検出された転舵角および操舵角センサ4によって検出された操舵角が変化するか否かを判断する(S4)。そして、変化判断手段35が転舵角、操舵角の少なくとも一方が変化したと判断したときには、第2の角度差保存手段36が角度差Δθ2を保存する(S5)。つぎに、角度差判断手段37は角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しいか否かを判断する(S6)。また、変化判断手段35が転舵角および操舵角が変化しないと判断したとき、トルク値判断手段42が検出トルク値は閾値T未満であるか否かを判断する(S7)。そして、トルク値判断手段42が検出トルク値は閾値T未満であると判断したときおよび角度差判断手段37が角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しいと判断したとき、クラッチ異常判定手段43がバックアップクラッチ5は正常であると判定する(S8)。一方、トルク値判断手段42が検出トルク値は閾値T以上であると判断したときおよび角度差判断手段37が角度差Δθ1と角度差Δθ2とが等しくないと判断したとき、クラッチ異常判定手段43はバックアップクラッチ5が異常であると判定する(S9)。
Next, the operation of the diagnosis apparatus for the steer-by-wire system shown in FIG. 6, that is, the diagnosis method for another steer-by-wire system according to the present invention will be described with reference to FIG. First, when the power is turned on and the diagnosis results of the initial diagnosis of the steering
ここで、接続指令手段32がバックアップクラッチ5に接続指令を出したときに、バックアップクラッチ5が異常であり、バックアップクラッチ5が接続されていない状態で、転舵輪12が固定されかつ運転者がステアリングホイール1を固定すると、トルク発生指令手段34が転舵モータ7と操舵反力モータ3とに電流を流したとしても、転舵角および操舵角は変化しない。しかし、バックアップクラッチ5が接続されておらず、かつトルク発生指令手段34が転舵モータ7と操舵反力モータ3とに電流を流した状態で、運転者がステアリングホイール1を固定すると、操舵反力モータ3と運転者が固定しているステアリングホイール1との間でトルクが釣合う。したがって、転舵輪12が固定されかつ運転者がステアリングホイール1を固定したときであっても、トルクセンサ2が検出した検出トルク値が閾値T未満であるか否かを判断することにより、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを判定することができる。
Here, when the connection command means 32 issues a connection command to the
このようなステアバイワイヤシステムの診断装置、ステアバイワイヤシステムの診断方法においては、バックアップクラッチ5が正常であることを機械的に検出する検出手段を追加することなく、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを検出することが可能である。また、バックアップクラッチ5が正常であるときには、ステアリングホイール1が動作しないから、診断時に運転者の意図とは関係なくステアリングホイール1が左右に動作することがなく、運転者に違和感を与えることがない。また、バックアップクラッチ5が異常であるときに、ステアリングホイール1が動作し、運転者にバックアップクラッチ5の異常を知らせることが可能である。また、運転者がステアリングホイール1を固定している場合、転舵輪12が縁石に当ったり溝には嵌ったりして固定されている場合にも、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを判定することができる。また、診断中に運転者がステアリングホイール1を操舵したとしても、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを判定することができる。また、転舵輪12が固定されかつ運転者がステアリングホイール1を固定したときであっても、バックアップクラッチ5が正常であるか否かを判定することができる。
In such a steer-by-wire system diagnosis apparatus and steer-by-wire system diagnosis method, it is determined whether the
なお、以上の実施の形態においては、ステアリングホイール1が、転舵輪の転舵量を入力するための操作手段に相当する。また、操舵角センサ4が、操作手段の操作量を検出する操作量検出手段に相当する。また、操舵反力ECU9が、操作量検出手段が検出した操作量に対応した操作反力を算出する操作反力算出手段に相当する。また、操舵反力モータ3が、操作反力を操作手段に与える反力発生手段に相当する。また、転舵ECU10が、操作量検出手段が検出した操作量に対応した転舵量を転舵輪に与えるための転舵力を算出する転舵力算出手段に相当する。また、転舵モータ7が、転舵力算出手段が算出した転舵力を転舵輪に与える転舵力発生手段に相当する。また、バックアップクラッチ5およびバックアップ装置6が、転舵輪と操作手段とを機械的に接続したり、切断したりする機械的断続手段に相当する。
In the above embodiment, the
また、接続指令手段22、32が、機械的断続手段に転舵輪と操作手段とを機械的に接続する接続指令を出す接続指令手段に相当する。また、トルク発生指令手段23、34が、反力発生手段に所定の駆動力を発生させるとともに転舵力発生手段に反対方向に上記所定の駆動力を発生させる駆動力発生指令手段に相当する。また、変化判断手段24、35およびクラッチ異常判定手段25、38、43が、反力発生手段、転舵力発生手段が駆動力を発生させたときの操作手段または転舵輪の動きに基づいて機械的断続手段の異常を判定する異常判定手段に相当する。また、変化判断手段24が、反力発生手段が駆動力を発生させたときに操作量および転舵量が変化するか否かを判断する変化判断手段に相当する。また、第1の角度差保存手段33が、接続指令手段が接続指令を出したとき、操舵量と転舵量との第1の差を保存する第1の差保存手段に相当する。第2の角度差保存手段36が、変化判断手段が操作量、転舵量の少なくとも一方が変化したと判断したとき、操舵量と転舵量との第2の差を保存する第2の差保存手段に相当する。また、角度差判断手段37が、第1の差と第2の差とが等しいか否かを判断する差判断手段に相当する。また、トルク値判断手段42が、変化判断手段が操作量および転舵量が変化しないと判断したとき、操作手段と反力発生手段との間に設けたトルクセンサが検出した検出トルク値が所定値未満であるか否かを判断するトルク値判断手段に相当する。
The connection command means 22 and 32 correspond to connection command means for issuing a connection command for mechanically connecting the steered wheels and the operation means to the mechanical interrupting means. The torque generation command means 23 and 34 correspond to drive force generation command means for causing the reaction force generation means to generate a predetermined drive force and causing the steered force generation means to generate the predetermined drive force in the opposite direction. Further, the change determination means 24, 35 and the clutch abnormality determination means 25, 38, 43 are based on the movement of the operation means or the steered wheels when the reaction force generation means and the turning force generation means generate the driving force. This corresponds to an abnormality determination means for determining an abnormality of the automatic interruption means. The
また、図3、図5、図7のステップS1が、診断装置が機械的断続手段に転舵輪と操作手段とを機械的に接続する接続指令を出す接続指令ステップに相当する。また、図3のステップS2、図5、図7のステップS3が、診断装置が反力発生手段に所定の駆動力を発生させるとともに転舵力発生手段に反対方向に上記所定の駆動力を発生させる駆動力発生指令ステップに相当する。また、図3のステップS3〜S5、図5のステップS4、S7、S8、図7のステップS4、S8、S9が、診断装置が反力発生手段、転舵力発生手段が駆動力を発生させたときの操作手段または転舵輪の動きに基づいて機械的断続手段の異常を判定する異常判定ステップに相当する。 Step S1 in FIGS. 3, 5, and 7 corresponds to a connection command step in which the diagnostic device issues a connection command for mechanically connecting the steered wheels and the operating means to the mechanical interrupting means. Further, step S2 in FIG. 3, step S3 in FIG. 5, and FIG. 7 cause the diagnostic device to generate a predetermined driving force in the reaction force generating means and generate the predetermined driving force in the opposite direction to the turning force generating means. This corresponds to the driving force generation command step. Also, steps S3 to S5 in FIG. 3, steps S4, S7, and S8 in FIG. 5 and steps S4, S8, and S9 in FIG. 7 cause the diagnostic device to generate reaction force and the turning force generation means to generate driving force. This corresponds to an abnormality determination step for determining an abnormality of the mechanical intermittent means based on the movement of the operating means or the steered wheels.
なお、接続指令手段22、トルク発生指令手段23等を操舵反力ECU9、転舵ECU10に設けてもよい。
The connection command means 22, the torque generation command means 23, etc. may be provided in the steering
1…ステアリングホイール(操作手段)
2…トルクセンサ
3…操舵反力モータ(反力発生手段)
4…操舵角センサ(操作量検出手段)
5…バックアップクラッチ(機械的断続装置)
6…バックアップ装置(機械的断続装置)
7…転舵モータ(転舵力発生手段)
8…転舵角センサ
9…操舵反力ECU(操作反力算出手段)
10…転舵ECU(転舵力算出手段)
12…転舵輪
21…診断装置
22…接続指令手段
23…トルク発生指令手段(駆動力発生指令手段)
24…変化判断手段
25…クラッチ異常判定手段(異常判定手段)
31…診断装置
32…接続指令手段
33…第1の角度差保存手段(第1の差保存手段)
34…トルク発生指令手段(駆動力発生指令手段)
35…変化判断手段
36…第2の角度差保存手段(第2の差保存手段)
37…角度差判断手段(差判断手段)
38…クラッチ異常判定手段(異常判定手段)
41…診断装置
42…トルク値判断手段
43…クラッチ異常判定手段(異常判定手段)
1 ... Steering wheel (operating means)
2 ...
4. Steering angle sensor (operation amount detecting means)
5. Backup clutch (mechanical interrupting device)
6 ... Backup device (mechanical interrupting device)
7. Steering motor (steering force generating means)
8 ...
10 ... Steering ECU (steering force calculation means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ...
24 ... change judgment means 25 ... clutch abnormality judgment means (abnormality judgment means)
DESCRIPTION OF
34 ... Torque generation command means (driving force generation command means)
35 ... change determination means 36 ... second angle difference storage means (second difference storage means)
37. Angle difference judging means (difference judging means)
38 ... Clutch abnormality determining means (abnormality determining means)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記機械的断続手段に上記転舵輪と上記操作手段とを機械的に接続する接続指令を出す接続指令手段と、上記反力発生手段に所定の駆動力を発生させるとともに上記転舵力発生手段に反対方向に上記所定の駆動力を発生させる駆動力発生指令手段と、上記反力発生手段、上記転舵力発生手段が上記駆動力を発生させたときの上記操作手段または上記転舵輪の動きに基づいて上記機械的断続手段の異常を判定する異常判定手段とを具備することを特徴とするステアバイワイヤシステムの診断装置。 An operation means for inputting the turning amount of the steered wheel, an operation amount detection means for detecting the operation amount of the operation means, and an operation for calculating an operation reaction force corresponding to the operation amount detected by the operation amount detection means A reaction force calculating means; a reaction force generating means for applying the operation reaction force to the operation means; and a turning force for applying a turning amount corresponding to the operation amount detected by the operation amount detection means to the steered wheels. Steering force calculating means for calculating, steered force generating means for applying to the steered wheels the steered force calculated by the steered force calculating means, and mechanically connecting or disconnecting the steered wheels and the operating means. A steer-by-wire system diagnostic device having mechanical interrupting means,
A connection command means for issuing a connection command for mechanically connecting the steered wheel and the operation means to the mechanical interrupting means, a predetermined driving force is generated in the reaction force generating means, and the turning force generating means The driving force generation command means for generating the predetermined driving force in the opposite direction, the reaction force generation means, and the steering force generation means when the operation means or the steered wheels move when the driving force is generated. A diagnostic apparatus for a steer-by-wire system, comprising: abnormality determination means for determining abnormality of the mechanical interrupting means based on the abnormality.
上記異常判定手段は、上記差判断手段の判断に基づいて上記機械的断続手段の異常を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載のステアバイワイヤシステムの診断装置。 When the connection command means issues the connection command, a first difference storage means for storing a first difference between the steering amount and the steering amount, and the change determination means are the operation amount, the steering When it is determined that at least one of the amounts has changed, a second difference storing means for storing a second difference between the steering amount and the steered amount, and the first difference and the second difference are Difference determining means for determining whether or not they are equal,
The diagnosis apparatus for a steer-by-wire system according to claim 2, wherein the abnormality determination means determines an abnormality of the mechanical interrupting means based on the determination of the difference determination means.
上記異常判定手段は、上記トルク値判断手段の判断に基づいて上記機械的断続手段の異常を判定する
ことを特徴とする請求項2または3に記載のステアバイワイヤシステムの診断装置。 When the change determination means determines that the operation amount and the steering amount do not change, a detected torque value detected by a torque sensor provided between the operation means and the reaction force generation means is less than a predetermined value. Torque value judging means for judging whether or not,
The diagnostic apparatus for a steer-by-wire system according to claim 2 or 3, wherein the abnormality determination means determines an abnormality of the mechanical interrupting means based on the determination of the torque value determination means.
上記診断装置が上記機械的断続手段に上記転舵輪と上記操作手段とを機械的に接続する接続指令を出す接続指令ステップと、上記診断装置が上記反力発生手段に所定の駆動力を発生させるとともに上記転舵力発生手段に反対方向に上記所定の駆動力を発生させる駆動力発生指令ステップと、上記診断装置が上記反力発生手段、上記転舵力発生手段が上記駆動力を発生させたときの上記操作手段または上記転舵輪の動きに基づいて上記機械的断続手段の異常を判定する異常判定ステップとを有することを特徴とするステアバイワイヤシステムの診断方法。 An operation means for inputting the turning amount of the steered wheel, an operation amount detection means for detecting the operation amount of the operation means, and an operation for calculating an operation reaction force corresponding to the operation amount detected by the operation amount detection means A reaction force calculating means; a reaction force generating means for applying the operation reaction force to the operation means; and a turning force for applying a turning amount corresponding to the operation amount detected by the operation amount detection means to the steered wheels. Steering force calculating means for calculating, steered force generating means for applying to the steered wheels the steered force calculated by the steered force calculating means, and mechanically connecting or disconnecting the steered wheels and the operating means. A diagnostic method for a steer-by-wire system having a mechanical interrupting means,
A connection command step for issuing a connection command for mechanically connecting the steered wheels and the operating means to the mechanical interrupting means; and the diagnostic apparatus generates a predetermined driving force for the reaction force generating means. And a driving force generation command step for causing the turning force generating means to generate the predetermined driving force in the opposite direction, the diagnostic device generating the reaction force generating means, and the turning force generating means generating the driving force. A diagnosis method for a steer-by-wire system, comprising: an abnormality determination step for determining an abnormality of the mechanical intermittent means based on the movement of the operation means or the steered wheel at the time.
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