JPH111174A - 操舵制御装置 - Google Patents
操舵制御装置Info
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- JPH111174A JPH111174A JP15701797A JP15701797A JPH111174A JP H111174 A JPH111174 A JP H111174A JP 15701797 A JP15701797 A JP 15701797A JP 15701797 A JP15701797 A JP 15701797A JP H111174 A JPH111174 A JP H111174A
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- steered
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 操舵ハンドルによって駆動されるモータの発
電量で転舵軸モータを駆動するため、ハンドルの回転速
度に応じて発電量が変化するので、操舵位置に応じた転
舵位置制御が困難であった。 【解決手段】 ストロークセンサの故障発生時には、実
操舵位置θｒと車速Ｓとを基に、転舵軸モータで発生す
る転舵力を制御し操舵制御を継続する。
電量で転舵軸モータを駆動するため、ハンドルの回転速
度に応じて発電量が変化するので、操舵位置に応じた転
舵位置制御が困難であった。 【解決手段】 ストロークセンサの故障発生時には、実
操舵位置θｒと車速Ｓとを基に、転舵軸モータで発生す
る転舵力を制御し操舵制御を継続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械的に非連結状
態の操舵機構と転舵機構とを有し、これらの連動制御を
電気的に行う操舵制御装置に関する。
態の操舵機構と転舵機構とを有し、これらの連動制御を
電気的に行う操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような操舵制御装置における一般的
な制御方法としては、操舵位置センサによって操舵ハン
ドルの実操舵位置を検出し、この検出結果を基に転舵輪
の目標転舵位置を演算する。そして、転舵輪の実転舵位
置を転舵位置センサで検出し、この実転舵位置が目標転
舵位置に追従するように転舵制御を行っている。このた
め、例えば、転舵位置センサに故障が発生した場合に
は、転舵輪の実転舵位置を検出することが不可能となる
ため、転舵制御を継続することが困難となってしまう。
な制御方法としては、操舵位置センサによって操舵ハン
ドルの実操舵位置を検出し、この検出結果を基に転舵輪
の目標転舵位置を演算する。そして、転舵輪の実転舵位
置を転舵位置センサで検出し、この実転舵位置が目標転
舵位置に追従するように転舵制御を行っている。このた
め、例えば、転舵位置センサに故障が発生した場合に
は、転舵輪の実転舵位置を検出することが不可能となる
ため、転舵制御を継続することが困難となってしまう。
【０００３】そこで、特開平５−１４７５５０号には、
制御系に異常が発生した場合に、操舵ハンドルに反力を
付与する操舵モータと転舵輪を転舵させる転舵モータと
を電気的に接続することが開示されている。これは、操
舵ハンドルと操舵モータのロータが連結されているた
め、操舵ハンドルを回転操作することで操舵モータが回
転駆動される。これを利用して、制御系に故障が発生し
た際には、操舵モータを発電機として使用し、発電され
た電力を転舵モータに供給して、転舵輪を転舵駆動する
ものである。
制御系に異常が発生した場合に、操舵ハンドルに反力を
付与する操舵モータと転舵輪を転舵させる転舵モータと
を電気的に接続することが開示されている。これは、操
舵ハンドルと操舵モータのロータが連結されているた
め、操舵ハンドルを回転操作することで操舵モータが回
転駆動される。これを利用して、制御系に故障が発生し
た際には、操舵モータを発電機として使用し、発電され
た電力を転舵モータに供給して、転舵輪を転舵駆動する
ものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、操舵ハンドル
の回転操作によって電力を発生させるため、その発電量
が操舵ハンドルの回転速度に応じて変化してしまう。こ
のため、転舵モータを駆動させるために供給される電力
は、操舵ハンドルの回転速度に応じて変化することにな
るので、操舵ハンドルの操舵位置に応じて転舵輪の転舵
位置を制御することは、実質的に困難であった。
の回転操作によって電力を発生させるため、その発電量
が操舵ハンドルの回転速度に応じて変化してしまう。こ
のため、転舵モータを駆動させるために供給される電力
は、操舵ハンドルの回転速度に応じて変化することにな
るので、操舵ハンドルの操舵位置に応じて転舵輪の転舵
位置を制御することは、実質的に困難であった。
【０００５】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、その目的は、転舵輪の転舵位置を検
出する転舵位置センサに故障が発生した際にも、継続し
て転舵制御を行い得る操舵制御装置を提供することにあ
る。
されたものであり、その目的は、転舵輪の転舵位置を検
出する転舵位置センサに故障が発生した際にも、継続し
て転舵制御を行い得る操舵制御装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１にかか
る操舵制御装置は、機械的に非連結状態の操舵機構と転
舵機構とを有し、これら操舵機構と転舵機構との連動制
御を行う操舵制御装置において、操舵ハンドルの操舵位
置を検出する操舵位置検出手段と、操舵ハンドルに付与
する操舵反力を発生する操舵反力発生手段と、転舵輪を
転舵させる転舵力を発生する転舵力発生手段と、転舵輪
の転舵位置を検出する転舵位置検出手段と、操舵位置と
転舵位置との偏差に応じて、転舵力発生手段の駆動制御
を行い、転舵輪の転舵位置を制御する第１制御手段と、
転舵位置検出手段の故障を判定する故障判定手段と、転
舵位置検出手段が故障と判定された場合に、第１制御手
段による制御を中止し、操舵位置検出手段で検出された
操舵位置に応じて、転舵力発生手段手段で発生する転舵
力を制御する第２制御手段とを備えて構成する。
る操舵制御装置は、機械的に非連結状態の操舵機構と転
舵機構とを有し、これら操舵機構と転舵機構との連動制
御を行う操舵制御装置において、操舵ハンドルの操舵位
置を検出する操舵位置検出手段と、操舵ハンドルに付与
する操舵反力を発生する操舵反力発生手段と、転舵輪を
転舵させる転舵力を発生する転舵力発生手段と、転舵輪
の転舵位置を検出する転舵位置検出手段と、操舵位置と
転舵位置との偏差に応じて、転舵力発生手段の駆動制御
を行い、転舵輪の転舵位置を制御する第１制御手段と、
転舵位置検出手段の故障を判定する故障判定手段と、転
舵位置検出手段が故障と判定された場合に、第１制御手
段による制御を中止し、操舵位置検出手段で検出された
操舵位置に応じて、転舵力発生手段手段で発生する転舵
力を制御する第２制御手段とを備えて構成する。
【０００７】第１制御手段では、操舵位置と転舵位置と
の偏差に基づいて転舵輪の転舵位置を制御しているた
め、転舵位置検出手段に故障が発生した場合には、転舵
位置制御の継続が困難な状態となる。この際には、操舵
ハンドルを操作しても転舵がなされない状況となるが、
このような場合には、通常、運転者は転舵させたい方向
に更に操舵ハンドルを操作しようとする。本発明では、
通常行われるこのような運転者の行動パターンを基に故
障判定を行う。
の偏差に基づいて転舵輪の転舵位置を制御しているた
め、転舵位置検出手段に故障が発生した場合には、転舵
位置制御の継続が困難な状態となる。この際には、操舵
ハンドルを操作しても転舵がなされない状況となるが、
このような場合には、通常、運転者は転舵させたい方向
に更に操舵ハンドルを操作しようとする。本発明では、
通常行われるこのような運転者の行動パターンを基に故
障判定を行う。
【０００８】また、転舵力発生手段で所定の転舵力を発
生させた場合、転舵輪は転舵力とタイヤ反力とが釣り合
う位置で静止することになる。このタイヤ反力は、転舵
輪の転舵位置（転舵角）が増加するに連れて増加する傾
向にあるため、操舵ハンドルの操舵位置（操舵角）の増
加に伴って、発生する転舵力を増加させることで、ハン
ドル操作に追従するように、転舵輪の転舵位置を制御す
ることができる。第２制御手段では、このようにして転
舵位置検出手段が故障の際にも、転舵輪の転舵制御を継
続して実施し、操舵が困難となる事態を回避する。
生させた場合、転舵輪は転舵力とタイヤ反力とが釣り合
う位置で静止することになる。このタイヤ反力は、転舵
輪の転舵位置（転舵角）が増加するに連れて増加する傾
向にあるため、操舵ハンドルの操舵位置（操舵角）の増
加に伴って、発生する転舵力を増加させることで、ハン
ドル操作に追従するように、転舵輪の転舵位置を制御す
ることができる。第２制御手段では、このようにして転
舵位置検出手段が故障の際にも、転舵輪の転舵制御を継
続して実施し、操舵が困難となる事態を回避する。
【０００９】請求項２にかかる操舵制御装置では、請求
項１にかかる操舵制御装置が車両の速度を検出する車速
検出手段を更に備えており、第２制御手段は、操舵位置
と車速に基づいて、転舵力発生手段で発生する転舵力を
制御する。
項１にかかる操舵制御装置が車両の速度を検出する車速
検出手段を更に備えており、第２制御手段は、操舵位置
と車速に基づいて、転舵力発生手段で発生する転舵力を
制御する。
【００１０】タイヤ反力は、転舵輪の転舵位置と車速と
に応じて変化するため、転舵力発生手段で発生する転舵
力を、第２制御手段によって転舵位置と車速とを基に制
御することで、車両の走行状態に合った操舵制御が可能
となる。
に応じて変化するため、転舵力発生手段で発生する転舵
力を、第２制御手段によって転舵位置と車速とを基に制
御することで、車両の走行状態に合った操舵制御が可能
となる。
【００１１】請求項３にかかる操舵制御装置は、請求項
１の故障判定手段が、操舵の負荷状態が所定の判定基準
値より大となる状態が、一定の時間にわたり継続した場
合に、転舵位置検出手段が故障であると判定する。
１の故障判定手段が、操舵の負荷状態が所定の判定基準
値より大となる状態が、一定の時間にわたり継続した場
合に、転舵位置検出手段が故障であると判定する。
【００１２】操舵制御が正常に実施されている状況で
は、操舵ハンドルの送り操作によって操舵の負荷状態が
大となるが、希望の転舵位置に向かって転舵がなされる
に連れて、操舵ハンドルの戻し操作が行われ、これに伴
って操舵の負荷状態は次第に減少する。一方、転舵位置
検出手段に故障が発生した場合には、転舵位置が操舵位
置に追従するような制御が実施されないため、操舵の負
荷状態が大となる状況が正常時に比べて長時間続くこと
になる。そこで故障判定手段では、故障判定の基準とな
る判定基準値を設け、操舵の負荷状態が判定基準値より
も大となる時間が一定時間継続した場合に、転舵位置検
出手段が故障であると判定する。
は、操舵ハンドルの送り操作によって操舵の負荷状態が
大となるが、希望の転舵位置に向かって転舵がなされる
に連れて、操舵ハンドルの戻し操作が行われ、これに伴
って操舵の負荷状態は次第に減少する。一方、転舵位置
検出手段に故障が発生した場合には、転舵位置が操舵位
置に追従するような制御が実施されないため、操舵の負
荷状態が大となる状況が正常時に比べて長時間続くこと
になる。そこで故障判定手段では、故障判定の基準とな
る判定基準値を設け、操舵の負荷状態が判定基準値より
も大となる時間が一定時間継続した場合に、転舵位置検
出手段が故障であると判定する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照して説明する。
添付図面を参照して説明する。
【００１４】図１に本実施形態にかかる操舵制御装置の
構成を概略的に示す。この操舵制御装置は、運転者が操
作するマスタ部１０、車輪２１を転舵させるスレーブ部
２０、マスタ部１０とスレーブ部２０との連動制御を電
気的に実施するコントローラ３０で構成される。
構成を概略的に示す。この操舵制御装置は、運転者が操
作するマスタ部１０、車輪２１を転舵させるスレーブ部
２０、マスタ部１０とスレーブ部２０との連動制御を電
気的に実施するコントローラ３０で構成される。
【００１５】マスタ部１０は、操舵ハンドル１１が取り
付けられた操舵軸１２と、操舵軸１２を回転駆動するこ
とで操舵ハンドル１１に付与する操舵反力を発生する操
舵軸モータ１３とを備えると共に、操舵軸１２には、操
舵ハンドル１１の操舵位置を検出する操舵角センサ１４
と、操舵ハンドル１１に付与される操舵トルクを検出す
るトルクセンサ１５とを備えている。
付けられた操舵軸１２と、操舵軸１２を回転駆動するこ
とで操舵ハンドル１１に付与する操舵反力を発生する操
舵軸モータ１３とを備えると共に、操舵軸１２には、操
舵ハンドル１１の操舵位置を検出する操舵角センサ１４
と、操舵ハンドル１１に付与される操舵トルクを検出す
るトルクセンサ１５とを備えている。
【００１６】スレーブ部２０は、転舵軸２２を変位駆動
する際の転舵力を発生する転舵軸モータ２３を備えてお
り、この転舵軸モータ２３と転舵軸２２との間には、転
舵軸モータ２３の回転運動を直線運動に変換して転舵軸
２２を軸方向に沿って変位させる変換機２４を設けてい
る。転舵軸２２には、この転舵軸２２の変位位置を検出
するストロークセンサ２５が設けられており、転舵軸２
２の変位位置と車輪２１の転舵位置が対応するため、転
舵軸２２の変位位置をストロークセンサ２５で検出する
ことで、車輪２１の転舵位置（転舵角）を検出してい
る。
する際の転舵力を発生する転舵軸モータ２３を備えてお
り、この転舵軸モータ２３と転舵軸２２との間には、転
舵軸モータ２３の回転運動を直線運動に変換して転舵軸
２２を軸方向に沿って変位させる変換機２４を設けてい
る。転舵軸２２には、この転舵軸２２の変位位置を検出
するストロークセンサ２５が設けられており、転舵軸２
２の変位位置と車輪２１の転舵位置が対応するため、転
舵軸２２の変位位置をストロークセンサ２５で検出する
ことで、車輪２１の転舵位置（転舵角）を検出してい
る。
【００１７】コントローラ３０には、操舵角センサ１
４、トルクセンサ１５、ストロークセンサ２５の各検出
結果の他に、車両の速度を検出する車速センサ１６の検
出結果が与えられ、これらの検出結果を基に操舵軸モー
タ１３及び転舵軸モータ２３の駆動制御を行って、車輪
２１の転舵位置制御及び操舵ハンドル１１に付与する反
力制御を実施している。なお、操舵軸モータ１３及び転
舵軸モータ２３は共に直流モータで構成しており、印加
電圧のＤｕｔｙ値を制御することにより駆動制御を実施
している。
４、トルクセンサ１５、ストロークセンサ２５の各検出
結果の他に、車両の速度を検出する車速センサ１６の検
出結果が与えられ、これらの検出結果を基に操舵軸モー
タ１３及び転舵軸モータ２３の駆動制御を行って、車輪
２１の転舵位置制御及び操舵ハンドル１１に付与する反
力制御を実施している。なお、操舵軸モータ１３及び転
舵軸モータ２３は共に直流モータで構成しており、印加
電圧のＤｕｔｙ値を制御することにより駆動制御を実施
している。
【００１８】以下に、コントローラ３０で実施する各制
御処理について説明する。
御処理について説明する。
【００１９】車輪２１の転舵位置制御は以下のように実
施している。操舵角センサ１４で検出された実操舵位置
θｒと車速センサ１６で検出された車速Ｓとを基に、実
操舵位置θｒに対応する車輪２１の目標転舵位置Ｘｍを
演算する。そして、ストロークセンサ２５で検出された
実転舵位置Ｘｒと演算された目標転舵位置Ｘｍとの偏差
に基づき、転舵軸モータ２３に与える印加電圧のＤｕｔ
ｙ値Ｖ１を下記の（１）式によって演算し、演算された
Ｄｕｔｙ値に対応する制御信号を転舵軸モータ２３に出
力する。なお、（１）式中、Ｋ１は制御信号のゲインを
示すゲイン係数である。 Ｖ１＝Ｋ１・（Ｘｍ−Ｘｒ） …（１）。
施している。操舵角センサ１４で検出された実操舵位置
θｒと車速センサ１６で検出された車速Ｓとを基に、実
操舵位置θｒに対応する車輪２１の目標転舵位置Ｘｍを
演算する。そして、ストロークセンサ２５で検出された
実転舵位置Ｘｒと演算された目標転舵位置Ｘｍとの偏差
に基づき、転舵軸モータ２３に与える印加電圧のＤｕｔ
ｙ値Ｖ１を下記の（１）式によって演算し、演算された
Ｄｕｔｙ値に対応する制御信号を転舵軸モータ２３に出
力する。なお、（１）式中、Ｋ１は制御信号のゲインを
示すゲイン係数である。 Ｖ１＝Ｋ１・（Ｘｍ−Ｘｒ） …（１）。
【００２０】また、操舵ハンドル１１に付与する反力の
制御は次のように実施している。まず、ストロークセン
サ２５で検出された実転舵位置Ｘｒと車速センサ１６で
検出された車速Ｓを基に、実転舵位置Ｘｒに対応する操
舵ハンドル１１の目標操舵位置θｍを演算する。そし
て、操舵角センサ１４で検出された実操舵位置θｒと演
算された目標操舵位置θｍとの偏差に基づき、操舵軸モ
ータ１３に与える印加電圧のＤｕｔｙ値Ｖ２を下記の
（２）式によって演算し、演算されたＤｕｔｙ値に対応
する制御信号を操舵軸モータ１３に出力する。なお、
（２）式中、Ｋ２は制御信号のゲインを示すゲイン係数
である。 Ｖ２＝Ｋ２・（θｍ−θｒ） …（２）。
制御は次のように実施している。まず、ストロークセン
サ２５で検出された実転舵位置Ｘｒと車速センサ１６で
検出された車速Ｓを基に、実転舵位置Ｘｒに対応する操
舵ハンドル１１の目標操舵位置θｍを演算する。そし
て、操舵角センサ１４で検出された実操舵位置θｒと演
算された目標操舵位置θｍとの偏差に基づき、操舵軸モ
ータ１３に与える印加電圧のＤｕｔｙ値Ｖ２を下記の
（２）式によって演算し、演算されたＤｕｔｙ値に対応
する制御信号を操舵軸モータ１３に出力する。なお、
（２）式中、Ｋ２は制御信号のゲインを示すゲイン係数
である。 Ｖ２＝Ｋ２・（θｍ−θｒ） …（２）。
【００２１】ストロークセンサ２５に故障が発生した場
合には、車輪２１の実転舵位置Ｘｒが検出不能となるた
め、前述した（１）式、（２）式に基づく操舵制御が困
難となる。このため、コントローラ３０は、ストローク
センサ２５が正常に機能しているか否かを判断する故障
判定を実施している。
合には、車輪２１の実転舵位置Ｘｒが検出不能となるた
め、前述した（１）式、（２）式に基づく操舵制御が困
難となる。このため、コントローラ３０は、ストローク
センサ２５が正常に機能しているか否かを判断する故障
判定を実施している。
【００２２】この故障判定は、トルクセンサ１５の検出
結果となる操舵トルクＴと、操舵トルクＴが判定基準値
Ｔｓよりも大となる継続時間に基づいて実施される。通
常、運転者は、操舵ハンドル１１を回転操作したにも関
わらず、車両の進路が変わらない場合には、操舵ハンド
ル１１をその方向に更に回転させようとする行動をと
る。このように操舵ハンドル１１を操作した場合には、
故障によって目標操舵位置θｍがいかなる値をとった場
合にも、前述した（２）式において、目標操舵位置θｍ
と実操舵位置θｒとの偏差がより一層増大することにな
る。これにより、操舵軸モータ１３から発生される操舵
反力が増大するので、この操舵反力の増大を、本実施形
態では一例として、操舵トルクＴの増大として検出す
る。そして更に、正常時のハンドル操作と区別するた
め、操舵トルクＴが判定基準値Ｔｓよりも大となる時間
が所定時間を越えて継続した場合に、ストロークセンサ
２５に故障が発生したものと判定する。これは、操舵制
御が正常に実施されている状況下では、実操舵位置θｒ
に追従するように実転舵位置Ｘｒが制御されるため、目
標転舵位置Ｘｍと実転舵位置Ｘｒとの偏差は時間の経過
と共に次第に減少するが、ストロークセンサ２５に故障
が発生した場合には、追従制御が困難となり偏差が大と
なる状況が正常時に比べて長時間続くことに基づく。
結果となる操舵トルクＴと、操舵トルクＴが判定基準値
Ｔｓよりも大となる継続時間に基づいて実施される。通
常、運転者は、操舵ハンドル１１を回転操作したにも関
わらず、車両の進路が変わらない場合には、操舵ハンド
ル１１をその方向に更に回転させようとする行動をと
る。このように操舵ハンドル１１を操作した場合には、
故障によって目標操舵位置θｍがいかなる値をとった場
合にも、前述した（２）式において、目標操舵位置θｍ
と実操舵位置θｒとの偏差がより一層増大することにな
る。これにより、操舵軸モータ１３から発生される操舵
反力が増大するので、この操舵反力の増大を、本実施形
態では一例として、操舵トルクＴの増大として検出す
る。そして更に、正常時のハンドル操作と区別するた
め、操舵トルクＴが判定基準値Ｔｓよりも大となる時間
が所定時間を越えて継続した場合に、ストロークセンサ
２５に故障が発生したものと判定する。これは、操舵制
御が正常に実施されている状況下では、実操舵位置θｒ
に追従するように実転舵位置Ｘｒが制御されるため、目
標転舵位置Ｘｍと実転舵位置Ｘｒとの偏差は時間の経過
と共に次第に減少するが、ストロークセンサ２５に故障
が発生した場合には、追従制御が困難となり偏差が大と
なる状況が正常時に比べて長時間続くことに基づく。
【００２３】コントローラ３０では、図２に示すフロー
チャートに沿ってストロークセンサ２５の故障判定を実
施している。
チャートに沿ってストロークセンサ２５の故障判定を実
施している。
【００２４】図２のフローチャートは例えば６msec毎に
起動され、まず、ステップ１０１（以下、ステップを
「Ｓ」と記す）において、トルクセンサ１５で検出され
た操舵トルクＴが読み込まれると共に、タイマのカウン
ト値ｔ（初期値：ゼロ）が読み込まれる。
起動され、まず、ステップ１０１（以下、ステップを
「Ｓ」と記す）において、トルクセンサ１５で検出され
た操舵トルクＴが読み込まれると共に、タイマのカウン
ト値ｔ（初期値：ゼロ）が読み込まれる。
【００２５】続くＳ１０３では、読み込まれた操舵トル
クＴが判定基準値Ｔｓよりも大であるかが判断され、操
舵トルクＴが判定基準値Ｔｓよりも大である場合には
（Ｓ１０３で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１０５に進んで、タイマ
のカウント値ｔをインクリメントし、このカウント値ｔ
を記憶する。
クＴが判定基準値Ｔｓよりも大であるかが判断され、操
舵トルクＴが判定基準値Ｔｓよりも大である場合には
（Ｓ１０３で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１０５に進んで、タイマ
のカウント値ｔをインクリメントし、このカウント値ｔ
を記憶する。
【００２６】続くＳ１０７では、記憶したタイマのカウ
ント値ｔが予め設定された値ｔｓよりも大であるかが判
断され、カウント値ｔがｔｓより大である場合には（Ｓ
１０７で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１０９に進み、ストロークセ
ンサ２５に故障が発生したものと判定する。
ント値ｔが予め設定された値ｔｓよりも大であるかが判
断され、カウント値ｔがｔｓより大である場合には（Ｓ
１０７で「Ｙｅｓ」）、Ｓ１０９に進み、ストロークセ
ンサ２５に故障が発生したものと判定する。
【００２７】一方、Ｓ１０３で操舵トルクＴが判定基準
値Ｔｓ以下である場合には（Ｓ１０３で「Ｎｏ」）、Ｓ
１１１に進み、その時のタイマのカウント値ｔをゼロに
リセットした後、Ｓ１１３でストロークセンサ２５が正
常であると判定し、このフローを終了する。また、Ｓ１
０７において、タイマのカウント値ｔがｔｓ以下の場合
にも（Ｓ１０７で「Ｎｏ」）、同様にＳ１１３に進み、
ストロークセンサ２５が正常であると判定する。
値Ｔｓ以下である場合には（Ｓ１０３で「Ｎｏ」）、Ｓ
１１１に進み、その時のタイマのカウント値ｔをゼロに
リセットした後、Ｓ１１３でストロークセンサ２５が正
常であると判定し、このフローを終了する。また、Ｓ１
０７において、タイマのカウント値ｔがｔｓ以下の場合
にも（Ｓ１０７で「Ｎｏ」）、同様にＳ１１３に進み、
ストロークセンサ２５が正常であると判定する。
【００２８】以上のようにしてストロークセンサ２５の
故障判定が実施されるが、Ｓ１０９で故障と判定された
場合には、前述した（１）式、（２）式に基づく操舵制
御は直ちに中止され、以下で説明する故障時の操舵制御
に移行する。
故障判定が実施されるが、Ｓ１０９で故障と判定された
場合には、前述した（１）式、（２）式に基づく操舵制
御は直ちに中止され、以下で説明する故障時の操舵制御
に移行する。
【００２９】ストロークセンサ２５の故障時における転
舵制御は、操舵ハンドル１１の実操舵位置θｒと車速Ｓ
とを基に、転舵軸モータ２３で発生する転舵力を制御す
ることにより実施する。転舵軸モータ２３から所定の転
舵力を発生させると、車輪２１は、図３に示すように、
転舵位置と車速に応じて決まるタイヤ反力と、発生した
転舵力とが釣り合う位置まで転舵される。従って、車速
Ｓと実操舵位置θｒとに応じた転舵力を転舵軸モータ２
３から発生させることで、操舵ハンドル１１の実操舵位
置θｒに対応するように、車輪２１の転舵位置を制御す
ることが可能となる。
舵制御は、操舵ハンドル１１の実操舵位置θｒと車速Ｓ
とを基に、転舵軸モータ２３で発生する転舵力を制御す
ることにより実施する。転舵軸モータ２３から所定の転
舵力を発生させると、車輪２１は、図３に示すように、
転舵位置と車速に応じて決まるタイヤ反力と、発生した
転舵力とが釣り合う位置まで転舵される。従って、車速
Ｓと実操舵位置θｒとに応じた転舵力を転舵軸モータ２
３から発生させることで、操舵ハンドル１１の実操舵位
置θｒに対応するように、車輪２１の転舵位置を制御す
ることが可能となる。
【００３０】図４にストロークセンサ２５が故障の際
に、コントローラ３０で実施される転舵制御のフローチ
ャートを示す。
に、コントローラ３０で実施される転舵制御のフローチ
ャートを示す。
【００３１】このフローチャートは例えば６msec毎に起
動され、まず、Ｓ２０１で操舵角センサ１４で検出され
た実操舵位置θｒと車速センサ１６で検出された車速Ｓ
の値が読み込まれる。
動され、まず、Ｓ２０１で操舵角センサ１４で検出され
た実操舵位置θｒと車速センサ１６で検出された車速Ｓ
の値が読み込まれる。
【００３２】続くＳ２０３で、読み込まれた実操舵位置
θｒと車速Ｓを基に、転舵軸モータ２３に与える印加電
圧のＤｕｔｙ値を演算する。この場合、実操舵位置θｒ
と車速Ｓとに応じた印加電圧のＤｕｔｙ値を予めマップ
化しておき、検出された実操舵位置θｒと車速Ｓに基づ
いて、転舵軸モータ２３に与える印加電圧のＤｕｔｙ値
をマップ検索してもよい。
θｒと車速Ｓを基に、転舵軸モータ２３に与える印加電
圧のＤｕｔｙ値を演算する。この場合、実操舵位置θｒ
と車速Ｓとに応じた印加電圧のＤｕｔｙ値を予めマップ
化しておき、検出された実操舵位置θｒと車速Ｓに基づ
いて、転舵軸モータ２３に与える印加電圧のＤｕｔｙ値
をマップ検索してもよい。
【００３３】そして、Ｓ２０５において、Ｓ２０３で求
められたＤｕｔｙ値に対応する制御信号を転舵軸モータ
２３に出力し、このフローを終了する。
められたＤｕｔｙ値に対応する制御信号を転舵軸モータ
２３に出力し、このフローを終了する。
【００３４】このようにＳ２０１〜Ｓ２０５を繰り返し
実施することで、ストロークセンサ２５が故障の際に
も、正常時とほぼ同様に転舵制御を実施することが可能
となる。
実施することで、ストロークセンサ２５が故障の際に
も、正常時とほぼ同様に転舵制御を実施することが可能
となる。
【００３５】また、この際、操舵ハンドル１１に付与す
る反力の制御は、図５のフローチャートに沿って実施さ
れる。この場合、実操舵位置θｒと車速Ｓから求まるタ
イヤ反力に応じた操舵反力を、操舵ハンドル１１に付与
するように制御される。
る反力の制御は、図５のフローチャートに沿って実施さ
れる。この場合、実操舵位置θｒと車速Ｓから求まるタ
イヤ反力に応じた操舵反力を、操舵ハンドル１１に付与
するように制御される。
【００３６】このフローチャートは例えば６msec毎に起
動され、まず、Ｓ３０１で操舵角センサ１４で検出され
た実操舵位置θｒと車速センサ１６で検出された車速Ｓ
の値が読み込まれる。
動され、まず、Ｓ３０１で操舵角センサ１４で検出され
た実操舵位置θｒと車速センサ１６で検出された車速Ｓ
の値が読み込まれる。
【００３７】続くＳ３０３で、読み込まれた実操舵位置
θｒと車速Ｓを基に、この際に発生するタイヤ反力に相
当する値を演算すると共に、演算された値に応じた操舵
反力を操舵ハンドル１１に付与するように、操舵軸モー
タ１３に与える印加電圧のＤｕｔｙ値を演算する。この
場合、実操舵位置θｒと車速Ｓとに応じた印加電圧のＤ
ｕｔｙ値を予めマップ化しておき、検出された実操舵位
置θｒと車速Ｓに基づいて、操舵軸モータ１３に与える
印加電圧のＤｕｔｙ値をマップ検索してもよい。
θｒと車速Ｓを基に、この際に発生するタイヤ反力に相
当する値を演算すると共に、演算された値に応じた操舵
反力を操舵ハンドル１１に付与するように、操舵軸モー
タ１３に与える印加電圧のＤｕｔｙ値を演算する。この
場合、実操舵位置θｒと車速Ｓとに応じた印加電圧のＤ
ｕｔｙ値を予めマップ化しておき、検出された実操舵位
置θｒと車速Ｓに基づいて、操舵軸モータ１３に与える
印加電圧のＤｕｔｙ値をマップ検索してもよい。
【００３８】そして、Ｓ３０５において、Ｓ３０３で求
められたＤｕｔｙ値に対応する制御信号を操舵軸モータ
１３に出力し、このフローを終了する。
められたＤｕｔｙ値に対応する制御信号を操舵軸モータ
１３に出力し、このフローを終了する。
【００３９】このようにＳ３０１〜Ｓ３０５を繰り返し
実施することで、ストロークセンサ２５が故障の際に
も、タイヤ反力に応じた操舵反力の制御を実施すること
が可能となる。
実施することで、ストロークセンサ２５が故障の際に
も、タイヤ反力に応じた操舵反力の制御を実施すること
が可能となる。
【００４０】以上説明した実施形態では、実操舵位置θ
ｒと車速Ｓとに基づいて、転舵軸モータ２３で発生する
転舵力を制御する例を示したが、車速Ｓを考慮せず、実
操舵位置θｒに基づいて転舵力を制御することも可能で
ある。例えば図６に示すように、転舵軸モータ２３で発
生する転舵力の大きさを実操舵位置θｒに比例させるな
ど、少なくとも、実操舵位置θｒに連れて転舵力が増加
するように制御する。この場合、その際の車速Ｓに応じ
てタイヤ反力が増減するため、発生した転舵力とタイヤ
反力とが釣り合って静止する車輪２１の転舵位置が車速
Ｓに応じて変化することになる。しかし、通常、運転者
は希望する転舵量が得られるように操舵ハンドル１１を
操作するため、例えば、転舵量が不足していると感じた
場合には更に操舵ハンドル１１の送り操作が行なわれ、
転舵が行き過ぎたと感じた場合には操舵ハンドル１１の
戻し操作が行われる。これにより転舵軸モータ２３で発
生する転舵力が増減され、結果的に希望する転舵位置に
転舵がなされる。
ｒと車速Ｓとに基づいて、転舵軸モータ２３で発生する
転舵力を制御する例を示したが、車速Ｓを考慮せず、実
操舵位置θｒに基づいて転舵力を制御することも可能で
ある。例えば図６に示すように、転舵軸モータ２３で発
生する転舵力の大きさを実操舵位置θｒに比例させるな
ど、少なくとも、実操舵位置θｒに連れて転舵力が増加
するように制御する。この場合、その際の車速Ｓに応じ
てタイヤ反力が増減するため、発生した転舵力とタイヤ
反力とが釣り合って静止する車輪２１の転舵位置が車速
Ｓに応じて変化することになる。しかし、通常、運転者
は希望する転舵量が得られるように操舵ハンドル１１を
操作するため、例えば、転舵量が不足していると感じた
場合には更に操舵ハンドル１１の送り操作が行なわれ、
転舵が行き過ぎたと感じた場合には操舵ハンドル１１の
戻し操作が行われる。これにより転舵軸モータ２３で発
生する転舵力が増減され、結果的に希望する転舵位置に
転舵がなされる。
【００４１】また、トルクセンサ１５で検出される操舵
トルクの値を基に操舵の負荷状態を検知して、ストロー
クセンサ２５の故障を判定したが、この他にも、操舵軸
モータ１３に与えられる印加電圧のＤｕｔｙ値、操舵軸
モータ１３に流れる電流値、或いは、前述した（２）式
における実操舵位置θｒと目標操舵位置θｍとの偏差な
どに基づいて、操舵の負荷状態を検知することもでき
る。この場合も同様に、検知された操舵負荷の大きさが
所定の判定基準値よりも大となる時間が一定の時間にわ
たり継続した場合に、ストロークセンサ２５に故障が発
生したものと判定する。
トルクの値を基に操舵の負荷状態を検知して、ストロー
クセンサ２５の故障を判定したが、この他にも、操舵軸
モータ１３に与えられる印加電圧のＤｕｔｙ値、操舵軸
モータ１３に流れる電流値、或いは、前述した（２）式
における実操舵位置θｒと目標操舵位置θｍとの偏差な
どに基づいて、操舵の負荷状態を検知することもでき
る。この場合も同様に、検知された操舵負荷の大きさが
所定の判定基準値よりも大となる時間が一定の時間にわ
たり継続した場合に、ストロークセンサ２５に故障が発
生したものと判定する。
【００４２】更に、操舵軸モータ１３によって操舵反力
を発生させる場合を例示したが、この他にも、例えばバ
ネ機構を利用することで、操舵ハンドル１１の操作量に
応じ、操舵ハンドル１１の中立位置に向かうような操舵
反力を発生させることができる。このように機械的な変
位を利用して操舵反力を発生させた場合にも、本実施形
態と同様の手法で、ストロークセンサ２５の故障判定を
実施できる。
を発生させる場合を例示したが、この他にも、例えばバ
ネ機構を利用することで、操舵ハンドル１１の操作量に
応じ、操舵ハンドル１１の中立位置に向かうような操舵
反力を発生させることができる。このように機械的な変
位を利用して操舵反力を発生させた場合にも、本実施形
態と同様の手法で、ストロークセンサ２５の故障判定を
実施できる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
操舵制御装置では、操舵位置に応じて転舵力を制御する
第２制御手段を備えることで、転舵位置検出手段が故障
の際にも、操舵ハンドルの実操舵位置に応じた転舵輪の
転舵制御を継続することができ、これにより操舵が困難
となる事態を回避することができる。
操舵制御装置では、操舵位置に応じて転舵力を制御する
第２制御手段を備えることで、転舵位置検出手段が故障
の際にも、操舵ハンドルの実操舵位置に応じた転舵輪の
転舵制御を継続することができ、これにより操舵が困難
となる事態を回避することができる。
【００４４】請求項２にかかる操舵制御装置では、更に
車速検出手段を備え、第２制御手段によって、操舵位置
と車速に基づいて転舵力を制御することとしたので、車
両の走行状態を考慮した、より好適な操舵制御が可能と
なる。
車速検出手段を備え、第２制御手段によって、操舵位置
と車速に基づいて転舵力を制御することとしたので、車
両の走行状態を考慮した、より好適な操舵制御が可能と
なる。
【００４５】請求項３にかかる操舵制御装置では、故障
判定手段によって、負荷状態と時間とを基に故障判定を
行うので、正常時のハンドル操作と区別でき、転舵位置
検出手段の故障を精度良く検出することができる。
判定手段によって、負荷状態と時間とを基に故障判定を
行うので、正常時のハンドル操作と区別でき、転舵位置
検出手段の故障を精度良く検出することができる。
【図１】実施形態にかかる操舵制御装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】ストロークセンサの故障を判定するフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】転舵位置とタイヤ反力との関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】ストロークセンサが故障時に実施する、転舵制
御を示すフローチャートである。
御を示すフローチャートである。
【図５】ストロークセンサが故障時に実施する、反力制
御を示すフローチャートである。
御を示すフローチャートである。
【図６】他の実施形態にかかる、実操舵位置と発生する
転舵力との関係を示すグラフである。
転舵力との関係を示すグラフである。
１０…マスタ部、１１…操舵ハンドル、１２…操舵軸、
１３…操舵軸モータ、１４…操舵角センサ、１５…トル
クセンサ、２０…スレーブ部、２１…車輪（転舵輪）、
２２…転舵軸、２３…転舵軸モータ、２５…ストローク
センサ、３０…コントローラ。
１３…操舵軸モータ、１４…操舵角センサ、１５…トル
クセンサ、２０…スレーブ部、２１…車輪（転舵輪）、
２２…転舵軸、２３…転舵軸モータ、２５…ストローク
センサ、３０…コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 119:00 121:00
Claims (3)
- 【請求項１】 機械的に非連結状態の操舵機構と転舵機
構とを有し、これら操舵機構と転舵機構との連動制御を
行う操舵制御装置において、 前記操舵ハンドルの操舵位置を検出する操舵位置検出手
段と、 前記操舵ハンドルに付与する操舵反力を発生する操舵反
力発生手段と、 前記転舵輪を転舵させる転舵力を発生する転舵力発生手
段と、 前記転舵輪の転舵位置を検出する転舵位置検出手段と、 操舵位置と転舵位置との偏差に応じて、前記転舵力発生
手段の駆動制御を行い、前記転舵輪の転舵位置を制御す
る第１制御手段と、 前記転舵位置検出手段の故障を判定する故障判定手段
と、 前記転舵位置検出手段が故障と判定された場合に、前記
第１制御手段による制御を中止し、前記操舵位置検出手
段で検出された操舵位置に応じて、前記転舵力発生手段
手段で発生する転舵力を制御する第２制御手段とを備え
る操舵制御装置。 - 【請求項２】 車両の速度を検出する車速検出手段を更
に備えており、 前記第２制御手段は、前記操舵位置と車速に基づいて、
前記転舵力発生手段で発生する転舵力を制御する請求項
１記載の操舵制御装置。 - 【請求項３】 前記故障判定手段は、操舵の負荷状態が
所定の判定基準値より大となる状態が、一定の時間にわ
たり継続した場合に、前記転舵位置検出手段が故障であ
ると判定する請求項１記載の操舵制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15701797A JP3551427B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15701797A JP3551427B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH111174A true JPH111174A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3551427B2 JP3551427B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=15640370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15701797A Expired - Fee Related JP3551427B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 操舵制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3551427B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000053008A (ja) * | 1998-08-05 | 2000-02-22 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両の操舵装置 |
| JP2002308133A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Toyota Motor Corp | 運転操作装置 |
| JP2009241723A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 車両の後輪トー角制御装置 |
| JP2010208619A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-09-24 | Honda Motor Co Ltd | 車両挙動制御装置 |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP15701797A patent/JP3551427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000053008A (ja) * | 1998-08-05 | 2000-02-22 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両の操舵装置 |
| JP2002308133A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Toyota Motor Corp | 運転操作装置 |
| JP4513227B2 (ja) * | 2001-04-13 | 2010-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | 運転操作装置 |
| JP2009241723A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | 車両の後輪トー角制御装置 |
| JP2010208619A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-09-24 | Honda Motor Co Ltd | 車両挙動制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3551427B2 (ja) | 2004-08-04 |
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