JPH01223072A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device

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Publication number
JPH01223072A
JPH01223072A JP63048283A JP4828388A JPH01223072A JP H01223072 A JPH01223072 A JP H01223072A JP 63048283 A JP63048283 A JP 63048283A JP 4828388 A JP4828388 A JP 4828388A JP H01223072 A JPH01223072 A JP H01223072A
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JP
Japan
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output
torque sensor
steering
torque
rate
Prior art date
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Pending
Application number
JP63048283A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumiaki Hirota
廣田 文昭
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP63048283A priority Critical patent/JPH01223072A/en
Publication of JPH01223072A publication Critical patent/JPH01223072A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To correctly judge the abnormality of a torque sensor by comparing the change rate of the output signal of the torque sensor detecting the steering torque and the threshold value set according to the car speed to judge the abnormality of the torque sensor. CONSTITUTION:The steering input sent to a sleeve 30 is transmitted to an output shaft 21 via a rod (torsion bar) 7, and wheels are steered by a steering mechanism containing a pinion 22 and a rack 11. In this case, the torsion quantity of the rod 7 twisted in response to the magnitude of the inputted steering torque is detected by a torque sensor 40, and motor 8 is driven by a control means according to the detected steering torque, and the power is transmitted to the output shaft 21 via a reduction mechanism (gears 23 and 25) or the like. In the above control means, the change rate of the output signal of the torque sensor 40 is determined, and this change rate is compared with the threshold value set according to the car speed to judge the abnormality of the torque sensor 40.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電動式パワーステアリング装置に関するもので
、特に、外的にステアリングホイールに加えられた操舵
トルクの検出を行なうトルクセンサの異常検出ができる
電動式パワーステアリング装置(関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an electric power steering device, and in particular, it is capable of detecting an abnormality in a torque sensor that detects a steering torque externally applied to a steering wheel. Electric power steering device (related).

[従来の技術] この種の電動式パワーステアリング装置に関する技術と
して、特開昭62−12459号公報に掲載の電動式パ
ワーステアリング装置の技術がある。
[Prior Art] As a technique related to this type of electric power steering device, there is a technique for an electric power steering device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 12459/1983.

上記公報に掲載の技術は、ステアリングシャツI〜の捩
りトルクに応じてモータへの電流制御を行ない、該モー
タの回転により操舵方向へのパワーアシストを行なうと
共に、車速センサからの車速信号が大となるに従って操
舵方向へのパワーアシストを次第に小となるようにした
電動式パワーステアリング装置において、車速センサか
らの車速信号が所定値以上となったとき、信号を発生す
る車速判別部と、捩りトルクセンサからの捩りトルク信
号が所定値以上となったとき信号を発生する捩りトルク
判別部とを設けると共に、上記車速判別部及び捩りトル
ク判別部の双方から信号が発Vられたとき電動式パワー
ステアリング装置のシステム遮断機構及び警告装置を作
動させる信号を発生するものである。
The technology described in the above publication controls the current to the motor according to the torsional torque of the steering shirt I~, and uses the rotation of the motor to provide power assist in the steering direction. In an electric power steering device that gradually reduces power assist in the steering direction as the vehicle speed increases, the electric power steering device includes a vehicle speed determination unit that generates a signal when a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor exceeds a predetermined value, and a torsional torque sensor. and a torsional torque discriminator that generates a signal when the torsional torque signal from the vehicle exceeds a predetermined value, and when a signal is generated from both the vehicle speed discriminator and the torsional torque discriminator. It generates a signal that activates the system shut-off mechanism and warning device.

したがって、捩りトルクセンサの故障等により走行時に
おいて異常に大きな捩りトルク信号が発生したことを検
出して電動式パワーステアリング装置のシステム遮断機
構を作動させてマニュアル操舵に切替えると共に、警告
装置を作動させて乗員に異常事態の発生につき警告を与
えることができる。
Therefore, when it detects that an abnormally large torsional torque signal is generated during driving due to a failure of the torsional torque sensor, etc., it activates the system cutoff mechanism of the electric power steering device to switch to manual steering, and also activates the warning device. It is possible to give a warning to the crew about the occurrence of an abnormal situation.

[発明が解決しようとする課題] しかし、上記電動式パワーステアリング装置においては
、車速センサからの車速信号が所定値以上となったとき
信号を発生する車速判別部と、捩りトルクセンサからの
捩りトルク信号が所定値以上となったとき信号を発生す
る捩りトルク判別部とを有するものであるから、車速が
所定値以下ではトルクセンサの異常判別ができないとい
う問題点があった。また、第11図のトルクセンサの異
常を判断するトルク異常特性図のように、トルク信号が
右方向のトルクから左方向トルクまたは左方向のトルク
から右方向トルクに急変し、その後、捩りトルクセンサ
からの所定の閾値以下の巽常捩りトルク信号が連続発生
していても、それが検出できないという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned electric power steering device, there is a vehicle speed determination section that generates a signal when the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor exceeds a predetermined value, and a torsional torque from the torsional torque sensor. Since it has a torsional torque determination section that generates a signal when the signal exceeds a predetermined value, there is a problem in that it is impossible to determine whether the torque sensor is abnormal when the vehicle speed is below a predetermined value. In addition, as shown in the torque abnormality characteristic diagram for determining abnormality of the torque sensor in Fig. 11, the torque signal suddenly changes from rightward torque to leftward torque or from leftward torque to rightward torque, and then the torsional torque sensor There has been a problem in that even if Tatsumi regular torsional torque signals below a predetermined threshold are continuously generated, they cannot be detected.

そこで、本発明は上記問題を解決すべくなされたもので
、トルクセンサからの出力の変化状態によって異常を判
別できる電動式パワーステアリング装置の提供を課題と
するものでおる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electric power steering device that can determine an abnormality based on the state of change in the output from a torque sensor.

[課題を解決するための手段] −本発明にかかる電動式パワーステアリング装置は、ス
テアリングホイールに加えられた操舵トルクを検出する
トルクセンサの出力に応じて前記操舵トルクを補充すべ
く駆動制御するモータ及び該モータの回転を減速させ、
その回転をステアリングシャフトに伝達する。このとき
、変化率検出手段で前記トルクセンサの出力信号の変化
率を検出し、車速センサの出力に応じて前記トルクセン
サの出力信号の変化率の閾値を変化させる閾値設定手段
の出力とを異常判別手段で比較し、その異常を判別する
ものである。
[Means for Solving the Problems] - The electric power steering device according to the present invention includes a motor that is drive-controlled to replenish the steering torque in accordance with the output of a torque sensor that detects the steering torque applied to the steering wheel. and slowing down the rotation of the motor,
The rotation is transmitted to the steering shaft. At this time, the rate of change detection means detects the rate of change of the output signal of the torque sensor, and the output of the threshold setting means changes the threshold of the rate of change of the output signal of the torque sensor according to the output of the vehicle speed sensor. The comparison is made using a discrimination means and the abnormality is determined.

[作用] 本発明においては、トルクセンサでステアリングホイー
ルに加えられた操舵トルクを検出し、そのトルクセンサ
の出力に応じて前記操舵トルクを補充するようにモータ
を駆動制御して、前記モータの回転を減速機構で減速さ
せ、その回転をステアリングシャフトに伝達することに
より、前記モータでステアリングホイールを回動させる
操舵トルクを補うことができる。同時に、このときの前
記トルクセンサの出力信号の変化率を変化率検出手段で
検出し、また、閾1a設定手段で車速センサの出力を検
出し、ぞの車速センサの出力に応じて前記トルクセンサ
の出力信号の変化率の閾値を変化させる。そして、異常
判別手段で変化率検出手段の出力と閾値設定手段の出力
とを比較して、トルクセンサの出力の変化率の大きざに
より、トルクセンサの異常を判別する。このトルクセン
サの異常は、前記モータと減速機構との間に介在させた
クラッヂ機構を解放し、ステアリング装置をマニュアル
操舵とすることができる。
[Operation] In the present invention, a torque sensor detects the steering torque applied to the steering wheel, and the motor is drive-controlled so as to supplement the steering torque according to the output of the torque sensor, thereby controlling the rotation of the motor. By decelerating the steering wheel with a speed reduction mechanism and transmitting the rotation to the steering shaft, it is possible to supplement the steering torque that rotates the steering wheel using the motor. At the same time, the change rate of the output signal of the torque sensor at this time is detected by the change rate detection means, the output of the vehicle speed sensor is detected by the threshold 1a setting means, and the torque sensor is detected according to the output of the respective vehicle speed sensor. The threshold value of the rate of change of the output signal is changed. Then, the abnormality determining means compares the output of the rate of change detection means with the output of the threshold value setting means, and determines whether the torque sensor is abnormal based on the magnitude of the rate of change of the output of the torque sensor. This abnormality in the torque sensor releases the crutch mechanism interposed between the motor and the speed reduction mechanism, allowing manual steering of the steering device.

[実施例] 第1図は本発明の実施例の電動式パワーステアリング装
置の電子制御手段の回路構成図、第2図は上記実施例の
電動式パワーステアリング装置の概要を示す斜視図、第
3図は第2図の実施例の操舵力を補助するモータを有す
る補助動力供給手段の拡大断面図である。また、第4図
は第3図に示すスリーブ30の外面を示す正面図、第5
図は第3図に示す切断線X−Xによる断面図で必る。
[Example] Fig. 1 is a circuit configuration diagram of an electronic control means of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing an outline of the electric power steering device according to the above embodiment, and Fig. 3 This figure is an enlarged sectional view of an auxiliary power supply means having a motor for auxiliary steering force in the embodiment of FIG. 2. 4 is a front view showing the outer surface of the sleeve 30 shown in FIG.
The figure is a sectional view taken along section line XX shown in FIG.

第2図及び第3図において、ステアリングホイール1が
固着された第1ステアリングシヤフト2には、第1ユニ
バーサルジヨイント4で第2ステアリングシヤフト5が
接続されている。第2ステアリングシヤフト5には、第
2ユニバーサルジヨイント6でロッド7が接続されてい
る。このロッド7には減速a構9のピニオンギア22(
第3図参照)を有する出力軸21(第3図参照)に結合
されている。
In FIGS. 2 and 3, a first steering shaft 2 to which a steering wheel 1 is fixed is connected to a second steering shaft 5 through a first universal joint 4. As shown in FIG. A rod 7 is connected to the second steering shaft 5 through a second universal joint 6. This rod 7 has a pinion gear 22 (
The output shaft 21 (see FIG. 3) has an output shaft 21 (see FIG. 3).

前記ピニオンギア22は、タイロッド10に固着された
ラック11と噛合っている。タイロッド10は車輪12
のステアリングナックルアーム16に結合されている。
The pinion gear 22 meshes with a rack 11 fixed to the tie rod 10. The tie rod 10 is the wheel 12
The steering knuckle arm 16 is connected to the steering knuckle arm 16 of the steering knuckle arm 16.

車輪12の車軸にはショックアブソーバ13が結合され
ており、このショックアブソーバ13のサスペンション
アッパーサポート14に車体が結合されている。コイル
スプリング15はサスペンションアッパーサポート14
と車軸の間に介在せしめた振動緩衝用である。
A shock absorber 13 is connected to the axle of the wheel 12, and a suspension upper support 14 of the shock absorber 13 is connected to the vehicle body. Coil spring 15 is suspension upper support 14
It is used for vibration damping between the axle and the axle.

また、18はロワーサスペンションアーム、19はスタ
ビライザーバーである。
Further, 18 is a lower suspension arm, and 19 is a stabilizer bar.

ロッド7の上端は第2ユニバーサルジヨイント6を介し
て第2ステアリングシヤフト5に結合されている。ロッ
ド7の上端部のヤヤ下方に、ピン29により減速機構ケ
ース31に軸支されたスリーブ30が固着されている。
The upper end of the rod 7 is connected to the second steering shaft 5 via a second universal joint 6. A sleeve 30 is fixed to the lower end of the upper end of the rod 7 and is pivotally supported by a reduction mechanism case 31 by a pin 29.

また、°ロッド7はスリーブ30を貫通し、かつ、出力
軸21の内方に挿入して、その下端部にはピン20によ
り出力軸21が固定されている。出力軸21は減速機構
ケース24に軸支されており、その下端部に形成された
ピニオンギア22がラック11に噛合っている。
Further, the rod 7 passes through the sleeve 30 and is inserted into the output shaft 21, and the output shaft 21 is fixed to the lower end thereof by a pin 20. The output shaft 21 is pivotally supported by a reduction mechanism case 24, and a pinion gear 22 formed at its lower end meshes with the rack 11.

したがって、ステアリングホイール1が回転すると、第
1ステアリングシヤフト2、第1ユニハ+Jルジヨイン
ト4、第2ステアリングシヤフト5及び第2ユニバーサ
ルジヨイント6、ロッド7を介して、出力軸21が回転
駆動され、これにより出力軸21に形成されたピニオン
ギア22と噛合うラック11が第3図の紙面に垂直な方
向(第2図ではタイロッド10の伸びる方向)に駆動さ
れて、車輪12の向きが変更される。また、出力軸21
の中空の上端にはリングギア23が形成されており、ケ
ース24に軸支された中間ギア25に噛合っている。中
間ギア25と同軸で、かつ、一体のもう1つの中間ギア
26は入力ギア27に噛合っている。入力ギア27はモ
ータ8の図示しない出力軸との間に介在されたクラッチ
機構CLの出力回転軸28に固着されている。クラッチ
機4g0Lが結合した状態では、モータ8が附勢される
と、入力ギア27から中間ギア26、中間ギア25から
リングギア23を経て出力軸21が回転し、出力軸21
に形成されたピニオンギア22と噛合うラック11が第
2図の紙面と垂直方向に駆動されて、車軸12の向きが
変更される。
Therefore, when the steering wheel 1 rotates, the output shaft 21 is rotationally driven via the first steering shaft 2, the first universal joint 4, the second steering shaft 5, the second universal joint 6, and the rod 7. The rack 11 that meshes with the pinion gear 22 formed on the output shaft 21 is driven in a direction perpendicular to the paper plane of FIG. 3 (the direction in which the tie rod 10 extends in FIG. 2), and the direction of the wheel 12 is changed. . In addition, the output shaft 21
A ring gear 23 is formed at the upper end of the hollow, and meshes with an intermediate gear 25 pivotally supported by a case 24. Another intermediate gear 26, which is coaxial with and integral with the intermediate gear 25, meshes with the input gear 27. The input gear 27 is fixed to an output rotating shaft 28 of the clutch mechanism CL, which is interposed between the output shaft of the motor 8 and the not-shown output shaft. In a state where the clutch device 4g0L is connected, when the motor 8 is energized, the output shaft 21 rotates from the input gear 27 through the intermediate gear 26 and from the intermediate gear 25 through the ring gear 23.
The rack 11 that meshes with the pinion gear 22 formed in the rack 11 is driven in a direction perpendicular to the paper plane of FIG. 2, and the direction of the axle 12 is changed.

このようにして、ステアリングホイール1の回転及びモ
ータ8の正逆転附勢のいずれによっても車輪の向きが変
更される。しかし、クラッチ機構CLが解放された状態
では、モータ8の図示しない出力軸とクラッチ機構CL
の出力回転軸2Bとの間にエネルギーの伝達は行なわれ
ないから、外的に加えられたステアリングホイール1の
回転によって車輪の向きが変更される。
In this way, the direction of the wheel is changed by either rotation of the steering wheel 1 or energization of the motor 8 in the forward or reverse direction. However, when the clutch mechanism CL is released, the output shaft (not shown) of the motor 8 and the clutch mechanism CL
Since no energy is transmitted between the steering wheel and the output rotating shaft 2B, the direction of the wheel is changed by externally applied rotation of the steering wheel 1.

前記スリーブ30にはホイール32が回転可能に装着さ
れている。即ち、スリーブ30がホイール32を貫通し
ている。スリーブ30の外側面には、スリーブ30の中
心軸に対して斜交した丸底溝33が形成されており、こ
の丸底溝33にはボール34が嵌合されている。前記ボ
ール34はホイール32に支持されており、嵌合溝35
に出力軸21の上端に固着されたピン36の上端が位置
している。このピン36がホイール32の回転を拘束す
る。
A wheel 32 is rotatably mounted on the sleeve 30. That is, the sleeve 30 passes through the wheel 32. A round bottom groove 33 is formed on the outer surface of the sleeve 30 and is oblique to the central axis of the sleeve 30, and a ball 34 is fitted into the round bottom groove 33. The ball 34 is supported by the wheel 32 and has a fitting groove 35.
The upper end of the pin 36 fixed to the upper end of the output shaft 21 is located at. This pin 36 restricts rotation of the wheel 32.

したがって、ロッド7が回転するとスリーブ30と出力
軸21が回転するが、スリーブ30はロッド7の上端に
、出力軸21はロッド7の下端にそれぞれ固着されてい
るので、出力軸21の負荷が大きいとロッド7が捩れる
。この捩れ最の相当分、スリーブ30と出力軸21の回
転角度がずれ、ホイール32はピン36を介して出力軸
21と同じ方向に回動するようになっているので、回転
角度のずれは、スリーブ30とホイール32の回転角度
のずれとなる。
Therefore, when the rod 7 rotates, the sleeve 30 and the output shaft 21 rotate, but since the sleeve 30 is fixed to the upper end of the rod 7 and the output shaft 21 is fixed to the lower end of the rod 7, the load on the output shaft 21 is large. and the rod 7 is twisted. The rotation angle between the sleeve 30 and the output shaft 21 is shifted by the maximum amount of this twist, and the wheel 32 is rotated in the same direction as the output shaft 21 via the pin 36, so the rotation angle shift is as follows. This results in a difference in rotation angle between the sleeve 30 and the wheel 32.

また、第5図において、スリーブ30及び出力軸21は
、この部分で平面状に形成されており、それぞれ対向す
る二手面部23aを有している。
Further, in FIG. 5, the sleeve 30 and the output shaft 21 are formed into a planar shape at this portion, and each has opposing two-hand surface portions 23a.

この二手面部23aは所定値を超えるスリーブ30と出
力軸21の回転角度のずれを制限している。
This bimanual surface portion 23a limits the rotational angle deviation between the sleeve 30 and the output shaft 21 that exceeds a predetermined value.

即ち、二手面部23aで制限された範囲内では、前記回
転角度のずれ相当分、ホイール32に対してスリーブ3
0が余分に回転することになり、スリーブ30の丸底溝
33がスリーブ30の中心軸に斜交しているので、この
丸底溝33によりボール34が上方または下方に押され
、ボール34を支持しているホイール32が上方または
下方に移動づる。したがって、ステアリングホイール1
に加えられる操舵i・ルクが前記所定値以下であれば、
前記操舵トルクはロッド7の捩れに対応し、前記捩れ量
に対応してホイール32が上方または下方位置に移動す
る。即ち、ホイール32の上方または下方の方向の変位
は、前記所定値以下の操舵トルクに対応する。
That is, within the range limited by the two-hand surface portion 23a, the sleeve 3 is moved relative to the wheel 32 by an amount corresponding to the rotation angle deviation.
Since the round bottom groove 33 of the sleeve 30 is oblique to the central axis of the sleeve 30, the ball 34 is pushed upward or downward by the round bottom groove 33, and the ball 34 is pushed upward or downward. The supporting wheels 32 move upwardly or downwardly. Therefore, steering wheel 1
If the steering i・lux applied to is less than the predetermined value,
The steering torque corresponds to the twist of the rod 7, and the wheel 32 moves to an upper or lower position in accordance with the amount of twist. That is, displacement of the wheel 32 in an upward or downward direction corresponds to a steering torque that is less than or equal to the predetermined value.

ホイール32は環状溝37を有し、前記環状溝37にボ
ール39が係合されている。前記ボール39は弾性板3
8の一端に支持されている。弾性板38の伯端は固定さ
れている。前記弾性板3Bには、表面及び裏面にそれぞ
れ1個の合計2個の歪検出素子からなるトルクセンサ4
0が接合されている。これら、2個の歪検出素子はシリ
ーズ接続され、接続点の電位がトルク検出信号として出
力される。
The wheel 32 has an annular groove 37 in which a ball 39 is engaged. The ball 39 is an elastic plate 3
It is supported at one end of 8. The round end of the elastic plate 38 is fixed. The elastic plate 3B is provided with a torque sensor 4 consisting of a total of two strain detection elements, one on each of the front and back surfaces.
0 is joined. These two strain detection elements are connected in series, and the potential at the connection point is output as a torque detection signal.

したかって、ステアリングホイール1に加えられた操舵
トルクに対応してロッド7が捩れ、ホイール32が零位
置から上移動または上移動すると、溝37とボール39
との結合で弾性板38が上反りまたは不及りに曲り、ト
ルクセンサ40がホイール32の変位m(操舵トルク零
位置からの変位量)、即ち、ロッド7の捩れ聞である印
加された操舵トルクを示す電気信号を発生する。前述し
たように、ロッド7の捩れ但は出力軸21とスリーブ3
0とに形成された二手面部23aにより制限されている
ので、トルクセンサ40は前記所定範囲内の操舵トルク
の印加に対しては線形の、前記所定範囲を超える操舵ト
ルクの印加に対しては飽和する出力となる。
Therefore, when the rod 7 is twisted in response to the steering torque applied to the steering wheel 1 and the wheel 32 is moved upward or upward from the zero position, the groove 37 and the ball 39 are twisted.
The elastic plate 38 bends upward or out of alignment, and the torque sensor 40 detects the displacement m of the wheel 32 (the amount of displacement from the zero steering torque position), that is, the applied steering torque which is the torsion of the rod 7. Generates an electrical signal indicating the As mentioned above, the twisting of the rod 7 causes the output shaft 21 and the sleeve 3 to
0, the torque sensor 40 is linear when the steering torque is applied within the predetermined range, and saturated when the steering torque is applied beyond the predetermined range. The output will be

上記のように構成された電動式パワーステアリング装置
を駆動制御する電子制御手段は第1図のようになる。
The electronic control means for driving and controlling the electric power steering device configured as described above is shown in FIG.

本実施例の変化率検出手段及び閾値設定手段及び異常判
別手段を具儀し、制御回路を構成するマイクロコンピュ
ータCPUは1チツプマイクロコンピユータからなるも
ので、公知のようにROM及びRAM及びタイマ、カウ
ンタ等を内蔵している。その電源は定電圧回路CCから
供給されている。前記マイクロコンピュータCPLJの
入力には、車速に応じて回転する永久磁石MG及びリー
ドスイッチLS及び抵抗R6からなる車速センサSPの
パルス数出力が波形整形回路WSで波形整形した侵入力
されている。
The microcomputer CPU, which embodies the change rate detection means, threshold value setting means, and abnormality determination means of this embodiment and constitutes the control circuit, is composed of a 1-chip microcomputer, and includes ROM, RAM, timer, and counter as is well known. etc. are built-in. Its power is supplied from a constant voltage circuit CC. The input of the microcomputer CPLJ receives an intrusion force whose waveform is shaped by a waveform shaping circuit WS, which is the pulse number output of a vehicle speed sensor SP consisting of a permanent magnet MG that rotates according to the vehicle speed, a reed switch LS, and a resistor R6.

上記歪検出素子の抵抗r1.r2及び固定抵抗r3.r
4かうなるトルクセンサ40の出力は、増幅器AMP1
及び比例・積分・微分制御定数を補償する制御補償回路
PIDを介してマルチプレクサを内蔵するA/D変換回
路ADを介して、マイクロコンビ1−タCPtJに入力
されている。また、前記歪検出素子からなるトルクセン
サ40の出力は、センサ異常検出回路SAを介して入力
されている。
Resistance r1 of the strain detection element. r2 and fixed resistance r3. r
The output of the four-bit torque sensor 40 is output from the amplifier AMP1.
The signal is inputted to the microcombiner CPtJ via a control compensation circuit PID that compensates for proportional, integral, and differential control constants, and an A/D conversion circuit AD having a built-in multiplexer. Further, the output of the torque sensor 40 consisting of the strain detection element is inputted via the sensor abnormality detection circuit SA.

また、前記A/D変換回路ADにはモータ8の駆動電流
は、電流検出抵抗R5の電圧降下として検出し、増幅器
AMP2を介して入力されている。
Further, the drive current of the motor 8 is detected as a voltage drop across a current detection resistor R5, and is input to the A/D conversion circuit AD via an amplifier AMP2.

一方、マイクロコンピュータCPLJの出力は、リレー
ドライブ回路DR3を介してリレーRYに接続されてい
る。したがって、マイクロコンピュータCPUのリレー
出力が゛1パのとき、リレーRYを励磁して、その接点
ryを閉じる。また、゛Oパのとき、リレーRYを非励
磁としてその接点ryを開くことができる。したがって
、リレーRYを非励磁とすれば、その接点ryを開き、
後述する左信号及び右信号及びPWM信号(デユーティ
比信号の出力の比率)に関係なくモータ8の回転を停止
状態とすることができ、フェールセーフ対応を持たせる
ことができる。
On the other hand, the output of the microcomputer CPLJ is connected to the relay RY via the relay drive circuit DR3. Therefore, when the relay output of the microcomputer CPU is 1, the relay RY is energized and its contact ry is closed. Further, when the power is OFF, the relay RY can be de-energized and its contact ry can be opened. Therefore, if relay RY is de-energized, its contact ry is opened,
The rotation of the motor 8 can be stopped regardless of the left signal, the right signal, and the PWM signal (ratio of the output of the duty ratio signal), which will be described later, and fail-safe support can be provided.

また、マイクロコンピュータCPJJの出力は、クラッ
チドライブ回路DR5を介してクラッチ機構CLのコイ
ルに接続されており、マイクロコンピュータCPUのリ
レー出力が“1′′のとき、クラッチ機構CLを結合状
態に、“OPIのとき解放状態となる。
Further, the output of the microcomputer CPJJ is connected to the coil of the clutch mechanism CL via the clutch drive circuit DR5, and when the relay output of the microcomputer CPU is "1", the clutch mechanism CL is connected to " It is in a released state when it is OPI.

トランジスタQ1及びベース抵抗R1はスイッチング回
路を構成し、マイクロコンピュータCPUの左信号の“
1゛′はドライブ回路DPIを介してトランジスタQ1
がオンとなり、また、左信号の“O+tによりトランジ
スタQ1がオフとなる。
The transistor Q1 and the base resistor R1 constitute a switching circuit, and the left signal of the microcomputer CPU is
1' is the transistor Q1 via the drive circuit DPI.
is turned on, and the left signal "O+t" turns off the transistor Q1.

同様に、トランジスタQ2及びベース抵抗R2はスイッ
チング回路を構成し、マイクロコンピュータCPtJの
右信号の1″はドライブ回路DR1を介してトランジス
タQ2がオンとなり、また、右信号のO″によりトラン
ジスタQ2がオフとなる。
Similarly, the transistor Q2 and the base resistor R2 constitute a switching circuit, and the right signal 1'' of the microcomputer CPtJ turns on the transistor Q2 via the drive circuit DR1, and the right signal O'' turns off the transistor Q2. becomes.

そして、トランジスタQ3及びベース抵抗R3はスイッ
チング回路を構成し、マイクロコンピュータCPUのP
WM信号の゛1′°でドライブ回路DR2を介してトラ
ンジスタQ3がオンとなり、また、PWM信号の゛Oパ
によりトランジスタQ3がオフとなる。同様に、トラン
ジスタQ4及びベース抵抗R4はスイッチング回路を構
成し、マイクロコンピュータCPLIのPWM信号の“
1″はドライブ回路DR2を介してトランジスタQ4が
オンとなり、また、PWM信号の“Otpによりトラン
ジスタQ4がオフとなる。
Transistor Q3 and base resistor R3 constitute a switching circuit, and P
The transistor Q3 is turned on via the drive circuit DR2 at 1' of the WM signal, and the transistor Q3 is turned off by the output of the PWM signal. Similarly, the transistor Q4 and the base resistor R4 constitute a switching circuit, and the PWM signal of the microcomputer CPLI is
1'' turns on the transistor Q4 via the drive circuit DR2, and the PWM signal “Otp turns off the transistor Q4.

したがって、モータ8はトランジスタQ1が左信号の“
1′°によりオン状態となると、または、トランジスタ
Q2右信号の“1″によりオン状態となると、マイクロ
コンピュータCPUのPWM信号に応じて左回転または
右回転する。
Therefore, the motor 8 is connected to the transistor Q1 when the left signal is "
When turned on by 1'° or turned on by "1" of the right signal of transistor Q2, it rotates left or right depending on the PWM signal of the microcomputer CPU.

なお、ダイオードD1からダイオードD4はトランジス
タQ1からトランジスタQ4の破壊を防止するフライホ
イール用である。
Note that the diodes D1 to D4 are for a flywheel that prevents the transistors Q1 to Q4 from being destroyed.

また、マイクロコンピュータCPUの出力は、LEDド
ライブ回路DR4に入力され、トルクセンサ40の異常
時に発光ダイオードLEDを繰返し点滅により点灯出力
する。
Further, the output of the microcomputer CPU is input to the LED drive circuit DR4, which lights up the light emitting diode LED by repeatedly blinking when the torque sensor 40 is abnormal.

このように構成された本実施例の電動式パワーステアリ
ング装置のマイクロコンピュータCPLJは、次のよう
にプログラム制御されるものである。
The microcomputer CPLJ of the electric power steering apparatus of this embodiment configured as described above is program-controlled as follows.

第6図は上記実施例の電動式パワーステアリング装置の
制御を行なうメインプログラムのフローチャート、第7
図は上記実施例の電動式パワーステアリング装置の制御
を行なう「異常判別処理ルーチン1」のフローチャート
、第8図1ま上記実施例の電動式パワーステアリング装
置の制御を行なう「異常判別処理ルーチン2」のフロー
チャー十である。
FIG. 6 is a flowchart of the main program for controlling the electric power steering device of the above embodiment;
The figure is a flowchart of the "abnormality determination processing routine 1" that controls the electric power steering apparatus of the above embodiment, and FIG. 8 shows the "abnormality determination processing routine 2" that controls the electric power steering apparatus of the above embodiment. The flowchart is ten.

まず、イグニッションスイッチIGのオンでこのプログ
ラムをスタートさせ、ステップS1でマイクロコンピュ
ータCPUが内蔵するRAM及びタイマをクリア、各出
力ボートを初期設定する。
First, this program is started by turning on the ignition switch IG, and in step S1, the RAM and timer built in the microcomputer CPU are cleared, and each output port is initialized.

ステップS2でトルクセンサ40の出力を増幅器AMP
1、比例・積分・微分制御定数を補償する制御補償回路
PID、マルチプレクサを内蔵するA/D変挽回路AD
を介して入力、し、そのときのトルクセンサ40の出力
をメモリMn−1にストアする。ステップS3でクラッ
チ機構CL@結合し、ステップS4でリレードライブ回
路DR3を介してリレーRYを励磁し、その接点ryを
閉じる。
In step S2, the output of the torque sensor 40 is input to the amplifier AMP.
1. Control compensation circuit PID that compensates for proportional, integral, and differential control constants, and A/D conversion circuit AD that has a built-in multiplexer.
The output of the torque sensor 40 at that time is stored in the memory Mn-1. In step S3, the clutch mechanism CL@ is engaged, and in step S4, the relay RY is energized via the relay drive circuit DR3, and its contact ry is closed.

ステップS5で車速センサSPから車速データを入力し
、現在車速を算出するr車速入力処理ルーチンJをコー
ルし、車速を算出してメモリMspにストアする。ステ
ップS6でトルクセンサ40の出力を入力し、そのとき
のトルクセンサ40の出力をメモリMnにストアする。
In step S5, vehicle speed data is input from the vehicle speed sensor SP, and the r vehicle speed input processing routine J for calculating the current vehicle speed is called, and the vehicle speed is calculated and stored in the memory Msp. In step S6, the output of the torque sensor 40 is input, and the output of the torque sensor 40 at that time is stored in the memory Mn.

ステップS7で  □「異−営利別処理ルーチン1」を
コールし、ステップ38で「異常判別処理ルーチン2j
をコールして、トルクセンサ4゛Oの出力によってトル
クセンサ40の異常を判別する。  − また、ステップS9でfデユーティ比出力計算処理ルー
チン」をコールし、メ゛モリMnにストアしたトルクセ
ンサ40の出力を用いで、モータ8に供給するPW″蘭
信号、即ち、デユーティ比信゛号の出力を算出する。そ
し゛て、ステップ810で「左右方向判別処理ルーチン
」をコールし、メモリMnにストアしたトルクセンサ4
0の出力を用いて、モータ8の回・転方向を判別し、モ
ータ8に供給するデユーティ比信号の電流方向を決定す
る。
In step S7, □ "different-commercial processing routine 1" is called, and in step 38, "abnormality determination processing routine 2j" is called.
is called, and an abnormality in the torque sensor 40 is determined based on the output of the torque sensor 4'O. - Also, in step S9, the "f duty ratio output calculation processing routine" is called, and the output of the torque sensor 40 stored in the memory Mn is used to generate the PW" output signal, that is, the duty ratio signal, which is supplied to the motor 8. The output of the torque sensor 4 stored in the memory Mn is then called at step 810, and the ``left/right direction determination processing routine'' is calculated.
The rotation direction of the motor 8 is determined using the output of 0, and the current direction of the duty ratio signal to be supplied to the motor 8 is determined.

前記ステップS9の「デユーティ比出力計算処理ルーチ
ン」、ステップ810の「左右方向判別処理ルーチン」
で決定したPWM信号であるデユーティ比及び左方向ま
たは右方向の回転方向を出力する。そして、ステップ3
12で微分時間Δ1−の時間を得るために、T m5e
cの経過を判別し、ステップS5からステップ312の
ルーチンを繰返し行なう。
"Duty ratio output calculation processing routine" in step S9 and "left/right direction determination processing routine" in step 810
The duty ratio and leftward or rightward rotation direction, which are the PWM signals determined in , are output. And step 3
To obtain the time of differential time Δ1− in 12, T m5e
The progress of step c is determined, and the routine from step S5 to step 312 is repeated.

なお、前記「車速入力処理ルーチン」、「デューテ・イ
比出力計算処理ルーヂン」、「左右方向判別処理ルーチ
ン」は、パワーアシスト制御で公知のプログラム制御で
あるから、その説明を省略する。
The above-mentioned "vehicle speed input processing routine", "duty ratio output calculation processing routine", and "left/right direction discrimination processing routine" are program controls well known in power assist control, so their explanations will be omitted.

次に、ステップS7の「異常判別処理ルーチン1」を、
第7図のフローチャート及び第9図の本実施例の変化率
閾値の特性図を用いて説明する。
Next, the "abnormality determination processing routine 1" in step S7 is performed.
This will be explained using the flowchart in FIG. 7 and the characteristic diagram of the change rate threshold value of this embodiment in FIG.

まず、ステップ321でメモリMspにストアした車速
から、そのときの車速センサSPの出力に応じて前記ト
ルクセンサ40の出力信号の変化率の閾値を決定させる
閾値設定手段から、変化率閾値6th/dsを決定する
。即ら、マイクロコンピュータCPtJのROMには、
第9図に示すような、車速の増加に伴なって変化率閾値
6th/dsが低下する特性がメモリマツプに記憶させ
である。この記憶は、近似式として記憶しておいてもよ
いし、数値として記憶しておいてもよい。ステップS2
2でトルクセンサ40の出力信号の微分時間ΔT毎の変
化率dTH/dsを、メモリMn−1にストアしである
1直からメモリMnにストアしである1直を減算し、ぞ
の絶対値を計痒することによって求める。ステップ32
3でメモリMn−1にメモリ1vlnにストアしておる
値をストアする。ステップS24で車速に応じた変化率
閾値dth/dsと前記ステップS5からステップ31
2を一順する時間である微分時間ΔT毎の変化率dTH
/dsとの大きざを判別し、車速に応じた変化率閾値d
jh/dSより微分時間、JT毎の変化率dTl−i/
dsが小さいとき、異常と判別せず、このルーチンを脱
する。
First, from the vehicle speed stored in the memory Msp in step 321, a threshold value setting means for determining a threshold value for the rate of change of the output signal of the torque sensor 40 according to the output of the vehicle speed sensor SP at that time selects a rate of change threshold value 6th/ds. Determine. That is, in the ROM of the microcomputer CPtJ,
The characteristic that the change rate threshold value 6th/ds decreases as the vehicle speed increases, as shown in FIG. 9, is stored in the memory map. This memory may be stored as an approximate expression or as a numerical value. Step S2
In step 2, the rate of change dTH/ds of the output signal of the torque sensor 40 for each differential time ΔT is subtracted from the 1 shift stored in the memory Mn-1 by the 1 shift stored in the memory Mn, and the absolute value of It is determined by calculating the itch. Step 32
3, the value stored in memory 1vln is stored in memory Mn-1. In step S24, the rate of change threshold dth/ds corresponding to the vehicle speed and in step S5 to step 31 are determined.
The rate of change dTH per differential time ΔT, which is the time to complete 2.
/ds and determines the change rate threshold d according to the vehicle speed.
Differential time from jh/dS, rate of change for each JT dTl-i/
When ds is small, it is not determined that there is an abnormality and this routine is exited.

ステップS24でトルクセンサ40の出力信号の微分時
間ΔT毎の変化率dTH/dsが車速に応じた変化率閾
値dth/ds以上のとき、トルクセン+)異常と判別
する。そして、ステップ825でデユーティ比を徐々に
減少するためにT1時間の経過を判別して、11時間の
経過を判別するとステップ826でデユーティ比を1%
減じ、ステップ327で減じたデユーティ比が零になっ
たか判別し、零になっていないとき、ステップ328で
デユーティ比信号及び左方向または右方向の回転方向を
出力する。ステップ327で減じたデユーティ比が零に
なったことを判別すると、ステップS29でデユーティ
比信号及び左方向または右方向の回転方向の出力を遮断
し、リレーRYの接点ryを開、クラッチ機構CLを解
放として、マニュアル操舵に切替える。そして、ステッ
プ530で発光ダイオードLEDを点滅させて異常の発
生を表・示し、ドライバーにそれを表示する。
In step S24, when the rate of change dTH/ds of the output signal of the torque sensor 40 for each differential time ΔT is equal to or greater than the rate of change threshold dth/ds according to the vehicle speed, it is determined that the torque sensor +) is abnormal. Then, in step 825, it is determined whether T1 time has elapsed in order to gradually decrease the duty ratio, and when it is determined that 11 hours have elapsed, the duty ratio is reduced to 1% in step 826.
It is determined in step 327 whether the reduced duty ratio has become zero, and if it has not become zero, a duty ratio signal and a leftward or rightward rotation direction are output in step 328. When it is determined that the duty ratio reduced in step 327 has become zero, the duty ratio signal and the leftward or rightward rotation direction output are cut off in step S29, contact ry of relay RY is opened, and clutch mechanism CL is closed. As a release, switch to manual steering. Then, in step 530, the light emitting diode LED is blinked to indicate the occurrence of an abnormality, and this is displayed to the driver.

即ち、異常と判別したとき、ステップ825からステッ
プ82Bのルーチンにより、ステアリングホイール1を
握っているドライバーに急激なトルク変化を与えないよ
うに、デユーティ比を徐々に減少してデユーティ比を零
・にする。
That is, when it is determined that there is an abnormality, the duty ratio is gradually decreased to zero according to the routine from step 825 to step 82B so as not to give a sudden torque change to the driver holding the steering wheel 1. do.

また、ステップS8の「異常判別処理ルーチン2」を、
第8図及び第10図を用いて説明する。
In addition, the "abnormality determination processing routine 2" in step S8 is
This will be explained using FIGS. 8 and 10.

まず、ステップ331でステップ323においてメモリ
1Vln−1にストアしたメモリMnのトルクセンサ4
0の出力値及びステップS5で計算したメモリMSE)
の車速から、第10図に示す本実施例の電動式パワース
テアリング装置の異常出力値の特性図を用いて、メモリ
Mn−1の値が右方向回転トルクの異常値とする右回転
異常閾値RWAX以上であるか判別し、ステップS32
で、同様に、メモリMn−1の値が左方向回転トルクの
異常値とする右回転異常閾値L HAX以上であるか判
別する。
First, in step 331, the torque sensor 4 of the memory Mn stored in the memory 1Vln-1 in step 323
0 output value and memory MSE calculated in step S5)
Using the characteristic diagram of the abnormal output value of the electric power steering device of the present embodiment shown in FIG. In step S32, it is determined whether the
Similarly, it is determined whether the value in the memory Mn-1 is equal to or greater than the right rotation abnormality threshold LHAX, which is an abnormal value of the left rotation torque.

トルクセンサ40の出力値が前記右回転異常閾値RHA
X及び左回転異常間@ L )IAX未満のとき、この
ルーチンを脱する。即ち、車速が速くなるに応じて異常
出力値を低下させる特性によって、トルクセンサ40の
異常出力の閾値を速度に応じて変化させ、その頁常閾値
内でおるか判別する。
The output value of the torque sensor 40 is the right rotation abnormality threshold RHA.
When the value between X and left rotation abnormality @L) is less than IAX, exit from this routine. That is, due to the characteristic that the abnormal output value decreases as the vehicle speed increases, the threshold value of the abnormal output of the torque sensor 40 is changed according to the speed, and it is determined whether the abnormal output value is within the normal threshold value.

ステップS31またはステップS32でトルクセンυ4
0の出力値が前記右回転異常閾値RHAX以上、または
左回転異常閾値L MAX以下のとき、トルクセンサ箕
常と判別し、ステップ333でデユーティ比を徐々に減
少するためにT1時間の経過を判別して、T1時間の経
過を判別づるとステップS34でデユーティ比を1%減
じ、ステップS35で減じたデユーティ比が零になった
か判別し、零になっていないとき、ステップ836でデ
ユーティ比信号及び左方向または右方向の回転方向を出
力する。ステップ335で減じたデユーティ比が零にな
ったことを判別すると、ステップS37でデユーティ比
信号及び左方向または右方向の回転方向の出力を遮断し
、リレーRYの接点ryを開、クラッチl1lICLを
解放として、マニュアル操舵に切台える。そして、ステ
ップ338で発光ダイオードLEDを点滅させて異常の
発生を表示し、ドライバーにそれを表示プる。
In step S31 or step S32, the torque sensor υ4 is
When the output value of 0 is above the right rotation abnormality threshold RHAX or below the left rotation abnormality threshold LMAX, it is determined that the torque sensor is working, and in step 333, it is determined that the T1 time has elapsed in order to gradually decrease the duty ratio. Then, when it is determined that the T1 time has elapsed, the duty ratio is reduced by 1% in step S34, and it is determined in step S35 whether the reduced duty ratio has become zero, and if it has not become zero, the duty ratio signal and Outputs left or right rotation direction. When it is determined that the duty ratio reduced in step 335 has become zero, the duty ratio signal and the leftward or rightward rotation direction output are cut off in step S37, contact ry of relay RY is opened, and clutch l1lICL is released. As a result, you can switch to manual steering. Then, in step 338, the light emitting diode LED is blinked to indicate the occurrence of an abnormality, and this is displayed to the driver.

このように、前者と同様に、貸常と判別したとき、ステ
ップ333からステップ337のルーチンにより、ステ
アリングホイール1を握っているドライバーに急激なト
ルク変化を与えないように、デユーティ比を徐々に減少
してデユーティ比を零にする。
In this way, similarly to the former case, when it is determined that the vehicle is in constant use, the duty ratio is gradually decreased by the routine from step 333 to step 337 so as not to give a sudden torque change to the driver holding the steering wheel 1. to make the duty ratio zero.

上記の−一うに本実施例の電動式パワーステアリング装
置は、ステアリングホイール1に加えられた操舵トルク
を検出するトルクセンサ40と、前記トルクセンサ40
の出力に応じて前記操舵トルクを補充すべく駆動制御す
るモータ8及び前記モータ8の回転を減速させ、その回
転をステアリングシャフトに伝達する減速機構9及び前
記モータ8と減速機構9との間に介在させたクラッチ機
構OLと、マイクロコンピュータCPUで構成する前記
トルクセンサ40の出力信号の変化率を検出する変化率
検出手段と、車速センサSPの出力に応じて前記トルク
センサ40の出力信号の変化率の閾値を変化させる閾値
設定手段と、前記変化率検出手段の出力と閾値設定手段
の出力とを比較する異常判別手段からなるものである。
As described above, the electric power steering device of this embodiment includes a torque sensor 40 that detects the steering torque applied to the steering wheel 1, and a torque sensor 40 that detects the steering torque applied to the steering wheel 1.
A motor 8 that controls the drive of the motor 8 to supplement the steering torque according to the output of the motor 8, a speed reduction mechanism 9 that slows down the rotation of the motor 8 and transmits the rotation to the steering shaft, and a speed reduction mechanism 9 between the motor 8 and the speed reduction mechanism 9. An interposed clutch mechanism OL, a change rate detection means for detecting a change rate of the output signal of the torque sensor 40 constituted by a microcomputer CPU, and a change in the output signal of the torque sensor 40 according to the output of the vehicle speed sensor SP. It consists of a threshold value setting means for changing the rate threshold value, and an abnormality determining means for comparing the output of the rate of change detection means and the output of the threshold value setting means.

なお、トルクセンサ40の出力信号の変化率を検出する
変化率検出手段は、トルクセンサ40の出力信号のメイ
ンルーチンを繰返し行なう時間毎の変化率dlH/ds
とし、メモリMn−1にストアしである値からメモリM
nにストアしである値を減算し、その絶対値を計算する
ことによって求めている。また、車速センサSPの出力
に応じて前記トルクセン+J 40の出力信号の変化率
の閾値を変化させる同値設定手段は、マイクロコンピュ
ータCPtJのROMにS込んである車速の増加に伴な
って変化率閾値dth/dsが低下する特性のメモリマ
ツプを用いている。そして、前記変化率検出手段の出力
と閾(a設定手段の出力とを比較する異常判別手段は、
マイクロコンピュータCPUで変化率閾値dth/ds
と変化率dTH/dsとを比較することによって行なっ
ている。
Note that the rate of change detection means for detecting the rate of change of the output signal of the torque sensor 40 detects the rate of change dlH/ds of the output signal of the torque sensor 40 every time the main routine is repeatedly performed.
and store it in memory Mn-1, and from the value stored in memory M
It is obtained by subtracting a stored value from n and calculating its absolute value. Further, the same value setting means for changing the threshold value of the rate of change of the output signal of the torque sensor +J 40 according to the output of the vehicle speed sensor SP sets the rate of change threshold value as the vehicle speed increases, which is stored in the ROM of the microcomputer CPtJ. A memory map with a characteristic that dth/ds decreases is used. The abnormality determining means compares the output of the rate of change detection means and the output of the threshold (a setting means),
Change rate threshold dth/ds by microcomputer CPU
This is done by comparing the rate of change and the rate of change dTH/ds.

したがって、トルクセンサ40でステアリングホイール
1に加えられた操舵トルクを検出し、その・トルクセン
サ40の出力に応じて前記操舵トルクを補充するように
モータ8を駆動制御して、前記モータ8の回転を減速機
構9で減速させ、ぞの回転をステアリングシャフトに伝
達することにより、前記モータ8でドライバーが、ステ
アリングホイール1を回動する操舵トルクを補うことが
できる。同時に、このときの前記トルクセンサ40の出
力信号の、変化率を変化率検出手段で検出し、また、閾
値設定手段で車速センサSPの出力を検出し、その車速
センサSPの出力に応じて前記トルクセンサ40の出力
信号の変化率の閾値を変化させる。そして、異常判別手
段で変化率検出手段の出力と閾値設定手段の出力とを比
較して、トルクセンサ40の出力の変化率の大きさによ
り1、トルクセンサ40の異常を判別する。このトルク
センサ40の異常は、前記モータ8と減速機構9との間
に介在させたクラッチ機構CLを解放すると共に、発光
ダイオードLEDを点滅させて異常の発生を表示し、ス
テアリング装置をマニュアル操舵とすることができる。
Therefore, the torque sensor 40 detects the steering torque applied to the steering wheel 1, and the motor 8 is controlled to rotate so as to supplement the steering torque according to the output of the torque sensor 40. By reducing the speed with the deceleration mechanism 9 and transmitting the rotation to the steering shaft, the driver can supplement the steering torque for rotating the steering wheel 1 using the motor 8. At the same time, the change rate of the output signal of the torque sensor 40 at this time is detected by the change rate detection means, and the output of the vehicle speed sensor SP is detected by the threshold value setting means, and the The threshold value of the rate of change of the output signal of the torque sensor 40 is changed. Then, the abnormality determining means compares the output of the rate of change detection means with the output of the threshold setting means, and determines whether the torque sensor 40 is abnormal based on the magnitude of the rate of change in the output of the torque sensor 40. When an abnormality occurs in the torque sensor 40, the clutch mechanism CL interposed between the motor 8 and the deceleration mechanism 9 is released, the light emitting diode LED is blinked to indicate the occurrence of an abnormality, and the steering device is switched to manual steering. can do.

故に、前記トルクセンサ40の異常は、前記モータ8と
減速機構構9との間に介在させたクラッチ機構CLを解
放してマニュアル操舵とすることができ、ステアリング
ホイール1に要求しない駆動トルクが加えられることが
ない。
Therefore, if the torque sensor 40 is abnormal, manual steering can be performed by releasing the clutch mechanism CL interposed between the motor 8 and the speed reduction mechanism 9, and unnecessary drive torque is applied to the steering wheel 1. I can't get caught.

[発明の効果] 以上のように、本発明の電動式パワーステアリング装置
は、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクを検
出するトルクセンサと、そのトルクセンサの出力に応じ
て前記操舵トルクを補充すべく駆動制御するモータ及び
該;E−夕の回転を減速させ、その回転をステアリング
シャフトに伝達する減速機構及び前記モータと減速機構
との間に介在させたクラッチ機構とを具備し、前記トル
クセンサの出力信号の変化率を検出する変化率検出手段
の出力と、車速センサの出力に応じて前記トルクセンサ
の出力信号の変化率の閾値を変化させる闇値設定手段の
出力とを異常判別手段で比較するものである。
[Effects of the Invention] As described above, the electric power steering device of the present invention includes a torque sensor that detects the steering torque applied to the steering wheel, and a system that replenishes the steering torque according to the output of the torque sensor. The torque sensor includes a motor to drive and control, a deceleration mechanism that decelerates the rotation of the motor and transmits the rotation to the steering shaft, and a clutch mechanism interposed between the motor and the deceleration mechanism. An abnormality determining means compares the output of a rate of change detection means for detecting the rate of change of the output signal and the output of a dark value setting means for changing a threshold value of the rate of change of the output signal of the torque sensor according to the output of the vehicle speed sensor. It is something to do.

したがって、トルクセンサの出力信号の変化率を検出す
る変化率検出手段の出力と、車速センサの出力に応じて
前記トルクセン1ノの出力信号の変化率の閾値を変化さ
せる闇値設定手段の出力とを異常判別手段で比較して、
トルクセンサの出力の変化率の大きざにより、トルクセ
ンυの異常を判別することができ、トルクセンサの異常
出力を正確に判別でき、必要に応じて、前記モータと減
速機構との間に介在させたクラッチ機構を解放し、ステ
アリング装置をマニュアル操舵とすることかできる。
Therefore, the output of the rate of change detection means for detecting the rate of change of the output signal of the torque sensor, and the output of the dark value setting means for changing the threshold of the rate of change of the output signal of the torque sensor 1 according to the output of the vehicle speed sensor. By comparing with abnormality determination means,
An abnormality in the torque sensor υ can be determined based on the size of the change rate of the output of the torque sensor, and an abnormal output of the torque sensor can be accurately determined. The clutch mechanism can be released and the steering device can be operated manually.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例の電動式パワーステアリング装
置の電子制御手段の回路構成図、第2図は上記実施例の
電動式パワーステアリング装置の概要を示す斜視図、第
3図は第2図の実施例の操舵力を補助するモータを有す
る補助動力供給手段の拡大断面図、第4図は第3図に示
すスリーブの外面を示す正面図、第5図は第3図に示す
切断線X−Xによる断面図、第6図は本発明の実施例の
電動式パワーステアリング装置の制御を行なうメインプ
ログラムのフローチャート、第7図は第6図に示した電
動式パワーステアリング装置の制御を行なう「異常判別
処理ルーチン1」のフローチャート、第8図は第6図に
示した電動式パワーステアリング装置の制御を行なう「
異常判別処理ルーチン2」のフローチャート、第9図は
本発明の実施例の電動式パワーステアリング装置の変化
率liI値の特性図、第10図は本発明の実施例の電動
式パワーステアリング装置の異常出力値の特性図、第1
1図は従来のトルクセンサの異常を判別するl・ルク異
常特性図である。 図において、 cpu :マイクロコンピュータ、 SP:11速センサ、 1ニステアリングホイール、 8:モータ、 40:トルクセンサ、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。 特許出願人 アイシン精機株式会社
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an electronic control means of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an overview of the electric power steering device of the above embodiment, and FIG. FIG. 4 is a front view showing the outer surface of the sleeve shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a cutting line shown in FIG. 3. A sectional view taken along line X-X, FIG. 6 is a flowchart of the main program for controlling the electric power steering device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart for controlling the electric power steering device shown in FIG. The flowchart of "Abnormality determination processing routine 1", FIG.
9 is a characteristic diagram of the rate of change liI value of the electric power steering device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a flowchart of the abnormality determination processing routine 2 of the electric power steering device according to the embodiment of the present invention. Output value characteristic diagram, 1st
FIG. 1 is an l/lux abnormality characteristic diagram for determining abnormalities in a conventional torque sensor. In the figure, CPU: microcomputer, SP: 11-speed sensor, 1st steering wheel, 8: motor, 40: torque sensor. In addition, in the figures, the same reference numerals and the same symbols indicate the same or equivalent parts. Patent applicant Aisin Seiki Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ステアリングホイールに加えられた操舵トルクを検出す
るトルクセンサと、 前記トルクセンサの出力に応じて前記操舵トルクを補充
すべく駆動制御するモータ及び該モータの回転を減速さ
せ、その回転をステアリングシャフトに伝達する減速機
構及び前記モータと減速機構との間に介在させたクラッ
チ機構と、 前記トルクセンサの出力信号の変化率を検出する変化率
検出手段と、 車速センサの出力に応じて前記トルクセンサの出力信号
の変化率の閾値を変化させる閾値設定手段と、 前記変化率検出手段の出力と閾値設定手段の出力とを比
較する異常判別手段と、 を具備することを特徴とする電動式パワーステアリング
装置。
[Scope of Claims] A torque sensor that detects a steering torque applied to a steering wheel, a motor that is drive-controlled to supplement the steering torque according to the output of the torque sensor, and a motor that decelerates the rotation of the motor. a reduction mechanism that transmits rotation to the steering shaft; a clutch mechanism interposed between the motor and the reduction mechanism; a rate of change detection means that detects a rate of change in the output signal of the torque sensor; The torque sensor is characterized by comprising: threshold setting means for changing the threshold value of the rate of change of the output signal of the torque sensor; and abnormality determining means for comparing the output of the rate of change detection means and the output of the threshold setting means. Electric power steering device.
JP63048283A 1988-02-29 1988-02-29 Electric power steering device Pending JPH01223072A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010158951A (en) * 2009-01-07 2010-07-22 Nsk Ltd Electric power steering control device

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