JPH02290778A - 自動車用電動式パワステアリング装置の故障判定装置 - Google Patents
自動車用電動式パワステアリング装置の故障判定装置Info
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- JPH02290778A JPH02290778A JP1074689A JP7468989A JPH02290778A JP H02290778 A JPH02290778 A JP H02290778A JP 1074689 A JP1074689 A JP 1074689A JP 7468989 A JP7468989 A JP 7468989A JP H02290778 A JPH02290778 A JP H02290778A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車用電動式バワステアリング装置の故障判
定装置に関するものである。
定装置に関するものである。
従来の技術
自動車において、ハンドルの操舵トルクに応じたアシス
ト方向モータ電流指令値と転舵角に応じて直進方向に戻
す方向のモータ電流指令値の加算信号に基づき制御回路
が電動モータの回転方向とモータ電流とを制御して電動
モータを回転駆動させ、上記加算信号通りのパワアシス
トを操舵機構に与えるようにした自動車用電動式パワス
テアリング装置は既に開発されている（例えば特開昭６
１−９８６７０号公報参照）． 発明が解決しようとする課題 上記のような電動式パワステアリング装置では一般的に
操舵トルク，舵角等によって決まる指示電流値と電動モ
ータに流れるモータ電流値を検出する電流検出部の該モ
ータ電流値とを比較しその差に比例する電動モータへの
電流制御指令値にてフィードバック制御が行われるが、
この場合電流検出部が故障すると直ちに制御不能状態に
陥りパワステアリングの機能を果せなくなるだけでなく
特に電流検出部が検出したモータ電流値がゼロを示すよ
うな故障の場合には電動モータへの電流制御指令値は過
大となり暴走にもつながる危険性を有する． しかし電流検出部が検出したモータ電流値は，操舵トル
ク，舵角等によって決まる指示電流値が小さい範囲にあ
るときや急激な操舵時のように外力によって電動モータ
が回されるような場合にはかなり小さくなり電流検出部
の故障との区別がつき難いと言う問題を有する．本発明
はこのような問題に対処することを目的とするものであ
る． 課題を解決するための手段 本発明は、少なくともトルクセンサの操舵トルク信号に
基づきアシスト方向電流指令値を演算するアシスト指示
部を備えると共に、該アシスト指示部のアシスト方向電
流指令値と電動モータのモータ電流を検出する電流検出
部の出力値とを比較しその差に比例するモータ電流制御
指令値を出力する電流制御部の該モータ電流制御指令値
にて電動モータのフィードバック制御を行い操舵機構に
パワアシストを与える自動車用電動式パワステアリング
装置において、舵角速度を検出する舵角速度センサを設
け、上記アシスト方向電流指令値が所定電流値以上であ
り舵角速度センサの舵角速度が所定速度以下であるにも
拘らず上記電流検出部の出力値が所定値以下である状況
が所定時間以上継続したとき該電流検出部が故障したと
判定し異常信号を発する故障判定回路を設けたことを特
徴とするものである． 作 用 上記により、電流検出部の故障を指示電流値が小さい範
囲にあるときおよび舵角速度が大きい範囲にあるときの
ように電流検出部の出力値が比較的小さい場合を除外し
て判定するので、該電流検出部の故障を確実に判定する
ことができる． 実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。
ト方向モータ電流指令値と転舵角に応じて直進方向に戻
す方向のモータ電流指令値の加算信号に基づき制御回路
が電動モータの回転方向とモータ電流とを制御して電動
モータを回転駆動させ、上記加算信号通りのパワアシス
トを操舵機構に与えるようにした自動車用電動式パワス
テアリング装置は既に開発されている（例えば特開昭６
１−９８６７０号公報参照）． 発明が解決しようとする課題 上記のような電動式パワステアリング装置では一般的に
操舵トルク，舵角等によって決まる指示電流値と電動モ
ータに流れるモータ電流値を検出する電流検出部の該モ
ータ電流値とを比較しその差に比例する電動モータへの
電流制御指令値にてフィードバック制御が行われるが、
この場合電流検出部が故障すると直ちに制御不能状態に
陥りパワステアリングの機能を果せなくなるだけでなく
特に電流検出部が検出したモータ電流値がゼロを示すよ
うな故障の場合には電動モータへの電流制御指令値は過
大となり暴走にもつながる危険性を有する． しかし電流検出部が検出したモータ電流値は，操舵トル
ク，舵角等によって決まる指示電流値が小さい範囲にあ
るときや急激な操舵時のように外力によって電動モータ
が回されるような場合にはかなり小さくなり電流検出部
の故障との区別がつき難いと言う問題を有する．本発明
はこのような問題に対処することを目的とするものであ
る． 課題を解決するための手段 本発明は、少なくともトルクセンサの操舵トルク信号に
基づきアシスト方向電流指令値を演算するアシスト指示
部を備えると共に、該アシスト指示部のアシスト方向電
流指令値と電動モータのモータ電流を検出する電流検出
部の出力値とを比較しその差に比例するモータ電流制御
指令値を出力する電流制御部の該モータ電流制御指令値
にて電動モータのフィードバック制御を行い操舵機構に
パワアシストを与える自動車用電動式パワステアリング
装置において、舵角速度を検出する舵角速度センサを設
け、上記アシスト方向電流指令値が所定電流値以上であ
り舵角速度センサの舵角速度が所定速度以下であるにも
拘らず上記電流検出部の出力値が所定値以下である状況
が所定時間以上継続したとき該電流検出部が故障したと
判定し異常信号を発する故障判定回路を設けたことを特
徴とするものである． 作 用 上記により、電流検出部の故障を指示電流値が小さい範
囲にあるときおよび舵角速度が大きい範囲にあるときの
ように電流検出部の出力値が比較的小さい場合を除外し
て判定するので、該電流検出部の故障を確実に判定する
ことができる． 実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。
第１図は本発明を適用すべき電動式パワステアリング装
置を示すもので，ｌはハンドルの操舵トルクを検出して
操舵トルク信号を発するトルクセンサ、２は該トルクセ
ンサｌの操舵トルク信号の入力により予め設定されてい
るアシスト方向電流指令関数に基づきアシスト方向電流
指令値を演算するアシスト指示部、３はハンドル操舵角
を検出し舵角信号を発する舵角センサ、４は該舵角セン
サ３の舵角信号の入力により予め設定されている復元方
向電流指令関数に基づき舵を中立位置に戻そうとする復
元方向電流指令値を演算する復元トルク指示部で、上記
アシスト指示部２が求めたアシスト方向電流指令値に復
元トルク指示部４が求めた復元方向電流指令値を加算し
て指示電流値とし、該指示電流値に基づき制御回路６が
電動モータ７の回転方向とモータ電流とを制御して電動
モータ７を回転駆動させ、上記指示電流値通りのアシス
トトルクを操舵機構８に与えるようになっている。
置を示すもので，ｌはハンドルの操舵トルクを検出して
操舵トルク信号を発するトルクセンサ、２は該トルクセ
ンサｌの操舵トルク信号の入力により予め設定されてい
るアシスト方向電流指令関数に基づきアシスト方向電流
指令値を演算するアシスト指示部、３はハンドル操舵角
を検出し舵角信号を発する舵角センサ、４は該舵角セン
サ３の舵角信号の入力により予め設定されている復元方
向電流指令関数に基づき舵を中立位置に戻そうとする復
元方向電流指令値を演算する復元トルク指示部で、上記
アシスト指示部２が求めたアシスト方向電流指令値に復
元トルク指示部４が求めた復元方向電流指令値を加算し
て指示電流値とし、該指示電流値に基づき制御回路６が
電動モータ７の回転方向とモータ電流とを制御して電動
モータ７を回転駆動させ、上記指示電流値通りのアシス
トトルクを操舵機構８に与えるようになっている。
上記アシスト指示部２および復元トルク指示部４にはそ
れぞれ車速センサ５の車速信号が入力され，車速に応じ
てアシスト方向電流指令値および復元方向電流指令値を
変化させるよう構成されている． 制御回路６は、前記アシスト方向電流指令値と復元方向
電流指令値とを加算した指示電流値の正負を判別する正
負判別部６ｌと、該指示電流値の絶対値Ａを採る絶対値
変換部６３と、該正負判別部６ｌの信号にて電動モータ
７の回転方向を決定すると共に絶対値変換部６３の指示
電流値の絶対値Ａと電動モータ７のモータ電流を検出す
る電流検出部６５の出力値Ｂとを比較しその差に比例す
るモータ電流制御指令値Ｃを出力する電流制御部６４の
該モータ電流制御指令値Ｃにて電動モータ７を駆動させ
る電動モータ駆動部６２とから構成されている． 第２図は上記電流検出部６５の特性を示すもので電動モ
ータ７に流れるモータ電流が大となるに従って出力値Ｂ
も大となる． 第３図は上記電流制御部６４を詳しく示すもので該電流
制御部６４は絶対値変換部６３の指示電流値の絶対値Ａ
から電流検出部６５の出力値Ｂを減算する減算器と該減
算器の出力をＫ（比例常数）倍しＣ＝Ｋ （Ａ−Ｂ）で
表わされるモータ電流制御指令値Ｃを出力するゲインＫ
のアンプとから構成されているので、電流検出部６５の
故障によりその出力値Ｂがゼロとなった場合には絶対値
変換部６３の指示電流値の絶対値Ａがゼロでない限り電
流制御部６４から出力されるモータ電流制御指令値Ｃは
過大な値となり適切なパワアシストが与えられないこと
になる。
れぞれ車速センサ５の車速信号が入力され，車速に応じ
てアシスト方向電流指令値および復元方向電流指令値を
変化させるよう構成されている． 制御回路６は、前記アシスト方向電流指令値と復元方向
電流指令値とを加算した指示電流値の正負を判別する正
負判別部６ｌと、該指示電流値の絶対値Ａを採る絶対値
変換部６３と、該正負判別部６ｌの信号にて電動モータ
７の回転方向を決定すると共に絶対値変換部６３の指示
電流値の絶対値Ａと電動モータ７のモータ電流を検出す
る電流検出部６５の出力値Ｂとを比較しその差に比例す
るモータ電流制御指令値Ｃを出力する電流制御部６４の
該モータ電流制御指令値Ｃにて電動モータ７を駆動させ
る電動モータ駆動部６２とから構成されている． 第２図は上記電流検出部６５の特性を示すもので電動モ
ータ７に流れるモータ電流が大となるに従って出力値Ｂ
も大となる． 第３図は上記電流制御部６４を詳しく示すもので該電流
制御部６４は絶対値変換部６３の指示電流値の絶対値Ａ
から電流検出部６５の出力値Ｂを減算する減算器と該減
算器の出力をＫ（比例常数）倍しＣ＝Ｋ （Ａ−Ｂ）で
表わされるモータ電流制御指令値Ｃを出力するゲインＫ
のアンプとから構成されているので、電流検出部６５の
故障によりその出力値Ｂがゼロとなった場合には絶対値
変換部６３の指示電流値の絶対値Ａがゼロでない限り電
流制御部６４から出力されるモータ電流制御指令値Ｃは
過大な値となり適切なパワアシストが与えられないこと
になる。
一般に電動モータのモータ電流と回転数とはモータ負荷
によって一義的に決ってしまうので、急激な操舵時や路
面等外部からの振動入力等により電動モータが逆に回さ
れるような場合には該電動モータに与えられる指示電流
値に対し実電流値は第４図に示すように大幅に下回るこ
とがある。
によって一義的に決ってしまうので、急激な操舵時や路
面等外部からの振動入力等により電動モータが逆に回さ
れるような場合には該電動モータに与えられる指示電流
値に対し実電流値は第４図に示すように大幅に下回るこ
とがある。
本発明は電動式パワステアリング装置のパワアシスト制
御に重大な影響を与える電流検出部の故障を、操舵トル
ク，舵角等によって決まる指示電流値が小さいとき或は
該指示電流値が大きくても上記のような急激な操舵等に
よる実電流値の低下等の正常な状態と区別して検出する
ためのもので、第１図に示すように絶対値変換部６３の
指示電流値の絶対値Ａが所定電流値（例えば数Ａ）以上
のとき“ｌ”信号を発する指示電流判定部９１と、電流
検出部６５の出力値Ｂが所定値（例えば数１００ｍＶ）
以下のとき“ｌ”信号を発するモータ電流判定部９２と
、舵角センサ３の舵角信号Ｄから舵角速度（ステアリン
グシャフトと電動モータとは減速塁を介して結合されて
いるので舵角速度はモータ速度に比例する）を演算する
舵角速度演算部９３と、該舵角速度演算部９３が求めた
舵角速度が所定速度（例えば数１ ０ ０ｄｅｇ／ｓｅ
ａ ）以下のとき“１″信号を発する舵角速度判定部９
４と、上記指示電流判定部９１，モータ電流判定部９２
および舵角速度判定部９４のいずれも“１″信号を発し
ているとき“１”信号を発する３人力端子を備えたアン
ド素子からなる条件判定部９５と、該条件判定部９５が
“１′゛信号を発している時間を演算して積算時間値を
発する時間積算部９６と、該時間積算部９６が積算した
積算時間値が所定値（例えば数１ ０ ｍｓｅｃ ）以
上となったとき異常信号を発すると共に必要に応じ電動
式パワステアリング装置を停止させる信号を発する積算
時間判定部９７とからなる故障判定回路９を設けたもの
である． 上記によりトルクセンサが検出する操舵トルクおよび舵
角センサが検出する舵角等によって決まる指示電流値と
パワアシストを与える電動モータ電流を検出する電流検
出部の出力値との比較によりフィードバック制御を行う
電動式パワステアリング装置のパワアシストに重大な影
響を与える電流検出部の故障判定を、上記指示電流値が
小さい範囲にあるとき舵角センサの舵角信号から演算に
より求められた舵角速度が大きい範囲にあるときのよう
に電流検出部の出力値が比較的小さい場合を除外して行
うので、該電流検出部の故障を確実に判定することがで
きる． 尚上記実施例では舵角速度を検出する舵角速度センサと
して復元制御をちりこんだ電動式パワステアリング装置
に用いられる舵角センサを用い該舵角センサの舵角信号
から演算により舵角速度を求める例を述べたが復元制御
なしの電動式パワステアリング装置に適用する場合には
電動モータのモータ速度を検出するモータ速度センサを
用いるようにしてもよい。
御に重大な影響を与える電流検出部の故障を、操舵トル
ク，舵角等によって決まる指示電流値が小さいとき或は
該指示電流値が大きくても上記のような急激な操舵等に
よる実電流値の低下等の正常な状態と区別して検出する
ためのもので、第１図に示すように絶対値変換部６３の
指示電流値の絶対値Ａが所定電流値（例えば数Ａ）以上
のとき“ｌ”信号を発する指示電流判定部９１と、電流
検出部６５の出力値Ｂが所定値（例えば数１００ｍＶ）
以下のとき“ｌ”信号を発するモータ電流判定部９２と
、舵角センサ３の舵角信号Ｄから舵角速度（ステアリン
グシャフトと電動モータとは減速塁を介して結合されて
いるので舵角速度はモータ速度に比例する）を演算する
舵角速度演算部９３と、該舵角速度演算部９３が求めた
舵角速度が所定速度（例えば数１ ０ ０ｄｅｇ／ｓｅ
ａ ）以下のとき“１″信号を発する舵角速度判定部９
４と、上記指示電流判定部９１，モータ電流判定部９２
および舵角速度判定部９４のいずれも“１″信号を発し
ているとき“１”信号を発する３人力端子を備えたアン
ド素子からなる条件判定部９５と、該条件判定部９５が
“１′゛信号を発している時間を演算して積算時間値を
発する時間積算部９６と、該時間積算部９６が積算した
積算時間値が所定値（例えば数１ ０ ｍｓｅｃ ）以
上となったとき異常信号を発すると共に必要に応じ電動
式パワステアリング装置を停止させる信号を発する積算
時間判定部９７とからなる故障判定回路９を設けたもの
である． 上記によりトルクセンサが検出する操舵トルクおよび舵
角センサが検出する舵角等によって決まる指示電流値と
パワアシストを与える電動モータ電流を検出する電流検
出部の出力値との比較によりフィードバック制御を行う
電動式パワステアリング装置のパワアシストに重大な影
響を与える電流検出部の故障判定を、上記指示電流値が
小さい範囲にあるとき舵角センサの舵角信号から演算に
より求められた舵角速度が大きい範囲にあるときのよう
に電流検出部の出力値が比較的小さい場合を除外して行
うので、該電流検出部の故障を確実に判定することがで
きる． 尚上記実施例では舵角速度を検出する舵角速度センサと
して復元制御をちりこんだ電動式パワステアリング装置
に用いられる舵角センサを用い該舵角センサの舵角信号
から演算により舵角速度を求める例を述べたが復元制御
なしの電動式パワステアリング装置に適用する場合には
電動モータのモータ速度を検出するモータ速度センサを
用いるようにしてもよい。
発明の効果
上記のように本発明によれば、少なくともトルクセンサ
の操舵トルク信号に基づきアシスト方向電流指令値を演
算するアシスト指示部を備えると共に，該アシスト指示
部のアシスト方向電流指令値と電動モータのモータ電流
を検出する電流検出部の出力値とを比較しその差に比例
するモータ電流制御指令値を出力する電流制御部の該モ
ータ電流制御指令値にて電動モータのフィードバック制
御を行い操舵機構にバワアシストを与える自動車用電動
式パワステアリング装置において、舵角速度を検出する
舵角速度センサを設け、上記アシスト方向電流指令値が
所定電流値以上であり舵角速度センサの舵角速度が所定
速度以下であるにも拘らず上記電流検出部の出力値が所
定値以下である状況が所定時間以上継続したとき該電流
検出部が故障したと判定し異常信号を発する故障判定回
路を設けたことにより、電動式パワステアリング装置の
パワアシスト制御に重大な影響を与える電流検出部の故
障を、指示電流値が小さい範囲にあるときおよび舵角速
度即ちモータ速度が大きい範囲にあるときのように電流
検出部の出力値が比較的小さい場合を除外して判定する
ので、該電流検出部の故障判定を誤まることがないので
、構成の簡単なることと相俟って実用上多大なる効果を
もたらし得るものである．
の操舵トルク信号に基づきアシスト方向電流指令値を演
算するアシスト指示部を備えると共に，該アシスト指示
部のアシスト方向電流指令値と電動モータのモータ電流
を検出する電流検出部の出力値とを比較しその差に比例
するモータ電流制御指令値を出力する電流制御部の該モ
ータ電流制御指令値にて電動モータのフィードバック制
御を行い操舵機構にバワアシストを与える自動車用電動
式パワステアリング装置において、舵角速度を検出する
舵角速度センサを設け、上記アシスト方向電流指令値が
所定電流値以上であり舵角速度センサの舵角速度が所定
速度以下であるにも拘らず上記電流検出部の出力値が所
定値以下である状況が所定時間以上継続したとき該電流
検出部が故障したと判定し異常信号を発する故障判定回
路を設けたことにより、電動式パワステアリング装置の
パワアシスト制御に重大な影響を与える電流検出部の故
障を、指示電流値が小さい範囲にあるときおよび舵角速
度即ちモータ速度が大きい範囲にあるときのように電流
検出部の出力値が比較的小さい場合を除外して判定する
ので、該電流検出部の故障判定を誤まることがないので
、構成の簡単なることと相俟って実用上多大なる効果を
もたらし得るものである．
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図，第２図は
モータ電流に対する電流検出部の出力値特性図、第３図
は電流制御部の詳細を示す説明図、？５４図は電動モー
タのモータ電流に対するトルクおよび回転数特性図、第
５図は本発明を適用すべき電動式パワステアリング装置
の一例を示すブロック図である．
モータ電流に対する電流検出部の出力値特性図、第３図
は電流制御部の詳細を示す説明図、？５４図は電動モー
タのモータ電流に対するトルクおよび回転数特性図、第
５図は本発明を適用すべき電動式パワステアリング装置
の一例を示すブロック図である．
Claims (1)
- 少なくともトルクセンサの操舵トルク信号に基づきアシ
スト方向電流指令値を演算するアシスト指示部を備える
と共に、該アシスト指示部のアシスト方向電流指令値と
電動モータのモータ電流を検出する電流検出部の出力値
とを比較しその差に比例するモータ電流制御指令値を出
力する電流制御部の該モータ電流制御指令値にて電動モ
ータのフィードバック制御を行い操舵機構にパワアシス
トを与える自動車用電動式パワステアリング装置におい
て、舵角速度を検出する舵角速度センサを設け、上記ア
シスト方向電流指令値が所定電流値以上であり舵角速度
センサの舵角速度が所定速度以下であるにも拘らず上記
電流検出部の出力値が所定値以下である状況が所定時間
以上継続したとき該電流検出部が故障したと判定し異常
信号を発する故障判定回路を設けたことを特徴とする自
動車用電動式パワステアリング装置の故障判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074689A JPH02290778A (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 自動車用電動式パワステアリング装置の故障判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074689A JPH02290778A (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 自動車用電動式パワステアリング装置の故障判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02290778A true JPH02290778A (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=13554435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1074689A Pending JPH02290778A (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 自動車用電動式パワステアリング装置の故障判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02290778A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084798A1 (fr) * | 2002-04-10 | 2003-10-16 | Nsk Ltd. | Systeme de direction assistee, motorise |
| JP2013067326A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Honda Motor Co Ltd | 油圧制御装置及びそれを備えた四輪駆動車両の駆動力配分装置 |
| WO2015194614A1 (ja) * | 2014-06-19 | 2015-12-23 | 日本精工株式会社 | モータ並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両 |
| JP2018170896A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
-
1989
- 1989-03-27 JP JP1074689A patent/JPH02290778A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084798A1 (fr) * | 2002-04-10 | 2003-10-16 | Nsk Ltd. | Systeme de direction assistee, motorise |
| JP2013067326A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Honda Motor Co Ltd | 油圧制御装置及びそれを備えた四輪駆動車両の駆動力配分装置 |
| WO2015194614A1 (ja) * | 2014-06-19 | 2015-12-23 | 日本精工株式会社 | モータ並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両 |
| JP2016005414A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 日本精工株式会社 | モータ並びにそれを搭載した電動パワーステアリング装置及び車両 |
| JP2018170896A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
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