(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータを駆動源とし、車両に搭載されたステアリング機構に操作手段の操作に応じた操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
操作手段に加えられた操舵トルクを検出し、その検出された操舵トルクに対応したトルク信号を出力するトルクセンサと、
このトルクセンサが出力するトルク信号に基づいて電動モータを制御するモータ制御手段と、
上記トルクセンサが出力するトルク信号の上限値を漸次変化させるリミッタ手段を含み、上記トルクセンサが出力するトルク信号の上記モータ制御手段への入力を制限する入力制限手段と、
上記トルク信号が不定となるおそれのある予め定める期間において、上記入力制限手段を作動させて制限動作を行わせる制限実行制御手段とを含む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】
電動モータを駆動源とし、車両に搭載されたステアリング機構に操作手段の操作に応じた操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
操作手段に加えられた操舵トルクを検出し、その検出された操舵トルクに対応したトルク信号を出力するトルクセンサと、
このトルクセンサが出力するトルク信号に基づいて電動モータの目標電流を定めるとともに、目標電流とトルク信号との関係であるアシスト特性が変更可能な目標電流設定手段と、
この目標電流設定手段における上記アシスト特性を変更することによって、目標電流を制限する目標電流制限手段と、
上記トルク信号が不定となるおそれのある予め定める期間において、上記目標電流制限手段を作動させて制限動作を行わせる制限実行制御手段とを含む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】
上記目標電流制限手段は、目標電流が漸次変化するように上記アシスト特性を漸次変更するものであることを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
上記制限実行制御手段は、当該電動パワーステアリング装置が動作を開始した直後の一定期間において、上記制限動作を行わせるものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
上記制限実行制御手段は、当該電動パワーステアリング装置が動作を停止する際の一定期間において、上記制限動作を行わせるものであることを特徴とする請求項１ないし４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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操舵トルクに基づいて制御される電動モータを駆動源とした電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両のステアリング機構に電動モータが発生するトルクを伝達することにより、操舵の補助を行う電動パワーステアリング装置が用いられている。電動モータは、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクや車速に応じて定められた目標電流に基づいて駆動制御されるようになっている。
【０００３】
ところが、ステアリングホイールに操舵トルクを加えている状態で、車両のイグニッションキースイッチをオン／オフすると、電動モータの始動／停止に伴って、ハンドルが急に軽くなったり重くなったりするから、高級感が損なわれ、操舵フィーリングが悪化する。
たとえば、特公平７−９４２２６号公報には、イグニッションスイッチがオンされた直後には、操舵トルクに基づいて定めた電動機制御信号を補正することにより、操舵補助力を漸増させることが開示されている。また、特公平７−９４２２７号公報には、イグニッションスイッチをオフした直後や、故障等でシステムが停止した直後には、操舵トルクに基づいて定めた電動機制御信号を補正することによって、操舵補助力を漸減させることが開示されている。これらにより、システムの始動時または停止時においてハンドルが急に軽くなったり重くなったりすることを防止できるから、操舵フィーリングを向上できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
イグニッションスイッチがオン／オフされた直後には、トルクセンサへの電源供給が開始／停止され、これに伴って、トルクセンサの出力信号は、ステアリングホイールに加えられている操舵トルクとは無関係な不定信号となる場合がある。
【０００５】
たとえば、トルクセンサは、ステアリングホイールに結合された入力軸と、ステアリング機構に結合された出力軸とを連結するトーションバーのねじれを検出する構成により実現できる。この場合、たとえば、トルクセンサは、入力軸と出力軸との位置関係の変化を磁気抵抗の変化により検出し、その磁気抵抗に応じた出力信号を出力する磁気式のもので構成することができる。
【０００６】
このような磁気式のトルクセンサは、インダクタンス成分を有する構成となっているから、とくに、イグニッションスイッチをオフする際に大きなサージが生じる傾向があり、これにより、操舵トルクとは無関係な大きな信号がモータ制御用のコントローラに入力されることになる。
さらに、とくにイグニッションスイッチオフ時にトルクセンサが出力するサージがコントローラに入力されると、このコントローラ内の回路部品が破壊されるおそれがある。この問題も、上述の先行技術では回避不可能である。
【０００７】
また、ディジタル回路では、マイクロコンピュータに不定信号が取り込まれると、制御不能となる場合がある。
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、トルクセンサが出力する不定信号の影響を排除して、操舵フィーリングを向上できる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、電動モータ（Ｍ）を駆動源とし、車両に搭載されたステアリング機構（３）に操作手段（１）の操作に応じた操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、操作手段に加えられた操舵トルクを検出し、その検出された操舵トルクに対応したトルク信号を出力するトルクセンサ（５）と、このトルクセンサが出力するトルク信号に基づいて電動モータを制御するモータ制御手段（１４，Ｓ５，Ｓ１７，Ｓ２６，Ｓ３４）と、上記トルクセンサが出力するトルク信号の上限値を漸次変化させるリミッタ手段（１２，Ｓ３，Ｓ１３，Ｓ２２，Ｓ３２）を含み、上記トルクセンサが出力するトルク信号の上記モータ制御手段への入力を制限する入力制限手段（１２，Ｓ３，Ｓ１３，Ｓ２２，Ｓ３２）と、上記トルク信号が不定となるおそれのある予め定める期間において、上記入力制限手段を作動させて制限動作を行わせる制限実行制御手段（２１，７０）とを含むことを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
【０００９】
なお、括弧内の数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
上記入力制限手段は、ソフトウエア処理によるものであってもよいし、アナログ回路などのハードウエアで構成してもよい。
上記の構成によれば、トルク信号が不定となるおそれのある期間には、モータ制御手段へのトルク信号の入力が制限される。これにより、トルクセンサが不定信号を出力することにより生じる上述の問題を一気に解決できる。このようにして、操舵フィーリングがよく、かつ、異常判定に対する信頼性が向上された電動パワーステアリング装置を実現できる。
【００１０】
さらに、入力制限手段をモータ制御手段とは別の回路で構成しておけば、トルクセンサから発生されるサージがモータ制御手段を構成する回路に印加されることを防止できる。これにより、モータ制御手段の破壊を防止できる。
また、トルクセンサの出力信号を制限するための回路は、低コストで実現できる。これにより、低コストでフィーリングのよい電動パワーステアリング装置を提供できる。
【００１１】
また、この発明では、トルク信号が不定になる期間において、トルク信号の上限値がリミッタ手段によって漸次変更されるので、このような期間における電動モータの発生トルクの急変を防止できる。これにより、ハンドルが急に軽くなったり重くなったりといったことがなく、操舵フィーリングを向上できる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、電動モータ（Ｍ）を駆動源とし、車両に搭載されたステアリング機構（３）に操作手段（１）の操作に応じた操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、操作手段に加えられた操舵トルクを検出し、その検出された操舵トルクに対応したトルク信号を出力するトルクセンサ（５）と、このトルクセンサが出力するトルク信号に基づいて電動モータの目標電流を定めるとともに、目標電流とトルク信号との関係であるアシスト特性が変更可能な目標電流設定手段（１４，７０）と、この目標電流設定手段における上記アシスト特性を変更することによって、目標電流を制限する目標電流制限手段（２１，７０）と、上記トルク信号が不定となるおそれのある予め定める期間において、上記目標電流制限手段を作動させて制限動作を行わせる制限実行制御手段（２１，７０）とを含む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】
この構成によれば、目標電流とトルク信号との関係であるアシスト特性を変更することによって、目標電流を制限するようにしている。すなわち、一定のアシスト特性に従って目標電流を定めた後に、これを補正するのではなく、アシスト特性を変更することによって、目標電流の決定に対するトルク信号の寄与を制限し、このようにして、上述の公告公報に開示された先行技術に比較して、より直接的に不定信号の影響が排除されている。したがって、操舵フィーリングがよく、かつ、異常判定に関する信頼性を向上できる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、上記目標電流制限手段は、目標電流が漸次変化するように上記アシスト特性を漸次変更するものであることを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置である。
この構成によれば、トルク信号が不定になる期間において、目標電流が漸次変化させられるので、このような期間における電動モータの発生トルクの急変を防止できる。これにより、ハンドルが急に軽くなったり重くなったりすることが無くなり、操舵フィーリングを向上できる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、上記制限実行制御手段は、当該電動パワーステアリング装置が動作を開始した直後の一定期間において、上記制限動作を行わせるものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
この構成によれば、電動パワーステアリング装置の動作開始直後の一定期間において、トルク信号の入力や目標電流が制限を受けることになる。これにより、たとえば、運転者がステアリングホイールなどの操作手段に操舵トルクを加えている状態でイグニッションスイッチをオンする場合などに、急に大きな操舵補助力がステアリング機構に与えられることを防止できる。なお、電動パワーステアリング装置の動作が開始される場合には、イグニッションスイッチがオンされる場合の他にも、故障と判定されて電動パワーステアリング装置の動作が一旦停止された後に、故障状態から正常状態へと復帰したと判定された場合などがある。
【００１６】
この場合に、上記入力制限手段は、トルク信号の上限値を十分小さな所定値（たとえば零）から漸増させるように動作することが好ましい。また、目標電流制限手段は、目標電流を十分小さな所定値（たとえば零）から漸増させるように動作することが好ましい。
請求項５記載の発明は、上記制限実行制御手段は、当該電動パワーステアリング装置が動作を停止する際の一定期間において、上記制限動作を行わせるものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置である。
【００１７】
この構成によれば、電動パワーステアリング装置の動作が停止する際には、トルク信号の入力または目標電流が制限される。これにより、たとえば、運転者がステアリングホイールなどの操作手段に操舵トルクを加えている状態でイグニッションスイッチをオフする場合などに、操舵補助力が急減することを防止できる。なお、電動パワーステアリング装置の動作が停止される場合には、イグニッションスイッチがオフされる場合の他にも、何らかの故障が生じたものとして電動パワーステアリング装置の動作が停止させられる場合などがある。
【００１８】
なお、この場合に、上記入力制限手段は、トルク信号の上限値を十分小さな所定値（たとえば零）まで漸減させるように動作することが好ましい。また、目標電流制限手段は、目標電流を十分小さな所定値（たとえば零）まで漸減させるように動作することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。操作手段としてのステアリングホイール１に加えられた操舵トルクは、ステアリングシャフト２を介して，ステアリング機構３に機械的に伝達される。ステアリング機構３には、電動モータＭから操舵補助力が伝達されるようになっている。
【００２０】
ステアリングシャフト２は、ステアリングホイール１側に結合された入力軸２Ａと、ステアリング機構３側に結合された出力軸２Ｂとに分割されていて、これらの入力軸２Ａおよび出力軸２Ｂは、トーションバー４によって互いに連結されている。トーションバー４は、操舵トルクに応じてねじれを生じるものであり、このねじれの方向および量は、トルクセンサ５によって検出されるようになっている。
【００２１】
トルクセンサ５は、たとえば、入力軸２Ａと出力軸２Ｂとの回転方向の位置関係の変化に応じて変化する磁気抵抗を検出する磁気式のもので構成されている。このトルクセンサ５の出力信号は、コントローラ１０（ＥＣＵ）に入力されている。
コントローラ１０は、トルクセンサ５によって検出される操舵トルクに応じて電動モータＭの目標電流を定め、操舵トルクに応じた操舵補助力がステアリング機構３に与えられるように、電動モータＭを駆動制御する。
【００２２】
コントローラ１０は、トルクセンサ５が出力するトルク信号を受け付けるインタフェース回路（Ｉ／Ｆ）１１と、インタフェース回路１１が出力するトルク信号を制限する入力制限手段としてのリミッタ回路１２と、このリミッタ回路１２が出力する信号の位相を補償する位相補償回路１３と、この位相補償回路１３によって位相補償されたトルク信号に対応する目標電流信号を発生するアシスト特性決定回路１４と、ステアリング機構３や電動モータＭの慣性に起因する応答遅れを補償するための慣性補償回路１５と、この慣性補償回路１５の出力とアシスト特性決定回路１４の出力信号とを加算することによって、慣性補償処理のされた目標電流信号を発生する加算回路１６とを備えている。そして、モータ電流検出回路１７によって検出されたモータ電流と目標電流信号との偏差が減算回路１８によって求められ、この偏差信号がＰＷＭ(Pulse Width Modulation)変換回路１９に入力される。このＰＷＭ変換回路１９は、偏差信号に対応したパルス幅のＰＷＭ駆動信号を発生し、このＰＷＭ駆動信号は、電動モータＭに電流を供給するモータドライバ２０に入力される。
【００２３】
この実施形態では、上述のリミッタ回路１２、位相補償回路１３およびアシスト特性決定回路１４などは、それぞれアナログ回路で構成されている。
コントローラ１０は、さらに、マイクロコンピュータ２１を備えている。このマイクロコンピュータ２１には、車速センサ２２からの車速信号およびエンジン回転センサ２４からのエンジン回転数信号が、それぞれインタフェース回路２３，２５を介して入力されている。このマイクロコンピュータ２１は、車速信号により表される車速に応じて、アシスト特性決定回路１４におけるトルク対目標電流特性をライン２６を介して変化させ、これにより、いわゆる車速感応制御を実現している。すなわち、高速走行時には目標電流を小さく設定し、低速走行時や停止時には目標電流を大きく設定することにより、車速に応じた適切な操舵補助力がステアリング機構３に与えられるようにしている。車速センサ２２は、たとえば、車輪の回転速度を検出する車輪速センサであってもよい。
【００２４】
マイクロコンピュータ２１は、さらに、リミッタ回路１２を制御し、トルクセンサ５が出力するトルク信号が不定となるおそれのある期間において、このようなトルク信号の位相補償回路１３およびアシスト特性決定回路１４などへの入力を制限させる。
より具体的には、マイクロコンピュータ２１は、イグニッションスイッチ３１がオンされて、車載バッテリ３２からのバッテリ電圧がコントローラ１０に与えられると、その直後の期間には、リミッタ回路１２の出力上限値を漸増させる。すなわち、図２に示されているように、たとえば、イグニッションスイッチ３１がオンされると、初期チェックに引き続いて、出力上限値をたとえば、一定時間（たとえば１．６秒）の期間に、０％から１００％まで漸増させ、徐々に制限を解除していく。このように、イグニッションスイッチオン時において、トルク信号の入力を制限し、その制限を徐々に解除していくことによって、電動モータＭの発生トルクが急激に立ち上がることを防止できる。これにより、とくに運転者がステアリングホイール１に手を掛けている場合に、ハンドルが不意に軽くなったと感じることを防止できるので、操舵フィーリングを向上できる。
【００２５】
また、マイクロコンピュータ２１は、イグニッションスイッチ３１がオフされて、車載バッテリ３２からのバッテリ電圧の供給が遮断されたことが検出されると、これに応答して、その直後の期間には、リミッタ回路１２の出力上限値を漸減させる。すなわち、図３に示されているように、イグニッションスイッチ３１がオフされると、終了処理に引き続いて、出力上限値をたとえば、一定時間（たとえば０．４秒）の期間に、１００％から０％まで漸減させ、徐々に制限をかけていく。そして、０％になった後に、リレー３３（図１参照）を遮断し、マイクロコンピュータ２１が、コントローラ１０の電源を遮断する。このように、イグニッションスイッチオフ時において、トルク信号の入力を徐々に制限していくことにより、電動モータＭの発生トルクが急変することを防止できるので、ハンドルが不意に重くなったり、ステアリングホイール１が振動したりすることがなくなるから、操舵フィーリングを向上できる。
【００２６】
なお、マイクロコンピュータ２１は、イグニッションスイッチ３１がオンされたことに応答してリレー３３を導通させ、イグニッションスイッチ３１がオンされている限りにおいて、このリレー３３を導通状態に保持する。
また、マイクロコンピュータ２１は、たとえば、エンジン回転数信号があるのに、車速信号が０km/hのときには、断線などの異常が生じたものと判断して、モータ駆動回路の動作を停止させる。この際、図４に示されているように、マイクロコンピュータ２１は、異常と判断されて一定時間（たとえば、５６０ミリ秒）が経過した後、一定時間（たとえば１４秒）の期間に、リミッタ回路１２の出力上限値を１００％から０％まで漸減させる。これにより、電動モータＭの発生トルクは緩やかに減少するから、ハンドルが不意に重くなったりすることがなく、故障発生時においても、操舵フィーリングを著しく損なうことがない。
【００２７】
さらに、異常判定がされた後に正常状態に復帰した場合、たとえば、信号系コネクタの接触不良が元に戻った場合には、電動パワーステアリング装置の動作が再開される。この際、図５に示されているように、マイクロコンピュータ２１は、正常状態に復帰したと判定した後に、一定時間（たとえば１．６秒）の期間に、リミッタ回路１２の出力の上限値を、０％から１００％まで漸増させ、徐々に制限を解除する。これにより、正常状態への復帰時には、ハンドルが不意に軽くなったりすることがなく、徐々に操舵補助力が増大するので、操舵フィーリングを損なうことがない。
【００２８】
さらには、とくに、システムが停止してトルクセンサ５への電源電圧の供給が停止されるときに、このトルクセンサ５が有するインダクタンス成分に起因するサージ電圧が位相補償回路１３やマイクロコンピュータ２１などに印加されることを防止できる。これにより、回路の破壊が生じたりすることを防止できる。
図６は、リミッタ回路１２の構成例を示す電気回路図である。リミッタ回路１２は、トルク信号のためのインタフェース回路１１と位相補償回路１３との間のライン５８にダイオード５３，５４を介して接続された一対のオペアンプ５１，５２を有している。一方のオペアンプ５１は、左入力トルク信号（左方向操舵に対応したトルク信号）の下限値設定用のものであり、その出力端子がダイオード５３を介してライン５８に接続され、かつ、その反転入力端子には、ライン５８からのトルク信号Ｔが入力されている。他方のオペアンプ５２は、右入力トルク信号（右方向操舵に対応したトルク信号）の上限値設定用のものであり、その出力端子がダイオード５４を介してライン５８に接続され、かつ、その反転入力端子には、ライン５８からのトルク信号が入力されている。
【００２９】
オペアンプ５１の非反転入力端子には、抵抗Ｒ１，Ｒ２およびコンデンサＣ１，Ｃ２で構成された積分回路５５からのリミッタ指示電圧Ｖ１が入力されている。また、オペアンプ５２の非反転入力端子には、積分回路５５からのリミッタ指示電圧を、さらに、オペアンプ５６で反転して作成されたリミッタ指示電圧Ｖ２が入力されている。積分回路５５には、マイクロコンピュータ２１からのリミッタ値指示用ＰＷＭ信号が与えられるようになっている。マイクロコンピュータ２１は、リミッタ値指示用ＰＷＭ信号のパルス幅を変更することにより、リミッタ指示値を変更する。すなわち、積分回路５５は、リミッタ値指示用ＰＷＭ信号のパルス幅Ｗに応じた直流電圧を、リミッタ指示電圧として発生する。
【００３０】
オペアンプ５１は、ライン５８より、リミッタ指示電圧Ｖ１より低い信号（左入力トルク信号）が入力された場合、リミッタ指示電圧Ｖ１との差電圧分をダイオード５３を通して、ライン５８に補う。オペアンプ５２は、ライン５８より、リミッタ指示電圧Ｖ２より高い信号（右入力トルク信号）が入力された場合、リミッタ指示電圧Ｖ２との差電圧分をダイオード５４を通して、ライン５８よりグランドへ引き込む。
【００３１】
このようにして、演算増幅器を用いた簡単な回路構成により、リミッタ回路１２を実現できる。
次に、再び図１を参照して、この発明の第２の実施形態について説明する。
この実施形態では、リミッタ回路１２が省かれ、その代わりに、アシスト特性決定回路１４のアシスト特性を、マイクロコンピュータ２１によって変更することにより、トルクセンサ５が出力する不定信号の目標電流決定への影響の抑制が図られる。
【００３２】
図７は、マイクロコンピュータ２１の動作を説明するための図であり、アシスト特性決定回路１４におけるアシスト特性が示されている。すなわち、横軸はトルク信号Ｔを表し、縦軸は目標電流を表している。
イグニッションスイッチオン時や、異常状態から正常状態に復帰したときのように、システムが停止状態から作動状態に移る際には、参照符号Ａ１で示すように、目標電流値が徐々に大きくなるようにトルク対目標電流特性が変化させられる。すなわち、当初は目標電流が零となるように曲線Ｌ０が採用され、曲線Ｌ１，Ｌ２，・・・・・・へと順次切り換えられて、最終的に、通常のアシスト特性曲線ＬＮが設定される。むろん、アシスト特性の変更は、段階的に行うこともできるし、連続的に行うこともできる。
【００３３】
一方、イグニッションスイッチオフ時や、何らかの異常が検出された場合のようにシステムが作動状態から停止状態に移る際には、参照符号Ａ２で示すように、目標電流値が徐々に小さくなるようにトルク対目標電流特性が変化させられる。すなわち、通常のアシスト特性曲線ＬＮに設定されている状態から、曲線Ｌ（Ｎ−１），・・・・・・，Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０へと順次切り換えられて、目標電流が零の状態へと導かれる。この場合にも、アシスト特性の変更は、段階的に行われてもよいし、連続的に行われてもよい。
【００３４】
アシスト特性決定回路１４は、たとえば、折れ線回路を形成するアナログ回路で実現することができ、これにマイクロコンピュータ２１からアシスト特性決定用のＰＷＭ信号を入力することによって、アシスト特性を変更するようにしてもよい。この場合、ＰＷＭ信号をＲＣ積分回路などで直流電圧に変換してアシスト特性指示電圧を作成することとしておけば、マイクロコンピュータ２１が、ＰＷＭ信号のパルス幅を変更することによって、アシスト特性を変更できる。
【００３５】
このように、この実施形態においては、トルク対目標電流特性を徐々に変更することによって、トルクセンサ５からの不定信号の影響を制限し、この不定信号により目標電流に不所望な変動が生じることを防止している。これにより、不定信号の影響による操舵フィーリングの悪化を防止できる。
図８は、この発明の第３の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。この図８において、上述の図１に示された部分と共通する部分には、図１の場合と同じ参照符号を付して示す。
【００３６】
上述の図１の構成では、リミッタ回路１２およびアシスト特性決定回路１４などはアナログ回路で構成されているが、この実施形態では、これらの機能は、マイクロコンピュータ７０がプログラムを実行することによって行うソフトウエア処理によって実現されている。したがって、トルクセンサ５からのトルク信号Ｔは、インタフェース回路１１からマイクロコンピュータ７０に入力されており、このマイクロコンピュータ７０がモータ駆動用のＰＷＭ信号をモータドライバ２０に入力する。
【００３７】
図９ないし図１２は、マイクロコンピュータ７０の動作を説明するためのフローチャートである。図９は、イグニッションスイッチ３１がオンされた直後の動作を示し、図１０は、イグニッションスイッチ３１がオフされた直後の動作を示し、図１１は、異常が発生したときの動作を示し、図１２は、異常状態から正常状態へと復帰したときの動作を示す。
【００３８】
まず、図９を参照すると、イグニッションスイッチ３１がオンされた直後には、マイクロコンピュータ７０は、初期化処理（ステップＳ１）を行う。このとき、マイクロコンピュータ７０は、リレー３３を導通させ、以後、イグニッションスイッチ３１が導通している限りにおいて、このリレー３３を導通状態に保持する。
【００３９】
続いて、トルクセンサ５からのトルク信号がインタフェース回路１１を介して取り込まれ（ステップＳ２）、このトルク信号に対してリミッタ処理（ステップＳ３）が行われる。
インタフェース回路１１から取り込まれたアナログトルク信号は、ディジタルトルク信号に変換されることになり、所定の最大値と最小値との間の値をとる。そこで、ステップＳ３のリミッタ処理では、トルク信号の上限値を最大値の０％から１００％（リミッタ係数）まで時間経過に伴って徐々に増大させていき、インタフェース回路１１からのトルク信号がその上限値を上回るときには、当該上限値を出力し、トルク信号がその上限値以下であれば、当該トルク信号の値をそのまま出力する。こうして、イグニッションスイッチ３１がオンされた直後の期間における不定信号の入力が制限される。
【００４０】
こうしてリミッタ処理を経たトルク信号には、操舵トルク演算処理（ステップＳ４）が施され、トルク信号に対応した操舵トルク値が求められる。そして、この操舵トルク値に基づいて、電動モータＭに供給すべき目標電流値が求められ（ステップＳ５）、さらに、この目標電流値に対応したＰＷＭ駆動信号が生成されて（ステップＳ６）、モータドライバ２０に供給される。
【００４１】
その後、リミッタ処理におけるリミッタ係数が１００％に達したか否かが判断され（ステップＳ７）、リミッタ係数が１００％に達していなければ、ステップＳ２からの処理を繰り返す。リミッタ処理（ステップＳ３）では、イグニッションスイッチオンからの時間経過に対応したリミッタ係数が設定されるから、操舵トルク演算処理（ステップＳ４）に供されるトルク信号の上限値は漸増していく。
【００４２】
そうして、リミッタ係数が１００％に達した後には（ステップＳ７）、読み込まれたトルク信号をリミッタ処理を施さずに操舵トルク演算処理に供し、これにより求められた操舵トルク値に基づいて目標電流値を定める通常の制御処理が行われる（ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０，・・・・・・）。
次に図１０を参照すると、イグニッションスイッチ３１をオフした直後には、終了処理（ステップＳ１１）に続いて、トルク信号が読み込まれ（ステップＳ１２）、このトルク信号に対してリミッタ処理が施される（ステップＳ１３）。この場合のリミッタ処理は、トルク信号の上限値をその最大値の１００％の値から０％の値へと、時間経過に伴って漸減させるための処理である。
【００４３】
リミッタ処理においてトルク信号の上限値が０％まで制限されると（ステップＳ１４）、リレー３３を遮断して、コントローラ１０への電源供給を遮断し、システムを停止する（ステップＳ１５）。
リミッタ処理（ステップＳ１３）において、トルク信号の上限値が０％にまで制限される前の期間には、リミッタ処理を経たトルク信号は、操舵トルク演算処理（ステップＳ１６）に供され、リミッタ処理後のトルク信号に対応した操舵トルク値が求められる。この操舵トルク値に基づいて、目標電流値が求められ（ステップＳ１７）、この目標電流値に対応したＰＷＭ駆動信号がモータドライバ２０に与えられる（ステップＳ１８）。この後の処理は、ステップＳ１２に戻る。
【００４４】
図１１を参照すると、なんらかの異常が発生してフェールセーフ処理を行うときには、読み込まれたトルク信号（ステップＳ２１）は、リミッタ処理（ステップＳ２２）によって、その上限値が１００％から０％へと時間経過に伴って漸減させられることにより、入力が制限される。上限値が０％にまで制限された後には（ステップＳ２３）、システムを停止して、正常状態への復帰を監視する処理に移る（ステップＳ２４）。
【００４５】
トルク信号の上限が０％に制限される前には（ステップＳ２３）、リミッタ処理後のトルク信号に対応した操舵トルク値が演算される（ステップＳ２５）。そして、この演算された操舵トルク値に基づいて目標電流値が求められ（ステップＳ２６）、この目標電流値に対応したＰＷＭ駆動信号がモータドライバ２０に与えられる（ステップＳ２７）。
【００４６】
図１２を参照すると、異常状態が発生したものと判定されて停止状態にあるシステムが正常状態に復帰して動作を開始するときには、トルクセンサ５から取り込まれたトルク信号（ステップＳ３１）に、リミッタ処理が施される（ステップＳ３２）。この場合のリミッタ処理は、トルク信号の上限値を出力最大値の０％から１００％へと時間経過に伴って漸増させることにより、当初の不定信号の入力を制限する処理である。
【００４７】
リミッタ処理後のトルク信号は、操舵トルク演算処理（ステップＳ３３）に供せられ、これにより求められた操舵トルク値に基づいて目標電流値が求められる（ステップＳ３４）。そして、この目標電流値に対応したＰＷＭ駆動信号がモータドライバ２０に与えられる（ステップＳ３５）。
その後、リミッタ係数が１００％に達したかどうかが調べられ（ステップＳ３６）、リミッタ係数が１００％に達した後には、リミッタ処理のない通常の処理（図９のステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０，・・・・・・の処理と同様の処理）が行われる。トルク信号の上限値が１００％の値に達する以前であれば（ステップＳ３６）、ステップＳ３１からの処理を繰り返す。この場合、ステップＳ３２のリミッタ処理では、正常状態に復帰してからの経過時間に応じた上限値が設定されることになる。
【００４８】
以上のようにこの実施形態によれば、マイクロコンピュータ７０によるソフトウエア処理によって、トルクセンサ５からの不定信号の入力を制限するリミッタ処理を行っており、これにより、上述の第１の実施形態に関連して説明した効果を達成できる。
図８のようなディジタル方式の構成では、マイクロコンピュータの制御分解能を上げるため、通常制御に使用する範囲を、マイクロコンピュータ内部で演算するビットの最大値としているため、マイクロコンピュータ内に不定な信号が取り込まれた場合には、演算上オーバーフローを起こし、制御不能となる場合があるが、図９のフローチャートに示されているように、トルク信号取り込み後にリミッタ処理を入れることにより、このような不具合を防げる。
【００４９】
次に、この発明の第４の実施形態について、上述の図７および図８を参照して説明する。
操舵トルク値に対応する目標電流値をソフトウエア処理により求める場合に、マイクロコンピュータ７０は、たとえば、図７の曲線ＬＮに従って目標電流値を求める。そこで、この実施形態では、上述の第３の実施形態の場合のようなリミッタ処理を行う代わりに、上述の第２の実施形態の場合と同様の処理を、ソフトウエア処理により実現する。
【００５０】
すなわち、マイクロコンピュータ７０は、イグニッションスイッチオン時や、異常状態から正常状態に復帰したときのように、システムが停止状態から作動状態に移る際には、参照符号Ａ１で示すように、目標電流値が徐々に大きくなるようにトルク対目標電流特性を変更する。すなわち、当初は目標電流が零となるように曲線Ｌ０に従って目標電流値が演算され、時間経過に伴って、曲線Ｌ１，Ｌ２，・・・・・・へと順次参照曲線が切り換えられて、最終的に、通常のアシスト特性曲線ＬＮに従って目標電流値が演算される状態に至る。このようなアシスト特性の変更は、段階的に行うこともできるし、連続的に行うこともできる。
【００５１】
一方、イグニッションスイッチオフ時や、何らかの異常が検出された場合のようにシステムが作動状態から停止状態に移る際には、参照符号Ａ２で示すように、目標電流値が徐々に小さくなるようにトルク対目標電流特性が変化させられる。すなわち、マイクロコンピュータ７０は、通常のアシスト特性曲線ＬＮに従って目標電流値を演算している状態から、曲線Ｌ（Ｎ−１），・・・・・・，Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０へと順次参照曲線を切り換え、目標電流が零の状態へと導く。この場合にも、アシスト特性の変更は、段階的に行われてもよいし、連続的に行われてもよい。
【００５２】
このようにして、上述の第２の実施形態と同様の処理を、ソフトウエア処理によって実現できる。
以上、この発明の４つの実施形態について説明したが、この発明はこれら以外の形態でも実施することができ、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】イグニッションスイッチオン時におけるリミッタ処理を説明するための図である。
【図３】イグニッションスイッチオフ時におけるリミッタ処理を説明するための図である。
【図４】異常発生に伴うシステム停止時におけるリミッタ処理を説明するための図である。
【図５】異常状態から正常状態への復帰に伴うシステム作動開始時におけるリミッタ処理を説明するための図である。
【図６】リミッタ回路の構成例を説明するための図である。
【図７】この発明の第２および第４の実施形態を説明するためのアシスト特性図である。
【図８】この発明の第３の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】上記第３の実施形態において、イグニッションスイッチがオンされた直後の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】上記第３の実施形態において、イグニッションスイッチがオフされた直後の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】上記第３の実施形態において、異常が発生したときの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】上記第３の実施形態において、異常状態から正常状態へと復帰したときの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１    ステアリングホイール
３    ステアリング機構
５    トルクセンサ
１０    コントローラ
１２    リミッタ回路
１４    アシスト特性決定回路
２１    マイクロコンピュータ
３１    イグニッションスイッチ
３３    リレー
７０    マイクロコンピュータ
【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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【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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