JPH08150950A - Motor-driven power steering device - Google Patents
Motor-driven power steering deviceInfo
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- JPH08150950A JPH08150950A JP29460594A JP29460594A JPH08150950A JP H08150950 A JPH08150950 A JP H08150950A JP 29460594 A JP29460594 A JP 29460594A JP 29460594 A JP29460594 A JP 29460594A JP H08150950 A JPH08150950 A JP H08150950A
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- torque
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- sensor
- torque sensor
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電動モータへの供給
電流を調整することによってハンドル操舵時のアシスト
力を制御する電動式パワーステアリング装置に関し、特
に操舵トルクを検出するトルクセンサの異常を判断する
手段を備えた電動式パワーステアリング装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus for controlling an assist force during steering of a steering wheel by adjusting an electric current supplied to an electric motor, and more particularly to determining abnormality of a torque sensor for detecting steering torque. The present invention relates to an electric power steering device including a means for performing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の電動式パワーステア
リング装置として、特開平３−２２７７６９号公報に開
示されたようなものがある。この電動式パワーステアリ
ング装置においては、ステアリングホイール軸に操舵角
センサとトルクセンサを組み込むと共に、ステアリング
ホイール軸の出力軸部を回転駆動する電動クラッチ付き
の電動モータを設け、車速センサの検出する車速と操舵
角センサの検出する舵角とトルクセンサの検出する操舵
トルクなどをパラメータとしてアシスト力を求めて、そ
のアシスト力が発生するように電動モータへの供給電流
の方向と大きさを調整するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an electric power steering apparatus of this kind, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-227769. In this electric power steering device, a steering angle sensor and a torque sensor are incorporated in the steering wheel shaft, an electric motor with an electric clutch for rotationally driving the output shaft portion of the steering wheel shaft is provided, and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is The assist force is calculated using the steering angle detected by the steering angle sensor and the steering torque detected by the torque sensor as parameters, and the direction and magnitude of the current supplied to the electric motor are adjusted so that the assist force is generated. ing.
【０００３】この電動式パワーステアリング装置では、
トルクセンサが故障したときに誤制御が起こり得るの
で、そのフェールセーフ対策のために、トルクセンサと
して２組のトルクセンサを設け、この２組のトルクセン
サの出力に基づいてトルクセンサの異常を判別するよう
にしている。２組のトルクセンサは製作誤差を含む製品
バラツキの影響により全く同一の特性のものとはなり得
ず、これらトルクセンサの検出値に定常偏差が生じるこ
とは避けられない。この定常偏差を加味することなく、
単に２組のトルクセンサの検出値の変化率の大小や検出
値の変動幅からトルクセンサの異常を判別すると（特開
昭６３−８２８７５号公報参照）、トルクセンサの正常
／異常の判断に誤りが起こる。In this electric power steering device,
Since erroneous control may occur when the torque sensor fails, two sets of torque sensors are provided as torque sensors as a fail-safe countermeasure, and an abnormality of the torque sensor is determined based on the output of the two sets of torque sensors. I am trying to do it. The two sets of torque sensors cannot have exactly the same characteristics due to the influence of product variations including manufacturing errors, and a steady deviation is inevitable in the detection values of these torque sensors. Without adding this steady-state deviation,
If the abnormality of the torque sensor is simply judged from the magnitude of the change rate of the detected values of the two sets of torque sensors or the fluctuation range of the detected values (see Japanese Patent Laid-Open No. 63-82875), it is incorrect to judge whether the torque sensor is normal or abnormal. Happens.
【０００４】そこで、一方のトルクセンサをメイントル
クセンサ、他方のトルクセンサをサブトルクセンサと
し、車速が零かつ舵角速度が零かつメイントルクセンサ
の検出値が第１所定値以下のとき、つまり停車状態かつ
操舵していない状態のときに、メインおよびサブトルク
センサの検出値を読んでこれら両トルクセンサの検出値
の差を定常偏差として演算し、この演算した定常偏差が
第２所定値以上のときにトルクセンサが異常であると判
断するようにしている。また、操舵状態のときに両トル
クセンサの検出値を読み込み、これら検出値の差から上
記定常偏差を引いた値の絶対値を求め、この絶対値が第
３所定値以上のときにトルクセンサが異常であると判断
するようにしている。Therefore, when one of the torque sensors is used as a main torque sensor and the other torque sensor is used as a sub torque sensor, when the vehicle speed is zero, the steering angular velocity is zero, and the detected value of the main torque sensor is equal to or less than the first predetermined value, that is, the vehicle is stopped. In the state where the steering wheel is not steered, the detected values of the main and sub torque sensors are read and the difference between the detected values of the two torque sensors is calculated as a steady deviation, and the calculated steady deviation is equal to or larger than a second predetermined value. Sometimes, it is determined that the torque sensor is abnormal. Further, in the steering state, the detection values of both torque sensors are read, the absolute value of the value obtained by subtracting the above steady-state deviation from the difference between these detection values is obtained, and when this absolute value is the third predetermined value or more, the torque sensor I try to judge that it is abnormal.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電動式パワーステアリング装置によると、定
常偏差が第２所定値以上のときにトルクセンサを異常と
判断する方法では、第２所定値を小さく設定すれば小さ
な変化を捉えることはできるが、トルクセンサが２組と
も経時変化や外乱力等で同時に同様に変化した場合に
は、トルクセンサの異常を判断することができない。例
えば、図４にメイントルクセンサおよびサブトルクセン
サの検出特性（実操舵トルク−出力電圧）ＩおよびIIを
示すように、同図に実線で示す特性ＩおよびIIが破線で
示すような特性ＩおよびIIのように同時に変化した場合
を想定してみる。この場合、ΔＴd （変化前の定常偏
差）＝ΔＴd ’（変化後の定常偏差）であり、ΔＴd ’
が第２所定値以上とならないために、メイントルクセン
サの異常を判断することができない。However, according to such a conventional electric power steering apparatus as described above, in the method of judging that the torque sensor is abnormal when the steady deviation is equal to or more than the second predetermined value, the second predetermined value is set to be abnormal. If it is set small, a small change can be captured, but if both sets of torque sensors change at the same time due to changes over time, disturbance forces, etc., it is not possible to determine the abnormality of the torque sensor. For example, as shown in FIG. 4 showing the detection characteristics (actual steering torque-output voltage) I and II of the main torque sensor and the sub-torque sensor, the characteristics I and II shown by the solid line in FIG. Imagine a case where changes occur simultaneously, such as II. In this case, ΔT d (steady deviation before change) = ΔT d '(steady deviation after change), and ΔT d '
Does not exceed the second predetermined value, it is not possible to determine the abnormality of the main torque sensor.
【０００６】また、操舵状態のときに両トルクセンサの
検出値の差から定常偏差を引いた値の絶対値を求めてト
ルクセンサの異常を判断する方法では、片方のトルクセ
ンサの突発的なオープンモードやショートモードでの故
障は判断できるが、車速が零かつ舵角速度が零となる毎
に定常偏差が更新されるため、徐々に生じるトルクセン
サの異常はつかみにくい。例えば、図５にメイントルク
センサおよびサブトルクセンサの検出特性（実操舵トル
ク−出力電圧）ＩおよびIIを示すように、同図に実線で
示す特性ＩおよびIIが破線で示すような特性ＩおよびII
のように徐々に変化した場合を想定してみる。この場
合、操舵状態のときのメイントルクセンサの検出値Ｔｍ
とサブトルクセンサの検出値Ｔｓとの差から定常偏差Δ
Ｔd ’を引いた値の絶対値Ｚ（Ｚ＝｜（Ｔｍ−Ｔｓ）−
ΔＴd ’｜）が第３所定値以下であるとすると、メイン
トルクセンサの異常を判断することができない。Further, in the method of judging the abnormality of the torque sensor by obtaining the absolute value of the value obtained by subtracting the steady-state deviation from the difference between the detection values of the two torque sensors in the steering state, one torque sensor suddenly opens. Although the failure in the mode or the short mode can be determined, the steady-state deviation is updated every time the vehicle speed becomes zero and the steering angular speed becomes zero, so that the abnormality of the torque sensor that gradually occurs is hard to grasp. For example, as shown in FIG. 5 showing the detection characteristics (actual steering torque-output voltage) I and II of the main torque sensor and the sub torque sensor, the characteristics I and II shown by the solid line in the figure are the characteristics I and II shown by the broken line. II
Suppose that the change gradually occurs as shown in. In this case, the detected value Tm of the main torque sensor in the steering state
From the difference between the sub torque sensor detection value Ts and the steady-state deviation Δ
Absolute value Z of minus T d '(Z = | ( Tm-Ts) -
If ΔT d '|) is less than or equal to the third predetermined value, it is not possible to determine the abnormality of the main torque sensor.
【０００７】ここで、図４および図５において、メイン
トルクセンサの出力電圧が２．１Ｖであるときを検出操
舵トルク零（０kgｆｍ）とし、実操舵トルク零のときの
メイントルクセンサの出力電圧の許容範囲を２．１Ｖ
（０kgｆｍ）±０．３Ｖ（±０．２kgｆｍ）とすると、
メイントルクセンサの検出値がこの許容範囲から僅かに
ずれているが、すなわちメイントルクセンサの検出値に
センタずれが生じているが、上述した理由によりこれを
検出することができない。メイントルクセンサの検出値
にセンタずれが生じると、ハンドル操舵時の左右のアシ
スト力が微妙に変化し、違和感が生じることになる。ま
た、従来の電動式パワーステアリング装置では、トルク
センサとして２組のトルクセンサを必要とし、コストア
ップが避けられない。Here, in FIGS. 4 and 5, when the output voltage of the main torque sensor is 2.1 V, the detected steering torque is zero (0 kgfm), and the output voltage of the main torque sensor when the actual steering torque is zero is shown. Allowable range is 2.1V
(0kgfm) ± 0.3V (± 0.2kgfm)
The detected value of the main torque sensor is slightly deviated from this allowable range, that is, the center value of the detected value of the main torque sensor is deviated, but this cannot be detected for the reason described above. When the detected value of the main torque sensor deviates from the center, the left and right assisting forces at the time of steering the steering wheel slightly change, which causes a feeling of strangeness. Further, in the conventional electric power steering apparatus, two sets of torque sensors are required as torque sensors, which inevitably increases costs.
【０００８】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、トルクセン
サの検出値のセンタずれを検出することができ、かつト
ルクセンサの数を１つとしてコストダウンを図ることの
できる電動式パワーステアリング装置を提供することに
ある。The present invention has been made to solve such a problem, and its object is to detect the center deviation of the detection value of the torque sensor and to reduce the number of torque sensors to one. Another object of the present invention is to provide an electric power steering device that can reduce costs.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、車速セ
ンサの検出する車速が零で、かつ操舵角センサの検出す
る舵角から求められる舵角速度が零である場合、トルク
センサの検出する操舵トルクと予め定められた基準値と
の差に基づいてトルクセンサの正常／異常を判断するよ
うにしたものである。第２発明（請求項２に係る発明）
は、車速センサの検出する車速が零で、かつ操舵角セン
サの検出する舵角から求められる舵角速度が零である場
合、トルクセンサの検出する操舵トルクと予め定められ
た基準値との差の絶対値を演算し、この演算した絶対値
が所定範囲内にある場合をトルクセンサの異常と判断す
るようにしたものである。第３発明（請求項３に係る発
明）は、車速センサの検出する車速が零で、かつ操舵角
センサの検出する舵角から求められる舵角速度が零であ
る場合、トルクセンサの検出する操舵トルクと予め定め
られた基準値との差の絶対値を演算し、この演算した絶
対値が所定時間以上継続して所定範囲内にある場合をト
ルクセンサの異常と判断するようにしたものである。In order to achieve such an object, a first invention (an invention according to claim 1) is directed to a rudder where a vehicle speed detected by a vehicle speed sensor is zero and a steering angle sensor detects. When the steering angular velocity obtained from the angle is zero, the normality / abnormality of the torque sensor is determined based on the difference between the steering torque detected by the torque sensor and a predetermined reference value. Second invention (invention according to claim 2)
Is the difference between the steering torque detected by the torque sensor and a predetermined reference value when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is zero and the steering angular velocity obtained from the steering angle detected by the steering angle sensor is zero. The absolute value is calculated, and when the calculated absolute value is within a predetermined range, it is determined that the torque sensor is abnormal. A third invention (an invention according to claim 3) is the steering torque detected by the torque sensor when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is zero and the steering angular velocity obtained from the steering angle detected by the steering angle sensor is zero. And an absolute value of the difference between the predetermined reference value and a predetermined reference value is calculated, and when the calculated absolute value is continuously within a predetermined range for a predetermined time or longer, it is determined that the torque sensor is abnormal.
【００１０】[0010]
【作用】したがってこの発明によれば、第１発明では、
停車状態かつ操舵変化のない状態のときに、トルクセン
サの検出する操舵トルクと基準値（０kgｆｍ）との差に
基づいてトルクセンサの正常／異常が判断される。第２
発明では、停車状態かつ操舵変化のない状態のときに、
トルクセンサの検出する操舵トルクと基準値（０kgｆ
ｍ）との差の絶対値が演算され、この演算された絶対値
が所定範囲内（例えば、０．２kgｆｍ〜０．４kgｆｍ）
にある場合にトルクセンサの異常と判断される。第３発
明では、停車状態かつ操舵変化のない状態のときに、ト
ルクセンサの検出する操舵トルクと基準値（０kgｆｍ）
との差の絶対値が演算され、この演算された絶対値が所
定時間（例えば、５sec ）以上継続して所定範囲内（例
えば、０．２kgｆｍ〜０．４kgｆｍ）にある場合にトル
クセンサの異常と判断される。Therefore, according to the present invention, in the first invention,
When the vehicle is stopped and the steering is not changed, the normality / abnormality of the torque sensor is determined based on the difference between the steering torque detected by the torque sensor and the reference value (0 kgfm). Second
In the invention, when the vehicle is stopped and there is no steering change,
Steering torque detected by torque sensor and reference value (0kgf
The absolute value of the difference with m) is calculated, and the calculated absolute value is within a predetermined range (for example, 0.2 kgfm to 0.4 kgfm).
If it is, it is determined that the torque sensor is abnormal. According to the third aspect of the invention, the steering torque detected by the torque sensor and the reference value (0 kgfm) when the vehicle is stopped and there is no steering change
Absolute value of the difference with is calculated, and when this calculated absolute value continues within a predetermined range (for example, 0.2 kgfm to 0.4 kgfm) for a predetermined time (for example, 5 seconds), the torque sensor is abnormal. Is judged.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図２はこの発明の一実施例を示す電動式パワーステ
アリング装置の概要図である。同図において、１はコン
トローラ、２はスイッチ、３はエンジン、３ａは車速セ
ンサ、４は発電機、５はバッテリ、６はトルクセンサ、
７は操舵角センサ、８は電動モータ、９は電磁クラッ
チ、１０はハンドル、１１はハンドル軸、１２はユニバ
ーサルジョイント、１３は舵取り歯車機構、１４はステ
アリングシリンダ本体、１５，１６は図示しないナック
ルアームに連結されたタイロッドである。EXAMPLES The present invention will now be described in detail based on examples. FIG. 2 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a controller, 2 is a switch, 3 is an engine, 3a is a vehicle speed sensor, 4 is a generator, 5 is a battery, 6 is a torque sensor,
7 is a steering angle sensor, 8 is an electric motor, 9 is an electromagnetic clutch, 10 is a handle, 11 is a handle shaft, 12 is a universal joint, 13 is a steering gear mechanism, 14 is a steering cylinder body, and 15 and 16 are knuckle arms (not shown). Is a tie rod connected to.
【００１２】ステアリング系において、ハンドル１０を
回動させることにより生じた操舵トルク（実操舵トル
ク）Ｔd は、ハンドル軸１１，ユニバーサルジョイント
１２を介して舵取り歯車機構１３に伝達される。操舵ト
ルクＴd は、舵取り歯車機構１３によりその作用方向が
変換され、タイロッド１５，１６を動かし、タイヤの方
向転換を行わせる。In the steering system, a steering torque (actual steering torque) T d generated by rotating the steering wheel 10 is transmitted to the steering gear mechanism 13 via the steering shaft 11 and the universal joint 12. The steering torque T d has its operating direction changed by the steering gear mechanism 13 and moves the tie rods 15 and 16 to change the direction of the tire.
【００１３】上記ステアリング系には、動力倍力装置と
なる電動モータ８が電磁クラッチ９を介して連結されて
いる。この電動モータ８を制御するのがコントローラ１
である。コントローラ１はパワーステアリング制御以外
の制御も行うが、本発明とは直接関係しないので、その
説明は省略する。コントローラ１は発電機４およびバッ
テリ５から電源の供給を受ける。トルクセンサ６は舵取
り歯車機構１３内に取り付けられ、操舵トルクＴd に応
じた出力電圧ＶH （検出操舵トルクＴH ）を出力する。
操舵角センサ７は舵取り歯車機構１３に取り付けられ舵
角θH を出力する。トルクセンサ６の検出する操舵トル
クＴH 、操舵角センサ７の検出する舵角θH 、車速セン
サ３ａの検出する車速Ｖv は、コントローラ１に送られ
る。An electric motor 8 as a power booster is connected to the steering system via an electromagnetic clutch 9. The controller 1 controls the electric motor 8.
Is. The controller 1 also performs control other than power steering control, but since it is not directly related to the present invention, its explanation is omitted. The controller 1 receives power supply from the generator 4 and the battery 5. The torque sensor 6 is mounted in the steering gear mechanism 13 and outputs an output voltage V H (detected steering torque T H ) according to the steering torque T d .
The steering angle sensor 7 is attached to the steering gear mechanism 13 and outputs a steering angle θ H. The steering torque T H detected by the torque sensor 6, the steering angle θ H detected by the steering angle sensor 7, and the vehicle speed V v detected by the vehicle speed sensor 3 a are sent to the controller 1.
【００１４】本実施例において、トルクセンサ６として
は、操舵トルクＴd によって弾性的に捩れ変形する図示
しない入力側と出力側との間に設けられたトーションバ
ーと、トーションバーの捩れ角を電気的に検出するポテ
ンショメータとからなるトルクセンサを用いている。こ
のトルクセンサ６は、舵取り歯車機構１３内に組み込む
際に、図３に実線で示すような検出特性（実操舵トルク
−出力電圧）となるように、その取り付け状態が調整さ
れている。すなわち、トルクセンサ６の出力電圧ＶH が
２．１Ｖであるときを検出操舵トルク零（０kgｆｍ）と
し、実操舵トルクＴd と検出操舵トルクＴH とが一致す
るように、その取り付け状態が調整されている。In the present embodiment, as the torque sensor 6, a torsion bar which is elastically twisted and deformed by the steering torque T d and which is provided between an input side and an output side (not shown) and a torsion angle of the torsion bar are calculated. The torque sensor is composed of a potentiometer that detects the intensity. When the torque sensor 6 is incorporated into the steering gear mechanism 13, the mounting state thereof is adjusted so that the detection characteristics (actual steering torque-output voltage) shown by the solid line in FIG. 3 are obtained. That is, when the output voltage V H of the torque sensor 6 is 2.1 V, the detected steering torque is set to zero (0 kgfm), and the mounting state is adjusted so that the actual steering torque T d and the detected steering torque T H match. Has been done.
【００１５】次に、図１に示すフローチャートを参照し
ながら、コントローラ１の行う本実施例特有の処理動作
について説明する。図１（ａ）はゼネラルフローであ
り、イグニッションスイッチ（図示せず）の投入に応じ
て制御が開始されると、最初に必要な初期化を行う（ス
テップＳ１）。そして、ステップＳ２での「トルクセン
サセンタずれ処理ルーチン」、ステップＳ３での「モー
タ，クラッチに対する制御ルーチン」の実行を繰り返
す。Next, with reference to the flow chart shown in FIG. 1, the processing operation peculiar to this embodiment performed by the controller 1 will be described. FIG. 1A is a general flow, and when control is started in response to turning on of an ignition switch (not shown), necessary initialization is performed first (step S1). Then, the "torque sensor center deviation processing routine" in step S2 and the "control routine for the motor and clutch" in step S3 are repeatedly executed.
【００１６】図１（ｂ）は図１（ａ）に示したステップ
Ｓ２での「トルクセンサセンタずれ処理ルーチン」のフ
ローチャートである。このフローチャートに従い、コン
トローラ１は、車速センサ３ａの検出する車速Ｖv 、操
舵角センサ７の検出する舵角θH 、トルクセンサ６の検
出する操舵トルクＴH を読み込む（ステップＳ２１）。
そして、車速Ｖv が零であるか否かをチェックし（ステ
ップＳ２２）、車速Ｖv が零であればステップＳ２３へ
進む。ステップＳ２３では、舵角θH から求められる舵
角速度θH ドットが零であるか否かをチェックし、θH
ドットが零であればステップＳ２４へ進む。すなわち、
停車状態かつ操舵変化のない状態のときに、ステップＳ
２４へ進む。FIG. 1B is a flow chart of the "torque sensor center deviation processing routine" in step S2 shown in FIG. According to this flowchart, the controller 1 reads the vehicle speed V v detected by the vehicle speed sensor 3a, the steering angle θ H detected by the steering angle sensor 7, and the steering torque T H detected by the torque sensor 6 (step S21).
Then, the vehicle speed V v is checked whether a zero (step S22), and the vehicle speed V v proceeds to step S23 if zero. In step S23, it is checked whether the steering angular velocity θ H dot obtained from the steering angle θ H is zero, and θ H
If the dot is zero, the process proceeds to step S24. That is,
When the vehicle is stopped and there is no steering change, step S
Proceed to 24.
【００１７】ステップＳ２４では、操舵トルクＴH と基
準値ＴR （本実施例では、ＴR ＝０kgｆｍ）との差の絶
対値Ｘ（Ｘ＝｜ＴH −ＴR ｜）を演算する。そして、ス
テップ２５へ進み、Ａ＜Ｘ＜Ｂであるか否かをチェック
する。本実施例においては、Ａを０．２kgｆｍ、Ｂを
０．４kgｆｍとしている。ここで、実操舵トルクＴd と
検出操舵トルクＴH とが一致していれば、絶対値Ｘは零
である。すなわち、実操舵トルクＴd が零のときトルク
センサ６の出力電圧ＶH が２．１Ｖであれば、絶対値Ｘ
は零となる。しかし、経時変化や外乱力等により、使っ
ている内に、実操舵トルクＴd が零のときのトルクセン
サ６の出力電圧ＶH が変化して行き、実操舵トルクＴd
と検出操舵トルクＴH とにずれが生じてくる。[0017] At step S24, the steering torque T H and the reference value T R (in this example, T R = 0kgfm) absolute value X (X = | T H -T R |) of the difference between the computing the. Then, the process proceeds to step 25, and it is checked whether or not A <X <B. In this embodiment, A is 0.2 kgfm and B is 0.4 kgfm. Here, if the actual steering torque T d and the detected steering torque T H match, the absolute value X is zero. That is, when the output voltage V H of the torque sensor 6 is 2.1 V when the actual steering torque T d is zero, the absolute value X
Is zero. However, due to aging or disturbance forces like, used within which the actual steering torque T d is the output voltage V H of the torque sensor 6 when the zero gradually changed, the actual steering torque T d
And the detected steering torque T H deviate from each other.
【００１８】絶対値Ｘが０．２kgｆｍ〜０．４kgｆｍの
範囲に入ると（図３に示す破線の検出特性参照）、ステ
ップＳ２５でのＹＥＳに応じステップＳ２６へ進む。ス
テップＳ２６では、ソフトタイマをセットし、タイマ時
間ｔｍの計時を開始する。そして、タイマ時間ｔｍをチ
ェックし（ステップＳ２７）、ｔ１（本実施例では、ｔ
１＝５sec ）≧ｔｍであれば、ゼネラルフローへ戻る。When the absolute value X falls within the range of 0.2 kgfm to 0.4 kgfm (see the detection characteristic indicated by the broken line in FIG. 3), the process proceeds to step S26 in response to YES in step S25. In step S26, the soft timer is set to start counting the timer time tm. Then, the timer time tm is checked (step S27), and t1 (t in the present embodiment is t
If 1 = 5 sec) ≧ tm, return to the general flow.
【００１９】車速Ｖv が零でかつ舵角速度θH ドットが
零で絶対値Ｘが０．２kgｆｍ〜０．４kgｆｍの範囲内で
ある時間が５sec 以上となると、すなわち停車状態かつ
操舵変化のない状態が５sec 以上続き、その間中、絶対
値Ｘが０．２kgｆｍ〜０．４kgｆｍの範囲内にあれば、
ステップＳ２７のＹＥＳに応じてステップＳ２８へ進
み、トルクセンサ６の検出値にセンタずれが生じている
と判断する。センタずれが生じていると判断した後は、
その旨の警報を発する。この場合、検出操舵トルクＴH
に補正を加え、センタずれが生じないようにしてもよ
い。When the vehicle speed V v is zero, the steering angular velocity θ H dot is zero, and the absolute value X is within the range of 0.2 kgfm to 0.4 kgfm for 5 seconds or more, that is, the vehicle is stopped and steering is not changed. Continues for 5 seconds or more, and during that period, if the absolute value X is within the range of 0.2 kgfm to 0.4 kgfm,
If YES in step S27, the process proceeds to step S28, and it is determined that the detected value of the torque sensor 6 is decentered. After determining that center misalignment has occurred,
A warning to that effect is issued. In this case, the detected steering torque T H
May be corrected to prevent center deviation.
【００２０】停車状態かつ操舵変化のない状態が５sec
に満たなければ、すなわちタイマ時間ｔｍがｔｍ＞ｔ１
となる前に、ステップＳ２２で車速Ｖv ≠０、あるいは
ステップＳ２３で舵角速度θH ドット≠０となれば、ス
テップＳ２６でセットされたソフトタイマをリセットし
て（ステップＳ２９）、ゼネラルフローへ戻る。これに
より、停車状態かつ操舵変化のない状態としてハンドル
切り返し点での瞬間的な状態が含まれないものとなり、
確実にセンタずれを検出することができるようになる。5 seconds when the vehicle is stopped and there is no steering change
Is not satisfied, that is, the timer time tm is tm> t1
If the vehicle speed V v ≠ 0 in step S22 or the steering angular velocity θ H dot ≠ 0 in step S23 before the above, the soft timer set in step S26 is reset (step S29) and the process returns to the general flow. . As a result, the momentary state at the steering wheel turning point is not included as a state where the vehicle is stopped and there is no steering change,
It becomes possible to detect the center deviation with certainty.
【００２１】すなわち、停車中のハンドル切り返し操舵
時は、停車状態かつ操舵変化のない状態が瞬間的に生じ
る。このような場合、絶対値Ｘが０．２kgｆｍ〜０．４
kgｆｍに入っていると、トルクセンサ６の検出値にセン
タずれが生じていると誤判断される。本実施例では、ス
テップＳ２７でタイマ時間ｔｍをｔ１と比較することに
より、停車状態かつ操舵変化のない状態として、ハンド
ル切り返し操舵での切り返し点における瞬間的な操舵変
化のない状態が含まれなくなり、確実にセンタずれを検
出することができる。That is, when the steering wheel turning steering is performed while the vehicle is stopped, a state where the vehicle is stopped and there is no steering change instantaneously occurs. In such a case, the absolute value X is 0.2 kgfm-0.4
If it is within kgfm, it is erroneously determined that the detected value of the torque sensor 6 is decentered. In the present embodiment, by comparing the timer time tm with t1 in step S27, a state in which there is no instantaneous steering change at the turning point in the steering wheel turning steering is not included as a state in which the vehicle is stopped and there is no steering change. It is possible to reliably detect the center deviation.
【００２２】なお、タイマ時間ｔｍと比較する時間ｔ１
は、必ずしも５sec に限ることはない。本実施例におい
て、ｔ１は経験値として求めたものであり、ｔ１を５〜
６sec に設定することにより、ハンドル切り返し操舵で
の瞬間的な操舵変化のない状態を含ませないようにする
ことができるばかりでなく、信号待ち等でハンドルを保
持している場合にもセンタずれの誤判断を避けることが
できる。The time t1 to be compared with the timer time tm
Is not necessarily limited to 5 seconds. In this embodiment, t1 is obtained as an empirical value, and t1 is 5 to 5.
By setting it to 6 seconds, it is possible not only to prevent the state where there is no instantaneous steering change in the steering wheel turning steering from being included, but also when the steering wheel is held while waiting for a signal etc. You can avoid misjudgment.
【００２３】ステップＳ２５で絶対値Ｘが０．２kgｆｍ
〜０．４kgｆｍの範囲内になければ、ステップ２９を経
てゼネラルフローへ戻る。この場合、絶対値Ｘが０．４
kgｆｍ以上（Ｘ≧Ｂ）であれば、センタずれのような比
較的小さな変化の異常ではなく、明らかな故障として報
知するようにしてもよい。また、本実施例においては、
絶対値Ｘと比較するＡを０．２kgｆｍ、Ｂを０．４kgｆ
ｍとしたが、これもｔ１と同じく経験値として求めたも
のであり、必ずしもこの値に限られるものではない。本
実施例では、ｔ１やＡ，Ｂの選定が重要なポイントとな
る。In step S25, the absolute value X is 0.2 kgfm
If it is not within the range of 0.4 kgfm, the flow returns to the general flow via step 29. In this case, the absolute value X is 0.4
If it is kgfm or more (X ≧ B), it may be notified as an apparent failure instead of an abnormality of a relatively small change such as a center shift. In addition, in this embodiment,
Compared with absolute value X, A is 0.2 kgfm, B is 0.4 kgfm
Although m is used, this is also obtained as an empirical value like t1 and is not necessarily limited to this value. In this embodiment, selection of t1, A and B is an important point.
【００２４】また、本実施例では、トルクセンサ６から
の出力電圧ＶH からダイレクトに検出操舵トルクＴH を
得るものとして説明したが、トルクセンサ６からの出力
電圧ＶH を増幅回路等を通して検出操舵トルクＴH とし
て得るようにしたものについても同様にして適用するこ
とが可能である。この場合、温度の影響による増幅回路
でのゲインの変化等によっても、検出値にセンタずれが
生じる。このようなセンタずれに対しても、上述と同様
にしてそのセンタずれを検出し、ゲインを調整する等し
て対処することが可能である。Further, in the present embodiment has been described as to obtain the detected steering torque T H from the output voltage V H directly from the torque sensor 6, detects the output voltage V H from the torque sensor 6 through the amplifier circuit and the like The same can be applied to the one obtained as the steering torque T H. In this case, the detected value deviates from the center even if the gain of the amplifier circuit changes due to the influence of temperature. It is possible to deal with such a center deviation by detecting the center deviation and adjusting the gain in the same manner as described above.
【００２５】また、本実施例では、トルクセンサ６とし
てトーションバーとポテンショメータとからなるトルク
センサを用いたが、磁歪式のトルクセンサ（特開平５−
５０９２５号公報参照）やホール素子を使用したトルク
センサ（実開平５−１０１５９号公報参照）等を用いる
ものとしてもよい。In the present embodiment, the torque sensor 6 is a torque sensor composed of a torsion bar and a potentiometer.
For example, a torque sensor using a Hall element (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-10159) or the like may be used.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、停車状態かつ操舵変化の
ない状態のときに、トルクセンサの検出する操舵トルク
と基準値との差に基づいてトルクセンサの正常／異常が
判断されるものとなり、例えば、トルクセンサの検出す
る操舵トルクと基準値（０kgｆｍ）との差の絶対値が
０．２kgｆｍ〜０．４kgｆｍにある場合をセンタずれと
して検出することができ、トルクセンサの数を１つとし
てコストダウンを図ることができるようになる。第２発
明では、停車状態かつ操舵変化のない状態のときに、ト
ルクセンサの検出する操舵トルクと基準値との差の絶対
値が演算され、この演算された絶対値が所定範囲内にあ
る場合にトルクセンサの異常と判断されものとなり、例
えば、トルクセンサの検出する操舵トルクと基準値（０
kgｆｍ）との差の絶対値が０．２kgｆｍ〜０．４kgｆｍ
にある場合をセンタずれとして検出することができ、ト
ルクセンサの数を１つとしてコストダウンを図ることが
できるようになる。As is apparent from the above description, according to the present invention, in the first invention, the difference between the steering torque detected by the torque sensor and the reference value is obtained when the vehicle is stopped and there is no steering change. The normality / abnormality of the torque sensor is determined on the basis of, for example, when the absolute value of the difference between the steering torque detected by the torque sensor and the reference value (0 kgfm) is 0.2 kgfm to 0.4 kgfm. The deviation can be detected, and the cost can be reduced by setting the number of torque sensors to one. In the second invention, the absolute value of the difference between the steering torque detected by the torque sensor and the reference value is calculated when the vehicle is in a stopped state and there is no steering change, and the calculated absolute value is within a predetermined range. Therefore, the steering torque detected by the torque sensor and the reference value (0
The absolute value of the difference from 0.2 kgfm to 0.4 kgfm
In this case, the center deviation can be detected, and the cost can be reduced by setting the number of torque sensors to one.
【００２７】第３発明では、停車状態かつ操舵変化のな
い状態のときに、トルクセンサの検出する操舵トルクと
基準値との差の絶対値が演算され、この演算された絶対
値が所定範囲内の値で所定時間以上継続している場合に
トルクセンサの異常と判断されるものとなり、例えば、
トルクセンサの検出する操舵トルクと基準値（０kgｆ
ｍ）との差の絶対値が５sec 以上継続して０．２kgｆｍ
〜０．４kgｆｍにある場合をセンタずれとして検出する
ことができ、トルクセンサの数を１つとしてコストダウ
ンを図ることができるようになる。なお、この第３発明
では、停車状態かつ操舵変化のない状態として、ハンド
ル切り返し操舵での瞬間的な操舵変化のない状態でのセ
ンタずれ誤判断や信号待ち等でハンドル保持している場
合でのセンタずれ誤判断を避けて、確実にセンタずれを
検出することができるようになる。According to the third aspect of the invention, the absolute value of the difference between the steering torque detected by the torque sensor and the reference value is calculated when the vehicle is stopped and there is no steering change, and the calculated absolute value is within a predetermined range. If it continues for a predetermined time or more with the value of, it will be judged as an abnormality of the torque sensor, for example,
Steering torque detected by torque sensor and reference value (0kgf
The absolute value of the difference with m) is 0.2 kgfm continuously for 5 seconds or more.
A case of up to 0.4 kgfm can be detected as a center shift, and the number of torque sensors can be set to one to reduce the cost. According to the third aspect of the present invention, in the case where the steering wheel is held while the vehicle is stopped and the steering wheel is not changed, the center deviation is erroneously determined or the signal is waited in a state where there is no instantaneous steering wheel steering change. Center misalignment can be reliably detected without avoiding misjudgment.
【図１】 図２に示した電動式パワーステアリング装置
におけるコントローラの行う特有の処理動作を説明する
フローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating a specific processing operation performed by a controller in the electric power steering device shown in FIG.
【図２】 本発明の一実施例を示す電動式パワーステア
リング装置の概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図３】 図２に示した電動式パワーステアリング装置
におけるトルクセンサの検出特性を示す図である。3 is a diagram showing detection characteristics of a torque sensor in the electric power steering device shown in FIG.
【図４】 従来の電動式パワーステアリング装置におけ
るトルクセンサの異常を判断するに際しての問題点を説
明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a problem in determining an abnormality of a torque sensor in a conventional electric power steering device.
【図５】 従来の電動式パワーステアリング装置におけ
るトルクセンサの異常を判断するに際しての問題点を説
明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a problem in determining an abnormality of a torque sensor in a conventional electric power steering device.
１…コントローラ、３ａ…車速センサ、６…トルクセン
サ、７…操舵角センサ、８…電動モータ、９…電磁クラ
ッチ、１０…ハンドル、１１…ハンドル軸、１３…舵取
り歯車機構。1 ... Controller, 3a ... Vehicle speed sensor, 6 ... Torque sensor, 7 ... Steering angle sensor, 8 ... Electric motor, 9 ... Electromagnetic clutch, 10 ... Steering wheel, 11 ... Steering shaft, 13 ... Steering gear mechanism.
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年１２月７日[Submission date] December 7, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２０】停車状態かつ操舵変化のない状態が５ｓｅ
ｃに満たなければ、すなわちタイマ時間ｔｍがｔｍ＞ｔ
１となる前に、ステップＳ２２で車速Ｖｖ≠０、あるい
はステップＳ２３で舵角速度θＨドット≠０となれば、
ステップＳ２６でセットされたソフトタイマをリセット
して（ステップＳ２９）、ゼネラルフローへ戻る。これ
により、停車状態かつ操舵変化のない状態として例え
ば、ハンドル切り返し点での瞬間的な操舵変化のない状
態が含まれないものとなり、確実にセンタずれを検出す
ることができるようになる。When the vehicle is stopped and there is no steering change,
If c is not satisfied, that is, the timer time tm is tm> t
If the vehicle speed V v ≠ 0 in step S22 or the steering angular velocity θ H dot ≠ 0 in step S23 before becoming 1,
The soft timer set in step S26 is reset (step S29), and the process returns to the general flow. This makes it possible to compare the vehicle with the vehicle stopped and without steering change.
In this case, the state in which there is no instantaneous steering change at the steering wheel turning point is not included, and the center deviation can be reliably detected.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 117:00 119:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location B62D 117: 00 119: 00
Claims (3)
サの検出する舵角およびトルクセンサの検出する操舵ト
ルクに基づき電動モータへの供給電流を調整することに
よってハンドル操舵時のアシスト力を制御する電動式パ
ワーステアリング装置において、 前記車速センサの検出する車速が零で、かつ前記操舵角
センサの検出する舵角から求められる舵角速度が零であ
る場合、前記トルクセンサの検出する操舵トルクと予め
定められた基準値との差に基づいて前記トルクセンサの
正常／異常を判断する正常／異常判断手段を備えたこと
を特徴とする電動式パワーステアリング装置。1. An assist force for steering a steering wheel is controlled by adjusting a current supplied to an electric motor based on a vehicle speed detected by a vehicle speed sensor, a steering angle detected by a steering angle sensor, and a steering torque detected by a torque sensor. In the electric power steering device, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is zero and the steering angular velocity obtained from the steering angle detected by the steering angle sensor is zero, the steering torque detected by the torque sensor and the steering torque are predetermined. An electric power steering apparatus comprising normality / abnormality determining means for determining normality / abnormality of the torque sensor based on a difference from the reference value.
サの検出する舵角およびトルクセンサの検出する操舵ト
ルクに基づき電動モータへの供給電流を調整することに
よってハンドル操舵時のアシスト力を制御する電動式パ
ワーステアリング装置において、 前記車速センサの検出する車速が零で、かつ前記操舵角
センサの検出する舵角から求められる舵角速度が零であ
る場合、前記トルクセンサの検出する操舵トルクと予め
定められた基準値との差の絶対値を演算し、この演算し
た絶対値が所定範囲内にある場合を前記トルクセンサの
異常と判断する異常判断手段を備えたことを特徴とする
電動式パワーステアリング装置。2. An assist force during steering of a steering wheel is controlled by adjusting a current supplied to an electric motor based on a vehicle speed detected by a vehicle speed sensor, a steering angle detected by a steering angle sensor and a steering torque detected by a torque sensor. In the electric power steering device, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is zero and the steering angular velocity obtained from the steering angle detected by the steering angle sensor is zero, the steering torque detected by the torque sensor and the steering torque are predetermined. The electric power steering system is provided with an abnormality determining means for calculating an absolute value of a difference from the calculated reference value and for determining that the calculated absolute value is within a predetermined range as an abnormality of the torque sensor. apparatus.
サの検出する舵角およびトルクセンサの検出する操舵ト
ルクに基づき電動モータへの供給電流を調整することに
よってハンドル操舵時のアシスト力を制御する電動式パ
ワーステアリング装置において、 前記車速センサの検出する車速が零で、かつ前記操舵角
センサの検出する舵角から求められる舵角速度が零であ
る場合、前記トルクセンサの検出する操舵トルクと予め
定められた基準値との差の絶対値を演算し、この演算し
た絶対値が所定時間以上継続して所定範囲内にある場合
を前記トルクセンサの異常と判断する異常判断手段を備
えたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。3. An assist force during steering of a steering wheel is controlled by adjusting a current supplied to an electric motor based on a vehicle speed detected by a vehicle speed sensor, a steering angle detected by a steering angle sensor and a steering torque detected by a torque sensor. In the electric power steering device, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is zero and the steering angular velocity obtained from the steering angle detected by the steering angle sensor is zero, the steering torque detected by the torque sensor and the steering torque are predetermined. An abnormality determining means for calculating an absolute value of a difference from the calculated reference value and determining that the torque sensor is abnormal when the calculated absolute value is continuously within a predetermined range for a predetermined time or longer. An electric power steering device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29460594A JPH08150950A (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Motor-driven power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29460594A JPH08150950A (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Motor-driven power steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08150950A true JPH08150950A (en) | 1996-06-11 |
Family
ID=17809929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29460594A Pending JPH08150950A (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Motor-driven power steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08150950A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100425493C (en) * | 2005-06-09 | 2008-10-15 | 三菱电机株式会社 | Vehicle steering control device |
| JP2010223591A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | Magnetostrictive torque sensor, and electric power steering device |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP29460594A patent/JPH08150950A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100425493C (en) * | 2005-06-09 | 2008-10-15 | 三菱电机株式会社 | Vehicle steering control device |
| JP2010223591A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | Magnetostrictive torque sensor, and electric power steering device |
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