JP3409753B2

JP3409753B2 - 車両の電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP3409753B2
Application number: JP30793099A
Authority: JP
Inventors: 栄治河西
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2003-05-26
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: EP1095841A3; CN1146515C; KR20010051272A; EP1095841B8; JP2001122143A; EP1095841B1; KR100385101B1; US6397969B1; CN1295001A; EP1095841A2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵ハンドルの操
舵操作を電動モータの回転によりアシストする車両の電
動パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば実用新案登録公報第２
５２４４５０号に示されているように、操舵トルクを検
出するトルクセンサ装置を設け、トルクセンサ装置によ
って検出された操舵トルクに応じて電動モータの回転を
制御して、操舵ハンドルの操舵操作を電動モータの回転
によりアシストする車両の電動パワーステアリング装置
はよく知られている。そして、この電動パワーステアリ
ング装置においては、トルクセンサ装置としてメイン及
びサブの２個のセンサを設けて、メインセンサの出力を
検出操舵トルクとして電動モータの制御に利用するとと
もに、メインセンサとサブセンサの各出力値の偏差が大
きいとき、トルクセンサ装置の異常を判定して、前記電
動モータの制御を停止するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、電動モータの回転などによりバッテリか
らトルクセンサ装置に供給される電源電圧が低下したり
すると、同トルクセンサ装置の周辺回路及び同トルクセ
ンサ装置自体にもその影響が現れ、不必要に異常判定が
なされたり、トルクセンサ装置の異常を誤判定するとい
う問題がある。また、メインセンサとサブセンサの各出
力値の偏差が大きいことが検出されると、即座にトルク
センサ装置の異常が判定されるので、ノイズ、突発的な
理由などにより一時的に前記偏差が大きくなった場合に
も前記異常が判定されてしまい、異常の誤判定がなされ
ることがある。

【０００４】

【発明の概略】本発明は、上記問題に対処するためにな
されたもので、その目的は、トルクセンサ装置の異常を
的確に検出できるようにした電動パワーステアリング装
置を提供することにある。

【０００５】前記目的を達成するために、本発明の構成
上の特徴は、バッテリから電圧供給されてトルクセンサ
装置に定電圧を供給して同トルクセンサ装置を作動させ
る電源回路と、電源回路の異常を検出する異常検出手段
と、電源回路に供給される電圧が所定電圧以下のとき異
常検出手段による電源回路の異常の検出を禁止する異常
検出禁止手段とを設けたことにある。

【０００６】前記構成上の特徴によれば、バッテリから
電源回路に供給される電圧が低下したとき、異常検出禁
止手段が異常検出手段による電源回路の異常の検出を禁
止する。したがって、バッテリから電源回路に供給され
る電圧が低下して電源回路の適正な動作が確保されない
場合でも電源回路の異常が誤検出されることがなくなる
とともに、電源回路の異常の検出が不必要に行われるこ
とがなくなり、電源回路の異常が的確に検出されるよう
になる。

【０００７】また、本発明の他の構成上の特徴は、トル
クセンサ装置の異常を検出する異常検出手段と、バッテ
リからトルクセンサ装置に供給される電圧が所定電圧以
下のとき異常検出手段によるトルクセンサ装置の異常の
検出を禁止する異常検出禁止手段とを設けたことにあ
る。

【０００８】前記他の構成上の特徴によれば、バッテリ
からトルクセンサ装置に供給される電圧が低下したと
き、異常検出禁止手段が異常検出手段によるトルクセン
サ装置の異常の検出を禁止する。したがって、バッテリ
からトルクセンサ装置に供給される電圧が低下して同ト
ルクセンサ装置の適正な動作が確保されない場合でもト
ルクセンサ装置の異常が誤検出されることがなくなると
ともに、トルクセンサ装置の異常の検出が不必要に行わ
れることがなくなり、トルクセンサ装置の異常が的確に
検出されるようになる。

【０００９】また、本発明の他の構成上の特徴は、バッ
テリから電圧供給されてトルクセンサ装置に定電圧を供
給して同トルクセンサ装置を作動させる電源回路と、ト
ルクセンサ装置の異常を検出する異常検出手段と、電源
回路からトルクセンサ装置に供給される電圧が所定電圧
以下のとき同異常検出手段によるトルクセンサ装置の異
常の検出を禁止する異常検出禁止手段とを設けたことに
ある。

【００１０】前記他の構成上の特徴によれば、電源回路
からトルクセンサ装置に供給される電圧が低下したと
き、異常検出禁止手段が異常検出手段によるトルクセン
サ装置の異常の検出を禁止する。したがって、電源回路
からトルクセンサ装置に供給される電圧が低下して同ト
ルクセンサ装置の適正な動作が確保されない場合でもト
ルクセンサ装置の異常が誤検出されることがなくなると
ともに、トルクセンサ装置の異常の検出が不必要に行わ
れることがなくなり、トルクセンサ装置の異常が的確に
検出されるようになる。

【００１１】また、本発明の他の構成上の特徴は、トル
クセンサ装置からの検出信号の異常を検出して同検出信
号の異常の検出が所定時間以上継続したとき同トルクセ
ンサ装置が異常であると判定する異常判定手段と、トル
クセンサ装置からの検出信号の異常が検出されたとき同
トルクセンサ装置が正常であったときに検出信号により
表された操舵トルクを少なくとも異常判定手段による異
常判定まで保持し、前記検出信号により表された操舵ト
ルクに代えて前記保持した操舵トルクに応じて電動モー
タの回転を制御するようにモータ制御手段を制御する操
舵トルク保持手段とを設けたことにある。

【００１２】前記他の構成上の特徴によれば、異常判定
手段はトルクセンサ装置からの検出信号の異常を検出し
て同異常の検出が所定時間以上継続したとき同トルクセ
ンサ装置が異常であると判定するので、トルクセンサ装
置の異常がノイズ、突発的な理由などによる一時的なも
のであれば、異常判定手段はトルクセンサ装置の異常を
最終的に判定することはない。また、異常判定手段によ
る所定時間の異常判定の間、操舵トルク保持手段の作用
により、トルクセンサ装置が正常であった状態の検出操
舵トルクが電動モータの制御に利用されるので、電動モ
ータの制御とトルクセンサ装置の異常判定を並行して行
うことができ、電動モータの制御が不必要に阻害される
ことなく、トルクセンサ装置の異常判定が的確に行われ
るようになる。

【００１３】また、本発明の他の構成上の特徴は、バッ
テリから電圧供給されてトルクセンサ装置に定電圧を供
給して同トルクセンサ装置を作動させる電源回路と、電
源回路からトルクセンサ装置に供給される電圧の異常を
検出して同電圧の異常の検出が所定時間以上継続したと
き同電源回路が異常であると判定する異常判定手段と、
電源回路からトルクセンサ装置に供給される電圧の異常
が検出されたとき同電源回路が正常であったときにトル
クセンサ装置により検出された操舵トルクを少なくとも
異常判定手段による異常判定まで保持し、前記検出され
た操舵トルクに代えて前記保持した操舵トルクに応じて
電動モータの回転を制御するようにモータ制御手段を制
御する操舵トルク保持手段とを設けたことにある。

【００１４】前記他の構成上の特徴によれば、異常判定
手段は電源回路からトルクセンサ装置に供給される電圧
の異常を検出して同異常の検出が所定時間以上継続した
とき同電源回路が異常であると判定するので、電源回路
の異常がノイズ、突発的な理由などによる一時的なもの
であれば、異常判定手段は最終的に電源回路の異常を判
定することはない。また、異常判定手段による所定時間
の異常判定の間、操舵トルク保持手段の作用により、ト
ルクセンサ装置が正常であった状態の検出操舵トルクが
電動モータの制御に利用されるので、電動モータの制御
とトルクセンサ装置の異常判定を並行して行うことがで
き、電動モータの制御が不必要に阻害されることなく、
電源回路の異常判定が的確に行われるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明すると、図1は、同実施形態に係る車両の
電動パワーステアリング装置を概略的に示している。

【００１６】この電動パワーステアリング装置は、操舵
ハンドル１１の回動操作をラックアンドピニオン機構１
２を介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２に伝達する操舵軸１
３に組み付けられた電動モータ１４を備えている。電動
モータ１４は、直流モータで構成されて、その回転に応
じて操舵ハンドル１１の回動操作に対してアシスト力を
付与するもので、その回転は減速機構１５を介して操舵
軸１３に伝達されるようになっている。

【００１７】電動モータ１４には、電気制御装置２０が
電気的に接続され、電気制御装置２０には、車速センサ
２１及びセンサユニットＳＵが接続されている。車速セ
ンサ２１は、車速Ｖを検出して、同車速Ｖを表す検出信
号を電気制御装置２０に供給する。センサユニットＳＵ
は、操舵軸１３に組み付けられて、後述するとセンサ装
置５０の一部を構成する。

【００１８】電気制御装置２０は、図２に示すように、
電動モータ１４の回転を制御するための電子制御回路ユ
ニットＥＣＵを備えおり、同ユニットＥＣＵには、バッ
テリ２５からのバッテリ電圧Ｅｂがリレースイッチ２６
及びイグニッションスイッチ２７を介して供給されるよ
うになっている。リレースイッチ２６は、通常オン状態
にあり、この電動パワーステアリング装置のフェイルを
検出するフェイル検出部（図示しない）により制御され
て、フェイル検出時にオフされるものである。イグニッ
ションスイッチ２７は、エンジン始動時に運転者により
オン操作されるものである。

【００１９】電子制御回路ユニットＥＣＵは、駆動回路
３０及び電源回路４１，４２を備えている。駆動回路３
０は、電動モータ１４に駆動電流を流すもので、ＦＥＴ
などのスイッチング素子３１〜３４を４辺とするブリッ
ジ回路からなる。ブリッジ回路の互いに対向する一対の
対角位置の一方はシャント抵抗３５を介してリレースイ
ッチ２６に接続されており、同一対の対角位置の他方は
シャント抵抗３６を介して接地されている。また、前記
ブリッジ回路の他方の対角位置には、電動モータ１４の
両端子がそれぞれ接続されている。

【００２０】電源回路４１，４２には、カソード側を共
通接続したダイオード４３，４４を介し、イグニッショ
ンスイッチ２７及びリレースイッチ２６からのバッテリ
電圧Ｅｂに基づく電子制御回路ユニットＥＣＵ用の電源
電圧Ｅｐが供給されるようになっている。電源回路４１
は、電源電圧Ｅｐを降圧して所定の定電圧（例えば、８
ｖ）である電源電圧Ｅｔを出力するもので、同電圧Ｅｔ
はトルクセンサ装置５０に供給される。電源回路４２
も、電源電圧Ｅｐを降圧して所定の定電圧（例えば、５
ｖ）である電源電圧Ｅｃを出力するもので、同電圧Ｅｃ
は電流検出回路６１、電圧検出回路６２、入力インター
フェース回路６３、ＣＰＵ６４、メモリ装置６５、出力
インターフェース回路６６及び駆動制御回路６７にそれ
ぞれ供給される。

【００２１】トルクセンサ装置５０は、図３に示すよう
に、電源電圧Ｅｔを降圧して共に所定の定電圧（例え
ば、６ｖ）である電源電圧Ｅｘ，Ｅｙをそれぞれ出力す
る電源回路５１ａ，５１ｂを備えている。電源電圧Ｅｘ
は、発振回路５２、電流増幅回路５３ａ、反転電流増幅
回路５３ｂ、サンプリングパルス発生回路５４、差動増
幅回路５５ｂ、サンプルホールド回路５６ｂ及び出力回
路５７ｂに供給される。電源電圧Ｅｙは、差動増幅回路
５５ａ、サンプルホールド回路５６ａ及び出力回路５７
ａに供給される。

【００２２】発振回路５２は、図４(Ａ)に示すように、
基準電位を中心に所定周期かつ所定振幅で上下に振動す
る正弦波信号を出力する。電流増幅回路５３ａは、前記
正弦波信号を電流増幅して出力する。反転電流増幅回路
５３ｂは、前記正弦波信号を位相反転するとともに電流
増幅して出力する（図４(Ｂ)参照）。サンプリングパル
ス発生回路５４は、発振回路５２からの正弦波信号に基
づき、図４(Ｃ)に示すような同正弦波信号のピーク位値
にほぼ同期した矩形波状のパルス列信号をサンプリング
パルスとしてサンプルホールド回路５６ａ，５６ｂにそ
れぞれ出力する。

【００２３】電流増幅回路５３ａ，５３ｂの各出力間に
は、センサユニットＳＵを構成する直列接続された同一
インダクタンスのコイルＬ１，Ｌ２の両端がそれぞれ接
続されている。コイルＬ１，Ｌ２は、操舵軸１３の一部
を構成するトーションバーなどの弾性捩れ部材の両端部
にそれぞれ組み付けられて、操舵ハンドル１１及び操舵
軸１３に作用する操舵トルク（操舵反力）に応じて、コ
イルＬ１，Ｌ２の各インダクタンスが相反する方向にそ
れぞれ変化するように構成されている。すなわち、両コ
イルＬ１，Ｌ２の接続点からは、操舵トルクの方向も含
めて同トルクに応じて振幅の変化する正弦波信号が取出
されるようになっている。この直列接続したコイルＬ
１，Ｌ２の両端には、抵抗ｒ１，ｒ２，ｒ３からなる直
列回路と、抵抗ｒ４，ｒ５，ｒ６からなる直列回路とが
並列に接続されている。抵抗ｒ３，ｒ６はポテンショメ
ータでそれぞれ構成されており、同抵抗ｒ３，ｒ６から
は基準電位がそれぞれ取出されるようになっている。

【００２４】差動増幅回路５５ａは、コイルＬ１，Ｌ２
の接続点から取出した信号及び抵抗ｒ３からの基準電位
を入力して、それらの差信号を出力する。差動増幅回路
５５ｂは、コイルＬ１，Ｌ２の接続点から取出した信号
及び抵抗ｒ６からの基準電位を入力して、それらの差信
号を出力する。これらの差動増幅回路５５ａ，５５ｂの
出力にはサンプルホールド回路５６ａ，５６ｂがそれぞ
れ接続されている。

【００２５】サンプルホールド回路５６ａ，５６ｂは、
差動増幅回路５５ａ，５５ｂからの電圧信号を入力する
一方向性半導体スイッチング素子と、同スイッチング素
子の出力側に接続されて電圧を蓄積するコンデンサと、
同コンデンサに蓄積された電圧を極めて大きな時定数で
それぞれ放電する抵抗とからそれぞれなり、サンプリン
グパルス発生回路５４から前記スイッチング素子のゲー
ト制御端子に供給されるサンプリングパルスに同期して
差動増幅回路５５ａ，５５ｂからの電圧信号をそれぞれ
サンプルホールドする。なお、これらのサンプルホール
ド回路５６ａ，５６ｂは、前記コンデンサ及び抵抗によ
るローパスフィルタ機能も有している。

【００２６】出力回路５７ａは、コイルＬ１，Ｌ２、抵
抗ｒ１，ｒ２，ｒ３、差動増幅回路５５ａ及びサンプル
ホールド回路５６ａと共に操舵トルクを検出するための
メインセンサ回路を構成するもので、サンプルホールド
回路５６ａからの電圧信号を増幅して、操舵トルクを表
すメイントルク電圧信号ＭＴＳＶを出力する。出力回路
５７ｂは、コイルＬ１，Ｌ２、抵抗ｒ４，ｒ５，ｒ６、
差動増幅回路５５ｂ及びサンプルホールド回路５６ｂと
共に操舵トルクを検出するためのサブセンサ回路を構成
するもので、サンプルホールド回路５６ｂからの電圧信
号を増幅して、操舵トルクを表すサブトルク電圧信号Ｓ
ＴＳＶを出力する。これらのメイントルク電圧信号ＭＴ
ＳＶ及びサブトルク電圧信号ＳＴＳＶは、基準電位Ｅsr
（例えば、２．５ｖ）を中心に下限値Ｅs-（例えば、
１．０ｖ）と上限値Ｅs+（例えば、４．０ｖ）の間で変
化する信号である。

【００２７】ふたたび、図２の説明に戻ると、電流検出
回路６１は、シャント抵抗３６の両端に接続され、同抵
抗３６の両端の電圧に基づいて電動モータ１４に流れる
駆動電流Ｉｍを表す検出信号を出力する。電圧検出回路
６２は、電動モータ１４の両端に接続され、同モータ１
４の端子間電圧Ｖｍを表す検出信号を出力する。入力イ
ンターフェース回路６３は、トルクセンサ装置５０用の
電源回路４１に供給される電源電圧Ｅｐ及び同電源回路
４１から出力される電源電圧Ｅｔ、トルクセンサ装置５
０からのメイントルク電圧信号ＭＴＳＶ及びサブトルク
電圧信号ＳＴＳＶ、車速センサ２１からの車速Ｖを表す
検出信号、電流検出回路６１からの駆動電流Ｉｍを表す
検出信号、並びに電圧検出回路６２からの端子間電圧Ｖ
ｍを表す検出信号を入力する。この入力インターフェー
ス回路６３は、Ａ／Ｄ変換器などを内蔵しており、必要
に応じて前記入力したアナログの検出信号をディジタル
変換してＣＰＵ６４に供給する。

【００２８】ＣＰＵ６４は、図５〜図１０のフローチャ
ートに示すプログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行
して、電動モータ１４を制御するとともに各種異常に対
処する。メモリ装置６５は、ＲＯＭ及びＲＡＭ（不揮発
性メモリ領域を含む）からなり、前記プログラムを記憶
するとともに、同プログラムの実行に必要な変数を記憶
する。出力インターフェース回路６６は、前記プログラ
ムの実行により計算された電動モータ６５に流すための
指令電流値Ｉ＊に応じた制御信号を駆動制御回路６６に
出力する。駆動制御回路６７は、前記制御信号に応じて
駆動回路３０内のスイッチング素子３１〜３４をオン・
オフ制御する。

【００２９】次に、上記のように構成した実施形態の動
作を説明する。イグニッション２７の投入により各種回
路に電源電圧Ｅｐが供給され、同各種回路は作動を開始
する。ＣＰＵ６４においては、図５のプログラムを所定
の短時間毎に繰り返し実行し始める。なお、このとき、
リレースイッチ２６もオンされており、同リレースイッ
チ２６はバッテリ２５からの電源電圧Ｅｂを駆動回路３
０及びその他の回路に供給している。

【００３０】図５のプログラムの実行はステップ１００
にて開始され、ステップ１０２にて電源電圧Ｅｐの低下
を検出する「電源電圧低下検出ルーチン」を実行し、ス
テップ１０４にて電圧異常フラグＥＴＦ及びセンサ異常
フラグＴＳＦが共に”０”であるか否かを判定する。両
フラグＥＴＦ，ＴＳＦが共に”０”であれば、ステップ
１０４にて「ＹＥＳ」と判定して、ステップ１０６，１０
８の「トルクセンサ電源電圧異常検出ルーチン」及び
「トルクセンサ異常検出ルーチン」を実行して、プログ
ラムをステップ１１０に進める。両フラグＥＴＦ，ＴＳ
Ｆのいずれか一方が”１”であれば、ステップ１０４に
て「ＮＯ」と判定して、プログラムをステップ１１０に進
める。なお、電圧異常フラグＥＴＦは、”１”により電
源回路４１の異常を表し、”０”により同異常が発生し
ていないことを表すもので、初期には”０”に設定され
ていて、前記「トルクセンサ電源電圧異常検出ルーチ
ン」にて変更されるものである。センサ異常フラグＴＳ
Ｆは、”１”によりトルクセンサ装置５０の異常を表
し、”０”により同異常が発生していないことを表すも
ので、初期には”０”に設定されていて、前記「トルク
センサ異常検出ルーチン」にて変更されるものである。

【００３１】ステップ１１０においては、電源電圧Ｅｐ
が低下したとき、電源電圧Ｅｔが異常なとき、又はトル
クセンサ装置５０からのメイントルク電圧信号ＭＴＳＶ
が異常なときに、正常な検出操舵トルクを電動モータ１
４の制御に利用するために、正常時の検出操舵トルクを
保持して制御トルクＴＲＱとして利用する「制御トルク
ホールドルーチン」を実行する。前記ステップ１１０の
処理後、ステップ１１２にて、検出した操舵トルクに応
じて電動モータ１４の回転を制御して操舵ハンドル１１
の回動操作をアシストし、ステップ１１４にてプログラ
ムの実行を終了する。

【００３２】次に、このような動作を具体的に説明す
る。まず、電源電圧Ｅｐも低下しておらず、電源電圧Ｅ
ｔの異常の可能性もなく、かつトルクセンサ装置５０の
異常の可能性もない本電動パワーステアリング装置が正
常に作動している場合について説明する。

【００３３】前述のように、ステップ１００におけるプ
ログラムの実行開始後、ステップ１０２にて「電源電圧
低下検出ルーチン」を実行する。この「電源電圧低下検
出ルーチン」の実行は、図６に詳細に示されているよう
に、ステップ２００にて開始され、ステップ２０２にて
電圧低下フラグＥＤＦが”０”であるか否かを判定す
る。この電圧低下フラグＥＤＦは、”１”により電源電
圧Ｅｐが低下してしまった状態を表し、”０”により電
源電圧Ｅｐが復帰した状態を表する。したがって、この
場合、ステップ２０２にて、電圧低下フラグＥＤＦが”
０”であることに基づいて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ
２０４にて電源電圧Ｅｐが所定電圧Ｅp1以下であるか否
かを判定する。電源電圧Ｅｐはバッテリ電圧Ｅｂにほぼ
等しく１２〜１３ｖ程度であるのに対して、所定電圧Ｅ
p1は例えば９ｖに設定されている。したがって、ステッ
プ２０４にて「ＮＯ」と判定して、ステップ２０６にて
電源電圧Ｅｐの低下を判定するためのカウント値ＥＰＣ
Ｔを「０」にクリアして、ステップ２３０にてこのルー
チンの実行を終了する。

【００３４】前記図５のステップ１０２の処理後、ステ
ップ１０４にて、初期設定により共に”０”に設定され
ている電圧異常フラグＥＴＦ及びセンサ異常フラグＴＳ
Ｆに基づいて「ＮＯ」と判定し、ステップ１１０にて
「制御トルクホールドルーチン」の実行を開始する。こ
の「制御トルクホールドルーチン」の実行は図９のステ
ップ５００にて開始され、ステップ５０２にて電圧異常
フラグＥＴＦ及びセンサ異常フラグＴＳＦが共に”０”
であるか否かを判定する。この場合も、前述のように、
両フラグＥＴＦ，ＳＴＦは共に”０”であるので、ステ
ップ５０２にて「ＹＥＳ」と判定して、ステップ５０４
〜５１０の判定処理を実行する。

【００３５】ステップ５０４においては、電源電圧Ｅｐ
が電圧低下を表す所定電圧Ｅp1よりも大きいか否かを判
定する。ステップ５０６においては、トルクセンサ装置
５０への電源電圧Ｅｔが、同電源電圧Ｅｔの正常と異常
との境界を表す所定の下限値Ｅt1（例えば、７ｖ）と上
限値Ｅt2（例えば、９ｖ）との間にあるか否かを判定す
る。ステップ５０８にておいては、メイントルク電圧信
号ＭＴＳＶが、同電圧信号ＭＴＳＶの正常と異常との境
界を表す所定の下限値ＴＳＶ1（例えば、１ｖ）と上限
値ＴＳＶ２（例えば、４ｖ）との間にあるか否かを判定
する。ステップ５１０においては、メイントルク電圧信
号ＭＴＳＶとサブトルク電圧信号ＳＴＳＶとの偏差の絶
対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜が正の小さな所定値ΔＴＳ
Ｖよりも小さいか否かを判定する。前述のように、この
電動パワーステアリング装置は正常であって、電源電圧
Ｅｐ，Ｅｔ、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶ及び偏差の
絶対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜は、Ｅｐ＞Ｅp1、Ｅt1＜
Ｅｔ＜Ｅt2、ＴＳＶ1＜ＭＴＳＶ＜ＴＳＶ2、｜ＭＴＳＶ
−ＳＴＳＶ｜＜ΔＴＳＶの関係にあるので、ステップ５
０４〜５１０の全てにおいて「ＹＥＳ」と判定し、プロ
グラムをステップ５１２，５１４に進める。

【００３６】ステップ５１２においては、メモリ装置６
５内に記憶されている正常トルク値を、今回入力したメ
イントルク電圧信号ＭＴＳＶに対応したトルク値で更新
する。ステップ５１４においては、メモリ装置６５内に
記憶されている制御トルク値ＴＲＱを、今回入力したメ
イントルク電圧信号ＭＴＳＶに対応したトルク値に設定
する。そして、ステップ５１８にて「制御トルクホール
ドルーチン」の実行を終了する。

【００３７】前記図５のステップ１１０の処理後、ステ
ップ１１２にて「アシスト制御ルーチン」を実行する。
この「アシスト制御ルーチン」の実行は、図１０のステ
ップ６００にて開始され、ステップ６０２にて電圧異常
フラグＥＴＦ及びセンサ異常フラグＴＳＦが共に”０”
であるか否かを判定し、ステップ６０４にて電圧低下フ
ラグＥＤＦが”０”であるか否かを判定する。この場
合、前述のように、これらのフラグＥＴＦ，ＳＴＦ，Ｅ
ＤＦは全て”０”であるので、ステップ６０２，６０４
にてそれぞれ「ＹＥＳ」と判定して、プログラムをステ
ップ６０６に進める。

【００３８】ステップ６０６においては、電流検出回路
６１からの電動モータ１４の駆動電流Ｉｍ及び電圧検出
回路６２からの電動モータ１４の端子間電圧Ｖｍに基づ
いて、下記数１の演算の実行により電動モータ１４の回
転角速度ωを計算する。

【００３９】

【数１】ω＝(Ｖｍ−Ｒｍ・Ｉｍ)／Ｋ

【００４０】前記数１は、インダクタンスを考慮しない
（インダクタンスは小さいので通常無視できる）直流モ
ータの回転角速度を求める近似式であり、Ｋ，Ｒｍはモ
ータにより決まる定数である。なお、電動モータ１４と
操舵ハンドル１１とは一体的に回転するものであるの
で、前記回転角速度ωは操舵ハンドル１１の操舵速度に
等しく、以降、同回転角速度ωを操舵速度としても用い
る。

【００４１】次に、ステップ６０８にて、操舵ハンドル
１１の操舵状態に応じたアシスト力を電動モータ１４に
発生させるために、電動モータ１４に対する指令電流値
Ｉ＊を計算する。この指令電流値Ｉ＊は、基本アシスト
値に、慣性補償値、ハンドル戻し補償値及びダンピング
補償値からなる各補償値を加算して計算される。

【００４２】基本アシスト値は、操舵ハンドル１１の回
動操作に対してアシスト力を与えるための基本的な制御
値であり、複数の車速域毎に設けられて操舵トルクを基
本アシスト値に変換するための変換テーブルを参照し
て、制御トルク値ＴＲＱ（メイントルク電圧信号ＭＴＳ
Ｖにより表された操舵トルク）及び車速Ｖに基づいて計
算される。基本アシスト値は、図１１に示すように、操
舵トルクの増加にしたがって増加するとともに、車速Ｖ
の増加にしたがって減少するものである。

【００４３】慣性補償値は、操舵ハンドル１１の回動操
作（特に、回動開始時の操舵ハンドル１１の回動操作）
に対して電動モータ１４の慣性力を補償するためのもの
である。そして、この慣性補償値は、制御トルク値ＴＲ
Ｑを微分した微分値及び車速Ｖに基づいて、同微分値の
増加にしたがって増加するとともに同車速Ｖの増加にし
たがって減少する値に計算される。ハンドル戻し補償値
は、操舵ハンドル１１を切戻す際に同ハンドル１１が速
く中立位置に戻ることを補償するためのものであり、操
舵速度ω及び車速Ｖに基づいて、同操舵速度ωの増加に
したがって増加するとともに同車速Ｖの増加にしたがっ
て減少する値に計算される。ダンピング補償値は、操舵
ハンドル１１の回動操作に対して抵抗を付与することを
補償するためのものであり、操舵速度ω及び車速Ｖに基
づいて、同操舵速度ωとは反対方向に作用し、同操舵速
度ωの絶対値｜ω｜の増加にしたがって絶対値が増加す
るとともに同車速Ｖの増加にしたがって絶対値が増加す
る値に計算される。

【００４４】前記ステップ６０８の処理後、ステップ６
１２にて前記計算した指令電流値Ｉ＊と駆動電流Ｉｍと
の差を計算して、同差に応じた制御信号を出力インター
フェース回路６６を介して駆動制御回路６７に出力す
る。駆動制御回路６７は、駆動回路３０のスイッチング
素子３１〜３４を制御して、電動モータ１４の駆動電流
Ｉｍが前記指令電流値Ｉ＊に等しくなるようにする。し
たがって、電動モータ１４は回転して、この回転は減速
機構１５を介して操舵軸１３に伝達されて同操舵軸１３
を前記指令電流値Ｉ＊に対応したアシスト力で回動する
ので、操舵ハンドル１１の回動操作は操舵トルクに応じ
たアシスト力でアシストされる。また、この場合、車速
Ｖ、慣性補償、ハンドル戻し補償及びダンピング補償も
考慮されるので、運転者の操舵フィーリングは良好とな
る。

【００４５】次に、電源電圧Ｅｐが低下していないとと
もに電源電圧Ｅｔも異常でないが、トルクセンサ装置５
０に異常が発生した場合について説明する。この場合、
図８の「トルクセンサ異常検出ルーチン」（図５のステ
ップ１０８）にて、前記異常が判定される。このルーチ
ンにおいては、ステップ４０２にて「ＹＥＳ」すなわち
電源電圧Ｅｔは下限値Ｅt1よりも大きいと判定して、ス
テップ４０４〜４３８からなるトルクセンサ装置５０の
異常判定処理を実行する。

【００４６】この異常判定処理においては、ステップ４
０４〜４１４の処理によりメイントルク電圧信号ＭＴＳ
Ｖが下限値ＴＳＶ1以下であることを条件にトルクセン
サ装置５０の異常が判定され、ステップ４１６〜４２６
の処理によりメイントルク電圧信号ＭＴＳＶが上限値Ｔ
ＳＶ２以上であることを条件にトルクセンサ装置５０の
異常が判定され、ステップ４２８〜４３８の処理により
メイントルク電圧信号ＭＴＳＶとサブトルク電圧信号Ｓ
ＴＳＶとの偏差の絶対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜が所定
値ΔＴＳＶ以上であることを条件にトルクセンサ装置５
０の異常が判定される。

【００４７】まず、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶが下
限値ＴＳＶ1以下である場合について説明すると、この
場合、ステップ４０４にて「ＹＥＳ」と判定し、ステッ
プ４０８にてカウント値ＴＳＤＣＴに所定値α１を加算
する。そして、ステップ４１０にて、カウント値ＴＳＤ
ＣＴが所定時間（例えば、３０ｍｓ）に対応した所定値
γ１以上であるか否かを判定する。なお、所定値γ１，
α１は共に正であり、所定値γ１は所定値α１よりも大
きい。

【００４８】メイントルク電圧信号ＭＴＳＶの低下から
時間があまり経過していなくてカウント値ＴＳＤＣＴが
所定値γ１に達していなければ、ステップ４１０にて
「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ４１６に進め
る。メイントルク電圧信号ＭＴＳＶが下限値ＴＳＶ1以
下の状態が前記所定時間以上続き、カウント値ＴＳＤＣ
Ｔが所定値γ１に達すると、ステップ４１０にて「ＹＥ
Ｓ」と判定し、ステップ４１２にてセンサ異常フラグＴ
ＳＦが”１”に設定される。そして、ステップ４１４に
て、トルクセンサ装置５０に異常が発生したことを発生
時刻と共にメモリ装置６５内に設けた不揮発性メモリ領
域に書き込むとともに、図示しない警告ランプなどを点
灯させて運転者に異常の発生を知らせる。

【００４９】一方、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶが下
限値ＴＳＶ1以下に一旦下がった後、同信号ＭＴＳＶが
復帰して下限値ＴＳＶ1よりも大きくなることがある。
この場合には、ステップ４０４にて「ＮＯ」と判定し
て、ステップ４０６にてカウント値ＴＳＤＣＴから正の
所定値β１を減算して、プログラムをステップ４１６に
進める。なお、所定値γ１，α１，β１の関係は、γ１
＞α１＞β１＞０である。また、ステップ４０６におい
ては、前記所定値β１の減算によりカウント値ＴＳＤＣ
Ｔが負になった場合には、同カウント値ＴＳＤＣＴを
「０」に修正して、同カウント値ＴＳＤＣＴが負になら
ないようにしている。

【００５０】このように、メイントルク電圧信号ＭＴＳ
Ｖの復帰時にカウント値ＴＳＤＣＴから所定値β１を減
算するようにしたのは、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶ
が下限値ＴＳＶ1以下になる異常は断線に起因すること
が多い。そして、このような断線故障の場合には、メイ
ントルク電圧信号ＭＴＳＶが下限値ＴＳＶ1以下になっ
たり正常値に復帰したりすることを繰り返すことが多
く、このような状態でも断線によるトルクセンサ装置５
０の異常を判定できるようにするためである。一方、メ
イントルク電圧信号ＭＴＳＶがノイズ、突発的な電圧低
下などの一時的な理由により下限値ＴＳＶ1以下になっ
た場合には、前記ステップ４０６の減算処理によりカウ
ント値ＴＳＤＣＴが減少するので、トルクセンサ装置５
０の異常が判定されることはない。したがって、このよ
うな異常判定処理によれば、断線故障などによるトルク
センサ装置５０の異常が的確に判定されるようになる。

【００５１】次に、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶが上
限値ＴＳＶ２以上である場合について説明すると、この
場合、ステップ４１６にて「ＹＥＳ」と判定し、ステッ
プ４２０にてカウント値ＴＳＵＣＴに所定値α２を加算
する。そして、前述した場合と同様に、メイントルク電
圧信号ＭＴＳＶが上限値ＴＳＶ２以上の状態が所定時間
（例えば、３０ｍｓ）以上続き、カウント値ＴＳＵＣＴ
が前記所定時間に対応した所定値γ２に達した時点で、
ステップ４２２〜４２６の処理により、センサ異常フラ
グＴＳＦが”１”に設定されるとともに、トルクセンサ
装置５０における異常発生の記録及び警報がなされる。
また、この場合も、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶが上
限値ＴＳＶ２以上に一旦上がった後、同信号ＭＴＳＶが
復帰して上限値ＴＳＶ２よりも小さくなると、ステップ
４１８の処理により、カウント値ＴＳＵＣＴから所定値
β２が減算される。なお、所定値γ２，α２，β２の関
係は、γ２＞α２＞β２＞０である。また、この場合
も、カウント値ＴＳＵＣＴは「０」以上に保たれる。こ
れにより、前記ステップ４０４〜４１４の処理と同様
に、断線故障などによるトルクセンサ装置５０の異常が
的確に判定されるようになる。

【００５２】次に、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶとサ
ブトルク電圧信号ＳＴＳＶとの偏差の絶対値｜ＭＴＳＶ
−ＳＴＳＶ｜が所定値ΔＴＳＶ以上である場合について
説明する。この場合、ステップ４２８にて「ＹＥＳ」と
判定し、ステップ４３２にてカウント値ＢＴＳＣＴに所
定値α３を加算する。そして、前述した場合と同様に、
偏差の絶対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜が所定値ΔＴＳＶ
以上の状態が所定時間（例えば、３０ｍｓ）以上続き、
カウント値ＢＴＳＣＴが前記所定時間に対応した所定値
γ３に達した時点で、ステップ４３４〜４３８の処理に
より、センサ異常フラグＴＳＦが”１”に設定されると
ともに、トルクセンサ装置５０における異常発生の記録
及び警報がなされる。なお、所定値γ３，α３の関係
は、γ３＞α３＞０である。

【００５３】また、このメイントルク電圧信号ＭＴＳＶ
とサブトルク電圧信号ＳＴＳＶとの偏差の絶対値｜ＭＴ
ＳＶ−ＳＴＳＶ｜が大きくなるという異常の場合には、
同偏差の絶対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜が復帰して小さ
くなることはない。したがって、前記異常が一時的なも
ので、前記偏差の絶対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜が復帰
して所定値ΔＴＳＶ未満になれば、ステップ４２８にて
「ＮＯ」と判定して、ステップ４３０にてカウント値Ｂ
ＴＳＣＴは「０」にクリアされる。

【００５４】このようなトルクセンサ装置５０の異常が
判定される過程においては、メイントルク電圧信号ＭＴ
ＳＶが下限値ＴＳＶ1以下若しくは上限値ＴＳＶ２以
上、又はメイントルク電圧信号ＭＴＳＶとサブトルク電
圧信号ＳＴＳＶとの偏差の絶対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ
｜が所定値ΔＴＳＶ以上である。したがって、図９の
「制御トルクホールドルーチン」（図５のステップ１１
０）におけるステップ５０８又はステップ５１０にて
「ＮＯ」と判定し、ステップ５１６にて、制御トルク値
ＴＲＱが、上記ステップ５１２の処理により更新記憶し
た正常トルク値、すなわちメイントルク電圧信号ＭＴＳ
Ｖに異常が発生する前の同電圧信号ＭＴＳＶにより表さ
れた検出操舵トルクに設定される。そして、図１０の
「アシスト制御ルーチン」（図５のステップ１１２）に
おけるステップ６０８の処理による指令電流値Ｉ＊の計
算には前記設定された制御トルク値ＴＲＱが利用される
ので、電動モータ１４の回転制御には、メイントルク電
圧信号ＭＴＳＶに異常が発生する前の同電圧信号ＭＴＳ
Ｖにより表された検出操舵トルクが利用されることにな
る。

【００５５】そして、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶの
異常状態が継続して、トルクセンサ装置５０の異常が判
定されてセンサ異常フラグＴＳＦが”１”に設定される
と、図９の「制御トルクホールドルーチン」（図５のス
テップ１１０）におけるステップ５０２にて「ＮＯ」と
判定され、同ルーチンの実行は実質的に行われなくな
る。また、図１０の「アシスト制御ルーチン」（図５の
ステップ１１２）におけるステップ６０２においても
「ＮＯ」と判定されるようになり、ステップ６１０の処
理により指令電流値Ｉ＊は「０」に設定される。その結
果、ステップ６１２の電動モータ１４の駆動制御におい
ても、同モータ１４の駆動電流Ｉｍが「０」に制御され
るので、操舵ハンドル１１の回動操作に対するアシスト
制御も停止することになる。なお、この場合、図５のス
テップ１０４においても「ＮＯ」と判定されるので、ス
テップ１０６の「トルクセンサ電源電圧異常検出ルーチ
ン」及びステップ１０８の「トルクセンサ異常検出ルー
チン」の処理も実行されなくなる。

【００５６】このように、メイントルク電圧信号ＭＴＳ
Ｖの異常状態が所定時間以上継続したときにのみ、トル
クセンサ装置５０の異常が判定されるので、トルクセン
サ装置５０の異常がノイズ、突発的な理由などによる一
時的なものであれば、トルクセンサ装置５０の異常が最
終的に判定されることはなく、同異常の判定が的確に行
われる。また、この場合、メイントルク電圧信号ＭＴＳ
Ｖの異常が検出される前には、「制御トルクホールドル
ーチン」のステップ５０８〜５１２の処理により正常な
操舵トルク値が順次更新され、同電圧信号ＭＴＳＶの異
常が検出され始めると、ステップ５０８，５１０，５１
６の処理により前記正常な操舵トルク値が保持されて制
御トルク値ＴＲＱとして利用されるので、電動モータ１
４の制御とトルクセンサ装置５０の異常判定を並行して
行うことができ、電動モータ１４の制御が不必要に阻害
されることなく、トルクセンサ装置５０の異常判定が的
確に行われるようになる。

【００５７】次に、電源電圧Ｅｐも低下していない状態
で、トルクセンサ装置５０用の電源回路４１に異常が発
生した場合について説明する。この場合、図７の「トル
クセンサ電源電圧異常検出ルーチン」（図５のステップ
１０６）にて、前記異常が判定される。このルーチンに
おいては、ステップ３０２にて「ＹＥＳ」すなわち電源
電圧Ｅｐは所定電圧Ｅp1よりも大きいと判定して、ステ
ップ３０４〜３２６からなる電源回路４１の異常判定処
理を実行する。

【００５８】この異常判定処理においては、ステップ３
０４〜３１４の処理により電源電圧Ｅｔが下限値Ｅt1以
下であることを条件に電源回路４１の異常が判定され、
ステップ３１６〜３２６の処理により電源電圧Ｅｔが上
限値Ｅt2以上であることを条件に電源回路４１の異常が
判定される。

【００５９】まず、電源電圧Ｅｔが下限値Ｅt1以下であ
る場合について説明すると、この場合、ステップ３０４
にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ３０８にてカウント
値ＥＴＤＣＴに「１」を加算する。そして、ステップ３
１０にて、カウント値ＥＴＤＣＴが所定時間（例えば、
３０ｍｓ）に対応した所定値ＥＴＤＣＴ１以上であるか
否かを判定する。電源電圧Ｅｔの低下から時間があまり
経過していなくてカウント値ＥＴＤＣＴが所定値ＥＴＤ
ＣＴ１に達していなければ、ステップ３１０にて「Ｎ
Ｏ」と判定してプログラムをステップ３１６に進める。

【００６０】電源電圧Ｅｔが下限値ＥＴＤＣＴ1以下で
ある状態が前記所定時間以上続き、カウント値ＥＴＤＣ
Ｔが所定値ＥＴＤＣＴ１に達すると、ステップ３１０に
て「ＹＥＳ」と判定し、ステップ３１２にて電圧異常フ
ラグＥＴＦが”１”に設定される。そして、ステップ３
１４にて、電源回路４１に電圧異常が発生したことを発
生時刻と共にメモリ装置６５内に設けた不揮発性メモリ
領域に書き込むとともに、図示しない警告ランプなどを
点灯させて運転者に異常の発生を知らせる。

【００６１】一方、電源電圧Ｅｔが下限値Ｅt1以下に一
旦下がった後、同電源電圧Ｅｔが復帰して下限値Ｅt1よ
りも大きな値になることがある。この場合には、ステッ
プ３０４にて「ＮＯ」と判定し、ステップ３０６にてカ
ウント値ＥＴＤＣＴを「０」にクリアして、プログラム
をステップ３１６に進める。なお、これらのステップ３
０６の処理は、前記電源電圧Ｅｔの低下前においても行
われているので、同電源電圧Ｅｔの低下前にはカウント
値ＥＴＤＣＴは「０」に保たれている。

【００６２】次に、電源電圧Ｅｔが上限値Ｅt2以上であ
る場合について説明すると、この場合、ステップ３１６
にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ３２０にてカウント
値ＥＴＵＣＴに「１」を加算する。そして、前述した場
合と同様に、電源電圧Ｅｔが上限値Ｅt2以上である状態
が所定時間（例えば、３０ｍｓ）以上続き、カウント値
ＥＴＵＣＴが所定値ＥＴＵＣＴ２に達した時点で、ステ
ップ３２２〜３２６の処理により、電圧異常フラグＥＴ
Ｆが”１”に設定されるとともに、電源回路４１におけ
る異常発生の記録及び警報がなされる。また、この場合
も、電源電圧Ｅｔが上限値Ｅt2以下に一旦下がった後、
同電源電圧Ｅｔが復帰して上限値Ｅt2よりも小さな値に
なったり、電源電圧Ｅｔが上限値Ｅt2よりも小さな値に
維持されていれば、ステップ３１８の処理により、カウ
ント値ＥＴＵＣＴは「０」にクリアされる。

【００６３】このような電源回路４１の異常が判定され
る過程においては、電源電圧Ｅｔが下限値Ｅt1以下若し
くは上限値Ｅt2以上である。したがって、図９の「制御
トルクホールドルーチン」（図５のステップ１１０）に
おけるステップ５０６にて「ＮＯ」と判定し、上述の場
合と同様に、ステップ５１６にて、制御トルク値ＴＲＱ
が、上記ステップ５１２の処理により更新記憶した正常
トルク値に設定される。そして、図１０の「アシスト制
御ルーチン」（図５のステップ１１２）におけるステッ
プ６０８の処理による指令電流値Ｉ＊の計算に前記設定
された制御トルク値ＴＲＱが利用されるので、電動モー
タ１４の回転制御には、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶ
に異常が発生する前の同電圧信号ＭＴＳＶにより表され
た検出操舵トルクが利用されることになる。

【００６４】そして、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶの
異常状態が継続して、電源回路４１の異常が判定されて
電圧異常フラグＥＴＦが”１”に設定されると、図９の
「制御トルクホールドルーチン」（図５のステップ１１
０）におけるステップ５０２にて「ＮＯ」と判定され、
同ルーチンの実行は実質的に行われなくなる。また、図
１０の「アシスト制御ルーチン」（図５のステップ１１
２）におけるステップ６０２においても「ＮＯ」と判定
されるようになり、ステップ６１０の処理により指令電
流値Ｉ＊は「０」に設定される。その結果、ステップ６
１２の電動モータ１４の駆動制御においても、同モータ
１４の駆動電流Ｉｍが「０」に制御されるので、操舵ハ
ンドル１１の回動操作に対するアシスト制御も停止する
ことになる。なお、この場合も、図５のステップ１０４
においても「ＮＯ」と判定されるので、ステップ１０６
の「トルクセンサ電源電圧異常検出ルーチン」及びステ
ップ１０８の「トルクセンサ異常検出ルーチン」の処理
も実行されなくなる。

【００６５】このように、電源電圧Ｅｔの異常状態が所
定時間以上継続したときにのみ、電源回路４１の異常が
判定されるので、電源回路４１の異常が突発的な理由な
どによる一時的なものであれば、電源回路４１の異常が
最終的に判定されることはなく、同異常の判定が的確に
行われる。また、この場合、電源電圧Ｅｔの異常が検出
される前に、「制御トルクホールドルーチン」のステッ
プ５０６〜５１２の処理により正常な操舵トルク値が順
次更新され、同電圧Ｅｔの異常が検出され始めると、ス
テップ５０６，５１６の処理により前記正常な操舵トル
ク値が保持されて制御トルク値ＴＲＱとして利用される
ので、この場合も、電動モータ１４の制御とトルクセン
サ装置５０の異常判定を並行して行うことができ、電動
モータ１４の制御が不必要に阻害されることなく、トル
クセンサ装置５０の異常判定が的確に行われるようにな
る。

【００６６】また、上記のように、電源回路４１からト
ルクセンサ装置５０に供給される電源電圧Ｅｔが下限値
Ｅt1以下に低下したとき、図８の「トルクセンサ異常検
出ルーチン」（図５のステップ１０８）におけるステッ
プ４０２にて、「ＮＯ」と判定して、ステップ４０４〜
４３８からなるトルクセンサ装置５０の異常判定処理を
実行しないで、ステップ４４０にて同ルーチンの実行を
終了する。すなわち、電源電圧Ｅｔが下限値Ｅt1以下に
低下した場合には、トルクセンサ装置５０の異常判定を
禁止する。

【００６７】これは、電源回路４１に異常が発生して、
トルクセンサ装置５０に供給される電源電圧Ｅｔが下限
値Ｅt1以下になれば、トルクセンサ装置５０からのメイ
ントルク電圧信号ＭＴＳＶも異常になる可能性が極めて
高く、また前記電源回路４１の異常は前述の図７の「ト
ルクセンサ電源電圧異常検出ルーチン」により検出され
るためである。これにより、トルクセンサ装置５０の異
常が誤判定されることがなくなるとともに、トルクセン
サ装置５０の異常検出が不必要に行われることがなくな
り、トルクセンサ装置５０の異常が的確に検出されるよ
うになる。

【００６８】次に、電動モータ１４の作動などにより電
源回路４１，４２に供給される電源電圧Ｅｐが正常な電
圧から低下して、各種回路、特に電源回路４１及びトル
クセンサ装置５０の作動が不安定になる所定電圧Ｅp1以
下になった場合について説明する。この場合、図６の
「電源電圧低下検出ルーチン」（図５のステップ１０
２）におけるステップ２０４にて、「ＹＥＳ」と判定す
る。そして、ステップ２０８にてカウント値ＥＰＣＴに
「１」を加算し、ステップ２１０にてカウント値ＥＰＣ
Ｔが所定時間（例えば、２０ｍｓ）に対応した所定値Ｅ
ＰＣＴ１以上であるか否かを判定する。電源電圧Ｅｐの
低下から時間があまり経過していなくてカウント値ＥＰ
ＣＴが所定値ＥＰＣＴ１に達していなければ、ステップ
２１０にて「ＮＯ」と判定して、ステップ２３０にてこ
のルーチンの実行を終了する。

【００６９】電源電圧Ｅｐが所定電圧Ｅp1以下である状
態が前記所定時間以上続き、カウント値ＥＰＣＴが所定
値ＥＰＣＴ１に達すると、ステップ２１０にて「ＹＥ
Ｓ」と判定し、ステップ２１２にて電源電圧低下フラグ
ＥＤＦが”１”に設定される。そして、ステップ２１４
にてカウント値ＥＰＣＴを「０」にクリアして、ステッ
プ２１６にて電源電圧Ｅｐの低下を時刻と共にメモリ装
置６５内に設けた不揮発性メモリ領域に書き込む。

【００７０】このような電源電圧Ｅｐの低下の判定の過
程において、同電圧Ｅｐが所定電圧Ｅp1よりも低くなっ
た時点で、図７の「トルクセンサ電源電圧異常検出ルー
チン」（図５のステップ１０６）においては、ステップ
３０２にて「ＮＯ」と判定して、プログラムをステップ
３１６以降に進めるようになる。これにより、ステップ
３０４〜３１４からなるトルクセンサ装置５０への電源
電圧Ｅｔの低下異常の検出処理が実行されなくなる。そ
の結果、トルクセンサ装置５０用の電源回路４１に供給
される電源電圧Ｅｐが低下して、電源回路４１の適正な
動作が確保されない場合には、電源回路４１の異常が誤
検出されることがなくなるとともに、電源回路４１の異
常検出が不必要に行われることがなくなり、電源回路４
１の異常が的確に検出されるようになる。

【００７１】また、図９の「制御トルクホールドルーチ
ン」（図５のステップ１１０）においても、電源電圧Ｅ
ｐが所定電圧Ｅp1よりも低くなると、ステップ５０４に
て「ＮＯ」と判定し、上述の場合と同様に、ステップ５
１６にて制御トルク値ＴＲＱが上記ステップ５１２の処
理により更新記憶した正常トルク値に設定される。そし
て、図１０の「アシスト制御ルーチン」（図５のステッ
プ１１２）におけるステップ６０８の処理による指令電
流値Ｉ＊の計算に前記設定された制御トルク値ＴＲＱが
利用されるので、電動モータ１４の回転制御には、メイ
ントルク電圧信号ＭＴＳＶに異常が発生する前の同電圧
信号ＭＴＳＶにより表された検出操舵トルクが利用され
ることになる。

【００７２】また、前述のように、電源電圧低下フラグ
ＥＤＦが”１”に設定されると、図１０の「アシスト制
御ルーチン」（図５のステップ１１２）におけるステッ
プ６０４にて「ＮＯ」と判定されて、ステップ６１０の
処理により指定電流値Ｉ＊が「０」に設定されるように
なる。したがって、この場合にも、電動モータ１４の回
転制御は停止され、操舵ハンドル１１の回動操作に対す
る同モータ１４のアシスト力の付与がなされなくなる。
その結果、電動モータ１４による電力の消費がなくな
り、電力不足による他システムへの悪影響を回避でき
る。

【００７３】ふたたび、前記図６の「電源電圧低下検出
ルーチン」の説明に戻ると、電源電圧低下フラグＥＤＦ
が”１”に設定された後には、ステップ２０２にて「Ｎ
Ｏ」と判定してプログラムをステップ２１８以降に進め
る。ステップ２１８においては、電源電圧Ｅｐが所定電
圧Ｅp2以上であるか否かを判定する。この所定電圧Ｅp2
は所定電圧Ｅp1よりも大きく、例えば１２ｖに設定され
ている。電源電圧Ｅｐが復帰することなく所定電圧Ｅp2
未満に保たれていれば、ステップ２１８にて「ＮＯ」と
判定し、ステップ２２０にてカウント値ＥＰＣＴを
「０」にクリアして、ステップ２３０にてこのルーチン
の実行を終了する。

【００７４】一方、電源電圧Ｅｐが復帰して所定電圧Ｅ
p2以上になると、ステップ２１８にて「ＹＥＳ」と判定
し、ステップ２２２にてカウント値ＥＰＣＴに「１」を
加算する。そして、電源電圧Ｅｐが所定電圧Ｅp2以上で
ある状態が所定時間（例えば、２０ｍｓ）以上続き、カ
ウント値ＥＰＣＴが同所定時間に対応した所定値ＥＰＣ
Ｔ２に達した時点で、ステップ２２４にて「ＹＥＳ」と
判定し、ステップ２２６にて電源電圧低下フラグＥＤＦ
を”０”に戻すとともに、ステップ２２８にてカウント
値ＥＰＣＴを「０」にクリアしておく。

【００７５】このような電源電圧Ｅｐの復帰判定の過程
において、同電圧Ｅｐが所定電圧Ｅp1以上になれば、図
７の「トルクセンサ電源電圧異常検出ルーチン」（図５
のステップ１０６）のステップ３０２においても「ＹＥ
Ｓ」と判定されるようになり、ステップ３０４〜３１４
からなってトルクセンサ装置５０への電源電圧Ｅｔの低
下に係る電源回路４１の異常判定処理の実行が復活す
る。また、図９の「制御トルクホールドルーチン」（図
５のステップ１１０）のステップ５０４においても「Ｙ
ＥＳ」と判定されるようになり、ステップ５０６以降の
処理が実行されるようになる。さらに、電源電圧低下フ
ラグＥＤＦが”０”に復帰すれば、図１０の「アシスト
制御ルーチン」（図５のステップ１１２）におけるステ
ップ６０４においても「ＹＥＳ」と判定されるようにな
り、ステップ６０６〜６１２による検出操舵トルクに応
じたアシスト制御も復活する。

【００７６】なお、上記実施形態では、図８の「トルク
センサ異常検出ルーチン」においては、電源回路４１か
らトルクセンサ装置５０への電源電圧Ｅｔが下限値Ｅt1
よりも大きいときにのみ、ステップ４０４〜４３８から
なるトルクセンサ装置５０の異常判定処理を行うように
した。しかしながら、トルクセンサ装置５０への電源電
圧Ｅｔが低下する原因は主に電源回路４１への電源電圧
Ｅｐの低下であり、また電源回路４１の異常は図７の
「トルクセンサ電源電圧異常検出ルーチン」の実行によ
り判定されるようになっている。したがって、図８の
「トルクセンサ異常検出ルーチン」のステップ４０２の
判定処理を、図１２に示すように、電源電圧Ｅｐが所定
電圧Ｅp1よりも大きいか否かを判定するステップ４０２
ａの判定処理で置換するようにしてもよい。すなわち、
電源電圧Ｅｐが所定電圧Ｅp1よりも大きいときには、ス
テップ４０２ａにて「ＹＥＳ」と判定してステップ４０
４〜４３８からなるトルクセンサ装置５０の異常判定処
理を行い、電源電圧Ｅｐが所定電圧Ｅp1以下のときに
は、ステップ４０２ａにて「ＮＯ」と判定して前記トル
クセンサ装置５０の異常判定処理を行わないでステップ
４４０にてこのルーチンの実行を終了させるようにする
とよい。

【００７７】これによっても、電源電圧Ｅｐが所定電圧
Ｅp1以下であって、トルクセンサ装置５０の適正な動作
が確保されない場合にはトルクセンサ装置５０の異常が
誤判定されることがなくなるとともに、トルクセンサ装
置５０の異常検出が不必要に行われることがなくなり、
トルクセンサ装置５０の異常が的確に検出されるように
なる。なお、前記ステップ４０２の判定処理とステップ
４０２ａの判定処理を共に行うようにしてもよい。

【００７８】また、上記実施形態においては、電源回路
４１，４２に供給される電源電圧Ｅｐとしてダイオード
４３，４４のカソード側の電圧を採用するようにした
が、これに代え、電源電圧Ｅｐとしてダイオード４３，
４４のアノード側の電圧又はバッテリ２５の電圧Ｅｂを
採用するようにしてもよい。

【００７９】また、上記実施形態の図９の「制御トルク
ホールドルーチン」においては、ステップ５０４〜５１
０の処理により、電源電圧Ｅｐ，Ｅｔ、メイントルク電
圧信号ＭＴＳＶ及び偏差の絶対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ
｜が、Ｅｐ＞Ｅp1、Ｅt1＜Ｅｔ＜Ｅt2、ＴＳＶ1＜ＭＴ
ＳＶ＜ＴＳＶ2、｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜＜ΔＴＳＶな
る関係を満たせば、ステップ５１２にて今回入力したメ
イントルク電圧信号ＭＴＳＶにより表された操舵トルク
を正常トルク値として常に更新設定するようにした。し
かし、このステップ５１２の処理を、順次入力したメイ
ントルク電圧信号ＭＴＳＶにより表された操舵トルクの
変化が小さい状態が所定時間以上連続したときにのみ、
今回入力したメイントルク電圧信号ＭＴＳＶにより表さ
れた操舵トルク値、又は今回より複数回前までの入力し
たメイントルク電圧信号ＭＴＳＶにより表された複数の
操舵トルク値の平均値を正常トルク値として更新設定す
るようにしてもよい。これによれば、電源電圧Ｅｐ，Ｅ
ｔ、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶ又は偏差の絶対値｜
ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜の各値が一旦異常値になった後、
電源回路４１、トルクセンサ装置５０等が異常であるに
もかかわらず、前記各値がたまたま前記関係を満たす値
を一瞬だけ示したときなどにおける正常トルク値の誤っ
た更新を避けることができる。

【００８０】また、前記ステップ５１２の処理を、電源
電圧Ｅｐ，Ｅｔ、メイントルク電圧信号ＭＴＳＶ又は偏
差の絶対値｜ＭＴＳＶ−ＳＴＳＶ｜の各値が前記関係を
満たさなくなった時点から所定時間前までに入力したメ
イントルク電圧信号ＭＴＳＶにより表された各操舵トル
クの平均値を、正常トルク値として更新設定するように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステア
リング装置の全体概略図である。

【図２】図１の電気制御装置の全体ブロック図であ
る。

【図３】図２のトルクセンサ装置の詳細回路図であ
る。

【図４】 (Ａ)(Ｂ)は図３のトルクセンサユニットＳＵ
に付加される正弦波信号を表す波形図であり、(Ｃ)はサ
ンプリングパルスを表すタイムチャートである。

【図５】図２のＣＰＵにより実行されるプログラムの
フローチャートである。

【図６】図５の「電源電圧低下検出ルーチン」の詳細
を示すフローチャートである。

【図７】図５の「トルクセンサ電源電圧異常検出ルー
チン」の詳細を示すフローチャートである。

【図８】図５の「トルクセンサ異常検出ルーチン」の
詳細を示すフローチャートである。

【図９】図５の「制御トルクホールドルーチン」の詳
細を示すフローチャートである。

【図１０】図５の「アシスト制御ルーチン」の詳細を
示すフローチャートである。

【図１１】操舵トルクと基本アシスト値との関係を示
すグラフである。

【図１２】図８の「トルクセンサ異常検出ルーチン」
の変形例の一部を示すフローチャートである。

【符号の説明】

ＦＷ１，ＦＷ２…左右前輪、ＳＵ…センサユニット、Ｅ
ＣＵ…制御回路ユニット、１１…操舵ハンドル、１３…
操舵軸、１４…電動モータ、２０…電気制御装置、２１
…車速センサ、２５…バッテリ、２７…イグニッション
スイッチ、３０…駆動回路、４１，４２…電源回路、５
０…トルクセンサ装置、６４…ＣＰＵ、６７…駆動制御
回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト
力を付与する電動モータと、操舵トルクを検出するトルクセンサ装置と、前記検出された操舵トルクに応じて前記電動モータの回
転を制御するモータ制御手段とを備えた車両の電動パワ
ーステアリング装置において、バッテリから電圧供給されて前記トルクセンサ装置に定
電圧を供給し、同トルクセンサ装置を作動させる電源回
路と、前記電源回路の異常を検出する異常検出手段と、前記電源回路に供給される電圧が所定電圧以下のとき前
記異常検出手段による電源回路の異常の検出を禁止する
異常検出禁止手段とを設けたことを特徴とする車両の電
動パワーステアリング装置。
【請求項２】操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト
力を付与する電動モータと、バッテリから供給される電圧により作動して操舵トルク
を検出するトルクセンサ装置と、前記検出された操舵トルクに応じて前記電動モータの回
転を制御するモータ制御手段とを備えた車両の電動パワ
ーステアリング装置において、前記トルクセンサ装置の異常を検出する異常検出手段
と、前記バッテリから前記トルクセンサ装置に供給される電
圧が所定電圧以下のとき前記異常検出手段によるトルク
センサ装置の異常の検出を禁止する異常検出禁止手段と
を設けたことを特徴とする車両の電動パワーステアリン
グ装置。
【請求項３】操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト
力を付与する電動モータと、操舵トルクを検出するトルクセンサ装置と、前記検出された操舵トルクに応じて前記電動モータの回
転を制御するモータ制御手段とを備えた車両の電動パワ
ーステアリング装置において、バッテリから電圧供給されて前記トルクセンサ装置に定
電圧を供給し、同トルクセンサ装置を作動させる電源回
路と、前記トルクセンサ装置の異常を検出する異常検出手段
と、前記電源回路から前記トルクセンサ装置に供給される電
圧が所定電圧以下のとき前記異常検出手段によるトルク
センサ装置の異常の検出を禁止する異常検出禁止手段と
を設けたことを特徴とする車両の電動パワーステアリン
グ装置。
【請求項４】操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト
力を付与する電動モータと、操舵トルクを検出して同操舵トルクを表す検出信号を出
力するトルクセンサ装置と、前記検出信号により表された操舵トルクに応じて前記電
動モータの回転を制御するモータ制御手段とを備えた車
両の電動パワーステアリング装置において、前記トルクセンサ装置からの検出信号の異常を検出して
同検出信号の異常の検出が所定時間以上継続したとき同
トルクセンサ装置が異常であると判定する異常判定手段
と、前記トルクセンサ装置からの検出信号の異常が検出され
たとき同トルクセンサ装置が正常であったときに検出信
号により表された操舵トルクを少なくとも前記異常判定
手段による異常判定まで保持し、前記検出信号により表
された操舵トルクに代えて前記保持した操舵トルクに応
じて前記電動モータの回転を制御するように前記モータ
制御手段を制御する操舵トルク保持手段とを設けたこと
を特徴とする車両の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト
力を付与する電動モータと、操舵トルクを検出するトルクセンサ装置と、前記検出された操舵トルクに応じて前記電動モータの回
転を制御するモータ制御手段とを備えた車両の電動パワ
ーステアリング装置において、バッテリから電圧供給されて前記トルクセンサ装置に定
電圧を供給して同トルクセンサ装置を作動させる電源回
路と、前記電源回路から前記トルクセンサ装置に供給される電
圧の異常を検出して同電圧の異常の検出が所定時間以上
継続したとき同電源回路が異常であると判定する異常判
定手段と、前記電源回路から前記トルクセンサ装置に供給される電
圧の異常が検出されたとき同電源回路が正常であったと
きに前記トルクセンサ装置により検出された操舵トルク
を少なくとも前記異常判定手段による異常判定まで保持
し、前記検出された操舵トルクに代えて前記保持した操
舵トルクに応じて前記電動モータの回転を制御するよう
に前記モータ制御手段を制御する操舵トルク保持手段と
を設けたことを特徴とする車両の電動パワーステアリン
グ装置。