JPH09301212A - 車両運動性制御装置の故障診断方法 - Google Patents

車両運動性制御装置の故障診断方法

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JPH09301212A
JPH09301212A JP8148742A JP14874296A JPH09301212A JP H09301212 A JPH09301212 A JP H09301212A JP 8148742 A JP8148742 A JP 8148742A JP 14874296 A JP14874296 A JP 14874296A JP H09301212 A JPH09301212 A JP H09301212A
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清志 若松
Yoshiyasu Akuta
好恭 飽田
Manabu Iketani
学 池谷
Yukihiro Fujiwara
幸広 藤原
Eiji Jitsukata
英士 実方
Kyoji Hamamoto
恭司 浜本
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障診断を確実に行うことができ、しかもセ
ンサの故障が原因で故障診断中に車両挙動に影響が及ぶ
ことのないように改良された車両運動性制御装置の故障
診断方法を提供する。 【解決手段】 実運動状態量の検出値とモデル運動状態
量とを一致させるように車両挙動をF/B制御する車両
運動性制御装置の故障診断方法として、センサが出力し
た実運動状態量と、推定演算回路で求めた推定運動状態
量との差がしきい値を超えると故障診断モードに入り、
その際、 F/B制御を継続して行う通常制御続行領域、 F/B制御量を漸減させる減少制御領域、 F/B制御を停止する制御停止領域、 を順次経た上でフェールセーフモードに移行するように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両挙動のフィー
ドバック制御に用いる実運動状態量センサの故障を診断
するための故障診断方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】運転者の操作量や車両の運動状態量(車
速、ヨーレイト、横加速度等)に従って演算した目標運
動状態量と、実運動状態量センサで検出した実運動状態
量とを一致させるように、フィードバック制御(以下
「F/B制御」と称す)で電動機等の発生動力を制御す
るように構成した4輪操舵システムが公知となっている
(特開平5−155350号公報など参照)。
【0003】この種のF/B制御によって車両挙動を制
御する車両に於いては、実運動状態量を検出するセンサ
が異常を来すと正常なF/B制御が行えなくなるので、
例えばロータリーエンコーダと差動トランスといった具
合に、ある運動状態量を検出するのに方式が異なる2つ
のセンサを併用し、双方の出力を比較することでセンサ
の故障診断を行うようにすることがフェールセーフの観
点から望ましい。ところが、このような冗長系の採用
は、製造コストの高騰を招く不都合がある。
【0004】そこで、既に設けられている別のセンサの
信号から、必要な運動状態量を演算で推定し、その推定
値と実値とを比較してセンサの故障を診断する手法を採
ることが考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、断線に
よる出力停止や、接触不良によるチャタリングなどのよ
うに、因果関係が明瞭な故障の診断は比較的容易にかつ
的確に行い得るが、構造が複雑なセンサの場合は、故障
により現れる事象を予想し難く、推定値の精度が低いこ
ともあって、信号の出力状況から信頼性の高い診断を下
すことは困難であった。
【0006】誤診断を少なくするには、推定値と実値と
の差(以下「エラー」と称す)に対する故障判定のしき
い値を大きくしたり、長時間をかけて診断したりするこ
とが考えられるが、前者は故障を見逃す確率が高くな
り、後者は故障診断中は信頼性に欠ける制御状態を継続
せねばならないという不都合がある。
【0007】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消し、故障診断を確実に行うことができ、しかもセン
サの故障が原因で故障診断中に車両挙動に影響を及ぼす
ことのないように改良された車両運動性制御装置の故障
診断方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明に於いては、実運動状態量の検出値とモ
デル運動状態量とを一致させるように車両挙動をF/B
制御する車両運動性制御装置の故障診断方法として、上
記のエラーがしきい値を超えると故障診断モードに入
り、その際、 F/B制御を継続して行う通常制御続行領域、 F/B制御量を漸減させる減少制御領域、 F/B制御を停止する制御停止領域、 を順次経た上でフェールセーフモードに移行するように
した。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。
【0010】図1は、本発明が適用される4輪操舵車両
VCの全体構成を図式的に示している。図1に於いて、
ステアリングホイール1が一端に固着されたステアリン
グシャフト2は、前輪転舵装置3の転舵ロッド4と機械
的に連結されている。この転舵ロッド4の両端は、左右
前輪5を支持する各ナックルアーム6にタイロッド7を
介してそれぞれ連結されている。
【0011】後車軸側に配置された後輪転舵装置8は、
車幅方向に延在する転舵ロッド9を、電動モータ10で
駆動するようになっている。そして転舵ロッド9の両端
は、前輪5側の転舵ロッド4と同様に、左右後輪11を
支持するナックルアーム12にタイロッド13を介して
それぞれ連結されている。
【0012】前後両転舵装置3・8には、各転舵ロッド
4・9の位置を検知して各車輪5・11の転舵量を検出
するために、舵角センサ14・15が設けられている。
また、ステアリングシャフト2には、ステアリングホイ
ール1の操舵量を検知するための舵角センサ16が設け
られている。さらに、各車輪5・11には車速センサ1
7がそれぞれ設けられ、車体の適所にはヨーレイトセン
サ18が設けられ、ブレーキペダルにはブレーキ作動セ
ンサ19が設けられている。
【0013】これらの各センサ14〜19は、電動モー
タ10を駆動制御するコンピュータユニット20に電気
的に接続されている。
【0014】この4輪操舵車両VCに於いては、ステア
リングホイール1を運転者が操舵すると、前輪転舵装置
3の転舵ロッド4が機械的に駆動されて前輪5が転舵さ
れる。それと同時に、ステアリングホイール1の操舵量
および転舵ロッド4の移動量が、各舵角センサ14・1
6を介してコンピュータユニット20にそれぞれ入力さ
れる。そしてこれら前輪転舵角、車速、及びヨーレイト
の各入力値に基づいて求めた車両VCの走行状況に応じ
た後輪11の最適転舵量がコンピュータユニット20で
決定され、それに従って電動モータ10が駆動されて後
輪11が転舵されるようになっている。
【0015】図2は、上述した4輪操舵車両VCに於け
る車両運動性制御装置の基本的な制御ブロック図であ
る。この車両運動性制御装置は、ステアリングホイール
1の操舵角θに対する理想的なヨーレイトを予め設定し
た関数式(或いはマップ)に基づいて算出するモデルヨ
ーレイト演算部21と、予めタイヤのグリップ特性や車
両の応答特性を加味して定めた関数式に基づいて操舵角
θに対するフィードフォワード(以下F/F)制御量を
出力するF/F制御部22と、実際に車両VCに作用し
ている実ヨーレイトとモデルヨーレイトとの偏差に応じ
たF/B制御量を出力するF/B制御部23とを有して
おり、F/F制御量とF/B制御量との加算値に従って
後輪転舵装置8を制御するようになっている。
【0016】次に、実運動状態量値としてのヨーレイト
を検出するヨーレイトセンサ18の故障診断に関わる処
理について、図3を参照して説明する。先ず、左右の従
動輪(本実施例に於いては後輪11)の回転速度差に予
め実験で求めた係数を乗ずることで、現時点に車両VC
に作用していると推定される運動状態量値として推定ヨ
ーレイトを得る。次いで車両VCに作用している実ヨー
レイトをヨーレイトセンサ18の出力から読み込む。
【0017】図3に於いて、演算で推定した推定ヨーレ
イトとヨーレイトセンサ18が検出した実ヨーレイトと
を比較し、両者間のエラーが予め定めたしきい値を下回
っている状態下では、センサ出力は正常なものと見なし
てF/B制御を行う(正常制御モード)。そしてエラー
がしきい値を超えた時は、しきい値の設定との関係で予
め定めた所定時間だけ通常のF/B制御を継続する通常
制御続行領域に入る。この通常制御続行領域でエラーの
発生状況を監視し、ノイズなどにより一時的に発生した
エラーか、継続して発生するエラーかを判別する。
【0018】なお、しきい値の大きさと通常制御続行領
域の時間との関係は、図4のように設定されている。即
ち、しきい値を低く設定したならば通常制御続行領域の
時間を長くし、その反対にしきい値を高く設定したなら
ば通常制御続行領域の時間を短くする。これにより、エ
ラーが急激に増大した時は速やかにF/B制御を停止し
て大きな挙動変化が生ずることを防止し、緩やかにエラ
ーが生じた時は挙動変化が少ないので、通常制御続行領
域の時間を長くとることで誤診断が生じないようにでき
る。
【0019】通常制御続行領域を通じてエラーが発生し
ている場合は、所定時間かけて徐々にF/B制御を減少
させる減少制御領域に入る。
【0020】そしてはF/B制御を完全に停止する制御
停止領域を経て故障を確定したならば、フェールセーフ
モードを実行し、警告灯の点灯並びに演算機の停止を行
う。
【0021】なお、この間、目標値に応じたオープンル
ープ制御(F/F制御)を継続して行うようにすれば、
車両運動性制御を完全に停止してしまうのに比して運転
者に与える違和感を緩和できる。
【0022】
【発明の効果】このように本発明によれば、通常制御続
行領域で暫く信号の様子が見られるので、瞬間的なノイ
ズ等をとらえて誤診断を下すことが防止される。また、
推定回路の演算精度が低くて通常制御続行領域よりも長
時間に渡ってエラーがしきい値を超えていることがあっ
たとしても、減少制御領域を経ることで直ぐにはフェー
ルセーフが実行されないので、F/B制御が停止するま
での間を診断時間に充てることができる。従って、信頼
性の高い故障診断を確実にかつ安全に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される4輪操舵車両の全体構成を
図式的に示す平面図。
【図2】本発明が適用される車両運動性制御装置の基本
的な制御ブロック図。
【図3】故障診断モードを説明するためのエラー線図。
【図4】しきい値の大きさと通常制御続行領域の継続時
間との設定を表す関係図。
【符号の説明】
1 ステアリングホイール 2 ステアリングシャフト 3 前輪転舵装置 4 転舵ロッド 5 前輪 6 ナックルアーム 7 タイロッド 8 後輪転舵装置 9 転舵ロッド 10 電動モータ 11 後輪 12 ナックルアーム 13 タイロッド 14〜16 舵角センサ 17 車速センサ 18 ヨーレイトセンサ 19 ブレーキ作動センサ 20 コンピュータユニット 21 モデルヨーレイト演算部 22 F/F制御部 23 F/B制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 幸広 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 実方 英士 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 浜本 恭司 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実運動状態量の検出値とモデル運動状態
    量とを一致させるように車両挙動をフィードバック制御
    する車両運動性制御装置の故障診断方法であって、 センサが出力した実運動状態量と、推定演算回路で求め
    た推定運動状態量との差が所定値を超えると故障診断モ
    ードに入り、その際、フィードバック制御を継続して行
    う通常制御続行領域と、フィードバック制御量を漸減さ
    せる減少制御領域と、フィードバック制御を停止する制
    御停止領域とを順次経た上でフェールセーフモードに移
    行するようにしたことを特徴とする車両運動性制御装置
    の故障診断方法。
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