JP2003267243A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操向車輪の操向方向を変化させられない過負
荷状態にあるときに、操舵トルク、操舵角速度を用いて
過負荷状態検出手段における過負荷状態の判定条件を変
化させ正確な過負荷状態の判定を行う電動パワーステア
リング装置の制御装置を提供する。 【解決手段】 検出された操舵トルク信号が所定値以上
の場合に操向車輪の操向方向を変化できない過負荷状態
であることを所定の判定条件に基づいて判定する過負荷
状態検出手段１７と、検出された操舵角速度信号に基づ
き操舵角速度が高い場合には前記過負荷状態検出手段の
判定条件を過負荷状態になりにくい方へ変化させる判定
モード切替手段１６と、前記過負荷状態検出手段が過負
荷状態と判定した場合に前記モータに通電する電流を制
限する過負荷時通電制御手段１４とを備える。

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、モータの動力に
より操舵力を補助する電動パワーステアリング装置、特
にその制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１７は、電動パワーステアリング装置
の全体構成図であり、１はステアリングホイール、２は
ステアリングシャフト、３は運転者の操舵トルクを測定
して操舵トルク信号Ｖｔを出力するトルクセンサ、４は
車両の車速を測定して車速信号Ｖｓを出力する車速セン
サ、５はステアリングホイール１の操舵角度の変化量を
元に操舵角速度信号ωｓを出力する操舵角速度センサ、
６はトルクセンサ３や車速センサ４や操舵角速度センサ
５などから入力される信号に基いて電動パワーステアリ
ング装置を制御するコントローラ(制御装置)、７はトル
クを発生するモータ、８はモータ７が発生したトルクを
ステアリングシャフト２に伝達する減速器、９はコント
ローラ６の電源となるバッテリである。

【０００３】図１８は例えば特許番号第２６８２５６４
号に示された技術を用いた従来のコントローラ６のブロ
ック図であり、１１はモータ７に通電しているモータ電
流Ｉｏを測定し、検出電流信号Ｉｍを出力するモータ電
流検出手段、１２は操舵トルク信号Ｖｔや車速信号Ｖｓ
から制御電流信号Ｉｃを演算して出力する制御電流演算
手段、１３は操舵トルク信号Ｖｔから操向車輪の操向方
向を変化できない過負荷状態であることを検出し、過負
荷状態信号Ｓｌを出力する過負荷状態検出手段、１４は
制御電流信号Ｉｃを過負荷状態信号Ｓｌに応じて低減さ
せ、目標電流信号Ｉｔとして出力する過負荷時通電制御
手段、１５は目標電流信号Ｉｔと検出電流信号Ｉｍが一
致するようにモータ７に通電するモータ電流Ｉｏを制御
する電流制御手段である。

【０００４】次に上述のような従来の電動パワーステア
リング装置の動作について説明する。電動パワーステア
リング装置の制御はコントローラ６において行なわれ
る。

【０００５】コントローラ６において、制御電流演算手
段１２は車速信号Ｖｓと操舵トルク信号Ｖｔを用いて電
動パワーステアリング装置のアシスト量に相当する制御
電流信号Ｉｃを算出し出力する。また、過負荷状態検出
手段１３は、例えば操向車輪が最大舵角位置にある場合
など、操向車輪の操向方向を変化できないことを検出す
るもので、図１９に示すように、操舵トルク信号Ｖｔの
絶対値が所定のトルク値ｔth1以上の場合に過負荷状態
と判定して過負荷状態信号Ｓｌを１にし、操舵トルク信
号Ｖｔが所定のトルク値ｔｔｈ１未満の場合は過負荷状
態信号Ｓｌを０にする。過負荷時通電制御手段１４は図
２１に示すように、過負荷状態信号Ｓｌが０の場合は制
御電流信号Ｉｃを目標電流信号Ｉｔとして出力し、過負
荷状態信号Ｓｌが１の場合は制御電流信号Ｉｃよりも小
さい値(例えば、Ｉｃを０．５倍した値)を目標電流信号
Ｉｔとして出力する。電流制御手段１５は過負荷時通電
制御手段１４より出力された目標電流信号Ｉｔとモータ
電流検出手段１１より出力された検出電流信号Ｉｍが一
致するようにモータ電流Ｉｏを制御する。モータ電流Ｉ
ｏがモータ７に通電されることにより発生した動力が、
減速ギア８を介してステアリングシャフト２に伝達され
アシストトルクとなる。

【０００６】また、図１８の例では過負荷状態検出手段
１４における過負荷状態の判定を操舵トルク信号Ｖｔの
みを用いて行っているが、図２０のように、操向車輪の
操向方向を変化できないことを確実かつ速やかに検出す
るために、過負荷状態検出手段１３における過負荷状態
の判定を操舵トルク信号Ｖｔと操舵角速度信号ωｓを用
いて、操舵トルク信号Ｖｔが所定のトルク値を超えると
ともに操舵角速度信号ωｓが所定の角速度値以下になっ
た場合に過負荷状態信号Ｓｌを１にするように構成して
もよい。

【０００７】以上より、操舵トルクに応じたアシストト
ルクを発生するとともに過負荷状態の場合はモータに通
電する電流を制限する電動パワーステアリング装置が実
現される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで電動パワース
テアリング装置では、操舵角速度が高いときにモータ電
流指示値に対して充分なモータ電流を出力できなくなり
操舵力が増大することがある。モータ電流をＩｏ、モー
タの印加電圧をＶｍ、モータのインピーダンスをＺｍと
し、モータの逆起電力をＶｅ、モータの逆起電力定数を
Ｋｅ、モータの角速度をωとすると、モータ電流Ｉｏは
式(１)にて表すことができる。

【０００９】Ｉｏ＝(Ｖｍ−Ｖｅ)／Ｚｍ・・・(１) ただし、 Ｖｅ＝Ｋｅ＊ω・・・(２) である。

【００１０】電動パワーステアリング装置では、モータ
の印加電圧Ｖｍを変化させることによりモータ電流Ｉｏ
を制御しているが、モータの印加電圧Ｖｍはバッテリ電
圧Ｖｂにより制限されるため、出力可能なモータ電流Ｉ
ｏｍａｘは以下のようになる。

【００１１】 Ｉｏｍａｘ＝(Ｖｂ−Ｖｅ)／Ｚｍ・・・(３)

【００１２】Ｖｅは操舵角速度の増大に伴って増加する
ため、出力可能なモータ電流Ｉｏｍａｘは操舵角速度の
増大に伴って低下する。出力可能なモータ電流Ｉｏｍａ
ｘがモータ電流目標値Ｉｔに対して、

【００１３】Ｉｏｍａｘ＜Ｉｔ・・・(４)

【００１４】となった場合は、充分なアシストトルクが
得られなくなり、図２２に示すように操舵トルクが増大
する。

【００１５】過負荷状態の判定を操舵トルク信号のみで
行う場合は、操舵角速度が高くなり出力可能なモータ電
流Ｉｏｍａｘがモータ電流目標値Ｉｔよりも小さくなる
と、操舵トルクが増大して過負荷状態を検知し、過負荷
時通電制御が誤作動することがあった。

【００１６】また、過負荷状態の判定を操舵トルク信号
と操舵角速度信号を用いて行う場合でも、操舵角速度信
号の精度が低い場合は、操向車輪の操向方向を変化でき
ない状態で操舵が停止しているにも拘わらず操舵角速度
信号が所定の閾値よりも高くなって過負荷状態を検知せ
ず、過負荷時通電制御が作動しないことがあった。これ
を以下に図に従って説明する。操舵角速度が一度高くな
り、その後操向方向を変化できなくなった場合、操舵角
速度信号の精度が高い場合は図２３の(ａ)に示すよう
に、操舵トルク信号Ｖｔが閾値ｔｔｈ１以上となった時
点で過負荷状態であることを検知しているが、操舵角速
度信号の精度が低く実際より高く検出している場合は図
２３の(ｂ)に示すように、操舵角速度信号ωｓが閾値ω
ｔｈより低くならず、操舵トルク信号Ｖｔが閾値ｔｔｈ
１以上となっても過負荷状態であると検知できず、過負
荷時通電制御が作動しない。同様に、全体的に操舵角速
度が低い場合、操舵角速度信号の精度が高い場合には図
２４の(ａ)に示すように、操舵トルク信号Ｖｔが閾値ｔ
ｔｈ１以上となった時点で過負荷状態であることを検知
しているが、操舵角速度信号の精度が低く実際より高く
検出している場合は図２４の(ｂ)に示すように、操舵角
速度信号ωｓが閾値ωｔｈより低くならず、操舵トルク
信号Ｖｔが閾値ｔｔｈ１以上となっても過負荷状態であ
ると検知できず、過負荷時通電制御が作動しない。

【００１７】また、過負荷状態の判定を操舵トルク信号
と操舵角速度信号を用いて行う場合でも、操舵角速度信
号の精度が低い場合は、操舵角速度が高いにも拘わらず
操舵角速度信号が所定の閾値よりも低くなって過負荷状
態を検知し、過負荷時通電制御が誤作動することがあっ
た。これを以下に図に従って説明する。全体的に操舵角
速度が高い場合、操舵角速度信号の精度が高い場合には
図２５の(ａ)に示すように、操舵トルク信号Ｖｔが閾値
ｔｔｈ１以上となった時点でも過負荷状態とは検知しな
いが、操舵角速度信号の精度が低く実際より低く検出し
ている場合は図２５の(ｂ)に示すように、操舵角速度信
号ωｓが閾値ωｔｈより低くなり、操舵トルク信号Ｖｔ
が閾値ｔｔｈ１以上となった時点で過負荷状態であると
検知し、過負荷時通電制御が誤作動してしまう。

【００１８】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、操舵トルクおよび操舵角速度を
用いて過負荷状態検出手段における過負荷状態の判定条
件を変化させることにより正確な過負荷状態の判定を行
う電動パワーステアリング装置の制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、操舵トルクに基いてモータを駆動して運転者の
操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置の制御装
置であって、検出された操舵トルク信号が所定値以上の
場合に操向車輪の操向方向を変化できない過負荷状態で
あることを所定の判定条件に基づいて判定する過負荷状
態検出手段と、検出された操舵角速度信号に基づき操舵
角速度が高い場合には前記過負荷状態検出手段の判定条
件を過負荷状態になりにくい方へ変化させる判定モード
切替手段と、前記過負荷状態検出手段が過負荷状態と判
定した場合に前記モータに通電する電流を制限する過負
荷時通電制御手段と、を備え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にある。

【００２０】また、前記過負荷状態検出手段が、前記操
舵角速度信号に基づき操舵角速度が高い場合に、操舵ト
ルクが前記判定モード切替手段に基づく所定の判定条件
である所定値以上の状態を継続した状態で操舵角速度が
所定値以下になったときに過負荷状態と判定することを
特徴とする。

【００２１】また、前記判定モード切替手段が、操舵ト
ルク信号と操舵角速度信号に応じて過負荷状態検出手段
の判定条件を変化させ、所定の操舵トルク値における操
舵角速度が所定値以上の場合に前記過負荷状態検出手段
の判定条件を過負荷状態になりにくい方へ変化させるこ
とを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下この発明を各実施の形態に従
って説明する。 実施の形態１．この発明においても電動パワーステアリ
ング装置の全体の構成は図１７に示した従来のものと同
様であり、詳細な説明は省略する。そして図１はこの発
明の一実施の形態による電動パワーステアリング装置の
制御装置、すなわち図１７のコントローラ６の部分のブ
ロック図である。図１８，図２０に示す従来のコントロ
ーラ６と基本構成は同一であり、同一もしくは相当箇所
には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００２３】図１において、１６は操舵角速度信号ωｓ
から判定モード信号Ｓｍを出力する判定モード切替手
段、１７は判定モード信号Ｓｍによって変化する過負荷
状態の判定条件を備え、前記判定条件を用いて操舵トル
ク信号Ｖｔから操向車輪の操向方向を変化できない過負
荷状態であることを判定し、過負荷状態信号Ｓｌを出力
する過負荷状態検出手段である。

【００２４】次に動作について説明する。電動パワース
テアリング装置の制御はコントローラ６において行なわ
れる。

【００２５】制御電流演算手段１２は車速信号Ｖｓと操
舵トルク信号Ｖｔを用いて電動パワーステアリング装置
のアシスト量に相当する制御電流信号Ｉｃを算出し出力
する。

【００２６】判定モード切替手段１６は操舵角速度信号
ωｓに対して、判定モード信号Ｓｍを出力する。この処
理を図２のフローチャートを用いて説明する。ステップ
Ｓ１では操舵角速度信号ωｓの絶対値を計算して変数Ａ
に代入する。ステップＳ２では変数Ａと所定の閾値ωｔ
ｈ１ｈを比較して、変数Ａが閾値ωｔｈ１ｈ以上の場合
はステップＳ３に分岐し、変数Ａが閾値ωｔｈ１ｈ未満
の場合はステップＳ４に分岐する。ステップＳ３では判
定モード信号Ｓｍに１を代入して処理を終了する。ステ
ップＳ４では、変数Ａと所定の閾値ωｔｈ１ｌを比較し
て、変数Ａが閾値ωｔｈ１ｌ以上の場合は処理を終了
し、変数Ａが閾値ωｔｈ１ｌ未満の場合はステップＳ５
に分岐する。ステップＳ５では判定モード信号Ｓｍに０
を代入して処理を終了する。

【００２７】この処理により、図３に示すように、操舵
角速度信号ωｓの絶対値が所定の閾値ωｔｈｈ以上の場
合は、判定モード信号Ｓｍは１となり、操舵角速度信号
ωｓの絶対値が所定の閾値ωｔｈｌより低い場合は判定
モード信号Ｓｍは０となる。

【００２８】過負荷状態検出手段１７は操舵トルク信号
Ｖｔと判定モード信号Ｓｍの入力に対して過負荷状態信
号Ｓｌを出力する。この処理を図４のフローチャートを
用いて説明する。

【００２９】ステップＳ１１では操舵トルク信号Ｖｔの
絶対値を計算して変数Ａに格納する。ステップＳ１２で
は判定モード信号Ｓｍが０のときはステップＳ１３に分
岐して変数Ｂに閾値ｔｔｈ１ｌを代入し、判定モード信
号Ｓｍが１のときはステップＳ１４に分岐して変数Ｂに
閾値ｔｔｈ１ｈを代入する。なお、閾値ｔｔｈ１ｈは閾
値ｔｔｈ１ｌよりも大きい値とする。

【００３０】ステップＳ１５では変数Ａと変数Ｂを比較
し、変数Ａが変数Ｂ未満の場合ステップＳ１６に分岐し
てＳｌに０を代入して処理を終了し、変数Ａが変数Ｂ以
上の場合は、ステップＳ１７に分岐してＳｌに１を代入
して処理を終了する。

【００３１】この処理により、図５および図６に示すよ
うに、判定モード信号Ｓｍが１の場合は判定モード信号
Ｓｍが０の場合に比べて過負荷状態信号Ｓｌが０になる
操舵トルクの範囲が拡大する。判定モードＳｍは操舵角
速度が高いときに１になるので、操舵角速度が高いとき
は過負荷状態であるという判定がされにくくなる。

【００３２】過負荷時通電制御手段１４は図２１に示す
ように、過負荷状態信号Ｓｌが０の場合は制御電流信号
Ｉｃを目標電流信号Ｉｔとして出力し、過負荷状態信号
Ｓｌが１の場合は制御電流信号Ｉｃよりも小さい値を目
標電流信号Ｉｔとして出力する。電流制御手段１５は過
負荷時通電制御手段１４より出力された目標電流信号Ｉ
ｔとモータ電流検出手段１１より出力された検出電流信
号Ｉｍが一致するようにモータ電流Ｉｏを制御する。モ
ータ電流Ｉｏがモータ９に通電されることにより発生し
た動力が、減速ギア８を介してステアリングシャフトに
伝達されアシストトルクとなる。

【００３３】以上より、操舵トルクに応じたアシストト
ルクを発生するとともに、操舵角速度が高い場合は過負
荷状態の判定閾値が高くなるように切り替わるため、モ
ータの逆起電力がもたらす操舵トルク増大による過負荷
状態の誤検知を低減できる。

【００３４】また、操舵角速度は判定モードの切換に用
いるため、モータの逆起電力による操舵トルクの増大が
発生する操舵角速度に対して充分な精度を有していれ
ば、操舵角速度の精度が過負荷状態の判定における検知
精度の低下や誤検知の確率の増大につながることはな
い。したがって、操舵角速度センサを安価な装置で実現
できる。

【００３５】なお、上記例では目標電流信号Ｉｔを過負
荷状態信号Ｓｌに応じて即時に切り替えているが、図７
に示すように、所定の時間Ｔ１経過後に切り替えてもよ
い。

【００３６】また、上記例では目標電流信号Ｉｔを過負
荷状態信号Ｓｌに応じて即時に切り替えているが、図８
に示すように、所定の時間Ｔ２をかけて徐々に切り替え
てもよい。

【００３７】また、上記例では目標電流信号Ｉｔを過負
荷状態信号Ｓｌに応じて即時に切り替えているが、図９
に示すように、所定の時間Ｔ３ａ経過後に所定の時間Ｔ
３ｂをかけて徐々に切り替えてもよい。

【００３８】また、上記例では操舵角速度センサ５を用
いて操舵角速度信号ωｓを得ていたが、公知の技術であ
るモータ端子電圧とモータ電流を用いて推定する技術に
より得ても良い。

【００３９】また、上記例では過負荷状態検出手段を２
つの状態間で変化させているが、２つ以上の状態間で変
化させても良い。

【００４０】実施の形態２．上記実施の形態１では、過
負荷状態検出手段１７において、操舵トルク信号Ｖｔを
用いて過負荷状態の判定を行っていたが、操舵角速度信
号ωｓを加えて判定しても良い。

【００４１】図１０はこの発明の別の実施の形態による
電動パワーステアリング装置の制御装置、すなわち図１
７のコントローラ６の部分のブロック図である。図１０
において、１８は判定モード信号Ｓｍによって変化する
過負荷状態の判定条件を備え、前記判定条件を用いて操
舵トルク信号Ｖｔおよび操舵角速度信号ωｓから操向車
輪の操向方向を変化できない過負荷状態であることを判
定し、過負荷状態信号Ｓｌを出力する過負荷状態検出手
段である。この処理を図１１のフローチャートを用いて
説明する。

【００４２】ステップＳ２１では判定モード信号Ｓｍと
前回の判定モード信号Ｓｍ０を用いて分岐処理を行う。
Ｓｍが１の場合かつＳｍ０が０の場合はステップＳ２２
に分岐する。また、Ｓｍが０の場合もしくはＳｍ０が１
の場合はステップＳ２３に分岐する。ステップＳ２２で
は操舵角速度信号ωｓを変数ωｓｍに代入してステップ
Ｓ２３の処理に移る。なお、変数ωｓｍは後述するステ
ップＳ３０にて０が代入されることにより、過負荷状態
の判定を行っているときは過負荷状態の判定開始時の操
舵角速度となり、過負荷状態の判定を行っていないとき
は０となる。

【００４３】ステップＳ２３では、変数ωｓｍが０と等
しい場合はステップＳ２８に分岐し、異なる場合はステ
ップＳ２４に分岐する。ステップＳ２４では操舵トルク
信号Ｖｔが所定の閾値ｔｔｈ２以上の場合はステップＳ
２５に分岐し、操舵トルク信号Ｖｔが所定の閾値ｔｔｈ
２未満の場合はステップＳ３０に分岐する。ステップＳ
２５では操舵角速度ωｓの判定モード切替時の操舵角速
度ωｓｍに対する比率を求めて変数Ｒに代入し、ステッ
プＳ２６の処理に移る。ステップＳ２６では変数Ｒが
０．３未満の場合はステップＳ２７に分岐して変数Ｒが
０．３以上の場合はステップＳ３４に分岐する。ステッ
プＳ２７では過負荷状態信号Ｓｌに１を代入してステッ
プＳ３４の処理に移る。ステップＳ３０では過負荷状態
信号Ｓｌに０を代入し、変数ωｓｍに０を代入してステ
ップＳ３４の処理に移る。ステップＳ３４では判定モー
ド信号Ｓｍを前回の判定モード信号Ｓｍ０に代入して、
判定モード信号Ｓｍ０の更新を行い、処理を終了する。

【００４４】ここで、ステップＳ２６における変数Ｒの
判定閾値を０．３にしているが、操舵角速度ωｓが判定
モード信号Ｓｍが０から１に切り換った際の操舵角速度
ωｓｍに対して充分低いことが判定できる値であれば問
題ない。

【００４５】この処理により、図１２に示すように、判
定モード信号Ｓｍが０から１に変化した際の操舵角速度
ωｓｍに対して操舵角速度ωｓが７０％低下したときに
過負荷状態と判定し、過負荷状態信号Ｓｌを１にする。
また、操舵トルク信号Ｖｔが所定の閾値ｔｔｈ２ａ(例
えば５Ｎ・ｍ)未満になった場合に過負荷状態信号Ｓｌ
を０にする。

【００４６】なお、判定モード信号Ｓｍが０から１に変
化することなく突き当たった状態に至った場合は、図１
１のフローチャートにおいて、ステップＳ２１でステッ
プＳ２３へ分岐し、ステップＳ２３でステップＳ２８へ
分岐する。ステップＳ２８で過負荷状態信号Ｓｌが１で
あるか否か判断し、１でなければステップＳ２９へ分岐
し、１であればステップＳ３２へ分岐する。ステップＳ
２９では操舵トルク信号Ｖｔが所定の閾値ｔｔｈ１ａ
(例えば７Ｎ・ｍ)以上かを判断して所定の閾値ｔｔｈ１
ａ未満ならステップＳ３０へ分岐し、所定の閾値ｔｔｈ
１ａ以上ならステップＳ３１へ分岐する。ステップＳ３
１では過負荷状態信号Ｓｌに１を代入してステップＳ３
４の処理に移る。一方、ステップＳ２８からステップＳ
３２へ分岐した場合、ステップＳ３２で操舵トルク信号
Ｖｔが所定の閾値ｔｔｈ１ｂ(例えば５Ｎ・ｍ)以上かを
判断して、閾値ｔｔｈ１ｂ以上ならステップＳ３４へ分
岐し、閾値ｔｔｈ１ｂ未満ならステップＳ３３へ分岐し
て、過負荷状態信号Ｓｌに０を代入してステップＳ３４
の処理に移る。これをタイミングチャートに示すと図１
３のようになり、操舵トルク信号Ｖｔの絶対値が所定の
閾値ｔｔｈ１ａ(例えば７Ｎ・ｍ)以上のときに過負荷状
態と判定して、過負荷状態信号Ｓｌを１にする。また、
操舵トルク信号Ｖｔの絶対値が所定の閾値ｔｔｈ１ｂ
(例えば５Ｎ・ｍ)未満になったときに過負荷状態信号Ｓ
ｌを０にする。

【００４７】以上より、操舵角速度が高い場合は、操舵
角速度の変化量により過負荷状態の判定を行うように判
定条件を切り替えるため、操舵の転舵状態から停止状態
への移行を確実に検出でき、過負荷状態の検出精度を高
めることができる。

【００４８】実施の形態３．上記実施の形態１および２
では、判定モード切替手段１６において、判定モードの
判定を操舵角速度信号ωｓのみを用いて行っていたが、
操舵トルク信号Ｖｔを加えても良い。

【００４９】図１４はこの発明のさらに別の実施の形態
による電動パワーステアリング装置の制御装置、すなわ
ち図１７のコントローラ６の部分のブロック図である。
図１４において、１９は操舵角速度信号ωｓと操舵トル
ク信号Ｖｔから判定モード信号Ｓｍを出力する判定モー
ド切替手段である。この処理を図１５のフローチャート
を用いて説明する。

【００５０】ステップＳ３１では操舵角速度信号ωｓの
絶対値を演算して変数Ａに代入する。ステップＳ３２で
は操舵トルク信号Ｖｔの絶対値を演算して変数Ｂに代入
する。ステップＳ３３では前回の判定モード信号Ｓｍ０
が０のときはステップＳ３４に分岐し、前回の判定モー
ド信号Ｓｍ０が１のときはステップＳ３７に分岐する。
ステップＳ３４では変数Ａを所定の閾値ωｔｈ３と比較
して、変数Ａが閾値ωｔｈ３以上の場合はステップＳ３
５に分岐し、変数Ａが閾値ωｔｈ３未満の場合はステッ
プＳ３７に分岐する。ステップＳ３５では変数Ｂと所定
の閾値ｔｔｈ３ａを比較し、変数Ｂが閾値ｔｔｈ３ａ以
上の場合はステップＳ３６に分岐し、変数Ｂが閾値ｔｔ
ｈ３ａ未満の場合はステップＳ３７に分岐する。ステッ
プＳ３６では、判定モード信号Ｓｍに１を代入してステ
ップＳ３９の処理に移る。ステップＳ３７では、変数Ｂ
と所定の閾値ｔｔｈ３ｂを比較し、変数Ｂが閾値ｔｔｈ
３ｂ未満の場合はステップＳ３８に分岐し、変数Ｂが閾
値ｔｔｈ３ｂ以上の場合はステップＳ３９に分岐する。
ステップＳ３８では判定モード信号Ｓｍに０を代入して
ステップＳ３９の処理に移る。ステップＳ３９では判定
モード信号Ｓｍを変数Ｓｍ０に代入して処理を終了す
る。

【００５１】この処理により、図１６に示すように、操
舵トルクＶｔが閾値ｔｔｈ３ａにおける操舵角速度信号
ωｓが所定値ωｔｈ３を超えていた場合に判定モード信
号Ｓｍを１にする。また、操舵トルクＶｔが閾値ｔｔｈ
３ｂ以下になった場合に判定モード信号Ｓｍを０にす
る。

【００５２】以上より、判定モードの切換が発生する条
件を操舵トルクが大きく、操舵角速度が高い場合に限定
することができるため、モータの逆起電力が大きくなっ
て操舵トルクが増大した場合の過負荷状態の誤検知を低
減できる。

【００５３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、操舵ト
ルクに基いてモータを駆動して運転者の操舵力を軽減す
る電動パワーステアリング装置の制御装置であって、検
出された操舵トルク信号が所定値以上の場合に操向車輪
の操向方向を変化できない過負荷状態であることを所定
の判定条件に基づいて判定する過負荷状態検出手段と、
検出された操舵角速度信号に基づき操舵角速度が高い場
合には前記過負荷状態検出手段の判定条件を過負荷状態
になりにくい方へ変化させる判定モード切替手段と、前
記過負荷状態検出手段が過負荷状態と判定した場合に前
記モータに通電する電流を制限する過負荷時通電制御手
段と、を備えたことを特徴とする電動パワーステアリン
グ装置の制御装置としたので、操舵角速度が高い場合は
過負荷状態の判定閾値が高くなるように切り替わるた
め、モータの逆起電力がもたらす操舵トルク増大による
過負荷状態の誤検知を低減できる。

【００５４】また、前記過負荷状態検出手段が、前記操
舵角速度信号に基づき操舵角速度が高い場合に、操舵ト
ルクが前記判定モード切替手段に基づく所定の判定条件
である所定値以上の状態を継続した状態で操舵角速度が
所定値以下になったときに過負荷状態と判定することを
特徴としたので、操舵角速度が高い場合は、操舵角速度
の変化量により過負荷状態の判定を行うように判定条件
を切り替えるため、操舵の転舵状態から停止状態への移
行を確実に検出でき、過負荷状態の検出精度を高めるこ
とができる。

【００５５】また、前記判定モード切替手段が、操舵ト
ルク信号と操舵角速度信号に応じて過負荷状態検出手段
の判定条件を変化させ、所定の操舵トルク値における操
舵角速度が所定値以上の場合に前記過負荷状態検出手段
の判定条件を過負荷状態になりにくい方へ変化させるこ
とを特徴としたので、判定モードの切換が発生する条件
を操舵トルクが大きく、操舵角速度が高い場合に限定す
ることができるため、モータの逆起電力が大きくなって
操舵トルクが増大した場合の過負荷状態の誤検知を低減
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による電動パワース
テアリング装置の制御装置のブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の判定モード切替手
段の動作フローチャートである。

【図３】 この発明の実施の形態１の判定モード切替手
段の動作を示すタイミングチャートである。

【図４】 この発明の実施の形態１の過負荷状態検出手
段の動作フローチャートである。

【図５】 この発明の実施の形態１の過負荷状態検出手
段の判定モード信号が１の場合の動作を示すタイミング
チャートである。

【図６】 この発明の実施の形態１の過負荷状態検出手
段の判定モード信号が０の場合の動作を示すタイミング
チャートである。

【図７】 この発明の実施の形態１の過負荷時通電制御
手段の動作を示すタイミングチャートである。

【図８】 この発明の実施の形態１の過負荷時通電制御
手段の別の動作例を示すタイミングチャートである

【図９】 この発明の実施の形態１の過負荷時通電制御
手段のさらに別の動作例を示すタイミングチャートであ
る。

【図１０】 この発明の実施の形態２による電動パワー
ステアリング装置の制御装置のブロック図である。

【図１１】 この発明の実施の形態２の過負荷状態検出
手段の動作フローチャートである。

【図１２】 この発明の実施の形態２の過負荷状態検出
手段の判定モード信号が１になった場合の動作を示すタ
イミングチャートである。

【図１３】 この発明の実施の形態２の過負荷状態検出
手段の判定モード信号が０の場合の動作を示すタイミン
グチャートである。

【図１４】 この発明の実施の形態３による電動パワー
ステアリング装置の制御装置のブロック図である。

【図１５】 この発明の実施の形態３の判定モード切替
手段の動作フローチャートである。

【図１６】 この発明の実施の形態３の判定モード切替
手段の動作を示すタイミングチャートである。

【図１７】 電動パワーステアリング装置の全体構成図
である。

【図１８】 従来の電動パワーステアリング装置の制御
装置を示すブロック図である。

【図１９】 図１８の過負荷状態検出手段の動作を説明
するためのタイミングチャートである。

【図２０】 従来の別の電動パワーステアリング装置の
制御装置を示すブロック図である。

【図２１】 制御電流信号に対する目標電流信号の特性
を示す図である。

【図２２】 操舵角速度に対する操舵トルクの特性を示
す図である。

【図２３】 従来の電動パワーステアリング装置の動作
例を示すタイミングチャートである。

【図２４】 従来の電動パワーステアリング装置の別の
動作例を示すタイミングチャートである。

【図２５】 従来の電動パワーステアリング装置のさら
に別の動作例を示すタイミングチャートである。

【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、３ トルクセンサ、４ 車速センサ、５ 操舵角速
度センサ、６ コントローラ、７ モータ、８減速器、
９ バッテリ、１１ モータ電流検出手段、１２ 制御
電流演算手段、１４ 過負荷時通電制御手段、１５ 電
流制御手段、１６，１９ 判定モード切替手段、１７，
１８ 過負荷状態検出手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津田 良弘 兵庫県神戸市兵庫区浜山通６丁目１番２号 三菱電機コントロールソフトウエア株式 会社内 (72)発明者 菊田 一夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 太田垣 滋樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 広中 慎司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 伊澤 将隆 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D032 CC34 CC38 CC40 DA09 DA15 DA23 DA64 DC31 DD02 EC23 GG01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵トルクに基いてモータを駆動して運
   転者の操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置の
   制御装置であって、 検出された操舵トルク信号が所定値以上の場合に操向車
   輪の操向方向を変化できない過負荷状態であることを所
   定の判定条件に基づいて判定する過負荷状態検出手段
   と、 検出された操舵角速度信号に基づき操舵角速度が高い場
   合には前記過負荷状態検出手段の判定条件を過負荷状態
   になりにくい方へ変化させる判定モード切替手段と、 前記過負荷状態検出手段が過負荷状態と判定した場合に
   前記モータに通電する電流を制限する過負荷時通電制御
   手段と、 を備え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。
2. 【請求項２】 前記過負荷状態検出手段が、前記操舵角
   速度信号に基づき操舵角速度が高い場合に、操舵トルク
   が前記判定モード切替手段に基づく所定の判定条件であ
   る所定値以上の状態を継続した状態で操舵角速度が所定
   値以下になったときに過負荷状態と判定することを特徴
   とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記判定モード切替手段が、操舵トルク
   信号と操舵角速度信号に応じて過負荷状態検出手段の判
   定条件を変化させ、所定の操舵トルク値における操舵角
   速度が所定値以上の場合に前記過負荷状態検出手段の判
   定条件を過負荷状態になりにくい方へ変化させることを
   特徴とする請求項１または２に記載の電動パワーステア
   リング装置の制御装置。