JP2001171542A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 増幅位相補償回路の故障時に、その故障が検
出されるまでの間においても、不正なトルクセンサ信号
による制御を抑制し得る電動パワーステアリング装置を
提供することを目的とするものである。 【解決手段】 この発明に係る電動パワーステアリング
装置は、ステアリング軸に操舵補助力を与えるモータ
と、操舵トルクを検出するトルク検出手段と、このトル
ク検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相
補償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上
記モータを駆動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、上記制御手段は、上記トル
ク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下限
値によって上記モータを駆動する制御信号を制限するも
のである。
出されるまでの間においても、不正なトルクセンサ信号
による制御を抑制し得る電動パワーステアリング装置を
提供することを目的とするものである。 【解決手段】 この発明に係る電動パワーステアリング
装置は、ステアリング軸に操舵補助力を与えるモータ
と、操舵トルクを検出するトルク検出手段と、このトル
ク検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相
補償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上
記モータを駆動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、上記制御手段は、上記トル
ク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下限
値によって上記モータを駆動する制御信号を制限するも
のである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は自動車等の電動パ
ワーステアリングに関するものであり、特に、トルクセ
ンサ入力回路の故障時における操舵フィーリングの改善
に係わるものである。
ワーステアリングに関するものであり、特に、トルクセ
ンサ入力回路の故障時における操舵フィーリングの改善
に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】図１に従来の電動パワーステアリング装
置を示す。図において、１はステアリングホイール、２
はステアリング軸、３は運転者の操舵力を検出するトル
クセンサ、４は運転者の操舵力を補助するモータ、５は
モータの出力トルクをステアリング軸２に伝達するため
の減速機、６は車両の走行速度を検出する車速センサ、
７は車両に搭載されたバッテリ、８はトルクセンサ３や
車速センサ６の出力信号に基づいてモータ４を駆動する
コントローラである。
置を示す。図において、１はステアリングホイール、２
はステアリング軸、３は運転者の操舵力を検出するトル
クセンサ、４は運転者の操舵力を補助するモータ、５は
モータの出力トルクをステアリング軸２に伝達するため
の減速機、６は車両の走行速度を検出する車速センサ、
７は車両に搭載されたバッテリ、８はトルクセンサ３や
車速センサ６の出力信号に基づいてモータ４を駆動する
コントローラである。
【０００３】図２は、コントローラ８の詳細を示す図で
ある。９はマイクロコントローラであり、マイクロプロ
セッサＭＰＵ、記憶装置（ＲＯＭ並びにＲＡＭ）、入出
力ポートＩ／Ｏ、アナログ／デジタル変換器Ａ／Ｄ、お
よびパルス幅変調信号出力回路ＰＷＭ等を有するもので
ある。１０は４つのパワーＭＯＳＦＥＴからなるブリッ
ジ回路から構成されるモータ駆動回路、１１はモータ駆
動回路１０を駆動するためのゲート駆動回路、１３はト
ルクセンサ２の出力信号を処理する増幅位相補償回路で
ある。
ある。９はマイクロコントローラであり、マイクロプロ
セッサＭＰＵ、記憶装置（ＲＯＭ並びにＲＡＭ）、入出
力ポートＩ／Ｏ、アナログ／デジタル変換器Ａ／Ｄ、お
よびパルス幅変調信号出力回路ＰＷＭ等を有するもので
ある。１０は４つのパワーＭＯＳＦＥＴからなるブリッ
ジ回路から構成されるモータ駆動回路、１１はモータ駆
動回路１０を駆動するためのゲート駆動回路、１３はト
ルクセンサ２の出力信号を処理する増幅位相補償回路で
ある。
【０００４】このような従来の電動パワーステアリング
装置は、運転者がステアリングホイール１を操作すると
きに、その操作力、すなわち入力トルクをトルクセンサ
３にて検出し、このトルクセンサ信号を増幅位相補償回
路１３にて処理する。
装置は、運転者がステアリングホイール１を操作すると
きに、その操作力、すなわち入力トルクをトルクセンサ
３にて検出し、このトルクセンサ信号を増幅位相補償回
路１３にて処理する。
【０００５】この増幅位相補償回路１３では、トルクセ
ンサ信号を増幅および位相補償する。マイクロコントロ
ーラ９は、この処理後のトルクセンサ信号に基づいて、
所定の制御プログラムに従って演算処理を行い、モータ
４を駆動することによって必要な補助トルクを発生させ
る。このように、従来の電動パワーステアリング装置
は、増幅位相補償回路により制御に必要な分解能を確保
し、モータの電流フィードバック制御における応答性を
確保しているものである。
ンサ信号を増幅および位相補償する。マイクロコントロ
ーラ９は、この処理後のトルクセンサ信号に基づいて、
所定の制御プログラムに従って演算処理を行い、モータ
４を駆動することによって必要な補助トルクを発生させ
る。このように、従来の電動パワーステアリング装置
は、増幅位相補償回路により制御に必要な分解能を確保
し、モータの電流フィードバック制御における応答性を
確保しているものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の電
動パワーステアリング装置では、トルクセンサ３のトル
クセンサ信号に対して増幅位相補償回路１３にて、増幅
・位相補償処理を行っており、この処理後のトルクセン
サ信号にてモータ４の制御を行っているため、増幅位相
補償回路１３が故障した場合には、トルクセンサ３のト
ルクセンサ信号、すなわち運転者の操舵力とは相関のな
い信号が出力されることとなり、運転者の意志に従った
制御が行えないという問題点があった。
動パワーステアリング装置では、トルクセンサ３のトル
クセンサ信号に対して増幅位相補償回路１３にて、増幅
・位相補償処理を行っており、この処理後のトルクセン
サ信号にてモータ４の制御を行っているため、増幅位相
補償回路１３が故障した場合には、トルクセンサ３のト
ルクセンサ信号、すなわち運転者の操舵力とは相関のな
い信号が出力されることとなり、運転者の意志に従った
制御が行えないという問題点があった。
【０００７】また、このような問題点を解決するため
に、図３に示すように増幅位相補償回路１３の前後の信
号、即ち、増幅・位相補償処理の前後の信号をそれぞれ
マイクロコントローラ９に入力し、これらの相関を監視
することで、増幅位相補償回路１３の故障を判断するも
のも提案されている。
に、図３に示すように増幅位相補償回路１３の前後の信
号、即ち、増幅・位相補償処理の前後の信号をそれぞれ
マイクロコントローラ９に入力し、これらの相関を監視
することで、増幅位相補償回路１３の故障を判断するも
のも提案されている。
【０００８】このようなものでは、故障判断のために、
増幅・位相補償処理の前後の信号の相関が所定時間以上
にわたって異常であることを監視するが、この所定時間
を長く設定すると、故障が発生した後、この故障を判断
するまでに時間がかかり、その間、不正なトルクセンサ
信号に応じてモータを制御して補助トルク発生させてし
まい、車両の挙動が不安定となり、逆に所定時間を短く
設定すると、増幅・位相補償処理の前後の信号は、増幅
位相補償回路１３によって位相が異なるため、過渡状態
において、装置が正常であるにもかかわらず、故障であ
ると判断してしまうという問題点があった。
増幅・位相補償処理の前後の信号の相関が所定時間以上
にわたって異常であることを監視するが、この所定時間
を長く設定すると、故障が発生した後、この故障を判断
するまでに時間がかかり、その間、不正なトルクセンサ
信号に応じてモータを制御して補助トルク発生させてし
まい、車両の挙動が不安定となり、逆に所定時間を短く
設定すると、増幅・位相補償処理の前後の信号は、増幅
位相補償回路１３によって位相が異なるため、過渡状態
において、装置が正常であるにもかかわらず、故障であ
ると判断してしまうという問題点があった。
【０００９】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、増幅位相補償回路の故障時
に、その故障が検出されるまでの間においても、不正な
トルクセンサ信号による制御を抑制し得る電動パワース
テアリング装置を提供することを目的とするものであ
る。
ためになされたものであり、増幅位相補償回路の故障時
に、その故障が検出されるまでの間においても、不正な
トルクセンサ信号による制御を抑制し得る電動パワース
テアリング装置を提供することを目的とするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電動パワ
ーステアリング装置は、ステアリング軸に操舵補助力を
与えるモータと、操舵トルクを検出するトルク検出手段
と、このトルク検出手段の検出値を増幅および位相補償
する増幅位相補償手段と、この増幅位相補償手段の出力
に基づいて上記モータを駆動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、上記制御手段
は、上記トルク検出手段の検出値に応じて設定した上限
値および下限値によって上記モータを駆動する制御信号
を制限するものである。
ーステアリング装置は、ステアリング軸に操舵補助力を
与えるモータと、操舵トルクを検出するトルク検出手段
と、このトルク検出手段の検出値を増幅および位相補償
する増幅位相補償手段と、この増幅位相補償手段の出力
に基づいて上記モータを駆動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、上記制御手段
は、上記トルク検出手段の検出値に応じて設定した上限
値および下限値によって上記モータを駆動する制御信号
を制限するものである。
【００１１】また、ステアリング軸に操舵補助力を与え
るモータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク
検出手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク
検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補
償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記
モータを駆動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、上記制御手段は、上記第２ト
ルク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下
限値によって上記モータを駆動する制御信号を制限する
ものである。
るモータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク
検出手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク
検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補
償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記
モータを駆動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、上記制御手段は、上記第２ト
ルク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下
限値によって上記モータを駆動する制御信号を制限する
ものである。
【００１２】また、ステアリング軸に操舵補助力を与え
るモータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク
検出手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク
検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補
償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記
モータを駆動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、上記制御手段は、上記第１ト
ルク検出手段の検出値に応じて設定した第１上限値およ
び第２下限値と、上記第２トルク検出手段の検出値に応
じて設定した第２上限値および第２下限値のうち、いず
れか小さい方を上限値および下限値として選択し、この
上限値および下限値によって上記モータを駆動する制御
信号を制限するものである。
るモータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク
検出手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク
検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補
償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記
モータを駆動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、上記制御手段は、上記第１ト
ルク検出手段の検出値に応じて設定した第１上限値およ
び第２下限値と、上記第２トルク検出手段の検出値に応
じて設定した第２上限値および第２下限値のうち、いず
れか小さい方を上限値および下限値として選択し、この
上限値および下限値によって上記モータを駆動する制御
信号を制限するものである。
【００１３】また、制御手段は、トルク検出手段の検出
値を増幅演算および位相補償演算する増幅位相補償演算
手段を備え、この増幅位相補償演算手段の演算結果に応
じて上限値および下限値を設定するものである。
値を増幅演算および位相補償演算する増幅位相補償演算
手段を備え、この増幅位相補償演算手段の演算結果に応
じて上限値および下限値を設定するものである。
【００１４】また、制御手段は、増幅位相補償手段の出
力を上限値および下限値によって制限することによって
制御信号を制限するものである。
力を上限値および下限値によって制限することによって
制御信号を制限するものである。
【００１５】また、制御手段は、増幅位相補償手段の出
力に応じて求めたモータ電流を上限値および下限値によ
って制限するものである。
力に応じて求めたモータ電流を上限値および下限値によ
って制限するものである。
【００１６】また、制御手段は、増幅位相補償手段の出
力に応じて求めたモータ印加電圧を上限値および下限値
によって制限することによって制御信号を制限するもの
である。
力に応じて求めたモータ印加電圧を上限値および下限値
によって制限することによって制御信号を制限するもの
である。
【００１７】また、制御手段は、上限値および下限値に
よって制限する際に、制限前の値と制限後の値を比較
し、中立側の値を用いてモータを駆動制御するものであ
る。
よって制限する際に、制限前の値と制限後の値を比較
し、中立側の値を用いてモータを駆動制御するものであ
る。
【００１８】また、車両の速度を検出する車速検出手段
を備え、制御手段は車速に応じて上限値と下限値の間の
幅を変化させるものである。
を備え、制御手段は車速に応じて上限値と下限値の間の
幅を変化させるものである。
【００１９】制御手段は、トルク検出手段の検出値の大
きさに応じて上限値と下限値の間の幅を変化させるもの
である。
きさに応じて上限値と下限値の間の幅を変化させるもの
である。
【００２０】また、制御手段は、上限値と下限値の幅
を、トルク検出手段の検出値の方向と同方向は大きく、
逆方向は小さく設定するものである。
を、トルク検出手段の検出値の方向と同方向は大きく、
逆方向は小さく設定するものである。
【００２１】また、制御手段は、トルク検出手段の検出
値が所定範囲外となったときにはモータの駆動制御を停
止するものである。
値が所定範囲外となったときにはモータの駆動制御を停
止するものである。
【００２２】さらに、制御手段は、増幅位相補償手段の
出力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求めたモ
ータ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限値と
の範囲外となってからの経過時間に応じて上限値と下限
値の間の幅を変化させるものである。
出力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求めたモ
ータ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限値と
の範囲外となってからの経過時間に応じて上限値と下限
値の間の幅を変化させるものである。
【００２３】さらにまた、制御手段は、増幅位相補償手
段の出力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求め
たモータ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限
値との範囲外となってから所定時間が経過するまでは上
限値および下限値による制限を禁止するものである。
段の出力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求め
たモータ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限
値との範囲外となってから所定時間が経過するまでは上
限値および下限値による制限を禁止するものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施形態１に係る電動パワーステアリング装置を図に従
って説明する。この発明の実施形態１に係る電動パワー
ステアリング装置の構成は、図３と同じであるので、詳
細な説明を省略する。
実施形態１に係る電動パワーステアリング装置を図に従
って説明する。この発明の実施形態１に係る電動パワー
ステアリング装置の構成は、図３と同じであるので、詳
細な説明を省略する。
【００２５】次に、図４のフォローチャートに従って、
この発明の実施形態１の動作について説明する。ステッ
プｓ１において、パワーステアリングのモータ制御に必
要な各信号、即ちトルクセンサ入力信号（即ち、増幅位
相補償回路１３の入力信号）、トルクセンサ位相補償出
力信号（即ち、増幅位相補償回路１３の出力信号）、車
速信号等を取り込む。
この発明の実施形態１の動作について説明する。ステッ
プｓ１において、パワーステアリングのモータ制御に必
要な各信号、即ちトルクセンサ入力信号（即ち、増幅位
相補償回路１３の入力信号）、トルクセンサ位相補償出
力信号（即ち、増幅位相補償回路１３の出力信号）、車
速信号等を取り込む。
【００２６】次にステップｓ２において、取り込んだ各
入力信号が不正な値を示していないかをチェックし、故
障を診断する。例えば、トルクセンサ入力信号がセンサ
ハーネスの断線、地絡などにより不正な値になっていな
いかをチェックする。また、増幅位相補償回路は、位相
補償を行うため、過渡応答によりオーバシュートを生じ
ることを考慮し、トルクセンサ入力信号に対してトルク
センサ位相補償出力信号がトルク換算値として所定しき
い値を超えた誤差が所定時間継続していないかをチェッ
クする。ここで所定時間は、位相補償の時定数を考慮し
て設定する必要があるため、比較的長い時間（例えば１
００ｍｓｅｃ程度）に設定されている。さらに、車速信
号検出値が急激に減少していないかをチェックし、セン
サ、ハーネスの故障をチェックする。
入力信号が不正な値を示していないかをチェックし、故
障を診断する。例えば、トルクセンサ入力信号がセンサ
ハーネスの断線、地絡などにより不正な値になっていな
いかをチェックする。また、増幅位相補償回路は、位相
補償を行うため、過渡応答によりオーバシュートを生じ
ることを考慮し、トルクセンサ入力信号に対してトルク
センサ位相補償出力信号がトルク換算値として所定しき
い値を超えた誤差が所定時間継続していないかをチェッ
クする。ここで所定時間は、位相補償の時定数を考慮し
て設定する必要があるため、比較的長い時間（例えば１
００ｍｓｅｃ程度）に設定されている。さらに、車速信
号検出値が急激に減少していないかをチェックし、セン
サ、ハーネスの故障をチェックする。
【００２７】次に、ステップｓ３にて、トルクセンサ入
力信号に基づいて定められた上限値および下限値にてト
ルクセンサ位相補償出力信号をクリップする。この上限
値および下限値は、図５のように、運転者がステアリン
グホイール１を操作する際の操舵トルク、即ち入力トル
ク値Ｔ１と増幅位相補償回路１３での増幅率とから求ま
る出力値ＴＶ１に対して、上下とも所定の偏差しきい値
Ｔｈの幅を持たせることによって設定する。このステッ
プｓ３では、トルク位相補償出力信号が、このように設
定した上限値を上回るか、あるいは下限値を下回った場
合には、即座にトルク位相補償出力信号を上限値、ある
いは下限値にクリップする処理を行う。
力信号に基づいて定められた上限値および下限値にてト
ルクセンサ位相補償出力信号をクリップする。この上限
値および下限値は、図５のように、運転者がステアリン
グホイール１を操作する際の操舵トルク、即ち入力トル
ク値Ｔ１と増幅位相補償回路１３での増幅率とから求ま
る出力値ＴＶ１に対して、上下とも所定の偏差しきい値
Ｔｈの幅を持たせることによって設定する。このステッ
プｓ３では、トルク位相補償出力信号が、このように設
定した上限値を上回るか、あるいは下限値を下回った場
合には、即座にトルク位相補償出力信号を上限値、ある
いは下限値にクリップする処理を行う。
【００２８】次にステップｓ４では、ステップｓ２にて
実施した故障診断の結果に基づき、故障であればステッ
プｓ５に進み、故障でなければステップｓ６へ進む。ス
テップｓ５では、故障であるため操舵力補助電流を０と
する。一方ステップｓ６では、ステップｓ３にてクリッ
プ処理された後のトルク信号および車速を参照すること
により、例えば図６に示すような、操舵トルクの増加に
つれて増加し、車速の増加につれて減少する所定の特性
を持つ操舵力補助電流を、記憶装置内に予め記憶したテ
ーブル等を参照して演算する。
実施した故障診断の結果に基づき、故障であればステッ
プｓ５に進み、故障でなければステップｓ６へ進む。ス
テップｓ５では、故障であるため操舵力補助電流を０と
する。一方ステップｓ６では、ステップｓ３にてクリッ
プ処理された後のトルク信号および車速を参照すること
により、例えば図６に示すような、操舵トルクの増加に
つれて増加し、車速の増加につれて減少する所定の特性
を持つ操舵力補助電流を、記憶装置内に予め記憶したテ
ーブル等を参照して演算する。
【００２９】ステップｓ７では、ステップｓ５またはス
テップｓ６の演算結果に応じて得られた操舵補助電流の
指令値を基に、図示しないモータ電流検出回路によって
検出したモータ４の実電流と比較して、これらが一致す
るように、いわゆるフィードバック制御を行い、ゲート
駆動回路１１によってモータ駆動回路１０をＰＷＭ駆動
し、最後にステップｓ８にて、この一連の処理が一定周
期で行われるように、１周期経過するまで待機し、１周
期経過後、ステップｓ１へ戻って同様の制御を繰り返
す。
テップｓ６の演算結果に応じて得られた操舵補助電流の
指令値を基に、図示しないモータ電流検出回路によって
検出したモータ４の実電流と比較して、これらが一致す
るように、いわゆるフィードバック制御を行い、ゲート
駆動回路１１によってモータ駆動回路１０をＰＷＭ駆動
し、最後にステップｓ８にて、この一連の処理が一定周
期で行われるように、１周期経過するまで待機し、１周
期経過後、ステップｓ１へ戻って同様の制御を繰り返
す。
【００３０】以上説明したこの発明の実施形態１では、
増幅位相補償回路１３が故障し、正常に増幅あるいは位
相補償ができず、その出力値ＴＶ１が右側、もしくは左
側に過大な値となってしまった場合であっても、ステッ
プｓ３にて増幅位相補償回路１３の出力値ＴＶ１の値が
増幅位相補償回路１３の入力値Ｔ１に基づいて設定され
る上限値および下限値の間にクリップされるため、ステ
ップｓ２での故障診断が行われるまでの間に過大な補助
トルクを発生させることなく、車両の挙動を安定させる
ことができる。
増幅位相補償回路１３が故障し、正常に増幅あるいは位
相補償ができず、その出力値ＴＶ１が右側、もしくは左
側に過大な値となってしまった場合であっても、ステッ
プｓ３にて増幅位相補償回路１３の出力値ＴＶ１の値が
増幅位相補償回路１３の入力値Ｔ１に基づいて設定され
る上限値および下限値の間にクリップされるため、ステ
ップｓ２での故障診断が行われるまでの間に過大な補助
トルクを発生させることなく、車両の挙動を安定させる
ことができる。
【００３１】実施の形態２．次にこの発明の実施形態２
について説明する。上記実施形態１では、単一のトルク
センサを備えたものについて説明したが、一般的に、ト
ルクセンサの冗長系として、複数のトルクセンサを備え
たものが知られている。この実施形態２では、このよう
に複数のトルクセンサを備えたものに、この発明を適用
するものについて説明する。即ち、第１トルクセンサ検
出値Ｔ１を基に増幅位相補償回路を介して得た出力値
（制御トルク）ＴＶ１に対し、第２トルクセンサ検出値
Ｔ２に基づきクリップ処理を行うものである。
について説明する。上記実施形態１では、単一のトルク
センサを備えたものについて説明したが、一般的に、ト
ルクセンサの冗長系として、複数のトルクセンサを備え
たものが知られている。この実施形態２では、このよう
に複数のトルクセンサを備えたものに、この発明を適用
するものについて説明する。即ち、第１トルクセンサ検
出値Ｔ１を基に増幅位相補償回路を介して得た出力値
（制御トルク）ＴＶ１に対し、第２トルクセンサ検出値
Ｔ２に基づきクリップ処理を行うものである。
【００３２】図７は、この発明の実施形態２を示す図で
あり、図３と同一箇所には同一符号を付し、詳細な説明
を省略する。この実施形態２ではさらに、第２トルクセ
ンサ１４を備え、この第２トルクセンサ１４のトルクセ
ンサ信号Ｔ２もマイクロコントローラ９に入力する。
あり、図３と同一箇所には同一符号を付し、詳細な説明
を省略する。この実施形態２ではさらに、第２トルクセ
ンサ１４を備え、この第２トルクセンサ１４のトルクセ
ンサ信号Ｔ２もマイクロコントローラ９に入力する。
【００３３】マイクロコントローラ９では、所定の演算
処理を行うが、その処理についてもステップｓ３のクリ
ップ処理の内容のみが異なり、それ以外は同様である。
よって、ここでは処理内容が異なるクリップ処理につい
て図８に従って説明する。
処理を行うが、その処理についてもステップｓ３のクリ
ップ処理の内容のみが異なり、それ以外は同様である。
よって、ここでは処理内容が異なるクリップ処理につい
て図８に従って説明する。
【００３４】ステップｓ２１では、第２トルクセンサ１
４からのトルクセンサ信号Ｔ２に対して所定幅を持たせ
た上限値Ｔｈ１および下限値Ｔｈ２を設定する。
４からのトルクセンサ信号Ｔ２に対して所定幅を持たせ
た上限値Ｔｈ１および下限値Ｔｈ２を設定する。
【００３５】ステップｓ２２において、ステップｓ２１
で設定した上限値Ｔｈ１と増幅位相補償回路１３の出力
値ＴＶ１とを比較し、出力値ＴＶ１が上限値Ｔｈ１より
大きければ、ステップｓ２３に進み、出力値ＴＶ１が上
限値Ｔｈ１より小さければ、ステップｓ２６に進む。
で設定した上限値Ｔｈ１と増幅位相補償回路１３の出力
値ＴＶ１とを比較し、出力値ＴＶ１が上限値Ｔｈ１より
大きければ、ステップｓ２３に進み、出力値ＴＶ１が上
限値Ｔｈ１より小さければ、ステップｓ２６に進む。
【００３６】ステップｓ２２では、出力値ＴＶ１と上限
値Ｔｈ１が同一方向であるか否かを判断し、同一方向で
あれば、ステップｓ２４に進み、出力値ＴＶ１を上限値
Ｔｈ１でクリップし処理を終了する。一方、同一方向で
なければ、出力値ＴＶ１あるいは上限値Ｔｈ１のいずれ
かが不正であると判断してステップｓ２５に進み、出力
値ＴＶ１を中立値、例えば２．５Ｖに設定して処理を終
了する。
値Ｔｈ１が同一方向であるか否かを判断し、同一方向で
あれば、ステップｓ２４に進み、出力値ＴＶ１を上限値
Ｔｈ１でクリップし処理を終了する。一方、同一方向で
なければ、出力値ＴＶ１あるいは上限値Ｔｈ１のいずれ
かが不正であると判断してステップｓ２５に進み、出力
値ＴＶ１を中立値、例えば２．５Ｖに設定して処理を終
了する。
【００３７】ステップｓ２６では、ステップｓ２１で設
定した下限値Ｔｈ２と出力値ＴＶ１を比較して、出力値
ＴＶ１が下限値Ｔｈ２より大きければ、ステップｓ２７
に進み、クリップ処理を行わずに処理を終える。一方、
出力値ＴＶ１が下限値Ｔｈ２より小さければステップｓ
２８に進み、出力値ＴＶ１と下限値Ｔｈ２が同一方向で
あるか否かを判定する。
定した下限値Ｔｈ２と出力値ＴＶ１を比較して、出力値
ＴＶ１が下限値Ｔｈ２より大きければ、ステップｓ２７
に進み、クリップ処理を行わずに処理を終える。一方、
出力値ＴＶ１が下限値Ｔｈ２より小さければステップｓ
２８に進み、出力値ＴＶ１と下限値Ｔｈ２が同一方向で
あるか否かを判定する。
【００３８】ステップｓ２８にて出力値ＴＶ１と下限値
Ｔｈ２が同一方向であれば、ステップｓ２９へ進んで出
力値ＴＶ１を下限値Ｔｈ２にてクリップして処理を終了
する。一方、ステップｓ２８にて出力値ＴＶ１と下限値
Ｔｈ２が同一方向でなければ、出力値ＴＶ１あるいは上
限値Ｔｈ１のいずれかが不正であると判断してステップ
ｓ３０に進み、出力値ＴＶ１を中立値、例えば２．５Ｖ
に設定して処理を終了する。
Ｔｈ２が同一方向であれば、ステップｓ２９へ進んで出
力値ＴＶ１を下限値Ｔｈ２にてクリップして処理を終了
する。一方、ステップｓ２８にて出力値ＴＶ１と下限値
Ｔｈ２が同一方向でなければ、出力値ＴＶ１あるいは上
限値Ｔｈ１のいずれかが不正であると判断してステップ
ｓ３０に進み、出力値ＴＶ１を中立値、例えば２．５Ｖ
に設定して処理を終了する。
【００３９】以上説明した実施形態２では、複数のトル
クセンサを備え、増幅位相補償回路が故障した場合で
も、他方のトルクセンサ信号に基づいてクリップするこ
とにより、増幅位相補償回路の出力値が過大となり、過
大な補助トルクが発生することを防止できるので、車両
の挙動を安定させることができるという上記実施形態１
と同様の効果を奏することができ、かつ、トルクセンサ
信号を相互に監視することが可能であり、トルクセンサ
そのものやハーネスのオープン、ショート等の故障に対
してもバックアップが可能となり、安全性を更に向上す
ることができる。
クセンサを備え、増幅位相補償回路が故障した場合で
も、他方のトルクセンサ信号に基づいてクリップするこ
とにより、増幅位相補償回路の出力値が過大となり、過
大な補助トルクが発生することを防止できるので、車両
の挙動を安定させることができるという上記実施形態１
と同様の効果を奏することができ、かつ、トルクセンサ
信号を相互に監視することが可能であり、トルクセンサ
そのものやハーネスのオープン、ショート等の故障に対
してもバックアップが可能となり、安全性を更に向上す
ることができる。
【００４０】実施の形態３．次に、上記実施形態２の変
形例を実施形態３として説明する。図８のステップｓ２
１を図９のステップｓ３１、ｓ３２、ｓ３３、ｓ３４に
示すように変形させたものである。詳細には、まずステ
ップｓ３２において、第１トルクセンサ信号Ｔ１と第２
トルクセンサ信号Ｔ２について、中立値（例えば２．５
Ｖ）からの変化量の大きさを比較し、中立値からの変化
量が小さい方を基準トルクＴとして選択する。即ち、第
１トルクセンサ信号Ｔ１の方が中立値からの変化量が小
さい場合は、ステップｓ３２へ進み、第１トルクセンサ
信号Ｔ１を基準トルクＴとし、第２トルクセンサ信号Ｔ
２の方が中立値からの変化量が小さい場合は、ステップ
ｓ３３へ進み、第２トルクセンサ信号Ｔ２を基準トルク
Ｔとする。次に、ステップｓ３４へ進み、基準トルクＴ
に所定幅を持たせて上限値Ｔｈ１およびＴｈ２を設定す
る。その後は、上記実施形態２と同様である。
形例を実施形態３として説明する。図８のステップｓ２
１を図９のステップｓ３１、ｓ３２、ｓ３３、ｓ３４に
示すように変形させたものである。詳細には、まずステ
ップｓ３２において、第１トルクセンサ信号Ｔ１と第２
トルクセンサ信号Ｔ２について、中立値（例えば２．５
Ｖ）からの変化量の大きさを比較し、中立値からの変化
量が小さい方を基準トルクＴとして選択する。即ち、第
１トルクセンサ信号Ｔ１の方が中立値からの変化量が小
さい場合は、ステップｓ３２へ進み、第１トルクセンサ
信号Ｔ１を基準トルクＴとし、第２トルクセンサ信号Ｔ
２の方が中立値からの変化量が小さい場合は、ステップ
ｓ３３へ進み、第２トルクセンサ信号Ｔ２を基準トルク
Ｔとする。次に、ステップｓ３４へ進み、基準トルクＴ
に所定幅を持たせて上限値Ｔｈ１およびＴｈ２を設定す
る。その後は、上記実施形態２と同様である。
【００４１】このような実施形態３では、中立値からの
変化量が少ない方のトルクセンサ信号を基準として上限
値および下限値を設定することができるので、故障時に
おける補助トルクをより小さくすることができ、より安
全性を向上することができるという効果を奏する。
変化量が少ない方のトルクセンサ信号を基準として上限
値および下限値を設定することができるので、故障時に
おける補助トルクをより小さくすることができ、より安
全性を向上することができるという効果を奏する。
【００４２】実施の形態４．上記実施形態１ないし実施
形態３においては増幅位相補償回路１３の入出間のトル
ク偏差が所定値未満となるようにトルク値をクリップし
ていたが、入力トルクに応じてモータ目標電流をクリッ
プするようにしても同様な効果を奏する。
形態３においては増幅位相補償回路１３の入出間のトル
ク偏差が所定値未満となるようにトルク値をクリップし
ていたが、入力トルクに応じてモータ目標電流をクリッ
プするようにしても同様な効果を奏する。
【００４３】図１０は実施形態４の動作を示すフローチ
ャートであるが、上記実施形態１にて説明した図４のフ
ローチャートによる動作と基本的には同様であり、図４
のステップｓ３の代わりにステップｓ９の電流クリップ
処理を追加したものである。ステップｓ９では、ステッ
プｓ５またはステップｓ６にて操舵力補助電流を決定し
た後、この操舵力補助電流をクリップ処理することによ
り、上記実施形態１と同様な効果を得るものである。
ャートであるが、上記実施形態１にて説明した図４のフ
ローチャートによる動作と基本的には同様であり、図４
のステップｓ３の代わりにステップｓ９の電流クリップ
処理を追加したものである。ステップｓ９では、ステッ
プｓ５またはステップｓ６にて操舵力補助電流を決定し
た後、この操舵力補助電流をクリップ処理することによ
り、上記実施形態１と同様な効果を得るものである。
【００４４】図１１に図１０のステップｓ９の具体的処
理内容を示す。ステップｓ４１にてトルクセンサ信号Ｔ
１の大きさ、および向きに応じて、例えば図１２（ａ）
に示すような特性から順方向クリップ電流Ｉｆ＿ｃｌ
ｐ、および逆方向クリップ電流Ｉｒ＿ｃｌｐを求める。
次にステップｓ４２にて、例えば図１２（ｂ）に示すよ
うな特性から車速に対するクリップ電流のゲインを順方
向ゲインＧｆ＿ｃｌｐ、逆方向Ｇｒ＿ｃｌｐともに決定
する。
理内容を示す。ステップｓ４１にてトルクセンサ信号Ｔ
１の大きさ、および向きに応じて、例えば図１２（ａ）
に示すような特性から順方向クリップ電流Ｉｆ＿ｃｌ
ｐ、および逆方向クリップ電流Ｉｒ＿ｃｌｐを求める。
次にステップｓ４２にて、例えば図１２（ｂ）に示すよ
うな特性から車速に対するクリップ電流のゲインを順方
向ゲインＧｆ＿ｃｌｐ、逆方向Ｇｒ＿ｃｌｐともに決定
する。
【００４５】次にステップｓ４３にて、求めた操舵力補
助電流とトルクセンサ信号Ｔ１が同一方向であるか否か
判定し、同一方向であればステップｓ４４ヘ進み、順方
向クリップ電流Ｉｆ＿ｃｌｐと順方向ゲインＧｆ＿ｃｌ
ｐとからクリップ電流Ｉ＿Ｃｌｐを求め、逆方向であれ
ばステップｓ４５へ進み、逆方向クリップ電流Ｉｒ＿ｃ
ｌｐと逆方向ゲインＧｒ＿ｃｌｐとからクリップ電流Ｉ
＿Ｃｌｐを求める。
助電流とトルクセンサ信号Ｔ１が同一方向であるか否か
判定し、同一方向であればステップｓ４４ヘ進み、順方
向クリップ電流Ｉｆ＿ｃｌｐと順方向ゲインＧｆ＿ｃｌ
ｐとからクリップ電流Ｉ＿Ｃｌｐを求め、逆方向であれ
ばステップｓ４５へ進み、逆方向クリップ電流Ｉｒ＿ｃ
ｌｐと逆方向ゲインＧｒ＿ｃｌｐとからクリップ電流Ｉ
＿Ｃｌｐを求める。
【００４６】ステップｓ４６では、ステップｓ４４また
はステップｓ４５にて求めたクリップ電流Ｉ＿Ｃｌｐと
操舵力補助電流の絶対値を比較し、操舵力補助電流の絶
対値が小さい場合にはクリップ処理を行わず、逆に操舵
力補助電流の絶対値が大きい場合にはステップｓ４７に
て操舵力補助電流をクリップ電流Ｉ＿Ｃｌｐにてクリッ
プし、電流クリップ処理を終了する。
はステップｓ４５にて求めたクリップ電流Ｉ＿Ｃｌｐと
操舵力補助電流の絶対値を比較し、操舵力補助電流の絶
対値が小さい場合にはクリップ処理を行わず、逆に操舵
力補助電流の絶対値が大きい場合にはステップｓ４７に
て操舵力補助電流をクリップ電流Ｉ＿Ｃｌｐにてクリッ
プし、電流クリップ処理を終了する。
【００４７】このように、この実施形態４では入力トル
クおよび車速に応じて通電可能な操舵力補助電流の上限
を設けることとしたので、増幅位相補償回路の故障によ
って操舵力補助電流が過大となった場合にも、操舵力補
助電流を実際の入力トルクに応じた適切な上限値に制限
することができ、安全性を確保できるという効果を奏す
ることができる。
クおよび車速に応じて通電可能な操舵力補助電流の上限
を設けることとしたので、増幅位相補償回路の故障によ
って操舵力補助電流が過大となった場合にも、操舵力補
助電流を実際の入力トルクに応じた適切な上限値に制限
することができ、安全性を確保できるという効果を奏す
ることができる。
【００４８】また、実施形態２や実施形態３と同様に制
限値を決める指標として第２のトルク検出手段を設け、
その信号を用いて実施することも可能であり、その場合
は増幅位相補償回路の故障に対するバックアップのみな
らず、トルクセンサそのもの、およびハーネス等の故障
に対しても、過大アシストを防止できる効果が得られる
ことはいうまでもない。
限値を決める指標として第２のトルク検出手段を設け、
その信号を用いて実施することも可能であり、その場合
は増幅位相補償回路の故障に対するバックアップのみな
らず、トルクセンサそのもの、およびハーネス等の故障
に対しても、過大アシストを防止できる効果が得られる
ことはいうまでもない。
【００４９】実施の形態５．上記実施形態４では操舵力
補助電流をクリップするようにしたが、この実施例５で
はモータ印加電圧をクリップするものについて説明す
る。
補助電流をクリップするようにしたが、この実施例５で
はモータ印加電圧をクリップするものについて説明す
る。
【００５０】図１３は、全体的な処理を示すフローチャ
ートであり、図４に示すものと基本的に同様であるが、
ステップｓ３の代わりにステップｓ１０の電圧クリップ
処理を追加したものである。それ以外は図４と同様であ
るので、このステップｓ１０の電圧クリップ処理につい
てのみ説明する。
ートであり、図４に示すものと基本的に同様であるが、
ステップｓ３の代わりにステップｓ１０の電圧クリップ
処理を追加したものである。それ以外は図４と同様であ
るので、このステップｓ１０の電圧クリップ処理につい
てのみ説明する。
【００５１】図１４は電圧クリップ処理の具体的な動作
を示すフローチャートである。まず、ステップｓ５１に
てトルクセンサ信号Ｔ１の大きさ、および向きに応じ
て、例えば図１５（ａ）に示すような特性から順方向ク
リップ電圧Ｖｆ＿ｃｌｐ、および逆方向クリップ電圧Ｖ
ｒ＿ｃｌｐを求める。次にステップｓ５２にて、例えば
図１５（ｂ）に示すような特性から車速に対するクリッ
プ電圧のゲインを順方向ゲインＧｆ＿ｃｌｐ、逆方向Ｇ
ｒ＿ｃｌｐともに決定する。
を示すフローチャートである。まず、ステップｓ５１に
てトルクセンサ信号Ｔ１の大きさ、および向きに応じ
て、例えば図１５（ａ）に示すような特性から順方向ク
リップ電圧Ｖｆ＿ｃｌｐ、および逆方向クリップ電圧Ｖ
ｒ＿ｃｌｐを求める。次にステップｓ５２にて、例えば
図１５（ｂ）に示すような特性から車速に対するクリッ
プ電圧のゲインを順方向ゲインＧｆ＿ｃｌｐ、逆方向Ｇ
ｒ＿ｃｌｐともに決定する。
【００５２】次にステップｓ５３にて、モータの通電方
向とトルクセンサ信号Ｔ１が同一方向であるか否か判定
し、同一方向であればステップｓ５４ヘ進み、順方向ク
リップ電圧Ｖｆ＿ｃｌｐと順方向ゲインＧｆ＿ｃｌｐと
からクリップ電圧Ｖ＿Ｃｌｐを求め、逆方向であればス
テップｓ５５へ進み、逆方向クリップ電圧Ｖｒ＿ｃｌｐ
と逆方向ゲインＧｒ＿ｃｌｐとからクリップ電圧Ｖ＿Ｃ
ｌｐを求める。
向とトルクセンサ信号Ｔ１が同一方向であるか否か判定
し、同一方向であればステップｓ５４ヘ進み、順方向ク
リップ電圧Ｖｆ＿ｃｌｐと順方向ゲインＧｆ＿ｃｌｐと
からクリップ電圧Ｖ＿Ｃｌｐを求め、逆方向であればス
テップｓ５５へ進み、逆方向クリップ電圧Ｖｒ＿ｃｌｐ
と逆方向ゲインＧｒ＿ｃｌｐとからクリップ電圧Ｖ＿Ｃ
ｌｐを求める。
【００５３】ステップｓ５６では、ステップｓ５４また
はステップｓ５５にて求めたクリップ電圧Ｖ＿Ｃｌｐと
モータ印加電圧の絶対値を比較し、モータ印加電圧の絶
対値が小さい場合にはクリップ処理を行わず、逆にモー
タ印加電圧の絶対値が大きい場合にはステップｓ５７に
てモータ印加電圧をクリップ電圧Ｖ＿Ｃｌｐにてクリッ
プし、電圧クリップ処理を終了する。
はステップｓ５５にて求めたクリップ電圧Ｖ＿Ｃｌｐと
モータ印加電圧の絶対値を比較し、モータ印加電圧の絶
対値が小さい場合にはクリップ処理を行わず、逆にモー
タ印加電圧の絶対値が大きい場合にはステップｓ５７に
てモータ印加電圧をクリップ電圧Ｖ＿Ｃｌｐにてクリッ
プし、電圧クリップ処理を終了する。
【００５４】ここで、モータ印加電圧はモータ電流フィ
ードバック制御によりモータ駆動回路１０に印加するＰ
ＷＭ信号のデューティ比によって決定づけられており、
この実施形態５では、このモータ印加電圧、言い換えれ
ばＰＷＭ信号のデューティ比をトルクセンサ信号に応じ
てクリップすることによって、操舵力補助電流の指令値
が不正に大きくなった場合にも過大な電流がモータに流
れることを防止できるという効果に加え、モータ電流フ
ェードバック制御ループの故障による過大な印加電圧を
防止できるという効果をも得ることができる。
ードバック制御によりモータ駆動回路１０に印加するＰ
ＷＭ信号のデューティ比によって決定づけられており、
この実施形態５では、このモータ印加電圧、言い換えれ
ばＰＷＭ信号のデューティ比をトルクセンサ信号に応じ
てクリップすることによって、操舵力補助電流の指令値
が不正に大きくなった場合にも過大な電流がモータに流
れることを防止できるという効果に加え、モータ電流フ
ェードバック制御ループの故障による過大な印加電圧を
防止できるという効果をも得ることができる。
【００５５】実施の形態６．上記実施形態１、２、３、
４又は５では増幅位相補償回路１３が出力する信号の異
常をトルクセンサ信号のトルク換算値によって直接クリ
ップしているが、位相補償による過渡応答の効果を補正
するためにトルクセンサ信号に対しソフトウエアにより
位相補償の演算を実施し、その結果に基づいて増幅位相
補償回路１３の出力信号をクリップするように処理して
も良く、増幅位相補償回路１３の位相進み・遅れの時定
数に一致したソフトウエアによるフィルタは双一次変換
等の手法により構成することができる。
４又は５では増幅位相補償回路１３が出力する信号の異
常をトルクセンサ信号のトルク換算値によって直接クリ
ップしているが、位相補償による過渡応答の効果を補正
するためにトルクセンサ信号に対しソフトウエアにより
位相補償の演算を実施し、その結果に基づいて増幅位相
補償回路１３の出力信号をクリップするように処理して
も良く、増幅位相補償回路１３の位相進み・遅れの時定
数に一致したソフトウエアによるフィルタは双一次変換
等の手法により構成することができる。
【００５６】図１６は、この実施形態６の処理を示すフ
ローチャートであり、上記図４と基本的には同様に動作
するが、ステップｓ１１およびステップｓ１２が異なる
ので、これらの処理について説明する。
ローチャートであり、上記図４と基本的には同様に動作
するが、ステップｓ１１およびステップｓ１２が異なる
ので、これらの処理について説明する。
【００５７】ｓ１１に、トルクセンサ信号Ｔ１に対して
増幅位相補償回路１３の出力と同等な位相特性を持った
ソフトウエアフィルタ処理を行い、演算結果を位相補償
後のトルクセンサ信号とする。
増幅位相補償回路１３の出力と同等な位相特性を持った
ソフトウエアフィルタ処理を行い、演算結果を位相補償
後のトルクセンサ信号とする。
【００５８】次に、ステップｓ１２では、ステップｓ１
１に求めた位相補償後のトルクセンサ信号に所定幅を持
たせた上限値および下限値を求め、この上限値および下
限値にて増幅位相補償回路１３の出力ＴＶ１をクリップ
する。
１に求めた位相補償後のトルクセンサ信号に所定幅を持
たせた上限値および下限値を求め、この上限値および下
限値にて増幅位相補償回路１３の出力ＴＶ１をクリップ
する。
【００５９】このステップｓ１２にて持たせる所定幅
は、基準となるソフトウェアフィルタによる位相補償後
のトルクセンサ信号が増幅位相補償回路出力と同等の特
性に補償されたいるので、図１７に示したように、上記
実施形態１にて設定したしきい値に比べ、過渡応答の影
響に対するクリップトルクしきい値のマージンを狭める
ことができるので、より安全なクリップ処理が可能とな
る。
は、基準となるソフトウェアフィルタによる位相補償後
のトルクセンサ信号が増幅位相補償回路出力と同等の特
性に補償されたいるので、図１７に示したように、上記
実施形態１にて設定したしきい値に比べ、過渡応答の影
響に対するクリップトルクしきい値のマージンを狭める
ことができるので、より安全なクリップ処理が可能とな
る。
【００６０】実施の形態７．上記実施形態１ないし実施
形態６においては、所定の上限値および下限値を設定
し、この範囲を外れたときは直ちにクリップ処理を行う
ようにしたが、範囲外を外れる継続時間に応じて上限値
および下限値を徐々に変化させ、より小さな値にクリッ
プするようにしても良い。
形態６においては、所定の上限値および下限値を設定
し、この範囲を外れたときは直ちにクリップ処理を行う
ようにしたが、範囲外を外れる継続時間に応じて上限値
および下限値を徐々に変化させ、より小さな値にクリッ
プするようにしても良い。
【００６１】このように実施形態７によれば、増幅位相
補償回路が故障した場合においても、クリップする値を
時間の経過とともに徐々に小さくできるので、発生する
補助トルクを時間の経過とともに徐々に小さくすること
ができ、過大な補助トルクの発生を防止することがで
き、かつ、所定幅、即ち故障判定のマージン幅を比較的
大きくとっても補助トルクが急変しないという効果を奏
する。
補償回路が故障した場合においても、クリップする値を
時間の経過とともに徐々に小さくできるので、発生する
補助トルクを時間の経過とともに徐々に小さくすること
ができ、過大な補助トルクの発生を防止することがで
き、かつ、所定幅、即ち故障判定のマージン幅を比較的
大きくとっても補助トルクが急変しないという効果を奏
する。
【００６２】ここで、上限値および下限値の変化につい
ては、時間の経過とともに変化させるものであるが、そ
の変化の形態は線形変化、非線形変化等あらゆる形態を
適用することができ、車両の特性、運転者の好み等に応
じて設定すればよい。
ては、時間の経過とともに変化させるものであるが、そ
の変化の形態は線形変化、非線形変化等あらゆる形態を
適用することができ、車両の特性、運転者の好み等に応
じて設定すればよい。
【００６３】実施の形態８．上記実施形態７では、クリ
ップ処理を行う上限値および下限値を時間とともに変化
させるようにしたが、その変化の形態として、上限値、
下限値の範囲を外れてから所定時間はクリップ処理を中
止し、所定時間経過後にクリップ処理を開始するように
しても良い。
ップ処理を行う上限値および下限値を時間とともに変化
させるようにしたが、その変化の形態として、上限値、
下限値の範囲を外れてから所定時間はクリップ処理を中
止し、所定時間経過後にクリップ処理を開始するように
しても良い。
【００６４】このように所定時間が経過するまではクリ
ップ処理を中止することによって、運転者の意志に反し
た挙動を防止でき、操舵フィーリングを損なうことがな
く、一方故障時には必要充分な短時間で制御トルクをク
リップ処理できるので、操舵フィーリングと安全性を両
立することができる。
ップ処理を中止することによって、運転者の意志に反し
た挙動を防止でき、操舵フィーリングを損なうことがな
く、一方故障時には必要充分な短時間で制御トルクをク
リップ処理できるので、操舵フィーリングと安全性を両
立することができる。
【００６５】以上説明した実施形態１ないし８では、い
ずれも上限値、下限値による所定幅を一定としたが、車
速に応じて変化させる、特に車速が大になるにつれて所
定幅を狭くすることによって、高車速時の安全性を確保
することができる。
ずれも上限値、下限値による所定幅を一定としたが、車
速に応じて変化させる、特に車速が大になるにつれて所
定幅を狭くすることによって、高車速時の安全性を確保
することができる。
【００６６】また、トルクセンサからのトルク検出値の
大きさに応じて所定幅を変更することによって、運転者
が軽く操舵しているときに過大な補助トルクが発生し、
車両の挙動が不安定となるのを防止することができる。
大きさに応じて所定幅を変更することによって、運転者
が軽く操舵しているときに過大な補助トルクが発生し、
車両の挙動が不安定となるのを防止することができる。
【００６７】さらに、トルクセンサからのトルク検出値
の方向と同方向には比較的広く、逆方向には比較的狭く
所定幅を設定することによって、運転者の意志に反した
挙動を防止でき、より一層安全性を向上することができ
る。
の方向と同方向には比較的広く、逆方向には比較的狭く
所定幅を設定することによって、運転者の意志に反した
挙動を防止でき、より一層安全性を向上することができ
る。
【００６８】さらにまた、トルクセンサの検出値が所定
範囲（例えば０．２〜４．８Ｖ）内にあるか否かを判定
し、範囲外の場合には、モータの駆動制御そのものを禁
止するようにしてもよく、このようにすることによっ
て、トルクセンサが故障した際において、異常な検出値
に基づいたクリップ処理を行うことがなく、より安全性
を向上することができる。
範囲（例えば０．２〜４．８Ｖ）内にあるか否かを判定
し、範囲外の場合には、モータの駆動制御そのものを禁
止するようにしてもよく、このようにすることによっ
て、トルクセンサが故障した際において、異常な検出値
に基づいたクリップ処理を行うことがなく、より安全性
を向上することができる。
【００６９】また、上記実施形態１ないし８では、いず
れも上限値および下限値にてクリップ処理を行うことと
したが、クリップ処理前の値とクリップ処理後の値を比
較して、中立側、即ち駆動制御されるモータが発生する
補助トルクが低い側の値を用いて制御を行うこととして
もよい。これによって、手放し戻り時などの制御性を損
なうことなく、過大な補助トルクの発生を防止すること
ができる。
れも上限値および下限値にてクリップ処理を行うことと
したが、クリップ処理前の値とクリップ処理後の値を比
較して、中立側、即ち駆動制御されるモータが発生する
補助トルクが低い側の値を用いて制御を行うこととして
もよい。これによって、手放し戻り時などの制御性を損
なうことなく、過大な補助トルクの発生を防止すること
ができる。
【００７０】
【発明の効果】この発明に係る電動パワーステアリング
装置は、ステアリング軸に操舵補助力を与えるモータ
と、操舵トルクを検出するトルク検出手段と、このトル
ク検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相
補償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上
記モータを駆動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、上記制御手段は、上記トル
ク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下限
値によって上記モータを駆動する制御信号を制限するも
のであり、増幅位相補償手段に故障が生じた場合に、そ
の故障が判定されるまでの間においても過大な補助トル
クが発生することを防止でき、より安全性の高い電動パ
ワーステアリング装置を得ることができる。
装置は、ステアリング軸に操舵補助力を与えるモータ
と、操舵トルクを検出するトルク検出手段と、このトル
ク検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相
補償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上
記モータを駆動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、上記制御手段は、上記トル
ク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下限
値によって上記モータを駆動する制御信号を制限するも
のであり、増幅位相補償手段に故障が生じた場合に、そ
の故障が判定されるまでの間においても過大な補助トル
クが発生することを防止でき、より安全性の高い電動パ
ワーステアリング装置を得ることができる。
【００７１】また、ステアリング軸に操舵補助力を与え
るモータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク
検出手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク
検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補
償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記
モータを駆動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、上記制御手段は、上記第２ト
ルク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下
限値によって上記モータを駆動する制御信号を制限する
ものであり、第１トルク検出手段や増幅位相補償手段に
故障が生じた場合に、その故障が判定されるまでの間に
おいても過大な補助トルクが発生することを防止でき、
安全性の高い電動パワーステアリング装置を得ることが
できる。
るモータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク
検出手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク
検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補
償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記
モータを駆動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、上記制御手段は、上記第２ト
ルク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下
限値によって上記モータを駆動する制御信号を制限する
ものであり、第１トルク検出手段や増幅位相補償手段に
故障が生じた場合に、その故障が判定されるまでの間に
おいても過大な補助トルクが発生することを防止でき、
安全性の高い電動パワーステアリング装置を得ることが
できる。
【００７２】また、ステアリング軸に操舵補助力を与え
るモータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク
検出手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク
検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補
償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記
モータを駆動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、上記制御手段は、上記第１ト
ルク検出手段の検出値に応じて設定した第１上限値およ
び第２下限値と、上記第２トルク検出手段の検出値に応
じて設定した第２上限値および第２下限値のうち、いず
れか小さい方を上限値および下限値として選択し、この
上限値および下限値によって上記モータを駆動する制御
信号を制限するものであり、いずれかのトルク検出手段
や増幅位相補償手段に故障が生じた場合に、その故障が
判定されるまでの間においても過大な補助トルクが発生
することを防止でき、安全性の高い電動パワーステアリ
ング装置を得ることができる。
るモータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク
検出手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク
検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補
償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記
モータを駆動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、上記制御手段は、上記第１ト
ルク検出手段の検出値に応じて設定した第１上限値およ
び第２下限値と、上記第２トルク検出手段の検出値に応
じて設定した第２上限値および第２下限値のうち、いず
れか小さい方を上限値および下限値として選択し、この
上限値および下限値によって上記モータを駆動する制御
信号を制限するものであり、いずれかのトルク検出手段
や増幅位相補償手段に故障が生じた場合に、その故障が
判定されるまでの間においても過大な補助トルクが発生
することを防止でき、安全性の高い電動パワーステアリ
ング装置を得ることができる。
【００７３】また、制御手段は、トルク検出手段の検出
値を増幅演算および位相補償演算する増幅位相補償演算
手段を備え、この増幅位相補償演算手段の演算結果に応
じて上限値および下限値を設定するものである。
値を増幅演算および位相補償演算する増幅位相補償演算
手段を備え、この増幅位相補償演算手段の演算結果に応
じて上限値および下限値を設定するものである。
【００７４】また、制御手段は、増幅位相補償手段の出
力を上限値および下限値によって制限することによって
制御信号を制限するものであり、増幅位相補償手段に故
障が生じた場合に、その故障が判定されるまでの間にお
いても過大な補助トルクが発生することを防止でき、安
全性の高い電動パワーステアリング装置を得ることがで
きる。
力を上限値および下限値によって制限することによって
制御信号を制限するものであり、増幅位相補償手段に故
障が生じた場合に、その故障が判定されるまでの間にお
いても過大な補助トルクが発生することを防止でき、安
全性の高い電動パワーステアリング装置を得ることがで
きる。
【００７５】また、制御手段は、増幅位相補償手段の出
力に応じて求めたモータ電流を上限値および下限値によ
って制限するものであり、増幅位相補償手段に故障が生
じた場合に、その故障が判定されるまでの間においても
過大な補助トルクが発生することを防止でき、さらに、
制御信号に直接影響するモータ電流を制限することによ
って、即座にモータの発生トルクを制限することがで
き、より安全性の高い電動パワーステアリング装置を得
ることができる。
力に応じて求めたモータ電流を上限値および下限値によ
って制限するものであり、増幅位相補償手段に故障が生
じた場合に、その故障が判定されるまでの間においても
過大な補助トルクが発生することを防止でき、さらに、
制御信号に直接影響するモータ電流を制限することによ
って、即座にモータの発生トルクを制限することがで
き、より安全性の高い電動パワーステアリング装置を得
ることができる。
【００７６】また、制御手段は、増幅位相補償手段の出
力に応じて求めたモータ印加電圧を上限値および下限値
によって制限することによって制御信号を制限するもの
であり、増幅位相補償手段に故障が生じた場合に、その
故障が判定されるまでの間においても過大な補助トルク
が発生することを防止でき、さらに、モータへの印加電
圧を制限することによって、いわゆる電流フィードバッ
クループに用いる電流検出回路が故障の場合において
も、モータの発生トルクを制限することができ、より一
層安全性の高い電動パワーステアリング装置を得ること
ができる。
力に応じて求めたモータ印加電圧を上限値および下限値
によって制限することによって制御信号を制限するもの
であり、増幅位相補償手段に故障が生じた場合に、その
故障が判定されるまでの間においても過大な補助トルク
が発生することを防止でき、さらに、モータへの印加電
圧を制限することによって、いわゆる電流フィードバッ
クループに用いる電流検出回路が故障の場合において
も、モータの発生トルクを制限することができ、より一
層安全性の高い電動パワーステアリング装置を得ること
ができる。
【００７７】また、制御手段は、上限値および下限値に
よって制限する際に、制限前の値と制限後の値を比較
し、中立側の値を用いてモータを駆動制御するもので
り、手放し戻し時などの制御性を損なうことなく、過大
な補助トルクの発生を抑止することができる。
よって制限する際に、制限前の値と制限後の値を比較
し、中立側の値を用いてモータを駆動制御するもので
り、手放し戻し時などの制御性を損なうことなく、過大
な補助トルクの発生を抑止することができる。
【００７８】また、車両の速度を検出する車速検出手段
を備え、制御手段は車速に応じて上限値と下限値の間の
幅を変化させるものであり、高車速時の安全性を確保す
ることができる。
を備え、制御手段は車速に応じて上限値と下限値の間の
幅を変化させるものであり、高車速時の安全性を確保す
ることができる。
【００７９】制御手段は、トルク検出手段の検出値の大
きさに応じて上限値と下限値の間の幅を変化させるもの
であり、運転者が軽く操舵しているときに過大な補助ト
ルクが発生し、車両の挙動が不安定となるのを防止する
ことができる。
きさに応じて上限値と下限値の間の幅を変化させるもの
であり、運転者が軽く操舵しているときに過大な補助ト
ルクが発生し、車両の挙動が不安定となるのを防止する
ことができる。
【００８０】また、制御手段は、上限値と下限値の幅
を、トルク検出手段の検出値の方向と同方向は大きく、
逆方向は小さく設定するものであり、運転者の意志に反
した挙動を防止でき、より一層安全性を向上することが
できる。
を、トルク検出手段の検出値の方向と同方向は大きく、
逆方向は小さく設定するものであり、運転者の意志に反
した挙動を防止でき、より一層安全性を向上することが
できる。
【００８１】また、制御手段は、トルク検出手段の検出
値が所定範囲外となったときにはモータの駆動制御を停
止するものであり、故障したトルク検出手段の検出値に
基づいてクリップ処理を行うことを防止でき、より安全
性を向上することができる。
値が所定範囲外となったときにはモータの駆動制御を停
止するものであり、故障したトルク検出手段の検出値に
基づいてクリップ処理を行うことを防止でき、より安全
性を向上することができる。
【００８２】さらに、制御手段は、増幅位相補償手段の
出力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求めたモ
ータ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限値と
の範囲外となってからの経過時間に応じて上限値と下限
値の間の幅を変化させるものであり、増幅位相補償回路
が故障した場合においても、クリップする値を時間の経
過とともに徐々に小さくできるので、発生する補助トル
クを時間の経過とともに徐々に小さくすることができ、
過大な補助トルクの発生を防止することができ、かつ、
所定幅、即ち故障判定のマージン幅を比較的大きくとっ
ても補助トルクが急変しないという効果を奏する。
出力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求めたモ
ータ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限値と
の範囲外となってからの経過時間に応じて上限値と下限
値の間の幅を変化させるものであり、増幅位相補償回路
が故障した場合においても、クリップする値を時間の経
過とともに徐々に小さくできるので、発生する補助トル
クを時間の経過とともに徐々に小さくすることができ、
過大な補助トルクの発生を防止することができ、かつ、
所定幅、即ち故障判定のマージン幅を比較的大きくとっ
ても補助トルクが急変しないという効果を奏する。
【００８３】さらにまた、制御手段は、増幅位相補償手
段の出力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求め
たモータ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限
値との範囲外となってから所定時間が経過するまでは上
限値および下限値による制限を禁止するものであり、運
転者の意志に反した挙動を防止でき、より一層安全性を
向上することができる。
段の出力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求め
たモータ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限
値との範囲外となってから所定時間が経過するまでは上
限値および下限値による制限を禁止するものであり、運
転者の意志に反した挙動を防止でき、より一層安全性を
向上することができる。
【図１】 従来の電動パワーステアリング装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】 従来の電動パワーステアリング装置のコント
ローラを示す図である。
ローラを示す図である。
【図３】 従来の電動パワーステアリング装置のコント
ローラを示す図である。
ローラを示す図である。
【図４】 この発明の実施形態１による電動パワーステ
アリング装置の動作を示すフローチャートである。
アリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施形態１による電動パワーステ
アリング装置のコントローラの動作を示す図である。
アリング装置のコントローラの動作を示す図である。
【図６】 この発明の実施形態１による電動パワーステ
アリング装置のコントローラの動作を示す図である。
アリング装置のコントローラの動作を示す図である。
【図７】 この発明の実施形態２による電動パワーステ
アリング装置のコントローラを示すフローチャートであ
る。
アリング装置のコントローラを示すフローチャートであ
る。
【図８】 この発明の実施形態２による電動パワーステ
アリング装置の動作を示すフローチャートである。
アリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施形態３による電動パワーステ
アリング装置の動作を示すフローチャートである。
アリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施形態４による電動パワース
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施形態４による電動パワース
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】 この発明の実施形態４による電動パワース
テアリング装置のコントローラの動作を示す図である。
テアリング装置のコントローラの動作を示す図である。
【図１３】 この発明の実施形態５による電動パワース
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】 この発明の実施形態５による電動パワース
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】 この発明の実施形態５による電動パワース
テアリング装置のコントローラの動作を示す図である。
テアリング装置のコントローラの動作を示す図である。
【図１６】 この発明の実施形態６による電動パワース
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
テアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図１７】 この発明の実施形態６による電動パワース
テアリング装置のコントローラの動作を示す図である。
テアリング装置のコントローラの動作を示す図である。
１ ステアリング ２ ステアリング軸 ３ トルクセンサ ４ モータ ５ 減速機 ６ 車速センサ ８ コントローラ ９ マイクロコントローラ １０ モータ駆動回路 １３ 増幅位相補償回路 １４ 第２のトルクセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池本 克哉 東京都千代田区丸の内２丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D032 CC35 DA15 DA23 DA66 DC17 DC21 DD01 DE02 3D033 CA03 CA13 CA16 CA21 CA31
Claims (14)
- 【請求項１】 ステアリング軸に操舵補助力を与えるモ
ータと、操舵トルクを検出するトルク検出手段と、この
トルク検出手段の検出値を増幅および位相補償する増幅
位相補償手段と、この増幅位相補償手段の出力に基づい
て上記モータを駆動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、上記制御手段は、上記
トルク検出手段の検出値に応じて設定した上限値および
下限値によって上記モータを駆動する制御信号を制限す
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】 ステアリング軸に操舵補助力を与えるモ
ータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク検出
手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク検出
手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補償手
段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記モー
タを駆動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、上記制御手段は、上記第２トルク
検出手段の検出値に応じて設定した上限値および下限値
によって上記モータを駆動する制御信号を制限すること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 【請求項３】 ステアリング軸に操舵補助力を与えるモ
ータと、それぞれ操舵トルクを検出する第１トルク検出
手段および第２トルク検出手段と、この第１トルク検出
手段の検出値を増幅および位相補償する増幅位相補償手
段と、この増幅位相補償手段の出力に基づいて上記モー
タを駆動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、上記制御手段は、上記第１トルク
検出手段の検出値に応じて設定した第１上限値および第
２下限値と、上記第２トルク検出手段の検出値に応じて
設定した第２上限値および第２下限値のうち、いずれか
小さい方を上限値および下限値として選択し、この上限
値および下限値によって上記モータを駆動する制御信号
を制限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４】 制御手段は、トルク検出手段の検出値を
増幅演算および位相補償演算する増幅位相補償演算手段
を備え、この増幅位相補償演算手段の演算結果に応じて
上限値および下限値を設定することを特徴とする請求項
１ないし３のいずれか記載の電動パワーステアリング装
置。 - 【請求項５】 制御手段は、増幅位相補償手段の出力を
上限値および下限値によって制限することによって制御
信号を制限することを特徴とする請求項１ないし４のい
ずれか記載の電動パワーステアリング装置。 - 【請求項６】 制御手段は、増幅位相補償手段の出力に
応じて求めたモータ電流を上限値および下限値によって
制限することによって制御信号を制限することを特徴と
する請求項１ないし４のいずれか記載の電動パワーステ
アリング装置。 - 【請求項７】 制御手段は、増幅位相補償手段の出力に
応じて求めたモータ印加電圧を上限値および下限値によ
って制限することによって制御信号を制限することを特
徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の電動パワー
ステアリング装置。 - 【請求項８】 制御手段は、上限値および下限値によっ
て制限する際に、制限前の値と制限後の値を比較し、中
立側の値を用いてモータを駆動制御することを特徴とす
る請求項１ないし７のいずれか記載の電動パワーステア
リング装置。 - 【請求項９】 車両の速度を検出する車速検出手段を備
え、制御手段は車速に応じて上限値と下限値の間の幅を
変化させることを特徴とする請求項１ないし８のいずれ
か記載の電動パワーステアリング装置。 - 【請求項１０】 制御手段は、トルク検出手段の検出値
の大きさに応じて上限値と下限値の間の幅を変化させる
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか記載の電
動パワーステアリング装置。 - 【請求項１１】 制御手段は、上限値と下限値の幅を、
トルク検出手段の検出値の方向と同方向は大きく、逆方
向は小さく設定することを特徴とする請求項１ないし１
０のいずれか記載の電動パワーステアリング装置。 - 【請求項１２】 制御手段は、トルク検出手段の検出値
が所定範囲外となったときにはモータの駆動制御を停止
することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか記
載の電動パワーステアリング装置。 - 【請求項１３】 制御手段は、増幅位相補償手段の出
力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求めたモー
タ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限値との
範囲外となってからの経過時間に応じて上限値と下限値
の間の幅を変化させることを特徴とする請求項１ないし
１２のいずれか記載の電動パワーステアリング装置。 - 【請求項１４】 制御手段は、増幅位相補償手段の出
力、または増幅位相補償手段の出力に応じて求めたモー
タ電流あるいはモータ印加電圧が、上限値と下限値との
範囲外となってから所定時間が経過するまでは上限値お
よび下限値による制限を禁止することを特徴とする請求
項１ないし１３のいずれか記載の電動パワーステアリン
グ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36066099A JP3678097B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 電動パワーステアリング装置 |
| US09/598,314 US6404156B1 (en) | 1999-12-20 | 2000-06-21 | Electric power steering equipment |
| DE10035356A DE10035356B4 (de) | 1999-12-20 | 2000-07-20 | Vorrichtung zur elektrischen Servolenkung |
| FR0010715A FR2802493B1 (fr) | 1999-12-20 | 2000-08-18 | Equipement de direction assistee electrique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36066099A JP3678097B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001171542A true JP2001171542A (ja) | 2001-06-26 |
| JP3678097B2 JP3678097B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=18470371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36066099A Expired - Lifetime JP3678097B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6404156B1 (ja) |
| JP (1) | JP3678097B2 (ja) |
| DE (1) | DE10035356B4 (ja) |
| FR (1) | FR2802493B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4027339B2 (ja) * | 2004-04-20 | 2007-12-26 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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