JPH02120179A - 電動式パワーステアリング装置の制御方法 - 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〕 本発明は電動式パワーステアリング装置の制御方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、ステアリング系の操舵トルクを検出し、この検出
された操舵トルクに応じて電動モータの駆動電流を制御
し、操舵トルクをアシストするようにした電動式パワー
ステアリング装置が種々提案されている。このうち、特
に操舵トルクを検出するための複数のトルクセンサを設
け、これらセンサが検出する操舵トルク値が実質的に異
なるとき、電動モータによる操舵力のアシストを行わな
いようにしたものがある（実開昭６２−１５２８８０号
公報）。

このパワーステアリング装置の場合には、一方のトルク
センサの検出信号を用いて操舵トルクのアシスト制ｆｎ
を行いながら、両方のトルクセンサの信号レベルを比較
し、そのレベル差が一定値以上になると、トルクセンサ
が故障したと判定して上記アシスト制御を停止するよう
にしている。したがって、トルクセンサの故障時におけ
るフェイルセーフ機能を保有させることができ、トルク
センサの故障時にも走行に支障がなく安全走行が確保さ
れるという利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記パワーステアリング装置の場合、一方の
トルクセンサが故障して両方のトルクセンサの信号レベ
ルの差が一定値以上になったとき、故障判定をするため
の時間が長いと、その間に操舵トルクのアシスト制御が
実行され、ステアリング系にショックが発生するという
問題がある。

一方、故障判定時間を短くすると、上記ショックは解消
できるが、一方のトルクセンサに一時的にノイズ等が混
入した時に故障であると誤判定し、操舵トルクのアシス
ト制御が停止してしまうという問題がある。

そこで、本発明の目的は、トルクセンサがどのようなり
様で故障しても常に安全側にアシスト制御を行うことが
でき、かつノイズ等に対しても故障の誤判定を防止でき
る電動式パワーステアリング装置の制御方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、操舵トルクを検
出するための複数のトルクセンサを設け、これらトルク
センサによって検出されたトルク値のうち低レベルのト
ルク値に応じて電動モータの駆動電流を制御することを
特徴とするものである。

〔作用〕

例えば、一方のトルクセンサの信号レベルが高い方へ故
障した場合には、信号レベルの低い他方のトルクセンサ
の検出信号を用いてアシスト制御を実行する。また、一
方のトルクセンサの信号レベルが低い方へ故障した場合
には、この故障したトルクセンサの検出信号を用いてア
シスト制御を実行することになる。つまり、トルクセン
サがどのような態様で故障しても常に安全側にアシスト
制御を行うことができる。

また、上記のようにトルクセンサが故障した時に常に安
全側へアシスト制御が行われるので、故障判定時間を長
くすることができる。したがって、ノイズ等に対して故
障の誤判定を防止することができる。

〔実施例］ 第１図は本発明にかかる電動式パワーステアリング装置
の概略構成を示す。

ハンドル１にはステアリングシャフト２が固定され、こ
のシャフト２の先端にはピニオンシャフト３が連結され
ている。ピニオンシャフト３の先端部に形成されたピニ
オン３ａは回転方向および軸方向へ摺動自在に案内され
たラック４と噛み合っている。上記ビニオンシャフト３
の周囲には２個のトルクセンサ５．６が取り付けられて
おり、ピニオンシャフト３に作用する操舵トルクを独立
に検出している。上記ラック４には操舵トルクをアシス
トするためのピニオン７も噛み合っており、このピニオ
ン７は電動モータ８によって駆動される。なお、ピニオ
ン７と電動モータ８との間にはトルク増幅用の減速機構
９が設けられている。

上記ラック４の両端は、ポールジヨイント１０１１およ
びタイロッド１２．１３を介して左右の前輪１４１５を
支持したステアリングナックル１６．１７と連結されて
いる。

コントローラ２０はマイクロコンピュータよりなり、上
記トルクセンサ５，６の検出信号と車速センサ２１の車
速信号とが入力され、これら入力信号に基づいて電動モ
ータ８の駆動電流を第４図のように制御し、ハンドル操
舵力をアシストしている。

即ち、低速時にはハンドル１の操舵力が増大すると、こ
れに伴って駆動電流も急激に上昇し、アシスト操舵力も
大きくなる。したがって、低速コーナリング時や車庫入
れ時にハンドル操作が容易になる。一方、高速時にはハ
ンドルｌの操舵力の増大に伴って駆動電流も上昇するが
、その上昇勾配は低速時より低い。したがって、高速走
行時にハンドル手応え感を得ることができ、走行安定性
を確保できる。

次に、本発明にかかる電動式パワーステアリング装置の
制御について説明する。

第２図はメインルーチンであり、まず最初に、２個のト
ルクセンサ５，６から得られた検出信号からアシスト制
御に使用されるトルク値“Ｔ”を決定しくステップ３０
）、続いて車速センサ２１にて検出された車速゛ｖ°゛
を決定しくステップ３１）、これらトルク値“Ｔ”およ
び車速“■”からアシスト操舵力であるステアリングア
シスト量を演算しくステップ３２）、最後にこのステア
リングアシスト量に応じたアシスト信号を電動モータ８
に出力しくステップ３３）、以後この動作を繰り返す。

第３図はステップ３０におけるトルク値”Ｔ″の決定ル
ーチンの詳細である。即ち、第１トルクセンサ５から第
１トルク値“Ｔ１″を入力しくステップ４０）、続いて
第２トルクセンサ６から第２トルク値“”Ｔ、”を入力
する（ステップ４１）。つぎに、トルクセンサ５．６の
異常を判別するために、第２トルク値Ｔ２を正常範囲の
最小トルク値Ｔａ１７および最大トルク値Ｔ　＊　ｓ　
ｘと比較しくステップ４２）、さらにＭｌ）ルークイ直
Ｔ１　と第２ドルクイ直Ｔ２との差の絶対値を、両トル
ク値の最大誤差ΔＴと比較する（ステップ４３）。

ステップ４２．４３の双方の条件を満たす場合には、ト
ルクセンサ５．６には異常がないと判断してフェイルカ
ウンタＦｅ、１ｔ＝０としくステップ４４）、つぎに第
１トルク値Ｔ、と第２トルク値Ｔ２の双方の絶対値を比
較する（ステップ４５）。ＩＴ。

≦ＩＴ２　ｌの場合には低いレベルの第１トルク値Ｔ、
をトルク値Ｔとして決定しくステップ４６）、逆にＩＴ
、ｌ＞ｌＴｚ　　ｌの場合には低いレベルの第２トルク
値Ｔ２をトルク値Ｔとして決定しくステップ４７）、リ
ターンする。

ステップ４２．４３のうちの何れかの条件を満足しない
場合には、トルクセンサ５．６に異常があると判断し、
フェイルカウンタＦｃ、、Ｌを１だけ加算しくステップ
４８）、加算されたフェイルカウンタＦ　ｃ＋＋Ｌをフ
ェイル判定遅延定数Ｃと比較する（ステップ４９）、つ
まり、トルクセンサ５，６の異常が一次的なノイズによ
るものか、それとも故障によるものかを判別する。Ｆｅ
、、、＜Ｃの場合にはノイズであると判断してステップ
４５以下の制御を実行する。逆に、Ｆ　ｃｆｉｔ≧Ｃの
場合にはいずれかのトルクセンサ５，６が故障したと判
断し、アシスト制御を停止しくステップ５０）、制御を
ストップする。

上記制御において、例えば一方のトルクセンサの信号レ
ベルが高い方へ異常が生じた場合には、ステップ４９で
故障であると判断しなくても、ステップ４５〜４７によ
って信号レベルの低い他方のトルクセンサの検出信号を
トルク値Ｔとして決定する。

一方のトルクセンサの信号レベルが低い方へ異常が生じ
た場合には、ステップ４９で故障であると判断しなくて
も、ステップ４５〜４７によって信号レベルの低い他方
のトルクセンサの検出信号、つまり故障したトルクセン
サの検出信号をトルク値Ｔとして決定する。したがって
、トルクセンサ５，６がどのような態様で故障しても常
に安全側にアシスト制御を行うことができる。

また、トルクセンサ５．６が故障した時に常に安全側へ
アシスト制御が行われるので、故障判定を迅速に行う必
要がなく、故障判定時間であるフェイル判定遅延定数Ｃ
を従来に比べて大きな値に設定できる。したがって、ノ
イズ等に対して故障の誤判定を防止することができる。

なお、第３図の制御では、トルクセンサの一方が故障で
あると判定した場合にアシスト制御を停止する（ステッ
プ５０）ようにしたが、アシスト制御を続行してもよい
。つまり、本発明では常に低いレベルのトルク信号を用
いてアシスト制御を行うので、一方のトルクセンサが故
障したまま制御を続行しても、安全性を確保できるから
である。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば複数のト
ルクセンサによって検出されたトルク値のうち低レベル
のトルク値に応じて電動モータの駆動電流を制御するよ
うにしたので、トルクセンサがどのような態様で故障し
ても常に安全側にアシスト制御を行うことができるとと
もに、故障判定時間を長くすることができるので、ノイ
ズ等に対して故障の誤判定を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる電動式パワーステアリング装置
の概略構造図、第２図はアシスト制御のメインルーチン
のフローチャート図、第３回はトルク値決定ルーチンの
フローチャート図、第４図はハンドル操舵力とモータ駆
動電流との関係を示す図である。 ｌ・・・ハンドル、２・・・ステアリングシャフト、５
゜６・・・トルクセンサ、８・・・電動モータ、２０・
・・コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリング系の操舵トルクを検出し、この検出された
   操舵トルクに応じて電動モータの駆動電流を制御し、操
   舵トルクをアシストするようにした電動式パワーステア
   リング装置において、操舵トルクを検出するための複数
   のトルクセンサを設け、これらトルクセンサによって検
   出されたトルク値のうち低レベルのトルク値に応じて電
   動モータの駆動電流を制御することを特徴とする電動式
   パワーステアリング装置の制御方法。