JP2004129421A

JP2004129421A - 電動パワーステアリング装置の制御装置

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Publication number: JP2004129421A
Application number: JP2002291829A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kawada; 川田　秀明
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】メイン及びサブの２つのディジタル制御部（ＣＰＵ又はＭＣＵ）を具備し、一方の制御部でパワーステアリングの制御を行い、他方の制御部で相互に監視するようにして制御性や安全性を一層向上した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】ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて演算された操舵補助力指令値と、モータの電流検出値とから演算した電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与えるようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記モータを制御する第１の制御部及び第２の制御部を具備し、前記第１の制御部による前記操舵補助力指令値を、前記第２の制御部による前記操舵補助力指令値に基づいて監視する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や車両の操舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にメイン（第１）及びサブ（第２）の２つの制御部（ＣＰＵ又はＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ｕｎｉｔ）を具備し、一方でモータ制御を行い、他方で駆動系の異常を監視するようにして制御性や安全性を向上した電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車や車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助トルク）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、操舵補助力指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。
【０００３】
ここで、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図６に示して説明すると、操向ハンドル１の軸（ステアリングシャフト）２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に結合されている。軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介して軸２に結合されている。パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１４からイグニションキー１１及びリレー１３を経て電力が供給され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を制御する。
【０００４】
コントロールユニット３０は主としてＣＰＵで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図７のようになる。例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位相補償機能を示している。コントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出されて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高めるために位相補償器３１で位相補償され、位相補償された操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力される。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基づいてモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助指令値Ｉを決定する。操舵補助指令値Ｉは減算器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微分補償器３４に入力され、減算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力されると共に、フィードバック系の特性を改善するための積分演算器３６に入力される。微分補償器３４、比例演算器３５及び積分演算器３６の出力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの加算結果である操舵補助力指令値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ駆動回路３７に入力される。モータ２０のモータ電流値ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、モータ電流検出値ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバックされる。モータ駆動回路３７には、バッテリ１４からイグニションキー１１及びリレー１３を経て電力が供給されている。
【０００５】
上述のように、従来は１つのＣＰＵでトルク信号（操舵トルクＴ）や電流検出値ｉに基づき操舵補助力指令値を演算し、その操舵補助力指令値に基づいてモータを駆動制御していた。この場合、決定したモータ電流駆動方向に対して、ハードロジックや別なＣＰＵでトルク信号に基づいて操舵トルク方向信号を生成し、この操舵トルク方向信号とモータ駆動方向とが一致した場合のみモータを駆動していた。また、モータ駆動系の異常を検出する際に、検出してから異常を確定するまでの時間が一定であり、検出している故障の種類によって、しきい値や異常確定までの判断時間に差異を設けるといった実際の故障結果の重大性で、差別化した故障判断方法にはなっていなかった。
【０００６】
また、従来は１つのＣＰＵに外付けのＷＤＴ（Ｗａｔｃｈ　Ｄｏｇ　Ｔｉｍｅｒ）を設けて、ＣＰＵからクリアパルスをＷＤＴへ入力することにより、ＣＰＵの暴走を監視していた。もし、予め定められた時間内にクリアパルスが入力されない場合には、ＷＤＴよりリセット信号をＣＰＵへ出力し、ＣＰＵを再起動させていた。更に、２つのＣＰＵを使用したシステムではお互いに予め定められた周期のパルスを出力し合い、そのパルスの周期を相互に監視することで相手のＣＰＵの暴走を監視していた。
【０００７】
このような電動パワーステアリング装置では、モータの出力が大きくなるに従ってモータの慣性が大きくなり、操舵特性を確保するためにモータの慣性を補償する必要が出てきた。この慣性を補償する制御によって、従来行われていたトルク信号による方向と実際にモータ駆動される方向とが一致しなくなって来た。これにより、慣性補償機能の入った制御が正常に動作しているにも拘らず、もう一方の制御部がトルク信号に基づくトルク方向信号を出力することによって、モータ駆動が一時的に停止されるような不都合が生じていた。
【０００８】
また、従来のように外付けのＷＤＴを用いてＣＰＵの暴走を監視する場合は、プログラムが正常に動作しないことによりＣＰＵに暴走が発生し、ＷＤＴからのリセット信号により再起動するようにしている。しかし、再度同様な場所でプログラムが暴走を引き起こしてしまうような故障の場合、モータの出力状態と停止状態とが交互に発生し、ドライバの意図しない挙動が発生する可能性もあった。
【０００９】
上述のような問題解決のため、２つのＣＰＵを用いて相互にパルス信号を送受信してＣＰＵの暴走を監視することが考えられるが、予想できない原因による異常で監視パルスだけが出力され続けるようなことがあると暴走を検出できなかったり、設計基準を超える一時的で過大な電磁波やノイズにさらされて、正常に出されているパルス信号を誤って計測して誤検出する場合を想定すると、その従来方式には限界があった。
【００１０】
かかる問題を解決するものとして、特開２００１−１８８９４０（特許文献１）がある。この特許文献１は、第１の制御部で操舵補助力を演算してモータ駆動制御し、モータに実際に流れた検出電流値と、第２の制御部が演算した操舵補助力指令値とを比較し、その差に基づいて第１の制御部及びモータ駆動回路を監視している。
【００１１】
図８は特許文献１の構成を示すブロック図であり、トルクセンサ２０１からのトルク信号Ｔｒ及び車速センサ２０２からの車速信号ＶｓはメインＭＣＵ１０１及びサブＭＣＵ１０２に入力され、メインＭＣＵ１０１で演算されたモータ駆動信号Ｉｒはモータ駆動回路１１０に入力され、モータ駆動信号Ｉｒに基づいてモータ駆動回路１１０はモータ２００を駆動する。メインＭＣＵ１０１は相互監視するためにサブ用のＷＤＴ１０１Ｓ、メインＭＣＵ自己監視用ＷＤＴ１０１Ｍを内蔵しており、サブＭＣＵ１０２も相互監視するためにメイン用のＷＤＴ１０２Ｍ、サブＭＣＵ自己監視用ＷＤＴ１０２Ｓを内蔵している。バッテリ２０３の入力をＯＮ／ＯＦＦするリレー１１１は、メインＭＣＵ１０１から出力されるリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ１及びサブＭＣＵ１０２から出力されるリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、モータ２００の電流はモータ電流検出回路１１２で検出され、その電流検出値Ｉｄはモータ端子電圧Ｖｍと共にメインＭＣＵ１０１及びサブＭＣＵ１０２に入力され、サブＭＣＵ１０２から出力されるモータ駆動禁止信号Ｍｐはモータ駆動回路１１０に入力されている。
【００１２】
メインＭＣＵ１０１及びサブＭＣＵ１０２は、いずれもトルク信号Ｔｒ、車速信号Ｖｓ、電流検出値Ｉｄ、モータ端子電圧Ｖｍに基づいてモータ駆動信号（操舵補助力指令値）Ｉｒを生成するが、メインＭＣＵ１０１からのモータ駆動信号（操舵補助力指令値）Ｉｒ及びモータ駆動方向信号Ｄｓがモータ駆動回路１１０に入力され、モータ駆動方向信号ＤｓはサブＭＣＵ１０２に入力され、サブＭＣＵ１０２で算出された操舵補助力指令値Ｉｒは監視用に使用される。サブＭＣＵ１０２は自分が演算した操舵補助力指令値のモータ駆動方向を判定すると共に、メインＭＣＵ１０１がモータ駆動回路１１０へ出力したモータ駆動方向信号Ｄｓを入力し、双方の方向を比較することでメインＭＣＵ１０１の演算が正常に行われたかを判断する。
【００１３】
メインＭＣＵ１０１及びサブＭＣＵ１０２の機能構成は図９に示すようになっている。即ち、メインＭＣＵ１０１及びサブＭＣＵ１０２ではいずれもトルク信号Ｔｒ、車速Ｖｓ、モータ電流検出値Ｉｄ、モータ端子電圧Ｖｍに基づいて操舵補助力指令値Ｉｒを演算しており、モータ角速度推定部１２０、モータ慣性補償部１２１、収れん性制御部１２２、操舵補助指令値演算部１２３、センター応答性改善部１２４、ロバスト安定化補償部１２５、加算器１３０及び１３１で構成されている。モータ角速度推定部１２０はモータ電流検出値Ｉｄ及びモータ端子電圧Ｖｍからモータ２００の逆起電圧を算出し、この逆起電圧からモータ角速度ωを推定している。推定されたモータ角速度ωはモータ慣性補償部１２１及び収れん性制御部１２２に入力され、モータ慣性補償部１２１の出力は加算器１３１に入力され、収れん性制御部１２２の出力は加算器１３０に入力される。操舵補助指令値演算部１２３はトルク信号Ｔｒを基にモータ操舵補助力指令値Ｉｒのベースとなる値を算出しており、センター応答性改善部１２４もトルク信号Ｔｒを基にモータ操舵補助力指令値Ｉｒのベースとなる値を算出しており、いずれの算出値も加算器１３０に入力されている。加算器１３０の加算値はロバスト安定化補償部１２５に入力され、その出力が加算器１３１に入力されている。
【００１４】
メイン側では、加算器の加算値が補償された操舵補助力指令値Ｉｒｍとして電流制御部に入力される。また、サブ側では、加算器１３１の加算値が補償された操舵補助力指令値Ｉｒｓとして操舵補助力指令値異常監視部１３５に入力されている。メイン側の電流制御部はモータ２００を制御し、サブ側の操舵補助力指令値異常監視部１３５は操舵補助力指令値Ｉｒｓ及びモータ電流Ｉｄに基づいて異常を判定し、異常の場合にはリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ１、モータ駆動禁止信号Ｍｐを出力する。
【００１５】
収れん性制御部１２２及び操舵補助指令値演算部１２３は車速信号Ｖｓをパラメータとしており、収れん性制御部１２２は車両のヨーの収れん性を改善するためにハンドルが振れ回る動作に対してブレーキをかけるようになっており、モータ慣性補償部１２１はモータ２００の慣性や摩擦を補償している。また、センター応答性改善部１２４は、ステアリングの中立付近の制御の応答性を高め、滑らかでスムーズな操舵を実現するようになっており、ロバスト安定化補償部１２５は特開平８−２９０７７８号公報に示されている補償部であり、ｓをラプラス演算子とする特性式Ｇ（ｓ）＝（ｓ^２＋ａ１・ｓ＋ａ２）／（ｓ^２＋ｂ１・ｓ＋ｂ２）を有し、検出トルクに含まれる慣性要素とバネ要素から成る共振系の共振周波数のピーク値を除去し、制御系の安定性と応答性を阻害する共振周波数の位相のずれを補償している。なお、特性式Ｇ（ｓ）のａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は共振系の共振周波数により決定されるパラメータである。
【００１６】
また、モータ角速度推定部１２０は特開平１０−１０９６５５号に示されている手法で角速度推定を行っても良く、本出願人による特開平１０−３３８１５２号に記述された角速度推定を行っても良い。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００１−１８８１９
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の場合、第１の制御部の演算が異常であった場合に、第２の制御部で検出できるのは、実際にモータに電流が流れて第２の制御部で演算した操舵補助力指令値との差が大きくなってから、第２の制御部が異常と判断している。実際の車両の挙動を考えると、操舵中に予期しない電流がモータに流れてしまってから異常を検出したのでは、ドライバが予期しない挙動がステアリングに発生してしまう場合もある。また、第２の制御部が演算した操舵補助力指令値と検出されたモータ電流値との差を比較し、その差が大きいと第１の制御部の異常として検出している。つまり、故障の状態によって検出のしきい値や検出時間を切り分けておらず、全ての故障状態を想定して、誤検出がない範囲で車両挙動の少ないしきい値を設定している。
【００１９】
しかし、操舵補助力の演算による異常を考えた場合、正常なアシスト特性に対して予期しない異常電流が過大アシスト側又は逆アシスト側に流れた場合は、車両挙動への影響が大きいため、短時間で異常を判別し、アシスト作用を停止させる必要がある。一方、正常なアシスト特性に対して予期しない異常電流が過小アシスト側の場合には、ドライバにとって操舵力が不足してステアリングが重いと感じるが、車両挙動への影響は過大アシスト側又は逆アシスト側の異常検出時と比較して小さいため、実際に故障が発生していないのに誤検出で故障を確定してしまうことを防止するための判断時間を設定することが可能となる。
【００２０】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、メイン及びサブの２つのディジタル制御部（ＣＰＵ又はＭＣＵ）を具備し、一方の制御部でパワーステアリングの制御を行い、他方の制御部で相互に監視するようにして制御性や安全性を一層向上した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にある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて演算された操舵補助力指令値と、モータの電流検出値とから演算した電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与えるようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置に関するもので、本発明の上記目的は、前記モータを制御する第１の制御部及び第２の制御部を設け、前記第１の制御部による前記操舵補助力指令値を、前記第２の制御部による前記操舵補助力指令値に基づいて監視するすることによって達成される。
【００２２】
また、本発明の上記目的は、前記第２の制御部で演算された操舵補助力指令値と、前記第１の制御部で演算された操舵補助力指令値との差に基づいて、前記第１の制御部で演算された操舵補助力指令値が正常か否かを判断し、異常が検出された場合にモータ駆動信号及びリレーの少なくと一方を遮断することにより、或いは前記第２の制御部の操舵補助力指令値に対して、第１の制御部の操舵補助力指令値が過大アシスト側又は逆アシスト側の異常に対して、過小アシスト側の異常より検出時間及び検出レベルを厳しく検出することにより、より効果的に達成される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明では、第１の制御部で演算された操舵補助力指令値を第２の制御部へ送り、第２の制御部で演算した操舵補助力指令値と比較し、その差に基づいて第１の制御部の異常を監視する。操舵補助力指令値同士を比較することで、実際に電流が流れる前に第１の制御部の異常を検出できるので、従来技術で実施していた方法より、より早く異常を検出することができ、車両の挙動影響を最小限に抑えることができる。
【００２４】
また、本発明では、第１の制御部の操舵補助力指令値と、第２の制御部の操舵補助力指令値とを比較する際に、第２の制御部の操舵補助力指令値に対して、第１の制御部の操舵補助力指令値が過大アシスト側又は逆アシスト側に指示された場合は、車両挙動が小さくなるように検出時間や検出しきい値を厳しい方向で設定する。また、第１の制御部の操舵補助力指令値が、過小アシスト側に指示された場合には、誤検出がないような検出時間や検出しきい値を設定する。これによって、車両挙動への影響が大きい異常状態持続時間を可能な限り短縮できると共に、誤検出がないようにできる。
【００２５】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
本発明の第１実施例を、図８に対応させて図１に示す。本発明ではメインＭＣＵ（第１の制御部）１０１とサブＭＣＵ（第２の制御部）１０２との間でシリアル通信を行い、メインＭＣＵ１０１から操舵補助力指令値の情報（Ｉｒｍ）をシリアル通信でサブＭＣＵ１０２へ送信し、サブＭＣＵ１０２でその差を監視している。この場合、シリアル通信でメインＭＣＵ１０１及びサブＭＣＵ１０２で相互に暴走監視も行っている。
【００２７】
メインＭＣＵ１０１はモータ駆動制御を行っており、その過程での操舵補助力指令値ＩｒｍをサブＭＣＵ１０２へシリアル信号で送信し、サブＭＣＵ１０２の操舵補助力指令異常監視部へ入力する。サブＭＣＵ１０２では、操舵補助力指令値を演算する構成はメインＭＣＵと同一であり、そこで演算された操舵補助力指令値Ｉｒｓを操舵補助力指令値異常監視部１３５へ入力する。
【００２８】
操舵補助力指令値異常監視部１３５は図２のフローチャートに従って、操舵補助力指令値Ｉｒの異常を監視する。即ち、サブＭＣＵ１０２は操舵補助力指令値Ｉｒｓの演算を行っており（ステップＳ１）、操舵補助力指令値異常監視部１３５はサブＭＣＵ１０２による操舵補助力指令値Ｉｒｓの読込みを行う（ステップＳ２）。また、メインＭＣＵ１０１も操舵補助力指令値Ｉｒｍの演算を行っており（ステップＳ３）、メインＭＣＵ１０１による操舵補助力指令値Ｉｒｍをシリアル通信で送信し（ステップＳ４）、操舵補助力指令値異常監視部１３５はメインＭＣＵ１０１による操舵補助力指令値Ｉｒｍの読込みを行い（ステップＳ５）、図３の特性図に従って過大アシスト、つまり
Ｉｒｍ−Ｉｒｓ　＞　Ｉｅｒｒ１　　　　…（１）
を判定する（ステップＳ１０）。
【００２９】
なお、図３は入力トルクと出力電流との関係を、サブＭＣＵ１０２が演算した操舵補助力指令値Ｉｒｓについて示しており、左斜線域が過大アシストを、右斜線域が逆アシストを、網がけ域が過小アシストをそれぞれ示している。過大アシストの検出しきい値はＩｅｒｒ１で検出時間はＴ１、逆アシストの検出しきい値はＩｅｒｒ２で検出時間はＴ２、過小アシストの検出しきい値はＩｅｒｒ３及びＩｅｒｒ４で検出時間はＴ３である。
【００３０】
上記ステップＳ１０において過大アシストであると判定された場合には、所定時間（Ｔ１）が経過する前（ステップＳ２０）は経過時間計数用カウンタのカウントアップをし（ステップＳ２１）、上記ステップＳ１にリターンする。上記動作を繰り返し、所定時間（Ｔ１）が経過した時に（ステップＳ２０）、モータ駆動禁止信号Ｍｐ及びリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２を出力してモータ２００の駆動を停止する（ステップＳ２６）。
【００３１】
上記ステップＳ１０で過大アシストではないと判定された場合には、逆アシストであるか否か、つまり
Ｉｒｍ−Ｉｒｓ　＜　−Ｉｅｒｒ２　　　　　…（２）
であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、逆アシストである場合には、所定時間（Ｔ２）が経過する前（ステップＳ２２）は経過時間計数用カウンタのカウントアップをし（ステップＳ２３）、上記ステップＳ１にリターンする。上記動作を繰り返し、所定時間（Ｔ２）が経過した時に（ステップＳ２２）、モータ駆動禁止信号Ｍｐ及びリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２を出力してモータ２００の駆動を停止する（ステップＳ２６）。
【００３２】
上記ステップＳ１１で逆アシストではないと判定された場合には、更に過小アシストであるか否か、つまり
Ｉｅｒｒ３＞Ｉｒｍ−Ｉｒｓ＞Ｉｅｒｒ４　　…（３）
であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、過小アシストである場合には、所定時間（Ｔ３）が経過する前（ステップＳ２４）は経過時間計数用カウンタのカウントアップをし（ステップＳ２５）、上記ステップＳ１にリターンする。上記動作を繰り返し、所定時間（Ｔ３）が経過した時に（ステップＳ２４）、モータ駆動禁止信号Ｍｐ及びリレーＯＮ／ＯＦＦ信号ＲＳ２を出力してモータ２００の駆動を停止する（ステップＳ２６）。
【００３３】
上記ステップＳ１２で過小アシストではないと判定された場合には、経過時間計数用カウンタをクリアし（ステップＳ１３）、上記ステップＳ１にリターンする。
【００３４】
ここのいて、図３に示すようにメインＭＣＵ１０１の操舵補助力指令値ＩｒｍがサブＭＣＵ１０２の操舵補助力指令値Ｉｒｓに対して過大アシストされるような値であったり、逆アシストされるような値である場合には、車両挙動が最小限になるように検出しきい値（Ｉｅｒｒ１，Ｉｅｒｒ２，Ｉｅｒｒ３，Ｉｅｒｒ４）や検出時間（Ｔ１，Ｔ２、Ｔ３）を設定する。また、過小アシストとなるような値では、誤検出のないように検出しきい値（Ｉｅｒｒ１，Ｉｅｒｒ２，Ｉｅｒｒ３，Ｉｅｒｒ４）や検出時間（Ｔ１，Ｔ２、Ｔ３）を設定する。
【００３５】
図４は本発明の第２実施例を図１に対応させて示しており、　メインＭＣＵ１０１の操舵補助力指令値Ｉｒｍの監視を短時間の周期で行い、車両の挙動を最小限に抑えるために、メインＭＣＵ１０１から操舵補助力指令値Ｉｒｍを専用の高速のシリアル通信でサブＭＣＵ１０２へ送信し、サブＭＣＵ１０２で操舵補助力指令値Ｉｒｓとの差を監視している。また、これとは別に、シリアル通信（低速）でメインＭＣＵ１０１とサブＭＣＵ１０２で相互に暴走監視も行っている。
【００３６】
また、図５は本発明の第３実施例を図１に対応させて示しており、メインＭＣＵ１０１から操舵補助力指令値ＩｒｍをＤ／Ａ変換器でアナログ信号にしてサブＭＣＵ１０２へ送信し、サブＭＣＵ１０２で送信されてきたアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、サブＭＣＵ１０２内部で演算した操舵補助力指令値Ｉｒｓとの差を監視している。この場合、シリアル通信でメインＭＣＵ１０１とサブＭＣＵ１０２で相互に暴走監視を行っている。
【００３７】
本発明は、コラム式及びピニオン式電動パワーステアリング装置に適用できることは勿論、ラックアシスト式電動パワーステアリング装置にも適用可能である。また、上述ではＭＣＵについて説明したが、ＣＰＵについても全く同様である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明では、第１の制御部で演算された操舵補助力指令値を第２の制御部へ送り、第２の制御部で演算した操舵補助力指令値と比較し、その差に基づいて第１の制御部の異常を監視する。操舵補助力指令値同士を比較することで、実際に電流が流れる前に第１の制御部の異常を検出するようにしているので、制御性及び安全性が一層向上する。
【００３９】
また、本発明では、第１の制御部の操舵補助力指令値と、第２の制御部の操舵補助力指令値とを比較する際に、第２の制御部の操舵補助力指令値に対して、第１の制御部の操舵補助力指令値が過大アシスト側又は逆アシスト側に指示された場合は、車両挙動が小さくなるように検出時間や検出しきい値を厳しい方向で設定すると共に、第１の制御部の操舵補助力指令値が過小アシスト側に指示された場合には、誤検出がないような検出時間や検出しきい値を設定している。これにより、車両挙動への影響が大きい異常状態持続時間を可能な限り短縮できると共に、誤検出がないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すブロック構成図である。
【図２】操舵補助力指令値異常監視部の動作例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すブロック構成図である。
【図６】電動パワーステアリング装置の概略構成を示す構造図である。
【図７】電動パワーステアリング装置の制御装置の一例を示すブロック構成図である。
【図８】従来装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】従来装置の制御部における操舵補助力指令値演算部の機能構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　　　　操向ハンドル
２　　　　　操向ハンドル軸（ステアリングシャフト）
５　　　　　ピニオンラック機構
１０、２０１　　　トルクセンサ
１２、２０２　　　車速センサ
２０、２００　　　モータ
３０　　　　コントロールユニット
１０１　　　メインＭＣＵ
１０２　　　サブＭＣＵ
３７、１１０　　　モータ駆動回路
１１１　　　　　　リレー
３８、１１２　　　モータ電流検出回路
１２０　　　モータ角速度推定部
１２１　　　モータ慣性補償部
１２２　　　収れん性制御部
１２３　　　操舵補助指令値演算部
１２４　　　センター応答性改善部
１２５　　　ロバスト安定化補償部
１３５　　　操舵補助力指令値異常監視部

Claims

ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて演算された操舵補助力指令値と、モータの電流検出値とから演算した電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与えるようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記モータを制御する第１の制御部及び第２の制御部を具備し、前記第１の制御部による前記操舵補助力指令値を、前記第２の制御部による前記操舵補助力指令値に基づいて監視するようになっ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制御装置。
前記第２の制御部で演算された操舵補助力指令値と、前記第１の制御部で演算された操舵補助力指令値との差に基づいて、前記第１の制御部で演算された操舵補助力指令値が正常か否かを判断し、異常が検出された場合にモータ駆動信号及びリレーの少なくと一方を遮断するようになっている請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
前記第２の制御部の操舵補助力指令値に対して、第１の制御部の操舵補助力指令値が過大アシスト側又は逆アシスト側の異常に対して、過小アシスト側の異常より検出時間及び検出レベルを厳しく検出するようになっている請求項２に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。