JPH11342859A - Control device for motor power steering - Google Patents

Control device for motor power steering

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JPH11342859A
JPH11342859A JP15158598A JP15158598A JPH11342859A JP H11342859 A JPH11342859 A JP H11342859A JP 15158598 A JP15158598 A JP 15158598A JP 15158598 A JP15158598 A JP 15158598A JP H11342859 A JPH11342859 A JP H11342859A
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rotation direction
signal
abnormality detection
detection circuit
steering
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Takeshi Tada
剛 多田
Akio Okamura
彰夫 岡村
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Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect directional abnormalities in circuit using a monitor signal independently of detection for abnormalities by means of comparison of a control signal with the monitor signal in an motor power steering control device, enhance the reliability of control, diagnose a directional abnormality detection circuit itself at the time of starting the device, and thereby enhance the reliability of a directional abnormality detecting function. SOLUTION: The output of a torque sensor not used for the control of a motor 6 is made to be a monitoring signal so as to use it as input to a right and a left rotational direction abnormality detecting circuit 31R and 31L. Each direction abnormality detecting circuit has a threshold, when it directs an output command opposite to its normal one because of abnormalities of a torque sensor or a CPU 15, an abnormality detection signal is outputted while the monitoring signal exceeds its threshold, and the current flowing into the motor 6 is prohibited, so that the occurrence of erroneous auxiliary steering torque is thereby prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機の出力で操
舵力を補助するようにした電動式パワーステアリングの
制御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 control device which assists a steering force with an output of an electric motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電動式パワーステアリングの制御
装置は、操舵トルク制御のためのトルクセンサを設け、
このトルクセンサにより検出された操舵トルクに応じた
補助トルクをモータより発生させ、ステアリングシャフ
トにその補助トルクを伝達し、運転者のハンドル操舵力
を軽減させる構成としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a control device for an electric power steering is provided with a torque sensor for steering torque control.
The motor generates an auxiliary torque corresponding to the steering torque detected by the torque sensor, transmits the auxiliary torque to the steering shaft, and reduces the steering wheel steering force of the driver.

【0003】この補助トルクが、制御装置の何らかの故
障により運転者の操舵しようとする方向と違う方向に働
くと不都合であるので、その回避策として、トルクセン
サ入力に応じた方向信号と、制御装置のCPUが出力す
る方向信号とのアンド回路により方向異常検出を行い、
異常検出した場合、操舵補助を止める方法が知られてい
る。
It is inconvenient if the auxiliary torque acts in a direction different from the direction the driver intends to steer due to some failure of the control device. Therefore, as a workaround, a direction signal corresponding to the torque sensor input and a control device The direction abnormality is detected by the AND circuit with the direction signal output by the CPU of
A method of stopping the steering assist when an abnormality is detected is known.

【0004】また、トルクセンサの信頼性を高めるため
に、トルクセンサ入力を2重系とし、モータ制御に使用
するトルクセンサと、モータ制御には使用しない比較・
監視用のトルクセンサとを設け、一方のトルクセンサ信
号ともう一方のトルクセンサ信号とを比較することによ
り、いずれか一方のトルクセンサが故障しても、それを
検出できるようにしたものがある。
Further, in order to improve the reliability of the torque sensor, the input of the torque sensor is made a double system, and a torque sensor used for motor control is compared with a torque sensor not used for motor control.
A monitoring torque sensor is provided, and one of the torque sensor signals is compared with the other torque sensor signal so that even if one of the torque sensors fails, it can be detected. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の制御装置においても、トルクセンサ入力は
正常であっても、制御を司るCPUが何らかの故障を起
こし、操舵補助トルクの出力方向の判別ができなくなる
ような故障時には、運転者の意志とは関係のない方向に
操舵補助してしまう虞がある。また、トルクセンサ入力
が2重系となっていても、制御入力として使用するトル
クセンサが故障した場合、運転者の意志とは関係のない
方向に操舵補助してしまう。従来、前記のような制御用
信号と監視用信号とのCPUによる比較による異常検出
に依存し過ぎの傾向にあり、上記のような故障モードの
両方に対応し得る、方向異常検出の技術は未だ提案され
ていない。また、上記のような異常検出回路自身の異常
を判断する技術も提案されていない。
However, even in the conventional control apparatus as described above, even if the input of the torque sensor is normal, the CPU controlling the control causes some trouble and the output direction of the steering assist torque is determined. In the event of a failure that makes it impossible to perform steering, there is a risk that steering assist may be performed in a direction unrelated to the driver's will. Further, even if the torque sensor input is a double system, if the torque sensor used as the control input fails, the steering assist is performed in a direction irrelevant to the driver's intention. Conventionally, there has been a tendency to rely too much on abnormality detection by comparison between the control signal and the monitoring signal by the CPU as described above, and there is still no direction abnormality detection technology capable of coping with both of the failure modes as described above. Not proposed. Further, a technique for judging an abnormality of the abnormality detection circuit itself as described above has not been proposed.

【0006】本発明は、上述したような問題点に着目し
てなされたもので、制御手段を成すCPUに依存した制
御用信号と監視用信号の比較による異常検出とは独立
に、監視用信号を使用して回路的に方向異常検出を行
い、制御の信頼性向上を図り、また、本装置の始動時に
方向異常検出回路自身の故障診断を行い、方向異常検出
機能の信頼性向上を図った電動式パワーステアリングの
制御装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. The monitoring signal is independent of the abnormality detection by comparing the control signal and the monitoring signal depending on the CPU constituting the control means. To improve the reliability of the control by detecting the direction abnormality in a circuit by using, and to improve the reliability of the direction abnormality detection function by performing the failure diagnosis of the direction abnormality detection circuit itself at the start of this device. An object of the present invention is to provide an electric power steering control device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、操舵系に連結され操舵補助トルク
を発生する電動機と、操舵系の操舵トルクを検出し、電
動機の制御に使用する制御用信号及び、この制御用信号
から独立し、該信号を監視するための監視用信号を出力
するトルクセンサと、このトルクセンサから出力される
各信号に基づいて電動機を駆動する指令を出力する制御
手段とを備えた電動式パワーステアリングの制御装置に
おいて、トルクセンサから出力される監視用信号に基づ
いて右回転方向信号及び左回転方向信号を作成する手段
と、右回転方向信号を入力としたあるしきい値を持つ右
回転方向異常検出回路と、左回転方向信号を入力とした
あるしきい値を持つ左回転方向異常検出回路とを備え、
右回転方向異常検出回路は、右回転方向信号がしきい値
を越えた場合に、異常検出信号を発生し、制御手段によ
る電動機の右回転方向駆動を止め、左回転方向異常検出
回路は、左回転方向信号がしきい値を越えた場合に、異
常検出信号を発生し、制御手段による電動機の左回転方
向駆動を止めるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is directed to an electric motor connected to a steering system for generating a steering assist torque, and a motor for controlling the electric motor by detecting a steering torque of the steering system. A control signal to be used, a torque sensor that is independent of the control signal, and outputs a monitoring signal for monitoring the signal, and a command to drive the electric motor based on each signal output from the torque sensor. An electric power steering control device comprising: a control unit for generating a right rotation direction signal and a left rotation direction signal based on a monitoring signal output from a torque sensor; and a right rotation direction signal. A right rotation direction abnormality detection circuit having a certain threshold value, and a left rotation direction abnormality detection circuit having a certain threshold value having a left rotation direction signal input,
The right rotation direction abnormality detection circuit generates an abnormality detection signal when the right rotation direction signal exceeds the threshold value, stops driving the motor in the right rotation direction by the control means, and the left rotation direction abnormality detection circuit When the rotation direction signal exceeds a threshold value, an abnormality detection signal is generated, and the control means stops driving the motor in the left rotation direction.

【0008】この構成においては、制御手段は、トルク
センサ出力のうちの制御用信号に基づいて電動機を駆動
して操舵補助トルクを発生させ、電動機の制御に使用し
ないトルクセンサ出力を監視用信号とし、この監視用信
号を右回転方向異常検出回路及び左回転方向異常検出回
路の入力とする。それぞれの方向異常検出回路はあるし
きい値を持ち、トルクセンサ又は制御手段の異常によ
り、制御手段が本来とは反対方向に出力指令をした場合
に、それぞれの方向異常検出回路において監視用信号が
しきい値を越える結果、異常検出信号が出力され、電動
機に流れる電流を阻止し、誤った操舵補助トルクの発生
が防止される。
In this configuration, the control means drives the motor based on the control signal of the torque sensor output to generate a steering assist torque, and uses the output of the torque sensor not used for controlling the motor as a monitoring signal. This monitoring signal is input to the right rotation direction abnormality detection circuit and the left rotation direction abnormality detection circuit. Each direction abnormality detection circuit has a certain threshold value, and when the control unit issues an output command in a direction opposite to the original direction due to abnormality of the torque sensor or the control unit, the monitoring signal is generated in each direction abnormality detection circuit. As a result of exceeding the threshold value, an abnormality detection signal is output, the current flowing through the electric motor is blocked, and the generation of erroneous steering assist torque is prevented.

【0009】また、請求項2の発明は、操舵系に連結さ
れ操舵補助トルクを発生する電動機と、操舵系の操舵ト
ルクを検出し電動機の制御に使用する制御用信号、及び
この制御用信号から独立し、該信号を監視するための監
視用信号を出力するトルクセンサと、このトルクセンサ
から出力される各信号に基づいて電動機を駆動する指令
を出力する制御手段とを備えた電動式パワーステアリン
グの制御装置において、トルクセンサから出力される監
視用信号に基づいて右回転方向信号、及び左回転方向信
号を作成する手段と、右回転方向信号を入力としたある
しきい値を持つ右回転方向異常検出回路と、左回転方向
信号を入力としたあるしきい値を持つ左回転方向異常検
出回路とを備え、右回転方向異常検出回路は、前記右回
転方向信号が前記設定したしきい値を越えた場合に、異
常検出信号を出力し、左回転方向異常検出回路は、左回
転方向信号が前記設定したしきい値を越えた場合に、異
常検出信号を出力し、制御手段は、当該電動式パワース
テアリングの制御装置の始動時に、右回転方向異常検出
回路及び左回転方向異常検出回路の各しきい値を回路的
に変化させることにより強制的に異常状態を発生させる
と共に、その状態で電動機を駆動して電動機電流を調べ
ることで、各異常検出回路を自己診断するものである。
Further, the invention of claim 2 provides an electric motor connected to a steering system for generating a steering assist torque, a control signal for detecting the steering torque of the steering system and used for controlling the electric motor, and a control signal based on the control signal. An electric power steering system comprising: a torque sensor that independently outputs a monitoring signal for monitoring the signal; and a control unit that outputs a command to drive an electric motor based on each signal output from the torque sensor. Means for generating a right rotation direction signal and a left rotation direction signal based on the monitoring signal output from the torque sensor, and a right rotation direction having a threshold value to which the right rotation direction signal is input. An abnormality detection circuit, comprising a left rotation direction abnormality detection circuit having a certain threshold value to which the left rotation direction signal is input, the right rotation direction abnormality detection circuit, the right rotation direction signal is the When the predetermined threshold is exceeded, an abnormality detection signal is output, and the left rotation direction abnormality detection circuit outputs an abnormality detection signal when the left rotation direction signal exceeds the set threshold, The control means forcibly generates an abnormal state by changing the respective thresholds of the right rotation direction abnormality detection circuit and the left rotation direction abnormality detection circuit when the electric power steering control device is started. At the same time, the motor is driven in this state to check the motor current, thereby performing self-diagnosis of each abnormality detection circuit.

【0010】この構成においては、それぞれの回転方向
異常検出回路のしきい値を本制御装置の始動時に、制御
手段からの出力指令により強制的に変更し、異常状態を
発生させ、その状態で電動機を駆動して電動機電流を調
べる。この時に電動機電流が流れると、それぞれの回転
方向異常検出回路が異常であると考えられる。こうし
て、回転方向異常検出回路の自己診断が行える。
In this configuration, the threshold value of each rotation direction abnormality detection circuit is forcibly changed by an output command from the control means when the control device is started, and an abnormal state is generated. To check the motor current. If the motor current flows at this time, it is considered that the respective rotation direction abnormality detection circuits are abnormal. Thus, the self-diagnosis of the rotation direction abnormality detection circuit can be performed.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電動式パワーステ
アリング装置の一実施形態について図面を参照して説明
する。図1は電動式パワーステアリング装置の全体構成
を示す。ステアリングホイール1(ハンドル)は、操舵
系を構成するコラムシャフト中に介在させたコラムギヤ
7、さらにはラックアンドピニオン2を介してタイロッ
ド3に連結され、このタイロッド3には車輪4が連結さ
れている。パワーステアリング装置のコントロール装置
5(ECU)は、操舵系の操舵トルク(こではコラムギ
ヤ7の軸のねじれ)を検出する操舵トルクセンサ11及
び車速を検出する車速センサ12からの各検出信号に基
づいて、操舵系に連結され操舵補助トルクを発生するモ
ータ6の駆動を制御する。運転者がステアリングホイー
ル1を回転操作して、上記操舵系を介して車輪4の操舵
角を切り替える動作に伴い、コントロール装置5はモー
タ6を駆動してコラムギヤ7部分で操舵アシストトルク
を与える。コントロール装置5にはバッテリ8から電源
が供給される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the electric power steering apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of the electric power steering device. The steering wheel 1 (handle) is connected to a tie rod 3 via a column gear 7 and a rack and pinion 2 interposed in a column shaft constituting a steering system, and a wheel 4 is connected to the tie rod 3. . The control device 5 (ECU) of the power steering device is based on detection signals from a steering torque sensor 11 for detecting a steering torque of the steering system (here, a twist of the shaft of the column gear 7) and a vehicle speed sensor 12 for detecting the vehicle speed. , And controls the driving of a motor 6 which is connected to a steering system and generates a steering assist torque. The control device 5 drives the motor 6 to apply a steering assist torque at the column gear 7 with the operation of the driver rotating the steering wheel 1 to switch the steering angle of the wheels 4 via the steering system. The control device 5 is supplied with power from a battery 8.

【0012】図2は、コントロール装置5により制御さ
れる、操舵トルクセンサ11の検出値に対するモータ駆
動電流(操舵アシストトルク)の関係を示す。同じ操舵
トルクに対して、車速Vsが遅い程、モータ駆動電流を
大きくして操舵アシストを大きくしている。
FIG. 2 shows the relationship between the detected value of the steering torque sensor 11 and the motor drive current (steering assist torque) controlled by the control device 5. For the same steering torque, the lower the vehicle speed Vs, the greater the motor drive current to increase the steering assist.

【0013】図3は、コントロール装置5(ECU)の
具体回路を示す。コントロール装置5は、パワーステア
リング制御とフェールセーフ制御などの自己診断制御を
司るCPU15を有している。CPU15は、下記のよ
うな各種の周辺回路を備えている。イグニション電源1
6は、イグニション17のONによりバッテリ8から電
源供給を受け、CPU電源18に電源を供給する。CP
U電圧監視回路18はCPU電源18の電圧を監視する
ためのものである。ウォッチドッグタイマ(WDT)回
路20は、CPU15の暴走を検出するためのもので、
CPU15は、装置の始動時に、ウォッチドッグタイマ
回路20のリフレッシュパルスを止めることで、CPU
15のリセットが正常に作動することを自己診断する
(詳細は後述)。
FIG. 3 shows a specific circuit of the control device 5 (ECU). The control device 5 has a CPU 15 that performs self-diagnosis control such as power steering control and fail-safe control. The CPU 15 has various peripheral circuits as described below. Ignition power supply 1
6 receives power from the battery 8 when the ignition 17 is turned on, and supplies power to the CPU power supply 18. CP
The U voltage monitoring circuit 18 monitors the voltage of the CPU power supply 18. The watchdog timer (WDT) circuit 20 is for detecting runaway of the CPU 15,
The CPU 15 stops the refresh pulse of the watchdog timer circuit 20 when the apparatus is started, thereby
A self-diagnosis is made that the resetting of the resetting 15 operates normally (the details will be described later).

【0014】また、制御回路25(制御手段)は、CP
U15からの指令に基づいてモータ駆動回路26を制御
するものであり、論理出力回路27やFET駆動回路
(ゲート駆動回路)28が含まれる。モータ駆動回路2
6は、モータ6の駆動を制御するFETのH型ブリッジ
回路から成る。モータ駆動回路26には、バッテリ8か
らフェールセーフパワーリレー回路29(以下、リレー
回路という)を介してモータ駆動のための電源供給が制
御される。このリレー回路29はCPU15からの指示
によりパワーリレー駆動回路30を介して駆動される。
CPUは、始動時に、リレー回路29のON/OFFの
各状態において、モータ駆動回路26を強制駆動するこ
とにより、リレー回路29が溶着故障又はオープン故障
を起こしていないことを自己診断する。方向異常検出回
路31は、操舵トルクセンサ11のサブトルク信号とC
PU15からの指令に基づいて、アシスト操舵方向が異
常でないかを判定して、異常である場合に、アシストを
禁止するように作用するものである。この詳細は後述す
る。
Also, the control circuit 25 (control means)
The motor drive circuit 26 is controlled based on a command from U15, and includes a logic output circuit 27 and an FET drive circuit (gate drive circuit) 28. Motor drive circuit 2
Reference numeral 6 denotes an FET H-type bridge circuit for controlling driving of the motor 6. The power supply for driving the motor is controlled by the motor drive circuit 26 from the battery 8 via a fail-safe power relay circuit 29 (hereinafter, referred to as a relay circuit). The relay circuit 29 is driven via a power relay drive circuit 30 according to an instruction from the CPU 15.
At startup, the CPU forcibly drives the motor drive circuit 26 in each of the ON / OFF states of the relay circuit 29, thereby making a self-diagnosis that the welding failure or the open failure has not occurred in the relay circuit 29. The direction abnormality detection circuit 31 is configured to output the sub torque signal of the steering torque sensor 11 and C
Based on a command from the PU 15, it is determined whether or not the assist steering direction is abnormal, and when the assist steering direction is abnormal, the assist steering operation is prohibited. The details will be described later.

【0015】また、モータ電流検出回路32は、制御用
/フェールセーフ用としてモータ電流を検出するもので
あり、フェールセーフ用として機能させる時は、CPU
15は、始動時に、モータ駆動回路26を強制駆動する
ことによりモータ電流検出回路32が正常に作動するこ
とを自己診断する。過電流検出回路33は、モータ駆動
電流の過電流を検出するためのもので、CPU15は、
始動時に、過電流検出回路33にCPU15より過電流
レベル電圧を注入することにより、過電流検出回路33
が正常に作動することを自己診断する。
The motor current detection circuit 32 detects the motor current for control / fail-safe use.
15 self-diagnoses that the motor current detection circuit 32 operates normally by forcibly driving the motor drive circuit 26 at the time of starting. The overcurrent detection circuit 33 detects an overcurrent of the motor drive current.
At startup, the CPU 15 injects an overcurrent level voltage from the CPU 15 into the overcurrent detection circuit 33 so that the overcurrent detection circuit 33
Self-diagnose that the system operates normally.

【0016】また、トルク入力アンプ回路40は、制御
用/フェールセーフ用として操舵トルクセンサ11から
のトルク検出値をCPU15に入力するためのもので、
メイントルク入力アンプ回路41(2倍)、メイントル
ク入力アンプ回路42(微分)、サブトルク入力アンプ
43を含む。これらトルク入力アンプ回路40は、フェ
ールセーフ用として機能させる時は、CPU15は、始
動時に、トルク入力アンプ回路40の出力のオフセット
電圧を確認することにより、トルク入力アンプ回路40
に異常がないことを自己診断する。なお、CPU15は
A/D変換器を内蔵している。
The torque input amplifier circuit 40 is for inputting a torque detection value from the steering torque sensor 11 to the CPU 15 for control / fail-safe use.
It includes a main torque input amplifier circuit 41 (double), a main torque input amplifier circuit 42 (differential), and a sub torque input amplifier 43. When these torque input amplifier circuits 40 are to be operated for fail-safe use, the CPU 15 checks the offset voltage of the output of the torque input amplifier circuit 40 at the time of starting, so that the torque input amplifier circuit 40
Make a self-diagnosis that there is no abnormality. Note that the CPU 15 has a built-in A / D converter.

【0017】図4は方向異常検出のための要部回路構成
を示し、図5は方向異常検出回路の構成を示す。上記方
向異常検出回路31は、右回転方向異常検出回路31R
と、左回転方向異常検出回路31Lとから成る。CPU
15には、操舵トルクセンサ11のメイントルク検出信
号がメイントルク入力アンプ回路41又は42(図3)
を介して入力され、各異常検出回路31R,31Lに
は、操舵トルクセンサ11のサブトルク検出信号がサブ
トルク入力アンプ43(図3)を介して入力される。C
PU15は、メイントルク検出信号に応じて右方向指令
または左方向指令をゲート駆動回路28に出力する。ゲ
ート駆動回路28は、モータ駆動回路26内のH型ブリ
ッジ接続のFETのゲートG1〜G4に印加する電圧を
制御してFETの導通を制御し、モータ6に右方向又は
左方向駆動のための電流を流す。各方向異常検出回路3
1R,31Lの出力端はそれぞれゲートG3,G4に接
続され、異常検出時にFETの導通を阻止して、モータ
6に誤った電流が流れないようにするものである。な
お、モータ駆動回路26のブリッジ構成のFETは、モ
ータ6を左方向回転駆動時に電流が流れる素子をSWで
表示し、他の素子を×で表示している。ゲートG3,G
4はいずれもグランド側のFETのゲートである。
FIG. 4 shows a main circuit configuration for detecting a direction abnormality, and FIG. 5 shows a configuration of a direction abnormality detection circuit. The above-described direction abnormality detection circuit 31 includes a clockwise rotation direction abnormality detection circuit 31R.
And a left rotation direction abnormality detection circuit 31L. CPU
Reference numeral 15 denotes a main torque detection signal of the steering torque sensor 11 which is a main torque input amplifier circuit 41 or 42 (FIG. 3).
, And a sub torque detection signal of the steering torque sensor 11 is input to each of the abnormality detection circuits 31R and 31L via a sub torque input amplifier 43 (FIG. 3). C
The PU 15 outputs a rightward command or a leftward command to the gate drive circuit 28 according to the main torque detection signal. The gate drive circuit 28 controls the voltage applied to the gates G1 to G4 of the H-bridge connected FETs in the motor drive circuit 26 to control the conduction of the FETs. Apply current. Each direction abnormality detection circuit 3
Output terminals of 1R and 31L are connected to gates G3 and G4, respectively, to prevent conduction of the FET when an abnormality is detected, thereby preventing an erroneous current from flowing through the motor 6. In the bridge-structure FET of the motor drive circuit 26, an element through which a current flows when the motor 6 is driven to rotate in the left direction is indicated by SW, and the other elements are indicated by X. Gate G3, G
Reference numeral 4 denotes a gate of the FET on the ground side.

【0018】上記メイントルク入力アンプ回路41又は
42からのメイントルク検出信号は、モータの制御に使
用する制御用信号とし、サブトルク入力アンプ43から
のサブトルク検出信号は、上記制御用信号から独立した
ものであって、該信号を監視するための監視用信号とす
る。監視用のサブトルク検出信号には、右回転方向信
号、又は左回転方向信号が含まれる。右回転方向異常検
出回路31Rは、右回転方向信号を入力とし、所定のし
きい値を持ち、右回転方向信号がしきい値を越えた場合
に、異常検出信号を発生し、CPU15からの出力指令
に拘らず、モータの右回転方向駆動を止めるものであ
る。左回転方向異常検出回路31Rは、左回転方向信号
を入力とし、所定のしきい値を持ち、左回転方向信号が
しきい値を越えた場合に、異常検出信号を発生し、CP
U15からの出力指令に拘らず、モータの左回転方向駆
動を止めるものである。
The main torque detection signal from the main torque input amplifier circuit 41 or 42 is a control signal used for controlling the motor, and the sub torque detection signal from the sub torque input amplifier 43 is independent of the control signal. And a monitoring signal for monitoring the signal. The monitoring sub-torque detection signal includes a right rotation direction signal or a left rotation direction signal. The right rotation direction abnormality detection circuit 31R receives the right rotation direction signal as an input, has a predetermined threshold value, and generates an abnormality detection signal when the right rotation direction signal exceeds the threshold value. Regardless of the command, the right rotation direction drive of the motor is stopped. The left rotation direction abnormality detection circuit 31R receives the left rotation direction signal as an input, has a predetermined threshold value, and generates an abnormality detection signal when the left rotation direction signal exceeds the threshold value.
Regardless of the output command from U15, the motor stops driving in the left rotation direction.

【0019】また、正常動作でCPU15が右回転方向
指令時に、右回転方向異常検出回路31Rはハイインピ
ーダンス出力となり、左回転方向異常検出回路31Lは
ロー出力となり、異常動作時には、各出力が反転するよ
うに構成されている。また、正常動作でCPU15が左
回転方向指令時に、左回転方向異常検出回路31Lはハ
イインピーダンス出力となり、右回転方向異常検出回路
31Rはロー出力となり、異常動作時には、各出力が反
転するように構成されている。
In the normal operation, when the CPU 15 issues a right rotation direction command, the right rotation direction abnormality detection circuit 31R outputs a high impedance output, the left rotation direction abnormality detection circuit 31L outputs a low output, and in the abnormal operation, each output is inverted. It is configured as follows. Further, when the CPU 15 issues a left rotation direction command in a normal operation, the left rotation direction abnormality detection circuit 31L has a high impedance output, the right rotation direction abnormality detection circuit 31R has a low output, and the outputs are inverted during abnormal operation. Have been.

【0020】さらにまた、CPU15は、電動式パワー
ステアリングの制御装置の始動時に、右回転方向異常検
出回路31R及び左回転方向異常検出回路31Lの各し
きい値を回路的に変化させることにより強制的に異常状
態を発生させ、その状態でモータを駆動してモータ電流
を調べることで、各異常検出回路を自己診断する機能を
持つ。そして、各異常検出回路31R,31Lは、それ
ぞれ図5(a)(b)に示されるように、オペアンプを
用いた非反転、反転のコンパレータで構成され、しきい
値はCPU15からの信号PA5,PA4により、通常
時と自己診断時とで回路的に変更できるようになってい
る。
Further, the CPU 15 forcibly changes the threshold values of the right rotation direction abnormality detection circuit 31R and the left rotation direction abnormality detection circuit 31L when the electric power steering control device is started. An abnormal state is generated, and the motor is driven in that state to check the motor current, thereby performing a self-diagnosis of each abnormality detecting circuit. As shown in FIGS. 5A and 5B, each of the abnormality detection circuits 31R and 31L is composed of a non-inverting comparator and an inverting comparator using an operational amplifier. The PA4 allows the circuit to be changed between the normal time and the self-diagnosis.

【0021】図6には、通常時と自己診断時のCPU1
5からの信号PA5,PA4の状態を示している。図7
(a)には操舵トルクに対するサブトルク検出値の関係
を示し、(b)には操舵トルクに対する右回転方向異常
検出回路31Rの出力(G3)を示し、(c)には操舵
トルクに対する左回転方向異常検出回路31Lの出力
(G4)を示す。出力がハイインピーダンス時にモータ
電流を流せるように作用する。
FIG. 6 shows the CPU 1 during normal operation and during self-diagnosis.
5 shows the state of signals PA5 and PA4. FIG.
(A) shows the relationship between the sub torque detection value and the steering torque, (b) shows the output (G3) of the right rotation direction abnormality detection circuit 31R with respect to the steering torque, and (c) shows the left rotation direction with respect to the steering torque. The output (G4) of the abnormality detection circuit 31L is shown. When the output is in a high impedance state, it works so that the motor current can flow.

【0022】次に、上記構成における方向異常検出動作
を説明する。図4は、CPU15が左回転方向指令を出
力している時の正常/異常の動作を示している。まず、
正常時には、メイントルク入力に応じて、CPU15が
左回転方向に出力指令しているとき、サブトルク入力に
より左回転方向異常検出回路31Lの出力はハイインピ
ーダンス(Z)、右回転方向異常検出回路31Rの出力
はローレベル(L)となっている。従って、H型ブリッ
ジのゲート駆動がCPU15の指令通りに働き、左回転
方向のモータ電流が流れる。異常時には、メイントルク
検出信号又はCPU15の異常で、反対方向(すなわち
右方向)に出力指令をしたとき、サブトルク入力により
左回転方向異常検出回路31Lの出力はローレベル
(L)、右回転方向異常検出回路31Rの出力はハイイ
ンピーダンス(Z)となる。従って、H型ブリッジのゲ
ート駆動が全てOFF状態となるため、モータ電流が流
れない。なお、右回転方向指令を出力している時の動作
も同様であるので、説明を省略する。
Next, a description will be given of a direction abnormality detecting operation in the above configuration. FIG. 4 shows a normal / abnormal operation when the CPU 15 outputs the left rotation direction command. First,
In a normal state, when the CPU 15 issues an output command in the left rotation direction in response to the main torque input, the output of the left rotation direction abnormality detection circuit 31L becomes high impedance (Z) due to the sub torque input, and the output of the right rotation direction abnormality detection circuit 31R The output is at a low level (L). Therefore, the gate drive of the H-type bridge operates as instructed by the CPU 15, and the motor current in the left rotation direction flows. At the time of abnormality, when an output command is issued in the opposite direction (that is, rightward) due to the main torque detection signal or the abnormality of the CPU 15, the output of the left rotation direction abnormality detection circuit 31L becomes low level (L) and the right rotation direction abnormality due to the sub torque input. The output of the detection circuit 31R becomes high impedance (Z). Therefore, all the gate driving of the H-type bridge is turned off, and no motor current flows. Note that the operation when the right rotation direction command is output is the same, and a description thereof will be omitted.

【0023】次に、CPU15による始動時の自己診断
動作について図8のフローチャートを参照して説明す
る。CPU15は、電動式パワーステアリングの制御装
置の始動時に、右回転方向異常検出回路31R(右側回
路)及び左回転方向異常検出回路31L(左側回路)の
各しきい値を決めるための信号PA5,PA4(診断出
力に相当)を、図6の自己診断時のようにHIGH,L
OWに設定し(#1,#2)、これにより、異常検出回
路出力を強制的に異常状態とする。その状態でモータを
右側回転駆動し(#3)、モータ電流を検出する(#
4)。このとき、モータ電流が検出されると、異常検出
回路が異常であると判断する(#11)。モータ電流が
検出されなければ、今度は左側回転駆動し(#5)、モ
ータ電流を検出する(#6)。このとき、モータ電流が
検出されると、異常検出回路が異常であると判断する
(#11)。モータ電流が検出されなければ、各異常検
出回路は正常であると判断し(#7)、駆動を終了し
(#8)、通常に戻すために、右側回路診断用出力をL
OW(#9)、左側回路診断用出力をHIGHとし(#
10)、自己診断を終了する。
Next, the self-diagnosis operation at startup by the CPU 15 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the control device of the electric power steering is started, the CPU 15 determines signals PA5 and PA4 for determining respective threshold values of the right rotation direction abnormality detection circuit 31R (right side circuit) and the left rotation direction abnormality detection circuit 31L (left side circuit). (Corresponding to the diagnosis output) is changed to HIGH, L as in the self-diagnosis shown in FIG.
OW is set (# 1, # 2), thereby forcibly bringing the output of the abnormality detection circuit into an abnormal state. In this state, the motor is rotated rightward (# 3), and the motor current is detected (# 3).
4). At this time, when the motor current is detected, it is determined that the abnormality detection circuit is abnormal (# 11). If the motor current is not detected, the motor is rotated leftward (# 5), and the motor current is detected (# 6). At this time, when the motor current is detected, it is determined that the abnormality detection circuit is abnormal (# 11). If the motor current is not detected, each abnormality detection circuit is determined to be normal (# 7), the drive is terminated (# 8), and the right circuit diagnosis output is set to L in order to return to normal.
OW (# 9), the output for left side circuit diagnosis is set to HIGH (#
10) End the self-diagnosis.

【0024】なお、本発明は上記実施形態の構成に限ら
れず種々の変形が可能であり、例えば、右回転方向異常
検出回路31R及び左回転方向異常検出回路31Lの回
路構成は適宜に変更したものを採用し得る。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but can be variously modified. For example, the circuit configurations of the right rotation direction abnormality detection circuit 31R and the left rotation direction abnormality detection circuit 31L are appropriately changed. Can be adopted.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
制御に使用するトルクセンサ信号の異常時、又は制御手
段を成すCPUが何らかの異常により、補助操舵トルク
の出力方向判別機能を失ったとき、回転方向異常検出回
路により方向異常検出を行い、もって、モータ駆動を禁
止することができ、重大な故障モードを回避することが
できる。また、請求項2の発明によれば、制御装置の始
動時に回転方向異常検出回路自身の故障検出を行うよう
にしたので、その信頼性をより向上することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
When the torque sensor signal used for control is abnormal, or when the CPU constituting the control means loses the output direction discriminating function of the auxiliary steering torque due to some abnormality, the rotational direction abnormality detecting circuit detects the direction abnormality, and Driving can be prohibited and serious failure modes can be avoided. Further, according to the invention of claim 2, since the failure detection of the rotation direction abnormality detection circuit itself is performed at the time of starting the control device, the reliability can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態による電動式パワーステ
アリング装置の全体構成図。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 操舵トルクセンサの検出値に対するモータ駆
動電流の関係図。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a motor drive current and a detection value of a steering torque sensor.

【図3】 コントロール装置の具体回路を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a specific circuit of the control device.

【図4】 方向異常検出のための要部回路構成図。FIG. 4 is a main part circuit configuration diagram for detecting a direction abnormality.

【図5】 方向異常検出回路の構成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a direction abnormality detection circuit.

【図6】 通常時と自己診断時のCPUからの信号の状
態を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing states of signals from a CPU in a normal state and in a self-diagnosis.

【図7】 (a)は操舵トルクに対するサブトルク検出
値の関係図、(b)は操舵トルクに対する右回転方向異
常検出回路の出力を示す図、(c)は操舵トルクに対す
る左回転方向異常検出回路の出力を示す図。
7A is a diagram showing a relationship between a detected sub-torque value and a steering torque, FIG. 7B is a diagram showing an output of a right rotation direction abnormality detection circuit with respect to the steering torque, and FIG. 7C is a left rotation direction abnormality detection circuit with respect to the steering torque. FIG.

【図8】 始動時の自己診断動作についてフローチャー
ト図。
FIG. 8 is a flowchart for a self-diagnosis operation at the time of starting.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 コントロール装置 11 操舵トルクセンサ 15 CPU(制御手段) 26 モータ駆動回路 31R 右方向異常検出回路 31L 左方向異常検出回路 41 メイントルク入力アンプ 42 メイントルク入力アンプ 43 サブトルク入力アンプ Reference Signs List 5 control device 11 steering torque sensor 15 CPU (control means) 26 motor drive circuit 31R rightward abnormality detection circuit 31L leftward abnormality detection circuit 41 main torque input amplifier 42 main torque input amplifier 43 sub torque input amplifier

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵系に連結され操舵補助トルクを発生
する電動機と、前記操舵系の操舵トルクを検出し、前記
電動機の制御に使用する制御用信号及び、この制御用信
号から独立し、該信号を監視するための監視用信号を出
力するトルクセンサと、このトルクセンサから出力され
る各信号に基づいて前記電動機を駆動する指令を出力す
る制御手段とを備えた電動式パワーステアリングの制御
装置において、 前記トルクセンサから出力される監視用信号に基づいて
右回転方向信号及び左回転方向信号を作成する手段と、 前記右回転方向信号を入力としたあるしきい値を持つ右
回転方向異常検出回路と、 前記左回転方向信号を入力としたあるしきい値を持つ左
回転方向異常検出回路とを備え、 前記右回転方向異常検出回路は、前記右回転方向信号が
前記しきい値を越えた場合に、異常検出信号を発生し、
前記制御手段による電動機の右回転方向駆動を止め、 前記左回転方向異常検出回路は、前記左回転方向信号が
前記しきい値を越えた場合に、異常検出信号を発生し、
前記制御手段による電動機の左回転方向駆動を止めるこ
とを特徴とする電動式パワーステアリングの制御装置。
An electric motor connected to a steering system for generating a steering assist torque; a control signal for detecting the steering torque of the steering system and used for controlling the electric motor; and a control signal independent of the control signal. A control device for an electric power steering, comprising: a torque sensor that outputs a monitoring signal for monitoring a signal; and control means that outputs a command to drive the electric motor based on each signal output from the torque sensor. A means for generating a right rotation direction signal and a left rotation direction signal based on a monitoring signal output from the torque sensor; and a right rotation direction abnormality detection having a certain threshold value to which the right rotation direction signal is input. A left rotation direction abnormality detection circuit having a certain threshold value to which the left rotation direction signal is input, wherein the right rotation direction abnormality detection circuit includes the right rotation direction signal. If but exceeding the threshold value, and generates an abnormality detection signal,
Stopping the motor in the right rotation direction by the control means, the left rotation direction abnormality detection circuit, when the left rotation direction signal exceeds the threshold value, generates an abnormality detection signal,
A control device for an electric power steering, wherein the control unit stops driving the motor in the left rotation direction.
【請求項2】 操舵系に連結され操舵補助トルクを発生
する電動機と、前記操舵系の操舵トルクを検出し前記電
動機の制御に使用する制御用信号、及びこの制御用信号
から独立し、該信号を監視するための監視用信号を出力
するトルクセンサと、このトルクセンサから出力される
各信号に基づいて前記電動機を駆動する指令を出力する
制御手段とを備えた電動式パワーステアリングの制御装
置において、 前記トルクセンサから出力される監視用信号に基づいて
右回転方向信号、及び左回転方向信号を作成する手段
と、 前記右回転方向信号を入力としたあるしきい値を持つ右
回転方向異常検出回路と、 前記左回転方向信号を入力としたあるしきい値を持つ左
回転方向異常検出回路とを備え、 前記右回転方向異常検出回路は、前記右回転方向信号が
前記設定したしきい値を越えた場合に、異常検出信号を
出力し、 前記左回転方向異常検出回路は、前記左回転方向信号が
前記設定したしきい値を越えた場合に、異常検出信号を
出力し、 前記制御手段は、当該電動式パワーステアリングの制御
装置の始動時に、前記右回転方向異常検出回路及び左回
転方向異常検出回路の各しきい値を回路的に変化させる
ことにより強制的に異常状態を発生させると共に、その
状態で前記電動機を駆動して電動機電流を調べること
で、前記各異常検出回路を自己診断することを特徴とす
る電動式パワーステアリングの制御装置。
2. An electric motor connected to a steering system for generating a steering assist torque, a control signal for detecting the steering torque of the steering system and used for controlling the electric motor, and a signal independent of the control signal. And a control unit for outputting a command to drive the electric motor based on each signal output from the torque sensor. Means for generating a right rotation direction signal and a left rotation direction signal based on the monitoring signal output from the torque sensor; and a right rotation direction abnormality detection having a certain threshold to which the right rotation direction signal is input. A left rotation direction abnormality detection circuit having a certain threshold value to which the left rotation direction signal is input, wherein the right rotation direction abnormality detection circuit includes the right rotation direction signal. Outputs an abnormality detection signal when the value exceeds the set threshold value, and outputs an abnormality detection signal when the left rotation direction signal exceeds the set threshold value. The control means forcibly changes the threshold values of the right rotation direction abnormality detection circuit and the left rotation direction abnormality detection circuit when the control device for the electric power steering is started. A self-diagnosis of each of the abnormality detection circuits by generating an abnormal state and driving the electric motor in that state to check the electric current of the electric motor.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6459972B2 (en) 2000-06-16 2002-10-01 Unisia Jecs Corporation Diagnostic apparatus and method for motor driven power-assisted steering system
WO2005105550A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Nsk Ltd. Control device of electric power steering device
EP1693951A1 (en) * 2003-12-10 2006-08-23 Favess Co., Ltd. Motor control apparatus and vehicle steering apparatus using the same
JP2006327432A (en) * 2005-05-26 2006-12-07 Showa Corp Electric power steering device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6459972B2 (en) 2000-06-16 2002-10-01 Unisia Jecs Corporation Diagnostic apparatus and method for motor driven power-assisted steering system
EP1693951A1 (en) * 2003-12-10 2006-08-23 Favess Co., Ltd. Motor control apparatus and vehicle steering apparatus using the same
EP1693951A4 (en) * 2003-12-10 2008-12-31 Jtekt Corp Motor control apparatus and vehicle steering apparatus using the same
WO2005105550A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Nsk Ltd. Control device of electric power steering device
JPWO2005105550A1 (en) * 2004-04-30 2008-03-13 日本精工株式会社 Control device for electric power steering device
US7500538B2 (en) 2004-04-30 2009-03-10 Nsk Ltd. Control unit for electric power steering apparatus
JP4675886B2 (en) * 2004-04-30 2011-04-27 日本精工株式会社 Control device for electric power steering device
JP2006327432A (en) * 2005-05-26 2006-12-07 Showa Corp Electric power steering device
JP4612473B2 (en) * 2005-05-26 2011-01-12 株式会社ショーワ Electric power steering device

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