JP6571863B2 - パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
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Description
まず、図1〜図6に基づいて、本実施形態に係る制御装置及び該制御装置が適用されたパワーステアリング装置の基本的な構成について説明する。
前記パワーステアリング装置は、前述した第1の実験で明らかとなったように、ハウジング3の内部に雨水や砂埃等の異物が侵入し、この侵入した異物によってボールねじ機構40等に動作不良が生じた場合等の異常時において、前記ステアリングホイールの操舵操作にあわせてパワーステアリング装置自体(ハウジング3)に異常時特有の振動を発生させる。
図12に示す本発明の第2実施形態は、前記パワーステアリング装置の異常判断制御処理に際して行われるY軸加速度信号Gyのフィルタ処理の内容を変更したものである。なお、本実施形態では、前記第1実施形態と同じ構成や処理については同一の符号を付すことにより、具体的な説明を省略する(以下の各実施形態に同じ)。
図13〜図15に示す本発明の第3実施形態は、前記パワーステアリング装置の異常判断制御処理に際し、運転者による前記ステアリングホイールの操舵操作の有無を考慮するようにしたものである。
図16〜図18に示す本発明の第4実施形態は、制御装置14による前記パワーステアリング装置の異常判断制御に際し、運転者による前記ステアリングホイールの操舵操作の有無を考慮するのに加えて、以下に示す第3の実験の結果に基づき、操舵速度の大小を考慮するようにしたものである。
図20〜図22に示す本発明の第5実施形態は、前記第3実施形態の異常判断処理制御で用いられる固定値としての異常判断閾値Thy(Fix)を、車両の速度に応じて可変に制御される変動値に変更したものである。
図23及び図24は、本発明の第6実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御処理を示す一連のフローチャートであって、前記異常判断部63による前記パワーステアリング装置の異常判断を、Y軸加速度信号Gyが所定値を超えた頻度に基づいて行うようにしたものである。
図25〜27に示す本発明の第7実施形態は、制御装置14による前記パワーステアリング装置の異常判断制御を、加速度センサ37が検出するX軸加速度信号Gx、Y軸加速度信号Gy、及びZ軸加速度信号Gzに基づき行うようにしたものである。
Claims (19)
- ステアリングホイールの回転を転舵輪に伝達する操舵機構と、該操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、を備えたパワーステアリング装置の制御装置であって、
前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて前記電動モータを駆動制御する指令信号を演算し、該指令信号を前記電動モータに出力する指令信号演算部と、
前記パワーステアリング装置の振動の信号を受信する振動信号受信部と、
操舵操作が行われているか否かを判断する操舵操作判断部と、
前記操舵操作判断部によって操舵操作が行われていると判断されるときの前記振動信号受信部が受信した前記振動の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する異常判断部と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項1に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、加速度センサを備え、
前記振動信号受信部は、前記加速度センサの出力信号を受信することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項2に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、マイクロコンピュータが搭載された基板を備え、
前記異常判断部は、前記マイクロコンピュータ内に設けられ、
前記加速度センサは、前記基板に搭載されることを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項3に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記基板は、該基板を収容するハウジングに固定される固定部を備え、
前記加速度センサは、前記固定部に隣接するように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項2に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記操舵機構は、前記ステアリングホイールの回転と共に回転するピニオン軸と、該ピニオン軸の回転に伴い車両の幅方向に移動するラック軸と、を備え、
前記加速度センサは、少なくとも前記ラック軸の移動方向における振動成分を検出することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項5に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記加速度センサは、前記ラック軸の移動方向に加え、車両の前後方向における振動成分を検出することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項6に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記ラック軸の移動方向の振動成分に基づき異常判断を行う第1方向異常判断部と、前記車両の前後方向の振動成分に基づき異常判断を行う第2方向異常判断部と、前記第1方向異常判断部と前記第2方向異常判断部の判断結果に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する最終異常判断部と、を備え、
前記最終異常判断部は、前記第1方向異常判断部と前記第2方向異常判断部の判断結果の両方が、前記パワーステアリング装置の異常の可能性がある場合に、前記パワーステアリング装置の異常と判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項2に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記加速度センサは、動的加速度を検出し、静的加速度を検出しないことを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項1に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記振動の信号のうち200Hz以上の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項9に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記振動の信号のうち400Hz以上の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項10に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記振動の信号のうち800Hz以下の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項1に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、マイクロコンピュータを備え、
前記異常判断部は、前記マイクロコンピュータに設けられ、
前記振動信号受信部は、前記マイクロコンピュータに設けられ、
前記マイクロコンピュータは、前記操舵操作判断部によって操舵操作が行われていると判断されるときのみ、前記異常判断部による前記パワーステアリング装置の異常判断を行うことを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記操舵操作判断部は、前記ステアリングホイールの回転速度である操舵速度が所定値よりも大きいとき、操舵操作が行われていると判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項13に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記振動の信号と異常判断閾値との比較に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断し、
前記振動の信号は、前記操舵速度に応じて補正されることを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項14に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記振動の信号は、前記操舵速度の影響がなくなるように標準化され、
前記異常判断部は、標準化された前記振動の信号が前記異常判断閾値よりも大きくなったとき、前記パワーステアリング装置に異常有りと判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項14に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、加速度センサを備え、
前記異常判断部は、前記加速度センサの出力信号を前記操舵速度で除した値に係数を掛けることで算出される前記振動の信号の標準値が前記異常判断閾値よりも大きくなったとき、前記パワーステアリング装置に異常有りと判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項1に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、所定期間内における前記振動の信号の平均値または前記振動の信号が所定値を超えた頻度に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項17に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、過去の所定期間内における前記振動の平均値または前記振動の信号が所定値を超えた頻度に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項1に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記振動の信号と異常判断閾値との比較に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断し、
前記異常判断閾値は、車両速度に応じて可変に制御されることを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
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