JP3018749B2 - 車両の前輪操舵角検出装置及び後輪転舵制御装置 - Google Patents
車両の前輪操舵角検出装置及び後輪転舵制御装置Info
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- JP3018749B2 JP3018749B2 JP17124892A JP17124892A JP3018749B2 JP 3018749 B2 JP3018749 B2 JP 3018749B2 JP 17124892 A JP17124892 A JP 17124892A JP 17124892 A JP17124892 A JP 17124892A JP 3018749 B2 JP3018749 B2 JP 3018749B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、方式の異なる3つ以上
の前輪操舵角検出手段を備え、車両の前輪操舵角を検出
する装置及びこの前輪操舵角に基づいて車両の後輪の転
舵制御を行う装置に関するものである。
の前輪操舵角検出手段を備え、車両の前輪操舵角を検出
する装置及びこの前輪操舵角に基づいて車両の後輪の転
舵制御を行う装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車両の前輪操舵角を検出するた
め、ロータリーエンコーダ型の前輪操舵角センサを配設
して前輪の相対的な操舵角の変化量を検出すると共に、
所定の直進走行中にステアリング中立位置を推定演算
し、この中立位置と前記相対的な操舵角変化量との関係
から前輪の操舵角を検出する装置が知られていた(例え
ば、特開昭61−11608号)。また、この様なセン
サを用いて検出された前輪操舵角は、例えば4輪操舵を
行う車両において、後輪転舵制御のパラメータとして種
々の演算処理に用いられていた。このため、こうした前
輪操舵角センサが故障した場合に、正しくない検出値に
基づいてそのまま後輪転舵制御を行うことのないよう
に、操舵角センサの故障を検出し、故障時には後輪転舵
制御を中止する装置が知られていた。
め、ロータリーエンコーダ型の前輪操舵角センサを配設
して前輪の相対的な操舵角の変化量を検出すると共に、
所定の直進走行中にステアリング中立位置を推定演算
し、この中立位置と前記相対的な操舵角変化量との関係
から前輪の操舵角を検出する装置が知られていた(例え
ば、特開昭61−11608号)。また、この様なセン
サを用いて検出された前輪操舵角は、例えば4輪操舵を
行う車両において、後輪転舵制御のパラメータとして種
々の演算処理に用いられていた。このため、こうした前
輪操舵角センサが故障した場合に、正しくない検出値に
基づいてそのまま後輪転舵制御を行うことのないよう
に、操舵角センサの故障を検出し、故障時には後輪転舵
制御を中止する装置が知られていた。
【0003】この様な装置における故障検出の手法は以
下の,の様になされていた。 前輪操舵角センサの検出値が所定時間内に所定の設
定値以上急変化した場合には故障と判定する手法があっ
た。 全く同一のセンサを二つ設置し、両者の値が所定以
上異なる場合には故障と判定する手法があった。
下の,の様になされていた。 前輪操舵角センサの検出値が所定時間内に所定の設
定値以上急変化した場合には故障と判定する手法があっ
た。 全く同一のセンサを二つ設置し、両者の値が所定以
上異なる場合には故障と判定する手法があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の手
法では、次の様な問題があった。故障判定のための設定
値は、ドライバーがハンドル操作可能な最大操作速度に
対応して設定されるのが普通であるが、この設定値を越
えないギリギリの故障が発生した場合には故障と検出す
ることができないという問題があった。この問題を解決
するには、設定値を小さ目にする方法があるが、今度は
ドライバーが意図的に急ハンドルを切ったときに故障と
誤判定してしまうという問題があった。また、センサの
出力が固定してしまい変わらなくなる故障や、徐々に出
力が変動していく様な故障は検出できないという問題が
あった。
法では、次の様な問題があった。故障判定のための設定
値は、ドライバーがハンドル操作可能な最大操作速度に
対応して設定されるのが普通であるが、この設定値を越
えないギリギリの故障が発生した場合には故障と検出す
ることができないという問題があった。この問題を解決
するには、設定値を小さ目にする方法があるが、今度は
ドライバーが意図的に急ハンドルを切ったときに故障と
誤判定してしまうという問題があった。また、センサの
出力が固定してしまい変わらなくなる故障や、徐々に出
力が変動していく様な故障は検出できないという問題が
あった。
【0005】上記によれば、この様な問題はないもの
の、制御システムとして見た場合には故障と判定したら
前輪操舵角を用いた制御を中止する構成となっていたた
め、4輪操舵制御装置に採用した場合に、特に以下の問
題があった。例えば、コーナリング挙動の途中で故障が
検出されたとすると、その時点以降の4輪操舵制御が中
止されてしまい、コーナリング途中でそれまでの4輪操
舵制御により転舵されていた後輪を中立位置に戻す動作
が実行されることになる。このため、コーナリング途中
で車両挙動が急変するおそれがあり、ドライバーに違和
感を与えたり、不安定な制御状態となるおそれがあっ
た。この様な問題が生じるのは、上記の手法を用いて
も、現在使用中のセンサが故障しているのか、故障判定
用のもう一方のセンサの方が故障しているのかを判定す
ることができず、故障時に代替のセンサを用いるという
ことができなかったからである。
の、制御システムとして見た場合には故障と判定したら
前輪操舵角を用いた制御を中止する構成となっていたた
め、4輪操舵制御装置に採用した場合に、特に以下の問
題があった。例えば、コーナリング挙動の途中で故障が
検出されたとすると、その時点以降の4輪操舵制御が中
止されてしまい、コーナリング途中でそれまでの4輪操
舵制御により転舵されていた後輪を中立位置に戻す動作
が実行されることになる。このため、コーナリング途中
で車両挙動が急変するおそれがあり、ドライバーに違和
感を与えたり、不安定な制御状態となるおそれがあっ
た。この様な問題が生じるのは、上記の手法を用いて
も、現在使用中のセンサが故障しているのか、故障判定
用のもう一方のセンサの方が故障しているのかを判定す
ることができず、故障時に代替のセンサを用いるという
ことができなかったからである。
【0006】そこで本発明は、上記問題に鑑み、検出値
の急変だけでなく前輪操舵角検出手段の種々の故障状態
を的確に検知することができ、併せて現在使用中のセン
サが故障しているのか否かを的確に判定することのでき
る車両の前輪操舵角検出装置、及び故障時にも正しい検
出出力をすることのできる車両の前輪操舵角検出装置
と、これらの前輪操舵角検出装置を用いて、制御の急変
を招くことのない的確なフォルトトレーラントを達成し
得る車両の後輪転舵制御装置を適用することを目的とす
る。
の急変だけでなく前輪操舵角検出手段の種々の故障状態
を的確に検知することができ、併せて現在使用中のセン
サが故障しているのか否かを的確に判定することのでき
る車両の前輪操舵角検出装置、及び故障時にも正しい検
出出力をすることのできる車両の前輪操舵角検出装置
と、これらの前輪操舵角検出装置を用いて、制御の急変
を招くことのない的確なフォルトトレーラントを達成し
得る車両の後輪転舵制御装置を適用することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明の車両の前輪操舵角検出装
置は、請求項1に記載し、図1(A)に例示するよう
に、それぞれが異なる方式で前輪操舵角を検出する少な
くとも3個以上の前輪操舵角検出手段と、該3個以上の
前輪操舵角検出手段のいずれかの検出する前輪操舵角を
検出出力とする前輪操舵角出力手段と、前記3個以上の
前輪操舵角検出手段がそれぞれ検出した前輪操舵角同士
を比較して、各前輪操舵角の一致関係を判定する一致関
係判定手段と、該一致関係判定手段が、現在、前輪操舵
角出力手段による検出出力とされている前輪操舵角検出
手段の検出結果が他の前輪操舵角検出手段のいずれの検
出結果とも一致しないと判定する場合には、該検出出力
を与えている前輪操舵角検出手段に異常があると判定す
る異常判定手段とを備えることを特徴とする。
成するためになされた本発明の車両の前輪操舵角検出装
置は、請求項1に記載し、図1(A)に例示するよう
に、それぞれが異なる方式で前輪操舵角を検出する少な
くとも3個以上の前輪操舵角検出手段と、該3個以上の
前輪操舵角検出手段のいずれかの検出する前輪操舵角を
検出出力とする前輪操舵角出力手段と、前記3個以上の
前輪操舵角検出手段がそれぞれ検出した前輪操舵角同士
を比較して、各前輪操舵角の一致関係を判定する一致関
係判定手段と、該一致関係判定手段が、現在、前輪操舵
角出力手段による検出出力とされている前輪操舵角検出
手段の検出結果が他の前輪操舵角検出手段のいずれの検
出結果とも一致しないと判定する場合には、該検出出力
を与えている前輪操舵角検出手段に異常があると判定す
る異常判定手段とを備えることを特徴とする。
【0008】この車両の前輪操舵角検出装置によれば、
各前輪操舵角検出手段は、それぞれが異なる方式で前輪
操舵角を検出するので、同じ原因によってこれらが全て
同時に故障するということがほとんどない。また、検出
値の急変の様な故障ばかりでなく、現在使用中の前輪操
舵角検出手段の検出値が徐々にずれてきている場合や、
ある出力に固定してしまった場合にも正常な検出手段の
検出結果と異常な検出手段の検出結果とに差が生じるの
でこれらの異常も検知することができる。そして、3個
以上で、しかも検出方式の異なる前輪操舵角検出手段を
備えているので、他のいずれの検出手段の検出結果とも
一致しない場合には、当該検出手段が異常であるという
ことを特定することができる。逆に、他の検出手段のど
れかと一致しているならば、その検出手段は異常ではな
いと判定することができる。従って、異常判定手段は、
特定の前輪操舵角検出手段に何等かの異常があるか否か
を的確に判定することができる。これは、3個のセンサ
を備えた場合には、多数決によって正常か異常かを定め
る手法ということもできる。
各前輪操舵角検出手段は、それぞれが異なる方式で前輪
操舵角を検出するので、同じ原因によってこれらが全て
同時に故障するということがほとんどない。また、検出
値の急変の様な故障ばかりでなく、現在使用中の前輪操
舵角検出手段の検出値が徐々にずれてきている場合や、
ある出力に固定してしまった場合にも正常な検出手段の
検出結果と異常な検出手段の検出結果とに差が生じるの
でこれらの異常も検知することができる。そして、3個
以上で、しかも検出方式の異なる前輪操舵角検出手段を
備えているので、他のいずれの検出手段の検出結果とも
一致しない場合には、当該検出手段が異常であるという
ことを特定することができる。逆に、他の検出手段のど
れかと一致しているならば、その検出手段は異常ではな
いと判定することができる。従って、異常判定手段は、
特定の前輪操舵角検出手段に何等かの異常があるか否か
を的確に判定することができる。これは、3個のセンサ
を備えた場合には、多数決によって正常か異常かを定め
る手法ということもできる。
【0009】また、本発明においては、同じくこの問題
を解決するため、請求項2に記載し、図1(B)に例示
する様に、それぞれが異なる方式で前輪操舵角を検出す
る少なくとも3個以上の前輪操舵角検出手段と、該3個
以上の前輪操舵角検出手段がそれぞれ検出した前輪操舵
角同士を比較して、検出結果の一致する2個以上の前輪
操舵角検出手段の中から1個の前輪操舵角検出手段を選
択する選択手段と、該選択手段によって選択された前輪
操舵角検出手段の検出する前輪操舵角を検出出力とする
前輪操舵角出力手段とを備えることを特徴とする車両の
前輪操舵角検出装置をも完成している。
を解決するため、請求項2に記載し、図1(B)に例示
する様に、それぞれが異なる方式で前輪操舵角を検出す
る少なくとも3個以上の前輪操舵角検出手段と、該3個
以上の前輪操舵角検出手段がそれぞれ検出した前輪操舵
角同士を比較して、検出結果の一致する2個以上の前輪
操舵角検出手段の中から1個の前輪操舵角検出手段を選
択する選択手段と、該選択手段によって選択された前輪
操舵角検出手段の検出する前輪操舵角を検出出力とする
前輪操舵角出力手段とを備えることを特徴とする車両の
前輪操舵角検出装置をも完成している。
【0010】この請求項2記載の前輪操舵角検出装置に
よれば、同時に故障するということのない3個以上の前
輪操舵角検出手段を用いて、2個以上の検出手段で検出
結果の一致が見られた場合に、これら一致が見られた2
個以上の前輪操舵角検出手段の内のいずれかが検出する
前輪操舵角が検出出力とされる。3個だけ検出手段を備
えている場合を考えれば、多数決で多数側となった方か
ら前輪操舵角を特定することになる。従って、故障発生
前も後も、常に正しい前輪操舵角を出力し続けることが
できる。
よれば、同時に故障するということのない3個以上の前
輪操舵角検出手段を用いて、2個以上の検出手段で検出
結果の一致が見られた場合に、これら一致が見られた2
個以上の前輪操舵角検出手段の内のいずれかが検出する
前輪操舵角が検出出力とされる。3個だけ検出手段を備
えている場合を考えれば、多数決で多数側となった方か
ら前輪操舵角を特定することになる。従って、故障発生
前も後も、常に正しい前輪操舵角を出力し続けることが
できる。
【0011】また、請求項3に記載し、図1(C)に例
示する様に、この請求項2記載の車両の前輪操舵角検出
装置において、前記選択手段による前輪操舵角出力手段
の選択が切り換わるとき、該切り換え前に出力されてい
た前輪操舵角から、切り換え後に出力すべき前輪操舵角
へと、前記前輪操舵角出力手段の出力を徐々に変化させ
ていく漸次接近手段をも備えることとすることもでき
る。この請求項3記載の車両の前輪操舵角検出装置によ
れば、故障発生後も正しい前輪操舵角を出力し続けるこ
とができ、かつその出力値は故障発生前後で徐々にしか
変化せず、急変することがない。
示する様に、この請求項2記載の車両の前輪操舵角検出
装置において、前記選択手段による前輪操舵角出力手段
の選択が切り換わるとき、該切り換え前に出力されてい
た前輪操舵角から、切り換え後に出力すべき前輪操舵角
へと、前記前輪操舵角出力手段の出力を徐々に変化させ
ていく漸次接近手段をも備えることとすることもでき
る。この請求項3記載の車両の前輪操舵角検出装置によ
れば、故障発生後も正しい前輪操舵角を出力し続けるこ
とができ、かつその出力値は故障発生前後で徐々にしか
変化せず、急変することがない。
【0012】本発明では、請求項4に記載し、図2
(A)に実線で例示する様に、さらに、上述した様な請
求項1記載の車両の前輪操舵角検出装置を備え、前記前
輪操舵角出力手段の出力する前輪操舵角に基づいて後輪
を転舵する後輪転舵手段と、前記異常判定手段により異
常ありと判定された場合には、前記他の前輪操舵角検出
手段の内、検出結果の一致する2個以上の前輪操舵角検
出手段のいずれかの検出結果を前記前輪操舵角出力手段
の出力とする異常時出力切換手段とを備えることを特徴
とする車両の後輪転舵制御装置の発明も完成されてい
る。
(A)に実線で例示する様に、さらに、上述した様な請
求項1記載の車両の前輪操舵角検出装置を備え、前記前
輪操舵角出力手段の出力する前輪操舵角に基づいて後輪
を転舵する後輪転舵手段と、前記異常判定手段により異
常ありと判定された場合には、前記他の前輪操舵角検出
手段の内、検出結果の一致する2個以上の前輪操舵角検
出手段のいずれかの検出結果を前記前輪操舵角出力手段
の出力とする異常時出力切換手段とを備えることを特徴
とする車両の後輪転舵制御装置の発明も完成されてい
る。
【0013】さらに、請求項5に記載し、図2(A)に
点線で追加して例示する様に、この請求項4記載の車両
の後輪転舵制御装置において、前記異常時切換手段によ
って前輪操舵角出力手段が切り換えられるとき、該切り
換え前に出力されていた前輪操舵角から、切り換え後に
出力すべき前輪操舵角へと、前記前輪操舵角出力手段の
出力を徐々に変化させていく漸次接近手段をも備えるこ
とを特徴とする車両の後輪転舵制御装置をも完成してい
る。
点線で追加して例示する様に、この請求項4記載の車両
の後輪転舵制御装置において、前記異常時切換手段によ
って前輪操舵角出力手段が切り換えられるとき、該切り
換え前に出力されていた前輪操舵角から、切り換え後に
出力すべき前輪操舵角へと、前記前輪操舵角出力手段の
出力を徐々に変化させていく漸次接近手段をも備えるこ
とを特徴とする車両の後輪転舵制御装置をも完成してい
る。
【0014】また、本発明では、請求項6に記載し、図
2(B)に実線及び点線の追加にて例示する様に、さら
に、上述した請求項2又は請求項3記載の車両の前輪操
舵角検出装置を備え、前記前輪操舵角出力手段の出力す
る前輪操舵角に基づいて後輪を転舵する後輪転舵手段を
備えることを特徴とする車両の後輪転舵制御装置の発明
も完成されている。
2(B)に実線及び点線の追加にて例示する様に、さら
に、上述した請求項2又は請求項3記載の車両の前輪操
舵角検出装置を備え、前記前輪操舵角出力手段の出力す
る前輪操舵角に基づいて後輪を転舵する後輪転舵手段を
備えることを特徴とする車両の後輪転舵制御装置の発明
も完成されている。
【0015】これらの車両の後輪転舵制御装置によれ
ば、いずれも、2個以上の検出手段の検出結果の一致
(検出手段が3個のときなら多数決)で定まる前輪操舵
角に基づいて後輪の転舵制御を実行することができ、制
御途中で異常が発生したとしても、制御を中止すること
なく他の正常な検出手段の検出結果に基づいてそのまま
的確な後輪転舵制御を続行することができる。そして、
漸次接近手段をも備える場合には、故障発生に伴って検
出手段が切り換えられる際の前輪操舵角の急変が生じる
ことがない。
ば、いずれも、2個以上の検出手段の検出結果の一致
(検出手段が3個のときなら多数決)で定まる前輪操舵
角に基づいて後輪の転舵制御を実行することができ、制
御途中で異常が発生したとしても、制御を中止すること
なく他の正常な検出手段の検出結果に基づいてそのまま
的確な後輪転舵制御を続行することができる。そして、
漸次接近手段をも備える場合には、故障発生に伴って検
出手段が切り換えられる際の前輪操舵角の急変が生じる
ことがない。
【0016】
【実施例】以下、本発明を車両の後輪操舵装置に適用し
た一実施例を図面に従って説明する。図3において、後
輪操舵機構1内に取りつけられた直流サーボモータ2は
制御装置3の指令信号を受けて正逆方向に回転し、減速
ギヤ4を通して油圧パワーアシスト付ラック・アンド・
ピニオン機構つまり操舵機構1の入力軸(図示しないト
ーションバー)の一端に連結されている。トーションバ
ーの他端にはピニオンギア5が装着されており、パワー
ピストン6の一端に形成されたラック7と噛み合ってい
る。即ち、モータ2によりトーションバーの一端が回さ
れ、トーションバーが捩れ、油圧バルブ8の絞り面積が
変化し、トーションバーの捩れを修正する方向に油圧を
供給してパワーピストン6を動かす機構となっている。
パワーピストン6の両端は、それぞれタイロッド9を介
してナックルアーム10によって左右方向へ揺動自在に
支持されている。
た一実施例を図面に従って説明する。図3において、後
輪操舵機構1内に取りつけられた直流サーボモータ2は
制御装置3の指令信号を受けて正逆方向に回転し、減速
ギヤ4を通して油圧パワーアシスト付ラック・アンド・
ピニオン機構つまり操舵機構1の入力軸(図示しないト
ーションバー)の一端に連結されている。トーションバ
ーの他端にはピニオンギア5が装着されており、パワー
ピストン6の一端に形成されたラック7と噛み合ってい
る。即ち、モータ2によりトーションバーの一端が回さ
れ、トーションバーが捩れ、油圧バルブ8の絞り面積が
変化し、トーションバーの捩れを修正する方向に油圧を
供給してパワーピストン6を動かす機構となっている。
パワーピストン6の両端は、それぞれタイロッド9を介
してナックルアーム10によって左右方向へ揺動自在に
支持されている。
【0017】従って、図中のA方向にパワーピストン6
が動くことで、後輪11は左右に操舵される。そして、
トーションバーの捩れがなくなると油圧バルブ8の絞り
面積は「0」となり、パワーピストン6を動かす油圧は
「0」となって、パワーピストン6は停止する。ここ
で、後輪操舵角センサ12は、パワーピストン6の位置
を検出し信号を出力する。制御装置3は、この信号に基
づいて、パワーピストン6の位置と後輪実舵角との関係
から、後輪実舵角を求めるとともに、後輪実舵角の変化
率より操舵角速度も求める。サーボモータ2を含む操舵
機構1と制御装置3とによって、後輪操舵角指令位置に
後輪実舵角が一致するように後輪11を位置決め制御す
る位置決めサーボ系を構成している。尚、13は油圧バ
ルブ8を介してパワーピストン6に油圧を供給する油圧
ポンプ、14はオイルタンクを示す。
が動くことで、後輪11は左右に操舵される。そして、
トーションバーの捩れがなくなると油圧バルブ8の絞り
面積は「0」となり、パワーピストン6を動かす油圧は
「0」となって、パワーピストン6は停止する。ここ
で、後輪操舵角センサ12は、パワーピストン6の位置
を検出し信号を出力する。制御装置3は、この信号に基
づいて、パワーピストン6の位置と後輪実舵角との関係
から、後輪実舵角を求めるとともに、後輪実舵角の変化
率より操舵角速度も求める。サーボモータ2を含む操舵
機構1と制御装置3とによって、後輪操舵角指令位置に
後輪実舵角が一致するように後輪11を位置決め制御す
る位置決めサーボ系を構成している。尚、13は油圧バ
ルブ8を介してパワーピストン6に油圧を供給する油圧
ポンプ、14はオイルタンクを示す。
【0018】車速センサ15は車軸の回転速度を検出し
て車速Vに応じた車速信号を制御装置3に出力する。エ
ンコーダ型前輪操舵角センサ16はインクリメントタイ
プのロータリーエンコーダよりなり、被回転体としての
ステアリングシャフト17に設けられている。このエン
コーダ型前輪操舵角センサ16は、図4に示すようにス
テアリングシャフト17に対し多数の歯を有する歯車1
6aが固定されるとともに一対のホトインタラプタ16
b,16cが近接位置にて配設されており、ホトインタ
ラプタ16b,16cにて歯車16aの歯の通過を検知
するものである。そして、エンコーダ型前輪操舵角セン
サ16(ホトインタラプタ16b,16c)は、ステア
リングホイール18のハンドル操作に伴うステアリング
シャフト17の回転を検出して、操舵角θsに応じた前
輪操舵角信号を制御装置3に出力する。
て車速Vに応じた車速信号を制御装置3に出力する。エ
ンコーダ型前輪操舵角センサ16はインクリメントタイ
プのロータリーエンコーダよりなり、被回転体としての
ステアリングシャフト17に設けられている。このエン
コーダ型前輪操舵角センサ16は、図4に示すようにス
テアリングシャフト17に対し多数の歯を有する歯車1
6aが固定されるとともに一対のホトインタラプタ16
b,16cが近接位置にて配設されており、ホトインタ
ラプタ16b,16cにて歯車16aの歯の通過を検知
するものである。そして、エンコーダ型前輪操舵角セン
サ16(ホトインタラプタ16b,16c)は、ステア
リングホイール18のハンドル操作に伴うステアリング
シャフト17の回転を検出して、操舵角θsに応じた前
輪操舵角信号を制御装置3に出力する。
【0019】ハンドルが右に回転した時のホトインタラ
プタ16b,16cの出力波形は、図5に示すようにな
り、左に回転した時のホトインタラプタ16b,16c
の出力波形は図6に示すようになる。ポテンショ型前輪
操舵角センサ34は、ポテンショメータタイプの位置セ
ンサで、図7に示すようにポテンショの本体を車両ボデ
ィに固定し、摺動子を前輪操舵リンク35に固定し、リ
ンクの左右ストローク量に応じた電圧が出力されるよう
になっている。図8に示すように一端を5V,もう一端
を0Vに接続すると、摺動子の出力電圧は、図9に示す
ように第2の前輪操舵角θaに応じた0〜5Vの電圧と
なる。
プタ16b,16cの出力波形は、図5に示すようにな
り、左に回転した時のホトインタラプタ16b,16c
の出力波形は図6に示すようになる。ポテンショ型前輪
操舵角センサ34は、ポテンショメータタイプの位置セ
ンサで、図7に示すようにポテンショの本体を車両ボデ
ィに固定し、摺動子を前輪操舵リンク35に固定し、リ
ンクの左右ストローク量に応じた電圧が出力されるよう
になっている。図8に示すように一端を5V,もう一端
を0Vに接続すると、摺動子の出力電圧は、図9に示す
ように第2の前輪操舵角θaに応じた0〜5Vの電圧と
なる。
【0020】ヨーレイトセンサ20はジャイロ等で構成
され、車両の重心を中心とした車両の回転角速度(ヨー
レイトWa)に応じたヨーレイト信号を制御装置3に出
力する。左車輪速センサ21は前輪19の左車輪の回転
速(左車輪速ωL )を検出し、右車輪速センサ22は前
輪19の右車輪の回転速(左車輪速ωR )を検出する。
ブレーキスイッチ23はABS(アンチロックブレーキ
システム)制御実行中、もしくは、ブレーキペダル操作
が行われるとオンする。
され、車両の重心を中心とした車両の回転角速度(ヨー
レイトWa)に応じたヨーレイト信号を制御装置3に出
力する。左車輪速センサ21は前輪19の左車輪の回転
速(左車輪速ωL )を検出し、右車輪速センサ22は前
輪19の右車輪の回転速(左車輪速ωR )を検出する。
ブレーキスイッチ23はABS(アンチロックブレーキ
システム)制御実行中、もしくは、ブレーキペダル操作
が行われるとオンする。
【0021】制御装置3を図10に基づいて説明する
と、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」とい
う)24と、波形整形回路25〜28と、アナログバッ
ファ29と、A/Dコンバータ30と、デジタルバッフ
ァ31と、駆動回路32,41とから構成されている。
波形整形回路25〜28は車速センサ15、左車輪速セ
ンサ21、右車輪速センサ22、エンコーダ型前輪操舵
角センサ16からの信号を波形整形してマイコン24に
取り込ませる。カウンタ33は、エンコーダ型前輪操舵
角センサ16の信号のパルスの数をカウントし、操舵角
θsをマイコン24から読み取れるようにする。又、ア
ナログバッファ29は、ポテンショ型前輪舵角センサ3
4と後輪操舵角センサ12とヨーレイトセンサ20から
の各信号を読み込み、A/Dコンバータ30はアナログ
デジタル変換を行う。デジタルバッファ31はブレーキ
スイッチ23からの信号をレベル変換する。さらに、駆
動回路32はマイコン24からの電流指令値信号Ifに
応じた電流を直流サーボモータ2に供給する。また、マ
イコン24は、駆動回路41を介して、運転席に配置し
たウォーニングランプ42の点灯・消灯も実行する。
と、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」とい
う)24と、波形整形回路25〜28と、アナログバッ
ファ29と、A/Dコンバータ30と、デジタルバッフ
ァ31と、駆動回路32,41とから構成されている。
波形整形回路25〜28は車速センサ15、左車輪速セ
ンサ21、右車輪速センサ22、エンコーダ型前輪操舵
角センサ16からの信号を波形整形してマイコン24に
取り込ませる。カウンタ33は、エンコーダ型前輪操舵
角センサ16の信号のパルスの数をカウントし、操舵角
θsをマイコン24から読み取れるようにする。又、ア
ナログバッファ29は、ポテンショ型前輪舵角センサ3
4と後輪操舵角センサ12とヨーレイトセンサ20から
の各信号を読み込み、A/Dコンバータ30はアナログ
デジタル変換を行う。デジタルバッファ31はブレーキ
スイッチ23からの信号をレベル変換する。さらに、駆
動回路32はマイコン24からの電流指令値信号Ifに
応じた電流を直流サーボモータ2に供給する。また、マ
イコン24は、駆動回路41を介して、運転席に配置し
たウォーニングランプ42の点灯・消灯も実行する。
【0022】次に、このように構成された後輪操舵装置
の作用を説明する。図11にはマイコン24のメイン処
理ルーチンを示し、図12には車速センサ15及び左右
車輪速センサ21,22からのパルス信号による車速パ
ルス処理を示し、図13には所定時間毎(例えば、5m
s毎)に実行される割り込み処理ルーチンを示す。
の作用を説明する。図11にはマイコン24のメイン処
理ルーチンを示し、図12には車速センサ15及び左右
車輪速センサ21,22からのパルス信号による車速パ
ルス処理を示し、図13には所定時間毎(例えば、5m
s毎)に実行される割り込み処理ルーチンを示す。
【0023】図11に示すように、マイコン24は起動
時にステップ1010で初期化し、ステップ1020で
各種の処理を行う。一方、図12に示すように、マイコ
ン24はステップ2010において、車速パルスおよび
車輪速パルスについて前回のパルス割り込みが発生した
時刻と今回の割り込み発生時刻とから車速パルス幅を算
出して記憶する。
時にステップ1010で初期化し、ステップ1020で
各種の処理を行う。一方、図12に示すように、マイコ
ン24はステップ2010において、車速パルスおよび
車輪速パルスについて前回のパルス割り込みが発生した
時刻と今回の割り込み発生時刻とから車速パルス幅を算
出して記憶する。
【0024】そして、図13に示すように、マイコン2
4はステップ3000で車速パルス割り込み処理で記憶
された車速パルス幅から車速Vを算出する。さらに、左
車輪速センサ21と右車輪速センサ22から信号を入力
し、前輪19の左車輪速ωL,右車輪速ωR を算出す
る。なお、本実施例では車速センサ15にて車速Vを求
めたが、車速Vを左右車輪速ωL ,ωR より(ωL +ω
R )/2として求めるようにしてもよい。
4はステップ3000で車速パルス割り込み処理で記憶
された車速パルス幅から車速Vを算出する。さらに、左
車輪速センサ21と右車輪速センサ22から信号を入力
し、前輪19の左車輪速ωL,右車輪速ωR を算出す
る。なお、本実施例では車速センサ15にて車速Vを求
めたが、車速Vを左右車輪速ωL ,ωR より(ωL +ω
R )/2として求めるようにしてもよい。
【0025】そして、マイコン24はステップ4000
でポテンショ型前輪舵角センサ34と後輪操舵角センサ
12とヨーレイトセンサ20からA/Dコンバータ30
を介してA/D変換データを取り込み、ステップ500
0で第2の前輪操舵角θaと後輪実舵角θrと実ヨーレ
イトWaを算出する。
でポテンショ型前輪舵角センサ34と後輪操舵角センサ
12とヨーレイトセンサ20からA/Dコンバータ30
を介してA/D変換データを取り込み、ステップ500
0で第2の前輪操舵角θaと後輪実舵角θrと実ヨーレ
イトWaを算出する。
【0026】さらに、マイコン24はステップ6000
で最終前輪操舵角(ハンドル角)θの算出、および前輪
操舵角センサの故障検出を行うルーチンを実行する。こ
のルーチンを図14〜図16に示す。又、図17には、
図14〜図16に示すルーチンの制御ブロック図を示
す。
で最終前輪操舵角(ハンドル角)θの算出、および前輪
操舵角センサの故障検出を行うルーチンを実行する。こ
のルーチンを図14〜図16に示す。又、図17には、
図14〜図16に示すルーチンの制御ブロック図を示
す。
【0027】まず、マイコン24はステップ6010で
エンコーダ型前輪操舵角センサ16の操舵角θsを読み
込む。一方、ハンドル操作を行うと、車輪に横力が発生
して車両にモーメントが発生し車体が旋回をはじめる
と、左右の前輪19に速度差が発生し、この一連の動作
においてハンドル操作に対し左右の前輪19に速度差が
発生するまでに遅れが発生するが、これを近似するた
め、ステップ6020で操舵角θsから一次遅れの伝達
特性を用いて一次遅れ前輪操舵角θcを演算する。即
ち、次式(1)にて一次遅れ前輪操舵角θcを演算す
る。
エンコーダ型前輪操舵角センサ16の操舵角θsを読み
込む。一方、ハンドル操作を行うと、車輪に横力が発生
して車両にモーメントが発生し車体が旋回をはじめる
と、左右の前輪19に速度差が発生し、この一連の動作
においてハンドル操作に対し左右の前輪19に速度差が
発生するまでに遅れが発生するが、これを近似するた
め、ステップ6020で操舵角θsから一次遅れの伝達
特性を用いて一次遅れ前輪操舵角θcを演算する。即
ち、次式(1)にて一次遅れ前輪操舵角θcを演算す
る。
【0028】
【数1】
【0029】そして、マイコン24はステップ6030
で左車輪速センサ21による左車輪速ωL と右車輪速セ
ンサ22による右車輪速ωR とから次式(2)にて推定
前輪操舵角θxを算出する。
で左車輪速センサ21による左車輪速ωL と右車輪速セ
ンサ22による右車輪速ωR とから次式(2)にて推定
前輪操舵角θxを算出する。
【0030】
【数2】
【0031】この際、図18に示すように、前輪操舵角
θfは次式(3)の様になる。
θfは次式(3)の様になる。
【0032】
【数3】
【0033】また、図19に示すように、旋回半径Rは
次式(4)の様になる。
次式(4)の様になる。
【0034】
【数4】
【0035】これら式(3),(4)を用いて上記式
(2)が導かれる。ただし、式(2)はθf>>θrとし
て後輪操舵による影響を無視している。そして、ステッ
プ6020で算出した一次遅れ前輪操舵角θc、および
ステップ6030で算出した推定前輪操舵角θxのノイ
ズを取り除くため、マイコン24はステップ6040で
一次遅れ前輪操舵角θcと推定前輪操舵角θxのローパ
スフィルタ処理を行い、LPF一次遅れ前輪操舵角θc
* とLPF推定前輪操舵角θx* を求める。即ち、次の
式(5−1),(5−2)で表される処理を実行する。
(2)が導かれる。ただし、式(2)はθf>>θrとし
て後輪操舵による影響を無視している。そして、ステッ
プ6020で算出した一次遅れ前輪操舵角θc、および
ステップ6030で算出した推定前輪操舵角θxのノイ
ズを取り除くため、マイコン24はステップ6040で
一次遅れ前輪操舵角θcと推定前輪操舵角θxのローパ
スフィルタ処理を行い、LPF一次遅れ前輪操舵角θc
* とLPF推定前輪操舵角θx* を求める。即ち、次の
式(5−1),(5−2)で表される処理を実行する。
【0036】
【数5】
【0037】マイコン24はステップ6050でLPF
推定前輪操舵角θx* とLPF一次遅れ前輪操舵角θc
* との差(=θc* −θx* )を中立位置θD として算
出する。そして、マイコン24はステップ6060で補
正条件が許可になっているか否かを判断する。この補正
条件の成立とは、上記一次遅れが成り立つ運転状態およ
び車両運転特性が線形で方程式にのる領域であることを
意味する。即ち、LPF推定前輪操舵角θx* の絶対値
がθMAX 以下で、かつ、ブレーキスイッチ23によりブ
レーキ操作が行われていない(アンチロックブレーキシ
ステム制御中でない)と、補正条件が成立しているもの
とする。
推定前輪操舵角θx* とLPF一次遅れ前輪操舵角θc
* との差(=θc* −θx* )を中立位置θD として算
出する。そして、マイコン24はステップ6060で補
正条件が許可になっているか否かを判断する。この補正
条件の成立とは、上記一次遅れが成り立つ運転状態およ
び車両運転特性が線形で方程式にのる領域であることを
意味する。即ち、LPF推定前輪操舵角θx* の絶対値
がθMAX 以下で、かつ、ブレーキスイッチ23によりブ
レーキ操作が行われていない(アンチロックブレーキシ
ステム制御中でない)と、補正条件が成立しているもの
とする。
【0038】この補正条件が成立していると、マイコン
24はステップ6070でカウンタC1の値をインクリ
メントする。このカウンタC1は、ステップ1010の
初期化処理において0にしておく。次に、ステップ60
50で算出した中立位置θDのノイズを取り除くため、
マイコン24はステップ6080でローパスフィルタ処
理を行い、最終的な中立位置であるLPF中立位置θN*
を算出する。即ち、次式(6)の処理を実行する。
24はステップ6070でカウンタC1の値をインクリ
メントする。このカウンタC1は、ステップ1010の
初期化処理において0にしておく。次に、ステップ60
50で算出した中立位置θDのノイズを取り除くため、
マイコン24はステップ6080でローパスフィルタ処
理を行い、最終的な中立位置であるLPF中立位置θN*
を算出する。即ち、次式(6)の処理を実行する。
【0039】
【数6】
【0040】このローパスフィルタ処理により、車輪速
に加わるノイズが除去される。次に、ステップ6090
で、ポテンショ型前輪操舵角センサ34の検出信号θa
に一次遅れ演算を施す。即ち、次式(7)の処理を実行
する。これは、信号の位相を左右車輪速ωL ,ωR から
演算される推定前輪操舵角θxと一致させるための処理
である。
に加わるノイズが除去される。次に、ステップ6090
で、ポテンショ型前輪操舵角センサ34の検出信号θa
に一次遅れ演算を施す。即ち、次式(7)の処理を実行
する。これは、信号の位相を左右車輪速ωL ,ωR から
演算される推定前輪操舵角θxと一致させるための処理
である。
【0041】
【数7】
【0042】次に、ステップ6100にて、ステップ6
090で演算した一次遅れ前輪操舵角θeのローパスフ
ィルタ処理を行い、LPF一次遅れ前輪操舵角θe* を
求める。即ち、次の式(8)で表される処理を実行す
る。これは、ノイズ対策のために推定操舵角θxと同様
のフィルタ処理を施すためである。
090で演算した一次遅れ前輪操舵角θeのローパスフ
ィルタ処理を行い、LPF一次遅れ前輪操舵角θe* を
求める。即ち、次の式(8)で表される処理を実行す
る。これは、ノイズ対策のために推定操舵角θxと同様
のフィルタ処理を施すためである。
【0043】
【数8】
【0044】次に、ステップ6110へ進み、エンコー
ダ型前輪操舵角センサ16によるLPF一次遅れ前輪操
舵角θc* とLPF中立位置θN* との差(θc* −θN
* )を演算し、これをエンコーダ型前輪操舵角センサ1
6による中立補正後操舵角θf* とする。
ダ型前輪操舵角センサ16によるLPF一次遅れ前輪操
舵角θc* とLPF中立位置θN* との差(θc* −θN
* )を演算し、これをエンコーダ型前輪操舵角センサ1
6による中立補正後操舵角θf* とする。
【0045】次に、ステップ6120へ進み、左右車輪
速センサ21,22の故障判定を公知の手法により実行
する。例えば、スピードメータ内に設置された車速セン
サ15の検出信号値と、車輪速センサ21,22から検
出された車速の差から判定する手法を採用することがで
きる。そして、続くステップ6130にて、このステッ
プ6120での故障判定処理の結果、故障ありとなった
か否かを判定する。
速センサ21,22の故障判定を公知の手法により実行
する。例えば、スピードメータ内に設置された車速セン
サ15の検出信号値と、車輪速センサ21,22から検
出された車速の差から判定する手法を採用することがで
きる。そして、続くステップ6130にて、このステッ
プ6120での故障判定処理の結果、故障ありとなった
か否かを判定する。
【0046】故障ありの場合には、ステップ6140へ
進み、車輪速センサ故障フラグFWを「1」にセットす
る。また、現在使用中のセンサがエンコーダ型かポテン
ショ型かを表す現在使用センサフラグFθi の設定値に
基づいて、前回使用センサフラグFθi-1 の設定値を書
き換える。具体的には、Fθi =θaであったならば、
それまでの設定値に関わりなくFθi-1 =θaに書き換
え、Fθi =θsであったならばFθi-1 =θsに書き
換える。そして、このFW,Fθi-1 の設定・書換えの
後にステップ6260へ進む。一方、ステップ6130
にて故障なしと判定された場合には、ステップ6150
の方へ進み、カウンタC1の値が所定値n以上であるか
否かを判断する。これは、ステップ6080のローパス
フィルタ処理において、中立位置θD のフィルタリング
が充分に効果を発揮した状態か否かを判断するものであ
る。
進み、車輪速センサ故障フラグFWを「1」にセットす
る。また、現在使用中のセンサがエンコーダ型かポテン
ショ型かを表す現在使用センサフラグFθi の設定値に
基づいて、前回使用センサフラグFθi-1 の設定値を書
き換える。具体的には、Fθi =θaであったならば、
それまでの設定値に関わりなくFθi-1 =θaに書き換
え、Fθi =θsであったならばFθi-1 =θsに書き
換える。そして、このFW,Fθi-1 の設定・書換えの
後にステップ6260へ進む。一方、ステップ6130
にて故障なしと判定された場合には、ステップ6150
の方へ進み、カウンタC1の値が所定値n以上であるか
否かを判断する。これは、ステップ6080のローパス
フィルタ処理において、中立位置θD のフィルタリング
が充分に効果を発揮した状態か否かを判断するものであ
る。
【0047】このステップ6150にてC1<nと判定
された場合には、まだエンコーダ型前輪操舵角センサ1
6の検出値に基づく前輪操舵角θf* は使用可能な状態
ではない。従って、ポテンショ型前輪操舵角センサ34
の方の検出結果θe* の方を使用して後輪転舵制御を行
うべき状態にある。このため、ステップ6160に進ん
で、ポテンショ型前輪操舵角センサ34に故障がないか
否かを判定する。ステップ6160での判定手法として
は、例えば、ポテンショ型前輪操舵角センサ34の検出
値θaの電圧レベルが規定範囲以内かどうかと、この検
出値θaに基づいて算出された前輪操舵角θe* と左右
車輪速から検出した推定操舵角θx* との差が所定値以
内かどうかとから判定する手法を採用することができ
る。そして、続くステップ6170にて、このステップ
6160での故障判定処理の結果、故障ありとなったか
否かを判定する。
された場合には、まだエンコーダ型前輪操舵角センサ1
6の検出値に基づく前輪操舵角θf* は使用可能な状態
ではない。従って、ポテンショ型前輪操舵角センサ34
の方の検出結果θe* の方を使用して後輪転舵制御を行
うべき状態にある。このため、ステップ6160に進ん
で、ポテンショ型前輪操舵角センサ34に故障がないか
否かを判定する。ステップ6160での判定手法として
は、例えば、ポテンショ型前輪操舵角センサ34の検出
値θaの電圧レベルが規定範囲以内かどうかと、この検
出値θaに基づいて算出された前輪操舵角θe* と左右
車輪速から検出した推定操舵角θx* との差が所定値以
内かどうかとから判定する手法を採用することができ
る。そして、続くステップ6170にて、このステップ
6160での故障判定処理の結果、故障ありとなったか
否かを判定する。
【0048】なお、このステップ6160の故障判定に
おいては、ステップ6060の補正条件成立か否かの判
定で、補正条件が成立していないと判定された場合に
は、推定前輪操舵角θx* との関係は見ないこととして
いる。これは、推定前輪操舵角θx* は補正条件成立し
ていないと判定される様な状況、例えば所定以上大きな
操舵がなされている最中などでは、値自体の信頼性が劣
ることとなるからである。
おいては、ステップ6060の補正条件成立か否かの判
定で、補正条件が成立していないと判定された場合に
は、推定前輪操舵角θx* との関係は見ないこととして
いる。これは、推定前輪操舵角θx* は補正条件成立し
ていないと判定される様な状況、例えば所定以上大きな
操舵がなされている最中などでは、値自体の信頼性が劣
ることとなるからである。
【0049】ステップ6170の判定が故障ありの場合
には、ステップ6180へ進み、ポテンショ型センサ故
障フラグFθaを「1」にセットする。また、現在使用
センサフラグFθi の設定値に基づいて、前回使用セン
サフラグFθi-1 を書き換えると共に、現在使用センサ
フラグFθi には「0」を設定する。現在使用センサフ
ラグFθi を「0」に設定するということは、いずれの
前輪操舵角センサも用いないということを意味する。従
って、前輪操舵角に基づいた後輪転舵制御は中止される
ことになる。
には、ステップ6180へ進み、ポテンショ型センサ故
障フラグFθaを「1」にセットする。また、現在使用
センサフラグFθi の設定値に基づいて、前回使用セン
サフラグFθi-1 を書き換えると共に、現在使用センサ
フラグFθi には「0」を設定する。現在使用センサフ
ラグFθi を「0」に設定するということは、いずれの
前輪操舵角センサも用いないということを意味する。従
って、前輪操舵角に基づいた後輪転舵制御は中止される
ことになる。
【0050】一方、ステップ6170にて故障なしと判
定された場合には、ステップ6190に進み、現在使用
センサフラグFθi の設定値で、前回使用センサフラグ
Fθi-1 を書き換えると共に、現在使用センサフラグF
θi にはポテンショ型前輪操舵角センサ34を表す「θ
a」を設定する。そして、ステップ6180,6190
のいずれかを実行した後は、ステップ6300へ進む。
定された場合には、ステップ6190に進み、現在使用
センサフラグFθi の設定値で、前回使用センサフラグ
Fθi-1 を書き換えると共に、現在使用センサフラグF
θi にはポテンショ型前輪操舵角センサ34を表す「θ
a」を設定する。そして、ステップ6180,6190
のいずれかを実行した後は、ステップ6300へ進む。
【0051】ステップ6150にてC1≧nと判断した
場合は、LPF中立位置θN*の値は充分フィルタリング
されて信頼性があり、ポテンショ型前輪操舵角センサ3
4ではなくエンコーダ型前輪操舵角16を使用可能な状
態となっているので、ステップ6200の方へ進む。こ
のステップ6200では、ステップ6160と同様に、
ポテンショ型前輪操舵角センサ34に故障がないか否か
を判定する。そして、ステップ6210で判定結果を確
認し、故障ありならばステップ6220へ進んでポテン
ショ型センサ故障フラグFθaを「1」にセットし、さ
らにステップ6230へ進む。一方、故障なしならば、
そのままステップ6230へ進む。
場合は、LPF中立位置θN*の値は充分フィルタリング
されて信頼性があり、ポテンショ型前輪操舵角センサ3
4ではなくエンコーダ型前輪操舵角16を使用可能な状
態となっているので、ステップ6200の方へ進む。こ
のステップ6200では、ステップ6160と同様に、
ポテンショ型前輪操舵角センサ34に故障がないか否か
を判定する。そして、ステップ6210で判定結果を確
認し、故障ありならばステップ6220へ進んでポテン
ショ型センサ故障フラグFθaを「1」にセットし、さ
らにステップ6230へ進む。一方、故障なしならば、
そのままステップ6230へ進む。
【0052】ステップ6230では、今度はエンコーダ
型前輪操舵角センサ16の故障判定を実行する。この故
障判定は、エンコーダ型前輪操舵角センサ16の検出値
に基づいてステップ6110までで算出されたエンコー
ダ型操舵角θf* と、ポテンショ型前輪操舵角センサ3
4の検出値に基づいてステップ6090までで算出され
たポテンショ型操舵角θe* と、左右車輪速センサ2
1,22の検出値に基づいてステップ6040までで推
定演算された推定操舵角θx* とを比較することにより
実行される。そして、エンコーダ型操舵角θf* が、他
のいずれの操舵角θe* ,θx* とも一致しない場合に
は、エンコーダ型前輪操舵角センサ16が故障している
と判定される。
型前輪操舵角センサ16の故障判定を実行する。この故
障判定は、エンコーダ型前輪操舵角センサ16の検出値
に基づいてステップ6110までで算出されたエンコー
ダ型操舵角θf* と、ポテンショ型前輪操舵角センサ3
4の検出値に基づいてステップ6090までで算出され
たポテンショ型操舵角θe* と、左右車輪速センサ2
1,22の検出値に基づいてステップ6040までで推
定演算された推定操舵角θx* とを比較することにより
実行される。そして、エンコーダ型操舵角θf* が、他
のいずれの操舵角θe* ,θx* とも一致しない場合に
は、エンコーダ型前輪操舵角センサ16が故障している
と判定される。
【0053】このステップ6230の判定においても、
ステップ6160と同様に、ステップ6060の補正条
件成立か否かの判定で、補正条件が成立していないと判
定された場合には、推定前輪操舵角θx* との関係は見
ないこととしている。そして、この様な条件下でも、エ
ンコーダ型操舵角θf* がポテンショ型操舵角θe*と
一致しておれば、正常と判定し、以下の処理を実行す
る。なお、この様に推定前輪操舵角θx* が使用できな
い状態において、エンコーダ型操舵角θf* とポテンシ
ョ型操舵角θe* とが一致しないという場合には、故障
判定はせずに、とりあえず前輪操舵角出力を現状に固定
してしまい、以下の処理は実施しないでおくのが望まし
い。
ステップ6160と同様に、ステップ6060の補正条
件成立か否かの判定で、補正条件が成立していないと判
定された場合には、推定前輪操舵角θx* との関係は見
ないこととしている。そして、この様な条件下でも、エ
ンコーダ型操舵角θf* がポテンショ型操舵角θe*と
一致しておれば、正常と判定し、以下の処理を実行す
る。なお、この様に推定前輪操舵角θx* が使用できな
い状態において、エンコーダ型操舵角θf* とポテンシ
ョ型操舵角θe* とが一致しないという場合には、故障
判定はせずに、とりあえず前輪操舵角出力を現状に固定
してしまい、以下の処理は実施しないでおくのが望まし
い。
【0054】ステップ6230の故障判定処理の結果
は、続くステップ6240にて確認される。そして、故
障ありと確認された場合には、ステップ6250へ進
む。ステップ6250では、エンコーダ型センサ故障フ
ラグFθsを「1」にセットする。また、現在使用セン
サフラグFθi の設定値に基づいて、前回使用センサフ
ラグFθi-1 の設定値を書き換える。そして、ステップ
6260へ進み、ポテンショ型センサ故障フラグFθa
が「1」であるか否かを確認する。この確認の結果、F
θa=1であったならばステップ6270へ進んで、現
在使用センサフラグFθi を「0」、即ち前輪操舵角が
使用できない状態にセットしてステップ6300へ進
む。これに対し、ステップ6260にてFθa=0と確
認できた場合には、ステップ6280に進み、現在使用
センサフラグFθi にポテンショ型前輪操舵角センサ3
4を表す「θa」を設定してステップ6300へ進む。
は、続くステップ6240にて確認される。そして、故
障ありと確認された場合には、ステップ6250へ進
む。ステップ6250では、エンコーダ型センサ故障フ
ラグFθsを「1」にセットする。また、現在使用セン
サフラグFθi の設定値に基づいて、前回使用センサフ
ラグFθi-1 の設定値を書き換える。そして、ステップ
6260へ進み、ポテンショ型センサ故障フラグFθa
が「1」であるか否かを確認する。この確認の結果、F
θa=1であったならばステップ6270へ進んで、現
在使用センサフラグFθi を「0」、即ち前輪操舵角が
使用できない状態にセットしてステップ6300へ進
む。これに対し、ステップ6260にてFθa=0と確
認できた場合には、ステップ6280に進み、現在使用
センサフラグFθi にポテンショ型前輪操舵角センサ3
4を表す「θa」を設定してステップ6300へ進む。
【0055】しかし、ステップ6240にてエンコーダ
型前輪操舵角センサ16は故障していないと判定された
場合には、ステップ6290へ進み、現在使用センサフ
ラグFθi の設定値にもとづいて前回使用センサフラグ
Fθi-1 を書き換えると共に、現在使用センサフラグF
θi にはエンコーダ型前輪操舵角センサ16を表す「θ
s」を設定する。そして、ステップ6300へ進む。
型前輪操舵角センサ16は故障していないと判定された
場合には、ステップ6290へ進み、現在使用センサフ
ラグFθi の設定値にもとづいて前回使用センサフラグ
Fθi-1 を書き換えると共に、現在使用センサフラグF
θi にはエンコーダ型前輪操舵角センサ16を表す「θ
s」を設定する。そして、ステップ6300へ進む。
【0056】ステップ6300では、現在使用センサフ
ラグFθi と前回使用センサフラグFθi-1 の設定値が
一致しているか否かを判定する。即ち、前輪操舵角検出
センサが切り換えられたか否かを判定するのである。前
輪操舵角検出センサが切り換えられたと判定された場合
(「NO」の場合)には、ステップ6310へ進む。こ
のステップ6310では、前輪操舵角の現在出力θi を
前回出力θi-1 にし、現在出力θi には現在使用センサ
フラグFθi にて指定された方のセンサによる前輪操舵
角θf=(θs−θN*)又はθaのいずれかが書き込ま
れる。そして、続くステップ6320にて、前回出力θ
i-1 と現在出力θi とから舵角差△θ=θi-1 -θi が
算出される。この後ステップ6330が判定処理実行さ
れる。
ラグFθi と前回使用センサフラグFθi-1 の設定値が
一致しているか否かを判定する。即ち、前輪操舵角検出
センサが切り換えられたか否かを判定するのである。前
輪操舵角検出センサが切り換えられたと判定された場合
(「NO」の場合)には、ステップ6310へ進む。こ
のステップ6310では、前輪操舵角の現在出力θi を
前回出力θi-1 にし、現在出力θi には現在使用センサ
フラグFθi にて指定された方のセンサによる前輪操舵
角θf=(θs−θN*)又はθaのいずれかが書き込ま
れる。そして、続くステップ6320にて、前回出力θ
i-1 と現在出力θi とから舵角差△θ=θi-1 -θi が
算出される。この後ステップ6330が判定処理実行さ
れる。
【0057】一方、ステップ6300にて「YES」と
判定された場合には、これらステップ6310,632
0は実行しないでステップ6330へ進む。即ち、前回
出力θi-1 と現在出力θi との舵角差△θは、センサ切
換があった直後に1回だけ算出されるのである。
判定された場合には、これらステップ6310,632
0は実行しないでステップ6330へ進む。即ち、前回
出力θi-1 と現在出力θi との舵角差△θは、センサ切
換があった直後に1回だけ算出されるのである。
【0058】ステップ6330以下の処理では、こうし
て算出された舵角差△θを徐々に0に近づけて行くた
め、舵角差△θを△dだけ加算あるいは減算する処理を
行う。まず、ステップ6330において、舵角差△θを
0と比較する。舵角差△θが0よりも大きければ、ステ
ップ6340にて、舵角差△θを△dだけ減算する。舵
角差△θが0未満であれば、ステップ6350にて、舵
角差△θを△dだけ加算する。舵角差△θが0であれば
何も処理は行わない。そして、ステップ6360にて、
次式(9)から現在出力θi を補正する。
て算出された舵角差△θを徐々に0に近づけて行くた
め、舵角差△θを△dだけ加算あるいは減算する処理を
行う。まず、ステップ6330において、舵角差△θを
0と比較する。舵角差△θが0よりも大きければ、ステ
ップ6340にて、舵角差△θを△dだけ減算する。舵
角差△θが0未満であれば、ステップ6350にて、舵
角差△θを△dだけ加算する。舵角差△θが0であれば
何も処理は行わない。そして、ステップ6360にて、
次式(9)から現在出力θi を補正する。
【0059】
【数9】
【0060】上記ステップ6330〜ステップ6360
の処理を行うことによって、最終的な出力となる前輪操
舵角θi はセンサの切り換えが行われても急変すること
なく、センサ切り換え後に出力すべき値に徐々に近づけ
られていく。以上の様にして、ステップ6000(具体
的にはステップ6110〜ステップ6360)にて最終
的な前輪操舵角θi の算出および左右車輪速センサ2
1,22及び各前輪操舵角センサ16,34の故障検出
をした後、後輪を操舵すべく以下の処理を行う。
の処理を行うことによって、最終的な出力となる前輪操
舵角θi はセンサの切り換えが行われても急変すること
なく、センサ切り換え後に出力すべき値に徐々に近づけ
られていく。以上の様にして、ステップ6000(具体
的にはステップ6110〜ステップ6360)にて最終
的な前輪操舵角θi の算出および左右車輪速センサ2
1,22及び各前輪操舵角センサ16,34の故障検出
をした後、後輪を操舵すべく以下の処理を行う。
【0061】ここでは、後輪を操舵すべくステップ70
00で後輪操舵角指令値θr* を算出する。この算出に
当たっては、まず、車速V,前輪の最終操舵角θi とか
ら次式(10)にて目標ヨーレイトWsを算出する。
00で後輪操舵角指令値θr* を算出する。この算出に
当たっては、まず、車速V,前輪の最終操舵角θi とか
ら次式(10)にて目標ヨーレイトWsを算出する。
【0062】
【数10】
【0063】そして、実ヨーレイトWaと目標ヨーレイ
トWsとの差△W(=Wa−Ws)を算出し、次式(1
1)にて後輪操舵角指令値θr* を算出する。
トWsとの差△W(=Wa−Ws)を算出し、次式(1
1)にて後輪操舵角指令値θr* を算出する。
【0064】
【数11】
【0065】次に、ステップ7010に進み、前記ステ
ップ6000で、左右車輪速センサ21,22、エンコ
ーダ型前輪操舵角センサ16、またはポテンショ型前輪
操舵角センサ34のが故障と判断されたかどうかを、故
障フラグFW,Fθs,Fθaがオンか否かで判断す
る。
ップ6000で、左右車輪速センサ21,22、エンコ
ーダ型前輪操舵角センサ16、またはポテンショ型前輪
操舵角センサ34のが故障と判断されたかどうかを、故
障フラグFW,Fθs,Fθaがオンか否かで判断す
る。
【0066】ステップ7010でいずれかの故障フラグ
がオンであると判断された場合には、ステップ7020
へ進んで運転席に配置したウォーニングランプ42を点
灯する。一方、全ての故障フラグがオフであれば、ステ
ップ7030に進み、ウォーニングランプ42は消灯状
態のままに制御する。
がオンであると判断された場合には、ステップ7020
へ進んで運転席に配置したウォーニングランプ42を点
灯する。一方、全ての故障フラグがオフであれば、ステ
ップ7030に進み、ウォーニングランプ42は消灯状
態のままに制御する。
【0067】次にマイコン24は、ステップ8000で
後輪操舵角指令値θr* と後輪実舵角θrとに基づいて
その両者の差を無くすべく一般に公知の後輪操舵位置決
めサーボ演算を行い、この演算結果によりステップ90
00で電流指令値信号Ifを算出し、サーボモータ2を
駆動すべく駆動回路32に出力する。
後輪操舵角指令値θr* と後輪実舵角θrとに基づいて
その両者の差を無くすべく一般に公知の後輪操舵位置決
めサーボ演算を行い、この演算結果によりステップ90
00で電流指令値信号Ifを算出し、サーボモータ2を
駆動すべく駆動回路32に出力する。
【0068】なお、本実施例においては、請求項1記載
の発明との関係でいえば、エンコーダ型前輪操舵角セン
サ16及びその検出値θsに基づいて前輪操舵角θf*
を演算するステップ6110までの処理、ポテンショ型
前輪操舵角センサ34及びその検出値θaに基づいて前
輪操舵角θe* を演算するステップ6100までの処
理、左右車輪速センサ21,22及びその検出値に基づ
いて推定操舵角θx* を演算するステップ6040まで
の処理が、それぞれ異なる方式で前輪操舵角を検出する
少なくとも3個以上の前輪操舵角検出手段に相当し、ス
テップ6010〜ステップ6360の一連の処理が前輪
操舵角出力手段に相当し、ステップ6230の処理が一
致関係判定手段に相当し、ステップ6240〜ステップ
6290及びステップ7010〜ステップ7030の処
理が異常判定手段に相当する。また、請求項2記載の発
明との関係でいえば、ステップ6230〜ステップ62
90の処理が選択手段に相当する。そして、請求項4〜
請求項6記載の発明との関係でいえば、直流サーボモー
タ2及びステップ7000,ステップ8000,ステッ
プ9000の処理が後輪転舵手段に相当し、ステップ6
230〜ステップ6290の処理が異常時出力切換手段
に相当する。また、請求項3,5記載の発明との関係で
いえば、ステップ6300〜ステップ6360の処理が
漸次接近手段に相当する。
の発明との関係でいえば、エンコーダ型前輪操舵角セン
サ16及びその検出値θsに基づいて前輪操舵角θf*
を演算するステップ6110までの処理、ポテンショ型
前輪操舵角センサ34及びその検出値θaに基づいて前
輪操舵角θe* を演算するステップ6100までの処
理、左右車輪速センサ21,22及びその検出値に基づ
いて推定操舵角θx* を演算するステップ6040まで
の処理が、それぞれ異なる方式で前輪操舵角を検出する
少なくとも3個以上の前輪操舵角検出手段に相当し、ス
テップ6010〜ステップ6360の一連の処理が前輪
操舵角出力手段に相当し、ステップ6230の処理が一
致関係判定手段に相当し、ステップ6240〜ステップ
6290及びステップ7010〜ステップ7030の処
理が異常判定手段に相当する。また、請求項2記載の発
明との関係でいえば、ステップ6230〜ステップ62
90の処理が選択手段に相当する。そして、請求項4〜
請求項6記載の発明との関係でいえば、直流サーボモー
タ2及びステップ7000,ステップ8000,ステッ
プ9000の処理が後輪転舵手段に相当し、ステップ6
230〜ステップ6290の処理が異常時出力切換手段
に相当する。また、請求項3,5記載の発明との関係で
いえば、ステップ6300〜ステップ6360の処理が
漸次接近手段に相当する。
【0069】以上説明した本実施例での一連の処理の結
果、次の様にして前輪操舵角が決定される。 [中立位置推定演算が終了する前(C1<n)]原則と
してポテンショ型前輪操舵角センサ34の検出値に基づ
く操舵角θaを前輪操舵角と決定する(ステップ619
0)。ただし、ポテンショ型前輪操舵角センサ34が故
障している場合には、前輪操舵角に基づいた後輪転舵制
御は実行しない(ステップ6180)。
果、次の様にして前輪操舵角が決定される。 [中立位置推定演算が終了する前(C1<n)]原則と
してポテンショ型前輪操舵角センサ34の検出値に基づ
く操舵角θaを前輪操舵角と決定する(ステップ619
0)。ただし、ポテンショ型前輪操舵角センサ34が故
障している場合には、前輪操舵角に基づいた後輪転舵制
御は実行しない(ステップ6180)。
【0070】[中立位置推定演算終了後(C1≧n)]
原則としてエンコーダ型前輪操舵角センサ16の検出値
に基づく操舵角θf=(θs−θN*)を前輪操舵角と決
定する。しかし、このエンコーダ型操舵角θf * が、ポ
テンショ型前輪操舵角センサ34による操舵角θe* 又
は推定前輪操舵角θx* のいずれにも一致しない場合に
は、エンコーダ型前輪操舵角センサ16の故障と判定
し、ポテンショ型前輪操舵角センサ34による操舵角θ
aを用いる(ステップ6280)。そして、このエンコ
ーダ型前輪操舵角センサ16だけでなく、ポテンショ型
前輪操舵角センサ34も故障している場合には、前輪操
舵角に基づいた後輪転舵制御は実行しない(ステップ6
270)。
原則としてエンコーダ型前輪操舵角センサ16の検出値
に基づく操舵角θf=(θs−θN*)を前輪操舵角と決
定する。しかし、このエンコーダ型操舵角θf * が、ポ
テンショ型前輪操舵角センサ34による操舵角θe* 又
は推定前輪操舵角θx* のいずれにも一致しない場合に
は、エンコーダ型前輪操舵角センサ16の故障と判定
し、ポテンショ型前輪操舵角センサ34による操舵角θ
aを用いる(ステップ6280)。そして、このエンコ
ーダ型前輪操舵角センサ16だけでなく、ポテンショ型
前輪操舵角センサ34も故障している場合には、前輪操
舵角に基づいた後輪転舵制御は実行しない(ステップ6
270)。
【0071】ここで、本実施例では、上記いずれの場合
においても、推定前輪操舵角θx*はもっぱら前輪操舵
角センサ16,34の故障判定にのみ用い、推定前輪操
舵角θx* に基づいて後輪転舵制御をすることがない様
に構成している。これは、推定前輪操舵角θx* は、上
述した様に、ステップ6060の補正条件が成立する様
な状況下でならばまずまずの精度で算出できるが、この
補正条件が成立しない様な状況下、例えば大操舵時には
推定精度が悪くなり、後輪転舵制御に用いるのが不適当
な場合があるからである。
においても、推定前輪操舵角θx*はもっぱら前輪操舵
角センサ16,34の故障判定にのみ用い、推定前輪操
舵角θx* に基づいて後輪転舵制御をすることがない様
に構成している。これは、推定前輪操舵角θx* は、上
述した様に、ステップ6060の補正条件が成立する様
な状況下でならばまずまずの精度で算出できるが、この
補正条件が成立しない様な状況下、例えば大操舵時には
推定精度が悪くなり、後輪転舵制御に用いるのが不適当
な場合があるからである。
【0072】[センサ切換時]そして、故障その他によ
ってセンサが切り換わる際には、センサ切り換え前後で
検出値が急変しない様に、使用センサフラグFθi ,F
θi-1 とステップ6300〜ステップ6360の処理に
よって、前輪操舵角検出値は徐々に変化させられる。こ
の処理は、センサ使用からセンサ不使用への切り換え、
あるいはセンサ不使用からセンサ使用への切り換えが行
われる場合にも実施される。従って、運転者が意図的に
操作した場合を除いて、あらゆる状態において前輪操舵
角が急変するということがない。
ってセンサが切り換わる際には、センサ切り換え前後で
検出値が急変しない様に、使用センサフラグFθi ,F
θi-1 とステップ6300〜ステップ6360の処理に
よって、前輪操舵角検出値は徐々に変化させられる。こ
の処理は、センサ使用からセンサ不使用への切り換え、
あるいはセンサ不使用からセンサ使用への切り換えが行
われる場合にも実施される。従って、運転者が意図的に
操作した場合を除いて、あらゆる状態において前輪操舵
角が急変するということがない。
【0073】[いずれかのセンサに故障発生したとき]
また、いずれかが故障している場合には、運転席のウォ
ーニングランプ42を点灯して、運転者に故障発生を報
知する(ステップ7020)。これによって運転者は故
障の有無を知り、故障箇所の修繕をすることができ、シ
ステムの正常な稼動状態へと早期に回復することができ
る。なお、故障フラグFW,Fθa,Fθsは、一度オ
ンになったら、エンジンを切るまではそのままオン状態
を維持する構成としてある。これは、故障の中には接触
不良の様な故障もあるため、常時繰り返し実行している
故障判定処理で「故障あり」の判定が「故障なし」の判
定に反転した場合に直ちに制御を元へ戻すと、結局は、
不正確・不安定な制御になるおそれがあるから、これを
回避するためである。以上説明したように本実施例によ
れば、中立位置演算終了後は、異なる方式による3個の
操舵角θe* ,θf* ,θx* の多数決によって、エン
コーダ型前輪操舵角センサ16の故障判定を行う。従っ
て、正確に故障判定をすることができ、検出値の急変で
はなく徐々にずれていく故障や、検出値が固定してしま
う故障の有無をも的確に判定することができる。
また、いずれかが故障している場合には、運転席のウォ
ーニングランプ42を点灯して、運転者に故障発生を報
知する(ステップ7020)。これによって運転者は故
障の有無を知り、故障箇所の修繕をすることができ、シ
ステムの正常な稼動状態へと早期に回復することができ
る。なお、故障フラグFW,Fθa,Fθsは、一度オ
ンになったら、エンジンを切るまではそのままオン状態
を維持する構成としてある。これは、故障の中には接触
不良の様な故障もあるため、常時繰り返し実行している
故障判定処理で「故障あり」の判定が「故障なし」の判
定に反転した場合に直ちに制御を元へ戻すと、結局は、
不正確・不安定な制御になるおそれがあるから、これを
回避するためである。以上説明したように本実施例によ
れば、中立位置演算終了後は、異なる方式による3個の
操舵角θe* ,θf* ,θx* の多数決によって、エン
コーダ型前輪操舵角センサ16の故障判定を行う。従っ
て、正確に故障判定をすることができ、検出値の急変で
はなく徐々にずれていく故障や、検出値が固定してしま
う故障の有無をも的確に判定することができる。
【0074】ここで、同じタイプのセンサを3個備えて
多数決とするのとの違いは、次の点にある。同じタイプ
のセンサを備えた場合には、ほぼ同じ環境の影響を受け
て故障することが多いため、全てがほぼ同じ様に故障し
てしまう可能性がある。従って、同じタイプのセンサで
はあらゆるモードの故障を正確に判定するには危険があ
る。これに対し、本実施例の様に異なる3種類の方式で
前輪操舵角を算出すれば、これらが同時に故障しやすい
状態となることはなく、環境などの影響を受けないで常
に正確な判定をすることができる。特に、実施例では、
各センサ16,21,22,34の取付位置も異なるの
で、その点でも同一環境に曝されず、故障モードが一致
してしまうということがないのである。
多数決とするのとの違いは、次の点にある。同じタイプ
のセンサを備えた場合には、ほぼ同じ環境の影響を受け
て故障することが多いため、全てがほぼ同じ様に故障し
てしまう可能性がある。従って、同じタイプのセンサで
はあらゆるモードの故障を正確に判定するには危険があ
る。これに対し、本実施例の様に異なる3種類の方式で
前輪操舵角を算出すれば、これらが同時に故障しやすい
状態となることはなく、環境などの影響を受けないで常
に正確な判定をすることができる。特に、実施例では、
各センサ16,21,22,34の取付位置も異なるの
で、その点でも同一環境に曝されず、故障モードが一致
してしまうということがないのである。
【0075】また、本実施例によれば、主として使用す
るエンコーダ型前輪操舵角センサ16(精度が最もよ
い)が故障した場合にも、その後の後輪転舵制御を停止
するのではなく、ポテンショ型前輪操舵角センサ34に
より後輪転舵制御を続行する。即ち、後輪転舵制御の途
中で故障が発生した場合に後輪転舵制御が急に停止され
るということがない。従って、たとえセンサに故障が発
生したとしても、故障検知の前後で後輪転舵制御状態が
急変することがない。この結果、運転者は何等違和感を
感じたりせず、車両も運転者が対応困難な不安定な運動
を生じることがない。
るエンコーダ型前輪操舵角センサ16(精度が最もよ
い)が故障した場合にも、その後の後輪転舵制御を停止
するのではなく、ポテンショ型前輪操舵角センサ34に
より後輪転舵制御を続行する。即ち、後輪転舵制御の途
中で故障が発生した場合に後輪転舵制御が急に停止され
るということがない。従って、たとえセンサに故障が発
生したとしても、故障検知の前後で後輪転舵制御状態が
急変することがない。この結果、運転者は何等違和感を
感じたりせず、車両も運転者が対応困難な不安定な運動
を生じることがない。
【0076】この点が、特に4輪転舵制御を実行する上
で重要である。それは、フェイルセーフの一つの方法と
して、故障と判定したら後輪転舵制御は停止するという
手法や、故障と判定したら後輪転舵制御の状態をそのま
ま固定してしまうなどの種々の手法が考えられるが、そ
の様な故障に対する固定的制御では、以下の問題がある
からである。例えば、車庫から車両が出ようとしている
ときに故障が発生したのか、高速道路のインターチェン
ジで走行レーンへ侵入しようとしているときに故障が発
生したのかでは、故障時に如何なる後輪転舵制御状態に
て対応した方が安全かは異なってくる。そして、これら
の故障発生状況に合っていない制御が設定されている場
合には、車両の運動が運転者の予想を越えた制御となっ
たり、そもそもふさわしくない制御となって、運転者が
対応しきれなくなる場合もあり得るからである。
で重要である。それは、フェイルセーフの一つの方法と
して、故障と判定したら後輪転舵制御は停止するという
手法や、故障と判定したら後輪転舵制御の状態をそのま
ま固定してしまうなどの種々の手法が考えられるが、そ
の様な故障に対する固定的制御では、以下の問題がある
からである。例えば、車庫から車両が出ようとしている
ときに故障が発生したのか、高速道路のインターチェン
ジで走行レーンへ侵入しようとしているときに故障が発
生したのかでは、故障時に如何なる後輪転舵制御状態に
て対応した方が安全かは異なってくる。そして、これら
の故障発生状況に合っていない制御が設定されている場
合には、車両の運動が運転者の予想を越えた制御となっ
たり、そもそもふさわしくない制御となって、運転者が
対応しきれなくなる場合もあり得るからである。
【0077】これに対し、本実施例の制御によれば、故
障が発生しても他の正常なセンサの検出値に基づく制御
へ移行するだけで、後輪転舵状態が停止されたり固定さ
れたりしない。従って、運転者が対応困難な運転状態に
なることはない。その上、ウォーニングランプ42で故
障発生を報知することができる。これらの結果、実施例
はフォルトトレーラントとして最適な対策となっている
のである。
障が発生しても他の正常なセンサの検出値に基づく制御
へ移行するだけで、後輪転舵状態が停止されたり固定さ
れたりしない。従って、運転者が対応困難な運転状態に
なることはない。その上、ウォーニングランプ42で故
障発生を報知することができる。これらの結果、実施例
はフォルトトレーラントとして最適な対策となっている
のである。
【0078】また、特に、実施例では、こうした故障時
の対応がなされる際に、センサ切り換えに伴う前輪操舵
角の変化を緩やかにしているので、センサ切り換えに伴
う制御の急変を生じることもなく、方式の異なるセンサ
を切り換えて使用するにもかかわらず、このセンサ切り
換えの際の制御状態の変化がゆっくりとしか表れず、こ
の点でも一層安全である。
の対応がなされる際に、センサ切り換えに伴う前輪操舵
角の変化を緩やかにしているので、センサ切り換えに伴
う制御の急変を生じることもなく、方式の異なるセンサ
を切り換えて使用するにもかかわらず、このセンサ切り
換えの際の制御状態の変化がゆっくりとしか表れず、こ
の点でも一層安全である。
【0079】以上実施例としての車両の前輪操舵角検出
装置について説明したが、本発明の前輪操舵角検出装置
は、上記実施例に限定されるものではなく、その主旨を
逸脱しない限り以下の如く変形可能である。 上記実施例では舵角差△θを求めてこれを徐々に減
少又は増加させていく構成で前輪操舵角の急変を防止し
たが、なまし処理を利用し、センサ切り換え前の前輪操
舵角に大きな重み係数をかけておき、時間の経過に応じ
てこの重み係数を徐々に減少させ、逆に切り換え後に出
力すべき方の前輪操舵角の重み係数を増加していくとい
った構成を採用してもよいことはもちろんである。
装置について説明したが、本発明の前輪操舵角検出装置
は、上記実施例に限定されるものではなく、その主旨を
逸脱しない限り以下の如く変形可能である。 上記実施例では舵角差△θを求めてこれを徐々に減
少又は増加させていく構成で前輪操舵角の急変を防止し
たが、なまし処理を利用し、センサ切り換え前の前輪操
舵角に大きな重み係数をかけておき、時間の経過に応じ
てこの重み係数を徐々に減少させ、逆に切り換え後に出
力すべき方の前輪操舵角の重み係数を増加していくとい
った構成を採用してもよいことはもちろんである。
【0080】 3種類の異なる方式で前輪操舵角を検
出する構成は、上述の実施例に限られず、さらに他の方
式の前輪操舵角検出手段との関係で故障判定をしてもよ
いし、3個に限らず、4個,5個,それ以上を備えても
構わない。ここで、5個の手段を備えたときに2:3に
割れた場合には3の方を優先するなどとしてもよいし、
原則として使用すべき基準のセンサを決めておき、これ
と一致するセンサがある限りはこの基準のセンサを使用
するという構成にしてもよい。即ち、実施例はたまたま
検出手段3個であったので、結果的に多数決でセンサを
決定する構成となっていたが、必ずしも多数決でなく、
4個以上のセンサで一致関係が割れた場合に多数側を選
択すべきことのみを意味する訳ではない。
出する構成は、上述の実施例に限られず、さらに他の方
式の前輪操舵角検出手段との関係で故障判定をしてもよ
いし、3個に限らず、4個,5個,それ以上を備えても
構わない。ここで、5個の手段を備えたときに2:3に
割れた場合には3の方を優先するなどとしてもよいし、
原則として使用すべき基準のセンサを決めておき、これ
と一致するセンサがある限りはこの基準のセンサを使用
するという構成にしてもよい。即ち、実施例はたまたま
検出手段3個であったので、結果的に多数決でセンサを
決定する構成となっていたが、必ずしも多数決でなく、
4個以上のセンサで一致関係が割れた場合に多数側を選
択すべきことのみを意味する訳ではない。
【0081】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明請求項1記
載の車両の前輪操舵角検出装置によれば、3種類以上の
異なる方式の検出手段の2個以上の一致・不一致をもっ
て正常・故障を判断するので、検出値の急変の様な故障
ばかりでなく、現在使用中の前輪操舵角検出手段の検出
値が徐々にずれてきている故障や、ある出力に固定して
しまった故障も検知することができる。しかも、従来の
同一センサ二つによる判定と異なり、故障判定系全体の
故障という見方でなく、現在使用中の前輪操舵角検出手
段が故障しているか否か、逆にいえば故障判定系が異常
でも現在使用中の前輪操舵角検出手段は異常でないとい
う判定を下すことができる。従って、従来ならば系の故
障があれば、その後は、前輪操舵角を検出して各種の制
御を実施するということができなかったが、本発明によ
れば、現在使用中の前輪操舵角検出手段が異常でなけれ
ば、そのままその検出手段の検出した結果に基づいて各
種の制御を続行することができる。
載の車両の前輪操舵角検出装置によれば、3種類以上の
異なる方式の検出手段の2個以上の一致・不一致をもっ
て正常・故障を判断するので、検出値の急変の様な故障
ばかりでなく、現在使用中の前輪操舵角検出手段の検出
値が徐々にずれてきている故障や、ある出力に固定して
しまった故障も検知することができる。しかも、従来の
同一センサ二つによる判定と異なり、故障判定系全体の
故障という見方でなく、現在使用中の前輪操舵角検出手
段が故障しているか否か、逆にいえば故障判定系が異常
でも現在使用中の前輪操舵角検出手段は異常でないとい
う判定を下すことができる。従って、従来ならば系の故
障があれば、その後は、前輪操舵角を検出して各種の制
御を実施するということができなかったが、本発明によ
れば、現在使用中の前輪操舵角検出手段が異常でなけれ
ば、そのままその検出手段の検出した結果に基づいて各
種の制御を続行することができる。
【0082】また、請求項2記載の車両の前輪操舵角検
出装置によれば、現在使用中の前輪操舵角検出手段が異
常である場合でも、他の検出手段の中で2以上で一致す
る検出結果となっているものがあれば、これらの中から
検出手段を選択して前輪操舵角を出力し続けることがで
きる。従って、異常発生後も前輪操舵角に基づく各種の
制御を続行することができる。
出装置によれば、現在使用中の前輪操舵角検出手段が異
常である場合でも、他の検出手段の中で2以上で一致す
る検出結果となっているものがあれば、これらの中から
検出手段を選択して前輪操舵角を出力し続けることがで
きる。従って、異常発生後も前輪操舵角に基づく各種の
制御を続行することができる。
【0083】そして、請求項3記載の車両の前輪操舵角
検出装置によれば、この様な前輪操舵角検出手段の切り
換えの際に、故障発生後も正しい前輪操舵角を出力し続
けることができ、かつその出力値は故障発生前後で徐々
にしか変化せず、急変することがない。この結果、故障
発生によって各種の制御を停止することなく、しかも故
障発見に伴って制御の急変を招くということがない。
検出装置によれば、この様な前輪操舵角検出手段の切り
換えの際に、故障発生後も正しい前輪操舵角を出力し続
けることができ、かつその出力値は故障発生前後で徐々
にしか変化せず、急変することがない。この結果、故障
発生によって各種の制御を停止することなく、しかも故
障発見に伴って制御の急変を招くということがない。
【0084】さらに、本発明の請求項4〜請求項6に記
載した車両の後輪転舵制御装置によれば、上述した請求
項1〜請求項3記載の車両の前輪操舵角検出装置の利点
を活かして、現在使用中の前輪操舵角検出手段が故障し
ても、他の正常な検出手段に切り換えて後輪転舵制御を
そのまま続行することができる。従って、車速,前輪操
舵量など種々の走行条件に合致した後輪転舵制御を実行
している際に、制御途中でこれが停止されるということ
がなく、運転者が予期せぬ様な車両挙動が発生するとい
うことがない。特に、請求項5記載の装置や、請求項3
を引用した請求項6記載の装置の様に構成すれば、故障
発見による検出手段の切り換え(検出手段の中で正常と
認めることができるものがなくなった場合に検出手段の
いずれをも使用しない状態に移行するときをも含む)に
伴う制御パラメータの急変を防止することができ、一層
安定した制御が可能である。
載した車両の後輪転舵制御装置によれば、上述した請求
項1〜請求項3記載の車両の前輪操舵角検出装置の利点
を活かして、現在使用中の前輪操舵角検出手段が故障し
ても、他の正常な検出手段に切り換えて後輪転舵制御を
そのまま続行することができる。従って、車速,前輪操
舵量など種々の走行条件に合致した後輪転舵制御を実行
している際に、制御途中でこれが停止されるということ
がなく、運転者が予期せぬ様な車両挙動が発生するとい
うことがない。特に、請求項5記載の装置や、請求項3
を引用した請求項6記載の装置の様に構成すれば、故障
発見による検出手段の切り換え(検出手段の中で正常と
認めることができるものがなくなった場合に検出手段の
いずれをも使用しない状態に移行するときをも含む)に
伴う制御パラメータの急変を防止することができ、一層
安定した制御が可能である。
【図1】本発明の前輪操舵角検出装置の構成を例示する
クレーム対応図である。
クレーム対応図である。
【図2】本発明の後輪転舵制御装置の構成を例示するク
レーム対応図である。
レーム対応図である。
【図3】実施例の後輪操舵装置の全体構成を示す全体構
成図である。
成図である。
【図4】ロータリーエンコーダの断面構成を示した断面
図である。
図である。
【図5】ハンドルが右に回転した時のホトインタラプタ
16b,16cの出力波形の説明図である。
16b,16cの出力波形の説明図である。
【図6】ハンドルが左に回転した時のホトインタラプタ
16b,16cの出力波形の説明図である。
16b,16cの出力波形の説明図である。
【図7】ポテンショ型前輪操舵角センサの取り付け状態
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図8】ポテンショ型前輪操舵角センサによる前輪操舵
角検出を示す説明図である。
角検出を示す説明図である。
【図9】ポテンショ型前輪操舵角センサによって出力さ
れる電圧とハンドル角との関係を示すグラフである。
れる電圧とハンドル角との関係を示すグラフである。
【図10】実施例の後輪操舵装置の電気的構成を示す電
気構成図である。
気構成図である。
【図11】マイコンのメイン処理ルーチンを示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図12】車速センサをおよび左右車輪速センサ21,
22からのパルス信号による車速パルス処理を示すフロ
ーチャートである。
22からのパルス信号による車速パルス処理を示すフロ
ーチャートである。
【図13】所定時間毎に実行される割り込み処理ルーチ
ンを示すフローチャートである。
ンを示すフローチャートである。
【図14】前輪操舵角の算出、および前輪操舵角センサ
の故障検出ルーチンを示すフローチャートである。
の故障検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図15】前輪操舵角の算出、および前輪操舵角センサ
の故障検出ルーチンを示すフローチャートである。
の故障検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図16】前輪操舵角の算出、および前輪操舵角センサ
の故障検出ルーチンを示すフローチャートである。
の故障検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図17】図14〜図16の制御ブロック図である。
【図18】操舵の際の説明図である。
【図19】操舵の際の説明図である。
3 制御装置 15 車速センサ 16 エンコーダ型前輪操舵角センサ 21 右車輪速センサ 22 左車輪速センサ 34 ポテンショ型前輪操舵角センサ 42 ウォーニングランプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−125913(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 21/00 - 21/34 G01B 5/00 - 5/30 G01B 7/00 - 7/34
Claims (6)
- 【請求項1】 それぞれが異なる方式で前輪操舵角を検
出する少なくとも3個以上の前輪操舵角検出手段と、 該3個以上の前輪操舵角検出手段のいずれかの検出する
前輪操舵角を検出出力とする前輪操舵角出力手段と、 前記3個以上の前輪操舵角検出手段がそれぞれ検出した
前輪操舵角同士を比較して、各前輪操舵角の一致関係を
判定する一致関係判定手段と、 該一致関係判定手段が、現在、前輪操舵角出力手段によ
る検出出力とされている前輪操舵角検出手段の検出結果
が他の前輪操舵角検出手段のいずれの検出結果とも一致
しないと判定する場合には、該検出出力を与えている前
輪操舵角検出手段に異常があると判定する異常判定手段
とを備えることを特徴とする車両の前輪操舵角検出装
置。 - 【請求項2】 それぞれが異なる方式で前輪操舵角を検
出する少なくとも3個以上の前輪操舵角検出手段と、 該3個以上の前輪操舵角検出手段がそれぞれ検出した前
輪操舵角同士を比較して、検出結果の一致する2個以上
の前輪操舵角検出手段の中から1個の前輪操舵角検出手
段を選択する選択手段と、 該選択手段によって選択された前輪操舵角検出手段の検
出する前輪操舵角を検出出力とする前輪操舵角出力手段
とを備えることを特徴とする車両の前輪操舵角検出装
置。 - 【請求項3】 請求項2記載の車両の前輪操舵角検出装
置において、 前記選択手段による前輪操舵角出力手段の選択が切り換
わるとき、該切り換え前に出力されていた前輪操舵角か
ら、切り換え後に出力すべき前輪操舵角へと、前記前輪
操舵角出力手段の出力を徐々に変化させていく漸次接近
手段をも備えることを特徴とする車両の前輪操舵角検出
装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の車両の前輪操舵角検出装
置を備え、 前記前輪操舵角出力手段の出力する前輪操舵角に基づい
て後輪を転舵する後輪転舵手段と、 前記異常判定手段により異常ありと判定された場合に
は、前記他の前輪操舵角検出手段の内、検出結果の一致
する2個以上の前輪操舵角検出手段のいずれかの検出結
果を前記前輪操舵角出力手段の出力とする異常時出力切
換手段とを備えることを特徴とする車両の後輪転舵制御
装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の車両の後輪転舵制御装置
において、 前記異常時切換手段によって前輪操舵角出力手段が切り
換えられるとき、該切り換え前に出力されていた前輪操
舵角から、切り換え後に出力すべき前輪操舵角へと、前
記前輪操舵角出力手段の出力を徐々に変化させていく漸
次接近手段をも備えることを特徴とする車両の後輪転舵
制御装置。 - 【請求項6】 請求項2又は請求項3記載の車両の前輪
操舵角検出装置を備え、 前記前輪操舵角出力手段の出力する前輪操舵角に基づい
て後輪を転舵する後輪転舵手段を備えることを特徴とす
る車両の後輪転舵制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17124892A JP3018749B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 車両の前輪操舵角検出装置及び後輪転舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17124892A JP3018749B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 車両の前輪操舵角検出装置及び後輪転舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618255A JPH0618255A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3018749B2 true JP3018749B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=15919801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17124892A Expired - Fee Related JP3018749B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 車両の前輪操舵角検出装置及び後輪転舵制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018749B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3470402B2 (ja) * | 1994-07-15 | 2003-11-25 | マツダ株式会社 | 車両の転舵角検出装置 |
| JP4071349B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2008-04-02 | 株式会社日立製作所 | ブレーキ装置 |
| JP4600713B2 (ja) * | 2001-03-06 | 2010-12-15 | 株式会社ジェイテクト | パワーステアリング装置 |
| DE602004010652T2 (de) * | 2003-06-11 | 2008-12-04 | Snr Roulements | Bestimmung der absoluten winkelposition eines lenkrads durch binärsequenz-diskrimination |
| JP2009006985A (ja) * | 2007-05-25 | 2009-01-15 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2009096325A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Honda Motor Co Ltd | ステアリング装置の故障検知装置 |
| JP5001920B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2012-08-15 | 三菱電機株式会社 | 車両用操舵装置 |
| JP5321043B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-10-23 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置及び車両用操舵制御方法 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP17124892A patent/JP3018749B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0618255A (ja) | 1994-01-25 |
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