JP3601368B2

JP3601368B2 - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP3601368B2
Application number: JP24200399A
Authority: JP
Inventors: 耕内田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: JP2001063602A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動機の出力を利用して操舵力を補助するようにした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、電動パワーステアリング装置としては、ステアリングホイールが固定された入力軸に操舵トルクを検出するトルクセンサ等の操舵トルク検出器を取り付け、例えば電動モータとして誘導モータを用いる場合には、誘導モータの回転速度を検出し、これと操舵トルク検出器のトルク検出値に応じて誘導モータを制御することによって操舵力に応じた操舵補助トルクを発生させ、これによって操舵トルクのアシストを行うようにしている。
【０００３】
このような電動パワーステアリング装置においては、装置各部に故障が発生したときに装置が誤動作することを回避するために、装置各部に対して異常監視処理を行っている。そして、例えば前記誘導モータの回転速度を検出するための回転センサについては、回転センサに異常が発生した場合には、例えば、運転席に設けた警告灯を点灯させて運転者にこれを通知し、制御を停止して操舵補助トルクの発生を停止したり、或いは特開平９−５６１８８号公報、特開平１０−２２５１９６号公報等に記載されているように、切り換え手段によって切り換えを行い、回転センサで検出される回転数に代えて、別の回路によって算出される誘導モータの推定回転数を使用して誘導モータの制御を継続して行い、操舵補助トルクを発生させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように、別の回路において推定した推定回転数を使用して誘導モータの制御を継続して行う方法では、回転センサが正常である間は、前記推定回転数を算出するための補助回路は不要なものである。また回転センサに異常が生じたときには、それほど高精度な推定回転数を必要としない制御を行っている場合等には、補助回路の必要性は小さい。
【０００５】
このように、補助回路の必要性は小さいが、回転センサに異常が生じた場合に、継続して操舵補助トルクを発生させるためには補助回路が必要であり、このことが電動パワーステアリング装置全体の小型化、コスト削減、或いは信頼性向上等の点において、その妨げとなっている。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、回転センサに異常が発生した場合でも、補助回路を設けることなく、継続して操舵トルクをアシストすることの可能な電動パワーステアリング装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、車両の操舵系に連結され当該操舵系に操舵補助力を付与する誘導電動機と、前記操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記誘導電動機の回転速度を検出する回転速度センサと、前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルク及び前記回転速度センサで検出した回転速度に基づいて前記誘導電動機を駆動制御する電動機制御手段と、前記回転速度センサの異常を検出する異常検出手段と、を備え、前記電動機制御手段は、前記異常検出手段で前記回転速度センサの異常を検出したときには、前記誘導電動機の磁界の回転速度が予め設定した回転速度固定値となるように前記誘導電動機を制御し、前記回転速度固定値は、前記操舵系への操舵入力により前記誘導電動機が回転されるときのその最大回転速度よりも大きな値であることを特徴としている。
【０００７】
この請求項１に係る発明では、操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクと回転速度センサで検出した誘導電動機の回転速度とに基づいて、例えば誘導電動機のすべりが最適な値となるように誘導電動機の磁界の回転速度が制御され、これによって操舵トルクに応じた操舵補助力が操舵系に付与されて、操舵トルクのアシストが行われる。そして、異常検出段で回転速度センサの異常を検出したときには、誘導電動機の磁界の回転速度が予め設定した回転速度固定値となるように制御が行われる。
【０００８】
誘導電動機では、磁界の回転速度が誘導電動機の回転速度よりも大きければ、多少なりとも出力トルクを得ることができるから、実際の誘導電動機の回転速度が回転速度固定値よりも小さい間は、多少なりとも操舵補助力を操舵系に付与することが可能となる。したがって、回転速度センサが異常となった場合でも、誘導電動機の回転速度が回転速度固定値よりも小さい間は、操舵トルクをアシストすることが可能となる。
【０００９】
ここで、回転速度固定値として、操舵系への操舵入力によって誘導電動機が回転されるとき、つまり、運転者がステアリングホイールを転舵することにより操舵系が回転しこれにより誘導電動機の回転子が回転されたときの、誘導電動機の回転速度の最大値よりも大きな値が設定される。すなわち、運転者がステアリングホイールを最も速く転舵したときにこれによって誘導電動機が回転するときの誘導電動機の回転速度よりも大きな値に設定される。したがって、運転者がステアリングホイールをどのように操舵したとしても、誘導電動機の回転速度は回転速度固定値を越えることはないから、操舵時には誘導電動機から操舵補助力が発生されて操舵トルクのアシストが行われることになる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、前記回転速度固定値は、前記磁界の回転速度が前記回転速度固定値に制御されたときの前記誘導電動機のすべりが、前記誘導電動機のトルク出力効率が最大となるときの値以上であり且つ１以下となり得る値であることを特徴としている。この請求項２に係る発明では、回転速度固定値として、操舵系への操舵入力によって誘導電動機が回転されるときの、誘導電動機の回転速度の最大値よりも大きな値であり、且つ、誘導電動機のトルク出力効率が最大となるときのすべりをＳ₀としたとき、誘導電動機の磁界の回転速度が回転速度固定値に制御されたときに、このときの誘導電動機のすべりが、Ｓ₀以上であり且つ１以下となり得る値が設定される。
【００１１】
一般に、誘導電動機の特性として、すべりが１から前記Ｓ₀である間は、トルク出力効率の変動は小さくすべりの減少に伴ってトルク出力効率は増加する。そして、すべりがＳ₀より小さくなるとトルク出力効率は減少し且つその変動が大きくなる。つまり、すべりがＳ₀以上であり且つ１以下となり得る値に設定されるということは、トルク出力効率が増加している間の値となるように設定されることになる。よって、誘導電動機の回転速度が増加するにつれて、すべりが減少しこれに伴ってトルク出力効率が増加するから、回転速度の変動に対し操舵補助力の変動は小さく、且つ誘導電動機の回転速度が大きくなった場合でも、操舵補助力が減少することはない。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング装置によれば、異常検出手段で回転速度センサの異常を検出したときには、誘導電動機の磁界の回転速度が予め設定した回転速度固定値となるように制御するようにしたから、誘導電動機の回転速度が回転速度固定値よりも小さい間は、多少なりとも操舵補助力を操舵系に付与することができ、回転速度センサに異常が生じた場合でも、継続して操舵トルクをアシストすることができる。
【００１３】
また、このとき、回転速度固定値として、操舵系への操舵入力によって誘導電動機が回転されるときのその最大回転速度よりも大きな値を設定するようにしたから、運転者の転舵速度がどのような値であったとしても、確実に操舵補助力を発生させることができる。
さらに、本発明の請求項２に係る電動パワーステアリング装置によれば、回転速度固定値として、誘導電動機の磁界の回転速度が回転速度固定値に制御されたときに、誘導電動機のすべりが、誘導電動機のトルク出力効率が最大となる値以上であり且つ１以下となり得る磁界の回転速度を設定したから、操舵補助力が大きく変動することを回避し且つ誘導電動機の回転速度の増加に応じて操舵補助力を増加させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、第１の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示す概略構成図であって、図１に示すように、ステアリングホイール１にステアリングシャフト２の上端部が連結され、このステアリングシャフト２の下端部はピニオンシャフト４に接続されている。
【００１５】
ピニオンシャフト４の下端部はピニオン軸部４ａを構成し、このピニオン軸部４ａは、水平に伸びるラック５のギア部に噛合している。そして、ラック５とピニオンシャフト４によってステアリングギアが構成されている。上記水平に延在するラック５の両端部は、それぞれサイドロッド６を介してナックル及び転舵輪７に接続され、ラック５が水平に移動することで左右の車輪７が転舵するようになっている。ここで、上記ステアリングギア、サイドロッド６、ナックルによって操舵系が構成されている。また、図１中、８はステアリングギアのハウジングである。
【００１６】
また、前記ピニオンシャフト４の上部位置には、減速機を構成するリングギア９が同軸に固定され、リングギア９に対して、誘導モータ（誘導電動機）１０の駆動軸先端部に設けられた傘歯車１１が噛合して、誘導モータ１０の回転トルクをピニオンシャフト４に伝達可能となっている。
さらに、前記ピニオンシャフト４のリングギア９の上部位置には、ピニオンシャフト４のねじれ量を検出するトルクセンサ（操舵トルク検出手段）１２が介挿されている。また、前記誘導モータ１０には、その回転角を検出するための回転角センサ（回転速度センサ）１３が取り付けられ、前記トルクセンサ１２及び回転角センサ１３の検出信号は、コントローラ（電動機制御手段）２０に出力されるようになっている。
【００１７】
また、コントローラ２０には、車両の適所に配設された、車速を検出する車速センサ１４、及び図示しないエンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１５の検出信号が入力されるようになっている。
前記コントローラ２０は、マイクロコンピュータ等で構成され、バッテリ２１から電力供給が行われるようになっている。
【００１８】
そして、コントローラ２０は、トルクセンサ１２の検出信号に応じた操舵補助力をピニオンシャフト４に付与するための操舵補助力制御処理を実行し、前記各種センサの検出信号に応じて、前記誘導モータ１０を制御するようになっている。また、前記コントローラ２０では、前記回転角センサ１３からの検出信号をもとに、その異常監視を行っており、例えば回転角センサ１３からの検出信号に基づき算出される誘導モータ１０の単位時間あたりの回転数つまり、回転速度が通常あり得ない変化率で変化した場合に、回転角センサ１３が異常であると判定する（異常検出手段）。そして、回転角センサ１３の異常を検出したときには、予め設定した最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸを誘導モータ１０の単位時間当たりの回転数として設定し、この最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸに基づいて前記誘導モータ１０の制御を行う。
【００１９】
図２は、前記コントローラ２０で実行される、操舵補助力制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この操舵補助力制御処理は、図示しないメインプログラムに対して所定時間毎のタイマ割込処理として実行される。
まず、ステップＳ１で、各センサからの検出信号を読み込む。次いで、ステップＳ２に移行して、トルクセンサ１２で検出したトルク検出値Ｔが予め設定したしきい値Ｔα以上であるかどうかを判定する。そして、Ｔ≧Ｔαでないときには、操舵補助力を付与する必要がないと判定しそのまま処理を終了してメインプログラムに戻る。前記しきい値Ｔαは、操舵補助力を発生させる必要があるかどうかを判定するためのしきい値であって、予め実験等によって求められる。
【００２０】
一方、ステップＳ２の処理でトルク検出値ＴがＴ≧Ｔαであるときには、操舵補助力を付与する必要があると判定してステップＳ３に移行し、トルクセンサ１２及び車速センサ１４からの検出信号、また、車速センサ１４に異常が発生した場合には、車速センサ１４に代えてエンジン回転数センサ１５からの検出信号に応じた操舵補助力をピニオンシャフト４に付与し得る誘導モータ１０への出力電流値を、例えば予め設定した制御マップ等に基づいて決定する。
【００２１】
次いで、ステップＳ４に移行し、前記回転角センサ１３の異常検出を行う図示しない異常検出処理において設定され所定の記憶領域に格納されている、回転角センサ１３が正常であるかどうかを表す判定信号に基づき、回転角センサ１３が正常であると判定されるときにはステップＳ５に移行する。そして、回転角センサ１３からの検出信号に基づき、誘導モータ１０の単位時間あたりの回転数Ｎｍ、つまり誘導モータ１０の回転速度を算出する。
【００２２】
次いで、ステップＳ６に移行して、ステップＳ３で決定した誘導モータ１０への出力電流値及びステップＳ５で算出したモータ回転数Ｎｍをもとに、誘導モータ１０のすべりが最適なすべりとなるように、誘導モータ１０の磁界の回転速度を求め、これに基づき、誘導コイルへの出力電流の周波数を決定する。
前記最適なすべりは、例えば図３に示す、誘導モータ１０の出力トルクとすべりとの対応を表す特性図において、誘導モータ１０の出力トルクが最も大きくなるすべりＳ_０の前後の、効率よく出力トルクを得ることの可能な正常時使用領域ｓ_１〜ｓ_２内の値に設定される。
【００２３】
また、前記磁界回転速度Ｎｓは次式（１）に基づいて算出することができる。つまり、誘導モータ１０のモータ回転数をＮｍ、誘導モータ１０の磁界回転速度をＮｓ、すべりをＳとすると、これら間には次式（１）が成り立つ。そして、この（１）式から（２）式が導かれるから、磁界回転速度Ｎｓを求めることができる。
【００２４】
Ｓ＝（Ｎｓ−Ｎｍ）／Ｎｓ ……（１）
Ｎｓ＝Ｎｍ／（１−Ｓ） ……（２）
そして、決定した周波数に応じた出力電流を誘導モータ１０へ出力し、誘導モータ１０を駆動制御する。そして、処理を終了してメインプログラムに戻る。
一方、前記ステップＳ４の処理で、回転角センサ１３が異常であると判定されるときには、ステップＳ１１に移行する。そして、誘導モータ１０の単位時間当たりの回転数Ｎｍとして、予め設定した最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸを設定した後、ステップＳ６に移行し、以後、上記と同様にして、この最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸに基づき処理を行う。
【００２５】
前記最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸは、運転者が最も速く転舵した場合、つまり、転舵速度が最大となるときの誘導モータ１０の回転速度に設定され、例えば実走時に、運転者の転舵速度を計測し、これに基づいて設定する。
つまり、運転者の転舵速をω、リングギア９で構成される減速機のギア比をｒとすると、誘導モータ１０の回転速度Ｒは、次式（３）で表すことができる。
【００２６】
Ｒ＝ｒ・ω ［ｄｅｇ／ｓ］ ……（３）
したがって、誘導モータ１０の単位時間あたりの回転数Ｎｍは次式（４）で表すことができる。
Ｎｍ＝（ｒ・ω／３６０）×６０［ｒｐｍ］ ……（４）
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
【００２７】
運転者がステアリングホイール１を転舵していない状態では、ステップＳ２の処理でトルクセンサ１２で検出されるトルク検出信号ＴはＴ＜Ｔαとなるから、操舵補助力を付与する必要はないと判断されて、操舵補助力制御処理が終了される。よって、誘導モータ１０の駆動は行われず、操舵補助力も付与されない。
この状態から、運転者が転舵を行うと、トルクセンサ１２で検出されるトルク検出信号Ｔは、転舵によりピニオンシャフト４に生じるトルクに応じた値となり、トルク検出信号Ｔがしきい値Ｔα以上となったときに、操舵補助力を付与する必要があると判定されて、ステップＳ２からステップＳ３に移行する。そして、トルクセンサ１２及び車速センサ１３の検出信号に基づいて、ピニオンシャフト４に発生するトルク及び現在の車速に応じた誘導モータ１０への出力電流値が決定される（ステップＳ３）。
【００２８】
このとき、回転角センサ１３が正常な状態である場合には、図示しない回転角センサ１３の監視を行う異常監視処理において回転角センサ１３は正常であると判定されるから、ステップＳ４からステップＳ５に移行して回転角センサ１３の検出信号に基づいて誘導モータ１０のモータ回転数Ｎｍを算出し、トルク検出値及び車速に基づいて決定した出力電流値及びモータ回転数Ｎｍに応じて、最適なすべりを実現し得る磁界の回転速度Ｎｓが決定され、これに基づき出力電流の周波数が決定されて誘導モータ１０が駆動される（ステップＳ６）。
【００２９】
これによって、ピニオンシャフト４に、トルクセンサ１２で検出されるトルクに応じた操舵補助力が付加されて、運転者は容易に転舵を行うことができる。
この状態から、回転角センサ１３に異常が発生し、例えばその検出信号に基づき算出したモータ回転数Ｎｍの変化率が通常あり得ない変化率となると、図示しない異常監視処理でこれが検出されて、回転角センサ１３は異常であると判定される。
【００３０】
そのため、操舵補助力制御処理では、ステップＳ４からステップＳ１１に移行し、最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸをモータ回転数Ｎｍとして設定する。そして、ステップＳ６に移行して、トルク検出値に応じた出力電流値と、モータ回転数Ｎｍ（＝Ｎｍ_ＭＡＸ）とに基づいて、最適なすべりとなり得る磁界回転速度Ｎｓを算出しこれに基づいて誘導コイルへの電流値の出力周波数を特定し、これに応じて誘導モータ１０を駆動制御する。
【００３１】
これによって、誘導モータ１０が駆動され、ピニオンシャフト４に操舵補助力が付与される。
このとき、回転角センサ１３には異常が生じているため、誘導モータ１０の真の回転数Ｎｍを検出することはできない。しかしながら、磁界回転速度Ｎｓは、モータ回転数Ｎｍが最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸであるときに最適なすべりとなる磁界回転速度に固定されているから（回転速度固定値）、運転者がステアリングホイール１をどんなに速く操舵したとしても、図３においてすべりＳが正常時使用領域のｓ_２より小さくなることはなく、誘導モータ１０からモータ出力トルク、つまり操舵補助力を得ることができる。したがって、真のモータ回転数Ｎｍが最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸよりも小さいときには、多少すべりが大きくなり図３において正常時使用領域の範囲から外れる場合もあるため、回転角センサ１３が正常な場合に比較して、ピニオンシャフト４に付与される操舵補助力は小さくなり誘導モータ１０のトルク出力効率は低下するが、誘導モータ１０による操舵補助力を確実に作用させることができる。
【００３２】
また、このとき、最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸのときに、最適なすべりとなるように制御しているから、実際のすべりがｓ_２よりも小さくなることはなく、誘導モータ１０のトルク出力効率が極端に低下することはなく、つまり操舵補助力が極端に低下することはない。
このように、回転角センサ１３が故障したときには、最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸをモータ回転数Ｎｍとしこれに基づいて制御を行うようにしたから、回転角センサ１３が故障した場合でも、誘導モータ１０による操舵補助力を付与することができる。また、最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸを、運転者による転舵速度が最大であるときの誘導モータ１０の回転速度に基づいて設定しているから、運転者がどのような速度で操舵を行った場合でも、確実に操舵補助力を付与することができる。
【００３３】
したがって、従来のように回転角センサ１３の代わりとなる補助回路を設けることなく実現できるから、電動パワーステアリング装置の小型化及びコスト削減を図ることができると共に、信頼性を向上させることができる。
また、回転角センサ１３が正常状態に復帰するまでの間にあっても、多少なりとも操舵補助力を付与することができるから、その分運転者の操舵時の負荷を軽減することができる。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態は、図４に示すように、図２に示す上記第１の実施の形態における操舵補助力制御処理において、ステップＳ１１の処理に代えてステップＳ２１及びＳ２２の処理を行うようにしたものである。同一処理部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
すなわち、この第２の実施の形態においては、ステップＳ４の処理で、図示しない異常監視処理によって監視される回転角センサ１３の監視結果に基づき、回転角センサ１３が正常であると判定されたときには、ステップＳ５に移行し、以後、上記第１の実施の形態と同様にして、回転角センサ１３の検出信号及びトルクセンサ１２の検出信号に基づいて、誘導モータ１０の制御を行う。
【００３６】
一方、ステップＳ４の処理で回転角センサ１３が、正常でないと判定されるときには、ステップＳ２１に移行し、予め設定した最大磁界回転速度Ｎｓ_ＭＡＸ（回転速度固定値）を、磁界回転速度Ｎｓとして設定する。そして、ステップＳ２２に移行して、この磁界回転速度Ｎｓつまり最大磁界回転速度Ｎｓ_ＭＡＸ及びステップＳ３で決定した出力電流値に基づき、誘導モータ１０の誘導コイルへの出力周波数を決定した後、これに基づいて誘導モータ１０への電流供給を行い誘導モータ１０を駆動する。
【００３７】
前記最大磁界回転速度Ｎｓ_ＭＡＸは、上記第１の実施の形態で設定した最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸと、図３に示す正常時使用領域内のすべり（ｓ_１≦Ｓ≦ｓ_２）とに基づいて、前記（２）式に基づいて算出した値である。つまり、運転者の転舵速度が最大である場合に、最適なすべりとなる磁界回転速度Ｎｓである。
したがって、この第２の実施の形態においては、回転角センサ１３に異常が発生したときには、磁界回転速度Ｎｓとして最大磁界回転速度Ｎｓ_ＭＡＸが設定され、これに基づいて誘導モータ１０の制御が行われる。
【００３８】
このとき、前記最大磁界回転速度Ｎｓ_ＭＡＸは、運転者の転舵速が最大となるときに最適なすべりとなり得る最大磁界回転速度Ｎｓ_ＭＡＸが設定されているから、運転者がステアリングホイール１をどんなに速く操舵したとしても、すべりＳが正常時使用領域ｓ_２を越えて零に近づくことはなく、モータ出力トルクが付与されることになる。
【００３９】
したがって、この場合にも上記第１の実施の形態と同様に、真のモータ回転数Ｎｍが最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸよりも小さいときには、多少すべりが大きくなり、回転角センサ１３が正常な場合に比較して、ピニオンシャフト４に付与される操舵補助力は小さくなり効率は低下するが、誘導モータ１０による操舵補助力を作用させることができ、上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができる。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
この第３の実施の形態は、図５に示すように、図４に示す第２の実施の形態における操舵補助力制御処理において、ステップＳ２１の処理に代えてステップＳ３１の処理を行うようにしたものである。同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
すなわち、この第３の実施の形態における操舵補助力制御処理では、ステップＳ４の処理で回転角センサ１３が異常であると判定されるときには、ステップＳ３１に移行する。そして、磁界回転速度Ｎｓとして、予め設定した磁界回転速度Ｎｓ^＊（回転速度固定値）を設定する。そして、ステップＳ２２に移行して、磁界回転速度Ｎｓ（＝Ｎｓ^＊）及びステップＳ３で決定した出力電流値に基づき、誘導モータ１０の誘導コイルへの出力周波数を決定した後、これに基づいて誘導モータ１０への電流供給を行い誘導モータ１０を駆動する。
【００４２】
前記磁界回転速度Ｎｓ^＊は、上記第１の実施の形態で設定した最大モータ回転数Ｎｍ_ＭＡＸに基づいて、すべりＳがモータの出力トルクが最大となるすべりＳ_０以上１以下（１≧Ｓ≧Ｓ_０）となるように、前記（２）式に基づいて算出した値である。すなわち、運転者が転舵速度が最大である場合に、すべりＳが１≧Ｓ≧Ｓ_０となるときの磁界回転速度Ｎｓであり、つまり、Ｎｓ^＊≧Ｎｍ_ＭＡＸ／（１−Ｓ_０）を満足する値である。
【００４３】
したがって、この第３の実施の形態においては、回転角センサ１３に異常が発生したときには、磁界回転速度Ｎｓとして予め設定された磁界回転速度Ｎｓ^＊が設定され、これに基づいて誘導モータ１０の制御が行われる。
このとき、前記磁界回転速度Ｎｓ^＊は、運転者が最も速く転舵を行ったときに、そのすべりＳが１≧Ｓ≧Ｓ_０となるときの値に設定されているから、運転者がステアリングホイール１をどんなに速く操舵したとしても、すべりＳがモータの出力トルクが最大となるすべりＳ_０よりも小さくなることはない。したがって、この場合にも上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ることができると共に、ここでは、すべりＳが１≧Ｓ≧Ｓ_０の範囲となるように磁界回転速度Ｎｓを設定し、モータの出力トルクの変化が少ない範囲の値となるように設定しているから、運転者がどのような転舵を行っても操舵補助力の変化を小さく抑えたうえで、操舵補助力を付与することができる。
【００４４】
また、図３からわかるように、運転者の転舵速度が増加するにつれて、実際のすべりは１からＳ_０の方向に向けて小さくなる。そして、すべりがＳ_０を越えないようにしているから、転舵速度の増加に伴って操舵補助力は増加する一方であって、減少することはない。したがって、転舵中に徐々に転舵速度が増加した場合に、途中で操舵補助力が減少してしまうようなことはなく、また、転舵速度が大きい状態で転舵を行う際に、操舵補助力が不足することを抑制することができる。
【００４５】
なお、上記各実施の形態においては、回転角センサ１３の異常を、その検出信号に基づくモータ回転数Ｎｍの変化率の割合に基づいて判定するようにした場合について説明したが、これに限るものではない。
また、上記各実施の形態においては、トルクセンサ１２をピニオンシャフト４に設けた場合について説明したが、これに限らず、例えばステアリングホイール１に近い、ステアリングシャフト２に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態における操舵補助力制処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】誘導モータの出力特性を表す特性図である。
【図４】第２の実施の形態における操舵補助力制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】第３の実施の形態における操舵補助力制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ステアリングホイール
４ピニオンシャフト
５ラック
７転舵輪
１０誘導モータ
１２トルクセンサ
１３回転角センサ
１４車速センサ
１５エンジン回転数センサ
２０コントローラ

Claims

車両の操舵系に連結され当該操舵系に操舵補助力を付与する誘導電動機と、
前記操舵系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記誘導電動機の回転速度を検出する回転速度センサと、
前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルク及び前記回転速度センサで検出した回転速度に基づいて前記誘導電動機を駆動制御する電動機制御手段と、
前記回転速度センサの異常を検出する異常検出手段と、を備え、
前記電動機制御手段は、前記異常検出手段で前記回転速度センサの異常を検出したときには、前記誘導電動機の磁界の回転速度が予め設定した回転速度固定値となるように前記誘導電動機を制御し、前記回転速度固定値は、前記操舵系への操舵入力により前記誘導電動機が回転されるときのその最大回転速度よりも大きな値であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
前記回転速度固定値は、前記磁界の回転速度が前記回転速度固定値に制御されたときの前記誘導電動機のすべりが、前記誘導電動機のトルク出力効率が最大となるときの値以上であり且つ１以下となり得る値であることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。