JP2003319684A - 電動パワーステアリング装置のモータ制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置のモータ制御装置Info
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- JP2003319684A JP2003319684A JP2002114848A JP2002114848A JP2003319684A JP 2003319684 A JP2003319684 A JP 2003319684A JP 2002114848 A JP2002114848 A JP 2002114848A JP 2002114848 A JP2002114848 A JP 2002114848A JP 2003319684 A JP2003319684 A JP 2003319684A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 指令トルクの大きさに関係なく、電流センサ
の異常をより確実に検出する。 【解決手段】 三相ブラシレスモータをトルク制御する
モータ制御装置１１のセンサ異常検出部３８が、モータ
制御装置１１が生成するｕ相指令電圧ｖｕ＊が所定の電
圧判定値を越え、かつ、モータの回転角速度が所定の回
転速度判定値未満である制御状態を検出する。そして、
この制御状態において電流センサが検出するｕ相及びｖ
相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が所定の電流判定値未満
の異常な値であるか否かを判断する。そして、検出値が
異常な値であったときには、電流センサが異常であると
判断する。
の異常をより確実に検出する。 【解決手段】 三相ブラシレスモータをトルク制御する
モータ制御装置１１のセンサ異常検出部３８が、モータ
制御装置１１が生成するｕ相指令電圧ｖｕ＊が所定の電
圧判定値を越え、かつ、モータの回転角速度が所定の回
転速度判定値未満である制御状態を検出する。そして、
この制御状態において電流センサが検出するｕ相及びｖ
相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が所定の電流判定値未満
の異常な値であるか否かを判断する。そして、検出値が
異常な値であったときには、電流センサが異常であると
判断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の操舵系に対
する操舵を電動モータの動力でアシストする電動パワー
ステアリング装置のモータ制御装置に関するものであ
る。
する操舵を電動モータの動力でアシストする電動パワー
ステアリング装置のモータ制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータの動力によってステアリン
グホイールの操舵を補助する電動式パワーステアリング
装置では、例えば、トルクセンサによって検出する操舵
トルクと、車速センサによって検出する車速とに基づい
て、モータがアシストするアシストトルクを決定する操
舵アシスト制御が行われる。
グホイールの操舵を補助する電動式パワーステアリング
装置では、例えば、トルクセンサによって検出する操舵
トルクと、車速センサによって検出する車速とに基づい
て、モータがアシストするアシストトルクを決定する操
舵アシスト制御が行われる。
【０００３】このような電動パワーステアリング装置
は、図９に示すように、三相モータのｕ相、ｖ相及びｗ
相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを帰還させ、モータが発生
するアシストトルクのフィードバック制御を行うモータ
制御装置５０が採用されている。
は、図９に示すように、三相モータのｕ相、ｖ相及びｗ
相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを帰還させ、モータが発生
するアシストトルクのフィードバック制御を行うモータ
制御装置５０が採用されている。
【０００４】このモータ制御装置では、基本アシスト力
演算部３０が操舵トルクτ及び車速ｖとに基づいて指令
トルクτ＊を設定し、指令電流設定部３１がこの指令ト
ルクτ＊を得るためのｄ軸及びｑ軸指令電流ｉｄ＊，ｉ
ｑ＊を生成する。
演算部３０が操舵トルクτ及び車速ｖとに基づいて指令
トルクτ＊を設定し、指令電流設定部３１がこの指令ト
ルクτ＊を得るためのｄ軸及びｑ軸指令電流ｉｄ＊，ｉ
ｑ＊を生成する。
【０００５】一方、電流センサ１７ａ，１７ｂが、三相
ブラシレスモータのｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖを
検出し、演算部３７が、両励磁電流ｉｕ，ｉｖからｗ相
励磁電流ｉｗを求める。そして、三相／ｄ−ｑ変換部３
４が、モータの回転子の回転角θに基づき、ｕ相、ｖ相
及びｗ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをｄ軸及びｑ軸検出
電流ｉｄ，ｉｑに変換して帰還させる。
ブラシレスモータのｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖを
検出し、演算部３７が、両励磁電流ｉｕ，ｉｖからｗ相
励磁電流ｉｗを求める。そして、三相／ｄ−ｑ変換部３
４が、モータの回転子の回転角θに基づき、ｕ相、ｖ相
及びｗ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをｄ軸及びｑ軸検出
電流ｉｄ，ｉｑに変換して帰還させる。
【０００６】減算部３６ａは、ｄ軸指令電流ｉｄ＊とｄ
軸検出電流ｉｄとからｄ軸差分値Δｉｄを生成し、減算
部３６ｂは、ｑ軸指令電流ｉｑ＊とｑ軸検出電流ｉｑと
からｑ軸差分値Δｉｑを生成する。
軸検出電流ｉｄとからｄ軸差分値Δｉｄを生成し、減算
部３６ｂは、ｑ軸指令電流ｉｑ＊とｑ軸検出電流ｉｑと
からｑ軸差分値Δｉｑを生成する。
【０００７】次に、ＰＩ制御部５１ａがｄ軸差分値Δｉ
ｄからｄ軸指令電圧ｖｄ＊を生成し、また、ＰＩ制御部
５１ｂがｑ軸差分値Δｉｑからｑ軸指令電圧ｖｑ＊を生
成する。
ｄからｄ軸指令電圧ｖｄ＊を生成し、また、ＰＩ制御部
５１ｂがｑ軸差分値Δｉｑからｑ軸指令電圧ｖｑ＊を生
成する。
【０００８】次に、ｄ−ｑ／三相変換部３３が、回転子
の回転角θに基づき、ｄ軸指令電圧ｖｄ＊及びｑ軸指令
電圧ｖｑ＊をｕ相、ｖ相及びｗ相指令電圧ｖｕ＊，ｖｖ
＊，ｖｗ＊に変換する。
の回転角θに基づき、ｄ軸指令電圧ｖｄ＊及びｑ軸指令
電圧ｖｑ＊をｕ相、ｖ相及びｗ相指令電圧ｖｕ＊，ｖｖ
＊，ｖｗ＊に変換する。
【０００９】次に、ＰＷＭ制御部３５が、ｕ相、ｖ相及
びｗ相指令電圧ｖｕ＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊からｕ相、ｖ相
及びｗ相ＰＷＭ制御信号ｕｕ，ｖｕ，ｗｕを生成し、モ
ータ駆動装置１２に供給する。
びｗ相指令電圧ｖｕ＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊からｕ相、ｖ相
及びｗ相ＰＷＭ制御信号ｕｕ，ｖｕ，ｗｕを生成し、モ
ータ駆動装置１２に供給する。
【００１０】すると、インバータ回路からなるモータ駆
動装置１２が、ｕ相、ｖ相及びｗ相ＰＷＭ制御信号ｕ
ｕ，ｖｕ，ｗｕによってデューティ駆動され、ｕ相、ｖ
相及びｗ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを生成してモータ
に供給する。
動装置１２が、ｕ相、ｖ相及びｗ相ＰＷＭ制御信号ｕ
ｕ，ｖｕ，ｗｕによってデューティ駆動され、ｕ相、ｖ
相及びｗ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを生成してモータ
に供給する。
【００１１】ところで、このモータ制御装置５０におい
て、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障すると、ｕ相、ｖ
相及びｗ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，Ｉｗに基づいてモータ
のアシストトルクをフィードバック制御することができ
なくなり、操舵アシスト制御における応答性や制御精度
が悪化する。
て、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障すると、ｕ相、ｖ
相及びｗ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，Ｉｗに基づいてモータ
のアシストトルクをフィードバック制御することができ
なくなり、操舵アシスト制御における応答性や制御精度
が悪化する。
【００１２】このため、このモータ制御装置５０では、
センサ異常検出部５２が、ｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，
Δｉｑを監視し、そのいずれかが所定の差分判定値を越
えたときに、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障したと判
定する。
センサ異常検出部５２が、ｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，
Δｉｑを監視し、そのいずれかが所定の差分判定値を越
えたときに、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障したと判
定する。
【００１３】即ち、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障す
ると、その出力値が例えば「０」Ｖに固定された状態と
なり、ｄ軸及びｑ軸検出電流ｉｄ，ｉｑの電流値が
「０」となる。すると、ｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δ
ｉｑが、通常生成されるｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δ
ｉｑの最大値よりも大きくなる。そこで、このような過
大なｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑが生成されたこ
とをもって、電流センサ１７ａ，１７ｂの出力値が
「０」に固定されたこと、即ち、電流センサ１７ａ，１
７ｂが故障したことを検出する。
ると、その出力値が例えば「０」Ｖに固定された状態と
なり、ｄ軸及びｑ軸検出電流ｉｄ，ｉｑの電流値が
「０」となる。すると、ｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δ
ｉｑが、通常生成されるｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δ
ｉｑの最大値よりも大きくなる。そこで、このような過
大なｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑが生成されたこ
とをもって、電流センサ１７ａ，１７ｂの出力値が
「０」に固定されたこと、即ち、電流センサ１７ａ，１
７ｂが故障したことを検出する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記モータ
制御装置５０におけるセンサ異常検出部５２のように、
電流センサ１７ａ，１７ｂの異常をｄ軸又はｑ軸差分値
Δｉｄ，Δｉｑから判断する場合には、通常生成される
ｄ軸又はｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑの最大値よりも差分
判定値を大きな値とする必要がある。
制御装置５０におけるセンサ異常検出部５２のように、
電流センサ１７ａ，１７ｂの異常をｄ軸又はｑ軸差分値
Δｉｄ，Δｉｑから判断する場合には、通常生成される
ｄ軸又はｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑの最大値よりも差分
判定値を大きな値とする必要がある。
【００１５】このため、電流センサ１７ａ，１７ｂが故
障している状態のときに、例えば急激な操舵に伴って比
較的大きな指令トルクτ＊が設定され、ｄ軸又はｑ軸差
分値Δｉｄ，Δｉｑが比較的大きな値となったときにの
み、電流センサ１７ａ，１７ｂの検出値が異常であると
判断できる。
障している状態のときに、例えば急激な操舵に伴って比
較的大きな指令トルクτ＊が設定され、ｄ軸又はｑ軸差
分値Δｉｄ，Δｉｑが比較的大きな値となったときにの
み、電流センサ１７ａ，１７ｂの検出値が異常であると
判断できる。
【００１６】しかしながら、比較的小さい指令トルクτ
＊が設定される状態が続いた場合、電流センサ１７ａ，
１７ｂが故障してその電流検出値が「０」となっていて
も、そのｄ軸又はｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑが差分判定
値を越えない場合が発生する。
＊が設定される状態が続いた場合、電流センサ１７ａ，
１７ｂが故障してその電流検出値が「０」となっていて
も、そのｄ軸又はｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑが差分判定
値を越えない場合が発生する。
【００１７】この場合、ＰＩ制御部５１ａ，５１ｂのＩ
ゲインによって、ｄ軸及びｑ軸指令電圧ｖｄ＊，ｖｑ＊
が次第に大きくなり、ｖ相、ｕ相及びｗ相指令電圧ｖｕ
＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊が次第に大きくなる。
ゲインによって、ｄ軸及びｑ軸指令電圧ｖｄ＊，ｖｑ＊
が次第に大きくなり、ｖ相、ｕ相及びｗ相指令電圧ｖｕ
＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊が次第に大きくなる。
【００１８】その結果、電流センサ１７ａ，１７ｂの故
障が検出されないままでｕ相、ｖ相及びｗ相励磁電流ｉ
ｕ，ｉｖ，ｉｗが過大となり、モータ１３がロックした
り、又、過熱して発火したりする虞があった。
障が検出されないままでｕ相、ｖ相及びｗ相励磁電流ｉ
ｕ，ｉｖ，ｉｗが過大となり、モータ１３がロックした
り、又、過熱して発火したりする虞があった。
【００１９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、指令トルクの大きさに
関係なく、電流センサの異常をより確実に検出すること
ができる電動パワーステアリング装置のセンサ異常検出
装置を提供することにある。
れたものであって、その目的は、指令トルクの大きさに
関係なく、電流センサの異常をより確実に検出すること
ができる電動パワーステアリング装置のセンサ異常検出
装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、電動モータが発生するア
シストトルクを、操舵トルクの検出値に対して設定され
た指令トルクに制御するためのモータ制御信号を、電流
センサが検出するモータ励磁電流を用いて生成する電動
パワーステアリング装置のモータ制御装置であって、前
記モータ制御信号とモータ回転速度とに基づいて前記モ
ータ励磁電流の検出値が異常であるか否かを判断し、こ
の判断結果に基づいて前記電流センサの異常を検出する
電流センサ異常検出手段を備えていることを特徴とす
る。
め、請求項１に記載の発明は、電動モータが発生するア
シストトルクを、操舵トルクの検出値に対して設定され
た指令トルクに制御するためのモータ制御信号を、電流
センサが検出するモータ励磁電流を用いて生成する電動
パワーステアリング装置のモータ制御装置であって、前
記モータ制御信号とモータ回転速度とに基づいて前記モ
ータ励磁電流の検出値が異常であるか否かを判断し、こ
の判断結果に基づいて前記電流センサの異常を検出する
電流センサ異常検出手段を備えていることを特徴とす
る。
【００２１】請求項１に記載の発明によれば、モータの
制御特性により、あるモータ制御信号及びモータ回転速
度に対するモータ励磁電流が一義的に決定される。この
ため、電流センサが異常となると、モータ励磁電流の検
出値が本来のモータ励磁電流でない異常な値となる。従
って、あるモータ制御信号及びモータ回転速度で特定さ
れるモータの制御状態におけるモータ励磁電流の検出値
が、その制御状態での正常な値であるかそれとも異常な
値であるかを判定することにより、電流センサの異常を
検出できる。
制御特性により、あるモータ制御信号及びモータ回転速
度に対するモータ励磁電流が一義的に決定される。この
ため、電流センサが異常となると、モータ励磁電流の検
出値が本来のモータ励磁電流でない異常な値となる。従
って、あるモータ制御信号及びモータ回転速度で特定さ
れるモータの制御状態におけるモータ励磁電流の検出値
が、その制御状態での正常な値であるかそれとも異常な
値であるかを判定することにより、電流センサの異常を
検出できる。
【００２２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記電流センサ異常検出手段は、前記
モータ制御信号が所定の信号判定値を越え、かつ、前記
モータ回転速度が所定の回転速度判定値未満であるモー
タの制御状態において前記モータ励磁電流が所定の電流
判定値未満であったときにモータ励磁電流が異常である
と判断することを特徴とする。
の発明において、前記電流センサ異常検出手段は、前記
モータ制御信号が所定の信号判定値を越え、かつ、前記
モータ回転速度が所定の回転速度判定値未満であるモー
タの制御状態において前記モータ励磁電流が所定の電流
判定値未満であったときにモータ励磁電流が異常である
と判断することを特徴とする。
【００２３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、ＤＣモータ及びブラシレ
スモータでは、モータ回転速度とモータ励磁電流との関
係が負の勾配をもった直線状となり、かつ、モータ制御
信号が大きいほどモータ励磁電流に対するモータ回転速
度が大きい特性となる。それぞれの調節範囲において、
モータ回転速度が小さい領域にあり、かつ、モータ制御
信号が大きい領域にあるときには、モータ励磁電流が大
きい領域にある。ここで、電流センサが故障してモータ
励磁電流の検出値が「０」に近い値に固定されると、モ
ータ励磁電流が異常であると判断でき、電流センサが異
常であると判断できる。
に記載の発明の作用に加えて、ＤＣモータ及びブラシレ
スモータでは、モータ回転速度とモータ励磁電流との関
係が負の勾配をもった直線状となり、かつ、モータ制御
信号が大きいほどモータ励磁電流に対するモータ回転速
度が大きい特性となる。それぞれの調節範囲において、
モータ回転速度が小さい領域にあり、かつ、モータ制御
信号が大きい領域にあるときには、モータ励磁電流が大
きい領域にある。ここで、電流センサが故障してモータ
励磁電流の検出値が「０」に近い値に固定されると、モ
ータ励磁電流が異常であると判断でき、電流センサが異
常であると判断できる。
【００２４】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明において、前記モータは、ＤＣモー
タ又はブラシレスモータであることを特徴とする。請求
項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記
載の発明の作用に加えて、ＤＣモータ又はブラシレスモ
ータのモータ励磁電流を検出する電流センサの異常が検
出される。
求項２に記載の発明において、前記モータは、ＤＣモー
タ又はブラシレスモータであることを特徴とする。請求
項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記
載の発明の作用に加えて、ＤＣモータ又はブラシレスモ
ータのモータ励磁電流を検出する電流センサの異常が検
出される。
【００２５】請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求
項３のいずれか一項に記載の発明において、前記モータ
は、三相ブラシレスモータであって、前記電流センサ
は、三相の内からニ相のモータ励磁電流を検出すること
を特徴とする。
項３のいずれか一項に記載の発明において、前記モータ
は、三相ブラシレスモータであって、前記電流センサ
は、三相の内からニ相のモータ励磁電流を検出すること
を特徴とする。
【００２６】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、三相ブラシレスモータのニ相のモータ励磁電流を検
出する電流センサの異常が検出される。従って、検出さ
れたニ相のモータ励磁電流から残りの一相のモータ励磁
電流を求め、この三相のモータ励磁電流に基づいてフィ
ードバック制御を行うモータ制御装置において、三相そ
れぞれに電流センサを設けることなく各電流センサの異
常を検出できる。その結果、部品点数が少なくてすむ。
〜請求項３のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、三相ブラシレスモータのニ相のモータ励磁電流を検
出する電流センサの異常が検出される。従って、検出さ
れたニ相のモータ励磁電流から残りの一相のモータ励磁
電流を求め、この三相のモータ励磁電流に基づいてフィ
ードバック制御を行うモータ制御装置において、三相そ
れぞれに電流センサを設けることなく各電流センサの異
常を検出できる。その結果、部品点数が少なくてすむ。
【００２７】請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求
項４のいずれか一項に記載の発明において、前記センサ
異常検出手段は、所定時間経過した時点毎に前記モータ
励磁電流の検出値が異常であるか否かを判断し、その検
出値が異常である状態が所定回数を越えたときに電流セ
ンサが異常であると判断することを特徴とする。
項４のいずれか一項に記載の発明において、前記センサ
異常検出手段は、所定時間経過した時点毎に前記モータ
励磁電流の検出値が異常であるか否かを判断し、その検
出値が異常である状態が所定回数を越えたときに電流セ
ンサが異常であると判断することを特徴とする。
【００２８】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
〜請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、モータ励磁電流の検出値が異常であると判断した一
回毎の判断結果に誤りがあっても、電流センサの異常を
より確実に検出できる。
〜請求項４のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、モータ励磁電流の検出値が異常であると判断した一
回毎の判断結果に誤りがあっても、電流センサの異常を
より確実に検出できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図７に従って説明する。図２に示すよう
に、電動パワーステアリング装置１０は、モータ制御装
置１１、モータ駆動装置１２、三相ブラシレスモータ
（以下、単にモータという。）１３、トルクセンサ１
４、車速センサ１５、回転角センサ１６、電流センサ１
７ａ，１７ｂ等によって構成されている。
形態を図１〜図７に従って説明する。図２に示すよう
に、電動パワーステアリング装置１０は、モータ制御装
置１１、モータ駆動装置１２、三相ブラシレスモータ
（以下、単にモータという。）１３、トルクセンサ１
４、車速センサ１５、回転角センサ１６、電流センサ１
７ａ，１７ｂ等によって構成されている。
【００３０】トルクセンサ１４は、ステアリングシャフ
ト１８に設けられたトーションバー１９に装着され、ス
テアリングホイール２０に加えられる操舵力に応じた操
舵トルクτを検出し、モータ制御装置１１に出力する。
ト１８に設けられたトーションバー１９に装着され、ス
テアリングホイール２０に加えられる操舵力に応じた操
舵トルクτを検出し、モータ制御装置１１に出力する。
【００３１】車速センサ１５は、前輪２８の回転数から
車速ｖを検出し、モータ制御装置１１に出力する。モー
タ制御装置１１はマイクロコンピュータからなり、図３
に示すように、操舵トルクτ及び車速ｖに基づいてｕ相
ＰＷＭ制御信号ｕｕ、ｖ相ＰＷＭ制御信号ｖｕ及びｗ相
ＰＷＭ制御信号ｗｕを生成し、モータ駆動装置１２に出
力する。
車速ｖを検出し、モータ制御装置１１に出力する。モー
タ制御装置１１はマイクロコンピュータからなり、図３
に示すように、操舵トルクτ及び車速ｖに基づいてｕ相
ＰＷＭ制御信号ｕｕ、ｖ相ＰＷＭ制御信号ｖｕ及びｗ相
ＰＷＭ制御信号ｗｕを生成し、モータ駆動装置１２に出
力する。
【００３２】モータ駆動装置１２はインバータ回路から
なり、ｕ相、ｖ相及びｗ相ＰＷＭ制御信号ｕｕ，ｖｕ，
ｗｕに基づいてｕ相励磁電流ｉｕ、ｖ相励磁電流ｉｖ及
びｗ相励磁電流ｉｗを生成し、モータ１３に出力する。
本実施形態では、ｕ相励磁電流ｉｕ、ｖ相励磁電流ｉｖ
及びｗ相励磁電流ｉｗがモータ励磁電流である。
なり、ｕ相、ｖ相及びｗ相ＰＷＭ制御信号ｕｕ，ｖｕ，
ｗｕに基づいてｕ相励磁電流ｉｕ、ｖ相励磁電流ｉｖ及
びｗ相励磁電流ｉｗを生成し、モータ１３に出力する。
本実施形態では、ｕ相励磁電流ｉｕ、ｖ相励磁電流ｉｖ
及びｗ相励磁電流ｉｗがモータ励磁電流である。
【００３３】モータ１３は三相同期式永久磁石モータで
あって、モータ駆動装置１２が出力するｕ相、ｖ相及び
ｗ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗによって運転制御され
る。図２に示すように、モータ１３は、ステアリングシ
ャフト１８に固定された減速ギヤ２１を、その回転軸に
固着された駆動ギヤ２２で駆動する。ステアリングホイ
ール２０の操舵に伴ってステアリングシャフト１８が回
転すると、減速ギヤ２１に固着されたピニオンシャフト
２３が一体回転し、ピニオンシャフト２３の先端に固着
されたピニオンギヤ２４がラック２５を作動させる。ラ
ック２５は、タイロッド２６を介してナックル２７を回
動させ、ナックル２７に支持されている前輪２８を操舵
する。
あって、モータ駆動装置１２が出力するｕ相、ｖ相及び
ｗ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗによって運転制御され
る。図２に示すように、モータ１３は、ステアリングシ
ャフト１８に固定された減速ギヤ２１を、その回転軸に
固着された駆動ギヤ２２で駆動する。ステアリングホイ
ール２０の操舵に伴ってステアリングシャフト１８が回
転すると、減速ギヤ２１に固着されたピニオンシャフト
２３が一体回転し、ピニオンシャフト２３の先端に固着
されたピニオンギヤ２４がラック２５を作動させる。ラ
ック２５は、タイロッド２６を介してナックル２７を回
動させ、ナックル２７に支持されている前輪２８を操舵
する。
【００３４】また、モータ１３が回転すると、その回転
は減速ギヤ２１を介してピニオンシャフト２３に伝達さ
れ、ピニオンギヤ２４を介してラック２５に伝達され
る。そして、ステアリングホイール２０が操舵されると
きにモータ１３が運転されると、ステアリングホイール
２０に加わる操舵トルクτによる操舵力に加え、モータ
１３からのアシストトルク（即ち、指令トルクτ＊）に
よる操舵力によって前輪２８が操舵される。
は減速ギヤ２１を介してピニオンシャフト２３に伝達さ
れ、ピニオンギヤ２４を介してラック２５に伝達され
る。そして、ステアリングホイール２０が操舵されると
きにモータ１３が運転されると、ステアリングホイール
２０に加わる操舵トルクτによる操舵力に加え、モータ
１３からのアシストトルク（即ち、指令トルクτ＊）に
よる操舵力によって前輪２８が操舵される。
【００３５】図３に示すように、電流センサ１７ａは、
モータ１３のｕ相励磁電流ｉｕを検出してモータ制御装
置１１に出力する。電流センサ１７ｂは、同じくｖ相励
磁電流ｉｖを検出してモータ制御装置１１に出力する。
モータ１３のｕ相励磁電流ｉｕを検出してモータ制御装
置１１に出力する。電流センサ１７ｂは、同じくｖ相励
磁電流ｉｖを検出してモータ制御装置１１に出力する。
【００３６】回転角センサ１６は、モータ１３の回転子
の回転角θ（回転子の電気角に相当）を検出し、モータ
制御装置１１に出力する。モータ制御装置１１は、電流
センサ１７ａ，１７ｂから入力するｕ相及びｖ相励磁電
流ｉｕ，ｉｖに基づくフィードバック制御を行い、モー
タ１３が発生するトルクを指令トルクτ＊に制御する。
の回転角θ（回転子の電気角に相当）を検出し、モータ
制御装置１１に出力する。モータ制御装置１１は、電流
センサ１７ａ，１７ｂから入力するｕ相及びｖ相励磁電
流ｉｕ，ｉｖに基づくフィードバック制御を行い、モー
タ１３が発生するトルクを指令トルクτ＊に制御する。
【００３７】次に、モータ制御装置１１を、図４のブロ
ック線図を用いて詳述する。モータ制御装置１１は、基
本アシスト力演算部３０、指令電流設定部３１、ＰＩＤ
制御部３２ａ，３２ｂ、ｄ−ｑ／三相変換部３３、三相
／ｄ−ｑ変換部３４、ＰＷＭ制御部３５、減算部３６
ａ，３６ｂ及び演算部３７を備え、公知のベクトル制御
を行う。また、モータ制御装置１１は、新たにセンサ異
常検出部３８を備えている。本実施形態では、センサ異
常検出部３８が電流センサ異常検出手段である。
ック線図を用いて詳述する。モータ制御装置１１は、基
本アシスト力演算部３０、指令電流設定部３１、ＰＩＤ
制御部３２ａ，３２ｂ、ｄ−ｑ／三相変換部３３、三相
／ｄ−ｑ変換部３４、ＰＷＭ制御部３５、減算部３６
ａ，３６ｂ及び演算部３７を備え、公知のベクトル制御
を行う。また、モータ制御装置１１は、新たにセンサ異
常検出部３８を備えている。本実施形態では、センサ異
常検出部３８が電流センサ異常検出手段である。
【００３８】基本アシスト力演算部３０は、操舵トルク
τ及び車速ｖから、予め記憶されているアシストマップ
を用いて指令トルクτ＊を求める。指令電流設定部３１
は、指令トルクτ＊に基づき、ｄ軸指令電流ｉｄ＊及び
ｑ軸指令電流ｉｑ＊を設定する。
τ及び車速ｖから、予め記憶されているアシストマップ
を用いて指令トルクτ＊を求める。指令電流設定部３１
は、指令トルクτ＊に基づき、ｄ軸指令電流ｉｄ＊及び
ｑ軸指令電流ｉｑ＊を設定する。
【００３９】一方、演算部３７は、電流センサ１７ａが
出力するｕ相励磁電流ｉｕと、電流センサ１７ｂが出力
するｖ相励磁電流ｉｖとからｗ相励磁電流ｉｗを生成す
る。三相／ｄ−ｑ変換部３４は、回転角センサ１６が検
出する回転角θに基づき、ｕ相、ｖ相及びｗ相励磁電流
ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを、ｄ軸及びｑ軸検出電流ｉｄ，ｉｑ
に変換する。
出力するｕ相励磁電流ｉｕと、電流センサ１７ｂが出力
するｖ相励磁電流ｉｖとからｗ相励磁電流ｉｗを生成す
る。三相／ｄ−ｑ変換部３４は、回転角センサ１６が検
出する回転角θに基づき、ｕ相、ｖ相及びｗ相励磁電流
ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを、ｄ軸及びｑ軸検出電流ｉｄ，ｉｑ
に変換する。
【００４０】減算部３６ａは、ｄ軸指令電流ｉｄ＊とｄ
軸検出電流ｉｄとのｄ軸差分値Δｉｄを生成し、減算部
３６ｂは、ｑ軸指令電流ｉｑ＊とｑ軸検出電流ｉｑとの
ｑ軸差分値Δｉｑを生成する。
軸検出電流ｉｄとのｄ軸差分値Δｉｄを生成し、減算部
３６ｂは、ｑ軸指令電流ｉｑ＊とｑ軸検出電流ｉｑとの
ｑ軸差分値Δｉｑを生成する。
【００４１】ＰＩＤ制御部３２ａは、ｄ軸差分値Δｉｄ
に基づき、ｄ軸検出電流をｄ軸指令電流に近づけるため
のｄ軸指令電圧ｖｄ＊を生成する。ＰＩＤ制御部３２ｂ
は、ｑ軸差分値Δｉｑに基づき、ｑ軸検出電流をｑ軸指
令電流に近づけるためのｑ軸指令電圧ｖｑ＊を生成す
る。
に基づき、ｄ軸検出電流をｄ軸指令電流に近づけるため
のｄ軸指令電圧ｖｄ＊を生成する。ＰＩＤ制御部３２ｂ
は、ｑ軸差分値Δｉｑに基づき、ｑ軸検出電流をｑ軸指
令電流に近づけるためのｑ軸指令電圧ｖｑ＊を生成す
る。
【００４２】ｄ−ｑ／三相変換部３３は、回転角センサ
１６が検出する回転角θに基づき、ｄ軸及びｑ軸指令電
圧ｖｄ＊，ｖｑ＊を、ｕ相指令電圧ｖｕ＊、ｖ相指令電
圧ｖｖ＊及びｗ相指令電圧ｖｗ＊に変換する。本実施形
態では、ｄ軸指令電圧ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧ｖｑ＊
と、ｕ相指令電圧ｖｕ＊、ｖ相指令電圧ｖｖ＊及びｗ相
指令電圧ｖｗ＊とがいずれもモータ制御信号である。
１６が検出する回転角θに基づき、ｄ軸及びｑ軸指令電
圧ｖｄ＊，ｖｑ＊を、ｕ相指令電圧ｖｕ＊、ｖ相指令電
圧ｖｖ＊及びｗ相指令電圧ｖｗ＊に変換する。本実施形
態では、ｄ軸指令電圧ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧ｖｑ＊
と、ｕ相指令電圧ｖｕ＊、ｖ相指令電圧ｖｖ＊及びｗ相
指令電圧ｖｗ＊とがいずれもモータ制御信号である。
【００４３】ＰＷＭ制御部３５は、ｕ相、ｖ相及びｗ相
指令電圧ｖｕ＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊を、それぞれｕ相ＰＷ
Ｍ制御信号ｕｕ、ｖ相ＰＷＭ制御信号ｖｕ、ｗ相ＰＷＭ
制御信号ｗｕに変換する。ｕ相、ｖ相及びｗ相ＰＷＭ制
御信号ｕｕ，ｖｕ，ｗｕはデューティ信号であって、モ
ータ駆動装置１２に出力される。
指令電圧ｖｕ＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊を、それぞれｕ相ＰＷ
Ｍ制御信号ｕｕ、ｖ相ＰＷＭ制御信号ｖｕ、ｗ相ＰＷＭ
制御信号ｗｕに変換する。ｕ相、ｖ相及びｗ相ＰＷＭ制
御信号ｕｕ，ｖｕ，ｗｕはデューティ信号であって、モ
ータ駆動装置１２に出力される。
【００４４】次に、ＰＩＤ制御部３２ａ，３２ｂについ
て詳述する。図５に示すように、ＰＩＤ制御部３２ａ
は、比例動作部４０ａ、積分動作部４１ａ及び微分動作
部４２ａとからなる。ＰＩＤ制御部３２ａは、センサ異
常検出部３８が出力するモード切替信号ＳＣにより、比
例動作部４０ａ及び積分動作部４１ａだけが動作するＰ
Ｉ制御モードと、比例動作部４０ａ、積分動作部４１ａ
及び微分動作部４２ａが動作するＰＩＤ制御モードとの
いずれか一方に切り替わる。さらに、ＰＩ制御モードと
ＰＩＤ制御モードとでは、比例動作部４０ａと積分動作
部４１ａの各ゲインが各モードの設定値に切り換わる。
て詳述する。図５に示すように、ＰＩＤ制御部３２ａ
は、比例動作部４０ａ、積分動作部４１ａ及び微分動作
部４２ａとからなる。ＰＩＤ制御部３２ａは、センサ異
常検出部３８が出力するモード切替信号ＳＣにより、比
例動作部４０ａ及び積分動作部４１ａだけが動作するＰ
Ｉ制御モードと、比例動作部４０ａ、積分動作部４１ａ
及び微分動作部４２ａが動作するＰＩＤ制御モードとの
いずれか一方に切り替わる。さらに、ＰＩ制御モードと
ＰＩＤ制御モードとでは、比例動作部４０ａと積分動作
部４１ａの各ゲインが各モードの設定値に切り換わる。
【００４５】そして、ＰＩ制御モードにおいては、電流
センサ１７ａ，１７ｂが正しく検出するｕ相、ｖ相及び
ｗ相励磁電流ｕｕ，ｖｕ，ｗｕに基づくフィードバック
制御を行う。
センサ１７ａ，１７ｂが正しく検出するｕ相、ｖ相及び
ｗ相励磁電流ｕｕ，ｖｕ，ｗｕに基づくフィードバック
制御を行う。
【００４６】一方、ＰＩＤ制御モードにおいては、ｄ軸
及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑが積分動作部４１ａのゲ
インによって蓄積されないようにし、操舵トルクτ及び
車速ｖに基づき、実質的にオープンループとなる制御を
行う。
及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑが積分動作部４１ａのゲ
インによって蓄積されないようにし、操舵トルクτ及び
車速ｖに基づき、実質的にオープンループとなる制御を
行う。
【００４７】ＰＩＤ制御部３２ｂは、比例動作部４０
ｂ、積分動作部４１ｂ及び微分動作部４２ｂとからな
り、ＰＩＤ制御部３２ａと同様、モード切替信号ＳＣに
よってＰＩ制御モードとＰＩＤ制御モードとのいずれか
一方に切り替わる。そして、ＰＩ制御モードにおいては
フィードバック制御を行い、ＰＩＤ制御モードにおいて
は実質的にオープンループとなる制御を行う。
ｂ、積分動作部４１ｂ及び微分動作部４２ｂとからな
り、ＰＩＤ制御部３２ａと同様、モード切替信号ＳＣに
よってＰＩ制御モードとＰＩＤ制御モードとのいずれか
一方に切り替わる。そして、ＰＩ制御モードにおいては
フィードバック制御を行い、ＰＩＤ制御モードにおいて
は実質的にオープンループとなる制御を行う。
【００４８】センサ異常検出部３８は、電流センサ１７
ａ，１７ｂの少なくとも一方が故障したか否かを判断す
るセンサ異常検出処理を行う。センサ異常検出処理は、
所定の時間Δｔ経過毎に繰り返し実行される。
ａ，１７ｂの少なくとも一方が故障したか否かを判断す
るセンサ異常検出処理を行う。センサ異常検出処理は、
所定の時間Δｔ経過毎に繰り返し実行される。
【００４９】次に、センサ異常検出処理について説明す
る。図１に示すように、センサ異常検出処理として、先
ずステップ（以下、Ｓと記す。）１００で、ｕ相励磁電
流ｉｕ、ｖ相励磁電流ｉｖ、回転角θ及びｕ相指令電圧
ｖｕ＊の各検出値を取得する。
る。図１に示すように、センサ異常検出処理として、先
ずステップ（以下、Ｓと記す。）１００で、ｕ相励磁電
流ｉｕ、ｖ相励磁電流ｉｖ、回転角θ及びｕ相指令電圧
ｖｕ＊の各検出値を取得する。
【００５０】次に、Ｓ１０１で、ｕ相指令電圧ｖｕ＊の
電圧値が、所定の電圧判定値（信号判定値）αを越えて
いるか否かを判断する。この電圧判定値αは、ｕ相指令
電圧ｖｕ＊の調節範囲において、大きな領域の値に設定
されている。
電圧値が、所定の電圧判定値（信号判定値）αを越えて
いるか否かを判断する。この電圧判定値αは、ｕ相指令
電圧ｖｕ＊の調節範囲において、大きな領域の値に設定
されている。
【００５１】Ｓ１０１で、肯定判定したときには、次
に、Ｓ１０２で、前回の処理で取得した回転角θの検出
値と、今回の処理で取得した回転角θの検出値との差分
Δθを求め、この差分Δθから回転角速度（モータ回転
速度）ω（＝Δθ／Δｔ）を求める。そして、この回転
角速度ωが、所定の回転角速度判定値（回転速度判定
値）β未満であるか否かを判断する。この回転角速度判
定値βは、ほぼ「０」に近い値に設定されている。
に、Ｓ１０２で、前回の処理で取得した回転角θの検出
値と、今回の処理で取得した回転角θの検出値との差分
Δθを求め、この差分Δθから回転角速度（モータ回転
速度）ω（＝Δθ／Δｔ）を求める。そして、この回転
角速度ωが、所定の回転角速度判定値（回転速度判定
値）β未満であるか否かを判断する。この回転角速度判
定値βは、ほぼ「０」に近い値に設定されている。
【００５２】このＳ１０２での判定処理により、モータ
１３の制御状態が、ｕ相指令電圧ｖｕ＊が電圧判定値α
を越え、かつ、回転角速度ωが回転角速度判定値β未満
である制御状態であるか否かを判断する。
１３の制御状態が、ｕ相指令電圧ｖｕ＊が電圧判定値α
を越え、かつ、回転角速度ωが回転角速度判定値β未満
である制御状態であるか否かを判断する。
【００５３】Ｓ１０２で肯定判定したときには、次に、
Ｓ１０３で、ｕ相励磁電流ｉｕの検出値と、ｖ相励磁電
流ｉｖの検出値とが、共に所定の電流判定値γ未満であ
るか否かを判断する。この電流判定値γは、ほぼ「０」
に近い値に設定されている。
Ｓ１０３で、ｕ相励磁電流ｉｕの検出値と、ｖ相励磁電
流ｉｖの検出値とが、共に所定の電流判定値γ未満であ
るか否かを判断する。この電流判定値γは、ほぼ「０」
に近い値に設定されている。
【００５４】このＳ１０３での判定処理により、ｕ相指
令電圧ｖｕ＊が電圧判定値αを越え、かつ、回転角速度
ωが回転速度判定値β未満であるモータ１３の制御状態
において、電流センサ１７ａ，１７ｂが検出するｕ相及
びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値の少なくとも一方が
異常な値であるか否かを判断する。
令電圧ｖｕ＊が電圧判定値αを越え、かつ、回転角速度
ωが回転速度判定値β未満であるモータ１３の制御状態
において、電流センサ１７ａ，１７ｂが検出するｕ相及
びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値の少なくとも一方が
異常な値であるか否かを判断する。
【００５５】即ち、図７に示すように、電流判定値γ
は、ｕ相指令電圧ｖｕ＊が電圧判定値αを越え、かつ、
回転角速度ωが回転速度判定値β未満である制御状態で
は、モータ１３の特性上、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，
ｉｖが共に電流判定値γ未満の値をとることがない値に
設定されている。
は、ｕ相指令電圧ｖｕ＊が電圧判定値αを越え、かつ、
回転角速度ωが回転速度判定値β未満である制御状態で
は、モータ１３の特性上、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，
ｉｖが共に電流判定値γ未満の値をとることがない値に
設定されている。
【００５６】従って、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ
の検出値が電流判定値γ未満の異常な値となったときに
は、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障した可能性が高い
と判断する。
の検出値が電流判定値γ未満の異常な値となったときに
は、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障した可能性が高い
と判断する。
【００５７】Ｓ１０３で肯定判定したときには、次に、
Ｓ１０４で、カウンタのカウント値Ｃをカウントアップ
した後にＳ１０５を実行する。一方、Ｓ１０１，Ｓ１０
２又はＳ１０３で否定判定したときには、Ｓ１０６で、
カウンタをクリアした後、Ｓ１０７で、ＰＩＤ制御部３
２ａ，３２ｂをＰＩ制御モードとするモード切替信号Ｓ
Ｃを出力した後に本処理を終了する。
Ｓ１０４で、カウンタのカウント値Ｃをカウントアップ
した後にＳ１０５を実行する。一方、Ｓ１０１，Ｓ１０
２又はＳ１０３で否定判定したときには、Ｓ１０６で、
カウンタをクリアした後、Ｓ１０７で、ＰＩＤ制御部３
２ａ，３２ｂをＰＩ制御モードとするモード切替信号Ｓ
Ｃを出力した後に本処理を終了する。
【００５８】Ｓ１０５では、カウント値Ｃが所定のカウ
ント判定値Ｃ０を越えたか否かを判定する。Ｓ１０５で
肯定判定したときには、次に、Ｓ１０８で、ＰＩＤ制御
部をＰＩＤ制御モードとするモード切替信号ＳＣを出力
した後に本処理を終了する。
ント判定値Ｃ０を越えたか否かを判定する。Ｓ１０５で
肯定判定したときには、次に、Ｓ１０８で、ＰＩＤ制御
部をＰＩＤ制御モードとするモード切替信号ＳＣを出力
した後に本処理を終了する。
【００５９】一方、Ｓ１０５で否定判定したときには、
次に、Ｓ１０７を実行する。以上のセンサ異常検出処理
により、電流センサ１７ａ，１７ｂが検出するｕ相及び
ｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値のいずれかが異常であ
るか否かを判定し、検出値が異常であったときには電流
センサ１７ａ，１７ｂのいずれかが異常であると判断す
る。
次に、Ｓ１０７を実行する。以上のセンサ異常検出処理
により、電流センサ１７ａ，１７ｂが検出するｕ相及び
ｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値のいずれかが異常であ
るか否かを判定し、検出値が異常であったときには電流
センサ１７ａ，１７ｂのいずれかが異常であると判断す
る。
【００６０】また、この状態が所定時間（Δｔ×Ｃ０）
を越えて継続したことを判定することで、電流センサ１
７ａ又は１７ｂの異常をより確実に検出する。電流セン
サ１７ａ，１７ｂの異常を検出したときには、ＰＩＤ制
御部３２ａ，３２ｂがＰＩＤ制御モードとなり、電流セ
ンサ１７ａ，１７ｂの間違った検出値から得られるｄ軸
及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑが積分動作部４１ａ，４
１ｂによって蓄積されないようにする。そして、操舵ト
ルクτ及び車速ｖに基づき実質的にオープンループの制
御が行われる。このため、電流センサ１７ａ，１７ｂが
故障しても、操舵トルクτ及び車速ｖに応じて適切なア
シストトルクが供給される。
を越えて継続したことを判定することで、電流センサ１
７ａ又は１７ｂの異常をより確実に検出する。電流セン
サ１７ａ，１７ｂの異常を検出したときには、ＰＩＤ制
御部３２ａ，３２ｂがＰＩＤ制御モードとなり、電流セ
ンサ１７ａ，１７ｂの間違った検出値から得られるｄ軸
及びｑ軸差分値Δｉｄ，Δｉｑが積分動作部４１ａ，４
１ｂによって蓄積されないようにする。そして、操舵ト
ルクτ及び車速ｖに基づき実質的にオープンループの制
御が行われる。このため、電流センサ１７ａ，１７ｂが
故障しても、操舵トルクτ及び車速ｖに応じて適切なア
シストトルクが供給される。
【００６１】次に、以上詳述した本実施形態が有する作
用・効果を列記する。 （１） ｕ相指令電圧ｖｕ＊と回転角速度ωとに基づい
て、電流センサ１７ａ，１７ｂが検出するｕ相及びｖ相
励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が異常であるか否かを判断
し、この判断結果に基づいて電流センサ１７ａ，１７ｂ
の異常を検出するようにした。
用・効果を列記する。 （１） ｕ相指令電圧ｖｕ＊と回転角速度ωとに基づい
て、電流センサ１７ａ，１７ｂが検出するｕ相及びｖ相
励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が異常であるか否かを判断
し、この判断結果に基づいて電流センサ１７ａ，１７ｂ
の異常を検出するようにした。
【００６２】従って、電流センサ１７ａ，１７ｂが異常
となり、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が異
常となったことに基づいて電流センサ１７ａ，１７ｂの
異常が検出されるので、指令トルクτ＊の大きさに関係
なく、電流センサ１７ａ，１７ｂの異常をより確実に検
出できる。
となり、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が異
常となったことに基づいて電流センサ１７ａ，１７ｂの
異常が検出されるので、指令トルクτ＊の大きさに関係
なく、電流センサ１７ａ，１７ｂの異常をより確実に検
出できる。
【００６３】（２） ブラシレスモータ１３において、
ｕ相指令電圧ｖｕ＊が電圧判定値αを越え、かつ、回転
角速度ωが回転速度判定値β未満である制御状態におい
て、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が異常な
値となったことに基づいて電流センサ１７ａ，１７ｂの
異常を検出する。
ｕ相指令電圧ｖｕ＊が電圧判定値αを越え、かつ、回転
角速度ωが回転速度判定値β未満である制御状態におい
て、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が異常な
値となったことに基づいて電流センサ１７ａ，１７ｂの
異常を検出する。
【００６４】従って、回転角速度ωと、ｕ相及びｖ相励
磁電流ｉｕ，ｉｖとの関係が負の勾配をもった直線状と
なり、かつ、ｕ相指令電圧ｖｕ＊が大きいほどｕ相及び
ｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖに対する回転角速度ωが大きく
なるブラシレスモータ１３において、電流センサ１７
ａ，１７ｂの異常をより確実に検出できる。
磁電流ｉｕ，ｉｖとの関係が負の勾配をもった直線状と
なり、かつ、ｕ相指令電圧ｖｕ＊が大きいほどｕ相及び
ｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖに対する回転角速度ωが大きく
なるブラシレスモータ１３において、電流センサ１７
ａ，１７ｂの異常をより確実に検出できる。
【００６５】（３） 三相ブラシレスモータ１３の三相
の内からニ相のｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖを検出
する電流センサ１７ａ，１７ｂの異常を検出するように
した。
の内からニ相のｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖを検出
する電流センサ１７ａ，１７ｂの異常を検出するように
した。
【００６６】従って、検出されたニ相のｕ相及びｖ相励
磁電流ｉｕ，ｉｖから残りの一相のｗ相励磁電流ｉｗを
求め、この三相の励磁電流ｉｕ．ｉｖ，ｉｗを用いてフ
ィードバック制御を行うモータ制御装置１１において、
三相それぞれに電流センサを設けることなく各電流セン
サ１７ａ，１７ｂの異常を検出できる。その結果、部品
点数が少なくなる。
磁電流ｉｕ，ｉｖから残りの一相のｗ相励磁電流ｉｗを
求め、この三相の励磁電流ｉｕ．ｉｖ，ｉｗを用いてフ
ィードバック制御を行うモータ制御装置１１において、
三相それぞれに電流センサを設けることなく各電流セン
サ１７ａ，１７ｂの異常を検出できる。その結果、部品
点数が少なくなる。
【００６７】（４） 繰り返し実行するセンサ異常検出
処理により、ｕ相又はｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値
が異常であるか否かを所定時間Δｔ経過毎に判断し、そ
の検出値が異常である状態がカウント判定値Ｃ０を越え
たときに、電流センサ１７ａ，１７ｂのいずれかが異常
であると判断する。
処理により、ｕ相又はｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値
が異常であるか否かを所定時間Δｔ経過毎に判断し、そ
の検出値が異常である状態がカウント判定値Ｃ０を越え
たときに、電流センサ１７ａ，１７ｂのいずれかが異常
であると判断する。
【００６８】従って、ｕ相又はｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖ
の検出値が異常であると判断した一回のセンサ異常検出
処理に誤りがあっても、電流センサ１７ａ，１７ｂの異
常をより確実に検出できる。
の検出値が異常であると判断した一回のセンサ異常検出
処理に誤りがあっても、電流センサ１７ａ，１７ｂの異
常をより確実に検出できる。
【００６９】（５） 電流センサ１７ａ，１７ｂの異常
を検出したときは、センサ異常検出部３８が出力するモ
ード切替信号ＳＣに基づいて、ＰＩＤ制御部３２ａ，３
２ｂが、ＰＤ制御モードからＰＩＤ制御モードに切り替
わる。そして、操舵トルクτ及び車速ｖに基づき実質的
にオープンループの制御を行う。このため、比較的小さ
い指令トルクτ＊が設定される状態が続いても、ＰＩＤ
制御モードの積分動作部４１ａ，４１ｂによってｄ軸及
びｑ軸指令電流ｉｄ＊，ｉｑ＊が蓄積されることがな
く、ｄ軸及びｑ軸指令電圧ｖｄ＊，ｖｑ＊が過度に増大
することがない。従って、ｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，
Δｉｑに基づくＰＩ制御を行ってｄ軸及びｑ軸指令電圧
ｖｄ＊，ｖｑ＊を生成するモータ制御装置１１におい
て、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障しても、操舵アシ
スト制御を継続することができる。
を検出したときは、センサ異常検出部３８が出力するモ
ード切替信号ＳＣに基づいて、ＰＩＤ制御部３２ａ，３
２ｂが、ＰＤ制御モードからＰＩＤ制御モードに切り替
わる。そして、操舵トルクτ及び車速ｖに基づき実質的
にオープンループの制御を行う。このため、比較的小さ
い指令トルクτ＊が設定される状態が続いても、ＰＩＤ
制御モードの積分動作部４１ａ，４１ｂによってｄ軸及
びｑ軸指令電流ｉｄ＊，ｉｑ＊が蓄積されることがな
く、ｄ軸及びｑ軸指令電圧ｖｄ＊，ｖｑ＊が過度に増大
することがない。従って、ｄ軸及びｑ軸差分値Δｉｄ，
Δｉｑに基づくＰＩ制御を行ってｄ軸及びｑ軸指令電圧
ｖｄ＊，ｖｑ＊を生成するモータ制御装置１１におい
て、電流センサ１７ａ，１７ｂが故障しても、操舵アシ
スト制御を継続することができる。
【００７０】次に、上記一実施形態以外の実施形態を列
記する。 ・ 前記一実施形態で、モータ制御信号が、ｖ相又はｗ
相指令電圧ｖｖ＊，ｖｗ＊、あるいは、ｄ軸又はｑ軸指
令電圧ｖｄ＊，ｖｑ＊である構成としてもよい。
記する。 ・ 前記一実施形態で、モータ制御信号が、ｖ相又はｗ
相指令電圧ｖｖ＊，ｖｗ＊、あるいは、ｄ軸又はｑ軸指
令電圧ｖｄ＊，ｖｑ＊である構成としてもよい。
【００７１】・ 前記一実施形態で、一回のセンサ異常
検出処理での判断結果に基づいて、電流センサ１７ａ，
１７ｂが異常であると判断する構成とする。 ・ 前記一実施形態で、図８に示すように、ｕ相指令電
圧ｖｕ＊が所定の電圧判定値αを越え、かつ、回転角速
度ωが所定の回転角速度判定値εを超える制御状態にお
いて、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が所定
の電流判定値ζを越える例えば「１０」Ａの異常な値と
なっているか否かを判定する。そして、異常な値であっ
たときに、電流センサ１７ａ，１７ｂが異常であると判
定する構成とする。この場合にも、前記一実施形態の
（１）〜（５）に記載した各効果がある。
検出処理での判断結果に基づいて、電流センサ１７ａ，
１７ｂが異常であると判断する構成とする。 ・ 前記一実施形態で、図８に示すように、ｕ相指令電
圧ｖｕ＊が所定の電圧判定値αを越え、かつ、回転角速
度ωが所定の回転角速度判定値εを超える制御状態にお
いて、ｕ相及びｖ相励磁電流ｉｕ，ｉｖの検出値が所定
の電流判定値ζを越える例えば「１０」Ａの異常な値と
なっているか否かを判定する。そして、異常な値であっ
たときに、電流センサ１７ａ，１７ｂが異常であると判
定する構成とする。この場合にも、前記一実施形態の
（１）〜（５）に記載した各効果がある。
【００７２】・ 前記一実施形態で、モータ制御装置１
１が、三相ブラシレスモータ１３に代えてＤＣモータを
トルク制御する構成とする。この場合にも、前記一実施
形態の（１），（２），（４），（５）に記載した各効
果がある。
１が、三相ブラシレスモータ１３に代えてＤＣモータを
トルク制御する構成とする。この場合にも、前記一実施
形態の（１），（２），（４），（５）に記載した各効
果がある。
【００７３】以下、前記各実施形態から把握される技術
的思想を記載する。 （１） 請求項１に記載の発明において、前記電流セン
サ異常検出手段は、前記モータ制御信号が所定の信号判
定値（電圧判定値α）を越え、かつ、前記モータ回転速
度が所定の回転速度判定値（回転角速度判定値ε）を越
えるモータの制御状態において前記モータ励磁電流が所
定の電流判定値（ζ）を越えるときにモータ励磁電流が
異常であると判断することを特徴とする電動パワーステ
アリング装置のモータ制御装置。このような構成によっ
ても、請求項２に記載の発明の効果がある。（図８に示
す実施形態。） （２） 請求項１〜請求項５のいずれか一項、又は、技
術的思想（１）に記載の電動パワーステアリング装置を
備えた電動パワーステアリング装置。
的思想を記載する。 （１） 請求項１に記載の発明において、前記電流セン
サ異常検出手段は、前記モータ制御信号が所定の信号判
定値（電圧判定値α）を越え、かつ、前記モータ回転速
度が所定の回転速度判定値（回転角速度判定値ε）を越
えるモータの制御状態において前記モータ励磁電流が所
定の電流判定値（ζ）を越えるときにモータ励磁電流が
異常であると判断することを特徴とする電動パワーステ
アリング装置のモータ制御装置。このような構成によっ
ても、請求項２に記載の発明の効果がある。（図８に示
す実施形態。） （２） 請求項１〜請求項５のいずれか一項、又は、技
術的思想（１）に記載の電動パワーステアリング装置を
備えた電動パワーステアリング装置。
【００７４】
【発明の効果】請求項１〜請求項５に記載の発明によれ
ば、指令トルクの大きさに関係なく、電流センサの異常
をより確実に検出できる。
ば、指令トルクの大きさに関係なく、電流センサの異常
をより確実に検出できる。
【図１】 本実施形態の電動パワーステアリング装置の
モータ制御装置が行うセンサ異常検出処理のフローチャ
ート。
モータ制御装置が行うセンサ異常検出処理のフローチャ
ート。
【図２】 電動パワーステアリング装置の模式構成図。
【図３】 同じく電気ブロック図。
【図４】 モータ制御装置のブロック線図。
【図５】 ＰＩＤ制御部を示す電気ブロック図。
【図６】 同じくＰＩＤ制御部を示す電気ブロック図。
【図７】 ブラシレスモータの相励磁電流−回転角速度
特性を示すグラフ。
特性を示すグラフ。
【図８】 他の実施形態での相励磁電流−回転角速度特
性を示すグラフ。
性を示すグラフ。
【図９】 従来の電動パワーステアリング装置のモータ
制御装置を示すブロック線図。
制御装置を示すブロック線図。
１０…電動パワーステアリング装置、１１…モータ制御
装置、１２…モータ駆動装置、１３…三相ブラシレスモ
ータ、１７ａ，１７ｂ…電流センサ、３８…電流センサ
異常検出手段としての電流センサ異常検出部、ｉｄ＊…
ｄ軸指令電流、ｉｑ＊…ｑ軸指令電流、ｉｕ…モータ励
磁電流としてのｕ相励磁電流、ｉｖ…同じくｖ相励磁電
流、ｉｗ…同じくｗ相励磁電流、ｖｄ＊…モータ制御信
号としてのｄ軸指令電圧、ｖｑ＊…同じくｑ軸指令電
圧、ｖｕ＊…同じくｕ相指令電圧、ｖｖ＊…同じくｖ相
指令電圧、ｖｗ＊…同じくｗ相指令電圧、α…信号判定
値としての電圧判定値、β…回転速度判定値としての回
転角速度判定値、γ…電流判定値、Δｉｄ…ｄ軸差分
値、Δｉｑ…ｑ軸差分値、ε…回転速度判定値としての
回転角速度判定値、ζ…電流判定値、τ…操舵トルク、
τ＊…指令トルク、ω…モータ回転速度としての回転角
速度。
装置、１２…モータ駆動装置、１３…三相ブラシレスモ
ータ、１７ａ，１７ｂ…電流センサ、３８…電流センサ
異常検出手段としての電流センサ異常検出部、ｉｄ＊…
ｄ軸指令電流、ｉｑ＊…ｑ軸指令電流、ｉｕ…モータ励
磁電流としてのｕ相励磁電流、ｉｖ…同じくｖ相励磁電
流、ｉｗ…同じくｗ相励磁電流、ｖｄ＊…モータ制御信
号としてのｄ軸指令電圧、ｖｑ＊…同じくｑ軸指令電
圧、ｖｕ＊…同じくｕ相指令電圧、ｖｖ＊…同じくｖ相
指令電圧、ｖｗ＊…同じくｗ相指令電圧、α…信号判定
値としての電圧判定値、β…回転速度判定値としての回
転角速度判定値、γ…電流判定値、Δｉｄ…ｄ軸差分
値、Δｉｑ…ｑ軸差分値、ε…回転速度判定値としての
回転角速度判定値、ζ…電流判定値、τ…操舵トルク、
τ＊…指令トルク、ω…モータ回転速度としての回転角
速度。
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 6/02 ３５１Ｐ
Ｆターム(参考） 3D032 CC33 DA15 DA23 DA63 DA64
3D033 CA13 CA16 CA17 CA20
5H560 AA10 BB04 BB12 DA15 DB20
DC12 EB01 EC01 JJ01 RR10
SS02 TT01 TT02 TT07 TT15
TT20 XA02 XA10 XA12 XA13
Claims (5)
- 【請求項１】 電動モータが発生するアシストトルク
を、操舵トルクの検出値に対して設定された指令トルク
に制御するためのモータ制御信号を、電流センサが検出
するモータ励磁電流を用いて生成する電動パワーステア
リング装置のモータ制御装置であって、 前記モータ制御信号とモータ回転速度とに基づいて前記
モータ励磁電流の検出値が異常であるか否かを判断し、
この判断結果に基づいて前記電流センサの異常を検出す
る電流センサ異常検出手段を備えていることを特徴とす
る電動パワーステアリング装置のモータ制御装置。 - 【請求項２】 前記電流センサ異常検出手段は、前記モ
ータ制御信号が所定の信号判定値を越え、かつ、前記モ
ータ回転速度が所定の回転速度判定値未満であるモータ
の制御状態において前記モータ励磁電流が所定の電流判
定値未満であったときにモータ励磁電流が異常であると
判断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モータ制御装置。 - 【請求項３】 前記モータは、ＤＣモータ又はブラシレ
スモータであることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の電動パワーステアリング装置のモータ制御装
置。 - 【請求項４】 前記モータは、三相ブラシレスモータで
あって、前記電流センサは、三相の内からニ相のモータ
励磁電流を検出することを特徴とする請求項１〜請求項
３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置
のモータ制御装置。 - 【請求項５】 前記センサ異常検出手段は、所定時間経
過した時点毎に前記モータ励磁電流の検出値が異常であ
るか否かを判断し、その検出値が異常である状態が所定
回数を越えたときに電流センサが異常であると判断する
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に
記載の電動パワーステアリング装置のモータ制御装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002114848A JP4348897B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 電動パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002114848A JP4348897B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 電動パワーステアリング装置のモータ制御装置 |
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|---|---|
| JP2003319684A true JP2003319684A (ja) | 2003-11-07 |
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|---|---|---|---|---|
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| EP1623909A3 (en) * | 2004-08-02 | 2006-06-07 | Nsk Ltd., | Electric power steering apparatus |
| JP2007274849A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nsk Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP2008172862A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Denso Corp | 多相回転電機の制御装置 |
| JP2008254686A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2009038853A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Sharp Corp | 電気掃除機 |
| KR20150034219A (ko) * | 2012-07-03 | 2015-04-02 | 르노 에스.아.에스. | 파워 트레인을 제어하기 위한 방법 및 이에 대응되는 시스템 |
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|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-04-17 JP JP2002114848A patent/JP4348897B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| EP1623909A3 (en) * | 2004-08-02 | 2006-06-07 | Nsk Ltd., | Electric power steering apparatus |
| EP1787893A1 (en) * | 2004-08-02 | 2007-05-23 | NSK Ltd. | Electric power steering apparatus |
| JP2007274849A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nsk Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP4737093B2 (ja) * | 2007-01-09 | 2011-07-27 | 株式会社デンソー | 多相回転電機の制御装置 |
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| JP4563427B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2010-10-13 | シャープ株式会社 | 電気掃除機 |
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| JP2016500997A (ja) * | 2012-07-03 | 2016-01-14 | ルノー エス．ア．エス． | パワートレインの制御方法および対応するシステム |
| US9847743B2 (en) | 2012-07-03 | 2017-12-19 | Renault S.A.S. | Method for controlling a power train and corresponding system |
| KR102150091B1 (ko) * | 2012-07-03 | 2020-08-31 | 르노 에스.아.에스. | 파워 트레인을 제어하기 위한 방법 및 이에 대응되는 시스템 |
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