JPH06305439A - Motor-driven power steering device - Google Patents
Motor-driven power steering deviceInfo
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- JPH06305439A JPH06305439A JP12362293A JP12362293A JPH06305439A JP H06305439 A JPH06305439 A JP H06305439A JP 12362293 A JP12362293 A JP 12362293A JP 12362293 A JP12362293 A JP 12362293A JP H06305439 A JPH06305439 A JP H06305439A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のパワ
ーステアリング装置に係り、更に詳細には電動式パワー
ステアリング装置に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering device for vehicles such as automobiles, and more particularly to an electric power steering device.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車等の車輌の電動式パワーステアリ
ング装置は、従来より一般に、ステアリングギヤボック
スを介してラックバーの如きステアリング部材を駆動す
るモータと、モータの回転を制御する制御装置とを有
し、制御装置はトルクセンサの如き種々のセンサの検出
結果に基づきモータを制御することにより所要の操舵ア
シスト力を発生するようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, an electric power steering apparatus for a vehicle such as an automobile generally has a motor for driving a steering member such as a rack bar via a steering gear box and a control device for controlling the rotation of the motor. However, the control device generates a required steering assist force by controlling the motor based on the detection results of various sensors such as a torque sensor.
【0003】かかる電動式パワーステアリング装置の一
つとして、例えば特開平1−156172号公報に記載
されている如く、パワーステアリング装置内の異常を検
出する異常検出手段と、パワーステアリング装置内に異
常が検出されると操舵アシスト力を所定の値に切換える
異常時処理手段とを有し、異常時処理手段は検出された
異常がモータ電流異常や電源電圧異常の如き重大な異常
であるときにはモータの回転制御を停止してパワーアシ
ストを中止し、異常が車速センサやトルクセンサのオフ
セットの如き軽微な異常であるときには操舵アシスト力
を漸次低減するよう構成された電動式パワーステアリン
グ装置が従来より知られている。As one of such electric power steering devices, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-156172, an abnormality detecting means for detecting an abnormality in the power steering device and an abnormality in the power steering device are detected. When it is detected, the steering assist force is switched to a predetermined value and the abnormal time processing means is provided.The abnormal time processing means rotates the motor when the detected abnormality is a serious abnormality such as a motor current abnormality or a power supply voltage abnormality. An electric power steering device configured to gradually reduce the steering assist force when the control is stopped to stop the power assist and the abnormality is a slight abnormality such as an offset of the vehicle speed sensor or the torque sensor is conventionally known. There is.
【0004】上述の如き電動式パワーステアリング装置
によれば、パワーステアリング装置に重大な異常が発生
すると、パワーアシストが中止されパワーステアリング
装置がマニュアルステアリング装置に切換えられるの
で、モータが不適切に制御され不適当なパワーアシスト
が行われることが確実に防止され、またパワーステアリ
ング装置に軽微な異常が発生すると、モータにより発生
される操舵アシスト力が急激に零に低減されるのではな
く漸次低減されるので、不適当なパワーアシストが行わ
れることが確実に防止されるだけでなく操舵フィーリン
グが急激に変化することが確実に回避される。According to the electric power steering system as described above, when a serious abnormality occurs in the power steering system, the power assist is stopped and the power steering system is switched to the manual steering system, so that the motor is improperly controlled. Improper power assist is reliably prevented, and when a slight abnormality occurs in the power steering device, the steering assist force generated by the motor is gradually reduced to not zero. Therefore, not only the inappropriate power assist is reliably prevented, but also the sudden change in the steering feeling is surely avoided.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
の電動式パワーステアリング装置に於ては、パワーステ
アリング装置に軽微な異常が発生し異常時処理手段によ
って操舵アシスト力が漸次低減される過程に於てパワー
ステアリング装置に重大な異常が発生すると、その重大
な異常が異常時処理手段によって検出されず、そのため
パワーステアリング装置に重大な異常が発生しているに
も拘らずパワーアシストが中止されないという問題があ
る。However, in the conventional electric power steering apparatus as described above, a slight abnormality occurs in the power steering apparatus, and the steering assist force is gradually reduced by the abnormality processing means. When a serious abnormality occurs in the power steering device, the serious abnormality is not detected by the abnormality processing means. Therefore, the power assist is not stopped despite the occurrence of the serious abnormality in the power steering device. There's a problem.
【0006】本発明は、従来の電動式パワーステアリン
グ装置に於ける上述の如き問題に鑑み、パワーステアリ
ング装置に軽微な異常が発生し操舵アシスト力が漸次低
減される過程に於てパワーステアリング装置に重大な異
常が発生した場合にも、確実にパワーアシストが中止さ
れパワーステアリング装置がマニュアルステアリング装
置に切換えられるよう改良された電動式パワーステアリ
ング装置を提供することを目的としている。In view of the above-mentioned problems in the conventional electric power steering apparatus, the present invention provides a power steering apparatus in the process in which a slight abnormality occurs in the power steering apparatus and the steering assist force is gradually reduced. It is an object of the present invention to provide an improved electric power steering device that can reliably stop power assist and switch the power steering device to a manual steering device even when a serious abnormality occurs.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、図1に示されている如く、操舵アシスト力
を発生するモータM1と、操舵トルク検出手段M2と、
少くとも操舵トルクに応じて所定のアシスト比にて前記
モータを制御することにより操舵アシスト力を制御する
制御手段M3とを有する電動式パワーステアリング装置
にして、前記パワーステアリング装置内の重大な異常を
検出し前記モータの制御を中止する第一の異常検出処理
手段M4と、前記パワーステアリング装置内の軽微な異
常を検出し前記アシスト比を所定の値まで漸次変更する
第二の異常検出処理手段M5と、前記第二の異常検出処
理手段による処理中に前記パワーステアリング装置内の
重大な異常を検出し前記モータの制御を中止する第三の
異常検出処理手段M6とを有することを特徴とする電動
式パワーステアリング装置によって達成される。According to the present invention, as described above, the above object is to provide a motor M1 for generating a steering assist force, a steering torque detecting means M2, and a steering torque detecting means M2.
An electric power steering device having a control means M3 for controlling the steering assist force by controlling the motor at a predetermined assist ratio according to at least the steering torque is provided, and a serious abnormality in the power steering device is detected. A first abnormality detection processing means M4 for detecting and stopping the control of the motor, and a second abnormality detection processing means M5 for detecting a slight abnormality in the power steering device and gradually changing the assist ratio to a predetermined value. And the third abnormality detection processing means M6 for detecting a serious abnormality in the power steering device during the processing by the second abnormality detection processing means and stopping the control of the motor. Achieved by a power steering system.
【0008】[0008]
【作用】上述の如き構成によれば、パワーステアリング
装置内の重大な異常を検出しモータの制御を中止する第
一の異常検出処理手段M4及びパワーステアリング装置
内の軽微な異常を検出しアシスト比を所定の値まで漸次
変更する第二の異常検出処理手段M5に加えて、第二の
異常検出処理手段による処理中にパワーステアリング装
置内の重大な異常を検出しモータの制御を中止する第三
の異常検出処理手段M6が設けられているので、パワー
ステアリング装置内に軽微な異常が発生し第二の異常検
出処理手段によってアシスト比が所定の値まで漸次変更
されている過程に於てパワーステアリング装置に重大な
異常が発生した場合には、その重大な異常が第三の異常
検出処理手段によって検出され、モータの制御が中止さ
れることにより確実にパワーアシストが中止され、パワ
ーステアリング装置は確実にマニュアルステアリング装
置に切換えられる。According to the above-mentioned structure, the first abnormality detection processing means M4 for detecting a serious abnormality in the power steering device and stopping the control of the motor and the minor abnormality in the power steering device to detect the assist ratio. In addition to the second abnormality detection processing means M5 for gradually changing the value to a predetermined value, a third abnormality is detected during the processing by the second abnormality detection processing means, and the control of the motor is stopped. Since the abnormality detection processing means M6 is provided, the power steering is performed in the process in which a slight abnormality occurs in the power steering device and the assist ratio is gradually changed to a predetermined value by the second abnormality detection processing means. When a serious abnormality occurs in the device, the serious abnormality is detected by the third abnormality detection processing means, and it is confirmed by stopping the motor control. Power assist is stopped, the power steering system is switched reliably manual steering apparatus.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段の補足説明】本明細書に於
て、「重大な異常」とはパワーアシストを継続すること
が車輌の走行上重大な障害となり、そのためパワーアシ
スト制御を即座に中止してパワーステアリング装置をマ
ニュアルステアリング装置に切換える必要がある異常を
意味し、「軽微な異常」とはパワーアシストを継続する
ことが車輌の走行上重大な障害とはならないが最適なパ
ワーアシストを行うことができず、そのため異常発生時
のアシスト比を所定の値まで漸次変更すること(特にア
シスト比を漸次低減し最終的にはパワーステアリング装
置をマニュアルステアリング装置に切換えること)が好
ましい異常を意味する。[Supplementary Explanation of Means for Solving the Problem] In the present specification, "serious abnormality" means that continuation of power assist is a serious obstacle in running of the vehicle, and therefore power assist control is immediately stopped. It means an abnormality that requires the power steering device to be switched to the manual steering device. "Minor abnormality" does not cause a serious obstacle to the running of the vehicle, but the optimum power assist is performed. Therefore, it is preferable to gradually change the assist ratio at the time of occurrence of abnormality to a predetermined value (in particular, gradually reduce the assist ratio and finally switch the power steering device to the manual steering device). .
【0010】本発明の一つの実施例によれば、トルク検
出手段は一対設けられ、一方のトルク検出手段のみのオ
フセットの如き異常は軽微な異常として処理されるが、
両方のトルク検出手段のオフセットの如き異常は重大な
異常と同様に処理される。かかる構成によれば、両方の
トルク検出手段にオフセット異常が発生した場合には、
それぞれのトルク検出手段に生じた異常は軽微な異常で
あってもパワーステアリング装置全体としては重大な異
常と同様に処理されるので、不適切なパワーアシスト制
御が継続されることが確実に防止される。According to one embodiment of the present invention, a pair of torque detecting means is provided, and an abnormality such as an offset of only one of the torque detecting means is treated as a minor abnormality.
Anomalies such as offsets in both torque sensing means are treated the same as significant anomalies. According to this configuration, when an offset abnormality occurs in both torque detecting means,
Even if the abnormality that has occurred in each torque detection means is a minor abnormality, it is processed in the same way as a serious abnormality for the power steering device as a whole, so it is possible to reliably prevent inappropriate power assist control from continuing. It
【0011】[0011]
【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【0012】図2は本発明による電動式パワーステアリ
ング装置の一つの実施例を示す概略構成図、図3は図2
に示された電子制御装置を示すブロック線図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of the electric power steering apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is FIG.
3 is a block diagram showing an electronic control device shown in FIG.
【0013】図2に於て、10はステアリングホイール
を示しており、ステアリングホイール10はステアリン
グシヤフト12及びステアリングギヤボックス14を介
してステアリングリンケージ部材としてのラックバー1
6を駆動するようになっている。ステアリングシャフト
12には歯車減速機構18によりパワーユニット20が
駆動接続されている。パワーユニット20はモータ22
と、歯車減速機構18とモータ22とを選択的に駆動接
続する電磁クラッチ24とを有している。In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a steering wheel. The steering wheel 10 is a rack bar 1 as a steering linkage member via a steering shaft 12 and a steering gear box 14.
6 is driven. A power unit 20 is drivingly connected to the steering shaft 12 by a gear reduction mechanism 18. The power unit 20 is a motor 22
And an electromagnetic clutch 24 for selectively drivingly connecting the gear reduction mechanism 18 and the motor 22.
【0014】図示の実施例に於ては、ステアリングシャ
フト12には操舵角θを検出する操舵角センサ26及び
それぞれ操舵トルクT1 及びT2 を検出するトルクセン
サ28及び30が設けられており、これらのセンサの出
力は電子制御装置32へ供給されるようになっている。
また電子制御装置32には車速センサ34により検出さ
れた車速Vを示す信号及び回転角センサ36により検出
されたモータ22の回転角φを示す信号も入力されるよ
うになっている。In the illustrated embodiment, the steering shaft 12 is provided with a steering angle sensor 26 for detecting a steering angle θ and torque sensors 28 and 30 for detecting steering torques T1 and T2, respectively. The output of the sensor is supplied to the electronic control unit 32.
Further, a signal indicating the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 34 and a signal indicating the rotation angle φ of the motor 22 detected by the rotation angle sensor 36 are also input to the electronic control unit 32.
【0015】図3に詳細に示されている如く、電子制御
装置32はマイクロコンピュータ38を含み、マイクロ
コンピュータ38は中央処理ユニット(CPU)40
と、リードオンリメモリ(ROM)42と、ランダムア
クセスメモリ(RAM)44と、入力ポート装置46
と、出力ポート装置48とを有し、これらは双方向性の
コモンバス50により互いに接続されている。As shown in detail in FIG. 3, the electronic controller 32 includes a microcomputer 38, which is a central processing unit (CPU) 40.
, Read only memory (ROM) 42, random access memory (RAM) 44, and input port device 46
And an output port device 48, which are connected to each other by a bidirectional common bus 50.
【0016】入力ポート装置46には操舵角センサ26
により検出された操舵角θを示す信号、トルクセンサ2
8及び30よりの出力操舵トルクT1 及びT2 を示す信
号、車速センサ34により検出された車速Vを示す信
号、回転角センサ36により検出されたモータ22の回
転角φを示す信号が入力されるようになっている。入力
ポート装置46はそれに入力された信号を適宜に処理
し、ROM42に記憶されている制御プログラムに基く
CPU40の指示に従い、CPU及びRAM44へ処理
された信号を出力するようになっている。The input port device 46 has a steering angle sensor 26.
A signal indicating the steering angle θ detected by the torque sensor 2
A signal indicating the output steering torques T1 and T2 from 8 and 30, a signal indicating the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 34, and a signal indicating the rotation angle φ of the motor 22 detected by the rotation angle sensor 36 are input. It has become. The input port device 46 appropriately processes the signal input thereto, and outputs the processed signal to the CPU and the RAM 44 according to the instruction of the CPU 40 based on the control program stored in the ROM 42.
【0017】ROM42は図4に示された制御プログラ
ム及び図5、図6に示されたグラフに対応するマップを
記憶している。CPU40は図4に示された制御プログ
ラムに基き後述の如く種々の演算及び信号の処理を行う
ようになっている。出力ポート装置48はCPU40の
指示に従い駆動回路52を経てモータ22へ制御信号を
出力し、また駆動回路54を経て電磁クラッチ24へ制
御信号を出力するようになっている。The ROM 42 stores the control program shown in FIG. 4 and maps corresponding to the graphs shown in FIGS. 5 and 6. The CPU 40 is adapted to perform various calculations and signal processing as will be described later based on the control program shown in FIG. The output port device 48 outputs a control signal to the motor 22 via the drive circuit 52 according to an instruction from the CPU 40, and outputs a control signal to the electromagnetic clutch 24 via the drive circuit 54.
【0018】更に電子制御装置32はパワーステアリン
グ装置に異常が発生したか否かを診断し、その異常が重
大である場合には警報ランプ56へ制御信号を出力して
警報ランプを点滅させると共にモータの回転制御を直ち
に中止し、異常が軽微である場合には警報ランプを点灯
すると共にモータの回転出力を漸次低減するようになっ
ている。Further, the electronic control unit 32 diagnoses whether or not an abnormality has occurred in the power steering device, and when the abnormality is serious, outputs a control signal to the alarm lamp 56 to blink the alarm lamp and to drive the motor. The rotation control is immediately stopped, and when the abnormality is slight, the alarm lamp is turned on and the rotation output of the motor is gradually reduced.
【0019】尚図示の実施例に於ては、トルクセンサ2
8若しくは30に許容範囲を越えるオフセットが発生し
た場合、モータ22が制御信号に対応する回転数回転し
ているか否かを検出する回転角センサ26の出力パルス
の不整列、電子制御装置32の駆動回路52等の異常は
重大な異常として処理され、トルクセンサ28又は30
の断線、ショート、ノイズ重畳、温度ドリフト等の軽微
なオフセット、車速センサ34の断線、ショート、出力
パルスの不整列、ノイズ重畳、操舵角センサ26の断
線、ショート、出力パルスの不整列、ノイズ重畳、中点
ずれ等は軽微な異常として処理され、例外的に二つのト
ルクセンサ28及び30の両者にオフセット等の異常が
生じた場合は重大な異常と同様に処理される。In the illustrated embodiment, the torque sensor 2
When an offset exceeding the allowable range occurs in 8 or 30, the output pulse of the rotation angle sensor 26 for detecting whether or not the motor 22 is rotating at the rotation speed corresponding to the control signal is misaligned, and the electronic control unit 32 is driven. Abnormalities such as the circuit 52 are treated as serious abnormalities, and the torque sensor 28 or 30 is detected.
Disconnection, short circuit, noise superposition, slight offset such as temperature drift, vehicle speed sensor 34 disconnection, short circuit, output pulse misalignment, noise superposition, steering angle sensor 26 disconnection, short circuit, output pulse misalignment, noise superposition The midpoint deviation and the like are treated as minor abnormalities, and if exceptionally abnormalities such as offset occur in both of the two torque sensors 28 and 30, they are treated in the same manner as a serious abnormality.
【0020】またパワーステアリング装置に異常が生じ
たか否かの診断及び異常が重大な異常であるか軽微な異
常であるかの判別は、本発明の要旨をなすものではない
ので、これらについての詳細な説明を省略するが、異常
の診断及び判別は当技術分野に於て従来より提案されて
いる任意の方法により実施されてよい。Further, the diagnosis as to whether or not an abnormality has occurred in the power steering device and the determination as to whether the abnormality is a serious abnormality or a minor abnormality do not form the gist of the present invention. However, the diagnosis and discrimination of the abnormality may be performed by any method conventionally proposed in this technical field.
【0021】次に図4に示されたフローチャートを参照
して図示の実施例の作動について説明する。尚図4に示
されたフローチャートに於て、フラグFはパワーステア
リング装置に軽微な異常が生じているか否かに関するも
のであり、1は軽微な異常が生じていることを示してい
る。Next, the operation of the illustrated embodiment will be described with reference to the flow chart shown in FIG. In the flow chart shown in FIG. 4, the flag F relates to whether or not a slight abnormality has occurred in the power steering device, and 1 indicates that a slight abnormality has occurred.
【0022】まずステップ10に於てはクラッチ24へ
制御信号が出力されることによりクラッチが接続され、
ステップ20に於ては操舵角センサ26により検出され
た操舵角θを示す信号、それぞれトルクセンサ28及び
30により検出された操舵トルクT1 及びT2 を示す信
号、車速センサ34により検出された車速Vを示す信号
及び回転角センサ36により検出されたモータ22の回
転角φを示す信号の読込みが行われる。First, at step 10, the control signal is output to the clutch 24 to connect the clutch,
In step 20, the signal indicating the steering angle θ detected by the steering angle sensor 26, the signals indicating the steering torques T1 and T2 detected by the torque sensors 28 and 30, respectively, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 34 are displayed. The read signal and the signal indicating the rotation angle φ of the motor 22 detected by the rotation angle sensor 36 are read.
【0023】ステップ30に於てはパワーステアリング
装置に重大な異常が発生したか否かの判別が行われ、重
大な異常が発生している旨の判別が行われたときにはス
テップ120へ進み、重大な異常が発生していない旨の
判別が行われたときにはステップ40へ進む。ステップ
40に於てはフラグFが1であるか否かの判別、即ちパ
ワーステアリング装置に軽微な異常が発生しているか否
かの判別が行われ、F=1である旨の判別が行われたと
きにはステップ80へ進み、F=1ではない旨の判別が
行われたときにはステップ50へ進む。In step 30, it is judged whether or not a serious abnormality has occurred in the power steering device. When it is judged that a serious abnormality has occurred, the routine proceeds to step 120, where the serious abnormality is detected. If it is determined that no abnormal condition has occurred, the process proceeds to step 40. In step 40, it is determined whether or not the flag F is 1, that is, whether or not a slight abnormality has occurred in the power steering device, and it is determined that F = 1. If so, the process proceeds to step 80, and if it is determined that F = 1 is not satisfied, the process proceeds to step 50.
【0024】ステップ50に於てはパワーステアリング
装置に軽微な異常が発生したか否かの判別が行われ、軽
微な異常が発生していない旨の判別が行われたときには
ステップ60に於てアシスト比の分子KがA(正の整
数)にセットされ、軽微な異常が発生している旨の判別
が行われたときにはステップ70に於て警報ランンプ5
6が点灯されると共にフラグFが1にセットされ、更に
ステップ80に於てアシスト比の分子Kが1デクリメン
トされる。In step 50, it is determined whether or not a minor abnormality has occurred in the power steering device. If it is determined that no minor abnormality has occurred, then in step 60 the assist is performed. When the numerator K of the ratio is set to A (a positive integer) and it is determined that a slight abnormality has occurred, the alarm lamp 5 is issued in step 70.
6 is turned on, the flag F is set to 1, and the numerator K of the assist ratio is decremented by 1 in step 80.
【0025】ステップ90に於てはアシスト比の分子K
が0であるか否かの判別が行われ、K=0である旨の判
別が行われたときにはステップ100に於て電磁クラッ
チ24への制御信号の出力が停止されることによって該
クラッチが解放され、図4に示されたルーチンによるパ
ワーアシスト制御を終了し、K=0ではない旨の判別が
行われたときにはステップ110へ進む。In step 90, the assist ratio numerator K
Is determined to be 0, and when it is determined that K = 0, in step 100, the output of the control signal to the electromagnetic clutch 24 is stopped to release the clutch. Then, the power assist control by the routine shown in FIG. 4 is terminated, and when it is determined that K = 0 is not satisfied, the routine proceeds to step 110.
【0026】ステップ110に於てはトルクセンサ28
及び30の両者が故障したか否かの判別、即ち二つのト
ルクセンサの何れにも断線、ショート等の異常が生じた
か否かの判別が行われ、少なくとも一方のトルクセンサ
が正常である旨の判別が行われたときにはステップ14
0へ進み、二つのトルクセンサが故障している旨の判別
が行われたときにはステップ120へ進む。In step 110, the torque sensor 28 is used.
It is determined whether or not both of the torque sensors 30 and 30 have failed, that is, whether or not any abnormality such as disconnection or short circuit has occurred in any of the two torque sensors, and at least one of the torque sensors is normal. If the determination is made, step 14
When it is determined that the two torque sensors are out of order, the process proceeds to step 120.
【0027】ステップ120に於ては警報ランプ56へ
制御信号が出力されることにより警報ランプが点滅さ
れ、これによりパワーステアリング装置に重大な異常が
発生した旨の警報が車輌の運転者に発せられ、ステップ
130に於てはモータ22への通電が停止されると共に
電磁クラッチ24への制御信号の出力が停止されること
によって該クラッチが解放され、図4に示されたルーチ
ンによるパワーアシスト制御を終了する。In step 120, the control signal is output to the alarm lamp 56, so that the alarm lamp blinks, and the driver of the vehicle is alerted that a serious abnormality has occurred in the power steering system. In step 130, the energization of the motor 22 is stopped and the output of the control signal to the electromagnetic clutch 24 is stopped, so that the clutch is released, and the power assist control by the routine shown in FIG. 4 is performed. finish.
【0028】ステップ140に於てはトルクセンサ2
8、30により検出された操舵トルクT1 、T2 に基づ
き下記の数1に従って操舵トルクの平均値Tが演算され
ると共に、操舵トルクの平均値Tに基づき図5に示され
たグラフに対応するマップより基本アシスト量Tabが演
算され、ステップ150に於ては下記の数2に従って基
本アシスト量Tabが補正される。In step 140, the torque sensor 2
Based on the steering torques T1 and T2 detected by 8 and 30, the average value T of the steering torque is calculated according to the following equation 1, and the map corresponding to the graph shown in FIG. Then, the basic assist amount Tab is calculated, and in step 150, the basic assist amount Tab is corrected according to the following equation 2.
【0029】[0029]
【数1】T=(T1 +T2 )/2[Equation 1] T = (T1 + T2) / 2
【数2】Tab=(K/A)・Tab[Equation 2] Tab = (K / A) · Tab
【0030】ステップ160に於てはステップ20に於
て読込みまれた車速Vに基づき図6に示されたグラフに
対応するマップより車速係数Kv が演算され、ステップ
170に於てはステップ150に於て演算された補正後
の基本アシスト量Tabとステップ160に於て演算され
た車速係数Kv との積としてアシスト量Ta が演算さ
れ、ステップ180に於てはアシスト量Ta に対応する
電圧の制御信号が駆動回路52を経てモータ22へ出力
され、これにより所要のアシスト力が発生され、しかる
後ステップ20へ戻る。In step 160, the vehicle speed coefficient Kv is calculated from the map corresponding to the graph shown in FIG. 6 based on the vehicle speed V read in step 20, and in step 170, in step 150. The assist amount Ta is calculated as a product of the corrected basic assist amount Tab calculated in step 160 and the vehicle speed coefficient Kv calculated in step 160, and in step 180, a control signal of a voltage corresponding to the assist amount Ta is calculated. Is output to the motor 22 via the drive circuit 52, whereby a required assist force is generated, and then the process returns to step 20.
【0031】かくして図示の実施例によれば、ステップ
140に於て基本アシスト量Tabが操舵トルクの平均値
Tに基づき図5に示されたグラフに対応するマップより
演算され、ステップ150に於て基本アシスト量Tabが
補正演算され、ステップ160に於て車速係数Kv が車
速Vに基づき図6に示されたグラフに対応するマップよ
り演算され、ステップ170に於てアシスト量Ta が基
本アシスト量Tabと車速係数Kv との積として演算され
る。Thus, according to the illustrated embodiment, in step 140, the basic assist amount Tab is calculated from the map corresponding to the graph shown in FIG. 5 based on the average value T of the steering torque, and in step 150. The basic assist amount Tab is corrected and calculated, and in step 160 the vehicle speed coefficient Kv is calculated from the map corresponding to the graph shown in FIG. 6 based on the vehicle speed V. In step 170, the assist amount Ta is calculated as the basic assist amount Tab. And the vehicle speed coefficient Kv.
【0032】そしてパワーステアリング装置に異常が生
じておらずそれが正常に作動している場合には、ステッ
プ30、50、110に於てノーの判別が行われること
により、ステップ180に於てアシスト量Ta に対応す
る制御信号がモータ22へ出力され、これにより操舵ア
シスト力は実操舵トルクに対応すると共に車速が高いほ
ど低くなるよう制御されるので、低車速域に於ける軽快
な操舵が確保されると共に高車速域に於ける良好な操縦
安定性が確保される。If no abnormality has occurred in the power steering device and it is operating normally, a negative determination is made in steps 30, 50 and 110, and the assist operation is performed in step 180. A control signal corresponding to the amount Ta is output to the motor 22, whereby the steering assist force is controlled so as to correspond to the actual steering torque and become lower as the vehicle speed increases, so that light steering is ensured in the low vehicle speed range. At the same time, good driving stability is ensured in the high vehicle speed range.
【0033】これに対しパワーステアリング装置に重大
な異常が生じると、ステップ30に於てイエスの判別が
行われ、ステップ120に於て警報ランプ56が点滅さ
れ、車輌の運転者にパワーステアリング装置に重大な異
常が生じている旨の警報が発せられ、またステップ13
0に於てモータ22への通電が停止されると共にクラッ
チ24への制御信号の出力が停止されることによって該
クラッチが解放され、これによりパワーステアリング装
置はマニュアルステアリング装置に切換えられる。On the other hand, if a serious abnormality occurs in the power steering device, a yes determination is made in step 30, the alarm lamp 56 is blinked in step 120, and the driver of the vehicle is informed of the power steering device. An alarm is issued indicating that a serious abnormality has occurred, and step 13
At 0, the energization of the motor 22 is stopped and the output of the control signal to the clutch 24 is stopped to release the clutch, whereby the power steering device is switched to the manual steering device.
【0034】また図示の実施例によれば、パワーステア
リング装置に軽微な異常が生じると、ステップ50に於
てイエスの判別が行われ、ステップ70に於て警報ラン
プ56が点灯され、車輌の運転者にパワーステアリング
装置に軽微な異常が生じている旨の警報が発せられ、ま
たステップ80及び150によりアシスト比K/Aが0
になるまで漸次低減されつつステップ140〜180が
実行される。従ってこの場合にはパワーステアリング装
置は即座にマニュアルステアリング装置に切換えられる
のではなく、アシスト比を漸次低減しつつパワーアシス
トが継続され、アシスト比が0になった段階に於てパワ
ーステアリング装置はマニュアルステアリング装置に切
換えられる。According to the illustrated embodiment, if a slight abnormality occurs in the power steering device, a yes determination is made in step 50 and the alarm lamp 56 is turned on in step 70 to drive the vehicle. A person is alerted that a slight abnormality has occurred in the power steering device, and the assist ratio K / A is set to 0 in steps 80 and 150.
Steps 140 to 180 are executed while being gradually reduced until. Therefore, in this case, the power steering device is not immediately switched to the manual steering device, but power assist is continued while gradually reducing the assist ratio, and when the assist ratio becomes 0, the power steering device is manually operated. It is switched to the steering device.
【0035】また図示の実施例によれば、パワーステア
リング装置に軽微な異常が生じアシスト比を漸次低減し
つつパワーアシストが継続されている過程に於てパワー
ステアリング装置に重大な異常が生じると、ステップ3
0に於てイエスの判別が行われ、必ずステップ120及
び130が実行されるので、これによりパワーステアリ
ング装置に軽微な異常が生じていない状況に於て重大な
異常が生じた場合と同様、車輌の運転者に重大な異常が
生じている旨の警報が発せられると共にパワーステアリ
ング装置は確実にマニュアルステアリング装置に切換え
られる。Further, according to the illustrated embodiment, if a slight abnormality occurs in the power steering device and a serious abnormality occurs in the power steering device while the power assist is being continued while gradually reducing the assist ratio, Step 3
Since the determination of YES is made in 0 and steps 120 and 130 are always executed, this causes the vehicle to be in the same condition as when a serious abnormality occurs in a situation where a slight abnormality does not occur in the power steering device. The driver is alerted that a serious abnormality has occurred, and the power steering device is reliably switched to the manual steering device.
【0036】更に図示の実施例によれば、二つのトルク
センサのそれぞれに生じた異常が軽微であっても両方の
トルクセンサに異常が生じれば、ステップ110に於て
イエスの判別が行われることによってステップ120及
び130が実行され、この場合にも車輌の運転者に重大
な異常が生じている旨の警報が発せられると共にパワー
ステアリング装置は確実にマニュアルステアリング装置
に切換えられる。Further, according to the embodiment shown in the drawing, even if the abnormality occurring in each of the two torque sensors is slight, if the abnormality occurs in both torque sensors, the determination in step 110 is YES. As a result, steps 120 and 130 are executed. In this case as well, an alarm is issued to the driver of the vehicle indicating that a serious abnormality has occurred, and the power steering device is reliably switched to the manual steering device.
【0037】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。Although the present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that it is possible.
【0038】例えば上述の実施例に於ては、ステップ1
40に於ける基本アシスト量Tabの演算は二つのトルク
センサ28及び30により検出された操舵トルクT1 及
びT2 の平均値Tに基き演算されるようになっている
が、基本アシスト量はトルクセンサ28及び30の一方
により検出された操舵トルクに基き演算されてもよく、
その場合にはステップ50に於て一方のトルクセンサに
軽微な異常が発生した旨の判別が行われたときには、他
方の正常なトルクセンサにより検出された操舵トルクに
基き基本アシスト量が演算されるよう構成されてよい。For example, in the above embodiment, step 1
The basic assist amount Tab in 40 is calculated based on the average value T of the steering torques T1 and T2 detected by the two torque sensors 28 and 30, but the basic assist amount is calculated in the torque sensor 28. It may be calculated based on the steering torque detected by one of
In this case, when it is determined in step 50 that a slight abnormality has occurred in one of the torque sensors, the basic assist amount is calculated based on the steering torque detected by the other normal torque sensor. May be configured as follows.
【0039】また上述の実施例に於ては、ステップ90
に於てアシスト比の分子Kが0であるか否かの判別が行
われ、K=0である旨の判別が行われるとステップ10
0に於てクラッチが解放されパワーステアリング装置が
マニュアルステアリング装置に切換えられるようになっ
ているが、ステップ90に於ける判別は分子Kが例えば
分母Aの半分の如き所定値Bになったか否かの判別とし
て行われ、K=Bである旨の判別が行われたときにはク
ラッチを解放するのではなくステップ80を迂回し分子
Kを常にBに設定してステップ110以降が実行され、
これによりパワーステアリング装置に軽微な異常が発生
した場合には低減されたアシスト比にてパワーアシスト
制御が継続されるよう構成されてもよい。In the above embodiment, step 90
When it is judged whether the numerator K of the assist ratio is 0 or not and it is judged that K = 0, step 10
At 0, the clutch is disengaged and the power steering device is switched to the manual steering device. The determination at step 90 is whether the numerator K has reached a predetermined value B such as half of the denominator A. When it is determined that K = B, the clutch is not released but step 80 is bypassed, the numerator K is always set to B, and steps 110 and thereafter are executed.
With this, when a slight abnormality occurs in the power steering device, the power assist control may be configured to continue with the reduced assist ratio.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、パワーステアリング装置内の重大な異常を
検出しモータの制御を中止する第一の異常検出処理手段
M4及びパワーステアリング装置内の軽微な異常を検出
しアシスト比を所定の値まで漸次変更する第二の異常検
出処理手段M5に加えて、第二の異常検出処理手段によ
る処理中にパワーステアリング装置内の重大な異常を検
出しモータの制御を中止する第三の異常検出処理手段M
6が設けられており、従ってパワーステアリング装置内
に軽微な異常が発生し第二の異常検出処理手段によって
アシスト比が所定の値まで漸次変更されている過程に於
てパワーステアリング装置に重大な異常が発生した場合
には、その重大な異常が第三の異常検出処理手段によっ
て検出されるので、モータの制御を中止して確実にパワ
ーアシストを中止することができ、これによりパワース
テアリング装置を確実に且速やかにマニュアルステアリ
ング装置として機能させることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the first abnormality detection processing means M4 for detecting a serious abnormality in the power steering device and stopping the control of the motor and the power steering device. In addition to the second abnormality detection processing means M5 for gradually changing the assist ratio to a predetermined value, a serious abnormality in the power steering device is detected during the processing by the second abnormality detection processing means. Third abnormality detection processing means M for stopping the control of the motor
6 is provided. Therefore, in the process in which a slight abnormality occurs in the power steering apparatus and the assist ratio is gradually changed to a predetermined value by the second abnormality detection processing means, a serious abnormality is detected in the power steering apparatus. When the occurrence of the above occurs, the serious abnormality is detected by the third abnormality detection processing means, so that it is possible to stop the motor control and surely stop the power assist, thereby ensuring the power steering device. In addition, it can promptly function as a manual steering device.
【図1】本発明による電動式パワーステアリング装置の
構成を特許請求の範囲の記載に対応させて示す説明図で
ある。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an electric power steering device according to the present invention in correspondence with the description of the claims.
【図2】本発明による電動式パワーステアリング装置の
一つの実施例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of an electric power steering device according to the present invention.
【図3】図2に示された電子制御装置を示すブロック線
図である。FIG. 3 is a block diagram showing the electronic control device shown in FIG. 2.
【図4】図2及び図3に示された電子制御装置より達成
されるパワーアシスト制御ルーチンを示すフローチャー
トである。FIG. 4 is a flowchart showing a power assist control routine achieved by the electronic control device shown in FIGS. 2 and 3.
【図5】トルクセンサにより検出された操舵トルクの平
均値Tと基本アシスト量Tabとの間の関係を示すグラフ
である。FIG. 5 is a graph showing a relationship between an average value T of steering torque detected by a torque sensor and a basic assist amount Tab.
【図6】車速センサにより検出された車速Vと車速係数
Kv との間の関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a vehicle speed V detected by a vehicle speed sensor and a vehicle speed coefficient Kv.
10…ステアリングホイール 12…ステアリングシャフト 14…ステアリングギヤボックス 22…モータ 24…電磁クラッチ 26…操舵角センサ 28、30…トルクセンサ 32…電子制御装置 34…車速センサ 36…回転角センサ 56…警報ランプ 10 ... Steering wheel 12 ... Steering shaft 14 ... Steering gear box 22 ... Motor 24 ... Electromagnetic clutch 26 ... Steering angle sensor 28, 30 ... Torque sensor 32 ... Electronic control unit 34 ... Vehicle speed sensor 36 ... Rotation angle sensor 56 ... Warning lamp
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 正昭 愛知県豊田市トヨタ町1番地トヨタ自動車 株式会社内 (72)発明者 渡辺 智之 愛知県豊田市トヨタ町1番地トヨタ自動車 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masaaki Tsuboi, 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Toyota Motor Corporation (72) Inventor, Tomoyuki Watanabe 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation
Claims (1)
トルク検出手段と、少くとも操舵トルクに応じて所定の
アシスト比にて前記モータを制御することにより操舵ア
シスト力を制御する制御手段とを有する電動式パワース
テアリング装置にして、前記パワーステアリング装置内
の重大な異常を検出し前記モータの制御を中止する第一
の異常検出処理手段と、前記パワーステアリング装置内
の軽微な異常を検出し前記アシスト比を所定の値まで漸
次変更する第二の異常検出処理手段と、前記第二の異常
検出処理手段による処理中に前記パワーステアリング装
置内の重大な異常を検出し前記モータの制御を中止する
第三の異常検出処理手段とを有することを特徴とする電
動式パワーステアリング装置。1. A motor for generating a steering assist force, a steering torque detecting means, and a control means for controlling the steering assist force by controlling the motor at a predetermined assist ratio according to at least the steering torque. An electric power steering apparatus having the above, first abnormality detection processing means for detecting a serious abnormality in the power steering apparatus and stopping control of the motor, and detecting a minor abnormality in the power steering apparatus. Second abnormality detection processing means for gradually changing the assist ratio to a predetermined value, and a serious abnormality in the power steering device is detected during processing by the second abnormality detection processing means, and control of the motor is stopped. An electric power steering apparatus comprising: a third abnormality detection processing means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12362293A JPH06305439A (en) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | Motor-driven power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12362293A JPH06305439A (en) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | Motor-driven power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06305439A true JPH06305439A (en) | 1994-11-01 |
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ID=14865149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12362293A Pending JPH06305439A (en) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | Motor-driven power steering device |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH06305439A (en) |
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- 1993-04-27 JP JP12362293A patent/JPH06305439A/en active Pending
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