JP2012056403A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることのできる電動パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】制御信号出力部は、二系統の独立したモータコイルに対応して設けられた各駆動回路に対して二系統の独立した制御信号を出力する。また、電力供給の基礎指令Iq*に基づき優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yを演算することにより、一方の系統について通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統に優先指令Iq*_xを振り分けることにより、当該他方の系統に対する制御信号出力を優先する。そして、通電不良の発生相が一相のみであり、且つ基礎指令Iq*の値が優先指令Iq*_xの上限値(Iq_max/2)を超える場合には、通電不良が発生した系統の駆動回路に対し、通電不良発生相以外の二相を通電相として、その上限値の超過分に相当する補完指令Iq*_yを基礎とした電力供給を実行すべく制御信号を出力する。
【選択図】図6

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
通常、電動パワーステアリング装置(EPS)は、電力供給線の断線や駆動回路の接点故障等によってモータの何れかの相(U,V,Wの何れか)に通電不良が生じた場合に、その異常の発生を検知する機能を備えている。尚、通電不良の態様としては、駆動回路と各相モータコイルとの間を接続する動力線の断線故障、或いは駆動回路を構成する各スイッチング素子のオープン故障(開固定故障)等が挙げられる。そして、従来、このような異常を検知した場合には、速やかにモータを停止してフェールセーフを図る構成が一般的となっている。
しかしながら、駆動源のモータを停止することで、運転者に要求される操舵力は、確実に大きくなる。このため、近年では、上記のような通電不良の発生後においても、そのパワーアシスト制御を継続することが求められるようになっている。
例えば、特許文献1には、通電不良の発生相が一相のみである場合に、その通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ駆動を継続する構成が開示されている。そして、各通電相に対し、その通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電することによって、均一なモータトルクを発生することも可能となっている。尚、上記正割曲線又は余割曲線状の相電流を通電する二相駆動制御の実行方法の詳細については、例えば、特許文献2及び特許文献3等に、その記載がある。
また、特許文献4には、独立に設けられた二系統のモータコイルと、これら各モータコイルに独立して通電可能な複数の駆動回路を備えた構成が開示されている。そして、これをEPSに適用することにより、一方の系統に通電不良が発生した場合においても、他方の系統に対する電力供給によって、そのパワーアシスト制御を継続することができるようになる。
国際公開第2005/91488号パンフレット 特開2008−211909号公報 特開2008−211910号公報 特開2004−10024号公報
しかしながら、単純に、通電不良発生相以外の二相を通電相とした場合、極めて大きなトルクリップルが発生する(例えば、特許文献2(第9,10図)参照)。また、上記正割曲線又は余割曲線状の二相通電によりモータトルクの均一化が可能であるとはいえ、現実に通電可能な相電流には限界があり、その電流制限の実行により漸近線近傍において生ずるモータトルクの落ち込みは避けられない。そして、モータコイル及び駆動回路、並びにその電力供給経路を二重系にしたとしても、双方のモータトルクを利用する構成である限り、その一方の通電停止による出力低下は不可避である。このように、上記従来技術は、何れにおいても、その通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの低下を伴うものとなっており、この点において、なお改善の余地が残されていた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、独立に設けられた二系統のモータコイルが発生する起磁力に基づいて操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、各モータコイルに対する電力供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備えるとともに、前記制御手段は、前記アシスト力に対応したモータトルクを発生させるべく前記電力供給の基礎指令を生成する指令手段と、前記基礎指令に基づいて独立した二系統の制御信号を出力する制御信号出力手段と、前記制御信号に基づいて対応する前記モータコイルに三相の駆動電力を出力する独立した二系統の駆動回路とを備えた電動パワーステアリング装置であって、前記各モータコイルに対応する各系統の電力供給経路における通電不良の発生を相毎に検知可能な検知手段を備え、前記制御信号出力手段は、一方の系統について前記通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統に対する前記制御信号の出力を優先するとともに、前記通電不良の発生相が一相のみであり、且つ前記基礎指令の値が、前記制御信号の出力を優先する正常な系統に設定された上限値を超える場合には、前記通電不良が発生した系統の前記駆動回路に対し、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記上限値の超過分に相当する前記電力供給を実行すべく前記制御信号を出力すること、を要旨とする。
上記構成によれば、通電不良発生後の継続制御時における出力低下を抑制することができる。また、その基礎指令が制御信号の出力を優先する正常な系統に設定された上限値以下である場合には、他方の通電不良が発生した系統における通電不良発生相以外の二相を通電相とした電力供給、即ち二相駆動制御が実行されない。このため、低アシスト領域では、通電不良の発生前と同様のトルク特性を維持することができる。そして、大アシスト領域においても、二相駆動制御の実行に基づくアシスト力の占める割合が小さくなることで、当該二相駆動制御を実行することにより生ずるトルクリップルの影響を抑えることができる。その結果、効果的に、通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることができる。
請求項2に記載の発明は、前記制御信号出力手段は、前記通電不良が発生した系統の前記各通電相に対し、該通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく前記制御信号を出力すること、を要旨とする。
上記構成によれば、理論上、通電不良発生後の二相駆動制御であっても、d/q座標系におけるq軸電流値は、正常時の三相駆動制御と同様、そのq軸電流指令値に対応した一定の値となる。その結果、効果的に、その二相駆動制御を実行することにより生ずるトルクリップルを抑制することができる。
請求項3に記載の発明は、前記制御信号出力手段は、過大電流の発生を回避すべく前記各相電流を制限するとともに、該各相電流の制限により前記通電不良が発生した系統についての電力供給が制約を受ける場合には、前記制御信号の出力を優先する正常な系統において、その通電不良が発生した系統における電力供給の制約を補うべく、前記上限値を超えて前記電力供給を行うように前記制御信号を出力すること、を要旨とする。
上記構成によれば、通電不良が発生した系統において二相駆動制御を実行する際、各相電流を制限することにより生ずるトルクリップルを、正常な系統のトルクによって打ち消すことができる。その結果、より効果的に、通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることができる。
請求項4に記載の発明は、前記制御信号出力手段は、前記通電不良発生相以外の二相を通電相とした電力供給を車速に応じて増減すること、を要旨とする。
即ち、アシスト要求の高い低車速領域においては、多くの場合、二相駆動制御の実行により生ずるトルクリップルを考慮してもなお、通電不良が発生した系統のトルクを活用して出力低下を抑えた方が、より良好な操舵フィーリングを得ることができる。しかしながら、その一方で、トルクリップルの存在により、微小な舵角調整は難しくなる。その結果、舵角変化が車両姿勢に与える影響の大きな高車速領域においては、その操舵フィーリングが低下してしまうおそれがある。
この点、上記構成によれば、二相駆動制御の実行により生ずるトルクリップルの影響が顕在化する高車速領域においては、その通電不良が発生した系統に対する電力供給を減少させ、或いは、電力供給を停止して二相駆動制御を実行しないことにより、その微小な舵角調整を容易なものとすることが可能になる。その結果、幅広い速度領域において、その操舵フィーリングの向上を図ることができる。
請求項5に記載の発明は、前記操舵力補助装置は、各モータコイルに共通のステータ及びロータを備えたモータを駆動源とすること、を要旨とする。
上記構成によれば、装置の大型化を招くことなく、その通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることができる。
本発明によれば、通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることが可能な電動パワーステアリング装置を提供することにある。
電動パワーステアリング装置(EPS)の概略構成図。 モータの概略構成図。 EPSの制御ブロック図。 同じくEPSの制御ブロック図。 優先出力判定の処理手順を示すフローチャート。 基礎指令の分割出力についての処理手順を示すフローチャート。 電流制御部の概略構成を示す制御ブロック図。 二相駆動制御時(U相通電不良時)における各相電流の推移を示する説明図。 二相駆動制御時(U相通電不良時)におけるq軸電流の推移を示する説明図。 第1の実施形態における通電不良発生後の継続制御の態様を示する説明図。 第2の実施形態における主要構成部分(指令調停部)の概略構成を示す制御ブロック図。 第2の実施形態における通電不良発生後の継続制御の態様を示する説明図。 補正指令演算の処理手順を示すフローチャート。 第2の実施形態における主要構成部分(指令調停部)の概略構成を示す制御ブロック図。 車速に応じた車速ゲイン演算の態様を示す説明図。
[第1の実施形態]
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置(EPS)1において、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック軸5と連結されている。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト3は、コラムシャフト3a、インターミディエイトシャフト3b、及びピニオンシャフト3cを連結してなる。そして、このステアリングシャフト3の回転に伴うラック軸5の往復直線運動が、同ラック軸5の両端に連結されたタイロッド6を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪7の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
また、EPS1は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのEPSアクチュエータ10と、該EPSアクチュエータ10の作動を制御する制御手段としてのECU11とを備えている。
本実施形態のEPSアクチュエータ10は、駆動源であるモータ12が減速機構13を介してコラムシャフト3aと駆動連結された所謂コラム型のEPSアクチュエータとして構成されている。そして、EPSアクチュエータ10は、このモータ12の回転を減速してコラムシャフト3aに伝達することにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
一方、ECU11には、トルクセンサ14及び車速センサ15が接続されており、同ECU11は、これら各センサの出力信号により検出される操舵トルクτ及び車速Vに基づいて操舵系に付与すべきアシスト力(目標アシスト力)を演算する。そして、その目標アシスト力をEPSアクチュエータ10に発生させるべく、駆動源であるモータ12に対する電力供給を通じて、当該EPSアクチュエータ10の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する(パワーアシスト制御)。
次に、本実施形態のEPSの電気的構成について説明する。
図2に示すように、本実施形態のモータ12は、独立した二系統のモータコイル21A,21Bを同一のステータ22に巻回することにより形成されている。具体的には、第1系統のモータコイル21A(21ua,21va,21wa)及び第2系統のモータコイル21B(21ub,21vb,21wb)は、ステータ22の各ティース23(23u,23v,23w)に対して、それぞれ、その対応する相(U,V,W)毎に巻回されている。そして、これらの各ティース23(23u,23v,23w)の径方向内側には、回転自在に支承されたロータ24が設けられている。
即ち、本実施形態のモータ12は、二系統のモータコイル21A,21Bに共通のステータ22及びロータ24を有しており、ロータ24は、上記のように各ティース23(23u,23v,23w)に巻回された各モータコイル21A,21Bが発生する起磁力に基づいて回転する。そして、本実施形態のECU11は、これらの各モータコイル21A,21Bに対して、それぞれ独立に駆動電力を供給することにより、そのモータトルクを制御する構成になっている。
図3に示すように、本実施形態のECU11は、上記各モータコイル21A,21Bに対応して独立に設けられた二つの駆動回路26A,26Bと、これらの各駆動回路26A,26Bに対して、それぞれ独立に制御信号Smc_a,Smc_bを出力するマイコン27とを備えている。
具体的には、駆動回路26Aは、動力線28A(28ua,28va,28wa)を介して第1系統のモータコイル21Aに接続され、駆動回路26Bは、動力線28B(28ub,28vb,28wb)を介して第2系統のモータコイル21Bに接続されている。また、マイコン27の出力する制御信号Smc_aは、駆動回路26Aに入力され、もう一方の制御信号Smc_bは、駆動回路26Bに入力される。尚、本実施形態では、各駆動回路26A,26Bには、直列接続されたスイッチング素子対を基本単位(アーム)として各相に対応する3つのアームを並列接続してなる周知のPWMインバータが採用されており、マイコン27の出力する制御信号は、その各相アームのオンduty比を規定するものとなっている。そして、本実施形態のECU11は、これらの各制御信号Smc_a,Smc_bに基づき各駆動回路26A,26Bが出力する駆動電力を、それぞれ独立に、その対応する各モータコイル21A,21Bに供給する構成となっている。
詳述すると、図4に示すように、本実施形態のマイコン27は、目標アシスト力に対応するモータトルクを発生させるべく、モータ12に対する電力供給の基礎指令Iq*を生成するアシスト制御部30と、その基礎指令Iq*に基づいて上記二系統の制御信号Smc_a,Smc_bの出力を実行する制御信号出力部31とを備えている。
本実施形態では、指令手段としてのアシスト制御部30は、上記トルクセンサ14により検出される操舵トルクτ及び車速センサ15により検出される車速Vに基づいて、上記目標アシスト力に対応した電流指令値を演算する。具体的には、その操舵トルクτが大きいほど、また車速Vが遅いほど、より大きなアシスト力が発生するような電流指令値を演算する。そして、アシスト制御部30は、この操舵トルクτ及び車速Vに基づく電流指令値を、そのモータ12に対する電力供給の基礎指令Iq*として制御信号出力部31に出力する構成となっている。
一方、制御信号出力手段を構成する制御信号出力部31には、各系統のモータコイル21A,21Bに通電される各相電流値Iu_a,Iv_a,Iw_a及びIu_b,Iv_b,Iw_b、並びにモータ12の回転角θが入力される。尚、本実施形態では、各相電流値Iu_a,Iv_a,Iw_a及びIu_b,Iv_b,Iw_bは、それぞれ、各系統の動力線28A,28Bに設けられた電流センサ32A(32ua,32va,32wa),32B(32ub,32vb,32wb)により独立に検出される一方、モータ12の回転角θは、共通の回転角センサ33により検出される。そして、本実施形態の制御信号出力部31は、これらの各状態量及び上記アシスト制御部30が出力する基礎指令Iq*に基づき電流フィードバック制御を実行することにより、上記各駆動回路26A,26Bに対応した制御信号Smc_a,Smc_bを出力する構成となっている。
さらに詳述すると、本実施形態の制御信号出力部31は、第1系統(駆動回路26A、モータコイル21A及び動力線28Aを含む系統)に対応する電流制御部35A及びPWM変換部36Aと、第2系統(駆動回路26B、モータコイル21B及び動力線28Bを含む系統)に対応する電流制御部35B及びPWM変換部36Bとを備えている。また、制御信号出力部31は、上記アシスト制御部30から入力された基礎指令Iq*を、第1制御指令Iq*_a及び第2制御指令Iq*_bに分割して出力する指令調停部37を備えている。そして、上記各電流制御部35(35A,35B)は、その入力される第1制御指令Iq*_a及び第2制御指令Iq*_bに基づいて、それぞれ、独立に電流フィードバック制御を実行する構成となっている。
具体的には、各電流制御部35(35A,35B)は、その対応する系統の各相電流値Iu_a,Iv_a,Iw_a及びIu_b,Iv_b,Iw_bを、モータ12の回転角θに従うd/q座標系のd軸電流値及びq軸電流値に変換する(d/q変換)。また、上記第1制御指令Iq*_a及び第2制御指令Iq*_bは、q軸電流指令値として入力される(d軸電流指令値は「0」)。そして、各電流制御部35(35A,35B)は、そのd/q座標系における電流フィードバック制御の実行により得られるd軸電圧指令値及びq軸電圧指令値を、三相の交流座標上に写像することにより(d/q逆変換)、それぞれ、その対応する系統の各相電圧指令値Vu*_a,Vv*_a,Vw*_a及びVu*_b,Vv*_b,Vw*_bを演算する。
そして、各PWM変換部36(36A,36B)は、それぞれ、その対応する各電流制御部35(35A,35B)から入力される各相電圧指令値Vu*_a,Vv*_a,Vw*_a及びVu*_b,Vv*_b,Vw*_bに基づいて、その対応する系統の駆動回路26A,26Bに対する制御信号Smc_a,Smc_bの出力を実行する構成になっている。
(通電不良発生後の継続制御)
次に、本実施形態における通電不良発生後の継続制御について説明する。
図4に示すように、本実施形態のマイコン27には、上記各モータコイル21A,21Bに対応する各系統の電力供給経路に生じた通電不良の発生を検知可能な異常検知部38が設けられている。
具体的には、本実施形態の異常検知部38には、各系統のモータコイル21A,21Bに通電される各相電流値Iu_a,Iv_a,Iw_a及びIu_b,Iv_b,Iw_b、並びに各制御信号Smc_a,Smc_bが規定する各相のオンdutyを示すデューティ信号Sduty_a,Sduty_b及びモータ12の回転角速度ωが入力される。そして、検知手段としての異常検知部38は、これらの各状態量に基づいて、相毎に、各系統における通電不良の発生を検知する構成となっている。
即ち、何れかの相について、そのデューティ信号Sduty_a,Sduty_bが通電状態にあるべき状態にあることを示すにもかかわらず、その相電流値が非通電状態を示す値である場合には、当該相に通電不良が発生したものと判定することができる。そして、本実施形態の異常検知部38は、更に、モータの回転角速度ωに基づく速度条件を付加し、その逆起電圧の影響が顕在化する高速回転時を排除することにより、精度よく、その通電不良の発生を検知することが可能な構成となっている。
また、本実施形態では、この異常検知部38による異常検知の結果が、異常検知信号Strとして上記制御信号出力部31に入力されるようになっている。そして、本実施形態の制御信号出力部31は、上記各モータコイル21A,21Bに対応する二系統のうち、その一方の系統に通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統の駆動回路に対する制御信号の出力を優先する構成となっている。
詳述すると、図5のフローチャートに示すように、本実施形態の制御信号出力部31は、入力される上記異常検知信号Strが、通電不良の検知を示す場合(ステップ101:YES)には、続いて、当該通電不良が上記モータコイル21Aに対応する第1系統において発生したものであるか否かを判定する(ステップ102)。そして、その通電不良の発生が第1系統である場合(ステップ102:YES)には、他方の上記モータコイル21Bに対応する第2系統の駆動回路26Bに対する制御信号Smc_bの出力を優先する(ステップ103)。
また、制御信号出力部31は、上記ステップ102において、通電不良の発生が第2系統であると判定した場合(ステップ102:NO)には、第1系統の駆動回路26Aに対する制御信号Smc_aの出力を優先する(ステップ104)。そして、本実施形態では、上記ステップ101において、上記異常検知信号Strが通電不良の発生を示すものでないと判定した場合(ステップ101:NO)もまた、上記ステップ104において、その第1系統の駆動回路26Aに対する制御信号Smc_aの出力を優先する構成になっている。
さらに詳述すると、本実施形態の制御信号出力部31において、上記指令調停部37は、上記アシスト制御部30から入力される基礎指令Iq*に基づいて、優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yを演算する。そして、同指令調停部37は、これら優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yを、第1系統の駆動回路26Aに対応する制御信号Smc_aの基礎となる第1制御指令Iq*_a及び第2系統の駆動回路26Bに対応する制御信号Smc_bの基礎となる第2制御指令Iq*_bに振り分ける。
具体的には、図6のフローチャートに示すように、本実施形態の指令調停部37は、先ず、入力される基礎指令Iq*の値(絶対値)が、最大目標アシスト力に対応する指令最大値Iq_maxの「1/2」を超えるか否かを判定する(ステップ201)。そして、当該基礎指令Iq*が指令最大値Iq_maxの「1/2」以下である場合(Iq*≦Iq_max/2、ステップ201:NO)には、その基礎指令Iq*の値を優先指令Iq*_xの値とするとともに、補完指令Iq*_yとして「0」を演算する(Iq*_x=Iq*,Iq*_y=0、ステップ202)。
一方、上記ステップ202において、基礎指令Iq*の値(絶対値)が上記指令最大値Iq_maxの「1/2」を超えるものである場合(ステップ201:YES)、指令調停部37は、その絶対値が指令最大値Iq_maxの「1/2」と等しく且つ基礎指令Iq*と同一の符号を有する優先指令Iq*_xを演算する。尚、基礎指令Iq*と符号を同一にするには、例えば、入力値の符号を出力する所謂SIGN関数等を用いるとよい。そして、上記補完指令Iq*_yとしては、これら基礎指令Iq*と優先指令Iq*_xとの差分、即ち優先指令Iq*_xに設定された上限値(Iq_max/2)の超過分を演算する(|Iq*_x|=Iq_max/2,Iq*_y=Iq*−Iq*_x、ステップ203)。
このように、本実施形態では、補完指令Iq*_yよりも大きな絶対値を有する優先指令Iq*_xが演算される。そして、上記のような各制御信号Smc_a,Smc_bの何れか一方についての優先出力は、アシスト制御部30から入力する基礎指令Iq*を第1制御指令Iq*_a及び第2制御指令Iq*_bに分割して出力する際に実行される上記のような優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yの振り分けに基づくものとなっている。
即ち、本実施形態では、図5のフローチャートに示される各制御信号Smc_a,Smc_bの優先出力判定は、上記基礎指令Iq*の分割出力と同じく、指令調停部37において行われる。つまり、同指令調停部37は、第1系統を優先する場合には、その優先指令Iq*_xを第1制御指令Iq*_aとして出力し、補完指令Iq*_yを第2制御指令Iq*_bとして出力する(図5参照:ステップ203、Iq*_a=Iq*_x,Iq*_b=Iq*_y)。そして、第2系統を優先する場合には、その優先指令Iq*_xを第2制御指令Iq*_bとして出力し、補完指令Iq*_yを第1制御指令Iq*_aとして出力する構成となっている(同図:ステップ202、Iq*_b=Iq*_x,Iq*_a=Iq*_y)。
また、本実施形態の制御信号出力部31は、上記異常検知信号Strに基づいて、各系統における通電不良の発生の有無、及び当該通電不良が発生した相数を判定する。そして、その通電不良発生相が一相のみである場合には、当該通電不良発生相以外の二相を通電相とした電力供給を行うべく、その通電不良の発生した系統の駆動回路に対する制御信号の出力を実行する。
詳述すると、図7に示すように、本実施形態の制御信号出力部31に設けられた上記各電流制御部35には(図4参照)、その対応する各系統における通電不良の発生が検知されていない正常時において、上記のような三相の駆動電力を供給すべく各相電圧指令値Vu*_n,Vv*_n,Vw*_nを演算する三相駆動制御部41が設けられている。
尚、この場合において「_n」の表記は、第1系統に対応する「_a」又は第2系統に対応する「_b」の何れかを示すものである。従って、例えば、図7中、電流制御部35が第1系統に対応する電流制御部35Aである場合、当該電流制御部35に入力される各相電流値Iu_n,Iv_n,Iw_nは、それぞれ「Iu_a,Iv_a,Iw_a」を示すものとなっている。
また、本実施形態の各電流制御部35は、上記三相駆動制御部41に加えて、対応する系統における通電不良の発生が検知され、且つその通電不良発生相が一相のみである場合において、当該通電不良発生相以外の二相を通電相とした駆動電力の供給を行うべく、各相電圧指令値Vu**_n,Vv**_n,Vw**_nを演算する二相駆動制御部42を備えている。
具体的には、図8に示すように、本実施形態の二相駆動制御部42は、その二相を通電相とした電力供給(二相駆動制御)を行うべく、当該各通電相に対し、通電不良発生相に応じた所定の回転角θA,θBを漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電するための各相電圧指令値Vu**_n,Vv**_n,Vw**_nを演算する。
尚、「正割曲線」「余割曲線」とは、それぞれ、「cosθの逆数(セカント:secθ」「sinθの逆数(コセカント:cosecθ)」に基づく曲線である。また、同図8は、U相において通電不良が発生した場合を示す例である。そして、この場合における上記通電不良発生相に応じた所定の回転角θA,θBは、それぞれ、「90°」と「270°」となっている。
即ち、図9に示すように、このような正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電することで、理論上、通電不良発生後の二相駆動制御であっても、d/q座標系におけるq軸電流値(Iq_n、同図中、実線の波形)は、正常時の三相駆動制御と同様、そのq軸電流指令値(制御指令Iq*_n、同図中、一点鎖線の波形)に対応した一定の値となる。
但し、本実施形態の二相駆動制御部42は、各通電相における過大電流の発生を回避すべく、各相電流値(図8に示す例では、Iv_n,Iw_n)を、制限値(|I_lim|)以下に制限する。このため、上記漸近線となる所定の回転角θA,θBの近傍に形成される電流制限範囲(θ1〜θ2,θ3〜θ4)においては、その電力供給に制約を受ける、即ちq軸電流(Iq*_n)が低下することになる。
しかしながら、この電流制限範囲を除いては、その入力される制御指令Iq*_nに対応した一定の値(Iq_n)を有したq軸電流が発生するような各相電圧指令値Vu**_n,Vv**_n,Vw**_nが演算される。そして、これにより、その二相駆動制御を実行することにより生ずるトルクリップルを抑えることが可能になる。
尚、こうした通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電することによる二相駆動制御の詳細については、例えば、特許文献2や特許文献3等の記載を参照されたい。
図7に示すように、本実施形態の制御信号出力部31では、上記三相駆動制御部41において演算された各相電圧指令値Vu*_n,Vv*_n,Vw*_n、及び上記二相駆動制御部42において演算された各相電圧指令値Vu**_n,Vv**_n,Vw**_nは、上記異常検知信号Strとともに、切替制御部43に入力される。
即ち、本実施形態の制御信号出力部31において、切替制御部43は、入力される異常検知信号Strが「対応する系統における通電不良の発生は検知されていない」ことを示す場合には、三相駆動制御部41から入力された各相電圧指令値Vu*_n,Vv*_n,Vw*_nを、その対応するPWM変換部36に出力する(通常制御)。
一方、異常検知信号Strが「対応する系統における通電不良の発生が検知され、且つその通電不良発生相が一相のみである」ことを示す場合、切替制御部43は、二相駆動制御部42において演算された各相電圧指令値Vu**_n,Vv**_n,Vw**_nを、その対応するPWM変換部36に出力する(暫定制御)。そして、本実施形態では、これにより、通電不良発生時、通電不良発生相が一相のみである場合には、その通電不良が発生した系統においても、通電不良発生相以外の二相を通電相とした電力供給が実行される構成となっている。
尚、切替制御部43は、異常検知信号Strが「通電不良発生相が特定できない」ことを示す場合、本実施形態の切替制御部43は、上記三相駆動制御部41において演算された各相電圧指令値Vu*_n,Vv*_n,Vw*_n、及び上記二相駆動制御部42において演算された各相電圧指令値Vu**_n,Vv**_n,Vw**_nの何れをも出力しない。ちなみに、「通電不良発生相が特定できない」となった場合の多くは、二相又は三相全てに通電不良が発生した状態となっている。そして、本実施形態では、これにより、その通電不良が発生した系統における電力供給を停止して、速やかにフェールセーフを図るようになっている。
(作用)
次に、上記のように構成された本実施形態のEPSの作用について説明する。
上記のように、本実施形態のEPS1において、EPSアクチュエータ10は、独立した二系統のモータコイル21A,21Bに生ずる起磁力に基づいたモータトルクを発生するモータ12を駆動源としている(図2参照)。
また、ECU11側のマイコン27において、各モータコイル21A,21Bに対応する各駆動回路26A,26Bに対して独立した二系統の制御信号Smc_a,Smc_bを出力する制御信号出力部31は、アシスト制御部30が出力する基礎指令Iq*に基づいて、優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yを演算する。そして、同制御信号出力部31は、その優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yを、第1系統の駆動回路26Aに出力する制御信号Smc_aの生成に用いる第1制御指令Iq*_a、及び第2系統の駆動回路26Bに出力する制御信号Smc_bの生成に用いる第2制御指令Iq*_bに振り分ける(図4及び図5参照)。
従って、図10に示すように、EPSアクチュエータ10が発生するアシスト力は、上記優先指令Iq*_xを基礎として、その制御信号出力を優先する系統のモータコイルに流れる優先電流Iq_xに基づくモータトルク、及び補完指令Iq*_yを基礎として、他の系統のモータコイルに流れる補完電流Iq_yに基づくモータトルクの合計に準じたものとなる。そして、その各モータコイル21A,21Bに対する電力供給が正常に行われるならば、理論上、その発生するアシスト力は、上記基礎指令Iq*が示す目標アシスト力に等しいものとなる。
ところが、通電不良の発生が検知された場合に当該通電不良が発生した系統への電力供給を停止する構成では、その通電不良発生後の継続制御において操舵系に付与可能なアシスト力は、優先電流Iq_xの上限値に設定された指令最大値Iq_maxの「1/2」に対応する値、即ち最大目標アシスト力の半分まで低下する(図10中、二点鎖線に示す波形L)。そして、この出力低下に伴う運転者の負荷増が、その操舵フィーリングの低下を招くおそれがある。
しかしながら、上記構成のように、通電不良の発生が検知された後においても、その通電不良発生相が一相のみである場合には、当該通電不良発生相以外の二相を通電相とした電力供給を行うべく、その通電不良の発生した系統の駆動回路に対する制御信号出力を実行することで、上記のような継続制御時の出力低下が抑制される。そして、その各通電相に対し、正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく、その制御信号出力を実行することで、その二相駆動制御の実行を実行することにより生ずるトルクリップルが抑制される。
更に、その目標アシスト力に対応する基礎指令Iq*が優先電流Iq_xの上限値に設定された指令最大値Iq_maxの「1/2」以下である場合には、補完指令Iq*_yは演算されない(Iq*_y=0)。即ち、通電不良が発生した系統における二相駆動制御は実行されない。従って、低アシスト領域では、通電不良の発生前と同様のトルク特性が維持される。そして、大アシスト領域においても、二相駆動制御の実行に基づくアシスト力の占める割合が小さくなることで、そのトルクリップルの影響が抑えられる。
尚、図10中、一点鎖線に示す波形Mは、一系統のモータコイルを有する通常のモータを駆動源とする通常の構成において、本実施形態と同様の二相駆動制御を実行した場合の出力波形(参考例)である。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)制御信号出力部31は、二系統の独立したモータコイル21A,21Bに対応して設けられた各駆動回路26A,26Bに対して二系統の独立した制御信号Smc_a,Smc_bを出力する。また、電力供給の基礎指令Iq*に基づいて、優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yを演算することにより、一方の系統について通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統に優先指令Iq*_xを振り分けることにより、当該他方の系統に対する制御信号出力を優先する。そして、通電不良の発生相が一相のみであり、且つ基礎指令Iq*の値(絶対値)が優先指令Iq*_xの上限値(Iq_max/2)を超える場合には、通電不良が発生した系統の駆動回路に対し、通電不良発生相以外の二相を通電相として、その上限値の超過分に相当する補完指令Iq*_yを基礎とした電力供給を実行すべく制御信号を出力する。
上記構成によれば、通電不良発生後の継続制御時における出力低下を抑制することができる。また、基礎指令Iq*が優先電流Iq_xの上限値(Iq_max/2)以下である場合には、補完指令Iq*_yは演算されないため(Iq*_y=0)、その通電不良が発生した系統における二相駆動制御が実行されない。このため、低アシスト領域では、通電不良の発生前と同様のトルク特性を維持することができる。そして、大アシスト領域においても、二相駆動制御の実行に基づくアシスト力の占める割合が小さくなることで、その二相駆動制御を実行することにより生ずるトルクリップルの影響を抑えることができる。その結果、効果的に、通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることができる。
(2)制御信号出力部31は、二相を通電相とした電力供給(二相駆動制御)を行う通電不良が発生した系統の各通電相に対し、通電不良発生相に応じた所定の回転角θA,θBを漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく、その通電不良が発生した系統に対する制御信号出力を実行する。
上記構成によれば、理論上、通電不良発生後の二相駆動制御であっても、d/q座標系におけるq軸電流値は、正常時の三相駆動制御と同様、そのq軸電流指令値に対応した一定の値となる。その結果、効果的に、その二相駆動制御を実行することにより生ずるトルクリップルを抑制することができる。
(3)EPSアクチュエータ10は、二系統のモータコイル21A,21Bに対して共通のステータ22及びロータ24を有するモータ12を駆動源とする。これにより、装置の大型化を招くことなく、その通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることができる。
[第2の実施形態]
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第1の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図11に示すように、本実施形態は、上記第1の実施形態との比較において、その制御信号出力51(31)に設けられた指令調停部52(37)の構成に相違がある(図4参照)。
詳述すると、本実施形態の指令調停部52は、第1系統の駆動回路26Aに対応する制御信号Smc_a又は第2系統の駆動回路26Bに対応する制御信号Smc_bの何れの出力を優先するか判定する優先出力部53と、入力される基礎指令Iq*を優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yに分割する分割制御部54とを備えている。
尚、本実施形態の優先出力部53が実行する優先出力判定、及び分割制御部54が実行する分割出力の各処理手順は、それぞれ、上記第1の実施形態において、その指令調停部37が実行する優先出力判定の処理手順(図5参照)、及び分割出力の処理手順(図6参照)と同様である。
また、本実施形態の指令調停部52は、補正指令Iq*_zを演算する補正指令演算部55を備えており、上記優先出力部53には、この補正指令Iq*_zを上記優先指令Iq*_xに加算した補正後の優先指令Iq*_x´が入力されるようになっている。そして、同優先出力部53は、その優先出力判定の結果に基づいて、その補正後の優先指令Iq*_x´及び補完指令Iq*_yを、上記第1制御指令Iq*_a及び第2制御指令Iq*_bに振り分けて出力する構成となっている。
さらに詳述すると、本実施形態の補正指令演算部55は、図12に示すように、二相駆動時、その通電不良が発生した系統の各通電相における電流制限の実行により生ずる電力供給の制約、即ちその電流制限範囲(θ1〜θ2,θ3〜θ4)における補完電流(Iq_y)の低下を補うような補正指令Iq*_zを演算する。
尚、同図中、一点鎖線の波形は、補完指令Iq*_yを示し、電流制限範囲において谷となる二点鎖線波形は、補完電流Iq_yを示している。そして、補正指令Iq*_zは、当該電流制限範囲において山となる実線の波形に示されている。
具体的には、図13のフローチャートに示すように、本実施形態の補正指令演算部55は、先ず、通電不良発生後の二相駆動制御中であるか否かを判定し(ステップ301)、当該二相駆動制御中であると判定した場合(ステップ301:YES)には、続いて、分割制御部54が出力する補完指令Iq*_yを取得する(ステップ302)。次に、補正指令演算部55は、その補完指令Iq*_yに基づき二相駆動制御が実行されることにより生ずる補完電流Iq_yの予想値(Iq_y_a)を演算する(補完電流予想演算、ステップ303)。そして、本実施形態の補正指令演算部55は、その補完電流予想値Iq_y_aを補完指令Iq*_yから差し引いた値を、補正指令Iq*_zとして演算する(Iq*_z=Iq*_y−Iq_y_a、ステップ304)。
尚、上記ステップ301における二相駆動制御の実行判定は、異常検知信号Strに基づき行われる。また、上記ステップ303における補完電流予想値Iq_y_aの演算は、補完指令Iq*_yに基づき各相の電流指令値を演算し、更に上記電流制限が行われることを前提として、その電流制限後の各相電流指令値をd/q変換することにより行われる。そして、上記ステップ301において、二相駆動制御中であると判定した場合(ステップ301:YES)には、その補正指令Iq*_zとして「0」を演算する(Iq*_z=0、ステップ305)。
即ち、本実施形態の制御信号出力51は、二相駆動時、その通電不良が発生した系統の各通電相における電流制限の実行により電力供給が制約を受ける場合には、優先指令Iq*_xを、その制御信号出力を優先する正常な系統について設定された優先電流Iq_xの上限値(図10参照、Iq_max/2)を超える値に補正する。そして、当該制御信号出力を優先する正常な系統に対し、その補正後の優先指令Iq*_x´に基づく制御信号を出力することにより、上記電流制限の実行により通電不良が発生した系統に生ずる電力供給の制約を補う構成となっている。
以上、本実施形態によれば、通電不良が発生した系統において二相駆動制御を実行する際、各相電流を制限することにより生ずるトルクリップルを、正常な系統のトルクによって打ち消すことができる。その結果、より効果的に、通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることができる。
[第3の実施形態]
以下、本発明を具体化した第3の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第1の実施形態及び上記第2の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図14に示すように、本実施形態もまた、上記第1の実施形態及び上記第2の実施形態との各比較において、その制御信号出力61(31,51)に設けられた指令調停部62(37,52)の構成に相違がある(図4及び図11参照)。
詳述すると、図14に示すように、本実施形態の指令調停部62には、上記優先出力部53及び分割制御部54とともに、車速ゲインKvを演算する車速ゲイン演算部63が設けられている。そして、優先出力部53には、分割制御部54が出力する優先指令Iq*_x、及びその車速ゲイン演算部63が出力する車速ゲインKvを乗ずることにより補正された後の補完指令Iq*_y´が入力されるようになっている。
さらに詳述すると、本実施形態の車速ゲイン演算部63は、通電不良の発生後、その通電不良が発生した系統において二相駆動制御が実行されている場合には、その出力する車速ゲインKvの値を車速Vに応じて変化させる。
具体的には、図15に示すように、その車速ゲインKvとして、車速Vが所定の速度V0以下である場合には「1」を、又車速Vが所定の速度V1以上である場合には「0」を出力する。尚、速度V0から速度V1までの領域においては、車速Vが速いほど、車速ゲインKvは、より小さな値となるように設定されている。そして、通電不良が発生しない正常時には、その車速に依らず、車速ゲインKvとして「1」を出力するように構成されている(同図中、一点鎖線に示す波形N)。
即ち、アシスト要求の高い低車速領域においては、多くの場合、二相駆動制御の実行により生ずるトルクリップルを考慮してもなお、通電不良が発生した系統のトルクを活用して出力低下を抑えた方が、より良好な操舵フィーリングを得ることができる。しかしながら、その一方で、トルクリップルの存在により、微小な舵角調整は難しくなる。その結果、舵角変化が車両姿勢に与える影響の大きな高車速領域においては、その操舵フィーリングが低下してしまうおそれがある。
この点を踏まえ、本実施形態の指令調停部62は、このような二相駆動制御を実行することにより生ずるトルクリップルの影響が顕在化する所定の速度V1以上の高車速領域においては、その補完指令Iq*_yの値を「0」に補正する。そして、その通電不良が発生した系統に対する制御信号の出力を停止、即ちその二相駆動制御の実行を停止して、微小な舵角調整を容易なものとすることにより、高車速領域においても良好な操舵フィーリングを確保することが可能となっている。
以上、本実施形態のように、車速Vに応じて、その通電不良が発生した系統における二相駆動制御を変化させる、即ち通電不良発生相以外の二相を通電相とした電力供給を増減することにより、幅広い速度領域において、その操舵フィーリングの向上を図ることができる。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、本発明を所謂コラム型のEPS1に具体化したが、本発明は、所謂ピニオン型やラックアシスト型のEPSに適用してもよい。
・上記各実施形態では、EPSアクチュエータ10は、二系統のモータコイル21A,21Bに対して共通のステータ22及びロータ24を有するモータ12を駆動源とすることとした。しかし、これに限らず、各モータコイルが個別のステータ又は個別のロータを有する構成に具体化してもよい。そして、更に、二つのモータを駆動源とするものに適用してもよい。
・また、各系統のモータコイルについては、その位相が互いにずれた関係となるように配置される構成であってもよい。
・上記各実施形態では、ECU11は、上記各モータコイル21A,21Bに対応して独立に設けられた二つの駆動回路26A,26Bを有することとした。しかし、各系統がバックアップ用の駆動回路を備える構成等、各系統における駆動回路の個数については特に限定するものではない。
・上記各実施形態では、二相駆動制御の態様として、通電不良発生相に応じた所定の回転角θA,θBを漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電することとした。しかし、これに限らず、例えば、各通電相の位相が180°ずれた二相正弦波通電(単純な二相駆動)を行う等、二相駆動制御の態様を変更してもよい。即ち、通電不良が発生した系統のトルクを活用して出力低下を抑えることにより、その操舵フィーリングの向上を図ることができる。そして、特に、アシスト力要求の低車速領域では、より顕著な効果を得ることができる。但し、その二相駆動制御を実行することにより生ずるトルクリップルを考慮するならば、上記各実施形態のような通電波形とすることがより好ましい。
・上記各実施形態では、優先電流Iq_xの上限値は、最大目標アシスト力に対応する指令最大値Iq_maxの「1/2」に設定されることとしたが、当該上限値は、必ずしもこれに限るものではなく、モータコイルの仕様等に応じて、任意に設定してもよい。
・上記各実施形態では、通電不良の発生していない正常時においても、基礎指令Iq*と優先指令Iq*_xとの差分、即ち優先指令Iq*_xに設定された上限値(Iq_max/2)の超過分を補完指令Iq*_yとする(Iq*_y=Iq*−Iq*_x)。そして、第1系統の駆動回路26Aに出力する制御信号Smc_aの生成に用いる第1制御指令Iq*_aに優先指令Iq*_xを振り分けて出力することにより、当該第1系統に対応する制御信号Smc_aの出力を優先することとした。しかし、これに限らず、正常時における各系統間の振り分けについては特に限定するものではなく、例えば、基礎指令Iq*の「1/2」を、各系統の各制御信号Smc_a,Smc_bを生成する際に用いる等の構成としてもよい。
・上記第2の実施形態では、その補完指令Iq*_yに基づき二相駆動制御が実行されることにより生ずる補完電流Iq_yの予想値(Iq_y_a)を演算し、その補完電流予想値Iq_y_aを補完指令Iq*_yから差し引いた値を、補正指令Iq*_zとすることとした(Iq*_z=Iq*_y−Iq_y_a)。しかし、補正指令Iq*_zの演算方法は、必ずしも、これに限るものではなく、例えば、補完電流予想値Iq_y_aに代えて、補完電流Iq_yの検出値(各相電流値をd/q変換した後のq軸電流値)を用いる等としてもよい。
・上記第3の実施形態では、二相駆動制御を実行することにより生ずるトルクリップルの影響が顕在化する所定の速度V1以上の高車速領域においては、その通電不良が発生した系統に対する制御信号の出力を停止することとした。しかし、これに限らず、例えば、車速Vの上昇に従って、通電不良が発生した系統における二相駆動制御の実行による電力供給を減少させる構成としてもよい。このような構成としても、低車速領域において要求されるアシスト力を確保しつつ、高車速領域では、トルクリップルを低減して微小操舵の容易化を図ることができる。尚、具体化する場合には、例えば、図15に示されるような速度V0から速度V1までの領域(中間領域)を広く設定する等とするとよい。
・また、上記第2の実施形態の構成と第3の実施形態の構成とを組み合わせた構成としてもよい。これにより、より効果的に、操舵フィーリングの向上を図ることができる。
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を記載する。
(イ)電力供給の基礎指令を生成する指令手段と、前記基礎指令に基づいて独立した二系統の制御信号を出力する制御信号出力手段と、入力される前記制御信号に基づいて対応するモータコイルに三相の駆動電力を出力する独立した二系統の駆動回路とを備えたモータ制御装置であって、前記各モータコイルに対応する各系統の電力供給経路における通電不良の発生を相毎に検知可能な検知手段を備え、前記制御信号出力手段は、一方の系統について前記通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統に対する前記制御信号の出力を優先するとともに、前記通電不良の発生相が一相のみであり、且つ前記基礎指令の値が、前記制御信号の出力を優先する正常な系統に設定された上限値を超える場合には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記上限の超過分に相当する電力供給を実行すべく、該通電不良が発生した系統の前記駆動回路に前記制御信号を出力すること、を特徴とするモータ制御装置。
1…電動パワーステアリング装置(EPS)、10…EPSアクチュエータ、11…ECU、12…モータ、21A,21B…モータコイル、22…ステータ、24…ロータ、26A,26B…駆動回路、27…マイコン、28A,28B…動力線、30…アシスト制御部、31…制御信号出力部、35(35A,35B)…電流制御部、36(36A,36B)…PWM変換部、37…指令調停部、38…異常検知部、41…三相駆動制御部、42…二相駆動制御部、43…切替制御部、51…制御信号出力部、52…指令調停部、53…優先出力部、54…分割制御部、55…補正指令演算部、61…制御信号出力部、62…指令調停部、63…車速ゲイン演算部、Iu_a,Iv_a,Iw_a,Iu_b,Iv_b,Iw_b,Iu_n,Iv_n,Iw_n…相電流値、Iq*…基礎指令、Iq_max…指令最大値、Iq*_x,Iq*_x´…優先指令、Iq*_y,Iq*_y´…補完指令、Iq*_z…補正指令、Iq*_n…制御指令、Iq*_a…第1制御指令、Iq*_b…第2制御指令、Iq_x…優先電流、Iq_y…補完電流、Iq_y_a…補完電流予想値、Vu*_a,Vv*_a,Vw*_a,Vu*_b,Vv*_b,Vw*_b,Vu*_n,Vv*_n,Vw*_n,Vu**_a,Vv**_a,Vw**_a,Vu**_b,Vv**_b,Vw**_b,Vu*_n,Vv*_n,Vw*_n…相電圧指令値、Smc_a,Smc_b…制御信号、θ,θA,θB,θ1〜θ4…回転角、V…車速、V0,V1…速度、Kv…車速ゲイン、Str…異常検知信号。
即ち、本実施形態では、図5のフローチャートに示される各制御信号Smc_a,Smc_bの優先出力判定は、上記基礎指令Iq*の分割出力と同じく、指令調停部37において行われる。つまり、同指令調停部37は、第1系統を優先する場合には、その優先指令Iq*_xを第1制御指令Iq*_aとして出力し、補完指令Iq*_yを第2制御指令Iq*_bとして出力する(図5参照:ステップ104、Iq*_a=Iq*_x,Iq*_b=Iq*_y)。そして、第2系統を優先する場合には、その優先指令Iq*_xを第2制御指令Iq *_bとして出力し、補完指令Iq*_yを第1制御指令Iq*_aとして出力する構成となっている(同図:ステップ103、Iq*_b=Iq*_x,Iq*_a=Iq*_y)。
尚、上記ステップ301における二相駆動制御の実行判定は、異常検知信号Strに基づき行われる。また、上記ステップ303における補完電流予想値Iq_y_aの演算は、補完
指令Iq*_yに基づき各相の電流指令値を演算し、更に上記電流制限が行われることを前提として、その電流制限後の各相電流指令値をd/q変換することにより行われる。そして、上記ステップ301において、二相駆動制御中でないと判定した場合(ステップ301:NO)には、その補正指令Iq*_zとして「0」を演算する(Iq*_z=0、ステップ305)。

Claims (5)

  1. 独立に設けられた二系統のモータコイルが発生する起磁力に基づいて操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、各モータコイルに対する電力供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備えるとともに、前記制御手段は、前記アシスト力に対応したモータトルクを発生させるべく前記電力供給の基礎指令を生成する指令手段と、前記基礎指令に基づいて独立した二系統の制御信号を出力する制御信号出力手段と、前記制御信号に基づいて対応する前記モータコイルに三相の駆動電力を出力する独立した二系統の駆動回路とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
    前記各モータコイルに対応する各系統の電力供給経路における通電不良の発生を相毎に検知可能な検知手段を備え、
    前記制御信号出力手段は、一方の系統について前記通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統に対する前記制御信号の出力を優先するとともに、
    前記通電不良の発生相が一相のみであり、且つ前記基礎指令の値が、前記制御信号の出力を優先する正常な系統に設定された上限値を超える場合には、
    前記通電不良が発生した系統の前記駆動回路に対し、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記上限値の超過分に相当する前記電力供給を実行すべく前記制御信号を出力すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2. 請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、
    前記制御信号出力手段は、前記通電不良が発生した系統の前記各通電相に対し、該通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく前記制御信号を出力すること、
    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、
    前記制御信号出力手段は、過大電流の発生を回避すべく前記各相電流を制限するとともに、該各相電流の制限により前記通電不良が発生した系統についての電力供給が制約を受ける場合には、前記制御信号の出力を優先する正常な系統において、その通電不良が発生した系統における電力供給の制約を補うべく、前記上限値を超えて前記電力供給を行うように前記制御信号を出力すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
  4. 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
    前記制御信号出力手段は、前記通電不良発生相以外の二相を通電相とした電力供給を車速に応じて増減すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
  5. 請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
    前記操舵力補助装置は、各モータコイルに共通のステータ及びロータを備えたモータを駆動源とすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
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