JPH07329808A - 操舵制御装置の異常検出装置 - Google Patents
操舵制御装置の異常検出装置Info
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- JPH07329808A JPH07329808A JP15669194A JP15669194A JPH07329808A JP H07329808 A JPH07329808 A JP H07329808A JP 15669194 A JP15669194 A JP 15669194A JP 15669194 A JP15669194 A JP 15669194A JP H07329808 A JPH07329808 A JP H07329808A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両の操舵制御装置が機械的にロック状態と
なったときの異常を迅速、確実に検出し得る異常検出装
置を提供する。 【構成】 モータＭＴの駆動に応じ、操舵機構ＳＭを介
して制御対象の操舵輪ＷＬの舵角制御を行う。この間、
車速検出手段ＳＳによって車両の速度Ｖｓを検出し、基
準電流調整手段ＳＣによって、速度Ｖｓに応じた所定の
特性に従って基準電流Ｋｉを設定する。そして、電流判
定手段ＣＤによってモータＭＴに供給する駆動電流が基
準電流Ｋｉ以上か否かを判定する。更に、時間判定手段
ＴＤにおいて、駆動電流が基準電流Ｋｉ以上と判定され
た状態が基準時間Ｋｔ以上継続したか否かを判定し、そ
うであれば異常判定手段ＡＤにて操舵制御装置が異常と
判定し異常信号を出力する。
なったときの異常を迅速、確実に検出し得る異常検出装
置を提供する。 【構成】 モータＭＴの駆動に応じ、操舵機構ＳＭを介
して制御対象の操舵輪ＷＬの舵角制御を行う。この間、
車速検出手段ＳＳによって車両の速度Ｖｓを検出し、基
準電流調整手段ＳＣによって、速度Ｖｓに応じた所定の
特性に従って基準電流Ｋｉを設定する。そして、電流判
定手段ＣＤによってモータＭＴに供給する駆動電流が基
準電流Ｋｉ以上か否かを判定する。更に、時間判定手段
ＴＤにおいて、駆動電流が基準電流Ｋｉ以上と判定され
た状態が基準時間Ｋｔ以上継続したか否かを判定し、そ
うであれば異常判定手段ＡＤにて操舵制御装置が異常と
判定し異常信号を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、操舵制御装置の異常検
出装置に関し、特に、操舵制御装置における機械的な異
常、とりわけ機械的にロック状態となる異常を検出する
異常検出装置に係る。
出装置に関し、特に、操舵制御装置における機械的な異
常、とりわけ機械的にロック状態となる異常を検出する
異常検出装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、四輪車の前輪の舵角補正を行
なう前輪操舵装置や、後輪の舵角調整を行なう後輪操舵
装置が知られている。更に、例えば、特開平１−１８６
４７４号公報においては、従来の４輪操舵システムに関
し、アクチュエータ、駆動回路、後輪センサのいずれか
が故障した時でも、モータは目標値に対し駆動され続け
ることになり、後輪が制御に反する挙動をするおそれが
あるとし、これを解決するため、目標後輪位置と現後輪
位置との偏差が規定時間内に規定値内に収束しない場合
に後輪操舵用モータへの電力供給を停止するエラー処理
手段を有するコントローラを設けることとしている。更
に、特開平１−２４０３７７号公報、実開昭６０−９２
６７３号等の公報にも同様の誤作動検出手段が開示され
ている。
なう前輪操舵装置や、後輪の舵角調整を行なう後輪操舵
装置が知られている。更に、例えば、特開平１−１８６
４７４号公報においては、従来の４輪操舵システムに関
し、アクチュエータ、駆動回路、後輪センサのいずれか
が故障した時でも、モータは目標値に対し駆動され続け
ることになり、後輪が制御に反する挙動をするおそれが
あるとし、これを解決するため、目標後輪位置と現後輪
位置との偏差が規定時間内に規定値内に収束しない場合
に後輪操舵用モータへの電力供給を停止するエラー処理
手段を有するコントローラを設けることとしている。更
に、特開平１−２４０３７７号公報、実開昭６０−９２
６７３号等の公報にも同様の誤作動検出手段が開示され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記公報に
記載の４輪操舵システムにおいては、アクチュエータ、
駆動回路、後輪センサのいずれが故障してもモータへの
電力供給が停止されることになるので、システム全体と
しての異常は検知し得るとしても、故障した部位即ち異
常箇所を特定することはできず、上記他の公報に記載の
技術においても同様である。従って、修理に時間を要
し、保守、点検が容易ではない。
記載の４輪操舵システムにおいては、アクチュエータ、
駆動回路、後輪センサのいずれが故障してもモータへの
電力供給が停止されることになるので、システム全体と
しての異常は検知し得るとしても、故障した部位即ち異
常箇所を特定することはできず、上記他の公報に記載の
技術においても同様である。従って、修理に時間を要
し、保守、点検が容易ではない。
【０００４】ところで、上記のような操舵制御装置にお
ける電気的な異常である断線及び短絡の検出は比較的容
易であり、例えば特開平１−２４８９２７号公報に開示
された技術を利用し得る。これに対し、機械的な異常、
特に構成部品が機械的にロック状態となったときの異常
を電気的な異常と区別して検出することはできず、少く
ともこの機械的な異常を区別して検出し得るようにする
ことが望まれている。
ける電気的な異常である断線及び短絡の検出は比較的容
易であり、例えば特開平１−２４８９２７号公報に開示
された技術を利用し得る。これに対し、機械的な異常、
特に構成部品が機械的にロック状態となったときの異常
を電気的な異常と区別して検出することはできず、少く
ともこの機械的な異常を区別して検出し得るようにする
ことが望まれている。
【０００５】そこで、本発明は、車両の操舵制御装置が
機械的にロック状態となったときの異常を迅速、確実に
検出し得る異常検出装置を提供することを目的とする。
機械的にロック状態となったときの異常を迅速、確実に
検出し得る異常検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、図１に示すように、制御対象の
操舵輪ＷＬに操舵機構ＳＭを介してモータＭＴを連結
し、このモータＭＴを駆動して操舵輪ＷＬの舵角制御を
行なう車両の操舵制御装置において、車両の速度Ｖｓを
検出する車速検出手段ＳＳと、モータＭＴに供給する駆
動電流Ｉｍが所定の基準電流Ｋｉ以上か否かを判定する
電流判定手段ＣＤと、電流判定手段ＣＤにて駆動電流Ｉ
ｍが所定の基準電流Ｋｉ以上と判定した状態が所定の基
準時間Ｋｔ以上継続したか否かを判定する時間判定手段
ＴＤと、この時間判定手段ＴＤにて基準電流Ｋｉ以上の
状態が基準時間Ｋｔ以上継続したときには操舵制御装置
が異常と判定し異常信号を出力する異常判定手段ＡＤ
と、電流判定手段ＣＤの基準電流Ｋｉを車両の速度Ｖｓ
に応じた所定の特性に従って設定する基準電流調整手段
ＳＣとを備えることとしたものである。
め、本発明においては、図１に示すように、制御対象の
操舵輪ＷＬに操舵機構ＳＭを介してモータＭＴを連結
し、このモータＭＴを駆動して操舵輪ＷＬの舵角制御を
行なう車両の操舵制御装置において、車両の速度Ｖｓを
検出する車速検出手段ＳＳと、モータＭＴに供給する駆
動電流Ｉｍが所定の基準電流Ｋｉ以上か否かを判定する
電流判定手段ＣＤと、電流判定手段ＣＤにて駆動電流Ｉ
ｍが所定の基準電流Ｋｉ以上と判定した状態が所定の基
準時間Ｋｔ以上継続したか否かを判定する時間判定手段
ＴＤと、この時間判定手段ＴＤにて基準電流Ｋｉ以上の
状態が基準時間Ｋｔ以上継続したときには操舵制御装置
が異常と判定し異常信号を出力する異常判定手段ＡＤ
と、電流判定手段ＣＤの基準電流Ｋｉを車両の速度Ｖｓ
に応じた所定の特性に従って設定する基準電流調整手段
ＳＣとを備えることとしたものである。
【０００７】上記の異常検出装置において、車両の横加
速度を検出する横加速度検出手段を具備し、基準電流調
整手段ＳＣが、電流判定手段ＣＤの基準電流Ｋｉを車両
の速度Ｖｓ及び車両の横加速度に応じた所定の特性に従
って設定するように構成するとよい。
速度を検出する横加速度検出手段を具備し、基準電流調
整手段ＳＣが、電流判定手段ＣＤの基準電流Ｋｉを車両
の速度Ｖｓ及び車両の横加速度に応じた所定の特性に従
って設定するように構成するとよい。
【０００８】また、上記の各異常検出装置において、図
１に破線で示すように、時間判定手段ＴＤの基準時間Ｋ
ｔを車両の速度Ｖｓに応じた所定の特性に従って設定す
る基準時間調整手段ＳＴを具備することとしてもよい。
１に破線で示すように、時間判定手段ＴＤの基準時間Ｋ
ｔを車両の速度Ｖｓに応じた所定の特性に従って設定す
る基準時間調整手段ＳＴを具備することとしてもよい。
【０００９】更に、図１に示された装置において、基準
電流調整手段ＳＣに代えて破線で示した基準時間調整手
段ＳＴを設けることとしてもよい。
電流調整手段ＳＣに代えて破線で示した基準時間調整手
段ＳＴを設けることとしてもよい。
【００１０】
【作用】上記図１に示した操舵制御装置においては、モ
ータＭＴの駆動に応じ、操舵機構ＳＭを介して制御対象
の操舵輪ＷＬ（例えば後輪）の舵角制御が行なわれる。
この間、車速検出手段ＳＳによって車両の速度Ｖｓが検
出され、基準電流調整手段ＳＣによって、速度Ｖｓに応
じた所定の特性に従って基準電流Ｋｉが設定される。ま
た、電流判定手段ＣＤによってモータＭＴに供給する駆
動電流Ｉｍが基準電流Ｋｉ以上か否かが判定される。更
に、時間判定手段ＴＤにおいて、駆動電流Ｉｍが基準電
流Ｋｉ以上と判定された状態が基準時間Ｋｔ以上継続し
たか否かが判定され、そうであれば異常判定手段ＡＤに
て操舵制御装置が異常と判定され、異常信号が出力され
る。
ータＭＴの駆動に応じ、操舵機構ＳＭを介して制御対象
の操舵輪ＷＬ（例えば後輪）の舵角制御が行なわれる。
この間、車速検出手段ＳＳによって車両の速度Ｖｓが検
出され、基準電流調整手段ＳＣによって、速度Ｖｓに応
じた所定の特性に従って基準電流Ｋｉが設定される。ま
た、電流判定手段ＣＤによってモータＭＴに供給する駆
動電流Ｉｍが基準電流Ｋｉ以上か否かが判定される。更
に、時間判定手段ＴＤにおいて、駆動電流Ｉｍが基準電
流Ｋｉ以上と判定された状態が基準時間Ｋｔ以上継続し
たか否かが判定され、そうであれば異常判定手段ＡＤに
て操舵制御装置が異常と判定され、異常信号が出力され
る。
【００１１】更に横加速度検出手段を具備した異常検出
装置においては、車両の横加速度が検出され、この横加
速度及び速度Ｖｓに応じて基準電流Ｋｉの特性が設定さ
れるので、一層正確に異常判定を行なうことができる。
装置においては、車両の横加速度が検出され、この横加
速度及び速度Ｖｓに応じて基準電流Ｋｉの特性が設定さ
れるので、一層正確に異常判定を行なうことができる。
【００１２】また、図１に破線で示す基準時間調整手段
ＳＴを具備した異常検出装置においては、車両の速度Ｖ
ｓに応じて基準時間Ｋｔの特性が設定されるので、一層
迅速に異常判定を行なうことができる。
ＳＴを具備した異常検出装置においては、車両の速度Ｖ
ｓに応じて基準時間Ｋｔの特性が設定されるので、一層
迅速に異常判定を行なうことができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の操舵制御装置の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。本実施例は、車両の前
輪の操舵に応じて後輪を操舵する後輪操舵制御装置にお
ける異常検出装置に係る。図２は操舵制御装置を搭載し
た車両の全体構成を示すもので、前輪１３，１４は前輪
操舵機構１０によりステアリングホイール１９の回動操
作に応じて操舵される。前輪操舵機構１０には、前輪１
３，１４の舵角量を検出する例えばポテンショメータの
前輪舵角センサ１７が設けられており、その測定データ
が電子制御ユニット２０に供給される。
て図面を参照しながら説明する。本実施例は、車両の前
輪の操舵に応じて後輪を操舵する後輪操舵制御装置にお
ける異常検出装置に係る。図２は操舵制御装置を搭載し
た車両の全体構成を示すもので、前輪１３，１４は前輪
操舵機構１０によりステアリングホイール１９の回動操
作に応じて操舵される。前輪操舵機構１０には、前輪１
３，１４の舵角量を検出する例えばポテンショメータの
前輪舵角センサ１７が設けられており、その測定データ
が電子制御ユニット２０に供給される。
【００１４】また、車両の速度を検出する車速センサ９
が設けられており、その出力が電子制御ユニット２０に
供給される。車速センサ９としては、一対のセンサによ
って二系統で車速検出することとし、その平均値もしく
は最大値を車速として出力するように構成してもよく、
このように構成することによりセンサ異常を容易に検出
することができる。
が設けられており、その出力が電子制御ユニット２０に
供給される。車速センサ９としては、一対のセンサによ
って二系統で車速検出することとし、その平均値もしく
は最大値を車速として出力するように構成してもよく、
このように構成することによりセンサ異常を容易に検出
することができる。
【００１５】後輪１５，１６には後輪操舵機構１８が接
続されており、モータ１２の回転に応じて操舵される。
本実施例ではモータ１２は三相のブラシレスモータで、
その軸方向端部には、モータ１２の回転角度を検出する
相対舵角センサ６１が設けられている。相対舵角センサ
６１としては、モータ１２の磁極の変化に応じて磁極信
号を出力する磁極センサが用いられ、あるいは一般的な
ロータリエンコーダが用いられるが、出力信号は相対的
な舵角値を表すことになる。本実施例では二組の磁極セ
ンサが設けられており、一方が故障したときにも操舵制
御を継続することができるように構成されている。ま
た、図２及び図３に示すように後輪１５，１６の舵角量
を検出するポテンショメータの絶対舵角センサ６２が設
けられている。而して、相対舵角センサ６１及び絶対舵
角センサ６２によって後輪舵角センサ６０（図５）が構
成され、これにより後輪１５，１６の実舵角が検出され
る。
続されており、モータ１２の回転に応じて操舵される。
本実施例ではモータ１２は三相のブラシレスモータで、
その軸方向端部には、モータ１２の回転角度を検出する
相対舵角センサ６１が設けられている。相対舵角センサ
６１としては、モータ１２の磁極の変化に応じて磁極信
号を出力する磁極センサが用いられ、あるいは一般的な
ロータリエンコーダが用いられるが、出力信号は相対的
な舵角値を表すことになる。本実施例では二組の磁極セ
ンサが設けられており、一方が故障したときにも操舵制
御を継続することができるように構成されている。ま
た、図２及び図３に示すように後輪１５，１６の舵角量
を検出するポテンショメータの絶対舵角センサ６２が設
けられている。而して、相対舵角センサ６１及び絶対舵
角センサ６２によって後輪舵角センサ６０（図５）が構
成され、これにより後輪１５，１６の実舵角が検出され
る。
【００１６】本実施例の後輪操舵機構１８は図３に示す
ように、ハウジング５１にカバー５２が固定されてお
り、このカバー５２と一体的にモータ１２のモータハウ
ジング５３及び相対舵角センサ６１が設けられている。
図４に明らかなように、ラック軸５５が車両の進行方向
に対して直角に設けられており、ラック軸５５の両端部
はボールジョイント５８を介して後輪のナックルアーム
に接続されている。ハウジング５１の図４の右端にはチ
ューブ５９が嵌着されており、異なる長さのラック軸５
５を設ける場合にも、チューブ５７を交換することによ
り、ハウジング５１を変更することなく対応することが
できる。ラック軸５５にはラック５６が形成されてお
り、このラック５６は、車両の前後方向に延びるピニオ
ン５７と噛合するように構成されている。
ように、ハウジング５１にカバー５２が固定されてお
り、このカバー５２と一体的にモータ１２のモータハウ
ジング５３及び相対舵角センサ６１が設けられている。
図４に明らかなように、ラック軸５５が車両の進行方向
に対して直角に設けられており、ラック軸５５の両端部
はボールジョイント５８を介して後輪のナックルアーム
に接続されている。ハウジング５１の図４の右端にはチ
ューブ５９が嵌着されており、異なる長さのラック軸５
５を設ける場合にも、チューブ５７を交換することによ
り、ハウジング５１を変更することなく対応することが
できる。ラック軸５５にはラック５６が形成されてお
り、このラック５６は、車両の前後方向に延びるピニオ
ン５７と噛合するように構成されている。
【００１７】図４に示すように、モータ１２のモータ軸
１２ｓの先端にピニオン１２ｐが設けられており、この
ピニオン１２ｐにギヤ１２ｇが噛合し、ハイポイドギヤ
が構成されている。このハイポイドギヤは、モータ１２
のモータ軸１２ｓの回転をギヤ１２ｇの回転として伝え
るが、ラック軸５５側からギヤ１２ｇに回転力が加えら
れたときには、モータ１２のモータ軸１２ｓが回転しな
いように逆効率零になるように設定されている。
１２ｓの先端にピニオン１２ｐが設けられており、この
ピニオン１２ｐにギヤ１２ｇが噛合し、ハイポイドギヤ
が構成されている。このハイポイドギヤは、モータ１２
のモータ軸１２ｓの回転をギヤ１２ｇの回転として伝え
るが、ラック軸５５側からギヤ１２ｇに回転力が加えら
れたときには、モータ１２のモータ軸１２ｓが回転しな
いように逆効率零になるように設定されている。
【００１８】上記モータ１２は電子制御ユニット２０か
らの信号によって制御されるように構成されている。即
ち、電子制御ユニット２０には、車速センサ９、前輪舵
角センサ１７、相対舵角センサ６１及び絶対舵角センサ
６２から成る後輪舵角センサ６０等の出力が供給され、
これらの出力に応じてモータ１２の回転量が設定され、
モータ１２に制御信号が供給される。
らの信号によって制御されるように構成されている。即
ち、電子制御ユニット２０には、車速センサ９、前輪舵
角センサ１７、相対舵角センサ６１及び絶対舵角センサ
６２から成る後輪舵角センサ６０等の出力が供給され、
これらの出力に応じてモータ１２の回転量が設定され、
モータ１２に制御信号が供給される。
【００１９】図５は電子制御ユニット２０の構成を示す
もので、電子制御ユニット２０には車載のバッテリ４１
が接続されている。即ち、バッテリ４１が、ヒューズ及
び電源端子ＩＰ１を介してモータドライバ４４に接続さ
れると共に、ヒューズ、イグニッションスイッチ４２及
び電源端子ＩＰ２を介してモータドライバ４４及び定電
圧レギュレータ４３に接続されている。この定電圧レギ
ュレータ４３から定電圧Ｖｃｃが出力される。
もので、電子制御ユニット２０には車載のバッテリ４１
が接続されている。即ち、バッテリ４１が、ヒューズ及
び電源端子ＩＰ１を介してモータドライバ４４に接続さ
れると共に、ヒューズ、イグニッションスイッチ４２及
び電源端子ＩＰ２を介してモータドライバ４４及び定電
圧レギュレータ４３に接続されている。この定電圧レギ
ュレータ４３から定電圧Ｖｃｃが出力される。
【００２０】電子制御ユニット２０は、制御手段である
マイクロプロセッサ４５を有し、このマイクロプロセッ
サ４５は定電圧Ｖｃｃにより作動する。前述の車速セン
サ９、前輪舵角センサ１７及び後輪舵角センサ６０の検
出信号が、インターフェース４６を介してマイクロプロ
セッサ４５に入力される。モータ１２の各相の端子は電
子制御ユニット２０のモータドライバ４４に接続されて
いる。モータドライバ４４に対しては電源端子ＩＰ１及
びＩＰ２から電力が供給される。そして、マイクロプロ
セッサ４５からモータドライバ４４に制御信号が出力さ
れる。
マイクロプロセッサ４５を有し、このマイクロプロセッ
サ４５は定電圧Ｖｃｃにより作動する。前述の車速セン
サ９、前輪舵角センサ１７及び後輪舵角センサ６０の検
出信号が、インターフェース４６を介してマイクロプロ
セッサ４５に入力される。モータ１２の各相の端子は電
子制御ユニット２０のモータドライバ４４に接続されて
いる。モータドライバ４４に対しては電源端子ＩＰ１及
びＩＰ２から電力が供給される。そして、マイクロプロ
セッサ４５からモータドライバ４４に制御信号が出力さ
れる。
【００２１】モータドライバ４４には電流検出回路４７
が接続されており、モータドライバ４４からモータ１２
に供給される駆動電流Ｉｍが検出され、インターフェー
ス４６を介してマイクロプロセッサ４５に入力するよう
に構成されている。而して、マイクロプロセッサ４５に
おいて、駆動電流Ｉｍに基づき異常判定が行なわれた
後、異常と判定されたときには操舵制御が停止されると
共に、ドライバ４８を介して警報装置４９に異常信号が
出力されるが、この異常判定処理については後述する。
が接続されており、モータドライバ４４からモータ１２
に供給される駆動電流Ｉｍが検出され、インターフェー
ス４６を介してマイクロプロセッサ４５に入力するよう
に構成されている。而して、マイクロプロセッサ４５に
おいて、駆動電流Ｉｍに基づき異常判定が行なわれた
後、異常と判定されたときには操舵制御が停止されると
共に、ドライバ４８を介して警報装置４９に異常信号が
出力されるが、この異常判定処理については後述する。
【００２２】マイクロプロセッサ４５においては、図１
に示す制御ブロック図に従って目標舵角が設定されると
共に、モータ１２のサーボ制御が行なわれ、更に後述の
異常判定が行われる。先ず、目標値設定部２１において
は、例えば前輪１３，１４の操舵角と車両の速度に応じ
て後輪１５，１６の目標舵角値θａが設定される。具体
的には、目標値設定部２１において前輪舵角センサ１７
の出力に応じて設定される係数と車速センサ９の出力に
応じて設定される係数との積に基づいて目標舵角値θａ
が設定される。
に示す制御ブロック図に従って目標舵角が設定されると
共に、モータ１２のサーボ制御が行なわれ、更に後述の
異常判定が行われる。先ず、目標値設定部２１において
は、例えば前輪１３，１４の操舵角と車両の速度に応じ
て後輪１５，１６の目標舵角値θａが設定される。具体
的には、目標値設定部２１において前輪舵角センサ１７
の出力に応じて設定される係数と車速センサ９の出力に
応じて設定される係数との積に基づいて目標舵角値θａ
が設定される。
【００２３】例えば車両を停車するときには、後輪１
５，１６が前輪１３，１４の操舵角に反比例して前輪１
３，１４とは反対方向に操舵されるように目標舵角値θ
ａが設定され、これにより車両の旋回半径が小さくな
る。また、車両が高速で走行中のときには、目標舵角値
θａが前輪１３，１４の操舵角に比例するように設定さ
れ、後輪１５，１６が前輪１３，１４と同じ方向に操舵
され、車両旋回時の操縦安定性が良好なものとなる。
５，１６が前輪１３，１４の操舵角に反比例して前輪１
３，１４とは反対方向に操舵されるように目標舵角値θ
ａが設定され、これにより車両の旋回半径が小さくな
る。また、車両が高速で走行中のときには、目標舵角値
θａが前輪１３，１４の操舵角に比例するように設定さ
れ、後輪１５，１６が前輪１３，１４と同じ方向に操舵
され、車両旋回時の操縦安定性が良好なものとなる。
【００２４】上記のように設定された目標舵角値θａ
は、微分部２２にて微分され、微分ゲイン設定部２３に
おいて、微分値Ｄθａから所定の特性に従って微分ゲイ
ンＧθａが求められる。即ち、微分値Ｄθａの絶対値が
所定値（例えば０．１２ｄｅｇ）以下の場合には微分ゲ
インＧθａは０に設定され、微分値Ｄθａの絶対値が所
定値（例えば０．４８ｄｅｇ）以上の場合には微分ゲイ
ンＧθａは所定値（例えば４）に設定される。従って、
図１１に示すように、微分値Ｄθａの絶対値が０．１２
乃至０．４８ｄｅｇの範囲内にあるときには微分ゲイン
Ｇθａは０乃至４の値となる。
は、微分部２２にて微分され、微分ゲイン設定部２３に
おいて、微分値Ｄθａから所定の特性に従って微分ゲイ
ンＧθａが求められる。即ち、微分値Ｄθａの絶対値が
所定値（例えば０．１２ｄｅｇ）以下の場合には微分ゲ
インＧθａは０に設定され、微分値Ｄθａの絶対値が所
定値（例えば０．４８ｄｅｇ）以上の場合には微分ゲイ
ンＧθａは所定値（例えば４）に設定される。従って、
図１１に示すように、微分値Ｄθａの絶対値が０．１２
乃至０．４８ｄｅｇの範囲内にあるときには微分ゲイン
Ｇθａは０乃至４の値となる。
【００２５】一方、相対舵角センサ６１によってモータ
１２の回転角θｍが検出され、舵角変換部３３を介して
実舵角値θｒとして出力され、これが減算部２４に供給
される。相対舵角センサ６１の出力は前述のように相対
的な舵角値であり、実舵角値を表すものではないが、舵
角変換部３３にて絶対舵角センサ６２の出力に基づき補
正されるので、舵角変換部３３からは実舵角値θｒが出
力される。
１２の回転角θｍが検出され、舵角変換部３３を介して
実舵角値θｒとして出力され、これが減算部２４に供給
される。相対舵角センサ６１の出力は前述のように相対
的な舵角値であり、実舵角値を表すものではないが、舵
角変換部３３にて絶対舵角センサ６２の出力に基づき補
正されるので、舵角変換部３３からは実舵角値θｒが出
力される。
【００２６】而して、減算部２４においては、目標舵角
値θａから実舵角値θｒが減算され、舵角偏差Δθａが
求められる。この舵角偏差Δθａは舵角偏差不感帯付与
部２５を介して以下のように処理される。
値θａから実舵角値θｒが減算され、舵角偏差Δθａが
求められる。この舵角偏差Δθａは舵角偏差不感帯付与
部２５を介して以下のように処理される。
【００２７】舵角偏差不感帯付与部２５は、図１２に示
すように、舵角偏差Δθａの絶対値が所定値α以下の場
合に出力の舵角偏差値θｄを０として処理するものであ
り、これにより舵角偏差Δθａの値が小さいときには制
御が停止するように構成されている。このようにして求
められた舵角偏差値θｄは、微分部２６及び比例部２８
に送られる。比例部２８では舵角偏差値θｄに所定の比
例ゲインが乗算され、比例項Ｐｓが得られる。また、微
分部２６では舵角偏差値θｄが微分され、舵角偏差微分
値Ｄθｄが得られる。
すように、舵角偏差Δθａの絶対値が所定値α以下の場
合に出力の舵角偏差値θｄを０として処理するものであ
り、これにより舵角偏差Δθａの値が小さいときには制
御が停止するように構成されている。このようにして求
められた舵角偏差値θｄは、微分部２６及び比例部２８
に送られる。比例部２８では舵角偏差値θｄに所定の比
例ゲインが乗算され、比例項Ｐｓが得られる。また、微
分部２６では舵角偏差値θｄが微分され、舵角偏差微分
値Ｄθｄが得られる。
【００２８】この舵角偏差微分値Ｄθｄに対し、前述の
ように微分ゲイン設定部２３にて設定された微分ゲイン
Ｇθａが乗算部２７にて乗算され、微分項Ｄｓが得られ
る。そして、比例項Ｐｓと微分項Ｄｓが加算部２９にて
加算され、舵角制御量、即ち舵角値θｃが得られる。
ように微分ゲイン設定部２３にて設定された微分ゲイン
Ｇθａが乗算部２７にて乗算され、微分項Ｄｓが得られ
る。そして、比例項Ｐｓと微分項Ｄｓが加算部２９にて
加算され、舵角制御量、即ち舵角値θｃが得られる。
【００２９】舵角値θｃは舵角偏差リミッタ３０により
舵角制限がかけられる。舵角偏差リミッタ３０は、例え
ば図１３に示すように舵角値θｃに比例して制御量Ｏｃ
が設定されると共に、制御量Ｏｃが所定の上限値（例え
ば１．５ｄｅｇ）以上または所定の下限値（例えば−
１．５ｄｅｇ）以下にならないように設定される。この
制御量Ｏｃは偏差−デューティ変換部３１にて所定の特
性に従ってデューティＤｙに変換され、パルス幅変調
（ＰＷＭ）部３２に供給される。このパルス幅変調部３
２においてはデューティＤｙに応じたパルス信号Ｐｗが
形成され、モータドライバ４４に出力される。
舵角制限がかけられる。舵角偏差リミッタ３０は、例え
ば図１３に示すように舵角値θｃに比例して制御量Ｏｃ
が設定されると共に、制御量Ｏｃが所定の上限値（例え
ば１．５ｄｅｇ）以上または所定の下限値（例えば−
１．５ｄｅｇ）以下にならないように設定される。この
制御量Ｏｃは偏差−デューティ変換部３１にて所定の特
性に従ってデューティＤｙに変換され、パルス幅変調
（ＰＷＭ）部３２に供給される。このパルス幅変調部３
２においてはデューティＤｙに応じたパルス信号Ｐｗが
形成され、モータドライバ４４に出力される。
【００３０】而して、モータドライバ４４により、これ
に供給されるパルス信号Ｐｗに応じて、モータ１２がサ
ーボ制御され回転駆動される。尚、上記ＰＤ制御に積分
項を追加することとしてもよい。また、モータ１２の回
転角θｍは電源電圧の変動によっても変化するので、バ
ッテリ電圧を測定し、バッテリ電圧に応じてパルス信号
Ｐｗを補正するようにしてもよい。
に供給されるパルス信号Ｐｗに応じて、モータ１２がサ
ーボ制御され回転駆動される。尚、上記ＰＤ制御に積分
項を追加することとしてもよい。また、モータ１２の回
転角θｍは電源電圧の変動によっても変化するので、バ
ッテリ電圧を測定し、バッテリ電圧に応じてパルス信号
Ｐｗを補正するようにしてもよい。
【００３１】図７は本実施例の操舵制御装置が機械的に
ロック状態となるような異常が生じたか否かを判定する
異常判定処理を示すもので、ステップ１０１においてモ
ータ１２の駆動電流Ｉｍが基準電流Ｋｉと比較され、こ
れを下回ればステップ１０２に進み通常の操舵制御が行
なわれるが、これ以上であればステップ１０３に進む。
基準電流Ｋｉは、例えば図８に示すように車速Ｖｓの増
加に伴い漸減するように設定される。即ち、車速Ｖｓが
小さいときには、操舵時の負荷が大で大きな操舵力が必
要とされ、モータ１２の駆動電流Ｉｍも大電流が必要で
あるので、基準電流Ｋｉが大に設定されている。一方、
車速Ｖｓが大となれば、操舵時の負荷が小でモータ１２
の駆動電流Ｉｍは小さくなるので、基準電流Ｋｉも小に
設定されており、確実に異常判定を行ない得るように設
定されている。
ロック状態となるような異常が生じたか否かを判定する
異常判定処理を示すもので、ステップ１０１においてモ
ータ１２の駆動電流Ｉｍが基準電流Ｋｉと比較され、こ
れを下回ればステップ１０２に進み通常の操舵制御が行
なわれるが、これ以上であればステップ１０３に進む。
基準電流Ｋｉは、例えば図８に示すように車速Ｖｓの増
加に伴い漸減するように設定される。即ち、車速Ｖｓが
小さいときには、操舵時の負荷が大で大きな操舵力が必
要とされ、モータ１２の駆動電流Ｉｍも大電流が必要で
あるので、基準電流Ｋｉが大に設定されている。一方、
車速Ｖｓが大となれば、操舵時の負荷が小でモータ１２
の駆動電流Ｉｍは小さくなるので、基準電流Ｋｉも小に
設定されており、確実に異常判定を行ない得るように設
定されている。
【００３２】次に、ステップ１０３においては、駆動電
流Ｉｍが基準電流Ｋｉ以上となった後の時間ｔｉが所定
の基準時間Ｋｔと比較される。この基準時間Ｋｔは、例
えば図９に示すように車速Ｖｓの増加に伴いステップ状
に減少するように設定される。この基準時間Ｋｔの設定
に関しては、車速Ｖｓが小さいときには比較的緩やかな
操舵作動が行われるので判定時間を長くする必要がある
のに対し、車速Ｖｓが大となると操舵作動が速くなるの
で判定時間は短くてよい。このため、モータ１２への駆
動電流Ｉｍ以上の通電時間ｔｉの基準時間Ｋｔが車速Ｖ
ｓの増加に伴い減少するように設定されており、迅速に
異常判定を行ない得るように設定されている。
流Ｉｍが基準電流Ｋｉ以上となった後の時間ｔｉが所定
の基準時間Ｋｔと比較される。この基準時間Ｋｔは、例
えば図９に示すように車速Ｖｓの増加に伴いステップ状
に減少するように設定される。この基準時間Ｋｔの設定
に関しては、車速Ｖｓが小さいときには比較的緩やかな
操舵作動が行われるので判定時間を長くする必要がある
のに対し、車速Ｖｓが大となると操舵作動が速くなるの
で判定時間は短くてよい。このため、モータ１２への駆
動電流Ｉｍ以上の通電時間ｔｉの基準時間Ｋｔが車速Ｖ
ｓの増加に伴い減少するように設定されており、迅速に
異常判定を行ない得るように設定されている。
【００３３】尚、基準電流Ｋｉが少くとも図８に示すよ
うに設定されておれば、基準時間Ｋｔは一定時間として
もよい。また、基準時間Ｋｔを図９に示すように設定し
基準電流Ｋｉを一定電流に設定することもできる。
うに設定されておれば、基準時間Ｋｔは一定時間として
もよい。また、基準時間Ｋｔを図９に示すように設定し
基準電流Ｋｉを一定電流に設定することもできる。
【００３４】而して、ステップ１０３において、時間ｔ
ｉが基準時間Ｋｔを下回ればステップ１０２に進み通常
の操舵制御が行なわれる。これに対し、時間ｔｉが基準
時間Ｋｔ以上と判定された場合、即ち、モータ１２の駆
動電流Ｉｍが所定の基準電流Ｋｉ以上となった状態が所
定の基準時間Ｋｔ以上継続したと判定された場合には、
ステップ１０４に進みロック異常と判定されて異常信号
が出力され、警報装置４９が駆動されると共に、ステッ
プ１０５にて操舵制御が停止される。尚、警報装置４９
としては光、音等種々の報知手段によって構成すること
ができるが、これを省略することとしてもよい。
ｉが基準時間Ｋｔを下回ればステップ１０２に進み通常
の操舵制御が行なわれる。これに対し、時間ｔｉが基準
時間Ｋｔ以上と判定された場合、即ち、モータ１２の駆
動電流Ｉｍが所定の基準電流Ｋｉ以上となった状態が所
定の基準時間Ｋｔ以上継続したと判定された場合には、
ステップ１０４に進みロック異常と判定されて異常信号
が出力され、警報装置４９が駆動されると共に、ステッ
プ１０５にて操舵制御が停止される。尚、警報装置４９
としては光、音等種々の報知手段によって構成すること
ができるが、これを省略することとしてもよい。
【００３５】図１０は、横加速度及び車両の速度に応じ
て基準電流を設定する発明の実施例における基準電流Ｋ
ｉの特性を示す図である。速度Ｖｓの変化に伴う操舵時
の負荷変動に加え、ステアリング角度Ａｓの増加（即
ち、横加速度の増加）に伴い操舵時の負荷が大となるの
で、モータ１２の駆動電流Ｉｍを増大することが望まし
い。このため、本実施例においては横加速度に対応する
パラメータとしてステアリング角度Ａｓを採用し、前輪
舵角センサ１７の出力信号に応じてステアリング角度Ａ
ｓを演算することとしたものである。尚、別途ステアリ
ングの操舵角を直接測定するセンサを設けることとして
もよい。
て基準電流を設定する発明の実施例における基準電流Ｋ
ｉの特性を示す図である。速度Ｖｓの変化に伴う操舵時
の負荷変動に加え、ステアリング角度Ａｓの増加（即
ち、横加速度の増加）に伴い操舵時の負荷が大となるの
で、モータ１２の駆動電流Ｉｍを増大することが望まし
い。このため、本実施例においては横加速度に対応する
パラメータとしてステアリング角度Ａｓを採用し、前輪
舵角センサ１７の出力信号に応じてステアリング角度Ａ
ｓを演算することとしたものである。尚、別途ステアリ
ングの操舵角を直接測定するセンサを設けることとして
もよい。
【００３６】而して、本実施例によれば、ステアリング
角度Ａｓの増加に伴い基準電流Ｋｉが増大すると共に、
車速ＶｓがＶ１、Ｖ２、Ｖ３と増加するに伴い（従っ
て、図１０においてＶ１＜Ｖ２＜Ｖ３という関係にあ
る）、基準電流Ｋｉが減少するように設定されており、
迅速且つ確実に異常判定を行うことができる。
角度Ａｓの増加に伴い基準電流Ｋｉが増大すると共に、
車速ＶｓがＶ１、Ｖ２、Ｖ３と増加するに伴い（従っ
て、図１０においてＶ１＜Ｖ２＜Ｖ３という関係にあ
る）、基準電流Ｋｉが減少するように設定されており、
迅速且つ確実に異常判定を行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明において
は、電流判定手段によってモータに供給する駆動電流が
基準電流以上か否かが判定されると共に、時間判定手段
において、駆動電流が基準電流以上と判定された状態が
基準時間以上継続したか否かが判定され、そうであれば
異常判定手段にて操舵制御装置が異常と判定されるよう
に構成されており、しかも、基準電流調整手段によっ
て、速度に応じた所定の特性に従って基準電流が設定さ
れるように構成されているので、操舵制御装置が機械的
にロック状態となるような異常が生じても、確実にこれ
を検出することができる。
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明において
は、電流判定手段によってモータに供給する駆動電流が
基準電流以上か否かが判定されると共に、時間判定手段
において、駆動電流が基準電流以上と判定された状態が
基準時間以上継続したか否かが判定され、そうであれば
異常判定手段にて操舵制御装置が異常と判定されるよう
に構成されており、しかも、基準電流調整手段によっ
て、速度に応じた所定の特性に従って基準電流が設定さ
れるように構成されているので、操舵制御装置が機械的
にロック状態となるような異常が生じても、確実にこれ
を検出することができる。
【００３８】上記に加え横加速度検出手段を具備した異
常検出装置においては、車両の横加速度及び速度に応じ
て基準電流の特性が設定されるように構成されているの
で、一層正確に異常判定を行うことができる。
常検出装置においては、車両の横加速度及び速度に応じ
て基準電流の特性が設定されるように構成されているの
で、一層正確に異常判定を行うことができる。
【００３９】また、上記の各異常検出装置において基準
時間調整手段を具備した装置によれば、車両の速度に応
じて基準時間の特性が設定されるように構成されている
ので、迅速且つ確実に異常判定を行うことができる。
時間調整手段を具備した装置によれば、車両の速度に応
じて基準時間の特性が設定されるように構成されている
ので、迅速且つ確実に異常判定を行うことができる。
【図１】本発明に係る異常検出装置の構成の概要を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の一実施例における車両の操舵制御装置
の全体構成図である。
の全体構成図である。
【図３】本発明の一実施例における後輪操舵機構の正面
図である。
図である。
【図４】本発明の一実施例における後輪操舵機構の部分
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の一実施例に供する電子制御ユニットの
回路構成図である。
回路構成図である。
【図６】本発明の一実施例におけるモータ制御に係る制
御ブロック図である。
御ブロック図である。
【図７】本発明の一実施例における異常判定処理を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図８】本発明の一実施例における基準電流Ｋｉの特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施例における基準時間Ｋｔの特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１０】本発明の他の実施例における基準電流Ｋｉの
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施例における舵角偏差不感帯付
与部の入出力特性を示すグラフである。
与部の入出力特性を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施例における舵角偏差リミッタ
の入出力特性を示すグラフである。
の入出力特性を示すグラフである。
【図１３】本発明の一実施例における微分ゲイン設定部
の入出力特性を示すグラフである。
の入出力特性を示すグラフである。
９ 車速センサ １１ 後輪舵角センサ １２ モータ １７ 前輪舵角センサ ２０ 電子制御ユニット ２２ 微分部 ２３ 微分ゲイン設定部 ２４ 減算部 ２５ 舵角偏差不感帯付与部 ２６ 微分部 ２７ 乗算部 ２８ 比例部 ２９ 加算部 ３０ 舵角偏差リミッタ ３１ 偏差−デューティ変換部 ３２ パルス幅変調部 ３３ 舵角変換部 ４３ 定電圧レギュレータ ４４ モータドライバ ４５ マイクロプロセッサ ４６ インターフェース ４７ 電流検出回路 ４９ 警報装置 ６０ 後輪舵角センサ ６１ 相対舵角センサ ６２ 絶対舵角センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 制御対象の操舵輪に操舵機構を介してモ
ータを連結し、該モータを駆動して前記操舵輪の舵角制
御を行なう車両の操舵制御装置において、前記車両の速
度を検出する車速検出手段と、前記モータに供給する駆
動電流が所定の基準電流以上か否かを判定する電流判定
手段と、該電流判定手段にて前記駆動電流が所定の基準
電流以上と判定した状態が所定の基準時間以上継続した
か否かを判定する時間判定手段と、該時間判定手段にて
前記基準電流以上の状態が前記基準時間以上継続したと
きには前記操舵制御装置が異常と判定し異常信号を出力
する異常判定手段と、前記電流判定手段の前記基準電流
を前記車両の速度に応じた所定の特性に従って設定する
基準電流調整手段とを備えたことを特徴とする操舵制御
装置の異常検出装置。 - 【請求項２】 前記車両の横加速度を検出する横加速度
検出手段を具備し、前記基準電流調整手段が、前記電流
判定手段の前記基準電流を前記車両の速度及び前記車両
の横加速度に応じた所定の特性に従って設定するように
構成したことを特徴とする請求項１記載の操舵制御装置
の異常検出装置。 - 【請求項３】 前記時間判定手段の前記基準時間を前記
車両の速度に応じた所定の特性に従って設定する基準時
間調整手段を具備したことを特徴とする請求項１又は２
記載の操舵制御装置の異常検出装置。 - 【請求項４】 制御対象の操舵輪に操舵機構を介してモ
ータを連結し、該モータを駆動して前記操舵輪の舵角制
御を行なう車両の操舵制御装置において、前記車両の速
度を検出する車速検出手段と、前記モータに供給する駆
動電流が所定の基準電流以上か否かを判定する電流判定
手段と、該電流判定手段にて前記駆動電流が所定の基準
電流以上と判定した状態が所定の基準時間以上継続した
か否かを判定する時間判定手段と、該時間判定手段にて
前記基準電流以上の状態が前記基準時間以上継続したと
きには前記操舵制御装置が異常と判定し異常信号を出力
する異常判定手段と、前記時間判定手段の前記基準時間
を前記車両の速度に応じた所定の特性に従って設定する
基準時間調整手段とを備えたことを特徴とする操舵制御
装置の異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15669194A JP3561955B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 操舵制御装置の異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15669194A JP3561955B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 操舵制御装置の異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07329808A true JPH07329808A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3561955B2 JP3561955B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=15633232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15669194A Expired - Fee Related JP3561955B2 (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | 操舵制御装置の異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3561955B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6941213B2 (en) | 2002-10-11 | 2005-09-06 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Road condition estimation apparatus |
| US6952635B2 (en) | 2002-10-11 | 2005-10-04 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Road condition estimation apparatus |
| JP2007045227A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Toyota Motor Corp | 車両転舵制御装置 |
| US7600762B2 (en) | 2003-09-26 | 2009-10-13 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Suspension control device |
| JP2010269639A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵制御装置、および操舵制御装置付き車両 |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP15669194A patent/JP3561955B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6941213B2 (en) | 2002-10-11 | 2005-09-06 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Road condition estimation apparatus |
| US6952635B2 (en) | 2002-10-11 | 2005-10-04 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Road condition estimation apparatus |
| US7600762B2 (en) | 2003-09-26 | 2009-10-13 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Suspension control device |
| JP2007045227A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Toyota Motor Corp | 車両転舵制御装置 |
| JP2010269639A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵制御装置、および操舵制御装置付き車両 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3561955B2 (ja) | 2004-09-08 |
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