JP7003863B2 - 車両の制御装置、制御方法および制御プログラム - Google Patents
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Description
本発明に係る制御装置は、電池とモータとをそれぞれ含む系統を2つ備える電動パワーステアリング装置において、各系統が正常動作している場合、各系統のモータに出力させるトルクの配分割合を、固定的に等しくするのではなく、各系統の電池の状態に応じて変化させる。これにより、各系統の電池の所定の性能を許容範囲に維持し、各系統の動作の安定性を向上させる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に、本実施形態に係る制御システム1の機能ブロックを示す。制御システムは第1系統10、第2系統20、制御装置100を含む電動パワーステアリング装置である。図1には、実線で電力線を示し、点線で通信線を示す。第1系統10は、第1電池11、第1電池監視部12、第1モータ13を含む。第1電池監視部12は、例えば第1電池11からの電力で動作し、第1電池11の状態を監視する。第1モータ13は、操舵のためのトルクを出力する。第2系統20は、第2電池21、第2電池監視部22、第2モータ23を含む。第2電池監視部22は、例えば第2電池21からの電力で動作し、第2電池21の状態を監視する。第2モータ23は、操舵のためのトルクを出力する。第1系統10および第2系統20は、それぞれ第1電池11および第2電池21によって電力が供給される図示しない他の機器を含んでもよい。また、第1電池11および第2電池21は、それぞれ複数の電池によって構成されてもよい。
図2は、本実施形態に係る制御装置100の処理を示すフローチャートである。本処理は、制御装置100が、ユーザーのステアリング操作を検出することにより開始される。制御装置100は、例えば外部のセンサから、ステアリング操作による舵角やその角速度、角加速度、ユーザーの操舵力によるトルク等のセンサ値を受け付けることで、ステアリング操作を検出することができる。あるいは、本処理は、制御装置100が、自動運転等の運転支援処理を行う外部のECUからトルク出力要求値を受け付けることにより開始されてもよい。
なお、制御装置を、系統ごとに備えるようにしてもよい。図5に、このような制御システム2の機能ブロックを示す。この例では、上述した制御装置100と同等の機能が、第1系統10に含まれる第1制御部110と第2系統20に含まれる第2制御部120とによって得られる。
以上のように、本発明によれば、電池とモータとをそれぞれ含む系統を2つ備える電動パワーステアリング装置において、各系統が正常動作している場合、各系統のモータに出力させるトルクの割合を、各系統の電池の状態に応じて変化させ、各系統の電池の所定の性能を許容範囲に維持することで、モータの出力トルクや他の機器の動作を保証し、各系統の動作の安定性を向上させることができる。
10 第1系統
11 第1電池
12 第1電池監視部
13 第1モータ
20 第2系統
21 第2電池
22 第2電池監視部
23 第2モータ
100 制御装置
101 算出部
102 分配制御部
110 第1制御部
111 第1算出部
112 第1分配制御部
120 第2制御部
121 第2算出部
122 第2分配制御部
Claims (6)
- 第1電池と前記第1電池の状態を監視する第1電池監視部と前記第1電池の電力により操舵のためのトルクを出力する第1モータとを含む第1系統、および、第2電池と前記第2電池の状態を監視する第2電池監視部と前記第2電池の電力により操舵のためのトルクを出力する第2モータとを含む第2系統に接続され、前記第1電池および前記第2電池の電力により車両の操舵制御を行う制御装置であって、
出力すべき総トルクを算出する算出部と、
前記第1モータが出力する第1トルクおよび前記第2モータが出力する第2トルクの和が前記総トルクとなるよう、前記第1モータおよび前記第2モータの出力を制御する、分配制御部とを備え、
前記分配制御部は、
前記第1系統が失陥している場合、前記第2モータに前記総トルクを出力させ、
前記第2系統が失陥している場合、前記第1モータに前記総トルクを出力させ、
前記第1系統および前記第2系統がいずれも失陥していない場合、前記第1電池監視部から前記第1電池の状態を表す第1情報を取得し、前記第2電池監視部から前記第2電池の状態を表す第2情報を取得し、前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記第1電池および前記第2電池の所定の性能が許容範囲内となるように前記第1トルクおよび前記第2トルクを決定して、前記第1モータに前記第1トルクを出力させ、前記第2モータに前記第2トルクを出力させる、制御装置。 - 前記制御装置は、前記第1系統に含まれる第1制御部と前記第2系統に含まれる第2制御部とを含み、
前記算出部は、前記第1制御部に設けられ前記第1電池の電力により前記総トルクを算出する第1算出部と、前記第2制御部に設けられ前記第2電池の電力により前記総トルクを算出する第2算出部とを含み、
前記分配制御部は、前記第1制御部に設けられ前記第1電池の電力により前記第1モータの出力を制御する第1分配制御部と、前記第2制御部に設けられ前記第2電池の電力により前記第2モータの出力を制御する第2分配制御部とを含み、
前記第1系統が失陥している場合、前記第2算出部が算出した前記総トルクを、前記第2分配制御部が、前記第2モータに出力させ、
前記第2系統が失陥している場合、前記第1算出部が算出した前記総トルクを、前記第1分配制御部が、前記第1モータに出力させ、
前記第1系統および前記第2系統がいずれも失陥していない場合、前記第1分配制御部および前記第2分配制御部のいずれも前記第1情報および前記第2情報の両方を取得し、前記第1分配制御部が、前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記第1トルクを決定して、前記第1モータに前記第1トルクを出力させ、前記第2分配制御部が、前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記第2トルクを決定して、前記第2モータに前記第2トルクを出力させる、請求項1に記載の制御装置。 - 前記第1情報は、前記第1電池の温度、充電量、電圧の少なくとも1つを表す情報を含み、
前記第2情報は、前記第2電池の温度、充電量、電圧の少なくとも1つを表す情報を含む、請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記分配制御部は、前記第1系統および前記第2系統がいずれも失陥していない場合、前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記第1電池および前記第2電池のうち前記所定の性能が高いほうの電池を特定し、前記第1モータおよび前記第2モータのうち、特定した前記電池の電力によりトルクを出力するモータに、他方のモータより大きいトルクを出力させる、請求項3に記載の制御装置。
- 第1電池と前記第1電池の状態を監視する第1電池監視部と前記第1電池の電力により操舵のためのトルクを出力する第1モータとを含む第1系統、および、第2電池と前記第2電池の状態を監視する第2電池監視部と前記第2電池の電力により操舵のためのトルクを出力する第2モータとを含む第2系統に接続され、前記第1電池および前記第2電池の電力により車両の操舵制御を行う制御装置が実行する制御方法であって、
出力すべき総トルクを算出する算出ステップと、
前記第1モータが出力する第1トルクおよび前記第2モータが出力する第2トルクの和が前記総トルクとなるよう、前記第1モータおよび前記第2モータの出力を制御する、分配制御ステップとを含み、
前記分配制御ステップにおいて、
前記第1系統が失陥している場合、前記第2モータに前記総トルクを出力させ、
前記第2系統が失陥している場合、前記第1モータに前記総トルクを出力させ、
前記第1系統および前記第2系統がいずれも失陥していない場合、前記第1電池監視部から前記第1電池の状態を表す第1情報を取得し、前記第2電池監視部から前記第2電池の状態を表す第2情報を取得し、前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記第1電池および前記第2電池の所定の性能が許容範囲内となるように前記第1トルクおよび前記第2トルクを決定して、前記第1モータに前記第1トルクを出力させ、前記第2モータに前記第2トルクを出力させる、制御方法。 - 第1電池と前記第1電池の状態を監視する第1電池監視部と前記第1電池の電力により操舵のためのトルクを出力する第1モータとを含む第1系統、および、第2電池と前記第2電池の状態を監視する第2電池監視部と前記第2電池の電力により操舵のためのトルクを出力する第2モータとを含む第2系統に接続され、前記第1電池および前記第2電池の電力により車両の操舵制御を行う制御装置のコンピューターが実行する制御プログラムであって、
出力すべき総トルクを算出する算出ステップと、
前記第1モータが出力する第1トルクおよび前記第2モータが出力する第2トルクの和が前記総トルクとなるよう、前記第1モータおよび前記第2モータの出力を制御する、分配制御ステップとを含み、
前記分配制御ステップにおいて、
前記第1系統が失陥している場合、前記第2モータに前記総トルクを出力させ、
前記第2系統が失陥している場合、前記第1モータに前記総トルクを出力させ、
前記第1系統および前記第2系統がいずれも失陥していない場合、前記第1電池監視部から前記第1電池の状態を表す第1情報を取得し、前記第2電池監視部から前記第2電池の状態を表す第2情報を取得し、前記第1情報および前記第2情報に基づいて、前記第1電池および前記第2電池の所定の性能が許容範囲内となるように前記第1トルクおよび前記第2トルクを決定して、前記第1モータに前記第1トルクを出力させ、前記第2モータに前記第2トルクを出力させる、制御プログラム。
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