(57)【要約】【課題】確実に電動パワーステアリング装置の故障を検出し、間違った故障判定のため、操舵フィーリングが低下することを防止でき、操舵フィーリングの良い電動パワーステアリング装置を提供すること。【解決手段】電動パワーステアリング装置が正常であるか、異常であるかを検出する異常検出手段と、異常検出手段が異常を検出する毎に、異常カウンタを加算していき、異常カウンタが故障判定値に達すると、電動パワーステアリング装置が故障していると判定する故障判定手段を備えている。そして、異常検出手段は、一定の第１のサンプリング周期と、ランダムな第２のサンプリング周期によって、電動パワーステアリング装置の正常か、異常かを検出する構成とした。【選択図】図３
2014133540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって操舵系にステアリング操作を補助するアシスト力を付与すべく設けられた操舵力補助装置と、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記モータに流れる実電流を検出する実電流検出手段と、
前記操舵トルク検出手段から検出した操舵トルクと、前記車速検出手段から検出した車速からアシスト力を生成するアシスト力生成手段と、
前記アシスト力生成手段と前記実電流検出手段から検出した実電流に基づいて、前記操舵力補助装置の駆動源であるモータに対して駆動電力を供給することにより、操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、
を備えた電動パワーステアリング装置において、
前記制御手段は、前記電動パワーステアリング装置が正常であるか、異常であるかを検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段が異常を検出する毎に、異常カウンタを加算していき、前記異常カウンタが故障判定値に達すると、前記電動パワーステアリング装置が故障していると判定する故障判定手段とを備え、
前記異常検出手段は、ランダムなサンプリング周期を発生させる、ランダムサンプリング周期発生手段を有するとともに、一定の第１のサンプリング周期と、ランダムな第２のサンプリング周期によって、前記電動パワーステアリング装置の正常か、異常かを検出すること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記異常検出手段は、前記一定の第１のサンプリング周期でサンプリングした所定のデータが異常値であった場合には、第１のデータ異常カウンタをインクリメントするとともに、前記ランダムな第２のサンプリング周期で、前記所定のデータをサンプリングすること、
を特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記異常検出手段は、前記一定の第１のサンプリング周期でサンプリングした所定のデータが異常値でなかった場合には、第１のデータ異常カウンタ、及び第２のデータ異常カウンタをリセットするとともに、前記ランダムな第２のサンプリング周期で前記所定のデータをサンプリングしないこと、
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装置。
【請求項４】
前記異常検出手段は、前記ランダムな第２のサンプリング周期でサンプリングした所定のデータが異常値であった場合には、第２のデータ異常カウンタに、その時点のランダムなサンプリング周期を加算するとともに、前記第１のデータ異常カウンタ及び前記第２のデータ異常カウンタがともに故障判定値より大きい場合には、前記故障判定手段により故障確定フラグをセットするとともに、アシストを停止すること、
を特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記異常検出手段は、前記操舵トルク検出手段、前記車速検出手段、及び前記実電流検出手段の異常を検出すること、
を特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置の異常検出方法は、異常を検出する毎に異常カウンタを加算していき、故障判定値に達すると、電動パワーステアリング装置が故障していると判定して、電動モータへの通電を遮断している。又、異常カウンタが故障判定値に達する前に異常を検知できなかった場合には、即、正常であると判定して、異常カウンタを零に戻している。
【０００３】
しかし、このような制御方法においては、異常を検出しているデータが、チャタリングを起こした場合など、即、故障判定がリセットされて、正常とみなされてしまう。そのため、例えば、特許文献１に記載の電動パワーステアリング機構の制御装置では、異常カウンタが故障判定値に達すると、電動パワーステアリング機構が故障していると判定し、異常検出手段が、一旦、異常を検出しても、所定のサンプリング回数、連続して異常検出手段が正常を検出すると、故障判定手段が保持中の異常カウンタを零に戻している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７８９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記方法においても、異常を検出するサンプリング周期が一定の場合、路面からの外乱（例えば、居眠り防止や、はみ出し防止のための凹凸溝等）の周期が、異常を検出するサンプリング周期と同一だった場合、データが正常値であるにもかかわらず、故障判定手段が故障と判定して、アシストを停止するため、操舵フィーリングの低下を招く場合があった。
【０００６】
本発明の目的は、確実に電動パワーステアリング装置の故障を検出し、間違った故障判定のため、操舵フィーリングが低下することを防止でき、操舵フィーリングの良い電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、モータによって操舵系にステアリング操作を補助するアシスト力を付与すべく設けられた操舵力補助装置と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記モータに流れる実電流を検出する実電流検出手段と、前記操舵トルク検出手段から検出した操舵トルクと、前記車速検出手段から検出した車速からアシスト力を生成するアシスト力生成手段と、前記アシスト力生成手段と前記実電流検出手段から検出した実電流に基づいて、前記操舵力補助装置の駆動源であるモータに対して駆動電力を供給することにより、操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、を備えた電動パワーステアリング装置において、前記制御手段は、前記電動パワーステアリング装置が正常であるか、異常であるかを検出する異常検出手段と、前記異常検出手段が異常を検出する毎に、異常カウンタを加算していき、前記異常カウンタが故障判定値に達すると、前記電動パワーステアリング装置が故障していると判定する故障判定手段とを備え、前記異常検出手段は、ランダムなサンプリング周期を発生させる、ランダムサンプリング周期発生手段を有するとともに、一定の第１のサンプリング周期と、ランダムな第２のサンプリング周期によって、前記電動パワーステアリング装置の正常か、異常かを検出すること、を要旨とする。
【０００８】
本請求項の電動パワーステアリング装置では、電動パワーステアリング装置が正常であるか、異常であるかを検出する異常検出手段と、異常検出手段が異常を検出する毎に、異常カウンタを加算していき、異常カウンタが故障判定値に達すると、電動パワーステアリング装置が故障していると判定する故障判定手段を備えている。そして、異常検出手段は、ランダムなサンプリング周期を発生させる、ランダムサンプリング周期発生手段を有するとともに、一定の第１のサンプリング周期と、ランダムな第２のサンプリング周期によって、電動パワーステアリング装置の正常か、異常かを検出する構成とした。
【０００９】
即ち、一定の第１のサンプリング周期で検出データが正常だった場合は、そのままアシストを継続する。一方、一定の第１のサンプリング周期で検出データが異常だった場合は、第１のサンプリング周期とは別のランダムな第２のサンプリング周期でデータを検出する。よって、路面からの外乱の周期が、異常を検出する一定の第１のサンプリング周期と同一だった場合でも、路面からの外乱の周期が、一定の第１のサンプリング周期とは別のランダムな第２のサンプリング周期と同期することはない。
【００１０】
その結果、確実に電動パワーステアリング装置の故障を検出し、間違った故障判定のため、操舵フィーリングが低下することを防止でき、操舵フィーリングの良い電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、異常検出手段は、一定の第１のサンプリング周期でサンプリングした所定のデータが異常値であった場合には、第１のデータ異常カウンタをインクリメントするとともに、ランダムな第２のサンプリング周期で、所定のデータをサンプリングすること、を要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、一定の第１のサンプリング周期と同じ周期の、路面からの外乱のために異常が検出された場合でも、路面からの外乱の周期が、一定の第１のサンプリング周期とは別のランダムな第２のサンプリング周期と同期することはない。その結果、確実に電動パワーステアリング装置の故障を検出し、間違った故障判定のため、操舵フィーリングが低下することを防止でき、操舵フィーリングの良い電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、異常検出手段は、一定の第１のサンプリング周期でサンプリングした所定のデータが異常値でなかった場合には、第１のデータ異常カウンタ、及び第２のデータ異常カウンタをリセットするとともに、ランダムな第２のサンプリング周期で所定のデータをサンプリングしないこと、を要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、一定の第１のサンプリング周期でサンプリングした所定のデータが異常値でなかった場合、今まで累積した第１のデータ異常カウンタ、及び第２のデータ異常カウンタをリセットするとともに、ランダムな第２のサンプリング周期で所定のデータをサンプリングしない。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記異常検出手段は、前記ランダムな第２のサンプリング周期でサンプリングした所定のデータが異常値であった場合には、第２のデータ異常カウンタに、その時点のランダムなサンプリング周期を加算するとともに、前記第１のデータ異常カウンタ及び前記第２のデータ異常カウンタがともに故障判定値より大きい場合には、前記故障判定手段により故障確定フラグをセットするとともに、アシストを停止すること、を要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、第１のデータ異常カウンタ及び第２のデータ異常カウンタがともに故障判定値以上の場合には、故障判定手段により故障確定フラグをセットするとともに、アシストを停止する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、異常検出手段は、操舵トルク検出手段、車速検出手段、及び実電流検出手段の異常を検出すること、を要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、電動パワーステアリング装置の操舵フィーリング向上に必要な
操舵トルク、車速、及び実電流の異常を確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、確実に電動パワーステアリング装置の故障を検出し、間違った故障判定のため、操舵フィーリングが低下することを防止でき、操舵フィーリングの良い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】
【００２０】
【図１】電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。
【図２】ＥＰＳの制御ブロック図。
【図３】異常検出部、ランダムサンプリング周期発生部、及び故障判定部の処理手順を示すフローチャート図。
【図４】一定の第１のサンプリング周期と、路面からの外乱の周期が同一となった場合の出力データの概略説明図。
【図５】従来技術における異常を検出するサンプリング周期が一定の場合の異常出力データの概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、コラム型の電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳという）に具体化した本発明の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態のＥＰＳ１において、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック軸５と連結されている。ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック軸５の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト３は、コラムシャフト８、インターミディエイトシャフト９、及びピニオンシャフト１０を連結してなる。そして、このステアリングシャフト３の回転に伴うラック軸５の往復直線運動が、同ラック軸５の両端に連結されたタイロッド１１を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪１２の舵角が変更されるようになっている。
【００２２】
また、ＥＰＳ１は、モータ２１を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのＥＰＳアクチュエータ２４（操舵力補助装置）と、ＥＰＳアクチュエータ２４の作動を制御するＥＣＵ２７とを備えている。
【００２３】
本実施形態のＥＰＳアクチュエータ２４は、コラム型のＥＰＳアクチュエータであり、その駆動源であるモータ２１は、減速機構２３を介してコラムシャフト８と駆動連結されている。そして、同モータ２１の回転を減速機構２３により減速してコラムシャフト８に伝達することによって、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
【００２４】
一方、ＥＣＵ２７には、車速センサ２５（車速検出手段）、トルクセンサ２６（操舵トルク検出手段）、及びモータ回転角センサ２２が接続されており、ＥＣＵ２７は、これら各センサの出力信号に基づいて、車速Ｖ、操舵トルクτ、及びモータ回転角θｍを検出する。
【００２５】
次に、本実施形態のＥＰＳ１における電気的構成について説明する。
図２は、本実施形態のＥＰＳ１の制御ブロック図である。同図に示すように、ＥＣＵ２７は、モータ制御信号を出力するマイコン２９（制御手段）と、そのモータ制御信号に基づいて、ＥＰＳアクチュエータ２４の駆動源であるモータ２１に三相の駆動電力を供給する駆動回路４０、及びモータ２１に通電されるＵ相電流値Ｉｕ、Ｖ相電流値Ｉｖ、及びＷ相電流値Ｉｗを検出するための電流センサ（実電流検出手段）３０ｕ、３０ｖ、及び３０ｗとを備えている。
【００２６】
駆動回路４０は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位（アーム）として各相に対応する３つのアームを並列接続してなる公知のＰＷＭインバータ（図示せず）である。また、マイコン２９の出力するモータ制御信号は、モータ駆動回路４０を構成する各スイッチング素子のオンデューティ比を規定するものとなっている。モータ制御信号が各スイッチング素子のゲート端子に印加され、モータ制御信号に応答して、各スイッチング素子がオン／オフすることにより、バッテリ２８の電源電圧に基づく三相のモータ駆動電力を生成して、モータ２１へと出力する構成になっている。
【００２７】
ＥＣＵ２７には、モータ２１のモータ回転角θｍを検出するためのモータ回転角センサ２２が接続されている。そして、マイコン２９は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ２１の各相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ、及びモータ回転角θｍ、並びに上記操舵トルクτ、及び車速Ｖに基づいて、駆動回路４０にモータ制御信号を出力する。
【００２８】
以下に示す各制御ブロックは、マイコン２９が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。マイコン２９は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
【００２９】
図２に示すように、マイコン２９は、外部信号である、モータ２１の各相電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ、モータ回転角θｍ、操舵トルクτ、及び車速Ｖをインターフェース部３３を介して、所定のサンプリング周期でマイコン２９の内部に取り込んでいる。  尚、詳細には、インターフェース部３３は、デジタル信号を取り込むＩ／Ｏポートと、アナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器で構成されている。
【００３０】
更に、マイコン２９は、モータ２１を制御するｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を演算するＩｑ＊電流指令値演算部３１（アシスト力生成手段）と、アシストの継続、中断を判断する故障判定部３２（異常検出部、及びランダムサンプリング周期発生部を含む、故障判定手段、異常検出手段、ランダムサンプリング周期発生手段）と、駆動回路４０を制御するモータ制御信号を生成するモータ制御信号生成部４４と、を備えている。
【００３１】
マイコン２９は、インターフェース部３３から入力された各相電流値Ｉｕｄ、Ｉｖｄ、及びＩｗｄをｄ／ｑ座標系に写像することにより（ｄ／ｑ変換）、同ｄ／ｑ座標系における電流フィードバック制御を実行する。そして、駆動回路４０を構成するＦＥＴのオン/オフタイミングを決定するＤＵＴＹ指令値をＰＷＭ出力部３８で生成し、そのＤＵＴＹ指令値に基づいてゲートオン/オフ信号の出力を実行する。
【００３２】
電流指令値演算部３１には、トルクセンサ２６により検出された操舵トルクτｄ、及び車速センサ２５により検出された車速Ｖgが入力される。電流指令値演算部３１は、その操舵トルクτｄ及び車速Ｖgに基づいて、アシストトルクの制御目標であるｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を、操舵トルク/ｑ軸電流指令値マップより決定する。
尚、操舵トルク/ｑ軸電流指令値マップは、同じ操舵トルクの場合、車速Ｖgが小さいほど、大きなｑ軸電流指令値Ｉｑ＊を決定するように構成されている。
【００３３】
故障判定部３２には、トルクセンサ２６により検出された操舵トルクτｄ、車速センサ２５により検出された車速Ｖｇ、モータ回転角センサ２２により検出されたモータ回転角θｍｄ、及び電流センサ３０ｕ、３０ｖ、３０ｗにより検出されたモータ２１の各相電流値Ｉｕｄ、Ｉｖｄ、Ｉｗｄが入力される。これらの車両の状態量は、故障判定部３２に含まれる異常検出部によって、所定の周期で個別にサンプリングされ、異常閾値と比較することによって、異常が検出される。
【００３４】
そして、故障判定部３２にて、異常が確定された場合には、故障確定フラグＦＬＧ１がセットされ、故障確定フラグＦＬＧ１が電流指令値演算部３１、及びモータ制御信号生成部４４に入力されることにより、アシストが中断される構成となっている。
また、故障判定部３２には、ランダムなサンプリング周期を発生させる、ランダムサンプリング周期発生部が含まれている。ランダムサンプリング周期発生部は、マイコン２９により、乱数を発生させてランダムサンプリング周期を生成する。
【００３５】
モータ制御信号生成部４４は、ｄ／ｑ変換演算部３４、ｑ軸ＰＩＤ制御部３５、ｄ軸ＰＩＤ制御部３６、ｄ／ｑ逆変換演算部３７、及びＰＷＭ出力部３８で構成されている。
【００３６】
ｄ／ｑ変換演算部３４に入力されたＵ相電流値Ｉｕｄ、Ｖ相電流値Ｉｖｄ、及びＷ相電流値Ｉｗｄは、ｄ／ｑ変換され、ｑ軸電流値Ｉｑ、及びｄ軸電流値Ｉｄとなる。そして、ｑ軸電流値Ｉｑは、減算器５３に入力される。減算器５３は、Ｉｑ＊電流指令値演算部３１から出力されたｑ軸電流指令値Ｉｑ＊から、ｑ軸電流値Ｉｑを減算したｑ軸偏差電流値ΔＩｑをｑ軸ＰＩＤ制御部３５に入力する。そして、ｑ軸ＰＩＤ制御部３５で演算されたｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊は、ｄ／ｑ逆変換演算部３７に入力される。
【００３７】
一方、ｄ／ｑ変換演算部３４で変換されたｄ軸電流値Ｉｄは、減算器５４に入力される。減算器５４は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊（Ｉｄ＊＝０）から、ｄ軸電流値Ｉｄを減算したｄ軸偏差電流値ΔＩｄをｄ軸ＰＩＤ制御部３６に入力する。ｄ軸ＰＩＤ制御部３６で演算されたｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊は、ｄ／ｑ逆変換演算部３７に入力される。
【００３８】
ｄ／ｑ逆変換演算部３７に入力されたｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊、及びｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊は、ｄ／ｑ逆変換演算部３７により、Ｕ相電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖ相電圧指令値Ｖｖ＊、及びＷ相電圧指令値Ｖｗ＊に変換されＰＷＭ出力部３８に入力される。
【００３９】
次に、従来技術における異常を検出するサンプリング周期が一定の場合の異常検出方法を、図５の異常出力データの概略説明図を用いて説明する。図５の横軸は時間軸（ｍｓ）であり、縦軸は所定の検出器の出力データである。
そして、出力データが異常閾値（Ｌ１１）より大きくなって、異常時（Ｌ２２）になると、その状態を所定回数計測する。詳述すると、マイコン２９は、異常出力データを、第１のサンプリング周期（Ｔ１ｓ：６ｍｓ）で数回サンプリング（３回：ｔ１、ｔ２、ｔ３）し、出力データが異常の状態が故障判定値の回数以上継続した場合には、故障判定部３２が、故障と判定して、故障確定フラグＦＬＧ１をセットし、アシストを中断する。
【００４０】
次に、本実施形態の異常検出方法を、図４の、一定の第１のサンプリング周期と、路面からの外乱の周期が同一となった場合の出力データの概略説明図を用いて説明する。
図４の横軸も図５と同様に、時間軸（ｍｓ）であり、縦軸も所定の検出器の出力データである。図５との差異は、図４では、出力データ（Ｌ２）が連続して、異常閾値（Ｌ１）より大きくない場合があることである。図から明白なように、第１のサンプリング周期（Ｔ１ｓ：６ｍｓ）の時のみ、出力データが異常閾値より大きい値（Ｅ１点、Ｅ２点、Ｅ３点：ｔ１、ｔ２、ｔ３）となっている。これは、異常を検出する一定の第１のサンプリング周期が、路面からの外乱の周期と同期しているためである。
このような場合、一定の第１のサンプリング周期（Ｔ１ｓ：６ｍｓ）を、ランダムな第２のサンプリング周期（Ｔ２ｓ：３ｍｓ、５ｍｓ、６ｍｓ、４ｍｓ）に変更すると、路面からの外乱の周期との同期がずれるため、出力データが正常値（Ｎ１点、Ｎ２点、Ｎ３点、：ｔ４、ｔ５、ｔ６）となる。尚、出力データが異常値（Ｎ４点、ｔ７）となるのは、偶然、一定の第１のサンプリング周期（Ｔ１ｓ：６ｍｓ）と同様、路面からの外乱の周期と同期したときのみである。
【００４１】
次に、本実施形態のマイコン２９による異常検出部、ランダムサンプリング周期発生部、及び故障判定部の処理手順について図３に基づいて説明する。
最初に、マイコン２９は、第１のサンプリング周期Ｔ１ｓが経過したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、マイコン２９は、第１のサンプリング周期Ｔ１ｓが経過した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）には、第１のサンプリング周期Ｔ１ｓで、所定の装置の第１のサンプリング周期Ｔ１ｓでサンプリングしたデータＤ１を読み込む（ステップＳ１０２）。次に、マイコン２９は、所定の装置の第１のサンプリング周期Ｔ１ｓでサンプリングしたデータＤ１が異常か否かを判定する（ステップＳ１０３）。そして、マイコン２９は、所定の装置の第１のサンプリング周期Ｔ１ｓでサンプリングしたデータＤ１が異常の場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）には、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１をインクリメント（ＣＴＲ１＝ＣＴＲ１＋１、ステップＳ１０４）する。
【００４２】
次に、マイコン２９は、第２のサンプリング周期Ｔ２ｓが経過したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。そして、マイコン２９は、第２のサンプリング周期Ｔ２ｓが経過した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）には、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１が零でないか否かを判定する（ステップＳ１０６）。そして、マイコン２９は、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１が零でない場合（ＣＴＲ１≠「０」、ステップＳ１０６：ＹＥＳ）には、第２のサンプリング周期Ｔ２ｓで、所定の装置の第２のサンプリング周期Ｔ２ｓでサンプリングしたデータＤ２を読み込む（ステップＳ１０７）。
【００４３】
次に、マイコン２９は、所定の装置の第２のサンプリング周期Ｔ２ｓでサンプリングしたデータＤ２が異常か否かを判定する（ステップＳ１０８）。そして、マイコン２９は、所定の装置の第２のサンプリング周期Ｔ２ｓでサンプリングしたデータＤ２が異常の場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）には、データ異常カウンタ２ＣＴＲ２に、ランダムサンプリング周期Ｔ２ｓを加算（ＣＴＲ１＝ＣＴＲ１＋Ｔ２ｓ、ステップＳ１０９）する。そして、マイコン２９は、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１が、データ異常カウンタ１の故障判定値ＣＴＲ１ｓ以上、且つ、データ異常カウンタ２ＣＴＲ２が、データ異常カウンタ２の故障判定値ＣＴＲ２ｓ以上か否かを判定する（ステップＳ１１０）。
尚、ステップＳ１０１からステップＳ１０９、及びステップＳ１１３、ステップＳ１１４が異常検出手段である。
【００４４】
次に、マイコン２９は、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１が、データ異常カウンタ１の故障判定値ＣＴＲ１ｓ以上、且つ、データ異常カウンタ２ＣＴＲ２が、データ異常カウンタ２の故障判定値ＣＴＲ２ｓ：ＣＴＲ２ｓ以上の場合（ＣＴＲ１≧ＣＴＲ１ｓ、且つ、ＣＴＲ２≧ＣＴＲ２ｓ、ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には、故障確定フラグＦＬＧ１をセット（ＦＬＧ１＝「１」、ステップＳ１１１）する。更に、マイコン２９は、ランダムサンプリング周期発生部で、次回の第２のサンプリング周期Ｔ２ｓを決定（ステップＳ１１２）、し、処理を終わる。
【００４５】
そして、マイコン２９は、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１が、データ異常カウンタ１の故障判定値ＣＴＲ１ｓ以上、且つ、データ異常カウンタ２ＣＴＲ２が、データ異常カウンタ２の故障判定値ＣＴＲ２ｓ以上でない場合（ＣＴＲ１＜ＣＴＲ１ｓ、又は、ＣＴＲ２＜ＣＴＲ２ｓ、ステップＳ１１０：ＮＯ）には、ランダムサンプリング周期発生部で、次回の第２のサンプリング周期Ｔ２ｓを決定（ステップＳ１１２）、し、処理を終わる。
【００４６】
一方、マイコン２９は、所定の装置の第２のサンプリング周期Ｔ２ｓでサンプリングしたデータＤ２が異常でない場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、又は、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１が零の場合（ＣＴＲ１＝「０」、ステップＳ１０６：ＮＯ）には、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１、及びデータ異常カウンタ２ＣＴＲ２をリセット（ＣＴＲ１＝「０」、ＣＴＲ２＝「０」、ステップＳ１１３）する。そして、マイコン２９は、ランダムサンプリング周期発生部で、次回の第２のサンプリング周期Ｔ２ｓを決定（ステップＳ１１２）、し、処理を終わる。一方、マイコン２９は、第２のサンプリング周期Ｔ２ｓが経過していない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）には、何もしないで処理を終わる。
【００４７】
次に、マイコン２９は、所定の装置の第１のサンプリング周期Ｔ１ｓでサンプリングしたデータＤ１が異常でない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）には、データ異常カウンタ１ＣＴＲ１、及びデータ異常カウンタ２ＣＴＲ２をリセット（ＣＴＲ１＝「０」、ＣＴＲ２＝「０」、ステップＳ１１４）し、ステップＳ１０５に移行する。又、マイコン２９は、第１のサンプリング周期Ｔ１ｓが経過していない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）には、ステップＳ１０５に移行する。
【００４８】
次に、上記のように構成された本実施形態のＥＰＳ１の作用及び効果について説明する。
本実施形態では、電動パワーステアリング装置が正常であるか、異常であるかを検出する異常検出手段と、異常検出手段が異常を検出する毎に、異常カウンタを加算していき、異常カウンタが故障判定値に達すると、電動パワーステアリング装置が故障していると判定する故障判定手段を備えている。そして、異常検出手段は、ランダムなサンプリング周期を発生させる、ランダムサンプリング周期発生手段を有するとともに、一定の第１のサンプリング周期と、ランダムな第２のサンプリング周期によって、電動パワーステアリング装置の正常か、異常かを検出する構成とした。
【００４９】
即ち、一定の第１のサンプリング周期で検出データが正常だった場合は、そのままアシストを継続する。一方、一定の第１のサンプリング周期で検出データが異常だった場合は、第１のサンプリング周期とは別のランダムな第２のサンプリング周期でデータを検出する。よって、路面からの外乱の周期が、異常を検出する一定の第１のサンプリング周期と同一だった場合でも、路面からの外乱の周期が、一定の第１のサンプリング周期とは別のランダムな第２のサンプリング周期と同期することはない。
【００５０】
その結果、確実に電動パワーステアリング装置の故障を検出し、間違った故障判定のため、操舵フィーリングが低下することを防止でき、操舵フィーリングの向上が図れる。
【００５１】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明を電動パワーステアリング装置に具体化したが、本発明を伝達比可変装置や駆動力配分装置に適用してもよい。
【００５２】
・本実施形態では、本発明をコラムアシストＥＰＳに具体化したが、本発明をラックアシストＥＰＳやピニオンアシストＥＰＳに適用してもよい。
【００５３】
・本実施形態では、本発明を異常検出状態量として、操舵トルク、車速、モータ回転角、及び実電流に具体化したが、電源電圧、モータ端子電圧に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１：電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２：ステアリング、
３：ステアリングシャフト、４：ラックアンドピニオン機構、５：ラック軸、
８：コラムシャフト、９：インターミディエイトシャフト、１０：ピニオンシャフト、１１：タイロッド、１２：転舵輪、２１：モータ、
２２：モータ回転角センサ、２３：減速機構、
２４：ＥＰＳアクチュエータ（操舵力補助装置）、
２５：車速センサ（車速検出手段）、２６：トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、２７：ＥＣＵ、２８：バッテリ、２９：マイコン（制御手段）、
３０ｕ、３０ｖ、３０ｗ：電流センサ（実電流検出手段）、
３１：電流指令値演算部（アシスト力生成手段）、
３２：故障判定部（異常検出部、及びランダムサンプリング周期発生部を含む、故障判定手段、異常検出手段、ランダムサンプリング周期発生手段）、
３３：インターフェース部（Ａ／Ｄ変換器を含む）、
３４：ｄ／ｑ変換演算部、３５：ｑ軸ＰＩＤ制御部、３６：ｄ軸ＰＩＤ制御部、
３７：ｄ／ｑ逆変換演算部、３８：ＰＷＭ出力部、４０：駆動回路、
４４：モータ制御信号生成部、５３、５４：減算器、
Ｖ：車速、Ｖg：車速（サンプリング後の車速）、
τ：操舵トルク、τｄ：操舵トルク（サンプリング後の操舵トルク）、
θｍ：モータ回転角、θｍｄ：モータ回転角（サンプリング後のモータ回転角）、
Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ：各相電流値、
Ｉｕｄ、Ｉｖｄ、Ｉｗｄ：各相電流値（サンプリング後の各相電流値）、
Ｉｑ＊：ｑ軸電流指令値、Ｉｑ：ｑ軸電流値、ΔＩｑ：ｑ軸偏差電流値、
Ｉｄ＊：ｄ軸電流指令値、Ｉｄ：ｄ軸電流値、ΔＩｄ：ｄ軸偏差電流値、
Ｖｑ＊：ｑ軸電圧指令値、Ｖｄ＊：ｄ軸電圧指令値、
Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊：各相電圧指令値、
Ｔ１ｓ：第１のサンプリング周期（一定周期）、
Ｔ２ｓ：第２のサンプリング周期（ランダム周期）、
Ｄ１：所定の装置の第１のサンプリング周期でサンプリングしたデータ、
Ｄ２：所定の装置の第２のサンプリング周期でサンプリングしたデータ、
ＣＴＲ１：データ異常カウンタ１、ＣＴＲ２：データ異常カウンタ２、
ＣＴＲ１ｓ：データ異常カウンタ１の故障判定値、
ＣＴＲ２ｓ：データ異常カウンタ２の故障判定値、
ＦＬＧ１：故障確定フラグ、
Ｌ１、Ｌ１１：異常閾値、Ｌ２、Ｌ２２：出力データ、
ｔ１、ｔ２、ｔ３：第１のサンプリング時間（一定周期）、
ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７：第２のサンプリング時間（ランダム周期）、
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３：第１のサンプリング周期（一定周期）でサンプリングした出力データ、
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３，Ｎ４：第２のサンプリング周期（ランダム周期）でサンプリングした出力データ
【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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