JP6214984B2 - Control device for rear wheel steering device - Google Patents

Control device for rear wheel steering device Download PDF

Info

Publication number
JP6214984B2
JP6214984B2 JP2013195013A JP2013195013A JP6214984B2 JP 6214984 B2 JP6214984 B2 JP 6214984B2 JP 2013195013 A JP2013195013 A JP 2013195013A JP 2013195013 A JP2013195013 A JP 2013195013A JP 6214984 B2 JP6214984 B2 JP 6214984B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
control means
unit
angle
diagnosis
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
Application number
JP2013195013A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015058867A (en
Inventor
元広 内山
元広 内山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority to JP2013195013A priority Critical patent/JP6214984B2/en
Publication of JP2015058867A publication Critical patent/JP2015058867A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6214984B2 publication Critical patent/JP6214984B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、自動車などの車両に装備される後輪転舵装置の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a rear wheel steering device installed in a vehicle such as an automobile.

従来から、車両の安定走行性能を図る目的で、前輪転舵に加え、後輪を転舵させる後輪転舵装置が知られている。後輪転舵装置の制御装置は、マイクロコンピュータを内蔵し、車両の状態を常に監視するための各種センサ群の値から的確な転舵角やトー角の目標角を決定し、転舵のためのアクチュエータを駆動している。後輪転舵装置は車両の走行性能を左右する重要な機能であり、その異常が発生した場合は、確実に異常を検知し、極力安全性能を維持することが望まれる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a rear wheel steering device that steers rear wheels in addition to front wheel steering is known for the purpose of achieving stable running performance of a vehicle. The control device for the rear wheel steering device has a built-in microcomputer, determines the appropriate steering angle and target angle of the toe angle from the values of various sensor groups for constantly monitoring the state of the vehicle, and for steering Actuator is driven. The rear wheel steering device is an important function that affects the running performance of the vehicle. When the abnormality occurs, it is desired to reliably detect the abnormality and maintain the safety performance as much as possible.

後輪転舵制御装置に関わる異常な状態に備えた例として、例えば特許文献1では、第一の制御手段と、第二の制御手段との通信異常が発生した場合、第二の制御手段に含まれるデジタルプロセッサをリセット状態にし、転舵用の電動モータ駆動手段に供給する電力を遮断する手段を備えている。この場合、異常が発生した時点で当然に転舵機能を失陥することになる。   As an example prepared for an abnormal state related to the rear wheel steering control device, for example, in Patent Document 1, when a communication abnormality occurs between the first control means and the second control means, it is included in the second control means. The digital processor to be reset is provided with means for cutting off the electric power supplied to the electric motor driving means for turning. In this case, the steering function is naturally lost when an abnormality occurs.

特許文献2では、後輪転舵装置の制御と異常監視を別々の演算処理手段で行い、後輪転舵の制御性能を低下させることなく異常監視を行うことができる。この場合、異常監視を行う演算処理手段自体に異常が発生した場合、異常検出手段そのものを失うことになり、信頼性が低下する。この特許文献2には、異常監視機能が失陥した際に関する解決策は特に記載されていない。   In Patent Document 2, the control of the rear wheel steering device and the abnormality monitoring are performed by separate arithmetic processing means, and the abnormality monitoring can be performed without deteriorating the control performance of the rear wheel steering. In this case, when an abnormality occurs in the arithmetic processing unit itself that performs abnormality monitoring, the abnormality detecting unit itself is lost, and reliability is reduced. This Patent Document 2 does not particularly describe a solution regarding the failure of the abnormality monitoring function.

特許文献3では、後輪操舵装置の制御手段として、メインCPUとサブCPUの2個のCPUを備え、2個のCPUの少なくとも1個が故障した場合に故障時対応回路が機能し、後輪を直進位置(中立位置)に戻すことを可能としている。この場合、フェールセーフ設計によって異常発生時の安全性は向上するが、後輪を直進位置に戻すのみであって、転舵機能自体を続行させるための冗長性は確保されない。   In Patent Document 3, two CPUs, a main CPU and a sub CPU, are provided as control means for the rear wheel steering device, and the failure response circuit functions when at least one of the two CPUs fails. Can be returned to the straight position (neutral position). In this case, the safety at the time of occurrence of an abnormality is improved by the fail-safe design, but only the rear wheel is returned to the straight traveling position, and the redundancy for continuing the steering function itself is not ensured.

特許第3477889号公報Japanese Patent No. 3477889 特開2009−227122号公報JP 2009-227122 A 特許4287565号公報Japanese Patent No. 4287565

前述のように特許文献1の技術は、異常が発生した場合、デジタルプロセッサをリセット状態にし、転舵用の電動モータ駆動手段に供給する電力を遮断するため、異常が発生した時点で当然に転舵機能を失陥する。
特許文献2の技術は、後輪転舵装置の制御と異常監視を別々の演算処理手段で行うが、異常監視を行う演算処理手段自体に異常が発生した場合、異常検出手段そのものを失うことになり、信頼性が低下する。同文献には、異常監視機能が失陥した際に関する解決策は特に記載されていない。
特許文献3の技術は、後輪操舵装置の制御手段として、2個のCPUを備え、フェールセーフ設計によって異常発生時の安全性は向上するが、後輪を直進位置に戻すのみであって、転舵機能自体を続行させるための冗長性は確保されない。
As described above, in the technology of Patent Document 1, when an abnormality occurs, the digital processor is reset and the power supplied to the electric motor driving means for turning is shut off. The rudder function is lost.
The technology of Patent Document 2 performs control of the rear wheel steering device and abnormality monitoring by separate arithmetic processing means. However, when abnormality occurs in the arithmetic processing means itself that performs abnormality monitoring, the abnormality detecting means itself is lost. , Reliability decreases. The document does not particularly describe a solution when the abnormality monitoring function fails.
The technology of Patent Document 3 includes two CPUs as control means for the rear wheel steering device, and the safety at the time of occurrence of an abnormality is improved by the fail safe design, but only the rear wheel is returned to the straight traveling position. Redundancy to continue the steering function itself is not ensured.

上記のように、前記各特許文献1〜3のいずれにおいても、異常発生時は後輪転舵機能を続行させるための冗長性は確保されない。   As described above, in any of Patent Documents 1 to 3, redundancy for continuing the rear wheel steering function is not ensured when an abnormality occurs.

この発明の目的は、上記の課題を解決し、確実な異常診断が可能であり、かつ、制御手段が故障しても極力転舵機能の失陥を回避することが可能な冗長機能付きの後輪転舵装置の制御装置を提供することである。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, enable reliable abnormality diagnosis, and have a redundant function capable of avoiding the failure of the steering function as much as possible even if the control means fails. It is providing the control apparatus of a wheel steering apparatus.

この発明の後輪転舵装置の制御装置は、車両の後輪の転舵角とトー角をそれぞれ制御可能な後輪転舵装置の制御装置であって、前記転舵角とトー角の制御目標値を演算する第一の制御手段31と、
この第一の制御手段31から前記制御目標値を受信し、前記転舵角を制御する第二の制御手段33と、
前記第一の制御手段31から前記制御目標値を受信し、前記トー角を制御する第三の制御手段34を有し、
前記第二の制御手段33は、前記トー角を制御するためのトー角予備指令部33bを有し、前記第三の制御手段34は、前記転舵角を制御するための転舵角予備指令部34bを有し、
前記第二の制御手段33と第三の制御手段34の故障を判定する故障判定手段35を設け、
この故障判定手段35の判定結果に基づき前記第二の制御手段33の前記トー角予備指令部33bおよび前記第三の制御手段33の前記転舵角予備指令部34aから出力されるいずれかの予備指令に切替える制御信号切替手段36を設け、
前記制御信号切替手段36は、前記故障判定手段35から伝達された前記第二および第三の制御手段33,34の正常か否かの判定結果に基づいて、前記転舵角指令と前記転舵角予備指令、及びトー角指令とトー角予備指令の、それぞれの指令出力から有効な方の信号を選択し、その選択した信号に切り替える、
ことを特徴とする。
A control device for a rear wheel steering device according to the present invention is a control device for a rear wheel steering device capable of controlling a steering angle and a toe angle of a rear wheel of a vehicle, respectively, and is a control target value for the steering angle and the toe angle. First control means 31 for calculating
Second control means 33 for receiving the control target value from the first control means 31 and controlling the turning angle;
Receiving the control target value from the first control means 31, and having a third control means 34 for controlling the toe angle;
The second control means 33 has a toe angle preliminary command part 33b for controlling the toe angle, and the third control means 34 is a turning angle preliminary command for controlling the turning angle. Part 34b,
A failure determination unit 35 for determining a failure of the second control unit 33 and the third control unit 34;
Based on the determination result of the failure determination means 35, any one of the preliminary outputs output from the toe angle preliminary command section 33b of the second control means 33 and the turning angle preliminary command section 34a of the third control means 33. A control signal switching means 36 for switching to a command is provided,
The control signal switching unit 36 determines the turning angle command and the turning based on the determination result of whether the second and third control units 33 and 34 transmitted from the failure determination unit 35 are normal. Select a valid signal from each command output of the angle preliminary command and the toe angle command and the toe angle preliminary command, and switch to the selected signal.
It is characterized by that.

この構成によると、転舵角を制御する第二の制御手段33に後輪トー角の指令値を出力するトー角予備指令部33bを、トー角を制御する第三の制御手段34に後輪転舵角の指令値を出力する転舵角予備指令部34bをそれぞれ冗長回路として実装するため、第二および第三のいずれか一方の制御手段33,34に異常が発生しても、転舵機能を維持することができる。
このように、確実な異常診断が可能であり、かつ、制御手段が故障しても極力転舵機能の失陥を回避することができる。
また、前記故障判定手段35から伝達された各制御手段33,34の正常か否かの判定結果に基づいて、前記転舵角指令と前記転舵角予備指令、及びトー角指令とトー角予備指令の、それぞれの指令出力から有効な方の信号を選択し、その選択した信号に切り替えるようにしたため、異常に対して一層確実に対応した転舵およびトー角の制御が行える。
According to this configuration, the toe angle preliminary command unit 33b that outputs the command value of the rear wheel toe angle to the second control unit 33 that controls the turning angle, and the rear wheel rotation to the third control unit 34 that controls the toe angle. Since the steered angle preliminary command unit 34b for outputting the steered angle command value is mounted as a redundant circuit, even if an abnormality occurs in one of the second and third control means 33, 34, the steered function Can be maintained.
Thus, reliable abnormality diagnosis is possible, and even if the control means breaks down, the failure of the steering function can be avoided as much as possible.
The turning angle command and the turning angle preliminary command, and the toe angle command and the toe angle preliminary are determined based on the determination result of whether the control means 33 and 34 transmitted from the failure determination means 35 are normal. Since the effective signal is selected from each command output of the command and switched to the selected signal, the steering and toe angle control corresponding to the abnormality can be performed more reliably.

この発明において、前記第二の制御手段33は、前記第二の制御手段33の診断を行う自己診断部33cと、前記第三の制御手段34の状態を監視する相互診断部33dを有し、前記第三の制御手段34は、前記第三の制御手段34の診断を行う自己診断部34cと、前記第二の制御手段33の状態を監視する相互診断部34dを有し、前記第一の制御手段31は、前記第二の制御手段33と第三の制御手段33の状態を監視する相互診断部31bを有し、前記故障判定手段35は、前記第一の制御手段31の相互診断部31bによる前記第二および第三の制御手段33,34の診断結果と、前記第二および第三の制御手段33,34の自己診断部33c,34c自己診断結果と、相互診断部33d,34dの相互診断結果とから得られる診断結果のうち、信頼性の高い少なくとも2つの診断結果から前記第二および第三の制御手段33,34の故障を判定し、その判定結果を前記制御信号切替手段36へ伝達するようにしても良い。
このように、前記第一ないし第三の3つの制御手段31,33,34による相互診断機能によって、確実に異常を診断することが可能となる。また、得られる診断結果のうち、信頼性の高い少なくとも2つの診断結果から前記第二および第三の制御手段33,34の故障を判定し、その判定結果を前記制御信号切替手段36へ伝達する場合、異常診断がより一層確実に行える。
In the present invention, the second control means 33 has a self-diagnosis unit 33c for diagnosing the second control means 33 and a mutual diagnosis part 33d for monitoring the state of the third control means 34, The third control unit 34 includes a self-diagnosis unit 34c that diagnoses the third control unit 34 and a mutual diagnosis unit 34d that monitors the state of the second control unit 33. The control unit 31 includes a mutual diagnosis unit 31 b that monitors the states of the second control unit 33 and the third control unit 33, and the failure determination unit 35 includes the mutual diagnosis unit of the first control unit 31. 31b diagnostic results of the second and third control means 33, 34, self-diagnosis parts 33c, 34c self-diagnosis results of the second and third control means 33, 34, and mutual diagnosis parts 33d, 34d Diagnosis obtained from mutual diagnosis results Of the results, failure of the second and third control means 33, 34 may be determined from at least two highly reliable diagnosis results, and the determination result may be transmitted to the control signal switching means 36. .
As described above, it is possible to reliably diagnose an abnormality by the mutual diagnosis function of the first to third three control means 31, 33, 34. Further, out of the obtained diagnosis results, the failure of the second and third control means 33 and 34 is determined from at least two highly reliable diagnosis results, and the determination result is transmitted to the control signal switching means 36. In this case, the abnormality diagnosis can be performed more reliably.

この発明の後輪転舵装置の制御装置は、車両の後輪の転舵角とトー角をそれぞれ制御可能な後輪転舵装置の制御装置であって、前記転舵角とトー角の制御目標値を演算する第一の制御手段と、この第一の制御手段から前記制御目標値を受信し、前記転舵角を制御する第二の制御手段と、前記第一の制御手段から前記制御目標値を受信し、前記トー角を制御する第三の制御手段を有し、前記第二の制御手段は、前記トー角を制御するためのトー角予備指令部を有し、前記第三の制御手段は、前記転舵角を制御するための転舵角予備指令部を有し、前記第二の制御手段と第三の制御手段の故障を判定する故障判定手段を設け、この故障判定手段の判定結果に基づき前記第二の制御手段の前記トー角予備指令部と前記第三の制御手段の前記転舵角予備指令部から出力されるいずれかの予備指令に切替える制御信号切替手段を設け、前記制御信号切替手段は、前記故障判定手段から伝達された前記第二および第三の制御手段の正常か否かの判定結果に基づいて、前記転舵角指令と前記転舵角予備指令、及びトー角指令とトー角予備指令の、それぞれの指令出力から有効な方の信号を選択し、その選択した信号に切り替えるため、確実な異常診断が可能であり、かつ、制御手段が故障しても極力転舵機能の失陥を回避することが可能な冗長機能付きの後輪転舵装置の制御装置となる。 A control device for a rear wheel steering device according to the present invention is a control device for a rear wheel steering device capable of controlling a steering angle and a toe angle of a rear wheel of a vehicle, respectively, and is a control target value for the steering angle and the toe angle. First control means for calculating the control target value, second control means for receiving the control target value from the first control means and controlling the turning angle, and the control target value from the first control means. The second control means has a toe angle preliminary command unit for controlling the toe angle, and the third control means has a third control means for controlling the toe angle. Has a turning angle preliminary command section for controlling the turning angle, and includes failure determination means for determining failure of the second control means and the third control means. Based on the result, the toe angle preliminary command section of the second control means and the turning angle prediction of the third control means. Setting the control signal switching means for switching to one of the pre-command output from the command section only, the control signal switching means, whether normal or not of the second and third control means which is transferred from the defect determination unit Based on the determination result, the effective signal is selected from the respective command outputs of the turning angle command and the turning angle preliminary command, and the toe angle command and the toe angle preliminary command, and the selected signal is selected. Since the switching is performed , a reliable abnormality diagnosis is possible, and the control device for the rear wheel steering device with a redundant function capable of avoiding the failure of the steering function as much as possible even if the control means breaks down.

この発明の一実施形態に係る後輪転舵装置の制御装置を備えた車両の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the vehicle provided with the control apparatus of the rear-wheel steering apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 同車両の後輪転舵装置を示す部分破断平面図である。It is a partially broken top view which shows the rear-wheel steering apparatus of the vehicle. 同後輪転舵装置の制御装置の概念構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conceptual structure of the control apparatus of the rear-wheel steering apparatus. 同後輪転舵装置の制御装置における故障判定手段および制御信号切替手段の具体的回路例を示すブロックである。It is a block which shows the specific circuit example of the failure determination means in the control apparatus of the same rear wheel steering apparatus, and a control signal switching means.

図1に、後輪転舵装置を搭載した自動車の概略構成図を示す。車両1の前輪2,3は、ステアリングホイール4の操舵角をラックアンドピニオンからなる前輪転舵機構5に伝達することで左右に転舵される。ステアリングホイール4の操舵軸に設けた舵角センサ6、車速センサ7、ヨーレートセンサ8の出力は、電子制御ユニット9に入力される。後輪10、11は後輪転舵装置12と連結されたタイロッド13を介して転舵される。後輪10、11の転舵角は、舵角センサ6、車速センサ7、ヨーレートセンサ8など、自動車1の走行情報を元に、電子制御ユニット9から指令を受けて制御される。   In FIG. 1, the schematic block diagram of the motor vehicle carrying a rear-wheel steering apparatus is shown. The front wheels 2 and 3 of the vehicle 1 are steered left and right by transmitting the steering angle of the steering wheel 4 to a front wheel steering mechanism 5 made of a rack and pinion. The outputs of the steering angle sensor 6, the vehicle speed sensor 7, and the yaw rate sensor 8 provided on the steering shaft of the steering wheel 4 are input to the electronic control unit 9. The rear wheels 10 and 11 are steered via a tie rod 13 connected to the rear wheel steering device 12. The turning angles of the rear wheels 10 and 11 are controlled in response to a command from the electronic control unit 9 based on the traveling information of the automobile 1 such as the steering angle sensor 6, the vehicle speed sensor 7, and the yaw rate sensor 8.

後輪転舵装置12は、概要を説明すると、図2のように、前輪転舵角に対して後輪を同位相、逆位相に転舵する第一の駆動手段である転舵機構12A、およびトー角調整を実現するための第二の駆動手段であるトー角調整機構12Bを配置する。例えば、前記各機構は、滑りねじまたはボールねじを有し、これらに螺合するナット23,25を減速機を介してモータ15,16で回転させる。   The outline of the rear wheel steering device 12 is as follows. As shown in FIG. 2, the steering mechanism 12A, which is a first drive means for steering the rear wheels in the same phase and in the opposite phase with respect to the front wheel steering angle, A toe angle adjusting mechanism 12B, which is a second driving means for realizing toe angle adjustment, is disposed. For example, each of the mechanisms includes a slide screw or a ball screw, and nuts 23 and 25 that are screwed to the screws are rotated by motors 15 and 16 via a reduction gear.

後輪転舵装置12は、具体的には、転舵機構12Aと、トー角調整機構12Bとを有する。転舵機構12Aは、転舵用モータ15と、この転舵用モータ15の回転を軸部材14abに軸方向移動として伝える転舵動力伝達機構17とを有する。トー角調整機構12Bは、トー角調整用モータ16と、このトー角調整用モータ16の回転によりトー角を調整させるトー角調整動力伝達機構18とを有する。転舵軸14は、非回転分割軸14Aと回転分割軸14Bとに軸方向に2分割され、これら両分割軸14A、14Bを軸中心と同心のねじ結合部14Cで互いに伸縮可能に結合した軸である。ねじ結合部14Cは、滑りねじまたはボールねじにより構成される。後輪転舵装置12のハウジング19から突出した非回転分割軸14A及び回転分割軸14Bの先端部に、左右のタイロッド13(図1)がそれぞれ連結されている。   Specifically, the rear wheel steering device 12 includes a steering mechanism 12A and a toe angle adjusting mechanism 12B. The steered mechanism 12A includes a steered motor 15 and a steered power transmission mechanism 17 that transmits the rotation of the steered motor 15 to the shaft member 14ab as an axial movement. The toe angle adjusting mechanism 12 </ b> B includes a toe angle adjusting motor 16 and a toe angle adjusting power transmission mechanism 18 that adjusts the toe angle by the rotation of the toe angle adjusting motor 16. The steered shaft 14 is divided into a non-rotating divided shaft 14A and a rotating divided shaft 14B in the axial direction, and both the divided shafts 14A and 14B are coupled to each other by a screw coupling portion 14C concentric with the shaft center so as to be extendable and contractable. It is. The screw coupling portion 14C is configured by a slide screw or a ball screw. The left and right tie rods 13 (FIG. 1) are connected to the tip portions of the non-rotating split shaft 14A and the rotating split shaft 14B protruding from the housing 19 of the rear wheel steering device 12, respectively.

図2において、ねじ結合部14Cは、非回転分割軸14Aに設けられた雄ねじ20と、回転分割軸14Bに設けられ雄ねじ20に噛合う雌ねじ21とを有する。これら雄ねじ20、雌ねじ21のリード角αは、ねじ結合14Cの摩擦によって、回転分割軸14Bが自己保持可能な角度に設定されている。すなわち、リード角αは、軸方向の外力により滑りを生じる摩擦角未満とする。回転分割軸14Bが前記「自己保持可能」とは、トー角調整用モータ16による駆動が停止されている状態において、回転分割軸14Bが、軸方向の外力が作用しても回転不能に保持されてねじ結合部14Cの螺合長さが変化しないことを言う。雄ねじ20は、非回転分割軸14Aのボールねじ軸部14aから回転分割軸14B側に突出する嵌合軸部の先端に設けられている。   In FIG. 2, the screw coupling portion 14 </ b> C includes a male screw 20 provided on the non-rotating divided shaft 14 </ b> A and a female screw 21 provided on the rotating divided shaft 14 </ b> B and meshing with the male screw 20. The lead angle α of the male screw 20 and the female screw 21 is set to an angle at which the rotary split shaft 14B can be held by the friction of the screw coupling 14C. That is, the lead angle α is less than the friction angle at which slippage occurs due to an axial external force. The rotation-divided shaft 14B is said to be “self-holdable” when the drive by the toe angle adjusting motor 16 is stopped and the rotation-divided shaft 14B is held unrotatable even when an axial external force is applied. This means that the screwing length of the screw coupling portion 14C does not change. The male screw 20 is provided at the tip of a fitting shaft portion that protrudes from the ball screw shaft portion 14a of the non-rotating divided shaft 14A toward the rotating divided shaft 14B.

回転分割軸14Bは、筒状部22と、この筒状部22内に一部が嵌合して転舵軸先端側へ延びる軸部材22aとを有する。筒状部22の内周に雌ねじ21が形成され、この雌ねじ21に、非回転分割軸14Aの雄ねじ20が噛合している。回転分割軸14Bは、筒状部22の軸方向の一部が外周面にスプラインが形成されたスプライン軸部14Baとされ、このスプライン軸部14Baの軸方向一端に、軸部材22aが固定されている。この軸部材22aが図示外の連結手段によりタイロッド13(図1)に連結される。   The rotation division shaft 14 </ b> B includes a cylindrical portion 22 and a shaft member 22 a that is partially fitted in the cylindrical portion 22 and extends toward the front end side of the turning shaft. A female screw 21 is formed on the inner periphery of the cylindrical portion 22, and the male screw 20 of the non-rotating split shaft 14 </ b> A meshes with the female screw 21. The rotation division shaft 14B is a spline shaft portion 14Ba in which a part of the cylindrical portion 22 in the axial direction is formed with a spline on the outer peripheral surface, and a shaft member 22a is fixed to one axial end of the spline shaft portion 14Ba. Yes. The shaft member 22a is connected to the tie rod 13 (FIG. 1) by connecting means (not shown).

ハウジング19内にはボールねじ機構BKが設けられ、このボールねじ機構BKは、ボールねじ軸部14aと、このボールねじ軸部14aに螺合するボールナット23とを有する。ボールナット23がハウジング19に軸受24で回転自在に設置されている。   A ball screw mechanism BK is provided in the housing 19, and the ball screw mechanism BK includes a ball screw shaft portion 14 a and a ball nut 23 that is screwed to the ball screw shaft portion 14 a. A ball nut 23 is rotatably mounted on the housing 19 by a bearing 24.

非回転分割軸14Aは、ボールねじ軸部14aと、このボールねじ軸部14aの軸方向一端に固定され軸方向に延びる軸部材14abとを有する。この軸部材14abが図示外の連結手段によりタイロッド13(図1)に連結される。また非回転分割軸14Aは、図示外の回り止め手段により、ハウジング19に対して軸方向に進退自在かつ軸回りに回転不能とされている。前記回り止め手段は、例えば、非回転分割軸14Aにおけるボールねじ軸部14aの軸方向外側に続く部分である非同心円部と、ハウジング19に固定して設けられ、前記非同心円部が軸方向に摺動自在に嵌合する滑り軸受とを有する。ハウジング19に固定された滑り軸受に、ボールねじ軸部14aの非同心円部が嵌合することで、非回転分割軸14Aは、ハウジング19に対して軸方向に進退自在かつ軸回りに回転不能とされる。   The non-rotating split shaft 14A includes a ball screw shaft portion 14a and a shaft member 14ab that is fixed to one end of the ball screw shaft portion 14a in the axial direction and extends in the axial direction. The shaft member 14ab is connected to the tie rod 13 (FIG. 1) by connecting means (not shown). Further, the non-rotating divided shaft 14A can be moved forward and backward in the axial direction with respect to the housing 19 and cannot be rotated around the shaft by a rotation preventing means (not shown). The anti-rotation means is, for example, a non-concentric circular portion that is a portion continuing to the axially outer side of the ball screw shaft portion 14a in the non-rotating divided shaft 14A, and a housing 19 fixed to the non-concentric circular portion. And a sliding bearing that is slidably fitted. When the non-concentric circular portion of the ball screw shaft portion 14a is fitted to the slide bearing fixed to the housing 19, the non-rotating divided shaft 14A can move forward and backward in the axial direction with respect to the housing 19 and cannot rotate about the shaft. Is done.

転舵軸14の全体は、以下のようにハウジング19に支持されている。先ず、非回転分割軸14Aの支持構造については、ハウジング19の内周に、複列アンギュラ玉軸受等の転がり軸受24および前記滑り軸受が嵌合され、転がり軸受24にボールナット23が回転自在に設置される。これらボールナット23及び前記滑り軸受に非回転分割軸14Aが支持される。回転分割軸14Bの支持構造については、ハウジング19の内周に、転がり軸受26が嵌合され、この転がり軸受26にスプラインナット25が回転自在に設置される。スプラインナット25の内周に、スプライン軸部14Baの外周がスプライン嵌合することで、回転分割軸14Bが支持される。なお、スプライン軸部14Baとスプラインナット25とは、両者が滑り接触しても良いし、図示外のボールを介して互いに転がり接触しても良い。   The entire steered shaft 14 is supported by the housing 19 as follows. First, regarding the support structure of the non-rotating split shaft 14A, the rolling bearing 24 such as a double-row angular ball bearing and the sliding bearing are fitted to the inner periphery of the housing 19 so that the ball nut 23 can be freely rotated on the rolling bearing 24. Installed. A non-rotating split shaft 14A is supported by the ball nut 23 and the sliding bearing. With respect to the support structure of the rotary split shaft 14 </ b> B, a rolling bearing 26 is fitted to the inner periphery of the housing 19, and a spline nut 25 is rotatably installed on the rolling bearing 26. When the outer periphery of the spline shaft portion 14Ba is spline fitted to the inner periphery of the spline nut 25, the rotary split shaft 14B is supported. Note that the spline shaft portion 14Ba and the spline nut 25 may be in sliding contact with each other, or may be in rolling contact with each other via a ball (not shown).

転舵動力伝達機構17は、転舵軸14の非回転分割軸14Aおよび回転分割軸14Bを一体に軸方向に移動させて後輪10、11(図1)の転舵を行うものとしている。転舵用モータ15は、このモータ軸が転舵軸14と平行となるように、ハウジング19に取付けられている。   The steered power transmission mechanism 17 is configured to steer the rear wheels 10 and 11 (FIG. 1) by moving the non-rotating split shaft 14A and the rotating split shaft 14B of the steered shaft 14 together in the axial direction. The steered motor 15 is attached to the housing 19 so that the motor shaft is parallel to the steered shaft 14.

転舵動力伝達機構17は、転舵用モータ15の前記モータ軸と、出力ギヤ27と、この出力ギヤ27と図示外のカウンタギヤを介して噛合う入力ギヤ28と、この入力ギヤ28に固定されボールねじ軸部14aに螺合するボールナット23とを有する。転舵用モータ15の回転駆動力が各ギヤ27,28およびボールナット23に伝達され、ボールナット23が回転することで、非回転分割軸14Aおよび回転分割軸14Bを一体に軸方向移動させる。これにより後輪10、11を転舵可能としている。   The turning power transmission mechanism 17 is fixed to the input shaft 28 and the output gear 27, the input gear 28 meshing with the output gear 27 via a counter gear (not shown). And a ball nut 23 screwed into the ball screw shaft portion 14a. The rotational driving force of the steering motor 15 is transmitted to the gears 27 and 28 and the ball nut 23, and the ball nut 23 rotates, whereby the non-rotating divided shaft 14A and the rotating divided shaft 14B are integrally moved in the axial direction. Thereby, the rear wheels 10 and 11 can be steered.

トー角調整用モータ16は、ハウジング19に取付けられている。トー角調整動力伝達機構18は、トー角調整用モータ16のモータ軸に固定された出力ギヤ29と、この出力ギヤ29に図示外の中間ギヤを介して噛合う入力ギヤ30と、この入力ギヤ30に固定されたスプラインナット25とを有する。またスプラインナット25に、スプライン軸部14Baがスプライン嵌合している。トー角調整用モータ16の回転駆動力が各ギヤ29,30およびスプラインナット25に伝達され、このスプラインナット25とともにスプライン軸部14Baを回転することで、ねじ結合部14Cの螺合長さを調整し得る。   The toe angle adjusting motor 16 is attached to the housing 19. The toe angle adjusting power transmission mechanism 18 includes an output gear 29 fixed to the motor shaft of the toe angle adjusting motor 16, an input gear 30 meshing with the output gear 29 via an intermediate gear (not shown), and the input gear. And a spline nut 25 fixed to 30. Further, the spline shaft portion 14Ba is spline-fitted to the spline nut 25. The rotational driving force of the toe angle adjusting motor 16 is transmitted to the gears 29, 30 and the spline nut 25. By rotating the spline shaft portion 14Ba together with the spline nut 25, the screwing length of the screw coupling portion 14C is adjusted. Can do.

トー角調整動力伝達機構18は、非回転分割軸14Aに対し回転分割軸14Bを回転させることで、ねじ結合部14Cの螺合長さを調整して、転舵軸14を伸縮させる。これにより、左右のタイロッド間距離を変更して、後輪10,11(図1)のトー角を変える。このトー角を調整するとき、トー角調整用モータ16のみを駆動すると、回転分割軸14B側のみが伸縮するため、例えば、車両走行時において、図1に示す左右の後輪10,11のトー角を等しく変更する際には、トー角調整用モータ16と転舵用モータ15とを協調して制御する。   The toe angle adjusting power transmission mechanism 18 adjusts the screwing length of the screw coupling portion 14 </ b> C by rotating the rotating split shaft 14 </ b> B with respect to the non-rotating split shaft 14 </ b> A, thereby extending and retracting the steered shaft 14. As a result, the distance between the left and right tie rods is changed to change the toe angle of the rear wheels 10 and 11 (FIG. 1). When adjusting the toe angle, if only the toe angle adjusting motor 16 is driven, only the rotation division shaft 14B side expands and contracts. For example, when the vehicle is traveling, the toe of the left and right rear wheels 10 and 11 shown in FIG. When changing the angle equally, the toe angle adjusting motor 16 and the steering motor 15 are controlled in cooperation.

具体的には、トー角調整モータ16を一方向に回転させて、トー角調整動力伝達機構18により、図1左側の後輪10のトー角を変える。これと共に図1右側の後輪11のトー角を変えるため、転舵用モータ15を回転させて転舵動力伝達機構17により、図1左右の後輪10,11のトー角を変える。このとき転舵動力伝達機構17は、転舵軸14の全体が軸方向に移動するため、左側の後輪10のトー角が相殺される。このトー角の相殺分を補うべくトー角調整用モータ16の回転量を増やすことで、左右の後輪10,11のトー角を等しく変更し得る。このようにトー角調整用モータ16及び転舵用モータ15を協調して制御することにより、トー角調整動力伝達機構18および転舵動力伝達機構17は、左右の転舵輪10,11の転舵角が目標値に一致するように互いに協調して動作させられる。   Specifically, the toe angle adjusting motor 16 is rotated in one direction, and the toe angle of the rear wheel 10 on the left side in FIG. At the same time, in order to change the toe angle of the rear wheel 11 on the right side of FIG. 1, the steering motor 15 is rotated, and the toe angles of the left and right rear wheels 10 and 11 in FIG. At this time, since the entire turning shaft 14 moves in the axial direction in the turning power transmission mechanism 17, the toe angle of the left rear wheel 10 is canceled. By increasing the amount of rotation of the toe angle adjusting motor 16 to compensate for the cancellation of the toe angle, the toe angles of the left and right rear wheels 10 and 11 can be changed equally. Thus, by controlling the toe angle adjusting motor 16 and the steering motor 15 in a coordinated manner, the toe angle adjusting power transmission mechanism 18 and the steered power transmission mechanism 17 can steer the left and right steered wheels 10 and 11. It is operated in cooperation with each other so that the angle matches the target value.

図1の電子制御ユニット9は、図3に示すように、第一の制御手段31を構成するメインECU(電気制御ユニット)と、後輪転舵専用制御装置32とを備える。この後輪転舵装置12の制御装置は、前記第一の制御手段31と、前記後輪転舵専用制御装置32に設けられた第二の制御手段33、第三の制御手段34、故障判定手段35、制御信号切替手段36、及びモータドライブ回路部37で構成される。前記第二の制御手段33および第三の制御手段34は、それぞれ専用のECUであるECU(1) 、ECU(2) により構成される。   As shown in FIG. 3, the electronic control unit 9 of FIG. 1 includes a main ECU (electric control unit) that constitutes the first control means 31 and a rear wheel steering dedicated control device 32. The control device for the rear wheel steering device 12 includes the first control device 31, the second control device 33, the third control device 34, and the failure determination device 35 provided in the rear wheel steering dedicated control device 32. And a control signal switching means 36 and a motor drive circuit unit 37. The second control means 33 and the third control means 34 are constituted by ECU (1) and ECU (2), which are dedicated ECUs, respectively.

第一の制御手段31には、後輪転舵の目標値を決定するために車速センサ7や、ヨーレートセンサ8、操舵軸に設けた舵角センサ6などのセンサ群の出力が入力され、これらの入力を用い、制御目標値演算部31aで車両の状態に応じた適切な後輪転舵角やトー角の角度を、設定された演算式によって演算し、演算結果を後輪転舵専用制御装置32へ転舵角とトー角の制御目標値として出力する。第一の制御手段31を構成するメインECUは、車両全体を制御する上位ECUを併用するものであっても、また専用のECUであっても良い。   The first control means 31 receives outputs of sensor groups such as a vehicle speed sensor 7, a yaw rate sensor 8 and a steering angle sensor 6 provided on the steering shaft in order to determine a target value for rear wheel steering. Using the input, the control target value calculation unit 31a calculates an appropriate rear wheel turning angle or toe angle according to the state of the vehicle by a set calculation formula, and the calculation result is sent to the rear wheel steering dedicated control device 32. Output as control target value of turning angle and toe angle. The main ECU constituting the first control means 31 may be used in combination with a host ECU that controls the entire vehicle, or may be a dedicated ECU.

後輪転舵専用制御装置32の内部では、第二の制御手段33と第三の制御手段34それぞれが、第一の制御手段31の制御目標値演算部31aから制御目標値を受信し、第二の制御手段33の転舵角指令部33aで後輪転舵用アクチュエータを制御する。また、第三の制御手段34のトー角指令部34aでトー角用アクチュエータを制御する。   Inside the rear wheel steering dedicated control device 32, the second control means 33 and the third control means 34 each receive a control target value from the control target value calculation unit 31a of the first control means 31, The steering angle command section 33a of the control means 33 controls the rear wheel steering actuator. Further, the toe angle actuator 34a of the third control means 34 controls the toe angle actuator.

通常は、後輪転舵アクチュエータを駆動するための転舵用モータ15と回転角検出器38は、第二の制御手段33により制御され、トー角駆動用アクチュエータを駆動するためのトー角モータ16と回転角検出器39は第三の制御手段34により制御される。   Normally, the steering motor 15 and the rotation angle detector 38 for driving the rear wheel steering actuator are controlled by the second control means 33, and the toe angle motor 16 for driving the toe angle driving actuator and The rotation angle detector 39 is controlled by the third control means 34.

第二の制御手段33は自己診断部33cを、第三の制御手段34は自己診断部34cをそれぞれ有し、かつ第二の制御手段33および第三の制御手段34の異常状態を相互に監視する相互診断部33d、34dを、第二の制御手段33および第三の制御手段34のそれぞれに有する。この相互診断部33d、34dによって、第二の制御手段33および第三の制御手段34のいずれかの異常検出や、演算値の比較を常時行うことが可能となり、異常診断の信頼性を向上させることが可能となる。   The second control means 33 has a self-diagnosis unit 33c, the third control means 34 has a self-diagnosis part 34c, and monitors the abnormal states of the second control means 33 and the third control means 34. The second control unit 33 and the third control unit 34 have the mutual diagnosis units 33d and 34d. The mutual diagnosis units 33d and 34d can always detect abnormality of either the second control unit 33 or the third control unit 34 or compare the calculated values, thereby improving the reliability of the abnormality diagnosis. It becomes possible.

この構成において、第二の制御手段33または第三の制御手段34のいずれかに異常が発生した場合、異常を監視するだけでは転舵またはトー角の制御が不能になる。そこで、この機能失陥を防止するために、以降に示す冗長回路を備える。以下、この冗長回路について説明する。   In this configuration, when an abnormality occurs in either the second control means 33 or the third control means 34, the steering or the toe angle cannot be controlled simply by monitoring the abnormality. Therefore, in order to prevent this malfunction, the following redundant circuit is provided. Hereinafter, this redundant circuit will be described.

第二の制御手段33は、通常は転舵の駆動を担当するが、万一に第三の制御手段34が異常な状態になった際には、トー角の駆動も可能なように、常にトー角制御量を演算するトー角予備指令部33bを有する。一方で、第三の制御手段34は、通常はトー角の駆動を担当するが、万一に第二の制御手段33が異常な状態になった際には、転舵の駆動も可能なように、常に転舵角制御量を演算する転舵角予備指令部34bを有する。   The second control means 33 is usually in charge of driving the steering, but in the unlikely event that the third control means 34 is in an abnormal state, it is always possible to drive the toe angle. A toe angle preliminary command unit 33b for calculating a toe angle control amount is provided. On the other hand, the third control unit 34 is usually in charge of driving the toe angle, but in the unlikely event that the second control unit 33 is in an abnormal state, the third control unit 34 can also drive the steering. In addition, a turning angle preliminary command unit 34b that always calculates a turning angle control amount is provided.

制御信号切替手段36は、第二の制御手段33または第三の制御手段34のいずれかに異常が発生した場合、故障判定手段35による診断結果に基づき、第二の制御手段33および第三の制御手段34のうちの正常な方の制御手段である第二の制御手段33のトー角予備指令部33b、または第三の制御手段34の転舵角予備指令部34bから出力される予備指令に切り替える。   When an abnormality occurs in either the second control means 33 or the third control means 34, the control signal switching means 36 is based on the diagnosis result by the failure determination means 35 and the second control means 33 and the third control means 33. The preliminary command output from the toe angle preliminary command unit 33b of the second control unit 33 or the steered angle preliminary command unit 34b of the third control unit 34, which is the normal control unit of the control units 34, is used. Switch.

図4に故障判定手段35と制御信号切替手段36の詳細を示す。
故障判定手段35は、第二の制御手段33および第三の制御手段34の状態を、各自己診断部33c,34c、および各相互診断部33d,34dの出力信号によって監視し、各々正常時は、第二の制御手段33から出力される転舵角指令と、第三の制御手段34から出力されるトー角指令が選択される。故障判定手段35は、第二の制御手段33もしくは第三の制御手段34に異常が発生した場合は、予備信号に自動的に切り替わるように、ゲート回路(35a,35b,35c,35d)が実装される。以下にゲート回路(35a〜35d)の構成とそれぞれの信号について説明する。
FIG. 4 shows details of the failure determination means 35 and the control signal switching means 36.
The failure determination means 35 monitors the states of the second control means 33 and the third control means 34 by the output signals of the respective self-diagnosis units 33c and 34c and the mutual diagnosis units 33d and 34d. The turning angle command output from the second control means 33 and the toe angle command output from the third control means 34 are selected. The failure determination means 35 is implemented with a gate circuit (35a, 35b, 35c, 35d) so that it automatically switches to a spare signal when an abnormality occurs in the second control means 33 or the third control means 34. Is done. The configuration of the gate circuits (35a to 35d) and respective signals will be described below.

第二の制御手段33は、正常状態の際には自己診断部33cから第二制御手段正常信号aを出力すると同時に、相互診断部33dで第三の制御手段34の状態を常時監視し、正常状態の際に第三制御手段正常信号a′を出力する。
第三の制御手段34は、正常状態の際には自己診断部34cから第三制御手段正常信号bを出力すると同時に、相互診断部34dで第二の制御手段33の状態を常時監視し、正常状態の際に第二制御手段正常信号b′を出力する。
In the normal state, the second control means 33 outputs the second control means normal signal a from the self-diagnosis unit 33c, and simultaneously monitors the state of the third control means 34 by the mutual diagnosis unit 33d. In the state, the third control means normal signal a 'is output.
The third control unit 34 outputs the third control unit normal signal b from the self-diagnosis unit 34c in the normal state, and at the same time, constantly monitors the state of the second control unit 33 by the mutual diagnosis unit 34d. In the state, the second control means normal signal b 'is output.

ここで、例えば、第二の制御手段33が自己診断部33cの判定で異常と判定されたとき、第二制御手段(ECU1)正常信号aは異常のため出力されないが、異常な状態であるがゆえに、他の出力信号は信頼性がない。つまり、相互診断部33dから出力される第三制御手段(ECU2)正常信号a′の信頼性が低下する。そこで、図4に示す実施例では、第三制御手段(ECU2)正常信号a′は、さらに、第一の制御手段31の相互診断部31bから出力される第三制御手段(ECU2)正常信号c′とOR回路35cを構成し、その出力と第三制御手段(ECU2)正常信号bとでAND回路35dを構成している。以下にこの回路を付加する理由を説明する。   Here, for example, when the second control means 33 is determined to be abnormal as determined by the self-diagnosis unit 33c, the second control means (ECU1) normal signal a is not output due to an abnormality, but is in an abnormal state. Therefore, other output signals are not reliable. That is, the reliability of the third control means (ECU2) normal signal a ′ output from the mutual diagnosis unit 33d is lowered. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 4, the third control means (ECU2) normal signal a ′ is further supplied from the third control means (ECU2) normal signal c output from the mutual diagnosis unit 31b of the first control means 31. 'And an OR circuit 35c are constituted, and an AND circuit 35d is constituted by its output and the third control means (ECU2) normal signal b. The reason why this circuit is added will be described below.

説明のために、第二の制御手段33が異常な状態の際の挙動に着目し、その機能を説明する。
第二の制御手段33が異常な状態の時、異常な状態であるために第三制御手段(ECU2)正常信号a′の出力信号も信頼性がない。この時、信頼性のない第三制御手段(ECU2)正常信号a′と、正常な判定がなされている第三の制御手段34の自己診断部34cから出力される第三制御手段(ECU2)正常信号bを利用して、例えばそれらの信号のAND回路だけで第三の制御手段34の判定を実施すると、誤診断をしてしまう可能性がある。
For the sake of explanation, the function of the second control means 33 will be described by paying attention to the behavior when it is in an abnormal state.
When the second control means 33 is in an abnormal state, the output signal of the normal signal a ′ of the third control means (ECU2) is not reliable because of the abnormal state. At this time, the unreliable third control means (ECU2) normal signal a 'and the third control means (ECU2) normal output from the self-diagnosis unit 34c of the third control means 34 for which the normal determination is made. If the determination of the third control means 34 is performed using only the AND circuit of the signals b, for example, there is a possibility of erroneous diagnosis.

そこで、これを回避するために第一の制御手段31でも第二の制御手段33と第三の制御手段34の相互診断部31bを搭載し、第二制御手段(ECU1)正常信号cと第三制御手段(ECU2)正常信号c′を出力する。   In order to avoid this, the first control means 31 is also equipped with the mutual diagnosis unit 31b of the second control means 33 and the third control means 34, and the second control means (ECU1) normal signal c and the third control means 31 are installed. The control means (ECU2) outputs a normal signal c ′.

ここで、第三制御手段(ECU2)正常信号a′と第三制御手段(ECU2)正常信号c′とを、OR回路35cを経由し、その出力と第三制御手段(ECU2)正常信号bとのAND回路35dに入力することで、OR回路35cでは第三制御手段(ECU2)正常信号a′に左右されることなく信頼性の高い第三制御手段(ECU2)正常信号c′が優先され、さらにその信号と第三制御手段正常信号bとのAND回路35dによってさらに診断の信頼性が高まる。
その結果、少なくとも2つの信頼性の高い診断結果を基に冗長性を確保するための指令が確実に選択されることになる。
Here, the third control means (ECU2) normal signal a ′ and the third control means (ECU2) normal signal c ′ are passed through the OR circuit 35c and the output thereof and the third control means (ECU2) normal signal b The OR circuit 35c gives priority to the highly reliable third control means (ECU2) normal signal c ′ without being influenced by the third control means (ECU2) normal signal a ′. Further, the reliability of diagnosis is further enhanced by the AND circuit 35d of the signal and the third control means normal signal b.
As a result, a command for ensuring redundancy is reliably selected based on at least two highly reliable diagnosis results.

上記とは逆に第三の制御手段34が異常判定され、第二の制御手段33が正常の場合も同様な機能を満足させるため、OR回路35aとAND回路35bが設置されることになる。   Contrary to the above, when the third control means 34 is determined to be abnormal and the second control means 33 is normal, the OR circuit 35a and the AND circuit 35b are provided in order to satisfy the same function.

制御信号切替手段36では、上記AND回路35bとAND回路35dから得られる第二の制御手段33と第三の制御手段34の診断結果に基づき、転舵機能が続行可能なよう転舵角とトー角のモータ指令の選択が実施される。
回転角検出器38、39からの信号は、これらの切り替えを可能にするため、常時、第二の制御手段33と第三の制御手段34とにそれぞれに入力される。
In the control signal switching means 36, based on the diagnosis result of the second control means 33 and the third control means 34 obtained from the AND circuit 35b and the AND circuit 35d, the turning angle and the toe can be continued so that the turning function can be continued. Corner motor command selection is performed.
The signals from the rotation angle detectors 38 and 39 are always input to the second control means 33 and the third control means 34, respectively, in order to enable switching between them.

なお、前記各AND回路35b,35dおよびOR回路35a,35cは、フソトウェアによるAND手段,OR手段により構成しても良い。   The AND circuits 35b and 35d and the OR circuits 35a and 35c may be composed of AND means and OR means using software.

上記構成によると、後輪転舵装置の制御装置の後輪転舵専用制御装置32を、それぞれECU(2) ,ECU(3) からなる第二の制御手段33と第三の制御手段34との2つの制御回路で構成し、異常発生の相互診断および自己診断をするようにしたため、信頼性を向上させることが可能となる。
また、後輪転舵制専用御装置32の制御回路の異常状態を監視し、異常が発生しても転舵機能を維持すること、つまりフォールトトレランスの確保が可能となる。
特に、転舵角を制御する第二の制御手段33に後輪トー角の指令値を出力するトー角予備指令部33bを、トー角を制御する第三の制御手段34に後輪転舵角の指令値を出力する転舵角予備指令部34bをそれぞれ冗長回路として実装するため、第二および第三のいずれか一方の制御手段33,34に異常が発生しても、転舵機能を維持することができる。
また、前記故障判定手段35は、得られる診断結果のうち、信頼性の高い少なくとも2つの診断結果から前記第二および第三の制御手段33,34の故障を判定し、その判定結果を前記制御信号切替手段36へ伝達するため、異常診断がより一層確実に行える。
さらに、前記制御信号切替手段36は、前記故障判定手段35から伝達された各制御手段33,34の正常か否かの判定結果に基づいて、転舵角指令と前記転舵角予備指令、及びトー角指令とトー角予備指令の、それぞれの指令出力から有効な方の信号を選択し、その選択した信号に切り替えるようにしたため、異常に対して一層確実に対応した転舵およびトー角の制御が行える。
According to the above configuration, the rear wheel steering dedicated control device 32 of the control device for the rear wheel steering device is divided into two parts, the second control means 33 and the third control means 34, each composed of ECU (2) and ECU (3). Since it is composed of two control circuits and performs mutual diagnosis and self-diagnosis of occurrence of abnormality, it is possible to improve reliability.
In addition, the abnormal state of the control circuit of the rear wheel steering control device 32 can be monitored, and even if an abnormality occurs, the steering function can be maintained, that is, fault tolerance can be ensured.
In particular, a toe angle preliminary command unit 33b that outputs a rear wheel toe angle command value to the second control means 33 that controls the turning angle, and a third control means 34 that controls the toe angle to the rear wheel turning angle. Since the turning angle preliminary command unit 34b for outputting the command value is mounted as a redundant circuit, the turning function is maintained even if an abnormality occurs in one of the second and third control means 33 and 34. be able to.
Further, the failure determination means 35 determines a failure of the second and third control means 33 and 34 from at least two reliable diagnosis results among the obtained diagnosis results, and determines the determination result as the control result. Since it is transmitted to the signal switching means 36, abnormality diagnosis can be performed more reliably.
Further, the control signal switching means 36 is based on the determination result of whether or not each of the control means 33 and 34 transmitted from the failure determination means 35 is normal, the turning angle command and the turning angle preliminary command, and The effective signal is selected from the output of each command of the toe angle command and the toe angle preliminary command, and switching to the selected signal is made. Can be done.

1…車両
2,3…前輪
7…車速センサ
8…ヨーレートセンサ
9…電子制御ユニット
10,11…後輪
12…後輪転舵装置
12A…転舵機構
12B…トー角調整機構
15…転舵用モータ
17…転舵動力伝達機構
16…トー角調整用モータ
18…トー角調整動力伝達機構
13…タイロッド
31…第一の制御手段
31a…制御目標値演算部
31b…相互診断部
33…第二の制御手段
33a…転舵角指令部
33b…トー角予備指令部
33c…自己診断部
33d…相互診断部
34…第三の制御手段
34a…トー角指令部
34b…転舵角予備指令部
34c…自己診断部
34d…相互診断部
35…故障判定手段
36…制御信号切替手段
37…モータドライブ回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle 2, 3 ... Front wheel 7 ... Vehicle speed sensor 8 ... Yaw rate sensor 9 ... Electronic control unit 10, 11 ... Rear wheel 12 ... Rear wheel steering device 12A ... Steering mechanism 12B ... Toe angle adjustment mechanism 15 ... Steering motor 17 ... steering power transmission mechanism 16 ... toe angle adjusting motor 18 ... toe angle adjusting power transmission mechanism 13 ... tie rod 31 ... first control means 31a ... control target value calculation unit 31b ... mutual diagnosis unit 33 ... second control Means 33a ... Turning angle command section 33b ... Toe angle preliminary command section 33c ... Self diagnosis section 33d ... Mutual diagnosis section 34 ... Third control means 34a ... Toe angle command section 34b ... Turning angle preliminary command section 34c ... Self diagnosis Unit 34d ... Mutual diagnosis unit 35 ... Failure determination means 36 ... Control signal switching means 37 ... Motor drive circuit

Claims (2)

車両の後輪の転舵角とトー角をそれぞれ制御可能な後輪転舵装置の制御装置であって、 前記転舵角とトー角の制御目標値を演算する第一の制御手段と、
この第一の制御手段から前記制御目標値を受信し、前記転舵角を制御する第二の制御手段と、
前記第一の制御手段から前記制御目標値を受信し、前記トー角を制御する第三の制御手段を有し、
前記第二の制御手段は、前記トー角を制御するためのトー角予備指令部を有し、
前記第三の制御手段は、前記転舵角を制御するための転舵角予備指令部を有し、
前記第二の制御手段と第三の制御手段の故障を判定する故障判定手段を設け、
この故障判定手段の判定結果に基づき前記第二の制御手段の前記トー角予備指令部と前記第三の制御手段の前記転舵角予備指令部から出力されるいずれかの予備指令に切替える制御信号切替手段を設け、
前記制御信号切替手段は、前記故障判定手段から伝達された前記第二および第三の制御手段の正常か否かの判定結果に基づいて、前記転舵角指令と前記転舵角予備指令、及びトー角指令とトー角予備指令の、それぞれの指令出力から有効な方の信号を選択し、その選択した信号に切り替える、
ことを特徴とする後輪転舵装置の制御装置。
A control device for a rear wheel steering device capable of respectively controlling a steering angle and a toe angle of a rear wheel of a vehicle, wherein the first control means calculates a control target value of the steering angle and the toe angle;
Second control means for receiving the control target value from the first control means and controlling the turning angle;
Receiving the control target value from the first control means, and having a third control means for controlling the toe angle;
The second control means has a toe angle preliminary command unit for controlling the toe angle,
The third control means has a turning angle preliminary command unit for controlling the turning angle,
A failure determination means for determining a failure of the second control means and the third control means;
A control signal for switching to one of the preliminary commands output from the toe angle preliminary command unit of the second control unit and the steering angle preliminary command unit of the third control unit based on the determination result of the failure determination unit set the switching means,
The control signal switching means, based on the determination result of whether the second and third control means are normal transmitted from the failure determination means, the turning angle command and the turning angle preliminary command, and Select the valid signal from the command output of the toe angle command and the toe angle preliminary command, and switch to the selected signal.
A control device for a rear wheel steering device.
請求項1に記載の後輪転舵装置の制御装置において、
前記第二の制御手段は、前記第二の制御手段の診断を行う自己診断部と、前記第三の制御手段の状態を監視する相互診断部を有し、
前記第三の制御手段は、前記第三の制御手段の診断を行う自己診断部と、前記第二の制御手段の状態を監視する相互診断部を有し、
前記第一の制御手段は、前記第二の制御手段と第三の制御手段の状態を監視する相互診断部を有し、
前記故障判定手段は、前記第一の制御手段の前記相互診断部による前記第二および第三の制御手段の診断結果と、前記第二および第三の制御手段の自己診断部の自己診断結果と、相互診断部の相互診断結果とから得られる診断結果のうち、信頼性の高い少なくとも2つの診断結果から前記第二および第三の制御手段の故障を判定し、その判定結果を前記制御信号切替手段へ伝達する、後輪転舵装置の制御装置。
In the control device of the rear wheel steering device according to claim 1,
The second control unit includes a self-diagnosis unit that diagnoses the second control unit and a mutual diagnosis unit that monitors the state of the third control unit.
The third control unit has a self-diagnosis unit that diagnoses the third control unit, and a mutual diagnosis unit that monitors the state of the second control unit,
The first control means includes a mutual diagnosis unit that monitors the states of the second control means and the third control means,
The failure determination means includes a diagnosis result of the second and third control means by the mutual diagnosis section of the first control means, and a self-diagnosis result of the self-diagnosis section of the second and third control means. The failure of the second and third control means is determined from at least two reliable diagnosis results among the diagnosis results obtained from the mutual diagnosis results of the mutual diagnosis unit, and the determination result is switched to the control signal A control device for the rear wheel steering device, which is transmitted to the means.
JP2013195013A 2013-09-20 2013-09-20 Control device for rear wheel steering device Expired - Fee Related JP6214984B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013195013A JP6214984B2 (en) 2013-09-20 2013-09-20 Control device for rear wheel steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013195013A JP6214984B2 (en) 2013-09-20 2013-09-20 Control device for rear wheel steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015058867A JP2015058867A (en) 2015-03-30
JP6214984B2 true JP6214984B2 (en) 2017-10-18

Family

ID=52816724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013195013A Expired - Fee Related JP6214984B2 (en) 2013-09-20 2013-09-20 Control device for rear wheel steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6214984B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6736398B2 (en) * 2016-07-15 2020-08-05 株式会社ジェイテクト Vehicle control device
CN109991954B (en) * 2017-12-29 2021-05-25 中兴通讯股份有限公司 Fault-tolerant control method, system and equipment of motor controller and storage medium

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04151378A (en) * 1990-10-16 1992-05-25 Nissan Motor Co Ltd Steering angle control device for vehicle
US8306701B2 (en) * 2008-03-12 2012-11-06 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle toe angle controller

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015058867A (en) 2015-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6383353B2 (en) Vehicle steering system
CN108974113B (en) Redundant gear assembly for a vehicle steering column and method
EP2738067B1 (en) Device for controlling steer-by-wire steering device having redundancy function
JP2015063270A (en) Control device of steering-by-wire type steering device
JP2010143240A (en) Steering control device
JP2015093535A (en) Rear wheel steering control device with abnormality monitor function
WO2016194885A1 (en) Rear wheel turning control apparatus
JP6282452B2 (en) Vehicle steering control device
JP2010214978A (en) Steer-by-wire steering device
JP6214984B2 (en) Control device for rear wheel steering device
JP6591283B2 (en) Vehicle steering device
US9884642B2 (en) Steering device
JP4900167B2 (en) Vehicle steering system
JP2006347208A (en) Steering device for vehicle
JP2015058865A (en) Control apparatus for rear-wheel steering apparatus
KR100802741B1 (en) Method for control dual motor of sbw system
KR20120127947A (en) Control method of fail-safe for MDPS system
JP3577190B2 (en) Steering control device
JP6407564B2 (en) Rear wheel steering control device
JP6490406B2 (en) Rear wheel steering control device
JP3876143B2 (en) Vehicle steering system
JP2015214212A (en) Vehicle steering control device
JP3991643B2 (en) Vehicle steering system
JP4594129B2 (en) Vehicle steering device
JP2004243896A (en) Variable steering angle device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160829

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170606

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170731

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: 20170905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170920

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6214984

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees