JP2001018819A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置の制御装置Info
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- JP2001018819A JP2001018819A JP11188940A JP18894099A JP2001018819A JP 2001018819 A JP2001018819 A JP 2001018819A JP 11188940 A JP11188940 A JP 11188940A JP 18894099 A JP18894099 A JP 18894099A JP 2001018819 A JP2001018819 A JP 2001018819A
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/0493—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting processor errors, e.g. plausibility of steering direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電動パワーステアリング装置をメイン及びサブ
の２つのＣＰＵ又はＭＣＵで制御し、制御性と安全性を
向上させる。 【解決手段】ステアリングシャフトに発生する操舵トル
クに基いて演算された操舵補助指令値と、モータの電流
値とから演算した電流制御値に基いてステアリング機構
に操舵補助力を与える前記モータを制御するようになっ
ている電動パワーステアリング装置の制御装置におい
て、少なくともトルク信号、車速信号、前記モータ電流
検出値、モータ端子電圧をそれぞれ入力する第一の制御
部及び第二の制御部を具備し、前記第一の制御部及び第
二の制御部で前記モータを制御する。
の２つのＣＰＵ又はＭＣＵで制御し、制御性と安全性を
向上させる。 【解決手段】ステアリングシャフトに発生する操舵トル
クに基いて演算された操舵補助指令値と、モータの電流
値とから演算した電流制御値に基いてステアリング機構
に操舵補助力を与える前記モータを制御するようになっ
ている電動パワーステアリング装置の制御装置におい
て、少なくともトルク信号、車速信号、前記モータ電流
検出値、モータ端子電圧をそれぞれ入力する第一の制御
部及び第二の制御部を具備し、前記第一の制御部及び第
二の制御部で前記モータを制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や車両の操
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にメイ
ン及びサブの２つの制御部（ＣＰＵ又はＭＣＵ：Micro
Controller Unit）を具備し、一方でモータ制御を行
い、他方で駆動系の異常を監視するようにして制御性や
安全性を向上した電動パワーステアリング装置の制御装
置に関する。
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にメイ
ン及びサブの２つの制御部（ＣＰＵ又はＭＣＵ：Micro
Controller Unit）を具備し、一方でモータ制御を行
い、他方で駆動系の異常を監視するようにして制御性や
安全性を向上した電動パワーステアリング装置の制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や車両のステアリング装置をモー
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベ
ルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いは
ラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる
従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク
（操舵補助トルク）を正確に発生させるため、モータ電
流のフィードバック制御を行っている。フィードバック
制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さく
なるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モー
タ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）
制御のデュ−ティ比の調整で行っている。
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベ
ルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いは
ラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる
従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク
（操舵補助トルク）を正確に発生させるため、モータ電
流のフィードバック制御を行っている。フィードバック
制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さく
なるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モー
タ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）
制御のデュ−ティ比の調整で行っている。
【０００３】ここで、電動パワーステアリング装置の一
般的な構成を図８に示して説明すると、操向ハンドル１
の軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び
４ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッ
ド６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１０が設けられてお
り、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０がク
ラッチ２１、減速ギア３を介して軸２に結合されてい
る。パワーステアリング装置を制御するコントロールユ
ニット３０には、バッテリ１４からイグニションキー１
１及びリレー１３を経て電力が供給され、コントロール
ユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵ト
ルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基いて
アシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算さ
れた操舵補助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電
流を制御する。クラッチ２１はコントロールユニット３
０でＯＮ／ＯＦＦ制御され、通常の動作状態ではＯＮ
（結合）されている。そして、コントロールユニット３
０によりパワーステアリング装置が故障と判断された
時、及びイグニションキー１１、リレー１３によりバッ
テリ１４の電源（電圧Ｖｂ）がＯＦＦとなっている時
に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）される。
般的な構成を図８に示して説明すると、操向ハンドル１
の軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び
４ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッ
ド６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１０が設けられてお
り、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０がク
ラッチ２１、減速ギア３を介して軸２に結合されてい
る。パワーステアリング装置を制御するコントロールユ
ニット３０には、バッテリ１４からイグニションキー１
１及びリレー１３を経て電力が供給され、コントロール
ユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵ト
ルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基いて
アシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算さ
れた操舵補助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電
流を制御する。クラッチ２１はコントロールユニット３
０でＯＮ／ＯＦＦ制御され、通常の動作状態ではＯＮ
（結合）されている。そして、コントロールユニット３
０によりパワーステアリング装置が故障と判断された
時、及びイグニションキー１１、リレー１３によりバッ
テリ１４の電源（電圧Ｖｂ）がＯＦＦとなっている時
に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）される。
【０００４】コントロールユニット３０は主としてＣＰ
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図９のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。コントロールユニット３０の
機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出さ
れて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高め
るために位相補償器３１で位相補償され、位相補償され
た操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力さ
れる。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補
助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算
器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基い
てモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補
助指令値Ｉを決定する。操舵補助指令値Ｉは減算器３０
Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィー
ドフォワード系の微分補償器３４に入力され、減算器３
０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力され、そ
の比例出力は加算器３０Ｂに入力されると共にフィード
バック系の特性を改善するための積分演算器３６に入力
される。微分補償器３４及び積分演算器３６の出力も加
算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの加算結果
である電流指令値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ駆
動回路３７に入力される。モータ２０のモータ電流値ｉ
はモータ電流検出回路３８で検出され、モータ電流検出
値ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバックされ
る。
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図９のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。コントロールユニット３０の
機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出さ
れて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高め
るために位相補償器３１で位相補償され、位相補償され
た操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力さ
れる。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補
助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算
器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基い
てモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補
助指令値Ｉを決定する。操舵補助指令値Ｉは減算器３０
Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィー
ドフォワード系の微分補償器３４に入力され、減算器３
０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力され、そ
の比例出力は加算器３０Ｂに入力されると共にフィード
バック系の特性を改善するための積分演算器３６に入力
される。微分補償器３４及び積分演算器３６の出力も加
算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの加算結果
である電流指令値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ駆
動回路３７に入力される。モータ２０のモータ電流値ｉ
はモータ電流検出回路３８で検出され、モータ電流検出
値ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバックされ
る。
【０００５】上述のように、従来は１つのＣＰＵでトル
ク信号（操舵トルクＴ）や電流検出値ｉに基づき電流指
令値を演算し、その電流指令値に基づいてモータを駆動
制御していた。この場合、決定したモータ電流駆動方向
に対して、ハードロジックや別なＣＰＵでトルク信号に
基づいて操舵トルク方向信号を生成し、この操舵トルク
方向信号とモータ駆動方向とが一致した場合のみモータ
を駆動していた。また、モータ駆動系の異常を検出する
際に、検出してから異常を確定するまでの時間が一定で
あり、常に正確なものではなかった。
ク信号（操舵トルクＴ）や電流検出値ｉに基づき電流指
令値を演算し、その電流指令値に基づいてモータを駆動
制御していた。この場合、決定したモータ電流駆動方向
に対して、ハードロジックや別なＣＰＵでトルク信号に
基づいて操舵トルク方向信号を生成し、この操舵トルク
方向信号とモータ駆動方向とが一致した場合のみモータ
を駆動していた。また、モータ駆動系の異常を検出する
際に、検出してから異常を確定するまでの時間が一定で
あり、常に正確なものではなかった。
【０００６】また、従来は１つのＣＰＵに外付けのＷＤ
Ｔ(Watch Dog Timer)を設けて、ＣＰＵからクリアパル
スをＷＤＴへ入力することにより、ＣＰＵの暴走を監視
していた。もし、予め定められた時間内にクリアパルス
が入力されない場合には、ＷＤＴよりリセット信号をＣ
ＰＵへ出力し、ＣＰＵを再起動させていた。更に、２つ
のＣＰＵを使用したシステムではお互いに予め定められ
た周期のパルスを出力し合い、そのパルスの周期を相互
に監視することで相手のＣＰＵの暴走を監視していた。
Ｔ(Watch Dog Timer)を設けて、ＣＰＵからクリアパル
スをＷＤＴへ入力することにより、ＣＰＵの暴走を監視
していた。もし、予め定められた時間内にクリアパルス
が入力されない場合には、ＷＤＴよりリセット信号をＣ
ＰＵへ出力し、ＣＰＵを再起動させていた。更に、２つ
のＣＰＵを使用したシステムではお互いに予め定められ
た周期のパルスを出力し合い、そのパルスの周期を相互
に監視することで相手のＣＰＵの暴走を監視していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のような電動パワ
ーステアリング装置では、モータの出力が大きくなるに
従ってモータの慣性が大きくなり、操舵特性を確保する
ためにモータの慣性を補償する必要が出てきた。この慣
性を補償する制御によって、従来行われていたトルク信
号による方向と実際にモータ駆動される方向とが一致し
なくなって来た。これにより、慣性補償機能の入った制
御が正常に動作しているにも拘らず、もう一方の制御部
がトルク信号に基づくトルク方向信号を出力することに
よって、モータ駆動が一時的に停止されるような不都合
が生じていた。つまり、従来から行ってきた操舵トルク
の方向による方向インターロックが、実際のシステムに
適合しなくなってきている。
ーステアリング装置では、モータの出力が大きくなるに
従ってモータの慣性が大きくなり、操舵特性を確保する
ためにモータの慣性を補償する必要が出てきた。この慣
性を補償する制御によって、従来行われていたトルク信
号による方向と実際にモータ駆動される方向とが一致し
なくなって来た。これにより、慣性補償機能の入った制
御が正常に動作しているにも拘らず、もう一方の制御部
がトルク信号に基づくトルク方向信号を出力することに
よって、モータ駆動が一時的に停止されるような不都合
が生じていた。つまり、従来から行ってきた操舵トルク
の方向による方向インターロックが、実際のシステムに
適合しなくなってきている。
【０００８】また、従来はモータ駆動系の異常を検出す
る際に、検出してから異常を確定するまでの時間が一定
であった。しかし、電流指令値とモータ電流検出値の差
を求めて異常を検出している場合、大きな差がある場合
には明らかに異常があると考えられ、早急にシステムを
停止させる必要がある。また、小さな差が検出された場
合には、ノイズ等の影響による誤検出が考えられるた
め、確定までに時間をかける必要がある。
る際に、検出してから異常を確定するまでの時間が一定
であった。しかし、電流指令値とモータ電流検出値の差
を求めて異常を検出している場合、大きな差がある場合
には明らかに異常があると考えられ、早急にシステムを
停止させる必要がある。また、小さな差が検出された場
合には、ノイズ等の影響による誤検出が考えられるた
め、確定までに時間をかける必要がある。
【０００９】更に従来のように外付けのＷＤＴを用いて
ＣＰＵの暴走を監視する場合は、プログラムが正常に動
作しないことによりＣＰＵに暴走が発生し、ＷＤＴから
のリセット信号により再起動するようにしている。しか
し、再度同様な場所でプログラムが暴走を引き起こして
しまうような故障の場合、モータの出力状態と停止状態
とが交互に発生し、ドライバに対して危険な状態を引き
起こしていた。
ＣＰＵの暴走を監視する場合は、プログラムが正常に動
作しないことによりＣＰＵに暴走が発生し、ＷＤＴから
のリセット信号により再起動するようにしている。しか
し、再度同様な場所でプログラムが暴走を引き起こして
しまうような故障の場合、モータの出力状態と停止状態
とが交互に発生し、ドライバに対して危険な状態を引き
起こしていた。
【００１０】一方、２つの制御部を備えたシステムで、
１つの制御部が制御演算し、もう一方の制御部がそれを
監視する場合、監視している制御部が正常に動作してい
ることを確認するために、２つの制御部が相互にＣＰＵ
の暴走を監視する必要がある。
１つの制御部が制御演算し、もう一方の制御部がそれを
監視する場合、監視している制御部が正常に動作してい
ることを確認するために、２つの制御部が相互にＣＰＵ
の暴走を監視する必要がある。
【００１１】また、２つのＣＰＵを用いたシステムで相
互にパルス信号を送受信してＣＰＵの暴走を監視する場
合、プログラム自身が正常に動作しないで監視パルスだ
けを出力し続けて暴走を検出できなかったり、電磁波や
ノイズによって正常に出されているパルス信号を誤って
計測して誤検出する場合があった。
互にパルス信号を送受信してＣＰＵの暴走を監視する場
合、プログラム自身が正常に動作しないで監視パルスだ
けを出力し続けて暴走を検出できなかったり、電磁波や
ノイズによって正常に出されているパルス信号を誤って
計測して誤検出する場合があった。
【００１２】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、特に慣性の大きいモータを
制御する場合、メイン及びサブの２つのディジタル制御
部（ＣＰＵ又はＭＣＵ）を具備し、一方の制御部でパワ
ーステアリングの制御を行い、他方の制御部で相互に監
視するようにして制御性や安全性を向上した電動パワー
ステアリング装置の制御装置を提供することにある。
のであり、本発明の目的は、特に慣性の大きいモータを
制御する場合、メイン及びサブの２つのディジタル制御
部（ＣＰＵ又はＭＣＵ）を具備し、一方の制御部でパワ
ーステアリングの制御を行い、他方の制御部で相互に監
視するようにして制御性や安全性を向上した電動パワー
ステアリング装置の制御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、ステアリング
シャフトに発生する操舵トルクに基いて演算された操舵
補助指令値と、モータの電流検出値とから演算した電流
指令値に基いてステアリング機構に操舵補助力を与える
前記モータを制御するようになっている電動パワーステ
アリング装置の制御装置に関するもので、本発明の上記
目的は、少なくともトルク信号、車速信号、前記モータ
電流検出値、モータ端子電圧をそれぞれ入力する第一の
制御部及び第二の制御部を具備し、前記第一の制御部及
び第二の制御部で前記モータを制御することによって達
成される。
シャフトに発生する操舵トルクに基いて演算された操舵
補助指令値と、モータの電流検出値とから演算した電流
指令値に基いてステアリング機構に操舵補助力を与える
前記モータを制御するようになっている電動パワーステ
アリング装置の制御装置に関するもので、本発明の上記
目的は、少なくともトルク信号、車速信号、前記モータ
電流検出値、モータ端子電圧をそれぞれ入力する第一の
制御部及び第二の制御部を具備し、前記第一の制御部及
び第二の制御部で前記モータを制御することによって達
成される。
【００１４】また、本発明の上記目的は、少なくともト
ルク信号、車速信号、前記モータ電流検出値、モータ端
子電圧をそれぞれ入力する第一の制御部及び第二の制御
部を具備して前記前記モータを制御すると共に、両制御
部がモータ角速度を推定する機能を備え、前記第一の制
御部と前記第二の制御部の間をシリアル通信で接続し、
相互に所定の通信コマンドを送受信することで、相手の
制御部が正常に動作しているかを監視すると共に、ＭＣ
Ｕ内に内蔵されたＷＤＴで自己監視することにより達成
することができる。
ルク信号、車速信号、前記モータ電流検出値、モータ端
子電圧をそれぞれ入力する第一の制御部及び第二の制御
部を具備して前記前記モータを制御すると共に、両制御
部がモータ角速度を推定する機能を備え、前記第一の制
御部と前記第二の制御部の間をシリアル通信で接続し、
相互に所定の通信コマンドを送受信することで、相手の
制御部が正常に動作しているかを監視すると共に、ＭＣ
Ｕ内に内蔵されたＷＤＴで自己監視することにより達成
することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明では、電動パワーステアリ
ング装置の制御装置としてＣＰＵやＭＣＵで成る制御部
を２つ設け、各制御部に少なくともトルク信号、車速信
号、モータ電流検出値、モータ端子電圧を入力し、第一
の制御部で演算したモータ電流指令値でモータを制御す
ると共に、第二の制御部で演算したモータ電流指令値と
モータ電流検出値との差に基づいて、第一の制御部で演
算したモータ電流指令値が正常であるか否かを判断す
る。あるいは、第二の制御部で演算されたモータ電流指
令値の方向と、第一の制御部から出力されるモータ駆動
方向信号とを比較し、第一の制御部で演算されたモータ
電流指令値が正常か否かを判断している。更に、各制御
部に自己監視用と相手監視用のＷＤＴをそれぞれ設け、
相互に通信コマンドを送受信することによって制御部の
暴走を検出している。
ング装置の制御装置としてＣＰＵやＭＣＵで成る制御部
を２つ設け、各制御部に少なくともトルク信号、車速信
号、モータ電流検出値、モータ端子電圧を入力し、第一
の制御部で演算したモータ電流指令値でモータを制御す
ると共に、第二の制御部で演算したモータ電流指令値と
モータ電流検出値との差に基づいて、第一の制御部で演
算したモータ電流指令値が正常であるか否かを判断す
る。あるいは、第二の制御部で演算されたモータ電流指
令値の方向と、第一の制御部から出力されるモータ駆動
方向信号とを比較し、第一の制御部で演算されたモータ
電流指令値が正常か否かを判断している。更に、各制御
部に自己監視用と相手監視用のＷＤＴをそれぞれ設け、
相互に通信コマンドを送受信することによって制御部の
暴走を検出している。
【００１６】以下、本発明の実施例を、図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明の実施例を示すブロック図で
あり、トルクセンサ２０１からのトルク信号Ｔｒ及び車
速センサ２０２からの車速信号ＶｓはメインＭＣＵ１０
１及びサブＭＣＵ１０２に入力され、メインＭＣＵ１０
１で演算されたモータ駆動信号Ｉｒはモータ駆動回路１
１０に入力され、モータ駆動信号Ｉｒに基づいてモータ
駆動回路１１０はモータ２００を駆動する。メインＭＣ
Ｕ１０１は相互監視するためにサブ用のＷＤＴ１０１
Ｓ、メインＭＣＵ自己監視用ＷＤＴ１０１Ｍを内蔵して
おり、サブＭＣＵ１０２も相互監視するためにメイン用
のＷＤＴ１０２Ｍ、サブＭＣＵ自己監視用ＷＤＴ１０２
Ｓを内蔵している。バッテリ２０３の入力をＯＮ／ＯＦ
Ｆするリレー１１１は、メインＭＣＵ１０１から出力さ
れるリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ１及びサブＭＣＵ１０
２から出力されるリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２によっ
てＯＮ／ＯＦＦ制御され、モータ２００の電流はモータ
電流検出回路１１２で検出され、その電流検出値Ｉｄは
モータ端子電圧Ｖｍと共にメインＭＣＵ１０１及びサブ
ＭＣＵ１０２に入力され、サブＭＣＵ１０２から出力さ
れるモータ駆動禁止信号Ｍｐはモータ駆動回路１１０に
入力されている。
あり、トルクセンサ２０１からのトルク信号Ｔｒ及び車
速センサ２０２からの車速信号ＶｓはメインＭＣＵ１０
１及びサブＭＣＵ１０２に入力され、メインＭＣＵ１０
１で演算されたモータ駆動信号Ｉｒはモータ駆動回路１
１０に入力され、モータ駆動信号Ｉｒに基づいてモータ
駆動回路１１０はモータ２００を駆動する。メインＭＣ
Ｕ１０１は相互監視するためにサブ用のＷＤＴ１０１
Ｓ、メインＭＣＵ自己監視用ＷＤＴ１０１Ｍを内蔵して
おり、サブＭＣＵ１０２も相互監視するためにメイン用
のＷＤＴ１０２Ｍ、サブＭＣＵ自己監視用ＷＤＴ１０２
Ｓを内蔵している。バッテリ２０３の入力をＯＮ／ＯＦ
Ｆするリレー１１１は、メインＭＣＵ１０１から出力さ
れるリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ１及びサブＭＣＵ１０
２から出力されるリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２によっ
てＯＮ／ＯＦＦ制御され、モータ２００の電流はモータ
電流検出回路１１２で検出され、その電流検出値Ｉｄは
モータ端子電圧Ｖｍと共にメインＭＣＵ１０１及びサブ
ＭＣＵ１０２に入力され、サブＭＣＵ１０２から出力さ
れるモータ駆動禁止信号Ｍｐはモータ駆動回路１１０に
入力されている。
【００１８】メインＭＣＵ１０１及びサブＭＣＵ１０２
は、いずれもトルク信号Ｔｒ、車速信号Ｖｓ、電流検出
値Ｉｄ、モータ端子電圧Ｖｍに基づいてモータ駆動信号
（電流指令値）Ｉｒを生成するが、メインＭＣＵ１０１
からのモータ駆動信号（電流指令値）Ｉｒのみがモータ
駆動回路１１０に入力され、サブＭＣＵ１０２で算出さ
れた電流指令値Ｉｒは監視用に使用される。メインＭＣ
Ｕ１０１及びサブＭＣＵ１０２の機能構成は図２に示す
ようになっている。即ち、メインＭＣＵ１０１及びサブ
ＭＣＵ１０２ではいずれもトルク信号Ｔｒ、車速Ｖｓ、
モータ電流検出値Ｉｄ、モータ端子電圧Ｖｍに基づいて
電流指令値Ｉｒを演算しており、モータ角速度推定部１
２０、モータ慣性補償部１２１、収れん性制御部１２
２、操舵補助指令値演算部１２３、センター応答性改善
部１２４、ロバスト安定化補償部１２５、加算器１３０
及び１３１で構成されている。モータ角速度推定部１２
０はモータ電流検出値Ｉｄ及びモータ端子電圧Ｖｍから
モータ２００の逆起電圧を算出し、この逆起電圧からモ
ータ角速度ωを推定している。推定されたモータ角速度
ωはモータ慣性補償部１２１及び収れん性制御部１２２
に入力され、モータ慣性補償部１２１の出力は加算器１
３１に入力され、収れん性制御部１２２の出力は加算器
１３０に入力される。操舵補助指令値演算部１２３はト
ルク信号Ｔｒを基にモータ電流指令値Ｉｒのベースとな
る値を算出しており、センター応答性改善部１２４もト
ルク信号Ｔｒを基にモータ電流指令値Ｉｒのベースとな
る値を算出しており、いずれの算出値も加算器１３０に
入力されている。加算器１３０の加算値はロバスト安定
化補償部１２５に入力され、その出力が加算器１３１に
入力され、加算器１３１の加算値がモータ電流指令値Ｉ
ｒとなっている。収れん性制御部１２２及び操舵補助指
令値演算部１２３は車速信号Ｖｓをパラメータとしてお
り、収れん性制御部１２２は車両のヨーの収れん性を改
善するためにハンドルが振れ回る動作に対してブレーキ
をかけるようになっており、モータ慣性補償部１２１は
モータ２００の慣性や摩擦を補償している。また、セン
ター応答性改善部１２４は、ステアリングの中立付近の
制御の応答性を高め、滑らかでスムーズな操舵を実現す
るようになっており、ロバスト安定化補償部１２５は特
開平８−２９０７７８号公報に示されている補償部であ
り、ｓをラプラス演算子とする特性式Ｇ（ｓ）＝（ｓ2
＋ａ１・ｓ＋ａ２）／（ｓ2＋ｂ１・ｓ＋ｂ２）を有
し、検出トルクに含まれる慣性要素とバネ要素から成る
共振系の共振周波数のピーク値を除去し、制御系の安定
性と応答性を阻害する共振周波数の位相のずれを補償し
ている。なお、特性式Ｇ（ｓ）のａ１，ａ２，ｂ１，ｂ
２は共振系の共振周波数により決定されるパラメータで
ある。
は、いずれもトルク信号Ｔｒ、車速信号Ｖｓ、電流検出
値Ｉｄ、モータ端子電圧Ｖｍに基づいてモータ駆動信号
（電流指令値）Ｉｒを生成するが、メインＭＣＵ１０１
からのモータ駆動信号（電流指令値）Ｉｒのみがモータ
駆動回路１１０に入力され、サブＭＣＵ１０２で算出さ
れた電流指令値Ｉｒは監視用に使用される。メインＭＣ
Ｕ１０１及びサブＭＣＵ１０２の機能構成は図２に示す
ようになっている。即ち、メインＭＣＵ１０１及びサブ
ＭＣＵ１０２ではいずれもトルク信号Ｔｒ、車速Ｖｓ、
モータ電流検出値Ｉｄ、モータ端子電圧Ｖｍに基づいて
電流指令値Ｉｒを演算しており、モータ角速度推定部１
２０、モータ慣性補償部１２１、収れん性制御部１２
２、操舵補助指令値演算部１２３、センター応答性改善
部１２４、ロバスト安定化補償部１２５、加算器１３０
及び１３１で構成されている。モータ角速度推定部１２
０はモータ電流検出値Ｉｄ及びモータ端子電圧Ｖｍから
モータ２００の逆起電圧を算出し、この逆起電圧からモ
ータ角速度ωを推定している。推定されたモータ角速度
ωはモータ慣性補償部１２１及び収れん性制御部１２２
に入力され、モータ慣性補償部１２１の出力は加算器１
３１に入力され、収れん性制御部１２２の出力は加算器
１３０に入力される。操舵補助指令値演算部１２３はト
ルク信号Ｔｒを基にモータ電流指令値Ｉｒのベースとな
る値を算出しており、センター応答性改善部１２４もト
ルク信号Ｔｒを基にモータ電流指令値Ｉｒのベースとな
る値を算出しており、いずれの算出値も加算器１３０に
入力されている。加算器１３０の加算値はロバスト安定
化補償部１２５に入力され、その出力が加算器１３１に
入力され、加算器１３１の加算値がモータ電流指令値Ｉ
ｒとなっている。収れん性制御部１２２及び操舵補助指
令値演算部１２３は車速信号Ｖｓをパラメータとしてお
り、収れん性制御部１２２は車両のヨーの収れん性を改
善するためにハンドルが振れ回る動作に対してブレーキ
をかけるようになっており、モータ慣性補償部１２１は
モータ２００の慣性や摩擦を補償している。また、セン
ター応答性改善部１２４は、ステアリングの中立付近の
制御の応答性を高め、滑らかでスムーズな操舵を実現す
るようになっており、ロバスト安定化補償部１２５は特
開平８−２９０７７８号公報に示されている補償部であ
り、ｓをラプラス演算子とする特性式Ｇ（ｓ）＝（ｓ2
＋ａ１・ｓ＋ａ２）／（ｓ2＋ｂ１・ｓ＋ｂ２）を有
し、検出トルクに含まれる慣性要素とバネ要素から成る
共振系の共振周波数のピーク値を除去し、制御系の安定
性と応答性を阻害する共振周波数の位相のずれを補償し
ている。なお、特性式Ｇ（ｓ）のａ１，ａ２，ｂ１，ｂ
２は共振系の共振周波数により決定されるパラメータで
ある。
【００１９】また、モータ角速度推定部１２０は特開平
１０−１０９６５５号に示されている手法で角速度推定
を行っても良く、本出願人による特願平９−１５１０７
５号に記述された角速度推定を行っても良い。即ち、断
続モードと連続モードとでそれぞれ異なったモータ駆動
系のインピーダンスモデルを定義することにより、駆動
方式が駆動系インピーダンスに及ぼす影響を考慮してモ
ータ角速度を推定している。Ｉｏを断続モードから連続
モードへ切り替わる電流値とし、ＫT・ωを逆起電力の
推定値としたとき、下記数式（１）及び（２）で推定す
る。
１０−１０９６５５号に示されている手法で角速度推定
を行っても良く、本出願人による特願平９−１５１０７
５号に記述された角速度推定を行っても良い。即ち、断
続モードと連続モードとでそれぞれ異なったモータ駆動
系のインピーダンスモデルを定義することにより、駆動
方式が駆動系インピーダンスに及ぼす影響を考慮してモ
ータ角速度を推定している。Ｉｏを断続モードから連続
モードへ切り替わる電流値とし、ＫT・ωを逆起電力の
推定値としたとき、下記数式（１）及び（２）で推定す
る。
【００２０】Ｉ<Ｉｏの場合 ＫT・ω＝Ｖｍ−Ｒ１・ｉ …（１） Ｉ≧Ｉｏ ＫT・ω＝Ｖｍ−（Ｒ２・ｉ＋ｂ） …（２） ただし、Ｒ１は基準温度における断続モードのインピー
ダンスであり、Ｒ２は基準温度における連続モードのイ
ンピーダンスであり、ｂは定数である。
ダンスであり、Ｒ２は基準温度における連続モードのイ
ンピーダンスであり、ｂは定数である。
【００２１】このような構成において、電流演算異常検
出を図３のフローチャートを参照して説明する。サブＭ
ＣＵ１０２では、先ずサブＭＣＵ１０２で演算された電
流指令値Ｉｒｓの読込みを行い（ステップＳ１）、次い
で電流検出値Ｉｄの読込みを行い（ステップＳ２）、そ
の差の絶対値|Ｉｒ−Ｉｄ|が所定値Ｉｅｒｒより大きい
か否かを判定する（ステップＳ３）。上記差の絶対値が
上記所定値Ｉｅｒｒ以下であればカウンタをクリア（ス
テップＳ７）して前記ステップＳ１にリターンし、上記
差の絶対値が上記所定値Ｉｅｒｒより大きければ、次に
所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ
４）。所定時間が経過していなければ経過時間をカウン
トアップし（ステップＳ５）、上記ステップＳ１にリタ
ーンし、所定時間が経過していればモータ駆動信号を禁
止してモータ２００を停止すると共に、リレー１１１を
ＯＦＦする（ステップＳ６）。即ち、サブＭＣＵ１０２
は、モータ駆動禁止信号Ｍｐをモータ駆動回路１１０に
入力してモータ２００の駆動を停止すると共に、リレー
ＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２をリレー１１１に入力してリレ
ー１１１を遮断する。
出を図３のフローチャートを参照して説明する。サブＭ
ＣＵ１０２では、先ずサブＭＣＵ１０２で演算された電
流指令値Ｉｒｓの読込みを行い（ステップＳ１）、次い
で電流検出値Ｉｄの読込みを行い（ステップＳ２）、そ
の差の絶対値|Ｉｒ−Ｉｄ|が所定値Ｉｅｒｒより大きい
か否かを判定する（ステップＳ３）。上記差の絶対値が
上記所定値Ｉｅｒｒ以下であればカウンタをクリア（ス
テップＳ７）して前記ステップＳ１にリターンし、上記
差の絶対値が上記所定値Ｉｅｒｒより大きければ、次に
所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ
４）。所定時間が経過していなければ経過時間をカウン
トアップし（ステップＳ５）、上記ステップＳ１にリタ
ーンし、所定時間が経過していればモータ駆動信号を禁
止してモータ２００を停止すると共に、リレー１１１を
ＯＦＦする（ステップＳ６）。即ち、サブＭＣＵ１０２
は、モータ駆動禁止信号Ｍｐをモータ駆動回路１１０に
入力してモータ２００の駆動を停止すると共に、リレー
ＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２をリレー１１１に入力してリレ
ー１１１を遮断する。
【００２２】一方、メインＭＣＵ１０１とサブＭＣＵ１
０２との間では、シリアル通信により相互に動作（暴
走）の監視を行っており、その動作例を図４のフローチ
ャートを参照して説明する。図４はメインＭＣＵ１０１
の動作を示しているが、サブＭＣＵ１０２の動作も同一
である。
０２との間では、シリアル通信により相互に動作（暴
走）の監視を行っており、その動作例を図４のフローチ
ャートを参照して説明する。図４はメインＭＣＵ１０１
の動作を示しているが、サブＭＣＵ１０２の動作も同一
である。
【００２３】メインＭＣＵ１０１は常時サブＭＣＵ１０
２から正常なコマンドを受信したか否かを判断しており
（ステップＳ１０）、正常なコマンドを受信した場合に
は内蔵しているサブ用のＷＤＴ１０１Ｓをクリアし（ス
テップＳ１１）、上記待機状態に戻る。上記ステップＳ
１０で正常コマンドを受信していないと判断した場合に
は、内蔵のＷＤＴ１０１Ｓを「＋１」加算し（ステップ
Ｓ１２）、ＷＤＴ１０１Ｓの計数値が所定の閾値以上で
あるか否かを判定する（ステップＳ１３）。計数値が閾
値以下であれば上記待機状態に戻り、計数値が閾値を越
えた場合にはサブＭＣＵ１０２Ｓの暴走を確定し（ステ
ップＳ１４）、モータ駆動信号ＩｒをＯＦＦすると共
に、リレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ１によってリレー１１
１をＯＦＦする（ステップＳ１５）。なお、サブＭＣＵ
１０２が暴走を確定した場合には、モータ駆動信号Ｉｒ
をＯＦＦするのではなく、モータ駆動禁止信号Ｍｐを出
力してモータ駆動回路１１０を停止させ、リレーＯＮ／
ＯＦＦ信号ＲＳ２によってリレー１１１をＯＦＦする。
サブＭＣＵ１０２で生成されるモータ電流指令値Ｉｒｓ
は監視用であり、モータ駆動回路１１０には供給されて
いないからである。
２から正常なコマンドを受信したか否かを判断しており
（ステップＳ１０）、正常なコマンドを受信した場合に
は内蔵しているサブ用のＷＤＴ１０１Ｓをクリアし（ス
テップＳ１１）、上記待機状態に戻る。上記ステップＳ
１０で正常コマンドを受信していないと判断した場合に
は、内蔵のＷＤＴ１０１Ｓを「＋１」加算し（ステップ
Ｓ１２）、ＷＤＴ１０１Ｓの計数値が所定の閾値以上で
あるか否かを判定する（ステップＳ１３）。計数値が閾
値以下であれば上記待機状態に戻り、計数値が閾値を越
えた場合にはサブＭＣＵ１０２Ｓの暴走を確定し（ステ
ップＳ１４）、モータ駆動信号ＩｒをＯＦＦすると共
に、リレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ１によってリレー１１
１をＯＦＦする（ステップＳ１５）。なお、サブＭＣＵ
１０２が暴走を確定した場合には、モータ駆動信号Ｉｒ
をＯＦＦするのではなく、モータ駆動禁止信号Ｍｐを出
力してモータ駆動回路１１０を停止させ、リレーＯＮ／
ＯＦＦ信号ＲＳ２によってリレー１１１をＯＦＦする。
サブＭＣＵ１０２で生成されるモータ電流指令値Ｉｒｓ
は監視用であり、モータ駆動回路１１０には供給されて
いないからである。
【００２４】ところで、自己監視用ＷＤＴのＭＣＵ暴走
検出時間を同じ時間に設定しておくと、２つのＭＣＵが
ほぼ同時に暴走した場合に、自己監視用ＷＤＴによる再
起動後は両制御部が一時的に正常に動作して相互監視が
機能せず、再度同様なプログラムの暴走が発生した場合
に、自己監視用ＷＤＴによる再起動を繰り返す恐れがあ
る。このため、本発明では、メインＭＣＵ監視用ＷＤＴ
の暴走検出時間と、サブＭＣＵ監視用ＷＤＴの暴走検出
時間を異ならせることにより、より確実に暴走を検出す
ることができるようにしている。
検出時間を同じ時間に設定しておくと、２つのＭＣＵが
ほぼ同時に暴走した場合に、自己監視用ＷＤＴによる再
起動後は両制御部が一時的に正常に動作して相互監視が
機能せず、再度同様なプログラムの暴走が発生した場合
に、自己監視用ＷＤＴによる再起動を繰り返す恐れがあ
る。このため、本発明では、メインＭＣＵ監視用ＷＤＴ
の暴走検出時間と、サブＭＣＵ監視用ＷＤＴの暴走検出
時間を異ならせることにより、より確実に暴走を検出す
ることができるようにしている。
【００２５】図５は本発明の他の実施例を図１に対応さ
せて示しており、サブＭＣＵ１０２は自分が演算した電
流指令値のモータ駆動方向を判定すると共に、メインＭ
ＣＵ１０１がモータ駆動回路１１０へ出力したモータ駆
動方向信号Ｄｓを入力し、双方の方向を比較することで
メインＭＣＵ１０１の演算が正常に行われたかを判断す
る。他の点では、図１の場合と全く同様である。
せて示しており、サブＭＣＵ１０２は自分が演算した電
流指令値のモータ駆動方向を判定すると共に、メインＭ
ＣＵ１０１がモータ駆動回路１１０へ出力したモータ駆
動方向信号Ｄｓを入力し、双方の方向を比較することで
メインＭＣＵ１０１の演算が正常に行われたかを判断す
る。他の点では、図１の場合と全く同様である。
【００２６】このような構成において、その動作を図６
のフローチャートを参照して説明する。サブＭＣＵ１０
２は先ず自分が演算したモータ電流指令値Ｉｒｓの方向
を読込み（ステップＳ２０）、次にメインＭＣＵ１０１
から出力したモータ駆動方向信号Ｄｓを読込み（ステッ
プＳ２１）、両者の方向が一致しているか否かを判定す
る（ステップＳ２２）。両者の方向が一致していれば正
常であるのでカウンタをクリア（ステップＳ２６）して
上記ステップＳ２０にリターンし、上記動作を繰り返
す。また、両者の方向が一致していなければ異常と考え
られるが、直ぐに決定するのではなく、所定時間の経過
後に判定するようにしている（ステップＳ２３）。所定
時間が経過していなければ異常ではないと判定し、経過
時間をカウンタでカウントアップして（ステップＳ２
４）上記ステップＳ２０にリターンする。また、上記ス
テップＳ２３で所定時間が経過すれば異常を確定し、モ
ータ駆動禁止信号Ｍｐを出力してモータ駆動回路１１０
を停止すると共に、リレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２を出
力してリレー１１１をＯＦＦする（ステップＳ２５）。
本発明では上述のように異常が検出された場合にも直ち
に異常とするのではなく、所定時間の経過後に異常を確
定してその後の処理を行うようにしているが、検出レベ
ルと異常確定時間との関係を図７に示すように可変させ
ても良い。即ち、検出レベルが小さい場合には異常の程
度が軽いと考えられるので異常確定時間を長くし、検出
レベルが大きい場合には異常の程度が重いと考えられる
ので異常確定時間を短かくしている。なお、図６では２
次曲線で可変しているが、１次曲線で可変するようにし
ても良い。
のフローチャートを参照して説明する。サブＭＣＵ１０
２は先ず自分が演算したモータ電流指令値Ｉｒｓの方向
を読込み（ステップＳ２０）、次にメインＭＣＵ１０１
から出力したモータ駆動方向信号Ｄｓを読込み（ステッ
プＳ２１）、両者の方向が一致しているか否かを判定す
る（ステップＳ２２）。両者の方向が一致していれば正
常であるのでカウンタをクリア（ステップＳ２６）して
上記ステップＳ２０にリターンし、上記動作を繰り返
す。また、両者の方向が一致していなければ異常と考え
られるが、直ぐに決定するのではなく、所定時間の経過
後に判定するようにしている（ステップＳ２３）。所定
時間が経過していなければ異常ではないと判定し、経過
時間をカウンタでカウントアップして（ステップＳ２
４）上記ステップＳ２０にリターンする。また、上記ス
テップＳ２３で所定時間が経過すれば異常を確定し、モ
ータ駆動禁止信号Ｍｐを出力してモータ駆動回路１１０
を停止すると共に、リレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２を出
力してリレー１１１をＯＦＦする（ステップＳ２５）。
本発明では上述のように異常が検出された場合にも直ち
に異常とするのではなく、所定時間の経過後に異常を確
定してその後の処理を行うようにしているが、検出レベ
ルと異常確定時間との関係を図７に示すように可変させ
ても良い。即ち、検出レベルが小さい場合には異常の程
度が軽いと考えられるので異常確定時間を長くし、検出
レベルが大きい場合には異常の程度が重いと考えられる
ので異常確定時間を短かくしている。なお、図６では２
次曲線で可変しているが、１次曲線で可変するようにし
ても良い。
【００２７】本発明は、コラム式及びピニオン式電動パ
ワーステアリング装置に適用できることは勿論、ラック
アシスト式電動パワーステアリング装置にも適用可能で
ある。また、上述ではＭＣＵについて説明したが、ＣＰ
Ｕについても全く同様である。
ワーステアリング装置に適用できることは勿論、ラック
アシスト式電動パワーステアリング装置にも適用可能で
ある。また、上述ではＭＣＵについて説明したが、ＣＰ
Ｕについても全く同様である。
【００２８】
【発明の効果】本発明では、電動パワーステアリング装
置の制御装置を２つの制御部（ＣＰＵ若しくはＭＣＵ）
で構成し、それぞれの制御部がモータ角速度を推定する
機能を持ち、第一の制御部で電流指令値を生成してモー
タを駆動すると共に、第二の制御部でも同様な演算を行
い、第二の制御部で演算された電流指令値と、第一の制
御部で制御されたモータの電流検出値とを比較し、或は
回転方向に関しても同一になっているか否かを判定し、
異常を検出するようにしているので、制御性及び安全性
が向上する。また、本発明では２つの制御部の間でシリ
アル通信による相互監視を行うと共に、ＭＣＵに内蔵さ
れたＷＤＴで自己監視を行っているので、ＣＰＵ等の暴
走による事故を未然に防止することができる。
置の制御装置を２つの制御部（ＣＰＵ若しくはＭＣＵ）
で構成し、それぞれの制御部がモータ角速度を推定する
機能を持ち、第一の制御部で電流指令値を生成してモー
タを駆動すると共に、第二の制御部でも同様な演算を行
い、第二の制御部で演算された電流指令値と、第一の制
御部で制御されたモータの電流検出値とを比較し、或は
回転方向に関しても同一になっているか否かを判定し、
異常を検出するようにしているので、制御性及び安全性
が向上する。また、本発明では２つの制御部の間でシリ
アル通信による相互監視を行うと共に、ＭＣＵに内蔵さ
れたＷＤＴで自己監視を行っているので、ＣＰＵ等の暴
走による事故を未然に防止することができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の制御部における電流指令演算部の機能
構成例を示すブロック図である。
構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の動作例を示すフローチャートである。
【図４】本発明における制御部の相互監視の動作例を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】本発明の動作例を示すフローチャートである。
【図７】本発明における異常の確定を説明するための図
である。
である。
【図８】電動パワーステアリング装置の概略構成を示す
構造図である。
構造図である。
【図９】電動パワーステアリング装置の制御装置の一例
を示すブロック構成図である。
を示すブロック構成図である。
１ 操向ハンドル ５ ピニオンラック機構 ３０ コントロールユニット １０１ メインＭＣＵ １０２ サブＭＣＵ １１０ モータ駆動回路 １１１ リレー １１２ モータ電流検出回路 １２０ モータ角速度推定部 １２１ モータ慣性補償部 １２２ 収れん性制御部 １２３ 操舵補助指令値演算部 １２４ センター応答性改善部 １２５ ロバスト安定化補償部 ２００ モータ ２０１ トルクセンサ ２０２ 車速センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 徹 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 Ｆターム(参考） 3D032 CC35 CC50 DA15 DA23 DA63 DA64 DA65 DC01 DC02 DC03 DC09 DC17 DC29 DC33 DC34 DD10 DD17 DD18 DE09 EA01 EB11 EC23 EC27 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 CA31 CA32
Claims (10)
- 【請求項１】ステアリングシャフトに発生する操舵トル
クに基いて演算された操舵補助指令値と、モータの電流
検出値とから演算した電流指令値に基いてステアリング
機構に操舵補助力を与える前記モータを制御するように
なっている電動パワーステアリング装置の制御装置にお
いて、少なくともトルク信号、車速信号、前記モータ電
流検出値、モータ端子電圧をそれぞれ入力する第一の制
御部及び第二の制御部を具備し、前記第一の制御部及び
第二の制御部で前記モータを制御するようにしたことを
特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 【請求項２】前記第二の制御部は、前記トルク信号、前
記車速信号、前記モータ電流検出値、前記モータ端子電
圧に基づいて電流指令値を演算し、前記第一の制御部を
監視するようになっている請求項１に記載の電動パワー
ステアリング装置の制御装置。 - 【請求項３】前記第一の制御部及び第二の制御部で前記
モータの角速度を推定するようになっている請求項２に
記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 【請求項４】前記第二の制御部で演算された電流指令値
と、前記モータ電流検出値との差に基づいて、前記第一
の制御部で演算された電流指令値が正常か否かを判断
し、電流異常が検出された場合にモータ駆動信号及びリ
レーの少なくとも一方を遮断するようになっている請求
項３に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 【請求項５】前記第二の制御部で演算された電流指令値
の方向と、前記第一の制御部で生成されたモータ駆動方
向信号とを比較し、前記第一の制御部で演算された電流
指令値の方向が正常か否かを判断し、方向異常が検出さ
れた場合にモータ駆動信号及びリレーの少なくとも一方
を遮断するようになっている請求項３に記載の電動パワ
ーステアリング装置の制御装置。 - 【請求項６】前記電流異常を確定する時間が検出レベル
によって可変となっている請求項４に記載の電動パワー
ステアリング装置の制御装置。 - 【請求項７】ステアリングシャフトに発生する操舵トル
クに基いて演算された操舵補助指令値と、モータの電流
検出値とから演算した電流指令値に基いてステアリング
機構に操舵補助力を与える前記モータを制御するように
なっている電動パワーステアリング装置の制御装置にお
いて、少なくともトルク信号、車速信号、前記モータ電
流検出値、モータ端子電圧をそれぞれ入力する第一の制
御部及び第二の制御部を具備して前記モータを制御する
と共に、前記第一の制御部と前記第二の制御部の間をシ
リアル通信で接続し、相互に所定の通信コマンドを送受
信することで、相手の制御部が暴走しないかを監視する
ようにしたことを特徴とする電動パワーステアリング装
置の制御装置。 - 【請求項８】前記第一の制御部及び第二の制御部がそれ
ぞれ内蔵したＷＤＴで自己監視するようになっている請
求項７に記載の電動パワーステアリング装置の制御装
置。 - 【請求項９】前記相手の制御部の暴走が検出された場
合、モータ駆動信号及びリレーの少なくとも一方を遮断
するようになっている請求項８に記載の電動パワーステ
アリング装置の制御装置。 - 【請求項１０】前記第一の制御部が有する内蔵ＷＤＴ
と、前記第二の制御部が有する内蔵ＷＤＴの制御部暴走
検出の開始時間が異なっている請求項８に記載の電動パ
ワーステアリング装置の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18894099A JP4029522B2 (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| GB0014674A GB2351714B (en) | 1999-07-02 | 2000-06-15 | Control apparatus of electric power steering system |
| US09/606,987 US6373217B1 (en) | 1999-07-02 | 2000-06-29 | Control apparatus of electric power steering system |
| DE10031929A DE10031929A1 (de) | 1999-07-02 | 2000-06-30 | Steuergerät für eine elektrische Servolenkung |
Applications Claiming Priority (1)
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