JP4534845B2 - Steering control device - Google Patents
Steering control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4534845B2 JP4534845B2 JP2005112758A JP2005112758A JP4534845B2 JP 4534845 B2 JP4534845 B2 JP 4534845B2 JP 2005112758 A JP2005112758 A JP 2005112758A JP 2005112758 A JP2005112758 A JP 2005112758A JP 4534845 B2 JP4534845 B2 JP 4534845B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diagnosis
- steering
- mechanical
- unit
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
本発明は、ハンドルと操舵反力アクチュエータを有する操舵部と、操向輪と転舵アクチュエータを有する転舵部と、がバックアップ機構を介して機械的に分離・連結が可能とされたステアバイワイヤシステムによる操舵制御装置の技術分野に属する。 The present invention provides a steer-by-wire system in which a steering unit having a steering wheel and a steering reaction force actuator, and a steering unit having a steered wheel and a steering actuator can be mechanically separated and connected via a backup mechanism. It belongs to the technical field of steering control devices.
ステアリングホイール等の操舵部材と操向輪との間の機械的な連結を解き、操舵伝達系の一部を電気的な経路で構成する、いわゆるステアバイワイヤ(以下、「SBW」と略称する。)システムでは、異常が生じた場合のフェールセーフ対策が重要である。例えば、反力用アクチュエータの異常を検出すると、反力制御部による反力制御を中止し、操舵部材と操向輪との間を機械的に連結するメカバックアップ機構を作動させ、操舵制御部を操舵補助制御のための制御に切り換えて、転舵用アクチュエータを制御し、通常の電動パワーステアリング((以下、「EPS」と略称する。)装置としての機能を実現する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 A so-called steer-by-wire (hereinafter abbreviated as “SBW”) in which a mechanical connection between a steering member such as a steering wheel and a steered wheel is released and a part of a steering transmission system is configured by an electrical path. In the system, it is important to take a fail-safe measure when an abnormality occurs. For example, when an abnormality is detected in the reaction force actuator, reaction force control by the reaction force control unit is stopped, a mechanical backup mechanism that mechanically connects the steering member and the steering wheel is operated, and the steering control unit is activated. A configuration has been proposed in which the function as a normal electric power steering (hereinafter abbreviated as “EPS”) device is realized by switching to the control for steering assist control and controlling the steering actuator ( For example, see Patent Document 1).
このようなメカバックアップ機構を有する構成においては、メカバックアップ機構が正常に動作しないと安全上および性能上問題となるため、メカバックアップ機構の異常検出が重要と考えられる。メカバックアップ機構の異常検出方法としては、例えば、モータ回転速度と操舵速度との関係から、モータ回転速度と操舵速度とが一致しない場合、センサ異常またはクラッチ異常と判断する手法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、従来の操舵制御装置において、フェールセーフ対策のために複数のバックアップ連結/切り離しの制御系統がある場合、冗長な制御系が機能しているか否かを確認した後、SBW制御を実行する必要があるが、全ての制御系統のバックアップ作動を上記従来のメカバックアップ機構の異常検出方法にてそれぞれ確認すると、確認のために要する時間が長くなり、SBW制御の開始が遅れてしまう、という問題があった。 However, in a conventional steering control device, when there are multiple backup connection / disconnection control systems for fail-safe measures, it is necessary to execute SBW control after confirming whether the redundant control system is functioning. However, if the backup operation of all the control systems is confirmed by the above-mentioned conventional mechanical backup mechanism abnormality detection method, the time required for confirmation becomes longer and the start of SBW control is delayed. there were.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、複数のバックアップ連結/切り離しの制御系統がある場合、バックアップ機構の確実な断接動作を保証しながら、機械的診断および電気的診断に要する時間の短縮を図ることができる操舵制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-described problem. When there are a plurality of backup connection / disconnection control systems, the present invention is required for mechanical diagnosis and electrical diagnosis while ensuring reliable connection / disconnection operation of the backup mechanism. An object of the present invention is to provide a steering control device capable of reducing time.
上記目的を達成するため、本発明では、ハンドルと操舵反力アクチュエータを有する操舵部と、操向輪と転舵アクチュエータを有する転舵部と、がバックアップ機構を介して機械的に分離・連結が可能とされ、
前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータの少なくとも1つを駆動制御すると共に、断接信号により前記バックアップ機構の断接制御を行う複数の制御手段を備えた操舵制御装置において、
前記制御手段は、
前記断接信号を出力したとき、前記バックアップ機構が断接するか否かの電気的診断を行う電気的診断部と、
前記断接信号を出力した後、前記バックアップ機構が前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結したとき、前記操舵部と前記転舵部との間で駆動力が伝達されるか否かの機械的診断を行う機械的診断部と、
少なくとも1つの前記制御手段が前記機械的診断を完了した後、その他の前記制御手段が前記電気的診断を実行するバックアップ機構自己診断部と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention, a steering unit having a steering wheel and a steering reaction force actuator and a steering unit having a steered wheel and a steering actuator are mechanically separated and connected via a backup mechanism. Is possible,
In the steering control device comprising a plurality of control means for driving and controlling at least one of the steering reaction force actuator and the steering actuator and performing connection / disconnection control of the backup mechanism by a connection / disconnection signal,
The control means includes
An electrical diagnostic unit for performing an electrical diagnosis as to whether the backup mechanism is connected or disconnected when the connection / disconnection signal is output;
Whether or not driving force is transmitted between the steering unit and the steering unit when the backup mechanism mechanically connects the steering unit and the steering unit after outputting the connection / disconnection signal A mechanical diagnosis unit for performing such mechanical diagnosis,
A backup mechanism self-diagnosis unit in which the other control means executes the electrical diagnosis after at least one of the control means completes the mechanical diagnosis;
It is characterized by having.
よって、本発明の操舵制御装置にあっては、バックアップ機構自己診断部において、複数の制御手段のうち、少なくとも1つの制御手段が、バックアップ機構への断接信号を出力した後、バックアップ機構が操舵部と転舵部とを機械的に連結したとき、操舵部と転舵部との間で駆動力が伝達されるか否かの機械的診断を行う。そして、この機械的診断を完了した後、その他の制御手段が、バックアップ機構へ断接信号を出力したとき、バックアップ機構が断接するか否かの電気的診断を行う。このため、例えば、1つの制御手段に対する機械的診断により正常との診断結果を得たら、他の1つの制御手段に対する電気的診断により正常との診断結果を得たら、バックアップ機構が動作可能であることが確認できる。このように、機械的にも電気的にも正常である限り、機械的診断および電気的診断を行う制御手段はそれぞれ1つであるため、複数の制御手段の全てについてそれぞれ機械的診断を行う場合に比べ、診断時間を大幅に短縮することができる。この結果、複数のバックアップ連結/切り離しの制御系統がある場合、バックアップ機構の確実な断接動作を保証しながら、機械的診断および電気的診断に要する時間の短縮を図ることができる。 Therefore, in the steering control device of the present invention, after the backup mechanism self-diagnostic unit outputs at least one control means among the plurality of control means to output the connection / disconnection signal to the backup mechanism, the backup mechanism steers. When the steering part and the steered part are mechanically connected, a mechanical diagnosis is made as to whether or not the driving force is transmitted between the steering part and the steered part. Then, after completing this mechanical diagnosis, when other control means outputs a connection / disconnection signal to the backup mechanism, an electrical diagnosis is made as to whether or not the backup mechanism is connected / disconnected. For this reason, for example, if a normal diagnosis result is obtained by mechanical diagnosis for one control means, and a normal diagnosis result is obtained by electrical diagnosis for another control means, the backup mechanism is operable. I can confirm that. In this way, as long as both mechanical and electrical are normal, there is only one control means for performing mechanical diagnosis and electrical diagnosis. Therefore, when performing mechanical diagnosis for each of a plurality of control means. Compared with, the diagnosis time can be greatly shortened. As a result, when there are a plurality of backup connection / disconnection control systems, it is possible to reduce the time required for mechanical diagnosis and electrical diagnosis while guaranteeing reliable connection / disconnection operation of the backup mechanism.
以下、本発明の操舵制御装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例1〜実施例3に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the steering control device of the present invention will be described based on Examples 1 to 3 shown in the drawings.
まず、構成を説明する。
図1は実施例1の操舵制御装置が適用されたSBWシステムを示す全体構成図である。
実施例1の操舵制御装置が適用されたSBWシステムは、図1に示すように、ステアリングホイール1(ハンドル)と、操舵角センサ2(車両走行状態検出手段)と、操舵トルクセンサ3(車両走行状態検出手段)と、操舵反力アクチュエータ4と、バックアップクラッチ5(バックアップ機構)と、バックアップケーブル6(バックアップ機構)と、転舵アクチュエータ7と、操舵反力用コントローラ8(制御手段)と、転舵用コントローラ9(制御手段)と、通信ライン10と、クラッチ制御信号ライン11と、操向輪12と、を備えている。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an SBW system to which the steering control device according to the first embodiment is applied.
As shown in FIG. 1, the SBW system to which the steering control device of the first embodiment is applied includes a steering wheel 1 (steering wheel), a steering angle sensor 2 (vehicle traveling state detecting means), and a steering torque sensor 3 (vehicle traveling). State detecting means), steering
前記ステアリングホイール1と操舵反力アクチュエータ4を有する操舵部と、操向輪12と転舵アクチュエータ7を有する転舵部と、がバックアップクラッチ5及びバックアップケーブル6を介して機械的に分離・連結が可能とされている。操舵部と転舵部とを機械的に分離するときには、バックアップクラッチ5を開放し、操舵部と転舵部とを機械的に連結するときには、バックアップクラッチ5を締結する。
The steering part having the
前記バックアップクラッチ5は、冗長構成となっている全ての操舵反力用コントローラ8(実施例1では操舵反力用第1コントローラと操舵反力用第2コントローラの2つ)および全ての転舵用コントローラ9(実施例1では転舵用第1コントローラと転舵用第2コントローラと転舵用第3コントローラの3つ)から、それぞれクラッチ制御信号ライン11(実施例1では5本)を通じて連結/切り離しすることが可能である。また、各コントローラ8,9間は、通信ライン10で各信号の伝達を行っており、この通信ラインは2重系の構成となっている。さらに、操舵反力アクチュエータ4および転舵アクチュエータ7の動作状態を検出するセンサ(モータ回転角センサなど)も2重系の構成となっており、各コントローラ8,9の冗長構成と合わせてSBWシステムとして冗長な構成を実現している。
The
前記バックアップクラッチ5を切り離してのSBW制御では、転舵用コントローラ9による転舵制御と、操舵反力用コントローラ8による操舵反力制御が行われる。すなわち、ステアリングホイール1の回転操作を操舵角センサ2で検出し、操舵トルクセンサ3の出力と共に転舵用コントローラ9で転舵アクチュエータ7の駆動指令値が演算され、この指令値に基づいて転舵アクチュエータ7が駆動されることで転舵動作が行われる。前記転舵アクチュエータ7は、ブラシレスモータ等の電動モータにより構成されており、それぞれのモータ(実施例1では3つ)に対してそれぞれの転舵用コントローラ9が駆動指令値を演算する。また、ステアリングホイール1に操舵反力を与えるための操舵反力アクチュエータ4は、転舵アクチュエータ7と同様に、ブラシレスモータ等の電動モータにより構成されており、それぞれのモータ(実施例1では2つ)に対してそれぞれの操舵反力用コントローラ8で演算された指令値に基づいて駆動される。つまり、操舵反力用コントローラ8および転舵用コントローラ9で演算される駆動指令値は、操舵反力アクチュエータ4および転舵アクチュエータ7を構成する電動モータへの電流指令値となる。
In SBW control with the
上記バックアップケーブル6を備えたSBWシステムの場合、バックアップクラッチ5を繋ぐことで、ステアリングホイール1に応じて操向輪12を直接動かすことができる。SBWシステムに何らかの異常が発生した場合は、バックアップケーブル6により操舵反力アクチュエータ4と転舵アクチュエータ7を機械的に繋ぐことで安全な走行が可能となる。さらに、転舵アクチュエータ7を用いて操舵力をアシストする電動パワーステアリング制御(EPS制御)を行うことも可能である。
ただし、バックアップクラッチ5およびバックアップケーブル6に異常があると、安全上および性能上問題となるため、これらのバックアップ機構の診断が重要となる。実施例1では、5つのコントローラから、バックアップクラッチ5の連結/切り離しが可能であり、各系統でのバックアップ機構自己診断方法を提案している。
In the case of the SBW system including the
However, if there is an abnormality in the
図2は実施例1の操舵制御装置が適用された制御系回路図である。バックアップクラッチ5は、通電されると切り離す構成となっている。したがって、イグニッションOFF時は、通電されないため、バックアップクラッチ5は繋がっており、操舵部と転舵部とは機械的に連結されている。バックアップクラッチ5の上流には、非通電時に接点が繋がるノーマルクローズタイプのクラッチ駆動リレー13がある。このクラッチ駆動リレー13は、トランジスタAをONすることで、全てのコントローラ8,9からリレーを遮断することが可能、すなわち、バックアップクラッチ5を締結し、操舵部と転舵部とを機械的に連結することが可能である。バックアップクラッチ5の下流にはトランジスタBがあり、このトランジスタBをONすることでクラッチコイルに通電される。これにより、全てのコントローラ8,9からバックアップクラッチ5を開放し、操舵部と転舵部とを機械的に切り離すことが可能である。機械的診断は、バックアップクラッチ5を締結して操舵部と転舵部とを機械的に連結したとき、操舵部と転舵部との間で駆動力が伝達されているか否かの確認を行う。電気的診断は、バックアップクラッチ5に断接信号を出力したとき、クラッチコイルに電流が流れたかどうかを確認するもので、クラッチ駆動リレー13及び各トランジスタの動作の確認も含んでいる。具体的には、図2のC点の電圧をマイコンでモニタすることで、電気的診断を行なう。
FIG. 2 is a control system circuit diagram to which the steering control device of the first embodiment is applied. The
次に、作用を説明する。
[バックアップ機構自己診断処理]
図3は実施例1の操舵反力用コントローラ8または転舵用コントローラ9にて実行されるバックアップ機構自己診断処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(バックアップ機構自己診断部)。この処理は、システム起動時(イグニッションON時)に各コントローラで同時に実行される。
Next, the operation will be described.
[Backup mechanism self-diagnosis processing]
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the backup mechanism self-diagnosis process executed by the steering reaction force controller 8 or the
ステップS1では、演算しているコントローラが機械的診断を行うコントローラであるか否かを確認する。そして、演算しているコントローラナンバーCNT_Noが、機械的診断を行うコントローラナンバーMD_CNTと一致する場合は、現在演算中のコントローラが機械的診断を行うコントローラであるため、ステップS2へ移行する。演算中のコントローラナンバーCNT_Noが機械的診断を行うコントローラナンバーMD_CNTと一致しない場合は、ステップS7へ移行する。なお、実施例1では、イグニッションON時に選択されたコントローラを機械的診断対象のコントローラとしている。 In step S1, it is confirmed whether or not the calculating controller is a controller that performs mechanical diagnosis. If the controller number CNT_No being calculated matches the controller number MD_CNT for performing the mechanical diagnosis, the controller currently performing the calculation is a controller for performing the mechanical diagnosis, and the process proceeds to step S2. When the controller number CNT_No being calculated does not match the controller number MD_CNT for performing the mechanical diagnosis, the process proceeds to step S7. In the first embodiment, the controller selected when the ignition is ON is used as a controller for mechanical diagnosis.
ステップS2では、ステップS1でのCNT_No=MD_CNTとの判断に続き、バックアップ機構の機械的診断(図4のフローチャートまたは図5のフローチャート)を行い、ステップS3へ移行する。 In step S2, following the determination that CNT_No = MD_CNT in step S1, mechanical diagnosis of the backup mechanism (the flowchart in FIG. 4 or the flowchart in FIG. 5) is performed, and the process proceeds to step S3.
ステップS3では、ステップS2でのバックアップ機構の機械的診断に続き、機械的診断終了フラグM_END_flagをセットし、ステップS4へ移行する。 In step S3, following the mechanical diagnosis of the backup mechanism in step S2, a mechanical diagnosis end flag M_END_flag is set, and the process proceeds to step S4.
ステップS4では、ステップS3でのM_END_flagセットに続き、機械的診断で異常が検出されたかどうかを、Mフェールflagの状態で判断する。Mフェールflagがセットされている場合は、バックアップ機構に何らかの異常が発生しているため、ステップS5へ移行する。Mフェールflagがクリアされている場合は、機械的診断で異常が無いため、ステップS13へ移行する。 In step S4, following the M_END_flag set in step S3, it is determined from the state of the M fail flag whether an abnormality has been detected by mechanical diagnosis. If the M fail flag is set, some abnormality has occurred in the backup mechanism, and the process proceeds to step S5. If the M fail flag is cleared, there is no abnormality in the mechanical diagnosis, and the process proceeds to step S13.
ステップS5では、ステップS4でのMフェールflagセットの判断に続き、機械的診断で異常が検出されたため、ワーニングランプを点灯し、ステップS6へ移行する。 In step S5, following the determination of the M fail flag set in step S4, since an abnormality is detected by mechanical diagnosis, the warning lamp is turned on, and the process proceeds to step S6.
ステップS6では、ステップS5でのワーニングランプ点灯に続き、SBW制御とEPS制御を共に中止する。 In step S6, following the warning lamp lighting in step S5, both SBW control and EPS control are stopped.
ステップS7では、ステップS1でのCNT_No≠MD_CNTとの判断に続き、機械的診断終了フラグM_END_flagがセットされているか否かをチェックする。機械的診断終了フラグM_END_flagがセットされている場合は、ステップS8へ移行し、機械的診断終了フラグM_END_flagがクリアの場合は、まだ機械的診断が終了していないため、M_END_flagがセットされるまで待機する。 In step S7, following the determination that CNT_No ≠ MD_CNT in step S1, it is checked whether the mechanical diagnosis end flag M_END_flag is set. If the mechanical diagnosis end flag M_END_flag is set, the process proceeds to step S8. If the mechanical diagnosis end flag M_END_flag is cleared, the mechanical diagnosis has not ended yet, and the process waits until M_END_flag is set. To do.
ステップS8では、ステップS7でのM_END_flagセットとの判断に続き、機械的診断で異常が検出されたかどうかを、Mフェールflagの状態で判断する。Mフェールflagがセットされている場合は、バックアップ機構に何らかの異常が発生しているため、ステップS5へ移行する。Mフェールflagがクリアされている場合は、機械的診断で異常が無いため、ステップS9へ移行する。 In step S8, following the determination of the M_END_flag set in step S7, it is determined from the state of the M fail flag whether an abnormality has been detected by mechanical diagnosis. If the M fail flag is set, some abnormality has occurred in the backup mechanism, and the process proceeds to step S5. If the M fail flag is cleared, there is no abnormality in the mechanical diagnosis, and the process proceeds to step S9.
ステップS9では、ステップS8でのMフェールflagクリアの判断に続き、機械的診断を行ったコントローラナンバーMD_CNTに1を加えた値を、電気的診断対象コントローラナンバーED_CNTとし、ステップS10へ移行する。例えば、機械的診断コントローラナンバーMD_CNT=2の場合は、電気的診断対象コントローラナンバーはED_CNT=3となるように、機械的診断を行うコントローラとは別のコントローラを電気的診断対象コントローラとする。 In step S9, following the determination of clearing the M fail flag in step S8, a value obtained by adding 1 to the controller number MD_CNT subjected to the mechanical diagnosis is set as the electrical diagnosis target controller number ED_CNT, and the process proceeds to step S10. For example, when the mechanical diagnosis controller number MD_CNT = 2, the controller other than the controller that performs the mechanical diagnosis is set as the electrical diagnosis target controller so that the electrical diagnosis target controller number is ED_CNT = 3.
ステップS10では、ステップS9での電気的診断対象コントローラの設定に続き、現在演算中のコントローラが電気的診断を行うコントローラであるかを確認する。ED_CNTがCNT_Noと一致する場合は、ステップS11へ移行する。演算中のコントローラナンバーCNT_NoがED_CNTと一致しない場合は、電気的診断は行わず、ステップS13へ移行する。 In step S10, following the setting of the electrical diagnosis target controller in step S9, it is confirmed whether or not the currently calculated controller is a controller that performs electrical diagnosis. If ED_CNT matches CNT_No, the process proceeds to step S11. If the controller number CNT_No being calculated does not match ED_CNT, the electrical diagnosis is not performed and the process proceeds to step S13.
ステップS11では、ステップS10でのCNT_No=ED_CNTとの判断に続き、バックアップ機構の電気的診断(図6のフローチャート)を行い、ステップS12へ移行する。 In step S11, following the determination that CNT_No = ED_CNT in step S10, an electrical diagnosis of the backup mechanism (flowchart in FIG. 6) is performed, and the process proceeds to step S12.
ステップS12では、ステップS11での電気的診断に続き、現在演算中のコントローラの電気的診断終了フラグE_END_flagをセットし、ステップS13へ移行する。なお、この電気的診断終了フラグE_END_flagは、各コントローラ毎に別々に設定している。 In step S12, following the electrical diagnosis in step S11, an electrical diagnosis end flag E_END_flag of the controller currently being calculated is set, and the process proceeds to step S13. The electrical diagnosis end flag E_END_flag is set separately for each controller.
ステップS13では、ステップS4でのMフェールflagのクリア判断、または、S10でのCNT_No≠ED_CNT判断、または、ステップS12でのE_END_flagセットに続き、電気的診断終了フラグE_END_flagの状態をチェックし、セットされている場合は、ステップS15へ移行する。クリアの場合は待機する。すなわち、機械的診断後、1つの電気的診断が終わるまでは、各コントローラは次の動作への移行を待つ。 In step S13, the state of the electrical diagnosis end flag E_END_flag is checked after the clear determination of the M fail flag in step S4, the CNT_No ≠ ED_CNT determination in S10, or the E_END_flag set in step S12. If yes, the process proceeds to step S15. If clear, wait. In other words, after the mechanical diagnosis, each controller waits for a transition to the next operation until one electrical diagnosis is completed.
ステップS15では、ステップS13での電気的診断終了フラグE_END_flagのセット判断に続き、電気的診断での異常の有無をEフェールflagの状態で判断し、Eフェールflagクリアの場合はステップS16へ移行し、Eフェールflagセットの場合はステップS18へ移行する。 In step S15, following the set determination of the electrical diagnosis end flag E_END_flag in step S13, the presence or absence of an abnormality in the electrical diagnosis is determined based on the state of the E fail flag. If the E fail flag is cleared, the process proceeds to step S16. In the case of the E-fail flag set, the process proceeds to step S18.
このステップS15で、Eフェールflagがセットされている場合、ED_CNT=ED_CNT+1などとして、再度ステップS10から実行し、他のコントローラの電気的診断を行って、正常なコントローラが1つあって、冗長構成が実現できるときは、SBW制御を開始するようにしても良い。 If the E-fail flag is set in step S15, ED_CNT = ED_CNT + 1 etc. is executed again from step S10, electrical diagnosis of other controllers is performed, there is one normal controller, and a redundant configuration When the above can be realized, SBW control may be started.
ステップS16では、ステップS15でのEフェールflagクリアとの判断に続き、SBW制御(図7のフローチャート)を開始し、ステップS17へ移行する。 In step S16, SBW control (flowchart in FIG. 7) is started following the determination of clearing the E-fail flag in step S15, and the process proceeds to step S17.
ステップS17では、ステップS16でのSBW制御に続き、SBW制御開始後、残りのコントローラによる電気的診断の状況を、各コントローラのEフェールflagの状態で判断する。Eフェールflagがセットされている場合は、SBW制御開始後に行った電気的診断でバックアップ機構に何らかの異常が検出されたため、ステップS18へ移行する。そうでない場合は、ステップS16へ戻りSBW制御を継続する。 In step S17, following the SBW control in step S16, after the SBW control is started, the status of electrical diagnosis by the remaining controllers is determined based on the state of the E-fail flag of each controller. When the E-fail flag is set, since some abnormality is detected in the backup mechanism by the electrical diagnosis performed after the start of the SBW control, the process proceeds to step S18. Otherwise, the process returns to step S16 to continue the SBW control.
ステップS18では、ステップS15またはステップS17でのEフェールflagセットとの判断に続き、その後はEPS制御を継続して実行する。 In step S18, following the determination of the E-fail flag set in step S15 or step S17, the EPS control is subsequently executed.
図3のフローチャートのうち、ステップS2〜ステップS4は、機械的診断を行うコントローラの処理を示し、ステップS7〜ステップS12は、電気的診断を行うコントローラの処理を示す。ステップS13以降は、共通の処理である。これらの動作により、正常な系統が2重系以上確認できて初めてSBW制御を開始することが可能となる。 In the flowchart of FIG. 3, steps S2 to S4 indicate processing of the controller that performs mechanical diagnosis, and steps S7 to S12 indicate processing of the controller that performs electrical diagnosis. Step S13 and subsequent steps are common processing. With these operations, it is possible to start SBW control only after a normal system has been confirmed more than two systems.
[機械的診断処理]
機械的診断処理は、図3のフローチャートのステップS2において、機械的診断を行うコントローラとして操舵反力用コントローラ8(2つのうち何れか)が選択されている場合には、図4に示すフローチャートにより実行され、機械的診断を行うコントローラとして転舵用コントローラ9(3つのうち何れか)が選択されている場合には、図5に示すフローチャートにより実行される。
[Mechanical diagnosis processing]
The mechanical diagnosis processing is performed according to the flowchart shown in FIG. 4 when the steering reaction force controller 8 (one of the two) is selected as the controller for performing the mechanical diagnosis in step S2 of the flowchart of FIG. When the steering controller 9 (any one of the three) is selected as the controller that performs the mechanical diagnosis, it is executed according to the flowchart shown in FIG.
図4は実施例1の操舵反力用コントローラ8にて実行されるバックアップ機構の機械的診断処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(機械的診断部)。 FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the mechanical diagnosis process of the backup mechanism executed by the steering reaction force controller 8 according to the first embodiment. Each step will be described below (mechanical diagnosis unit).
ステップS2-1では、操舵角指令値θcomを出力し、ステップS2-2へ移行する。この指令値により操舵反力アクチュエータ4の電動モータへ電流が流れ、ステアリングホイール1が作動される。
In step S2-1, the steering angle command value θcom is output, and the process proceeds to step S2-2. By this command value, a current flows to the electric motor of the steering
ステップS2-2では、ステップS2-1での操舵角指令値θcom出力に続き、操舵角指令値θcomを出力してから所定時間T1が経過したか否かを判断し、Yesの場合はステップS2-3へ移行し、Noの場合はステップS2-2の判断を繰り返す。
すなわち、操舵角指令値θcomを出力しても、実際にステアリングホイール1が作動して定常状態になるまでには時間がかかるため、動作遅れ分を考慮して所定時間T1を経過するまでは次のステップに進まない。
In step S2-2, it is determined whether or not a predetermined time T1 has elapsed since the steering angle command value θcom was output following the output of the steering angle command value θcom in step S2-1. -3, and in the case of No, the determination in step S2-2 is repeated.
That is, even if the steering angle command value θcom is output, it takes time for the
ステップS2-3では、ステップS2-2での操舵角指令値θcomの出力から所定時間T1経過との判断に続き、実際の操舵角θと操舵角指令値θcomの関係をチェックする。操舵角θが操舵角指令値θcom±βの範囲に入っていれば、操舵角θが操舵角指令値θcom通りに作動していると判断し、ステップS2-4へ進む。操舵角θが操舵角指令値θcom±βの範囲に入っていない場合は、動作異常なためにステップS2-12へ移行する。
ここで、βは、操舵角θの検出精度、反力モータ制御の精度、ステアリングホイール及びシャフトのフリクション等、を考慮して設定される。
In step S2-3, following the determination that the predetermined time T1 has elapsed from the output of the steering angle command value θcom in step S2-2, the relationship between the actual steering angle θ and the steering angle command value θcom is checked. If the steering angle θ is in the range of the steering angle command value θcom ± β, it is determined that the steering angle θ is operating according to the steering angle command value θcom, and the process proceeds to step S2-4. If the steering angle θ is not within the range of the steering angle command value θcom ± β, the operation proceeds to step S2-12 because of an abnormal operation.
Here, β is set in consideration of the detection accuracy of the steering angle θ, the accuracy of reaction motor control, the friction of the steering wheel and the shaft, and the like.
ステップS2-4では、ステップS2-3でのθ=θcom±βの判断に続き、実際の転舵角δと操舵角指令値θcomより算出した転舵角指令値δcomの関係をチェックする。転舵角指令値δcomは、操舵角指令値θcomをステアリングギア比で除算した値である。転舵角δの値は、モータ回転角、ラック軸ギア比、ナックルアーム長等により推定した値を使うことも可能である。転舵角δが転舵角指令値δcom±αの範囲に入っていれば、転舵角δが転舵角指令値δcom通りに作動していると判断し、ステップS2-5へ進む。転舵角δが転舵角指令値δcom±αの範囲に入っていない場合は、動作異常なためステップS2-12へ進む。バックアップ機構の機械的診断は、SBW制御開始前に実行されるため、診断時はバックアップクラッチ5は締結状態である(非制御中クラッチ締結状態)。したがって、ステアリングホイール1が作動すると機械的に連結された操向輪12も動作する。ステップS2-3とステップS2-4とで、バックアップ機構が機械的に繋がっていることを確認している。
ここで、αは、転舵角δの検出精度、反力モータ制御の精度、バックアップ機構のねじれ角等、を考慮して決定される。
In step S2-4, following the determination of θ = θcom ± β in step S2-3, the relationship between the actual turning angle δ and the turning angle command value δcom calculated from the steering angle command value θcom is checked. The turning angle command value Δcom is a value obtained by dividing the steering angle command value θcom by the steering gear ratio. As the value of the turning angle δ, a value estimated by a motor rotation angle, a rack shaft gear ratio, a knuckle arm length, or the like can be used. If the turning angle δ is within the range of the turning angle command value δcom ± α, it is determined that the turning angle δ operates according to the turning angle command value δcom, and the process proceeds to step S2-5. If the turning angle δ is not within the range of the turning angle command value δcom ± α, the operation proceeds to step S2-12 because of abnormal operation. Since the mechanical diagnosis of the backup mechanism is executed before the start of the SBW control, the
Here, α is determined in consideration of the detection accuracy of the turning angle δ, the accuracy of the reaction force motor control, the torsion angle of the backup mechanism, and the like.
ステップS2-5では、ステップS2-4でのδ=δcom±αの判断に続き、操舵角指令値θcomをゼロとして出力し、ステップS2-6へ移行する。 In step S2-5, following the determination of δ = δcom ± α in step S2-4, the steering angle command value θcom is output as zero, and the process proceeds to step S2-6.
ステップS2-6では、ステップS2-5での操舵角指令値θcom=0の出力に続き、操舵角指令値θcomを出力してから所定時間T1が経過したかをチェックする。ステップS2-2と同様に、操舵角指令値θcomを出力しても、実際のステアリングホイール1が作動して定常状態となるまでには時間がかかるため、動作遅れ分を考慮して所定時間T1経過まで次のステップには進まない。T1を経過したらステップS2-7へ進む。
In step S2-6, following the output of the steering angle command value θcom = 0 in step S2-5, it is checked whether a predetermined time T1 has elapsed since the steering angle command value θcom was output. Similar to step S2-2, even if the steering angle command value θcom is output, it takes time for the
ステップS2-7では、ステップS2-6での所定時間T1経過の判断に続き、バックアップクラッチ5へ開放信号を出力し、操舵部と転舵部との機械的連結を切り離し、ステップS2-8へ移行する。
In step S2-7, following the determination of the elapse of the predetermined time T1 in step S2-6, a release signal is output to the
ステップS2-8では、ステップS2-7でのクラッチOFF指令出力に続き、バックアップクラッチ5へ開放信号を出力してから所定時間T2が経過したかをチェックする。つまり、バックアップクラッチ5の開放動作遅れ分を考慮し、所定時間T2経過まで次のステップに進まない。T2経過したらステップS2-9へ移行する。
In step S2-8, following the clutch OFF command output in step S2-7, it is checked whether a predetermined time T2 has elapsed after the release signal is output to the
ステップS2-9では、ステップS2-8での所定時間T2経過の判断に続き、ステップS2-1と同様に、操舵角指令値θcomを出力し、ステップS2-10へ移行する。この操舵角指令値θcomの出力により、操舵反力アクチュエータ4の電動モータに電流が流れ、ステアリングホイール1が作動される。
In step S2-9, following the determination of the elapse of the predetermined time T2 in step S2-8, the steering angle command value θcom is output as in step S2-1, and the process proceeds to step S2-10. Due to the output of the steering angle command value θcom, a current flows through the electric motor of the steering
ステップS2-10では、ステップS2-9での操舵角指令値θcom出力に続き、操舵角指令値θcomを出力してから所定時間T1が経過したかをチェックする。ステップS2-2やステップS2-6と同様に、操舵角指令値θcomを出力しても、実際にステアリングホイール1が作動して定常状態になるまでには時間がかかるため、動作遅れ分を考慮して所定時間T1経過まで次のステップに進まない。T1経過したらステップS2-11へ移行する。
In step S2-10, following the output of the steering angle command value θcom in step S2-9, it is checked whether a predetermined time T1 has elapsed since the steering angle command value θcom was output. Similar to step S2-2 and step S2-6, even if the steering angle command value θcom is output, it takes time for the
ステップS2-11では、ステップS2-10での所定時間T1経過の判断に続き、実際の転舵角δの状態をチェックする。転舵角δが転舵角指令値δ±αの範囲に入っていれば、すなわち、操舵角の動きに対し転舵角δが動かない場合は、バックアップ機構により機械的に切り離されていると判断し、ステップS2-13へ進む。転舵角δが転舵角指令値δ±αの範囲に入っていない場合は、確実に機械的に切り離されていない等の動作異常と判断できるためステップS2-12へ進む。 In step S2-11, following the determination of the elapse of the predetermined time T1 in step S2-10, the actual state of the turning angle δ is checked. If the turning angle δ is in the range of the turning angle command value δ ± α, that is, if the turning angle δ does not move with respect to the movement of the steering angle, it is mechanically separated by the backup mechanism Judge and go to step S2-13. If the turning angle δ is not within the range of the turning angle command value δ ± α, it can be determined that the operation is abnormal, such as being not mechanically separated, and the process proceeds to step S2-12.
ステップS2-12では、ステップS2-3、ステップS2-4、ステップS2-11における操舵角θや転舵角δが正常範囲から逸脱しているとの判断、つまり、バックアップ機構に関する何らかの機械的異常が生じているため、Mフェールflagをセットし、ステップS2-13へ移行する。この後、Mフェールflagに応じてワーニングランプを点灯してドライバーへ異常を通知する等の動作を行う。 In step S2-12, it is determined that the steering angle θ and the turning angle δ deviate from the normal range in steps S2-3, S2-4, and S2-11, that is, some mechanical abnormality relating to the backup mechanism. Therefore, M fail flag is set, and the process proceeds to step S2-13. Thereafter, the warning lamp is turned on according to the M fail flag to perform an operation such as notifying the driver of an abnormality.
ステップS2-13では、ステップS2-11での転舵角δ=転舵角指令値δ±αの判断、または、ステップS2-12でのMフェールflagセットに続き、操舵角指令値θcomをゼロ(中立位置に戻す)として機械的診断を終了する。 In step S2-13, following the determination of the turning angle δ = steering angle command value δ ± α in step S2-11, or the M-fail flag setting in step S2-12, the steering angle command value θcom is set to zero. The mechanical diagnosis is terminated as (return to neutral position).
図5は実施例1の転舵用コントローラ9にて実行されるバックアップ機構の機械的診断処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(機械的診断部)。
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the mechanical diagnosis process of the backup mechanism executed by the
ステップS2-21では、転舵角指令値δcomを出力し、ステップS2-22へ移行する。この指令値により転舵アクチュエータ7の電動モータへ電流が流れ、操向輪12が作動される。
In step S2-21, the turning angle command value δcom is output, and the process proceeds to step S2-22. With this command value, a current flows to the electric motor of the
ステップS2-22では、ステップS2-21での転舵角指令値δcom出力に続き、転舵角指令値δcomを出力してから所定時間T1が経過したか否かを判断し、Yesの場合はステップS2-23へ移行し、Noの場合はステップS2-22の判断を繰り返す。
すなわち、転舵角指令値δcomを出力しても、実際に操向輪12が作動して定常状態になるまでには時間がかかるため、動作遅れ分を考慮して所定時間T1を経過するまでは次のステップに進まない。
In step S2-22, it is determined whether or not a predetermined time T1 has elapsed since the turning angle command value δcom was output, following the turning angle command value δcom output in step S2-21. The process proceeds to step S2-23, and in the case of No, the determination in step S2-22 is repeated.
That is, even if the steered angle command value δcom is output, it takes time for the steered
ステップS2-23では、ステップS2-22での転舵角指令値δcomの出力から所定時間T1経過との判断に続き、実際の転舵角δと転舵角指令値δcomの関係をチェックする。転舵角δの値は、モータ回転角、ラック軸ギア比、ナックルアーム長等により推定した値を使うことも可能である。転舵角δが転舵角指令値δcom±αの範囲に入っていれば、転舵角δが転舵角指令値δcom通りに作動していると判断し、ステップS2-24へ進む。転舵角δが転舵角指令値δcom±αの範囲に入っていない場合は、動作異常なためステップS2-32へ進む。
ここで、αは、転舵角δの検出精度、転舵モータ制御の精度、操向輪やラック等の機械的反力を考慮して決定される。
In step S2-23, following the determination that the predetermined time T1 has elapsed from the output of the turning angle command value δcom in step S2-22, the relationship between the actual turning angle δ and the turning angle command value δcom is checked. As the value of the turning angle δ, a value estimated by a motor rotation angle, a rack shaft gear ratio, a knuckle arm length, or the like can be used. If the turning angle δ is within the range of the turning angle command value δcom ± α, it is determined that the turning angle δ operates according to the turning angle command value δcom, and the process proceeds to step S2-24. If the turning angle δ is not within the range of the turning angle command value δcom ± α, the operation proceeds to step S2-32 because of abnormal operation.
Here, α is determined in consideration of the detection accuracy of the turning angle δ, the accuracy of the turning motor control, and the mechanical reaction force of the steered wheels and the rack.
ステップS2-24では、ステップS2-23でのδ=δcom±αの判断に続き、実際の操舵角θと転舵角指令値δcomより算出した操舵角指令値θcomの関係をチェックする。操舵角指令値θcomは、転舵角指令値δcomにステアリングギア比を乗じた値である。操舵角θが操舵角指令値θcom±βの範囲に入っていれば、操舵角θが操舵角指令値θcom通りに作動していると判断し、ステップS2-25へ進む。操舵角θが操舵角指令値θcom±βの範囲に入っていない場合は、動作異常なためにステップS2-32へ移行する。バックアップ機構の機械的診断は、SBW制御開始前に実行されるため、診断時はバックアップクラッチ5は締結状態にある(非制御中クラッチ締結状態)。したがって、操向輪12が作動すると機械的に連結されたステアリングホイール1も動作する。ステップS2-23とステップS2-24とで、バックアップ機構が機械的に繋がっていることを確認している。
ここで、βは、操舵角θの検出精度、転舵モータ制御の精度、操向輪やラック等の機械的反力、バックアップ機構のねじれ角等、を考慮して設定される。
In step S2-24, following the determination of δ = δcom ± α in step S2-23, the relationship between the actual steering angle θ and the steering angle command value θcom calculated from the turning angle command value δcom is checked. The steering angle command value θcom is a value obtained by multiplying the steering angle command value Δcom by the steering gear ratio. If the steering angle θ is within the range of the steering angle command value θcom ± β, it is determined that the steering angle θ is operating according to the steering angle command value θcom, and the process proceeds to step S2-25. If the steering angle θ is not within the range of the steering angle command value θcom ± β, the process proceeds to step S2-32 because of an abnormal operation. Since the mechanical diagnosis of the backup mechanism is executed before the start of the SBW control, the
Here, β is set in consideration of the detection accuracy of the steering angle θ, the accuracy of the steering motor control, the mechanical reaction force of the steered wheels and the rack, the torsion angle of the backup mechanism, and the like.
ステップS2-25では、ステップS2-24でのθ=θcom±βの判断に続き、転舵角指令値δcomをゼロとして出力し、ステップS2-26へ移行する。 In step S2-25, following the determination of θ = θcom ± β in step S2-24, the turning angle command value δcom is output as zero, and the process proceeds to step S2-26.
ステップS2-26では、ステップS2-25での転舵角指令値δcom=0の出力に続き、転舵角指令値δcomを出力してから所定時間T1が経過したかをチェックする。ステップS2-22と同様に、転舵角指令値δcomを出力しても、実際に操向輪12が作動して定常状態となるまでには時間がかかるため、動作遅れ分を考慮して所定時間T1経過まで次のステップには進まない。T1を経過したらステップS2-27へ進む。
In step S2-26, following the output of the turning angle command value δcom = 0 in step S2-25, it is checked whether a predetermined time T1 has elapsed since the turning angle command value δcom was output. Similar to step S2-22, even if the steered angle command value δcom is output, it takes time for the steered
ステップS2-27では、ステップS2-26での所定時間T1経過の判断に続き、バックアップクラッチ5へ開放信号を出力し、操舵部と転舵部との機械的連結を切り離し、ステップS2-28へ移行する。
In step S2-27, following the determination of the elapse of the predetermined time T1 in step S2-26, an opening signal is output to the
ステップS2-28では、ステップS2-27でのクラッチOFF指令出力に続き、バックアップクラッチ5へ開放信号を出力してから所定時間T2が経過したかをチェックする。つまり、バックアップクラッチ5の開放動作遅れ分を考慮し、所定時間T2経過まで次のステップに進まない。T2経過したらステップS2-29へ移行する。
In step S2-28, following the clutch OFF command output in step S2-27, it is checked whether a predetermined time T2 has elapsed since the release signal was output to the
ステップS2-29では、ステップS2-28での所定時間T2経過の判断に続き、ステップS2-21と同様に、操舵角指令値θcomを出力し、ステップS2-30へ移行する。この転舵角指令値δcomの出力により、転舵アクチュエータ7の電動モータに電流が流れ、操向輪12が作動される。
In step S2-29, following the determination of the elapse of the predetermined time T2 in step S2-28, the steering angle command value θcom is output as in step S2-21, and the process proceeds to step S2-30. Due to the output of the turning angle command value δcom, a current flows through the electric motor of the turning
ステップS2-30では、ステップS2-29での転舵角指令値δcom出力に続き、転舵角指令値δcomを出力してから所定時間T1が経過したかをチェックする。ステップS2-22やステップS2-26と同様に、転舵角指令値δcomを出力しても、実際に操向輪12が作動して定常状態になるまでには時間がかかるため、動作遅れ分を考慮して所定時間T1経過まで次のステップに進まない。T1経過したらステップS2-31へ移行する。
In step S2-30, following the output of the turning angle command value δcom in step S2-29, it is checked whether a predetermined time T1 has elapsed since the turning angle command value δcom was output. As in step S2-22 and step S2-26, even if the steered angle command value δcom is output, it takes time for the steered
ステップS2-31では、ステップS2-30での所定時間T1経過の判断に続き、実際の操舵角(ステアリング角)θの状態をチェックする。操舵角θが操舵角指令値θ±βの範囲に入っていれば、すなわち、転舵角の動きに対し操舵角θが動かない場合は、バックアップ機構により機械的に切り離されていると判断し、ステップS2-33へ進む。操舵角θが操舵角指令値θ±βの範囲に入っていない場合は、確実に機械的に切り離されていない等の動作異常と判断できるためステップS2-32へ進む。 In step S2-31, following the determination of the elapse of the predetermined time T1 in step S2-30, the state of the actual steering angle (steering angle) θ is checked. If the steering angle θ is within the range of the steering angle command value θ ± β, that is, if the steering angle θ does not move with respect to the movement of the turning angle, it is determined that the steering mechanism is mechanically separated by the backup mechanism. The process proceeds to step S2-33. If the steering angle θ is not within the range of the steering angle command value θ ± β, it can be determined that the operation is abnormal, such as not being mechanically separated, and the process proceeds to step S2-32.
ステップS2-32では、ステップS2-23、ステップS2-24、ステップS2-31における操舵角θや転舵角δが正常範囲から逸脱しているとの判断、つまり、バックアップ機構に関する何らかの機械的異常が生じているため、Mフェールflagをセットし、ステップS2-33へ移行する。この後、Mフェールflagに応じてワーニングランプを点灯してドライバーへ異常を通知する等の動作を行う。 In step S2-32, it is determined that the steering angle θ and the turning angle δ deviate from the normal range in steps S2-23, S2-24, and S2-31, that is, some mechanical abnormality relating to the backup mechanism. Therefore, M fail flag is set, and the process proceeds to step S2-33. Thereafter, the warning lamp is turned on according to the M fail flag to perform an operation such as notifying the driver of an abnormality.
ステップS2-33では、ステップS2-31での操舵角θ=操舵角指令値θ±βの判断、または、ステップS2-32でのMフェールflagセットに続き、転舵角指令値δcomをゼロ(中立位置に戻す)として機械的診断を終了する。 In step S2-33, following the determination of the steering angle θ = steering angle command value θ ± β in step S2-31 or the M-fail flag set in step S2-32, the turning angle command value δcom is set to zero ( Return to the neutral position) to finish the mechanical diagnosis.
なお、図5のフローチャートで解説した転舵用コントローラ9によるバックアップ機構の機械的診断のタイムチャートを図6に示す。つまり、図6は、転舵角指令値δcomに対応してバックアップクラッチ5の締結・開放にかかわらず転舵角δが検出され、また、転舵角指令値δcomとバックアップクラッチ5の締結に対応して操舵角θが検出され、転舵角指令値δcomとバックアップクラッチ5の開放に対応して操舵角θが検出されないバックアップ機構の機械的正常時の診断結果をあらわしている。
A time chart of the mechanical diagnosis of the backup mechanism by the
[電気的診断処理]
図7は実施例1の操舵反力用コントローラ8または転舵用コントローラ9にて実行される電気的診断処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(電気的診断部)。この処理は、図3のフローチャートのステップS11にて実行される。
[Electrical diagnosis processing]
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the electrical diagnosis process executed by the steering reaction force controller 8 or the turning
ステップS11-1では、チェック条件を設定する。具体的にはトランジスタAへON信号を、トランジスタBへOFF信号を出力する。この信号は、バックアップクラッチ5を締結する指令である。
In step S11-1, a check condition is set. Specifically, an ON signal is output to the transistor A and an OFF signal is output to the transistor B. This signal is a command for fastening the
ステップS11-2では、ステップS11-1でのチェック条件設定に続き、各トランジスタA,Bへ信号を出力してから所定時間T0が経過したかどうかをチェックする。各トランジスタA,Bが動作するまでの応答遅れを考慮して、所定時間T0が経過するまでは次のステップへ進まない。所定時間T0を経過した場合はステップS11-3へ移行する。 In step S11-2, following the check condition setting in step S11-1, it is checked whether a predetermined time T0 has elapsed since the signal was output to each of the transistors A and B. Considering the response delay until each transistor A, B operates, it does not proceed to the next step until a predetermined time T0 has elapsed. If the predetermined time T0 has elapsed, the process proceeds to step S11-3.
ステップS11-3では、ステップS11-2での所定時間T0経過との判断に続き、図2のC点の電圧をチェックする。C点の電圧が0V±0.2Vの範囲内の場合は正常に動作していると判断し、ステップS11-4へ進む。C点の電圧が0V±0.2Vの範囲外の場合は、トランジスタAの異常、クラッチ駆動リレー13の故障と判断し、ステップS11-7へ進む。
In step S11-3, following the determination that the predetermined time T0 has elapsed in step S11-2, the voltage at point C in FIG. 2 is checked. If the voltage at the point C is within the range of 0V ± 0.2V, it is determined that it is operating normally, and the process proceeds to step S11-4. If the voltage at the point C is outside the range of 0V ± 0.2V, it is determined that the transistor A is abnormal and the
ステップS11-4では、ステップS11-3でのC点の電圧が0V±0.2Vの範囲内であるとの判断に続き、チェック条件を変更する。具体的には、トランジスタAへOFF信号を、トランジスタBへON信号を出力する。この信号は、バックアップクラッチ5を開放する指令である。
In step S11-4, following the determination that the voltage at point C is in the range of 0V ± 0.2V in step S11-3, the check condition is changed. Specifically, an OFF signal is output to the transistor A and an ON signal is output to the transistor B. This signal is a command to release the
ステップS11-5では、ステップS11-4でのチェック条件変更に続き、各トランジスタA,Bへ信号を出力してから所定時間T0が経過したかどうかをチェックする。ステップS11-2と同様に、各トランジスタA,Bが動作するまでの応答遅れを考慮して、所定時間T0が経過するまでは次のステップへ進まない。所定時間T0を経過した場合はステップS11-6へ移行する。 In step S11-5, following the check condition change in step S11-4, it is checked whether or not a predetermined time T0 has elapsed since the signal was output to each of the transistors A and B. As in step S11-2, considering the response delay until the transistors A and B operate, the process does not proceed to the next step until a predetermined time T0 has elapsed. If the predetermined time T0 has elapsed, the process proceeds to step S11-6.
ステップS11-6では、ステップS11-5での所定時間T0経過との判断に続き、図2のC点の電圧をチェックする。C点の電圧が2V±0.2Vの範囲内の場合は正常に動作していると判断し、電気的診断を終了する。C点の電圧が2V±0.2Vの範囲外の場合は、トランジスタBの異常、クラッチ駆動リレー13の故障と判断し、ステップS11-7へ進む。
In step S11-6, following the determination that the predetermined time T0 has elapsed in step S11-5, the voltage at point C in FIG. 2 is checked. When the voltage at the point C is in the range of 2V ± 0.2V, it is determined that the operation is normal, and the electrical diagnosis is terminated. If the voltage at the point C is outside the range of 2V ± 0.2V, it is determined that the transistor B is abnormal and the
ステップS11-7では、ステップS11-3での電圧≠0V±0.2Vとの判断、または、ステップS11-6での電圧≠2V±0.2Vとの判断に続き、バックアップ機構に関する何らかの異常が生じているため、Eフェールflagをセットする。この後、Eフェールflagに応じてワーニングランプを点灯してドライバへ異常を通知する等の動作を行う。 In step S11-7, following the determination that voltage ≠ 0V ± 0.2V in step S11-3 or the determination that voltage ≠ 2V ± 0.2V in step S11-6, some abnormality related to the backup mechanism has occurred. Therefore, E fail flag is set. Thereafter, an operation such as turning on a warning lamp and notifying the driver of an abnormality is performed according to the E-fail flag.
なお、実施例1では、電気的診断の終了時にはバックアップクラッチ5が開放された状態となる。これは、SBW制御に速やかに移行できることを考慮したためであるが、電気的診断の終了時にバックアップクラッチ5が締結されるようにしても電気的診断は可能である。
In the first embodiment, the
[SBW制御処理]
図8は実施例1の操舵反力用コントローラ8および転舵用コントローラ9にて実行されるSBW制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。この処理は、図3のフローチャートのステップS15にて所定の制御周期(例えば、5msec)で実行される。
[SBW control processing]
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the SBW control process executed by the steering reaction force controller 8 and the turning
ステップS15-1では、通常のSBW制御演算を行う。操舵反力用コントローラ8で操舵反力アクチュエータ4への制御指令値を演算し、転舵用コントローラ9で転舵アクチュエータ9への制御指令値を演算する。
In step S15-1, normal SBW control calculation is performed. A steering reaction force controller 8 calculates a control command value for the steering
ステップS15-2では、ステップS15-1での通常のSBW制御演算に続き、現在演算中のコントローラの電気的診断終了フラグE_END_flagをチェックし、電気的診断が終了しているか否かを確認する。電気的診断終了フラグE_END_flagがクリアの場合は、電気的診断が終了していないため、ステップS15-3へ進む。電気的診断終了フラグE_END_flagがセットされている場合は、電気的診断が終了しているため、今回の制御周期の演算を終了する。 In step S15-2, following the normal SBW control calculation in step S15-1, the electrical diagnosis end flag E_END_flag of the controller currently being calculated is checked to confirm whether or not the electrical diagnosis has ended. If the electrical diagnosis end flag E_END_flag is clear, the electrical diagnosis has not ended, and the process proceeds to step S15-3. When the electrical diagnosis end flag E_END_flag is set, since the electrical diagnosis has ended, the calculation of the current control cycle is ended.
ステップS15-3では、ステップS15-2でのE_END_flagセットとの判断に続き、電気的診断対象コントローラナンバーED_CNTに1を加算し、次のコントローラを電気的診断対象コントローラとして設定する。 In step S15-3, following the determination of the E_END_flag set in step S15-2, 1 is added to the electrical diagnosis target controller number ED_CNT, and the next controller is set as the electrical diagnosis target controller.
ステップS15-4では、ステップS15-3でのED_CNT=ED_CNT+1に続き、電気的診断を行うコントローラが、現在演算中のコントローラであるか否かを確認する。コントローラナンバーED_CNTがコントローラナンバーCNT_Noと一致する場合は、現在演算中のコントローラが電気的診断を行うコントローラであるため、ステップS15-5へ進む。コントローラナンバーED_CNTがコントローラナンバーCNT_Noと一致しない場合は、現在演算中のコントローラが電気的診断を行うコントローラでないため今回の制御周期の演算を終了する。 In step S15-4, following ED_CNT = ED_CNT + 1 in step S15-3, it is confirmed whether or not the controller that performs the electrical diagnosis is the controller that is currently calculating. If the controller number ED_CNT matches the controller number CNT_No, the controller that is currently operating is a controller that performs electrical diagnosis, and thus the process proceeds to step S15-5. If the controller number ED_CNT does not coincide with the controller number CNT_No, the calculation of the current control cycle is terminated because the controller currently being calculated is not a controller that performs electrical diagnosis.
ステップS15-5では、ステップS15-4でのCNT_No=ED_CNTとの判断に続き、車速VSPの状態をチェックする。車速VSPがゼロの場合は、ステップS15-6へ進む。ゼロでない場合は、走行中であるため、バックアップ機構の電気的診断を行わずに、今回の制御周期の演算を終了する。なお、車速VSPを検出する図外の車速センサは、車両走行状態検出手段に相当する。 In step S15-5, following the determination that CNT_No = ED_CNT in step S15-4, the state of the vehicle speed VSP is checked. If the vehicle speed VSP is zero, the process proceeds to step S15-6. If it is not zero, it means that the vehicle is running, and thus the calculation of the current control cycle is terminated without performing an electrical diagnosis of the backup mechanism. A vehicle speed sensor (not shown) that detects the vehicle speed VSP corresponds to a vehicle running state detecting means.
ステップS15-6では、ステップS15-5でのVSP=0の判断に続き、ブレーキスイッチの状態をチッェックする。ブレーキスイッチON(ブレーキが踏まれている)の場合はステップS15-7へ進む。ブレーキスイッチOFFの場合は、ステップS15-7へ進む。なお、図外のブレーキスイッチは、車両走行状態検出手段に相当する。 In step S15-6, following the determination of VSP = 0 in step S15-5, the state of the brake switch is checked. If the brake switch is ON (the brake is depressed), the process proceeds to step S15-7. If the brake switch is OFF, the process proceeds to step S15-7. A brake switch (not shown) corresponds to vehicle running state detecting means.
ステップS15-7では、ステップS15-6でのブレーキスイッチOFFの判断に続き、パーキングブレーキの状態をチェックする。パーキングブレーキONの場合はステップS15-8へ進む。パーキングブレーキOFFの場合は、ブレーキスイッチおよびパーキングブレーキが共にOFFのため、バックアップ機構の電気的診断を行わずに、今回の制御周期の演算を終了する。なお、図外のパーキングブレーキ操作を検出するインヒビタースイッチは、車両走行状態検出手段に相当する。 In step S15-7, following the determination of turning off the brake switch in step S15-6, the state of the parking brake is checked. If the parking brake is ON, the process proceeds to step S15-8. When the parking brake is OFF, since the brake switch and the parking brake are both OFF, the calculation of the current control cycle is terminated without performing an electrical diagnosis of the backup mechanism. An inhibitor switch for detecting a parking brake operation not shown corresponds to a vehicle running state detecting means.
ステップS15-8では、ステップS15-6またはステップS15-7でのブレーキON操作判断に続き、操舵角の状態をチェックする。操舵角絶対値|STR|が所定値str0以内の場合はステップS15-9へ進む。ここで、所定値str0は、ゼロ付近の値とする。操舵角絶対値|STR|が所定値str0を超える場合は、ドライバが操舵していると考えられるため、バックアップ機構の電気的診断を行わずに、今回の制御周期の演算を終了する。なお、操舵角センサ2は、車両走行状態検出手段に相当する。
In step S15-8, following the brake ON operation determination in step S15-6 or step S15-7, the state of the steering angle is checked. If the steering angle absolute value | STR | is within the predetermined value str0, the process proceeds to step S15-9. Here, the predetermined value str0 is a value near zero. If the steering angle absolute value | STR | exceeds the predetermined value str0, it is considered that the driver is steering, and thus the calculation of the current control cycle is terminated without performing an electrical diagnosis of the backup mechanism. The
ステップS15-9では、ステップS15-8での|STR|≦str0との判断に続き、操舵角速度の状態をチェックする。操舵角速度絶対値|dSTR|が所定値dstr0以内の場合はステップS15-11へ進む。ここで、所定値dstr0は、ゼロ付近の値とする。操舵角速度絶対値|dSTR|が所定値dstr0を超える場合は、ステップS15-10へ進む。 In step S15-9, following the determination of | STR | ≦ str0 in step S15-8, the state of the steering angular velocity is checked. If the steering angular velocity absolute value | dSTR | is within the predetermined value dstr0, the process proceeds to step S15-11. Here, the predetermined value dstr0 is a value near zero. When the steering angular velocity absolute value | dSTR | exceeds the predetermined value dstr0, the process proceeds to step S15-10.
ステップS15-10では、ステップS15-9での|dSTR|>dstr0との判断に続き、操舵トルクセンサ3(車両走行状態検出手段)の出力状態をチェックする。操舵トルクセンサ3の出力S_TRQはドライバによる操舵トルクと反力モータトルクの差であり、操舵トルクセンサ出力S_TRQがゼロの場合は、ドライバがステアリングホイール1から手を放しているか、力を加えずに手を添えている状態と判断できる。操舵トルクセンサ出力の絶対値|S_TRQ|が所定値trq0以内の場合はステップS15-11へ進む。操舵トルクセンサ出力の絶対値|S_TRQ|が所定値trq0を超える場合は、操舵角が変化している状態、すなわちドライバが操舵動作を行っていると考えられるため、バックアップ機構の電気的診断を行わずに、今回の制御周期の演算を終了する。
In step S15-10, following the determination of | dSTR |> dstr0 in step S15-9, the output state of the steering torque sensor 3 (vehicle running state detecting means) is checked. The output S_TRQ of the
ステップS15-11では、ステップS15-9での|dSTR|≦dstr0の判断、または、ステップS15-10での|S_TRQ|≦trq0との判断に続き、SBW制御における可変ギア制御の指令値をギア比=1の状態とする。SBW制御中にバックアップ機構の電気的診断を行う場合は、SBW制御の指令値をギア比=1となるような制御を行うことで、バックアップクラッチ5が繋がってもバックアップ機構の影響を小さく抑えることが可能となる。なお、ここで演算された指令値は、次の演算周期でのSBW制御に反映される。
In step S15-11, following the determination of | dSTR | ≦ dstr0 in step S15-9 or the determination of | S_TRQ | ≦ trq0 in step S15-10, the command value for variable gear control in SBW control is used as the gear. Let the ratio = 1 state. When performing electrical diagnosis of the backup mechanism during SBW control, control of the SBW control command value so that the gear ratio = 1 is performed, thereby minimizing the influence of the backup mechanism even when the
ステップS15-12では、ステップS15-11でのSBW指令値ギア比=1に続き、図7に示すフローチャートに基づきバックアップ機構の電気的診断を行い、ステップS15-13へ進む。 In step S15-12, following the SBW command value gear ratio = 1 in step S15-11, an electrical diagnosis of the backup mechanism is performed based on the flowchart shown in FIG. 7, and the process proceeds to step S15-13.
ステップS15-13では、ステップS15-12での電気的診断に続き、現在演算中のコントローラの電気的診断終了フラグE_END_flagをセットし、ステップS15-14へ進む。 In step S15-13, following the electrical diagnosis in step S15-12, an electrical diagnosis end flag E_END_flag of the controller currently being calculated is set, and the process proceeds to step S15-14.
ステップS15-14では、ステップSでのE_END_flagセットに続き、電気的診断対象のコントローラナンバーED_CNTを現在演算中のコントローラナンバーCNT_Noとし、今回の制御周期の演算を終了する。 In step S15-14, following the E_END_flag set in step S, the controller number ED_CNT to be electrically diagnosed is set to the controller number CNT_No currently being calculated, and the calculation of the current control cycle ends.
[バックアップ機構自己診断作用]
フェールセーフ対策のために複数のバックアップ連結/切り離しの制御系統がある場合、冗長な制御系が機能しているか否かを確認した後、SBW制御を実行する必要がある。しかし、例えば、コントローラが5つの場合、全ての制御系統のバックアップ作動を、メカバックアップ機構の異常検出方法にてそれぞれ確認すると、図9に示すように、イグニッションONの時点から、コントローラ1メカ診断→コントローラ2メカ診断→コントローラ3メカ診断→コントローラ4メカ診断→コントローラ5メカ診断を経過し、診断を終了するため、メカバックアップ機構の自己診断のために要する時間が長くなり、SBW制御の開始が遅れてしまう。
[Backup mechanism self-diagnosis function]
When there are multiple backup connection / disconnection control systems for fail-safe measures, it is necessary to execute SBW control after confirming whether the redundant control system is functioning. However, for example, in the case of five controllers, when the backup operation of all control systems is confirmed by the abnormality detection method of the mechanical backup mechanism, as shown in FIG.
これに対し、実施例1では、5つのバックアップ連結/切り離しの制御系統がある場合において、5つのコントローラのうち、1つのコントローラが、バックアップ機構への断接信号を出力した後、バックアップ機構が操舵部と転舵部とを機械的に連結したとき、操舵部と転舵部との間で駆動力が伝達されるか否かの機械的診断を行い、この機械的診断を完了した後、その他のコントローラが、バックアップ機構へ断接信号を出力したとき、バックアップ機構が断接するか否かの電気的診断を行うようにしている。 On the other hand, in the first embodiment, when there are five backup connection / disconnection control systems, one of the five controllers outputs a connection / disconnection signal to the backup mechanism, and then the backup mechanism steers. After mechanically connecting the steering part and the steered part, perform a mechanical diagnosis as to whether or not the driving force is transmitted between the steering part and the steered part. When the controller outputs a connection / disconnection signal to the backup mechanism, an electrical diagnosis is performed to determine whether the backup mechanism is connected / disconnected.
すなわち、図3のフローチャートにおいて、イグニッションON後、機械的診断を行うコントローラは、ステップS1→ステップS2へと進み、ステップS2において、機械的診断が実行される。そして、機械的診断が正常であるとの診断結果を出しながら終了すると、ステップS2から、ステップS3→ステップS4→ステップS13へと進み、機械的診断を行ったコントローラは、電気的診断を行うコントローラの診断終了を待つ。一方、機械的診断を行うコントローラ以外のコントローラは、ステップS1→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11へと進み、ステップS11において、1つのコントローラを用いて電気的診断が実行される。そして、電気的診断が正常であるとの診断結果を出しながら終了すると、ステップS11から、ステップS12→ステップS13→ステップS15→ステップS16へと進み、SBW制御が開始される。なお、電気的診断が異常であった場合、ED_CNT=ED_CNT+1などして、再度、ステップS10から実行し、他のコントローラで電気的診断を行って、正常なコントローラがあったところで、SBW制御を開始するようにしても良い。
That is, in the flowchart of FIG. 3, the controller that performs mechanical diagnosis after the ignition is turned on proceeds from step S1 to step S2, and mechanical diagnosis is executed in step S2. Then, when it is finished while outputting a diagnosis result that the mechanical diagnosis is normal, the process proceeds from step S2 to step S3 → step S4 → step S13, and the controller that performed the mechanical diagnosis is the controller that performs the electrical diagnosis. Wait for the end of diagnosis. On the other hand, controllers other than the controller that performs the mechanical diagnosis proceed to step S1, step S7, step S8, step S9, step S10, and step S11. In step S11, electrical diagnosis is performed using one controller. The Then, when outputting the diagnosis result indicating that the electrical diagnosis is normal, the process proceeds from step S11 to step S12 → step S13 → step S15 → step S16, and the SBW control is started. If the electrical diagnosis is abnormal, execute ED_CNT =
つまり、実施例1では、1つのコントローラに対する機械的診断により正常との自己診断結果を得たら、他の1つのコントローラに対する電気的診断により正常との自己診断結果を得ることで、バックアップ機構が2重系の正常な系統により動作可能であることが確認できる点に着目した。したがって、バックアップ機構が機械的にも電気的にも正常である限り、機械的診断および電気的診断を行うコントローラはそれぞれ1つであるため、図10に示すように、イグニッションONの時点から、コントローラ1メカ診断→コントローラ2電気診断を経過するだけで、自己診断を終了する。この結果、バックアップ機構の自己診断のために要する時間が、従来技術のように、5つのコントローラの全てについてそれぞれ機械的診断を行う場合に比べ大幅に短縮することができる。なお、冗長構成が成り立つ少なくとも2つのコントローラで電気的診断を行うことで(機械的診断には電気的診断が含まれる)、システム異常の原因が診断を行ったコントローラの何れかの故障であっても、もう1つのコントローラでバックアップ機構を確実に作動させることができる。
That is, in the first embodiment, when a self-diagnosis result of normality is obtained by mechanical diagnosis with respect to one controller, a self-diagnosis result of normality is obtained by electrical diagnosis with respect to another one controller, whereby the backup mechanism is We focused on the fact that it can be confirmed that the system can be operated by a normal system of a heavy system. Therefore, as long as the backup mechanism is mechanically and electrically normal, there is one controller for performing the mechanical diagnosis and the electrical diagnosis. Therefore, as shown in FIG. The self-diagnosis is completed only by passing 1 mechanical diagnosis →
さらに、実施例1では、初期診断として、1つのコントローラによる機械的診断および他の1つのコントローラによる電気的診断を実行し、SBW制御を開始した後、図8のフローチャートに示すように、所定の条件成立時(ステップS15-5〜ステップS15-10)に残った他のコントローラによるバックアップ機構の電気的診断(ステップS15-12)を実行するようにしている。
つまり、機械的診断は初期診断時に完了しているため、電気的診断のみでバックアップ機構を動作可能であることを確認できる。これにより、図11に示すように、SBW制御の開始を早める初期診断時間を延ばすことなく、SBW制御開始後、初期診断を行わなかった他の全てのコントローラでのバックアップ機構の自己診断を完了することができる。
Further, in the first embodiment, as an initial diagnosis, mechanical diagnosis by one controller and electrical diagnosis by another controller are executed, and after starting SBW control, as shown in the flowchart of FIG. The electrical diagnosis (step S15-12) of the backup mechanism is performed by another controller remaining when the condition is satisfied (steps S15-5 to S15-10).
That is, since the mechanical diagnosis is completed at the time of the initial diagnosis, it can be confirmed that the backup mechanism can be operated only by the electrical diagnosis. As a result, as shown in FIG. 11, the self-diagnosis of the backup mechanism is completed in all other controllers that did not perform the initial diagnosis after the start of the SBW control without extending the initial diagnosis time for accelerating the start of the SBW control. be able to.
このSBW制御を開始した後の電気的診断を行う条件として、車両停車時、かつ、ブレーキON時とすると(ステップS15-5〜ステップS15-7)、車両が信号待ち等で停車している間に、初期診断を行わなかった他のコントローラでのバックアップ機構の電気的診断を行うことができる。 If the vehicle is stopped and the brake is ON (steps S15-5 to S15-7) as a condition for performing the electrical diagnosis after the start of the SBW control, the vehicle is stopped while waiting for a signal or the like. In addition, an electrical diagnosis of the backup mechanism can be performed with another controller that has not performed the initial diagnosis.
また、SBW制御を開始した後の電気的診断を行う条件として、操舵角絶対値|STR|が所定値str0以内(ゼロ付近)、かつ、操舵角速度の絶対値|dSTR|が所定値dstr0以内(操舵角が動いていない状態)の場合とすると(ステップS15-8〜ステップS15-9)、操舵角がゼロ付近で止まっている場合、すなわち直進走行時に、初期診断を行わなかった他のコントローラでのバックアップ機構の電気的診断を行うことができる。 Further, as a condition for performing an electrical diagnosis after starting the SBW control, the steering angle absolute value | STR | is within a predetermined value str0 (near zero) and the absolute value of the steering angular velocity | dSTR | is within a predetermined value dstr0 ( In the case where the steering angle is not moving) (steps S15-8 to S15-9), when the steering angle is stopped near zero, that is, with other controllers that did not perform initial diagnosis during straight running It is possible to perform electrical diagnosis of the backup mechanism.
さらに、SBW制御を開始した後の電気的診断を行う条件として、操舵トルクセンサ出力の絶対値|S_TRQ|が所定値trq0以下(ゼロ付近)の場合とすると(ステップS15-10)、電気的診断時に一時的にバックアップ機構を連結することによるドライバへの違和感を抑えることができる。すなわち、操舵トルクセンサ出力S_TRQは、ドライバによる操舵トルクと反力モータトルクの差であり、操舵トルクセンサ3が出力ゼロの場合は、ドライバがステアリングホイール1から手を放しているか、力を加えずに手を添えている状態と判断できる。このような状態で、バックアップ機構の電気的診断を行うことで、一時的にバックアップ機構を連結することによるドライバへの違和感を抑えることができる。
Furthermore, if the absolute value | S_TRQ | of the steering torque sensor output is less than or equal to the predetermined value trq0 (near zero) as a condition for performing the electrical diagnosis after starting the SBW control (step S15-10), the electrical diagnosis Sometimes, the driver feels uncomfortable by temporarily connecting the backup mechanism. That is, the steering torque sensor output S_TRQ is the difference between the steering torque by the driver and the reaction force motor torque. When the
加えて、SBW制御開始後のバックアップ機構の電気的診断実行中は、SBW制御における可変ギア制御のギア比を1としている。このように、電気的診断中にドライバが操舵動作を行っても、ギア比が1となるようにSBW制御が行われるため、ドライバに対しバックアップ機構が動作することによる違和感を与えない。 In addition, during the electrical diagnosis of the backup mechanism after the start of SBW control, the gear ratio of variable gear control in SBW control is set to 1. Thus, even if the driver performs a steering operation during the electrical diagnosis, the SBW control is performed so that the gear ratio becomes 1, so that the driver does not feel uncomfortable due to the operation of the backup mechanism.
次に、効果を説明する。
実施例1の操舵制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the steering control device of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) ステアリングホイール1(ハンドル)と操舵反力アクチュエータ4を有する操舵部と、操向輪12と転舵アクチュエータ7を有する転舵部と、がバックアップ機構を介して機械的に分離・連結が可能とされ、前記操舵反力アクチュエータ4と前記転舵アクチュエータ7の少なくとも1つを駆動制御すると共に、断接信号により前記バックアップ機構の断接制御を行う複数の操舵反力用コントローラ8および転舵用コントローラ9(制御手段)を備えた操舵制御装置において、前記コントローラ8,9は、前記断接信号を出力したとき、前記バックアップ機構が断接するか否かの電気的診断を行う電気的診断部と、前記断接信号を出力した後、前記バックアップ機構が前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結したとき、前記操舵部と前記転舵部との間で駆動力が伝達されるか否かの機械的診断を行う機械的診断部と、少なくとも1つの前記コントローラ8,9が前記機械的診断を完了した後、その他の前記コントローラ8,9が前記電気的診断を実行するバックアップ機構自己診断部と、を有するため、複数のバックアップ連結/切り離しの制御系統がある場合、バックアップ機構の確実な断接動作を保証しながら、機械的診断および電気的診断に要する時間の短縮を図ることができる。
(1) The steering part having the steering wheel 1 (steering wheel) and the steering
(2) 前記バックアップ機構自己診断部は、1つの前記コントローラ8,9が前記機械的診断を完了した後、他の1つの前記コントローラ8,9が前記電気的診断を実行するため、機械的な診断を行うコントローラは1つで、その他のコントローラでは電気的診断のみを行うことになり、正常な系統を2重系統以上で確認しつつ、診断時間のより短縮化を図ることができる。
(2) The backup mechanism self-diagnosis unit is configured to perform a mechanical operation since one of the
(3) 車両走行状態を検出する車両走行状態検出手段を設け、前記バックアップ機構自己診断部は、1つの前記コントローラ8,9が前記機械的診断を完了した後、他の1つの前記コントローラ8,9が前記電気的診断を実行したとき、診断結果が正常な場合には、前記コントローラ8,9はSBW制御を開始し、前記車両走行状態が所定条件のとき、前記機械的診断または前記電気的診断を行っていない前記コントローラ8,9は、前記電気的診断を実行するため、SBW制御の開始を遅らせる初期診断を延ばすことなく、全てのコントローラ8,9でのバックアップ機構の電気的診断を完了するすることができる。
(3) Vehicle running state detecting means for detecting the vehicle running state is provided, and the backup mechanism self-diagnostic unit is configured so that after one of the
(4) 前記車両走行状態検出手段は、車両の停止状態を検出するため、車両が信号待ち等で停止している間に、初期診断を行わなかった他のコントローラ8,9でのバックアップ機構の電気的診断をを行うことができる。
(4) Since the vehicle running state detecting means detects the stop state of the vehicle, the backup mechanism in the
(5) 前記車両走行状態検出手段は、車両の直進状態を検出するため、直進走行時に、初期診断を行わなかった他のコントローラ8,9でのバックアップ機構の電気的診断をを行うことができる。
(5) Since the vehicle running state detecting means detects the straight running state of the vehicle, it can perform an electrical diagnosis of the backup mechanism in the
(6) 前記バックアップ機構自己診断部は、前記機械的診断を完了したとき、診断結果が異常な場合には、他の前記コントローラ8,9は、前記機械的診断および前記電気的診断を実行しないため、ワーニングランプの点灯や制御中止により、他のコントローラ8,9による診断を待つことなく、直ちにバックアップ機構の異常に対処することができる。
(6) When the backup mechanism self-diagnosis unit completes the mechanical diagnosis and the diagnosis result is abnormal, the
(7) 前記機械的診断部(図4)は、前記操舵反力用コントローラ8が前記操舵反力アクチュエータ4を駆動したとき、前記転舵部にその駆動力が伝達された場合、機械的に正常であると診断するため、機械的診断対象が操舵反力用コントローラ8である場合、バックアップ機構が機械的に繋がっていることを転舵部にて確認することができる。
(7) When the steering reaction force controller 8 drives the steering
(8) 前記機械的診断部(図5)は、前記転舵用コントローラ9が前記転舵アクチュエータ7を駆動したとき、前記操舵部にその駆動力が伝達された場合、機械的に正常であると診断するため、機械的診断対象が転舵用コントローラ9である場合、バックアップ機構が機械的に繋がっていることを操舵部にて確認することができる。
(8) The mechanical diagnosis unit (FIG. 5) is mechanically normal when the driving force is transmitted to the steering unit when the
(9) 前記機械的診断の結果が正常で、かつ、他の少なくとも1つの前記コントローラ8,9での前記電気的診断の結果が正常な場合には、前記バックアップ機構は、前記操舵部と前記転舵部とを機械的に切り離し、前記コントローラ8,9は、前記転舵アクチュエータ7および前記操舵反力アクチュエータ4の駆動制御(SBW制御)を開始するため、システム正常時、1つのコントローラでの機械的診断と他の1つのコントローラでの電気的診断が終了すると、他のコントローラでの診断を待つことなく応答良くSBW制御を開始することができる。
(9) When the result of the mechanical diagnosis is normal and the result of the electrical diagnosis by at least one of the
(10) 前記機械的診断の結果が正常で、かつ、他の前記コントローラ8,9での前記電気的診断の結果が異常な場合には、前記バックアップ機構は、前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結し、前記コントローラ8,9は、前記転舵アクチュエータ7または前記操舵反力アクチュエータ4の駆動制御(EPS制御)を開始するため、電気的診断のみで異常と診断された場合、バックアップ機構による操舵部と転舵部との機械的連結が保証(機械的診断が正常)されることに基づき、転舵アクチュエータ7または操舵反力アクチュエータ4により操舵アシスト力を得るEPS制御(電動パワーステアリング制御)を直ちに開始することができる。
(10) When the result of the mechanical diagnosis is normal and the result of the electrical diagnosis by the
実施例2は、1つのコントローラでの機械的診断に続いて、他の全てのコントローラの電気的診断を順次連続して実行するようにした例である。なお、構成的には、図1及び図2に示す実施例1の構成と同じであるため、図示並びに説明を省略する。 The second embodiment is an example in which the electrical diagnosis of all the other controllers is sequentially executed successively after the mechanical diagnosis by one controller. Since the configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, illustration and description thereof are omitted.
次に、作用を説明する。
[バックアップ機構自己診断処理]
図12は実施例2の操舵反力用コントローラ8または転舵用コントローラ9にて実行されるバックアップ機構自己診断処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(バックアップ機構自己診断部)。この処理は、システム起動時(イグニッションON時)に実行される。なお、ステップS21〜ステップS28は、図3のフローチャートのステップ1〜ステップS8とそれぞれ対応するので、説明を省略する。
Next, the operation will be described.
[Backup mechanism self-diagnosis processing]
FIG. 12 is a flowchart showing the flow of the backup mechanism self-diagnosis process executed by the steering reaction force controller 8 or the
ステップS29では、ステップS28でのMフェールflagクリアの判断に続き、現在演算中のコントローラナンバーCNT_Noから1つ引いた値のコントローラ、すなわち、電気的診断を順番に行う場合における一つ前のコントローラが電気的診断を終了したか否かを確認する。一つ前のコントローラのE_END_flagがセットされている場合は、ステップS30へ進む。クリアの場合は、まだ一つ前のコントローラの電気的診断が終了していないため、E_END_flagがセットされるのを待つ。なお、演算中のコントローラナンバーCNT_Noから1つ引いた値のコントローラが機械的診断対象のコントローラナンバーである場合は、ステップS30へ進む。 In step S29, following the determination of clearing the M fail flag in step S28, a controller having a value obtained by subtracting one from the currently calculated controller number CNT_No, that is, the previous controller when performing electrical diagnosis in order, Check if the electrical diagnosis is finished. If E_END_flag of the previous controller is set, the process proceeds to step S30. In the case of clear, since the electrical diagnosis of the previous controller has not been completed yet, it waits for E_END_flag to be set. When the controller having a value obtained by subtracting one from the controller number CNT_No being calculated is the controller number to be mechanically diagnosed, the process proceeds to step S30.
ステップS30では、ステップS29での一つ前のコントローラのE_END_flagがセットであるとの判断に続き、バックアップ機構の電気的診断(図6のフローチャート)を行い、ステップS31へ移行する。 In step S30, following the determination that E_END_flag of the previous controller in step S29 is set, an electrical diagnosis of the backup mechanism (flowchart in FIG. 6) is performed, and the process proceeds to step S31.
ステップS31では、ステップS30での電気的診断に続き、現在演算中のコントローラの電気的診断終了フラグE_END_flagをセットし、ステップS32へ移行する。なお、この電気的診断終了フラグE_END_flagは、各コントローラ毎に別々に設定している。 In step S31, following the electrical diagnosis in step S30, an electrical diagnosis end flag E_END_flag of the controller currently being calculated is set, and the process proceeds to step S32. The electrical diagnosis end flag E_END_flag is set separately for each controller.
ステップS32では、ステップS24でのMフェールflagのクリア判断、または、S31でのE_END_flagセットに続き、全ての電気的診断終了フラグE_END_flagの状態をチェックし、全てのコントローラの診断が終了している場合は、ステップS34へ移行する。全てのコントローラの診断が終了していない場合は、待機する。すなわち演算中のコントローラ自身以外のコントローラの全ての診断が終わるまで待つ。 In step S32, following the determination of clearing the M fail flag in step S24 or the E_END_flag set in S31, the state of all the electrical diagnosis end flags E_END_flag is checked, and the diagnosis of all the controllers is completed Proceeds to step S34. If all the controllers have not been diagnosed, wait. That is, it waits until all the diagnosis of the controllers other than the controller being calculated is completed.
ステップS34では、ステップS32での全てのコントローラの診断が終了との判断に続き、Eフェールflagの状態を確認する。ここでは、既に、機械的診断はOKとなっているため、機械的診断を行ったコントローラ以外のコントローラのうち、一つでも電気的診断がOKとなれば、バックアップ機構に対して2重系が実現できる。 In step S34, following the determination that all the controllers have been diagnosed in step S32, the state of the E-fail flag is confirmed. Here, since the mechanical diagnosis is already OK, if at least one of the controllers other than the controller that performed the mechanical diagnosis has an electrical diagnosis OK, the backup system has a dual system. realizable.
実施例2では、5つのコントローラのうち、機械的診断を行ったコントローラを除く4つのコントローラの全てEフェールflagがセットされた場合は、冗長構成が実現できないため、ステップS35へ進み、そうでない場合にはステップS36へ進む。 In Example 2, when all E fail flags of the four controllers except the controller that performed the mechanical diagnosis among the five controllers are set, the redundant configuration cannot be realized, so the process proceeds to step S35. Then, the process proceeds to step S36.
ステップS35では、ステップS34でのEフェールflagがセットされたフェールコントローラが4つ以上との判断に続き、その後はバックアップ機構を連結しEPS制御を実行する。 In step S35, following the determination that there are four or more fail controllers in which the E fail flag is set in step S34, the backup mechanism is connected and EPS control is executed.
ステップS36では、ステップS34でのEフェールflagがセットされたフェールコントローラが3つ以下(1つ以上OK)であるとの判断に続き、通常のSBW制御を開始する。 In step S36, following the determination in step S34 that the number of fail controllers in which the E fail flag is set is three or less (one or more is OK), normal SBW control is started.
[バックアップ機構自己診断作用]
実施例2では、5つのバックアップ連結/切り離しの制御系統がある場合において、5つのコントローラのうち、1つのコントローラについて機械的診断を行い、この機械的診断を完了した後、続けて、その他のコントローラの電気的診断を実行し、全てのコントローラによる自己診断を初期診断時に終了するようにしている。
[Backup mechanism self-diagnosis function]
In the second embodiment, in the case where there are five backup connection / disconnection control systems, one of the five controllers is subjected to mechanical diagnosis, and after completion of this mechanical diagnosis, the other controllers are continued. Thus, the self-diagnosis by all the controllers is terminated at the initial diagnosis.
すなわち、図12のフローチャートにおいて、イグニッションON後、機械的診断を行うコントローラは、ステップS21→ステップS22へと進み、ステップS22において、機械的診断が実行される。そして、機械的診断が正常であるとの診断結果を出しながら終了すると、ステップS22から、ステップS23→ステップS24→ステップS32へと進み、機械的診断を行ったコントローラは、他のコントローラの診断終了を待つ。一方、機械的診断を行うコントローラ以外のコントローラは、ステップS21→ステップS27→ステップS28→ステップS29へと進み、ステップS29において、1つ前のNoのコントローラが電気的診断が終了するのを待って、ステップS30に進む。ステップS30において、電気的診断が実行される。全てのコントローラの診断を終了すると、ステップS32からステップS34へ進み、機械的診断に用いたコントローラ以外で少なくとも1つのコントローラの電気的診断の結果が正常である場合には、ステップS34からステップS36へと進み、SBW制御が開始される。また、機械的診断に用いたコントローラ以外の4つのコントローラの電気的診断の結果が全て異常である場合には、ステップS34からステップS35へと進み、EPS制御が開始される。 That is, in the flowchart of FIG. 12, after the ignition is turned on, the controller that performs mechanical diagnosis proceeds from step S21 to step S22, and mechanical diagnosis is executed in step S22. Then, when the process ends while outputting a diagnosis result indicating that the mechanical diagnosis is normal, the process proceeds from step S22 to step S23 → step S24 → step S32, and the controller that performed the mechanical diagnosis ends the diagnosis of another controller. Wait for. On the other hand, the controller other than the controller that performs the mechanical diagnosis proceeds to step S21 → step S27 → step S28 → step S29, and waits for the previous No controller to finish the electrical diagnosis in step S29. The process proceeds to step S30. In step S30, an electrical diagnosis is performed. When the diagnosis of all the controllers is completed, the process proceeds from step S32 to step S34. If the result of the electrical diagnosis of at least one controller other than the controller used for the mechanical diagnosis is normal, the process proceeds from step S34 to step S36. The SBW control is started. Further, when the results of the electrical diagnosis of the four controllers other than the controller used for the mechanical diagnosis are all abnormal, the process proceeds from step S34 to step S35, and EPS control is started.
つまり、実施例2では、1つのコントローラに対する機械的診断により正常との診断結果を得たら、他の4つのコントローラに対する電気的診断を初期診断時に終了するようにした。したがって、図13に示すように、イグニッションONの時点から、コントローラ1メカ診断→コントローラ2電気診断→コントローラ3電気診断→コントローラ4電気診断→コントローラ5電気診断を経過することで、初期診断を終了する。この結果、バックアップ機構の自己診断のために要する時間が、図9に示す従来技術のように、5つのコントローラの全てについてそれぞれ機械的診断を行う場合に比べ短縮することができる。また、SBW制御が開始されると、実施例1のように、所定条件の成立を待って残ったコントローラの電気的診断を行うこともない。
That is, in the second embodiment, when a diagnosis result of normality is obtained by mechanical diagnosis with respect to one controller, the electrical diagnosis with respect to the other four controllers is terminated at the initial diagnosis time. Therefore, as shown in FIG. 13, the initial diagnosis is completed when the
さらに、機械的診断を行った1つのコントローラを除く、4つのコントローラのうち、1つのコントローラのみについて電気的診断が正常でると判断されれば、SBW制御を開始できる。実施例2では、機械的診断を行ったコントローラ以外の全てのコントローラについて電気的診断を行うようにしているため、一部のコントローラに異常が発生しても、冗長な構成が実現できる限り、SBW制御を最大限確保することができる。 Furthermore, if it is determined that the electrical diagnosis is normal for only one controller among the four controllers except for one controller that has performed the mechanical diagnosis, the SBW control can be started. In the second embodiment, the electrical diagnosis is performed for all controllers other than the controller that performed the mechanical diagnosis. Therefore, as long as a redundant configuration can be realized even if an abnormality occurs in some controllers, the SBW Maximum control can be ensured.
次に、効果を説明する。
実施例2の操舵制御装置にあっては、実施例1の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the steering control device of the second embodiment, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(11) 前記バックアップ機構自己診断部は、1つの前記コントローラ8,9が前記機械的診断を完了した後、他の前記コントローラ8,9は、前記電気的診断を順次連続して実行するため、従来技術に比べ診断に要する時間を短縮しながら、全てのコントローラによる診断を初期診断時に終了し、冗長な構成が実現できる限り、SBW制御を最大限確保することができる。
(11) The backup mechanism self-diagnosis unit is configured so that after one of the
実施例3は、システム起動毎に機械的診断対象のコントローラを変更し、特定のコントローラのみでなく全てのコントローラを用いたバックアップ機構の自己診断を可能とする例である。なお、構成的には、図1及び図2に示す実施例1の構成と同じであるため、図示並びに説明を省略する。 The third embodiment is an example in which the controller to be mechanically diagnosed is changed every time the system is started, and the self-diagnosis of the backup mechanism using not only a specific controller but also all the controllers is possible. Since the configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, illustration and description thereof are omitted.
次に、作用を説明する。
[バックアップ機構自己診断処理]
図14は実施例3の操舵反力用コントローラ8または転舵用コントローラ9にて実行されるバックアップ機構自己診断処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(バックアップ機構自己診断部)。この処理は、システム起動時(イグニッションON時)に実行される。なお、ステップS41〜ステップS58は、図3のフローチャートのステップ1〜ステップS18とそれぞれ対応するので、説明を省略する。
Next, the operation will be described.
[Backup mechanism self-diagnosis processing]
FIG. 14 is a flowchart showing the flow of the backup mechanism self-diagnosis process executed by the steering reaction force controller 8 or the
ステップS40では、診断を行うコントローラを設定する。各コントローラにはそれぞれ1〜5まで(本実施例のコントローラの数)の番号(CNT_No)が設定されており、前回イグニッションON時に機械的診断を行なったコントローラナンバーM_CNTに1を加え、今回イグニッションON時の機械的診断対象コントローラナンバーMD_CNTとする。なお、MD_CNTがコントローラの数を超える場合は、MD_CNT=1とする。 In step S40, a controller for diagnosis is set. Each controller has a number (CNT_No) of 1 to 5 (the number of controllers in this embodiment), and 1 is added to the controller number M_CNT that was mechanically diagnosed when the ignition was turned on the previous time, and this time the ignition is turned on. The controller number MD_CNT for the mechanical diagnosis at the time. If MD_CNT exceeds the number of controllers, MD_CNT = 1.
[バックアップ機構自己診断作用]
実施例3では、5つのバックアップ連結/切り離しの制御系統がある場合において、バックアップ機構の機械的診断および電気的診断を実行するコントローラは、システムがONする毎に、前回診断を行ったコントローラとは異なるコントローラを用いて機械的診断および電気的診断を実行するようにしている。
[Backup mechanism self-diagnosis function]
In the third embodiment, when there are five backup connection / disconnection control systems, the controller that performs the mechanical diagnosis and electrical diagnosis of the backup mechanism is the controller that performed the previous diagnosis every time the system is turned on. Different controllers are used to perform mechanical and electrical diagnostics.
すなわち、図14のフローチャートにおいて、イグニッションON操作によりバックアップ機構の初期診断を行う毎に、自己診断に用いるコントローラを変えるようにしている(ステップS40)。なお、コントローラの変更選択後は、実施例1と同様に、変更された1つのコントローラについて機械的診断を行い、この機械的診断を完了した後、他の1つのコントローラの電気的診断を実行して初期診断を終了し、2つの初期診断結果が正常であればSBW制御を開始するようにしている。 That is, in the flowchart of FIG. 14, the controller used for the self-diagnosis is changed every time the initial diagnosis of the backup mechanism is performed by the ignition ON operation (step S40). After the controller change is selected, as in the first embodiment, a mechanical diagnosis is performed for one changed controller, and after the mechanical diagnosis is completed, an electrical diagnosis for another controller is executed. Thus, the initial diagnosis is finished, and if the two initial diagnosis results are normal, the SBW control is started.
したがって、図15に示すように、1回目のイグニッションONの時点から、コントローラ1メカ診断→コントローラ2電気診断を経過することで、1回目の初期診断を終了する。また、2回目のイグニッションONの時点から、コントローラ2メカ診断→コントローラ3電気診断を経過することで、2回目の初期診断を終了する。さらに、3回目のイグニッションONの時点から、コントローラ3メカ診断→コントローラ4電気診断を経過することで、3回目の初期診断を終了する。この結果、特定のコントローラのみではなく、全てのコントローラを用いたバックアック機構の自己診断が可能となる。また、実施例1と同様に、一回の自己診断時間を延ばすことなく、自己診断が実行できる。尚、他の作用については、実施例1と同様であるので説明を省略する。
Therefore, as shown in FIG. 15, the first initial diagnosis is completed when the
次に、効果を説明する。
実施例3の操舵制御装置にあっては、実施例1の(1)〜(10)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the steering control device of the third embodiment, in addition to the effects (1) to (10) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(12) 前記バックアップ機構自己診断部は、1つの前記コントローラ8,9が前記機械的診断を完了した後、他の1つの前記コントローラ8,9が前記電気的診断を実行したとき、診断結果が正常な場合には、前記コントローラ8,9はSBW制御を開始し、前記コントローラ8,9が停止した後、次に起動されたとき、前回までに前記機械的診断または前記電気的診断を実行していない前記コントローラ8,9のうちで、1つの前記コントローラ8,9が前記機械的診断を完了した後、他の1つの前記コントローラ8,9が前記電気的診断を実行するため、特定のコントローラのみではなく、全てのコントローラを用いたバックアック機構の自己診断を行うことができる。
(12) The backup mechanism self-diagnosis unit, when one of the
以上、本発明の操舵制御装置を実施例1〜実施例3に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the steering control apparatus of this invention has been demonstrated based on Example 1-3, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each claim of a claim is a claim. Design changes and additions are allowed without departing from the gist of the invention.
実施例1では、SBW制御開始後、所定の条件成立によりバックアップ機構の電気的診断を行う場合、安全性の確保やドライバへの影響を最小限に抑えるという観点から、(1)車両停止状態、かつ、(2)操舵角ゼロ付近、かつ、(3)ドライバが操舵していない、という3つの条件が共に成立するときにバックアップ機構の電気的診断を行う例を示したが、3つの条件のうち単独の条件が成立するときにバックアップ機構の電気的診断を行うようにしても良いし、3つの条件のうち適宜組み合わせた2つの条件が成立するときにバックアップ機構の電気的診断を行うようにしても良い。 In the first embodiment, when the electrical diagnosis of the backup mechanism is performed by satisfying a predetermined condition after the SBW control is started, from the viewpoint of ensuring safety and minimizing the influence on the driver, (1) the vehicle stop state, In addition, an example of performing an electrical diagnosis of the backup mechanism when the three conditions (2) near the steering angle of zero and (3) the driver is not steering is shown. The electrical diagnosis of the backup mechanism may be performed when a single condition is satisfied, or the electrical diagnosis of the backup mechanism is performed when two conditions appropriately combined among the three conditions are satisfied. May be.
実施例1,3では、バックアップ機構自己診断部として、1つの制御手段が機械的診断を完了した後、その他の1つの制御手段が電気的診断を実行する例を示し、また、実施例2では、1つの制御手段が機械的診断を完了した後、その他の制御手段が順次電気的診断を実行する例を示した。しかしながら、機械的診断を行う制御手段の数や電気的診断を行う制御手段の数は実施例1〜3に限られるものではなく、要するに、バックアップ機構自己診断部としては、少なくとも1つの制御手段が機械的診断を完了した後、その他の制御手段が電気的診断を実行するものであれば、本発明に含まれる。 In the first and third embodiments, as a backup mechanism self-diagnosis unit, after one control unit completes the mechanical diagnosis, another one control unit performs an electrical diagnosis. In the second embodiment, An example is shown in which, after one control means completes a mechanical diagnosis, the other control means sequentially executes an electrical diagnosis. However, the number of control means for performing the mechanical diagnosis and the number of control means for performing the electrical diagnosis are not limited to those in the first to third embodiments. In short, at least one control means is used as the backup mechanism self-diagnosis unit. Any other control means that performs electrical diagnosis after completing the mechanical diagnosis is included in the present invention.
実施例1〜3では、バックアップクラッチとバックアップケーブルとをバックアップ機構とするステアバイワイヤシステムに適用した操舵制御装置の例を示したが、バックアップ機構を有するシステムであれば、実施例1〜3以外のステアバイワイヤシステムにも適用することができる。 In the first to third embodiments, an example of a steering control device applied to a steer-by-wire system using a backup clutch and a backup cable as a backup mechanism has been shown. However, any system other than the first to third embodiments can be used as long as the system has a backup mechanism. It can also be applied to steer-by-wire systems.
1 ステアリングホイール(ハンドル)
2 操舵角センサ(車両走行状態検出手段)
3 操舵トルクセンサ(車両走行状態検出手段)
4 操舵反力アクチュエータ
5 バックアップクラッチ(バックアップ機構)
6 バックアップケーブル(バックアップ機構)
7 転舵アクチュエータ
8 操舵反力用コントローラ(制御手段)
9 転舵用コントローラ(制御手段)
10 通信ライン
11 クラッチ制御信号ライン
12 操向輪
13 クラッチ駆動リレー
1 Steering wheel (handle)
2 Steering angle sensor (vehicle running state detection means)
3 Steering torque sensor (vehicle running state detection means)
4 Steering
6 Backup cable (backup mechanism)
7 Steering actuator 8 Steering reaction force controller (control means)
9 Steering controller (control means)
10
Claims (13)
前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータの少なくとも1つを駆動制御すると共に、断接信号により前記バックアップ機構の断接制御を行う複数の制御手段を備えた操舵制御装置において、
前記制御手段は、
前記断接信号を出力したとき、前記バックアップ機構が断接するか否かの電気的診断を行う電気的診断部と、
前記断接信号を出力した後、前記バックアップ機構が前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結したとき、前記操舵部と前記転舵部との間で駆動力が伝達されるか否かの機械的診断を行う機械的診断部と、
少なくとも1つの前記制御手段が前記機械的診断を完了した後、その他の前記制御手段が前記電気的診断を実行するバックアップ機構自己診断部と、
を有することを特徴とする操舵制御装置。 A steering part having a steering wheel and a steering reaction force actuator and a steering part having a steering wheel and a steering actuator can be mechanically separated and connected via a backup mechanism,
In the steering control device comprising a plurality of control means for controlling the connection / disconnection of the backup mechanism according to the connection / disconnection signal, while drivingly controlling at least one of the steering reaction force actuator and the steering actuator,
The control means includes
An electrical diagnostic unit for performing an electrical diagnosis as to whether the backup mechanism is connected or disconnected when the connection / disconnection signal is output;
After the connection / disconnection signal is output, whether the driving force is transmitted between the steering unit and the steered unit when the backup mechanism mechanically connects the steering unit and the steered unit. A mechanical diagnosis unit for performing such mechanical diagnosis,
A backup mechanism self-diagnosis unit in which the other control means executes the electrical diagnosis after at least one of the control means completes the mechanical diagnosis;
A steering control device comprising:
前記バックアップ機構自己診断部は、1つの前記制御手段が前記機械的診断を完了した後、他の1つの前記制御手段が前記電気的診断を実行することを特徴とする操舵制御装置。 In the steering control device according to claim 1,
The backup control device self-diagnosis unit is a steering control device in which, after one of the control units completes the mechanical diagnosis, the other one of the control units executes the electrical diagnosis.
車両走行状態を検出する車両走行状態検出手段を設け、
前記バックアップ機構自己診断部は、1つの前記制御手段が前記機械的診断を完了した後、他の1つの前記制御手段が前記電気的診断を実行したとき、診断結果が正常な場合には、前記制御手段は駆動制御を開始し、前記車両走行状態が所定条件のとき、前記機械的診断または前記電気的診断を行っていない前記制御手段は、前記電気的診断を実行することを特徴とする操舵制御装置。 In the steering control device according to claim 1 or 2,
Vehicle running state detecting means for detecting the vehicle running state is provided;
The backup mechanism self-diagnosis unit, when one of the control means completes the mechanical diagnosis, and when the other one of the control means executes the electrical diagnosis, when the diagnosis result is normal, The control means starts drive control, and when the vehicle running state is a predetermined condition, the control means not performing the mechanical diagnosis or the electrical diagnosis executes the electrical diagnosis. Control device.
前記車両走行状態検出手段は、車両の停止状態を検出することを特徴とする操舵制御装置。 In the steering control device according to claim 3,
The vehicle travel state detection means detects a stop state of the vehicle.
前記車両走行状態検出手段は、車両の直進状態を検出することを特徴とする操舵制御装置。 In the steering control device according to claim 3,
The vehicle running state detecting means detects a straight running state of the vehicle.
前記バックアップ機構自己診断部は、1つの前記制御手段が前記機械的診断を完了した後、他の前記制御手段は、前記電気的診断を順次連続して実行することを特徴とする操舵制御装置。 In the steering control device according to claim 1 or 2,
The backup control device self-diagnosis unit is characterized in that after one of the control means completes the mechanical diagnosis, the other control means sequentially executes the electrical diagnosis.
前記バックアップ機構自己診断部は、1つの前記制御手段が前記機械的診断を完了した後、他の1つの前記制御手段が前記電気的診断を実行したとき、診断結果が正常な場合には、前記制御手段は駆動制御を開始し、前記制御手段が停止した後、次に起動されたとき、前回までに前記機械的診断または前記電気的診断を実行していない前記制御手段のうちで、1つの前記制御手段が前記機械的診断を完了した後、他の1つの前記制御手段が前記電気的診断を実行することを特徴とする操舵制御装置。 In the steering control device according to claim 1 or 2,
The backup mechanism self-diagnosis unit, when one of the control means completes the mechanical diagnosis, and when the other one of the control means executes the electrical diagnosis, when the diagnosis result is normal, The control means starts the drive control, and when the control means is stopped and then started, one of the control means that has not executed the mechanical diagnosis or the electrical diagnosis up to the previous time. After the control means completes the mechanical diagnosis, another one of the control means executes the electrical diagnosis.
前記バックアップ機構自己診断部は、前記機械的診断を完了したとき、診断結果が異常な場合には、他の前記制御手段は、前記機械的診断および前記電気的診断を実行しないことを特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to any one of claims 1 to 7,
When the backup mechanism self-diagnosis unit completes the mechanical diagnosis and the diagnosis result is abnormal, the other control means does not execute the mechanical diagnosis and the electrical diagnosis. Steering control device.
前記機械的診断部は、前記制御手段が前記操舵反力アクチュエータを駆動したとき、前記転舵部にその駆動力が伝達された場合、機械的に正常であると診断することを特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to any one of claims 1 to 8,
The mechanical diagnosis unit diagnoses that the control unit is mechanically normal when the driving force is transmitted to the steering unit when the control unit drives the steering reaction force actuator. Control device.
前記機械的診断部は、前記制御手段が前記転舵アクチュエータを駆動したとき、前記操舵部にその駆動力が伝達された場合、機械的に正常であると診断することを特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to any one of claims 1 to 9,
When the control means drives the steering actuator, the mechanical diagnosis unit diagnoses mechanically normal when the driving force is transmitted to the steering unit. .
前記機械的診断の結果が正常で、かつ、他の少なくとも1つの前記制御手段での前記電気的診断の結果が正常な場合には、前記バックアップ機構は、前記操舵部と前記転舵部とを機械的に切り離し、前記制御手段は、前記転舵アクチュエータおよび前記操舵反力アクチュエータの駆動制御を開始することを特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to any one of claims 1 to 10,
When the result of the mechanical diagnosis is normal and the result of the electrical diagnosis by at least one other control means is normal, the backup mechanism includes the steering unit and the steering unit. The steering control device characterized in that it is mechanically disconnected and the control means starts driving control of the steering actuator and the steering reaction force actuator.
前記機械的診断の結果が正常で、かつ、他の前記制御手段での前記電気的診断の結果が異常な場合には、前記バックアップ機構は、前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結し、前記制御手段は、前記転舵アクチュエータまたは前記操舵反力アクチュエータの駆動制御を開始することを特徴とする操舵制御装置。 The steering control device according to any one of claims 1 to 11,
When the result of the mechanical diagnosis is normal and the result of the electrical diagnosis by the other control means is abnormal, the backup mechanism mechanically connects the steering unit and the steered unit. The steering control device is connected, and the control means starts driving control of the steering actuator or the steering reaction force actuator.
前記操舵反力アクチュエータと前記転舵アクチュエータの少なくとも1つを駆動制御すると共に、断接信号により前記バックアップ機構の断接制御を行う複数の制御手段を備えた操舵制御装置において、
前記制御手段は、前記断接信号を出力したとき、前記バックアップ機構が断接するか否かの電気的診断を行い、前記断接信号を出力した後、前記バックアップ機構が前記操舵部と前記転舵部とを機械的に連結したとき、前記操舵部と前記転舵部との間で駆動力が伝達されるか否かの機械的診断を行い、かつ、少なくとも1つの前記制御手段が前記機械的診断を完了した後、その他の前記制御手段が前記電気的診断を実行することを特徴とする操舵制御装置。
A steering part having a steering wheel and a steering reaction force actuator and a steering part having a steering wheel and a steering actuator can be mechanically separated and connected via a backup mechanism,
In the steering control device comprising a plurality of control means for controlling the connection / disconnection of the backup mechanism according to the connection / disconnection signal, while drivingly controlling at least one of the steering reaction force actuator and the steering actuator,
When the control unit outputs the connection / disconnection signal, the control unit performs an electrical diagnosis as to whether or not the backup mechanism is connected / disconnected, and after outputting the connection / disconnection signal, the backup mechanism is connected to the steering unit and the steered wheel. A mechanical diagnosis is performed as to whether or not a driving force is transmitted between the steering unit and the steered unit, and at least one of the control means includes the mechanical unit. The steering control device, wherein after completion of the diagnosis, the other control means executes the electrical diagnosis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005112758A JP4534845B2 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Steering control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005112758A JP4534845B2 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Steering control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006290136A JP2006290136A (en) | 2006-10-26 |
| JP4534845B2 true JP4534845B2 (en) | 2010-09-01 |
Family
ID=37411193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005112758A Expired - Lifetime JP4534845B2 (en) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | Steering control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4534845B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5088530B2 (en) | 2006-11-17 | 2012-12-05 | 株式会社ジェイテクト | Vehicle steering system |
| JP5589290B2 (en) * | 2009-03-24 | 2014-09-17 | 日産自動車株式会社 | Vehicle steering system |
| JP6313060B2 (en) * | 2014-02-14 | 2018-04-18 | Ntn株式会社 | Steer-by-wire steering device |
| JP6540227B2 (en) * | 2015-05-21 | 2019-07-10 | 株式会社ジェイテクト | Vehicle control device |
| JP7172952B2 (en) * | 2019-10-31 | 2022-11-16 | 株式会社デンソー | motor drive system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002225733A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-14 | Koyo Seiko Co Ltd | Vehicle steering system |
| JP3876143B2 (en) * | 2001-10-03 | 2007-01-31 | 株式会社ジェイテクト | Vehicle steering system |
| JP4382345B2 (en) * | 2002-12-13 | 2009-12-09 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle steering system |
| JP3890035B2 (en) * | 2003-06-17 | 2007-03-07 | 株式会社ジェイテクト | Electric steering apparatus for a vehicle having a multiple compensation system |
-
2005
- 2005-04-08 JP JP2005112758A patent/JP4534845B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006290136A (en) | 2006-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111699125B (en) | Method for providing steering assistance for an electromechanical steering system of a motor vehicle comprising a control device of redundant design | |
| US9988072B2 (en) | Steering apparatus | |
| JP5644321B2 (en) | Fault diagnosis device for vehicles | |
| JP6533772B2 (en) | Steering device | |
| US20160159388A1 (en) | Steering system for vehicle | |
| CN110386186B (en) | Steering system | |
| CN110641547A (en) | Steering systems for vehicles | |
| JP2005096745A (en) | Vehicle steering system | |
| JP7779700B2 (en) | Steering control device | |
| JP5239245B2 (en) | Vehicle steering control device | |
| JP7637502B2 (en) | Power System | |
| JP4534845B2 (en) | Steering control device | |
| JP5076564B2 (en) | Drive control device and steering control device using the same | |
| JP5321043B2 (en) | Vehicle steering control device and vehicle steering control method | |
| JP7270463B2 (en) | vehicle steering device | |
| JP4635602B2 (en) | Vehicle steering control device | |
| JP3741039B2 (en) | Steering control device | |
| JP5050402B2 (en) | Vehicle steering control device | |
| JP6313060B2 (en) | Steer-by-wire steering device | |
| US20240391465A1 (en) | Turning system and control information setting method | |
| JP4270089B2 (en) | Steering gear ratio variable control system | |
| KR102807645B1 (en) | Apparatus and method for steering control | |
| JPH09301200A (en) | Electric power steering device | |
| JP2006082685A (en) | Vehicle steering device | |
| JPH05193511A (en) | Rear wheel steering device for vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080228 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100525 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100527 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100607 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4534845 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |