操舵装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在自动操舵控制中发生了故障的情况下能够安全地继续行驶的操舵装置。本发明专利技术的操舵装置具备由具有辅助驾驶员的操舵的辅助控制功能和根据舵角指令值自动控制转舵轮舵角的自动操舵控制功能的多系统的电动机构成的电动驱动装置，该操舵装置中，在自动操舵控制下的控制中电动驱动装置的电动机的一个系统发生了故障的情况下，控制器使用未发生故障的正常系统的电动机来继续自动驾驶控制(S36)，之后，将已转移到辅助控制(S21)时的电动机的输出限制值设定为不到所有系统的电动机都在正常动作时设定的正常时输出限制值的故障时输出限制值。

Steering gear

The present invention provides a steering device which can safely continue to run when a fault occurs in the automatic steering control. The steering device of the present invention has an electric driving device consisting of a multi-system motor which has the auxiliary control function of the auxiliary pilot and the automatic steering control function of the rudder angle of the rudder wheel according to the command value of the rudder angle. In the steering device, the electric power of the electric driving device is used in the control under the automatic steering control. When a system of the motor fails, the controller uses the motor of the normal system without failures to continue the automatic driving control (S36), and then sets the output limit of the motor that has been transferred to the auxiliary control (S21) to the normal time when all the motor of the system fails to operate normally. Output limit value when fault occurs.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操舵装置
本专利技术涉及一种操舵装置，其具有由多个驱动装置和多个电动机绕组构成的电动驱动装置。
技术介绍
动力转向装置等操舵装置的控制装置有的具有根据车辆的运转状态来选择辅助控制与自动操舵控制这两种控制而进行控制的功能(例如，参考日本专利特开平4-55168号公报：专利文献1)，所述辅助控制是控制配备有马达等的执行器而赋予辅助驾驶员的操舵力的操舵辅助力，所述自动操舵控制是根据上位控制器的指令值来生成目标舵角并控制执行器而自动调整转舵轮舵角。此外，为了尽可能减少行驶时丧失操舵装置的操舵辅助功能的状态，有配备有两系统的由驱动装置与对应于该驱动装置的1组电动机绕组的组合构成的电动机驱动装置的操舵装置(例如，参考日本专利特开2012-25374号公报：专利文献2)，所述驱动装置由逆变器等构成。在该操舵装置中，在检测到任一系统的逆变器或绕组群的故障时，切断故障系统的电源继电器，并将正常系统的电流供给限制值的上限值(最大电流限制值)设定为与故障测出之前同等的值。进而，在车速不到规定阈值时，将最大电流限制值设为零而设为不产生操舵辅助扭矩的状态。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平4-55168号公报专利文献2：日本专利特开2012-25374号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献2记载的操舵装置中，在故障测出后不到规定速度时，会将最大电流限制值设为零而不产生辅助扭矩，由此，能使驾驶员察觉到故障并抑制电动机的发热。此处，考虑在专利文献1中那样的具有具备辅助控制和自动操舵控制这两种控制的控制系统的系统中使用专利文献2中那样的具备由多系统构成的电动机驱动装置的操舵装置的情况。此时，若在自动操舵中一系统的电动机发生故障而且驾驶员的手离开了方向盘，则不会产生扭矩，在驾驶员抓握方向盘之前，车辆的行驶行为有可能发生错乱。此外，在驾驶员察觉到故障而抓握方向盘来继续行驶的情况下，转移至辅助控制。但是，在辅助控制转移后发出与故障前同等的扭矩的情况下，在正常的另一系统也意外地发生了故障时，电动机之前所辅助的扭矩会直接增加到驾驶员身上。此时，驾驶员会感受到扭矩冲击。此外，方向盘因来自路面的反力而转动，导致车辆行为发生错乱。本专利技术的目的在于提供一种在自动操舵控制中发生了故障的情况下能够安全地继续行驶的操舵装置。解决问题的技术手段为了达成上述目的，本专利技术的操舵装置具备具有多系统的由驱动电路与绕组群的组合构成的电动机的电动驱动装置，所述操舵装置具备控制器，所述控制器选择辅助控制和自动操舵控制中的任一种控制，以不超过预先设定的输出限制值的范围的输出控制所述电动驱动装置，其中，所述辅助控制是根据通过方向盘的操作输入的操舵扭矩来辅助操舵力的，所述自动操舵控制是根据舵角指令值来控制转舵轮的舵角的，该操舵装置的特征在于，在所述自动操舵控制下的控制中所述电动驱动装置的所述电动机的一个系统发生了故障的情况下，所述控制器使用未发生故障的正常系统的电动机来继续所述自动操舵控制，之后，将已转移到所述辅助控制时的所述正常系统的电动机的所述输出限制值设定为故障时输出限制值，所述故障时输出限制值比所有系统的电动机都在正常动作时设定的正常时输出限制值小。专利技术的效果本专利技术的操舵装置具备由多个电动机构成的电动驱动装置，在自动操舵控制中驾驶员的手离开了方向盘的状态下一系统的电动机发生了故障的情况下，在驾驶员抓住方向盘进行操作之前，使用正常系统的电动机来继续自动驾驶控制。其后，当驾驶员察觉到故障而操作方向盘时，转移至辅助控制。进而，使故障后已转移到辅助控制的情况下的输出限制值小于所有电动机都为正常状态的情况下的输出限制值。由此，减小辅助力，例如即便正常的另一电动机又发生了故障，也能减小随着辅助丧失而传递至驾驶员的扭矩冲击。因而，根据本专利技术，即便在自动驾驶中操舵装置发生了故障，车辆行为也不会发生大错乱，能够安全地继续行驶。上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明加以明确。附图说明图1为表示本专利技术的操舵装置的一实施例的构成的概略图。图2为表示本专利技术的操舵装置的电动驱动装置的一实施例的构成的概略图。图3为表示本专利技术的实施例1的操舵装置的正常时的控制的流程图。图4为表示本专利技术的实施例1的操舵装置的自动操舵控制的流程图。图5为表示本专利技术的实施例1的操舵装置的故障时控制转移模式的流程图。图6为表示本专利技术的实施例1的操舵装置的故障时自动操舵控制的流程图。图7为表示本专利技术的实施例1的故障时转移控制的流程图。图8为表示本专利技术的实施例1的故障时辅助控制的流程图。图9涉及本专利技术的实施例1，为针对在自动驾驶中操舵装置发生了故障时驾驶员未抓握方向盘的情况而展示操舵扭矩、对各系统的电动机的绕组通电的电流值以及电流限制值的时间变化的例子的图。图10涉及本专利技术的实施例1，为针对在自动驾驶中操舵装置发生了故障时驾驶员抓握着方向盘的情况而展示操舵扭矩、对各系统的电动机的绕组通电的电流值以及电流限制值的时间变化的例子的图。图11为表示本专利技术的实施例2的故障时转移控制的流程图。图12为表示本专利技术的实施例2的故障时辅助控制的流程图。图13涉及本专利技术的实施例2，为针对在自动驾驶中操舵装置发生了故障时驾驶员未抓握方向盘的情况而展示操舵扭矩、对各系统的电动机的绕组通电的电流值以及电流限制值的时间变化的例子的图。图14为表示本专利技术的实施例3的与故障时电流限制值的设定相关的处理的流程图。图15涉及本专利技术的实施例3，为针对在自动驾驶中操舵装置发生了故障时驾驶员未抓握方向盘的情况而展示操舵扭矩、对各系统的电动机的绕组通电的电流值以及电流限制值的时间变化的例子的图。具体实施方式下面，对本专利技术的实施例进行说明。再者，图1及图2中说明的构成是在以下说明的各实施例中共通的构成。图1为表示本专利技术的操舵装置的一实施例的构成的概略图。操舵装置1由电动驱动装置2及操舵机构3构成。操舵机构3具有方向盘4、转向轴5、小齿轮轴6及齿条轴7。电动驱动装置2经由减速机构8连接至齿条轴7。在齿条轴7上形成有与小齿轮轴6齿合的齿条齿，构成齿轮齿条副机构，将小齿轮轴6的转动转换为齿条轴7的直动运动。也就是说，当驾驶员操作方向盘4时，转动经由转向轴5传递至小齿轮轴6。小齿轮轴6的转动运动转换为齿条轴7的直动运动。由此，经由连接于齿条轴7的两端的转向横拉杆9加以连结的左右车轮10、11得以转舵。在转向轴5与小齿轮轴6之间设置有扭矩传感器12。扭矩传感器12根据未图示的扭杆的扭转角来输出操舵扭矩21。扭杆配置在转向轴5与小齿轮轴6的连接部。连接于电动驱动装置2的输出轴19的减速机构8例如在图1中是使用由安装在电动驱动装置2的输出轴上的皮带轮13驱动的滚珠螺杆14。通过该构成，将马达9的扭矩转换为齿条轴7的平移方向力。再者，减速机构8也可使用与方向盘4输入同样地使用齿轮齿条副的构成、或利用中空马达等直接驱动滚珠螺杆的螺帽的构成等。来自驾驶员在选择自动操舵下的控制时操作的自动驾驶开关(SW)的信号、从车辆中设置的相机、传感器以及地图信息等获得的车辆状态信号等输入至上位控制器15。当驾驶员操作自动操舵开关而选择自动驾驶下的车辆控制时，根据车辆状态信号来生成车辆的路径，并对操舵装置1的电动驱动装置2输出上位信号20以实现该路径，该上位信号20包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操舵装置，其具备电动驱动装置，该电动驱动装置具有多系统的由驱动电路与绕组群的组合构成的电动机，所述操舵装置具备控制器，所述控制器选择辅助控制和自动操舵控制中的任一种控制，以不超过预先设定的输出限制值的范围的输出控制所述电动驱动装置，其中，所述辅助控制是根据通过方向盘的操作输入的操舵扭矩来辅助操舵力的，所述自动操舵控制是根据舵角指令值来控制转舵轮的舵角的，该操舵装置的特征在于，在所述自动操舵控制下的控制中所述电动驱动装置的所述电动机的一个系统发生了故障的情况下，所述控制器使用未发生故障的正常系统的电动机来继续所述自动操舵控制，之后，将已转移到所述辅助控制时的所述正常系统的电动机的所述输出限制值设定为故障时输出限制值，所述故障时输出限制值比所有系统的电动机都在正常动作时设定的正常时输出限制值小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.13 JP 2016-0040571.一种操舵装置，其具备电动驱动装置，该电动驱动装置具有多系统的由驱动电路与绕组群的组合构成的电动机，所述操舵装置具备控制器，所述控制器选择辅助控制和自动操舵控制中的任一种控制，以不超过预先设定的输出限制值的范围的输出控制所述电动驱动装置，其中，所述辅助控制是根据通过方向盘的操作输入的操舵扭矩来辅助操舵力的，所述自动操舵控制是根据舵角指令值来控制转舵轮的舵角的，该操舵装置的特征在于，在所述自动操舵控制下的控制中所述电动驱动装置的所述电动机的一个系统发生了故障的情况下，所述控制器使用未发生故障的正常系统的电动机来继续所述自动操舵控制，之后，将已转移到所述辅助控制时的所述正常系统的电动机的所述输出限制值设定为故障时输出限制值，所述故障时输出限制值比所有系统的电动机都在正常动作时设定的正常时输出限制值小。2.根据权利要求1所述的操舵装置，其特征在于，所述故障时输出限制值根据车辆的运动状态而可变。3.根据权利要求2所述的操舵装置，其特征在于，所述故障时输出限制值设定为车速较低时比车速较高时大的值。4.根据权利要求2所述的操舵装置，其特征在于，所述故障时输出限制值设定为操舵角速度较大时比操舵角速度较小时大的值。5.根据权利要求2所述的操舵装置，其特征在于，所述故障时输出限制值设定为操舵角较大时比操舵角较小时大的值。6.根据权利要求2所述的操舵装置，其特征在于，所述故障时输出限制值设定为有碰撞规避要求时比没有碰撞规避要求时大的值。7.根据权利要求1所述的操舵装置，其特征在于，所述控制器判断驾驶员已握住所述方向盘而从所述自动操舵控制切换为所述辅助控制。8.根据权利要求7所述的操舵装置，其特征在于，所述控制器在操舵扭矩已达到规定值以上的情况下判断所述方向盘已被驾驶员握住。9.根据权利要求8所述的操舵装置，其特征在于，在较大地检测到所述操舵扭矩的情况下，所述控制器将所述故障时输出限制值设定得比所述操舵扭矩较小的情况下低。10.根据权利要求1所述的操舵装置，其特征在于，构成所述电动驱动装置的所述电动机的1个系统失灵时，所述控制器在判断方向盘未被握住的情况下继续所述自动操舵控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤贵广，山崎胜，佐佐木光雄，山野和也，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP