(57)【要約】【課題】レゾルバからの出力信号に基づいて得られる回転子の回転角速度を利用して舵角を検出し、その舵角に基づいて舵角センサの故障を検出するようにし、また、レゾルバからの出力信号に基づいて得られる舵角に従ってブラシレスモータの制御を行う電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】３相ブラシレスモータ１９を用いた電動パワーステアリング装置１０において、ブラシレスモータ１９の電気角をレゾルバ２３によって検知し、レゾルバ２３の出力に基づいて舵角センサ２０ｄの故障を検知する。また、ブラシレスモータ１９の電気角をレゾルバ２３によって検知し、レゾルバ２３の出力に基づいて舵角を検出し、舵角が最大舵角近傍であることが推定された場合は、ブラシレスモータ１９に流す電流を低減させる。【選択図】　図５
2004064921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置において、
前記ブラシレスモータの電気角をレゾルバによって検知し、
前記レゾルバの出力に基づいて舵角センサの故障を検知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】
３相ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置において、
前記ブラシレスモータの電気角をレゾルバによって検知し、
前記レゾルバの出力に基づいて舵角を検出し、
前記舵角が最大舵角近傍であることが推定された場合は、前記ブラシレスモータに流す電流を低減させることを特徴とする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】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特に、自動車のステアリング装置において、モータの動力をステアリング系に付与して、運転者の操舵力負担を軽減する電動パワーステアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置は、ハンドル操舵トルクを検出する操舵トルク検出部および、車速を検出する車速検出部等の出力する信号に基づき、モータ制御部により、モータを駆動制御し操舵力の軽減を行っている。そのモータにブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置は知られているところである。また、操舵トルク検出部と車速検出部に加えて、舵角を検出する舵角センサの出力に基づき、モータ制御部により、モータを駆動制御し操舵力の軽減を行うものもある。
【０００３】
ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置は、ブラシとコミテータ間の電圧降下によるモータ出力の低下や変動がないため、安定した操舵補助力が得られる。また、モータの慣性モーメントが、ブラシ付きモータと比較して小さいため、高速直進時やハンドルの切り返し時に良好な操舵フィーリングが得られる。
【０００４】
しかしながら、モータにブラシレスモータを用いた場合には、ブラシとコミテータに代わり、モータの回転角に応じてモータ電流の通電量を制御することが必要となるため、モータの回転角（電気角）を検出するモータ回転角検出部および、モータ電流検出部を設け、モータ回転角検出部およびモータ電流検出部の出力信号に基づいて、ブラシレスモータをＰＷＭ駆動制御する。ここで電気角とは、ロータのマグネットの位置から得られる角度であり、ロータの周囲に回転方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に配列されるように４対のマグネットがある場合には、ロータの機械角９０°すなわちロータの１／４回転が電気角３６０°に対応する。モータ回転角検出部は、例えば、レゾルバとＲＤ変換部によって形成されている。レゾルバからの信号は、ＲＤ（レゾルバデジタル）変換部に連続的に供給される。ＲＤ変換部は、ブラシレスモータにおける回転子の固定子に対する角度（回転角）θを計算して、計算された角度θに対応する信号を出力する。また、ＲＤ変換部は、ブラシレスモータにおける回転子の固定子に対する回転角速度ωを計算して、計算された回転角速度ωに対応する信号を出力する。
【０００５】
図１５は、電動パワーステアリング装置のブロック構成図である。操舵トルク検出部３００と車速検出部３０１の出力がモータ制御部３０２に入力されるようになっている。また、モータ制御部３０２によって制御されるブラシレスモータ３０３には、ブラシレスモータ３０３の回転角を検出するためのレゾルバ３０４が取り付けられている。
【０００６】
また、図１６は、別の電動パワーステアリング装置のブロック構成図であり、この場合には、図１５で示した構成に加えて舵角センサ３０５の出力もモータ制御部３０２に入力される構成となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電動パワーステアリング装置では、レゾルバからの出力に基づいてＲＤ変換部により舵角を検出することができる回転子の角度および回転角速度を出力するにもかかわらず、その舵角をモータ制御に用いないか、あるいは図１６で示したように、別に舵角センサを設けてその舵角センサからの舵角を検出してモータ制御に用いていた。また、その舵角センサの故障を検知する手段も設けられていなかった。そのため、舵角センサが故障したとき、その故障をしたことを判断することができないという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、レゾルバからの出力信号に基づいて得られる回転子の回転角速度を利用して舵角を検出し、その舵角に基づいて舵角センサの故障を検出するようにし、また、レゾルバからの出力信号に基づいて得られる舵角に従ってブラシレスモータの制御を行う電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００１０】
第１の電動パワーステアリング装置（請求項１に対応）は、３相ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置において、ブラシレスモータの電気角をレゾルバによって検知し、レゾルバの出力に基づいて舵角センサの故障を検知することで特徴づけられる。
【００１１】
第１の電動パワーステアリング装置によれば、３相ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置において、ブラシレスモータの電気角をレゾルバによって検知し、レゾルバの出力に基づいて舵角センサの故障を検知するため、確実に舵角センサの故障を判断することができる。
【００１２】
第２の電動パワーステアリング装置（請求項２に対応）は、３相ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置において、ブラシレスモータの電気角をレゾルバによって検知し、レゾルバの出力に基づいて舵角を検出し、舵角が最大舵角近傍であることが推定された場合は、ブラシレスモータに流す電流を低減させることで特徴づけられる。
【００１３】
第２の電動パワーステアリング装置によれば、３相ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置において、ブラシレスモータの電気角をレゾルバによって検知し、レゾルバの出力に基づいて舵角を検出し、舵角が最大舵角近傍であることが推定された場合は、ブラシレスモータに流す電流を低減させるため、モータ制御部での発熱を抑えることができ、良好な電動パワーステアリング装置の制御を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図４を参照して本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体的構成、機械的機構の要部構成、および電子回路ユニットのレイアウトを説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態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。電動パワーステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１に連結されるステアリング軸１２等に対して補助用の操舵力（操舵トルク）を与えるように構成されている。ステアリング軸１２の上端はステアリングホイール１１に連結され、下端にはピニオンギヤ１３が取り付けられている。ピニオンギヤ１３に対して、これに噛み合うラックギヤ１４ａを設けたラック軸１４が配置されている。ピニオンギヤ１３とラックギヤ１４ａによってラック・ピニオン機構１５が形成される。ラック軸１４の両端にはタイロッド１６が設けられ、各タイロッド１６の外側端には前輪１７が取り付けられる。上記ステアリング軸１２に対し動力伝達機構１８を介してブラシレスモータ１９が設けられている。ブラシレスモータ１９は、操舵トルクを補助する回転力（トルク）を出力し、この回転力を、動力伝達機構１８を経由して、ステアリング軸１２に与える。またステアリング軸１２には操舵トルク検出部２０が設けられている。操舵トルク検出部２０は、運転者がステアリングホイール１１を操作することによって生じる操舵トルクをステアリング軸１２に加えたとき、ステアリング軸１２に加わる当該操舵トルクを検出する。また、２０ｂは舵角を検出する舵角センサであり、２１は車両の車速を検出する車速検出部であり、２２はコンピュータで構成される制御装置である。制御装置２２は、操舵トルク検出部２０から出力される操舵トルク信号Ｔと舵角センサ２０ｄから出力される舵角信号と車速検出部２１から出力される車速信号Ｖを取り入れ、操舵トルクに係る情報を舵角に係る情報と車速に係る情報に基づいて、ブラシレスモータ１９の回転動作を制御する駆動制御信号ＳＧ１を出力する。またブラシレスモータ１９には、レゾルバ等によって構成されるモータ回転角検出部２３が付設されている。モータ回転角検出部２３の回転角信号ＳＧ２は制御装置２２にフィードバックされている。上記のラック・ピニオン機構１５等は図１中で図示しないギヤボックス２４に収納されている。
【００１７】
上記において電動パワーステアリング装置１０は、通常のステアリング系の装置構成に対し、操舵トルク検出部２０、舵角センサ２０ｄ、車速検出部２１、制御装置２２、ブラシレスモータ１９、動力伝達機構１８を付加することによって構成されている。
【００１８】
上記構成において、運転者がステアリングホイール１１を操作して自動車の走行運転中に走行方向の操舵を行うとき、ステアリング軸１２に加えられた操舵トルクに基づく回転力はラック・ピニオン機構１５を介してラック軸１４の軸方向の直線運動に変換され、さらにタイロッド１６を介して前輪１７の走行方向を変化させようとする。このときにおいて、同時に、ステアリング軸１２に付設された操舵トルク検出部２０は、ステアリングホイール１１での運転者による操舵に応じた操舵トルクを検出して電気的な操舵トルク信号Ｔに変換し、この操舵トルク信号Ｔを制御装置２２へ出力する。また、舵角センサ２０ｄは、舵角を検出し舵角信号を制御装置２２へ出力する。さらに、車速検出部２１は、車両の車速を検出して車速信号Ｖに変換し、この車速信号Ｖを制御装置２２へ出力する。制御装置２２は、操舵トルク信号Ｔ、舵角信号および車速信号Ｖに基づいてブラシレスモータ１９を駆動するためのモータ電流を発生する。モータ電流によって駆動されるブラシレスモータ１９は、動力伝達機構１８を介して補助操舵力をステアリング軸１２に作用させる。以上のごとくブラシレスモータ１９を駆動することにより、ステアリングホイール１１に加えられる運転者による操舵力が軽減される。
【００１９】
図２は、電動パワーステアリング装置１０の機械的機構の要部と電気系の具体的構成を示す。ラック軸１４の左端部および右端部の一部は断面で示されている。ラック軸１４は、車幅方向（図２中左右方向）に配置される筒状ハウジング３１の内部に軸方向へスライド可能に収容されている。ハウジング３１から突出したラック軸１４の両端にはボールジョイント３２がネジ結合され、これらのボールジョイント３２に左右のタイロッド１６が連結されている。ハウジング３１は、図示しない車体に取り付けるためのブラケット３３を備えると共に、両端部にストッパ３４を備えている。
【００２０】
図２において、３５はイグニションスイッチ、３６は車載バッテリ、３７は車両エンジンに付設された交流発電機（ＡＣＧ）である。交流発電機３７は車両エンジンの動作で発電を開始する。制御装置２２に対してバッテリ３６または交流発電機３７から必要な電力が供給される。制御装置２２はブラシレスモータ１９に付設されている。また３８はラック軸の移動時にストッパ３４に当たるラックエンド。３９はギヤボックスの内部を水、泥、埃等から保護するためのダストシール用ブーツである。
【００２１】
図３は図２中のＡ−Ａ線断面図である。図３では、ステアリング軸１２の支持構造、操舵トルク検出部２０、動力伝達機構１８、ラック・ピニオン機構１５の具体的構成と、ブラシレスモータ１９および制御装置２２のレイアウトとが明示される。
【００２２】
図３において、上記ギヤボックス２４を形成するハウジング２４ａにおいてステアリング軸１３は２つの軸受け部４１，４２によって回転自在に支持されている。ハウジング２４ａの内部にはラック・ピニオン機構１５と動力伝達機構１８が収納され、さらに上部には操舵トルク検出部２０が付設されている。ハウジング２４ａの上部開口はリッド４３で塞がれ、リッド４３はボルト４４で固定されている。ステアリング軸１３の下端部に設けられたピニオン１３は軸受け部４１，４２の間に位置している。ラック軸１４は、ラックガイド４５で案内され、かつ圧縮されたスプリング４６で付勢された当て部材４７でピニオン１３側へ押さえ付けられている。動力伝達機構１８は、ブラシレスモータ１９の出力軸に結合される伝動軸４８に固定されたウォームギヤ４９とステアリング軸１２に固定されたウォームホイール５０とによって形成される。操舵トルク検出部２０は、ステアリング軸１２の周りに配置される操舵トルク検出センサ２０ａから出力される検出信号を電気的に処理する電子回路部２０ｂとから構成されている。操舵トルク検出センサ２０ａはリッド４３に取り付けられている。
【００２３】
図４は図３中のＢ−Ｂ線断面図である。図４ではブラシレスモータ１９および制御装置２２の内部の具体的構成が明示される。
【００２４】
ブラシレスモータ１９は、回転軸５１に固定された永久磁石により成る回転子５２と、回転子５２の周囲に配置された固定子５４とを備える。固定子５４は固定子巻線５３を備える。回転軸５１は、２つの軸受け部５５，５６によって回転自在に支持される。回転軸５１の先部はブラシレスモータ１９の出力軸１９ａとなっている。ブラシレスモータ１９の出力軸１９ａは、トルクリミッタ５７を介して、回転動力が伝達されるように伝動軸４８に結合されている。伝動軸４８には前述の通りウォームギヤ４９が固定され、これに噛み合うウォームホイール５０が配置されている。回転軸５１の後端部には、ブラシレスモータ１９の回転子５２の回転角（回転位置）を検出する前述のモータ回転角検出部（位置検出部）２３が設けられる。モータ回転角検出部２３は、回転軸５１に固定された回転子２３ａと、この回転子２３ａの回転角を磁気的な作用を利用して検出する検出素子２３ｂとから構成される。モータ回転角検出部２３には例えばレゾルバが用いられる。固定子５４の固定子巻線５３にはモータ電流が供給される。以上のブラシレスモータ１９の構成要素は、モータケース５８の内部に配置される。
【００２５】
図５は、前述の制御装置２２のブロック構成図である。制御装置２２は、モータ制御部１００と積分部１０１と故障検出部１０２を備えている。また、故障検知部１０２には、故障表示部１０３が接続されている。モータ制御部１００は、基本的には、図１５，１６，１７において説明したものと同様である。そして、故障検知部１０２は、舵角センサの故障を判断したときは１を、故障を判断しないときはゼロを信号として出力するが、モータ制御部１００は、その故障検知部１０２からの信号がゼロのときには、そのままの状態を保ち、故障検知部１０２からの入力が１のときには、舵角センサ２０ｄの信号を遮断し、車速検出部２１からの入力信号と、操舵トルク検出部２０からの入力信号により制御がなされるように切り換えられる入力信号切換部１０４を備えている。
【００２６】
図５において、積分部１０１は、レゾルバ２３からＲＤ変換部２３ｄによって得られる回転角速度信号を積分し、その積分値を故障検知部１０２に入力する。この回転角速度を積分した積分値により回転子の回転角度を得ることができる。
【００２７】
図６は、故障検知部を示すブロック構成図である。故障検知部１０２は、入力部１０５、出力部１０６、ＣＰＵ１０７、記憶部１０８を備えている。この故障検知部１０２では、予め舵角が最大になるまでハンドルをきり、そのハンドルをきるときの各舵角での舵角センサ２０ｄからの舵角信号と、対応する各舵角での積分部１０１から得られる積分値を入力し、各舵角に対応する積分値を記憶部１０８に記憶させる。すなわち、記憶部１０８内の記憶領域１０９に、図７で示すような各積分値に対応する舵角のマップ１０９を作成する。図７で示すマップ１０９は、横軸が舵角、縦軸が積分値を示し、曲線Ｃ１０が各積分値に対応する舵角のマップ１０９である。このマップにより、積分値が得られれば、その積分値に対応する舵角を求めることができる。故障検知部１０２は、積分部からの回転角速度の積分値の入力から、マップ１０９に従ってその積分値に対応する舵角を求め、その舵角と、舵角センサからの入力を比較し、例えば、差をとり、その差が所定値より小さければ、正常であることを判断し、正常値信号、例えばゼロをモータ制御部１００と故障表示部１０３に出力し、その差が所定値より大きければ、故障と判断し、故障信号、例えば１をモータ制御部１００と故障表示部１０３に出力する。ここでの所定値は、予め記憶部１０８の記憶領域１１０に記憶させてある。
【００２８】
故障表示部１０３は、舵角センサ２０ｄが故障かどうかを表示する装置であり、例えば、故障検知部１０２からの入力信号に基づいて点滅する発光ダイオードなどを設けたものである。その発光ダイオードは、故障検知部１０３からの信号がゼロのときには、点灯しない状態を保ち、故障検知部１０３からの入力が１のとき、点灯するようにすれば良い。それにより、発光ダイオードが点灯したとき、舵角センサが故障と判断することができる。
【００２９】
次に本実施形態の作用について図８のフローチャートを用いて説明する。レゾルバ２３からの出力をＲＤ変換器２３ｄにより変換し、回転角速度信号を積分部１０１に出力される（ステップＳＴ１０）。積分部１０１においては、ＲＤ変換部２３ｄの出力する回転角速度信号に基づき回転角速度の積分値が演算される（ステップＳＴ１１）。
【００３０】
その積分値から記憶部に記憶されたマップにより舵角を求め、故障検知部１０２の記憶部の記憶領域Ａに一時記憶され（ステップＳＴ１２）、舵角センサ２０ｄからの出力が記憶部の記憶領域Ｂに一時記憶される（ステップＳＴ１３）。記憶領域Ａと記憶領域Ｂの値からＣＰＵにより差が計算され（ステップＳＴ１４）、差が記憶領域Ｃに記憶される（ステップＳＴ１５）。その差と記憶部の記憶領域１１０に記憶された所定値とＣＰＵにより比較する（ステップＳＴ１６）。その結果、差が所定値より小さいときは、ゼロをモータ制御部１００と故障表示部１０３に出力する（ステップＳＴ１７）。そのとき、モータ制御部１００はその状態を保つ。また、故障表示部１０３は、発光ダイオードは点灯しない。そして、再び、ステップＳＴ１０に戻り、処理を行う。
【００３１】
また、ＣＰＵにより比較した結果、差が所定値以上のときには、信号１をモータ制御部１００と故障表示部１０３に出力する（ステップＳＴ１８）。そのとき、モータ制御部１００は入力信号切換部１０４が作動し、舵角センサ２０ｄからの信号を遮断し、それと同時に、操舵トルク検出部２０と車速検出部２１での値による制御に切り替わる（ステップＳＴ１９）。また、故障表示部１０３では、発光ダイオードが点灯する（ステップＳＴ２０）。
【００３２】
これにより、舵角センサ２０ｄが故障したときも正常な制御を行うことができ、また、舵角センサ２０ｄの故障を操作者に知らせることができる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を説明する。第２の実施形態では、図１で示した電動パワーステアリング装置において、舵角センサ２０ｄを備えていない装置である。また、制御装置２２は、次に述べるように一部変更される。
【００３４】
図９で示すように制御装置２２は、モータ制御部２００と積分部２０１と舵角中立位置決定部２０２と舵角推定部２０３を備えており、モータ制御部２００は、基本的には、図１５，１６において説明したものと同様であるが、記憶部２０４と比較部２０５と電流制限指示部２０６を備えている。記憶部２０４には、電流制限領域指定舵角を記憶し、比較部２０５は、舵角推定部２０３からの舵角と電流制限領域指定舵角を比較し、舵角が指定舵角以上の時には、電流制限指示部２０６により、モータ電流を制限指示する信号が送られる。
【００３５】
図９において、積分部２０１は、レゾルバ２３からＲＤ変換部２３ｄによって得られる回転角速度信号を積分し、その積分値を舵角推定部２０３に入力する。この回転角速度を積分した積分値により回転子の回転角度を得ることができる。
【００３６】
舵角中立位置決定部２０２は、舵角中立位置を決定する。この決定部２０２には次の２つの具体例で示す２通りの方式がある。
【００３７】
まず、第１の具体例を図１０により説明する。舵角中立位置決定部２０２には、左前輪車輪速センサ２０７と右前輪車輪速センサ２０８からの信号が入力部２０９に入力される。入力された左右の前輪の車輪速信号は、比較部２１０により比較され、車速信号が異なるときは、出力部２１１から信号ゼロを出力し、車速信号が一致した場合には、１を出力する。
【００３８】
図１１は舵角推定部のブロック構成図である。舵角推定部２０３は、入力部２１２と出力部２１３とＣＰＵ２１４と記憶部２１５を備えている。舵角推定部２０３は、積分部２０１からの積分値と舵角中立位置決定部２０２からの値に基づいて、舵角を推定する。舵角推定部２０３には、舵角中立位置決定部２０２からの信号が１のときには、積分部２０１からの信号を記憶する中立時積分値記憶部２１６を有する。また、左の操舵したときに、最大のトルク値になるときの積分値を記憶する左最大積分値記憶部２１７と、左最大舵角を記憶した左最大舵角記憶部２１８を有し。また、右の操舵したときの、最大のトルク値になるときの積分値を記憶する右最大積分値記憶部２１９と、右最大舵角を記憶した右最大舵角記憶部２２０を有する。舵角推定は、積分部から入力された積分値と中立時積分値との差を求め、その差と最大積分値と中立時積分値の差との比により最大舵角に基づいて舵角を演算し、その値をモータ制御部に出力する。
【００３９】
次に本実施形態の作用について図１２のフローチャートにより説明する。レゾルバ２３からの出力をＲＤ変換器２３ｄにより変換し、角速度信号を積分部２０１に出力される（ステップＳＴ３０）。積分部２０１においては、ＲＤ変換部２３の出力する角速度信号に基づき角速度の積分値が演算される（ステップＳＴ３１）。
【００４０】
その積分値が舵角推定部２０３の記憶部２１５の記憶領域Ｆに一時記憶され（ステップＳＴ３２）、記憶部２１５の中立時積分値記憶部２１６に記憶された舵角中立位置での積分値との差を演算し、記憶される（ステップＳＴ３３）。その差と左最大積分値記憶部２１７あるいは右最大積分値記憶部２１９に記憶された最大積分値と舵角中立位置での積分値の差との比が計算され、それにより、舵角が推定される（ステップＳＴ３４）。舵角がモータ制御部２００の比較部で電流制限領域舵角（所定値）と比較し（ステップＳＴ３５）、その結果、舵角が所定値より小さいときは、電流制限指示部２０６は、そのままの状態を保つ。そのとき、モータ制御部２００はその状態を保つ。
【００４１】
また、比較部により比較した結果、舵角が所定値以上のときには、電流制限指示部２０６から電流制限指令が出力される（ステップＳＴ３６）。そのとき、モータ電流は制限される。
【００４２】
図１３に舵角の変化とそのときの目標電流の変化を示す。図１３（ａ）は、舵角の変化を示し、図１３（ｂ）は、その舵角に対応する目標電流の変化を示す。図１３（ｂ）において、目標電流は、舵角の増加に従って、曲線Ｃ２０で示す変化をする。そして、本実施形態の電動パワーステアリング装置では、舵角が大きくなったとき、図の範囲Ｒ１０と範囲Ｒ１１において、実線Ｃ２１，Ｃ２２で示されるような目標電流となり、モータ電流は制限される。点線Ｃ２３，Ｃ２４は、従来の電動パワーステアリング装置での目標電流の変化である。
【００４３】
このように、最大トルクの時の過大な電流が減少し、制御装置の発熱を抑えることができる。
【００４４】
次に、第２の具体例を図１４により説明する。舵角中立位置決定部２０２には、トルク判定部２２１と角速度判定部２２２があり、操舵トルク検出部２０からの信号とＲＤ変換部２３ｄからの角速度信号が入力部２２３に入力される。舵角中立位置決定部２０２は、右方向でロック状態、すなわち、入力された操舵トルクが右方向の最大トルクで角速度がゼロであるときには、出力部２２４から２ビットの信号１０を出力し、左方向でロック状態、すなわち、左方向の最大トルクで角速度がゼロであるときには、２ビット信号０１を出力し、操舵トルクが右方向最大トルクと左方向最大トルクよりも小さく、角速度がゼロではないときには、出力部２２４から００を出力する。
【００４５】
舵角推定部２０３は、図１１で示した第１の具体例と同様であり、積分部２０１からの積分値と舵角中立位置決定部２０２からの値に基づいて、舵角を推定する。舵角推定部２０３には、舵角中立位置決定部２０２からの信号が１０のときには、積分部からの信号を記憶する右最大積分値記憶部２１９と、舵角中立位置決定部２０２からの信号が０１のときには、積分部２０１からの信号を記憶する左最大積分値記憶部２１７を有する。また、予め記憶部２１５に右最大舵角と左最大舵角が記憶されている。さらに、右最大積分値と左最大積分値との平均値を中立時積分値として記憶する中立時積分値記憶部２１６を有する。舵角推定は、積分部２０１から入力された積分値と中立時積分値記憶部２１６に記憶された中立時積分値の差を求め、その差と右操舵の場合は右最大積分値あるいは、左操舵の場合は左最大積分値と中立時積分値の差との比により右最大舵角あるいは左最大舵角に基づいて舵角を演算し、その値をモータ制御部２００に出力する。
【００４６】
舵角推定後のモータ制御部での作用は、第１の具体例と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
なお、本実施形態では、レゾルバからの出力をＲＤ変換部により角速度を検出し、その角速度を積分することにより、回転角度を推定したが、ＲＤ変換部から出力される電気角により、回転子が一回転する毎に１パルス発生する構成とし、そのパルス数により、回転子の回転数を計数することにより回転角度を推定するようにしても良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００４９】
３相ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置において、ブラシレスモータの電気角をレゾルバによって検知し、レゾルバの出力に基づいて舵角センサの故障を検知するため、確実に舵角センサの故障を判断することができる。
【００５０】
３相ブラシレスモータを用いた電動パワーステアリング装置において、ブラシレスモータの電気角をレゾルバによって検知し、レゾルバの出力に基づいて舵角を検出し、舵角が最大舵角近傍であることが推定された場合は、ブラシレスモータに流す電流を低減させるため、モータ制御部での発熱を抑えることができ、良好な電動パワーステアリング装置の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態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２】電動パワーステアリング装置の機械的機構の要部と電気系の具体的構成を示す図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】制御装置のブロック構成図である。
【図６】故障検知部を示すブロック構成図である。
【図７】各積分値に対応する舵角のマップを示すグラフである。
【図８】本実施形態の作用を説明するフローチャートである。
【図９】制御装置のブロック構成図である。
【図１０】舵角中立位置決定部の第１の具体例を示す図である。
【図１１】舵角推定部のブロック構成図である。
【図１２】本実施形態の作用を説明するフローチャートである。
【図１３】舵角の変化とそのときの目標電流の変化を示すグラフである。
【図１４】舵角中立位置決定部の第２の具体例を示す図である。
【図１５】従来の電動パワーステアリング装置のブロック構成図である。
【図１６】従来の別の電動パワーステアリング装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１０　　　　　電動パワーステアリング装置
１１　　　　　ステアリングホイール
１２　　　　　ステアリング軸
１８　　　　　動力伝達機構
１９　　　　　ブラシレスモータ
２０　　　　　操舵トルク検出部
２０ｄ　　　　舵角センサ
２２　　　　　制御装置
２３　　　　　モータ回転角検出部（レゾルバ）
１００　　　　モータ制御部
１０１　　　　積分部
１０２　　　　故障検出部
１０３　　　　故障表示部
１０４　　　　入力信号切換部
２００　　　　モータ制御部
２０１　　　　積分部
２０２　　　　舵角中立位置決定部
２０３　　　　舵角推定部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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