JP2009202849A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の操舵系にモータによるアシストトルクを付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特に電動パワーステアリング装置の異常有無を検出する初期診断において、異常が検出されてアシスト制御を停止した場合に再度（数回）初期診断を行い、異常が検出されなくなった場合にアシスト制御を復帰させるようにし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 that applies an assist torque by a motor to a steering system of a vehicle, and in particular, in an initial diagnosis for detecting the presence or absence of an abnormality in an electric power steering apparatus, an abnormality is detected and assist control is stopped. The present invention relates to an electric power steering apparatus in which initial diagnosis is performed again (several times) and assist control is returned when no abnormality is detected.
車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助力）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。 An electric power steering device for energizing a vehicle steering device with an auxiliary load by the rotational force of a motor energizes an auxiliary load to a steering shaft or a rack shaft by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a reduction gear. It is supposed to be. Such a conventional electric power steering apparatus performs feedback control of motor current in order to accurately generate assist torque (steering assist force). In the feedback control, the motor applied voltage is adjusted so that the difference between the current command value and the motor current detection value becomes small. Generally, the adjustment of the motor applied voltage is a duty of PWM (pulse width modulation) control. This is done by adjusting the tee ratio.
電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図５に示して説明すると、ハンドル１のコラム軸（ステアリングシャフト）２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の電流指令値Ｅの演算を行い、演算された電流指令値Ｅに基づいてモータ２０に供給する電流を制御する。
The general configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. 6 is connected. The
コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（又はＭＰＵやＭＣＵ）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと、図６のようになる。
The
図６を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高めるために位相補償部３１で位相補償され、位相補償された操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算部３２に入力される。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補助指令値演算部３２に入力される。操舵補助指令値演算部３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基づいてアシストマップ（ルックアップテーブル）３３を参照して、モータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助指令値Ｉを決定する。
The function and operation of the
操舵補助指令値Ｉは減算部３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微分補償部３４に入力され、減算部３０Ａで求められる偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算部３５に入力されると共に、フィードバック系の特性を改善するための積分演算部３６に入力される。比例演算部３５の出力及び積分演算部３６の出力はそれぞれ加算部３０Ｂに入力され、微分補償部３４の出力も加算部３０Ｂに加算され、加算部３０Ｂでの加算結果である電流指令値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ制御回路３７に入力される。モータ２０のモータ電流値はモータ電流検出回路３８で検出され、検出されたモータ電流検出値ｉは減算部３０Ａに入力されてフィードバックされる。モータ制御回路３７にはバッテリ１３から電力が供給され、モータ制御回路３７はＦＥＴ等の駆動素子で成るＨブリッジ回路（２相モータの場合）又は３相ブリッジ回路（３相モータの場合）で構成される。
The steering assist command value I is input to the
このような電動パワーステアリング装置において、イグニションキーがＯＮにされて、電動パワーステアリング装置の電源がＯＮになった直後に、電動パワーステアリング装置が正常に機能できる状態にあるかどうかを判断する為に、初期診断を行うようにしており、初期診断で異常が検出された場合には、電動パワーステアリング装置によるアシスト制御を停止するようにしていた。 In such an electric power steering device, immediately after the ignition key is turned on and the power of the electric power steering device is turned on, in order to determine whether or not the electric power steering device can function normally. The initial diagnosis is performed, and when an abnormality is detected in the initial diagnosis, the assist control by the electric power steering apparatus is stopped.
特許第２８２４４９３号公報（特許文献１）には、トルクセンサに異常が検出され、モータによる操舵補助を中断した場合に操舵補助復帰処理を行うようにした動力舵取装置が開示されている。この動力舵取装置では、操舵補助動作を中断した後、トルクセンサが正常に戻った場合に、トルクセンサの出力及び車速センサの出力の内、少なくともいずれか一方が所定範囲になったとき、モータによる操舵補助動作を復帰させるようにしている。 Japanese Patent No. 2824493 (Patent Document 1) discloses a power steering apparatus that performs a steering assist return process when an abnormality is detected in a torque sensor and steering assist by a motor is interrupted. In this power steering apparatus, when the torque sensor returns to normal after interrupting the steering assist operation, when at least one of the output of the torque sensor and the output of the vehicle speed sensor falls within a predetermined range, the motor The steering assist operation is restored.
特許第３４１２５８１号公報（特許文献２）には、電動モータによるアシスト制御の再開時に、操舵ハンドルの回転動作に対する運転者の違和感を解消するようにした車両の電動パワーステアリング装置が開示されている。この車両の電動パワーステアリング装置では、電動パワーステアリング装置のアシスト制御手段に異常が検出された場合に、電動モータによる回転制御を中断するようにしている。そして、アシスト制御手段の異常が回復したときには、車両が停止中であるか又は直前に停止中であったことを条件に、アシスト制御手段による電動モータの回転制御を再開させるようにしている。 Japanese Patent No. 3412581 (Patent Document 2) discloses an electric power steering device for a vehicle that eliminates the driver's uncomfortable feeling with respect to the rotational operation of the steering wheel when assist control by the electric motor is resumed. In this electric power steering device for a vehicle, when an abnormality is detected in the assist control means of the electric power steering device, the rotation control by the electric motor is interrupted. When the abnormality of the assist control means is recovered, the rotation control of the electric motor by the assist control means is resumed on the condition that the vehicle is stopped or has been stopped immediately before.
また、特開２００２−１２７９２７号公報（特許文献３）には、制御装置の制御の停止時における操舵フィーリングを改善した電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置では、イグニションキーのオフによるシステムの停止時又は操舵トルク入力系の故障によるフェールセーフとしてのシステム停止時等の場合には、システムの状態に応じて操舵トルク検出信号を最適に減少させるようにし、イグニションキーのオン時又はバッテリ電圧異常からの復帰時に操舵トルク検出信号を次第に増加させるようにしている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2002-127927 (Patent Document 3) discloses an electric power steering device that improves the steering feeling when the control of the control device is stopped. In this electric power steering device, when the system is stopped by turning off the ignition key, or when the system is stopped as a fail safe due to a failure of the steering torque input system, the steering torque detection signal is optimized according to the state of the system. The steering torque detection signal is gradually increased when the ignition key is turned on or when the battery voltage is restored.
さらに、特許第３０４７０５１号公報（特許文献４）には、操舵補助制御を行うメインＣＰＵと、メインＣＰＵの動作状態を監視するサブＣＰＵを備えた電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置では、メインＣＰＵが異常であると判別された場合は、操舵補助の禁止を行う。その後、メインＣＰＵが正常復帰したと判別された場合は、検出車速が零であると判別された場合にのみ、操舵補助の禁止を解除するようにしている。
上記特許文献１乃至４に開示された電動パワーステアリング装置では、いずれも異常の検出を行う際に、危険を伴わない車両挙動による特殊要因によって予期しない判定条件が揃い、異常と判定してしまう恐れがあり、アシスト制御を停止する必要があるような故障が発生していない場合でも、アシスト制御を停止してしまう恐れがある。また、いずれの装置もイグニションキーをＯＮにした直後に行われる初期診断において、異常が検出されてアシスト制御を停止した場合に、異常が検出されなくなったことによってアシスト制御を復帰させることは全く想定していない。
In any of the electric power steering devices disclosed in
更に従来では、初期診断において異常が検出された場合のアシスト制御の制限条件は、一般に常時診断時において異常が検出された場合のアシスト制御の制限条件よりも厳しくなっている。しかし、近年車両が大型になるにつれてアシスト制御の必要性は増しており、不要なアシスト制御の停止の継続を避ける必要性が顕著になってきている。 Furthermore, conventionally, the assist control limit condition when an abnormality is detected in the initial diagnosis is generally stricter than the assist control limit condition when an abnormality is detected during the normal diagnosis. However, in recent years, the need for assist control has increased as the size of the vehicle has increased, and the need to avoid continuation of unnecessary stop of assist control has become significant.
本発明は上述のような事情によりなされたものであり、本発明の目的は、電動パワーステアリング装置の初期診断において、危険を伴わない車両挙動による特殊要因によって、若しくは一時的に異常検出条件に適合することによって異常と判定され、アシスト制御を停止した場合でも、電動パワーステアリング装置が安全であることの確認ができた場合には、走行中でもアシスト制御を復帰させるようにした電動パワーステアリング装置を提供することにある。 The present invention has been made under the circumstances as described above, and the object of the present invention is to meet the abnormal detection condition temporarily or by special factors due to vehicle behavior without danger in the initial diagnosis of the electric power steering apparatus. Even if it is determined that the operation is abnormal and the assist control is stopped, if it can be confirmed that the electric power steering device is safe, the electric power steering device is provided so that the assist control can be returned even during traveling. There is to do.
本発明は、車両の操舵系にモータのアシストトルクを付与してアシスト制御を行うようになっている電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、異常有無を検出する初期診断で異常が検出されたときに前記アシスト制御を停止すると共に、前記初期診断を繰り返して行い、前記異常が検出されなくなったときに前記アシスト制御を復帰させる機能を設けることによって達成され、前記初期診断の繰り返しを所定時間間隔で行うことによって、或いは前記初期診断の繰り返しを任意の時間間隔で行うことによって、より効果的に達成される。 The present invention relates to an electric power steering apparatus configured to perform assist control by applying a motor assist torque to a vehicle steering system, and the above object of the present invention is to detect an abnormality in an initial diagnosis for detecting the presence or absence of an abnormality. When the control is stopped, the assist control is stopped and the initial diagnosis is repeatedly performed. When the abnormality is no longer detected, the assist control is restored. It is achieved more effectively by performing at time intervals or by repeating the initial diagnosis at arbitrary time intervals.
本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、前記電流指令値に基づいてステアリング機構のアシスト制御を行う電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記電動パワーステアリング装置の異常有無を検出する初期診断を行う初期診断部と、前記初期診断部が異常を検出したときに前記アシスト制御を停止するアシスト制御停止部と、前記初期診断部が異常を検出したときに任意の時間の経過後に再度前記初期診断を行うように制御する初期診断制御部と、前記初期診断部が異常を検出しなくなったときに前記アシスト制御を復帰させるアシスト制御実行部とを設けることによって達成される。 The present invention relates to an electric power steering device that calculates a current command value based on at least a steering torque and performs assist control of a steering mechanism based on the current command value, and the object of the present invention is to An initial diagnosis unit for performing an initial diagnosis for detecting the presence or absence of an abnormality, an assist control stop unit for stopping the assist control when the initial diagnosis unit detects an abnormality, and an optional when the initial diagnosis unit detects an abnormality This is achieved by providing an initial diagnosis control unit that performs control so that the initial diagnosis is performed again after a lapse of time, and an assist control execution unit that returns the assist control when the initial diagnosis unit no longer detects an abnormality. The
本発明の上記目的は、前記初期診断部は複数個の異常診断項目を有し、前記全ての異常診断項目を診断する前に異常を検出した場合でも前記全ての異常診断項目を診断し、全ての項目の異常の有無を確定し記憶する機能を設けることにより、或いは前記初期診断部は、前回の初期診断において異常が検出された異常診断項目のみの診断を行うことによって、或いは前記初期診断部は、前回の初期診断において異常が検出された異常診断項目の異常検出条件を変更することによって、或いは１回又は複数回の初期診断１後に行った初期診断２において異常が検出されなくなった場合に、前記初期診断１において検出された異常に応じて前記アシスト制御に制限を設定するアシスト制御制限部を具備したことによって、或いは１回又は複数回の初期診断１後に行った初期診断２において異常が検出されなくなった場合に、車両走行中に常時行う常時診断の異常検出条件を変更する異常検出条件変更部を具備したことによって、或いは前記初期診断制御部は、所定時間における複数回の前記初期診断により異常の復帰が見込めない場合に、以後の前記初期診断を停止することによって、より効果的に達成される。
The above object of the present invention is that the initial diagnosis unit has a plurality of abnormality diagnosis items, and diagnoses all the abnormality diagnosis items even when an abnormality is detected before diagnosing all the abnormality diagnosis items. By providing a function for determining and storing the presence / absence of an abnormality in the item, or the initial diagnosis unit diagnoses only the abnormality diagnosis item in which an abnormality is detected in the previous initial diagnosis, or the initial diagnosis unit Is when the abnormality detection condition of the abnormality diagnosis item in which abnormality was detected in the previous initial diagnosis is changed, or when the abnormality is not detected in the
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、電動パワーステアリング装置の初期診断において異常が検出されてアシスト制御を停止した場合でも、アシスト制御を安全に再開できることを確認するのに十分な複数回（少なくとも１回以上）の初期診断を再度行うようにしている。このため電動パワーステアリング装置の初期診断において、危険を伴わない車両挙動による特殊要因によって、若しくは一時的に異常検出条件に適合することによって異常と判定され、アシスト制御を停止した場合でも、電動パワーステアリング装置が安全であることの確認ができた場合には、走行中でも安全にアシスト制御を復帰させることができ、不要なアシスト制御の停止の継続を避けることができる。 According to the electric power steering apparatus of the present invention, even when an abnormality is detected in the initial diagnosis of the electric power steering apparatus and the assist control is stopped, it is sufficient to confirm that the assist control can be safely restarted at least a plurality of times (at least The initial diagnosis (at least once) is performed again. For this reason, in the initial diagnosis of the electric power steering device, even if the assist control is stopped due to a special factor due to vehicle behavior without danger or temporarily conforming to the abnormality detection condition, and the assist control is stopped, the electric power steering When it can be confirmed that the device is safe, the assist control can be safely returned even during traveling, and the continuation of unnecessary stop of the assist control can be avoided.
また、初期診断において異常が検出されてアシスト制御を停止しても、初期診断を途中で止めずに、全ての異常診断項目について初期診断を行うようにしているので、何が異常であるかを確定して記憶することができ、電動パワーステアリング装置の故障を分析する際に有用な機能を有している。 In addition, even if an abnormality is detected in the initial diagnosis and the assist control is stopped, the initial diagnosis is performed for all abnormality diagnosis items without stopping the initial diagnosis halfway. It can be determined and stored, and has a useful function in analyzing a failure of the electric power steering apparatus.
更に、イグニションキーをＯＮにした直後の初期診断で異常が検出された場合に、初期診断を再度行うための初期診断部の制御機能を除いて、異常と検出された信号のモニタ及び診断は停止するため、初期診断時に発生し得る動作上の異常の誤検出や、外部からの一時的な信号の干渉による異常の誤検出が起こってアシスト制御が停止された場合でも、再度初期診断を行うようにすることによって、電動パワーステアリング装置の安全を確認してアシスト制御を復帰することができる。 In addition, when an abnormality is detected in the initial diagnosis immediately after turning on the ignition key, monitoring and diagnosis of signals detected as abnormal are stopped except for the control function of the initial diagnosis unit for performing the initial diagnosis again. Therefore, the initial diagnosis should be performed again even if the assist control is stopped due to an erroneous detection of an operational abnormality that may occur during the initial diagnosis or an abnormal detection of an abnormality due to temporary signal interference from the outside. Thus, the assist control can be returned after confirming the safety of the electric power steering apparatus.
本発明に係る電動パワーステアリング装置は、電動パワーステアリング装置の異常の有無を検出する初期診断を行い、異常が検出された場合にはアシスト制御を停止し、任意又は所定の時間間隔で初期診断を再度複数回（少なくとも１回以上）行い、異常が検出されなくなった場合にはアシスト制御を再開するようにしている。また、初期診断を行う際に、途中で異常が検出された場合でも、全ての異常診断項目を診断して、全ての項目について異常の有無を確定し記憶するようにしている。そのため、危険を伴わない車両挙動による特殊要因によって、若しくは一時的に異常検出条件に適合することによって異常と判定され、アシスト制御を停止した場合でも、電動パワーステアリング装置が安全であることの確認ができた場合には、走行中でもアシスト制御を復帰させることができる。 The electric power steering apparatus according to the present invention performs an initial diagnosis for detecting the presence or absence of abnormality of the electric power steering apparatus, stops the assist control when an abnormality is detected, and performs an initial diagnosis at an arbitrary or predetermined time interval. The operation is repeated a plurality of times (at least once), and the assist control is resumed when no abnormality is detected. Also, even when an abnormality is detected during the initial diagnosis, all abnormality diagnosis items are diagnosed, and the presence / absence of abnormality is determined and stored for all items. Therefore, it is confirmed that the electric power steering device is safe even if it is determined to be abnormal due to special factors due to vehicle behavior without danger, or temporarily conforming to the abnormality detection condition, and assist control is stopped. If it is possible, the assist control can be returned even during traveling.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明に係る電動パワーステアリング装置のコントロールユニット１００の構成例を示す図である。コントロールユニット１００は、操舵トルクＴと車速Ｖとに基づいて電流指令値Ｅを演算すると共に、全体の制御を行うＣＰＵ１１０と、ＣＰＵ１１０で演算された電流指令値Ｅに基づいてモータ２０の各相にモータ相電流を供給するモータ制御回路１０２と、モータ相電流ｉｐを検出してＣＰＵ１１０に入力するモータ相電流検出回路１０３と、各相電流の総和であるモータ全電流ｉｔを検出してＣＰＵ１１０に入力するモータ全電流検出回路１０４とを具備している。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
ＣＰＵ１１０は、トルクセンサ１０からの操舵トルクＴと、車速センサ１２によって検出される車速Ｖとに基づいて操舵補助指令値Ｉを演算し、操舵補助指令値Ｉに補償等を施した電流指令値Ｅをモータ制御回路１０２に入力する。モータ制御回路１０２にはバッテリ１３から電源リレー１４を経て電力が供給されようになっており、電源リレー１４はＣＰＵ１１０からの切り替え信号ＳＷ１によってＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。モータ制御回路１０２からはモータ２０の各相に供給されるモータ相電流ｉｐが出力され、モータ相電流ｉｐは３相の内の２相がモータリレー１０５Ａ及び１０５Ｂを経てモータ２０に供給される。モータリレー１０５Ａ及び１０５Ｂは、ＣＰＵ１１０からの切り替え信号ＳＷ２によって同期してＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。モータ相電流ｉｐはモータ相電流検出回路１０３によって検出され、モータ相電流ｉｐはＣＰＵ１１０に入力される。また、各相電流の総和であるモータ全電流ｉｔはモータ全電流検出回路１０４によって検出されてＣＰＵ１１０に入力される。
The CPU 110 calculates a steering assist command value I based on the steering torque T from the
ＣＰＵ１１０は、操舵トルクＴ、車速Ｖ、モータ相電流ｉｐ、モータ全電流ｉｔ等のＣＰＵ１１０に入力される各検出信号から電動パワーステアリング装置の異常の有無について初期診断を行う初期診断部１１１と、初期診断部１１１が初期診断を行う時間及びその時間間隔を制御する初期診断制御部１１２と、初期診断部１１１によって異常が検出された場合にアシスト制御を停止するアシスト制御停止部１１３と、初期診断部１１１によって異常が検出されない場合、若しくはアシスト停止後に異常が検出されなくなった場合にアシスト制御を実行したり、再開するアシスト制御実行部１１４と、電動パワーステアリング装置の異常を常時診断、つまりアシスト制御中も診断する常時診断部１１５とを具備している。
The CPU 110 includes an initial diagnosis unit 111 that performs an initial diagnosis on the presence / absence of an abnormality in the electric power steering apparatus from each detection signal input to the CPU 110 such as the steering torque T, the vehicle speed V, the motor phase current ip, and the total motor current it. An initial diagnosis control unit 112 that controls a time when the diagnosis unit 111 performs an initial diagnosis and a time interval thereof, an assist
本発明は、電動パワーステアリング装置の初期診断において異常が検出され、アシスト制御を停止した場合に、電動パワーステアリング装置の安全を確認してからアシスト制御を復帰させるものであるが、その動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。 In the present invention, when an abnormality is detected in the initial diagnosis of the electric power steering device and the assist control is stopped, the assist control is returned after confirming the safety of the electric power steering device. This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
イグニションキー１１がＯＮにされて電動パワーステアリング装置の電源がＯＮにされると（ステップＳ１）、電源リレー１４がＯＮされ、バッテリ１３からの電力がモータ制御回路１０２等に供給される。初期診断部１１１は、操舵トルクＴ、車速Ｖ、モータ相電流ｉｐ、モータ全電流ｉｔ等のＣＰＵ１１０に入力される各検出信号に基づいて電動パワーステアリング装置の異常の有無について初期診断を行い（ステップＳ２）、初期診断部１１１による初期診断において異常が検出された場合、アシスト制御停止部１１３によって切り替え信号ＳＷ２を出力してモータリレー１０５Ａ及び１０５ＢをＯＦＦしてアシスト制御を停止する（ステップＳ４）。そして、初期診断制御部１１２は所定時間の経過後に再度初期診断を行うように初期診断制御部１１１を制御し（ステップＳ５）、上記ステップＳ２にリターンし、上記診断動作を繰り返す。
When the ignition key 11 is turned on and the power of the electric power steering apparatus is turned on (step S1), the power relay 14 is turned on, and the power from the
一方、上記ステップＳ２の初期診断において異常が検出されない場合、若しくはアシスト停止後に異常が検出されなくなった場合、アシスト制御実行部１１４によってアシスト制御を実行するか、若しくは復帰させる（ステップＳ６）。アシスト制御の実行若しくは復帰は、切り替え信号ＳＷ２によってモータリレー１０５Ａ及び１０５ＢをＯＮさせることによって行う。そして、アシスト制御を実行する場合、若しくはアシスト制御を復帰した場合には、電動パワーステアリング装置の異常の常時診断を常時診断部１１５により行う（ステップＳ７）。 On the other hand, if no abnormality is detected in the initial diagnosis in step S2, or if no abnormality is detected after the assist is stopped, the assist control execution unit 114 executes assist control or restores it (step S6). The execution or return of the assist control is performed by turning on the motor relays 105A and 105B by the switching signal SW2. When the assist control is executed or the assist control is restored, the diagnosis of the abnormality of the electric power steering device is always performed by the diagnosis unit 115 (step S7).
図３は、本発明に係る電動パワーステアリング装置がイグニションキー１１をＯＮにしてから初期診断を行う際の、車両の各部状態を示すタイムチャートである。 FIG. 3 is a time chart showing the state of each part of the vehicle when the electric power steering apparatus according to the present invention performs an initial diagnosis after turning on the ignition key 11.
図３（Ａ）に示すように時点ｔ１にイグニションキー１１をＯＮにすると、電動パワーステアリング装置の電源がＯＮになり、図３（Ｆ）に示すように初期診断部１１１は１回目の初期診断である初期診断＃１を初期診断１として行う。なお、図３（Ｇ）に示すように、イグニションキー１１がＯＮされる時点ｔ１まではシステム停止となっており、イグニションキー１１がＯＮになった時点ｔ１にアシスト制御状態となる。そして、初期診断＃１で図３（Ｅ）に示すように異常が検出されると（時点ｔ２）、アシスト制御停止部１１３によってアシスト制御の停止を指示する。
When the ignition key 11 is turned on at time t1 as shown in FIG. 3A, the power of the electric power steering apparatus is turned on, and the initial diagnosis unit 111 performs the first initial diagnosis as shown in FIG. The
初期診断＃１の終了後、図３（Ｄ）に示すように車速Ｖが０（ｋｍ／時）から増加し、車両の動作に伴って図３（Ｃ）に示すように操舵トルクＴも０から増加するようになる。時点ｔ２以降はアシスト制御が停止されているため、電動パワーステアリング装置のモータに流れる電流は図３（Ｂ）に示すように０（Ａ）のままであり、操舵制御はハンドルのみによって行われる。
After the completion of the
初期診断制御部１１２は、初期診断＃１の終了時点ｔ２から時間Ｔｍ１後の時点ｔ３に２回目の初期診断である初期診断＃２を初期診断１として行うように、初期診断部１１１を制御する。図３の例では、同図（Ｅ）のように初期診断＃２においても異常が検出されているため、アシスト制御停止部１１３によってアシスト制御の停止が指示され、初期診断＃２の終了後も図３（Ｇ）に示すようにアシスト制御の停止が継続される。
The initial diagnosis control unit 112 controls the initial diagnosis unit 111 so that the
初期診断制御部１１２は、初期診断＃２の終了時点ｔ４から時間Ｔｍ２後の時点ｔ５に３回目の初期診断である初期診断＃３を初期診断２として行うように、初期診断部１１１を制御する。時間Ｔｍ１と時間Ｔｍ２は同じであっても良いし、異なっていても良い。図３の例では時点ｔ６に診断フラグが正常認識になっており、初期診断＃３において異常が検出されないため、初期診断＃３の終了時点ｔ７にアシスト制御実行部１１４によってアシスト制御の復帰を指示し、アシスト制御を再開する。アシスト制御を再開する際、運転者の操舵感に違和感を与えないようにするために、図３（Ｂ）に示されるようにモータに流れる負荷電流を徐々に増加する。負荷電流が徐々に増加するのに伴って、操舵トルクＴは図３（Ｃ）に示されるように徐々に減少し、運転者の負担が軽減されるようになる。
The initial diagnosis control unit 112 controls the initial diagnosis unit 111 so that the initial diagnosis # 3, which is the third initial diagnosis, is performed as the
初期診断＃３において異常が検出されなかったので、初期診断部１１１による初期診断は初期診断＃３で終了するように、初期診断制御部１１２は初期診断部１１１を制御する。 Since no abnormality is detected in the initial diagnosis # 3, the initial diagnosis control unit 112 controls the initial diagnosis unit 111 so that the initial diagnosis by the initial diagnosis unit 111 ends in the initial diagnosis # 3.
図３に示されるように、初期診断制御部１１２は初期診断部１１１が初期診断を行う時間とその時間間隔（Ｔｍ１，Ｔｍ２）を制御する。この時間間隔は一定の所定時間間隔でも良いが、初期診断を行う回数と共に変化させても良い。また、その次の初期診断を行うまでの時間間隔を、それまでの初期診断で検出された異常に応じて変化させるようにしても良い。 As shown in FIG. 3, the initial diagnosis control unit 112 controls the time when the initial diagnosis unit 111 performs the initial diagnosis and the time interval (Tm1, Tm2). This time interval may be a constant predetermined time interval, but may be changed with the number of initial diagnosis. Further, the time interval until the next initial diagnosis may be changed according to the abnormality detected in the previous initial diagnosis.
初期診断では複数の異常診断項目の異常が診断されるようになっており、通常は異常が検出されると、残りの異常診断項目の異常診断を行わずにアシスト制御を停止するようにしている。しかしながら、本発明に係る電動パワーステアリング装置では、初期段階で１つの異常が検出されても全ての異常診断項目の異常診断を行い、異常の無い項目が何であるかの確定を行ってメモリ（図示せず）記憶するようにする。その動作例を図４のタイムチャートに示して説明する。 In the initial diagnosis, abnormalities of a plurality of abnormality diagnosis items are diagnosed. Normally, when an abnormality is detected, the assist control is stopped without performing abnormality diagnosis of the remaining abnormality diagnosis items. . However, in the electric power steering apparatus according to the present invention, even if one abnormality is detected in the initial stage, abnormality diagnosis is performed for all abnormality diagnosis items, and what is the abnormality-free item is determined and the memory (FIG. (Not shown) Remember to remember. An example of the operation will be described with reference to the time chart of FIG.
図４の例では、イグニションキー１１をＯＮにした直後の初期診断において、ｎ個の異常診断項目の異常診断を行う様子を示している。先ず時点ｔ１０にイグニションキー１１がＯＮにされ（図４（Ａ））、電動パワーステアリング装置の電源がＯＮになると、初期診断部１１１は初期診断を行う（図４（Ｉ））。初期診断部１１１が行う初期診断にはｎ個の異常診断項目が有り、図４（Ｄ）に示す第１診断項目から図４（Ｈ）に示す第ｎ診断項目まで順番に異常有無の診断を行う。図４（Ｄ）に示すように第１診断項目では異常が検出され、時点ｔ１１に異常が認識されており、図４（Ｅ）に示すように第２診断項目では異常が検出されず、時点ｔ１２に正常であると認識されている。また、第３診断項目及び第４診断項目ではそれぞれ時点ｔ１３及びｔ１４に異常が認識され、第５診断項目では時点ｔ１５に正常であると認識されている。第ｎ診断項目では初期診断が終了する時点ｔ１ｎに正常であると認識されている。このように第１診断項目から順番に第ｎ診断項目まで異常有無の診断を行い、第ｎ診断項目の異常有無の診断が終了すると、初期診断部１１１による初期診断が終了し、それぞれの異常診断項目が正常であるか異常であるかを確定すると共に、どの異常診断項目が異常であるかをメモリに記憶する。 In the example of FIG. 4, an abnormality diagnosis of n abnormality diagnosis items is performed in the initial diagnosis immediately after turning on the ignition key 11. First, at time t10, the ignition key 11 is turned on (FIG. 4A), and when the electric power steering apparatus is turned on, the initial diagnosis unit 111 performs an initial diagnosis (FIG. 4I). There are n abnormality diagnosis items in the initial diagnosis performed by the initial diagnosis unit 111, and diagnosis of abnormality is sequentially performed from the first diagnosis item shown in FIG. 4 (D) to the nth diagnosis item shown in FIG. 4 (H). Do. As shown in FIG. 4D, an abnormality is detected in the first diagnosis item, and the abnormality is recognized at time t11, and no abnormality is detected in the second diagnosis item as shown in FIG. It is recognized as normal at t12. Further, in the third diagnosis item and the fourth diagnosis item, an abnormality is recognized at the time points t13 and t14, respectively, and in the fifth diagnosis item, it is recognized as normal at the time point t15. In the nth diagnosis item, it is recognized that the initial diagnosis is normal at the time t1n when the initial diagnosis ends. In this way, diagnosis of the presence / absence of abnormality from the first diagnosis item to the nth diagnosis item is performed in sequence, and when the diagnosis of the presence / absence of abnormality of the nth diagnosis item is completed, the initial diagnosis by the initial diagnosis unit 111 is completed, and each abnormality diagnosis It is determined whether the item is normal or abnormal, and which abnormality diagnosis item is abnormal is stored in the memory.
図４の初期診断例では複数の異常診断項目に異常が認識されているので、図４（Ｊ）に示すようにアシスト制御停止部１１３によってアシスト制御の停止を行う。なお、第１診断項目から第ｎ診断項目の診断順序は上記実施形態のように順番であっても良く、また、任意に行うようにしても良い。
In the initial diagnosis example of FIG. 4, since an abnormality is recognized in a plurality of abnormality diagnosis items, the assist control is stopped by the assist
以上説明した実施形態の電動パワーステアリング装置では、初期診断において異常が検出された場合に、任意の時間の経過後に再度初期診断を行うようにしているが、再度行う初期診断では、その前に行った初期診断で異常が検出された異常診断項目のみを診断するようにしても良い。また、再度行う初期診断において、その前に行った初期診断で異常が検出された異常診断項目の異常検出条件を変更するようにしても良い。例えば、異常が検出された異常診断項目が危険を伴う場合に、異常を早期に特定する目的で、異常を検出し易いように異常検出条件を変更したり、或いは、異常が検出された異常診断項目が危険に直結しないような場合に、早期にアシスト制御を開始する目的で、異常を検出し難いように異常検出条件を変更することが考えられる。 In the electric power steering apparatus of the embodiment described above, when an abnormality is detected in the initial diagnosis, the initial diagnosis is performed again after an arbitrary time has elapsed. Alternatively, only the abnormality diagnosis item in which an abnormality is detected in the initial diagnosis may be diagnosed. Further, in the initial diagnosis performed again, the abnormality detection condition of the abnormality diagnosis item in which the abnormality is detected in the initial diagnosis performed before that may be changed. For example, when the abnormality diagnosis item in which an abnormality is detected is dangerous, the abnormality detection condition is changed so that the abnormality can be easily detected for the purpose of identifying the abnormality at an early stage, or the abnormality diagnosis in which the abnormality is detected In the case where the item is not directly linked to danger, it is conceivable to change the abnormality detection condition so that it is difficult to detect abnormality for the purpose of starting assist control at an early stage.
また、上記実施形態の電動パワーステアリング装置では、１回又は複数回の初期診断１において異常が検出され、その後の初期診断２で異常が検出されなかった場合に、アシスト制御を復帰させている。例えば図３において、初期診断１は初期診断＃１及び初期診断＃２に対応し、初期診断２は初期診断＃３に対応する。アシスト制御を復帰させるときに、再開するアシスト制御を制限するためにアシスト制御制限部を設け、１回又は複数回の初期診断１において検出された異常に応じてアシスト制御を制限するようにしても良い。さらに上記実施形態では、初期診断とは別に車両の走行中に常時異常の診断を行う常時診断も行っているが、アシスト制御復帰後に常時診断の異常検出条件を変更するための異常検出条件変更部を設け、常時診断の異常検出条件を１回又は複数回の初期診断１で検出された異常に応じて変更するようにしても良い。
Further, in the electric power steering apparatus of the above-described embodiment, the assist control is returned when an abnormality is detected in one or more
また、複数回の初期診断によって所定時間が経過しても異常が検出され、異常の復帰が確実に見込めないと判断した場合に初期診断を停止するようにしても良い。アシスト制御及びアシスト制御停止をモータリレー１０５Ａ及び１０５ＢのＯＮ／ＯＦＦで行っているが、電磁的なリレーに限られるものではなく、ＦＥＴ等のスイッチング素子を用いても良い。 Further, the initial diagnosis may be stopped when it is determined that an abnormality is detected even after a predetermined time has passed through a plurality of initial diagnoses, and the recovery of the abnormality cannot be reliably expected. Although the assist control and the assist control stop are performed by turning ON / OFF the motor relays 105A and 105B, they are not limited to electromagnetic relays, and switching elements such as FETs may be used.
以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
１０ トルクセンサ
１１ イグニションキー
１２ 車速センサ
１３ バッテリ
１４ 電源リレー
２０ モータ
１００ コントロールユニット
１０２ モータ制御回路
１０３ モータ相電流検出回路
１０４ モータ全電流検出回路
１０５Ａ，１０５Ｂ モータリレー
１１０ ＣＰＵ
１１１ 初期診断部
１１２ 初期診断制御部
１１３ アシスト制御停止部
１１４ アシスト制御実行部
１１５ 常時診断部
DESCRIPTION OF
111 Initial Diagnosis Unit 112 Initial
Claims (10)
The electric power steering apparatus according to any one of claims 4 to 9, wherein the initial diagnosis control unit stops the subsequent initial diagnosis when an abnormal recovery cannot be expected by a plurality of initial diagnoses in a predetermined time.
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