JPH10324254A - パワーステアリング装置のトルクセンサフェール機構 - Google Patents
パワーステアリング装置のトルクセンサフェール機構Info
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- JPH10324254A JPH10324254A JP15151497A JP15151497A JPH10324254A JP H10324254 A JPH10324254 A JP H10324254A JP 15151497 A JP15151497 A JP 15151497A JP 15151497 A JP15151497 A JP 15151497A JP H10324254 A JPH10324254 A JP H10324254A
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Abstract
特性の誤差や取付位置のずれを補正してフェール判定を
行うことのできるパワーステアリング装置のトルクセン
サフェール機構を提供することである。 【解決手段】 トルクセンサごとに関数V=fm(T)、
V=fs(T)を特定しておく一方、コントローラーは、
メイントルクセンサが出力した電気信号Vmを、関数V
=fm(T)に代入してトルクTmを演算するステップ
と、サブトルクセンサが出力した電気信号Vsを、関数
V=fs(T)に代入してトルクTsを演算するステップ
と、これら演算したトルクの差|Tm−Ts|を求め、
それが許容値T0を超えたとき、フェール制御を行うス
テップとを実行する構成にしている。
Description
ング装置におけるトルクセンサのフェール機構に関す
る。
するロッド2に、ステアリングホイール3に連係する入
力軸4を連係させている。また、このロッド2には、電
動モータ5の出力軸を連係させている。入力軸4には、
メイントルクセンサ6を設け、ステアリングホイール3
から入力されるトルクTを検出している。このメイント
ルクセンサ6は、図5の実線mに示すように、入力され
たトルクTに対して、電圧信号Vを比例的に変化させ、
コントローラー7に出力する構成となっている。そし
て、コントローラー7は、その電圧信号Vに応じて電動
モータ5を制御し、アシスト力を発生させるようにして
いる。
は、メイントルクセンサ6のフェール判定を行うため
に、サブトルクセンサ8を設けている。このサブトルク
センサ8は、メイントルクセンサ6と同じタイプのもの
で、図5の二点鎖線sに示すように、入力されたトルク
Tに対して、電圧信号Vを比例的に変化させ、コントロ
ーラー7に出力する構成となっている。そして、車両の
走行時に、コントローラー7が、図6に示すフロチャー
トからなるプログラムを繰り返し実行して、フェール判
定を行っている。
クが入力されたとき、メイントルクセンサ6から出力さ
れる電圧信号Vmと、サブトルクセンサ8から出力され
る電圧信号Vsとを比較する。そして、その差|Vm−
Vs|が許容値V0以下であれば、正常とみなせる範囲に
あると判定して、そのまま電動モータ5を制御する。こ
の関係を図7に示すと、−V0≦Vm−Vs≦V0の範
囲、すなわち、図7の白抜き部分が、正常領域となって
いる。それに対して、その差|Vm−Vs|が許容値V0
を超えれば、いずれかのトルクセンサ6、8に異常が発
生したものと判定し、リレー9をオフにする等のフェー
ル制御を行う。この関係を図7に示すと、−V0>Vm
−Vs、Vm−Vs<V0の範囲、すなわち、図7の黒
い部分が、フェール領域となっている。
クセンサ6、8のいずれもが、全く同じ特性を有するも
のとして、フェール判定を行っている。ところが、実際
には、両トルクセンサ6、8そのものの特性に誤差が生
じたり、その取付け位置がずれたりして、誤差が生じる
ことがあった。いま、その特性の誤差や取付け位置のず
れにより、図8に示すように、メイントルクセンサ6
が、 V=am・T+bm の一次式で近似される特性を有する一方、サブトルクセ
ンサ8が、 V=as・T+bs の一次式で近似される特性を有しているとする。
ルクが入力されたとき、両トルクセンサ6、8の電圧信
号Vm、Vsには、 Vs=(as/am)・Vm−(as/am)・bm+bs の関係が生じてしまうことになる。したがって、理想的
には、 −V0≦(as/am)・Vm−Vs−(as/am)・bm+
bs≦V0 の範囲、すなわち、図9の範囲Hを正常領域とし、 −V0>(as/am)・Vm−Vs−(as/am)・bm+
bs 及び (as/am)・Vm−Vs−(as/am)・bm+bs<V
0 の範囲、すなわち、図9の範囲Hを除く範囲をフェール
領域としなければならない。
り、実際に行われるフェール判定の正常領域及びフェー
ル領域と、理想的なフェール判定の正常領域及びフェー
ル領域とに、ずれが生じてしまう。そのため、例えば、
図9の領域aでは、理想的にはフェール制御すべきでな
いのに、誤ってフェール制御してしまうことになる。逆
に、図9の領域bでは、理想的にはフェール制御すべき
なのに、フェール制御しないことになる。この発明の目
的は、両トルクセンサの特性の誤差や取付け位置のずれ
を補正して、フェール判定を行うことのできるパワース
テアリング装置のフェール機構を提供することである。
テアリング装置のトルクセンサフェール機構に関し、ア
シスト力を発生する電動モータと、ステアリングホイー
ルから入力されたトルクTに応じて、電気信号Vをコン
トローラーに出力するメイントルクセンサと、その電気
信号Vに応じて電動モータを制御するコントローラー
と、上記メイントルクセンサと同タイプのサブトルクセ
ンサとを備え、両トルクセンサの特性が、関数V=f
(T)の関係を有するものと近似するとともに、両トルク
センサを取付けた後に、数点の実測値をプロットし、ト
ルクセンサごとに関数V=fm(T)、V=fs(T)を特
定して、コントローラーに記憶させておく一方、車両の
走行時にトルクが入力されたとき、コントローラーが、
メイントルクセンサが出力した電気信号Vmを、上記関
数V=fm(T)に代入してトルクTmを演算するステッ
プと、サブトルクセンサが出力した電気信号Vsを、上
記関数V=fs(T)に代入してトルクTsを演算するス
テップと、これら演算したトルクの差|Tm−Ts|を求
め、それが許容値T0を超えたとき、フェール制御を行
うステップとを実行する構成にした点に特徴を有する。
ルクセンサの特性が、V=aT+bの関係を有するもの
と近似する点に特徴を有する。第3の発明は、第2の発
明において、メイントルクセンサは、三点の実測値
(T、V)=(0、Vm0)、(Tm1(>0)、Vm1)、(Tm
2(<0)、Vm2)をプロットして、その傾きa及び切片
bを特定し、また、サブトルクセンサは、三点の実測値
(T、V)=(0、Vs0)、(Ts1(>0)、Vs1)、(Ts
2(<0)、Vs2)をプロットして、その傾きa及び切片
bを特定する構成にした点に特徴を有する。
テアリング装置のトルクセンサフェール機構の一実施例
を示す。ただし、以下では、上記従来例との相違点を中
心に説明するとともに、同一の構成要素については同一
の符号を付し、その詳細な説明を省略する。まず、両ト
ルクセンサ6、8の特性が、関数V=f(T)=aT+b
の関係を有するものと近似する。
6、8を取付けた後、例えば、出荷検査時などに、メイ
ントルクセンサ6について、実際に中立点T=0、左方
向トルクT=Tm1(>0)、右方向トルクT=Tm2(<
0)を入力し、そのときの電圧信号V=Vm0、V=Vm
1、V=Vm2を測定する。そして、これら三点の実測値
(T、V)=(0、Vm0)、(Tm1、Vm1)、(Tm2、V
m2)から、 V=fm(T)=am・T+bm を特定する。ここでは、 am=(Vm1−Vm2)/(Tm1−Tm2) bm=Vm0 と計算して、傾きam及び切片bmを特定している。
実際に中立点T=0、左方向トルクT=Ts1(>0)、
右方向トルクT=Ts2(<0)を入力し、そのときの電
圧信号V=Vs0、V=Vs1、V=Vs2を測定する。
そして、これら三点の実測値(T、V)=(0、Vs0)、
(Ts1、Vs1)、(Ts2、Vs2)から、 V=fs(T)=as・T+bs ただし、as=(Vs1−Vs2)/(Ts1−Ts2) bs=Vs0 を特定する。そして、これら特定した関数V=fm
(T)、V=fs(T)を、コントローラー7に記憶させて
いる。
7が、図2に示すフロチャートからなるプログラムを繰
り返し実行して、フェール判定を行っている。つまり、
ステアリングホイール3からトルクが入力されたとき、
メイントルクセンサ6から出力される電圧信号Vmを、
上記関数V=am・T+bmに代入して、トルクTmを
演算する(ステップ101)。同様に、サブトルクセン
サ8から出力される電圧信号Vsを、上記関数V=as
・T+bsに代入して、トルクTsを演算する(ステッ
プ102)。
−Ts|を求める。このとき、両トルク6、8センサに
は同じトルクが入力されているので、その差|Tm−T
s|はほとんど0に近い値のはずである。したがって、
その差|Tm−Ts|が許容値T0以下であれば、正常と
みなせる範囲にあると判定して、そのまま電動モータ5
を制御する。それに対して、その差|Tm−Ts|が許容
値T0を超えていれば、いずれかのトルクセンサ6、8
に異常が発生したものと判定し、リレー9をオフにする
等のフェール制御を行う(ステップ103)。
6、8の取付け後に、実測値をプロットして、トルクセ
ンサ6、8ごとに関数V=fm(T)、V=fs(T)を特
定している。したがって、両トルクセンサ6、8の特性
の誤差や取付け位置のずれを補正して、図3に示すよう
に、理想的な正常領域及びフェール領域を設定し、正確
なフェール判定を行うことができる。しかも、両トルク
センサ6、8の特性にばらつきがあってもよいので、ト
ルクセンサのコストダウンにもつながる。あるいは、そ
の取付け位置がずれても構わないので、その取付作業を
簡素化することができる。
8の特性が、一次式V=aT+bの関係を有するものと
近似しているが、数次関数などであっても構わない。例
えば、トルクセンサとしては、トルクが大きくなるにつ
れて、電圧信号の変化率が小さくなるような特性をもつ
ものもある。このような場合、コンピュータ解析などに
より、近似される関数V=f(T)を予め決めておけばよ
い。
ごとに、少なくとも、その関数V=f(T)を決める定数
と同じ数の実測値でプロットすれば、その関数V=fm
(T)、V=fs(T)を特定することができる。例えば、
一次式では、関数V=f(T)を決める定数が、傾きa及
び切片bの二つなので、トルクセンサ6、8ごとに少な
くとも二点でプロットすれば、関数V=fm(T)、V=
fs(T)を特定することができる。
だけ正確に関数V=fm(T)、V=fs(T)を特定する
ことができる。例えば、この実施例のように、中立点T
=0、右方向トルクT=Tm1、Ts1、左方向トルクT
=Tm2、Ts2の三点でプロットするようにすれば、中
立点の実測値に対する切片bと、ステアリングホイール
3を左右両方向ヘ切ったときの実測値に対する傾きaを
決めることができ、より正確にその値を得ることができ
る。
取付け後に、実測値をプロットして、トルクセンサごと
に関数V=fm(T)、V=fs(T)を特定している。し
たがって、両トルクセンサの特性の誤差や取付け位置の
ずれを補正して、正確なフェール判定を行うことができ
る。しかも、トルクセンサの特性にばらつきがあっても
よいので、コストダウンにもつながる。あるいは、取付
け位置がずれていてもかまわないので、その取付作業を
簡素化することができる。
て、一次式を特定すればよいので、複雑な計算をする必
要がなくなる。第3の発明によれば、第2の発明におい
て、プロットする数を増やしたので、それだけ正確に関
数V=fm(T)、V=fs(T)を特定することができ
る。しかも、T=0、右方向トルクT=Tm1、Ts1、
左方向トルクT=Tm2、Ts2の三点でプロットするの
で、中立点の実測値に対する切片bと、ステアリングホ
イール3を左右両方向ヘ切ったときの実測値に対する傾
きaを決めることができ、より正確にその値を得ること
ができる。
fs(T)を特定する過程を示したフローチャート図であ
る。
チャートを示した図である。
Vsと、メイントルクセンサの電圧信号Vmとの関係を
示す図で、白抜き部分が正常領域を示し、斜線部分がフ
ェール領域を示している。
く同じ特性を有するものとしたときの、メイントルクセ
ンサ及びサブトルクセンサの特性を示す図である。
チャートを示した図である。
Vsと、メイントルクセンサの電圧信号Vmとの関係を
示す図で、白抜き部分が正常領域を示し、斜線部分がフ
ェール領域を示している。
びサブトルクセンサの特性を示す図である。
の正常領域及びフェール領域と、理想的なフェール判定
の正常領域及びフェール領域とのずれを示した図であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 アシスト力を発生する電動モータと、ス
テアリングホイールから入力されたトルクTに応じて、
電気信号Vをコントローラーに出力するメイントルクセ
ンサと、その電気信号Vに応じて電動モータを制御する
コントローラーと、上記メイントルクセンサと同タイプ
のサブトルクセンサとを備え、両トルクセンサの特性
が、関数V=f(T)の関係を有するものと近似するとと
もに、両トルクセンサを取付けた後に、数点の実測値を
プロットし、トルクセンサごとに関数V=fm(T)、V
=fs(T)を特定して、コントローラーに記憶させてお
く一方、車両の走行時にトルクが入力されたとき、コン
トローラーが、メイントルクセンサが出力した電気信号
Vmを、上記関数V=fm(T)に代入してトルクTmを
演算するステップと、サブトルクセンサが出力した電気
信号Vsを、上記関数V=fs(T)に代入してトルクT
sを演算するステップと、これら演算したトルクの差|
Tm−Ts|を求め、それが許容値T0を超えたとき、フ
ェール制御を行うステップとを実行する構成にしたこと
を特徴とするパワーステアリング装置のトルクセンサフ
ェール機構。 - 【請求項2】 両トルクセンサの特性が、V=aT+b
の関係を有するものと近似することを特徴とする請求項
1記載のパワーステアリング装置のトルクセンサフェー
ル機構。 - 【請求項3】 メイントルクセンサは、三点の実測値
(T、V)=(0、Vm0)、(Tm1(>0)、Vm1)、(Tm
2(<0)、Vm2)をプロットして、その傾きa及び切片
bを特定し、また、サブトルクセンサは、三点の実測値
(T、V)=(0、Vs0)、(Ts1(>0)、Vs1)、(Ts
2(<0)、Vs2)をプロットして、その傾きa及び切片
bを特定する構成にしたことを特徴とする請求項2記載
のパワーステアリング装置のトルクセンサフェール機
構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15151497A JP3799133B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | パワーステアリング装置のトルクセンサフェール機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15151497A JP3799133B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | パワーステアリング装置のトルクセンサフェール機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10324254A true JPH10324254A (ja) | 1998-12-08 |
JP3799133B2 JP3799133B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=15520181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15151497A Expired - Fee Related JP3799133B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | パワーステアリング装置のトルクセンサフェール機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3799133B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1679246A2 (en) | 2005-01-06 | 2006-07-12 | Jtekt Corporation | Electric power steering system |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP15151497A patent/JP3799133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1679246A2 (en) | 2005-01-06 | 2006-07-12 | Jtekt Corporation | Electric power steering system |
JP2006188157A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Favess Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
EP1679246A3 (en) * | 2005-01-06 | 2006-09-06 | Jtekt Corporation | Electric power steering system |
US7444217B2 (en) | 2005-01-06 | 2008-10-28 | Jtekt Corporation | Electric power steering system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3799133B2 (ja) | 2006-07-19 |
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