JP3660635B2 - 電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パワーステアリングの舵角情報および操舵トルクに基づいて補助トルク発生用のモータ電流を生成する電動パワーステアリング制御装置に関し、特に舵角情報検出手段の異常を確実に検出して電動モータの制御信頼性を向上させた電動パワーステアリング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２はたとえば特開平４−２１７３号公報に開示された従来の電動パワーステアリング制御装置を示すブロック構成図である。
【０００３】
図１２において、電動モータ７を駆動制御するコントローラ１０には、車載のバッテリ１から直接またはイグニションスイッチ２を介して給電されている。
車両（図示せず）のハンドルと連動するステアリング機構３は、ハンドルと一体のステアリングホイールを有し、ステアリングホイールの操舵トルクＴｓによって車輪を操舵する。
【０００４】
ステアリング機構３には、運転者により操作される操舵トルクＴｓに対応した検出信号を生成するトルクセンサ４と、舵角θｓに対応した検出信号を生成する舵角センサ５とが設けられている。
【０００５】
車両には、車速Ｖｏに対応した検出信号を生成する車速センサ６が設けられている。
各センサ４〜６の検出信号（車速Ｖｏ、ステアリング機構３の舵角θｓおよび操舵トルクＴｓに対応）は、コントローラ１０に入力されており、コントローラ１０は、舵角、操舵トルクＴｓの大きさおよび方向に応じたモータ電流ｉｍを電動モータ７に通流して電動モータ７を駆動する。
【０００６】
電動モータ７は、ステアリング機構３に対して機械的に連結されており、コントローラ１０から供給されるモータ電流ｉｍに応じて、ステアリングホイールに操舵補助トルクＴａを発生させる。
【０００７】
コントローラ１０は、電源回路１１、インターフェース１２、制御部１３、モータ駆動回路１８、モータ電流検出手段１９、リレー駆動回路２０およびフェールリレー２１とを備えている。
【０００８】
電源回路１１は、イグニションスイッチ２を介してバッテリ１に接続されており、イグニションスイッチ２のオン操作時に制御部１３に給電を行う。
インターフェース１２は、各センサ４〜６の検出信号を取り込み、制御部１３に入力する。
【０００９】
制御部１３は、電動モータ７を制御するために、操舵力補助制御手段１４、舵角検出手段１５、舵角速度検出手段１６および異常判定手段１７を備えている。
【００１０】
モータ駆動回路１８は、制御部１３の制御下で電動モータ７にモータ電流ｉｍを供給する。
モータ電流検出手段１９は、電動モータ７に供給されるモータ電流ｉｍを検出する。
【００１１】
リレー駆動回路２０は、制御部１３による異常判定時に、フェールリレー２１を駆動する。
フェールリレー２１は、バッテリ１から給電されて、リレー駆動回路２０に応動してモータ駆動回路１８を停止させる。
【００１２】
制御部１３内の舵角検出手段１５は、舵角センサ５からの検出信号に基づいてステアリング機構３の舵角θｓを検出し、舵角θｓを舵角情報として、操舵力補助制御手段１４、舵角速度検出手段１６および異常判定手段１７に入力する。
【００１３】
舵角速度検出手段１６は、舵角θｓの時間変化率に基づいて舵角速度Ｖｓを検出し、舵角速度Ｖｓを舵角情報として操舵力補助制御手段１４および異常判定手段１７に入力する。
【００１４】
異常判定手段１７は、舵角θｓまたは舵角速度Ｖｓが異常値を示す（最大許容値θｍａｘ、Ｖｍａｘを越えた）場合に、舵角センサ５を含む舵角検出手段１５または舵角速度検出手段１６が故障であることを示す異常判定信号を操舵力補助制御手段１４に入力する。
【００１５】
図１２においては、ステアリング機構３の舵角情報として舵角θｓおよび舵角速度Ｖｓを検出し、電動モータ７の回転情報としてモータ電流ｉｍを検出する場合を示している。
【００１６】
制御部１３内の異常判定手段１７は、舵角θｓ、舵角速度Ｖｓを、それぞれ、車速Ｖｏに応じた最大許容値θｍａｘ、Ｖｍａｘと比較しており、舵角θｓが最大許容値θｍａｘを越えた場合、または、舵角速度Ｖｓが最大許容値Ｖｍａｘを越えた場合に舵角検出手段１５または舵角速度検出手段１６の故障状態を判定する。
【００１７】
また、異常判定手段１７は、操舵動作によって操舵トルクＴｓが変動しているにもかかわらず、舵角θｓが変動しない場合などを異常状態として異常判定を行う。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電動パワーステアリング制御装置は以上のように、舵角検出手段１５や舵角速度検出手段１６の異常判定条件として、ステアリング機構３の実際の回転動作を直接反映していないパラメータ（車速Ｖｏや操舵トルクＴｓ）を用いているので、異常判定の条件設定が極めて困難であり、高精度に異常判定することができないという問題点があった。
【００１９】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、車速や操舵トルクを異常判定条件に使用せずに、ステアリング機構の実際の回転動作を直接反映したパラメータのみを用いることにより、舵角検出手段や舵角速度検出手段に異常が発生したときに、簡単且つ高精度に異常判定することのできる電動パワーステアリング制御装置を得ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電動パワーステアリング制御装置は、ステアリングホイールの操舵トルクを受けて車輪を操舵するステアリング機構と、ステアリング機構の舵角情報を検出する舵角情報検出手段と、ステアリング機構の操舵トルクを検出するトルク検出手段と、舵角情報、操舵トルクの大きさおよび方向に応じたモータ電流を生成するコントローラと、ステアリング機構に対して機械的に連結されて、モータ電流に応じた操舵補助トルクをステアリングホイールに発生させる電動モータと、電動モータの回転情報を検出するモータ回転情報検出手段と、モータ回転情報と舵角情報との偏差が比較基準値以上を示す場合に舵角情報検出手段が異常であると判定する異常判定手段とを備え、コントローラは、舵角情報使用禁止手段を含み、異常判定手段により舵角情報検出手段が異常であると判定された場合に、モータ電流の制御に対する舵角情報の使用のみを直ちに禁止するものである。
また、この発明に係る電動パワーステアリング制御装置のコントローラは、舵角情報を常に記憶する舵角情報記憶手段を含み、異常判定手段により舵角情報検出手段が異常であると判定された場合に、異常判定される直前に記憶した前回舵角情報をモータ電流の制御に用いるとともに、前回舵角情報を徐々に減少させてモータ電流の制御への影響を徐々に減少させたものである。
【００２１】
また、この発明に係る電動パワーステアリング制御装置の舵角情報検出手段は、ステアリング機構の舵角速度を検出する舵角速度検出手段を含み、モータ回転情報検出手段は、電動モータのモータ角速度を検出するモータ角速度検出手段を含み、異常判定手段は、モータ角速度と舵角速度との速度偏差が比較基準値以上を示す場合に舵角速度検出手段が異常であると判定するものである。
【００２２】
また、この発明に係る電動パワーステアリング制御装置の舵角情報検出手段は、ステアリング機構の舵角を検出する舵角検出手段を含み、舵角速度検出手段は、舵角を微分処理することにより舵角速度を検出するものである。
【００２３】
また、この発明に係る電動パワーステアリング制御装置の舵角情報検出手段は、ステアリング機構の舵角を検出する舵角検出手段を含み、モータ回転情報検出手段は、電動モータのモータ回転角度を検出するモータ回転角度検出手段を含み、異常判定手段は、モータ回転角度と舵角との角度偏差が比較基準値以上を示す場合に舵角検出手段が異常であると判定するものである。
【００２４】
また、この発明に係る電動パワーステアリング制御装置の舵角情報検出手段は、ステアリング機構の舵角速度を検出する舵角情報検出手段を含み、舵角検出手段は、舵角速度を積分処理することにより舵角を検出するものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による異常判定手段１７Ａを示すブロック構成図である。
【００２８】
図１において、前述（図１２参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ａ」を付して詳述を省略する。また。図示されない構成は、図１２に示した通りである。
【００２９】
舵角速度検出手段１６は、前述と同様に、ステアリング機構３内のステアリングホイールを操舵したときの舵角速度Ｖｓを検出する。
モータ角速度検出手段１０１は、電動モータ７の回転情報としてモータ角速度Ｖｍを検出する。
【００３０】
この場合、異常判定手段１７Ａは、ステアリング機構３の舵角情報と電動モータ７の回転情報とに基づいて、舵角速度検出手段１６の異常判定を行うようになっている。
【００３１】
すなわち、異常判定手段１７Ａは、舵角速度検出手段１６からの舵角速度Ｖｓと、モータ角速度検出手段１０１からのモータ角速度Ｖｍとを比較することにより、舵角速度検出手段１６の異常状態を判定する。
【００３２】
異常判定手段１７Ａは、速度偏差検出手段１０２、比較基準値設定手段１０３および比較手段１０４を備えている。
速度偏差検出手段１０２は、舵角速度Ｖｓとモータ角速度Ｖｍとの速度偏差ΔＶ（＝｜Ｖｓ−Ｖｍ｜）を検出する。
【００３３】
比較基準値設定手段１０３は、速度偏差ΔＶに対する異常判定用の比較基準値αを設定する。
比較手段１０４は、速度偏差ΔＶと比較基準値αとを比較して、ΔＶ≧αの関係を満たす場合に、舵角速度検出手段１６が異常であることを示す異常判定信号を操舵力補助制御手段１４に出力する。
【００３４】
図２はモータ角速度検出手段１０１の具体的構成例を示すブロック図である。図２において、モータ角速度検出手段１０１は、電動モータ７の回転情報としてモータ角速度Ｖｍを検出するために、モータ印加電圧検出手段１０５からのモータ印加電圧Ｅｍと、モータ電流検出手段１９からのモータ電流ｉｍとを用いている。
【００３５】
モータ印加電圧検出手段１０５は、モータ電流検出手段１９と同様に、モータ駆動回路１８（図１２参照）の制御量からモータ印加電圧Ｅｍを検出することができる。
【００３６】
たとえば電動モータ７としてＤＣモータを使用した場合、図２のように、電動モータ７に供給されるモータ電流ｉｍおよびモータ印加電圧Ｅｍを用いてモータ角速度Ｖｍが求められることは、周知の事実である。
【００３７】
次に、図１２とともに図３のフローチャートを参照しながら、図１および図２に示したこの発明の実施の形態１による処理動作について詳細に説明する。
図３において、まず、舵角速度検出手段１６は、舵角θｓに基づいて舵角速度Ｖｓを検出し（ステップＳ１）、モータ角速度検出手段１０１は、モータ印加電圧Ｅｍおよびモータ電流ｉｍに基づいてモータ角速度Ｖｍを検出する（ステップＳ２）。
【００３８】
続いて、異常判定手段１７Ａ内の速度偏差検出手段１０２は、舵角速度Ｖｓとモータ角速度Ｖｍとの速度偏差ΔＶ（＝｜Ｖｓ−Ｖｍ））を求め（ステップＳ３）、比較手段１０４は、速度偏差ΔＶが所定の比較基準値α以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００３９】
もし、ΔＶ≧α（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、舵角速度検出手段１６が異常であると見なし、異常判定フラグＦＶを「１」にセットして異常時処理を実行し（ステップＳ５）、図３の処理ルーチンを終了する。
【００４０】
一方、ステップＳ４において、ΔＶ＜α（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、異常状態ではないので、異常判定フラグＦＶを「０」にクリアして、図３の処理ルーチンを終了する。
【００４１】
このように、ステアリング機構３の舵角速度Ｖｓを正確に反映したモータ角速度Ｖｍを用いて異常判定することにより、舵角速度検出手段１６で検出された舵角速度Ｖｓが異常値であること（舵角速度検出手段１６に異常が発生していること）を正確に検出して、迅速に対処することができる。
【００４２】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、舵角情報として舵角速度Ｖｓを用い、モータ回転情報としてモータ角速度Ｖｍを用いたが、舵角情報として舵角θｓを用い、モータ回転情報としてモータ回転角度θｍを用いてもよい。
【００４３】
図４は異常判定用のパラメータとして舵角θｓおよびモータ回転角度θｍを用いたこの発明の実施の形態２による異常判定手段１７Ｂおよびその周辺構成を示すブロック図である。
【００４４】
図４において、前述（図１２、図１参照）と同様のものについては、同一符号を付して、または符号の後に「Ｂ」を付して詳述を省略する。また。図示されない構成は、図１２に示した通りである。
【００４５】
舵角検出手段１５は、前述と同様に、ステアリング機構３内のステアリングホイールを操舵したときの舵角θｓを検出する。
モータ回転角度検出手段２０１は、電動モータ７の回転情報としてモータ回転角度θｍを検出する。
【００４６】
この場合、異常判定手段１７Ｂは、舵角検出手段１５からの舵角θｓと、モータ回転角度検出手段２０１からのモータ回転角度θｍとを比較することにより、舵角検出手段１５の異常状態を判定するようになっている。
【００４７】
異常判定手段１７Ｂは、角度偏差検出手段１０２Ｂ、比較基準値設定手段１０３Ｂおよび比較手段１０４Ｂを備えている。
角度偏差検出手段１０２Ｂは、舵角θｓとモータ回転角度θｍとの角度偏差Δθ（＝｜θｓ−θｍ｜）を検出する。
【００４８】
比較基準値設定手段１０３Ｂは、角度偏差Δθに対する異常判定用の比較基準値βを設定する。
比較手段１０４Ｂは、角度偏差Δθと比較基準値βとを比較して、Δθ≧βの関係を満たす場合に、舵角検出手段１５が異常であることを示す異常判定信号を操舵力補助制御手段１４に出力する。
【００４９】
次に、図１２とともに図５のフローチャートを参照しながら、図４に示したこの発明の実施の形態２による処理動作について詳細に説明する。
図５において、ステップＳ１１〜Ｓ１６は、前述（図３参照）のステップＳ１〜Ｓ６に対応しており、処理に使用されるパラメータが異なるのみである。
【００５０】
まず、舵角検出手段１５は、舵角センサ５から舵角信号を取り込み、舵角θｓを検出し（ステップＳ１１）、モータ回転角度検出手段２０１は、モータ回転角度θｍを検出する（ステップＳ１２）。
【００５１】
続いて、異常判定手段１７Ｂ内の角度偏差検出手段１０２Ｂは、舵角θｓとモータ回転角度θｍとの角度偏差Δθ（＝｜θｓ−θｍ））を求め（ステップＳ１３）、比較手段１０４Ｂは、角度偏差Δθが所定の比較基準値β以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００５２】
もし、Δθ≧β（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、舵角検出手段１５が異常であると見なし、異常判定フラグＦθを「１」にセットして異常時処理を実行し（ステップＳ１５）、図５の処理ルーチンを終了する。
【００５３】
一方、ステップＳ１４において、Δθ＜β（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、異常状態ではないので、異常判定フラグＦθを「０」にクリアして、図５の処理ルーチンを終了する。
【００５４】
このように、ステアリング機構３の舵角θｓを正確に反映したモータ回転角度θｍを用いて異常判定することにより、舵角検出手段１５で検出された舵角θｓが異常値であること（舵角検出手段１５に異常が発生していること）を正確に検出して、迅速に対処することができる。
【００５５】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１、２では、異常判定時の処理について具体的に言及しなかったが、異常判定時には舵角情報を用いた電動モータ７の制御を直ちに禁止してもよい。
【００５６】
図６および図７は異常判定時に舵角情報の使用を直ちに禁止したこの発明の実施の形態３による処理動作を示すフローチャートである。
図６は舵角情報が舵角速度Ｖｓの場合、図７は舵角情報が舵角θｓの場合をそれぞれ示している。
【００５７】
この場合、コントローラ１０内の操舵力補助制御手段１４（図１２参照）は、舵角情報使用禁止手段を含み、異常判定手段１７Ａまたは１７Ｂにより舵角情報検出手段（舵角速度検出手段１６または舵角検出手段１５）が異常であると判定された場合には、モータ電流ｉｍの制御に対する舵角情報の使用を直ちに禁止するようになっている。
【００５８】
すなわち、前述（図３参照）の異常判定処理ステップＳ５により異常判定フラグＦＶが「１」にセットされた場合には図６の禁止処理が実行され、前述（図５参照）の異常判定処理ステップＳ１５により異常判定フラグＦθが「１」にセットされた場合には図７の禁止処理が実行される。
【００５９】
図６において、操舵力補助制御手段１４は、まず、異常判定手段１７Ａ（図１参照）により異常判定フラグＦＶが「１」にセットされているか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００６０】
もし、ＦＶ＝１（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、舵角速度検出手段１６の異常が検出されているので、直ちに舵角速度制御値Ｖｃを０［ｄｅｇ／ｓ］に設定して、舵角速度Ｖｓの使用を禁止し（ステップＳ２２）、図６の処理ルーチンを終了する。
【００６１】
一方、ステップＳ２１において、ＦＶ＝０（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、舵角速度検出手段１６が正常状態なので、制御禁止ステップＳ２２を実行せずに、図６の処理ルーチンを終了する。
【００６２】
このように、舵角速度検出手段１６の異常が判定された場合に、舵角速度Ｖｓの制御値Ｖｃへの使用を直ちに禁止することにより、故障の影響を受けずに制御することができる。
【００６３】
同様に、舵角情報として舵角θｓを用いた場合には、図７において、異常判定手段１７Ｂ（図４参照）により異常判定フラグＦθが「１」にセットされているか否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００６４】
もし、Ｆθ＝１（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、舵角検出手段１５の異常が検出されているので、直ちに舵角制御値θｃを０［ｄｅｇ］に設定して、舵角θｓの使用を禁止し（ステップＳ３２）、図７の処理ルーチンを終了する。
【００６５】
一方、ステップＳ３１において、Ｆθ＝０（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、舵角検出手段１５が正常状態なので、制御禁止ステップＳ３２を実行せずに、図７の処理ルーチンを終了する。
【００６６】
このように、舵角検出手段１５の異常が判定された場合に、舵角θｓの制御値θｃへの使用を直ちに禁止することにより、故障の影響を受けずに制御することができる。
【００６７】
したがって、舵角情報が舵角速度Ｖｓまたは舵角θｓのいずれの場合も、異常判定時に舵角情報検出手段からの異常値が制御に反映されることはなく、電動モータ７の制御信頼性を損なうことはない。
【００６８】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３では、異常判定時に、直ちに制御値Ｖｃまたはθｃを０に設定して舵角情報の使用を禁止したが、異常判定される直前の制御値を記憶しておき、異常判定直後に前回制御値を用い、前回制御値から徐々に制御値Ｖｃまたはθｃを０に減少させてもよい。
【００６９】
図８および図９は異常判定時に前回制御値を使用して徐々に制御値を０に減少させたこの発明の実施の形態４による処理動作を示すフローチャートである。
図８は舵角情報が舵角速度Ｖｓの場合、図９は舵角情報が舵角θｓの場合をそれぞれ示しており、各図において、ステップＳ２１およびＳ３１は前述（図６、図７参照）と同様の処理である。
【００７０】
この場合、コントローラ１０内の操舵力補助制御手段１４（図１２参照）は、舵角情報を常に記憶する舵角情報記憶手段を含み、異常判定手段１７Ａまたは１７Ｂにより舵角情報検出手段（舵角速度検出手段１６または舵角検出手段１５）が異常であると判定された場合には、異常判定される直前に記憶した前回舵角情報をモータ電流ｉｍの制御に用いるとともに、前回舵角情報を徐々に０まで減少させた値を用いてモータ電流ｉｍを制御するするようになっている。
【００７１】
すなわち、上記実施の形態３のように、制御に使用される舵角情報（制御値）を直ちに「０」に設定（禁止）するのではなく、異常発生前のデータを使用して、徐々に故障の影響を受けなくする。
【００７２】
図８において、まず、異常判定フラグＦＶが「１」にセットされているか否かを判定し（ステップＳ２１）、ＦＶ＝１（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、舵角速度検出手段１６の異常が検出されているので、舵角速度Ｖｓの制御値Ｖｃを以下の式（１）のように設定する（ステップＳ４１）。
【００７３】
Ｖｃ＝｜ＶＭ｜−Ｖａ ・・・（１）
【００７４】
ただし、式（１）において、ＶＭは前回記憶された制御値、Ｖａは制御値Ｖｃを漸減するための所定値である。
また、式（１）から明らかなように、制御値Ｖｃは絶対値演算で求まる値なので、Ｖｃ≧０が演算条件として与えられており、制御値Ｖｃの減算処理は「０」でクリップされる。
【００７５】
次に、制御値Ｖｃに対して電動モータ７の回転方向の符号が付加され（ステップＳ４２）、モータ駆動回路１８（図１２参照）を介して電動モータ７にモータ電流ｉｍが供給される。
【００７６】
最後に、現在の制御値Ｖｃを前回の制御値ＶＭとして更新登録し（ステップＳ４３）、図８の処理ルーチンを終了する。
一方、ステップＳ２１において、ＦＶ＝０（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、舵角速度検出手段１６が正常状態なので、ステップＳ４１およびＳ４２を実行せずに、直ちに前回制御値ＶＭの更新ステップＳ４３を実行して、図８の処理ルーチンを終了する。
【００７７】
異常判定時に次回の図８の処理ルーチンを実行する場合には、既に減算された前回制御値ＶＭからさらに所定値Ｖａを減算した値が制御値Ｖｃとして使用されるので、制御値Ｖｃは「０」に達するまで徐々に減少されることになる。
【００７８】
このように、異常判定フラグＦＶが「１」にセットされている場合（異常発生時）に、前回記憶された制御値ＶＭから所定値Ｖａを減算した値を次回の制御値ＶＭとして使用することにより、舵角速度Ｖｓが異常値となった場合に、徐々に故障の影響を受けなくすることができ、異常検出直後の制御ショックを軽減することができる。
【００７９】
同様に、舵角情報として舵角θｓを用いた場合には、図９において、異常判定フラグＦθが「１」にセットされているか否かを判定し（ステップＳ３１）、Ｆθ＝１（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、舵角検出手段１５の異常が検出されているので、舵角θｓの制御値θｃを以下の式（２）のように設定する（ステップＳ５１）。
【００８０】
θｃ＝｜θＭ｜−θａ ・・・（２）
【００８１】
ただし、式（２）において、θＭは前回記憶された制御値、θａは制御値θｃを漸減するための所定値である。
また、式（２）から明らかなように、制御値θｃは絶対値演算で求まる値なので、θｃ≧０が演算条件として与えられており、制御値θｃの減算処理は「０」でクリップされる。
【００８２】
次に、制御値θｃに対して電動モータ７の回転方向の符号が付加され（ステップＳ５２）、モータ駆動回路１８を介して電動モータ７にモータ電流ｉｍが供給される。
【００８３】
最後に、現在の制御値θｃを前回の制御値θＭとして更新登録し（ステップＳ５３）、図９の処理ルーチンを終了する。
【００８４】
一方、ステップＳ３１において、θＶ＝０（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、舵角検出手段１５が正常状態なので、ステップＳ５１およびＳ５２を実行せずに、直ちに前回制御値θＭの更新ステップＳ５３を実行して、図９の処理ルーチンを終了する。
【００８５】
このように、異常判定フラグθＶが「１」にセットされている場合（異常発生時）に、前回制御値θＭから所定値θａを減算した値を次回の制御値ＶＭとして使用することにより、舵角θｓが異常値となって場合に、徐々に故障の影響を受けなくすることができ、異常検出直後の制御ショックを軽減することができる。
【００８６】
したがって、舵角情報が舵角速度Ｖｓまたは舵角θｓのいずれの場合も、異常判定時に舵角情報検出手段からの異常値が制御に反映されることはなく、電動モータ７の制御信頼性を損なうことはない。
ここでは、前回舵角情報を０まで減少させたが、モータ電流の制御への影響を無視できる程度（０でなくても）まで徐々に減少させればよい。
【００８７】
実施の形態５．
なお、上記実施の形態１〜４では、舵角速度検出手段１６および舵角検出手段１５の具体的処理について言及しなかったが、いずれか一方の舵角情報を用いた演算処理により他方の舵角情報を求めてもよい。
【００８８】
図１０および図１１は舵角θｓまたは舵角速度Ｖｓの一方を演算処理して他方を検出するようにしたこの発明の実施の形態５による処理動作を示すフローチャートである。
図１０は舵角θｓから舵角速度Ｖｓを検出する場合、図１１は舵角速度Ｖｓから舵角θｓを検出する場合をそれぞれ示している。
【００８９】
図１０において、舵角速度検出手段１６は、まず、舵角検出手段１５から舵角θｓを検出し（ステップＳ６１）、以下の式（３）のように舵角θｓを微分することにより、舵角速度Ｖｓを検出する（ステップＳ６２）。
【００９０】
Ｖｓ＝ｄθｓ／ｄｔ ・・・（３）
【００９１】
このように、舵角θｓを微分処理して舵角速度Ｖｓを検出することにより、舵角速度検出手段１６を実質的に省略することができる。
【００９２】
同様に、舵角速度Ｖｓから舵角θｓを検出する場合には、図１１において、舵角検出手段１５は、舵角速度検出手段１５から舵角速度Ｖｓを検出し（ステップＳ７１）、以下の式（４）のように、舵角速度Ｖｓを積分することにより、舵角θｓを検出する（ステップＳ７２）。
【００９３】
θｓ＝∫Ｖｓ・ｄｔ ・・・（４）
【００９４】
このように、舵角速度Ｖｓを積分処理して舵角θｓを検出することにより、舵角検出手段１５を実質的に省略することができる。
したがって、舵角情報が舵角速度Ｖｓまたは舵角θｓのいずれの場合も、一方の検出手段を省略して構成を簡略化することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ステアリングホイールの操舵トルクを受けて車輪を操舵するステアリング機構と、ステアリング機構の舵角情報を検出する舵角情報検出手段と、ステアリング機構の操舵トルクを検出するトルク検出手段と、舵角情報、操舵トルクの大きさおよび方向に応じたモータ電流を生成するコントローラと、ステアリング機構に対して機械的に連結されて、モータ電流に応じた操舵補助トルクをステアリングホイールに発生させる電動モータと、電動モータの回転情報を検出するモータ回転情報検出手段と、モータ回転情報と舵角情報との偏差が比較基準値以上を示す場合に舵角情報検出手段が異常であると判定する異常判定手段とを備え、ステアリング機構の実際の回転動作を直接反映したパラメータのみを用いるとともに、コントローラは、舵角情報使用禁止手段を含み、異常判定手段により舵角情報検出手段が異常であると判定された場合に、モータ電流の制御に対する舵角情報の使用のみを直ちに禁止するようにしたので、簡単且つ高精度に舵角情報検出手段の異常を判定するとともに、電動モータの制御に対する異常値の影響を回避することのできる電動パワーステアリング制御装置が得られる効果がある。
また、この発明によれば、コントローラは、舵角情報を常に記憶する舵角情報記憶手段を含み、異常判定手段により舵角情報検出手段が異常であると判定された場合に、異常判定される直前に記憶した前回舵角情報をモータ電流の制御に用いるとともに、前回舵角情報を徐々に減少させてモータ電流の制御への影響を徐々に減少させたので、電動モータの制御に対する異常値の影響を回避するとともに、異常検出時の制御ショックを軽減した電動パワーステアリング制御装置が得られる効果がある。
【００９６】
また、この発明によれば、舵角情報検出手段は、ステアリング機構の舵角速度を検出する舵角速度検出手段を含み、モータ回転情報検出手段は、電動モータのモータ角速度を検出するモータ角速度検出手段を含み、異常判定手段は、モータ角速度と舵角速度との速度偏差が比較基準値以上を示す場合に舵角速度検出手段が異常であると判定するようにしたので、簡単且つ高精度に舵角速度検出手段の異常を判定することのできる電動パワーステアリング制御装置が得られる効果がある。
【００９７】
また、この発明によれば、舵角情報検出手段は、ステアリング機構の舵角を検出する舵角検出手段を含み、舵角速度検出手段は、舵角を微分処理することにより舵角速度を検出するようにしたので、さらに構成を簡略化した電動パワーステアリング制御装置が得られる効果がある。
【００９８】
また、この発明によれば、舵角情報検出手段は、ステアリング機構の舵角を検出する舵角検出手段を含み、モータ回転情報検出手段は、電動モータのモータ回転角度を検出するモータ回転角度検出手段を含み、異常判定手段は、モータ回転角度と舵角との角度偏差が比較基準値以上を示す場合に舵角検出手段が異常であると判定するようにしたので、簡単且つ高精度に舵角検出手段の異常を判定することのできる電動パワーステアリング制御装置が得られる効果がある。
【００９９】
また、この発明によれば、舵角情報検出手段は、ステアリング機構の舵角速度を検出する舵角情報検出手段を含み、舵角検出手段は、舵角速度を積分処理することにより舵角を検出するようにしたので、さらに構成を簡略化した電動パワーステアリング制御装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による異常判定手段を具体的に示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１によるモータ角速度検出手段の周辺構成を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による処理動作を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態２による異常判定手段を具体的に示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態２による処理動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態３による舵角速度検出手段の異常判定処理動作を示すフローチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態３による舵角検出手段の異常判定処理動作を示すフローチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態４による舵角速度検出手段の異常判定時の処理動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態４による舵角検出手段の異常判定時の処理動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態５による舵角速度検出手段の異常判定時の処理動作を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態５による舵角検出手段の異常判定時の処理動作を示すフローチャートである。
【図１２】 従来の電動パワーステアリング制御装置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
３ ステアリング機構、４ トルクセンサ、７ 電動モータ、１０ コントローラ、１５ 舵角検出手段、１６ 舵角速度検出手段、１７Ａ、１７Ｂ 異常判定手段、１０１ モータ角速度検出手段、１０２ 速度偏差検出手段、１０２Ｂ角度偏差検出手段、１０４、１０４Ｂ 比較手段、２０１ モータ回転角度検出手段、ｉｍ モータ電流、Ｔａ 操舵補助トルク、Ｔｓ 操舵トルク、Ｖｍ モータ角速度、Ｖｓ 舵角速度、ΔＶ 速度偏差、θｍ モータ回転角度、θｓ舵角、Δθ 角度偏差、α、β 比較基準値。

Claims (6)

1. ステアリングホイールの操舵トルクを受けて車輪を操舵するステアリング機構と、
   前記ステアリング機構の舵角情報を検出する舵角情報検出手段と、
   前記ステアリング機構の操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
   前記舵角情報、前記操舵トルクの大きさおよび方向に応じたモータ電流を生成するコントローラと、
   前記ステアリング機構に対して機械的に連結されて、前記モータ電流に応じた操舵補助トルクを前記ステアリングホイールに発生させる電動モータと、
   前記電動モータの回転情報を検出するモータ回転情報検出手段と、
   前記モータ回転情報と前記舵角情報との偏差が比較基準値以上を示す場合に前記舵角情報検出手段が異常であると判定する異常判定手段とを備え、
   前記コントローラは、
   舵角情報使用禁止手段を含み、
   前記異常判定手段により前記舵角情報検出手段が異常であると判定された場合に、前記モータ電流の制御に対する前記舵角情報の使用のみを直ちに禁止することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
2. ステアリングホイールの操舵トルクを受けて車輪を操舵するステアリング機構と、
   前記ステアリング機構の舵角情報を検出する舵角情報検出手段と、
   前記ステアリング機構の操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
   前記舵角情報、前記操舵トルクの大きさおよび方向に応じたモータ電流を生成するコントローラと、
   前記ステアリング機構に対して機械的に連結されて、前記モータ電流に応じた操舵補助トルクを前記ステアリングホイールに発生させる電動モータと、
   前記電動モータの回転情報を検出するモータ回転情報検出手段と、
   前記モータ回転情報と前記舵角情報との偏差が比較基準値以上を示す場合に前記舵角情報検出手段が異常であると判定する異常判定手段とを備え、
   前記コントローラは、
   前記舵角情報を常に記憶する舵角情報記憶手段を含み、
   前記異常判定手段により前記舵角情報検出手段が異常であると判定された場合に、異常判定される直前に記憶した前回舵角情報を前記モータ電流の制御に用いるとともに、前記前回舵角情報を徐々に減少させて前記モータ電流の制御への影響を徐々に減少させたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
3. 前記舵角情報検出手段は、前記ステアリング機構の舵角速度を検出する舵角速度検出手段を含み、
   前記モータ回転情報検出手段は、前記電動モータのモータ角速度を検出するモータ角速度検出手段を含み、
   前記異常判定手段は、前記モータ角速度と前記舵角速度との速度偏差が比較基準値以上を示す場合に前記舵角速度検出手段が異常であると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置。
4. 前記舵角情報検出手段は、前記ステアリング機構の舵角を検出する舵角検出手段を含み、
   前記舵角速度検出手段は、前記舵角を微分処理することにより前記舵角速度を検出することを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング制御装置。
5. 前記舵角情報検出手段は、前記ステアリング機構の舵角を検出する舵角検出手段を含み、
   前記モータ回転情報検出手段は、前記電動モータのモータ回転角度を検出するモータ回転角度検出手段を含み、
   前記異常判定手段は、前記モータ回転角度と前記舵角との角度偏差が比較基準値以上を示す場合に前記舵角検出手段が異常であると判定することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
6. 前記舵角情報検出手段は、前記ステアリング機構の舵角速度を検出する舵角速度検出手段を含み、
   前記舵角検出手段は、前記舵角速度を積分処理することにより前記舵角を検出することを特徴とする請求項５に記載の電動パワーステアリング制御装置。

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