JP6515981B2 - 車両用舵角検出装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
(1)異常診断及びバックアップを行う場合:
この場合には、角度センサを2重系とし、推定した推定角度が必要である。
(1−1).ステアリングシャフト角度の場合
センサ構成は、ステアリングシャフトの角度センサを2重系(ピニオン側角度センサ64−1(ステアリングシャフト角度Ap1),64−2(ステアリングシャフト角度Ap2))とし、ステアリングシャフト推定角度SSeを用いる。異常診断は、ステアリングシャフト角度Ap1及びAp2、ステアリングシャフト推定角度SSeの3つで多数決により行い、例えばピニオン側角度センサ64−1(ステアリングシャフト角度Ap1)が異常となった場合、ピニオン側角度センサ64−2のステアリングシャフト角度Ap2を用いてバックアップ(アシスト制御継続)する。
(1−2).モータ軸角度の場合
センサ構成は、モータ軸の角度センサを2重系(モータ軸角度センサ67−1(モータ軸角度Am1),67−2(モータ軸角度Am2))とし、モータ軸推定角度MSeを用いる。異常診断は、モータ軸角度Am1及びAm2、モータ軸推定角度MSeの3つで多数決により行い、例えばモータ軸角度センサ67−1(モータ軸角度Am1)が異常となった場合、モータ軸角度センサ67−2のモータ軸角度Am2を用いてバックアップ(アシスト制御継続)する。
(2)異常診断のみの場合:
この場合にはバックアップはなく、1つの角度センサと推定した推定角度が必要である。
(2−1).ステアリングシャフト角度の場合
センサ構成は、ステアリングシャフトのステアリングシャフト角度センサ64(ステアリングシャフト角度Ap)とステアリングシャフト推定角度SSeであり、異常診断は、ステアリングシャフト角度Apとステアリングシャフト推定角度SSeを比較して行い、ステアリングシャフト角度センサ64が異常となった場合には、アシスト制御を停止する。
(2−2).モータ軸角度の場合
センサ構成は、モータ軸のモータ軸角度センサ67(モータ軸角度Am)とモータ軸推定角度MSeであり、異常診断は、モータ軸角度Amとモータ軸推定角度MSeを比較して行い、モータ軸角度センサ67が異常となった場合には、アシスト制御を停止する。
(数1)
|SSe−Ap|≦ε1
|MSe−Am|≦ε2
なお、学習を繰り返しても、数1の両方又は一方が成立しない場合には、非線形要素若しくはセンサ系のいずれか一方が異常(故障)であると判定する。
2、61 ステアリングシャフト(コラム軸、ハンドル軸)
10 トルクセンサ
12 車速センサ
20、66 モータ
21 回転センサ
30、100 コントロールユニット(ECU)
62 トーションバー
63 ハンドル側角度センサ
64 ステアリングシャフト(ピニオン側)角度センサ
65 減速機構
67 モータ軸角度センサ
110 モータトルク演算部
120 モータ角速度演算部
130 非線形要素の非線形学習論理部
140 静的特性補償部
142 非線形要素の静的特性マップ
150 動特性補償部
151 非線形要素の動特性マップ
152 非線形要素の遅れ特性マップ
180 ステアリングシャフト角度推定部
190 モータ軸角度推定部
Claims (5)
- 車両の操舵系をアシスト制御するモータとステアリングシャフトとが減速機構により接続され、前記ステアリングシャフトのステアリングシャフト角度を検出する第1角度センサと前記モータのモータ軸角度を検出する第2角度センサを有する車両用舵角検出装置において、
前記第1角度センサ及び前記第2角度センサがそれぞれ2重系に設けられており、
前記第1角度センサの実測角度、前記第2角度センサの実測角度、前記モータのモータトルク及びモータ角速度に基づき、イグニションキーがONされたときの実際の補償値が、不揮発性メモリに初期値として予め格納されている各特性ノミナル値の近似値範囲外であるときに静的特性の学習を実施し、
前記減速機構を含む機構系及び前記操舵系の非線形要素の前記静的特性を繰り返し学習しながら静的特性マップの更新を行い、前記静的特性マップを用いて、前記ステアリングシャフト角度及び前記モータ軸角度を相互に推定し、
前記ステアリングシャフト角度及び前記モータ軸角度の推定値と、前記第1角度センサ及び前記第2角度センサの実測値との各偏差を算出し、前記各偏差が前記静的特性マップ許容範囲内の場合に前記更新を行い、
前記各偏差が前記各許容範囲外の場合に、所定回数となるまで前記静的特性の学習を繰り返すようになっていることを特徴とする車両用舵角検出装置。 - 前記各偏差が前記各許容範囲外となった回数が前記所定回数を超えた場合に、前記第1角度センサ及び前記第2角度センサの各2重系の検出値が同一であるか否かの判定を行うようになっている請求項1に記載の車両用舵角検出装置。
- 前記判定で、前記第1角度センサ及び前記第2角度センサの各2重系の検出値が同一の場合に前記非線形要素の異常と判定し、異なる場合にセンサ系の異常と判定する請求項2に記載の車両用舵角検出装置。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の車両用舵角検出装置を搭載したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 請求項4に記載の車両用舵角検出装置を搭載し、一方のセンサ系の推定角度の異常が判定されたとき、他方のセンサ系の推定角度を用いて前記アシスト制御を継続するようになっている電動パワーステアリング装置。
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