JP5896202B2 - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5896202B2 JP5896202B2 JP2011230806A JP2011230806A JP5896202B2 JP 5896202 B2 JP5896202 B2 JP 5896202B2 JP 2011230806 A JP2011230806 A JP 2011230806A JP 2011230806 A JP2011230806 A JP 2011230806A JP 5896202 B2 JP5896202 B2 JP 5896202B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- control device
- electric motor
- failure
- steering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
本発明は、ステアリングホイールに加えられる操舵トルクに基づいて電動モータを制御することによって、操舵トルクに応じた操舵補助力を発生させる電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering apparatus that generates a steering assist force according to a steering torque by controlling an electric motor based on a steering torque applied to a steering wheel.
従来、ステアリングホイール(操舵部材)に加えられる操舵トルクと車速とを検出し、その操舵トルク信号と速度信号とをEPSモータ制御回路へ送り、EPSモータ制御回路で、これらの信号から求められる操舵トルクと車速とに対応したモータ駆動電流を電動モータに流すようにした電動パワーステアリング装置が知られている。これにより、操舵トルク信号や速度信号に基づいて、適切な操舵補助制御を行うことができる。 Conventionally, a steering torque and a vehicle speed applied to a steering wheel (steering member) are detected, and the steering torque signal and a speed signal are sent to an EPS motor control circuit, and the EPS torque is obtained from these signals by the EPS motor control circuit. There is known an electric power steering device in which a motor drive current corresponding to the vehicle speed is supplied to an electric motor. Thus, appropriate steering assist control can be performed based on the steering torque signal and the speed signal.
EPSモータ制御回路では、操舵トルク信号や速度信号に基づいて目標電流信号が生成され、目標電流信号と電動モータに流れている電流信号との偏差が演算される。EPSモータ制御回路は、この偏差に対するPI演算を行うことにより、指示電圧を生成し、この指示電圧に応じたデューティ比を有するPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成する。このPWM信号が駆動インバータに供給されることにより、電動モータがPWM駆動される。 In the EPS motor control circuit, a target current signal is generated based on the steering torque signal and the speed signal, and a deviation between the target current signal and the current signal flowing through the electric motor is calculated. The EPS motor control circuit generates a command voltage by performing a PI operation on the deviation, and generates a PWM (Pulse Width Modulation) signal having a duty ratio corresponding to the command voltage. By supplying this PWM signal to the drive inverter, the electric motor is PWM driven.
従来の電動パワーステアリング装置では、電動モータ、駆動インバータ、PI制御回路を二系統設置し、一方が故障しても他方が正常であれば、電動パワーステアリング装置が異常なく動作するようにしたものがあった。
この従来例では、電動モータ、駆動インバータ、PI制御回路をそれぞれ二重制御系統で構成している。2つのPI制御回路はそれぞれマイクロコンピュータ(メインマイクロコンピュータ)を内蔵している。さらに電動パワーステアリング装置は、2つのメインマイクロコンピュータを監視するための1つのサブマイクロコンピュータを備える。
In the conventional electric power steering device, there are two systems in which an electric motor, a drive inverter, and a PI control circuit are installed, and if one of them breaks down and the other is normal, the electric power steering device operates without abnormality. there were.
In this conventional example, the electric motor, the drive inverter, and the PI control circuit are each constituted by a double control system. Each of the two PI control circuits incorporates a microcomputer (main microcomputer). Furthermore, the electric power steering apparatus includes one sub-microcomputer for monitoring two main microcomputers.
各メインマイクロコンピュータは、平常時サブマイクロコンピュータからの指示により制御ゲインを半分にすることにより、電動モータを半分の電力で駆動するようにしている。すなわち電動モータは、両メインマイクロコンピュータからの半分ずつの駆動力を受けて、全体としてフル駆動される。
ここで、サブマイクロコンピュータが1つのメインマイクロコンピュータの故障を検知すると、他の正常なメインマイクロコンピュータに対して、その制御ゲインを2倍に上げるように指示する。このようにして、電動パワーステアリング装置そのものの信頼性を向上させている。
Each main microcomputer normally drives the electric motor with half power by halving the control gain according to an instruction from the sub-microcomputer. That is, the electric motor is driven fully as a whole by receiving a driving force of half each from both main microcomputers.
Here, when the sub microcomputer detects a failure of one main microcomputer, it instructs another normal main microcomputer to increase its control gain by a factor of two. In this way, the reliability of the electric power steering device itself is improved.
しかしながら、前述の二重制御系統を備えた電動パワーステアリング装置では、2つのメインマイクロコンピュータに加えて、サブマイクロコンピュータが必要である。このためマイクロコンピュータの数が増えて、部品点数の増加、コスト増に結びつく。また現状では3本のプログラムを必要とし、開発及びメンテナンス工数の増加につながる。
本発明は、かかる実情に鑑み、サブマイクロコンピュータの実装を必要とせずに、プログラムの容量も少なくて済む二重制御系統の電動パワーステアリング装置を提供しようとするものである。
However, the electric power steering apparatus having the above-described dual control system requires a sub microcomputer in addition to the two main microcomputers. For this reason, the number of microcomputers increases, leading to an increase in the number of parts and cost. Currently, three programs are required, leading to an increase in development and maintenance man-hours.
In view of such circumstances, the present invention is intended to provide an electric power steering device of a dual control system that does not require the installation of a sub-microcomputer and requires only a small program capacity.
本発明は、操舵補助力を発生するための電動モータと、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクに基づいて、電動モータを駆動制御するEPSモータ制御手段とを備え、EPSモータ制御手段は、独立して電動モータを駆動制御するコンピュータを含む制御装置を2系統有し、各制御装置は、負荷比率が等しくなるように、電動モータの目標指令値を定める目標指令値設定部と、電動モータの出力を検出する出力検出部と、相手系統の故障を推定する故障推定部とを備え、制御装置は、所定の制御周期と所定の制御ゲインを設定して、電動モータの出力値が目標指令値に収束するようにフィードバック制御するものであり、故障推定部は、電動モータの出力値が目標指令値に収束する時間を監視し、この収束時間が基準時間よりも長い場合に、他系の制御装置の故障を推定するものであり、他系の制御装置の故障を推定した正常側の制御装置は、正常側の制御装置の制御周期を短くするか若しくは制御ゲインを上げる、又は制御周期を短くしかつ制御ゲインを上げる制御を行う電動パワーステアリング装置に係るものである。 The present invention relates to an electric motor for generating a steering assist force, steering torque detection means for detecting steering torque, and EPS motor control for driving and controlling the electric motor based on the steering torque detected by the steering torque detection means. The EPS motor control means has two systems of control devices including a computer that independently drives and controls the electric motor, and each control device has a target command value for the electric motor so that the load ratio is equal. A target command value setting unit for determining the output of the electric motor, a failure estimation unit for estimating the failure of the counterpart system, and the control device sets a predetermined control cycle and a predetermined control gain Then, feedback control is performed so that the output value of the electric motor converges to the target command value, and the failure estimation unit converges the output value of the electric motor to the target command value. When the convergence time is longer than the reference time, the failure of the control device of the other system is estimated. The control device on the normal side that estimated the failure of the control device of the other system The present invention relates to an electric power steering apparatus that performs control to shorten the control cycle or increase the control gain, or to shorten the control cycle and increase the control gain.
本発明によれば、どちらか一方の制御装置が故障したと推定された場合、正常側の制御装置は、負荷比率が低下しないように、その制御周期を短くするか若しくは制御ゲインを上げるという単独制御モードに入る。正常側の制御装置に余裕がある状態では2系統駆動時と同等のモータアシストが実現できる。 According to the present invention, when it is estimated that one of the control devices has failed, the normal control device can shorten the control cycle or increase the control gain so that the load ratio does not decrease. Enter control mode. In a state where there is a margin in the normal control device, motor assist equivalent to that in the two-system drive can be realized.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す全体構成図である。
電動パワーステアリング装置は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール6を備えている。運転者から作用される操舵トルクは、このステアリングホイール6を介して入力軸7aと出力軸7bとを有するステアリングシャフト7に伝達される。入力軸7aの一端がステアリングホイール6に連結されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an electric power steering apparatus according to the present invention.
The electric power steering apparatus includes a steering wheel 6 as a steering member for steering the vehicle. The steering torque applied from the driver is transmitted to the
入力軸7aと出力軸7bとは、トーションバーTBを介して同一軸上で相対回転可能に連結されている。出力軸7bの途中部は減速機構4に結合されている。トーションバーTBには、トーションバーTBの捩れ角を検出することにより操舵トルクを検出するトルクセンサ2が装着されている。トルクセンサ2は、検出した操舵トルクを、入力軸7a及び出力軸7b間に介装したトーションバーTBの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位をポテンショメータなどで検出するセンサである。このトルクセンサ2から出力されるトルク検出信号は、EPSモータ制御部5に入力される。
The input shaft 7a and the output shaft 7b are connected so as to be relatively rotatable on the same shaft via a torsion bar TB. A middle portion of the output shaft 7 b is coupled to the
なおトルクセンサ2のトルク検出信号の値は、ステアリングホイールが右方向(正転方向)に操舵される場合には零以上の値となり、ステアリングホイールに加えられる操舵トルクが大きいほど大きくなるように変化する。また、ステアリングホイールが左方向(逆転方向)に操舵される場合には負の値となり、ステアリングホイールに加えられる操舵トルクの絶対値が大きいほど、小さく(その絶対値が大きく)なるように変化する。
The value of the torque detection signal of the
出力軸7bから伝達される操舵力は、ユニバーサルジョイント8を介してロアシャフト9に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント10を介してピニオンシャフト11に伝達される。このピニオンシャフト11に伝達された操舵力はステアリングギヤ12を介してラック軸13に伝達され、図示しない転舵輪をターンさせる。ステアリングギヤ12は、ピニオンシャフトに連結されたピニオンとこのピニオンに噛合するラックとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオンに伝達された回転運動をラック軸13で直進運動に変換するものである。
The steering force transmitted from the output shaft 7 b is transmitted to the lower shaft 9 via the
転舵輪の回転速度は車速センサ3によって検出される。車速センサは、例えば転舵輪のホーイールの円周に一定角度ごとに取り付けられた磁性体の目印を磁気的に検出して回転速度を検出するものであり、この回転速度に基づいて車両の速度信号を出力する。速度信号はパルス信号であり、その周波数は車速が0であれば0、車速が大きくなるほど大きな値となる。
The rotational speed of the steered wheels is detected by a
減速機構4には、2台の電動モータ1a,1b(ブラシレスモータ)が取り付けられており、この電動モータ1a,1bの出力トルク和によって、減速機構4を介して操舵補助力が与えられる。
電動モータ1a,1bは、EPSモータ制御部5によって回転駆動される。EPSモータ制御部5には、トルクセンサ2で検出されたトルク検出信号とともに、車速センサ3で検出された速度信号が入力され、これらの入力信号に基づいて電動モータ駆動電流が算出され、電動モータ1a,1bにそれぞれ出力される。これにより、運転者の操舵操作に応じた操舵補助力を発生させるようになっている。
Two
The
図2は、EPSモータ制御部5内の各機能とそのつながりを示すブロック図である。この実施形態では、EPSモータ制御部5内の各回路51〜57,61〜67は、演算回路若しくは電力回路で構成されている。
EPSモータ制御部5は、各電動モータ1a,1bを独立して駆動制御する2系統の制御装置5A,5Bによって構成される。制御装置5A,5Bは、それぞれ独立したコンピュータによって駆動される。
FIG. 2 is a block diagram showing each function in the EPS
The EPS
制御装置5Aは、トルクセンサ2のトルク検出信号及び車速センサ3の速度信号を入力として、電動モータ1aの目標モータ電流を定める目標指令値設定部51と、PI制御を行うPI制御回路52と、電動モータ1aを駆動するための電力信号を出力するインバータ駆動回路53とを備える。
さらに、制御装置5Aは、目標指令値の信号波形収束時間を計測する信号波形収束時間計測部54と、相手系統の故障を推定する他方故障推定部55と、PI制御回路52の制御周期、制御ゲインを設定する制御周期・制御ゲイン設定部56と、電動モータ1aに流れる出力電流を検出する出力検出部57とを備えている。
The
Further, the
一方、他の系統に係る制御装置5Bは、トルクセンサ2のトルク検出信号及び車速センサ3の速度信号を入力として、電動モータ1bの目標モータ電流を定める目標指令値設定部61と、PI制御を行うPI制御回路62と、電動モータ1aを駆動するための電力信号を出力するインバータ駆動回路63とを備える。
さらに、制御装置5Bは、目標指令値の信号波形収束時間を計測する信号波形収束時間計測部64と、相手系統の故障を推定する他方故障推定部65と、PI制御回路62の制御周期、制御ゲインを設定する制御周期・制御ゲイン設定部66と、電動モータ1bに流れる出力電流を検出する出力検出部67とを備えている。
On the other hand, the
Further, the
制御装置5Aも制御装置5Bも同一構成であるので、以下、制御装置5Aの構成及び動作を主として説明する。
目標指令値設定部51には、トルクセンサ2のトルク検出信号の電圧値(トルク信号電圧値という)Thと、電圧値に変換された車速センサ3の速度値(車速値という)Vが入力される。
Since the
The target command
目標指令値設定部51は、内蔵メモリに記憶しているマップを利用して、トルク信号電圧値Thと車速値Vに応じた目標指令値を算出し出力する。なお目標指令値の単位は、出力検出部57が検出した電動モータ1aに流れる電流値と比較演算をするので、電値流に換算しておく。
目標指令値は、電動モータ1aに流れる電流値との差ΔIがとられ、この差がPI制御回路52に入力される。PI制御回路52は、この差ΔIをゼロにするように電動モータ1aに流れる出力電流値をフィードバック比例演算・積分演算をするものである。
The target command
A difference ΔI between the target command value and the current value flowing through the
PI制御回路52にて比例演算・積分演算された結果出力される出力電流値は、インバータ駆動回路53に入力され、ここで出力電流値に相当するデューティ比を有するPWM信号が生成され、電動モータ1aに供給される。
PI制御回路52は、電動モータ1a,1bの互いの負荷比率が等しくなるように、所定の制御周期ごとに、かつ所定の制御ゲインによりPI制御演算を行っている。ここで「負荷比率」とは各電動モータ1a,1bから減速機構4を通してステアリング系に入力されるパワーの比率をいう。
The output current value output as a result of the proportional calculation / integration calculation in the
The
この「所定の制御周期」は、もし制御装置5Aのみで電動モータ1aを駆動し、制御装置5Bで電動モータ1bを駆動しない場合(これを「単独制御モード」という)の制御装置5Aの制御周期をT0とすれば、その2倍(周波数に換算して0.5倍)の周期2T0に設定される。またこの「所定の制御ゲイン」は、単独制御モードの制御装置5AのPI制御のゲインをK0とすれば、その半分のゲインK0/2に設定される。
This “predetermined control cycle” is the control cycle of the
制御装置5BのPI制御回路62も同様に、電動モータ1a,1bの互いの負荷比率が等しくなるように、所定の制御周期ごとに、かつ所定の制御ゲインによりPI制御演算を行っている。「所定の制御周期」は、もし制御装置5Bのみで電動モータ1bを駆動し、制御装置5Aで電動モータ1aを駆動しない場合(これを「単独制御モード」という)の制御装置5Bの制御周期をT0とすれば、その2倍の周期2T0に設定される。またこの「所定の制御ゲイン」は、単独制御モードの制御装置5BのPI制御のゲインをK0とすれば、その半分のゲインK0/2に設定される。
Similarly, the
したがって、制御装置5A及び制御装置5Bの両方で電動モータ1a,1bを駆動する場合(これを「通常制御モード」という)、制御装置5Aの制御周期と制御装置5Bの制御周期とをあわせて、T0の制御周期で制御が行われることになる。すなわち一方の制御周期内に他方が割り込んでくるから、見かけ上、制御周期が半分に(2T0→T0)なるのである。
Therefore, when the
また通常制御モードでは、制御装置5Aの制御ゲインと制御装置5Bの制御ゲインとをあわせて、2倍の(K0/2→K0)制御ゲインで制御が行われることになる。
結局、EPSモータ制御部5を1つの電動モータを独立して駆動制御する1系統の制御装置によって構成されているとみなせば、制御周期T0かつ制御ゲインK0で制御が行われているのと同じことになる。
In the normal control mode, the control gain of the
After all, assuming that the EPS
次に、制御装置5A,5Bの信号波形収束時間計測部54,64によって行われる、電動モータ1aに流れる電流が目標指令値に収束する収束時間Teを測定する収束判定処理を、フローチャート(図3)を用いて説明する。なお信号波形収束時間計測部54も信号波形収束時間計測部64も収束判定処理は同一手順であるので、以下、信号波形収束時間計測部54の動作を主として説明する。
Next, a flowchart of convergence determination processing for measuring the convergence time Te for the current flowing through the
まず収束時間Teを測定中であることを示す測定フラグを0にし(ステップS1)、測定フラグの状態を判定する(ステップS2)。最初は測定フラグ=0であるから、ステップS3に移り、出力検出部57が検出した電動モータ1aに流れる電流値(トルクに換算するので以下「トルク出力値」という)が、前回の制御周期で測定したトルク出力値からどれだけ変化しているかを調べる。もしトルク出力値の変化分が閾値αを超えるなら、トルク出力値の変化が大きく、信号波形収束時間は長いとみなして、測定フラグを1に変更し(ステップS4)、内蔵のタイマをスタートさせる(ステップS5)。そしてトルク出力値の変化分を「偏差D」として、メモリ54aに格納する(ステップS6)。
First, the measurement flag indicating that the convergence time Te is being measured is set to 0 (step S1), and the state of the measurement flag is determined (step S2). At first, since the measurement flag = 0, the process proceeds to step S3, and the current value flowing through the
ステップS3でトルク出力値の変化分が閾値α以下ならばトルク出力値の変化は小さいとみなして、ステップS2に戻り、ステップS2→S3を繰り返す。このように閾値αは、トルク出力値が安定しているかどうかを見るための閾値である。
ステップS6で偏差Dをメモリ54aに格納すると、ステップS2に戻り、測定フラグの状態を判定する。今度は測定フラグ=1になっているから、ステップS7に移り、偏差Dを閾値βと比較する。閾値βは変化していたトルク出力値が収束してきたかどうかを判定するための閾値である。β<αが成り立つ。
If the change in the torque output value is equal to or smaller than the threshold value α in step S3, it is considered that the change in the torque output value is small, the process returns to step S2, and steps S2 → S3 are repeated. Thus, the threshold value α is a threshold value for checking whether or not the torque output value is stable.
When the deviation D is stored in the
ステップS7で偏差Dがβより大きければ、偏差Dはまだ収束に達していないとみなして、ステップS11に行きトルク出力値の変化分である「偏差D」を再度測定し、メモリ54aに上書きして、ステップS2に戻る。
ステップS7で偏差Dが閾値β以内に収まってきたと判定されれば、信号波形収束時間の測定を停止し、測定フラグを0とし(ステップS8)、タイマをストップし(ステップS9)、ストップした時点のタイマの値を読み込み、これを「収束時間Te」として(ステップS10)、メモリ54aに格納する。
If the deviation D is larger than β in step S7, it is considered that the deviation D has not yet converged, and the process goes to step S11 to measure again the “deviation D” that is the change in the torque output value and overwrite the
If it is determined in step S7 that the deviation D has fallen within the threshold value β, the measurement of the signal waveform convergence time is stopped, the measurement flag is set to 0 (step S8), the timer is stopped (step S9), Is read as a “convergence time Te” (step S10) and stored in the
以上のように、前回の制御周期で測定したトルク出力値からの変化分が閾値αを超えた時点でタイマをスタートさせて、同変化分が閾値β(β<α)以下になるまでの収束時間Teを測定することができる。
次に、制御装置5A,5Bの他方故障推定部55,65によって行われる、収束時間Teが基準時間よりも長い場合に他系の制御装置の故障を推定する手順を、フローチャート(図4)を用いて説明する。なお他方故障推定部55も他方故障推定部65も故障判定処理は同一手順であるので、以下、他方故障推定部55の動作を主として説明する。
As described above, the timer is started when the change from the torque output value measured in the previous control cycle exceeds the threshold value α, and the convergence until the change becomes the threshold value β (β <α) or less. Time Te can be measured.
Next, a flow chart (FIG. 4) shows a procedure for estimating a failure of the control device of the other system when the convergence time Te is longer than the reference time, which is performed by the other
他方故障推定部55は、測定フラグが1になっているかどうかを確認する(ステップT1)。測定フラグが1になっていれば、収束時間Teを新たに測定中なので故障判定処理は行わない。測定フラグが0になっていれば、すでに測定された収束時間Teがメモリ54aに格納されているので、その収束時間Teを取得し、収束時間Teが閾値γを超えているかどうかを判定する(ステップT2)。閾値γを超えていれば、他方の制御装置5Bのコンピュータが故障し、PI制御回路62が正常に機能していないと判断する。つまり閾値γは他方の制御装置5Bのコンピュータが正常に動作していれば、トルク出力値が通常収束する時間に設定される。
On the other hand, the
ステップT2で、収束時間Teが閾値γを超えていれば、トルク出力値の収束に時間がかかっているので、他方の制御装置5Bのコンピュータの動作に異常があると推定する(ステップT3)。このときは、制御装置5Aのみで電動モータ1aを制御する単独制御モードに切り替える。すなわち、制御周期・制御ゲイン設定部56に命令を出して、PI制御回路52の制御周期、制御ゲインを再度設定する。設定内容は、電動モータ1a負荷比率を上げるように、制御周期を短くし(ステップT4)、かつ制御ゲインを上げる(ステップT5)という制御を行う。
If the convergence time Te exceeds the threshold γ at step T2, it takes time to converge the torque output value, so it is estimated that there is an abnormality in the operation of the computer of the
例えば、制御装置5Aの制御周期2T0をその半分の”T0”にし、かつ制御ゲインK0/2をその2倍の”K0”にする。すなわち、通常制御モードから、単独制御モードに移行するのである。これによって、EPSモータ制御部5を1つの電動モータ1aを独立して1系統の制御装置5Aによって1つの電動モータを、制御周期T0かつ制御ゲインK0で制御しているのと同じ構成になる。
For example, the control period 2T0 of the
以上に説明してきたように、収束時間Teが閾値γを超えていれば、他方の制御装置5Bのコンピュータの動作に異常があると推定している。
ところで、自己の制御装置5Aに異常があり、他方の制御装置5Bのコンピュータの動作が正常であることも考えられる。このときは、自己の制御装置5Aは、収束判定(図3)や故障推定(図4)の動作を行うことができないが、制御装置5Bの他方故障推定部65が同一手順を用いて収束判定(図3)や故障推定(図4)を行っている。したがって、収束時間Teが閾値γを超えていれば、制御装置5Bは、制御装置5Aのコンピュータの動作に異常があると推定して、電動モータ1bの負荷比率を上げるように、制御装置5Bの制御周期を短くするか若しくは制御ゲインを上げるという制御、又は制御周期を短くしかつ制御ゲインを上げるという制御を行う。
As described above, if the convergence time Te exceeds the threshold γ, it is estimated that there is an abnormality in the operation of the computer of the
By the way, it is conceivable that the
このように、制御装置5Aは、収束時間Teが閾値γを超えていれば他方の制御装置5Bのコンピュータの動作に異常があると推定し、制御装置5Bは、収束時間Teが閾値γを超えていれば制御装置5Aのコンピュータの動作に異常があると推定する。すなわち、他方の制御装置5B又は制御装置5Aの故障を、自己の制御装置5A又は制御装置5Bの判断によってのみ推定するのが本発明の特徴である。このため、[背景技術]の欄に説明したような「サブマイクロコンピュータ」の存在を必要としない、2つのメインコンピュータのみによる二重制御系統の電動パワーステアリング装置を実現することができる。
Thus, if the convergence time Te exceeds the threshold γ, the
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、の形態に限定されるものではない。例えば、実施形態においては、図4で他方の故障が推定された場合に、制御周期を短くし(ステップT4)、かつ制御ゲインを上げる(ステップT5)という制御を両方行ったが、制御周期を短くする制御若しくは制御ゲインを上げるという制御の一方のみを行うようにしてもよい。この場合でも、電動モータ1a若しくは1bの負荷比率を向上させることができる。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to these embodiments. For example, in the embodiment, when the other failure is estimated in FIG. 4, both the control of shortening the control cycle (step T4) and increasing the control gain (step T5) are performed. Only one of the control for shortening or the control for increasing the control gain may be performed. Even in this case, the load ratio of the
1a,1b…電動モータ、2…トルクセンサ、3…車速センサ、5…EPSモータ制御回路、5A…制御装置、5B…制御装置、6…ステアリングホイール、51,61…目標指令値設定部、52,62…PI制御回路、53,63…インバータ駆動回路、54,64…信号波形収束時間計測部、55,65…他方故障推定部、56,66…制御周期・制御ゲイン設定部、57,67…出力検出部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
独立して前記電動モータを駆動制御するコンピュータを含む制御装置を2系統有し、前記各制御装置は、負荷比率が等しくなるように、前記電動モータの目標指令値を定める目標指令値設定部と、前記電動モータの出力を検出する出力検出部と、相手系統の故障を推定する故障推定部とを備え、
前記制御装置は、所定の制御周期と所定の制御ゲインを設定して、前記電動モータの出力値が前記目標指令値に収束するようにフィードバック制御するものであり、
前記故障推定部は、前記電動モータの出力値が目標指令値に収束する時間を監視し、この収束時間が基準時間よりも長い場合に、他系の制御装置の故障を推定するものであり、
前記他系の制御装置の故障を推定した正常側の制御装置は、正常側の制御装置の制御周期を短くするか若しくは制御ゲインを上げる、又は制御周期を短くしかつ制御ゲインを上げる制御を行う、電動パワーステアリング装置。 An electric motor for generating a steering assist force, steering torque detection means for detecting steering torque, and EPS motor control means for driving and controlling the electric motor based on the steering torque detected by the steering torque detection means; The EPS motor control means comprises:
There are two control devices including a computer that independently drives and controls the electric motor, and each control device includes a target command value setting unit that determines a target command value of the electric motor so that load ratios are equal. An output detection unit for detecting the output of the electric motor, and a failure estimation unit for estimating a failure of the counterpart system,
The control device sets a predetermined control cycle and a predetermined control gain, and performs feedback control so that the output value of the electric motor converges to the target command value,
The failure estimation unit monitors the time when the output value of the electric motor converges to a target command value, and when the convergence time is longer than a reference time, estimates a failure of another system control device,
The normal-side control device that has estimated the failure of the other-system control device performs control to shorten the control cycle of the normal-side control device or increase the control gain, or to shorten the control cycle and increase the control gain. Electric power steering device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011230806A JP5896202B2 (en) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011230806A JP5896202B2 (en) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | Electric power steering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013086718A JP2013086718A (en) | 2013-05-13 |
JP5896202B2 true JP5896202B2 (en) | 2016-03-30 |
Family
ID=48531058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011230806A Expired - Fee Related JP5896202B2 (en) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | Electric power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5896202B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6064762B2 (en) * | 2013-04-16 | 2017-01-25 | 株式会社デンソー | Vehicle control device |
JP6368588B2 (en) | 2014-08-27 | 2018-08-01 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Feedback control device, electric power steering device |
JP6427443B2 (en) | 2015-03-12 | 2018-11-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Motor drive control unit |
JP6327190B2 (en) | 2015-04-03 | 2018-05-23 | 株式会社デンソー | Steering assist control system and steering assist control method |
WO2017122329A1 (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 三菱電機株式会社 | Electrical power steering device |
JP7139616B2 (en) | 2018-02-13 | 2022-09-21 | 株式会社デンソー | steering controller |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3517715B2 (en) * | 1994-06-08 | 2004-04-12 | 光洋精工株式会社 | Electric power steering device |
JP3554841B2 (en) * | 1997-02-07 | 2004-08-18 | 光洋精工株式会社 | Car steering system |
JP3847702B2 (en) * | 2002-12-02 | 2006-11-22 | 株式会社ジェイテクト | Vehicle steering control device |
JP5088473B2 (en) * | 2007-08-09 | 2012-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | Steering device |
JP2011195089A (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Jtekt Corp | Electric power steering device |
-
2011
- 2011-10-20 JP JP2011230806A patent/JP5896202B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013086718A (en) | 2013-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5896202B2 (en) | Electric power steering device | |
US9346486B2 (en) | Electric power steering system | |
US9359006B2 (en) | Electric power steering system | |
WO2009087991A1 (en) | Motor control device and electric power steering device | |
EP2754601B1 (en) | Motor control device and electric power steering apparatus | |
US9772249B2 (en) | Sensor device, motor control device, and electric power steering apparatus | |
US8219277B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
US9932067B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
JP2008037399A (en) | Electric power steering device | |
KR20120029084A (en) | Electric power steering apparatus | |
JP2006143151A (en) | Electric power steering device | |
JP5174596B2 (en) | Electric power steering device | |
JP4107030B2 (en) | Electric power steering device | |
US9399485B2 (en) | Electric power steering system | |
JP2008137486A (en) | Electric power steering device | |
JP2013079003A (en) | Vehicle steering device | |
JP5332213B2 (en) | Steer-by-wire system diagnosis apparatus and steer-by-wire system diagnosis method | |
JP2018177005A (en) | Vehicle control device | |
JP5530886B2 (en) | Electric power steering device | |
JP5455515B2 (en) | Electric power steering device, control method and program for electric power steering device | |
JP5092509B2 (en) | Electric power steering device | |
JP5169410B2 (en) | Electric power steering device | |
JPH0569851A (en) | Electrically-operated power steering control device | |
JP5975143B2 (en) | Vehicle steering system | |
JP2012240440A (en) | Electric power steering device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140923 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150624 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150702 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150728 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5896202 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |