JP3094483B2 - 電動パワステ用トルクセンサ異常検出装置 - Google Patents

電動パワステ用トルクセンサ異常検出装置

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JP3094483B2 JP5813691A JP5813691A JP3094483B2 JP 3094483 B2 JP3094483 B2 JP 3094483B2 JP 5813691 A JP5813691 A JP 5813691A JP 5813691 A JP5813691 A JP 5813691A JP 3094483 B2 JP3094483 B2 JP 3094483B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電動パワーステアリン
グ装置(以下、「電動パワステ」という)においてハン
ドル操舵トルクを検出するトルクセンサの出力の異常を
検出する電動パワステ用トルクセンサ異常検出装置に関
する。
【0002】
【背景技術】従来より、自動車において、ステアリング
ハンドルの操舵時の操作の軽減を図るためハンドル操舵
トルクと車速に応じてアシストモータのモータ電流を増
減,或いはオン・オフ制御し、該アシストモータの回転
力にて操舵トルクに応じた操舵方向へのパワーアシスト
を行う所謂車速感応型の電動パワステが比較的多く開発
され実用に供されている。
【0003】図5に、一般的な車速感応型の電動パワス
テを装備した車両が示されている。図5において、パワ
ステ60は、車体100の前部に装備されている。この
パワステ60は、一端にステアリングハンドル(ステア
リングホイール)51を有するステアリングシャフト5
2と、このステアリングシャフト52の他端に図示しな
いユニバーサルジョイントを介して連結されたトルク伝
達軸53と、このトクル伝達軸53からの伝達トルクに
よりタイロッド54を介して左右前輪55A,55Bを
操舵するステアリングギヤ部70とを備えている。
【0004】この内、ステアリングシャフト52はステ
アリングコラム56により回転自在に支持され、該ステ
アリングシャフト52のステアリングコラム56内の部
分には図示しないトーションバーが装備されている。ま
た、ステアリングコラム56のステアリングハンドル5
1と反対側の端部には、前記トーションバーのねじれ
角,即ちハンドル操舵トルク値を検出しこれに対応する
電圧を出力するトルクセンサ(ステアリングセンサ)5
7が設けられている。また、ステアリングシャフト52
とトルク伝達軸53との連結部近傍には、ギヤボックス
59内に装備された減速機構部(図示せず)を介してそ
の回転力によりトルク伝達軸53を回転駆動し操舵力を
アシスト(補助)するアシストモータ58が装備されて
いる。ここで、アシストモータ58と減速機構部との間
には、当該両者を連結したり離間せしめたりする電磁ク
ラッチ61が設けられている。ステアリングギヤ部70
は、トルク伝達軸53の回転運動をタイロッド54の往
復運動に変換する一種の減速機構で、例えば、ラックア
ンドピニオン機構等で構成され、この場合、ピニオンの
歯数がステアリングギヤ・レシオとなっている。
【0005】更に、アシストモータ58のモータ電流値
及び電磁クラッチ61のオン・オフを制御するコントロ
ーラ80が設けられている。このコントローラ80は、
車速センサ(スピードメータ)65と、トルクセンサ5
7の出力信号に基づいて、所定の演算(トクルセンサ出
力によるハンドル操舵トルクの演算、速度に応じたアシ
スト力の算出等)を行いアシストモータ58のアシスト
力の大きさと方向を決定し、当該モータ電流値を制御す
るようになっている。図5において、符号90は電源と
してのバッテリを示す。
【0006】このような構成によって、電動パワステ6
0では、図6の操舵トルク−モータ電流制御マップから
も明らかなように、低速走行時にはモータ電流を大きく
してアシスト力(補助操舵力)を大きくし、これにより
軽快な操舵を行うことができるようにし、車速の上昇と
ともにモータ電流を小さくしてアシスト力を漸減させ、
更にある速度以上(中・高速域)では、電磁クラッチ6
1をオフ(OFF)することにより、モータ58の回転
力がトルク伝達軸53に伝わらないようにして、マニュ
アルステアリング状態とし、安定な操舵性能を得られる
ようにしている。
【0007】ところで、電動パワステにおいて、トルク
検出部は心臓部ともいえる重要な部分である。このた
め、通常、トルクセンサは、操舵トルク,即ちトーショ
ンバーのねじれ量を同時に且つ各別に検出するメインと
サブの同一特性の二つの可変抵抗器(ポテンショメー
タ)を含んで構成されており、これらの出力がずれた場
合にポテンショメータ出力異常と判定するようになって
いた。ここで、従来のトルクセンサ57では、メインの
可変抵抗器57Aとサブの可変抵抗器57Bが、図7に
示すように、電源,グランド(GND)に対し同一の関
係となるように構成されていたので、常に、メインの可
変抵抗器57Aとサブの可変抵抗器57Bはともに図8
に示すような特性を示し、両者の出力電圧値は常に一致
するようになっていた。これらの可変抵抗器57A,5
7Bの出力電圧は、中立点電位(中点電圧)である2.
5Vを中心として、右操舵時には矢印A方向へ、左操舵
時には矢印B方向へ変化するようになっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトルクセンサでは、図8に示すようにメイン,サブ
ともに常に出力電圧値が一致するように構成されている
ので、両者の出力電圧のずれ、あるいはセンサのオープ
ン,ショートの検出は可能であるが、電源電圧の低下に
よる中点のずれを検出することができないという不都合
が合った。即ち、今、仮に、5V電源が、なんらかの原
因で4Vまで低下したとすると、それに伴って中立点電
位(中点電圧)は2.5Vから2.0Vに変化すること
になる。このため、コントローラ80は、この2.0V
の出力電圧に対応するトルク値のその時の速度に応じた
モータ電流値を図6の操舵トルク−モータ電流制御特性
マップに従って決定し、アシストモータ58のモータ電
流値を制御する。この結果、実際には、ステアリングハ
ンドル51は、中立位置にあるにもかかわらず、アシス
トモータ58の回転力によりステアリングハンドル51
が左に回転してしまうという不都合が生じるおそれがあ
った。
【0009】
【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、電源電圧またはグランド電位の異常に
起因する中点ずれを検出することができる電動パワステ
用トルクセンサ異常検出装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、電源電圧また
はグランド電位の異常に起因するトルクセンサ出力異常
を検出するための電動パワステ用トルクセンサ異常検出
装置であって、ステアリングハンドルの操舵トルクを検
出しその検出トルクに対応する電圧を出力するトルクセ
ンサと、このトルクセンサの出力信号を入力しその異常
判定を行なう異常判定手段とを備えている。そして、ト
ルクセンサが、操舵トルク値に対応して直線的に変化す
る電圧を出力する同一特性の第1の可変抵抗器と第2の
可変抵抗器とを含んで構成され、当該両可変抵抗器が、
一方が最大電圧を出力する時他方が最小電圧を出力する
ように、前記電源電圧と前記グランド電位との間に接続
されている。更に、異常判定手段が、前記両可変抵抗器
の出力電圧が相互に一致するか否かを判定する第1の機
能と、当該両出力電圧が一致している場合にはその電圧
が正規の中点電圧と一致するか否かを判定する第2の機
能と、相互に一致する当該両出力電圧が当該正規の中点
電圧と一致していない場合にトルクセンサ出力異常と判
定する第3の機能とを有している。このような構成によ
って、前述した目的を達成しようとするものである。
【0011】
【作用】トルクセンサが、同一の特性の第1の可変抵抗
器と第2の可変抵抗器とを含んで構成され、当該両可変
抵抗器が、一方が最大電圧を出力する時他方が最小電圧
を出力するように接続されていることから、結果的に両
可変抵抗器の出力電圧が一致するのは両者の特性線が交
差する中立点のみである。そして、判定手段により、両
可変抵抗器の出力電圧が相互に一致した場合には、その
電圧が正規の中点電圧と異なる場合に、トルクセンサ出
力異常の判定がなされる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図1ないし
図3に基づいて説明する。ここで、前述した図5と同一
の構成部分については同一の符号を用いるとともにその
説明を簡略化し、もしくは省略するものとする。
【0013】図1に、本発明の一実施例のトルクセンサ
異常検出装置の構成が示されている。この図1の実施例
は、ステアリングハンドル51の操舵トルクを検出しそ
の検出トルクに対応する電圧を出力するトルクセンサ1
と、このトルクセンサ1の出力信号を入力しその異常判
定を行なう異常判定手段としてのコントローラ2とを備
えている。
【0014】この内、トルクセンサ1は、操舵トルク値
に対応して直線的に変化する電圧を出力する同一特性の
第1の可変抵抗器3Aと第2の可変抵抗器3Bとを含ん
で構成され、当該両可変抵抗器3A,3Bが、一方が最
大電圧を出力する時他方が最小電圧を出力するように接
続されている。このため、これらの可変抵抗器3A,3
Bの出力電圧V1 ,V2 の間には、図2に実線で示すよ
うな関係がある。この図から明らかなように、トルクセ
ンサ1の二つの出力,即ち,第1の可変抵抗器3Aの出
力であるメイン出力V1 と第2の可変抵抗器3Bの出力
であるサブ出力V2 が一致するのは、右操舵も左操舵も
行なわれていないステアリングハンドル51の中立点の
みであり、このとき、メイン出力,サブ出力ともに5V
電源の中点電圧を示すようになっている。今、なんらか
の原因で電源電圧が低下して図2に点線で示すように例
えば、4Vになったとしても、やはり、両出力電圧V
1 ,V2 が一致するのは、中立点のみであり、このと
き、メイン出力,サブ出力ともに低下した電源電圧4V
の中点電圧2Vを示すようになっている。
【0015】コントローラ2は、電動パワステのコント
ローラであって、このコントローラ2は、マイクロコン
ピュータを含んで構成されており、その内部メモリに
は、後述するトルクセンサ異常判定プログラムの他、ア
シストモータのモータ電流値等各種の制御プログラム、
及び各種の制御データが格納されている。このコントロ
ーラ2には、図3に示すように、トルクセンサ1の出力
の他、車速センサ65の出力が入力されるようになって
いる。一方、コントローラ2の出力側には、アシストモ
ータ58と、電磁クラッチ61が接続されている。この
電動パワステの機構部等その他の部分の構成は、前述し
た図5のものと同一になっている。
【0016】次に、コントローラ2のトルクセンサ異常
検出処理について図4のフローチャートに沿って説明す
る。
【0017】まず、コントローラ2では、制御開始とと
もに、トルクセンサ1のメイン出力,サブ出力を読み込
む(ステップS101)。次いで、コントローラ2で
は、メイン出力とサブ出力が一致するか否かを判断する
(ステップS102)〔第1の機能〕。そして、これら
の出力が一致している場合には、その出力電圧が正規の
中点電圧である2.5Vであるか否かを判断する(ステ
ップS103)〔第2の機能〕。ここで、出力電圧が
2.5Vである場合には、トルクセンサ1に異常はない
と判断して当該異常検出処理を終了する。この一方、出
力電圧が2.5Vでない場合には、コントローラ2で
は、トルクセンサ出力異常と判定し〔第3の機能〕、電
磁クラッチ61を「オフ」するとともに、アシストモー
タ58のモータ電流値をゼロにし(ステップS10
5)、その後処理を終了する。
【0018】一方、上記ステップS102で、メイン出
力とサブ出力が一致していない場合には、コントローラ
2では、両出力の和がトルクセンサ1の本来の最大電圧
5V(この場合、正規の電源電圧と一致している。)で
あるか否かを判断する(ステップS104)。そして、
両出力の和が5Vである場合には、トルクセンサ1に異
常はないと判断して当該異常検出処理を終了する。この
一方、両出力の和が、5Vでない場合には、コントロー
ラ2では、トルクセンサ出力異常と判定し、電磁クラッ
チ61を「オフ」するとともに、アシストモータ58の
モータ電流値をゼロにし(ステップS105)、その後
処理を終了する。
【0019】以上説明したように、本実施例によると、
電源電圧の異常低下により中点電位が変動した場合であ
っても、トルクセンサ1のメイン出力とサブ出力が一致
するのは、中立点のみであり、コントローラ2がこの中
立点の出力電圧が正規の中点電圧と一致しない場合に、
トルクセンサ出力異常の判定をする。これにより、従来
検出が困難であった電源またはGNDの異常による中点
ずれを検出することが可能となった。また、この電源ま
たはGNDの異常によるトルクセンサ出力の異常は、中
立点以外の場所でも、コントローラ2がメイン出力とサ
ブ出力の和が最高電圧5Vに一致するか否かを判定する
ことによって検出される。そして、コントローラ2がト
ルクセンサ出力異常の判定をした場合には、直ちに、電
磁クラッチ「オフ」,アシストモータ「停止」の制御が
なされ、これによって中点ずれによりステアリングハン
ドルが勝手に回転するという不都合を効果的に防止でき
る。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによれば、トルクセンサを構成する第1の
可変抵抗器と第2の可変抵抗器の出力電圧が一致する場
合には、判定手段の第1ないし第3の機能により、その
電圧が正規の中点電圧と異なる場合にトルクセンサ出力
異常の判定がなされ、これにより、従来検出が困難であ
った電源またはGNDの異常による中点ずれを検出する
ことが可能となり、この異常検出がなされた場合に、電
磁クラッチ,アシストモータ「オフ」、または、パワス
テそのものへの電源供給カットを行なうようなプログラ
ム構成にすることにより中点ずれによりステアリングハ
ンドルが勝手に回転するという不都合を効果的に防止す
ることができるという従来にない優れた電動パワステ用
トルクセンサ異常検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のトルクセンサ異常検出装置
の構成を示すブロック図である。
【図2】図1のトルクセンサのメイン出力とサブ出力と
の関係を示す線図である。
【図3】図1の装置を含んで構成された電動パワステの
構成を示すブロック図である。
【図4】図1のコントローラのトルクセンサ異常検出処
理プログラムを示すフローチャートである。
【図5】従来の一般的な車速感応型電動パワステを説明
するための図である。
【図6】図5の電動パワステの操舵トルク−モータ電流
制御マップを示す線図である。
【図7】従来の電動パワステに使用されるトルクセンサ
の構成を示す説明図である。
【図8】図7のトルクセンサの出力特性を示す線図であ
る。
【符号の説明】
1 トルクセンサ 2 異常判定手段としてのコントローラ 3A 第1の可変抵抗器 3B 第2の可変抵抗器 51 ステアリングハンドル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 119:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 B62D 5/04 G01L 5/22 G01L 3/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源電圧またはグランド電位の異常に起
    因するトルクセンサ出力異常を検出するための電動パワ
    ステ用トルクセンサ異常検出装置であって、 ステアリングハンドルの操舵トルクを検出しその検出ト
    ルクに対応する電圧を出力するトルクセンサと、このト
    ルクセンサの出力信号を入力しその異常判定を行なう異
    常判定手段とを備え、 前記トルクセンサが、操舵トルク値に対応して直線的に
    変化する電圧を出力する同一特性の第1の可変抵抗器と
    第2の可変抵抗器とを含んで構成され、 当該両可変抵抗器が、一方が最大電圧を出力する時他方
    が最小電圧を出力するように、前記電源電圧と前記グラ
    ンド電位との間に接続され、 前記異常判定手段が、前記両可変抵抗器の出力電圧が相
    互に一致するか否かを判定する第1の機能と、当該両出
    力電圧が一致している場合にはその電圧が正規の中点電
    圧と一致するか否かを判定する第2の機能と、相互に一
    致する当該両出力電圧が当該正規の中点電圧と一致して
    いない場合にトルクセンサ出力異常と判定する第3の機
    能とを有していることを特徴とした電動パワステ用トル
    クセンサ異常検出装置。
  2. 【請求項2】 電源電圧またはグランド電位の異常に起
    因するトルクセンサ出力異常を検出するための電動パワ
    ステ用トルクセンサ異常検出装置であって、 ステアリングハンドルの操舵トルクを検出しその検出ト
    ルクに対応する電圧を出力するトルクセンサと、このト
    ルクセンサの出力信号を入力しその異常判定を行なう異
    常判定手段とを備え、 前記トルクセンサが、操舵トルク値に対応して直線的に
    変化する電圧を出力する同一特性の第1の可変抵抗器と
    第2の可変抵抗器とを含んで構成され、 当該両可変抵抗器が、一方が最大電圧を出力する時他方
    が最小電圧を出力するように、前記電源電圧と前記グラ
    ンド電位との間に接続され、 前記異常判定手段が、前記両可変抵抗器の出力電圧が相
    互に一致するか否かを判定する第1の機能と、当該両出
    力電圧が一致している場合にはその電圧が正規の中点電
    圧と一致するか否かを判定する第2の機能と、相互に一
    致する当該両出力電圧が当該正規の中点電圧と一致して
    いない場合にトルクセンサ出力異常と判定する第3の機
    能と、当該両出力電圧が一致していない場合には当該両
    出力電圧の和が前記トルクセンサの本来の最大電圧であ
    るか否かを判定する第4の機能と、当該和が当該最大電
    圧でない場合にはトルクセンサ出力異常と判定する第5
    の機能とを有していることを特徴とした電動パワステ用
    トルクセンサ異常検出装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7370541B2 (en) 2004-12-02 2008-05-13 Jtekt Corporation Torque detecting apparatus
JP2013167615A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Tadashi Takahashi 電動パワーステアリング装置用トルクセンサ

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3639942B2 (ja) * 1997-09-02 2005-04-20 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP4517734B2 (ja) * 2004-06-03 2010-08-04 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP4806941B2 (ja) * 2005-03-10 2011-11-02 日本精工株式会社 パワーステアリング制御装置
JP2007236075A (ja) 2006-02-28 2007-09-13 Mitsubishi Electric Corp 電動パワーステアリング制御装置
JP5298802B2 (ja) * 2008-11-19 2013-09-25 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
GB2483644B (en) * 2010-09-14 2016-03-30 Khalil Abu Al-Rubb Electro-mechanical interface

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7370541B2 (en) 2004-12-02 2008-05-13 Jtekt Corporation Torque detecting apparatus
JP2013167615A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Tadashi Takahashi 電動パワーステアリング装置用トルクセンサ

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