JP2003200846A

JP2003200846A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2003200846A
Application number: JP2002002572A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Hiyamizu; 由信冷水
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2003-07-15

Abstract

(57)【要約】【課題】電動モータ停止時における操舵負担の急増を防
止して操舵フィーリングを向上し、操舵補助のない状態
に円滑に移行することができる電動パワーステアリング
装置を提供する。【解決手段】トルクセンサ５および車速センサ７の出力
に基づいて、目標電流値Ｉobjが定められる。トルクセ
ンサ５の信号系などに異常が生じると、停止指示部２８
はモータ停止指示を発行する。これに応答して、その時
点の目標電流値Ｉobjが目標電流値保持部２４に保持さ
れる。この保持された目標電流値Ｉobjに対して、補正
処理部２５による補正が施され、補正後の目標電流値ｋ
（ω）・Ｉobjによって、電動モータＭが駆動制御され
る。目標電流値の補正のための補正係数ｋ（ω）は、舵
角センサ６の出力信号を時間微分して得られる操舵速度
ωに依存して定められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動モータの駆
動力をステアリング機構に伝達して操舵補助する構成の
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。しかし、たとえ
ば、トルクセンサやその信号伝送路に異常が生じると、
適切な操舵補助を行えなくなる。そこで、操舵補助に支
障を来す異常が検出されたときには、電動モータを直ち
に停止して、不適切な操舵補助を防止することとしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、電動モータ
からステアリング機構に操舵補助力が与えられている最
中に異常が検出されて電動モータが直ちに停止される
と、運転者の操舵負担（操舵トルク）が急増し、運転者
に操舵違和感を与えるうえに、操舵に支障を来すおそれ
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、電動モータ停止時における操舵負担の急増を
防止して操舵フィーリングを向上し、操舵補助のない状
態に円滑に移行することが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。

【０００４】

【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）の駆動力をステアリング機構（３）に伝達する
ことによって操舵補助する電動パワーステアリング装置
であって、操舵速度を検出する操舵速度検出手段（６，
２２）と、電動モータを制御するためのモータ制御信号
を生成するモータ制御信号生成手段（２１）と、所定の
条件が成立したときに上記電動モータを停止させるため
のモータ停止指示を生成する停止指示手段（２７，２
８）と、この停止指示手段がモータ停止指示を生成した
ときのモータ制御信号を、上記操舵速度検出手段によっ
て検出された操舵速度に応じて補正する操舵速度適応補
正手段（２３，２４，２５）と、上記停止指示手段がモ
ータ停止指示を発行する前には、上記モータ制御信号生
成手段が生成するモータ制御信号に基づいて上記電動モ
ータを制御し、上記停止指示手段がモータ停止指示を発
行した後には、上記操舵速度適応補正手段によって補正
されたモータ制御信号に基づいて上記電動モータを制御
するモータ制御手段（２６）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。なお、括弧内の英
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。

【０００５】この構成によれば、モータ停止指示が生成
されると、このモータ停止指示が生成されたときのモー
タ制御信号を操舵速度に応じて補正した信号に基づい
て、電動モータが制御される。これにより、電動モータ
を急停止させるのではなく、操舵速度に応じた操舵補助
力をステアリング機構に与えつつ、電動モータを徐々に
停止させることができる。これによって、運転者の操舵
負担が急増することがないから、操舵違和感が生じるこ
とがなく、操舵補助がない状態へとスムーズに移行する
ことができる。

【０００６】請求項２記載の発明は、電動モータ（Ｍ）
の駆動力をステアリング機構（３）に伝達することによ
って操舵補助する電動パワーステアリング装置であっ
て、操舵速度を検出する操舵速度検出手段（６，２２）
と、操舵トルクを検出するためのトルク検出手段（５）
と、電動モータを制御するためのモータ制御信号を生成
するモータ制御信号生成手段（２１）と、所定の条件が
成立したときに上記電動モータを停止させるためのモー
タ停止指示を生成する停止指示手段（２７，２８）と、
この停止指示手段がモータ停止指示を生成したときのモ
ータ制御信号を、上記操舵速度検出手段によって検出さ
れた操舵速度に応じて補正する操舵速度適応補正手段
（２３，２４，２５）と、上記停止指示手段がモータ停
止指示を発行したときのモータ制御信号を、上記トルク
検出手段によって検出された操舵トルクに基づいて補正
する操舵トルク適応補正手段（２３１，２４，２５１）
と、上記停止指示手段がモータ停止指示を発行する前に
は、上記モータ制御信号生成手段が生成するモータ制御
信号に基づいて上記電動モータを制御し、上記停止指示
手段がモータ停止指示を発行した後には、上記操舵速度
適応補正手段または上記操舵トルク適応補正手段によっ
て補正されたモータ制御信号に基づいて上記電動モータ
を制御するモータ制御手段（２６，２９）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。

【０００７】この構成によれば、モータ停止指示が発行
されると、操舵速度または操舵トルクに応じて補正され
たモータ制御信号に基づき、電動モータが制御される。
これによって、請求項１の発明の場合と同様に、電動モ
ータを急停止させるのではなく、ステアリング機構に伝
達される操舵補助力が漸減していって電動モータが停止
状態に至るようにすることができる。これにより、操舵
違和感が生じることがなく、操舵補助がない状態へとス
ムーズに移行することができる。

【０００８】しかも、トルク検出手段に故障が生じてい
るときには操舵速度に応じてモータ制御信号を補正する
ことができ、操舵速度検出手段に故障が生じていれば、
操舵トルクに応じてモータ制御信号を補正することがで
きる。これによって、いずれかの箇所（たとえば、トル
ク検出手段もしくはその信号伝送路、または操舵速度検
出手段もしくはその信号伝送路）に異常が生じたために
電動モータを停止すべき条件が成立した場合であって
も、操舵違和感を生じさせることなく電動モータを緩や
かに停止状態に導くことができる。

【０００９】なお、上記操舵速度検出手段は、操作部材
（ステアリングホイールなど）の操舵角を検出する舵角
センサ（６）と、この舵角センサの出力を時間微分する
微分手段（２２）とを含むものであってもよい。また、
上記モータ制御信号生成手段は、操作部材に加えられる
操舵トルクに応じてモータ制御信号を定めるものであっ
てもよい。上記停止指示手段は、当該電動パワーステア
リング装置のいずれかの箇所に異常が生じたことを検出
する異常検出手段（２７）と、この異常検出手段が異常
を検出したことに応答してモータ停止指示を生成する手
段（２８）とを含んでいてもよい。

【００１０】上記操舵速度適応補正手段は、たとえば、
操舵速度の絶対値が小さいほど操舵補助力が小さくなる
ようにモータ制御信号を補正するものであってもよい
（図３の曲線Ｌ１）。この場合、モータ停止指示発行後
は、周期的に検出される操舵速度の絶対値が前回値より
も小さくなった場合にのみ、当該操舵速度に応じたモー
タ制御信号の補正を行うこととして、操舵速度の絶対値
が前回値以上であるときには、補正後のモータ制御信号
の値をその前回値に保持することとして、ステアリング
機構に伝達される操舵補助力が減少方向にのみ変化する
ようにすることが好ましい（Ｓ１１５〜Ｓ１１７）。

【００１１】また、操舵速度適応補正手段は、操舵速度
の絶対値が大きいほどステアリング機構に与えられる操
舵補助力が小さくなるように補正後のモータ制御信号を
定めるものであってもよい（図３の曲線Ｌ２）。この場
合、周期的に検出される操舵速度の絶対値が前回値以上
であることを条件に、今回の操舵速度に応じた補正をモ
ータ制御信号に施すこととし、ステアリング機構に伝達
される操舵補助力が減少する方向にのみ変化するように
することが好ましい。また、操舵速度の絶対値が前回の
操舵速度の絶対値未満であるときには、運転者が操作部
材の保持を停止したものとみなして、電動モータを停止
することとしてもよい。

【００１２】さらに、上記操舵トルク適応補正手段は、
操舵トルクの絶対値が大きいほどステアリング機構に与
えられる操舵補助力が小さくなるようにモータ制御信号
を補正するものであってもよい（図７の曲線Ｌ１１）。
この場合、周期的に検出される操舵トルクの絶対値が前
回の操舵トルクの絶対値以上であることを条件に、今回
の操舵トルクに基づくモータ制御信号の補正を行うこと
とし、ステアリング機構に伝達される操舵補助力が減少
する方向にのみ変化するようにすることが好ましい（Ｓ
２１１〜Ｓ２１３）。また、今回の操舵トルクの絶対値
が前回の操舵トルクの絶対値未満であるときには、運転
者が操作部材の保持を停止したものとみなして、電動モ
ータを停止することとしてもよい（Ｓ２１１，Ｓ２１
４）。

【００１３】また、上記操舵トルク適応補正手段は、操
舵トルクの絶対値が小さいほど小さな操舵補助力がステ
アリング機構に伝達されるようにモータ制御信号を補正
するものであってもよい（図７の曲線Ｌ１２）。この場
合、操舵トルクの絶対値が前回の操舵トルクの絶対値未
満であることを条件に、今回の操舵トルクに基づいてモ
ータ制御信号を補正することとし、今回の操舵トルクの
絶対値が前回の操舵トルクの絶対値以上であるときに
は、モータ制御信号を不変に保つようにして、ステアリ
ング機構に伝達される操舵補助力が減少する方向にのみ
変化するようにすることが好ましい。

【００１４】さらに、電動モータを停止するときには、
操舵トルクまたは操舵速度に基づいてモータ制御信号を
下限値まで補正した後に、一定時間だけ待機し、その後
に電動モータを停止することが好ましい（Ｓ１１１〜Ｓ
１１４，Ｓ１１８，Ｓ１１９）。

【００１５】

【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
発明の第１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。操作部材とし
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。

【００１６】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。

【００１７】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１
０（ＥＣＵ）に入力されている。コントローラ１０に
は、さらに、ステアリングホイール１の操舵角を検出す
る舵角センサ６、および当該電動パワーステアリング装
置が搭載される車両の車速を検出する車速センサ７の各
出力信号が入力されており、イグニッション（ＩＧ）キ
ースイッチ８からの信号も入力されるようになってい
る。

【００１８】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および車速センサ７によって
検出される車速に応じて電動モータＭの目標電流値を定
め、操舵トルク等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。コントローラ１０は、マイクロコンピュータ２０
と、このマイクロコンピュータ２０からの制御信号に基
づいて電動モータＭを駆動するモータドライバ３０とを
有している。

【００１９】マイクロコンピュータ２０は、プログラム
処理を実行することによって実現される複数の機能処理
部を実質的に有している。具体的には、マイクロコンピ
ュータ２０は、トルクセンサ５および車速センサ７の出
力に基づいて、電動モータＭの目標電流値Ｉobjを設定
する目標電流値設定部２１と、舵角センサ６の出力信号
を時間微分することによって操舵速度ωを出力する微分
演算部２２と、この微分演算部２２が出力する操舵速度
ωに応じた補正係数ｋ（ω）を出力する補正係数設定部
２３と、目標電流値設定部２１によって設定された目標
電流値Ｉobjを保持する目標電流値保持部２４と、この
目標電流値保持部２４に保持された目標電流値Ｉobjを
補正係数ｋ（ω）に基づいて補正する補正処理部２５
と、目標電流値設定部２１が出力する目標電流値Ｉobj
と補正処理部２５によって補正された後の目標電流値Ｉ
obj×ｋ（ω）とのいずれかを選択してモータドライバ
３０に制御信号として与える切換え部２６とを有してい
る。

【００２０】さらに、マイクロコンピュータ２０は、ト
ルクセンサ５および車速センサ７の出力を取り込んで、
これらのセンサ５，７やその信号伝送路等に異常が生じ
ているかどうかを検出する異常検出部２７と、イグニッ
ションキースイッチ８および異常検出部２７からの出力
に基づいて、電動モータＭを停止するためのモータ停止
指示を発生する停止指示部２８とを有している。停止指
示部２８からのモータ停止指示に基づいて、切換え部２
６は、目標電流値設定部２１からの目標電流値Ｉobjま
たは補正処理部２５からの補正後の目標電流値Ｉobj×
ｋ（ω）を選択して出力することになる。また、目標電
流値保持部２４は、停止指示部２８からのモータ停止指
示に応答して、目標電流値設定部２１からの目標電流値
Ｉobjを保持する。

【００２１】停止指示部２８は、イグニッションキース
イッチ８が遮断されたことに応答して、モータ停止指示
を発行する。また、停止指示部２８は、異常検出部２７
が、異常状態を検出したときに、これに応答してモータ
停止指示を発行する。図２は、目標電流値設定部２１の
働きを説明するための図であり、操舵トルクに対する目
標電流値Ｉobjの関係が示されている。操舵トルクは、
たとえば右方向への操舵のためのトルクが正の値にとら
れ、左方向への操舵のためのトルクが負の値にとられて
いる。また、目標電流値Ｉobjは、電動モータＭから右
方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには
正の値とされ、電動モータＭから左方向操舵のための操
舵補助力を発生させるべきときには負の値とされる。

【００２２】目標電流値Ｉobjは、操舵トルクの正の値
に対しては正の値をとり、操舵トルクの負の値に対して
は負の値をとる。操舵トルクが−Ｔ１〜Ｔ１の範囲（不
感帯）の微小な値のときには、目標電流値Ｉobjは零と
される。また、目標電流値Ｉobjは、車速センサ７によ
って検出される車速が大きいほど、その絶対値が小さく
設定されるようになっている。これにより、低速走行時
には大きな操舵補助力を発生させることができ、高速走
行時には操舵補助力を小さくすることができる。

【００２３】図３は、補正係数設定部２３の働きを説明
するための図であり、操舵速度ωの絶対値｜ω｜に対す
る補正係数ｋの関係が表わされている。補正係数設定部
２３は、たとえば、曲線（折れ線）Ｌ１で示すように、
操舵速度絶対値｜ω｜が小さいほど補正係数ｋが小さく
なるように、下限値ｋ1（＞０）と上限値ｋ2（≦１）と
の間で補正係数ｋを設定する。図４は、マイクロコンピ
ュータ２０の働きを説明するためのフローチャートであ
る。イグニッションキースイッチ８が導通されてコント
ローラ１０への電源供給が開始されると、マイクロコン
ピュータ２０は、初期化処理（ステップＳ１）を行った
後、繰り返し実行される無限ループ処理（ステップＳ２
〜Ｓ１３）に入る。無限ループ処理内では、マイクロコ
ンピュータ２０は、トルクセンサ５からの出力を取り込
み（ステップＳ２）、さらに舵角センサ６からの出力を
取り込んで、これを時間微分することによって操舵速度
を検出する（ステップＳ３）。

【００２４】次に、モータ停止処理をすべきか否かを表
すモータ停止フラグＦがリセット（＝０）されているか
どうかを判断する（ステップＳ４）。このモータ停止フ
ラグＦは、初期化処理（ステップＳ１）において予めリ
セットされている。モータ停止フラグＦがリセットされ
ていて、モータ停止処理が要求されていないときには、
マイクロコンピュータ２０内の目標電流値設定部２１に
より、図２に示す特性に従って目標電流値Ｉobjが設定
される（ステップＳ５）。

【００２５】さらに、無限ループ処理内では、異常検出
部２７による異常検出処理が行われ（ステップＳ６）、
さらに、停止指示部２８による停止指示処理が行われる
（ステップＳ７）。停止指示部２８は、イグニッション
キースイッチ８が遮断されるか、または、異常検出部２
７が、異常状態を検出したときに、モータ停止指示を発
行する。モータ停止指示が発行されていなければ（ステ
ップＳ８のＮＯ）、切換え部２６は、目標電流値設定部
２１が設定した目標電流値Ｉobjを選択して出力する。
すなわち、目標電流値設定部２１によって設定された目
標電流値Ｉobjをそのまま用いて、モータドライバ３０
を介して、電動モータＭを制御する（ステップＳ９）。

【００２６】一方、モータ停止指示が発行されていると
判断されると（ステップＳ８のＹＥＳ）、その時点にお
ける目標電流値Ｉobjが目標電流値保持部２４に保持さ
れるとともに、モータ停止フラグＦがセット（＝１）さ
れる（ステップＳ１０）。そして、補正係数設定部２３
および補正処理部２５の働きによって、目標電流値保持
部２４に保持された目標電流値Ｉobjに対して操舵速度
ωに対応した補正係数ｋ（ω）に基づく補正（操舵速度
適応補正）が施され、補正後の目標電流値ｋ（ω）・Ｉ
objが算出される。モータ停止処理（ステップＳ１３）
をすべき場合を除き（ステップＳ１２のＮＯ）、当該補
正後の目標電流値ｋ（ω）・Ｉobjに基づいて、電動モ
ータＭの駆動制御が行われることになる（ステップＳ
９）。

【００２７】以後、モータ停止フラグＦがセットされて
いる限りにおいて、ステップＳ４からステップＳ１１に
分岐することになり、目標電流値設定部２１によって設
定される目標電流値Ｉobjではなく、補正処理部２５に
よって補正された目標電流値ｋ（ω）・Ｉobjに基づい
て、電動モータＭの駆動が行われる。そして、電動モー
タＭを停止しても操舵違和感を生じない条件が整うと、
モータ停止処理を行うべきことと判断され（ステップＳ
１２のＹＥＳ）、電動モータＭへの通電が停止される
（ステップＳ１３）。

【００２８】図５は、操舵速度適応補正処理（図４のス
テップＳ１１）を説明するためのフローチャートであ
る。まず、操舵速度ω＝０に対応した補正係数ｋ（０）
でのモータ制御処理の処理時間を計測するためのカウン
ト値Ｃが０かどうかが判断される（ステップＳ１１
１）。このカウント値Ｃは、初期化処理（図４のステッ
プＳ１）で０に初期化されるようになっている。カウン
ト値Ｃ＝０であれば（ステップＳ１１１のＹＥＳ）。操
舵速度ωがほぼ０かどうかが判断される（ステップＳ１
１２）。操舵速度ω≒０であれば（ステップＳ１１２の
ＹＥＳ）、操舵速度ω＝０に対応した補正係数ｋ（０）
（＝ｋ１）によって、目標電流値保持部２４に保持され
た目標電流値Ｉobj（モータ停止指示が発行される直前
に目標電流値設定部２１が設定した目標電流値）が補正
され、補正後の目標電流値Ｉobj×ｋ(0)が、電動モータ
Ｍを制御するための目標電流値Ｉobjとして設定される
（ステップＳ１１３）。その後、カウント値Ｃを＋１だ
けインクリメントして（ステップＳ１１４）、電動モー
タＭの駆動制御が実行される（図４のステップＳ９）。

【００２９】一方、操舵速度ω≒０でない場合（ステッ
プＳ１１２のＮＯ）には、今制御周期（今回の無限ルー
プ処理）において求められた（図４のステップＳ３）操
舵速度ωの絶対値｜ω｜が、前制御周期において求めら
れた操舵速度ωの絶対値である前回値ωold未満かどう
かが判断される（ステップＳ１１５）。前回値ωold
は、初期化処理（図４のステップＳ１）において、予め
十分に大きな値（たとえば、ωold＝１００００）に初
期化されている。

【００３０】操舵速度絶対値｜ω｜が前回値ωold未満
であれば（ステップＳ１１５のＹＥＳ）、今制御周期の
操舵速度ωの値に対応した補正係数ｋ（ω）によって、
目標電流値保持部２４に保持された目標電流値Ｉobjが
補正され、補正後の目標電流値Ｉobj×ｋ（ω）が、電
動モータＭを制御するための目標電流値Ｉobjとして新
たに設定される（ステップＳ１１６）。そして、今制御
周期の操舵速度絶対値｜ω｜が、前回値ωoldに代入さ
れ（ステップＳ１１７）、補正後の目標電流値Ｉobj×
ｋ（ω）に基づいて、電動モータＭの駆動制御が実行さ
れる（図４のステップＳ９）。

【００３１】ステップＳ１１１において、カウント値Ｃ
が０でないと判断されると、さらに、カウント値Ｃが所
定値（この実施形態では「２０」）を超えているか否か
が判断される（ステップＳ１１８）。カウント値Ｃが２
０を超えている場合には、処理終了（ステップＳ１１
９）となり、モータ停止処理（図４のステップＳ１３）
が行われる。一方、カウント値Ｃが２０以下であれば、
ステップＳ１１４の処理へと進む。

【００３２】ステップＳ１１５〜Ｓ１１７の処理によっ
て、モータ停止指示が発行された後には、操舵速度ωに
応じて、モータ停止指示発行直前の目標電流値Ｉobjに
補正を施すことによって、電動モータＭを駆動制御する
ための目標電流値Ｉobjが定められる。しかも、目標電
流値Ｉobjの変動は、補正係数ｋ（ω）が減少する方向
（操舵補助力が減少する方向）についてのみ許容される
から、操舵補助力が増加することがない。これにより、
操舵補助力を漸減しながら、確実に操舵補助力のない状
態へと導くことができる。これにより、電動モータＭの
停止時における操舵違和感を解消することができ、操舵
補助のない状態へとスムーズに移行することができる。

【００３３】また、ステップＳ１１２〜Ｓ１１４，Ｓ１
１８，Ｓ１１９の処理によって、補正係数ｋが下限値ｋ
1（＝ｋ(0)）に至った後にも、ただちに電動モータＭを
停止するのではなく、一定時間（Ｃが２１までインクリ
メントされる時間）だけ最低の操舵補助力をステアリン
グ機構３に与えた後に、電動モータＭが停止される。こ
れにより、操舵違和感をさらに効果的に解消することが
できる。図６は、この発明の第２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６において、上述の図１に示された各部
に対応する部分には、図１の場合と同一の参照符号を付
して示す。

【００３４】この実施形態では、図１に示された構成に
加えて、トルクセンサ５が検出する操舵トルクに基づい
て補正係数ｋ（Ｔ）を設定する補正係数設定部２３１
と、目標電流値保持部２４が保持している目標電流値Ｉ
objに対して、補正係数ｋ（Ｔ）に基づく補正を施し、
補正後の目標電流値ｋ（Ｔ）・Ｉobjを出力する補正処
理部２５１と、補正処理部２５および補正処理部２５１
のいずれかの出力を選択して切換え部２６に与える切換
え部２９とを備えている。

【００３５】切換え部２９は、異常検出部２７がどのよ
うな異常を検出したかに応じて、補正処理部２５または
補正処理部２５１の出力を選択する。具体的には、トル
クセンサ５またはその信号系統における異常が検出され
ている状況では、補正処理部２５の出力が選択される。
また、舵角センサ６またはその信号系統における異常が
検出されている状況では、補正処理部２５１の出力が選
択される。トルクセンサ５および舵角センサ６のいずれ
に関連する異常も生じていなければ、補正処理部２５ま
たは補正処理部２５１のいずれの出力が選択されてもよ
い。すなわち、たとえば、補正処理部２５の出力を選択
すればよい。

【００３６】図７は、補正係数設定部２３１の働きを説
明するための図であり、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜に
対する補正係数ｋ（Ｔ）の関係が表わされている。補正
係数設定部２３１は、たとえば、曲線（折れ線）Ｌ１１
で示すように、操舵トルク絶対値｜Ｔ｜が大きいほど補
正係数ｋ（Ｔ）が小さくなるように、下限値（＞０）と
上限値（＝１．０）との間で補正係数ｋ（Ｔ）を設定す
る。図８は、マイクロコンピュータ２０の働きを説明す
るためのフローチャートである。この図８において、上
述の図４に示された各ステップに対応するステップに
は、同一の参照符号を付すこととし、説明の重複を可能
な限り省略する。

【００３７】異常検出処理（ステップＳ６）に続く、停
止指示処理（ステップＳ７Ａ）では、停止指示部２８
は、異常検出処理の結果に基づき、必要に応じてモータ
停止指示を発行するとともに、故障モード情報を発行す
る。故障モード情報とは、いずれの箇所の故障が生じた
か（故障モード）を表す情報であり、故障モードには、
トルクセンサ信号系故障、舵角センサ信号系故障および
車速センサ信号系故障などがある。トルクセンサ信号系
故障は、トルクセンサ５の故障のほか、トルクセンサ５
の出力信号経路等における故障を含む。舵角センサ信号
系故障および車速センサ信号系故障についても同様であ
る。

【００３８】モータ停止指示が発行されると（ステップ
Ｓ８のＹＥＳ）、その時点における目標電流値Ｉobjが
目標電流値保持部２４に保持されるとともに、モータ停
止フラグＦがセット（＝１）される（ステップＳ１
０）。さらに故障モードに関する判定（ステップＳ２
０）が行われて、目標電流値保持部２４に保持された目
標電流値Ｉobjに対して、操舵速度ωに対応した補正
（操舵速度適応補正）を行うべきか、操舵トルクＴに対
応した補正（トルク適応補正）を行うべきかが判断され
る。そして、操舵速度適応補正処理（ステップＳ１１）
またはトルク適応補正処理（ステップＳ２１）のいずれ
かによって、補正後の目標電流値ｋ（ω）・Ｉobjまた
はｋ（Ｔ）・Ｉobjが算出され、モータ停止処理（ステ
ップＳ１３）をすべき場合を除き（ステップＳ１２のＮ
Ｏ）、当該補正後の目標電流値ｋ（ω）・Ｉobjまたは
ｋ（Ｔ）・Ｉobjに基づいて、電動モータＭの駆動制御
が行われることになる（ステップＳ９）。

【００３９】この実施形態では、舵角センサ信号系故障
が生じている場合には、トルク適応補正処理（ステップ
Ｓ２１）が行われ、その他の故障のために電動モータＭ
を停止すべきときには、操舵速度適応補正処理（ステッ
プＳ１１）が行われる。図９は、トルク適応補正処理
（図８のステップＳ２１）を説明するためのフローチャ
ートである。まず、今制御周期において検出された（図
８のステップＳ２）操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜が、前
制御周期において求められた操舵トルクの絶対値である
前回値Ｔｏ以上かどうかが判断される（ステップＳ２１
１）。前回値Ｔｏは、初期化処理（図８のステップＳ
１）において、予め十分に小さな値（たとえば、Ｔｏ＝
０）に初期化されている。

【００４０】今周期の操舵トルク絶対値｜Ｔ｜が前回値
Ｔｏ以上であれば（ステップＳ２１１のＹＥＳ）、今制
御周期の操舵トルクＴの値に対応した補正係数ｋ（Ｔ）
によって、目標電流値保持部２４に保持された目標電流
値Ｉobjが補正され、補正後の目標電流値Ｉobj×ｋ
（Ｔ）が、電動モータＭを制御するための目標電流値Ｉ
objとして新たに設定される（ステップＳ２１２）。そ
して、今制御周期の操舵トルク絶対値｜Ｔ｜が、前回値
Ｔｏに代入され（ステップＳ２１３）、補正後の目標電
流値Ｉobj×ｋ（Ｔ）に基づいて、電動モータＭの駆動
制御が実行される（図８のステップＳ９）。

【００４１】ステップＳ２１１において、今周期の操舵
トルク絶対値｜Ｔ｜が前回値Ｔｏ未満であると判断され
ると（ステップＳ２１１のＮＯ）、処理終了（ステップ
Ｓ２１４）となり、モータ停止処理（図８のステップＳ
１３）が行われる。このように、舵角センサ信号系の故
障のために電動モータＭを停止すべきときには、ステッ
プＳ２１１〜Ｓ２１３の処理によって、操舵トルクＴに
応じて、モータ停止指示発行直前の目標電流値Ｉobjに
補正を施すことによって、電動モータＭを駆動制御する
ための目標電流値Ｉobjが定められる。そして、操舵ト
ルクＴの絶対値が変動しないか、または増加傾向のとき
に、補正係数ｋ（Ｔ）が減少（したがって、操舵補助力
が減少）していくので、運転者の操舵負担を漸増させつ
つ、操舵補助力のない状態へと徐々に導くことができ
る。さらに、操舵トルクＴの絶対値が減少したときに、
電動モータＭを停止させるようにしているので、操舵に
支障を来すことも、操舵違和感を生じさせることもな
く、電動モータＭを停止させることができる。

【００４２】このように、この実施形態によれば、舵角
センサ信号系に故障が生じた場合であっても、操舵トル
クＴに基づく補正処理によって、操舵違和感などを生じ
させることなく、電動モータＭを停止状態へと導くこと
ができる。以上、この発明の２つの実施形態について説
明したが、この発明は、他の形態で実施することもでき
る。たとえば、上述の第１の実施形態における操舵速度
絶対値｜ω｜と補正係数ｋとの関係は一例であり、図３
において曲線（折れ線）Ｌ２で示すように、操舵速度絶
対値｜ω｜が大きいほど、補正係数ｋが小さくなるよう
に、それらの関係を定めることとしてもよい。この場合
には、図９に示されたトルク適応補正処理のように、操
舵速度絶対値｜ω｜がその前回値以上であることを条件
に目標電流値Ｉobjの補正を行うとともに、操舵速度絶
対値｜ω｜が前回値未満となったときには、処理を終了
して電動モータＭを停止すればよい。

【００４３】また、上述の第２の実施形態における操舵
トルク絶対値｜Ｔ｜と補正係数ｋとの関係も一例であ
り、図７において曲線（折れ線）Ｌ１２で示すように、
操舵トルク絶対値｜Ｔ｜が小さいほど補正係数ｋが小さ
くなるように、それらの関係を定めることとしてもよ
い。この場合には、図５に示された操舵速度適応補正処
理のように、操舵トルク絶対値｜Ｔ｜が前回値未満であ
ることを条件に目標電流値Ｉobj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好ましい。また、補正
係数ｋがＴ＝０に対応する値になった後には、一定時間
の経過後に、電動モータＭを停止させることが好まし
い。

【００４４】また、上述の第２の実施形態では、舵角セ
ンサ信号系の故障時にはトルク適応補正処理を行い、そ
れ以外の故障時には操舵速度適応補正処理を行うことと
しているが、トルクセンサ信号系の故障時にのみ操舵速
度適応補正処理を行うこととし、その他の故障時にはト
ルク適応補正処理を行うようにしてもよい。また、故障
の種類に応じて、適宜、操舵速度適応補正処理とトルク
適応補正処理とを切り換えてもよい。

【００４５】その他、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】この発明の第１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２】操舵トルクに対する目標電流値の関係を示す図
である。

【図３】操舵速度の絶対値に対する補正係数の関係を示
す図である。

【図４】電動モータの制御処理を説明するためのフロー
チャートである。

【図５】操舵速度適応補正処理を説明するためのフロー
チャートである。

【図６】この発明の第２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７】操舵トルクの絶対値に対する補正係数の関係を
示す図である。

【図８】電動モータの制御処理を説明するためのフロー
チャートである。

【図９】トルク適応補正処理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２ステアリングシャフト２Ａ入力軸２Ｂ出力軸３ステアリング機構４トーションバー５トルクセンサ６舵角センサ７車速センサ８イグニッションキースイッチ１０コントローラ２０マイクロコンピュータ２１目標電流値設定部２２微分演算部２３補正係数設定部２４目標電流値保持部２５補正処理部２６切換え部２７異常検出部２８停止指示部２９切換え部３０モータドライバ２３１補正係数設定部２５１補正処理部Ｍ電動モータ

───────────────────────────────────────────────────── 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 119:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動モータの駆動力をステアリング機構に
伝達することによって操舵補助する電動パワーステアリ
ング装置であって、操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、電動モータを制御するためのモータ制御信号を生成する
モータ制御信号生成手段と、所定の条件が成立したときに上記電動モータを停止させ
るためのモータ停止指示を生成する停止指示手段と、この停止指示手段がモータ停止指示を生成したときのモ
ータ制御信号を、上記操舵速度検出手段によって検出さ
れた操舵速度に応じて補正する操舵速度適応補正手段
と、上記停止指示手段がモータ停止指示を発行する前には、
上記モータ制御信号生成手段が生成するモータ制御信号
に基づいて上記電動モータを制御し、上記停止指示手段
がモータ停止指示を発行した後には、上記操舵速度適応
補正手段によって補正されたモータ制御信号に基づいて
上記電動モータを制御するモータ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】電動モータの駆動力をステアリング機構に
伝達することによって操舵補助する電動パワーステアリ
ング装置であって、操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、操舵トルクを検出するためのトルク検出手段と、電動モータを制御するためのモータ制御信号を生成する
モータ制御信号生成手段と、所定の条件が成立したときに上記電動モータを停止させ
るためのモータ停止指示を生成する停止指示手段と、この停止指示手段がモータ停止指示を生成したときのモ
ータ制御信号を、上記操舵速度検出手段によって検出さ
れた操舵速度に応じて補正する操舵速度適応補正手段
と、上記停止指示手段がモータ停止指示を発行したときのモ
ータ制御信号を、上記トルク検出手段によって検出され
た操舵トルクに基づいて補正する操舵トルク適応補正手
段と、上記停止指示手段がモータ停止指示を発行する前には、
上記モータ制御信号生成手段が生成するモータ制御信号
に基づいて上記電動モータを制御し、上記停止指示手段
がモータ停止指示を発行した後には、上記操舵速度適応
補正手段または上記操舵トルク適応補正手段によって補
正されたモータ制御信号に基づいて上記電動モータを制
御するモータ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。