(57)【要約】【課題】検出された操舵補助力の決定に関与する制御データを、予め検出装置の特性に応じた補正データで補正し、重大な故障の発生を回避してフェールセーフ機能を維持できる電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】検出された操舵補助力の決定に関与する制御データ、例えばトルク検出値、モータ電流値、バッテリ電圧値等を、トルク補正部２０、電流補正部３０、バッテリ電圧判定部４０等において予め検出装置の特性に応じた第１の補正データで補正し、第１の異常判定閾値を使用して異常を判定する。異常と判定されたときは制御データを第２の補正データで補正し、第１の異常判定閾値より許容範囲の広い第２の異常判定閾値を使用して異常を判定する。閾値範囲であれば制御データを使用して制御を継続、閾値の範囲外であれば出力制限器２５に異常信号を出力してモータの出力を制限又は出力を停止する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助力の決定に関与する制御データを検出する検出装置と、検出された制御データに基づいて電流指令値を演算し、演算された電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与えるモータの出力を制御する制御装置とを備えた電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、検出された制御データを前記検出装置の特性に応じた第１の特性補正データに基づいて補正した特性補正済みの制御データを、第１の異常判定用閾値と比較して検出装置の異常を判定し、異常と判定されたときは検出された制御データを前記検出装置の特性に応じた第２の補正データに基づいて特性補正した特性補正済みの制御データを、前記第１の異常判定用閾値より許容範囲の広い第２の異常判定用閾値と比較して検出装置の異常を判定すること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
操舵補助力の決定に関与する制御データを検出する検出装置と、検出された制御データに基づいて電流指令値を演算し、演算された電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与えるモータの出力を制御する制御装置とを備えた電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記検出された制御データを入力とし、検出装置の特性に応じて補正された特性補正済みの制御データを出力する特性補正器と、
前記検出装置の特性に応じた第１の特性補正データ及び第２の特性補正データが格納された特性補正データ記憶装置と、
前記第１の特性補正データに対応する第１の異常判定用閾値及び前記第１の異常判定用閾値とは異なる第２の特性補正データに対応する第２の異常判定用閾値が格納された閾値記憶装置とを備え、
前記特性補正器に第１の特性補正データを設定したとき出力される特性補正済み制御データを前記第１の異常判定用閾値と比較して検出装置の異常を判定し、異常と判定されたときは、さらに第２の特性補正データを設定し、出力される特性補正済み制御データを前記第２の異常判定用閾値と比較して検出装置の異常を判定すること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記第２の異常判定用閾値は、第１の異常判定用閾値よりも正常と判定される許容範囲が拡大されていること
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４】
前記制御装置は、さらに出力制限装置を備え、特性補正済み制御データと前記第２異常判定用閾値との比較の結果、特性補正済み制御データが前記第２異常判定用閾値で規定される許容範囲外と判定されたときは、前記出力制限装置に異常信号を出力してモータの出力を制限又は出力を停止させること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記出力制限装置によるモータの出力の制限又は出力の停止は、前記特性補正器に設定する第１の特性補正データが正しく読み出せず、第２の特性補正データを設定した場合であること
を特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記検出装置により検出される操舵補助力の決定に関与する制御データは、操舵トルク、モータ電流、バッテリ電圧、モータ電源電圧、モータ端子電圧、その他の制御データのいずれか１または２以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか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】
この発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特にその特性補正値の読み込み異常が発生したときの処理手段を備えた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】
車両用の電動パワーステアリング装置は、操向ハンドルの操作によりステアリングシヤフトに発生する操舵トルクと車速を検出し、その検出信号に基づいてモータを駆動して操向ハンドルの操舵力を補助するものである。このような電動式パワーステアリング装置の制御は制御装置で実行されるが、その制御の概要は、トルクセンサで検出された操舵トルクと車速センサで検出された車速に基づいてモータに供給する電流の大きさを演算し、その演算結果に基づいてモータに供給する電流を制御するものである。
【０００３】
即ち、制御装置は、操向ハンドルが操作されて操舵トルクが発生しているときに、検出された車速が零あるいは低速の場合は大きな操舵補助力を供給し、検出された車速が速い場合は小さな操舵補助力を供給するように操向ハンドルの操舵トルクと車速に応じてモータに供給する電流を制御することで、走行状態に応じた最適の操舵補助力を与えることができるものである。
【０００４】
この種の制御装置では、例えば、実際にモータに流れる電流が、操舵トルクや車速に基づいて演算されたモータ電流の制御目標値に一致するようフィードバツク制御を行なっており、このためにモータに流れる電流を検出するモータ電流検出器を備え、モータ電流検出値に所定の特性補正、即ちオフセット値、ゲインなどの補正を行なっている（特許文献１参照）。
【０００５】
そのほか、制御装置では、検出値や検出値に基づいて演算した演算値に、各種補正値を加減演算その他の演算をして補正し、制御装置を制御する制御データを得ることが一般的で、そのための特性補正値（補正データ）がＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに格納されており、必要に応じて読み出すように構成されている。
【０００６】
しかしながら、不揮発性メモリから補正データを読み出すとき、外来ノイズなどの影響を受けてメモリから補正データを正しく読み出すことができないと、前記した検出値や演算値を補正することができず、補正誤差の含まれた制御データにより装置を制御する結果となり、電動パワーステアリング装置では操舵性能やフェールセーフ性能に悪影響を及ぼすことになる。
【０００７】
この対策として、不揮発性メモリから読み取った補正データが、外来ノイズなどの影響を受けてデータ化けしているか否かを検証し、データ化けが生じているときは、別のメモリに格納されている代替値を補正データとして使用するように構成した制御装置が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２３４４５７号公報
【特許文献２】特開平７−７７１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記代替値は、検出時の制御状態などに応じて、きめ細かく設定された本来の補正データではなく、不完全であっても一応所定の制御に使用できる程度に検出値や検出値を補正することが可能な代替データである。
【０００９】
このため、例えばモータ電流検出器の故障を検出する場合は、モータ電流検出器の特性を補正するためにモータ電流検出値を特性補正データを用いて補正するが、特性補正データを正しく読み込むことができずに、その代替データを用いて電流検出値の補正を行うと、過大な操舵補助や、過小な操舵補助を行ってしまう等の不都合が生じるほか、フェールセーフ機能が正常に働かなくなるというような不都合が生じる結果となる。
【００１０】
このほか、代替データを使用すると、故障でないものを故障と検出したり、故障が発生しているのに故障として検出できないといった誤検出や、作動保証電圧外での動作を許容するなどの不都合の発生が懸念される。
【００１１】
従来の電動パワーステアリング装置は、小形車を対象としていたので、上記したような多少の補正誤差に基づく出力の変動が生じてもあまり問題とならなかったが、最近は大型車にも使用できるように電動パワーステアリング装置の出力が増大してきており、僅かな補正誤差が生じても、操舵性能及びフェールセーフ機能に対して大きな影響を及ぼすから、可能な限り補正誤差を少なくすることが求められている。この発明は、上記課題を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、操舵補助力の決定に関与する制御データを検出する検出装置と、検出された制御データに基づいて電流指令値を演算し、演算された電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与えるモータの出力を制御する制御装置とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、検出された制御データを前記検出装置の特性に応じた第１の特性補正データに基づいて補正した特性補正済みの制御データを、第１の異常判定用閾値と比較して検出装置の異常を判定し、異常と判定されたときは検出された制御データを前記検出装置の特性に応じた第２の補正データに基づいて特性補正した特性補正済みの制御データを、前記第１の異常判定用閾値より許容範囲の広い第２の異常判定用閾値と比較して検出装置の異常を判定することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
【００１３】
請求項２の発明は、操舵補助力の決定に関与する制御データを検出する検出装置と、検出された制御データに基づいて電流指令値を演算し、演算された電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与えるモータの出力を制御する制御装置とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、前記検出された制御データを入力とし、検出装置の特性に応じて補正された特性補正済みの制御データを出力する特性補正器と、前記検出装置の特性に応じた第１の特性補正データ及び第２の特性補正データが格納された特性補正データ記憶装置と、前記第１の特性補正データに対応する第１の異常判定用閾値及び前記第１の異常判定用閾値とは異なる第２の特性補正データに対応する第２の異常判定用閾値が格納された閾値記憶装置とを備え、前記特性補正器に第１の特性補正データを設定したとき出力される特性補正済み制御データを前記第１の異常判定用閾値と比較して検出装置の異常を判定し、異常と判定されたときは、さらに第２の特性補正データを設定し、出力される特性補正済み制御データを前記第２の異常判定用閾値と比較して検出装置の異常を判定することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
【００１４】
そして、前記第２の異常判定用閾値は、第１の異常判定用閾値よりも正常と判定される許容範囲が拡大されているものとする。
【００１５】
また、前記制御装置は、さらに出力制限装置を備え、特性補正済み制御データと前記第２異常判定用閾値との比較の結果、特性補正済み制御データが前記第２異常判定用閾値で規定される許容範囲外と判定されたときは、前記出力制限装置に異常信号を出力してモータの出力を制限又は出力を停止させるものとする。
【００１６】
また、前記出力制限装置によるモータの出力の制限又は出力の停止は、前記特性補正器に設定する第１の特性補正データが正しく読み出せず、第２の特性補正データを設定した場合である。
【００１７】
そして、前記検出装置により検出される操舵補助力の決定に関与する制御データは、操舵トルク、モータ電流、バッテリ電圧、モータ電源電圧、モータ端子電圧、その他の制御データのいずれか１または２以上であるものとする。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したとおり、この発明によれば、検出された操舵補助力の決定に関与する制御データを、予め検出装置の特性に応じて決定された補正データで補正するとき、第１の補正データが正しく読み出せず、制御データが正しく補正できなかったことが、制御データと異常判定用閾値との比較から判明したときは、第２の補正データを使用して制御データを補正するものである。これにより、第１の補正データが正しく読み出せない場合でも、第２の補正データを使用して制御データを補正することができ、安全に制御装置の制御を継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明を実施するに適した電動パワーステアリング装置の構成の概略を説明する図で、操向ハンドル１の軸２は減速ギア４、ユニバーサルジョイント５ａ、５ｂ、ピニオンラツク機構７を経て操向車輪のタイロツド８に結合されている。軸２には操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ３が設けられており、また、操舵力を補助するモータ９が、減速ギア４を介して軸２に結合している。
【００２０】
パワーステアリング装置を制御する制御装置１０は、バツテリ１４からイグニッシヨンキー１１を経て、イグニッシヨンキー信号が供給されるとともに、並列の電源ラインから電力が供給される。制御装置１０は、トルクセンサ３で検出された操舵トルクと車速センサ１２で検出された車速に基づいて電流指令値の演算を行い、演算された電流指令値に基づいてモータ９に供給する電流を制御する。
【００２１】
図２は、制御手段を構成する制御装置１０の構成を説明するブロツク図である。この実施の形態では制御装置１０は主としてＣＰＵから構成されるが、ここではそのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される機能を示してある。例えば、トルク補正部２０の特性補正器２１は独立したハードウエアとしての特性補正器２１を示すものではなく、ＣＰＵで実行される特性補正機能を示している。なお、制御装置１０をＣＰＵで構成せず、これらの機能要素をそれぞれ独立したハードウエア（電子回路）で構成できることは言うまでもない。
【００２２】
以下、制御装置１０の機能と動作を説明する。トルクセンサ３から入力された操舵トルク信号は、後述するトルク補正部２０を経て電流指令値演算器２３に入力される。また、車速センサ１２で検出された車速信号も電流指令値演算器２３に入力される。
【００２３】
電流指令値演算器２３は、入力された操舵トルク、車速、その他のパラメータに基づいて所定の演算式によりモータ９に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒを演算する。加算器２４は、電流指令値Ｉｒとモータ電流検出器２７で検出され、後述する電流補正部３０を経て補正されたモータ電流検出値ｉｄとを加算（正負の符号を含む）して電流制御値Ｅを算出し、後述する出力制限器２５を経てモータ駆動回路２６に入力され、モータ９が駆動される。ここで、検出された操舵トルク、車速、モータ電流検出値などは、操舵補助力の決定に関与する制御データである。
【００２４】
モータ駆動回路２６はバッテリ１４から電力が供給されるが、バッテリ電圧が所定の動作電圧の範囲にあるか否かが後述するバッテリ電圧判定部４０で判定される。
【００２５】
モータ電流検出器２７は、モータ９に実際に流れるモータ電流を検出する。検出されたモータ電流検出値は、後述する電流補正部３０を経て補正され、補正されたモータ電流検出値ｉｄが加算器２４に入力され、電流フィードバック制御が行われる。
【００２６】
モータ電流推定器２８は、電流指令値演算器２３で演算された電流指令値Ｉｒに基づいてモータ電流推定値Ｉｅを演算する。
【００２７】
次に、図２を参照して、本願発明の特徴部分の構成である、トルク補正部２０、電流補正部３０、バッテリ電圧判定部４０、及び出力制限器２５について説明する。
【００２８】
［トルク補正部］
トルク補正部２０について説明する。トルク補正部２０は、トルクセンサ３で検出された操舵トルクに、トルクセンサ固有の特性を補正して出力するものである。トルク補正部２０は、特性補正器２１、トルクセンサの特性を補正する補正値を格納した特性補正値メモリ２１ａ、トルク異常判定器２２、及びフェールセーフ用の異常判定閾値メモリ２２ａから構成される。
【００２９】
特性補正値メモリ２１ａには、第１のトルク補正データと第２のトルク補正データが格納されており、また、フェールセーフ用の異常判定閾値メモリ２２ａには、前記第１のトルク補正データに対応する第１の異常判定閾値と、第２のトルク補正データに対応する第２の異常判定閾値とが格納されている。
【００３０】
通常は、トルク補正値メモリ２１ａから第１のトルク補正データを読み出して検出された操舵トルクに対して所定の特性補正を行う。しかし、第１のトルク補正データの読み出しに失敗したときは、例えば次のような不都合が生じるおそれがある。
【００３１】
即ち、第１のトルク補正データによりメイントルク信号とサブトルク信号とが補正されないため、メイントルク信号とサブトルク信号との許容誤差を監視しているトルク異常判定器２２が、トルクセンサに故障が発生していないのに、誤って故障発生と誤検出したり、トルクセンサの故障発生を検出できないおそれがある。
【００３２】
そこで、トルク異常判定器２２で実行されるメイントルク信号とサブトルク信号との許容誤差を判定する閾値に十分なマージンを持たせ、メイントルク信号とサブトルク信号との許容誤差の範囲を拡大して、異常状態の誤検出による支障を回避するようにする。
【００３３】
この実施の形態においては、所定のサンプリング周期でサンプリングされた、トルクセンサ３から出力されるメイントルク信号Ｖmt及びサブトルク信号Ｖstは、特性補正器２１に入力され、入力されたメイントルク信号Ｖmt及びサブトルク信号Ｖstは、特性補正器２１においてトルク補正値メモリ２１ａに格納されている第１のトルク補正データにより補正される。
【００３４】
このとき、トルク補正値メモリ２１ａから第１のトルク補正データが正しく読み込まれて補正されたか否かが、トルク異常判定器２２で判定される。即ち、トルク異常判定器２２では、メイントルク信号Ｖmtとサブトルク信号Ｖstとの差（｜Ｖmt−Ｖst｜）が、異常判定閾値メモリ２２ａに格納されている所定のフェールセーフ用の第１の異常判定閾値、及び確定時間の範囲を越えたか否かが判定される。
【００３５】
第１のトルク補正データが正しく読み込まれて補正されたと判定されたときは、補正されたメイントルク信号Ｖmtが電流指令値演算器２３に出力される。
【００３６】
また、第１の補正データが正しく読み込まれていないと判定されたときは、入力されたメイントルク信号Ｖmt及びサブトルク信号Ｖstは、特性補正器２１においてトルク補正値メモリ２１ａに格納されている第２のトルク補正データにより補正される。
【００３７】
このとき、トルク補正値メモリ２１ａから所定の第２のトルク補正データが正しく読み込まれて補正されたか否かが、トルク異常判定器２２で判定される。即ち、トルク異常判定器２２では、メイントルク信号Ｖmtとサブトルク信号Ｖstとの差（｜Ｖmt−Ｖst｜）が、異常判定閾値メモリ２２ａに格納されている所定のフェールセーフ用の第２の異常判定閾値、及び確定時間の範囲を越えたか否かが判定される。
【００３８】
第２のトルク補正データが正しく読み込まれて補正されたと判定されたときは、補正されたメイントルク信号Ｖmtが電流指令値演算器２３に出力される。
【００３９】
第２のトルク補正データは第１のトルク補正データと同じであってもよく、また異なる補正データと同じであってもよい。しかし、異常判定閾値メモリ２２ａに格納されている第２の異常判定閾値及び確定時間範囲は、第１の異常判定閾値及び確定時間範囲よりも許容誤差の範囲が拡大され、異常状態の誤検出による支障を回避するように設定する。
【００４０】
そして、トルク異常判定器２２において、第２の異常判定閾値及び確定時間の範囲によっても異常と判断されたときは、トルク異常を確定し、後述するフェールセーフ処理を行う。具体的には、以下の順序、閾値、確定時間とに基づいてトルク異常を判定する。なお、以下に記載した閾値や確定時間は説明のための一例であって、この数値に限られるものではない。また、以下の例示では、第２判定には異常判定閾値は同じであるが、確定時間が異なる第２判定（１）と第２判定（２）とを示したが、いずれか一方でもよい。
【００４１】
＊第１判定＊
第１の異常判定閾値：０．３Ｖ、確定時間：１４ｍｓ
この判定では、メイントルク信号Ｖmtとサブトルク信号Ｖstとの差から５Ｖを減算した値の絶対値と第１の異常判定閾値０．３Ｖとの間に、｜Ｖmt−Ｖst−５Ｖ｜≧０．３Ｖの関係が、上記確定時間１４ｍｓの間に成立するとき、メイントルク信号Ｖmtが閾値で規定された許容誤差の範囲を越え、異常であると判定する。
【００４２】
＊第２判定（１）＊
第１判定で異常と判定されたとき、以下の条件で判定する。
【００４３】
第２の異常判定閾値：０．２５Ｖ    確定時間：１４ｍｓ
この判定では、メイントルク信号Ｖmtとサブトルク信号Ｖstとの差から５Ｖを減算した値の絶対値と第２の異常判定閾値０．２５Ｖとの間に、｜Ｖmt−Ｖst−５Ｖ｜≧０．２５Ｖの関係が、上記確定時間１４ｍｓの間に成立するとき、メイントルク信号Ｖmtが閾値で規定された許容誤差の範囲を越えていると判定するもので、検出トルクが異常であると確定されたとき検出トルクを徐々に減少させる徐変機能を備えている場合である。トルク異常の場合は、徐変機能により操舵補助機能が徐々に減少して安全が確保されるから、上記した閾値は第１判定の閾値よりも幅を狭めてある。
【００４４】
＊第２判定（２）＊
第２判定（１）で異常と判定されたときは、異常判定閾値は同じとするが、さらに確定時間を短縮した以下の条件で判定する。
【００４５】
第２の異常判定閾値：０．２５Ｖ    確定時間：７ｍｓ
この判定では、メイントルク信号Ｖmtとサブトルク信号Ｖstとの差から５Ｖを減算した値の絶対値と第２の閾値０．２５Ｖとの間に、｜Ｖmt−Ｖst−５Ｖ｜≧０．２５Ｖの関係が、上記確定時間７ｍｓの間に成立するとき、メイントルク信号Ｖmtが閾値で規定された許容誤差の範囲を越えていると判定するもので、検出トルクが異常であると確定されたとき検出トルクを徐々に減少させる徐変機能を備えていない場合である。
【００４６】
トルク異常の場合は、操舵補助機能の異常動作が大きくなるので、第１の異常判定閾値よりも第２の異常判定閾値の幅を狭め、確定時間を短くして早期に異常を確定する。
【００４７】
上記した第１判定で異常と判定されなかったときは、トルク補正値が正しく読み込まれ、正常に処理されたものと判断される。また、第１判定で異常と判定された場合でも、第２判定（１）又は第２判定（２）で異常と判定されなかったときは、正常に処理されたものとして処理される。また、第２判定（１）又は第２判定（２）で異常と判定されたときは、異常を示す信号が後述する出力制限器２５に出力され、モータの駆動を制限又は停止するなどのフェールセーフ機能を作動させる。
【００４８】
なお、上記した第１、第２の判定閾値や確定時間、メイントルク信号Ｖmtとサブトルク信号Ｖstとの差など、ここに記載された数値は、説明のために記載した一例であって、これに限られるものではない。
【００４９】
［電流補正部］
電流補正部３０について説明する。電流補正部３０は、モータ電流検出器２７で検出された電流検出値に、モータ電流検出器固有の特性を補正して出力するものである。電流補正部３０は、特性補正器３１、モータ電流検出器の特性補正値を格納した特性補正値メモリ３１ａ、監視タイマ３３及びフェールカウンタ３４、フェールセーフ用の閾値メモリ３５、及びフェール判定器３６から構成される。
【００５０】
特性補正値メモリ３１ａには第１の特性補正データと第２の特性補正データが格納されており、閾値メモリ３５には前記第１の特性補正データに対応する電流変化率を判定する第１の判定閾値と、前記第２の特性補正データに対応する第２の判定閾値とが格納されている。
【００５１】
まず、特性補正値メモリ３１ａから第１の電流補正データを読み出して検出された電流検出値に対して所定の特性補正を行う。しかし、第１の電流補正データの読み出しに失敗したときは、所定のサンプリング周期でサンプリングされた電流検出値ｉの前回の電流検出値ｉ0 と今回の電流検出値ｉ1 との差である電流変化率が小さくなり、モータ電流検出器２７に故障が発生していないのに故障発生と誤検出したり、モータ電流検出器の故障発生を検出できないおそれがある。
【００５２】
そこで、電流変化率の許容誤差を判定する閾値に十分なマージンを持たせ、電流変化率の許容誤差範囲を拡大して、異常状態の誤検出による支障を回避するようにする。
【００５３】
この実施の形態においては、モータ電流検出器２７で検出された電流検出値ｉが、特性補正器３１に入力される。特性補正器３１では、入力された電流検出値ｉが電流補正値メモリ３１ａに格納されている第１の特性補正データにより補正される。そして、補正された前回サンプリングの電流検出値と、補正された今回サンプリングの電流検出値との差の絶対値（検出電流変化率）が、異常判定閾値メモリ３５に格納されている第１の判定閾値と比較され、検出電流変化率が第１の判定閾値以下の場合は、監視タイマ３３の計時が開始される。
【００５４】
監視タイマ３３の計時から所定時間が経過したとき、モータ電流推定器２８において、前回サンプリングの電流指令値Ｉr0に基づいて推定されたモータ電流推定値Ｉe0と今回サンプリングの電流指令値Ｉr1に基づいて推定されたモータ電流推定値Ｉe1との差（推定電流変化率）が演算され、異常判定閾値メモリ２９に格納されている第１の判定閾値以下か否かが判定され、推定電流変化率が第１の判定閾値以上の場合は、フェールカウンタ３４の計時が開始される。
【００５５】
具体的には、以下の条件で監視タイマ３３、フェールカウンタ３４の計時を行う。なお、以下に記載した条件は、説明のために記載した一例であって、これに限られるものではない。
【００５６】
＊監視タイマの計時開始条件＊
（１）第１の特性補正データが正常に読み込まれたときは、検出電流変化率が第１の判定閾値（１Ａ）以上の場合、監視タイマの計時を開始する。
【００５７】
（２）第１の特性補正データが正常に読み込まれなかったときは、第２の特性補正データを読み込む。検出電流変化率が第２の判定閾値（２Ａ）以上の場合、監視タイマの計時を開始する。
【００５８】
なお、上記第１及び第２の判定の条件が満たされないとき、即ち電流検出値の変化率の絶対値が所定の閾値以下の場合は、正常な状態であり、監視タイマはリセットされる。
【００５９】
＊フェールカウンタの計時開始条件＊
（１）第１の特性補正データが正常に読み込まれたときは、監視タイマの計数値が５ｍｓ以上、且つ電流推定値変化率の絶対値が所定の閾値１０Ａ以上の場合、フェールカウンタの計時を開始する。
【００６０】
（２）第１の特性補正データが正常に読み込まれなかったときは、第２の特性補正データを読み込む。監視タイマの計数値が５ｍｓ以上、且つ電流推定値変化率の絶対値が所定の閾値１５Ａ以上の場合、フェールカウンタの計時を開始する。
【００６１】
なお、上記第１及び第２の判定の条件が満たされないとき、即ち電流検出値の変化率の絶対値が所定の閾値以下の場合は、正常な状態であり、監視タイマはリセットされる。
【００６２】
＊フェール判定条件＊
フェールカウンタ３４は、２０ｍｓ毎に過去１８０ｍｓの計数値を累積し、２００ｍｓ分の累計値を算出する。
【００６３】
この判定では、過去２００ｍｓ分のフェールカウンタの累計値が閾値１０を越えないときは、モータ電流検出器は正常で、異常状態ではないと判定される。また、過去２００ｍｓ分のフェールカウンタの累計値が１０を越えたときは、モータ電流は異常振動電流で、電流検出器が故障していると判定され、出力制限器２５に異常信号を出力し、モータの駆動を制限乃至停止するなどのフェールセーフ機能を作動させる。
【００６４】
なお、上記した第１、第２の判定閾値や確定時間、検出電流変化率や電流推定値変化率の数値、監視タイマの計数値、フェールカウンタ計数時間や累計値など、ここに記載された数値は、説明のために記載した一例であって、これに限られるものではない。
【００６５】
［バッテリ電圧判定部］
バッテリ電圧判定部４０について説明する。バッテリ１４はモータ駆動回路２６を経てモータ９に電力を供給するが、この他、制御装置にも電力を供給するからバッテリ電圧の異常は制御装置が誤動作するおそれがあるので、その電圧異常を判定し、異常の発生と判定されたときは異常信号を出力し、制御動作を停止させる。
【００６６】
バッテリ電圧判定部４０は、バッテリ電圧検出器４１、バッテリ電圧検出器の特性を補正する特性補正器４２、バッテリ電圧検出器の特性を補正する補正値が格納されている特性補正値メモリ４２ａ、バッテリ電圧の異常を判定する電圧異常判定器４３とバッテリ電圧の異常を判定する異常判定閾値メモリ４３ａとを備え、特性補正値メモリ４２ａには、第１の特性補正値と、第２の特性補正値とが格納されている。また、異常判定閾値メモリ４１ａには、前記第１の特性補正値に対応する第１の判定閾値と、前記第２の特性補正値に対応する第２の判定閾値が格納されており、第２の判定閾値は、第１の判定閾値にフェールセーフ用の所定の閾値を加算又は減算して判定マージンを安全側に拡大した閾値である。
【００６７】
特性補正器４２は、バッテリ電圧検出器４１の特性を補正するもので、通常は特性補正値メモリ４２ａから第１の特性補正値を読み出して検出されたバッテリ電圧検出値を補正する。しかし、第１の特性補正値の読み出しに失敗したときは、検出されたバッテリ電圧の異常を認識できず、動作範囲電圧外で制御動作が行われる可能性が懸念される。
【００６８】
そこで、第１の特性補正値の読み出しに失敗したときは、第２の特性補正値判定を読み出して検出されたバッテリ電圧検出値を補正する。
【００６９】
そして、第１の特性補正値により補正されたバッテリ電圧検出値が適正な範囲にあるか否かを第１の判定閾値により判定し、補正されたバッテリ電圧検出値が適正な範囲にあると判定されたときは、そのまま制御を継続するものとする。
【００７０】
また、第１の特性補正値により補正されたバッテリ電圧検出値が適正な範囲にないと判定されたときは、第１の特性補正値の読み出しに失敗したものと推定し、第２の特性補正値によりバッテリ電圧検出値を補正し、補正されたバッテリ電圧検出値が適正な範囲にあるか否かを第２の判定閾値（判定マージンを安全側に拡大した閾値）により判定し、補正されたバッテリ電圧検出値が第２の判定閾値の範囲にあると判定されたときは、そのまま制御を継続するものとする。
【００７１】
第２の特性補正値により補正されたバッテリ電圧検出値が依然として第２の判定閾値の範囲外にあると判定されたときは、出力制限器２５に異常信号を出力し、モータの駆動を停止するなどのフェールセーフ機能を作動させる。
【００７２】
例えば、第１の判定閾値がＶS1（＝１５Ｖ±０．５Ｖ）のとき、第２の判定閾値ＶS2は電圧上昇側では前記閾値に０．５Ｖを減算した値、電圧降下側では前記閾値に０．５Ｖを加算した値とする。
【００７３】
これにより、第１の特性補正値により補正されたバッテリ電圧検出値が適正な範囲にないと判定されたときでも、第２の特性補正値により補正されたバッテリ電圧検出値が、判定マージンを安全側に拡大した第２の判定閾値の範囲にあるときは、バッテリ電圧は異常でないと判定することができ、制御動作を継続することができる。
【００７４】
なお、上記した第１、第２の判定閾値やバッテリ電圧検出値など、ここに記載された数値は、説明のために記載した一例であって、これに限られるものではない。
【００７５】
［出力制限器］
出力制限器２５について説明する。出力制限器２５は、前記したトルク補正部２０、電流補正部３０、バッテリ電圧判定部４０から異常状態を示す信号が出力されたとき、操舵補助力が発生する前に、即ち、加算器２４からモータ駆動回路２６に向けて出力される電流制御値Ｅを制限し、前記した異常状態における不安定な操舵補助動作を低減又は停止させるフェールセーフ機能を果たすものである。
【００７６】
これにより、前記した異常状態が発生しても、操舵補助力が制限又は停止されるので、運転者を危険にさらすことがない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
検出された操舵補助力の決定に関与する制御データを、検出装置の特性に応じた第１の補正データで補正し、第１の異常判定閾値を使用して異常を判定し、異常と判定されたときは制御データを第２の補正データで補正し、第１の異常判定閾値より許容範囲の広い第２の異常判定閾値を使用して異常を判定する。重大な故障の発生を回避してフェールセーフ機能を維持できる電動パワーステアリング装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】この発明を実施するに適した電動パワーステアリング装置の構成を説明する図。
【図２】電子制御装置の構成を説明するブロツク図。
【符号の説明】
【００７９】
１  操向ハンドル
２  軸
３  トルクセンサ
４  減速ギア
５ａ、５ｂ  ユニバーサルジョイント
７  ピニオンラツク機構
８  タイロツド
９  モータ
１０  制御装置
１１  イグニッシヨンキー
１２  車速センサ
１４  バツテリ
２０  トルク補正部
２１  特性補正器
２１ａ  特性補正値メモリ
２２  トルク異常判定器
２２ａ  異常判定閾値メモリ
２３  電流指令値演算器
２４  加算器
２５  出力制限器
２６  モータ駆動回路
２７  モータ電流検出器
２８  モータ電流推定器
２９  異常判定閾値メモリ
３０  電流補正部
３１  特性補正器
３１ａ  特性補正値メモリ
３３  監視タイマ
３４  フェールカウンタ
３５  閾値メモリ
３６  フェール判定器
４０  バッテリ電圧判定部
４１  バッテリ電圧検出器
４２  特性補正器
４３  電圧異常判定器
４３ａ  異常判定閾値メモリ
【図１】
2007253766.tif 000003
【図２】
2007253766.tif 000004