JP2010188799A - Steering control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操舵ハンドルの操作に対してアシスト力を付与する電動モータと、少なくとも前記操舵ハンドルの操作に伴って変化する複数の物理量をそれぞれ検出する複数のセンサと、前記複数のセンサによって検出された物理量に基づいて目標アシスト力を算出し、この算出した目標アシスト力に基づいて前記電動モータを駆動制御するアシスト制御手段とを備えた車両の操舵制御装置に関する。 The present invention is detected by an electric motor that applies an assist force to the operation of the steering wheel, a plurality of sensors that respectively detect at least a plurality of physical quantities that change in accordance with the operation of the steering wheel, and the plurality of sensors. The present invention relates to a vehicle steering control device including an assist control unit that calculates a target assist force based on the physical quantity and that drives and controls the electric motor based on the calculated target assist force.
従来から、例えば、下記特許文献1に示されているように、トルクセンサ装置の異常を的確に検出する電動パワーステアリング装置は知られている。この従来の電動パワーステアリング装置は、通常時にトルクセンサ装置および電源回路の異常を判定するようになっており、電源回路からの電源電圧が低下したときにはトルクセンサ装置の異常検出が禁止され、また、バッテリから電源回路に供給される電源電圧が低下したときには電源回路の異常検出が禁止されるようになっている。さらに、トルクセンサ装置に異常が発生した場合には、異常が発生する前に保持した操舵トルクを用いて電動モータの回転を制御することによって、操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト力を付与するようになっている。 Conventionally, for example, as shown in Patent Document 1 below, an electric power steering device that accurately detects an abnormality in a torque sensor device is known. This conventional electric power steering device is adapted to determine abnormality of the torque sensor device and the power supply circuit at normal time, and when the power supply voltage from the power supply circuit is lowered, the abnormality detection of the torque sensor device is prohibited, When the power supply voltage supplied from the battery to the power supply circuit decreases, the abnormality detection of the power supply circuit is prohibited. Further, when an abnormality occurs in the torque sensor device, an assist force is applied to the turning operation of the steering wheel by controlling the rotation of the electric motor using the steering torque held before the abnormality occurs. It is supposed to be.
また、従来から、例えば、下記特許文献2に示されているように、加速度センサ異常検出装置も知られている。この従来の異常検出装置は、電源電圧の変動に基づいて異常検知しきい値を随時補正し、検出された加速度と異常検知しきい値とを比較することにより加速度センサの異常を検出するようになっている。
Further, conventionally, as shown in, for example,
さらに、従来から、例えば、下記特許文献3に示されているように、異常診断機能を有する定電流制御装置も知られている。この従来の定電流制御装置は、定電流制御開始前に直列接続されたスイッチング素子を同時にオン状態として、擬似的に電源短絡状態とすることにより、電流センサおよび過電流センサが正常に機能するか否かを診断するようになっている。そして、この従来の定電流制御装置においては、電源電圧に応じて診断しきい値を補正することにより診断精度を向上できるようにもなっている。
Furthermore, conventionally, for example, as shown in
ところで、電動パワーステアリング装置において、運転者による操舵ハンドルの操作における負担を軽減するためにアシスト力を付与する場合、例えば、トルクセンサなど車両に搭載された複数のセンサによって検出される検出値を用いてアシスト力の大きさを決定して付与する。このため、検出される検出値の信頼性は適切なアシストトルクを付与する点で重要な要素となる。 By the way, in the electric power steering apparatus, when the assist force is applied in order to reduce the burden on the steering wheel operation by the driver, for example, detection values detected by a plurality of sensors mounted on the vehicle such as a torque sensor are used. And determine the magnitude of the assist force. For this reason, the reliability of the detected value to be detected is an important factor in providing an appropriate assist torque.
すなわち、各センサによって検出される検出値の信頼性が高い状況では、運転者による操舵ハンドルの操作に対して適切なアシスト力を付与することができる。一方、検出される検出値の信頼性が低い状況では、必ずしも適切なアシスト力を付与することができず、アシスト力の付与制御を停止させる場合がある。しかしながら、一部のセンサの信頼性が低い状況でアシスト力の付与制御全体を停止してしまうと、信頼性の高いセンサによる検出値を用いたアシスト力の付与制御まで停止するため、制御停止に伴う運転者への影響が懸念される。 That is, in a situation where the detection value detected by each sensor is highly reliable, an appropriate assisting force can be applied to the operation of the steering wheel by the driver. On the other hand, in a situation where the reliability of the detected value detected is low, an appropriate assist force cannot always be applied, and the assist force application control may be stopped. However, if the entire assist force application control is stopped in a situation where some of the sensors are low in reliability, the assist force application control using the detection value by the highly reliable sensor is also stopped. There is concern about the impact on the driver.
本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的は、車両に搭載されて操舵制御に利用される複数のセンサのうち、一部のセンサの信頼性が低下した場合であってもアシスト力の付与制御を継続させることができる車両の操舵制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to cope with the above-described problem, and an object of the present invention is to reduce the reliability of some of a plurality of sensors mounted on a vehicle and used for steering control. Even so, an object of the present invention is to provide a vehicle steering control device capable of continuing assist force application control.
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、操舵ハンドルの操作に対してアシスト力を付与する電動モータと、少なくとも前記操舵ハンドルの操作に伴って変化する複数の物理量をそれぞれ検出する複数のセンサと、前記複数のセンサによって検出された各物理量に基づいて目標アシスト力を算出し、この算出した目標アシスト力に基づいて前記電動モータを駆動制御するアシスト制御手段とを備えた車両の操舵制御装置において、前記複数のセンサの検出精度に関するそれぞれの信頼性を表す信頼性レベルを判定する信頼性レベル判定手段と、前記信頼性レベル判定手段によって判定された前記複数のセンサのそれぞれの信頼性レベルに応じて、前記複数のセンサによって検出された各物理量と前記目標アシスト力との間の関係を決定するアシスト特性を変更するアシスト特性変更手段とを備えたことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized by an electric motor that applies an assisting force to an operation of a steering wheel, and a plurality of physical quantities that respectively detect at least a plurality of physical quantities that change in accordance with the operation of the steering wheel. Steering control of a vehicle comprising: a sensor; and an assist control unit that calculates a target assist force based on each physical quantity detected by the plurality of sensors and drives and controls the electric motor based on the calculated target assist force In the apparatus, a reliability level determination unit that determines a reliability level representing each reliability related to detection accuracy of the plurality of sensors, and a reliability level of each of the plurality of sensors determined by the reliability level determination unit And determining a relationship between each physical quantity detected by the plurality of sensors and the target assist force. In that a assist characteristic changing means for changing the assist characteristic.
この場合、前記信頼性レベル判定手段は、車両に搭載された電源から前記複数のセンサに対して供給される電圧の大きさと同複数のセンサごとに予め検出精度の変化に応じて設定された判定電圧との比較に基づき、前記複数のセンサの検出精度に関するそれぞれの信頼性を表す信頼性レベルを判定するとよく、この場合、例えば、前記電源から前記複数のセンサに対して供給される電圧が低下するほど、前記信頼性レベルが悪化していると判定するとよい。 In this case, the reliability level determination means is a determination set in advance according to a change in detection accuracy for each of the plurality of sensors having the same magnitude as the voltage supplied to the plurality of sensors from a power source mounted on the vehicle. Based on the comparison with the voltage, it is preferable to determine a reliability level representing the reliability regarding the detection accuracy of the plurality of sensors. In this case, for example, the voltage supplied from the power source to the plurality of sensors decreases. It is better to determine that the reliability level is getting worse as it goes.
また、この場合、前記信頼性レベル判定手段は、前記複数のセンサの作動温度と同複数のセンサごとに予め設定されて検出精度を保証する作動保証温度範囲との比較に基づき、前記複数のセンサの検出精度に関するそれぞれの信頼性を表す信頼性レベルを判定するとよく、この場合、例えば、前記複数のセンサの作動温度が前記作動保証温度範囲から逸脱するほど、前記信頼性レベルが悪化していると判定するとよい。 Further, in this case, the reliability level determination means is configured to compare the operation temperature of the plurality of sensors with an operation guaranteed temperature range that is preset for each of the plurality of sensors and guarantees detection accuracy. In this case, for example, the reliability level deteriorates as the operating temperatures of the plurality of sensors deviate from the guaranteed operating temperature range. It is good to judge.
さらに、この場合、前記アシスト特性変更手段は、前記複数のセンサのうち、前記信頼性レベル判定手段によって前記信頼性レベルが悪化したと判定されたセンサによって検出された物理量に対応する前記アシスト特性を、前記検出された物理量に対する前記目標アシスト力の大きさが小さくなるように変更し、前記複数のセンサのうち、前記信頼性レベル判定手段によって前記信頼性レベルが悪化していないと判定されたセンサによって検出された物理量に対応する前記アシスト特性を変更しないようにするとよい。 Further, in this case, the assist characteristic changing unit is configured to change the assist characteristic corresponding to the physical quantity detected by the sensor determined by the reliability level determination unit to be deteriorated in the reliability level among the plurality of sensors. The sensor is changed so that the magnitude of the target assist force with respect to the detected physical quantity is small, and the reliability level determination unit determines that the reliability level is not deteriorated among the plurality of sensors. It is preferable not to change the assist characteristic corresponding to the physical quantity detected by.
これらによれば、車両に搭載された複数のセンサの検出精度に関する信頼性レベルを、例えば、電源から供給される電圧の大きさ、または、作動温度に基づいて、それぞれ個別に判定することができる。そして、それぞれの信頼性レベルに応じて、複数のセンサによって検出された物理量と目標アシスト力との間の関係を決定するアシスト特性を、対応する各検出物理量ごと(すなわちセンサごと)に個別に変更することができる。 According to these, the reliability level regarding the detection accuracy of the plurality of sensors mounted on the vehicle can be individually determined based on, for example, the magnitude of the voltage supplied from the power source or the operating temperature. . Then, according to the respective reliability levels, the assist characteristics for determining the relationship between the physical quantity detected by the plurality of sensors and the target assist force are individually changed for each corresponding detected physical quantity (that is, for each sensor). can do.
これにより、例えば、信頼性レベルが低下(悪化)したセンサと信頼性レベルが高いセンサとが存在する状況においては、信頼性レベルの低下(悪化)したセンサによる検出物理量と目標アシスト力との関係を決定するアシスト特性のみを変更し、信頼性レベルの高いセンサによる検出物理量と目標アシスト力との関係を決定するアシスト特性を変更しないようにすることができる。 Thereby, for example, in a situation where there is a sensor with a lowered (deteriorated) reliability level and a sensor with a higher reliability level, the relationship between the physical quantity detected by the sensor with a lowered (deteriorated) reliability level and the target assist force It is possible to change only the assist characteristic for determining the difference, and not to change the assist characteristic for determining the relationship between the physical quantity detected by the sensor having a high reliability level and the target assist force.
これにより、信頼性レベルの異なるセンサが存在する状況であっても、これら異なる信頼性レベルに応じて変更されるアシスト特性を組み合わせることにより、運転者による操舵ハンドルの操作を引き続きアシストすることができる。したがって、複数のセンサのうち、一部のセンサの信頼性が低下した場合であってもアシスト力の付与制御を継続させることができて運転者への影響を最小限に留めることができる。 As a result, even in a situation where sensors with different reliability levels exist, it is possible to continue assisting the steering wheel operation by the driver by combining assist characteristics that are changed according to these different reliability levels. . Therefore, even when the reliability of some of the plurality of sensors is reduced, the assist force application control can be continued and the influence on the driver can be minimized.
以下、本発明の実施形態に係る車両の操舵制御装置について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る車両の操舵制御装置が適用された電動パワーステアリング装置10を概略的に示している。
Hereinafter, a vehicle steering control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows an electric
この電動パワーステアリング装置10は、転舵輪としての左右前輪FW1,FW2を転舵させるために、運転者によって回動操作される操舵ハンドル11を備えている。操舵ハンドル11は、ステアリングシャフト12の上端に固定されており、ステアリングシャフト12の下端は、転舵ギアユニットUに接続されている。
The electric
転舵ギアユニットUは、例えば、ラックアンドピニオン式を採用したギアユニットであり、ステアリングシャフト12の下端に一体的に組み付けられたピニオンギア13の回転がラックバー14に伝達されるようになっている。また、転舵ギアユニットUには、運転者によって操舵ハンドル11に入力される操作力(より具体的には、操舵トルク)を軽減するための電動モータ15(以下、この電動モータをEPSモータ15という)が設けられている。そして、EPSモータ15が発生するアシスト力(より具体的には、アシストトルク)がラックバー14に伝達されるようになっている。
The steered gear unit U is, for example, a gear unit adopting a rack and pinion type, and the rotation of the
この構成により、運転者による操舵ハンドル11の回動操作に伴うステアリングシャフト12の回転力がピニオンギア13を介してラックバー14に伝達されるとともに、EPSモータ15のアシストトルクがラックバー14に伝達される。これにより、ラックバー14は、ピニオンギア13からの回転力およびEPSモータ15のアシストトルクによって軸線方向に変位する。したがって、ラックバー14の両端に接続された左右前輪FW1,FW2は、左右方向に転舵されるようになっている。
With this configuration, the rotational force of the
次に、上述したEPSモータ15の作動を制御する、操舵制御装置としての電気制御装置20について説明する。電気制御装置20は、図示省略の電源(バッテリ)から電力の供給を受けて作動するものであり、バッテリ電圧センサ21、車速センサ22、操舵ハンドル11の回動操作に伴って変化する物理量を検出する複数のセンサとしての操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24を備えている。バッテリ電圧センサ21は、図示省略のバッテリの電圧V_BATを検出し、この電圧V_BATに応じた信号を出力する。車速センサ22は、車両の車速Sを検出し、この車速Sに応じた信号を出力する。
Next, the
操舵トルクセンサ23は、ステアリングシャフト12に組み付けられていて、運転者が操舵ハンドル11を回動操作することによってステアリングシャフト12に入力する操舵トルクTを検出し、この操舵トルクTに応じた信号を出力する。なお、操舵トルクセンサ23は、操舵ハンドル11が右方向に回動操作されたときの操舵トルクTを正の値として出力し、操舵ハンドル11が左方向に回動操作されたときの操舵トルクTを負の値として出力する。
The
ここで、操舵トルクセンサ23は、ステアリングシャフト12の途中に設けられたトーションバーの捩れ角度に応じて電気抵抗または磁気抵抗を変化させ、それに応じた電圧信号を出力するタイプのセンサが用いられる。このため、本実施形態においては、操舵トルクセンサ23として、2組のレゾルバセンサを採用して実施する。なお、レゾルバセンサは、よく知られているように、トーションバーとともに回転するレゾルバロータと、レゾルバロータと向かい合って車体側に固定されるレゾルバステータとを備え、レゾルバロータまたはレゾルバステータの一方に励磁コイルである1次巻線が設けられ、他方に検出用コイルである一対の2次巻線がπ/2だけ位相をずらして設けられる。そして、1次巻線をSIN相信号により励磁することにより、2次巻線が回転角度に応じた2種類の誘起電圧信号としてSIN相出力信号とCOS相出力信号を出力する。したがって、レゾルバセンサを用いた操舵トルクセンサ23は、これらSIN相出力信号とCOS相出力信号の振幅比を求めることによって回転角位置を検出し、この回転角位置に対応する操舵トルクTを検出する。
Here, as the
モータ回転角センサ24は、EPSモータ15に組み付けられていて、予め設定された基準回転位置からの回転角Θを検出し、この回転角Θに応じた信号を出力する。なお、モータ回転角センサ24は、EPSモータ15の回転方向に関し、EPSモータ15が左右前輪FW1,FW2を右方向に転舵させるためにラックバー14に対してアシストトルクを付与するときの回転角Θを正の値として出力し、左右前輪FW1,FW2を左方向に転舵させるためにラックバー14に対してアシストトルクを付与するときの回転角Θを負の値として出力する。
The motor
また、電気制御装置20は、EPSモータ15の作動を制御する電子制御ユニット25を備えている。電子制御ユニット25は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、EPSモータ15の作動を制御する。このため、電子制御ユニット25の入力側には、上記各センサ21〜24が接続されており、これら各センサ21〜24によって検出された各検出値を用いて、後述するように、EPSモータ15の駆動を制御する。一方、電子制御ユニット25の出力側には、EPSモータ15を駆動させるための駆動回路26が接続されている。
The
次に、上記のように構成した電気制御装置20(より詳しくは、電子制御ユニット25)によるEPSモータ15の駆動制御について、電子制御ユニット25内にてコンピュータプログラム処理により実現される機能を表す図2の機能ブロック図を用いて説明する。電子制御ユニット25は、運転者による操舵ハンドル11の回動操作に伴う負担を軽減するために、EPSモータ15の駆動を制御して適切なアシストトルクを付与するアシスト制御部30を有している。なお、以下の説明においては、運転者による操舵ハンドル11の回動操作に応じて変化する操舵トルクTおよび回転角ΘとEPSモータ15を駆動制御して付与するトルク(アシスト力)との間の関係をアシスト特性という。
Next, a diagram representing functions realized by computer program processing in the
このアシスト制御部30は、運転者が入力する操舵トルクTを軽減するための目標アシストトルクTaを演算するアシストトルク演算部31と、EPSモータ15の回転に伴う慣性に対して運転者が入力する操舵トルクTを軽減するための目標慣性制御トルクTiを演算するモータ慣性制御部32と、EPSモータ15の回転駆動方向の変化に伴って発生する振動に対して運転者が入力する操舵トルクTを軽減するための目標ダンピング制御トルクTdを演算するダンピング制御部33とを有している。なお、目標ダンピング制御トルクTdが演算されることにより、例えば、旋回終了時における車両の挙動(所謂、収斂性)を向上させたり、安定性を向上させることができる。
The
また、アシストトルク制御部30は、アシストトルク演算部31、モータ慣性制御トルク演算部32およびダンピング制御トルク演算部33から出力される各目標トルクTa,Ti,Tdを加算する加算器34と、ダンピング制御トルク演算部33に対してEPSモータ15の回転角速度Θ’を供給する微分器35と、モータ慣性制御トルク演算部32に対してEPSモータ15の回転角加速度Θ’’を供給する微分器36とを備えている。まず、アシストトルク演算部31から説明する。
The assist
アシストトルク演算部31は、操舵トルクセンサ23によって検出された操舵トルクTの絶対値の増加に伴って増加する目標アシストトルクTaを演算する。このため、アシストトルク演算部31は、例えば、図3に示すようなアシストトルクマップ(後述するアシストトルクマップ1に相当)を参照して、入力した操舵トルクTの絶対値に対応する目標アシストトルクTaを演算する。ここで、アシストトルクマップには、操舵トルクTが小さいときに、運転者による操舵ハンドル11の回動操作に対して付与するアシストトルクTaを「0」に設定する不感帯が設定されている。すなわち、不感帯においては、アシストトルク演算部31は、操舵トルクセンサ23によって検出された操舵トルクTの大きさを「0」とみなして目標アシストトルクTaを「0」として演算する。そして、アシストトルク演算部31は、演算した目標アシストトルクTaを加算器34に出力する。
The assist
なお、アシストトルク演算部31が参照するアシストトルクマップは、代表的な車速Sごとに設定されるものであり、車速Sの増大に伴って目標アシストトルクTaが相対的に小さくなり、車速Sの減少に伴って目標アシストトルクTaが相対的に大きくなるように設定されている。このため、このようなアシストトルクマップを用いることに代えて、例えば、目標アシストトルクTaを操舵トルクTおよび車速Sの関数として表し、この関数を用いて目標アシストトルクTaを演算するように実施することも可能である。
The assist torque map referred to by the assist
モータ慣性制御トルク演算部32は、微分器36から供給されたEPSモータ15の回転角加速度Θ’’の絶対値に応じて変化する目標慣性制御トルクTiを演算する。このため、モータ慣性制御トルク演算部32は、例えば、図4に示すような慣性制御トルクマップ(後述する慣性制御トルクマップ1に相当)を参照して、入力した回転角加速度Θ’’の絶対値に対応する目標慣性制御トルクTiを演算する。ここで、微分器36は微分器35から供給されたEPSモータ15の回転角速度Θ’を時間微分するものであり、微分器35はモータ回転角センサ24によって検出されたEPSモータ15の回転角Θを時間微分して回転角速度Θ’を演算するものである。そして、モータ慣性制御トルク演算部32は、演算した目標慣性制御トルクTiを加算器34に出力する。なお、このような慣性制御トルクマップを用いることに代えて、例えば、目標慣性制御トルクTiを回転角加速度Θ’’の関数として表し、この関数を用いて目標慣性制御トルクTiを演算するように実施することも可能である。
The motor inertia
ダンピング制御トルク演算部33は、微分器35から供給されたEPSモータ15の回転角速度Θ’の絶対値に応じて変化する目標ダンピング制御トルクTdを演算する。このため、ダンピング制御トルク演算部33は、例えば、図5に示すようなダンピング制御トルクマップ(後述するダンピング制御トルクマップ1に相当)を参照して、入力した回転角速度Θ’の絶対値に対応する目標ダンピング制御トルクTdを演算する。そして、ダンピング制御トルク演算部33は、演算した目標ダンピング制御トルクTdを加算器34に出力する。なお、このようなダンピング制御トルクマップを用いることに代えて、例えば、目標ダンピング制御トルクTdを回転角速度Θ’の関数として表し、この関数を用いて目標ダンピング制御トルクTdを演算するように実施することも可能である。
The damping
加算器34においては、出力された各目標トルクTa,Ti,Tdを加算するとともに、この加算した合計トルクTt(アシスト力に相当)の大きさと予め定めた関係にあり、EPSモータ15に供給する電流を表すモータ電流指令値を決定する。そして、このように決定されたモータ電流指令値は駆動回路26に供給され、駆動回路26は供給されたモータ電流指令値に相当する駆動電流をEPSモータ15に供給する。これにより、EPSモータ15は、目標アシストトルクTa,目標慣性制御トルクTi,目標ダンピング制御トルクTdを反映した合計トルクTtをラックバー14に伝達することにより、運転者は良好な操舵フィーリングを知覚しながら、操舵ハンドル11を回動操作することができる。
The
ところで、上記のようにEPSモータ15を駆動制御する場合、特に、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24の信頼性(すなわち検出精度)、言い換えれば、これら各センサ23,24による各検出値の信頼性が重要となる。そして、この信頼性は、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24に対して電源(バッテリ)から供給される電力、より具体的には、供給される電圧の変化に依存して変化する。このため、電子制御ユニット25は、電源(バッテリ)の電圧変化に伴って変化する操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24の信頼性レベルを判定する。以下、この信頼性レベルの判定について説明する。
By the way, when the
電子制御ユニット25は、運転者によって図示しないイグニッションスイッチがオン状態とされると、図6に示す信頼性レベル判定プログラムの実行をステップS10にて開始する。そして、電子制御ユニット25は、続くステップS11にて、バッテリ電圧センサ21によって検出された電圧V_BATを入力して、ステップS12に進む。
When an ignition switch (not shown) is turned on by the driver, the
ステップS12においては、電子制御ユニット25は、前記ステップS11にてバッテリ電圧センサ21から入力した電圧V_BATが、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24に対して供給される電圧の大きさとして正常であるか否かを判定するために予め設定された判定電圧VB_TH1よりも大きいか否かを判定する。
In step S12, the
すなわち、電子制御ユニット25は、入力した電圧V_BATが判定電圧VB_TH1よりも大きければ、電源の電圧が十分に大きく正常であるため、「Yes」と判定してステップS13に進む。そして、電子制御ユニット25は、ステップS13にて、電源から操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24に対して安定した大きさの電圧が供給されているため、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを最も高いことを表す「1」に設定する。一方、入力した電圧V_BATが判定電圧VB_TH1以下であれば、電源の電圧が低下しているため、電子制御ユニット25は「No」と判定してステップS14に進む。
That is, if the input voltage V_BAT is greater than the determination voltage VB_TH1, the
ステップS14においては、電子制御ユニット25は、例えば、運転席近傍に配置されて、光や音によって運転者に電源の電圧低下を報知する報知装置を作動させ、運転者に対して電源の電圧が低下していることを報知する。そして、電子制御ユニット25は、続くステップS15において、入力した電圧V_BATが、判定電圧VB_TH1よりも小さく設定された判定電圧VB_TH2よりも大きいか否かを判定する。
In step S14, for example, the
すなわち、電子制御ユニット25は、入力した電圧V_BATが判定電圧VB_TH2よりも大きければ、電源の電圧が若干低下しているため、「Yes」と判定してステップS16に進む。そして、電子制御ユニット25は、ステップS16にて、電源から操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24に対して供給される電圧の大きさが若干低下しているため、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを「1」よりも劣る「2」に設定する。一方、入力した電圧V_BATが判定電圧VB_TH2以下であれば、電源の電圧が大幅に低下しているため、電子制御ユニット25は「No」と判定してステップS17に進む。そして、電子制御ユニット25は、ステップS17にて、電源から操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24に対して供給される電圧の大きさが大幅に低下しているため、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを「2」よりも劣る「3」に設定する。
That is, if the input voltage V_BAT is higher than the determination voltage VB_TH2, the
このように、前記ステップS13、ステップS16またはステップS17における処理を実行すると、電子制御ユニット25は、ステップS18にて、信頼性レベル判定プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短い時間の経過後、電子制御ユニット25は、ふたたび、ステップS10にて信頼性レベル判定プログラムの実行を開始する。ここで、前記ステップS12およびステップS15における電圧V_BATの大きさの判定処理において、電圧V_BATを判定電圧VB_TH1および判定電圧VB_TH2と比較して大きさを判定する場合には、電圧V_BATの僅かな変化に伴い「Yes」判定または「No」判定が繰り返される(所謂、ハンチングの生じる)可能性がある。
As described above, when the processing in step S13, step S16 or step S17 is executed, the
このため、前記ステップS12およびステップS15における電圧V_BATの大きさの判定処理においては、図7に示すように、判定電圧VB_TH1よりも僅かに大きな判定電圧VB_TH11を設定するとともに、判定電圧VB_TH2よりも僅かに大きな判定電圧VB_TH21を設定することによって、判定条件にヒステリシスを設けることが好ましい。これにより、電圧V_BATの僅かな変化に伴う判定のハンチングの発生を効果的に防止することができて、電圧V_BATの大きさをより正確に判定することができる。その結果、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを適切に設定することができる。 Therefore, in the determination process of the voltage V_BAT in the steps S12 and S15, as shown in FIG. 7, a determination voltage VB_TH11 slightly larger than the determination voltage VB_TH1 is set and slightly smaller than the determination voltage VB_TH2. It is preferable to provide a hysteresis in the determination condition by setting a large determination voltage VB_TH21 to. Thereby, it is possible to effectively prevent the occurrence of the hunting of the determination accompanying a slight change in the voltage V_BAT, and to determine the magnitude of the voltage V_BAT more accurately. As a result, the reliability levels of the steering torque sensor 23 (ie, the detected steering torque T) and the motor rotation angle sensor 24 (ie, the detected rotation angle Θ) can be set appropriately.
ところで、本実施形態において代表的に説明する操舵トルクセンサ23とモータ回転角センサ24とでは、例えば、操舵トルクセンサ23の方が電源(バッテリ)の電圧変化の影響を受けやすい。このため、アシストトルク演算部31が操舵トルクセンサ23によって検出された操舵トルクTを用いて目標アシストトルクTaを演算する際、例えば、目標アシストトルクTaのうち大きな比率を占める基本アシストトルク分を検出操舵トルクTに基づいて設定すると、運転者が知覚する操舵フィーリングが悪化する可能性がある。
By the way, in the
したがって、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24の検出精度すなわち信頼性レベルを判定するにあたっては、判定対象となるセンサごとに判定電圧VB_TH1および判定電圧VB_TH2が設定される。具体的に、本実施形態においては、操舵トルクセンサ23の判定電圧VB_TH1および判定電圧VB_TH2がモータ回転角センサ24の判定電圧VB_TH1および判定電圧VB_TH2よりも大きな値に設定して判定する。
Therefore, in determining the detection accuracy, that is, the reliability level of the
このように、操舵トルクセンサ23用の判定電圧VB_TH1および判定電圧VB_TH2と、モータ回転角センサ24用の判定電圧VB_TH1および判定電圧VB_TH2とをそれぞれ設定して信頼性レベルを判定することにより、それぞれの信頼性レベルが異なる状況が生じる。
As described above, the determination voltage VB_TH1 and the determination voltage VB_TH2 for the
すなわち、バッテリ電圧センサ21から供給された電圧V_BATが操舵トルクセンサ23用の判定電圧VB_TH1よりも小さく、かつ、モータ回転角センサ24用の判定電圧VB_TH1よりも大きい場合には、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)の信頼性レベルを「2」と判定し、モータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを「1」と判定する。また、バッテリ電圧センサ21から供給された電圧V_BATが操舵トルクセンサ23用の判定電圧VB_TH2よりも小さく、かつ、モータ回転角センサ24用の判定電圧VB_TH2よりも大きい場合には、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)の信頼性レベルを「3」と判定し、モータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを「2」と判定する。なお、このように判定した信頼性レベルは、電子制御ユニット25の図示しないRAM内の所定記憶位置に記憶される。
That is, when the voltage V_BAT supplied from the battery voltage sensor 21 is smaller than the determination voltage VB_TH1 for the
一方、電子制御ユニット25は、信頼性レベル判定プログラムの実行によって決定した操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24のそれぞれの信頼性レベルに応じてアシスト特性を変更する。以下、このアシスト特性の変更について詳細に説明する。
On the other hand, the
電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24(すなわち、検出操舵トルクTおよび検出回転角Θ)のそれぞれの信頼性レベルを決定すると、図8に示すアシスト特性変更プログラムを実行する。具体的には、電子制御ユニット25は、ステップS30にてアシスト特性変更プログラムの実行を開始し、ステップS31にて、RAMに記憶したそれぞれの信頼性レベルを入力する。
When the
そして、電子制御ユニット25は、アシスト特性変更プログラムのステップS32〜ステップS36にて操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)の信頼性レベルに応じてアシスト特性、より詳しくは、アシストトルクマップを変更し、ステップS37〜ステップS41にてモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルに応じてアシスト特性、より詳しくは、慣性制御トルクマップおよびダンピング制御トルクマップを変更する。以下、まず、ステップS32〜ステップS36の各ステップ処理から説明する。
Then, the
ステップS32において、電子制御ユニット25は、前記ステップS31にて入力した操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが「1」であるか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが「1」であれば、「Yes」と判定してステップS33に進む。
In step S32, the
ステップS33においては、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが最も高いために、図3に示した不感帯の最も小さいアシストトルクマップ1を採用する。これは、操舵トルクセンサ23の検出精度が高く、極めて正確に操舵トルクTを検出できるためである。このように、不感帯の最も小さいアシストトルクマップ1を採用することにより、アシストトルク制御部30のアシストトルク演算部31は、検出操舵トルクTの値が「0」近傍の値に対しても適切なアシストトルクTaを演算することができる。
In step S33, the
一方、前記ステップS32において、操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが「1」でなければ、電子制御ユニット25は「No」と判定してステップS34に進む。
On the other hand, if the reliability level of the
ステップS34においては、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが「2」であるか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが「2」であれば、「Yes」と判定してステップS35に進む。
In step S34, the
ステップS35においては、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23の信頼性レベル「2」に対応して、図9に示すように、不感帯の大きなアシストトルクマップ2を採用する。これは、操舵トルクセンサ23の検出精度が低下(悪化)して検出操舵トルクTが不安定となる状況が生じるため、不感帯の大きさをアシストトルクマップ1よりも大きく設定し、運転者が知覚する違和感を抑制するためである。このように、不感帯を大きく設定したアシストトルクマップ2を採用することにより、アシストトルク制御部30のアシストトルク演算部31は、検出操舵トルクTの値が「0」近傍の値に対してアシストトルクTaを「0」として演算することができる。これにより、特に、操舵トルクセンサ23による検出操舵トルクTが小さくて不安定となる状況においては、アシストトルクTaを「0」とすることができて、運転者が知覚する違和感を抑制することができる。
In step S35, the
一方、前記ステップS34において、操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが「2」でなければ、言い換えれば、信頼性レベルが「3」であれば、電子制御ユニット25は「No」と判定してステップS36に進む。
On the other hand, in step S34, if the reliability level of the
ステップS36においては、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが「3」であるため、図10に示すように、アシストトルクTaを「0」とするアシストトルクマップ3を採用する。これは、操舵トルクセンサ23の検出精度が大幅に低下(悪化)して検出操舵トルクTが不安定であるため、この検出操舵トルクTを用いて決定されるアシストトルクTaを「0」とし、運転者が知覚する違和感を抑制するためである。このように、アシストトルクTaを「0」とするアシストトルクマップ3を採用することにより、アシストトルク制御部30のアシストトルク演算部31は、信頼性レベルが「3」である状態においてアシストトルクTaを「0」として演算することができる。これにより、操舵トルクセンサ23による検出操舵トルクTが不安定となる状況においては、アシストトルクTaを「0」とすることができて、運転者が知覚する違和感を抑制することができる。
In step S36, since the reliability level of the
ここで、例えば、電源(バッテリ)から供給される電圧が一時的に低下して操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが一時的に悪化した場合であっても、ふたたび電圧が復帰して信頼性レベルが上昇(改善)したときには、アシストトルクマップ1またはアシストトルクマップ2が採用されることにより、検出操舵トルクTを用いてアシストトルクTaが演算される。すなわち、アシストトルクマップは操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)信頼性レベルに応じて適宜変更され、アシストトルクTaは適宜変更されるアシストトルクマップ、言い換えれば、アシスト特性に基づいて適切に演算される。
Here, for example, even when the voltage supplied from the power source (battery) is temporarily reduced and the reliability level of the
次に、アシスト特性変更プログラムにおけるステップS37〜ステップS41の各ステップ処理を説明する。 Next, each step process of step S37 to step S41 in the assist characteristic change program will be described.
電子制御ユニット25は、ステップS36の実行後、ステップS37に進む。ステップS37においては、電子制御ユニット25は、前記ステップS31にて入力したモータ回転角センサ24の信頼性レベルが「1」であるか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット25は、モータ回転角センサ24の信頼性レベルが「1」であれば、「Yes」と判定してステップS38に進む。
After executing step S36, the
ステップS38においては、電子制御ユニット25は、モータ回転角センサ24の信頼性レベルが最も高いために、図4に示した慣性制御トルクマップ1および図5に示したダンピング制御トルクマップ1を採用する。これは、モータ回転角センサ24の検出精度が高く、極めて正確にEPSモータ15の回転角Θを検出できるためである。このように、慣性制御トルクマップ1およびダンピング制御トルクマップ1を採用することにより、アシストトルク制御部30のモータ慣性制御トルク演算部32およびダンピング制御トルク演算部33は、検出回転角Θから計算されるEPSモータ15の回転角加速度Θ’’および回転角速度Θ’の値に対して適切な目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTdを演算することができる。
In step S38, the
一方、前記ステップS37において、モータ回転角センサ24の信頼性レベルが「1」でなければ、電子制御ユニット25は「No」と判定してステップS39に進む。
On the other hand, if the reliability level of the motor
ステップS39においては、電子制御ユニット25は、モータ回転角センサ24の信頼性レベルが「2」であるか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット25は、モータ回転角センサ24の信頼性レベルが「2」であれば、「Yes」と判定してステップS40に進む。
In step S39, the
ステップS40においては、電子制御ユニット25は、モータ回転角センサ24の信頼性レベル「2」に対応して、図11に示すように目標慣性制御トルクTiが小さくなる慣性制御トルクマップ2を採用するとともに、図12に示すように目標ダンピング制御トルクTd(絶対値)が小さくなるダンピング制御トルクマップ2を採用する。これは、モータ回転角センサ24の検出精度が低下(悪化)して検出回転角Θが不安定となる状況が生じるためである。このため、回転角加速度Θ’’の大きさに対して目標慣性制御トルクTiを慣性制御トルクマップ1よりも小さく設定するとともに、回転角速度Θ’の大きさに対して目標ダンピング制御トルクTd(絶対値)をダンピング制御トルクマップ1よりも小さく設定する。そして、このように慣性制御トルクマップ2およびダンピング制御トルクマップ2を採用することにより、アシストトルク制御部30のモータ慣性制御トルク演算部32およびダンピング制御トルク演算部33は、検出回転角Θの値が不安定となる状況においては、目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTd(絶対値)を小さく演算することにより、運転者が知覚する違和感を抑制することができる。
In step S40, the
一方、前記ステップS39において、モータ回転角センサ24の信頼性レベルが「2」でなければ、言い換えれば、信頼性レベルが「3」であれば、電子制御ユニット25は「No」と判定してステップS41に進む。
On the other hand, in step S39, if the reliability level of the motor
ステップS41においては、電子制御ユニット25は、モータ回転角センサ24の信頼性レベルが「3」であるため、図13に示すように目標慣性制御トルクTiを「0」とする慣性制御トルクマップ3を採用するとともに、図14に示すように目標ダンピング制御トルクTdを「0」とするダンピング制御トルクマップ3を採用する。これは、モータ回転角センサ24の検出精度が大幅に低下(悪化)して検出回転角Θが不安定であるため、この検出回転角Θ(すなわち回転角加速度Θ’’または回転角速度Θ’)を用いて決定される目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTdを「0」とするためである。
In step S41, since the reliability level of the motor
このように、目標慣性制御トルクTiを「0」とする慣性制御トルクマップ3および目標ダンピング制御トルクTdを「0」とするダンピング制御トルクマップ3を採用することにより、アシストトルク制御部30のモータ慣性制御トルク演算部32およびダンピング制御トルク演算部33は、信頼性レベルが「3」である状態において目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTdを「0」として演算することができる。これにより、モータ回転角センサ24による検出回転角Θが不安定となる状況においては、目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTdが「0」であるため、運転者が知覚する違和感を抑制することができる。
Thus, by adopting the inertia
ここで、例えば、電源(バッテリ)から供給される電圧が一時的に低下してモータ回転角センサ24の信頼性レベルが一時的に悪化した場合であっても、ふたたび電圧が復帰して信頼性レベルが上昇(改善)したときには、慣性制御トルクマップ1およびダンピング制御トルクマップ1、または、慣性制御トルクマップ2およびダンピング制御トルクマップ2が採用されて目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTdが演算される。すなわち、慣性制御トルクマップおよびダンピング制御トルクマップはモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルに応じて適宜変更され、目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTdは適宜変更される慣性制御トルクマップおよびダンピング制御トルクマップ、言い換えれば、アシスト特性に基づいて適切に演算される。
Here, for example, even when the voltage supplied from the power source (battery) is temporarily lowered and the reliability level of the motor
このように、前記ステップS41の処理を実行すると、電子制御ユニット25は、ステップS42に進み、アシスト特性変更プログラムの実行を一旦終了する。そして、電子制御ユニット25は、所定の短い時間の経過後、ふたたび、ステップS30にてアシスト特性変更プログラムの実行を開始する。
As described above, when the process of step S41 is executed, the
以上の説明からも理解できるように、本実施形態によれば、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)の信頼性レベルとモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルとをそれぞれ個別に判定することができる。そして、それぞれの信頼性レベルに応じて、検出操舵トルクTを用いて決定されるアシスト特性と検出回転角Θを用いて決定されるアシスト特性とをそれぞれ個別に変更することができる。 As can be understood from the above description, according to the present embodiment, the reliability level of the steering torque sensor 23 (that is, the detected steering torque T) and the reliability level of the motor rotation angle sensor 24 (that is, the detected rotation angle Θ) Can be determined individually. Then, according to each reliability level, the assist characteristic determined using the detected steering torque T and the assist characteristic determined using the detected rotation angle Θ can be individually changed.
これにより、例えば、操舵トルクセンサ23の信頼性レベルが低下(悪化)しているもののモータ回転角センサ24の信頼性レベルが未だ高い状況においては、検出操舵トルクTと目標アシストトルクTaとの関係を決定するアシスト特性(アシストトルクマップ)のみを変更することができる。その結果、運転者が実際に操舵ハンドル11を回動操作するために入力する操舵トルクTを軽減する効果は若干損なわれるものの、EPSモータ15の回転に伴う慣性に対して入力する操舵トルクTの軽減効果や、EPSモータ15の回転駆動方向の変化に伴って発生する振動に対して入力する操舵トルクTの軽減効果は十分に維持することができる。
Thus, for example, in a situation where the reliability level of the motor
このように、本実施形態によれば、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)の信頼性レベルとモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルが異なる場合であっても、これら異なる信頼性レベルに応じて変更されるアシスト特性を組み合わせることにより、運転者による操舵ハンドル11の回動操作を引き続きアシストすることができる。したがって、アシスト停止に伴う運転者への影響を最小限に留めることができる。 Thus, according to the present embodiment, even if the reliability level of the steering torque sensor 23 (ie, the detected steering torque T) and the reliability level of the motor rotation angle sensor 24 (ie, the detected rotation angle Θ) are different. By combining the assist characteristics that are changed according to these different reliability levels, the driver can continue to assist the turning operation of the steering handle 11 by the driver. Therefore, the influence on the driver accompanying the assist stop can be minimized.
上記実施形態においては、電子制御ユニット25は、電源(バッテリ)から供給される電圧をバッテリ電圧センサ21が検出し、この検出された電圧V_BATの大きさに応じて操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを判定するように実施した。
In the above embodiment, in the
ところで、車両に搭載される各種センサは、それぞれ、作動に際して検出精度を保証する保証温度範囲が設定されている。すなわち、保証温度範囲内でセンサが作動する場合には、高い検出精度により対象となる物理量を検出することができ、保証温度範囲を逸脱するほど検出精度が低下する。したがって、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24の作動温度を検出し、この作動温度と保証温度範囲とを比較することによって操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを判定することも可能である。以下、この変形例について説明する。
By the way, each sensor mounted on the vehicle is set with a guaranteed temperature range that guarantees detection accuracy during operation. That is, when the sensor operates within the guaranteed temperature range, the target physical quantity can be detected with high detection accuracy, and the detection accuracy decreases as the guaranteed temperature range is exceeded. Accordingly, the operating temperatures of the
この変形例においては、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24に対して作動温度を検出する温度センサがそれぞれ設けられている。そして、各温度センサによって検出された作動温度は電子制御ユニット25に出力されるようになっており、電子制御ユニット25は、この出力された操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24の各作動温度に基づいて信頼性レベルを判定する。
In this modification, temperature sensors for detecting the operating temperature are provided for the
すなわち、この変形例においても、電子制御ユニット25は、上記実施形態と同様に、図6に示した信頼性判定プログラムを実行する。ただし、この場合には、ステップS11の入力処理、ステップS12およびステップS15の判定処理、ステップS14の報知処理がそれぞれ変更される。
That is, also in this modification, the
具体的に説明すると、変更されたステップS11においては、電子制御ユニット25は、各温度センサから操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24の各作動温度を入力する。そして、続く変更されたステップS12においては、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24ごとに予め設定されているそれぞれの保証温度範囲と前記変更されたステップS11にて入力した各作動温度とを比較し、作動温度が保証温度範囲内であれば「Yes」と判定してステップS13に進み、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを「1」に設定する。
Specifically, in the changed step S11, the
一方、作動温度が保証温度範囲内になければ、電子制御ユニット25は、変更されたステップS12にて「No」と判定し、変更されたステップS14に進む。変更されたステップS14においては、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24のうちの少なくとも一方の作動温度が保証温度範囲を逸脱していることを運転者に報知する。そして、電子制御ユニット25は、続く変更されたステップS15に進む。
On the other hand, if the operating temperature is not within the guaranteed temperature range, the
変更されたステップS15においては、電子制御ユニット25は、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24ごとに予め設定されている保証温度範囲よりも大きな温度範囲と作動温度とを比較し、この大きな温度範囲内に作動温度があれば「Yes」と判定してステップS16に進む。そして、電子制御ユニット25は、ステップS16にて、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを「2」に設定する。
In the changed step S15, the
一方、作動温度が保証温度範囲よりも大きな温度範囲内になければ、電子制御ユニット25は、変更されたステップS15にて「No」と判定し、ステップS17に進む。そして、電子制御ユニット25は、ステップS17にて、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを「3」に設定する。
On the other hand, if the operating temperature is not within the temperature range larger than the guaranteed temperature range, the
このように、変更された信頼性レベル判定プログラムを実行することにより、電子制御ユニット25は、上記実施形態と同様に、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルをそれぞれ判定することができる。そして、このように判定した信頼性レベルに基づき、上記実施形態と同様にアシスト特性変更プログラムを実行することにより、信頼性レベルに応じてアシスト特性を変更することができる。したがって、この変形例においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
As described above, by executing the changed reliability level determination program, the
本発明の実施にあたっては、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 In carrying out the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment and its modifications, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、電源(バッテリ)から操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24に供給される電圧V_BATの大きさに基づいて、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを判定するように実施した。また、上記変形例においては、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24の作動温度に基づいて、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルを判定するように実施した。
For example, in the above embodiment, the steering torque sensor 23 (that is, the detected steering torque T) and the motor rotation are based on the magnitude of the voltage V_BAT supplied from the power source (battery) to the
しかし、操舵トルクセンサ23(すなわち検出操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち検出回転角Θ)の信頼性レベルは、例えば、これらセンサ23,24から電子制御ユニット25に出力される信号強度や通信回線の異常の有無などに基づいて判定することもできる。この場合においても、例えば、それぞれの信号強度に応じた信頼性レベルを判定することによって、上記実施形態および変形例と同様の効果が期待できる。
However, the reliability levels of the steering torque sensor 23 (that is, the detected steering torque T) and the motor rotation angle sensor 24 (that is, the detected rotation angle Θ) are, for example, signal strengths output from these
また、上記実施形態およびその変形例においては、信頼性レベルを「1」〜「3」の3つのレベルとして実施した。しかし、信頼性レベルのレベル数に関しては、これに限定されるものではなく、よりレベルを細分化して実施可能であることは言うまでもない。このようにレベルをより細分化することにより、よりきめ細やかにアシスト特性を変更することができ、より適切なアシストトルクを付与する操舵制御が可能となる。 Moreover, in the said embodiment and its modification, the reliability level was implemented as three levels "1"-"3". However, the number of reliability levels is not limited to this, and it goes without saying that the levels can be further divided and implemented. By subdividing the levels in this way, the assist characteristics can be changed more finely, and steering control that provides more appropriate assist torque becomes possible.
また、上記実施形態およびその変形例においては、操舵トルクセンサ23(すなわち操舵トルクT)およびモータ回転角センサ24(すなわち回転角Θ)の信頼性レベルを判定した。そして、この判定した信頼性レベルに応じて操舵トルクTを用いるアシスト特性(目標アシストトルクTa)と、回転角Θを用いるアシスト特性(目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTd)を変更するように実施した。 In the above-described embodiment and its modifications, the reliability levels of the steering torque sensor 23 (that is, the steering torque T) and the motor rotation angle sensor 24 (that is, the rotation angle Θ) are determined. Then, the assist characteristic (target assist torque Ta) using the steering torque T and the assist characteristic (target inertia control torque Ti and target damping control torque Td) using the rotation angle Θ are changed according to the determined reliability level. Implemented.
この場合、操舵トルクセンサ23およびモータ回転角センサ24に代えて、車両に搭載されて操舵ハンドル11の回動操作に伴って変化する物理量を検出する各種センサ、例えば、運転者による操舵ハンドル11の回動操作量を検出する操舵角センサ、左右前輪FW1,FW2の転舵量を検出する転舵角センサ、EPSモータ15に設けられて駆動電流を検出するモータ電流検出センサ、EPSモータ15のモータ端子電圧を検出するモータ電圧センサなどを採用して実施することも可能である。
In this case, instead of the
例えば、モータ回転角センサ24に代えてまたは加えて操舵角センサを採用し、EPSモータ15が操舵角センサによって検出される操舵ハンドル11の回動操作量(操舵角)の変化にも応じて駆動制御される場合を想定する。この場合には、例えば、操舵角センサの信頼性レベルが「1」のときに慣性制御トルクマップ1(およびダンピング制御トルクマップ1)を採用し、信頼性レベルが「2」のときに慣性制御トルクマップ2(およびダンピング制御トルクマップ2)を採用し、信頼性レベルが「3」のときに慣性制御トルクマップ3(およびダンピング制御トルクマップ3)を採用するようにする。このように、他のセンサを採用した場合であっても、上記実施形態およびその変形例と同様に、各種センサについてそれぞれの信頼性レベルを判定し、これらセンサによる各検出値を用いて決定されるアシスト特性またはその他の特性を信頼性レベルに応じて変更することにより、上記実施形態およびその変形例と同様の効果が期待できる。
For example, instead of or in addition to the motor
さらに、上記実施形態および変形例においては、アシスト制御部30のアシストトルク演算部31、モータ慣性制御部32およびダンピング制御部33が、それぞれ、目標アシストトルクTa、目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTdを演算し、加算器34がこれら各目標トルクTa,Ti,Tdを加算して合計トルクTtを演算するように実施した。この場合、加算器34を省略し、駆動回路26に対して、目標アシストトルクTa、目標慣性制御トルクTiおよび目標ダンピング制御トルクTdを出力するように実施することも可能である。この場合においても、信頼性レベルに応じて、アシストトルクマップ、慣性制御トルクマップおよびダンピング制御トルクマップが変更されることによって、上記実施形態および変形例と同様の効果が得られる。
Furthermore, in the above embodiment and the modification, the assist
FW1,FW2…左右前輪、10…電動パワーステアリング装置、11…操舵ハンドル、12…ステアリングシャフト、13…ピニオンギア、14…ラックバー、15…EPSモータ、20…電気制御装置、21…バッテリ電圧センサ、22…車速センサ、23…操舵トルクセンサ、24…モータ回転角センサ、25…電子制御ユニット、26…駆動回路、30…アシスト制御部、31…アシストトルク演算部、32…モータ慣性制御トルク演算部、33…ダンピング制御トルク演算部、U…転舵ギアユニット
FW1, FW2 ... front left and right wheels, 10 ... electric power steering device, 11 ... steering handle, 12 ... steering shaft, 13 ... pinion gear, 14 ... rack bar, 15 ... EPS motor, 20 ... electric control device, 21 ... battery voltage sensor , 22 ... Vehicle speed sensor, 23 ... Steering torque sensor, 24 ... Motor rotation angle sensor, 25 ... Electronic control unit, 26 ... Drive circuit, 30 ... Assist control unit, 31 ... Assist torque calculation unit, 32 ... Motor inertia
Claims (6)
前記複数のセンサの検出精度に関するそれぞれの信頼性を表す信頼性レベルを判定する信頼性レベル判定手段と、
前記信頼性レベル判定手段によって判定された前記複数のセンサのそれぞれの信頼性レベルに応じて、前記複数のセンサによって検出された各物理量と前記目標アシスト力との間の関係を決定するアシスト特性を変更するアシスト特性変更手段とを備えたことを特徴とする車両の操舵制御装置。 An electric motor that applies an assisting force to the operation of the steering wheel, a plurality of sensors that respectively detect at least a plurality of physical quantities that change in accordance with the operation of the steering handle, and each physical quantity that is detected by the plurality of sensors. In a vehicle steering control device comprising: an assist control unit that calculates a target assist force based on the calculated target assist force and drives and controls the electric motor based on the calculated target assist force;
A reliability level determination means for determining a reliability level representing each reliability related to the detection accuracy of the plurality of sensors;
Assist characteristics for determining a relationship between each physical quantity detected by the plurality of sensors and the target assist force according to the reliability level of each of the plurality of sensors determined by the reliability level determination unit. A steering control device for a vehicle, comprising: an assist characteristic changing means for changing.
前記信頼性レベル判定手段は、
車両に搭載された電源から前記複数のセンサに対して供給される電圧の大きさと同複数のセンサごとに予め検出精度の変化に応じて設定された判定電圧との比較に基づき、前記複数のセンサの検出精度に関するそれぞれの信頼性を表す信頼性レベルを判定することを特徴とする車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to claim 1,
The reliability level determination means includes
The plurality of sensors based on a comparison between a magnitude of a voltage supplied to the plurality of sensors from a power source mounted on a vehicle and a determination voltage set in advance for each of the plurality of sensors according to a change in detection accuracy. A vehicle steering control device that determines a reliability level representing each reliability related to the detection accuracy of the vehicle.
前記信頼性レベル判定手段は、
前記電源から前記複数のセンサに対して供給される電圧が低下するほど、前記信頼性レベルが悪化していると判定することを特徴とする車両の操舵制御装置。 In the vehicle steering control device according to claim 2,
The reliability level determination means includes
The vehicle steering control device according to claim 1, wherein the reliability level is determined to deteriorate as the voltage supplied from the power source to the plurality of sensors decreases.
前記信頼性レベル判定手段は、
前記複数のセンサの作動温度と同複数のセンサごとに予め設定されて検出精度を保証する作動保証温度範囲との比較に基づき、前記複数のセンサの検出精度に関するそれぞれの信頼性を表す信頼性レベルを判定することを特徴とする車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to claim 1,
The reliability level determination means includes
A reliability level representing the reliability of the detection accuracy of the plurality of sensors based on a comparison between the operation temperature of the plurality of sensors and an operation guaranteed temperature range that is preset for each of the plurality of sensors to guarantee detection accuracy. A steering control device for a vehicle, characterized in that
前記信頼性レベル判定手段は、
前記複数のセンサの作動温度が前記作動保証温度範囲から逸脱するほど、前記信頼性レベルが悪化していると判定することを特徴とする車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to claim 4,
The reliability level determination means includes
The vehicle steering control device according to claim 1, wherein the reliability level is determined to be worse as the operating temperatures of the plurality of sensors deviate from the operation guaranteed temperature range.
前記アシスト特性変更手段は、
前記複数のセンサのうち、前記信頼性レベル判定手段によって前記信頼性レベルが悪化したと判定されたセンサによって検出された物理量に対応する前記アシスト特性を、前記検出された物理量に対する前記目標アシスト力の大きさが小さくなるように変更し、
前記複数のセンサのうち、前記信頼性レベル判定手段によって前記信頼性レベルが悪化していないと判定されたセンサによって検出された物理量に対応する前記アシスト特性を変更しないことを特徴とする車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to claim 1,
The assist characteristic changing means includes
Among the plurality of sensors, the assist characteristic corresponding to the physical quantity detected by the sensor determined that the reliability level has deteriorated by the reliability level determination means is expressed by the target assist force with respect to the detected physical quantity. Change the size to be smaller,
Steering of a vehicle characterized by not changing the assist characteristic corresponding to the physical quantity detected by a sensor determined by the reliability level determination means that the reliability level is not deteriorated among the plurality of sensors. Control device.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004217045A (en) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Koyo Seiko Co Ltd | Power steering unit |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004217045A (en) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Koyo Seiko Co Ltd | Power steering unit |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014057671A1 (en) * | 2012-10-10 | 2014-04-17 | 日本精工株式会社 | Device for detecting physical quantities and electromotive power steering device using same |
CN104271430A (en) * | 2012-10-10 | 2015-01-07 | 日本精工株式会社 | Device for detecting physical quantities and electromotive power steering device using same |
US20150239494A1 (en) * | 2012-10-10 | 2015-08-27 | Nsk Ltd. | Physical Quantity Detecting Device and Electric Power Steering Apparatus Using Same |
JP5858169B2 (en) * | 2012-10-10 | 2016-02-10 | 日本精工株式会社 | Physical quantity detection device and electric power steering device using the same |
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