JPH02120179A - Control method for electric power steering - Google Patents
Control method for electric power steeringInfo
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Abstract
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の制御方法に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control method for an electric power steering device.
従来、ステアリング系の操舵トルクを検出し、この検出
された操舵トルクに応じて電動モータの駆動電流を制御
し、操舵トルクをアシストするようにした電動式パワー
ステアリング装置が種々提案されている。このうち、特
に操舵トルクを検出するための複数のトルクセンサを設
け、これらセンサが検出する操舵トルク値が実質的に異
なるとき、電動モータによる操舵力のアシストを行わな
いようにしたものがある(実開昭62−152880号
公報)。Conventionally, various electric power steering devices have been proposed that detect the steering torque of a steering system, control the drive current of an electric motor according to the detected steering torque, and assist the steering torque. Among these, there is one in which a plurality of torque sensors are provided to specifically detect steering torque, and when the steering torque values detected by these sensors are substantially different, the steering force is not assisted by the electric motor ( Utility Model Application No. 62-152880).
このパワーステアリング装置の場合には、一方のトルク
センサの検出信号を用いて操舵トルクのアシスト制fn
を行いながら、両方のトルクセンサの信号レベルを比較
し、そのレベル差が一定値以上になると、トルクセンサ
が故障したと判定して上記アシスト制御を停止するよう
にしている。したがって、トルクセンサの故障時におけ
るフェイルセーフ機能を保有させることができ、トルク
センサの故障時にも走行に支障がなく安全走行が確保さ
れるという利点がある。In the case of this power steering device, the detection signal of one of the torque sensors is used to assist control fn of the steering torque.
While doing so, the signal levels of both torque sensors are compared, and when the difference in level exceeds a certain value, it is determined that the torque sensor has failed and the assist control is stopped. Therefore, it is possible to have a fail-safe function in the event of a torque sensor failure, and there is an advantage that safe driving is ensured without any hindrance to driving even in the event of a failure of the torque sensor.
ところが、上記パワーステアリング装置の場合、一方の
トルクセンサが故障して両方のトルクセンサの信号レベ
ルの差が一定値以上になったとき、故障判定をするため
の時間が長いと、その間に操舵トルクのアシスト制御が
実行され、ステアリング系にショックが発生するという
問題がある。However, in the case of the power steering device described above, when one torque sensor fails and the difference in signal level between both torque sensors exceeds a certain value, if the time required to determine the failure is long, the steering torque will be reduced during that time. There is a problem in that the assist control is executed and a shock is generated in the steering system.
一方、故障判定時間を短くすると、上記ショックは解消
できるが、一方のトルクセンサに一時的にノイズ等が混
入した時に故障であると誤判定し、操舵トルクのアシス
ト制御が停止してしまうという問題がある。On the other hand, if the failure determination time is shortened, the above-mentioned shock can be eliminated, but there is a problem in that when noise etc. temporarily enters one of the torque sensors, it is incorrectly determined to be a failure, and steering torque assist control stops. There is.
そこで、本発明の目的は、トルクセンサがどのようなり
様で故障しても常に安全側にアシスト制御を行うことが
でき、かつノイズ等に対しても故障の誤判定を防止でき
る電動式パワーステアリング装置の制御方法を提供する
ことにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an electric power steering system that can always perform assist control on the safe side even if the torque sensor fails in any way, and that can prevent erroneous determination of failure due to noise, etc. The object of the present invention is to provide a method for controlling a device.
上記目的を達成するために、本発明は、操舵トルクを検
出するための複数のトルクセンサを設け、これらトルク
センサによって検出されたトルク値のうち低レベルのト
ルク値に応じて電動モータの駆動電流を制御することを
特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of torque sensors for detecting steering torque, and generates a drive current of an electric motor according to a low-level torque value among the torque values detected by these torque sensors. It is characterized by controlling.
例えば、一方のトルクセンサの信号レベルが高い方へ故
障した場合には、信号レベルの低い他方のトルクセンサ
の検出信号を用いてアシスト制御を実行する。また、一
方のトルクセンサの信号レベルが低い方へ故障した場合
には、この故障したトルクセンサの検出信号を用いてア
シスト制御を実行することになる。つまり、トルクセン
サがどのような態様で故障しても常に安全側にアシスト
制御を行うことができる。For example, if one torque sensor fails with a higher signal level, the assist control is executed using the detection signal of the other torque sensor with a lower signal level. Furthermore, if one of the torque sensors has a failure in which the signal level is lower, the assist control is executed using the detection signal of the failed torque sensor. In other words, no matter how the torque sensor malfunctions, assist control can always be performed on the safe side.
また、上記のようにトルクセンサが故障した時に常に安
全側へアシスト制御が行われるので、故障判定時間を長
くすることができる。したがって、ノイズ等に対して故
障の誤判定を防止することができる。Furthermore, as described above, when the torque sensor fails, assist control is always performed to the safe side, so the failure determination time can be lengthened. Therefore, erroneous determination of failure due to noise or the like can be prevented.
〔実施例]
第1図は本発明にかかる電動式パワーステアリング装置
の概略構成を示す。[Embodiment] FIG. 1 shows a schematic configuration of an electric power steering device according to the present invention.
ハンドル1にはステアリングシャフト2が固定され、こ
のシャフト2の先端にはピニオンシャフト3が連結され
ている。ピニオンシャフト3の先端部に形成されたピニ
オン3aは回転方向および軸方向へ摺動自在に案内され
たラック4と噛み合っている。上記ビニオンシャフト3
の周囲には2個のトルクセンサ5.6が取り付けられて
おり、ピニオンシャフト3に作用する操舵トルクを独立
に検出している。上記ラック4には操舵トルクをアシス
トするためのピニオン7も噛み合っており、このピニオ
ン7は電動モータ8によって駆動される。なお、ピニオ
ン7と電動モータ8との間にはトルク増幅用の減速機構
9が設けられている。A steering shaft 2 is fixed to the handle 1, and a pinion shaft 3 is connected to the tip of the shaft 2. A pinion 3a formed at the tip of the pinion shaft 3 meshes with a rack 4 that is slidably guided in the rotational and axial directions. Binion shaft 3 above
Two torque sensors 5.6 are attached around the pinion shaft 3 to independently detect the steering torque acting on the pinion shaft 3. A pinion 7 for assisting the steering torque is also engaged with the rack 4, and this pinion 7 is driven by an electric motor 8. Note that a speed reduction mechanism 9 for torque amplification is provided between the pinion 7 and the electric motor 8.
上記ラック4の両端は、ポールジヨイント1011およ
びタイロッド12.13を介して左右の前輪1415を
支持したステアリングナックル16.17と連結されて
いる。Both ends of the rack 4 are connected to steering knuckles 16.17 that support left and right front wheels 1415 via a pole joint 1011 and tie rods 12.13.
コントローラ20はマイクロコンピュータよりなり、上
記トルクセンサ5,6の検出信号と車速センサ21の車
速信号とが入力され、これら入力信号に基づいて電動モ
ータ8の駆動電流を第4図のように制御し、ハンドル操
舵力をアシストしている。The controller 20 is composed of a microcomputer, and receives the detection signals from the torque sensors 5 and 6 and the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 21, and controls the drive current of the electric motor 8 based on these input signals as shown in FIG. , assists with steering force.
即ち、低速時にはハンドル1の操舵力が増大すると、こ
れに伴って駆動電流も急激に上昇し、アシスト操舵力も
大きくなる。したがって、低速コーナリング時や車庫入
れ時にハンドル操作が容易になる。一方、高速時にはハ
ンドルlの操舵力の増大に伴って駆動電流も上昇するが
、その上昇勾配は低速時より低い。したがって、高速走
行時にハンドル手応え感を得ることができ、走行安定性
を確保できる。That is, when the steering force of the steering wheel 1 increases at low speeds, the drive current also increases rapidly and the assist steering force also increases. Therefore, it becomes easier to operate the steering wheel during low-speed cornering or when parking the vehicle. On the other hand, at high speeds, the drive current increases as the steering force of the steering wheel l increases, but the slope of the increase is lower than at low speeds. Therefore, the driver can feel the steering wheel's response when driving at high speed, and driving stability can be ensured.
次に、本発明にかかる電動式パワーステアリング装置の
制御について説明する。Next, control of the electric power steering device according to the present invention will be explained.
第2図はメインルーチンであり、まず最初に、2個のト
ルクセンサ5,6から得られた検出信号からアシスト制
御に使用されるトルク値“T”を決定しくステップ30
)、続いて車速センサ21にて検出された車速゛v°゛
を決定しくステップ31)、これらトルク値“T”およ
び車速“■”からアシスト操舵力であるステアリングア
シスト量を演算しくステップ32)、最後にこのステア
リングアシスト量に応じたアシスト信号を電動モータ8
に出力しくステップ33)、以後この動作を繰り返す。FIG. 2 shows the main routine. First, step 30 is performed to determine the torque value "T" used for assist control from the detection signals obtained from the two torque sensors 5 and 6.
), then step 31) to determine the vehicle speed “v°” detected by the vehicle speed sensor 21, and step 32) to calculate the steering assist amount, which is the assist steering force, from these torque value “T” and vehicle speed “■”. , and finally, an assist signal corresponding to this amount of steering assist is sent to the electric motor 8.
Step 33), and repeat this operation thereafter.
第3図はステップ30におけるトルク値”T″の決定ル
ーチンの詳細である。即ち、第1トルクセンサ5から第
1トルク値“T1″を入力しくステップ40)、続いて
第2トルクセンサ6から第2トルク値“”T、”を入力
する(ステップ41)。つぎに、トルクセンサ5.6の
異常を判別するために、第2トルク値T2を正常範囲の
最小トルク値Ta17および最大トルク値T * s
xと比較しくステップ42)、さらにMl)ルークイ直
T1 と第2ドルクイ直T2との差の絶対値を、両トル
ク値の最大誤差ΔTと比較する(ステップ43)。FIG. 3 shows details of the routine for determining the torque value "T" in step 30. That is, the first torque value "T1" is input from the first torque sensor 5 (step 40), and then the second torque value "T" is input from the second torque sensor 6 (step 41).Next, In order to determine the abnormality of the torque sensor 5.6, the second torque value T2 is set to the minimum torque value Ta17 and the maximum torque value T*s in the normal range.
Compare x with step 42), and further Ml) compare the absolute value of the difference between the first straight line T1 and the second straight line T2 with the maximum error ΔT between both torque values (step 43).
ステップ42.43の双方の条件を満たす場合には、ト
ルクセンサ5.6には異常がないと判断してフェイルカ
ウンタFe、1t=0としくステップ44)、つぎに第
1トルク値T、と第2トルク値T2の双方の絶対値を比
較する(ステップ45)。IT。If both the conditions in steps 42 and 43 are satisfied, it is determined that there is no abnormality in the torque sensor 5.6, and the fail counter Fe is set to 1t=0 (step 44), and then the first torque value T is set. Both absolute values of the second torque value T2 are compared (step 45). IT.
≦IT2 lの場合には低いレベルの第1トルク値T、
をトルク値Tとして決定しくステップ46)、逆にIT
、l>lTz lの場合には低いレベルの第2トルク
値T2をトルク値Tとして決定しくステップ47)、リ
ターンする。If ≦IT2 l, the first torque value T is at a low level;
is determined as the torque value T (step 46), and conversely, IT
, l>lTz l, the low level second torque value T2 is determined as the torque value T, step 47), and the process returns.
ステップ42.43のうちの何れかの条件を満足しない
場合には、トルクセンサ5.6に異常があると判断し、
フェイルカウンタFc、、Lを1だけ加算しくステップ
48)、加算されたフェイルカウンタF c++Lをフ
ェイル判定遅延定数Cと比較する(ステップ49)、つ
まり、トルクセンサ5,6の異常が一次的なノイズによ
るものか、それとも故障によるものかを判別する。Fe
、、、<Cの場合にはノイズであると判断してステップ
45以下の制御を実行する。逆に、F cfit≧Cの
場合にはいずれかのトルクセンサ5,6が故障したと判
断し、アシスト制御を停止しくステップ50)、制御を
ストップする。If any of the conditions in steps 42 and 43 are not satisfied, it is determined that there is an abnormality in the torque sensor 5.6,
Add 1 to the fail counters Fc, L (step 48), and compare the added fail counter Fc++L with the fail judgment delay constant C (step 49). In other words, the abnormality in the torque sensors 5 and 6 is a primary noise. Determine whether the problem is caused by a problem or a malfunction. Fe
, , <C, it is determined that it is noise, and the control from step 45 onwards is executed. Conversely, if F cfit≧C, it is determined that one of the torque sensors 5, 6 has failed, and the assist control is stopped (step 50).
上記制御において、例えば一方のトルクセンサの信号レ
ベルが高い方へ異常が生じた場合には、ステップ49で
故障であると判断しなくても、ステップ45〜47によ
って信号レベルの低い他方のトルクセンサの検出信号を
トルク値Tとして決定する。In the above control, for example, if an abnormality occurs in the direction where the signal level of one torque sensor is higher, even if it is not determined that there is a failure in step 49, the other torque sensor with the lower signal level is The detected signal is determined as the torque value T.
一方のトルクセンサの信号レベルが低い方へ異常が生じ
た場合には、ステップ49で故障であると判断しなくて
も、ステップ45〜47によって信号レベルの低い他方
のトルクセンサの検出信号、つまり故障したトルクセン
サの検出信号をトルク値Tとして決定する。したがって
、トルクセンサ5,6がどのような態様で故障しても常
に安全側にアシスト制御を行うことができる。If an abnormality occurs in the lower signal level of one torque sensor, even if it is not determined that there is a failure in step 49, the detection signal of the other torque sensor with the lower signal level is detected in steps 45 to 47. The detection signal of the failed torque sensor is determined as the torque value T. Therefore, even if the torque sensors 5 and 6 fail in any manner, assist control can always be performed on the safe side.
また、トルクセンサ5.6が故障した時に常に安全側へ
アシスト制御が行われるので、故障判定を迅速に行う必
要がなく、故障判定時間であるフェイル判定遅延定数C
を従来に比べて大きな値に設定できる。したがって、ノ
イズ等に対して故障の誤判定を防止することができる。In addition, since assist control is always performed to the safe side when the torque sensor 5.6 fails, there is no need to quickly perform failure determination, and the failure determination delay constant C, which is the failure determination time, is eliminated.
can be set to a larger value than before. Therefore, erroneous determination of failure due to noise or the like can be prevented.
なお、第3図の制御では、トルクセンサの一方が故障で
あると判定した場合にアシスト制御を停止する(ステッ
プ50)ようにしたが、アシスト制御を続行してもよい
。つまり、本発明では常に低いレベルのトルク信号を用
いてアシスト制御を行うので、一方のトルクセンサが故
障したまま制御を続行しても、安全性を確保できるから
である。Note that in the control shown in FIG. 3, the assist control is stopped when it is determined that one of the torque sensors is in failure (step 50), but the assist control may be continued. That is, in the present invention, since assist control is always performed using a low-level torque signal, safety can be ensured even if control continues even if one torque sensor is out of order.
以上の説明で明らかなように、本発明によれば複数のト
ルクセンサによって検出されたトルク値のうち低レベル
のトルク値に応じて電動モータの駆動電流を制御するよ
うにしたので、トルクセンサがどのような態様で故障し
ても常に安全側にアシスト制御を行うことができるとと
もに、故障判定時間を長くすることができるので、ノイ
ズ等に対して故障の誤判定を防止することができる。As is clear from the above description, according to the present invention, the drive current of the electric motor is controlled according to the low-level torque value among the torque values detected by the plurality of torque sensors. Regardless of the manner in which the failure occurs, assist control can always be performed on the safe side, and the failure determination time can be extended, so that erroneous determination of failure due to noise or the like can be prevented.
第1図は本発明にかかる電動式パワーステアリング装置
の概略構造図、第2図はアシスト制御のメインルーチン
のフローチャート図、第3回はトルク値決定ルーチンの
フローチャート図、第4図はハンドル操舵力とモータ駆
動電流との関係を示す図である。
l・・・ハンドル、2・・・ステアリングシャフト、5
゜6・・・トルクセンサ、8・・・電動モータ、20・
・・コントローラ。Fig. 1 is a schematic structural diagram of the electric power steering device according to the present invention, Fig. 2 is a flowchart of the main routine of assist control, Fig. 3 is a flowchart of the torque value determination routine, and Fig. 4 is a steering wheel steering force. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between motor drive current and motor drive current. l...Handle, 2...Steering shaft, 5
゜6...Torque sensor, 8...Electric motor, 20.
··controller.
Claims (1)
操舵トルクに応じて電動モータの駆動電流を制御し、操
舵トルクをアシストするようにした電動式パワーステア
リング装置において、操舵トルクを検出するための複数
のトルクセンサを設け、これらトルクセンサによって検
出されたトルク値のうち低レベルのトルク値に応じて電
動モータの駆動電流を制御することを特徴とする電動式
パワーステアリング装置の制御方法。In an electric power steering device that detects the steering torque of a steering system and controls the drive current of an electric motor according to the detected steering torque to assist the steering torque, a plurality of sensors for detecting the steering torque are used. A method for controlling an electric power steering device, comprising: providing a torque sensor; and controlling a drive current of an electric motor according to a low-level torque value among the torque values detected by the torque sensors.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27387788A JP2597167B2 (en) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | Control method for electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27387788A JP2597167B2 (en) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | Control method for electric power steering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02120179A true JPH02120179A (en) | 1990-05-08 |
JP2597167B2 JP2597167B2 (en) | 1997-04-02 |
Family
ID=17533816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27387788A Expired - Fee Related JP2597167B2 (en) | 1988-10-29 | 1988-10-29 | Control method for electric power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2597167B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003276634A (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0253667A (en) * | 1988-08-18 | 1990-02-22 | Mazda Motor Corp | Motor-driven power steering device |
-
1988
- 1988-10-29 JP JP27387788A patent/JP2597167B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0253667A (en) * | 1988-08-18 | 1990-02-22 | Mazda Motor Corp | Motor-driven power steering device |
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JP2003276634A (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering device |
Also Published As
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JP2597167B2 (en) | 1997-04-02 |
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