JPS6080970A - 電子パワ−ステアリング制御システムの車速センサ異常判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車速に感応して操舵力を制御するパワーステ
アリングの電子制御において、車速センサの異常を判定
してフェイルセーフ処理に移行するための電子パワース
テアリング制御システムの車速センサ異常判定方法に関
する。

（従来技術） 従来、マイクロコンピュータによるプログラム制御で実
現される車速に感応した操舵力の制御では、車速センサ
の検出車速に基づいて予め定めた操舵力の制御パターン
に従ってパワーステアリング機構に液圧ポンプより供給
する液量または圧力を可変させており、車速センサの断
線等により故障した場合には、車速に応じた操舵力の制
御機能が失われてしまう。

そこで第１図のフローチャートに示すように、プ、ロッ
クａで車速に基づく操舵力の制御を行なった後に、まず
一定周期毎に検出している前回の車速と今回の車速の速
度差を演算して一定値と比較−２− し、車速センサに断線、ショート等の異常が発生すれば
速度が急変することから、速度差が一定値以上となった
ときには判別ブロックｂで車速センサの異常と判定し、
ブロックＣのフェイルセーフ処理に移行し、パワーステ
アリングの車速に感応した制御を停止すると共に運転者
に警報し、更に操舵力をパワーステアリング制御で可変
される範囲の中間値に固定するようにしている。

一方、車両の停止中に車速センサが故障した場合には、
最初から車速は零であるため判別ブロックｂの処理では
車速センサの異常を判定することができない。そこで、
判別ブロックｂで速度差が一定値を下回っていた場合に
は、判別ブロックｄに進んで車速が零か否かを判定し、
車速が零のときには、判別ブロックｅで車両の停止条件
を判定する。

この停止条件の判定は、マニュアルトランスミッション
車（ＭＴ車）とオートマチックトランスミッション車（
ＡＴ車）とで異なり、ＭＴ車では、クラッチ接続され、
ギヤ位置がニュトラル以外で−３− あり、更にブレーキを踏んでいないことの全条件が得ら
れれば走行と判定し、いずれか１つでも成立しなければ
車両の停止と判断し、車両が走行していても車速は零で
あることがら車速センサの異常と判定してプロＣのフェ
イルセーフ処理に移行する。

また、ＡＴ車の停止条件は、ギア位置がパーキングまた
はニュートラル以外であり、パーキングブレーキが解除
されており、更にブレーキを踏んでいないことの全条件
の成立で走行状態と判定され、いずれか１つの条件でも
成立していないときには車両は停止状態と判定され、走
行中にもかかわらず車速が零であることがら車速センサ
の異常と判定されて同様にブロックＣの７エイルセーフ
処理に移行するようにしている。

このような車速の急変と車速零のときの停止条件という
２重の判正により、あらゆる車速センサの異常を判別し
て確実に７工イルセー７作動を実行することができ、高
い信頼性を得ている。

しかしながら、このような従来の車速センサの−４− 異常判定方法にあっては、ＡＴ車においてドライイブレ
ンジにギアを入れたまま昇り勾配の坂道で停止する所謂
クリープストップを行なった場合には、車速が零である
にもかかわらず、走行条件の１つであるギア位置がニュ
ートラルまたはパーキング以外の位置となって走行中と
判定され、車速センサは正常であるにもかかわらず、ク
リープストップで車速センサの異常と判定されてフェイ
ルセーフ処理に移行し、フェイルセーフ処理の誤動作で
操舵力が正常時の据切りより遥かに重くなってしまうと
いう問題があった。

（発明の目的） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、ＡＴ車のクリープストップにおける誤った車速セ
ンサの異常判定を防止して異常判定の信頼性を向上する
ようにした電子パワーステアリング制御システムの車速
センサ異常判定方法を提供することを目的とする。

（発明の構成） この目的を達成するため本発明は、次のステー　５　− ツブからなる車速センサ異常判別方法を行なうようにし
たものである。

即ち、一定周期毎に検出した今回の車速と前回の車速と
の速度差を検出し、この速度差が所定値以上のとき車速
センサの異常と判定してフェイルセーフ処理に移行し、
速度差が所定値を下回っているときには、次に車速が零
か否かを判別し、車速が零のときは、車両の停止条件を
判定し、停止が判定されなかったときは一定の遅延時間
経過後に再麿停止条件を判定し、この再判定でも停止条
件が得られなかったときには車速センサの異常と判定し
て前記のフェイルセーフ処理に移行するようにしたもの
である。

（実施例） 第２図は本発明の車速センサ異常判定方法が実施される
電子パワーステアリング制御システムの装置構成をオー
トマチックトランスミッション車を例にとって示した説
明図である。

まず構成を説明すると、１はマイクロコンピュータを内
蔵したコントローラであり、検出車速に−６− 基づいて低速で操舵力が軽く、車速が増加するにつれて
操舵力を重くするパワーステアリングの制御プログラム
に基づいた制御を実行する。コントローラ１に対しては
車速を検出する車速センサ２が接続され、車速センサ２
としては、例えばスピードメータケーブルで回転される
磁石とリードスイッチを組み合せた無接点形のセンサが
使用され、コントローラ１に対しては、車速に比例した
周波数のパルス信号を入力する。従って、コントローラ
１においては、車速センサ２よりのパルス信号でゲート
を開いてクロックパルスを計数し、この計数値を車速と
して検出する。

更に、コントローラ１に対しては車両の停止条件を検出
するため、インヒビタスイッチ３．ストップランプスイ
ッチ４およびパーキングブレーキスイッチ５が接続され
、インヒビタスイッチ３はオートマチックトランスミッ
ションの操作レバーをニュートラルまたはパーキング位
置としたときにスイッチ接点を閉じ、ニュートラルまた
はパーキング以外の位置でオフとなる。ストップランプ
−７− スイッチ４は、ブレーキペダルの踏み込みでスイッチ接
点を閉じて、ストップランプ６を点灯する。

更に、パーキングブレーキスイッチ５はパーキングブレ
ーキの操作でオンする。

７はバッテリイであり、ヒュージブルリンク８およびイ
グニッションスイッチ９を介してバッテリイア圧を供給
しており、イグニッションスイッチ９の出力側は電源ヒ
ユーズ１０．１１をもって２系統に分けられる。電源ヒ
ユーズ１０側よりコントローラ１にバッテリイ電圧を供
給し、また電源ヒユーズ１１側にはコントローラ１でシ
ステムの異常を検出したときに点灯する警報ランプ１２
にバッテリイ電圧を供給している。また、コントローラ
１の接地側は、バッテリイアのマイナス側に接続され、
更にコントローラ１が有する自己診断機能による診断結
果を外部表示させるためにスイッチ接点を開くための自
己診断スイッチ１３が設けられており、この自己診断ス
イッチ１３としては、コントローラ１とバッテリイアの
アース側とを接続する着脱自在なコネクタで構成され、
コー　８　− ネクタを人為的に外すことで自己診断スイッチ１３とし
ての機能を得るようにしている。

次に、コントローラ１により駆動されるパワーステアリ
ング駆動系を説明する。１４は液圧ポンプ、１５はタン
ク、１６はステアリングホイール１７による操舵機構に
組み込まれたパワステ駆動部であり、液圧ポンプ１４．
パワステ駆動部１６およびタンク１５に戻る直列回路を
形成しており、更にパワステ駆動部１６と並列に流量制
御部１８が設けられ、流量制御部１８には、コントロー
ラ１の出力で駆動されるリニアソレノイド１９により開
度が可変される流量制御弁２０と、流量制御弁２０の前
後差圧を一定に保つように制御する定流量制御弁２１が
設けられており、流量制御弁２０の開度調整によりパワ
ステ駆動部１６に対する液圧ポンプ１４よりの流量をバ
イパスし、パワステ駆動部１６における操舵力を可変制
御している。

次に、第３図のフローチャートを参照して第２図のシス
テム構成における車速センサの異常判別方法の実施例を
説明する。

−９− まず、第３図のフローチャートから明らかなように、本
発明の車速センサ異常判別方法のプログラム処理は、車
速の急変を判別する第１の判別ルーチン３０と、車速が
零となったときに停止Ｆ条件を判別する第２の判別ルー
チン４０と、判別ルーチン４０で車速センサの異常が判
別されたときに一定時間遅延させた後に再度停止条件を
判別するディレィ処理ルーチン５０と、第１の判別ルー
チン３０またはディレィ処理ルーチン５０における異常
判別に基づいて実行されるフェイルセーフ処理ルーチン
６０とで構成されている。

次に、第３図のフローチャートに従って異常判定方法を
詳細に説明する。

イグニッションスイッチ９をオンすると、システムに電
源供給が行なわれて作動状態となる。まずブロックａで
、車速センサ２で検出し、そのときの車速Ｖｎに基づい
た操舵力が得られるようにリニアソレノイド１９を駆動
し、流量制御弁２０によるバイパス量の調整でパワステ
駆動部１６に対する流量を決め、続いてブロックｂでデ
ィレィ−１０− 処理ルーチン５０で用いられるタイマを初期化し、第１
の判別ルーチン３０へ移行する。

この判別ルーチン３０では、まずブロックＣで今回の車
速Ｖｎを読み込み、このとき前回検出した車速Ｖ　ｎ−
１がすでに得られていることから、判別ブロックｄで今
回の車速Ｖｎと前回の車速Ｖ　ｎ−１との差の絶対値１
Ｖｎ−Ｖｎ−ｉを演算し、演算した速度差を予め定めた
所定値Δ■と比較する。

このとき、車速センサ２が正常であれば、所定値ΔＶ以
上となる急激な速度変化がないことから、第２の判別ル
ーチン４０のブロックｅに進み、車両が走行を始めて車
速Ｖｎが零でないために、ブロックｆに戻り、今回の車
速Ｖｎを前回の車速ｙ　ｎ−＋に置き換え、再びブロッ
クａの処理に戻る。

以下、一定のプログラムサイクル毎に上述の処理を繰り
返している。

次に、車両の走行中に車速センサが断線またはショート
等の故障を起こしたとすると車速が零となり、判別ブロ
ックｄにおける所定値ΔＶを上回る速度差を生じ、この
速度差の急変は、判別ブロー　１１　− ツクｄで判別され、続いてブロックｇに進／ｕでストッ
プランプスイッチ４のオン・オフをチェックし、ストッ
プランプスイッチ４がオフであれば急ブレーキによる速
度の急変でないことから、車速センサ２の異常と判別し
てフェイルセーフ処理ルーチン６０へ進む。

フェイルセーフ処理ルーチン６０では、まずブロックｈ
でコントローラ１による制御を停止し、続いてブロック
ｉで警報ランプ１２を点灯して運転者にシステム故障を
報知し、更にブロックｊに進んでコントローラ１により
可変される操舵力の範囲の中間の値となるように、リニ
アソレノイド１９に一定電流を流し、車速の如何にかか
わらず中間値となる一定の操舵力が得られるように７工
イルレーフ作動を行なう。

次に、車両の停止中に車速センサ２が故障したとすると
、車両の１９止、走行の如何にかかわらず車速は常に零
となり、第１の判別ルーチン３０では、車速センサの異
常を判別することができず、判別ブロックｄから第２の
判別ルーチン４０の判−１２− 別ブロックｅに進み、車速Ｖｎ＝Ｏが判別される。

続いて判別ブロックに、ｌ、、およびｍにおいて順次ス
トップランプスイッチ４．インヒビタスイッチ３、更に
パーキングブレーキスイッチ５の状態がチェックされ、
走行中においてはすべてのスイッチがオフとなっている
ことから、ディレィ処理ルーチン５０に進む。

ディレィ処理ルーチン５０では、まずブロックｎで一定
時間、例えば３０秒程陵の時間遅延をタイマの計数によ
り実行し、一定時間を経過すると判別ブロック０で第２
の判別ルーチン４０におけると同様にインヒビタスイッ
チ３．ストップランプスイッチ４．およびパーキングブ
レーキスイッチ５の状態を再度判別し、スイッチ状態に
変化がなく、依然として走行状態と判定された場合には
、車速センサの異常と判定してフェイルセーフ処理ルー
チン６０へ移行し、コントローラ１の制御停止、警報ラ
ンプ１２による警報、更に操舵力を中間値に固定的に設
定するフェイルセーフ作動を行なう。

−１３− 次に、昇り勾配の坂道でドライブレンジに入れたまま車
両を停止状態とする所謂クリープストップを行なったと
きの判別処理を説明する。

このクリープストップにおいては、車速Ｖｎ＝０である
から、第２の判別ルーチン４０に進んで判別ブロックｅ
でＶｎ　＝Ｏが判別され、判別ブロックに、１１．、ｍ
で停止条件の有無が判定される。

このとき、クリープストップであることからブレーキは
踏まれず、ストップランプスイッチ４はオフ、また、ド
ライブレンジにあることからインヒビタスイッチ３もオ
フ、更にパーキングブレーキも操作していないことから
パーキングブレーキスイッチ５もオフである。その結果
、クリープストップであるにもかかわらず、走行中と判
別され、ディレィ処理ルーチン５０へ移行する。

ディレィ処理ルーチン５０では、ブロックｎで一定の時
間遅延が行なわれ、例えば３０秒経過した後、判別ブロ
ック０で再度第２の判別ルーチン４０における判別ブロ
ックｅ、に一一の状態変化を判定する。

−１４− このとき、クリープストップにより停止していた車両が
ブロックｎの一定のディレィ時間を経過する前に再びス
タートしたとすると、車速センサ２が正常であることか
ら、車速Ｖｎが零以上となり、状態変化があることから
、再び第１の判別ルーチン３０に戻り、クリープストッ
プからスタートしたときの車速Ｖｎを読み込んで判別ブ
ロックｄで前回の車速と今回の車速との差を比較し、所
定値ΔＶ以上であることから、判別ブロックｅに進み、
判別ブロックｅでｖｎが零以上であることからブロック
ｆで今回の車速Ｖｎを前回の車速Ｖｎ−＋に置き換え、
再びブロックａのパワステ制御に戻る。

このように、クリープストップにより第２の判別ルーチ
ン４０で車速センサの異常と判別されても、ディレィ処
理ルーチン５０における一定の遅延時間以内に車両が再
スタートする限り、フェイルセーフ処理に移行すること
がなく、ディレィ処理ルーチン５０における遅延時間を
通常の走行における信号持ち等のクリープストップ時間
を越え−１５− る適正な時間とすることにより、クリープストップによ
る誤った車速センサの異常判別で７工イルセーフ作動を
行なってしまうことが確実に防止される。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、車速の急変か
ら車速センサの異常を判定する処理と車速が零のときに
走行状態を検出して車速センサの異常を判定する処理と
の二重の判定処理に加えて、車速が零で走行中と判定さ
れたときに、一定の遅延時間経過後に再度、車速および
走行状態の判定処理を行なうようにしたため、オートマ
チックトランスミッション車のクリープストップで誤っ
た車速センサの異常が判定されても、クリープストップ
から一定時間経過後に再度同じ判定を行なうため、この
遅延時間の間に車両がスタートすることで誤った車速セ
ンサの異常判定が防止され、フェイルセーフ作動に移行
するための車速センサ異常判定処理の誤認識率を大幅に
低減し、信頼性の高い車速センサの異常判定を行なうこ
とができる。

−１６−

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来装置を示した説明図、第３図は電子パ
ワーステアリング制御を例にとって本発明の一実施例を
示したシステム説明図、第４図は第３図の実施例におけ
る制御ユニットと警報ランプの車両設置状態を示した車
両平面図、第５図は本発明による自己診断結果の表示制
御を示したフローチャート、第６図は本発明による警報
ランプの点滅制御パターンを示した説明図、第７図は全
項目が正常なときの表示パターンの他の例を示した説明
図である。 １：制御ユニット １０：電子コントローラ １１：バツテリイ １２：イグニッションスイッチ １３：ヒユーズ １４：チェックスイッチ １５：クラッチスイッチ １６：ストップランプスイッチ １７：ニュートラルスイッチ ー　１７　− １８：舵角センサ １９：車速センサ ２０：液圧ポンプ ２１：タンク ２２：パワステ駆動部 ２３：流量制御部 ２４：リニアソレノイド ２５：流量制御弁 ２６：定流量制御弁 ２７：ステアリングホイール ３０：表示制御ユニット ３２：警報ランプ ３３ニドランクルーム ３４：インストパネル ３５ニドライバーズシート ３６：信号線 ３７：ワイヤハーネス ー　１５　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車速センサにより車速を一定周期毎に検出し、今回と前
   回の車速から速度差を演算し、該速度差が所定値以上の
   ときフェイルセーフ処理に移行し、 該速度差が前記所定値を下回っているときには、車速が
   零か否かを判定し、 車速零を判定したときに、予め定められた車両の停止条
   件を判定し、 該停止条件の判定で停止条件が得られなかったときには
   、一定の遅延時間後に再度前記車両の停止条件を判定し
   、 該車両の停止条件の再判定で停止条件が再度得られなか
   ったときには前記フェイルセーフ処理に移行することを
   特徴とする電子パワーステアリング制御システムの車速
   センサ異常判別方法。 −１−