JP3803501B2

JP3803501B2 - Power steering device

Info

Publication number: JP3803501B2
Application number: JP10040999A
Authority: JP
Inventors: 泰介辻本
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: JP2000289634A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動モータにより駆動されるポンプの発生油圧によって、操舵を補助するための操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ステアリング機構に結合されたパワーシリンダにオイルポンプからの作動油を供給することによって、ステアリング操作を補助するパワーステアリング装置が用いられている。
このようなパワーステアリング装置の中には、ブラシレスモータなどの電動モータによってオイルポンプを駆動するようにしたものがある。このモータ駆動ポンプ型のパワーステアリング装置は、車両のエンジンが停止している状態でも、バッテリからの電力で電動モータを駆動して、オイルポンプを作動させることにより、ステアリング操作を補助することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両が衝突事故などを起こした場合、オイルポンプからパワーシリンダに作動油を供給するための油圧ホースが破損することがある。モータ駆動ポンプ型のパワーステアリング装置では、上記したようにエンジン停止状態でもオイルポンプを作動させることができるため、油圧ホースが破損した状態でステアリング操作が行われると、オイルポンプが作動して、油圧ホースの破損部分から作動油が噴出するおそれがある。作動油は一般に可燃性のものであるから、噴出した作動油への引火に対する安全対策には万全を期することが望ましい。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、油圧ホースの破損などの異常を検出できるパワーステアリング装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、車両の衝突事故時などにおける安全性を向上できるパワーステアリング装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、電動モータにより駆動されるポンプの発生油圧によって、操舵を補助するための操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置であって、上記ポンプの発生油圧を操舵補助力に変換するためのパワーシリンダと、操舵を検出するための操舵検出手段と、この操舵検出手段によって操舵が検出されたことに応答して、上記電動モータを起動させるモータ起動手段と、このモータ起動手段による上記電動モータの起動後において、上記操舵検出手段によって操舵が検出され続けている状態で、上記パワーシリンダ内の油圧が上昇したか否かを判断する油圧上昇判断手段と、この油圧上昇判断手段によって油圧が上昇していないと判断された場合に、異常が発生していると判断する異常判断手段と、上記異常判断手段によって異常が発生していると判断された場合に、上記電動モータの駆動を強制的に停止させるモータ停止手段と、車両が衝突したことを検出するための衝突検出手段とを含み、上記異常判断手段は、上記衝突検出手段によって車両の衝突が検出された場合に、異常が発生しているか否かを判断するものであることを特徴とするパワーステアリング装置である。
【０００６】
パワーステアリング装置が正常に動作している場合、操舵が行われて電動モータが起動されると、ポンプからパワーシリンダに作動油が供給されて、パワーシリンダ内の油圧が上昇する。したがって、この発明のように、パワーシリンダ内の油圧が上昇したか否かを判断することにより、このパワーステアリング装置に異常が発生しているか否かを判断できる。
また、パワーステアリング装置に異常が生じていると判断した場合には、電動モータが強制的に停止される。これにより、たとえば、ポンプからパワーシリンダに向けて供給すべき作動油が流通する油圧ホースが破損している場合などに、その油圧ホースの破損部分から作動油が噴出するといったことを防止でき、作動油の引火が生じるおそれをなくすことができる。ゆえに、車両の衝突事故時などにおける安全性を向上することができる。
さらに、車両が衝突したことが検出された場合にのみ、パワーステアリング装置に異常が発生しているか否かの判断が行われる。したがって、パワーステアリング装置に異常が発生しているか否かの判断を追加したことによって、当該パワーステアリング装置を制御するための制御ユニットへの負荷が増大することはない。
【０００７】
なお、請求項２記載のように、上記油圧上昇判断手段は、上記電動モータに作用するモータ負荷が増大したか否かを検出するモータ負荷検出手段を含み、上記モータ起動手段による上記電動モータの起動後において、上記操舵検出手段によって操舵が検出され続けている状態で、上記モータ負荷検出手段によってモータ負荷が増大したことが検出された場合には、上記パワーシリンダ内の油圧が上昇したと判断し、上記モータ負荷検出手段によってモータ負荷が増大していないことが検出された場合には、上記パワーシリンダ内の油圧は上昇していないと判断するものであってもよい。
【０００８】
パワーステアリング装置が正常に動作している場合、電動モータが起動されて、ポンプからこのポンプの発生油圧を操舵補助力に変換するためのパワーシリンダに作動油が供給され、パワーシリンダ内の油圧が上昇すると、この油圧の上昇に伴ってポンプの負荷が増大する。その結果、ポンプを駆動するための電動モータの負荷が増大する。一方、パワーステアリング装置に異常が生じている場合には、電動モータが起動されてもパワーシリンダ内の油圧は上昇しないので、電動モータに作用する負荷が増大することはない。
【０００９】
したがって、請求項２のように、電動モータの負荷が増大したか否かを判断することにより、このパワーステアリング装置に異常が発生しているか否かを判断できる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、電動モータにより駆動されるポンプの発生油圧によって、操舵を補助するための操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置であって、上記ポンプの発生油圧を操舵補助力に変換するためのパワーシリンダと、操舵を検出するための操舵検出手段と、この操舵検出手段によって操舵が検出されたことに応答して、上記電動モータを起動させるモータ起動手段と、操舵によりねじれを生じるトーションバーと、このトーションバーに加えられたトルクの大きさを検出するトルクセンサと、上記モータ起動手段により上記電動モータを起動しても、上記トルクセンサにより検出されるトルクが小さくならない場合には、異常が生じていると判断する異常判断手段と、上記異常判断手段によって異常が発生していると判断された場合に、上記電動モータの駆動を強制的に停止させるモータ停止手段と、車両が衝突したことを検出するための衝突検出手段とを含み、上記異常判断手段は、上記衝突検出手段によって車両の衝突が検出された場合に、異常が発生しているか否かを判断するものであることを特徴とするパワーステアリング装置である。
この発明によれば、パワーステアリング装置に異常が生じていると判断した場合には、電動モータが強制的に停止される。これにより、たとえば、ポンプからパワーシリンダに向けて供給すべき作動油が流通する油圧ホースが破損している場合などに、その油圧ホースの破損部分から作動油が噴出するといったことを防止でき、作動油の引火が生じるおそれをなくすことができる。ゆえに、車両の衝突事故時などにおける安全性を向上することができる。
【００１１】
また、車両が衝突したことが検出された場合にのみ、パワーステアリング装置に異常が発生しているか否かの判断が行われる。したがって、パワーステアリング装置に異常が発生しているか否かの判断を追加したことによって、当該パワーステアリング装置を制御するための制御ユニットへの負荷が増大することはない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置の基本的な構成を示す概念図である。このパワーステアリング装置は、車両のステアリング機構に関連して設けられ、このステアリング機構１に操舵補助力を与えるためのものである。
【００１３】
ステアリング機構１は、運転者によって操作されるステアリングホイール１１と、このステアリングホイール１１に連結されたステアリング軸１２と、ステアリング軸１２の先端部に設けられたピニオンギア１３と、このピニオンギア１３に噛合するラックギア部１４ａを有し、車両の左右方向に延びたラック軸１４とを備えている。ラック軸１４の両端にはタイロッド１５がそれぞれ結合されており、このタイロッド１５は、それぞれ、操舵輪としての前左右輪ＦＬ，ＦＲを支持するナックルアーム１６に結合されている。ナックルアーム１６は、キングピン１７まわりに回動自在に設けられている。
【００１４】
ステアリングホイール１１が操作されてステアリング軸１２が回転されると、この回転がピニオンギア１３およびラック軸１４によって車両の左右方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、ナックルアーム１６のキングピン１７まわりの回動に変換され、これにより、前左右輪ＦＬ，ＦＲの転舵が達成される。
【００１５】
ステアリング軸１２の途中部には、ステアリングホイール１１に加えられた操舵トルクの方向および大きさに応じてねじれを生じるトーションバー２１と、このトーションバー２１のねじれの方向および大きさに応じて開度が変化する油圧制御弁２２とが介装されている。この油圧制御弁２２は、ステアリング機構１に操舵補助力を与えるパワーシリンダ２３に接続されている。パワーシリンダ２３は、ラック軸１４に一体的に設けられたピストン２４と、このピストン２４によって区画された一対のシリンダ室２５，２６とを有しており、シリンダ室２５，２６は、それぞれ、油圧ホース２７，２８を介して、油圧制御弁２２に接続されている。
【００１６】
油圧制御弁２２は、さらに、リザーバタンク２９およびオイルポンプＰを通るオイル循環路１９の途中部に介装されている。オイルポンプＰは、電動モータＭによって駆動され、リザーバタンク２９に貯留されている作動油をくみ出して油圧制御弁２２に供給する。余剰分の作動油は、油圧制御弁２２からオイル循環路１９を介してリザーバタンク２９に帰還される。
【００１７】
油圧制御弁２２は、トーションバー２１に一方方向のねじれが加わった場合には、油圧ホース２７，２８のうちの一方を介してパワーシリンダ２３のシリンダ室２５，２６のうちの一方に作動油を供給する。また、トーションバー２１に他方方向のねじれが加えられた場合には、油圧ホース２７，２８のうちの他方を介してシリンダ室２５，２６のうちの他方に作動油を供給する。トーションバー２１にねじれがほとんど加わっていない場合には、油圧制御弁２２は、いわば平衡状態となり、作動油はパワーシリンダ２３に供給されることなく、オイル循環路１９を循環する。パワーシリンダ２３のいずれかのシリンダ室に作動油が供給されると、ピストン２４が車幅方向に沿って移動する。これにより、ラック軸１４に操舵補助力が作用することになる。
【００１８】
電動モータＭの駆動は、電子制御ユニット３によって制御されるようになっている。電子制御ユニット３は、たとえば、ＣＰＵとこのＣＰＵの動作プログラムなどを記憶したメモリとを含むマイクロコンピュータで構成されている。
電子制御ユニット３には、ステアリングホイール１１が一定角度だけ回転される度にパルス信号（舵角パルス）を出力する舵角センサ３１、車両の速度を検出するための車速センサ３２、電動モータＭを流れる電流（モータ電流）値を検出するための電流検出回路３３の出力信号が与えられるようになっている。電子制御ユニット３は、舵角センサ３１、車速センサ３２および電流検出回路３３から与えられる信号に基づいて、適切な操舵補助力がステアリング機構１に与えられるように電動モータＭの駆動を制御する。
【００１９】
また、この実施形態では、ステアリングホイール１１に関連してエアバッグ装置４が設けられており、このエアバッグ装置４の動作は、たとえばマイクロコンピュータからなるエアバッグ制御部５によって制御されるようになっている。このエアバッグ制御部５には、車両の進行方向に関する加速度を検出する加速度センサ５１が接続されており、エアバッグ制御部５は、加速度センサ５１の出力信号に基づいて、車両が衝突事故などを起こしたか否かを判断する。そして、その判断結果に基づいてエアバッグ装置４の動作を制御するとともに、車両が衝突事故などを起こしたと判断した場合には、その旨の信号（以下「衝突信号」という。）を電子制御ユニット３に送る。
【００２０】
電子制御ユニット３は、エアバッグ制御部５から衝突信号が送られてくると、舵角センサ３１および電流検出回路３３の出力信号に基づいて、このパワーステアリング装置に異常が生じていないか否かを判断し、その判断結果に応じた電動モータＭの駆動制御を行う。
図２は、電子制御ユニット３が実行する処理の流れを示すフローチャートである。この図２に示す処理は、たとえば、車両のイグニションスイッチがオンにされたことに応答して開始される。
【００２１】
電子制御ユニット３は、まず、車両に衝突事故などが生じたか否かを判断する（ステップＳ１）。すなわち、電子制御ユニット３は、エアバッグ制御部５から衝突信号を受信したか否かを判断する。エアバッグ制御部５から衝突信号を受信していない場合には、舵角センサ３１、車速センサ３２および電流検出回路３３から与えられる信号に基づいて、適切な操舵補助力がステアリング機構１に与えられるように電動モータＭの駆動を制御し（ステップＳ５）、この処理をリターンする。
【００２２】
一方、エアバッグ制御部５から衝突信号を受信した場合には、電子制御ユニット３は、舵角センサ３１の出力を参照して、ステアリングホイール１１が操舵されたか否かを判断する（ステップＳ２）。ステアリングホイール１１が操舵されていない場合は、この処理をリターンする。
ステアリングホイール１１が操舵された場合、電子制御ユニット３は、電動モータＭを起動する（ステップＳ３）。そして、電子制御ユニット３は、電流検出回路３３の出力を参照して、電動モータＭが起動されてから、電動モータＭの負荷が増大したか否かを判断する（ステップＳ４）。この実施形態では、ステップＳ３の処理がモータ起動手段の機能に相当し、ステップＳ４の処理がモータ負荷検出手段の機能に相当している。
【００２３】
このパワーステアリング装置が正常である場合、電動モータＭが起動されてオイルポンプＰからパワーシリンダ２３に作動油が供給され、パワーシリンダ２３内の油圧が上昇すると、この油圧の上昇に伴ってオイルポンプＰの負荷が増大する。その結果、オイルポンプＰを駆動するための電動モータＭの負荷が増大し、電動モータＭに流れる電流値が大きくなる。したがって、電流検出回路３３によって検出される電流値に基づいて、電動モータＭの負荷が増大したか否かを判断することにより、パワーステアリング装置に異常が生じているか否かを判断することができる。
【００２４】
電子制御ユニット３は、電動モータＭの負荷が増大したと判断した場合には、このパワーステアリング装置は正常であると判断し、舵角センサ３１、車速センサ３２および電流検出回路３３から与えられる信号に基づいて、適切な操舵補助力がステアリング機構１に与えられるように電動モータＭの駆動を制御し（ステップＳ５）、この処理をリターンする。
【００２５】
一方、電動モータＭの負荷が増大していない場合には、油圧ホース２７，２８からの作動油漏れなどの異常が生じているために、パワーシリンダ２３内に作動油が良好に供給されていないと判断して、電動モータＭを強制的に停止させる（ステップＳ６）。そして、この処理をリターンする。この実施形態では、ステップＳ６の処理がモータ停止手段の機能に相当している。
【００２６】
以上のように、この実施形態によれば、エアバッグ制御部５によって車両が衝突事故などを起こしたと判断され、エアバッグ制御部５から電子制御ユニット３に衝突信号が与えられると、電子制御ユニット３は、舵角センサ３１および電流検出回路３３の出力信号に基づいて、このパワーステアリング装置に異常が発生しているか否かを判断する。そして、このパワーステアリング装置に異常が生じていると判断した場合には、電動モータＭを強制的に停止させる。これにより、たとえば油圧ホース２７，２８が破損している場合などに、その油圧ホース２７，２８の破損部分から作動油が噴出するといったことを防止でき、作動油の引火が生じるおそれをなくすことができる。ゆえに、車両の衝突事故時などにおける安全性を向上することができる。
【００２７】
また、この実施形態では、エアバッグ制御部５から衝突信号が出力された場合にのみ、このパワーステアリング装置に異常が生じているか否かの判断が行われるようになっている。したがって、このパワーステアリング装置に異常が生じているか否かの判断処理を追加したことによって、電子制御ユニット３への負荷が増大することはない。
【００２８】
この発明の一実施形態の説明は以上のとおりであるが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではない。たとえば、上述の実施形態では。電動モータＭの負荷が増大したか否かに基づいて、パワーシリンダ２３内に良好に作動油が供給されているか否か、言い換えれば、パワーシリンダ２３内の油圧が上昇したか否かを判断するとしたが、たとえば、パワーシリンダ２３内の油圧を直接に検出する油圧センサ（油圧検出手段）が設けられて、電動モータＭを起動しても、油圧センサによって検出されるパワーシリンダ２３内の油圧が上昇しない場合には、パワーステアリング装置に異常が生じていると判断し、パワーシリンダ２３内の油圧が上昇した場合には、パワーステアリング装置は正常であると判断してもよい。
【００２９】
さらに、トーションバー２１に加えられたトルクの大きさを検出するトルクセンサが備えられている場合には、このトルクセンサの出力信号に基づいて、パワーステアリング装置に異常が生じているか否かを判断してもよい。すなわち、電動モータＭを起動しても、トーションバー２１に加えられているトルクが小さくならない場合には、パワーステアリング装置に異常が生じていると判断し、トーションバー２１に加えられているトルクが小さくなった場合には、パワーステアリング装置は正常であると判断してもよい。
【００３０】
また、上述の実施形態では、車両に備えられた加速度センサ５１の出力信号に基づいて、車両が衝突事故などを起こしたか否かが判断されるとしたが、たとえば、車両が衝突したことを直接に検出することができる衝突センサ（衝突検出手段）が備えられてもよい。この場合、衝突センサの出力が、電子制御ユニット３に直接に与えられてもよい。
【００３１】
さらに、上述の実施形態では、車両が衝突事故などを起こした場合にのみ、パワーステアリング装置に異常が生じているか否かを判断するとしたが、車両が衝突事故などを起こした場合に限らず、車両のイグニションスイッチがオンされている間、パワーステアリング装置に異常が生じているか否かの判断が繰り返し行われてもよい。
【００３２】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置の基本的な構成を示す概念図である。
【図２】電子制御ユニットが実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
３電子制御ユニット（油圧上昇判断手段、異常判断手段）
５エアバッグ制御部（衝突検出手段）
２１トーションバー
２３パワーシリンダ
３１舵角センサ（操舵検出手段）
３３電流検出回路（電流検出手段）
５１加速度センサ（衝突検出手段）
Ｍ電動モータ
Ｐオイルポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power steering device that generates a steering assist force for assisting steering by a hydraulic pressure generated by a pump driven by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, power steering devices that assist steering operation by supplying hydraulic oil from an oil pump to a power cylinder coupled to a steering mechanism have been used.
Among such power steering devices, there is one in which an oil pump is driven by an electric motor such as a brushless motor. This motor-driven pump type power steering device can assist the steering operation by driving the electric motor by the electric power from the battery and operating the oil pump even when the vehicle engine is stopped. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the vehicle has a collision accident or the like, the hydraulic hose for supplying hydraulic oil from the oil pump to the power cylinder may be damaged. In the motor-driven pump type power steering device, the oil pump can be operated even when the engine is stopped as described above. Therefore, if the steering operation is performed with the hydraulic hose damaged, the oil pump is activated and the hydraulic pressure is increased. There is a risk that hydraulic fluid will be ejected from the damaged part of the hose. Since the hydraulic oil is generally flammable, it is desirable to take all possible safety measures against ignition of the jetted hydraulic oil.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a power steering device that solves the above technical problems and can detect an abnormality such as breakage of a hydraulic hose.
Another object of the present invention is to provide a power steering device capable of improving safety in a vehicle collision accident or the like.
[0005]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a power steering device for generating a steering assist force for assisting steering by a hydraulic pressure generated by a pump driven by an electric motor, A power cylinder for converting the generated hydraulic pressure into a steering assist force, steering detection means for detecting steering, and motor activation for starting the electric motor in response to the detection of steering by the steering detection means And hydraulic pressure increase determination means for determining whether or not the hydraulic pressure in the power cylinder has increased in a state where steering is continuously detected by the steering detection means after the electric motor is started by the motor starting means. When the oil pressure increase determining means determines that the oil pressure has not increased, the abnormality determining means for determining that an abnormality has occurred. If, when an abnormality is determined to be caused by the abnormality determination means, a motor stopping means for forcibly stopping the driving of the electric motor, and collision detection means for detecting that the vehicle has collided The abnormality determination means is a power steering device that determines whether or not an abnormality has occurred when a collision of a vehicle is detected by the collision detection means .
[0006]
When the power steering device is operating normally and steering is performed and the electric motor is started, hydraulic oil is supplied from the pump to the power cylinder, and the hydraulic pressure in the power cylinder increases. Therefore, as in the present invention, it is possible to determine whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus by determining whether or not the hydraulic pressure in the power cylinder has increased.
If it is determined that an abnormality has occurred in the power steering device, the electric motor is forcibly stopped. As a result, for example, when the hydraulic hose through which the hydraulic oil to be supplied from the pump to the power cylinder flows is damaged, it is possible to prevent the hydraulic oil from being ejected from the damaged portion of the hydraulic hose. The risk of oil ignition can be eliminated. Therefore, the safety at the time of a vehicle collision accident can be improved.
Further, only when it is detected that the vehicle has collided, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus. Therefore, by adding the determination as to whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus, the load on the control unit for controlling the power steering apparatus does not increase.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, the hydraulic pressure increase determination means includes motor load detection means for detecting whether or not the motor load acting on the electric motor has increased. If the motor load detection means detects that the motor load has increased while the steering detection means continues to detect the steering after startup, it is determined that the hydraulic pressure in the power cylinder has increased. When the motor load detecting means detects that the motor load is not increasing, it may be determined that the hydraulic pressure in the power cylinder has not increased.
[0008]
When the power steering device is operating normally, the electric motor is started and hydraulic oil is supplied from the pump to the power cylinder for converting the generated hydraulic pressure of the pump into the steering assist force, and the hydraulic pressure in the power cylinder is reduced. When the pressure rises, the load on the pump increases as the hydraulic pressure increases. As a result, the load on the electric motor for driving the pump increases. On the other hand, when an abnormality has occurred in the power steering device, the hydraulic pressure in the power cylinder does not increase even when the electric motor is started, so that the load acting on the electric motor does not increase.
[0009]
Therefore, as in claim 2, by determining whether the load on the electric motor is increased, Ru can determine whether an abnormality has occurred in the power steering system.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a power steering device for generating a steering assist force for assisting steering by a generated hydraulic pressure of a pump driven by an electric motor, wherein the generated hydraulic pressure of the pump is converted into a steering assist force. A power cylinder for detecting the steering, a steering detecting means for detecting the steering, a motor starting means for starting the electric motor in response to the detection of the steering by the steering detecting means, and a twist caused by the steering A torsion bar, a torque sensor that detects the magnitude of torque applied to the torsion bar, and the torque that is detected by the torque sensor is not reduced even when the electric motor is started by the motor starting means. The abnormality determining means for determining that an abnormality has occurred and the abnormality determining means determine that an abnormality has occurred. A motor stopping means for forcibly stopping the driving of the electric motor, and a collision detecting means for detecting that the vehicle has collided. The power steering apparatus is characterized by determining whether or not an abnormality has occurred when a collision is detected .
According to this invention, when it is determined that an abnormality has occurred in the power steering device, the electric motor is forcibly stopped. As a result, for example, when the hydraulic hose through which the hydraulic oil to be supplied from the pump to the power cylinder flows is damaged, it is possible to prevent the hydraulic oil from being ejected from the damaged portion of the hydraulic hose. The risk of oil ignition can be eliminated. Therefore, the safety at the time of a vehicle collision accident can be improved.
[0011]
Further , only when it is detected that the vehicle has collided, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus. Therefore, by adding the determination as to whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus, the load on the control unit for controlling the power steering apparatus does not increase.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. This power steering device is provided in association with the steering mechanism of the vehicle, and is for applying a steering assist force to the steering mechanism 1.
[0013]
The steering mechanism 1 is engaged with a steering wheel 11 operated by a driver, a steering shaft 12 coupled to the steering wheel 11, a pinion gear 13 provided at a tip portion of the steering shaft 12, and the pinion gear 13. And a rack shaft 14 that extends in the left-right direction of the vehicle. Tie rods 15 are coupled to both ends of the rack shaft 14, and the tie rods 15 are coupled to knuckle arms 16 that support the front left and right wheels FL and FR as steering wheels, respectively. The knuckle arm 16 is rotatably provided around the kingpin 17.
[0014]
When the steering wheel 11 is operated and the steering shaft 12 is rotated, this rotation is converted into a linear motion along the left-right direction of the vehicle by the pinion gear 13 and the rack shaft 14. This linear motion is converted into a rotation around the kingpin 17 of the knuckle arm 16, whereby the front left and right wheels FL, FR are steered.
[0015]
In the middle of the steering shaft 12, a torsion bar 21 that twists according to the direction and magnitude of the steering torque applied to the steering wheel 11, and the opening degree according to the direction and magnitude of the twist of the torsion bar 21 are provided. And a hydraulic control valve 22 that changes. The hydraulic control valve 22 is connected to a power cylinder 23 that applies a steering assist force to the steering mechanism 1. The power cylinder 23 has a piston 24 provided integrally with the rack shaft 14 and a pair of cylinder chambers 25 and 26 defined by the piston 24. The cylinder chambers 25 and 26 are respectively hydraulic. The hydraulic control valve 22 is connected via hoses 27 and 28.
[0016]
The hydraulic control valve 22 is further interposed in the middle of the oil circulation path 19 passing through the reservoir tank 29 and the oil pump P. The oil pump P is driven by the electric motor M, pumps out the hydraulic oil stored in the reservoir tank 29 and supplies the hydraulic oil to the hydraulic control valve 22. Excess hydraulic fluid is returned from the hydraulic control valve 22 to the reservoir tank 29 via the oil circulation path 19.
[0017]
When the torsion bar 21 is twisted in one direction, the hydraulic control valve 22 supplies hydraulic oil to one of the cylinder chambers 25 and 26 of the power cylinder 23 via one of the hydraulic hoses 27 and 28. Supply. When the torsion bar 21 is twisted in the other direction, hydraulic oil is supplied to the other of the cylinder chambers 25 and 26 via the other of the hydraulic hoses 27 and 28. When the torsion bar 21 is hardly twisted, the hydraulic control valve 22 is in an equilibrium state, and the hydraulic oil circulates in the oil circulation path 19 without being supplied to the power cylinder 23. When hydraulic oil is supplied to any cylinder chamber of the power cylinder 23, the piston 24 moves along the vehicle width direction. As a result, a steering assist force acts on the rack shaft 14.
[0018]
The driving of the electric motor M is controlled by the electronic control unit 3. The electronic control unit 3 is composed of, for example, a microcomputer including a CPU and a memory storing an operation program for the CPU.
The electronic control unit 3 includes a steering angle sensor 31 that outputs a pulse signal (steering angle pulse) every time the steering wheel 11 is rotated by a certain angle, a vehicle speed sensor 32 for detecting the vehicle speed, and an electric motor M. An output signal of the current detection circuit 33 for detecting a flowing current (motor current) value is given. The electronic control unit 3 controls the driving of the electric motor M so that an appropriate steering assist force is given to the steering mechanism 1 based on signals given from the steering angle sensor 31, the vehicle speed sensor 32, and the current detection circuit 33.
[0019]
Moreover, in this embodiment, the airbag apparatus 4 is provided in relation to the steering wheel 11, and the operation of the airbag apparatus 4 is controlled by an airbag control unit 5 composed of, for example, a microcomputer. ing. The airbag control unit 5 is connected to an acceleration sensor 51 that detects acceleration in the traveling direction of the vehicle. The airbag control unit 5 detects a collision accident or the like based on the output signal of the acceleration sensor 51. Determine if it happened. And while controlling operation | movement of the airbag apparatus 4 based on the determination result, when it is judged that the vehicle has caused the collision accident etc., the signal (henceforth a "collision signal") to that effect is referred to as an electronic control unit. Send to 3.
[0020]
When a collision signal is sent from the airbag control unit 5, the electronic control unit 3 determines whether or not an abnormality has occurred in the power steering device based on the output signals of the steering angle sensor 31 and the current detection circuit 33. And the drive control of the electric motor M is performed according to the determination result.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing executed by the electronic control unit 3. The process shown in FIG. 2 is started in response to, for example, the ignition switch of the vehicle being turned on.
[0021]
The electronic control unit 3 first determines whether or not a collision accident has occurred in the vehicle (step S1). That is, the electronic control unit 3 determines whether or not a collision signal has been received from the airbag control unit 5. When no collision signal is received from the airbag control unit 5, an appropriate steering assist force is given to the steering mechanism 1 based on signals given from the steering angle sensor 31, the vehicle speed sensor 32, and the current detection circuit 33. Thus, the drive of the electric motor M is controlled (step S5), and this process is returned.
[0022]
On the other hand, when a collision signal is received from the airbag control unit 5, the electronic control unit 3 refers to the output of the steering angle sensor 31 to determine whether or not the steering wheel 11 has been steered (step S2). . If the steering wheel 11 is not steered, this process is returned.
When the steering wheel 11 is steered, the electronic control unit 3 activates the electric motor M (step S3). Then, the electronic control unit 3 refers to the output of the current detection circuit 33 and determines whether or not the load on the electric motor M has increased since the electric motor M was started (step S4). In this embodiment, the process of step S3 corresponds to the function of the motor starting means, and the process of step S4 corresponds to the function of the motor load detecting means.
[0023]
When this power steering device is normal, the electric motor M is started, hydraulic oil is supplied from the oil pump P to the power cylinder 23, and when the hydraulic pressure in the power cylinder 23 rises, the oil pump increases as the hydraulic pressure increases. The load of P increases. As a result, the load of the electric motor M for driving the oil pump P increases, and the value of the current flowing through the electric motor M increases. Therefore, based on the current value detected by the current detection circuit 33, it can be determined whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus by determining whether or not the load of the electric motor M has increased. .
[0024]
When the electronic control unit 3 determines that the load of the electric motor M has increased, it determines that the power steering device is normal, and signals given from the steering angle sensor 31, the vehicle speed sensor 32, and the current detection circuit 33. Based on the above, the drive of the electric motor M is controlled so that an appropriate steering assist force is applied to the steering mechanism 1 (step S5), and this process is returned.
[0025]
On the other hand, when the load of the electric motor M is not increased, there is an abnormality such as leakage of hydraulic oil from the hydraulic hoses 27 and 28, so that the hydraulic oil is not supplied well into the power cylinder 23. The electric motor M is forcibly stopped (step S6). Then, this process is returned. In this embodiment, the process of step S6 corresponds to the function of the motor stop means.
[0026]
As described above, according to this embodiment, when it is determined that the vehicle has caused a collision accident or the like by the airbag control unit 5 and a collision signal is given from the airbag control unit 5 to the electronic control unit 3, the electronic control unit 3 determines based on the output signals of the steering angle sensor 31 and the current detection circuit 33 whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus. When it is determined that an abnormality has occurred in the power steering device, the electric motor M is forcibly stopped. As a result, for example, when the hydraulic hoses 27 and 28 are damaged, it is possible to prevent the hydraulic oil from being ejected from the damaged portions of the hydraulic hoses 27 and 28, thereby eliminating the possibility of the hydraulic oil being ignited. it can. Therefore, the safety at the time of a vehicle collision accident can be improved.
[0027]
Further, in this embodiment, only when a collision signal is output from the airbag control unit 5, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus. Therefore, the load on the electronic control unit 3 does not increase by adding a process for determining whether or not an abnormality has occurred in the power steering apparatus.
[0028]
The description of one embodiment of the present invention is as described above, but the present invention is not limited to the above-described one embodiment. For example, in the above-described embodiment. Based on whether or not the load of the electric motor M has increased, it is determined whether or not hydraulic oil is being supplied well into the power cylinder 23, in other words, whether or not the hydraulic pressure in the power cylinder 23 has increased. However, even if, for example, a hydraulic pressure sensor (hydraulic pressure detecting means) that directly detects the hydraulic pressure in the power cylinder 23 is provided and the electric motor M is activated, the hydraulic pressure in the power cylinder 23 detected by the hydraulic pressure sensor is maintained. If it does not increase, it may be determined that an abnormality has occurred in the power steering device, and if the hydraulic pressure in the power cylinder 23 has increased, it may be determined that the power steering device is normal.
[0029]
Further, when a torque sensor for detecting the magnitude of the torque applied to the torsion bar 21 is provided, it is determined whether an abnormality has occurred in the power steering device based on the output signal of the torque sensor. May be. That is, if the torque applied to the torsion bar 21 does not decrease even when the electric motor M is activated, it is determined that an abnormality has occurred in the power steering device, and the torque applied to the torsion bar 21 is When it becomes smaller, it may be determined that the power steering apparatus is normal.
[0030]
In the above-described embodiment, it is determined whether or not the vehicle has caused a collision accident or the like based on the output signal of the acceleration sensor 51 provided in the vehicle. A collision sensor (collision detection means) capable of detecting the above may be provided. In this case, the output of the collision sensor may be given directly to the electronic control unit 3.
[0031]
Furthermore, in the above-described embodiment, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the power steering device only when the vehicle has caused a collision accident or the like, but not only when the vehicle has caused a collision accident or the like, While the ignition switch of the vehicle is turned on, it may be repeatedly determined whether an abnormality has occurred in the power steering apparatus.
[0032]
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing executed by an electronic control unit.
[Explanation of symbols]
3 Electronic control unit (hydraulic pressure rise judgment means, abnormality judgment means)
5 Airbag control unit (collision detection means)
21 Torsion bar 23 Power cylinder 31 Rudder angle sensor (steering detection means)
33 Current detection circuit (current detection means)
51 Acceleration sensor (collision detection means)
M Electric motor P Oil pump

Claims

A power steering device that generates a steering assist force for assisting steering by a generated hydraulic pressure of a pump driven by an electric motor,
A power cylinder for converting the hydraulic pressure generated by the pump into a steering assist force;
Steering detection means for detecting steering;
Motor starting means for starting the electric motor in response to detection of steering by the steering detecting means;
Oil pressure increase determination means for determining whether or not the oil pressure in the power cylinder has increased in a state where steering is continuously detected by the steering detection means after the electric motor is started by the motor starting means;
An abnormality determining means for determining that an abnormality has occurred when the hydraulic pressure increase determining means determines that the hydraulic pressure has not increased ;
Motor stopping means for forcibly stopping driving of the electric motor when it is determined by the abnormality determining means that an abnormality has occurred;
A collision detection means for detecting that the vehicle has collided,
The power steering apparatus according to claim 1, wherein the abnormality determination means determines whether an abnormality has occurred when a collision of a vehicle is detected by the collision detection means .

The hydraulic pressure increase determination means is
Motor load detecting means for detecting whether or not the motor load acting on the electric motor has increased,
If the motor load detecting means detects that the motor load has increased while the steering detecting means continues to detect steering after the electric motor is started by the motor starting means, the power When it is determined that the hydraulic pressure in the cylinder has increased and the motor load detecting means detects that the motor load has not increased, it is determined that the hydraulic pressure in the power cylinder has not increased. The power steering apparatus according to claim 1.

  A power steering device that generates a steering assist force for assisting steering by a generated hydraulic pressure of a pump driven by an electric motor,
  A power cylinder for converting the hydraulic pressure generated by the pump into a steering assist force;
  Steering detection means for detecting steering;
  Motor starting means for starting the electric motor in response to detection of steering by the steering detecting means;
  A torsion bar that twists by steering;
  A torque sensor for detecting the magnitude of torque applied to the torsion bar;
  An abnormality determination means for determining that an abnormality has occurred if the torque detected by the torque sensor does not decrease even when the electric motor is activated by the motor activation means;
  Motor stopping means for forcibly stopping driving of the electric motor when it is determined by the abnormality determining means that an abnormality has occurred;
  A collision detection means for detecting that the vehicle has collided,
  The power steering apparatus according to claim 1, wherein the abnormality determination means determines whether an abnormality has occurred when a collision of a vehicle is detected by the collision detection means.