JP3592978B2 - Electric power steering control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、異常時に補助トルクを解除する車両用の電動パワーステアリング制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両に使用される電動パワーステアリング装置では、操舵トルクをトルクセンサにより検出し、この操舵トルクに応じた補助トルクを電動機より得て操舵力を軽減するように構成されている。このような装置においては、トルクセンサなどに異常が発生した場合には操舵の有無に関わらず補助トルクが発生して危険な状態に陥ることがあるため、これらに異常が発生した場合にはこれを検出して操舵力の補助を停止させるような制御構成が採られており、このような異常時の制御技術としては、例えば、特許番号第2826642号公報にその一例が開示されている。
【0003】
図12は、この従来の技術内容を簡略化して示したブロック図であり、図13ないし図17は、その動作説明図である。図12および図13において、1は車両の操舵軸に設けられ操舵力を検出するトルクセンサ、2は制御装置であり、制御装置2はトルクセンサ1の出力を増幅する増幅器3および4と、増幅器3および4からの入力により操舵力を制御するマイクロコンピュータ5と、マイクロコンピュータ5の制御により電動機8を駆動制御するモータ制御回路6と、バッテリ9からのモータ駆動電力をオン・オフする電源リレー7とから構成されると共に、増幅器3と4とは異なる増幅率とされ、両者の出力電圧を比較演算して両電圧の差が所定値を越えた場合にトルクセンサ1が異常であると判定するように設定されている。マイクロコンピュータ5は増幅器3の出力電圧V1に対して図14に示すように電動機8に対する駆動電流Imを制御し、増幅器3の出力電圧V1と増幅器4の出力電圧V2とは、例えば、図15のように設定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来装置においては、トルクセンサ1より二つの出力を得、それぞれの出力を増幅率の異なる二つの増幅器3と4とで増幅し、二つの電圧を増幅率の差を加味して比較することにより、的確にトルクセンサ1の異常を検出しようとするものであるが、例えば、電圧V1を出力する増幅器3が異常となり、ゲインが図16に示すように極端に増大する故障が生じた場合、操舵位置が中立から例えば少し右方向にずれるだけでV1は最大値となり、図14の駆動電流が最大値となって右方向補助トルクの最大値が加わることになる。制御装置2には図示しないフィードバックループが設けられるのが通常でり、このフィードバックと操舵輪に加わる右方向補助トルクの反動とによりトルクセンサ1は左方向の出力電圧に変化してV1が0に低下し、その結果、電動機8は左方向補助トルクの最大値を操舵装置に加え、これが繰り返されてハンチング現象が生じることになる。
【0005】
このようにハンチング現象になったときの増幅器3の出力電圧V1と増幅器4の出力電圧V2とは図17に示すように変化する。増幅器3はゲインが極端に増大する故障であるので出力電圧V1は立ち上がりが急峻となって矩形波状を呈するが、増幅器4は正常であるため、出力電圧V2は通常の波形で変化する。この従来装置では各増幅器3と4との増幅率の差を補正して比較し、偏差が所定値以上のときに異常と判断するものであるが、マイクロコンピュータ5が内蔵するA/Dコンバータの変換可能範囲は有限であるため、V1の値は図17のVmaxとVminとにクリップされ、図の▲2▼の領域ではV1とV2との偏差が判定値Eより大きくなって故障判定条件が成り立つが、▲1▼の領域では偏差が判定値Eより小さくなって故障判定条件が成立しない。通常では誤判定を防止するために、故障判定条件が所定時間継続した場合に故障と判定がなされるものであり、上記の従来例ではこのような増幅回路の異常に伴うハンチング現象の事故は判定できず、操舵力の補助が停止されないので危険な状態に陥ることになる。
【0006】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、増幅回路などに故障が発生した場合にも確実にこれを検出することが可能であり、安全性の高い電動パワーステアリング制御装置を得ることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる電動パワーステアリング制御装置は、操舵トルクに対応した信号を出力するトルク検出手段、このトルク検出手段の出力信号を増幅する増幅手段、この増幅手段が出力する増幅信号を入力して出力電流を制御する制御手段、増幅信号の実際値とトルク検出手段の出力信号から得た増幅信号の理論計算値との偏差から増幅手段の異常を検出する異常検出手段、この異常検出手段が検出する異常状態の継続時間を計測するタイマ手段、トルク検出手段の出力信号を制御ルーチン毎に入力し、前回検出値と今回検出値とを比較して両者の差を求め、このトルク値の差が所定値を越えたとき、変化後のトルク値またはそれ以上の値の検出回数をカウントするカウント手段、制御手段が出力する出力電流により駆動され補助トルクを操舵装置に与える電動機を備え、タイマ手段が計測する異常状態の継続時間が第一の所定時間を越えたとき、制御手段が電動機の駆動電流を遮断すると共に、カウント手段のカウント数が所定に時間内において所定の回数を超えたとき、制御手段が電動機の駆動電流を第二の所定時間遮断するようにし、第一の所定時間を第二の所定時間より短く設定したものである。
【0008】
また、タイマ手段が計測する異常継続時間が第三の所定時間を越えたとき、電動機の電源が遮断され、この遮断状態の回復が前記制御装置の電源再投入によりなされるように構成したものである。
【0009】
さらに、第三の所定時間を第二の所定時間より長く設定したものである。
【0010】
さらにまた、異常検出手段が異常を検出した時にタイマ手段がインクリメントされ、トルク検出手段の出力値が所定の下限値から所定の上限値の範囲内で異常検出手段が異常を検出しない時タイマ手段が初期化され、それ以外ではタイマ手段の計数が保持されるように構成されたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1の電動パワーステアリング制御装置の構成を示すブロック図、図2ないし図11は、この発明の実施の形態1の動作説明図であり、上記の従来例と同一要素部分には同一符号が付与されている。図1において、1は車両の操舵軸に装着され、操舵トルクを検出するトルクセンサ、10はトルクセンサ1の出力に対応した操舵補助トルクを制御する制御装置であり、オペアンプ11と抵抗12ないし15よりなる増幅回路16と、マイクロコンピュータ17と、電動機8を駆動制御するモータ制御回路6と、バッテリ9からのモータ駆動電力をオン・オフする電源リレー7とから構成されている。
【0012】
このように構成されたこの発明の実施の形態1の電動パワーステアリング制御装置において、トルクセンサ1は図2のTSに示すようにトルクの中立位置では2.5Vの電圧を出力し、右トルクで上昇、左トルクで降下する特性を有し、この電圧が制御装置10の増幅回路16に入力されると増幅回路16は図3に示すような増幅電圧VTSを出力する。この増幅電圧VTSとトルクセンサ1の出力電圧TSとの関係は図2に示す通りであり、VTSは中立位置で2.5VでTSと一致し、TSの変化に対応して0Vから5Vまで変化し、0Vと5Vとでクリップされるように構成されている。マイクロコンピュータ17にはこのTSとVTSとが入力され、VTSの値によりモータ制御回路6を介して電動機8を駆動するが、このとき、入力されたVTSに対して駆動電流特性が図4に示す特性になるようにモータ制御回路6が制御される。
【0013】
また、マイクロコンピュータ17の制御内容は次のように設定される。図5のフローチャートは、制御のメインルーチンを示すものであり、まず、電源が投入されると、ステップ101において後述する各フラグと各カウンタとがクリアされる。ステップ102ではA/Dコンバータにトルクセンサ1の出力電圧TSと増幅回路16の出力である増幅電圧VTSとを受け入れ、ステップ103にて入力されたVTSに基づき、過去に記憶されていたVTSを初期化する。続いてステップ104では電源リレー7がオンされ、ステップ105においては制御を1ms周期にて実施するために1msの経過を判定し、経過すればステップ106に進む。
【0014】
ステップ106では改めてTSとVTSとをA/Dポートに入力し、ステップ107では入力したVTSに対応する電動機8の駆動電流を決定する。ステップ108では後述するように異常の検出を行い、その結果はステップ109と、110と、111とで判定される。それぞれの判定ステップでFAILflagが0であり、OFFflag2が0であり、OFFflagが0であればステップ112に進み、ステップ107の決定に応じてモータ制御回路6を制御する。ここで、ステップ109のFAILflagが0であり、ステップ110のOFFflag2とステップ111のOFFflagとのいずれかが、あるいは、両方が1の場合にはステップ113にてモータ制御回路6をオフにし、ステップ109のFAILflagが1の場合にはステップ114にてモータ制御回路6をオフすると共に、ステップ115にて電源リレー7もオフするように設定される。各ステップ112と、113と、115との完了後はステップ105に戻り、1ms周期にて同じルーチンを繰り返す。また、OFFflag2とOFFflagとは判定条件によりゼロクリアされるが、FAILflagは装置の電源が再投入されない限りゼロクリアされないように設定される。
【0015】
以上のメインルーチンにおいて、異常検出を行うステップ108の処理は次のようにして行われる。すなわち、図6に示すフローチャートのステップ121にてトルク信号VTSの急変動を検出し、ステップ122にて増幅回路16の故障を判定するものであり、ステップ121におけるVTSの急変動検出は図7に示すフローチャートにより検出と処理とがが行われ、ステップ122における増幅回路の故障判定は図8に示すフローチャートにより判定と処理とが行われる。
【0016】
図7のフローチャートにおいて、ステップ201では今回検出した増幅電圧VTSと記憶されていた前回の増幅電圧VTS1との差ΔTを求め、ステップ202ではカウンタcnt1がゼロより大きいかどうかを判定し、ゼロ以下のときにはステップ203に進む。ステップ203ではステップ201で求めたΔTと所定値TH1とを比較し、ΔT≦TH1であればステップ208に、ΔT>TH1であればステップ204に進み、ステップ204ではカウンタcnt1を所定値TIME1に設定し、ステップ205では第二のカウンタcnt2をインクリメントする。ここで、ステップ203におけるΔT>TH1の判定は、VTSが急変動したとの判定であり、この判定がなされるとステップ204にてcnt1をTIME1に設定するので、次のルーチンではステップ202からステップ206に進むことになる。
【0017】
ステップ206ではステップ203と同様にΔTと所定値TH1とを比較し、ΔT>TH1であればステップ207で第二カウンタcnt2をインクリメントする。ステップ208ではカウンタcnt1をデクリメントし、ステップ209にてカウンタcnt1がゼロ未満かどうかを判定し、ゼロ未満であればステップ210に進んでカウンタcnt1をゼロにクリップし、ステップ211にて第二のカウンタcnt2をゼロクリアする。ステップ212では第二のカウンタcnt2と所定値Nとを比較してN以上であればステップ213に進んで第二のカウンタcnt2クリアし、続いてステップ214にて第三のカウンタcnt3に所定値TIME2を設定する。
【0018】
次には、ステップ215にて第三のカウンタcnt3をデクリメントし、ステップ216で第三のカウンタがcnt3<0であればステップ217に進み、OFFflagを0にクリアし、ステップ218にて第三のカウンタcnt3をゼロクリアする。ステップ216にて第三のカウンタがcnt3>0であった場合にはステップ219に進み、OFFflagを1に設定し、最後にステップ220では今回のトルク値VTSをVTS1にセットしてステップ201における前回のトルク値として残す。
【0019】
ステップ121、すなわち、図7のルーチンでは、ステップ203にてVTSの最初の急変動を検出し、TIME1を設定してcnt2のカウントを始め、時間TIME1の間はステップ206にてVTSの急変動を検出し、この間にN回検出されればTIME2が設定されてOFFflagがセットされ、電動機8はオフされることになり、TIME1の間にN回VTSの急変動が発生しなければTIME1はステップ208にてデクリメントされ続け、TIME1後には初期の状態に戻る。また、電動機8がオフされた後はTIME2もステップ215にてデクリメントされ続け、所定の時間TIME2の後には初期の状態に戻ることになる。
【0020】
また、図8のフローチャートでは次のようにして異常判定が行われる。図8において、ステップ301ではトルクセンサ1の出力電圧TSから増幅回路16の予定出力を(TS−2.5)×Gain→GTSとして増幅電圧の理論計算値を設定する。ここに、Gainは増幅回路16の増幅率である。ステップ302ではGTSが5V以上であるかどうかを判定し、5V以上の場合にはステップ303にて5Vに設定する。ステップ304ではGTSが0V以下であるかどうかを判定して0V以下の場合にはステップ305にて0Vに設定する。ここまでの処理はトルクセンサ1の出力TSから増幅回路16による増幅後の予定電圧GTSを計算により求めるものであり、この結果、GTSとトルクセンサ1の出力TSとの関係は図9の特性▲1▼に示すようになる。
【0021】
次に、ステップ306では実際の増幅回路16の出力である増幅電圧VTSと計算値のGTSとの偏差ΔVTSを求め、ステップ307ではΔVTSと所定偏差値ERRとを比較してΔVTS<ERRのときにはステップ308に進む。すなわち、図9の特性▲1▼に対して偏差幅ERR異なる点線で示した特性▲2▼と特性▲3▼との範囲内にあればVTSが正常と判定してステップ308に進み、範囲外であれば異常と判定してステップ312に進むことになる。ステップ308とステップ309とではGTSの値が図9に示す所定値TH2とTH3との間にあるかどうかを判定し、TH2とTH3との間にあればステップ310にてカウンタFAILcntをゼロクリアし、ステップ311にて上記のステップ110にて判定に使用されるOFFflag2をゼロクリアする。ステップ308とステップ309とでGTSがTH2とTH3との間にない場合には、ステップ310とステップ311とを実行することなくルーチンを終了してステップ109に戻る。
【0022】
ステップ307においてΔVTS>ERRであったときにはステップ312に進み、カウンタFAILcntをインクリメントし、ステップ313にてカウンタFAILcntが所定値FT1以上であるかどうかを判定し、以上であればステップ315にて上記のステップ109にて判定するFAILflagを1にセットする。ステップ313にてカウンタFAILcntが所定値FT1以下であればステップ314に進み、所定値FT2以上であるかどうかを判定し、以上であれば上記のステップ110にて判定されるOFFflag2を1にセットし、カウンタFAILcntが所定値FT2以下であればステップ314にてルーチンを終了し、ステップ109に戻る。
【0023】
ステップ122、すなわち、図8のルーチンでは、ステップ307にてVTSの値から増幅回路16が異常であるかどうかを判定し、異常であればステップ312にてFAILcntをインクリメントしながら時間を計測し、時間FT2の間異常が継続すればOFFflag2がセットされてモータ制御回路6はオフされ、異常がFT1継続すればFAILflagがセットされて電源リレー7が遮断される。また、FT1に達するまでに異常が検出されなくなれば、GTSが0V近辺(すなわちTH3以下)、または、5V近辺(すなわちTH2以上)でない限り、言い換えれば、TSが最大値または最小値近辺でない限り、FAILcntはゼロクリアされ、OFFflag2がゼロクリアされて初期の状態に戻ることになる。TSが最大値または最小値近辺にある場合にはステップ308と309とで判断されてFAILcntとOFFflag2との値は変化せずそのまま保持される。
【0024】
以上の説明にて示したTIME1、TIME2、FT1、FT2はそれぞれ時間を示す値であり、TIME1はハンチング現象を検出するための検出時間で、例えば100msに設定され、TIME2はTIME1の時間内にハンチング現象をN回数検出した後に電動機8をオフする電流遮断時間であり、例えば200msに設定される。また、FT1とFT2とは増幅回路16の異常を検出する時間であり、FT2はTIME2より短い時間である例えば50msに設定され、FT1はTIME2より長い時間である例えば1sに設定される。ステップ212のNはVTSが急変動した回数であり、例えばN=3に設定される。
【0025】
以上のように動作するこの発明の実施の形態1の電動パワーステアリング制御装置において、例えば図1における増幅器16の抵抗12が断線したときの挙動を図10のタイムチャートにて説明すると次の通りである。抵抗12が断線すると増幅器16が出力する増幅電圧VTSは、入力されるトルクセンサ1の出力電圧TSに対し図11のように変化する。すなわち、トルクセンサ1の中立位置であるTS=2.5vの状態より少しでも操舵輪にトルクが加わると、増幅器16の出力電圧VTSは0Vまたは5Vの最小値か最大値に急変するようになり、このようになれば上記の従来例にて説明したようにハンチング現象が発生する。
【0026】
図10(a)に示すTS波形の時間t1において抵抗12が断線した場合、TSが右側になっているので(b)に示すVTSは右側の最大値に急変し、(c)に示す電流Imが右側に流れて補助トルクが発生する。この補助トルクの反動によりトルクセンサ1に加わるトルクと上記したフィードバックの効果とにより、時間t2においては(a)のTSが左側に変化し、(b)のVTSは左側の最大値に急変して(c)の電流Imも左側に変化する。さらに、この反動でt3ではTSとVTSとImとが右側に反転し、以降t4、t5にてこれを繰り返す。
【0027】
このとき、t2におけるVTSの急変動が上記したステップ201にて検出され、ステップ203にてΔT>TH1と判定されるので、ステップ204ではcnt1がTIME1、すなわち、100msに設定され、次のルーチンからはステップ202からステップ206に進むようになる。cnt1はステップ208ないし210でデクリメントされるので図10(e)のように時間t2にて所定値にセットされた後デクリメントされて100msでゼロまで低下する。ステップ202でcnt1>0であり、ステップ206でΔT>TH1であればステップ207でcnt2がインクリメントされるので、VTSが急変動するt2と、t3と、t4とで図10(f)のようにcnt2がインクリメントされ、ステップ212でNが3と設定されておればt4の直後のステップ214にてcnt3が図10(g)に示すように所定値のTIME2、すなわち、200msに設定される。
【0028】
cnt3はステップ215でデクリメントされるが、cnt3>0のときはステップ219でOFFflagが1に設定され、図10(h)のように200msの間OFFflagの1が継続する。図5のフローチャートにおいて、ステップ111にてOFFflagが1のときにはステップ113にてモータ制御回路6をオフにするが、その状態を示したのが図10の(c)であり、時間t4においてステップ214でcnt3がセットされ、ステップ219にてOFFflagがセットされた直後にモータ制御回路6はオフとなる。
【0029】
図8に示した故障判定の動作を図10と関連して説明すると次の通りである。図10(b)のVTSとGTSとの対比波形において、時間領域Taではステップ306で求めたΔVTSはERRより大であるため、ステップ312にてカウンタFAILcntが図10(d)に示すように各Ta毎にインクリメントされる。また、領域TbではΔVTSがERRより小であるが、GTSが最高値と最低値との領域にあるため、図9に示すようにTH2とTH3との領域となり、図8のステップ308とステップ309からRETURNにバイパスされ、カウンタFAILcntはインクリメントされずに値が保持される。つまり、ステップ310と311とでFAILcntとOFFflag2とがクリアされるのは、領域TaにおいてΔVTS<ERRのとき、すなわち、VTSが正常な場合のみである。
【0030】
従って、図8のルーチンでは、異常が継続しているとき、カウンタFAILcntは図10(d)に示すように領域TaとTcとではインクリメントされ、領域TbとTdとでは保持状態となる。FAILcntが所定値FT2に達するとステップ316にて図10の(i)に示すようにOFFflag2が1にセットされ、図5のステップ110と113とでモータ制御回路6はオフとなり、図10の領域TcではΔVTS>ERRであるためFAILcntのカウントが継続され、上記のOFFflagのセット後TIME2が経過してもモータ制御回路6のオフ状態は継続されることになる。なお、補助トルクが停止された後にはハンチング現象が発生しないので図10の領域TcのようにVTSの急変動はなくなり、領域Tdのように操舵操作がなされてもFAILcntは保持される。
【0031】
さらに異常が継続し、FAILcntのインクリメントが継続して所定値FT1に達すると、ステップ315にて図10の(j)に示すようにFAILflagが1にセットされ、図5のステップ114と115にてモータ制御回路6とリレー7とがオフとなる。上記したように、FAILflagは装置の電源が再投入されない限りクリアされないように設定されるので、一度FAILflagが1にセットされると電動パワーステアリングは完全にオフ状態になる。上記した時間などの設定値を適用すれば、増幅回路16が故障してゲインが極端に大きくなった場合、増幅電圧VTSが三度急変した時点で補助トルクは200msオフされて図10のt5以降のハンチングが防止され、さらに、この200msの間にステップ314の条件が成立するのでOFFflag2がセットされ、異常が継続すればOFFflag2はリセットされずにモータ制御回路6のオフが継続され、さらに異常が1s継続すればFAILflagが1にセットされ、補助トルクは完全に停止されることになる。
【0032】
【発明の効果】
以上に説明したようにこの発明の電動パワーステアリング制御装置によれば、増幅回路が故障してゲインが極端に大きくなったときには増幅電圧の急変動を所定回数検出したところでモータ制御回路が所定時間TIME2の間オフされるようにしたので、短時間でハンチングを停止させることができると共に、正常時におけるノイズ誤動作が発生し難く、ノイズ誤動作があったとしても上記の所定時間TIME2の後には補助トルクを回復させることができる。また、異常が継続する場合には、増幅電圧の異常を検出して上記の所定時間TIME2より短い所定時間FT2でモータ制御回路をオフ状態にするので上記の所定時間の経過後も補助トルクの停止を継続し、さらに異常が継続すれば電動機の電源リレーを遮断して電源が再投入されない限り補助トルクは停止されるように設定したので、増幅回路の異常時には確実に補助トルクが停止でき、安全性の高い電動パワーステアリング制御装置を得ることができるものである。
【0033】
また、異常検出の機能をトルクセンサの出力電圧による理論増幅電圧と実際の増幅電圧との偏差を検出して判定するようにし、この偏差がトルクセンサの出力電圧の最大値と最小値との近辺では判定しないように設定すると共に、異常が検出されない場合には即時に補助トルクを復帰させるようにしたので、異常検出が確実となり、また、補助トルク停止中に操舵操作がなされても誤判定をすることなく、誤動作に対しては短時間にて復帰が可能になるなど、安全性に優れた電動パワーステアリング制御装置を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1の電動パワーステアリング制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態1の動作説明図である。
【図3】この発明の実施の形態1の動作説明図である。
【図4】この発明の実施の形態1の動作説明図である。
【図5】この発明の実施の形態1の動作を説明するフローチャートである。
【図6】この発明の実施の形態1の動作を説明するフローチャートである。
【図7】この発明の実施の形態1の動作を説明するフローチャートである。
【図8】この発明の実施の形態1の動作を説明するフローチャートである。
【図9】この発明の実施の形態1の動作説明図である。
【図10】この発明の実施の形態1の動作を説明するタイムチャートである。
【図11】この発明の実施の形態1の動作説明図である。
【図12】従来の電動パワーステアリング制御装置の構成を示すブロック図である。
【図13】従来の電動パワーステアリング制御装置の動作説明図である。
【図14】従来の電動パワーステアリング制御装置の動作説明図である。
【図15】従来の電動パワーステアリング制御装置の動作説明図である。
【図16】従来の電動パワーステアリング制御装置の動作説明図である。
【図17】従来の電動パワーステアリング制御装置の動作説明図である。
【符号の説明】
1 トルクセンサ、6 モータ制御回路、7 電源リレー、8 電動機、
9 バッテリ、10制御装置、11 オペアンプ、12〜15 抵抗、
16 増幅回路、17 マイクロコンピュータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric power steering control device for a vehicle that releases an auxiliary torque when an abnormality occurs.
[0002]
[Prior art]
In an electric power steering apparatus used in a vehicle, a steering torque is detected by a torque sensor, and an auxiliary torque corresponding to the steering torque is obtained from an electric motor to reduce the steering force. In such a device, if an abnormality occurs in the torque sensor or the like, auxiliary torque may be generated regardless of the presence or absence of steering, resulting in a dangerous state. Is used to stop the assist of the steering force, and as an example of such a control technique at the time of abnormality, an example is disclosed in Japanese Patent No. 2826642.
[0003]
FIG. 12 is a block diagram showing the conventional technical contents in a simplified manner, and FIGS. 13 to 17 are explanatory diagrams of the operation. 12 and 13,
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional apparatus, two outputs are obtained from the
[0005]
Thus, when the hunting phenomenon occurs, the output voltage V1 of the
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and is capable of reliably detecting a failure in an amplifier circuit or the like, and is a highly safe electric power steering control device. The purpose is to obtain.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The electric power steering control device according to the present invention includes a torque detection means for outputting a signal corresponding to the steering torque, and an output signal of the torque detection means.Amplifying means for amplifying the signal, and the amplified signal output from the amplifying means is input.Control means for controlling the output current,Abnormality detection means for detecting an abnormality of the amplification means from the deviation between the actual value of the amplification signal and the theoretical calculation value of the amplification signal obtained from the output signal of the torque detection means, and the duration of the abnormal state detected by this abnormality detection means is measured Input the output signal of the timer means and torque detection means for each control routine, compare the previous detection value with the current detection value to find the difference between them, and change when this torque value difference exceeds the predetermined value A counting means for counting the number of times the subsequent torque value or higher value is detected,An electric motor driven by an output current output from the control means and providing an auxiliary torque to the steering device;When the duration of the abnormal state measured by the timer means exceeds the first predetermined time, the control means cuts off the driving current of the motor, and the count number of the counting means exceeds a predetermined number of times within a predetermined time. When the control means cuts off the drive current of the electric motor for a second predetermined time, the first predetermined time is set shorter than the second predetermined timeIt is a thing.
[0008]
Also,When the abnormal continuation time measured by the timer means exceeds a third predetermined time, the electric power of the motor is cut off, and the cut-off state is recovered by turning on the power of the control device again.
[0009]
further,Set the third predetermined time longer than the second predetermined timeIt is a thing.
[0010]
TheFurther, when the abnormality detecting means detects an abnormality, the timer means is incremented, and when the output value of the torque detecting means is within a range from a predetermined lower limit value to a predetermined upper limit value, the timer means is not detected by the abnormality detecting means. Is initialized, otherwise timer meansCountingIs configured to be held.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric power steering control apparatus according to
[0012]
In the electric power steering control apparatus according to
[0013]
Further, the control contents of the
[0014]
In
[0015]
In the above main routine, the process of
[0016]
In the flowchart of FIG. 7, in
[0017]
In
[0018]
Next, the third counter cnt3 is decremented in
[0019]
In step 121, that is, in the routine of FIG. 7, the first sudden change in VTS is detected in
[0020]
In the flowchart of FIG. 8, the abnormality determination is performed as follows. In FIG. 8, in
[0021]
Next, in
[0022]
If ΔVTS> ERR in
[0023]
In
[0024]
In the above description, TIME1, TIME2, FT1, and FT2 are values indicating time, TIME1 is a detection time for detecting a hunting phenomenon, for example, set to 100 ms, and TIME2 is hunted within the time of TIME1. This is a current interruption time for turning off the
[0025]
In the electric power steering control apparatus according to the first embodiment of the present invention that operates as described above, for example, the behavior when the resistor 12 of the
[0026]
When the resistor 12 is disconnected at time t1 of the TS waveform shown in FIG. 10A, since TS is on the right side, the VTS shown in FIG. 10B suddenly changes to the maximum value on the right side, and the current Im shown in FIG. Flows to the right and auxiliary torque is generated. Due to the torque applied to the
[0027]
At this time, a sudden change in VTS at t2 is detected at
[0028]
Although cnt3 is decremented at
[0029]
The failure determination operation shown in FIG. 8 will be described as follows in connection with FIG. In the contrast waveform of VTS and GTS in FIG. 10B, ΔVTS obtained in
[0030]
Therefore, in the routine of FIG. 8, when the abnormality continues, the counter FAILcnt is incremented in the areas Ta and Tc and is held in the areas Tb and Td as shown in FIG. When FAILcnt reaches a predetermined value FT2, OFFflag2 is set to 1 in
[0031]
When the abnormality further continues and the FAILcnt increment continues to reach the predetermined value FT1, FAILflag is set to 1 in
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the electric power steering control device of the present invention, when the amplifier circuit fails and the gain becomes extremely large, the motor control circuit detects the sudden fluctuation of the amplified voltage a predetermined number of times, and the motor control circuit detects the predetermined time TIME2. Since hunting can be stopped in a short period of time, noise malfunction does not easily occur during normal operation. Even if noise malfunction occurs, auxiliary torque is applied after the predetermined time TIME2. Can be recovered. If the abnormality continues, the abnormality of the amplified voltage is detected and the motor control circuit is turned off at a predetermined time FT2 shorter than the predetermined time TIME2, so that the auxiliary torque is stopped even after the predetermined time has elapsed. If the abnormality continues, the motor's power relay is turned off and the auxiliary torque is set to stop unless the power is turned on again. A highly efficient electric power steering control device can be obtained.
[0033]
Also, the abnormality detection function is determined by detecting the deviation between the theoretical amplified voltage and the actual amplified voltage based on the output voltage of the torque sensor, and this deviation is in the vicinity of the maximum value and the minimum value of the torque sensor output voltage. Is set so as not to make a determination, and if the abnormality is not detected, the auxiliary torque is immediately restored, so that the abnormality is reliably detected, and an erroneous determination is made even if the steering operation is performed while the auxiliary torque is stopped. Therefore, it is possible to obtain an electric power steering control device with excellent safety, such as being able to recover from malfunctions in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric power steering control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a time chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional electric power steering control device.
FIG. 13 is an operation explanatory diagram of a conventional electric power steering control device.
FIG. 14 is an operation explanatory diagram of a conventional electric power steering control device.
FIG. 15 is an operation explanatory diagram of a conventional electric power steering control device.
FIG. 16 is an operation explanatory diagram of a conventional electric power steering control device.
FIG. 17 is an operation explanatory diagram of a conventional electric power steering control device.
[Explanation of symbols]
1 Torque sensor, 6 Motor control circuit, 7 Power relay, 8 Electric motor,
9 battery, 10 control device, 11 operational amplifier, 12-15 resistance,
16 Amplification circuit, 17 microcomputer.
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