JP2011088521A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵速度を検出する手段を用いることなく、安価にモータ電流検出回路の異常状態を、高速操舵と区別して検出することができる電動パワーステアリング装置を提案する。
【手段】
異常検出手段と、異常確定手段と、停止判定手段とを備える。前記異常検出手段は、目標電流値またはＰＷＭ制御のデューティ比が所定値を超え、しかも検出電流値が所定値未満の状態をモータ電流検出回路の異常状態として検出する。前記異常確定手段は、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、モータ電流検出回路の異常を確定する。前記停止判定手段は、電気モータの印加電圧または操舵トルクが所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる。
【選択図】図７

Description

この発明は、運転者のステアリング操舵により生じた操舵トルクを、電気モータにより補助する自動車用の電動パワーステアリング装置に関するものであり、とくに電気モータのモータ電流を検出するモータ電流検出回路の故障を安価な構成で検出できるようにした電動パワーステアリング装置に関するものである。

下記特許文献１の図１には、ＣＰＵを用いて、操舵トルクを補助する補助力を発生するモータＭを制御する電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置では、モータＭは、パワートランジスタを含むモータ駆動回路から回転方向を選択して駆動され、このモータ駆動回路はリレーと電流検出用の抵抗を通じて電源に接続される。モータ駆動回路はＰＷＭ制御部によりＰＷＭ制御され、リレーはリレー駆動回路により駆動され、またモータ電流検出用の抵抗はモータ電流検出回路１７に接続される。ＣＰＵには、トルクセンサで検出された操舵トルクと、車速センサで検出された車速と、モータ回転センサ２２で検出されたモータＭの回転角度と、モータ電流検出回路１７で検出されたモータ電流検出値が入力される。このＣＰＵは、モータＭに対する目標電流値を演算し、モータ電流検出値が目標電流値に近づくようにＰＷＭ制御部をＰＷＭ制御する。またＣＰＵは、目標電流値とモータ電流検出値との差が所定値より大きくなると、モータＭの地絡またはモータ電流検出回路１７の故障と判定し、リレー駆動回路を通じてリレーをオフにし、モータＭを保護する。

特許文献１には、急な高速操舵時にも、モータＭの逆起電力によってモータＭに電流が流れ難くなり、この場合にも、目標電流値とモータ電流検出値との差が所定値より大きくなってしまうので、目標電流値とモータ電流検出値との差が所定値より大きくなったことを判定するだけでは、モータＭの地絡またはモータ電流検出回路１７の故障と、急な高速操舵との区別ができないことが指摘され、これらを区別するために、モータ回転センサ２２が使用される。特許文献１の図２には、モータ回転センサ２２を使用して操舵速度を検出する操舵速度検出手段Ｓ２８が開示され、この操舵速度検出手段Ｓ２８により検出した操舵回転速度が所定値以下の場合に、モータＭの地絡またはモータ電流検出回路１７の故障を判定するように構成している。

特開平１０−２９５５５号公報、とくに図１、２とその説明

特許文献１の電動パワーステアリング装置では、モータ電流検出回路の故障と、高速操舵とを区別するために、操舵速度を検出する手段が必要であり、このためにモータ回転センサが必要となる。

この発明では、操舵速度を検出する手段を用いることなく、安価にモータ電流検出回路の故障を、高速操舵と区別して検出することができる改良された電動パワーステアリング装置を提案することを目的とする。

この発明の第１の観点による電動パワーステアリング装置は、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵トルクを補助する補助トルクを発生する電気モータと、少なくとも前記操舵トルクに基づいて前記電気モータのモータ電流に対する目標電流値を決定する目標電流決定手段と、前記モータ電流を検出して検出電流値を得るモータ電流検出手段と、前記目標電流値と前記検出電流値に基づいて前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、前記目標電流値が所定値を超え、しかも前記検出電流値が所定値未満の状態を前記モータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、前記モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、前記電気モータのモータ印加電圧を検出するモータ印加電圧検出手段と、前記モータ印加電圧が所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備える。

この発明の第２の観点による電動パワーステアリング装置は、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵トルクを補助する補助トルクを発生する電気モータと、少なくとも前記操舵トルクに基づいて前記電気モータのモータ電流に対する目標電流値を決定する目標電流決定手段と、前記モータ電流を検出して検出電流値を得るモータ電流検出手段と、前記目標電流値と前記検出電流値に基づいて前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、ＰＷＭ制御で前記モータ電流を制御するモータ駆動手段と、前記ＰＷＭ制御のデューティ比が所定値を超え、しかも前記検出電流値が所定値未満の状態を前記モータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、前記モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、前記電気モータのモータ印加電圧を検出するモータ印加電圧検出手段と前記モータ印加電圧が所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備える。

この発明に第３の観点による電動パワーステアリング装置は、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵トルクを補助する補助トルクを発生するためのモータと、少なくとも前記操舵トルクに基づいて前記電気モータのモータ電流に対する目標電流値を決定する目標電流決定手段と、前記モータ電流を検出して検出電流値を得る電流検出手段と、前記目標電流値と前記検出電流値に基づいて前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、前記目標電流値が所定値を超え、しかも前記検出電流値が所定値未満の状態を前記モータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、前記モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、前記操舵トルクが所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備える。

この発明の第４の観点による電動パワーステアリング装置は、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵トルクを補助する補助トルクを発生する電気モータと、少なくとも前記操舵トルクに基づいて前記電気モータのモータ電流に対する目標電流値を決定する目標電流決定手段と、前記モータ電流を検出して検出電流値を得る電流検出手段と、前記目標電流値と前記検出電流値に基づいて前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、ＰＷＭ制御で前記モータ電流を制御するモータ駆動手段と、前記ＰＷＭ制御のデューティ比が所定値を超え、しかも前記検出電流値が所定値未満の状態を前記モータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したとき、前記モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、前記操舵トルクが所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備える。

この発明の第１の観点による電動パワーステアリング装置では、目標電流値が所定値を超え、しかも検出電流値が所定値未満の状態をモータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、電気モータのモータ印加電圧を検出するモータ印加電圧検出手段と、モータ印加電圧が所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段を備えるので、安価な構成で、モータ電流検出回路の異常状態を高速操舵状態から区別して、異常確定することができる。

この発明の第２の観点による電動パワーステアリング装置では、ＰＷＭ制御のデューティ比が所定値を超え、しかも検出電流値が所定値未満の状態をモータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、電気モータのモータ印加電圧を検出するモータ印加電圧検出手段と、前記モータ印加電圧が所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段を備えるので、安価な構成で、モータ電流検出回路の異常状態を高速操舵状態から区別して、異常確定することができる。

この発明の第３の観点による電動パワーステアリング装置では、目標電流値が所定値を超え、しかも検出電流値が所定値未満の状態をモータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、操舵トルクが所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備えるので、安価な構成で、モータ電流検出回路の異常状態を高速操舵状態から区別して、異常確定することができる。

この発明の第４の観点による電動パワーステアリング装置では、ＰＷＭ制御のデューティ比が所定値を超え、しかも検出電流値が所定値未満の状態をモータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したとき、モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、操舵トルクが所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備えるので、安価な構成で、モータ電流検出回路の異常状態を高速操舵状態から区別して、異常確定することができる。

図1はこの発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態１の全体構成図である。 図２は実施の形態１におけるＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 図３は実施の形態１におけるＥＣＵ内部のマイクロコンピュータで実行されるメイン処理を示すフローチャートである。 図４は図３のフローチャートにおける目標電流演算処理により設定される目標電流値の特性図である。 図５は図３のフローチャートにおけるモータ電流制御の詳細を示すブロック図である。 図６は図３のフローチャートにおける異常判定処理を示すフローチャートである。 図７は図６のフローチャートにおける停止判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図８は図６のフローチャートにおける異常検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図９は図６のフローチャートにおける異常確定処理の詳細を示すフローチャートである。 図１０は実施の形態１の正常時における動作を示す波形図である。 図１１は実施の形態１におけるモータ電流検出回路の故障時の動作を示す波形図である。 図１２は実施の形態１の高速操舵時における動作を示す波形図である。 図１３は実施の形態１と対比される比較例におけるモータ電流検出回路の故障時における動作を示す波形図である。 図１４はこの発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態２において、ＥＣＵ内部のマイクロコンピュータで実行される異常判定処理の中の異常検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図１５は実施の形態２におけるモータ電流検出回路の故障時の動作を示す波形図である。 図１６は実施の形態２の高速操舵時における動作を示す波形図である。 図１７はこの発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態３において、ＥＣＵ内部のマイクロコンピュータで実行される異常判定処理の中の停止判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図１８は実施の形態３におけるモータ電流検出回路の故障時の動作を示す波形図である。 図１９は実施の形態３の高速操舵時における動作を示す波形図である。 図２０はこの発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態４におけるＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 図２１は実施の形態４において、ＥＣＵ内部のマイクロコンピュータで実行されるメイン処理を示すフローチャートである。 図２２は実施の形態４において、ＥＣＵ内部のマイクロコンピュータで実行される異常判定処理の中の停止判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図２３は実施の形態４における電流検出回路の故障時の動作を示す波形図である。 図２４は実施の形態４の高速操舵時における動作を示す波形図である。 図２５はこの発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態５において、ＥＣＵ内部のマイクロコンピュータで実行される異常判定処理の中の停止判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図２６は実施の形態５における電流検出回路の故障時の動作を示す波形図である。 図２７は実施の形態５の高速操舵時における動作を示す波形図である。 図２８はこの発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態６において、モータ電流検出回路の故障時の動作を示す波形図である。 図２９は実施の形態６の高速操舵時における動作を示す波形図である。

以下この発明による電動パワーステアリング装置のいくつかの実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態１の全体構成図である。この実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置は、自動車用の電動パワーステアリング装置であり、ステアリングハンドル1と、ステアリングシャフト2と、トルクセンサ3と、車速センサ4と、ＥＣＵ5と、電気モータ6と、減速ギヤ7と、ラックピニオン機構8と、自動車の一対の前輪9と、車載バッテリ10を含んでいる。

ステアリングハンドル1は運転者による操舵トルクを受けて回転される。この操舵トルクは、ステアリングシャフト2を通じてラックピニオン機構8に伝達され、一対の前輪9を操舵する。トルクセンサ3は、ステアリングシャフト2に設けられ、操舵トルクを検出し、操舵トルク信号を出力する。このトルクセンサ3は操舵トルク検出手段を構成する。車速センサ4は、自動車の車速を検出し、車速信号を出力する。この車速センサ4は車速検出手段を構成する。電気モータ6は、減速ギヤ7を介してステアリングシャフト2に結合され、操舵トルクを補助する補助トルクをステアリングシャフト2に与える。ＥＣＵ5は車載電子制御ユニットである。このＥＣＵ5は、車載バッテリ10から給電を受けて電気モータ6に給電を行なう。このＥＣＵ5には、トルクセンサ3で検出された操舵トルク信号と、車速センサ4で検出された車速信号が入力される。

図２は、ＥＣＵ5の内部構成を示すブロック図である。このＥＣＵ5は、インターフェイス回路501、502と、マイクロコンピュータ503と、リレー駆動回路504と、リレー505と、モータ電流検出抵抗506と、モータ電流検出回路507と、ＦＥＴ駆動回路508と、モータ駆動回路509と、モータ端子電圧検出回路510a、510bを含んでいる。インターフェイス回路501は、トルク信号入力用インターフェイス回路であり、トルクセンサ3に接続され、トルクセンサ3で検出された操舵トルク信号をマイクロコンピュータ503に入力する。インターフェイス502は、車速信号入力用インターフェイス回路であり、車速センサ4に接続され、車速センサ4で検出された車速信号をマイクロコンピュータ503に入力する。

モータ駆動回路509は、４つのトランジスタ509a〜509dをブリッジ回路として構成したものであり、このブリッジ回路の一方の枝路には、トランジスタ509a、509cが直列接続され、またその他方の枝路には、トランジスタ509b、509dが直列接続されている。トランジスタ509a、509cの接続点は、電気モータ6の端子61に接続され、トランジスタ509b、509dの接続点は、電気モータ6の端子62に接続される。トランジスタ509a、509bは、モータ電流検出抵抗506とリレー505を介して車載バッテリ10のプラス端子に接続される。トランジスタ509c、509dは、車載バッテリ10のマイナス端子に直接接続される。トランジスタ509a〜509dは、例えばＦＥＴにより構成される。

ＦＥＴ駆動回路508は、ＰＷＭ制御回路として構成され、モータ駆動回路509の各トランジスタ509a〜509dのそれぞれにゲート駆動信号を供給する。このＦＥＴ駆動回路508は、マイクロコンピュータ503により制御され、電気モータ6の駆動方向を選択して、電気モータ6が発生する補助トルクの方向を選択しながら、電気モータ6をＰＷＭ制御し、電気モータ6が発生する補助トルクの大きさを制御する。

モータ電流検出回路507は、モータ電流検出抵抗506の両端電圧に基づいて、電気モータ6に流れるモータ電流（実電流）Imrの検出電流値Imdを出力し、マイクロコンピュータ503に入力する。モータ端子電圧検出回路510aは、電気モータ6の端子61に接続され、この端子61の端子電圧V1を検出し、マイクロコンピュータ503に入力する。モータ端子電圧検出回路510bは、電気モータ6の端子62に接続され、この端子62の端子電圧V2を検出し、マイクロコンピュータ503に入力する。モータ端子電圧検出回路510a、510bは、モータ端子電圧検出手段を構成する。リレー駆動回路504は、マイクロコンピュータ503により制御され、リレー505をオン、オフ制御する。

図３は、マイクロコンピュータ503により実行されるメイン処理S100を示すフローチャートである。このメイン処理S100は、ステップS101〜S112を含む。このメイン処理S100は、所定の周期で繰返し実行される。これらのステップS101〜S112について、以下に説明する。

まず、ステップS101では、ＥＣＵ5の初期チェックが実行される。このステップS101による初期チェックが完了した後、次のステップS102に進む。ステップS102では、リレー駆動回路504によりリレー505をオンにする。次のステップS103では、インターフェイス回路501により、トルクセンサ3で検出した操舵トルク信号を入力し、次のステップS104では、インターフェイス回路502により、車速センサ3で検出した車速信号を入力する。

次のステップS105では、目標電流演算処理が実行される。このステップS105では、電気モータ６のモータ実電流Imrに対する目標電流値Imtが演算される。この目標電流値Imtは、ステップS103、S104で入力された操舵トルク信号と車速信号に基づいて演算される。ステップS105は、目標電流決定手段を構成する。

図４は、ステップS105で演算される目標電流値Imtの特性図である。縦軸は目標電流値Imtを示し、横軸は操舵トルクを示す。目標電流値Imtと操舵トルクのプラス領域は、ステアリングハンドル１が右方向に操舵された領域を示し、また、目標電流値Imtと操舵トルクのマイナス領域は、ステアリングハンドル１が左方向に操舵された領域を示す。図４の第１象限には、ステアリングハンドル１が右方向に操舵された場合における目標電流値Imtと操舵トルクとの関係が、車速をパラメータとして示される。また図４の第３象限には、ステアリングハンドル１が左方向に操舵された場合における目標電流値Imtと操舵トルクとの関係が、車速をパラメータとして示される。

ステップS105の次のステップS106では、モータ電流検出回路507で検出された検出電流値Imdが入力される。次のステップS107では、ステップS105で演算し決定された目標電流値Imtと、ステップS106で入力された検出電流値Imdとに基づいて、電気モータ6のモータ電流制御を実行する。このステップS107は、モータ電流制御手段を構成する。

図５は、ステップS107により構成されるモータ電流制御手段の詳細を示すブロック図である。このモータ電流制御手段は、偏差演算処理手段520と、比例演算処理手段521と、積分演算処理手段522と、加算処理手段523と、デューティ変換処理手段524を含んだＰＩ制御器である。偏差演算処理手段520は、目標電流値Imtと検出電流値Imdとの偏差ΔIを算出し、この偏差ΔIを比例演算処理手段521と積分演算処理手段522に入力する。比例演算処理手段521は偏差ΔIに対する比例演算を行ない、積分演算処理手段522は偏差ΔIに対する積分演算を行なう。加算処理手段523は、比例演算処理手段521による比例演算結果と、積分演算処理手段522による積分演算結果とを加算し、デューティ変換処理手段524は、加算処理手段523による加算結果に基づいてＰＷＭ制御のデューティ比Dutyを算出する。デューティ変換処理手段524は、モータ駆動手段を構成する。

モータ6の制御において、電気モータ6を右方向に駆動する場合には、デューティ変換処理手段524で算出されたＰＷＭ制御のデューティ比Dutyでトランジスタ509aをＰＷＭ駆動し、併せてトランジスタ509dを連続オンとし、残りのトランジスタ509b、509cを連続オフにする。この状態では、電気モータ6の端子61から端子62に向かって流れるモータ実電流Imrをフィードバック制御することができる。また、電気モータ6を左方向に駆動する場合には、デューティ変換処理手段524で算出されたＰＷＭ制御のデューティ比Dutyでトランジスタ509bをＰＷＭ駆動し、併せてトランジスタ509cを連続オンとし、残りのトランジスタ509a、509dを連続オフにする。この状態では、電気モータ6の端子62から端子61に向かって流れるモータ実電流Imrをフィードバック制御することができる。このフィードバック制御されたモータ実電流Imrにより、電気モータ6は補助トルクを発生し、この補助トルクは減速ギヤ7を介してステアリングシャフト2に伝達される。この電気モータ6による補助トルクは、ステアリングハンドル1に対する操舵トルクをアシストし、ステアリングハンドル1に対する操舵トルクを軽減することができる。

ステップS107の次のステップS108では、モータ端子電圧検出回路510a、510bから、電気モータ6の端子61、端子62におけるモータ端子電圧V1、V2が入力される。次のステップS109では、異常判定処理が実行される。このステップS109では、ステップS105で演算された目標電流値Imtと、ステップS108で入力された端子電圧V1、V2と、ステップS106で入力された検出電流値Imdとを用いて、モータ電流検出回路507の異常状態ABNが判定される。このステップS109は、異常判定手段を構成する。

ステップS109で判定されるモータ電流検出回路507の異常状態ABNとして、モータ電流検出回路507の地絡故障を想定する。このモータ電流検出回路507の地絡故障は、具体的には、マイクロコンピュータ503に対して検出電流値Imdを出力するモータ電流検出回路507の出力端子を含む出力部分の地絡故障である。この地絡故障が発生すると、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定される。このモータ電流検出回路507の地絡故障では、ステアリングハンドル1が右および左のいずれの方向に操舵されても、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定される。

ステップS109の次のステップS110では、ステップS109における異常判定により、異常確定フラグFlag2が１にセットされているかどうかが判定される。異常確定フラグFlag2が１にセットされ、ステップS110の判定結果がYesになれば、ステップS111、S112へ分岐し、ステップS111でモータ駆動回路509のすべてのトランジスタ509a〜509dをオフにし、ステップS112でリレー駆動回路504によりリレー505をオフとする。この状態は、ＥＣＵ5の電源をオフとするまで維持される。異常確定フラグFlag2が０であり、ステップＳ110の判定結果がNoになれば、ステップS103にリターンし、ステップS103〜S110の動作を繰り返す。

さて、図６は、図３のステップS109で実行される異常判定処理を示すフローチャートである。この異常判定処理S109も、所定の周期で繰返し実行される。この異常判定処理は、ステップS001、S002、S003を含む。ステップS002は異常検出処理を実行するステップであり、異常検出手段を構成する。このステップS002では、図３のステップS105で演算された目標電流値Imtと、ステップS106で入力された検出電流値Imdを用いて、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd以下の状態をモータ電流検出回路507の異常状態ABNとして検出し、この異常状態ABNにおいて、異常検出カウンタcnt3をカウントアップする。ステップS003は異常確定処理を実行するステップであり、異常確定手段を構成する。このステップS003では、異常検出カウンタcnt3のカウント値、すなわちモータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIが、異常確定時間Tth3に達したときに、異常確定フラグFlag2を１にセットする異常確定処理が実行される。ステップS001は、異常確定の停止判定を実行するステップであり、異常確定の停止判定手段を構成する。このステップS001では、異常判定カウンタcnt3をクリアするか否かを判定し、ステップS003における異常確定を強制的に停止させるか否かを判定する異常確定の停止判定処理を実行する。

図７は、ステップS001における停止判定処理の詳細を示すフローチャートである。このステップS001における停止判定処理も所定の周期で繰返し実行される。この図７のフローチャートは、ステップS031〜S040を含んでいる。まず、ステップS031では、モータ印加電圧Vmが算出される。このモータ印加電圧Vmは、ステップS108で入力されたモータ端子電圧V1、V2を用いて、それらの差の電圧（V1−V2）をモータ印加電圧Vmとして算出する。すなわち、Vm＝V1−V2である。ステップS031は、モータ印加電圧検出手段を構成する。

ステップS031の次のステップS032では、第１の停止判定条件Vm＞Vmth1が成立しているか否かが判定される。具体的には、ステップS031で算出されたモータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超えているか否かが判定される。所定値Vmth1は、例えば３［Ｖ］とされる。このステップS032の判定結果に応じて、第１の停止判定条件成立カウンタcnt1が制御される。この停止判定条件成立カウンタcnt1は、マイクロコンピュータ503の中に構成される。Vm＞Vmth1であり、ステップS032の判定結果がYesになれば、ステップS033に進み、停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメントされ、この停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値に１が加算される。Vm≦Vmth1であり、ステップS032の判定結果がNoになれば、ステップS034に進み、停止判定条件成立カウンタcnt1がクリアされ、この停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値が０とされる。

この第１の停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値は、第１の停止判定条件Vm＞Vmth1が成立している状態が続く場合には順次カウントアップされ、この第１の停止判定条件が不成立となり、Vm≦Vmth1になれば、クリアされる。結果として、第１の停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値は、第１の停止判定条件Vm＞Vmth1が継続して成立している持続時間を表わす。

ステップS033、S034からステップS035に進む。このステップS035では、第２の停止判定条件Vm＜Vmth2が成立しているか否かが判定される。具体的には、ステップS031で算出されたモータ印加電圧Vmが所定値Vmth2未満であるか否かが判定される。所定値Vmth2は、所定値Vmth1と逆極性の値とされ、例えば−３［Ｖ］とされる。このステップS035の判定結果に応じて、第２の停止判定条件成立カウンタcnt2が制御される。この停止判定条件成立カウンタcnt2も、マイクロコンピュータ503の中に構成される。Vm＜Vmth2であり、ステップS035の判定結果がYesになれば、ステップS036に進み、停止判定条件成立カウンタcnt2がインクリメントされ、この停止判定条件成立カウンタcnt2のカウント値に１が加算される。Vm≧Vmth2であり、ステップS035の判定結果がNoになれば、ステップS037に進み、停止判定条件成立カウンタcnt2がクリアされ、この停止判定条件成立カウンタcnt2のカウント値が０とされる。

この第２の停止判定条件成立カウンタcnt2のカウント値は、第２の停止判定条件Vm＜Vmth2が成立している状態が続く場合には順次カウントアップされ、この第２の停止判定条件が不成立となり、Vm≧Vmth2になれば、クリアされる。結果として、第２の停止判定条件成立カウンタcnt2のカウント値は、第２の停止判定条件Vm＜Vmth2が継続して成立している持続時間を表わす。

ステップS036、S037からステップS038に進む。このステップS038では、第１、第２の停止判定条件成立カウンタcnt1、cnt2のカウント値が、異常確定の停止判定時間Tth1と比較される。具体的には、第１、第２の停止判定条件成立カウンタcnt1、cnt2のカウント値が、cnt1≧Tth1またはcnt2≧Tth1となっているか否かが判定される。第１の停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値は、第１の停止判定条件Vm＞Vmth1が成立している持続時間を表わし、また第２の停止判定成立カウンタcnt2のカウント値は、第２の停止判定条件Vm＜Vmth2が成立している持続時間を表わすので、第１、第２の停止判定条件Vm＞Vmth1、Vm＜Vmth2が成立している持続時間の少なくとも一方が、異常確定の停止判定時間Tth1以上であるか否かが判定される。異常確定の停止判定時間Tth1は、例えば２００［msec］とされる。このステップS038の判定結果に応じて、異常確定の停止判定フラグFlag1が制御される。この異常確定の停止判定フラグFlag1も、マイクロコンピュータ503の中に構成される。第１、第２の停止判定条件Vm＞Vmth1、Vm＜Vmth2が成立している持続時間の少なくとも一方が、異常確定の停止判定時間Tth1以上継続し、ステップS038の判定結果がYesになれば、ステップS039に進み、異常確定の停止判定フラグFlag1が１にセットされる。停止判定条件成立カウンタcnt1、cnt2の両方のカウント値が異常確定の停止判定時間Tth1より小さく、ステップS038の判定結果がNoになれば、ステップS040に進み、異常確定の停止判定フラグFlag1がクリアされ、異常確定の停止判定フラグFlag1が０とされる。異常確定の停止判定フラグFlag1が１にセットされると、異常検出カウンタcnt3によるモータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIの生成が抑制され、ステップS003による異常確定処理は強制的に停止される。

図８は、図６のステップS002による異常検出処理の詳細を示すフローチャートである。この図８のフローチャートは、ステップS051〜S055を含んでいる。まず、ステップS051では、異常確定の停止判定フラグFlag1が１にセットされているか否かが判定される。異常確定の停止判定フラグFlag1が１にセットされ、ステップS0051の判定結果がYesになれば、ステップS055に進む。停止判定フラグFlag1がクリアされていて、ステップS051の判定結果がNoになれば、ステップS052に進む。

ステップS052では、図３のステップS106で入力されたモータ電流の検出電流値Imdの絶対値を算出し、その値が所定値Ithd未満か否かが判定される。この所定値Ithdは、例えば２［Ａ］とされる。検出電流値Imdの絶対値が所定値Ithd以上であり、ステップS052の判定結果がNoになれば、ステップS055に進む。検出電流値Imdの絶対値が所定値Ithd未満であり、ステップS052の判定結果がYesであれば、ステップS053に進む。ステップS052において、検出電流値Imdの絶対値を算出するのは、ステアリングハンドル1の右方向の操舵と左方向の操舵のいずれにも対応するためである。

ステップS053では、図３のステップS105で演算したモータ電流の目標電流値Imtの絶対値を算出し、その値が所定値Ithtを超えるか否かが判定される。所定値Ithtは、所定値Ithdよりも大きな値とされ、例えば５［Ａ］とされる。目標電流値Imtの絶対値が所定値Itht以下であり、ステップS053の判定結果がNoになれば、endに至り、異常検出処理を終了する。目標電流値Imtの絶対値が所定値Ithtを超えていて、ステップS053の判定結果がYesであれば、ステップS054に進む。ステップS053において、目標電流値Imtの絶対値を算出するのは、ステアリングハンドル1の右方向の操舵と左方向の操舵のいずれにも対応するためである。

ステップS054とステップS055では、異常検出カウンタcnt3の制御が実行される。この異常検出カウンタcnt3も、マイクロコンピュータ503の中に構成される。ステップS054では、異常検出カウンタcnt3がインクリメントされ、異常検出カウンタcnt3のカウント値に１が加算される。ステップS055では、異常検出カウンタcnt3がクリアされ、そのカウント値が０とされる。

ステップS052、053の判定結果がともにYes、すなわち、検出電流値Imdの絶対値が所定値Ithd未満であり、しかも目標電流値Imtの絶対値が所定値Ithtを超えている状態では、モータ電流検出回路507が異常状態ABNにあると判定され、異常検出カウンタcnt3がインクリメントされ、異常検出カウンタcnt3のカウント値はカウントアップされる。しかし、この異常検出カウンタcnt3は、ステップS051の判定結果がYesとなったとき、またはステップS052の判定結果がNoとなったときには、クリアされる。またステップS052の判定結果がYesであり、ステップS051、S053の判定結果がNoとなったときには、異常検出カウンタのカウンタ値は保持される。結果として、異常検出カウンタcnt3のカウント値は、ステップS051の判定結果がNoである場合、すなわち異常確定の停止判定フラグFlag1がクリアされている状態において、モータ電流検出回路507の異常状態が継続し、ステップS052、053の判定結果がともにYesを継続する継続時間を表わし、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIを表わす。

図９は、図６のステップS003における異常確定処理の詳細を示すフローチャートである。この図９のフローチャートは、ステップS061〜S063を含む。ステップS061では、異常検出カウンタcnt3のカウント値が異常確定時間Tth3を超えているか否かが判定される。言い換えれば、異常確定の停止判定フラグFlag1がクリアされている状態において、モータ電流検出回路507の異常状態ABNが継続し、ステップS052、053の判定結果がともにYesを継続する継続時間、すなわちモータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIが、異常確定時間Tth3を超えているか否かが判定される。異常確定時間Tth3は、異常確定の停止判定時間Tth1より大きい値、例えば１［sec］とされる。異常検出カウンタcnt3のカウント値が異常確定時間Tth3を超えていて、ステップS061の判定結果がYesになれば、ステップS062に進み、異常確定フラグFlag2に１がセットされる。異常検出カウンタcnt3のカウント値が異常確定時間Tth3以下であり、ステップS061の判定結果がNoになれば、ステップS063に進み、異常確定フラグFlag2がクリアされ、０とされる。

次に、実施の形態１の動作を説明する。図１０は、実施の形態１において、モータ電流検出回路507を含むすべての回路、機器が正常状態で、ステアリングハンドル1が右方向に操舵された場合における各種パラメータ（ａ）〜（ｌ）の波形図である。この図１０において、パラメータ（ａ）は図３のステップS103で入力された操舵トルクを表わす操舵トルク信号TRQ、パラメータ（ｂ）は図３のステップS105で演算された目標電流値Imt、パラメータ（ｃ）は図３のステップS106で入力された検出電流値Imd、パラメータ（ｄ）は電気モータ6に実際に流れるモータ実電流Imr、パラメータ（ｅ）は図３のステップS108で入力された電気モータ6の端子61の端子電圧V1、パラメータ（ｆ）は図３のステップS108で入力された電気モータ6の端子62の端子電圧V2、パラメータ（ｇ）は図７のステップS031で算出されたモータ印加電圧Vm、パラメータ（ｈ）は第１の停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値、パラメータ（ｉ）は第２の停止判定条件成立カウンタcnt2のカウント値、パラメータ（ｊ）は異常確定の停止判定フラグFlag1、パラメータ（ｋ）は異常検出カウンタcnt3のカウント値、パラメータ（ｌ）は異常確定フラグFlag2をそれぞれ示す。パラメータ（ａ）〜（ｌ）の各横軸は、共通な時間軸である。

タイミングポイントAからステアリングハンドル1が右方向に操舵されると、図１０のパラメータ（ａ）に示すように、トルクTRQがプラス方向に増加し、それに伴なって図４に示す特性に従い、図１０のパラメータ（ｂ）に示すように目標電流値Imtもプラス方向に増加する。図３のステップS107におけるモータ電流制御に基づいて、図１０のパラメータ（ｃ）（ｄ）に示すように、検出電流値Imd、モータ実電流Imrも目標電流値Imtに追従して変化する。また、ステップS107のモータ電流制御で算出されたＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが、トランジスタ509aに反映されるので、図１０のパラメータ（ｅ）に示すように、端子電圧V1がモータ実電流Imrに追従して上昇している。トランジスタ509dはオン状態を維持するので、図１０のパラメータ（ｆ）に示すように、端子電圧V2は０［Ｖ］を維持する。

モータ印加電圧Vmは図１０のパラメータ（ｇ）に示すように増加し、このモータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超えたときに、停止判定条件成立カウンタcnt1はインクリメントを開始し、この停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値が停止判定時間Tth1以上となった時点で、図１０のパラメータ（ｊ）に示すように、異常確定の停止判定フラグFlag1が１にセットされる。停止判定条件成立カウンタcnt2は、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth2未満ではないので、この停止判定条件成立カウンタcnt2のカウント値は、図１０のパラメータ（ｉ）に示すように、０を維持する。異常検出カウンタcnt3は、図８のステップS053の判定条件、すなわち目標電流値Imtの絶対値が所定値Ithtを超える条件と、ステップS052の判定条件、すなわち検出電流値Imdの絶対値が所定値Ithd未満である条件とが、同時に満足されないので、異常検出カウンタcnt3のカウント値も０を維持する。このため、異常確定フラグFlag2も、図１０のパラメータ（ｌ）に示すように、クリアされた状態を維持する。

このように、モータ電流検出回路５０７を含むすべての回路、機器が正常であれば、異常確定フラグFlag2は、クリアされた状態を維持し、異常確定フラグFlag2を１にセットするような異常判定が確定されることはない。

次に、モータ電流検出回路507が異常状態ABNとなり、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定している場合について図１１を用いて説明する。図１１において、各種パラメータ（a）〜（l）は、図１０の対応するパラメータと同じである。検出電流値Imdが０［Ａ］に固定されているので、図１１のパラメータ（ａ）の操舵トルク信号TRQ、パラメータ（ｂ）の目標電流値Imt、パラメータ（ｄ）のモータ実電流Imr、パラメータ（ｅ）のモータ端子電圧V1、およびパラメータ(ｇ)のモータ端子電圧Vmは、振動状態となっている。

この振動状態の発生は、次の理由による。まず図３のステップS107では、目標電流値Imtと検出電流値Imdとが一致するように、電流フィードバック制御を行なうが、モータ電流検出回路507の出力部の地絡故障のために、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定されているので、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyを増加させても、Imt＞Imdの状態が継続する。このため、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyはさらに増加を続け、モータ実電流Imrも増加を続ける。このモータ実電流Imrの増加に伴ない、電気モータ6が発生する補助トルクも増加を続けるが、この補助トルクが増加するのに伴なって、運転者からステアリングハンドル1に与えられる操舵トルクが低下する。補助トルクは本来必要な補助トルクよりも大き過ぎるので、操舵トルクは０付近まで低下する。操舵トルクが０付近まで低下すると、図４の特性から目標電流値Imtが０となり、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが低下し、モータ実電流Imrが低下する。モータ実電流Imrが低下すると、補助トルクが低下し、その結果、操舵トルクが増加し、トルク信号TRQが増加する。この動作を繰返すため、トルクフィードバック系が振動状態となり、図１０のパラメータ（ａ）の操舵トルク信号TRQ、パラメータ（ｂ）の目標電流値Imt、パラメータ（ｄ）のモータ実電流Imr、パラメータ（ｅ）のモータ端子電圧V1、およびパラメータ(ｇ)のモータ端子電圧Vmは、振動状態となる。

この図１１に示す場合には、パラメータ（ｇ）に示すモータ印加電圧Vmが振動状態となり、このため、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超える期間B1と、それが所定値Vmth1以下となる期間B2とが交互に現われる。断続的に繰返される各期間B1では、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超えているので、停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメント動作し、また、断続的に繰返される各期間B2ではそれがクリアされ、この動作が繰返される。停止判定条件成立カウンタcnt2のカウント値は、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth2以上であるので、パラメータ（ｉ）に示すように、０に維持される。異常確定の停止判定時間Tth1は、トルクフィードバック系の振動周期より長い時間、例えば２００［msec］に設定しているので、停止判定条件成立カウンタcnt1、cnt2のカウント値は、ともに停止判定時間Tth1に到達せず、その結果、パラメータ（ｊ）に示す異常確定の停止判定フラグFlag1は０である。トルクフィードバック系の振動周期は、通常１００[msec]前後である。

一方、パラメータ（ｂ）に示すように、目標電流値Imtは、トルクフィードバック系の振動により、所定値Ithtを超える期間C1と、この所定値Itht未満となる期間C2を繰返す。検出電流値Imdは０［Ａ］に固定されているので、検出電流値Imdは所定値Ithd未満の状態に維持される。断続的に繰返される各期間C1では、目標電流値Imtの絶対値が所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満となるため、図８のステップS052、S053の判定結果がともにYesとなり、異常判定カウンタcnt3はインクリメント動作する。断続的繰返される各期間C2では、目標電流値Imtの絶対値が所定値Itht以下であり、しかも検出電流値Imdの絶対値が所定値Ithd未満の状態であるため、ステップS052の判定結果はYes、ステップS053の判定結果はNoに分岐し、異常検出カウンタcnt3のカウント値は、変化することなく維持される。その結果、異常検出カウンタcnt3のカウント値は、図１１のパラメータ（ｋ）のように各期間C1において順次増大し、各期間C2において保持されるので、この異常検出カウンタcnt3のカウント値は、各期間C1を積分した異常状態ABNの積算時間値CIを表わす。そしてタイミングポイントEで異常検出カウンタcnt3のカウンタ値、言換えれば異常状態ABNの積分時間値CIが異常確定時間Tth3に達し、異常確定フラグFlag2が１にセットされる。異常確定フラグFlag2が１にセットされると、図３のステップS110でYesに分岐し、ステップS111、S112でモータ駆動回路509の各トランジスタ509a〜509dがオフし、リレー駆動回路504により、リレー505がオフとなる。

次に、モータ電流検出回路507を含む各回路および機器が正常な状態において、ステアリング1を高速操舵した場合について、図１２を用いて説明する。図１２で各種パラメータ（ａ）〜（ｌ）は、図１０の対応するパラメータと同じである。図１２でも、タイミングポイントAからステアリングハンドル1を右方向に操舵した場合を示す。ステアリングハンドル1を右方向に操舵することにより、プラス方向に目標電流値Imtが増加する。ステップS107におけるモータ電流制御は、目標電流値Imtと検出電流値Imdが一致するように電流フィードバック制御を行なうが、この場合にはステアリングハンドル1を高速操舵しているので、電気モータ6内で発生される発電電圧（逆起電力）が大きく、このため図１２のパラメータ（ｄ）に示すようにモータ実電流Imrがほぼ０となるため、検出電流値Imdも０［Ａ］となり、その結果、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが急増する。このＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが急増することにより、モータ端子電圧V1も図１２のパラメータ（ｅ）に示すように急増し、その結果、モータ印加電圧Vmも図１２のパラメータ（ｇ）に示すように急増している。

このような状況では、先ず、パラメータ（ｇ）に示す期間Bにおいて、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超えるので、停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメント動作し、停止判定時間Tth1の経過後に、停止判定フラグFlag1が、パラメータ（ｊ）に示すように１にセットされる。また、パラメータ（ｂ）に示す期間Cでは、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満である条件が成立するので、異常検出カウンタcnt3がインクリメント動作する。しかし、パラメータ（ｊ）に示す停止判定フラグFlag1が１となった以降、異常検出カウンタcnt3はパラメータ（ｋ）に示すようにクリアされるので、結果として、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIの生成は抑えられ、モータ電流検出回路507の異常確定には至らず、異常判定フラグFlag2は１にセットされない。異常確定時間Tth3は、停止判定時間Tth1より大きい値、例えば１［sec］に設定しているので、異常検出カウンタcnt3は、パラメータ（ｋ）に示すように、異常確定時間Tth3に達する前にクリアされ、確実に、モータ電流検出回路507の異常確定を回避することができる。

この実施の形態１では、上述のように動作するので、モータ電流検出回路507の異常状態ABNによって検出電流値Imdが０［Ａ］となる場合には、異常判定フラグFlag2をセットして異常確定を行ない、モータ駆動回路509をオフ、リレー505をオフすることで、マニュアルステアリングにすることができる。一方、高速操舵によって検出電流値Imdが、ほぼ０［Ａ］となる場合には、異常判定プラグFlag2をセットせず、異常確定を回避するので、誤った異常検出は起こらず、パワーステアリングの制御を継続させることができる。

なお、上記説明では、ステアリング1が右操舵される場合について説明したが、左操舵される場合でも同様に機能する。

実施の形態１と対比される比較例について説明する。この比較例では、図２におけるモータ端子電圧検出回路510a、510bは設けられず、図３におけるステップS108も省略され、図６におけるステップS001も省略され、図８におけるステップS051も省略され、またステップS053の判定結果がNoとなったときに、異常検出カウンタcnt3がクリアされる。この比較例の動作について図１３を参照して説明する。図１３の各種パラメータ（ａ）〜（ｄ）、（ｋ）、（ｌ）は、図１１の対応するパラメータ（ａ）〜（ｄ）、（ｋ）、（ｌ）と同じである。この比較例では、目標電流値Imtが所定値Ithtを超えた各期間C1において、異常検出カウンタcnt3がインクリメントされるが、目標電流値Imtが所定値Itht以下になった各期間C2において、異常検出カウンタcnt3がクリアされるため、この異常検出カウンタcnt3のカウント値から、異常状態の積分時間値CIを得ることができず、実施の形態１のように、モータ電流検出回路507の出力部が地絡故障した場合にも、異常確定フラグFlag2を１にセットすることができない。

以上のように実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置では、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd以下の状態をモータ電流検出回路507の異常状態ABNとして検出する異常検出手段S002と、前記異常状態ABNが断続的に繰返される状態で、前記異常状態ABNの積算時間値CIが異常確定時間Tth3に達したときに、モータ電流検出回路507の異常を確定する異常確定手段S003と、電気モータ6のモータ印加電圧Vmを検出するモータ印加電圧検出手段S031と、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超えた状態が停止判定時間Tth1継続したときに、前記異常状態ABNの積算時間値CIの生成を抑え、異常確定手段S003による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段S001を備えるので、安価な構成で、モータ電流検出回路507の異常状態ABNを高速操舵状態から区別して、異常確定することができる。

実施の形態２．
この発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態２では、実施の形態１における図８に示す異常検出処理S002が、図１４に示す異常検出処理S002に置き換えられる。図１に示す電動パワーステアリング装置の全体構成、図２に示すＥＣＵ5の内部構成、図３に示すメイン処理S100、図５に示すモータ電流制御手段、図６に示す異常判定処理S109、図７に示す停止判定処理S001、および図９に示す異常確定処理S003は、この実施の形態２でも、実施の形態１と同じである。言い換えれば、図６のステップS002における異常検出処理が、実施の形態１では、図８に示すフローチャートに従って実行されたが、この図８に代わり、実施の形態２では、図１４に示すフローチャートに従って実行される。その他は実施の形態１と同じである。

図１４のフローチャートでは、図８のフローチャートにおけるステップS053が、ステップS057に変更される。その他は、図８のフローチャートと同じである。図１４のステップS057では、図５のデューティ変換処理手段524で得られる電気モータ6に対するＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが、所定値Dthと比較され、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが所定値Dthを超えているか否か、すなわちDuty＞Dthであるか否かが判定される。所定値Dthは、例えば９０％とされる。ステップS057の判定結果がYesであれば、ステップS054に進み、異常検出カウンタcnt3がインクリメントされる。ステップS057の判定結果がNoであれば、endに進み、異常検出処理を終了する。なお、図８と同様に、ステップS051の判定結果がYesになれば、またステップS052の判定結果がNoになれば、異常検出カウンタcnt３がクリアされる。ステップS052、S053の判定結果がともにYesとなる状態、言換えれば、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが所定値Dthを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満である条件が成立すれば、モータ電流検出回路507の異常状態ABNが検出される。

次に、電流検出回路507が異常状態ABNとなり、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定している場合の動作について、図１５を用いて説明する。図１５において、パラメータ(m)は図５のデューティ変換手段524で算出したＰＷＭ制御のデューティ比Dutyであり、他の各パラメータ（ａ）〜（ｌ）は、図１１の対応するパラメータと同じである。

検出電流値Imdが０［Ａ］に固定される結果、図１１に示す場合と同様、にトルクフィードバック系が振動状態となり、その結果、パラメータ（ａ）の操舵トルクTRQ、パラメータ（ｂ）の目標電流値Imt、パラメータ（ｄ）のモータ実電流Imr、パラメータ（ｅ）のモータ端子電圧V1、パラメータ（ｇ）のモータ印加電圧Vm、およびパラメータ（ｍ）のＰＷＭ制御のデューティ比Dutyは、それぞれ振動状態となる。

図１５に示す場合にも、パラメータ（ｇ）に示すモータ印加電圧Vmが振動状態となり、このため、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超える期間B1と、それが所定値Vmth1以下となる期間B2とが交互に現われる。断続的に繰返される各期間B1では、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超えているので、停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメント動作し、また、断続的に繰返される各期間B2ではそれがクリアされ、この動作が繰返される。停止判定条件成立カウンタcnt2のカウント値は、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth2以上であるので、パラメータ（ｉ）に示すように、０に維持される。停止判定フラグFlaｇ1は、各期間B1の持続時間が停止判定時間Tth1以上にならないので、１にセットされることはなく、０に維持される。

パラメータ（ｍ）に示すＰＷＭ制御のデューティDutyも振動するので、ＰＷＭ制御のデューティDutyが所定値Dthを超える期間C1と、それが所定値Dth以下となる期間C2が交互に現われる。断続的繰返される各期間C1ではＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが所定値Dthを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満であるため、ステップS052、S057の判定結果がともにYesとなり、モータ電流検出回路507の異常状態ABNが検出され、異常判定カウンタcnt3はインクリメント動作する。断続的に繰返される各期間C2では、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが所定値Dth以下であり、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd以下の状態であるため、ステップS052はYes、ステップS063はNoに分岐し、異常判定カウンタcnt3のカウント値はクリアされることなく、保持される。その結果、異常判定カウンタcnt3のカウンタ値は、パラメータ（ｋ）に示すように、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIを表わす。そしてタイミングポイントEで、異常判定カウンタcnt3のカウント値、すなわちモータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIが異常確定時間Tth3に達し、異常確定フラグFlag2が１にセットされる。異常確定フラグFlag2が1にセットされると、図３のステップS110でYesに分岐し、ステップS111、S112で、モータ駆動回路509のすべてのトランジスタ509a〜509dがオフされ、リレー505がオフされる。

次に、モータ電流検出回路507を含むすべての回路、機器が正常な状態で、ステアリングハンドル1を高速操舵した場合、電気モータ6の発電電圧(逆起電力)でモータ電流Imrがほぼ０［Ａ］になるが、この場合の動作について、図１６を用いて説明する。図１６の各種パラメータ（ａ）〜（ｍ）は、図１５の対応する各パラメータと同じである。

図１６は、タイミングポイントAから、ステアリングハンドル1を右方向に操舵した場合を示す。ステアリングハンドル1を右方向に操舵することで実施の形態１と同様に、プラス方向に目標電流値Imtが増加する。ステップS107のモータ電流制御では、目標電流値Imtと検出電流値Imdが一致するように電流フィードバック制御を行なうが、高速操舵しているので、モータ6の発電電圧が大きく、パラメータ（ｄ）に示すようにモータ実電流Imrがほぼ０となるので、パラメータ（ｃ）に示す検出電流値Imdもほぼ０［Ａ］となり、その結果、パラメータ（ｍ）に示すように、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが急増する。このＰＷＭ制御デューティ比Dutyが急増することで、パラメータ（ｅ）に示すモータ端子電圧V1も急増し、パラメータ（ｇ）に示すモータ印加電圧Vmも急増している。

このような状況では、先ず、パラメータ（ｇ）に示す期間Bにおいて、モータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超えるので、停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメント動作し、停止判定時間Tth1の経過後に、パラメータ（ｊ）に示すように、停止判定フラグFlag1が１にセットされる。また、パラメータ（ｍ）に示す期間Cでは、ＰＷＭ制御デューティDutyが所定値Dthを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd以下となる条件が成立するので、図１４の異常検出カウンタcnt3がインクリメント動作するが、パラメータ（ｊ）に示す停止判定フラグFlag1が１となった以降、異常検出カウンタcnt3はクリアされるので、結果として、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIの生成が抑制され、モータ電流検出回路507の異常確定には至らない。異常確定時間Tth3は、停止判定時間Tth1、例えば２００［msec］より大きい値、例えば１［sec］に設定しているので、異常検出カウンタcnt3は異常確定時間Tth3に達する前にクリアされ、確実に、モータ電流検出回路507の異常確定を回避することができる。

このように、実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、モータ電流検出回路507の異常状態ABNによって検出電流値Imdが０［Ａ］となる場合には、その異常確定を行ない、モータ駆動回路509の各トランジスタ509a〜509dをオフ、リレー505をオフすることでマニュアルステアリングにすることができる。一方、高速操舵によって検出電流値Imdがほぼ０［Ａ］となる場合は、誤検出せずパワーステアリングの制御を継続させることができる。

なお上記では、右操舵について説明したが、左操舵でも同様に機能し、同様の効果を得ることができる。

以上のように、実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置では、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが所定値Dthを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満の状態をモータ電流検出回路507の異常状態ABNとして検出する異常検出手段S002と、前記異常状態ABNが断続的に繰返される状態で、前記異常状態ABNの積算時間値CIが異常確定時間Tth3に達したときに、モータ電流検出回路507の異常を確定する異常確定手段S003と、電気モータ6のモータ印加電圧Vmを検出するモータ印加電圧検出手段S031と、前記モータ印加電圧Vmが所定値Vmth1を超えた状態が停止判定時間Tth1継続したときに、前記異常状態ABNの積算時間値CIの生成を抑え、前記異常確定手段S003による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段S003を備えるので、安価な構成で、モータ電流検出回路507の異常状態ABNを高速操舵状態から区別して、異常確定することができる。

実施の形態３．
この発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態３では、実施の形態１における図７に示す停止判定処理S001が、図１７に示す停止判定処理S001に置き換えられる。図１に示す電動パワーステアリング装置の全体構成、図２に示すＥＣＵ5の内部構成、図３に示すメイン処理S100、図５に示すモータ電流制御手段、図６に示す異常判定処理S109、図８に示す異常検出処理S002、および図９に示す異常確定処理S003は、この実施の形態３でも、実施の形態１と同じである。言換えれば、図６のステップS001における停止判定処理が、実施の形態１では、図７に示すフローチャートに従って実行されたが、この図７に代わり、実施の形態３では、図１７に示すフローチャートに従って実行される。その他は実施の形態１と同じである。

図１７のフローチャートでは、図７のフローチャートにおけるステップS031が省略され、ステップS032が、ステップS072に変更され、またステップS035がステップS075に変更される。その他は、図７のフローチャートと同じである。図１７のステップS072では、図３のステップS108で入力されるモータ端子電圧V1が、所定値V1thと比較され、V1＞V1thであるか否かが判定される。ステップS072の判定結果がYesであれば、ステップS033に進み、第１の停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメントされ、ステップS072の判定結果がNoであれば、ステップS034に進み、停止判定条件成立カウンタcnt１がクリアされる。図１７のステップS075では、図３のステップS108で入力されるモータ端子電圧V2が、所定値V2thと比較され、V2＞V2thであるか否かが判定される。ステップS075の判定結果がYesであれば、ステップS036に進み、第２の停止判定条件成立カウンタcnt2がインクリメントされ、ステップS075の判定結果がNoであれば、ステップS037に進み、停止判定条件成立カウンタcnt2がクリアされる。なお、図７と同様に、ステップS038において、停止判定条件成立カウンタcnt１、cnt2のカウント値が停止判定時間Tth1と比較され、cnt1≧Tth1またはcnt2≧Tth1が成立するか否か判定される。ステップS038の判定結果がYesになれば、ステップS039に進み、停止判定フラグFlag1が１にセットされ、ステップS038の判定結果がNoになれば、ステップS040に進み、停止判定フラグFlag1がクリアされる。

次に、モータ電流検出回路507が異常状態ABNとなり、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定している場合の動作について、図１８を用いて説明する。図１８において、各種パラメータ（ａ）〜（ｆ）、（ｈ）〜（ｌ）は、図１１の対応する各パラメータと同じである。この図１８も、ステアリングハンドル1が、タイミングポイントAから右方向に操舵された場合を示す。

検出電流値Imdが０［Ａ］に固定されると、実施の形態1と同様に、トルクフィードバック系が振動状態となり、その結果、パラメータ（ａ）に示す操舵トルクTRQ、パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imt、パラメータ（ｄ）に示すモータ実電流Imr、およびパラメータ（ｅ）に示すモータ端子電圧V1が振動状態となる。

パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imtが振動するので、目標電流値Imtが所定値Ithtを超える期間C1と、それが所定値Itht以下となる期間C2が交互に現われる。断続的に繰返される各期間C1では、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満であり、モータ電流検出回路507の異常状態ABNが検出されるため、図８のステップS052、S053の判定結果はともにYesとなり、異常判定カウンタcnt3はインクリメント動作する。断続的に繰返される各期間C2では、目標電流値Imtが所定値Itht以下であり、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満であるため、ステップS052の判定結果がYes、ステップS053の判定結果がNoとなり、異常判定カウンタcnt3はクリアされることなく、そのカウンタ値を保持する。その結果、パラメータ（ｋ）に示す異常検出カウンタcnt3のカウンタ値は、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIを表わす。そしてタイミングポイントEで、異常検出カウンタcnt3のカウント値、すなわちモータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIが異常確定時間Tth3に達し、パラメータ（ｋ）に示すように、異常確定フラグFlag2が１にセットされる。異常確定フラグFlag2が1にセットされると、図３のステップS110でYesに分岐し、ステップS111、S112で、モータ駆動回路509のすべてのトランジスタ509a〜509dがオフされ、リレー505がオフされる。

次に、モータ電流検出回路507を含む各回路、機器が正常な状態において高速操舵した場合、電気モータ6の発電電圧(逆起電力)でモータ電流Imrがほぼ０［Ａ］になるが、この場合の動作について図１９を用いて説明する。図１９の各種パラメータ（ａ）〜（ｆ）、（ｈ）〜（ｌ）は、図１８の対応するパラメータと同じである。図１９は、タイミングポイントAから、ステアリングハンドル1を右方向に操舵した場合を示す。ステアリングハンドル1を右方向に操舵することで実施の形態１と同様に、パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imtがプラス方向に増加する。図３のステップS107によるモータ電流制御は、目標電流値Imtと検出電流値Imdが一致するように電流フィードバック制御を行なうが、高速操舵しているので、電気モータ6の発電電圧が大きく、パラメータ（ｄ）に示すようにモータ実電流Imrがほぼ０［Ａ］となり、パラメータ（ｃ）に示す検出電流値Imdも０［Ａ］となり、その結果、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが急増する。ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが急増することで、パラメータ（ｅ）に示すモータ端子電圧V1も急増している。

このような状況では、先ず、パラメータ（ｅ）に示す期間Bにおいて、電気モータ6の端子61におけるモータ端子電圧V1が所定値V1thを超えるので、図１７のステップS072の判定結果がYesとなり、停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメント動作し、停止判定時間Tth1の経過後、停止判定フラグFlag1が１にセットされる。また、パラメータ（ｂ）に示す期間Cでは、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満である条件が成立するので、図８の異常検出カウンタcnt3がインクリメント動作するが、パラメータ（ｊ）に示す停止判定フラグFlag1が１にセットされた以降、異常検出カウンタcnt3はクリアされるので、結果として、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIの生成が抑制され、モータ電流検出回路507の異常確定には至らない。異常確定時間Tth3は停止判定時間Tth1、例えば２００［msec］より大きい値、例えば例えば１［sec］に設定しているので、異常検出カウンタcnt3は異常確定時間Tth3に達する前にクリアされ、確実に、モータ電流検出回路507の異常確定を回避することができる。

このように、実施の形態３でも、実施の形態１と同様に、モータ電流検出回路507の異常状態ABNによって検出電流値Imdが０［Ａ］となる場合には異常確定を行ない、モータ駆動回路509の各トランジスタ509a〜509dをオフ、リレー505をオフすることで、マニュアルステアリングにすることができる。一方、高速操舵によって検出電流値Imdがほぼ０［Ａ］となる場合には、誤検出せずパワーステアリングの制御を継続させることができる。

上記は右操舵について説明したが、左方向に操舵した場合は、モータ端子電圧V1とモータ端子電圧V2が、上記と逆の動作となり、同様の効果を得ることができる。この左操舵では、モータ端子電圧V１が右操舵におけるモータ端子電圧V2と同様に変化し、モータ端子電圧V2が右操舵におけるモータ端子電圧V1と同様に変化する。

なお、図１７に示す実施の形態３における停止判定処理S001は、実施の形態２における停止判定処理にも適用することができる。この場合には、実施の形態２で使用された図７に示す停止判定処理S001が、図１７に示す停止判定処理S001に置き換えられる。

実施の形態４．
この発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態４では、実施の形態１における図２に示すＥＣＵ5の内部構成が、図２０に示す内部構成に置き換えられ、実施の形態１における図３に示すメイン処理S100が、図２１に示すメイン処理S100に置き換えられ、また、実施の形態１における図７に示す停止判定処理S001が、図２２に示す停止判定処理S001に置き換えられる。図１に示す電動パワーステアリング装置の全体構成、図５に示すモータ電流制御手段、図６に示す異常判定処理S109、図８に示す異常検出処理S002、および図９に示す異常確定処理S003は、この実施の形態４でも、実施の形態１と同じである。

実施の形態４では、ＥＣＵ5が図２０に示すように構成される。この図２０を図２と比較すると、バッテリ電圧検出回路511が追加され、モータ端子電圧検出回路510a、510bが削除されている。実施の形態４におけるＥＣＵ5の内部構成は、その他は、図２に示すＥＣＵ5の内部構成と同じである。バッテリ電圧検出回路511は、リレー505とモータ電流検出抵抗506との間に接続され、車載バッテリ10のプラス端子の電圧を検出する。

実施の形態４では、マイクロコンピュータ503が実行する図２１のメイン処理S100において、図３に示すメイン処理S100におけるステップS108がステップS113に置き換えられる。実施の形態４で実行される図２１のメイン処理S100は、その他は図３のメイン処理S100と同じである。このステップS113では、バッテリ電圧検出回路511を用いて、車載バッテリ10のプラス端子におけるバッテリ電圧VBがマイクロコンピュータ503に入力される。

実施の形態４では、停止判定処理S001が、図２２に示すフローチャートに従って実行される。この図２２に示すフローチャートは、７つのステップS081、S082、S033、S034、S088、S039、S040を含む。ステップS033、S034、S039、S040は、図７と同じである。ステップS081では、図２１のメイン処理S100のステップS113で入力されたバッテリ電圧VBを用いて、このバッテリ電圧VBとＰＷＭ制御のデューティ比Dutyとの積VB×Dutyが演算され、この積VB×Dutyが、電気モータ6のモータ印加電圧Vmとされる。次のステップS082では、モータ印加電圧Vmが所定値Vthを超えているか否かが判定される。このステップS082の判定結果により、停止判定条件成立カウンタcnt1が制御される。ステップS082の判定結果がYesになれば、ステップS033に進み、停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメントされ、そのカウンタ値に1が加算される。ステップS082の判定結果がNoになれば、ステップS034に進み、停止判定条件成立カウンタcnt1がクリアされる。

停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値は、停止判定条件Vm＞Vthが成立している状態が続く場合には順次カウントアップされ、この停止判定条件が不成立となり、Vm≦Vthになれば、クリアされる。結果として、停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値は、停止判定条件Vm＞Vthが継続して成立している持続時間を表わす。

ステップS033、S034からステップS088に進む。ステップS088では、停止判定条件成立カウンタcnt1のカウンタ値が、停止判定時間Tth1と比較される。具体的には、停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値が、cnt1≧Tth1となっているか否かが判定される。停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値は、停止判定条件Vm＞Vthが成立している持続時間を表わすので、停止判定条件Vm＞Vthが成立している持続時間が、異常確定の停止判定時間Tth1以上であるか否かが判定される。異常確定の停止判定時間Tth1は、例えば２００［msec］とされる。このステップS088の判定結果に応じて、異常確定の停止判定フラグFlag1が制御される。この異常確定の停止判定フラグFlag1も、マイクロコンピュータ503の中に構成される。停止判定条件Vm＞Vthが成立している持続時間が、異常確定の停止判定時間Tth1以上継続し、ステップS088の判定結果がYesになれば、ステップS039に進み、異常確定の停止判定フラグFlag1が１にセットされる。停止判定条件成立カウンタcnt1のカウント値が異常確定の停止判定時間Tth1より小さく、ステップS088の判定結果がNoになれば、ステップS040に進み、異常確定の停止判定フラグFlag1がクリアされ、異常確定の停止判定フラグFlag1が０とされる。異常確定の停止判定フラグFlag1が１にセットされると、ステップS003による異常確定処理は強制的に停止される。

次に、モータ電流検出回路507が異常状態ABNとなり、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定されている場合の動作について、図２３を用いて説明する。図２３において、パラメータ(n)はバッテリ電圧VBを示し、その他のパラメータ（ａ）〜（ｄ）、（ｇ）〜（ｌ）は、図１１の対応するパラメータと同じであり、パラメータ（ｍ）は、図１５の対応するパラメータと同じである。

検出電流値Imdが０［Ａ］に固定されると、実施の形態１と同様にトルクフィードバック系が振動状態となり、その結果、パラメータ（ａ）に示す操舵トルクTRQ、パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imt、パラメータ（ｄ）に示すモータ実電流Imr、パラメータ（ｍ）に示すＰＷＭ制御のデューティDutyが振動し、またバッテリ電圧VBとＰＷＭ制御のデューティDutyから算出したパラメータ（ｍ）に示すモータ印加電圧(Vm)も振動状態となる。

パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imtが振動するので、目標電流値Imtが所定値Ithtを超える期間C1と、それが所定値Itht以下となる期間C2が交互に現われる。断続的に繰返される各期間C1では、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd以下である条件が成立するため、モータ電流検出回路507の異常状態ABNが検出され、図８のステップS052、ステップS053の判定結果はともにYesとなり、異常判定カウンタcnt3はインクリメント動作する。断続的に繰返される各期間C2では、目標電流値Imtが所定値Itht以下であり、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満であるため、ステップS052の判定結果はYes、ステップS053の判定結果はNoとなり、異常判定カウンタcnt3のカウント値はクリアされることなく、保持される。その結果、図２３のパラメータ（ｋ）に示す異常判定カウンタcnt3のカウント値は、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIを表わす。そしてタイミングポイントEで、異常検出カウンタcnt3のカウント値、すなわちモータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIが異常確定時間Tth3に達し、パラメータ（ｌ）に示すように、異常確定フラグFlag2が１にセットされる。異常確定フラグFlag2が1にセットされると、図２１のステップS110でYesに分岐し、ステップS111、S112で、モータ駆動回路509のすべてのトランジスタ509a〜509dがオフされ、リレー505がオフされる。

次に、モータ電流検出回路507を含むすべての回路、機器が正常な状態で高速操舵した場合、電気モータ6の発電電圧(逆起電力)でモータ電流Imrがほぼ０［Ａ］になるが、この場合の動作について、図２４を用いて説明する。図２４の各種パラメータ（ａ）〜（ｄ）、（ｇ）〜（ｎ）は、図２３の対応するパラメータと同じである。

図２４は、タイミングポイントAから、ステアリングハンドル1を右方向に操舵した場合を示す。ステアリングハンドル1を右方向に操舵することで、実施の形態１と同様に、パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imtがプラス方向に増加する。図２１のステップS107によるモータ電流制御は、目標電流値Imtと検出電流値Imdが一致するように電流フィードバック制御を行なうが、高速操舵しているので、電気モータ6の発電電圧が大きく、パラメータ（ｄ）に示すモータ実電流(Imr)がほぼ０［Ａ］となるため、パラメータ（ｃ）に示す検出電流値Imdも０［Ａ］となり、その結果、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyがパラメータ（ｍ）に示すように急増する。このＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが急増することで、バッテリ電圧VBとＰＷＭ制御のデューティDutyから算出したモータ印加電圧Vmもパラメータ（ｇ）に示すように急増している。

このような状況では、パラメータ（ｇ）に示す期間Bで、モータ印加電圧Vmが所定値Vthを超えるので、停止判定条件カウンタcnt1がインクリメント動作し、停止判定時間Tth1の経過後に、停止判定フラグFlag1が１にセットされる。また、パラメータ（ｂ）に示す期間Cでは、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd以下の条件が成立するので、図８の異常検出カウンタcnt3がインクリメント動作するが、停止判定フラグFlag1が１にセットされた以降、異常検出カウンタcnt3はクリアされるので、結果として、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIの生成が抑制され、モータ電流検出回路507の異常確定には至らない。異常確定時間Tth3は、停止判定時間Tth1、例えば２００［msec］より大きい値、例えば１［sec］に設定しているので、異常検出カウンタcnt3は異常確定時間Tth3に達する前にクリアされ、確実に、モータ電流検出回路507の異常確定を回避することができる。

このように、実施の形態４でも、実施の形態１と同様に、モータ電流検出回路507の異常状態ABNによって検出電流値Imdが０［Ａ］となる場合には、異常確定を行ない、モータ駆動回路509の各トランジスタ509a〜509dをオフ、リレー505をオフすることでマニュアルステアリングにすることができる。一方、高速操舵によって検出電流値Imdがほぼ０［Ａ］となる場合には、誤検出せずパワーステアリングの制御を継続させることができる。

なお、図２２に示す実施の形態４における停止判定処理S001は、実施の形態２にも適用することができる。この場合には、実施の形態２で使用された図２に示すＥＣＵ5の内部構成が、図２０に置き換えられ、図３に示すメイン処理S100が図２１のメイン処理S100に置き換えられ、また、図７に示す停止判定処理S001が、図２２に示す停止判定処理S001に置き換えられる。

実施の形態５．
この発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態５では、実施の形態１における図７に示す停止判定処理S001が、図２５に示す停止判定処理S001に置き換えられる。図１に示す電動パワーステアリング装置の全体構成、図２に示すＥＣＵ5の内部構成、図３に示すメイン処理S100、図５に示すモータ電流制御手段、図６に示す異常判定処理S109、図８に示す異常検出処理S002、および図９に示す異常確定処理S003は、この実施の形態５でも、実施の形態１と同じである。言換えれば、図６のステップS001における停止判定処理が、実施の形態１では、図７に示すフローチャートに従って実行されたが、この図７に代わり、実施の形態５では、図２５に示すフローチャートに従って実行される。その他は実施の形態１と同じである。

図２５のフローチャートでは、図７のフローチャートにおけるステップS031が省略され、ステップS032が、ステップS092に置き換えられ、またステップS035がステップS095に置き換えられる。その他は、図７のフローチャートと同じである。図２５のステップS092では、図３のステップS103で入力される操舵トルクTRQを表わす操舵トルク信号が、所定値TRth1と比較され、操舵トルクTRQが所定値TRth1を超えているか否か、すなわちTRQ＞TRth1であるか否かが判定される。ステップS092の判定結果がYesであれば、ステップS033に進み、第１の停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメントされ、ステップS092の判定結果がNoであれば、ステップS034に進み、停止判定条件成立カウンタcnt１がクリアされる。図２５のステップS095では、図３のステップS103で入力される操舵トルクTRQを表わす操舵トルク信号が、所定値TRth2と比較され、操舵トルクTRQが所定値TRth2未満か否か、すなわちTRQ＜TRth2であるか否かが判定される。ステップS095の判定結果がYesであれば、ステップS036に進み、第２の停止判定条件成立カウンタcnt2がインクリメントされ、ステップS095の判定結果がNoであれば、ステップS037に進み、停止判定条件成立カウンタcnt2がクリアされる。なお、図７と同様に、ステップS038において、停止判定条件成立カウンタcnt１、cnt2のカウント値が停止判定時間Tth1と比較され、cnt1≧Tth1またはcnt2≧Tth1が成立するか否か判定される。ステップS038の判定結果がYesになれば、ステップS039に進み、停止判定フラグFlag1が１にセットされ、ステップS038の判定結果がNoになれば、ステップS040に進み、停止判定フラグFlag1がクリアされる。

次に、電流検出回路507が異常状態ABNとなり、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定している場合の動作について、図２６を用いて説明する。図２６のパラメータ（ａ）〜（ｄ）、（ｈ）〜（ｌ）は、図１０、１１の対応するパラメータと同じである。

検出電流値Imdが０［Ａ］に固定されると、実施の形態１と同様に、トルクフィードバック系が振動状態となり、その結果、パラメータ（ａ）に示す操舵トルクTRQ、パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imt、およびパラメータ（ｄ）に示すモータ実電流Imrが振動状態となる。

パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imtが振動するので、目標電流値Imtが所定値Ithtを超える期間C1と、それが所定値Itht以下となる期間C2が交互に現われる。断続的に繰返される各期間C1では、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd以下である条件が成立するため、モータ電流検出回路507の異常状態ABNが検出され、図８のステップS052、ステップS053の判定結果はともにYesとなり、異常判定カウンタcnt3はインクリメント動作する。断続的に繰返される各期間C2では、目標電流値Imtが所定値Itht以下であり、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満であるため、ステップS052の判定結果はYes、ステップS053の判定結果はNoとなり、異常判定カウンタcnt3のカウント値はクリアされることなく、保持される。その結果、図２６のパラメータ（ｋ）に示す異常判定カウンタcnt3のカウント値は、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIを表わす。そしてタイミングポイントEで、異常検出カウンタcnt3のカウント値、すなわちモータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIが異常確定時間Tth3に達し、パラメータ（ｌ）に示すように、異常確定フラグFlag2が１にセットされる。異常確定フラグFlag2が1にセットされると、図２１のステップS110でYesに分岐し、ステップS111、S112で、モータ駆動回路509のすべてのトランジスタ509a〜509dがオフされ、リレー505がオフされる。

次に、モータ電流検出回路507を含む各回路、機器が正常な状態で高速操舵した場合、電気モータ6の発電電圧(逆起電力)でモータ電流Imrがほぼ０［Ａ］になるが、この場合の動作について図２７を用いて説明する。図２７の各パラメータ（ａ）〜（ｄ）、（ｈ）〜（ｌ）は、図２６の対応するパラメータと同じである。

図２７は、タイミングポイントAから、ステアリングハンドル1を右方向に操舵した場合を示す。ステアリングハンドル1を右方向に操舵することで、実施の形態１と同様に、パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imtがプラス方向に増加する。図３のステップS107によるモータ電流制御は、目標電流値Imtと検出電流値Imdが一致するように電流フィードバック制御を行なうが、高速操舵しているので、電気モータ6の発電電圧が大きく、パラメータ（ｄ）に示すモータ実電流Imrがほぼ０［Ａ］となるため、パラメータ（ｃ）に示す検出電流値Imdも０［Ａ］となり、補助トルク不足となる。その結果、パラメータ（ａ）に示す操舵トルクTRQが急増している。

このような状況では、先ず、パラメータ（ａ）に示す期間Bで、操舵トルクTRQが所定値TRth1を越えるので、第１の停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメント動作し、停止判定時間Tth1の経過後に、停止判定フラグFlag1が１にセットされる。また、パラメータ（ｂ）に示す期間Cでは、目標電流値Imtが所定値Ithtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満である条件が成立するので、図８の異常検出カウンタcnt3がインクリメント動作するが、停止判定フラグFlag1が１にセットされた以降、異常検出カウンタcnt3はクリアされるので、結果として、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIの生成が抑制され、モータ電流検出回路507の異常確定には至らない。異常確定時間Tth3は、停止判定時間Tth1、例えば２００［msec］より大きい値、例えば１［sec］に設定しているので、異常検出カウンタcnt3は異常確定時間Tth3に達する前にクリアされ、確実に、モータ電流検出回路507の異常確定を回避することができる。

このように、実施の形態５でも、実施の形態１と同様に、モータ電流検出回路507の異常状態ABNによって検出電流値Imdが０［Ａ］となる場合には、異常確定を行ない、モータ駆動回路509の各トランジスタ509a〜509dをオフ、リレー505をオフすることで、マニュアルステアリングにすることができる。一方、高速操舵によって検出電流値Imdがほぼ０［Ａ］となる場合には、誤検出せずパワーステアリングの制御を継続させることができる。

この実施の形態５による電動パワーステアリング装置では、目標電流値Imtが所定値Tthtを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満の状態をモータ電流検出回路507の異常状態ABNとして検出する異常検出手段S002と、前記異常状態ABNが断続する状態で、前記異常状態の積算時間値CIが異常確定時間Tth3に達したときに、モータ電流検出回路507の異常を確定する異常確定手段S003と、操舵トルクTRQが所定値TRth1を超えた状態が停止判定時間Tth1継続したときに、前記異常状態ABNの積算時間値CIの生成を抑え、前記異常確定手段S003による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段S001とを備えるので、安価な構成で、モータ電流検出回路507の異常状態ABNを高速操舵状態から区別して、異常確定することができる。

実施の形態６．
この発明による電動パワーステアリング装置の実施の形態６は、図７に示す実施の形態１における停止判定処理S001を、図２５に示す実施の形態５における停止判定処理S001に置き換え、また、図８に示す実施の形態１における異常検出処理S002を、図１４に示す実施の形態２における異常検出処理S002に置き換えたものである。図１に示す電動パワーステアリング装置の全体構成、図２に示すＥＣＵ5の内部構成、図３に示すメイン処理S100、図５に示すモータ電流制御手段、図６に示す異常判定処理S109、および図９に示す異常確定処理S003は、この実施の形態６でも、実施の形態１と同じである。

この実施の形態６において、モータ電流検出回路507が異常状態ABNとなり、検出電流値Imdが０［Ａ］に固定されている場合の動作について、図２８を用いて説明する。図２８の各パラメータ（ａ）〜（ｄ）、（ｈ）〜（ｌ）は、図１０、１１の対応するパラメータと同じであり、パラメータ（ｍ）は、図１５の対応するパラメータと同じである。

検出電流値Imdが０［Ａ］に固定されると、実施の形態１と同様に、トルクフィードバック系が振動状態となり、その結果、パラメータ（ａ）に示す操舵トルクTRQ、パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imt、パラメータ（ｄ）に示すモータ実電流Imr、およびパラメータ（ｍ）に示すＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが振動状態となる。

パラメータ（ｍ）に示すＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが振動するので、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが所定値Dthを超える期間C1と、それが所定値Dth以下となる期間C2が交互に現われる。断続的に繰返される各期間C1では、デューティ比Dutyが所定値Dthを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満である条件が成立するため、モータ電流検出回路507の異常状態ABNが検出され、図１４のステップS052、ステップS057の判定結果はともにYesとなり、異常判定カウンタcnt3はインクリメント動作する。断続的に繰返される各期間C2では、デューティ比Dutyが所定値Dth以下であり、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満であるため、ステップS052の判定結果はYes、ステップS057の判定結果はNoとなり、異常判定カウンタcnt3のカウント値はクリアされることなく、保持される。その結果、図２8のパラメータ（ｋ）に示す異常判定カウンタcnt3のカウント値は、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIを表わす。そしてタイミングポイントEで、異常検出カウンタcnt3のカウント値、すなわちモータ電流検出回路507の異常状態ABNの積算時間値CIが異常確定時間Tth3に達し、パラメータ（ｌ）に示すように、異常確定フラグFlag2が１にセットされる。異常確定フラグFlag2が1にセットされると、図２１のステップS110でYesに分岐し、ステップS111、S112で、モータ駆動回路509のすべてのトランジスタ509a〜509dがオフされ、リレー505がオフされる。

次に、モータ電流検出回路507を含む各回路、機器が正常な状態で高速操舵した場合、電気モータの発電電圧（逆起電力）でモータ電流Imrがほぼ０［Ａ］になるが、この場合の動作について図２９を用いて説明する。図２９の各パラメータ（ａ）〜（ｄ）、（ｈ）〜（ｍ）は、図２８の対応するパラメータと同じである。

図２９は、タイミングポイントAから、ステアリングハンドル1を右方向に操舵した場合を示す。ステアリングハンドル1を右方向に操舵することで、実施の形態１と同様に、パラメータ（ｂ）に示す目標電流値Imtがプラス方向に増加する。図３のステップS107によるモータ電流制御は、目標電流値Imtと検出電流値Imdが一致するように電流フィードバック制御を行なうが、高速操舵しているので、モータ6の発電電圧が大きく、パラメータ（ｄ）に示すように、モータ実電流Imrがほぼ０［Ａ］となるため、パラメータ（ｃ）に示す検出電流値Imdも０［Ａ］となり、その結果、パラメータ（ｍ）に示すように、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが急増する。

このような状況では、パラメータ（ａ）に示す期間Bで、操舵トルクTRQが所定値TRth1を越えるので、停止判定条件成立カウンタcnt1がインクリメント動作し、停止判定時間Tth1の経過後に、停止判定フラグFlag1が１にセットされる。また、パラメータ（ｍ）に示す期間Cでは、パラメータ（ｃ）に示すＰＷＭ制御のデューティDutyが所定値Dthを超え、しかもパラメータ（ｃ）に示す検出電流値Imdが所定値Ithd未満となる条件が成立するので、図１４の異常検出カウンタcnt3がインクリメント動作するが、パラメータ（ｊ）に示す停止判定フラグFlag1が１にセットされた以降、異常検出カウンタcnt3はクリアされるので、結果として、パラメータ（ｋ）に示すように、モータ電流検出回路507の異常状態ABNの積分時間値CIの生成が抑制され、パラメータ（ｋ）に示すように、モータ電流検出回路507の異常確定には至らない。異常確定時間Tth3は停止判定時間Tth1、例えば２００［msec］より大きい値、例えば１［sec］に設定しているので、異常検出カウンタcnt3は異常確定時間Tth3に達する前にクリアされ、確実に、モータ電流検出回路507の異常確定を回避することができる。

このように、実施の形態６でも、実施の形態１と同様に、モータ電流検出回路507の異常状態ABNによって検出電流値Imdが０［Ａ］となる場合には、異常確定を行ない、モータ駆動回路509の各トランジスタ509a〜509dをオフ、リレー505をオフすることで、マニュアルステアリングにすることができる。一方、高速操舵によって検出電流値Imdがほぼ０［Ａ］となる場合には、誤検出せずパワーステアリングの制御を継続させることができる。

実施の形態４について、図２０に示すようにＥＣＵ5の内部にバッテリ電圧検出回路507を加え、図２１に示すメイン処理S100のようにバッテリ電圧VBを入力するステップS113を使用し、図２２に示す判定停止処理S001のように、バッテリ電圧VBとＰＷＭ制御デューティDutyからモータ印加電圧Vmを算出するステップS081を使用する構成は、実施の形態６にも適用することができる。

この実施の形態６による電動パワーステアリング装置では、ＰＷＭ制御のデューティ比Dutyが所定値Dthを超え、しかも検出電流値Imdが所定値Ithd未満の状態をモータ電流検出回路507の異常状態ABNとして検出する異常検出手段S002と、前記異常状態ABNが断続的に繰返される状態で、前記異常状態ABNの積算時間値CIが異常確定時間Tth3に達したとき、モータ電流検出回路507の異常を確定する異常確定手段S003と、操舵トルクTRQが所定値TRth1を超えた状態が停止判定時間Tth1継続したときに、前記異常状態ABNの積算時間値CIの生成を抑え、前記異常確定手段S003による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段S001とを備えるので、安価な構成で、モータ電流検出回路507の異常状態ABNを高速操舵状態から区別して、異常確定することができる。

なお、実施の形態１〜６では、モータ電流検出回路507の故障に加えて、電気モータ6の断線故障も検出することができる。この電気モータ6の断線故障は、モータ実電流Imrが流れない断線故障である。この場合にも、検出電流値Imdは０［Ａ］に固定されるが、この場合には操舵トルクTRQ、目標電流値Imt、およびモータ実電流Imrも０に固定されるので、これらが０に固定されたことを検出することにより、モータ電流検出回路507の異常状態ABNと区別して検出することが可能である。

この発明による電動パワーステアリング装置は、各種の自動車のパワーステアリング装置として利用することができる。

1：ステアリング、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：ECU、6：モータ、7：減速ギヤ、8：ラック＆ピニオン機構、9：前輪、
10：車載バッテリ、
501：トルク信号入力I/F回路、502：車速信号入力I/F回路、503：マイコン、
504：リレー駆動回路、505：リレー、506：モータ電流検出抵抗、
507：モータ電流検出回路、508：FET駆動回路、509：モータ駆動回路、
509a〜509d：トランジスタ、510a〜510b：モータ端子電圧検出回路、
511、バッテリ電圧検出回路。

Claims (8)

1. 操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
   前記操舵トルクを補助する補助トルクを発生する電気モータと、
   少なくとも前記操舵トルクに基づいて前記電気モータのモータ電流に対する目標電流値を決定する目標電流決定手段と、
   前記モータ電流を検出して検出電流値を得るモータ電流検出手段と、
   前記目標電流値と前記検出電流値に基づいて前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、
   前記目標電流値が所定値を超え、しかも前記検出電流値が所定値未満の状態を前記モータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、
   前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、前記モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、
   前記電気モータのモータ印加電圧を検出するモータ印加電圧検出手段と、
   前記モータ印加電圧が所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備えた電動パワーステアリング装置。
2. 操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
   前記操舵トルクを補助する補助トルクを発生する電気モータと、
   少なくとも前記操舵トルクに基づいて前記電気モータのモータ電流に対する目標電流値を決定する目標電流決定手段と、
   前記モータ電流を検出して検出電流値を得るモータ電流検出手段と、
   前記目標電流値と前記検出電流値に基づいて前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、
   ＰＷＭ制御で前記モータ電流を制御するモータ駆動手段と、
   前記ＰＷＭ制御のデューティ比が所定値を超え、しかも前記検出電流値が所定値未満の状態を前記モータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、
   前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、前記モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、
   前記電気モータのモータ印加電圧を検出するモータ印加電圧検出手段と
   前記モータ印加電圧が所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備えた電動パワーステアリング装置。
3. 操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
   前記操舵トルクを補助する補助トルクを発生するためのモータと、
   少なくとも前記操舵トルクに基づいて前記電気モータのモータ電流に対する目標電流値を決定する目標電流決定手段と、
   前記モータ電流を検出して検出電流値を得る電流検出手段と、
   前記目標電流値と前記検出電流値に基づいて前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、
   前記目標電流値が所定値を超え、しかも前記検出電流値が所定値未満の状態を前記モータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、
   前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したときに、前記モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、
   前記操舵トルクが所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備えた電動パワーステアリング装置。
4. 操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
   前記操舵トルクを補助する補助トルクを発生する電気モータと、
   少なくとも前記操舵トルクに基づいて前記電気モータのモータ電流に対する目標電流値を決定する目標電流決定手段と、
   前記モータ電流を検出して検出電流値を得る電流検出手段と、
   前記目標電流値と前記検出電流値に基づいて前記モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、
   ＰＷＭ制御で前記モータ電流を制御するモータ駆動手段と、
   前記ＰＷＭ制御のデューティ比が所定値を超え、しかも前記検出電流値が所定値未満の状態を前記モータ電流検出回路の異常状態として検出する異常検出手段と、
   前記異常状態が断続的に繰返される状態で、前記異常状態の積算時間値が異常確定時間に達したとき、前記モータ電流検出回路の異常を確定する異常確定手段と、
   前記操舵トルクが所定値を超えた状態が停止判定時間継続したときに、前記異常状態の積算時間値の生成を抑え、前記異常確定手段による異常確定を強制的に停止させる停止判定手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置。
5. 請求項１または２記載の電動パワーステアリング装置であって、前記電気モータのモータ端子間電圧を検出するモータ端子間電圧検出手段を備え、前記モータ端子間電圧を前記モータ印加電圧とすることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
6. 請求項１または２記載の電動パワーステアリング装置であって、前記電気モータの少なくとも一方の端子電圧を検出するモータ端子電圧検出手段を備え、前記モータ端子電圧を前記モータ印加電圧とすることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
7. 請求項２または４記載の電動パワーステアリング装置であって、前記電気モータへ給電するバッテリのバッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、前記ＰＷＭ制御のデューティ比を取得するデューティ比取得手段と、前記バッテリ電圧とデューティ比から、前記モータ印加電圧を算出するモータ印加電圧算出手段を備えた電動パワーステアリング装置。
8. 請求項１〜４のいずれか一項記載の電動パワーステアリング装置であって、前記停止判定時間を前記異常確定時間より短い時間に設定した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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