(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング系に補助操舵力を付加する電動機と、ステアリング系の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、前記電動機に流れる電動機電流を検出して電動機電流信号を出力する電動機電流検出手段と、少なくとも前記操舵トルクセンサからの操舵トルク信号に基づいて目標電流信号を設定する目標電流信号設定手段、操舵トルク信号に基づいて目標電流信号を補正する補正信号を出力する目標電流信号補正手段、目標電流信号を補正信号で補正した基本目標電流信号と電動機電流信号の偏差信号に基づいて電動機制御信号を出力する駆動制御手段を備えた電動機制御手段、少なくとも操舵トルク信号に基づいて参照信号を設定する参照信号設定手段、基本目標電流信号と参照信号を比較して電動機制御信号の電動機駆動手段への供給を許可または禁止する出力禁止手段を有する制御手段と、電動機制御信号により前記電動機を駆動する電動機駆動手段と、を備えた電動パワーステアリング装置において、
前記出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号の方向が同じ時の基準値よりも方向が異なる時の基準値を小さく設定し、基本目標電流信号と参照信号との差が基準値を超える時に電動機制御信号の出力を禁止することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号の差の絶対値を演算する偏差絶対値演算手段、基本目標電流信号と参照信号の符号の一致／不一致を判定する符号一致判定手段、この符号一致判定手段からの判定信号に基づいて２つの基準値の一方を選択する切替手段、前記偏差絶対値演算手段からの絶対値と切替手段で選択した基準値とを比較して禁止信号を出力する比較手段を有する出力禁止判定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電動機の動力をステアリング系に直接作用させ、ドライバの操舵力の軽減を図る電動パワーステアリング装置に係り、特に操舵トルクに対応した補正によって電動機を駆動する信号の方向が操舵トルクの方向と逆であっても、電動機を駆動する電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動パワーステアリング装置は、特開平６−３０５４２９号公報に開示されているように、ハンドルに加えられる操舵トルクに対応した電気信号（操舵トルク信号）を電動機の駆動電流（電動機電流）の目標値に変換し、さらに、この目標値をＰＷＭ（パルス幅変調）信号に変換して電動機駆動回路（例えば、スイッチング素子で構成されたブリッジ回路）を駆動制御し、電動機駆動回路を介して電動機がＰＷＭ駆動され、目標値に応じた駆動電流が電動機に流れる。
【０００３】
電動機をＰＷＭ駆動することにより、電動機の動力を補助操舵力としてステアリング系に作用させ、ドライバの手動操舵力に補助操舵力をアシストさせてドライバの操舵力の軽減が図られている。
【０００４】
また、特開平６−３０５４２９号公報に開示された電動パワーステアリング装置は、ＰＷＭ信号と電動機の駆動電流、または電動機の駆動電流から操舵トルク信号を逆算し、逆算した操舵トルク信号と検出した操舵トルクに対応した操舵トルク信号とを比較し、逆算した操舵トルク信号が操舵トルク信号と一致しない場合には異常と判定し、電動機駆動回路の動作を停止させる。
【０００５】
このように、特開平６−３０５４２９号公報に開示された電動パワーステアリング装置は、電動機を駆動するメインの制御系を構成するＣＰＵの異常動作により、操舵トルクに対応した電動機の駆動電流値が異常と判定された時には、電動機の駆動を停止させることができる。
【０００６】
また、従来の電動パワーステアリング装置において、方向禁止回路を備え、操舵トルクが加えられている方向（例えば、右操舵）に対応して操向輪（タイヤ）を右方向に転舵するよう電動機を回転（例えば、正回転）させるための電動機電流は許容するが、操舵トルクが加えられている方向（例えば、右操舵）に対して電動機を逆回転させる電動機電流は、メインの制御系（例えば、ＣＰＵ）の動作が異常と判断して禁止させるものも知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特開平６−３０５４２９号公報に開示された電動パワーステアリング装置は、検出した操舵トルク信号と、この操舵トルク信号に対応して発生するＰＷＭ信号と電動機の駆動電流（電動機電流）、または電動機の駆動電流から逆算した操舵トルク信号とを比較し、両者が一致しない場合には電動機の駆動を禁止する構成のため、電動機を駆動するメインの制御系に操舵トルクに対応した駆動電流（電動機電流）の目標値を補正、例えば操舵を収斂させるダンピング制御等により目標値を減少補正する場合には、電動機に流れる電流は所望の電動機電流値よりも減少し、この電動機電流値から逆算した操舵トルク信号と検出した操舵トルク信号が一致しなくなり、ダンピング制御という正常な制御であるにも拘わらず電動機の駆動を禁止してしまう課題がある。
【０００８】
また、方向禁止回路を備えた従来の電動パワーステアリング装置は、操舵トルクの方向と反対方向に電動機を回転させる電動機電流を禁止するため、例えば操舵を収斂させるダンピング制御等による制御量が大きく、電動機から操舵トルクの方向と反対方向に補助操舵力をステアリング系に作用させて操舵を安定させるような場合には、方向禁止回路が動作して電動機の駆動を禁止してしまい、所望の操舵特性が実現できない課題がある。
【０００９】
このように、操舵状態や路面の状態によっては、操舵トルクの方向と逆方向に操舵補助力を作用させ、ドライバの操舵力を重くしても車両挙動を安定にするための操舵特性の実現が要望されている。
【００１０】
この発明はこのような課題を解決するためなされたもので、その目的は操舵方向と電動機の駆動方向が異なっても、メイン制御系の動作が正常な場合には電動機の駆動を許容し、操舵特性の自由度を広げることができる電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためステアリング系に補助操舵力を付加する電動機と、ステアリング系の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、電動機に流れる電動機電流を検出して電動機電流信号を出力する電動機電流検出手段と、少なくとも操舵トルクセンサからの操舵トルク信号に基づいて目標電流信号を設定する目標電流信号設定手段、操舵トルク信号に基づいて目標電流信号を補正する補正信号を出力する目標電流信号補正手段、目標電流信号を補正信号で補正した基本目標電流信号と電動機電流信号の偏差信号に基づいて電動機制御信号を出力する駆動制御手段を備えた電動機制御手段、少なくとも操舵トルク信号に基づいて参照信号を設定する参照信号設定手段、基本目標電流信号と参照信号を比較して電動機制御信号の電動機駆動手段への供給を許可または禁止する出力禁止手段を有する制御手段と、電動機制御信号により電動機を駆動する電動機駆動手段と、を備えた電動パワーステアリング装置において、出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号の方向が同じ時の基準値よりも方向が異なる時の基準値を小さく設定し、基本目標電流信号と参照信号との差が基準値を超える時に電動機制御信号の出力を禁止することを特徴とする。
【００１２】
この発明に係る出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号との差が基準値を超える時に電動機制御信号の出力を禁止するとともに、基本目標電流信号と参照信号の方向が同じ時の基準値よりも方向が異なる時の基準値を小さく設定したので、マイクロプロセッサで構成する電動機制御手段に異常が発生して基本目標電流信号が異常値を発生した場合には、電動機駆動手段（ブリッジ回路）の動作を禁止することができる。
【００１３】
この発明に係る出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号の方向が異なる場合には、正常な制御で基本目標電流信号の方向が反対になる基準値を設定し、操舵トルクと反対方向の基本目標電流信号を許容することができる。
【００１４】
また、この発明に係る出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号の差の絶対値を演算する偏差絶対値演算手段、基本目標電流信号と参照信号の符号の一致／不一致を判定する符号一致判定手段、この符号一致判定手段からの判定信号に基づいて２つの基準値の一方を選択する切替手段、偏差絶対値演算手段からの絶対値と切替手段で選択した基準値とを比較して禁止信号を出力する比較手段を有する出力禁止判定手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明に係る出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号の差の絶対値を演算する偏差絶対値演算手段、基本目標電流信号と参照信号の符号の一致／不一致を判定する符号一致判定手段、この符号一致判定手段からの判定信号に基づいて２つの基準値の一方を選択する切替手段、偏差絶対値演算手段からの絶対値と切替手段で選択した基準値とを比較して禁止信号を出力する比較手段を有する出力禁止判定手段を備えたので、基本目標電流信号と参照信号の大きさ、および基本目標電流信号と参照信号の方向によって電動機駆動手段（ブリッジ回路）の動作を許容または禁止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
なお、本発明はメイン制御系を構成する電動機制御手段の基本目標電流信号と電動機制御手段の動作を監視する参照信号とに基づいて電動機制御手段の異常を検出して電動機の駆動禁止するとともに、基本目標電流信号の符号が参照信号の符号（操舵トルクの方向）と異なっていても、正常な制御の場合には操舵トルクと反対方向の電動機の駆動を許容して操舵特性の自由度を広げるものである。
【００１７】
図１はこの発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成図である。
図１において、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２、ステアリング軸３、ハイポイドギア４、ピニオン５ａおよびラック軸５ｂなどからなるラック＆ピニオン機構５、タイロッド６、操向車輪としての前輪７、補助トルク（補助操舵力）をステアリング系に作用する電動機８、制御手段１３、電動機駆動手段１４、電動機電流検出手段１５を備える。
【００１８】
また、電動パワーステアリング装置１は、車速を検出し、車速に対応した電気信号に変換された車速信号Ｖを出力する車速センサ１１、ステアリングホイール２に作用する操舵トルクを検出し、操舵トルクに対応した電気信号に変換された操舵トルク信号Ｔを出力する操舵トルクセンサ１２を備える。
【００１９】
操舵トルク信号Ｔは、大きさと方向を有し、制御手段１３に供給される。
なお、操舵トルク信号Ｔの方向は、時計回り方向（右操舵）を正（プラス）とし、反時計回り方向（左操舵）を負（マイナス）とする。
【００２０】
ステアリングホイール２を操舵すると、ステアリング軸３に加えられる手動操舵トルクは、ラック＆ピニオン機構５を介してピニオン５ａの回転力がラック軸５ｂの軸方向の直線運動に変換され、タイロッド６を介して前輪７の操向を変化させる。
【００２１】
手動の操舵トルクをアシストするため、操舵トルク信号Ｔに対応して電動機８が駆動されると、電動機トルクがハイポイドギア４を介して倍力された補助トルク（アシストトルク）に変換されてステアリング軸３に作用し、ドライバの操舵力を軽減する。
【００２２】
制御手段１３は、マイクロプロセッサを基本に各種演算手段、処理手段、判定手段、メモリ等で構成し、少なくとも操舵トルク信号Ｔに対応した目標電流信号を発生する目標電流信号発生手段、補正信号で目標電流信号を補正した基本目標電流信号と電動機電流検出手段１５が検出した電動機電流ＩMに対応した電動機電流信号ＩMFとの差（負帰還）に応じた電動機制御信号ＶO（例えば、オン信号、オフ信号およびＰＷＭ信号の混成信号）を発生する駆動制御手段を有する電動機制御手段を備え、基本目標電流信号と電動機電流信号ＩMFの差が速やかに０となるように電動機駆動手段１４の駆動を制御する。
【００２３】
また、制御手段１３は、少なくとも操舵トルクに対応した参照信号を発生する参照信号設定手段を備える。
参照信号は、目標電流信号発生手段が発生する目標電流信号と同じに設定する。
【００２４】
制御手段１３は、電動機制御手段からの基本目標電流信号と参照信号設定手段からの参照信号の大きさおよび方向（極性）に基づいて基本目標電流信号の許容範囲を決定し、基本目標電流信号が許容範囲を超える場合には、電動機駆動手段１４へ供給する電動機制御信号ＶOを禁止する出力禁止手段を備える。
【００２５】
電動機駆動手段１４は、例えば４個のパワーＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、絶縁ゲート・バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等のスイッチング素子からなるブリッジ回路で構成し、電動機制御信号ＶOに基づいてＰＷＭ（パルス幅変調）の電動機電圧ＶMを出力し、電動機８を正回転または逆回転にＰＷＭ駆動する。
【００２６】
電動機電流検出手段１５は、電動機８と直列に接続された抵抗器またはホール素子等で電動機電流ＩMを電圧に変換して検出し、電動機電流ＩMに対応した電動機電流信号ＩMFを制御手段１３にフィードバック（負帰還）する。
【００２７】
図２は本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施の形態基本要部ブロック構成図である。
図２において、電動パワーステアリング装置１の制御手段１３は、マイクロプロセッサで構成し、メインの制御系を形成する目標電流信号設定手段２１、偏差演算手段２２ 、駆動制御手段２３、目標電流信号補正手段２４、加算手段２５を備えた電動機制御手段を備える。
【００２８】
また、制御手段１３は、マイクロプロセッサや個別（デスクリート）部品のディジタル回路で構成した参照信号設定手段１６、出力禁止手段１７を備える。
【００２９】
目標電流信号設定手段２１は、ＲＯＭ等のメモリで構成し、予め図８に示す車速信号Ｖをパラメータにした操舵トルク信号Ｔ−目標電流信号ＩMS特性データを記憶しておき、車速センサ１１および操舵トルクセンサ１２からそれぞれ車速信号Ｖ、操舵トルク信号Ｔが供給されると、対応する目標電流信号ＩMSデータを読み出し、目標電流信号ＩMSを加算手段２５に供給する。
なお、図８に示す目標電流信号ＩMSは車速信号Ｖが大きくなるに伴い（Ｖｌ→Ｖｍ→Ｖｈ）、同じ操舵トルク信号Ｔに対して目標電流信号ＩMSを小さく設定して高車速領域における車両の挙動が安定するように設定する。
【００３０】
目標電流補正手段２４は、微分演算手段、ＲＯＭ等のメモリで構成し、操舵トルクセンサ１２から供給される操舵トルク信号Ｔに微分演算を施し、トルク微分信号ＤT（＝ｄＴ／ｄｔ）を発生する。
【００３１】
また、目標電流補正手段２４は、ＲＯＭ等のメモリに予め図９に示すトルク微分信号ＤT−補正信号ＩT特性データを記憶しておき、トルク微分信号ＤTが供給されると対応する補正信号ＩTデータを読み出し、補正信号ＩTを加算手段２５に供給する。
なお、図９に示す補正信号ＩTは、操舵トルク信号Ｔの変化量（トルク微分信号ＤT）に応じて直線的に変化する特性を有する。
そして、トルク微分信号ＤTの符号は、右操舵トルクが増加する時と左操舵トルクが減少する時には正（＋）であり、右操舵トルクが減少する時と左操舵トルクが増加する時には負（−）である。
【００３２】
加算手段２５は、ソフト制御の加算機能を備え、目標電流信号設定手段２１から供給される目標電流信号ＩMSと目標電流補正手段２４から供給される補正信号ＩTとの和（＝ＩMS＋ＩT）を演算し、補正信号ＩTで目標電流信号ＩMSを補正した基本目標電流信号ＩH（＝ＩMS＋ＩT）を偏差演算手段２２に供給する。
【００３３】
基本目標電流信号ＩH（＝ＩMS＋ＩT）は、目標電流信号ＩMSと補正信号ＩTの和であり、例えば高車速領域で右操舵トルクが急激に減少する操舵を行ったような時、図８に示す目標電流信号ＩMS（正の値）の絶対値よりも図９に示す補正信号ＩT（負の値）の絶対値が大きくなるように設定でき、目標電流信号ＩMSと補正信号ＩTの和はマイナス（−）となって高車速領域の操舵力を反対方向にアシストすることができ、電動機制御の適正化を図ることができる。
【００３４】
偏差演算手段２２は、ソフト制御の減算機能を備え、加算手段２５から供給される基本目標電流信号ＩH（＝ＩMS＋ＩT）と電動機電流検出手段１５から供給される電動機電流信号ＩMFとの偏差ΔＩ（＝ＩH−ＩMF）を演算し、偏差信号ΔＩを駆動制御手段２３に供給する。
なお、基本目標電流信号ＩHと電動機電流信号ＩMFとの差を取ることにより、制御手段１３は負帰還（ネガティブ・フィードバック）ループを形成する。
【００３５】
駆動制御手段２３は、ＰＩＤコントローラ、電動機制御信号発生手段等で構成し、偏差演算手段２２から供給される偏差信号ΔＩにそれぞれＰ（比例）制御、Ｉ（積分）制御およびＤ（微分）制御を施し、ＰＩＤ制御を施した信号に基づいて電動機制御信号ＶDを発生し、電動機制御信号ＶDを出力禁止手段１７の信号停止手段１９に提供する。
【００３６】
参照信号設定手段１６は、ＲＯＭ等のメモリで構成し、 目標電流信号設定手段２１と同様に、予め図８に示す車速信号Ｖをパラメータにした操舵トルク信号Ｔ−目標電流信号ＩMS特性データの目標電流信号ＩMSと同一の特性を有する参照信号ＩRSに置き換えて記憶しておき、車速センサ１１および操舵トルクセンサ１２からそれぞれ車速信号Ｖ、操舵トルク信号Ｔが供給されると、対応する参照信号ＩRSを出力禁止手段１７の出力禁止判定手段１８に供給する。
なお、参照信号ＩRSは、図８とは異なる操舵トルク信号Ｔ−目標電流信号ＩMS特性データから求めるようにしてもよく、また、操舵トルク信号Ｔと同じ符号（方向）で、操舵トルク信号Ｔの絶対値に拘わらず一定の値に設定することも可能である。
【００３７】
出力禁止手段１７は、出力禁止判定手段１８、信号停止手段１９を備える。
出力禁止判定手段１８は、減算機能、メモリ、符号判定機能、切替機能等を備え、電動機制御手段の偏差演算手段２５から供給される基本目標電流信号ＩHと参照信号設定手段１６から供給される参照信号ＩRSとの差（＝ＩH−ＩRS）と、基本目標電流信号ＩHの符号（極性）Ｘと参照信号ＩRSの符号（極性）Ｙの一致または不一致に基づいて禁止信号ＳKを信号停止手段１９に供給する。
【００３８】
図３はこの発明に係る出力禁止判定手段の実施の形態要部ブロック構成図である。
図３において、出力禁止判定手段１８は、偏差絶対値演算手段３１、基準値記憶手段３２、符号一致判定手段３３、切替手段３４、比較手段３５を備える。
【００３９】
偏差絶対値演算手段３１は、減算機能、絶対値演算機能を備え、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSとの差（＝ＩH−ＩRS）を演算した後、絶対値演算処理を施し、偏差絶対値ΔＩZ（＝｜ＩH−ＩRS｜）を比較手段３５に供給する。
【００４０】
基準値記憶手段３２は、ＲＯＭ等のメモリで構成し、予め基準値データＫ１および基準値データＫ２を記憶しておき、基準値データＫ１および基準値データＫ２を読み出して切替手段３４に供給する。
【００４１】
基準値Ｋ１は絶対値とし、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが一致しており、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSとの偏差絶対値ΔＩZ（＝｜ＩH−ＩRS｜）が正常な制御ではあり得ない値の下限値に設定する。
また、基準値Ｋ２は絶対値とし、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが不一致であり、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSとの偏差絶対値ΔＩZ（＝｜ＩH−ＩRS｜）が正常値である上限値に設定する。
なお、基準値Ｋ１（絶対値）は基準値Ｋ２（絶対値）よりも大きな値（｜基準値Ｋ１｜＞｜基準値Ｋ２｜）に設定する。
【００４２】
符号一致判定手段３３は、符号一致機能を備え、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが一致する場合には、例えばＨレベルの判定信号ＦOを切替手段３４に供給する。
一方、符号一致判定手段３３は、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが不一致の場合には、Ｌレベルの判定信号ＦOを切替手段３４に供給する。
【００４３】
切替手段３４は、切替え機能を有し、符号一致判定手段３３からＨレベルの判定信号ＦOが提供された時には基準値記憶手段３２から供給される基準値Ｋ１を選択し、基準値Ｋ（＝Ｋ１）として比較手段３５に供給する。
一方、切替手段３４は、符号一致判定手段３３からＬレベルの判定信号ＦOが提供された時には基準値記憶手段３２から供給される基準値Ｋ２を選択し、基準値Ｋ（＝Ｋ２）として比較手段３５に供給する。
【００４４】
比較手段３５は、比較機能、バッファ出力およびインバータ出力機能を備え、偏差絶対値演算手段３１から供給される偏差絶対値ΔＩZ（＝｜ＩH−ＩRS｜）と基準値Ｋ（Ｋ１またはＫ２）とを比較し、偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ（Ｋ１またはＫ２）を超える場合には、Ｌレベルの禁止信号ＳK（ＳK1またはＳK2）を信号停止手段１９に供給する。
【００４５】
また、比較手段３５は、偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ（Ｋ１またはＫ２）以下の場合には、Ｈレベルの禁止信号ＳK（ＳK1またはＳK2）を信号停止手段１９に供給する。
【００４６】
一例として、Ｌレベルの禁止信号ＳK1は電動機８の正回転を禁止する信号であり、Ｌレベルの禁止信号ＳK2は電動機８の逆回転を禁止する信号である。
なお、正常な制御状態では、禁止信号ＳK（ＳK1，ＳK2）を常にＨレベルに保持する。
【００４７】
例えば、偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ１を超えた（ΔＩZ＞Ｋ１）状態で、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘ（＋符号）と参照信号ＩRSの符号Ｙ（＋符号）が一致する時には、それぞれ禁止信号ＳK1をＬレベル、禁止信号ＳK2をＨレベルに設定し、電動機８の正回転を禁止する。
【００４８】
一方、偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ１を超えた（ΔＩZ＞Ｋ１）状態で、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘ（−符号）と参照信号ＩRSの符号Ｙ（−符号）が一致する時には、それぞれ禁止信号ＳK1をＨレベル、禁止信号ＳK2をＬレベルに設定し、電動機８の逆回転を禁止する。
【００４９】
また、偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ２を超えた（ΔＩZ＞Ｋ２）状態で、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘ（−符号）と参照信号ＩRSの符号Ｙ（＋符号）が不一致の時には、それぞれ禁止信号ＳK1をＨレベル、禁止信号ＳK2をＬレベルに設定し、電動機８の逆回転を禁止する。
【００５０】
一方、偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ２を超えた（ΔＩZ＞Ｋ２）状態で、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘ（＋符号）と参照信号ＩRSの符号Ｙ（−符号）が不一致の時には、それぞれ禁止信号ＳK1をＬレベル、禁止信号ＳK2をＨレベルに設定し、電動機８の正回転を禁止する。
【００５１】
図２に戻り、信号停止手段１９は、論理積演算機能を有し、出力禁止判定手段１８から供給される禁止信号ＳKに基づいて駆動制御手段２３から供給される電動機制御信号ＶDを電動機制御信号ＶOとして電動機駆動手段１４に供給したり、禁止したりする。
【００５２】
図４はこの発明に係る信号停止手段の実施の形態要部ブロック構成図である。図４において、信号停止手段１９は、２入力の論理積手段１９Ａ〜１９Ｄで構成し、論理積手段１９Ａ〜１９Ｄのそれぞれの一方の入力には駆動制御手段２３から供給される電動機制御信号ＶDを形成する４つの電動機制御信号ＶD1〜ＶD4を入力する。
【００５３】
図５は駆動制御手段の要部ブロック構成図を示す。
図５において、駆動制御手段２３は、ＰＩＤコントローラ２６、電動機制御信号発生手段２７を備える。
ＰＩＤコントローラ２６は、偏差演算手段２２から供給される偏差信号ΔＩにＰ（比例）制御、Ｉ（積分）制御およびＤ（微分）制御を施し、ＰＩＤ制御を施した信号ＩCを電動機制御信号発生手段２７に供給する。
【００５４】
電動機制御信号発生手段２７は、ＰＷＭ発生手段、オン／オフ信号発生手段を備え、ＰＩＤコントローラ２６から供給される信号ＩCに基づき、偏差信号ΔＩがプラス（＋）の場合にはＰＷＭ信号ＶPWMのＶD1、オン信号ＶONのＶD2、オフ信号ＶOFのＶD3、オフ信号ＶOFのＶD4を電動機制御信号ＶDとして信号停止手段１９の論理積手段１９Ａ〜１９Ｄのそれぞれの一方の入力に供給する。
【００５５】
また、電動機制御信号発生手段２７は、偏差信号ΔＩがマイナス（−）の場合にはオフ信号ＶOFのＶD1、オフ信号ＶOFのＶD2、ＰＷＭ信号ＶPWMのＶD3、オン信号ＶONのＶD4を信号停止手段１９の論理積手段１９Ａ〜１９Ｄのそれぞれの一方の入力に供給する。
【００５６】
図４に戻り、論理積１９Ａおよび１９Ｂのそれぞれの他方の入力には、出力禁止判定手段１８から供給される禁止信号ＳK1を入力し、論理積１９Ｃおよび１９ＢＤそれぞれの他方の入力には、出力禁止判定手段１８から供給される禁止信号ＳK2を入力する。
【００５７】
図３に示す偏差絶対値演算手段３１から供給される偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ（Ｋ１またはＫ２）以下（ΔＩZ≦Ｋ１，Ｋ２）の場合には禁止信号ＳK1，ＳK2がいずれもＨレベルであり、信号停止手段１９は、電動機制御信号発生手段２７から供給される電動機制御信号ＶD（ＶD1，ＶD2，ＶD3，ＶD4）をそのまま電動機制御信号ＶO（ＶO1，ＶO4，ＶO2，Ｖ03）として出力する。
【００５８】
また、偏差絶対値演算手段３１から供給される偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ（Ｋ１またはＫ２）を越える（ΔＩZ＞Ｋ１またはΔＩZ＞Ｋ２）場合には、基準値Ｋを越える側の基本目標電流信号ＩHの符号に対応したＬレベルの禁止信号ＳK1またはＳK2が入力された論理積手段１９Ａ〜１９Ｄの電動機制御信号ＶD（ＶD1，ＶD2，ＶD3，ＶD4）の出力を禁止する。
【００５９】
例えば、基本目標電流信号ＩHの符号がプラス（＋）であり、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが一致する場合において、偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ１を超える（ΔＩZ＞Ｋ１）時には、論理積手段１９Ａおよび１９Ｂに供給される禁止信号ＳK1をＬレベルに設定し、電動機制御信号ＶD1およびＶD2の出力を禁止する。
この状態では、論理積手段１９Ｃおよび１９Ｄに供給される禁止信号ＳK2をＨレベルに設定し、電動機制御信号ＶD3およびＶD4の出力を許容し、電動機制御信号Ｖ02，Ｖ03として出力する。
【００６０】
また、基本目標電流信号ＩHの符号がマイナス（−）の場合であり、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが不一致の場合において、偏差絶対値ΔＩZが基準値Ｋ２を超える（ΔＩZ＞Ｋ２）時には、論理積手段１９Ｃおよび１９Ｄに供給される禁止信号ＳK2をＬレベルに設定し、電動機制御信号ＶD3およびＶD4の出力を禁止する。
この状態では、論理積手段１９Ａおよび１９Ｂに供給される禁止信号ＳK1をＨレベルに設定し、電動機制御信号ＶD1およびＶD2の出力を許容し、電動機制御信号Ｖ01，Ｖ02として出力する。
【００６１】
このように、この発明に係る出力禁止手段１７は、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSとの差が基準値Ｋを越える時に電動機制御信号ＶDの出力を禁止するとともに、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの方向Ｘ，Ｙが同じ時の基準値Ｋ１よりも方向Ｘ，Ｙが異なる時の基準値Ｋ２を小さく設定したので、マイクロプロセッサで構成する電動機制御手段に異常が発生して基本目標電流信号ＩHが異常値を発生した場合には、電動機駆動手段（ブリッジ回路）１４の動作を禁止することができる。
【００６２】
この発明に係る出力禁止手段１７は、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの差の絶対値ΔＩZを演算する偏差絶対値演算手段３１、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの符号Ｘ，Ｙの一致／不一致を判定する符号一致判定手段３３、この符号一致判定手段３３からの判定信号ＦOに基づいて２つの基準値Ｋ１，Ｋ２の一方を選択する切替手段３４、偏差絶対値演算手段３１からの絶対値ΔＩZと切替手段３４で選択した基準値Ｋ１，Ｋ２とを比較して禁止信号ＳK1，ＳK2を出力する比較手段３５を有する出力禁止判定手段１８を備えたので、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの大きさ、および基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの方向によって電動機駆動手段（ブリッジ回路）１４の動作を許容または禁止することができる。
【００６３】
図６は電動機駆動手段を構成するＦＥＴブリッジ回路図である。
図６において、ＦＥＴブリッジ回路１４は、４個のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ１〜Ｑ４から構成する。
ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ１〜Ｑ４のゲートＧ１〜Ｇ４には、それぞれ電動機制御信号Ｖ01〜Ｖ04が供給される。
【００６４】
電動機８を正回転させる場合、Ｑ１のゲートＧ１に電動機制御信号ＶO1としてＰＷＭ信号ＶPWMを供給するとともに、Ｑ４のゲートＧ４に電動機制御信号ＶO4としてオン信号ＶONを供給し、Ｑ２，Ｑ３のゲートＧ２，Ｇ３には電動機制御信号Ｖ02，Ｖ03としてオフ信号ＶOFを供給することにより、バッテリ電源ＶB（１２Ｖ）→ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ１→端子Ｍ１→電動機８→端子Ｍ２→ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ４→接地（ＧＮＤ）の経路で電動機電流ＩM+を流す。
【００６５】
また、電動機８を逆回転させる場合、Ｑ２のゲートＧ２に電動機制御信号ＶO2としてＰＷＭ信号ＶPWMを供給するとともに、Ｑ３のゲートＧ３に電動機制御信号ＶO3としてオン信号ＶONを供給し、Ｑ１，Ｑ４のゲートＧ１，Ｇ４には電動機制御信号Ｖ01，Ｖ04としてオフ信号ＶOFを供給することにより、バッテリ電源ＶB（１２Ｖ）→ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ２→端子Ｍ２→電動機８→端子Ｍ１→ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ３→接地（ＧＮＤ）の経路で電動機電流ＩM-を流す。
【００６６】
出力禁止手段１７は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ１〜Ｑ４のゲートＧ１〜Ｇ４に供給する電動機制御信号Ｖ01〜Ｖ04を許容または禁止することにより、電動機８の駆動を制御することができる。
【００６７】
次に、この発明の出力禁止手段の動作を図７を参照して説明する。
図７はこの発明に係る電動パワーステアリング装置の出力禁止手段の動作説明図である。
（ａ）図は基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙの一致／不一致の判定信号ＦO波形図、（ｂ）図は基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの差（＝ＩH−ＩRS）と基準値Ｋ１，Ｋ２の関係図、（ｃ）図は禁止信号ＳK1波形図、（ｄ）図は禁止信号ＳK2波形図、（ｅ）図は電動機電流ＩM+，ＩM-の許容、禁止説明図を示す。
【００６８】
図７は目標電流信号ＩMSがプラス（＋）の場合について説明する。
なお、目標電流信号ＩMSがマイナス（−）の場合についても（ｂ）および（ｅ）の符号を逆にすることで同様に説明することができる。
【００６９】
時間０から時間ｔ３では、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙは一致して（ａ）図の判定信号ＦOはＨレベルとなる。
一方、時間ｔ３以降では、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙは不一致であり、判定信号ＦOはＬレベルとなる。
【００７０】
時間ｔ＝０から時間ｔ３において、（ｂ）図の基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSとの差（＝ＩH−ＩRS）はプラス（＋）値であり、時間ｔ１から時間ｔ２間で電動機制御手段を構成するマイクロプロセッサに異常が発生し、（ＩH−ＩRS）は基準値Ｋ１を超える（ＩH−ＩRS＞Ｋ１）値（斜線部）を示す。
【００７１】
また、時間ｔ１から時間ｔ２間では、目標電流信号ＩMSがプラス（＋）で、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが一致し、かつ（ＩH−ＩRS）が基準値Ｋ１を超えるため、（ｃ）図の禁止信号ＳK1はＨレベルからＬレベルとなる。
一方、（ｄ）図の禁止信号ＳK2はＨレベルを保持する。
【００７２】
Ｌレベルの禁止信号ＳK1により、マイクロプロセッサの異常によって時間ｔ１から時間ｔ２間に流れる過大な電動機電流ＩM+を禁止することができる。
なお、（ｅ）図の電動機電流ＩM（ＩM+，ＩM-）は、説明の都合上、電動機電流ＩM+または電動機電流ＩM-が流れるか否かを表わし、電流値の大小は省略する。
【００７３】
次に、時間ｔ３以降において、（ｂ）図の基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSとの差（＝ＩH−ＩRS）はマイナス（−）値であり、時間ｔ４から時間ｔ５間で電動機制御手段を構成するマイクロプロセッサに異常が発生し、（ＩH−ＩRS）は基準値Ｋ２を超える（ＩH−ＩRS＜−Ｋ１）値（斜線部）を示す。
【００７４】
また、時間ｔ４から時間ｔ５間では、目標電流信号ＩMSがプラス（＋）で、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが不一致となり、かつ（ＩH−ＩRS）が基準値Ｋ２を超えるため、（ｄ）図の禁止信号ＳK2はＨレベルからＬレベルとなる。
一方、（ｃ）図の禁止信号ＳK1はＨレベルを保持する。
【００７５】
Ｌレベルの禁止信号ＳK2により、マイクロプロセッサの異常によって時間ｔ４から時間ｔ５間に流れる過大な電動機電流ＩM-を禁止することができる。
【００７６】
このように、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが一致し、かつ基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの差（＝ＩH−ＩRS）が基準値Ｋ１を超える場合には、通常の制御では起こらない異常現象が電動機制御手段を構成するマイクロプロセッサに発生したと判定し、異常により発生する電動機制御信号ＶOを禁止して電動機電流ＩMを停止することができる。
【００７７】
また、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが不一致で、かつ基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの差（＝ＩH−ＩRS）が基準値Ｋ２を超える場合には、通常の補正制御では起こらない異常現象が電動機制御手段を構成するマイクロプロセッサに発生したと判定し、異常により発生する電動機制御信号ＶOを禁止して電動機電流ＩMを停止することができる。
【００７８】
なお、基本目標電流信号ＩHの符号Ｘと参照信号ＩRSの符号Ｙが不一致の場合でも、基本目標電流信号ＩHと参照信号ＩRSの差（＝ＩH−ＩRS）が基準値Ｋ２以下の場合には、通常の補正制御と判定して電動機電流ＩMを流すことができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号との差が基準値を超える時に電動機制御信号の出力を禁止するとともに、基本目標電流信号と参照信号の方向が同じ時の基準値よりも方向が異なる時の基準値を小さく設定し、マイクロプロセッサで構成する電動機制御手段に異常が発生して基本目標電流信号が異常値を発生した場合には、電動機駆動手段（ブリッジ回路）の動作を禁止して電動機の駆動を停止するので、ステアリング系に不要なアシストトルクを付加することがなく、操舵特性の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００８０】
また、この発明に係る出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号の方向が異なる場合には、正常な制御で基本目標電流信号の方向が反対になる基準値を設定し、操舵トルクと反対方向に基本目標電流信号を許容することができるので、制動制御のようなドライバの操舵方向と反対方向のアシストトルクを発生する補正制御もきめ細かく実現することにより、操舵フィーリングの向上を図ることができる。
【００８１】
さらに、この発明に係る出力禁止手段は、基本目標電流信号と参照信号の差の絶対値を演算する偏差絶対値演算手段、基本目標電流信号と参照信号の符号の一致／不一致を判定する符号一致判定手段、この符号一致判定手段からの判定信号に基づいて２つの基準値の一方を選択する切替手段、偏差絶対値演算手段からの絶対値と切替手段で選択した基準値とを比較して禁止信号を出力する比較手段を有する出力禁止判定手段を備え、基本目標電流信号と参照信号の大きさ、および基本目標電流信号と参照信号の方向によって電動機駆動手段（ブリッジ回路）の動作を許容または禁止するので、操舵特性の信頼性と操舵フィーリングの向上を図ることができる。
【００８２】
よって、信頼性が高く、操舵フィーリングの向上を図ることができる電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る電動パワーステアリング装置の全体構成図
【図２】本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施の形態基本要部ブロック構成図
【図３】この発明に係る出力禁止判定手段の実施の形態要部ブロック構成図
【図４】この発明に係る信号停止手段の実施の形態要部ブロック構成図
【図５】駆動制御手段の要部ブロック構成図
【図６】電動機駆動手段を構成するＦＥＴブリッジ回路図
【図７】この発明に係る電動パワーステアリング装置の出力禁止手段の動作説明図
【図８】車速信号Ｖをパラメータにした操舵トルク信号Ｔ−目標電流信号ＩMS特性図
【図９】トルク微分信号ＤT−補正信号ＩT特性図
【符号の説明】
１…電動パワーステアリング装置、８…電動機、１１…車速センサ、１２…操舵トルクセンサ、１３…制御手段、１４…電動機駆動手段（ＦＥＴブリッジ回路）、１５…電動機電流検出手段、１６…参照信号設定手段、１７…出力禁止手段、１８…出力禁止判定手段、１９…信号停止手段、２１…目標電流信号設定手段、２２…偏差演算手段、２３…駆動制御手段、２４…目標電流信号補正手段、２５…加算手段、３１…偏差絶対値演算手段、３２…基準値記憶手段、３３…符号一致判定手段、３４…切替手段、３５…比較手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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