JP3785585B2 - Anomaly detection control device for electric power steering system - Google Patents

Anomaly detection control device for electric power steering system Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイールを操作したとき、その操舵トルクにアシストトルクを付加して操作性を良くする電動式パワーステアリングシステムの異常検出制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電動式パワーステアリングシステムにおいては、例えば、特開昭64−56274号公報或いは特開平2−293260号公報等に開示されているように、操舵トルクとアシストトルクを電気信号に変換し、これらを電気制御ユニット(以下ECUと云う)により制御している。
ECUには、これらの制御回路とともに、故障検出機構及びアシスト禁止機構が設けられている。即ち、操舵トルクとアシストトルクの関係が許容範囲を越えたときこれらをソフト的に比較して故障検出を行い、さらに、この検出信号に基づいてアシスト禁止の制御を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の電動式パワーステアリングシステムのECUにおいては、操舵トルクからアシストトルクを演算する制御回路とともに、電気的に構成された故障検出機構及びアシスト禁止機構が設けられているので、これらを構成するハードやソフトが必要であり、システムが複雑になってコスト高になるという問題がある。
【0004】
また、車両を安全に運行するために、高速時におけるアシストトルクは、低速時におけるアシストトルクよりも小さく設定することが考えられるが、このように車速に応じて2種類のアシストトルクが適用された場合の故障検出機構及びアシスト禁止機構の開発が要望されている。
【0005】
また、縁石等に接触して操舵トルクが大きくなった場合には、広い範囲でアシストトルクを付加することが有効であり、パワーステアリングの制御許容範囲の範囲を拡大することが要望されている。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、操舵トルク及びアシストトルクを機械的変位量として直接比較して、故障検出機構及びアシスト禁止機構を一体化し、制御許容範囲の範囲を拡大するとともに、アシストトルクの異なる高速時及び低速時にも適用し得る電動式パワーステアリングシステムの異常検出制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために請求項1の発明が採った手段は、実施例で使用する符号を付して説明すると、
ステアリングホイール1の操舵トルクを検出し、この検出信号に応じて低速時においては所定の関係でアシストモータ10のトルクを付加し、高速時には低速時よりも小なる比率でアシストモータ10のトルクを付加する電動式パワーステアリングシステムにおいて、
前記操舵トルクを検出する第1の検出手段20と、
前記アシストモータ10と直列に接続され電流に応じて変位する第2の検出手段31と、
低速比較部41及び高速比較部42を備え正常時は通電状態にあり前記操舵トルクと前記付加トルクとの関係が所定の範囲を越えたとき断電状態に切り換わり前記付加トルクを零にする比較手段40と、
車速を検知して低速時には前記第2の検出手段31と並列に抵抗32を接続して前記低速比較部41を選択し、高速時には前記抵抗32を第2の検出手段31から開放して前記高速比較部42を選択する車速検出手段33,34と
を備えたものにおいて、
低速比較部41を、
前記第1の検出手段20の検出信号に応じて変位する第1、第2の電極52,53と、これらの電極に対して正常時は通電状態にあり低速時の第2の検出手段30の検出信号に応じて変位する低速用ブラシ54と、前記第1及び第2の電極52,53が一方向に所定の距離変位したとき第1の電極52のみの変位を阻止する第1のストッパ55と、前記第1及び第2の電極52,53が他方向に所定の距離変位したとき第2の電極53のみの変位を阻止する第2のストッパ56とから構成するとともに、
高速比較部42を、
前記第1の検出手段20の検出信号に応じて変位する第3、第4の電極59,60と、これらの電極に対して正常時は通電状態にあり高速時の前記第2の検出手段30の検出信号に応じて変位する高速用ブラシ61と、前記第3及び第4の電極59,60が一方向に所定の距離変位したとき第3の電極59のみの変位を阻止する第3のストッパ62と、前記第3及び第4の電極59,60が他方向に所定の距離変位したとき第4の電極60のみの変位を阻止する第4のストッパ63とから構成したところに特徴を有する。
【0008】
請求項2の発明は、前記高速比較部42における高速用ブラシ61の変位は、前記低速比較部41における低速用ブラシ54の変位に対して、前記アシストトルクの比率に反比例して拡大されているところに特徴を有する。
【0009】
請求項3の発明は、前記高速比較部42における第3,第4の電極59,60の通電範囲は、前記低速比較部41における第1,第2の電極52,53の通電範囲に対して、前記アシストトルクの比率に反比例して拡大されているところに特徴を有する。
【0010】
請求項4の発明は、前記第1,第2の電極52,53及び第3,第4の電極59,60がブラシ54,61と接触する位置は、中立位置において各電極が当接するストッパ側が広く、反対側が狭く設定されているところに特徴を有する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施例につき図1〜18図を参照して説明する。
まず、電動式パワーステアリングシステムに関して図13及び図14を参照して説明する。
ステアリングホイール1を操作すると、その操舵トルクはギヤーケース2の入力軸3に伝達され、出力軸4の下端のピニオンを介してラック5を駆動する。このラック5は操舵リンク6を介して車輪7の方向を変える。
【0012】
一方、ギヤーケース2に取付けられたトルクセンサ8が操舵トルクを検出し、その電気信号が電気制御装置(以下ECUと云う)9に入力される。そして、ECU9からの信号に基づいてアシストモータ10が駆動される。このアシストモータ10のモータ軸10aにウォームギヤー81が連結されており、これに噛み合うウォームホィール82と、ウォームホィール82と一体化された図示しないピニオンを介してアシストトルクがラック5に伝達される。このラック5は、ステアリングホイール1の出力軸4とともに、アシストモータ10の出力軸14により駆動されるので、操作性が著しく改善される。
【0013】
つぎに、操舵トルクを検出する第1の検出手段として、トーションバー方式の第1の検出装置20について図14〜図16を参照して説明する。
入力軸3及び出力軸4は、それぞれギヤーケース2に回転可能に取付けられている。トーションバー21は上端部がピン22により入力軸3に一体化され、下端が出力軸4の孔部4aに一体的に圧入されている。従って、入力軸3に入力されたトルクは、トーションバー21を介して出力軸4に伝達される。
【0014】
一方、入力軸3の外側にはスリーブ23が嵌合されている。このスリーブ23には軸方向に平行な長溝24と、傾斜溝25が形成されている。そして、長溝24には出力軸4に固定されたピン26が挿入され、傾斜溝25には入力軸3に固定されたピン27が挿入されている。即ち、スリーブ23は出力軸4に対して軸方向には移動するが、円周方向には回転しない。
【0015】
ここで操舵トルクが入力軸3から出力軸4へ伝達されるとき、トーションバー21にねじり角が発生して、入力軸3と出力軸4との間に円周方向のずれが発生する。従って、入力軸3に固定されたピン27は傾斜溝25内を移動して、スリーブ23がその軸方向へ所定量例えば寸法Hだけ上昇する。第1の検出装置20は、この寸法Hを検出量として取り出すもので、スリーブ23の外周面には溝28が形成されている。
【0016】
一方、第2の検出手段として、アシストモータ10に直列に接続された比例ソレノイド31が使用されている。この比例ソレノイド31は、アシストモータ10の回路電流が流れるソレノイドと、このソレノイドの内部を移動するプランジャとから構成されている。
【0017】
このプランジャは、ソレノイドの電流が大になると移動距離が大となり、ソレノイドの電流が小になれど移動距離も小となる。即ち、アシストモータ10のアシストトルクが大となって電流が大となると、プランジャの移動距離も大となり、アシストトルクが小となって電流が小となると、プランジャの移動距離も小となる。
【0018】
また、比例ソレノイド31に並列に低速比較部として機能する抵抗32及び車速検出手段としての車速スイッチ33が接続されている。また、車速検出手段は、車速スイッチ33と選択スイッチ34で構成されており、選択スイッチ34は、車速スイッチ33に連動して切り換えられ、後述する低速比較部41と高速比較部42の何れかを選択する。尚、比例ソレノイド31とECU9との間には接点35が接続されている。
【0019】
高速時においては、比例ソレノイド31の電流はモータ10と同じ大きさであり、低速時には、一部の電流が抵抗32へ分流する。そして、高速時におけるプランジャの変位量は、低速時のN倍に設定されている。
【0020】
尚、第2の検出手段は、比例ソレノイドに限らず、アシストモータ10の回路電流に関連して作動するモータによっても良く、要はアシストモータ10のアシストトルクを機械的変位に変換できる手段であれば特に限定されない。
【0021】
つぎに、比較手段40を機械的に構成したI/Oスイッチ40について、図1、〜図13を参照して説明する。
比較手段40は、低速比較部41と、高速比較部42とから構成されている。これらは、車速を検出する車速検出手段からの信号により車速スイッチ33及び選択スイッチ34が切換えられ、低速比較部41または高速比較部42の何れか一方が選択される。
【0022】
そして、低速時においては、操舵トルクに対して図7に制御線44に示すようなアシストトルクが付加され、高速時においては、制御線45に示すようなアシストトルクが付加される。そして、高速時のアシストトルクは低速時のアシストトルクの1/Nとなっている。
【0023】
低速比較部41は、図1に示すように、絶縁基板51の中央部に貼付けた第1の電極52と、この第1の電極52に対向して配置された第2の電極53と、これら第1及び第2の電極52,53の表面を摺動する低速用ブラシ54及び第1及び第2のストッパ55,56とから構成されている。
低速比較部41のレバー57は、図15及び図16に示す第1の検出装置20のスリーブ23の溝28に嵌合しており、第1及び第2の電極52,53はスリーブ23の変位量に応じて軸方向に所定量例えば寸法Hだけ移動される。
尚、この移動は、直線的に摺動させてもよく、また、円周方向に回動させてもよい。
【0024】
第1のストッパ55は、第1及び第2の電極52,53が図1に示す一方向である矢印A方向へ移動したとき、絶縁基板51に当接して第1の電極52の変位を阻止する。また、第2のストッパ56は、第1及び第2の電極52,53が図1に示す他方向である矢印B方向へ移動したとき、絶縁基板51に当接して第2の電極53の変位を阻止する。
また、第1及び第2の電極52,53とレバー57との間にはスプリング58が介装されている。
【0025】
尚、中立位置において第1の電極52と低速用ブラシ54が接触する位置は、第1のストッパ55側52aが広く、反対側52bが狭く設定されており、第2の電極53と低速用ブラシ54が接触する位置は、第2のストッパ56側53aが広く、反対側53bが狭く設定されている。
【0026】
高速比較部42は、絶縁基板51の中央部に貼付けた第3の電極59と、この第3の電極59に対向して配置された第4の電極60と、これら第3及び第4の電極59,60の表面を摺動する高速用ブラシ61及び第3及び第4のストッパ62,63とからとから構成されている。これら第3及び第4の電極59,60は、第1及び第2の電極52,53と同様にレバー57により変位される。
【0027】
第3のストッパ62は、第3及び第4の電極59,60が図1に示す一方向である矢印A方向へ移動したとき、絶縁基板51に当接して第3の電極59の変位を阻止する。また、第4のストッパ63は、第3及び第4の電極59,60が図1に示す他方向である矢印B方向へ移動したとき、絶縁基板51に当接して第4の電極60の変位を阻止する。
【0028】
尚、中立位置において、第3の電極59が高速用ブラシ61と接触する位置は第3のストッパ62側が広く、反対側が狭く設定さており、第4の電極60が高速用ブラシ61と接触する位置は第4のストッパ63側が広く、反対側が狭く設定さている。
また、第3及び第4の電極59,60の幅寸法(通電範囲)は、第1及び第2の電極52,53の幅寸法のN倍に設定されている。
【0029】
低速用ブラシ54及び高速用ブラシ61は、比例ソレノイド31の変位量に応じてプッシュプルワイヤ64を介して移動される。
高速時におけるアシストトルクは低速時の1/Nに減少するが、高速時におけるプランジャの移動距離は、低速時のN倍に設定されているので、基準位置における第3及び第4の電極59,60と高速用ブラシ61の関係位置は、低速時と同様に維持される。
【0030】
ここで、低速走行時において、操舵トルクによる第1の検出装置20の検出量(電極52,53の移動量)と、アシストトルクによる第2検出装置30の検出量(低速用ブラシ54の移動量)との関係は、図8に示す制御線44に沿って制御される。この際、図8において、後述するように、pqrstp’q’r’s’t’で囲まれた制御許容範囲は、正常時は第1の電極52,第2の電極53が低速用ブラシ54を介して接触して電源ラインが通電状態にあって正常状態で稼働されることを示し、制御許容範囲を越えた斜線部分では、低速用ブラシ54が第1、第2の電極52,53から逸脱して電源ラインが断電状態に切換わり、異常範囲(フェールエリア)となることを示すものである。
【0031】
また、高速走行時における操舵トルクによる第1の検出装置20の検出量(第3、第4の電極59,60の移動量)と、アシストトルクによる第2検出装置30の検出量(高速用ブラシ61の移動量)との関係は、図9に示す制御線45に沿って制御される。この場合においても、pqrstp’q’r’s’t’で囲まれた制御許容範囲は、第3の電極59,第4の電極60が高速用ブラシ61を介して接触して電源ラインが通電状態にあり正常状態で稼働されることを示し、制御許容範囲を越えた斜線部分では、高速用ブラシ61が第3、第4の電極59,60から逸脱して電源ラインが断電状態に切換わり、異常範囲(フェールエリア)となることを示すものである。
【0032】
ここで、比較手段40の基本的な作用に関して説明する。低速比較部41及び高速比較部42の何れの場合も同じであるので、低速比較部41の場合について図1〜図8を参照して説明する。尚、第1、第2の電極52,53が矢印A方向へ移動した場合も矢印B方向に移動したときも、その作用は同じであるので、矢印A方向へ移動する場合を例にして説明する。
車両がスタートした低速時においては、車速スイッチ33がオンとなって、抵抗32が比例ソレノイド30に並列に接続される。また、選択スイッチ34が低速比較部41を選択する。
【0033】
1,操舵トルク及びアシストトルクがともに加わっていない場合(図10のSTEP10)は、図8におけるO点(制御許容範囲)に相当し、図1に示すように、第1、第2の電極52,53に低速用ブラシ54が接触して、電源は通電状態にある。
【0034】
2,操舵トルクとアシストトルクが正常関係にある(制御線44に沿って移動する)場合(STEP11)
第1、第2の電極52,53及び低速用ブラシ54が図1に示す関係を維持して移動する。絶縁基板51が第1のストッパ55に当接すると(図8のH点、図2)、第1の電極52の移動が停止する。第2の電極53及び低速用ブラシ54は引続き所定の関係を維持して移動して、通電状態は維持される。
【0035】
そして、更に低速用ブラシ54が移動して、図3に示すように電極52aの幅に相当する距離を越えると(図8に示すJ点、STEP12)電源は断電状態に切り替わる。
ところで、H点における制御許容範囲の幅寸法H1は、第2の電極53の幅寸法53aに対応して増減し、制御許容範囲の幅寸法H2は、第2の電極53の幅寸法53aに対応して変化させることができる。
【0036】
3,操舵トルクよりもアシストトルクが大き過ぎる場合(STEP13、図4)
低速用ブラシ54が第2の電極53よりも早く進行するので、図8に示すK点(フェールエリア)に達すると、低速用ブラシ54は第2の電極53を通過して絶縁基板51上に移動して、電源が断電状態となり、故障を検出する。
【0037】
4,操舵トルクよりもアシストトルクが小さ過ぎる場合(STEP13、図5及び図6)
第1の電極52(絶縁基板51)が第1のストッパ55に当接するときに低速用ブラシ54が第1の電極52に接触していれば、第1の電極52が停止するので、低速用ブラシ54は引続き電極52aの幅に相当する距離を移動する間通電状態が維持され(図8のL1点,L2点、図5)、電極52aから外れたとき即ち図8に示す「rst」線を越えたとき電源は断電状態に切り替わる。
また、第1の電極52が第1のストッパ55に当接する前に低速用ブラシ54が第1の電極52から外れると(M1点、図6)、そのとき電源が断電状態となる。
【0038】
5,アシストトルクが逆方向に作用した場合(STEP14、図6)
低速用ブラシ54が反対方向に移動するので、図8に示すM2点(フェールエリア)に位置する。低速用ブラシ54は絶縁基板51上に移動して電源が断電状態となる。
【0039】
尚、上記実施例中で、第1の電極52(絶縁基板51)と第1のストッパ55との間の距離及び第2の電極53(絶縁基板51)と第2のストッパ56との間の距離を0に設定すれば、その制御許容範囲は、図11に示すように変化する。
【0040】
車速検知手段が高速走行を検知すると、車速スイッチ33がオフとなり、選択スイッチ34が切換わり、高速比較部42が選択される。
この高速比較部42においても、前記低速比較部41の場合と同じ作用を呈するものであって、上述した説明中、第1の電極52を第3の電極59に、第2の電極53を第4の電極60に、低速用ブラシ54を高速用ブラシ61に、第1のストッパ55を第3のストッパ62に、第2のストッパ56を第4のストッパ63に読み替えれば、同様に理解される。
【0041】
尚、高速用ブラシ61の移動量は、低速用ブラシ54に対してN倍に拡大されているが、第3及び第4の電極59,60の幅寸法を拡大しているので、制御許容範囲を低速時と同様に設定できる。
また、第3の電極59(絶縁基板51)と第3のストッパ62との距離及び第4の電極60(絶縁基板51)と第4のストッパ63との間の距離を0に設定すれば、その制御許容範囲範囲は、図12に示すように変化する。
【0042】
つぎに、これらの制御回路及びフェールセーフ機能について図17,18を参照して説明する。
イグニッションスイッチ71及びエンジンスタータ連動リレーの接点72をオンにすると、直流電源73が回路に接続される。エンジンスタータ接点72にはリレーコイル74が直列に接続されており、接点72をオフにしても接点75、接点76及び接点35が自己保持される。
【0043】
つぎに、図18において、車速検知手段が先ず低速走行であることを検知すると(図18のSTEP20)、車速スイッチ33がオンとなって比例ソレノイド31に並列に抵抗32が接続され、車選択スイッチ34が切換えられて低速比較部41が選択される。また、車速が高速に移行すると車速スイッチ33がオフとなって抵抗32が開放され、選択スイッチ34が高速比較部42に切換えられる(図18のSTEP21)。
【0044】
ステアリングホイール1を操作すると、第1の検出装置20が操舵トルクを検出し、また、比例ソレノイド31がアシストトルクを検出する。そして、両者をI/Oスイッチ40で比較して(図18のSTEP22)、その関係が制御許容範囲であれば、I/Oスイッチ40が通電状態を保持し、パワーアシストが継続される(STEP26)。
【0045】
一方、その関係が異常範囲になると、即ちフェールエリアに入ると、前述のように、I/Oスイッチ40が断電状態となり、故障を検出する。すると、リレー74がオフとなるので(STEP23)、その接点75及び接点76も同時にオフとなる。
これにより、アシストモータ10がオフとなる(STEP24)。そして、アシストモータ10のトルクはギヤーケース12に伝達されないので、アシストトルクは零となって、アシスト禁止を実施する。即ち、異常を検出するとフェールセーフ機能が働いてマニュアルステアリングに切換えられるのである(STEP25)。
【0046】
尚、本実施例においては、急ハンドルや振動等によりI/Oスイッチ40が瞬間的に断電状態となっても、コンデンサ77の容量に応じた時間だけ接点75及び接点76が自己保持されるので、その分、誤フェールの発生が未然に防止できる。
【0047】
上記した第1の実施例によれば、つぎの効果を奏する。
(1)比較手段としてのI/Oスイッチ40に低速比較部41及び高速比較部42を設け、車速に応じて何れか一方を選択するので、高速走行時においても適切なパワーステアリング制御を行なうことができる。
(2)I/Oスイッチ40を互いに相対的に移動する電極52,53と低速用ブラシ54及び電極59,60と高速用ブラシ61で構成し、故障検出機構とアシスト禁止機構を一体化したので、構造が簡単にすることができコストを低減し得て、しかも信頼性を向上させることができる。
【0048】
(3)フェールセーフ機能はI/Oスイッチ40により制御しECU9に対して別個に設けているので、たとえECU9に故障が発生してもフェールセーフが可能である。
(4)I/Oスイッチ40は、第1、第2の電極52,53と低速用ブラシ54または電極59,60と高速用ブラシ61との機械的変位を直接比較するので、電極の寸法を変えることにより、フェールセーフの調整範囲を変化できる。
【0049】
(5)I/Oスイッチ40は、第1、第2の電極52,53にそれぞれストッパ55,56を設け、第3、第4の電極59,60にそれぞれストッパ62,63を設けたので、パワーステアリングの制御許容範囲を広く設定することができる。
(6)高速比較部42の第3、第4の電極59,60を、高速用ブラシ61の変位量に応じて低速比較部41の第1、第2の電極52,53よりも大きく設定したので、低速時及び高速時のフェールセーフの調整範囲を同じ管理限界で管理できる。
(7)比例ソレノイド31がアシストトルクを検出するので、ギヤケース12内の構成部品が少なくなり、コストダウンが達成でき、しかも、アシストモータ10の取付け位置が自由に選択できるという効果を奏するものである。
【0050】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1の発明にあっては、比較手段に低速比較部並びに高速比較部を設け、それぞれ、操舵トルクとアシストトルクを機械的変位として直接比較して故障検出を行い、この故障検出と同時に機械的に電源非導通としてアシスト禁止の制御を行っている。
このため、故障検出機構及びアシスト禁止機構を一体化することができて、低速時及び高速時においても、最適なパワーステアリング制御を実施できる。しかも、簡単な構成で信頼性を向上させ、コストを低減することができ、さらに、電気制御ユニットも簡単にすることができるという効果を奏するものである。
【0051】
さらに、比較手段により機械的変位を直接比較するため、通電範囲の変更のみでフェールエリアの変更を容易に行うことができるという優れた効果も奏する。
また、第2の検出手段をアシストモータの電流によりトルクを検出させたので、構成部品を簡単になし得るという効果を奏するものである。
【0052】
また、請求項2,3の発明にあっては、低速時及び高速時においてアシストトルクの比率を変化させる場合であっても、故障検出機構及びアシスト禁止機構を一体化することができて、簡単な構成で信頼性を向上させ、コストを低減することができるという効果を奏するものである。
請求項4の発明にあっては、制御許容範囲を適宜に変更することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の比較手段の機械的変位の第1の状態を示す図である。
【図2】 比較手段の機械的変位の第2の状態を示す図である。
【図3】 比較手段の機械的変位の第3の状態を示す図である。
【図4】 比較手段の機械的変位の第4の状態を示す図である。
【図5】 比較手段の機械的変位の第5の状態を示す図である。
【図6】 比較手段の機械的変位の第6の状態を示す図である。
【図7】 操舵トルクとアシストトルクの関係を示す図である。
【図8】 低速時におけるアシスト特性及びフェールエリアを示すグラフである。
【図9】 高速時におけるアシスト特性及びフェールエリアを示すグラフである。
【図10】 比較手段の制御形態を示すフローチャートである。
【図11】 低速時における異なるフェールエリアを示すグラフである。
【図12】 高速時における異なるフェールエリアを示すグラフである。
【図13】 システムを説明するブロック図である。
【図14】 要部の縦断正面図である。
【図15】 縦断正面図である。
【図16】 スリーブの正面図である。
【図17】 制御回路図である。
【図18】 制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 ステアリングホイール
9 電気制御装置(ECU)
10 アシストモータ
20 第1の検出装置(第1の検出手段)
31 比例ソレノイド(第2の検出手段)
33 車速スイッチ(車速検知手段)
34 選択スイッチ(車速検知手段)
40 I/0スイッチ(比較手段)
41 低速比較部
42 高速比較部
52 第1の電極
56 第2の電極
54 低速用ブラシ
55 第1のストッパ
56 第2のストッパ
59 第3の電極
60 第4の電極
61 高速用ブラシ
62 第3のストッパ
63 第4のストッパ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an abnormality detection control device for an electric power steering system that improves the operability by adding an assist torque to the steering torque when the steering wheel is operated.
[0002]
[Prior art]
In the conventional electric power steering system, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-56274 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-293260, the steering torque and the assist torque are converted into electric signals. Is controlled by an electric control unit (hereinafter referred to as ECU).
In addition to these control circuits, the ECU is provided with a failure detection mechanism and an assist prohibition mechanism. That is, when the relationship between the steering torque and the assist torque exceeds the allowable range, they are compared with each other in software to detect a failure, and further, assist prohibition control is performed based on this detection signal.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the ECU of the conventional electric power steering system described above, a failure detection mechanism and an assist prohibition mechanism that are electrically configured are provided together with a control circuit that calculates the assist torque from the steering torque. Hardware and software to configure are necessary, and there is a problem that the system becomes complicated and expensive.
[0004]
In order to operate the vehicle safely, the assist torque at high speed may be set to be smaller than the assist torque at low speed, and thus two types of assist torque were applied depending on the vehicle speed. There is a need to develop a failure detection mechanism and an assist prohibition mechanism.
[0005]
In addition, when the steering torque increases due to contact with the curbstone or the like, it is effective to add the assist torque in a wide range, and it is desired to expand the range of the power steering control allowable range.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to directly compare the steering torque and the assist torque as the mechanical displacement amount, to integrate the failure detection mechanism and the assist prohibition mechanism, and to control the allowable range of control. An object of the present invention is to provide an abnormality detection control device for an electric power steering system that can be applied at high speed and low speed with different assist torque while expanding the range.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Means taken by the invention of claim 1 to solve this problem will be described with reference numerals used in the embodiments.
The steering torque of the steering wheel 1 is detected, and the torque of the assist motor 10 is added in a predetermined relationship at low speeds according to the detection signal, and the torque of the assist motor 10 is added at a lower ratio at high speeds than at low speeds. In the electric power steering system
First detection means 20 for detecting the steering torque;
Second detection means 31 connected in series with the assist motor 10 and displaced in accordance with the current;
A low-speed comparison unit 41 and a high-speed comparison unit 42 are provided. When the relationship between the steering torque and the additional torque exceeds a predetermined range, the power-off state is switched and the additional torque is reduced to zero. Means 40;
When the vehicle speed is detected and the vehicle speed is low, a resistor 32 is connected in parallel with the second detector 31 to select the low-speed comparator 41, and when the vehicle is high, the resistor 32 is released from the second detector 31 and the high-speed With vehicle speed detection means 33 and 34 for selecting the comparison unit 42,
The low speed comparison unit 41 is
The first and second electrodes 52 and 53 that are displaced according to the detection signal of the first detection means 20, and the normal detection state of the second detection means 30 when these electrodes are in an energized state at normal times. A low-speed brush 54 that is displaced according to a detection signal and a first stopper 55 that prevents displacement of only the first electrode 52 when the first and second electrodes 52 and 53 are displaced by a predetermined distance in one direction. And a second stopper 56 for preventing the displacement of only the second electrode 53 when the first and second electrodes 52, 53 are displaced by a predetermined distance in the other direction,
The high-speed comparison unit 42
The third and fourth electrodes 59, 60 that are displaced according to the detection signal of the first detection means 20, and the second detection means 30 at high speed when these electrodes are normally energized. The high-speed brush 61 that is displaced according to the detection signal and the third stopper that prevents the displacement of only the third electrode 59 when the third and fourth electrodes 59, 60 are displaced by a predetermined distance in one direction. 62 and a fourth stopper 63 for preventing the displacement of only the fourth electrode 60 when the third and fourth electrodes 59, 60 are displaced by a predetermined distance in the other direction.
[0008]
In the invention of claim 2, the displacement of the high speed brush 61 in the high speed comparison section 42 is increased in inverse proportion to the ratio of the assist torque with respect to the displacement of the low speed brush 54 in the low speed comparison section 41. However, it has characteristics.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the energization range of the third and fourth electrodes 59 and 60 in the high-speed comparison unit 42 is larger than the energization range of the first and second electrodes 52 and 53 in the low-speed comparison unit 41. It is characterized in that it is enlarged in inverse proportion to the ratio of the assist torque.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, the position at which the first, second electrodes 52, 53 and the third and fourth electrodes 59, 60 are in contact with the brushes 54, 61 is the stopper side where each electrode abuts at the neutral position. It is characterized by being wide and narrow on the opposite side.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, an electric power steering system will be described with reference to FIGS.
When the steering wheel 1 is operated, the steering torque is transmitted to the input shaft 3 of the gear case 2 and drives the rack 5 via a pinion at the lower end of the output shaft 4. The rack 5 changes the direction of the wheels 7 via the steering link 6.
[0012]
On the other hand, a torque sensor 8 attached to the gear case 2 detects a steering torque, and an electric signal thereof is input to an electric control device (hereinafter referred to as ECU) 9. Then, the assist motor 10 is driven based on a signal from the ECU 9. A worm gear 81 is coupled to the motor shaft 10 a of the assist motor 10, and assist torque is transmitted to the rack 5 through a worm wheel 82 meshing with the worm wheel 82 and a pinion (not shown) integrated with the worm wheel 82. Since the rack 5 is driven by the output shaft 14 of the assist motor 10 together with the output shaft 4 of the steering wheel 1, the operability is remarkably improved.
[0013]
Next, a first detection device 20 of a torsion bar type will be described with reference to FIGS. 14 to 16 as first detection means for detecting steering torque.
The input shaft 3 and the output shaft 4 are each rotatably attached to the gear case 2. The torsion bar 21 has an upper end integrated with the input shaft 3 by a pin 22 and a lower end press-fitted into the hole 4 a of the output shaft 4 integrally. Therefore, the torque input to the input shaft 3 is transmitted to the output shaft 4 via the torsion bar 21.
[0014]
On the other hand, a sleeve 23 is fitted to the outside of the input shaft 3. The sleeve 23 is formed with a long groove 24 parallel to the axial direction and an inclined groove 25. A pin 26 fixed to the output shaft 4 is inserted into the long groove 24, and a pin 27 fixed to the input shaft 3 is inserted into the inclined groove 25. That is, the sleeve 23 moves in the axial direction with respect to the output shaft 4, but does not rotate in the circumferential direction.
[0015]
Here, when the steering torque is transmitted from the input shaft 3 to the output shaft 4, a torsion angle is generated in the torsion bar 21, and a circumferential shift occurs between the input shaft 3 and the output shaft 4. Accordingly, the pin 27 fixed to the input shaft 3 moves in the inclined groove 25, and the sleeve 23 rises by a predetermined amount, for example, a dimension H in the axial direction. The first detection device 20 takes out the dimension H as a detection amount, and a groove 28 is formed on the outer peripheral surface of the sleeve 23.
[0016]
On the other hand, a proportional solenoid 31 connected in series to the assist motor 10 is used as the second detection means. The proportional solenoid 31 includes a solenoid through which the circuit current of the assist motor 10 flows and a plunger that moves inside the solenoid.
[0017]
This plunger has a large moving distance when the solenoid current is large, and the moving distance is small even though the solenoid current is small. That is, when the assist torque of the assist motor 10 is large and the current is large, the plunger travel distance is large, and when the assist torque is small and the current is small, the plunger travel distance is also small.
[0018]
Further, a resistor 32 functioning as a low speed comparison unit and a vehicle speed switch 33 as vehicle speed detecting means are connected in parallel with the proportional solenoid 31. The vehicle speed detecting means is composed of a vehicle speed switch 33 and a selection switch 34. The selection switch 34 is switched in conjunction with the vehicle speed switch 33, and either a low speed comparison unit 41 or a high speed comparison unit 42 described later is used. select. A contact 35 is connected between the proportional solenoid 31 and the ECU 9.
[0019]
At high speed, the current of the proportional solenoid 31 is the same as that of the motor 10, and at low speed, a part of the current is shunted to the resistor 32. The displacement amount of the plunger at high speed is set to N times that at low speed.
[0020]
The second detection means is not limited to a proportional solenoid, but may be a motor that operates in association with the circuit current of the assist motor 10. In short, any means that can convert the assist torque of the assist motor 10 into mechanical displacement. If it does not specifically limit.
[0021]
Next, the I / O switch 40 in which the comparison means 40 is mechanically configured will be described with reference to FIGS.
The comparison means 40 is composed of a low speed comparison unit 41 and a high speed comparison unit 42. In these, the vehicle speed switch 33 and the selection switch 34 are switched by a signal from the vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, and either the low speed comparison unit 41 or the high speed comparison unit 42 is selected.
[0022]
Then, assist torque as shown by the control line 44 in FIG. 7 is added to the steering torque at low speed, and assist torque as shown by the control line 45 is added at high speed. The assist torque at high speed is 1 / N of the assist torque at low speed.
[0023]
As shown in FIG. 1, the low-speed comparison unit 41 includes a first electrode 52 attached to the central portion of the insulating substrate 51, a second electrode 53 disposed opposite to the first electrode 52, and these It is composed of a low speed brush 54 and first and second stoppers 55 and 56 that slide on the surfaces of the first and second electrodes 52 and 53.
The lever 57 of the low speed comparison unit 41 is fitted in the groove 28 of the sleeve 23 of the first detection device 20 shown in FIGS. 15 and 16, and the first and second electrodes 52, 53 are displaced by the sleeve 23. A predetermined amount, for example, dimension H is moved in the axial direction according to the amount.
This movement may be linearly slid or may be rotated in the circumferential direction.
[0024]
The first stopper 55 abuts against the insulating substrate 51 to prevent the displacement of the first electrode 52 when the first and second electrodes 52 and 53 move in the direction of arrow A, which is one direction shown in FIG. To do. The second stopper 56 is in contact with the insulating substrate 51 when the first and second electrodes 52 and 53 move in the direction of arrow B, which is the other direction shown in FIG. To prevent.
A spring 58 is interposed between the first and second electrodes 52 and 53 and the lever 57.
[0025]
In the neutral position, the position where the first electrode 52 and the low speed brush 54 are in contact is set such that the first stopper 55 side 52a is wide and the opposite side 52b is narrow. The position where 54 contacts is set such that the second stopper 56 side 53a is wide and the opposite side 53b is narrow.
[0026]
The high-speed comparison unit 42 includes a third electrode 59 attached to the central portion of the insulating substrate 51, a fourth electrode 60 disposed to face the third electrode 59, and the third and fourth electrodes. The high-speed brush 61 and the third and fourth stoppers 62 and 63 sliding on the surfaces of 59 and 60 are configured. These third and fourth electrodes 59 and 60 are displaced by a lever 57 in the same manner as the first and second electrodes 52 and 53.
[0027]
The third stopper 62 abuts against the insulating substrate 51 to prevent displacement of the third electrode 59 when the third and fourth electrodes 59, 60 move in the direction of arrow A, which is one direction shown in FIG. To do. The fourth stopper 63 abuts against the insulating substrate 51 when the third and fourth electrodes 59 and 60 move in the direction of arrow B, which is the other direction shown in FIG. To prevent.
[0028]
In the neutral position, the position where the third electrode 59 contacts the high speed brush 61 is set so that the third stopper 62 side is wide and the opposite side is narrow, and the fourth electrode 60 contacts the high speed brush 61. Is set such that the fourth stopper 63 side is wide and the opposite side is narrow.
The width dimension (energization range) of the third and fourth electrodes 59 and 60 is set to N times the width dimension of the first and second electrodes 52 and 53.
[0029]
The low speed brush 54 and the high speed brush 61 are moved via the push-pull wire 64 according to the amount of displacement of the proportional solenoid 31.
Although the assist torque at high speed is reduced to 1 / N at low speed, the movement distance of the plunger at high speed is set to N times at low speed, so the third and fourth electrodes 59, The relative position between the high speed brush 61 and the high speed brush 61 is maintained in the same manner as at low speed.
[0030]
Here, during low-speed traveling, the detection amount of the first detection device 20 (the movement amount of the electrodes 52 and 53) by the steering torque and the detection amount of the second detection device 30 by the assist torque (the movement amount of the low-speed brush 54). ) Is controlled along the control line 44 shown in FIG. At this time, as will be described later in FIG. 8, the control permissible range surrounded by pqrstp′q′r′s′t ′ is such that the first electrode 52 and the second electrode 53 are the low-speed brush 54 when normal. The low-speed brush 54 is connected to the first and second electrodes 52 and 53 in the hatched portion exceeding the control allowable range. This indicates that the power line is deviated and switched to a power-off state, resulting in an abnormal range (fail area).
[0031]
Further, the detection amount of the first detection device 20 (the amount of movement of the third and fourth electrodes 59 and 60) by the steering torque during high-speed traveling and the detection amount of the second detection device 30 by the assist torque (the high-speed brush) 61 is controlled along the control line 45 shown in FIG. Even in this case, the control allowable range surrounded by pqrstp′q′r′s′t ′ is that the third electrode 59 and the fourth electrode 60 are in contact with each other via the high-speed brush 61 and the power supply line is energized. In the shaded area exceeding the control allowable range, the high-speed brush 61 deviates from the third and fourth electrodes 59 and 60 and the power line is switched to the disconnection state. In other words, it indicates an abnormal range (fail area).
[0032]
Here, the basic operation of the comparison means 40 will be described. Since both the low-speed comparison unit 41 and the high-speed comparison unit 42 are the same, the case of the low-speed comparison unit 41 will be described with reference to FIGS. Note that, when the first and second electrodes 52 and 53 move in the direction of the arrow A and in the direction of the arrow B, the operation is the same, so the case where they move in the direction of the arrow A will be described as an example. To do.
At a low speed when the vehicle is started, the vehicle speed switch 33 is turned on, and the resistor 32 is connected to the proportional solenoid 30 in parallel. The selection switch 34 selects the low speed comparison unit 41 .
[0033]
1, the case where neither the steering torque nor the assist torque is applied (STEP 10 in FIG. 10) corresponds to the point O (control allowable range) in FIG. 8, and as shown in FIG. , 53 is in contact with the low-speed brush 54, and the power supply is energized.
[0034]
2. When steering torque and assist torque are in a normal relationship (moves along control line 44) (STEP 11)
The first and second electrodes 52 and 53 and the low speed brush 54 move while maintaining the relationship shown in FIG. When the insulating substrate 51 comes into contact with the first stopper 55 (point H in FIG. 8, FIG. 2), the movement of the first electrode 52 stops. The second electrode 53 and the low speed brush 54 continue to move while maintaining a predetermined relationship, and the energized state is maintained.
[0035]
When the low-speed brush 54 further moves and exceeds a distance corresponding to the width of the electrode 52a as shown in FIG. 3 (point J shown in FIG. 8, STEP 12), the power supply is switched to a power-off state.
By the way, the width dimension H1 of the control permissible range at the point H increases or decreases corresponding to the width dimension 53a of the second electrode 53, and the width dimension H2 of the control permissible range corresponds to the width dimension 53a of the second electrode 53. Can be changed.
[0036]
3. When the assist torque is too larger than the steering torque (STEP 13, FIG. 4)
Since the low speed brush 54 advances faster than the second electrode 53, when the point K shown in FIG. 8 (fail area) is reached, the low speed brush 54 passes through the second electrode 53 and is on the insulating substrate 51. Moves and the power supply is cut off, and a failure is detected.
[0037]
4. When the assist torque is too small than the steering torque (STEP 13, FIG. 5 and FIG. 6)
If the low speed brush 54 is in contact with the first electrode 52 when the first electrode 52 (insulating substrate 51) is in contact with the first stopper 55, the first electrode 52 is stopped. The brush 54 is continuously energized while moving a distance corresponding to the width of the electrode 52a (points L1 and L2 in FIG. 8 and FIG. 5). When the voltage exceeds, the power supply switches to the power cut state.
Further, when the low speed brush 54 is detached from the first electrode 52 before the first electrode 52 contacts the first stopper 55 (point M1, FIG. 6), the power supply is turned off at that time.
[0038]
5. When assist torque acts in the opposite direction (STEP 14, FIG. 6)
Since the low speed brush 54 moves in the opposite direction, it is located at the point M2 (fail area) shown in FIG. The low speed brush 54 moves onto the insulating substrate 51 and the power supply is cut off.
[0039]
In the above embodiment, the distance between the first electrode 52 (insulating substrate 51) and the first stopper 55 and the distance between the second electrode 53 (insulating substrate 51) and the second stopper 56 are used. If the distance is set to 0, the control allowable range changes as shown in FIG.
[0040]
When the vehicle speed detection means detects high speed travel, the vehicle speed switch 33 is turned off, the selection switch 34 is switched, and the high speed comparison unit 42 is selected.
The high-speed comparison unit 42 also exhibits the same action as that of the low-speed comparison unit 41. In the above description, the first electrode 52 is used as the third electrode 59, and the second electrode 53 is used as the second electrode 53. If the fourth electrode 60, the low speed brush 54 are replaced with the high speed brush 61, the first stopper 55 is replaced with the third stopper 62, and the second stopper 56 is replaced with the fourth stopper 63, the same can be understood. The
[0041]
Note that the amount of movement of the high speed brush 61 is increased by N times that of the low speed brush 54, but the width of the third and fourth electrodes 59, 60 is increased, so that the allowable control range is reached. Can be set in the same way as at low speed.
Further, if the distance between the third electrode 59 (insulating substrate 51) and the third stopper 62 and the distance between the fourth electrode 60 (insulating substrate 51) and the fourth stopper 63 are set to 0, The control allowable range changes as shown in FIG.
[0042]
Next, these control circuits and fail-safe functions will be described with reference to FIGS.
When the ignition switch 71 and the contact 72 of the engine starter interlocking relay are turned on, the DC power source 73 is connected to the circuit. A relay coil 74 is connected in series to the engine starter contact 72, and even if the contact 72 is turned off, the contact 75, the contact 76 and the contact 35 are self-held.
[0043]
Next, in FIG. 18, when the vehicle speed detecting means first detects that the vehicle is traveling at a low speed (STEP 20 in FIG. 18), the vehicle speed switch 33 is turned on, and the resistor 32 is connected in parallel to the proportional solenoid 31 and the vehicle selection switch. 34 is switched to select the low speed comparison unit 41 . When the vehicle speed shifts to a high speed, the vehicle speed switch 33 is turned off, the resistor 32 is opened, and the selection switch 34 is switched to the high speed comparison unit 42 (STEP 21 in FIG. 18).
[0044]
When the steering wheel 1 is operated, the first detection device 20 detects the steering torque, and the proportional solenoid 31 detects the assist torque. Then, the two are compared by the I / O switch 40 (STEP 22 in FIG. 18). If the relationship is within the control allowable range, the I / O switch 40 maintains the energized state and the power assist is continued (STEP 26). ).
[0045]
On the other hand, when the relationship becomes an abnormal range, that is, when a failure area is entered, as described above, the I / O switch 40 is turned off and a failure is detected. Then, since the relay 74 is turned off (STEP 23), the contact 75 and the contact 76 are also turned off simultaneously.
As a result, the assist motor 10 is turned off (STEP 24). Then, since the torque of the assist motor 10 is not transmitted to the gear case 12, the assist torque becomes zero and the assist is prohibited. That is, when an abnormality is detected, the fail safe function is activated to switch to manual steering (STEP 25).
[0046]
In this embodiment, even if the I / O switch 40 is momentarily disconnected due to a sudden handle, vibration, or the like, the contact 75 and the contact 76 are self-held for a time corresponding to the capacity of the capacitor 77. Therefore, the occurrence of an erroneous failure can be prevented in advance.
[0047]
According to the first embodiment described above, the following effects are obtained.
(1) Since the I / O switch 40 as the comparison means is provided with the low speed comparison section 41 and the high speed comparison section 42, and either one is selected according to the vehicle speed, appropriate power steering control is performed even during high speed traveling. Can do.
(2) The I / O switch 40 is composed of the electrodes 52 and 53 and the low speed brush 54 and the electrodes 59 and 60 and the high speed brush 61 that move relative to each other, and the failure detection mechanism and the assist prohibition mechanism are integrated. The structure can be simplified, the cost can be reduced, and the reliability can be improved.
[0048]
(3) Since the fail-safe function is controlled by the I / O switch 40 and provided separately to the ECU 9, fail-safe is possible even if a failure occurs in the ECU 9.
(4) The I / O switch 40 directly compares the mechanical displacements of the first and second electrodes 52, 53 and the low speed brush 54 or the electrodes 59, 60 and the high speed brush 61. By changing the range, the fail-safe adjustment range can be changed.
[0049]
(5) In the I / O switch 40, the first and second electrodes 52 and 53 are provided with stoppers 55 and 56, respectively, and the third and fourth electrodes 59 and 60 are provided with stoppers 62 and 63, respectively. The power steering control allowable range can be set widely.
(6) The third and fourth electrodes 59 and 60 of the high speed comparison unit 42 are set larger than the first and second electrodes 52 and 53 of the low speed comparison unit 41 according to the displacement amount of the high speed brush 61. Therefore, the fail-safe adjustment range at low speed and high speed can be managed with the same control limit.
(7) Since the proportional solenoid 31 detects the assist torque, the number of components in the gear case 12 is reduced, the cost can be reduced, and the mounting position of the assist motor 10 can be freely selected. .
[0050]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the first aspect of the invention, the comparison means is provided with the low speed comparison section and the high speed comparison section, and each of them detects the failure by directly comparing the steering torque and the assist torque as mechanical displacements. Simultaneously with this failure detection, control of prohibiting assist is performed by mechanically disabling the power supply.
For this reason, the failure detection mechanism and the assist prohibition mechanism can be integrated, and optimum power steering control can be performed even at low speeds and high speeds. In addition, the reliability can be improved with a simple configuration, the cost can be reduced, and the electric control unit can be simplified.
[0051]
Further, since the mechanical displacement is directly compared by the comparison means, there is an excellent effect that the fail area can be easily changed only by changing the energization range.
Further, since the torque is detected by the second detection means by the current of the assist motor, there is an effect that the components can be easily formed.
[0052]
In the inventions of claims 2 and 3, the failure detection mechanism and the assist prohibition mechanism can be integrated even when the ratio of the assist torque is changed at the low speed and the high speed. With this configuration, the reliability can be improved and the cost can be reduced.
According to the invention of claim 4, there is an effect that the control allowable range can be appropriately changed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first state of mechanical displacement of a comparison means of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a second state of mechanical displacement of the comparison means.
FIG. 3 is a diagram showing a third state of mechanical displacement of the comparison means.
FIG. 4 is a diagram showing a fourth state of mechanical displacement of the comparison means.
FIG. 5 is a diagram showing a fifth state of mechanical displacement of the comparison means.
FIG. 6 is a diagram showing a sixth state of mechanical displacement of the comparison means.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between steering torque and assist torque.
FIG. 8 is a graph showing assist characteristics and a fail area at a low speed.
FIG. 9 is a graph showing assist characteristics and a fail area at high speed.
FIG. 10 is a flowchart showing a control mode of the comparison means.
FIG. 11 is a graph showing different fail areas at low speed.
FIG. 12 is a graph showing different fail areas at high speed.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a system.
FIG. 14 is a longitudinal front view of the main part.
FIG. 15 is a longitudinal front view.
FIG. 16 is a front view of a sleeve.
FIG. 17 is a control circuit diagram.
FIG. 18 is a flowchart showing control.
[Explanation of symbols]
1 Steering wheel 9 Electric control unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Assist motor 20 1st detection apparatus (1st detection means)
31 Proportional solenoid (second detection means)
33 Vehicle speed switch (vehicle speed detection means)
34 Selection switch (vehicle speed detection means)
40 I / 0 switch (comparison means)
41 Low speed comparison section 42 High speed comparison section 52 First electrode 56 Second electrode 54 Low speed brush 55 First stopper 56 Second stopper 59 Third electrode 60 Fourth electrode 61 High speed brush 62 Third Stopper 63 Fourth stopper

Claims (4)

ステアリングホイールの操舵トルクを検出し、この検出信号に応じて低速時においては所定の関係でアシストモータのトルクを付加し、高速時には低速時よりも小なる比率でアシストモータのトルクを付加する電動式パワーステアリングシステムであって、
前記操舵トルクを検出する第1の検出手段と、
前記アシストモータと直列に接続され電流に応じて変位する第2の検出手段と

低速比較部及び高速比較部を備え正常時は通電状態にあり前記操舵トルクと前記付加トルクとの関係が所定の範囲を越えたとき断電状態に切り換わり前記付加トルクを零にする比較手段と、
車速を検知して低速時には前記第2の検出手段と並列に抵抗を接続して前記低速比較部を選択し、高速時には前記抵抗を第2の検出手段から開放して前記高速比較部を選択する車速検出手段とを備えたものにおいて、
前記低速比較部を、
前記第1の検出手段の検出信号に応じて変位する第1、第2の電極と、これらの電極に対して正常時は通電状態にあり低速時の第2の検出手段の検出信号に応じて変位する低速用ブラシと、前記第1及び第2の電極が一方向に所定の距離変位したとき第1の電極のみの変位を阻止する第1のストッパと、前記第1及び第2の電極が他方向に所定の距離変位したとき第2の電極のみの変位を阻止する第2のストッパとから構成するとともに、
前記高速比較部を、
前記第1の検出手段の検出信号に応じて変位する第3、第4の電極と、これらの電極に対して正常時は通電状態にあり高速時の前記第2の検出手段の検出信号に応じて変位する高速用ブラシと、前記第3及び第4の電極が一方向に所定の距離変位したとき第3の電極のみの変位を阻止する第3のストッパと、前記第3及び第4の電極が他方向に所定の距離変位したとき第4の電極のみの変位を阻止する第4のストッパとから構成した
ことを特徴とする電動式パワーステアリングシステムの異常検出制御装置。
Electric type that detects the steering torque of the steering wheel, adds the assist motor torque in a predetermined relationship at low speeds according to this detection signal, and adds the assist motor torque at a smaller ratio at low speeds than at low speeds A power steering system,
First detecting means for detecting the steering torque;
A second detection means connected in series with the assist motor and displaced in accordance with the current;
Comparing means comprising a low-speed comparison unit and a high-speed comparison unit, which is normally energized and switches to a power-off state when the relationship between the steering torque and the additional torque exceeds a predetermined range, and makes the additional torque zero. ,
When the vehicle speed is detected and a low speed is selected, a resistor is connected in parallel with the second detection means to select the low speed comparison section, and when the speed is high, the resistance is released from the second detection means and the high speed comparison section is selected. With a vehicle speed detecting means,
The low speed comparison unit,
The first and second electrodes that are displaced according to the detection signals of the first detection means, and these electrodes are normally energized in response to the detection signals of the second detection means at low speed. A low-speed brush that displaces, a first stopper that prevents displacement of only the first electrode when the first and second electrodes are displaced by a predetermined distance in one direction, and the first and second electrodes, A second stopper for preventing displacement of only the second electrode when displaced by a predetermined distance in the other direction;
The high-speed comparison unit ;
The third and fourth electrodes that are displaced according to the detection signal of the first detection means, and these electrodes are normally energized and in response to the detection signal of the second detection means at high speed. A high-speed brush that displaces, a third stopper that prevents displacement of only the third electrode when the third and fourth electrodes are displaced by a predetermined distance in one direction, and the third and fourth electrodes An abnormality detection control device for an electric power steering system, comprising: a fourth stopper that prevents displacement of only the fourth electrode when the lens is displaced by a predetermined distance in the other direction.
前記高速比較部における高速用ブラシの変位は、前記低速比較部における低速用ブラシの変位に対して、前記アシストトルクの比率に反比例して拡大されていることを特徴とする請求項1記載の電動式パワーステアリングシステムの異常検出制御装置。2. The electric motor according to claim 1, wherein the displacement of the high speed brush in the high speed comparison unit is enlarged in inverse proportion to the ratio of the assist torque with respect to the displacement of the low speed brush in the low speed comparison unit. -Type power steering system abnormality detection control device. 前記高速比較部における第3,第4の電極の通電範囲は、前記低速比較部における第1,第2の電極の通電範囲に対して、前記アシストトルクの比率に反比例して拡大されていることを特徴とする請求項1または2記載の電動式パワーステアリングシステムの異常検出制御装置。The energization range of the third and fourth electrodes in the high speed comparison unit is expanded in inverse proportion to the assist torque ratio with respect to the energization range of the first and second electrodes in the low speed comparison unit. The abnormality detection control device for an electric power steering system according to claim 1 or 2. 前記第1,第2の電極及び第3,第4の電極がブラシと接触する位置は、中立位置において各電極が当接するストッパ側が広く、反対側が狭く設定されていることを特徴とする請求項1、2または3記載の電動式パワーステアリングシステムの異常検出制御装置。The position at which the first, second and third and fourth electrodes are in contact with the brush is set so that the stopper side with which each electrode abuts in the neutral position is wide and the opposite side is narrow. An abnormality detection control device for an electric power steering system according to claim 1, 2 or 3.
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