JPH06227418A - 車両用操舵装置 - Google Patents
車両用操舵装置Info
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- JPH06227418A JPH06227418A JP3955393A JP3955393A JPH06227418A JP H06227418 A JPH06227418 A JP H06227418A JP 3955393 A JP3955393 A JP 3955393A JP 3955393 A JP3955393 A JP 3955393A JP H06227418 A JPH06227418 A JP H06227418A
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- Japan
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- steering
- sensor
- wheel steering
- front wheel
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トルクセンサ及びステアリングセンサの故障
診断を素早く確実に実行できる車両用操舵装置を提供す
ること。 【構成】 各種センサのうちパワーステアリング機構を
制御するための単独ではフェイルセーフ機能のないトル
クセンサ１２と後輪操舵機構を制御するための単独では
フェイルセーフ機能のないステアリングセンサ１１の出
力信号がＥＣＵ１０に入力されている。このＥＣＵ１０
により上記両センサ１１，１２の時間的変化量が算出さ
れ、その時間的変化量が一方のセンサにないにも関わら
ず他方のセンサにあるときは一方のセンサが異常とされ
る。このように、トルクセンサ及びステアリングセンサ
の時間的変化量を相互監視することにより両センサの故
障診断が素早く確実に実行される。
診断を素早く確実に実行できる車両用操舵装置を提供す
ること。 【構成】 各種センサのうちパワーステアリング機構を
制御するための単独ではフェイルセーフ機能のないトル
クセンサ１２と後輪操舵機構を制御するための単独では
フェイルセーフ機能のないステアリングセンサ１１の出
力信号がＥＣＵ１０に入力されている。このＥＣＵ１０
により上記両センサ１１，１２の時間的変化量が算出さ
れ、その時間的変化量が一方のセンサにないにも関わら
ず他方のセンサにあるときは一方のセンサが異常とされ
る。このように、トルクセンサ及びステアリングセンサ
の時間的変化量を相互監視することにより両センサの故
障診断が素早く確実に実行される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パワーステアリング機
構及び後輪操舵機構を有する車両用操舵装置に関する。
構及び後輪操舵機構を有する車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、車両の低速時などにステアリングホ
イールによる前輪操舵をパワーアシストするパワーステ
アリング機構が知られている。又、車両の中高速時など
に前輪操舵に対応させて後輪操舵をも行う後輪操舵機構
が知られている。現在、パワーステアリング機構及び後
輪操舵機構は共に、車両に求められる技術となってい
る。上記パワーステアリング機構及び後輪操舵機構を制
御するための車両用操舵装置は、トルクセンサ、ステア
リングセンサ及び車速センサなどの各種センサを有した
構成となっている。上記車両用操舵装置は、それらセン
サからの信号値に基づいて前輪操舵に対するパワーアシ
スト制御及び後輪操舵制御を実施し、低速時のステアリ
ングホイールの切り易さや中高速時の走行安定性などを
確保しようとするものである。
イールによる前輪操舵をパワーアシストするパワーステ
アリング機構が知られている。又、車両の中高速時など
に前輪操舵に対応させて後輪操舵をも行う後輪操舵機構
が知られている。現在、パワーステアリング機構及び後
輪操舵機構は共に、車両に求められる技術となってい
る。上記パワーステアリング機構及び後輪操舵機構を制
御するための車両用操舵装置は、トルクセンサ、ステア
リングセンサ及び車速センサなどの各種センサを有した
構成となっている。上記車両用操舵装置は、それらセン
サからの信号値に基づいて前輪操舵に対するパワーアシ
スト制御及び後輪操舵制御を実施し、低速時のステアリ
ングホイールの切り易さや中高速時の走行安定性などを
確保しようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記車両用操舵装置
で、例えば、ステアリングセンサが単独ではフェイルセ
ーフ機能のないもの（以下、１重系という）で構成され
ていると、それが万一故障した場合には、後輪操舵角の
目標値が異常となってしまうという問題が生じる。尚、
本明細書では、上記１重系のセンサに対して、単独でフ
ェイルセーフ機能を有するものを「２重系のセンサ」と
いう。上記の問題点を解決するために、特開平３−１１
４９７３号公報「車両の４輪操舵装置」にて開示された
ものが知られている。このものには、ステアリングセン
サ（前輪転舵角センサ）の出力信号が所定時間以上継続
して変化しない場合には、上記センサが故障したと判定
する方式が示されている。しかしながら、上述の方式で
は、一定時間を経過しないとセンサの故障診断ができな
い。又、運転者が一定時間ステアリングホイールを固定
したままとするとセンサ故障と誤診断する恐れがあっ
た。
で、例えば、ステアリングセンサが単独ではフェイルセ
ーフ機能のないもの（以下、１重系という）で構成され
ていると、それが万一故障した場合には、後輪操舵角の
目標値が異常となってしまうという問題が生じる。尚、
本明細書では、上記１重系のセンサに対して、単独でフ
ェイルセーフ機能を有するものを「２重系のセンサ」と
いう。上記の問題点を解決するために、特開平３−１１
４９７３号公報「車両の４輪操舵装置」にて開示された
ものが知られている。このものには、ステアリングセン
サ（前輪転舵角センサ）の出力信号が所定時間以上継続
して変化しない場合には、上記センサが故障したと判定
する方式が示されている。しかしながら、上述の方式で
は、一定時間を経過しないとセンサの故障診断ができな
い。又、運転者が一定時間ステアリングホイールを固定
したままとするとセンサ故障と誤診断する恐れがあっ
た。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、トルクセ
ンサ及びステアリングセンサの故障診断を素早く確実に
実行できる車両用操舵装置を提供することである。
されたものであり、その目的とするところは、トルクセ
ンサ及びステアリングセンサの故障診断を素早く確実に
実行できる車両用操舵装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、パワーステアリング機構及び後輪操舵
機構を有し、各種センサからの信号に基づき前記パワー
ステアリング機構又は前記後輪操舵機構を制御する車両
用操舵装置であって、前記各種センサのうち前輪操舵力
を検出する単独ではフェイルセーフ機能のないトルクセ
ンサと前輪操舵角を検出する単独ではフェイルセーフ機
能のないステアリングセンサとを有し、前記前輪操舵力
の時間的変化量が予め設定された規定値を越えるにも関
わらず前輪操舵角の時間的変化量がないときには前記ス
テアリングセンサを異常とする第１の異常判定手段と、
前記前輪操舵力の時間的変化量がないにも関わらず前輪
操舵角の時間的変化量が予め設定された規定値を越える
ときには前記トルクセンサを異常とする第２の異常判定
手段とを備えたことを特徴とする。
の発明の構成は、パワーステアリング機構及び後輪操舵
機構を有し、各種センサからの信号に基づき前記パワー
ステアリング機構又は前記後輪操舵機構を制御する車両
用操舵装置であって、前記各種センサのうち前輪操舵力
を検出する単独ではフェイルセーフ機能のないトルクセ
ンサと前輪操舵角を検出する単独ではフェイルセーフ機
能のないステアリングセンサとを有し、前記前輪操舵力
の時間的変化量が予め設定された規定値を越えるにも関
わらず前輪操舵角の時間的変化量がないときには前記ス
テアリングセンサを異常とする第１の異常判定手段と、
前記前輪操舵力の時間的変化量がないにも関わらず前輪
操舵角の時間的変化量が予め設定された規定値を越える
ときには前記トルクセンサを異常とする第２の異常判定
手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】トルクセンサ及びステアリングセンサは共に、
ステアリングホイールの回転操舵のみに対応して出力信
号の有無を生じる。つまり、ステアリングホイールが回
転操舵状態にあると両センサからの出力信号に何らかの
変化が表れる。又、ステアリングホイールが中立位置の
ときには、両センサからは信号が出力されない。この点
に着目した上記の手段によれば、先ず、トルクセンサ及
びステアリングセンサの出力信号の時間的変化量がそれ
ぞれ求められる。次に、両センサのそれぞれにおいて、
上記時間的変化量と予め設定された規定値とが比較され
その時間的変化量の有無が判定される。そして、上記時
間的変化量が一方のセンサにないにも関わらず他方のセ
ンサにあるときは、一方のセンサが異常とされる。この
ように、トルクセンサ及びステアリングセンサの時間的
変化量を相互監視することにより両センサは故障診断さ
れるのである。
ステアリングホイールの回転操舵のみに対応して出力信
号の有無を生じる。つまり、ステアリングホイールが回
転操舵状態にあると両センサからの出力信号に何らかの
変化が表れる。又、ステアリングホイールが中立位置の
ときには、両センサからは信号が出力されない。この点
に着目した上記の手段によれば、先ず、トルクセンサ及
びステアリングセンサの出力信号の時間的変化量がそれ
ぞれ求められる。次に、両センサのそれぞれにおいて、
上記時間的変化量と予め設定された規定値とが比較され
その時間的変化量の有無が判定される。そして、上記時
間的変化量が一方のセンサにないにも関わらず他方のセ
ンサにあるときは、一方のセンサが異常とされる。この
ように、トルクセンサ及びステアリングセンサの時間的
変化量を相互監視することにより両センサは故障診断さ
れるのである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る車両用操舵装置の機械的構
成を示し、図２はその電気的構成を示した説明図であ
る。尚、図１及び図２では、ステアリングホイールによ
る前輪操舵をパワーアシストするパワーステアリング機
構は省略されている。車両用操舵装置は主として、前輪
操舵装置に付与されたパワーステアリング機構（図略）
と後輪操舵機構、各種センサ及びＥＣＵ(Electric Cont
rol Unit）１０とから成る。前輪操舵装置としては、ス
テアリングホイール１５が回転され図略のラック＆ピニ
オンギヤにより前輪操舵が実施される。パワーステアリ
ング機構により、例えば、ラックアシスト式ではラック
が図略の動力源により駆動されることによりステアリン
グホイール１５による前輪操舵がパワーアシストされ
る。このパワーステアリング機構に関連するセンサとし
て、１重系のトルクセンサ１２と車速センサ１３とが配
設されている。
明する。図１は本発明に係る車両用操舵装置の機械的構
成を示し、図２はその電気的構成を示した説明図であ
る。尚、図１及び図２では、ステアリングホイールによ
る前輪操舵をパワーアシストするパワーステアリング機
構は省略されている。車両用操舵装置は主として、前輪
操舵装置に付与されたパワーステアリング機構（図略）
と後輪操舵機構、各種センサ及びＥＣＵ(Electric Cont
rol Unit）１０とから成る。前輪操舵装置としては、ス
テアリングホイール１５が回転され図略のラック＆ピニ
オンギヤにより前輪操舵が実施される。パワーステアリ
ング機構により、例えば、ラックアシスト式ではラック
が図略の動力源により駆動されることによりステアリン
グホイール１５による前輪操舵がパワーアシストされ
る。このパワーステアリング機構に関連するセンサとし
て、１重系のトルクセンサ１２と車速センサ１３とが配
設されている。
【０００８】又、上記後輪操舵機構は、電動モータ２０
が後輪操舵装置３０と接続され構成されている。そし
て、後輪操舵装置３０と接続されたロッドが駆動される
ことにより後輪操舵制御が実行される。上記後輪操舵機
構に関連するセンサとして、１重系のステアリングセン
サ１１、車速センサ（パワーステアリング機構と共用）
１３、モータ回転角センサ２１及び後輪舵角センサ３１
が配設されている。尚、警告ランプ１８は後述のＥＣＵ
１０によるプログラムで警告表示を行うためのものであ
る。又、この他、後輪操舵用センサとして、車輪速度セ
ンサ、ヨーレートセンサや横Ｇセンサなどを追加採用し
て後輪操舵制御するようにしても良い。
が後輪操舵装置３０と接続され構成されている。そし
て、後輪操舵装置３０と接続されたロッドが駆動される
ことにより後輪操舵制御が実行される。上記後輪操舵機
構に関連するセンサとして、１重系のステアリングセン
サ１１、車速センサ（パワーステアリング機構と共用）
１３、モータ回転角センサ２１及び後輪舵角センサ３１
が配設されている。尚、警告ランプ１８は後述のＥＣＵ
１０によるプログラムで警告表示を行うためのものであ
る。又、この他、後輪操舵用センサとして、車輪速度セ
ンサ、ヨーレートセンサや横Ｇセンサなどを追加採用し
て後輪操舵制御するようにしても良い。
【０００９】次に、本実施例装置で使用されているＥＣ
Ｕ１０の処理手順を示した図３及び図４のフローチャー
トに基づいて説明する。尚、このセンサ異常判定プログ
ラムの実行サイクルは、数十msecである。又、図１及び
図２と同様に、本プログラムにおいても説明の簡略化の
ため前輪操舵に対するパワーアシスト処理は省略されて
いる。イグニッションスイッチがＯＮ（ＩＧ−ＯＮ）さ
れると、先ず、図３のステップ１００で初期化が実行さ
れる。次に、前輪操舵角の中立検出処理として、ステッ
プ１０２に移行し、トルクセンサ１２からのアナログ信
号のＡ／Ｄ変換値であるディジタル値としてトルク値Ｔ
f が求められる。トルクセンサ１２はポテンショメータ
を使用しており、例えば、ステアリングホイール１５を
操舵回転した時に生じるトーションバーの僅かなねじれ
角を利用するものである。そして、トルクセンサ１２
は、図５に示したように、トーションバーねじれ角
〔°〕に比例した出力電圧〔Ｖ〕を発生する。ここで、
トーションバーねじれ角〔°〕に対する出力電圧〔Ｖ〕
の範囲が0.5〜4.5〔Ｖ〕、中立電圧が 2.5〔Ｖ〕に設定
されている。そして、中立電圧からの出力電圧が右旋回
では上昇、左旋回では下降することにより上記トーショ
ンバーねじれ角と共に旋回方向も分かるのである。上記
トルク値Ｔf はトーションバーねじれ角〔°〕に対応す
る値である。
Ｕ１０の処理手順を示した図３及び図４のフローチャー
トに基づいて説明する。尚、このセンサ異常判定プログ
ラムの実行サイクルは、数十msecである。又、図１及び
図２と同様に、本プログラムにおいても説明の簡略化の
ため前輪操舵に対するパワーアシスト処理は省略されて
いる。イグニッションスイッチがＯＮ（ＩＧ−ＯＮ）さ
れると、先ず、図３のステップ１００で初期化が実行さ
れる。次に、前輪操舵角の中立検出処理として、ステッ
プ１０２に移行し、トルクセンサ１２からのアナログ信
号のＡ／Ｄ変換値であるディジタル値としてトルク値Ｔ
f が求められる。トルクセンサ１２はポテンショメータ
を使用しており、例えば、ステアリングホイール１５を
操舵回転した時に生じるトーションバーの僅かなねじれ
角を利用するものである。そして、トルクセンサ１２
は、図５に示したように、トーションバーねじれ角
〔°〕に比例した出力電圧〔Ｖ〕を発生する。ここで、
トーションバーねじれ角〔°〕に対する出力電圧〔Ｖ〕
の範囲が0.5〜4.5〔Ｖ〕、中立電圧が 2.5〔Ｖ〕に設定
されている。そして、中立電圧からの出力電圧が右旋回
では上昇、左旋回では下降することにより上記トーショ
ンバーねじれ角と共に旋回方向も分かるのである。上記
トルク値Ｔf はトーションバーねじれ角〔°〕に対応す
る値である。
【００１０】次にステップ１０４に移行して、このＴf
値がトルクセンサ１２の出力電圧の中立電圧 2.5〔Ｖ〕
に相当する中立値±０〔°〕になったか否かが判定され
る。そして、ステップ１０４で上記Ｔf 値が中立値とな
るまでステップ１０２，１０４の処理が繰り返され、こ
のＴf 値が中立値となるとステップ１０６に移行し、前
輪操舵角θf を中立値±０〔°〕とする。このように、
前輪操舵角θf の中立検出処理としては、ＩＧ−ＯＮ
後、一度でもステアリングホイール１５の回転操作によ
り中立点を通過すれば良く、一定距離走行する必要がな
くなって後輪操舵制御の開始を早めることが可能とな
る。
値がトルクセンサ１２の出力電圧の中立電圧 2.5〔Ｖ〕
に相当する中立値±０〔°〕になったか否かが判定され
る。そして、ステップ１０４で上記Ｔf 値が中立値とな
るまでステップ１０２，１０４の処理が繰り返され、こ
のＴf 値が中立値となるとステップ１０６に移行し、前
輪操舵角θf を中立値±０〔°〕とする。このように、
前輪操舵角θf の中立検出処理としては、ＩＧ−ＯＮ
後、一度でもステアリングホイール１５の回転操作によ
り中立点を通過すれば良く、一定距離走行する必要がな
くなって後輪操舵制御の開始を早めることが可能とな
る。
【００１１】ここで、本実施例装置で適用され前輪操舵
角θf を検出するステアリングセンサ１１の構造及びそ
の出力信号について図６及び図７を参照して説明する。
図７に示したようなＺ相付きのステアリングセンサが知
られている。このステアリングセンサは、図７(a) にそ
の構造を示したように、ステアリングシャフト等に配設
され、フォトインタラプタ３個と複数のスリットを有す
るディスクから構成されている。そして、ステアリング
ホイールの操舵回転によりＡ，Ｂ相用の複数のスリット
が２個のフォトインタラプタを横切ることにより、図７
(b) に示したように、1/4 周期ずれたＡ，Ｂ相のパルス
信号が出力される。更に、Ｚ相用のスリットがステアリ
ングホイールの中立時及び１回転する毎に他のフォトイ
ンタラプタを横切ることによりＺ相のパルス信号が出力
される。このものでは、ステアリングホイールが中立時
にＺ相からのパルス信号が出力されるように組み付ける
必要がある。このため、組み付け時の調整が面倒で非常
に時間がかかるという問題があった。
角θf を検出するステアリングセンサ１１の構造及びそ
の出力信号について図６及び図７を参照して説明する。
図７に示したようなＺ相付きのステアリングセンサが知
られている。このステアリングセンサは、図７(a) にそ
の構造を示したように、ステアリングシャフト等に配設
され、フォトインタラプタ３個と複数のスリットを有す
るディスクから構成されている。そして、ステアリング
ホイールの操舵回転によりＡ，Ｂ相用の複数のスリット
が２個のフォトインタラプタを横切ることにより、図７
(b) に示したように、1/4 周期ずれたＡ，Ｂ相のパルス
信号が出力される。更に、Ｚ相用のスリットがステアリ
ングホイールの中立時及び１回転する毎に他のフォトイ
ンタラプタを横切ることによりＺ相のパルス信号が出力
される。このものでは、ステアリングホイールが中立時
にＺ相からのパルス信号が出力されるように組み付ける
必要がある。このため、組み付け時の調整が面倒で非常
に時間がかかるという問題があった。
【００１２】これに対して、本実施例装置では、上述し
たように、Ｔf 値が中立値となった時点で前輪操舵角θ
f を中立値±０〔°〕に設定できるため、Ｚ相のパルス
信号を必要としない。即ち、ステアリングセンサはトル
クセンサからの出力信号を用いることにより前輪の絶対
操舵角検出が可能となる。従って、この場合のステアリ
ングセンサとしては、図６(a) にその構造を示したよう
に、ステアリングシャフト等に配設され、フォトインタ
ラプタ２個と複数のスリットを有するディスクから構成
されたもので良い。そして、ステアリングホイールの操
舵回転により複数のスリットが各フォトインタラプタを
横切ることにより、図６(b) に示したように、1/4 周期
ずれたＡ，Ｂ相のパルス信号が出力される。このよう
に、本発明の車両用操舵装置におけるステアリングセン
サとしては、簡単な構造のものが採用でき安価であり、
組み付け時間の短縮も図ることができる。
たように、Ｔf 値が中立値となった時点で前輪操舵角θ
f を中立値±０〔°〕に設定できるため、Ｚ相のパルス
信号を必要としない。即ち、ステアリングセンサはトル
クセンサからの出力信号を用いることにより前輪の絶対
操舵角検出が可能となる。従って、この場合のステアリ
ングセンサとしては、図６(a) にその構造を示したよう
に、ステアリングシャフト等に配設され、フォトインタ
ラプタ２個と複数のスリットを有するディスクから構成
されたもので良い。そして、ステアリングホイールの操
舵回転により複数のスリットが各フォトインタラプタを
横切ることにより、図６(b) に示したように、1/4 周期
ずれたＡ，Ｂ相のパルス信号が出力される。このよう
に、本発明の車両用操舵装置におけるステアリングセン
サとしては、簡単な構造のものが採用でき安価であり、
組み付け時間の短縮も図ることができる。
【００１３】次にステップ１０８に移行して、各種セン
サからの信号を読み込む。次にステップ１１０に移行し
て、上記Ｔf 値が正常範囲内となっているか否かが判定
される。ステップ１１０で、Ｔf 値が正常範囲外で不等
号が成立しないとステップ１１２に移行し、トルクセン
サ１２に断線又はショートによる異常ありとしてトルク
センサ異常フラグをＯＮ（セット）する。一方、ステッ
プ１１０で、上記Ｔf 値が正常範囲内であり不等号が成
立すると、ステップ１１４に移行し、Ｔf 値の変化量
（今回のセンサ異常判定処理時のトルク値(Ｔfn)と前回
のセンサ異常判定処理時のトルク値(Ｔfn-1)との差の絶
対値）が規定値を越えているか否かが判定される。
サからの信号を読み込む。次にステップ１１０に移行し
て、上記Ｔf 値が正常範囲内となっているか否かが判定
される。ステップ１１０で、Ｔf 値が正常範囲外で不等
号が成立しないとステップ１１２に移行し、トルクセン
サ１２に断線又はショートによる異常ありとしてトルク
センサ異常フラグをＯＮ（セット）する。一方、ステッ
プ１１０で、上記Ｔf 値が正常範囲内であり不等号が成
立すると、ステップ１１４に移行し、Ｔf 値の変化量
（今回のセンサ異常判定処理時のトルク値(Ｔfn)と前回
のセンサ異常判定処理時のトルク値(Ｔfn-1)との差の絶
対値）が規定値を越えているか否かが判定される。
【００１４】そして、トルク値の変化量が規定値を越え
ていると、ステップ１１６に移行し、トルク値の変化に
対して前輪操舵角（ステア値ともいう）θf が変化して
いるか否かが判定される。つまり、θf 値の変化量（今
回のセンサ異常判定処理時のステア値(θfn)と前回のセ
ンサ異常判定処理時のステア値(θfn-1)との差の絶対
値）がθ0 未満であるか否かが判定される。ここで、θ
0 はステアリングセンサ信号出力の１カウント分の角度
である。上述のステップ１１６で、不等号が成立すると
ステア値は固定されているとしてステップ１１８に移行
し、ステアリングセンサ１１に断線又はショートによる
異常ありとしてステアリングセンサ異常フラグをＯＮ
（セット）する。
ていると、ステップ１１６に移行し、トルク値の変化に
対して前輪操舵角（ステア値ともいう）θf が変化して
いるか否かが判定される。つまり、θf 値の変化量（今
回のセンサ異常判定処理時のステア値(θfn)と前回のセ
ンサ異常判定処理時のステア値(θfn-1)との差の絶対
値）がθ0 未満であるか否かが判定される。ここで、θ
0 はステアリングセンサ信号出力の１カウント分の角度
である。上述のステップ１１６で、不等号が成立すると
ステア値は固定されているとしてステップ１１８に移行
し、ステアリングセンサ１１に断線又はショートによる
異常ありとしてステアリングセンサ異常フラグをＯＮ
（セット）する。
【００１５】又、上述のステップ１１４でトルク値の変
化量が規定値より小さいと、ステップ１２０に移行し、
トルク値の変化量が０（全く変化なし）であるか否かが
判定される。ステップ１２０の判定がYES であると、ス
テップ１２２に移行し、ステア値の変化量が規定値を越
えているか否かが判定される。ステップ１２２で、不等
号が成立するとステップ１２４に移行し、トルクセンサ
１２に異常ありとしてトルクセンサ異常フラグをＯＮ
（セット）する。尚、この場合には、トルクセンサ１２
を構成しているポテンショメータの故障が考えられる。
上述のステップ１１６，１２０，１２２における判定が
NOであると、ステップ１２６に移行し、ステア値とトル
ク値における操舵方向が同方向であるか否かが判定され
る。ここで、操舵方向が異なる方向であるとステップ１
２８に移行し、ステアリングセンサ１１又はトルクセン
サ１２の組み付け異常と判定してステアリングセンサ異
常フラグ又はトルクセンサ異常フラグをＯＮ（セット）
する。
化量が規定値より小さいと、ステップ１２０に移行し、
トルク値の変化量が０（全く変化なし）であるか否かが
判定される。ステップ１２０の判定がYES であると、ス
テップ１２２に移行し、ステア値の変化量が規定値を越
えているか否かが判定される。ステップ１２２で、不等
号が成立するとステップ１２４に移行し、トルクセンサ
１２に異常ありとしてトルクセンサ異常フラグをＯＮ
（セット）する。尚、この場合には、トルクセンサ１２
を構成しているポテンショメータの故障が考えられる。
上述のステップ１１６，１２０，１２２における判定が
NOであると、ステップ１２６に移行し、ステア値とトル
ク値における操舵方向が同方向であるか否かが判定され
る。ここで、操舵方向が異なる方向であるとステップ１
２８に移行し、ステアリングセンサ１１又はトルクセン
サ１２の組み付け異常と判定してステアリングセンサ異
常フラグ又はトルクセンサ異常フラグをＯＮ（セット）
する。
【００１６】図３における上述の処理が終了した後、図
４のステップ１３０に移行し、ステアリングセンサ異常
フラグ又はトルクセンサ異常フラグがＯＮ（セット）さ
れているか否かが判定される。ステップ１３０でセンサ
異常フラグがＯＦＦ（セットされていない）ならば、ス
テップ１３２に移行し、目標後輪舵角が演算される。そ
して、ステップ１３４に移行し、後輪操舵処理を実行し
た後、上述のステップ１０８に戻り、以下同様の処理を
繰り返す。上述のステップ１３０で、何れかのセンサ異
常フラグがＯＮ（セット）されていると、後輪操舵中止
処理を実行し、ステップ１３８で警告ランプ１８を点灯
した後、本プログラムを終了する。尚、上述のプログラ
ムにおいて、第１の異常判定手段はステップ１１４，１
１６，１１８にて、又、第２の異常判定手段はステップ
１２０，１２２，１２４にて達成される。以上説明した
ように、ステアリングセンサ１１とトルクセンサ１２か
らの信号を相互監視することにより、それぞれのセンサ
を２重系としてフェイルセーフのための複雑な構造とす
ることなくセンサ異常判定が素早く確実に実行される。
４のステップ１３０に移行し、ステアリングセンサ異常
フラグ又はトルクセンサ異常フラグがＯＮ（セット）さ
れているか否かが判定される。ステップ１３０でセンサ
異常フラグがＯＦＦ（セットされていない）ならば、ス
テップ１３２に移行し、目標後輪舵角が演算される。そ
して、ステップ１３４に移行し、後輪操舵処理を実行し
た後、上述のステップ１０８に戻り、以下同様の処理を
繰り返す。上述のステップ１３０で、何れかのセンサ異
常フラグがＯＮ（セット）されていると、後輪操舵中止
処理を実行し、ステップ１３８で警告ランプ１８を点灯
した後、本プログラムを終了する。尚、上述のプログラ
ムにおいて、第１の異常判定手段はステップ１１４，１
１６，１１８にて、又、第２の異常判定手段はステップ
１２０，１２２，１２４にて達成される。以上説明した
ように、ステアリングセンサ１１とトルクセンサ１２か
らの信号を相互監視することにより、それぞれのセンサ
を２重系としてフェイルセーフのための複雑な構造とす
ることなくセンサ異常判定が素早く確実に実行される。
【００１７】上述の実施例では、相互監視する一方のス
テアリングセンサの異常が検出された場合には、後輪操
舵を中止する処理としているが、他方の正常なトルクセ
ンサによる操舵力に基づく近似的な値により後輪操舵制
御を継続させることも可能である。
テアリングセンサの異常が検出された場合には、後輪操
舵を中止する処理としているが、他方の正常なトルクセ
ンサによる操舵力に基づく近似的な値により後輪操舵制
御を継続させることも可能である。
【００１８】又、１つの電動モータの出力軸に並列に２
つの電磁クラッチを設け、それらの電磁クラッチを車両
の車速が低速又は中高速に応じて切り換えることにより
前輪操舵のパワーアシスト又は後輪操舵を実現するよう
な装置が考えられる。このような装置においても、前輪
操舵のパワーアシスト時にはトルクセンサによる制御、
後輪操舵時にはステアリングセンサによる制御となるた
め本発明が適用可能となる。
つの電磁クラッチを設け、それらの電磁クラッチを車両
の車速が低速又は中高速に応じて切り換えることにより
前輪操舵のパワーアシスト又は後輪操舵を実現するよう
な装置が考えられる。このような装置においても、前輪
操舵のパワーアシスト時にはトルクセンサによる制御、
後輪操舵時にはステアリングセンサによる制御となるた
め本発明が適用可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、パワーステアリン
グ機構の制御に必要なトルクセンサ及び後輪操舵機構の
制御に必要なステアリングセンサとしては、単独ではフ
ェイルセーフ機能のない１重系が採用でき、両センサの
相互監視により確実にフェイルセーフ機能が達成でき
る。従って、両センサは構造が簡単なもので良く組立調
整も簡単で安価となる。又、本発明の車両用操舵装置は
ステアリングホイールの操舵回転によりトルクセンサの
中立点を一度通過すると同時にトルクセンサ及びステア
リングセンサの故障診断が開始されるためその判定タイ
ミングが早いという効果を有する。
グ機構の制御に必要なトルクセンサ及び後輪操舵機構の
制御に必要なステアリングセンサとしては、単独ではフ
ェイルセーフ機能のない１重系が採用でき、両センサの
相互監視により確実にフェイルセーフ機能が達成でき
る。従って、両センサは構造が簡単なもので良く組立調
整も簡単で安価となる。又、本発明の車両用操舵装置は
ステアリングホイールの操舵回転によりトルクセンサの
中立点を一度通過すると同時にトルクセンサ及びステア
リングセンサの故障診断が開始されるためその判定タイ
ミングが早いという効果を有する。
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る車両用操舵装
置の機械的構成を示した説明図である。
置の機械的構成を示した説明図である。
【図２】同実施例装置に係る電気的構成を示した説明図
である。
である。
【図３】同実施例装置で使用されているＥＣＵの処理手
順を示したフローチャートである。
順を示したフローチャートである。
【図４】同実施例装置で使用されているＥＣＵの図３に
続く処理手順を示したフローチャートである。
続く処理手順を示したフローチャートである。
【図５】同実施例装置で使用されているトルクセンサの
トーションバーねじれ角に対する出力電圧を示した説明
図である。
トーションバーねじれ角に対する出力電圧を示した説明
図である。
【図６】同実施例装置で使用されているステアリングセ
ンサの構造とその出力信号を示した説明図である。
ンサの構造とその出力信号を示した説明図である。
【図７】図６と異なるステアリングセンサの構造とその
出力信号を示した説明図である。
出力信号を示した説明図である。
１０…ＥＣＵ １１…ステアリングセンサ １２…トルクセンサ １３…車速センサ １５…ステアリングホイール １８…警告ランプ ２０…電動モータ ２１…モータ回転角センサ ３０…後輪操舵装置 ３１…後輪舵角センサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 119:00
Claims (1)
- 【請求項１】 パワーステアリング機構及び後輪操舵機
構を有し、各種センサからの信号に基づき前記パワース
テアリング機構又は前記後輪操舵機構を制御する車両用
操舵装置であって、 前記各種センサのうち前輪操舵力を検出する単独ではフ
ェイルセーフ機能のないトルクセンサと前輪操舵角を検
出する単独ではフェイルセーフ機能のないステアリング
センサとを有し、 前記前輪操舵力の時間的変化量が予め設定された規定値
を越えるにも関わらず前輪操舵角の時間的変化量がない
ときには前記ステアリングセンサを異常とする第１の異
常判定手段と、 前記前輪操舵力の時間的変化量がないにも関わらず前輪
操舵角の時間的変化量が予め設定された規定値を越える
ときには前記トルクセンサを異常とする第２の異常判定
手段とを備えたことを特徴とする車両用操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3955393A JPH06227418A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 車両用操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3955393A JPH06227418A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 車両用操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06227418A true JPH06227418A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=12556264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3955393A Pending JPH06227418A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 車両用操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06227418A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014054890A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 操舵角検出部異常検出装置 |
| US9932068B2 (en) | 2015-09-15 | 2018-04-03 | Hyundai Motor Company | Integrated power steering system for front and rear wheels of vehicle and control method thereof |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP3955393A patent/JPH06227418A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014054890A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 操舵角検出部異常検出装置 |
| US9932068B2 (en) | 2015-09-15 | 2018-04-03 | Hyundai Motor Company | Integrated power steering system for front and rear wheels of vehicle and control method thereof |
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