JP2001328549A

JP2001328549A - 動力舵取装置

Info

Publication number: JP2001328549A
Application number: JP2000205630A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Yamano; 和也山野; Hiroshi Sato; 博佐藤; Takeshi Odaka; 剛小高
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2001-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】誘導モータから出力される補助操舵力の方向
が正常か否かを判定することにより、信頼性、安全性を
向上させる。【解決手段】コントロールユニット１３は、運転者の
操舵トルク信号Ｔｏ等に応じて目標トルク指令値Ｔｓを
演算し、モータ駆動回路１６は、目標トルク指令値Ｔｓ
に対応する３相交流の駆動信号を出力する。これによ
り、誘導モータ５は、運転者の操舵力等に対応する補助
操舵力を発生する。また、モータ回転方向判定部２４
は、操舵トルク信号Ｔｏによって操舵力の方向を検出す
ると共に、電流センサ１０，１１，１２により検出した
実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗが出力される順番によって
補助操舵力の方向を判別し、この補助操舵力の方向と操
舵力の方向とを比較判定する。これにより、誘導モータ
５による補助操舵力の方向が操舵力の方向と同方向か否
かを判定でき、信頼性、安全性を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両の運転
者が舵取操作を行うときの操舵力を誘導モータによって
軽減するのに好適に用いられる動力舵取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両には、油圧式ま
たは電動式の動力舵取装置が搭載されている。そして、
例えば電動式の動力舵取装置は、車両の操舵軸に連結さ
れた電動モータの出力によって運転者の操舵力を軽減さ
せる構成となっている。

【０００３】この種の従来技術による電動式の動力舵取
装置は、運転者の操舵力を補助するための補助操舵力を
発生する３相の誘導モータと、該誘導モータの出力を制
御するため前記操舵力に応じた直流の指令信号を演算
し、この指令信号を３相交流の信号に変換して出力する
コントロールユニットと、該コントロールユニットと一
体または別体に設けられ、コントロールユニットからの
信号出力に対応する３相交流の駆動信号を前記誘導モー
タの各相に出力するモータ駆動回路とから構成されてい
る（例えば、特開平８−１６４８６３号公報等）。

【０００４】ここで、コントロールユニットは、ベクト
ル制御と呼ばれる制御方法を用いて誘導モータの出力ト
ルクを制御するものである。そして、このベクトル制御
は、誘導モータの制御を仮想的に直流モータの制御とし
て扱い、その出力トルクを制御するための指令信号を２
つの直流電流成分である目標励磁電流と目標トルク電流
として演算した後に、この指令信号を誘導モータに対応
する交流信号に変換する。

【０００５】このため、コントロールユニットは、車両
の運転者が舵取操作を行うときの操舵力をトルクセンサ
等により検出して操舵力に応じた目標励磁電流指令値と
目標トルク電流指令値とを直流の指令信号として演算す
る指令信号演算部と、該指令信号演算部により演算した
直流の指令信号を３相交流の信号に変換する信号変換部
とを備えている。

【０００６】この場合、指令信号演算部は、例えば目標
励磁電流指令値を誘導モータの設計仕様等に応じてほぼ
一定値に保持し、目標トルク電流指令値のみをトルクセ
ンサの検出結果等に応じて変化させる構成としている。
また、信号変換部は、直流である指令信号を３相交流の
信号に変換し、この交流信号を例えばパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）等の手段により電圧信号としてモータ駆動回路に
出力する。

【０００７】そして、モータ駆動回路は、例えばＰＷＭ
インバータ等によって指令信号の電圧波形に対応する３
相交流の電流信号を発生し、この電流信号を駆動信号と
して誘導モータの各相に出力する。これにより、誘導モ
ータは、コントロールユニットのトルク指令値に応じた
出力トルクをもって駆動され、運転者の舵取操作を適度
に補助する。

【０００８】また、特開平８−１６４８６３号公報に記
載された従来技術の動力舵取装置は、例えばモータ駆動
回路に故障等が発生したときに、これを検出して誘導モ
ータを停止させる異常停止手段を備えている。そして、
この異常停止手段は、例えばコントロールユニットの信
号変換部で変換した交流信号の極性が正と負の間で反転
する間の時間とモータ駆動回路から実際に出力される駆
動信号の極性が反転する時間とを比較し、２つの信号の
極性反転時間（即ち、２つの信号の周期）が異なる場合
には、駆動信号が短絡等の異常により直流状態となって
いると判断し、誘導モータへの電力供給を停止する。こ
れにより、異常停止手段は、誘導モータが駆動信号の異
常により発電機となって操舵軸に制動力を付加する状態
（発電制動状態）となるのを防止している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、指令信号を変換した交流信号と駆動信号と
の周期を異常停止手段によって比較し、駆動信号が短絡
等の異常により直流状態となっているときには、誘導モ
ータの発電制動等を防止するために誘導モータへの駆動
信号を停止する構成としている。

【００１０】しかし、従来技術で用いている異常停止手
段は、単に２つの信号の極性反転時間を比較して異常を
検出するだけであるため、例えば２つの信号の極性反転
時間がほぼ等しくても、誘導モータが指令信号による回
転方向とは逆方向に向けて出力トルクを発生させる場合
等には、操舵軸に制動力を付加する状態となっているに
も拘らず、この状態を検出することができないという問
題がある。

【００１１】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、誘導モータが逆回転状
態であることを確実に検出でき、信頼性を向上できるよ
うにした動力舵取装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、操舵力を補助するための補助操舵力を
発生する多相の誘導モータと、該誘導モータの出力を制
御するため前記操舵力に応じた駆動信号を前記誘導モー
タに出力するモータ駆動手段とからなる動力舵取装置に
適用される。

【００１３】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、操舵力の方向を検出する操舵力方向検出手段
と、モータ駆動手段から誘導モータに出力される駆動信
号を検出する駆動信号検出手段と、該駆動信号検出手段
により検出した駆動信号を用いて誘導モータによる補助
操舵力の方向を判別する補助操舵力方向判別手段と、該
補助操舵力方向判別手段で判別した補助操舵力の方向と
前記操舵力方向検出手段で検出した操舵力の方向とを比
較して誘導モータの回転方向が正常か否かを判定するモ
ータ回転方向判定手段とを備える構成としたことにあ
る。

【００１４】このように構成することにより、操舵力方
向検出手段は、運転者による操舵力の方向を検出し、補
助操舵力方向判別手段は、駆動信号検出手段によって検
出した駆動信号を用いて誘導モータが出力している補助
操舵力の方向を判別する。そして、モータ回転方向判定
手段は、これらの操舵力の方向と補助操舵力の方向が一
致しているか否かを比較して誘導モータの回転方向が正
常か否かを判定することができる。

【００１５】また、請求項２の発明は、駆動信号検出手
段は誘導モータの各相に出力される駆動信号を各相毎に
検出し、補助操舵力方向判別手段は該駆動信号検出手段
によって検出した各相毎の駆動信号が出力される順番に
よって誘導モータによる補助操舵力の方向を判別する構
成としている。

【００１６】これにより、補助操舵力方向判別手段は、
各相に出力される駆動信号の順番が正順、逆順のいずれ
かを識別することによって、誘導モータに発生した回転
磁界の回転方向が正回転、逆回転のいずれかを判別する
ことができ、該回転磁界と同方向となる補助操舵力の方
向を判別することができる。

【００１７】一方、請求項３の発明が採用する構成の特
徴は、操舵力の方向を検出する操舵力方向検出手段と、
モータ駆動手段から誘導モータに出力される駆動信号を
検出する駆動信号検出手段と、該駆動信号検出手段によ
り検出した駆動信号を用いて誘導モータによる補助操舵
力の方向を判別する第１の補助操舵力方向判別手段と、
誘導モータの回転加速度を検出する回転加速度検出手段
と、該回転加速度検出手段によって検出した回転加速度
を用いて補助操舵力の方向を判別する第２の補助操舵力
方向判別手段と、前記駆動信号検出手段により検出した
駆動信号の大きさが予め決められた所定値よりも大きい
か否かを比較する駆動信号値比較手段と、誘導モータの
回転方向を判定するモータ回転方向判定手段とを備えた
ことにある。

【００１８】そして、モータ回転方向判定手段は、駆動
信号値比較手段によって駆動信号の大きさが所定値より
も大きいと判別したときには、第１の補助操舵力方向判
別手段で判別した第１の補助操舵力の方向と操舵力方向
検出手段で検出した操舵力の方向とを比較して誘導モー
タの回転方向が正常か否かを判定し、駆動信号値比較手
段によって駆動信号の大きさが所定値以下と判別したと
きには、第１の補助操舵力方向判別手段で判別した第１
の補助操舵力の方向と操舵力方向検出手段で検出した操
舵力の方向とを比較し、かつ第２の補助操舵力方向判別
手段で判別した第２の補助操舵力の方向と操舵力方向検
出手段で検出した操舵力の方向とを比較して誘導モータ
の回転方向が正常か否かを判定する構成としている。

【００１９】このように構成することにより、操舵力方
向検出手段は、運転者による操舵力の方向を検出し、第
１の補助操舵力方向判別手段は、駆動信号検出手段によ
って検出した駆動信号を用いて誘導モータが出力してい
る第１の補助操舵力の方向を判別し、第２の補助操舵力
方向判別手段は、回転加速度検出手段によって検出した
誘導モータの回転加速度を用いて誘導モータが出力して
いる第２の補助操舵力の方向を判別する。そして、モー
タ回転方向判定手段は、駆動信号検出手段によって検出
した駆動信号の大きさが所定値よりも大きいときには、
操舵力の方向と第１の補助操舵力の方向が一致している
か否かを比較して誘導モータの回転方向が正常か否かを
判定し、駆動信号の大きさが所定値以下のときには、操
舵力の方向と第１，第２の補助操舵力の方向が一致して
いるか否かを比較して誘導モータの回転方向が正常か否
かを判定することができる。

【００２０】また、請求項４の発明は、駆動信号検出手
段は誘導モータの各相に出力される駆動信号を各相毎に
検出し、第１の補助操舵力方向判別手段は該駆動信号検
出手段によって検出した各相毎の駆動信号が出力される
順番によって誘導モータによる補助操舵力の方向を判別
する構成としている。

【００２１】これにより、第１の補助操舵力方向判別手
段は、各相に出力される駆動信号の順番が正順、逆順の
いずれかを識別することによって、誘導モータに発生し
た回転磁界の回転方向が正回転、逆回転のいずれかを判
別することができ、該回転磁界と同方向となる第１の補
助操舵力の方向を判別することができる。

【００２２】また、請求項５の発明は、モータ回転方向
判定手段は、駆動信号値比較手段によって駆動信号の大
きさが所定値よりも大きいと判別した場合には、第１の
補助操舵力方向判別手段で判別した第１の補助操舵力の
方向と操舵力方向検出手段で検出した操舵力の方向とが
異なるときに誘導モータの回転方向が異常と判定し、一
致するときに前記誘導モータの回転方向が正常と判定
し、駆動信号値比較手段によって駆動信号の大きさが所
定値以下と判別した場合には、第１の補助操舵力方向判
別手段で判別した第１の補助操舵力の方向と操舵力方向
検出手段で検出した操舵力の方向とが異なり、かつ第２
の補助操舵力方向判別手段で判別した第２の補助操舵力
の方向と操舵力方向検出手段で検出した操舵力の方向と
が異なるときに誘導モータの回転方向が異常と判定し、
それ以外のときに誘導モータの回転方向が正常と判定す
る構成としたことにある。

【００２３】これにより、駆動信号検出手段によって検
出した駆動信号の大きさが所定値よりも大きい場合に
は、モータ回転方向判定手段は、第１の補助操舵力の方
向と操舵力の方向とが異なるときに誘導モータの回転方
向が異常と判定し、一致するときに誘導モータの回転方
向が正常と判定することができる。

【００２４】一方、駆動信号の大きさが所定値以下と判
別した場合には、モータ回転方向判定手段は、第１，第
２の補助操舵力の方向がいずれも操舵力の方向と異なる
ときに誘導モータの回転方向が異常と判定し、第１，第
２の補助操舵力の方向のうちいずれか一方が操舵力の方
向と一致するときに誘導モータの回転方向が正常と判定
することができる。

【００２５】また、請求項６の発明は、誘導モータを３
相の誘導モータによって構成したことにある。

【００２６】この場合、単相（２相）の誘導モータを用
いたときには回転磁界の回転方向を識別するためには、
各相に出力される駆動信号の順番に加えて最初に駆動信
号が出力された相を検出する必要がある。これに対し、
３相の誘導モータを用いたときには３相に出力される駆
動信号の順番だけに基づいて回転磁界の回転方向、即ち
補助操舵力の方向を判別することができる。

【００２７】また、請求項７の発明は、操舵力方向検出
手段を誘導モータが連結された操舵軸に設けたトルクセ
ンサによって構成したことにある。

【００２８】これにより、トルクセンサは、操舵軸に作
用する操舵トルクを検出するから、該操舵トルクと対応
する操舵力の方向を直接的に検出することができる。

【００２９】さらに、請求項８の発明では、モータ回転
方向判定手段により出力トルクの方向を異常と判定した
ときに異常を告知しまたは前記駆動信号を停止するフェ
イルセーフ手段を備える構成としたことにある。

【００３０】これにより、モータ回転方向判定手段によ
って駆動信号の出力状態を異常と判定したときには、フ
ェイルセーフ手段により車両の運転者等に異常を告知し
て点検等を促すか、または駆動信号を停止して誘導モー
タの回転を止めることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
自動車用の動力舵取装置を、添付図面に従って詳細に説
明する。

【００３２】まず、図１ないし図４は本発明の第１の実
施の形態による動力舵取装置を示している。図におい
て、１は車両の舵取りを行う操舵軸で、該操舵軸１は、
車両のステアリング・ハンドル２（以下、ハンドル２と
いう）と一体に回転される入力軸部１Ａと、後述の誘導
モータ５によって回転駆動される出力軸部１Ｂとからな
り、該出力軸部１Ｂは、例えばラック−ピニオン等の連
結部３を介して車両の操向用車輪（図示せず）に連結さ
れている。また、操舵軸１の入力軸部１Ａと出力軸部１
Ｂとの間には後述のトルクセンサ４が設けられている。

【００３３】４は操舵軸１に設けられた操舵力方向検出
手段としてのトルクセンサで、該トルクセンサ４は、運
転者がハンドル２を舵取操作するときの操舵力を入力軸
部１Ａの回転トルクとして検出し、後述のコントロール
ユニット１３に検出信号を出力するものである。

【００３４】５は動力舵取装置の動力源となる３相の誘
導モータで、該誘導モータ５は、その出力側が減速ギヤ
６を介して操舵軸１の出力軸部１Ｂに連結され、車両の
運転者がハンドル２を舵取操作するときには、該出力軸
部１Ｂに対して運転者の操舵力を補助する補助動力（補
助操舵力）を付加するものである。

【００３５】そして、誘導モータ５は、後述のモータ駆
動回路１６から出力される駆動信号によって運転者の操
舵力等に応じた補助操舵力を発生し、この補助操舵力が
減速ギヤ６、操舵軸１の出力軸部１Ｂ、連結部３等を介
して操向用車輪に伝わることにより、車両を舵取りする
ときに運転者の操舵力が軽減される。

【００３６】７は誘導モータ５に設けられた回転センサ
で、該回転センサ７は、誘導モータ５の出力軸等が実際
に回転する回転速度を検出し、検出結果をモータ回転速
度（角速度）ω_ｍとしてコントロールユニット１３に
出力するものである。また、８は車両の走行速度を検出
する車速センサ、９は例えばブレーキ操作等により車両
に加わる制動力を検出する制動力センサである。

【００３７】１０，１１，１２はモータ駆動回路１６の
出力側に設けられた駆動信号検出手段としての例えば３
個の電流センサで、該電流センサ１０，１１，１２は、
モータ駆動回路１６から３相交流の駆動信号として誘導
モータ５の各相に実際に出力される実電流ｉ_Ｕ，ｉ
_Ｖ，ｉ_Ｗの値をそれぞれ個別に検出し、これらの検出
信号をコントロールユニット１３に出力するものであ
る。

【００３８】１３は後述のモータ駆動回路１６と共にモ
ータ駆動手段を構成するコントロールユニットで、該コ
ントロールユニット１３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部
１３Ａを有するマイクロコンピュータ等によって構成さ
れ、記憶部１３Ａには、図３および図４に示すモータ制
御処理プログラムが収容されている。そして、コントロ
ールユニット１３は、モータ制御処理プログラムによっ
て誘導モータ５の出力トルクを制御している。

【００３９】また、コントロールユニット１３には、そ
の入力側にトルクセンサ４、回転センサ７、車速センサ
８、制動力センサ９、電流センサ１０，１１，１２等が
接続され、出力側には後述のモータ駆動回路１６、駆動
回路遮断リレー１７、警告灯１８等が接続されている。

【００４０】また、コントロールユニット１３は、車両
のイグニッションスイッチ１４が閉成（ＯＮ）されるこ
とによって電源投入され、この電源投入時には、駆動回
路遮断リレー１７を閉成することによってバッテリ１５
からモータ駆動回路１６に給電する構成となっている。

【００４１】そして、コントロールユニット１３は、後
述の図２に制御ブロック図として示す如く、例えば運転
者の操舵力、車両の運転状態等に応じて後述の目標励磁
電流指令値ＩΦと目標トルク電流指令値Ｉｔとからなる
直流の指令信号を演算し、この指令信号を３相交流の電
流指令値Ｉ_Ｕ，Ｉ_Ｖ，Ｉ_Ｗに変換してモータ駆動回
路１６に出力することにより、誘導モータ５の出力トル
クを運転者の操舵力等に応じて制御するものである。

【００４２】また、コントロールユニット１３は、モー
タ駆動回路１６の作動、停止を制御する制御信号Ｅｎを
出力し、後述するように例えば駆動信号の出力状態を重
度の異常と判定したときには、モータ駆動回路１６を停
止して誘導モータ５への電力供給（駆動信号）を遮断す
る構成となっている。

【００４３】１６はコントロールユニット１３の出力側
に設けられたモータ駆動回路で、該モータ駆動回路１６
は、例えば複数個のトランジスタ（図示せず）を用いた
ＰＷＭインバータ等によって構成されている。また、モ
ータ駆動回路１６とバッテリ１５との間には、コントロ
ールユニット１３によって開，閉される駆動信号停止手
段としての駆動回路遮断リレー１７が設けられている。

【００４４】そして、モータ駆動回路１６は、バッテリ
１５から給電されることによって指令信号に対応する３
相交流の実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗを発生し、これら
の電流を駆動信号として誘導モータ５の各相に出力する
ものである。また、モータ駆動回路１６は、コントロー
ルユニット１３から出力される制御信号Ｅｎの信号値等
に応じて作動、停止する。

【００４５】１８は例えば車両の運転室等に設けられた
告知手段としての警告灯で、該警告灯１８は、コントロ
ールユニット１３によって駆動信号の出力状態が異常と
判定されたときに点灯され、この異常を運転者等に告知
するものである。

【００４６】次に、図２に示す制御ブロック図を参照し
つつ、コントロールユニット１３によるモータ制御処理
について説明する。

【００４７】２１は誘導モータ５が出力すべき目標トル
ク指令値Ｔｓを演算するトルク指令値演算部で、該トル
ク指令値演算部２１は、トルクセンサ４、車速センサ
８、制動力センサ９等から出力される各検出信号を用い
て、運転者の操舵力や車両の運転状態等に応じた目標ト
ルク指令値Ｔｓを算出するものである。

【００４８】２２は指令信号演算手段としての指令信号
演算部で、該指令信号演算部２２は、誘導モータ５の出
力トルクが目標トルク指令値Ｔｓと一致するように、そ
の出力状態をベクトル制御等の手段によって可変に制御
する。そして、このベクトル制御は、誘導モータ５を仮
想的に直流モータとして扱い、その出力トルクを制御す
るために２つの直流電流成分である目標励磁電流指令値
ＩΦと目標トルク電流指令値Ｉｔとを指令信号として演
算するものである。

【００４９】ここで、誘導モータ５の固定子により発生
され回転子（いずれも図示せず）と鎖交する磁束を鎖交
磁束Φｒとした場合には、この鎖交磁束Φｒに寄与する
電流成分が、目標励磁電流指令値ＩΦに相当するもので
ある。

【００５０】そして、目標励磁電流指令値ＩΦは、例え
ば誘導モータ５、モータ駆動回路１６の設計仕様等によ
る規格値としてコントロールユニット１３の記憶部１３
Ａに予め格納された鎖交磁束Φｒと、固定子と回転子と
の間の相互インダクタンス等に対応して予め定められた
係数ｋ1 とを用いて下記数１の式により演算される。

【００５１】

【数１】ＩΦ＝ｋ1 ×Φｒ

【００５２】また、目標トルク電流指令値Ｉｔは、誘導
モータ５の出力トルクに寄与する電流成分に相当するも
のであり、目標トルク指令値Ｔｓ、鎖交磁束Φｒおよび
係数ｋ2 を用いて下記数２の式により演算されるもので
ある。

【００５３】

【数２】

【００５４】なお、係数ｋ2 は、例えば誘導モータ５の
極対数、回転子側の自己インダクタンス、相互インダク
タンス等に応じて予め定められる定数である。また、目
標励磁電流指令値ＩΦと目標トルク電流指令値Ｉｔと
は、電流センサ１０，１１，１２により検出した実電流
ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗ等を用いて指令信号演算部２２に
よりフィードバック制御される。

【００５５】一方、指令信号演算部２２は、駆動信号の
周波数（電源周波数ω）と誘導モータ５の回転周波数と
の周波数差に相当するすべり周波数ω_ＳＥを、目標トル
ク電流指令値Ｉｔ、鎖交磁束Φｒおよび係数ｋ3 を用い
て下記数３の式により演算する。ここで、係数ｋ3 は、
例えば回転子側の抵抗と自己インダクタンス、相互イン
ダクタンス等に応じて予め定められる定数である。

【００５６】

【数３】

【００５７】また、指令信号演算部２２は、このすべり
周波数ω_ＳＥと、回転センサ７により検出されるモータ
回転速度ω_ｍとを用いて下記数４の式により電源周波
数ωを演算し、この電源周波数ωは、目標励磁電流指令
値ＩΦと目標トルク電流指令値Ｉｔの周波数となるもの
である。

【００５８】

【数４】ω＝ω_ｍ＋ω_ＳＥ

【００５９】２３は信号変換手段としての信号変換部
で、該信号変換部２３は指令信号を変換して出力するも
のであり、直流の目標励磁電流指令値ＩΦと目標トルク
電流指令値Ｉｔとは、これらの直流成分を２相の交流成
分とみなして３相の交流成分に変換する下記数５の式に
よって、周波数が電源周波数ωとなり、位相差が１２０
°となった３相交流の電流指令値Ｉ_Ｕ，Ｉ_Ｖ，Ｉ_Ｗ
に変換される。

【００６０】

【数５】

【００６１】ここで、前記数５の式中の角度θは電気的
な位相角（電気角）であり、電源周波数ωを時間積分す
ることによって求められるものである。

【００６２】そして、信号変換部２３は、例えばパルス
幅変調（ＰＷＭ）等の手段により電流指令値Ｉ_Ｕ，Ｉ
_Ｖ，Ｉ_Ｗに対応する３相交流の電圧信号をそれぞれ発
生し、これらの電圧信号をモータ駆動回路１６に出力す
る。この結果、モータ駆動回路１６から駆動信号が出力
されると、誘導モータ５は、目標トルク指令値Ｔｓ（目
標トルク電流指令値Ｉｔ）に応じた出力トルクを発生す
るようになり、この出力トルクは運転者の操舵力に対応
した補助操舵力となる。

【００６３】即ち、誘導モータ５のベクトル制御では、
目標励磁電流指令値ＩΦ（鎖交磁束Φｒ）、目標トルク
電流指令値Ｉｔ、すべり周波数ω_ＳＥが前記数３、数４
の式を満たすように、駆動信号等の電源周波数ωを調整
することにより、誘導モータ５の出力トルクを直流の目
標トルク電流指令値Ｉｔに応じて制御することができ
る。

【００６４】２４は誘導モータ５の回転方向を判定する
ためのモータ回転方向判定部で、該モータ回転方向判定
部２４は、トルクセンサ４よって検出された操舵トルク
の検出信号（操舵トルク信号Ｔｏ）を用いて、操舵力の
方向を検出する。

【００６５】また、モータ回転方向判定部２４は、電流
センサ１０，１１，１２により検出した実電流ｉ_Ｕ，
ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗが出力される順番がＵ相、Ｖ相、Ｗ相また
はＵ相、Ｗ相、Ｖ相のいずれであるかを識別し、誘導モ
ータ５が発生している出力トルクの方向、即ち補助操舵
力の方向を判別する。

【００６６】そして、モータ回転方向判定部２４は、こ
れらの操舵力の方向と補助操舵力の方向とを比較し、こ
れらが異なっているときには、誘導モータ５の回転方向
が異常と判定してフェイルセーフ処理により車両の運転
者等に異常を告知し、または駆動信号を停止させる。

【００６７】本実施の形態に係る動力舵取装置は以上の
ように構成されるものであり、次にその動作について説
明する。まず、図３を参照しつつ、コントロールユニッ
ト１３によるモータ制御処理について説明する。

【００６８】ステップ１では、トルクセンサ４からの操
舵トルク信号Ｔｏ、車速センサ８からの車速信号Ｖ、制
動力センサ９からの制動信号Ｂ等をそれぞれ読込み、ス
テップ２では、これらの検出信号を用いて目標トルク指
令値Ｔｓを演算する。これにより、車両の運転者がハン
ドル２を舵取操作するときの操舵力、車両の走行状態、
操向用車輪の負荷状態等に応じた目標トルク指令値Ｔｓ
が設定される。

【００６９】ステップ３では、鎖交磁束Φｒの格納値等
を用いて前記数１の式による目標励磁電流指令値ＩΦを
演算し、ステップ４では、目標トルク指令値Ｔｓ、鎖交
磁束Φｒ等を用いて前記数２の式による目標トルク電流
指令値Ｉｔを演算する。そして、ステップ５では、目標
トルク電流指令値Ｉｔ、鎖交磁束Φｒ等を用いて前記数
３の式によるすべり周波数ω_ＳＥを演算する。

【００７０】ステップ６では、回転センサ７により検出
したモータ回転速度ω_ｍと、電流センサ１０，１１，
１２により検出した駆動信号の実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ
_Ｗとを読込み、ステップ７では、指令信号の電源周波数
ωがモータ回転速度ω_ｍよりもすべり周波数ω_ＳＥ分だ
け大きくなるように、前記数４の式によって電源周波数
ωを演算する。

【００７１】ステップ８では、直流の電流指令値ＩΦ，
Ｉｔを前記数５の式によって３相交流の電流指令値Ｉ_Ｕ
，Ｉ_Ｖ，Ｉ_Ｗに変換し、ステップ９では、これらを
モータ駆動回路１６に出力することによって誘導モータ
５を駆動する。

【００７２】そして、ステップ１０では、後述のモータ
回転方向判定処理を行い、ステップ１１では、イグニッ
ションスイッチ１４が開成（ＯＦＦ）か否かを判定し、
「ＹＥＳ」と判定したときには、車両のエンジン停止時
であるからステップ１２でモータ制御処理を終了する。
また、ステップ１１で「ＮＯ」と判定したときには、ス
テップ１に戻ってモータ制御処理を続行する。

【００７３】次に、図３中のステップ１０に定義してい
るモータ回転方向判定処理について図４を参照しつつ説
明する。

【００７４】ステップ２１では、ステップ１で読込んだ
トルクセンサ４からの操舵トルク信号Ｔｏを用いて運転
者による操舵力の方向を検出する。

【００７５】ステップ２２では、ステップ６で検出した
実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗを用いて実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ
，ｉ_Ｗが出力される順番がＵ相、Ｖ相、Ｗ相またはＵ
相、Ｗ相、Ｖ相のいずれであるかを識別する。これによ
り、誘導モータ５が発生している回転磁界の回転方向が
分かるから、該回転方向と同方向の補助操舵力の方向を
判別する。

【００７６】そして、ステップ２３では、操舵力の方向
と補助操舵力の方向が一致しているか否かを判定し、ス
テップ２３で「ＹＥＳ」と判定したときには、誘導モー
タ５が発生する補助操舵力の方向が運転者による操舵力
の方向と同方向となっているから、ステップ２４では、
出力異常の継続時間を計測するためのカウンタＣを零に
クリアした後に、ステップ２５でリターンする。

【００７７】一方、ステップ２３で「ＮＯ」と判定した
ときには、誘導モータ５による補助操舵力の方向が運転
者による操舵力の方向と逆方向となっているから、誘導
モータ５の出力状態を異常と判定して後述のステップ２
６に移る。

【００７８】そして、ステップ２６では、カウンタＣを
「１」だけ歩進する。この場合、モータ回転方向判定処
理は、図３に示すモータ制御処理等と共に一定時間毎に
繰返し実行されるから、カウンタＣの値は出力異常の継
続時間に応じて増加する。

【００７９】次に、ステップ２７では、カウンタＣが所
定の判定値Ｃ0 を越えたか否かを判定し、「ＮＯ」と判
定したときには、例えば駆動信号がノイズ等によって瞬
間的に正常範囲から外れた場合等を考慮して、後述する
ステップ２８のフェイルセーフ処理を行うことなく、ス
テップ２５でリターンする。

【００８０】また、ステップ２７で「ＹＥＳ」と判定し
たときには、誘導モータ５の出力異常が一定の時間だけ
継続した状態であるから、ステップ２８でフェイルセー
フ処理を行う。

【００８１】そして、ステップ２８では、誘導モータ５
の駆動を断念して信号停止用の制御信号Ｅｎをモータ駆
動回路１６に出力するか、または駆動回路遮断リレー１
７を開成し、モータ駆動回路１６から誘導モータ５への
電力供給（駆動信号）を停止する。さらに、警告灯１８
を点灯して運転者等に誘導モータ５の出力異常を警報し
た後に、ステップ２５でリターンする。

【００８２】かくして、本実施の形態によれば、コント
ロールユニット１３のモータ回転方向判定部２４は、ト
ルクセンサ４による操舵トルク信号Ｔｏを用いて操舵力
の方向を検出すると共に、電流センサ１０，１１，１２
により検出した実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗが出力される
順番を識別することによって補助操舵力の方向を判別
し、これらの操舵力の方向と補助操舵力の方向を比較す
る構成としている。

【００８３】これにより、モータ回転方向判定部２４
は、操舵トルク信号Ｔｏを用いることによって運転者が
左，右のいずれに向けてハンドル２を操舵したか否かを
検出できると共に、実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗが出力
される順番がＵ相、Ｖ相、Ｗ相またはＵ相、Ｗ相、Ｖ相
のいずれか識別することによって誘導モータ５に発生し
た回転磁界の回転方向を判別し、該回転磁界の回転方向
と同方向の補助操舵力の方向を判別することができる。

【００８４】また、モータ回転方向判定部２４は、これ
らの操舵力の方向と補助操舵力の方向とが一致している
か否かを比較するから、誘導モータ５の回転方向が正常
か否かを判定することができる。

【００８５】そして、例えばコントロールユニット１３
の信号変換部２３、モータ駆動回路１６等の故障により
誘導モータ５が操舵力の方向とは逆方向に向けて補助操
舵力を発生させる場合には、これを確実に検出できると
共に、このときに警告灯１８を点灯したり、駆動回路遮
断リレー１７等を用いて駆動信号を停止させる等のフェ
イルセーフ動作を実行することができる。

【００８６】特に、本実施の形態では、３相の誘導モー
タ５を用いる構成としたから、３相に出力される実電流
ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗの順番だけに基づいて誘導モータ
５が発生する補助操舵力の方向を識別することができ
る。これに比較して、単相の誘導モータを用いたときに
は、各相には相互に９０°の位相差をもった電流が出力
されるから、各相に電流が出力される順番に加えて最初
に電流が供給された相を検出する必要がある。これに対
し、３相の誘導モータ５を用いたときには、最初に電流
が供給された相が不明であっても、実電流ｉ_Ｕ，ｉ
_Ｖ，ｉ_Ｗの順番がＵ相、Ｖ相、Ｗ相またはＵ相、Ｗ
相、Ｖ相のいずれかを識別することによって補助操舵力
の方向を判別でき、補助操舵力の方向を判別する構成を
簡略化することができる。

【００８７】なお、本実施の形態では、図４中に示すス
テップ２１が操舵力方向検出手段の具体例を示し、ステ
ップ２２が補助操舵力方向判別手段の具体例、ステップ
２３がモータ回転方向判定手段の具体例をそれぞれ示し
ている。また、図４中に示すステップ２８はフェイルセ
ーフ手段の具体例を示している。

【００８８】次に、図５および図６は本発明の第２の実
施の形態によるモータ回転方向判定処理を示し、本実施
の形態の特徴は、実電流の大きさがノイズ等と識別可能
な程度に大きいときには、実電流の順番によって判別し
た第１の補助操舵力の方向と操舵力の方向とを比較し、
実電流の大きさがノイズ等と識別不能な程度に小さいと
きには、実電流の順番によって判別した第１の補助操舵
力の方向と誘導モータの回転加速度によって判別した第
２の補助操舵力の方向との２つの補助操舵力の方向と操
舵力の方向とを比較することにある。

【００８９】なお、本実施の形態では、前記第１の実施
の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。また、本実施の形態によるモー
タ回転方向判定処理は図３中のステップ１０に定義して
いるものであるが、図３に示すモータ制御処理は第１の
実施の形態と同様であるため、その説明を省略するもの
とする。

【００９０】まず、ステップ３１では、ステップ６で検
出した実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗを用いて下記数６の式
によって駆動信号の２乗和Ｉｒ^２を演算する。

【００９１】

【数６】Ｉｒ^２＝ｉ_Ｕ ^２＋ｉ_Ｖ ^２＋ｉ_Ｗ ^２

【００９２】ステップ３２では、各実電流ｉ_Ｕ，ｉ
_Ｖ，ｉ_Ｗの大きさがノイズと識別可能か否かを判別す
るために駆動信号の２乗和Ｉｒ^２が予め決められた所
定値Ｉｒ0^２よりも大きいか否かを判定する。ここで、
所定値Ｉｒ0^２は、各実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗの最大
値である最大電流ｉmax の５〜１５％を基準電流値ｉ0
（例えばｉ0 ＝０．１×ｉmax ）として、この基準電流
値ｉ0 の２乗和として下記数７の式によって決められる
ものである。

【００９３】

【数７】Ｉｒ0^２＝ｉ0^２＋ｉ0^２＋ｉ0^２＝３×ｉ0^２

【００９４】そして、ステップ３２で「ＹＥＳ」と判定
したときには、誘導モータ５が発生する補助操舵力が操
舵力に影響を与える程度に大きく、実電流ｉ_Ｕ，ｉ
_Ｖ，ｉ _Ｗの大きさがノイズよりも十分に大きな値にな
っているから、ステップ３３に移って、ステップ１で読
込んだトルクセンサ４からの操舵トルク信号Ｔｏを用い
て運転者による操舵力の方向を検出する。

【００９５】ステップ３４では、ステップ６で検出した
実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗを用いて実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ
，ｉ_Ｗが出力される順番がＵ相、Ｖ相、Ｗ相またはＵ
相、Ｗ相、Ｖ相のいずれであるかを識別する。これによ
り、誘導モータ５が発生している回転磁界の回転方向が
分かるから、該回転方向と同方向の第１の補助操舵力の
方向を判別する。

【００９６】そして、ステップ３５では、操舵力の方向
と第１の補助操舵力の方向が一致しているか否かを判定
し、ステップ３５で「ＹＥＳ」と判定したときには、誘
導モータ５が発生する補助操舵力の方向が運転者による
操舵力の方向と同方向となっているから、ステップ３６
では、出力異常の継続時間を計測するためのカウンタＣ
1 を零にクリアした後に、ステップ３７でリターンす
る。

【００９７】一方、ステップ３５で「ＮＯ」と判定した
ときには、誘導モータ５による補助操舵力の方向が運転
者による操舵力の方向と逆方向となっているから、誘導
モータ５の出力状態を異常と判定して後述のステップ３
８に移る。

【００９８】そして、ステップ３８では、カウンタＣ1
を「１」だけ歩進する。この場合、モータ回転方向判定
処理は、図３に示すモータ制御処理等と共に一定時間毎
に繰返し実行されるから、カウンタＣ1 の値は出力異常
の継続時間に応じて増加する。

【００９９】次に、ステップ３９では、カウンタＣ1 が
所定の判定値Ｃ0 を越えたか否かを判定し、「ＮＯ」と
判定したときには、例えば駆動信号がノイズ等によって
瞬間的に正常範囲から外れた場合等を考慮して、後述す
るステップ４０のフェイルセーフ処理を行うことなく、
ステップ３７でリターンする。

【０１００】また、ステップ３９で「ＹＥＳ」と判定し
たときには、誘導モータ５の出力異常が一定の時間だけ
継続した状態であるから、ステップ４０でフェイルセー
フ処理を行う。

【０１０１】そして、ステップ４０では、誘導モータ５
の駆動を断念して信号停止用の制御信号Ｅｎをモータ駆
動回路１６に出力するか、または駆動回路遮断リレー１
７を開成し、モータ駆動回路１６から誘導モータ５への
電力供給（駆動信号）を停止する。さらに、警告灯１８
を点灯して運転者等に誘導モータ５の出力異常を警報し
た後に、ステップ３７でリターンする。

【０１０２】一方、ステップ３２で「ＮＯ」と判定した
ときには、誘導モータ５が発生する補助操舵力が操舵力
に影響を与えない程度に小さく、実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，
ｉ_Ｗの大きさはノイズと識別できない不確かな値となる
から、以下に示すステップ４１〜５１の処理を行う。

【０１０３】ステップ４１では、ステップ１で読込んだ
トルクセンサ４からの操舵トルク信号Ｔｏを用いて運転
者による操舵力の方向を検出する。

【０１０４】ステップ４２では、ステップ６で検出した
実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗを用いて実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ
，ｉ_Ｗが出力される順番がＵ相、Ｖ相、Ｗ相またはＵ
相、Ｗ相、Ｖ相のいずれであるかを識別し、第１の補助
操舵力の方向を判別する。

【０１０５】ステップ４３では、操舵力の方向と第１の
補助操舵力の方向が一致しているか否かを判定し、ステ
ップ４３で「ＹＥＳ」と判定したときには、誘導モータ
５が発生する補助操舵力の方向が運転者による操舵力の
方向と同方向となっているから、ステップ４４では、出
力異常の継続時間を計測するためのカウンタＣ2 を零に
クリアした後に、ステップ４５でリターンする。

【０１０６】一方、ステップ４３で「ＮＯ」と判定した
ときには、誘導モータ５による補助操舵力の方向が運転
者による操舵力の方向と逆方向となっている可能性があ
るから、ステップ４６に移行する。そして、ステップ４
６では、ステップ６で読込んだ回転センサ７からのモー
タ回転速度ω_ｍを時間微分し、誘導モータ５の回転加
速度を検出する。これにより、誘導モータ５が発生して
いる出力トルクの方向が分かるから、ステップ４７で
は、該出力トルクの方向と同方向の第２の補助操舵力の
方向を判別する。

【０１０７】そして、ステップ４８では、操舵力の方向
と第２の補助操舵力の方向が一致しているか否かを判定
し、ステップ４８で「ＹＥＳ」と判定したときには、誘
導モータ５が発生する補助操舵力の方向が運転者による
操舵力の方向と同方向となっているから、ステップ４４
でカウンタＣ2 を零にクリアした後に、ステップ４５で
リターンする。

【０１０８】一方、ステップ４８で「ＮＯ」と判定した
ときには、第１の補助操舵力の方向に加えて第２の補助
操舵力の方向も運転者による操舵力の方向と逆方向とな
っているから、誘導モータ５の出力状態を異常と判定し
て後述のステップ４９に移る。

【０１０９】そして、ステップ４９では、カウンタＣ2
を「１」だけ歩進する。次に、ステップ５０では、カウ
ンタＣ2 が所定の判定値Ｃ0 を越えたか否かを判定し、
「ＮＯ」と判定したときには、例えば駆動信号がノイズ
等によって瞬間的に正常範囲から外れた場合等を考慮し
て、後述するステップ５１のフェイルセーフ処理を行う
ことなく、ステップ４５でリターンする。

【０１１０】また、ステップ５０で「ＹＥＳ」と判定し
たときには、誘導モータ５の出力異常が一定の時間だけ
継続した状態であるから、ステップ５１でステップ４０
と同様のフェイルセーフ処理を行った後、ステップ４５
でリターンする。

【０１１１】かくして、本実施の形態でも第１の実施の
形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本
実施の形態では、駆動信号の２乗和Ｉｒ^２が所定値Ｉ
ｒ0^２よりも大きいときには、実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ
_Ｗの順番によって判別した第１の補助操舵力の方向と
操舵力の方向とを比較し、駆動信号の２乗和Ｉｒ^２が
所定値Ｉｒ0^２以下のときには、第１の補助操舵力の方
向に加えて誘導モータ５の回転加速度によって判別した
第２の補助操舵力の方向も操舵力の方向と比較する構成
としたから、実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗがノイズと識
別できない程度に小さいときでも、誘導モータ５の回転
方向の異常を正確に検出することができる。

【０１１２】即ち、駆動信号の２乗和Ｉｒ^２が所定値
Ｉｒ0^２よりも大きいときには、実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，
ｉ_Ｗとノイズを識別することができるから、実電流ｉ
_Ｕ，ｉ _Ｖ，ｉ_Ｗの順番によって判別した第１の補助
操舵力の方向は誘導モータ５が実際に発生している補助
操舵力の方向と確実に一致する。このため、第１の補助
操舵力の方向と操舵力の方向とを比較することによっ
て、誘導モータ５の回転方向の異常を確実に検出するこ
とができる。

【０１１３】一方、駆動信号の２乗和Ｉｒ^２が所定値
Ｉｒ0^２以下のときには、実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗの
大きさがノイズと同程度に小さく、実電流ｉ_Ｕ，ｉ
_Ｖ，ｉ _Ｗとノイズを識別できない可能性がある。この
ため、実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ _Ｗの順番によって判別
した第１の補助操舵力の方向は誘導モータ５が実際に発
生している補助操舵力の方向と異なる可能性がある。ま
た、誘導モータ５の回転加速度によって判別した第２の
補助操舵力の方向も誘導モータ５が実際に発生している
補助操舵力の方向と異なる可能性がある。例えばハンド
ル２を右回転から左回転に切換える場合、運転者による
ハンドル２の操作によって回転加速度は左回転に切換わ
っているにも拘らず、誘導モータ５の出力軸の慣性によ
って誘導モータ５が実際に発生している補助操舵力の方
向は右回転となるからである。

【０１１４】このように駆動信号の２乗和Ｉｒ^２が所
定値Ｉｒ0^２以下のときには、第１，第２の補助操舵力
の方向はいずれも誘導モータ５が実際に発生している補
助操舵力の方向と異なる可能性があるものの、本実施の
形態では、第１，第２の補助操舵力の方向と操舵力とを
比較する構成としている。そして、第１，第２の補助操
舵力の方向がいずれも操舵力の方向と異なるときだけ、
誘導モータ５の回転方向が異常だと識別し、他のときに
は誘導モータ５の回転方向が正常だと識別するから、実
電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗがノイズと識別不能となると
きであっても誘導モータ５の回転方向の異常を厳密に検
出することができる。

【０１１５】このため、例えば直線状の道路を走行しハ
ンドル２をほぼ中央位置で停止させているときのよう
に、補助操舵力が小さく、実電流ｉ_Ｕ，ｉ_Ｖ，ｉ_Ｗ
の大きさが小さいときに、誤ってフェールセーフ処理を
行うことがなくなり、安定して補助操舵力を発生させる
ことができる。

【０１１６】なお、本実施の形態では、図５および図６
中に示すステップ３２が駆動信号値比較手段の具体例、
ステップ３３，４１が操舵力方向検出手段の具体例、ス
テップ３４，４２が第１の補助操舵力方向判別手段の具
体例、ステップ４６が回転加速度検出手段の具体例、ス
テップ４７が第２の補助操舵力方向判別手段の具体例、
ステップ３５，４３，４８がモータ回転方向判定手段の
具体例をそれぞれ示している。また、図５および図６中
に示すステップ４０，５１はフェイルセーフ手段の具体
例を示している。

【０１１７】また、各実施の形態では、３相の誘導モー
タ５を用いる構成としたが、単相の誘導モータを用いる
構成としてもよい。この場合、誘導モータの２つの相に
は９０°の位相差をもった電流等の駆動信号が出力され
るから、最初に駆動信号が出力された相を検出すると共
に、各相に出力される駆動信号の順番を識別することに
よって誘導モータが発生する出力トルクの方向を判別す
ることができる。また、４相以上の誘導モータを用いて
もよい。

【０１１８】さらに、各実施の形態では、鎖交磁束Φｒ
と目標励磁電流指令値ＩΦとをほぼ一定値に保持する構
成としたが、本発明はこれに限らず、例えば固定子側、
回転子側の抵抗損失や鎖交磁束Φｒと目標励磁電流指令
値ＩΦとの間の応答遅れ等に応じて鎖交磁束Φｒ、目標
励磁電流指令値ＩΦ等を補正制御する構成としてもよ
い。

【０１１９】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、モータ回転方向判定手段によって操舵力方向検出
手段によって検出した操舵力の方向と、補助操舵力方向
判別手段によって判別した補助操舵力の方向とを比較し
て誘導モータの回転方向が正常か否かを判定する構成と
したから、操舵力の方向と補助操舵力の方向が一致して
いるか否かによって誘導モータの回転方向が正常か否か
を判定することができる。これにより、例えばモータ駆
動手段等の故障により誘導モータの回転方向が異常とな
った場合でも、これを検出して例えば誘導モータへの駆
動信号を停止でき、誘導モータの補助操舵力が運転者の
操舵力とは反対の方向に作用するのを確実に防止できる
と共に、従来技術と比較して信頼性、安全性を向上させ
ることができる。

【０１２０】また、請求項２の発明によれば、補助操舵
力方向判別手段は各相毎の駆動信号が出力される順番を
識別することによって補助操舵力の方向を判別する構成
としたから、補助操舵力方向判別手段は、誘導モータに
発生した回転磁界の回転方向を判別し、この回転方向と
同方向の補助操舵力の方向を演算することができる。

【０１２１】一方、請求項３の発明によれば、駆動信号
値比較手段によって駆動信号の大きさが所定値よりも大
きいと判別したときには、第１の補助操舵力方向判別手
段で判別した第１の補助操舵力の方向と操舵力方向検出
手段で検出した操舵力の方向とを比較して誘導モータの
回転方向が正常か否かを判定し、駆動信号値比較手段に
よって駆動信号の大きさが所定値以下と判別したときに
は、第１，第２の補助操舵力方向判別手段で判別した第
１，第２の補助操舵力の方向と操舵力方向検出手段で検
出した操舵力の方向とを比較して誘導モータの回転方向
が正常か否かを判定するモータ回転方向判定手段とを備
える構成としたから、駆動信号がノイズと識別不能とな
る所定値以下であっても、２つの補助操舵力の方向と操
舵力の方向とを比較し、誘導モータの回転方向の異常を
正確に検出することができる。

【０１２２】また、請求項４の発明によれば、第１の補
助操舵力方向判別手段は各相毎の駆動信号が出力される
順番を識別することによって補助操舵力の方向を判別す
る構成としたから、第１の補助操舵力方向判別手段は、
誘導モータに発生した回転磁界の回転方向を判別し、こ
の回転方向と同方向の第１の補助操舵力の方向を演算す
ることができる。

【０１２３】また、請求項５の発明は、モータ回転方向
判定手段は、駆動信号値比較手段によって駆動信号の大
きさが所定値よりも大きいと判別した場合には、第１の
補助操舵力の方向と操舵力の方向とが異なるときに誘導
モータの回転方向が異常と判定し、一致するときに正常
と判定し、駆動信号が所定値以下と判別した場合には、
第１，第２の補助操舵力の方向と操舵力の方向とがいず
れも異なるときに誘導モータの回転方向が異常と判定
し、それ以外のときに正常と判定する構成としたから、
駆動信号の大きさに拘らず、誘導モータの回転方向の異
常を正確に検出することができる。

【０１２４】また、請求項６の発明によれば、３相の誘
導モータを用いる構成したから、単相の誘導モータを用
いたときのように、最初に駆動信号が出力された相を検
出する必要がなく、３相に出力される駆動信号の順番だ
けに基づいて誘導モータによる補助操舵力の方向を容易
に判別することができる。

【０１２５】また、請求項７の発明によれば、操舵力方
向検出手段を誘導モータが連結された操舵軸に設けたト
ルクセンサによって構成したから、運転者による操舵力
をトルクセンサによって直接的に検出することができ
る。

【０１２６】さらに、請求項８の発明によれば、駆動信
号を異常と判定したときにこれを告知しまたは駆動信号
を停止するフェイルセーフ手段を備える構成としたの
で、駆動信号の異常判定時には、フェイルセーフ手段に
より車両の運転者等に異常を告知するか、または駆動信
号を停止して誘導モータの回転を止めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による動力舵取装置を示す
構成図である。

【図２】コントロールユニットによるモータ制御処理を
示す制御ブロック図である。

【図３】コントロールユニットによるモータ制御処理を
示す流れ図である。

【図４】図３中のモータ回転方向判定処理を示す流れ図
である。

【図５】第２の実施の形態によるモータ回転方向判定処
理を示す流れ図である。

【図６】図５に続く流れ図である。

【符号の説明】

１操舵軸２ステアリング・ハンドル３連結部４トルクセンサ（操舵力方向検出手段）５誘導モータ６減速ギヤ７回転センサ８車速センサ９制動力センサ１０，１１，１２電流センサ（駆動信号検出手段）１３コントロールユニット１４イグニッションスイッチ１５バッテリ１６モータ駆動回路１７駆動回路遮断リレー１８警告灯２１トルク指令値演算部２４モータ回転方向判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 137:00 137:00 Ｈ０２Ｐ 5/408 Ｈ (72)発明者小高剛神奈川県厚木市恩名1370番地株式会社ユニシアジェックス内Ｆターム(参考） 3D032 CC38 CC39 CC40 DA15 DA23 DA61 DA63 DA64 DA91 DA93 DC02 DC33 DC34 DD10 DE09 EB30 EC22 3D033 CA03 CA12 CA13 CA16 CA20 CA21 CA31 CA32 CA33 5H576 AA15 BB06 DD01 DD02 DD04 EE01 EE03 EE11 EE18 GG02 GG04 HA02 HB01 JJ03 JJ12 JJ17 LL01 LL22 LL30 LL38 LL56 MM08 MM10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵力を補助するための補助操舵力を発
生する多相の誘導モータと、該誘導モータの出力を制御
するため前記操舵力に応じた駆動信号を前記誘導モータ
に出力するモータ駆動手段とからなる動力舵取装置にお
いて、前記操舵力の方向を検出する操舵力方向検出手段
と、前記モータ駆動手段から誘導モータに出力される駆
動信号を検出する駆動信号検出手段と、該駆動信号検出
手段により検出した駆動信号を用いて前記誘導モータに
よる補助操舵力の方向を判別する補助操舵力方向判別手
段と、該補助操舵力方向判別手段で判別した補助操舵力
の方向と前記操舵力方向検出手段で検出した操舵力の方
向とを比較して前記誘導モータの回転方向が正常か否か
を判定するモータ回転方向判定手段とを備える構成とし
たことを特徴とする動力舵取装置。
【請求項２】前記駆動信号検出手段は前記誘導モータ
の各相に出力される駆動信号を各相毎に検出し、前記補
助操舵力方向判別手段は該駆動信号検出手段によって検
出した各相毎の駆動信号が出力される順番によって前記
誘導モータによる補助操舵力の方向を判別してなる請求
項１に記載の動力舵取装置。
【請求項３】操舵力を補助するための補助操舵力を発
生する多相の誘導モータと、該誘導モータの出力を制御
するため前記操舵力に応じた駆動信号を前記誘導モータ
に出力するモータ駆動手段とからなる動力舵取装置にお
いて、前記操舵力の方向を検出する操舵力方向検出手段
と、前記モータ駆動手段から誘導モータに出力される駆
動信号を検出する駆動信号検出手段と、該駆動信号検出
手段により検出した駆動信号を用いて前記誘導モータに
よる補助操舵力の方向を判別する第１の補助操舵力方向
判別手段と、前記誘導モータの回転加速度を検出する回
転加速度検出手段と、該回転加速度検出手段によって検
出した回転加速度を用いて補助操舵力の方向を判別する
第２の補助操舵力方向判別手段と、前記駆動信号検出手
段により検出した駆動信号の大きさが予め決められた所
定値よりも大きいか否かを比較する駆動信号値比較手段
と、前記誘導モータの回転方向を判定するモータ回転方
向判定手段とを備え該モータ回転方向判定手段は、該駆
動信号値比較手段によって駆動信号の大きさが所定値よ
りも大きいと判別したときには、前記第１の補助操舵力
方向判別手段で判別した第１の補助操舵力の方向と前記
操舵力方向検出手段で検出した操舵力の方向とを比較し
て前記誘導モータの回転方向が正常か否かを判定し、該駆動信号値比較手段によって駆動信号の大きさが所定
値以下と判別したときには、前記第１の補助操舵力方向
判別手段で判別した第１の補助操舵力の方向と前記操舵
力方向検出手段で検出した操舵力の方向とを比較し、か
つ前記第２の補助操舵力方向判別手段で判別した第２の
補助操舵力の方向と前記操舵力方向検出手段で検出した
操舵力の方向とを比較して前記誘導モータの回転方向が
正常か否かを判定する構成としたことを特徴とする動力
舵取装置。
【請求項４】前記駆動信号検出手段は前記誘導モータ
の各相に出力される駆動信号を各相毎に検出し、前記第
１の補助操舵力方向判別手段は該駆動信号検出手段によ
って検出した各相毎の駆動信号が出力される順番によっ
て前記誘導モータによる補助操舵力の方向を判別してな
る請求項３に記載の動力舵取装置。
【請求項５】前記モータ回転方向判定手段は、該駆動
信号値比較手段によって駆動信号の大きさが所定値より
も大きいと判別した場合には、前記第１の補助操舵力方
向判別手段で判別した第１の補助操舵力の方向と前記操
舵力方向検出手段で検出した操舵力の方向とが異なると
きに前記誘導モータの回転方向が異常と判定し、一致す
るときに前記誘導モータの回転方向が正常と判定し、該駆動信号値比較手段によって駆動信号の大きさが所定
値以下と判別した場合には、前記第１の補助操舵力方向
判別手段で判別した第１の補助操舵力の方向と前記操舵
力方向検出手段で検出した操舵力の方向とが異なり、か
つ前記第２の補助操舵力方向判別手段で判別した第２の
補助操舵力の方向と前記操舵力方向検出手段で検出した
操舵力の方向とが異なるときに前記誘導モータの回転方
向が異常と判定し、それ以外のときに前記誘導モータの
回転方向が正常と判定する請求項３または４に記載の動
力舵取装置。
【請求項６】前記誘導モータは３相の誘導モータであ
る請求項１，２，３，４または５に記載の動力舵取装
置。
【請求項７】前記操舵力方向検出手段は、前記誘導モ
ータが連結された操舵軸に設けたトルクセンサである請
求項１，２，３，４，５または６に記載の動力舵取装
置。
【請求項８】前記モータ回転方向判定手段により誘導
モータの回転方向を異常と判定したときに異常を告知し
または前記駆動信号を停止するフェイルセーフ手段を備
えてなる請求項１，２，３，４，５，６または７に記載
の動力舵取装置。