JP2010000876A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＰＳ１において、故障時でもアシスト力を弱めることなく、最終的なアシスト停止を回避する。
【解決手段】ＥＣＵ６は、トルクセンサ５のホールＩＣ１３、１４から得られる２つの電気的出力に基づき、電動モータ２の動作を制御する。そして、ＥＣＵ６のマイコン３０および電源出力回路３４は、ホールＩＣ１３、１４の中に故障器があると判定されたときに、ホールＩＣ１３、１４への印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段として機能し、さらにマイコン３０は、印加電圧が一時的に可変されたときの電気的出力の推移に基づき、故障器を特定する故障器特定手段として機能する。これにより、確実に故障器を特定することができるとともに、非故障器から得られる電気的出力に基づいて、アシスト力を弱めることなく、ＥＰＳ１によるアシストを続行することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動モータの出力により舵輪の操舵をアシストする電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳと呼ぶ）に関するものである。

従来から、ＥＰＳにおける電動モータの動作は、主として、乗員により舵輪に与えられるトルクに基づき制御されている。また、このトルクは、例えば、ステアリングシャフトに組み込まれたトルクセンサにより検出されて電子制御装置（ＥＣＵ）に出力され、ＥＣＵは、検出されたトルクに応じて電動モータの動作制御を実行している。

近年、ＥＰＳの搭載は、軽自動車ばかりでなく、普通乗用車においても一般的となっており、ＥＰＳにより舵輪の操舵がアシストされる車両は、顕著に増加している。このため、ごく稀にＥＰＳが故障したときに、ＥＰＳによるアシストが停止して乗員の操舵感が急激に変動するのを回避するため、何らかの対策を採っておく必要があり、様々な制御手段が考えられている（例えば、特許文献１〜７）。

すなわち、特許文献１〜７のＥＰＳによれば、ＥＰＳに故障が発生した場合でも、ＥＰＳによるアシストを全面的に停止するのではなく、ＥＰＳ故障時の制御方式に従って電動モータの動作制御を続行し、乗員の操舵感が急激に変動するのを回避している。

ところで、特許文献１〜７の制御手段は、アシストの続行によって操舵感の急激な変動を回避することを主目的としているので、アシスト力は限定的な弱いものであり、応急処置としての対策と考えられる。このため、特許文献１〜７の制御手段によれば、アシスト力を徐々に下げていき、最終的にはアシストを停止することが必要となる。
そこで、今後の更なる改善策として、ＥＰＳ故障時でもアシスト力を弱めることなく、最終的なアシスト停止を回避できるような制御手段が要求されている。
特開平９−５８５０５号公報 特開２００２−２５５０５４号公報 特開２００５−１９３８３４号公報 特開２００４−１９６１２８号公報 特開２００５−２７１８６０号公報 特開２００５−２８９１９０号公報 特開２００７−２８３８９１号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ＥＰＳ故障時でもアシスト力を弱めることなく、最終的なアシスト停止を回避できるような制御手段を提供することにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のＥＰＳは、舵輪の操舵をアシストする出力を発生する電動モータと、舵輪に与えられるトルクに応じた電気的出力を発生するトルク検出手段と、トルク検出手段から得られる電気的出力に基づき、電動モータの動作を制御する制御手段とを備える。また、トルク検出手段は、舵輪の操舵に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段と、磁束発生手段で発生した磁束、および所定の電源から与えられる印加電圧に応じて、電気的出力を発生する複数の出力発生手段とを有する。

そして、制御手段は、複数の出力発生手段の中に故障した出力発生手段があるか否かを判定する故障判定手段と、故障した出力発生手段があると判定されたときに、印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段と、印加電圧が一時的に可変されたときの電気的出力の推移に基づき、故障した出力発生手段を特定する故障器特定手段とを有する。

これにより、故障器特定手段は、印加電圧の一時的可変に応じて、電気的出力に想定される変動が生じたか否かを判断することで、判断の対象となっている電気的出力を発生した出力発生手段に故障が発生しているか否かを判断することができる。例えば、印加電圧の可変量に対し電気的出力の変動量が正比例することが想定されるときに、印加電圧が一時的に可変されても電気的出力が全く変動しないような場合、この電気的出力を発生する出力発生手段は故障している虞が大きい。

そこで、このような電気的出力を発生する出力発生手段を故障しているものと特定し、この出力発生手段から得られる電気的出力の利用を停止し、他の故障していない出力発生手段から得られる電気的出力に基づいて制御を続行すれば、アシスト力を弱めることなく、またアシストを停止することなくＥＰＳによるアシストを続行することができる。

なお、ＥＰＳの故障では、機械構造的な部分が故障することはほとんど考えられず、トルク検出手段の信号出力系統に何らかの不具合がごく稀に発生するのみと考えられる。そこで、トルク検出手段に複数の出力発生手段が備わっている場合に、上記のような制御手段を構築しておくことで、ＥＰＳの故障に対してほぼ完全に対処でき、アシスト力を弱めることなく、またアシストを停止することなくＥＰＳによるアシストを続行することが可能となる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のＥＰＳによれば、制御手段は、間欠的に、印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段と、印加電圧が一時的に可変されたときの電気的出力の推移に基づき、複数の出力発生手段の中から故障した出力発生手段を特定する故障器特定手段とを有する。
これにより、複数の出力発生手段の中に故障した出力発生手段があるか否かを判定することなく、常時、故障した出力発生手段を特定することができる。このため、いずれかの出力発生手段に故障が生じたときに、故障した出力発生手段を迅速に特定することができる。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のＥＰＳによれば、制御手段は、電気的出力に対する上限値および下限値を設定しており、故障した出力発生手段を特定したときに、故障と特定されなかった出力発生手段の中から、印加電圧の一時的な可変後の電気的出力が上限値と下限値との間から外れていない出力発生手段を選択し、選択した出力発生手段により得られる電気的出力に基づき電動モータの動作制御を続ける。

これにより、故障した出力発生手段が特定された後の電気的出力の信頼性を高めることができる。すなわち、故障器特定手段により、電気的出力に想定される変動が生じたと判断されても、変動前後の電気的出力が、そもそも、上限値と下限値との間から外れている場合、この電気的出力を発生する出力発生手段には何らかの不具合が生じていると考えられる。そこで、このような出力発生手段から得られる電気的出力を制御の利用対象から除外することで、制御に利用される電気的出力の信頼性を高めることができる。

〔請求項４の手段〕
請求項４に記載のＥＰＳによれば、制御手段は、印加電圧の一時的な可変により電気的出力にも一時的な変動が生じたときに、電気的出力の一時的な変動が生じなかったものとみなす補正を行って電動モータの動作を制御する。
これにより、制御手段による意図的な電気的出力の変動に基づくことなく、本来の操舵によるトルクに応じた制御を実行することができる。

最良の形態１のＥＰＳは、舵輪の操舵をアシストする出力を発生する電動モータと、舵輪に与えられるトルクに応じた電気的出力を発生するトルク検出手段と、トルク検出手段から得られる電気的出力に基づき、電動モータの動作を制御する制御手段とを備える。また、トルク検出手段は、舵輪の操舵に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段と、磁束発生手段で発生した磁束、および所定の電源から与えられる印加電圧に応じて、電気的出力を発生する複数の出力発生手段とを有する。

そして、制御手段は、複数の出力発生手段の中に故障した出力発生手段があるか否かを判定する故障判定手段と、故障した出力発生手段があると判定されたときに、印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段と、印加電圧が一時的に可変されたときの電気的出力の推移に基づき、故障した出力発生手段を特定する故障器特定手段とを有する。

また、制御手段は、電気的出力に対する上限値および下限値を設定しており、故障した出力発生手段を特定したときに、故障と特定されなかった出力発生手段の中から、印加電圧の一時的な可変後の電気的出力が上限値と下限値との間から外れていない出力発生手段を選択し、選択した出力発生手段により得られる電気的出力に基づき電動モータの動作制御を続ける。

さらに、制御手段は、印加電圧の一時的な可変により電気的出力にも一時的な変動が生じたときに、電気的出力の一時的な変動が生じなかったものとみなす補正を行って電動モータの動作を制御する。

最良の形態２のＥＰＳによれば、制御手段は、間欠的に、印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段と、印加電圧が一時的に可変されたときの電気的出力の推移に基づき、複数の出力発生手段の中から故障した出力発生手段を特定する故障器特定手段とを有する。

〔実施例１の構成〕
実施例１のＥＰＳ１を図面に基づいて説明する。
ＥＰＳ１は、図１に示すように、電動モータ２の出力により舵輪３の操舵をアシストするものであり、主として、乗員により舵輪３に与えられるトルクに基づき制御されている。また、このトルクは、例えば、ステアリングシャフト（以下、シャフト４と呼ぶ）に組み込まれたトルクセンサ５により検出されてＥＣＵ６に出力され、ＥＣＵ６は、検出されたトルク等に応じて電動モータ２の動作制御を実行している。

すなわち、ＥＰＳ１は、舵輪３の操舵をアシストする出力を発生する電動モータ２と、舵輪３に与えられるトルクに応じた電気的出力を発生するトルクセンサ５と、トルクセンサ５から得られる電気的出力に基づき、電動モータ２の動作を制御するＥＣＵ６とを備える。

そして、舵輪３に与えられたトルクが、シャフト４およびラックアンドピニオン機構７等を介して転舵輪８に伝達され、転舵輪８が転舵される。また、電動モータ２の出力が、例えばラックアンドピニオン機構７に伝達されて、転舵輪８の転舵、つまり舵輪３による操舵がアシストされる。
なお、電動モータ２には、直流モータ、ブラシレスＤＣモータ、スイッチトリラクタンスモータ、埋込磁石型同期モータ等、種々の形式のモータを採用することができる。

トルクセンサ５は、図２および図３に示すように、舵輪３の操舵に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段１１と、磁束発生手段１１で発生した磁束、および電源１２から与えられる印加電圧に応じて、電気的出力を発生する２つの出力発生手段１３、１４とを有する。

磁束発生手段１１は、例えば、舵輪３側のシャフト４（インプットシャフト１６とする）と一体的に回転する磁石１７、転舵輪８側のシャフト４（アウトプットシャフト１８とする）と一体的に回転するとともに、磁石１７から生じる磁束を集める櫛歯状のヨーク１９、両端が、各々、ピン２０によりインプット、アウトプットシャフト１６、１８に係止され、舵輪３の操舵に応じて捩れるトーションバー２１等により構成されている。

出力発生手段１３、１４は、各々、ヨーク１９を介してリング２２により集められた磁束に感磁するホール素子、ホール素子が感磁した磁束の磁束密度、および印加電圧に応じた電気的出力を発生する出力回路等により構成されるホールＩＣである（以下、出力発生手段１３、１４をホールＩＣ１３、１４とする）。

ここで、ホールＩＣ１３、１４は、図３に示すように、各々、電気的出力をＥＣＵ６に出力するための出力端子２４、２５を有する。また、ホールＩＣ１３、１４は、電源１２から印加電圧を受けるための共通の入力端子２６、および接地するための共通のＧＮＤ端子２７を有する。さらに、ホールＩＣ１３、１４と各端子との配線間にはノイズ除去用のコンデンサ２８が配され、主に外乱としての電磁波を吸収できるように配線が組まれている。

なお、電源１２から印加電圧を受けるための共通の入力端子２６、および接地するための共通のＧＮＤ端子２７の替わりに、ホールＩＣ１３、１４ごとに、印加電圧を受けるための入力端子、および接地するためのＧＮＤ端子を配してもよい。

このような構成により、トルクセンサ５では、舵輪３の操舵によりトーションバー２１が捩れると、磁石１７とヨーク１９とが互いに相対変位するので、ホール素子が感磁する磁束の磁束密度が変化して、ホールＩＣ１３、１４からそれぞれ得られる電気的出力が変化する。
この結果、トルクセンサ５は、舵輪３に与えられるトルクに応じた電気的出力を発生することができる。

また、ホールＩＣ１３、１４は、トーションバー２１の捩れ量が同じでも（つまり、舵輪３に与えられるトルクが同じでも）、異なる大きさの電気的出力を発生するように設けられている。例えば、ホールＩＣ１３、１４から得られる電気的出力は、トルクの変化に応じて、互いに異なる出力線Ｌ１、Ｌ２に沿うように変化する（図４参照）。

ここで、出力線Ｌ１、Ｌ２は、図４に示すように、電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間で変化するように設定されており、さらに、上限値ＶＨと下限値ＶＬとの中間値ＶＭを通る直線Ｌｍに関して線対称となるように設定されている。なお、直線Ｌｍは、縦軸を電気的出力、横軸をトルクとした場合に、「電気的出力＝中間値ＶＭ」の関係を満たす相関線として表されるものである。また、舵輪３を右側に切るときのトルクは正値で示され、舵輪３を左側に切るときのトルクは負値で示されているものとする。

そして、出力線Ｌ１によれば、例えば、トルクが負の領域で変化し、かつトルクの絶対値が負側の閾値ＴＬよりも大きい範囲で変化するとき、電気的出力は下限値ＶＬを示し、トルクが正の領域で変化し、かつトルクの絶対値が正側の閾値ＴＨよりも大きい範囲で変化するとき、電気的出力は上限値ＶＨを示す。また、トルクが閾値ＴＬと閾値ＴＨとの間の範囲で変化するとき、電気的出力は（トルク、電気的出力）の座標系で（ＴＬ、ＶＬ）と（ＴＨ、ＶＨ）とを結ぶ正の傾きを有する一次相関線に沿って変化する。

また、出力線Ｌ２によれば、例えば、トルクが負の領域で変化し、かつトルクの絶対値が負側の閾値ＴＬよりも大きい範囲で変化するとき、電気的出力は上限値ＶＨを示し、トルクが正の領域で変化し、かつトルクの絶対値が正側の閾値ＴＨよりも大きい範囲で変化するとき、電気的出力は下限値ＶＬを示す。また、トルクが閾値ＴＬと閾値ＴＨとの間の範囲で変化するとき、電気的出力は（トルク、電気的出力）の座標系で（ＴＬ、ＶＨ）と（ＴＨ、ＶＬ）を結ぶ負の傾きを有する一次相関線に沿って変化する。
なお、出力線Ｌ１、Ｌ２は、ＥＣＵ６のマイコン３０に記憶されており、トルク検出値の算出等の各種の制御処理に利用される。

ＥＣＵ６は、図３に示すように、ホールＩＣ１３、１４から電気的出力の入力を受けて電動モータ２の動作を制御するための演算処理等を行うマイコン３０、電動モータ２の駆動回路３１、ノイズ除去用のコンデンサ２８、トルクセンサ５から得られる電気的出力を安定させるプルダウン抵抗３２等が基板上に搭載されて構成されている。また、マイコン３０は、制御処理および演算処理を行うＣＰＵ、各種のデータおよびプログラム等を記憶するＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶装置、入力装置、ならびに出力装置等を含んで構成される周知構造を有する。

そして、マイコン３０は、トルクセンサ５から得られる電気的出力、その他のセンサから得られる電気的出力に基づいて、電動モータ２の動作制御に必要な各種の検出値を得るとともに、例えば、電動モータ２に通電させる電流の指令値を算出する。さらに、マイコン３０は、算出した指令値に基づき、駆動回路３１に与える制御信号を合成して出力する。この結果、電動モータ２では指令値に応じた通電が行われ、トルクに応じたアシストが行われる。

〔実施例１の特徴〕
実施例１のＥＰＳ１の特徴を、図面を用いて説明する。
まず、ＥＣＵ６のマイコン３０は、２つのホールＩＣ１３、１４の中に故障したものがあるか否かを判定する故障判定手段として機能する。例えば、マイコン３０は、ホールＩＣ１３、１４から得られる電気的出力の和ｓｕｍＶを、常時、算出している。

そして、マイコン３０は、和ｓｕｍＶが中間値ＶＭを２倍した数値２ＶＭに許容範囲αを加算した上限２ＶＭ＋αよりも大きくなったり、数値２ＶＭから許容範囲αを減算した下限２ＶＭ−αよりも小さくなったりしたときに、ホールＩＣ１３、１４の中に故障したものがあると判定する。

また、ＥＣＵ６は、マイコン３０の指令に応じてホールＩＣ１３、１４への印加電圧を可変する電源出力回路３４を、マイコン３０等とともに基板上に搭載する。そして、電源出力回路３４はマイコン３０とともに、ホールＩＣ１３、１４の中に故障したものがあると判定されたときに、印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段として機能する。

すなわち、マイコン３０は、ホールＩＣ１３、１４の中に故障したものがあると判定すると、電源出力回路３４の基準電圧を、例えば、一時的にＨＩ側からＬＯ側に切り替える指令信号を出力する。そして、電源出力回路３４は、この指令信号の入力を受けて基準電圧を一時的にＨＩ側からＬＯ側に切り替えて、例えば、印加電圧を一時的に低下させる。

また、マイコン３０は、印加電圧が一時的に低下したときのホールＩＣ１３、１４の電気的出力の推移に基づき、ホールＩＣ１３、１４の中で故障したものを特定する故障器特定手段として機能する（以下、ホールＩＣ１３、１４の中で、故障器特定手段により故障したものと特定されたものを故障器と呼び、故障器特定手段により故障したものと特定されなかったものを非故障器と呼ぶ）。

すなわち、印加電圧が可変すると、ホールＩＣ１３、１４から得られる電気的出力は、例えば、その変動量が印加電圧の可変量に対して正比例するように変動することが想定される。したがって、電気的出力に関して、このような正比例の変動が想定されるときに、例えば、ホールＩＣ１３、１４の中で、電気的出力が全く変動せず略一定値を維持して推移したものは、故障器特定手段の機能によって故障器と特定される。

そして、故障器が存在した場合、マイコン３０は、印加電圧が低下前の数値に復帰した後、非故障器の電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間から外れていないか否かを確認する。そして、マイコン３０は、非故障器の電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間から外れていないことを確認した場合、非故障器の電気的出力に基づき電動モータ２の動作制御を続ける。

このとき、マイコン３０は、印加電圧の一時的な低下に伴って、非故障器の電気的出力に生じた一時的な変動が生じなかったものとみなす補正を行って電動モータ２の動作を制御する。つまり、マイコン３０は、故障器特定のために一時的に変動した電気的出力に基づくことなく、電動モータ２の動作制御を実行する。例えば、印加電圧の一時的な低下により非故障器の電気的出力も一時的に低下した場合、マイコン３０は、一時的に低下したときの電気的出力に変動幅を嵩上げしたものを電気的出力の数値とみなし、この嵩上げ後の電気的出力の数値に基づいて、電動モータ２に通電させる電流の指令値を算出する。

〔実施例１の制御方法〕
実施例１のＥＰＳ１の制御方法を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１で、ホールＩＣ１３、１４から得られる電気的出力に基づいて、和ｓｕｍＶを算出する。次に、ステップＳ２で、和ｓｕｍＶが２ＶＭ±αの範囲内にあるか否かを判定する。そして、和ｓｕｍＶが２ＶＭ±αの範囲内にないと判定した場合（ＮＯ）、ホールＩＣ１３、１４の中に故障器があると判定し、故障器を特定するための操作を実行する。

すなわち、ステップＳ３に進んで、電源出力回路３４の基準電圧を一時的にＨＩ側からＬＯ側に切り替える指令信号を出力する。これにより、電源出力回路３４は、基準電圧を一時的にＨＩ側からＬＯ側に切り替え、印加電圧は一時的に低下する。
なお、和ｓｕｍＶが２ＶＭ±αの範囲内にあると判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ４に進み、通常の制御処理に従って電動モータ２の制御を続行する。

次に、ステップＳ５に進んで故障器を特定する。例えば、図６（ａ）に示すように、印加電圧の一時的低下により、電気的出力も一時的に低下すると考えられるときに（想定線参照）、ホールＩＣ１３の電気的出力が全く変動せず略一定値を維持した場合（ホールＩＣ１３の推移線参照）、ホールＩＣ１３を故障器と特定する。

次に、ステップＳ６で、非故障器の電気的出力に基づく電動モータ２の制御の続行が可能か否かを判定する。そして、非故障器の電気的出力に基づく制御が続行可能と判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ７に進み、非故障器の電気的出力に基づく制御が続行不能と判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ８に進んで本制御処理とは別の制御処理を実行して、ＥＰＳ１によるアシスト力を漸減する。

例えば、図６（ｂ）に示すように、印加電圧の一時的低下により、非故障器たるホールＩＣ１４の電気的出力が一時的に低下して復帰したとしても、復帰後の電気的出力が上限値ＶＨよりも高い場合（ホールＩＣ１４の推移線１参照）、ホールＩＣ１４にも、何らかの不具合があると判断し、ステップＳ８に進んで、ＥＰＳ１によるアシスト力を漸減する。また、復帰後の電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間で推移した場合（ホールＩＣ１４の推移線２参照）、ホールＩＣ１４の電気的出力に基づく制御が可能と判断する。

そして、ステップＳ７で、非故障器の電気的出力に基づく電動モータ２の制御を続行する。非故障器の電気的出力に基づく制御では、例えば図６（ｃ）に示すように、非故障器たるホールＩＣ１４の電気的出力に生じた一時的な変動が生じなかったものとみなし（ホールＩＣ１４のみなし推移線参照）、みなし推移線に沿う電気的出力の数値に基づいて電動モータ２への通電量の指令値を算出する。

〔実施例１の効果〕
実施例１のＥＰＳ１によれば、ＥＣＵ６は、トルクセンサ５のホールＩＣ１３、１４から得られる２つの電気的出力に基づき、電動モータ２の動作を制御する。
そして、ＥＣＵ６のマイコン３０は、ホールＩＣ１３、１４の中に故障器があるか否かを判定する故障判定手段として機能し、マイコン３０および電源出力回路３４は、故障器があると判定されたときに、ホールＩＣ１３、１４への印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段として機能し、さらにマイコン３０は、印加電圧が一時的に可変されたときの電気的出力の推移に基づき、故障器を特定する故障器特定手段として機能する。

これにより、故障器特定手段は、印加電圧の一時的可変に応じて、ホールＩＣ１３、１４の各々の電気的出力に想定される変動が生じたか否かを判断することで、故障器を特定することができる。そして、非故障器から得られる電気的出力に基づいて電動モータ２の制御を続行すれば、アシスト力を弱めることなく、またアシストを停止することなくＥＰＳ１によるアシストを続行することができる。

なお、ＥＰＳ１の故障では、機械構造的な部分が故障することはほとんど考えられず、トルクセンサ５の信号出力系統に何らかの不具合がごく稀に発生するのみと考えられる。そこで、トルクセンサ５に２つのホールＩＣ１３、１４が備わっている場合に、上記のようなＥＣＵ６を構築しておくことで、ＥＰＳ１の故障に対してほぼ完全に対処でき、アシスト力を弱めることなく、またアシストを停止することなくＥＰＳ１によるアシストを続行することが可能となる。

また、ＥＣＵ６は、電気的出力に対する上限値および下限値を設定しており、故障器を特定したときに、印加電圧の一時的な可変後、非故障器の電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間から外れているか否かを監視し、この監視の結果、非故障器の電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間から外れていないときに、非故障器の電気的出力に基づき電動モータ２の動作制御を続ける。

これにより、故障器特定後の電気的出力の信頼性を高めることができる。すなわち、故障器特定手段により、非故障器の電気的出力に想定される変動が生じたと判断されても、変動前後の電気的出力が、そもそも、上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間から外れている場合、この電気的出力を発生する非故障器には何らかの不具合が生じていると考えられる。そこで、非故障器から得られる電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間から外れている場合に、非故障器から得られる電気的出力を制御の利用対象から除外するように設定することで、制御に利用される電気的出力の信頼性を高めることができる。

また、ＥＣＵ６は、印加電圧の一時的な可変により非故障器の電気的出力にも一時的な変動が生じたときに、この電気的出力の一時的な変動が生じなかったものとみなす補正を行って電動モータ２の動作を制御する。
これにより、ＥＣＵ６による意図的な電気的出力の変動に基づくことなく、本来の操舵によるトルクに応じた制御を実行することができる。

〔実施例２〕
実施例２のＥＰＳ１によれば、ＥＣＵ６のマイコン３０は、ホールＩＣ１３、１４の中に故障器があるか否かを判定しない（つまり、マイコン３０は、故障判定手段としての機能を具備しない）。そして、電圧可変手段としてのマイコン３０および電源出力回路３４は、故障器の有無にかかわらず、間欠的に、印加電圧を一時的に可変する。また、故障器特定手段としてのマイコン３０は、印加電圧が間欠的に可変されるたびに、電気的出力の推移に基づきホールＩＣ１３、１４の中から故障器を特定するための処理を実行する。
これにより、故障器の有無を判定することなく迅速に故障器を特定することができる。

〔変形例〕
実施例１、２のＥＰＳ１によれば、トルクセンサ５は、２つのホールＩＣ１３，１４を有していたが、３つ以上のホールＩＣを有するようにトルクセンサ５を構成してもよい。この場合、非故障器が２つ以上あれば、非故障器の中から印加電圧の一時的な可変後の電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間から外れていない非故障器を選択し、選択した非故障器により得られる電気的出力に基づき電動モータ２の動作制御を続けることができる。

電動パワーステアリング装置の構成図である（実施例１）。 トルクセンサの構成図である（実施例１）。 電動パワーステアリング装置の部分的回路構成図である（実施例１）。 トルクセンサから得られる電気的出力とトルクとの相関図である（実施例１）。 電動パワーステアリング装置の制御フローを示すフローチャートである（実施例１）。 電動パワーステアリング装置の制御フローに基づく電気的出力の推移を示すタイムチャートである（実施例１）。

符号の説明

１ ＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）
２ 電動モータ
３ 舵輪
５ トルクセンサ（トルク検出手段）
６ ＥＣＵ（制御手段）
１１ 磁束発生手段
１２ 電源
１３ ホールＩＣ（出力発生手段）
１４ ホールＩＣ（出力発生手段）
３０ マイコン（故障判定手段、電圧可変手段、故障器特定手段）
３４ 電源出力回路（電圧可変手段）

Claims (4)

1. 舵輪の操舵をアシストする出力を発生する電動モータと、
   前記舵輪に与えられるトルクに応じた電気的出力を発生するトルク検出手段と、
   このトルク検出手段から得られる前記電気的出力に基づき、前記電動モータの動作を制御する制御手段とを備え、
   前記トルク検出手段は、
   前記舵輪の操舵に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段と、
   この磁束発生手段で発生した磁束、および所定の電源から与えられる印加電圧に応じて、前記電気的出力を発生する複数の出力発生手段とを有し、
   前記制御手段は、
   前記複数の出力発生手段の中に故障した前記出力発生手段があるか否かを判定する故障判定手段と、
   故障した前記出力発生手段があると判定されたときに、前記印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段と、
   前記印加電圧が一時的に可変されたときの前記電気的出力の推移に基づき、故障した前記出力発生手段を特定する故障器特定手段とを有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 舵輪の操舵をアシストする出力を発生する電動モータと、
   前記舵輪に与えられるトルクに応じた電気的出力を発生するトルク検出手段と、
   このトルク検出手段から得られる前記電気的出力に基づき、前記電動モータの動作を制御する制御手段とを備え、
   前記トルク検出手段は、
   前記舵輪の操舵に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段と、
   この磁束発生手段で発生した磁束、および所定の電源から与えられる印加電圧に応じて、前記電気的出力を発生する複数の出力発生手段とを有し、
   前記制御手段は、
   間欠的に、前記印加電圧を一時的に可変する電圧可変手段と、
   前記印加電圧が一時的に可変されたときの前記電気的出力の推移に基づき、前記複数の出力発生手段の中から故障した前記出力発生手段を特定する故障器特定手段とを有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、
   前記電気的出力に対する上限値および下限値を設定しており、
   故障した前記出力発生手段を特定したときに、故障と特定されなかった前記出力発生手段の中から、前記印加電圧の一時的な可変後の前記電気的出力が前記上限値と前記下限値との間から外れていない前記出力発生手段を選択し、
   選択した前記出力発生手段により得られる前記電気的出力に基づき前記電動モータの動作制御を続けることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
4. 請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、前記印加電圧の一時的な可変により前記電気的出力にも一時的な変動が生じたときに、前記電気的出力の一時的な変動が生じなかったものとみなす補正を行って前記電動モータの動作を制御することを特徴とする電動パワーステアリング装置。

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