JP3752882B2 - 電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイールに作用する操舵トルクを電気モータの駆動力によって補助する電動パワーステアリングを制御する電動パワーステアリング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記電動パワーステアリング制御装置として、たとえば、図６ないし図８に示すものが知られている。
図６は、上記電動パワーステアリング制御装置が備えられた電動パワーステアリング機構の主要構成を示す説明図であり、図７は、図６に示す電動パワーステアリング機構に備えられた操舵機構の説明図であり、図８は、図６に示す電動パワーステアリング制御装置の主な電気的構成をブロックで示す説明図である。
【０００３】
最初に、電動パワーステアリング機構の主要構成について図６を参照して説明する。
ステアリングホイール７０にはシャフト６１が接続されており、シャフト６１は操舵機構６０に接続されている。操舵機構６０には、シャフト７５が接続されており、シャフト７５には減速機７１ａが設けられている。この減速機７１ａには、減速機７１ｂを介して電気モータ５０が接続されている。また、シャフト７５は、ステアリングギヤ７２に接続されており、ステアリングギヤ７２に接続されたロッド７４の両端には操舵輪７３，７３が取付けられている。
【０００４】
次に、操舵機構６０の構成について図７を参照して説明する。
操舵機構６０には、中空のシャフト６１が備えられており、シャフト６１の下部は、ハウジング６２の上部６２ａに挿通されている。ハウジング６２の下部６２ｂには、シャフト７５が挿通されており、シャフト７５の下部には、上述した減速機７１ｂと噛み合う減速機７１ａ（図６）が取付けられている。
シャフト６１の内部には、トーションバー６５が収容されており、トーションバー６５の上端は、ピン６６によってシャフト６１と結合されている。トーションバー６５の下端は、シャフト７５の内部とスプライン係合している。
つまり、ステアリングホイール７０の操作によりシャフト６１に操舵トルクが伝わると、トーションバー６５がねじれることにより、シャフト６１とシャフト７５との間で相対変位が生じるようになっている。
【０００５】
また、ハウジング６２の内部におけるシャフト６１の外周には、磁性体材料で形成された一対のセンサリング６７が設けられている。この一対のセンサリング６７は、一方がシャフト６１に他方がシャフト７５にそれぞれ取付けられている。ハウジング６２の内部におけるセンサリング６７の外周面と対向する箇所には、センサコイル６８が設けられている。
つまり、シャフト６１とシャフト７５との間で相対変位が生じると、一対のセンサリング６７の対向するオーバラップ量が変位し、センサコイル６８のインダクタンスが変化する。これにより、操舵トルクに対応した信号（以下、トルクセンサ信号と称する）が得られる。
さらに、センサコイル６８は、車両に備えられた電動パワーステアリング制御装置１００（図６、図８）に電気的に接続されている。
【０００６】
次に、電動パワーステアリング制御装置１００の電気的構成について図８を参照して説明する。
電動パワーステアリング制御装置１００には、トルクセンサ信号を入力し、操舵トルクに対応するトルク信号に変換するインターフェース回路（以下、Ｉ／Ｆ回路と称する）６９が備えられており、このＩ／Ｆ回路６９にはマイクロコンピュータ８０およびマイクロコンピュータ９０の２つのマイクロコンピュータが接続されている。マイクロコンピュータ８０は、Ｉ／Ｆ回路６９から出力されたトルク信号を取り込み、操舵トルクを演算するトルク演算部８１と、このトルク演算部８１により演算された操舵トルクに対応する制御信号を駆動回路８３へ出力するモータ制御部８２とを有する。駆動回路８３は、モータ制御部８２から出力された制御信号に基づいて電気モータ５０に駆動電流を流す。
【０００７】
また、マイクロコンピュータ９０は、マイクロコンピュータ８０のトルク演算部８１と同じように操舵トルクを演算するトルク演算部９１を有する。さらに、マイクロコンピュータ９０は、マイクロコンピュータ８０のトルク演算部８１により演算された操舵トルクと、トルク演算部９１により演算された操舵トルクとを比較し、その比較結果が１回でも所定値を超えた場合に、電動パワーステアリング制御装置１００に異常が発生したと判定するトルク監視部９３を有する。また、マイクロコンピュータ９０は、電気モータ５０に流れるモータ電流を監視し、電気モータ５０の異常を検出する電流監視部９２を有する。
【０００８】
次に、電動パワーステアリング制御装置１００の動作について説明する。
ステアリングホイール７０（図６）に操舵トルクが作用すると、トーションバー６５（図７）がねじれることにより、シャフト６１とシャフト７５との間で相対変位が生じる。そして、一対のセンサリング６７の対向するオーバラップ量が変位し、センサコイル６８のインダクタンスが変化する。続いて、そのインダクタンスの変化は、トルクセンサ信号として電動パワーステアリング制御装置１００（図８）のＩ／Ｆ回路６９に取り込まれ、操舵トルクに対応するトルク信号に変換される。続いて、そのトルク信号は、マイクロコンピュータ８０のトルク演算部８１に取り込まれ、操舵トルクが演算される。
【０００９】
続いて、その演算された操舵トルクに対応するトルク指令値がモータ制御部８２へ出力され、モータ制御部８２は、トルク指令値に対応する制御信号を駆動回路８３へ出力する。続いて、駆動回路８３は、制御信号に対応して駆動電流を電気モータ５０に流し、電気モータ５０が回転する。
そして、電気モータ５０の回転により、減速機７１ａ，７１ｂを介してシャフト７５が回動し、ピニオン６４（図７）の回転トルク、つまり操舵トルクが補助される。
また、トルク監視部９３または電流監視部９２が異常を検出すると、異常信号がモータ制御部８２へ送出され、モータ制御部８２が制御信号の出力を中止し、電気モータ５０の制御が中止される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記電動パワーステアリング制御装置１００は、トルク監視部９３による操舵トルクの比較結果が１回でも所定値を超えた場合は、異常が発生したと判定し、直ちに電気モータ５０の制御を中止する構成である。
したがって、たとえば、トルクセンサから電動パワーステアリング制御装置に至る電気系、あるいは、電動パワーステアリング制御装置１００に外来ノイズが侵入し、操舵トルク値が変化した場合でも電気モータ５０の制御が中止される可能性がある。
つまり、異常判定の信頼性が低いため、電気モータ５０の制御が中止された場合に、それが真に電動パワーステアリング制御装置１００の異常に起因するものか否か、正確に判断することが困難であるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、異常判定の信頼性を高めることができる電動パワーステアリング制御装置を実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段、作用および発明の効果】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、操舵機構と、この操舵機構に連結されたステアリングホイールと、このステアリングホイールの操作により発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵トルクを補う電気モータと、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに対応する制御信号を出力するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータから出力された前記制御信号により制御された駆動信号により前記電気モータを駆動する駆動回路と、が備えられた電動パワーステアリング機構を制御する電動パワーステアリング制御装置において、前記マイクロコンピュータから出力された制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号の所定の区間における平均値を演算するデジタルシグナルプロセッサを備えており、前記マイクロコンピュータは、前記デジタルシグナルプロセッサにより演算された前記平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の回数に達した場合に、自身が異常であると判定するという技術的手段を採用する。
【００１３】
デジタルシグナルプロセッサは、マイクロコンピュータから出力された制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号の所定の区間における平均値を演算し、マイクロコンピュータは、その演算された平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の回数に達した場合に自身が異常であると判定する。
つまり、マイクロコンピュータは、制御信号が１回でも所定値に達した場合に、直ちに異常判定をするのではなく、制御信号の所定の区間における平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の回数が所定の回数に達した場合に自身が異常であると判定する。たとえば、制御信号の前回の最大値と今回の最大値との差を演算し、その演算された差が所定値を超える場合に、異常判定をする構成の場合は、１回でも大きな最大値が発生すると、上記差が大きくなるため、異常判定されてしまう事態が起こり得るが、所定の区間における平均値に基づいて上記変化の程度を演算することにより、そのような事態を回避することができる。
したがって、異常判定の信頼性を高めることができる。
さらに、制御信号の変化の程度をデジタルシグナルプロセッサによって演算できるため、制御信号の変化の程度をマイクロコンピュータによって演算する構成よりも、電動パワーステアリング制御装置の製造コストを低減することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記マイクロコンピュータは、前記デジタルシグナルプロセッサにより演算された前記平均値が、予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の時間内に所定の回数に達した場合に、自身が異常であると判定するという技術的手段を採用する。
【００１７】
つまり、たとえば、制御信号の前回の最大値と今回の最大値との差を演算し、その演算された差が所定値を超える場合に、異常判定をする構成の場合は、１回でも大きな最大値が発生すると、上記差が大きくなるため、異常判定されてしまう事態が起こり得るが、所定の区間における平均値に基づいて上記変化の程度を演算することにより、そのような事態を回避することができる。
したがって、異常判定の信頼性を高めることができる。
さらに、制御信号の所定の区間における平均値を演算し、その平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の時間内に所定の回数に達した場合に、異常判定をする。
これにより、制御信号の所定の区間における平均値が一瞬でも許容範囲から外れた場合に異常判定を行わないようにできるため、異常判定の信頼性をより一層高めることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記マイクロコンピュータが、自身が異常であると判定した場合に、その異常を報知する報知手段が備えられたという技術的手段を採用する。
【００２３】
つまり、報知手段によってマイクロコンピュータの異常を報知することができる。たとえば、車両のインスツルメントパネルに設けられたウォーニングランプを点灯することにより、マイクロコンピュータの異常を運転者に知らせることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記マイクロコンピュータは、自身が異常であると判定した場合に、前記電気モータの制御を禁止する制御禁止手段を備えるという技術的手段を採用する。
【００２５】
つまり、制御禁止手段によってマイクロコンピュータによる電気モータの制御を禁止することができる。この場合、制御信号の変化の程度が所定の程度に達した場合に、電気モータの制御を禁止できるため、むやみに制御を禁止するのではなく、真にマイクロコンピュータに異常が発生した場合にのみ制御を禁止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動パワーステアリング制御装置の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置の主な電気的構成をブロックで示す説明図であり、図２は、図１に示す電動パワーステアリング制御装置が実行する制御の流れを示すフローチャートであり、図３は、図１に示すデジタルシグナルプロセッサが演算した制御信号の平均値の変化を示す説明図である。
なお、電動パワーステアリング機構の構成は、図６および図７に示した従来の構成と同一であるため、その説明を省略する。
【００２７】
電動パワーステアリング制御装置１０には、トルクセンサ信号を入力し、操舵トルクに対応するトルク信号に変換するＩ／Ｆ回路６９が備えられており、このＩ／Ｆ回路６９にはマイクロコンピュータ２０が接続されている。マイクロコンピュータ２０は、Ｉ／Ｆ回路６９から出力されたトルク信号を取り込んで操舵トルクを演算し、その演算された操舵トルクに対応するトルク指令を送出するトルク演算部２２を有する。また、マイクロコンピュータ２０は、上記トルク指令に対応する制御信号を駆動回路８３に出力するモータ制御部４０を有する。
【００２８】
また、電動パワーステアリング制御装置１０には、デジタルシグナルプロセッサ３０が備えられており、デジタルシグナルプロセッサ３０は、モータ制御部４０から出力された制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号によって示される制御値の積和演算を行い、その演算結果をマイクロコンピュータ２０の異常監視部２１へ送出する。
【００２９】
次に、電動パワーステアリング制御装置１０の制御の流れを図２を参照して説明する。
まず、デジタルシグナルプロセッサ３０は、モータ制御部４０から制御信号を取り込み（ステップ（以下、Ｓと略す）１０）、その取り込んだ制御信号によって示される制御値Ｘを演算し、その演算された制御値Ｘを内蔵された記憶領域に格納する（Ｓ１２）。続いて、デジタルシグナルプロセッサ３０は、制御値Ｘの演算回数Ｍに１を加算し（Ｓ１４）、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えたか否かを判定する（Ｓ１６）。
つまり、デジタルシグナルプロセッサ３０は、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えるまで、制御信号を取り込み、その制御値Ｘを演算し、その演算された制御値Ｘを格納する処理を繰り返す（Ｓ１０〜Ｓ１６）。
【００３０】
続いて、デジタルシグナルプロセッサ３０は、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、記憶領域に格納された制御値Ｘの平均値Ｘａを演算し（Ｓ１８）、演算回数Ｍをリセットする（Ｓ２０）。デジタルシグナルプロセッサ３０によって演算された制御値Ｘの平均値Ｘａは、マイクロコンピュータ２０の異常監視部２１へ送出され、異常監視部２１は、平均値Ｘａが予め設定された許容範囲ΔＸａから外れたか否かを判定する（Ｓ２２）。続いて、異常監視部２１は、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａから外れたと判定すると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、その外れた回数を示す許容範囲外回数Ｎに１を加算する（Ｓ２４）。
たとえば、異常監視部２１は、図３に示すように、デジタルシグナルプロセッサ３０からＸn 〜Ｘn+18の平均値Ｘａを取り込んだとすると、許容範囲ΔＸａを外れたＸn+6 を取り込んだときに許容範囲外回数Ｎに１を加算し（Ｓ２４）、続いてＸn+7 を取り込んだときに許容範囲外回数Ｎに１を加算する（Ｓ２４）。
【００３１】
そして、異常監視部２１は、許容範囲外回数Ｎが予め設定された設定回数Ｎ１に達したと判定すると（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、モータ制御部４０へ制御禁止命令を送出する（Ｓ２８）。
たとえば、設定回数Ｎ１＝８であるとすると、図３に示すように、Ｘn+6 、Ｘn+7 、Ｘn+11〜Ｘn+16がそれぞれ許容範囲ΔＸａを外れており、許容範囲外回数Ｎ＝８となり、Ｎ＝Ｎ１となるため、異常監視部２１は、モータ制御部４０へ制御禁止命令を送出する（Ｓ２８）。
つまり、制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを何回も外れるということは、電動パワーステアリング制御装置１０に異常が発生している可能性が高いため、制御禁止命令を送出する（Ｓ２８）。
このとき、制御禁止命令を取り込んだモータ制御部４０は、制御信号を駆動回路８３へ出力するのを中止し、電気モータ５０の駆動が中止される。
【００３２】
続いて、異常監視部２１は、異常報知信号を車両のインスツルメントパネルに設けられたウォーニングランプ５２へ出力する（Ｓ３０）。これにより、ウォーニングランプ５２が点灯または点滅するため、運転者は、電動パワーステアリング制御装置１０に異常があることを知ることができる。
そして、異常監視部２１は、許容範囲外回数Ｎをリセットし（Ｓ３２）、処理を終了する。
【００３３】
以上のように、本第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１０を使用すれば、モータ制御部４０から出力される制御信号の制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れた許容範囲外回数Ｎが設定回数Ｎ１に達した場合に、電気モータ５０の制御を禁止することができる。
したがって、従来のように、制御値が１回でも所定値に達したときに直ちに電気モータの制御を禁止することがないため、異常判定の信頼性を高めることができる。
また、マイクロコンピュータが１つで済むため、従来のように、マイクロコンピュータを２つ必要とする電動パワーステアリング制御装置よりも製造コストを低減することができる。
【００３４】
さらに、従来は、Ｉ／Ｆ回路６９とマイクロコンピュータ８０，９０とをそれぞれ接続する回路が２系統必要であったが、本第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１０の場合は、Ｉ／Ｆ回路６９とマイクロコンピュータ２０とを接続する回路の１系統のみで済むため、その分、回路構成を簡易化することができるので電動パワーステアリング制御装置１０の信頼性を高めることができる。なお、上記制御では、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が不連続に発生した場合も、それを許容範囲外回数Ｎとして計数した場合を説明したが、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が連続して発生した場合にのみ、それを許容範囲外回数Ｎとして計数し、その許容範囲外回数Ｎが設定回数Ｎ１に達した場合に電気モータ５０の制御を禁止するように制御することもできる。
【００３５】
次に、本発明第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置について図４を参照して説明する。
本第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置は、制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が所定時間内に設定回数Ｎ１に達した場合に電気モータの制御を禁止できることを特徴とする。
図４は、本第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。
なお、図４に示す制御の流れ以外は、前述の第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置と同一であるため、その同一部分の説明を省略する。
【００３６】
まず、マイクロコンピュータ２０に内蔵されたタイマＴ（図示しない）のカウントをスタートさせ（Ｓ５０）、モータ制御部４０から制御信号を取り込み（Ｓ５２）、その取り込んだ制御信号によって示される制御値Ｘを演算し、その演算された制御値Ｘを内蔵された記憶領域に格納する（Ｓ５４）。続いて、デジタルシグナルプロセッサ３０は、制御値Ｘの演算回数Ｍに１を加算し（Ｓ５６）、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えたか否かを判定する（Ｓ５８）。
つまり、デジタルシグナルプロセッサ３０は、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えたと判定するまで、制御信号を取り込み、その制御値Ｘを演算し、その演算された制御値Ｘを格納する処理を繰り返す（Ｓ５２〜Ｓ５８）。
【００３７】
続いて、デジタルシグナルプロセッサ３０は、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えると（Ｓ５８：Ｙｅｓ）、記憶領域に格納された制御値Ｘの平均値Ｘａを演算し（Ｓ６０）、演算回数Ｍをリセットする（Ｓ６２）。デジタルシグナルプロセッサ３０によって演算された制御値Ｘの平均値Ｘａは、マイクロコンピュータ２０の異常監視部２１へ送出され、異常監視部２１は、平均値Ｘａが予め設定された許容範囲ΔＸａから外れたか否かを判定する（Ｓ６４）。続いて、異常監視部２１は、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａから外れたと判定すると（Ｓ６４：Ｙｅｓ）、その外れた回数を示す許容範囲外回数Ｎに１を加算する（Ｓ６６）。
【００３８】
続いて、タイマＴのカウントＴが予め設定された設定時間Ｔ１に達したか否かを判定し（Ｓ６８）、設定時間Ｔ１に達したと判定されるまで、制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号の制御値Ｘの平均値Ｘａの演算を繰り返す（Ｓ５２〜Ｓ６８）。
そして、タイマＴのカウントＴが設定時間Ｔ１に達すると（Ｓ６８：Ｙｅｓ）、タイマＴをリセットし（Ｓ７０）、許容範囲外回数Ｎが予め設定された設定回数Ｎ１に達したと判定すると（Ｓ７２：Ｙｅｓ）、モータ制御部４０へ制御禁止命令を送出する（Ｓ７４）。
【００３９】
たとえば、設定回数Ｎ１＝６であるとすると、図３に示すように、Ｘn+11〜Ｘn+17の平均値Ｘａを演算した時間Ｔ１内においては、Ｘn+11〜Ｘn+16がそれぞれ許容範囲ΔＸａを外れており、許容範囲外回数Ｎ＝６となり、Ｎ＝Ｎ１となるため、異常監視部２１は、モータ制御部４０へ制御禁止命令を送出する（Ｓ７４）。
つまり、制御値Ｘの平均値Ｘａが設定時間Ｔ１内において許容範囲ΔＸａを何回も外れるということは、電動パワーステアリング制御装置１０に異常が発生している可能性が高いため、制御禁止命令を送出する（Ｓ７４）。
このとき、制御禁止命令を取り込んだモータ制御部４０は、制御信号を駆動回路８３へ出力するのを中止し、電気モータ５０の駆動が中止される。
【００４０】
続いて、異常監視部２１は、異常報知信号を車両のインスツルメントパネルに設けられたウォーニングランプ５２へ出力する（Ｓ７６）。これにより、ウォーニングランプ５２が点灯または点滅するため、運転者は、電動パワーステアリング制御装置１０に異常があることを知ることができる。
そして、異常監視部２１は、許容範囲外回数Ｎをリセットし（Ｓ７８）、処理を終了する。
【００４１】
以上のように、本第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置１０を使用すれば、モータ制御部４０から出力される制御信号の制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れた許容範囲外回数Ｎが、設定時間Ｔ１内で設定回数Ｎ１に達した場合に、電気モータ５０の制御を禁止することができる。
したがって、従来のように、制御値が１回でも所定値に達したときに直ちに電気モータの制御を禁止することがないため、異常判定の信頼性を高めることができる。
また、マイクロコンピュータが１つで済むため、従来のように、マイクロコンピュータを２つ必要とする電動パワーステアリング制御装置よりも製造コストを低減することができる。
【００４２】
さらに、従来は、Ｉ／Ｆ回路６９とマイクロコンピュータ８０，９０とをそれぞれ接続する回路が２系統必要であったが、本第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１０の場合は、Ｉ／Ｆ回路６９とマイクロコンピュータ２０とを接続する回路の１系統のみで済むため、その分、回路構成を簡易化することができる。
なお、上記制御では、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が設定時間Ｔ１内で不連続に発生した場合も、それを許容範囲外回数Ｎとして計数した場合を説明したが、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が設定時間Ｔ１内で連続して発生した場合にのみ、それを許容範囲外回数Ｎとして計数し、その許容範囲外回数Ｎが設定回数Ｎ１に達した場合に電気モータ５０の制御を禁止するように制御することもできる。
【００４３】
また、本発明の電動パワーステアリング制御装置の他の電気的構成を説明する図５に示すように、駆動回路８３から電気モータ５０に出力される駆動電流をＡ／Ｄ変換回路５４によってデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をデジタルシグナルプロセッサ３０に取り込み、その取り込んだデジタル信号の平均値を演算するように構成することもできる。
さらに、上述の各実施形態では、制御信号の制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数をカウントする構成を説明したが、制御値Ｘの最大値または最小値が許容範囲ΔＸａを外れる回数をカウントする構成にすることもできる。また、操舵トルクが大きい場合は、許容範囲ΔＸａを広くし、逆に、操舵トルクが小さい場合は、許容範囲ΔＸａを狭くするなど、操舵トルクの大きさに対応した重み付けを行うように構成することもできる（重み付け手段）。
さらに、デジタルシグナルプロセッサ３０が、異常監視部２１の機能を実行するように構成することもできる。
【００４４】
ところで、制御値Ｘの平均値Ｘａが、本願請求項１の平均値に対応し、設定回数Ｎ１が所定の回数に対応する。また、ウォーニングランプ５２が、報知手段に対応する。
さらに、図２のＳ２８および図４のＳ７４が、本発明の制御禁止手段として機能し、図２のＳ３０および図４のＳ７６が、それぞれ本発明の報知手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置の主な電気的構成をブロックで示す説明図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング制御装置が実行する制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】図１に示すデジタルシグナルプロセッサが演算した制御信号の平均値の変化を示す説明図である。
【図４】本発明第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置が実行する制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の電動パワーステアリング制御装置の他の電気的構成をブロックで示す説明図である。
【図６】電動パワーステアリング制御装置が備えられた電動パワーステアリングの主要構成を示す説明図である。
【図７】図６に示す電動パワーステアリングに備えられた操舵機構の説明図である。
【図８】図６に示す電動パワーステアリング制御装置の主な電気的構成をブロックで示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 電動パワーステアリング制御装置
２０ マイクロコンピュータ
２１ 異常監視部
２２ トルク演算部
３０ デジタルシグナルプロセッサ
４０ モータ制御部
５０ 電気モータ
５２ ウォーニングランプ（報知手段）
６０ 操舵機構
７０ ステアリングホイール
１００ 電動パワーステアリング制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングホイールに作用する操舵トルクを電気モータの駆動力によって補助する電動パワーステアリングを制御する電動パワーステアリング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記電動パワーステアリング制御装置として、たとえば、図６ないし図８に示すものが知られている。
図６は、上記電動パワーステアリング制御装置が備えられた電動パワーステアリング機構の主要構成を示す説明図であり、図７は、図６に示す電動パワーステアリング機構に備えられた操舵機構の説明図であり、図８は、図６に示す電動パワーステアリング制御装置の主な電気的構成をブロックで示す説明図である。
【０００３】
最初に、電動パワーステアリング機構の主要構成について図６を参照して説明する。
ステアリングホイール７０にはシャフト６１が接続されており、シャフト６１は操舵機構６０に接続されている。操舵機構６０には、シャフト７５が接続されており、シャフト７５には減速機７１ａが設けられている。この減速機７１ａには、減速機７１ｂを介して電気モータ５０が接続されている。また、シャフト７５は、ステアリングギヤ７２に接続されており、ステアリングギヤ７２に接続されたロッド７４の両端には操舵輪７３，７３が取付けられている。
【０００４】
次に、操舵機構６０の構成について図７を参照して説明する。
操舵機構６０には、中空のシャフト６１が備えられており、シャフト６１の下部は、ハウジング６２の上部６２ａに挿通されている。ハウジング６２の下部６２ｂには、シャフト７５が挿通されており、シャフト７５の下部には、上述した減速機７１ｂと噛み合う減速機７１ａ（図６）が取付けられている。
シャフト６１の内部には、トーションバー６５が収容されており、トーションバー６５の上端は、ピン６６によってシャフト６１と結合されている。トーションバー６５の下端は、シャフト７５の内部とスプライン係合している。
つまり、ステアリングホイール７０の操作によりシャフト６１に操舵トルクが伝わると、トーションバー６５がねじれることにより、シャフト６１とシャフト７５との間で相対変位が生じるようになっている。
【０００５】
また、ハウジング６２の内部におけるシャフト６１の外周には、磁性体材料で形成された一対のセンサリング６７が設けられている。この一対のセンサリング６７は、一方がシャフト６１に他方がシャフト７５にそれぞれ取付けられている。ハウジング６２の内部におけるセンサリング６７の外周面と対向する箇所には、センサコイル６８が設けられている。
つまり、シャフト６１とシャフト７５との間で相対変位が生じると、一対のセンサリング６７の対向するオーバラップ量が変位し、センサコイル６８のインダクタンスが変化する。これにより、操舵トルクに対応した信号（以下、トルクセンサ信号と称する）が得られる。
さらに、センサコイル６８は、車両に備えられた電動パワーステアリング制御装置１００（図６、図８）に電気的に接続されている。
【０００６】
次に、電動パワーステアリング制御装置１００の電気的構成について図８を参照して説明する。
電動パワーステアリング制御装置１００には、トルクセンサ信号を入力し、操舵トルクに対応するトルク信号に変換するインターフェース回路（以下、Ｉ／Ｆ回路と称する）６９が備えられており、このＩ／Ｆ回路６９にはマイクロコンピュータ８０およびマイクロコンピュータ９０の２つのマイクロコンピュータが接続されている。マイクロコンピュータ８０は、Ｉ／Ｆ回路６９から出力されたトルク信号を取り込み、操舵トルクを演算するトルク演算部８１と、このトルク演算部８１により演算された操舵トルクに対応する制御信号を駆動回路８３へ出力するモータ制御部８２とを有する。駆動回路８３は、モータ制御部８２から出力された制御信号に基づいて電気モータ５０に駆動電流を流す。
【０００７】
また、マイクロコンピュータ９０は、マイクロコンピュータ８０のトルク演算部８１と同じように操舵トルクを演算するトルク演算部９１を有する。さらに、マイクロコンピュータ９０は、マイクロコンピュータ８０のトルク演算部８１により演算された操舵トルクと、トルク演算部９１により演算された操舵トルクとを比較し、その比較結果が１回でも所定値を超えた場合に、電動パワーステアリング制御装置１００に異常が発生したと判定するトルク監視部９３を有する。また、マイクロコンピュータ９０は、電気モータ５０に流れるモータ電流を監視し、電気モータ５０の異常を検出する電流監視部９２を有する。
【０００８】
次に、電動パワーステアリング制御装置１００の動作について説明する。
ステアリングホイール７０（図６）に操舵トルクが作用すると、トーションバー６５（図７）がねじれることにより、シャフト６１とシャフト７５との間で相対変位が生じる。そして、一対のセンサリング６７の対向するオーバラップ量が変位し、センサコイル６８のインダクタンスが変化する。続いて、そのインダクタンスの変化は、トルクセンサ信号として電動パワーステアリング制御装置１００（図８）のＩ／Ｆ回路６９に取り込まれ、操舵トルクに対応するトルク信号に変換される。続いて、そのトルク信号は、マイクロコンピュータ８０のトルク演算部８１に取り込まれ、操舵トルクが演算される。
【０００９】
続いて、その演算された操舵トルクに対応するトルク指令値がモータ制御部８２へ出力され、モータ制御部８２は、トルク指令値に対応する制御信号を駆動回路８３へ出力する。続いて、駆動回路８３は、制御信号に対応して駆動電流を電気モータ５０に流し、電気モータ５０が回転する。
そして、電気モータ５０の回転により、減速機７１ａ，７１ｂを介してシャフト７５が回動し、ピニオン６４（図７）の回転トルク、つまり操舵トルクが補助される。
また、トルク監視部９３または電流監視部９２が異常を検出すると、異常信号がモータ制御部８２へ送出され、モータ制御部８２が制御信号の出力を中止し、電気モータ５０の制御が中止される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記電動パワーステアリング制御装置１００は、トルク監視部９３による操舵トルクの比較結果が１回でも所定値を超えた場合は、異常が発生したと判定し、直ちに電気モータ５０の制御を中止する構成である。
したがって、たとえば、トルクセンサから電動パワーステアリング制御装置に至る電気系、あるいは、電動パワーステアリング制御装置１００に外来ノイズが侵入し、操舵トルク値が変化した場合でも電気モータ５０の制御が中止される可能性がある。
つまり、異常判定の信頼性が低いため、電気モータ５０の制御が中止された場合に、それが真に電動パワーステアリング制御装置１００の異常に起因するものか否か、正確に判断することが困難であるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、異常判定の信頼性を高めることができる電動パワーステアリング制御装置を実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段、作用および発明の効果】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、操舵機構と、この操舵機構に連結されたステアリングホイールと、このステアリングホイールの操作により発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵トルクを補う電気モータと、前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに対応する制御信号を出力するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュータから出力された前記制御信号により制御された駆動信号により前記電気モータを駆動する駆動回路と、が備えられた電動パワーステアリング機構を制御する電動パワーステアリング制御装置において、前記マイクロコンピュータから出力された制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号の所定の区間における平均値を演算するデジタルシグナルプロセッサを備えており、前記マイクロコンピュータは、前記デジタルシグナルプロセッサにより演算された前記平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の回数に達した場合に、自身が異常であると判定するという技術的手段を採用する。
【００１３】
デジタルシグナルプロセッサは、マイクロコンピュータから出力された制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号の所定の区間における平均値を演算し、マイクロコンピュータは、その演算された平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の回数に達した場合に自身が異常であると判定する。
つまり、マイクロコンピュータは、制御信号が１回でも所定値に達した場合に、直ちに異常判定をするのではなく、制御信号の所定の区間における平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の回数が所定の回数に達した場合に自身が異常であると判定する。たとえば、制御信号の前回の最大値と今回の最大値との差を演算し、その演算された差が所定値を超える場合に、異常判定をする構成の場合は、１回でも大きな最大値が発生すると、上記差が大きくなるため、異常判定されてしまう事態が起こり得るが、所定の区間における平均値に基づいて上記変化の程度を演算することにより、そのような事態を回避することができる。
したがって、異常判定の信頼性を高めることができる。
さらに、制御信号の変化の程度をデジタルシグナルプロセッサによって演算できるため、制御信号の変化の程度をマイクロコンピュータによって演算する構成よりも、電動パワーステアリング制御装置の製造コストを低減することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記マイクロコンピュータは、前記デジタルシグナルプロセッサにより演算された前記平均値が、予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の時間内に所定の回数に達した場合に、自身が異常であると判定するという技術的手段を採用する。
【００１７】
つまり、たとえば、制御信号の前回の最大値と今回の最大値との差を演算し、その演算された差が所定値を超える場合に、異常判定をする構成の場合は、１回でも大きな最大値が発生すると、上記差が大きくなるため、異常判定されてしまう事態が起こり得るが、所定の区間における平均値に基づいて上記変化の程度を演算することにより、そのような事態を回避することができる。
したがって、異常判定の信頼性を高めることができる。
さらに、制御信号の所定の区間における平均値を演算し、その平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の時間内に所定の回数に達した場合に、異常判定をする。
これにより、制御信号の所定の区間における平均値が一瞬でも許容範囲から外れた場合に異常判定を行わないようにできるため、異常判定の信頼性をより一層高めることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記マイクロコンピュータが、自身が異常であると判定した場合に、その異常を報知する報知手段が備えられたという技術的手段を採用する。
【００２３】
つまり、報知手段によってマイクロコンピュータの異常を報知することができる。たとえば、車両のインスツルメントパネルに設けられたウォーニングランプを点灯することにより、マイクロコンピュータの異常を運転者に知らせることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング制御装置において、前記マイクロコンピュータは、自身が異常であると判定した場合に、前記電気モータの制御を禁止する制御禁止手段を備えるという技術的手段を採用する。
【００２５】
つまり、制御禁止手段によってマイクロコンピュータによる電気モータの制御を禁止することができる。この場合、制御信号の変化の程度が所定の程度に達した場合に、電気モータの制御を禁止できるため、むやみに制御を禁止するのではなく、真にマイクロコンピュータに異常が発生した場合にのみ制御を禁止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動パワーステアリング制御装置の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置の主な電気的構成をブロックで示す説明図であり、図２は、図１に示す電動パワーステアリング制御装置が実行する制御の流れを示すフローチャートであり、図３は、図１に示すデジタルシグナルプロセッサが演算した制御信号の平均値の変化を示す説明図である。
なお、電動パワーステアリング機構の構成は、図６および図７に示した従来の構成と同一であるため、その説明を省略する。
【００２７】
電動パワーステアリング制御装置１０には、トルクセンサ信号を入力し、操舵トルクに対応するトルク信号に変換するＩ／Ｆ回路６９が備えられており、このＩ／Ｆ回路６９にはマイクロコンピュータ２０が接続されている。マイクロコンピュータ２０は、Ｉ／Ｆ回路６９から出力されたトルク信号を取り込んで操舵トルクを演算し、その演算された操舵トルクに対応するトルク指令を送出するトルク演算部２２を有する。また、マイクロコンピュータ２０は、上記トルク指令に対応する制御信号を駆動回路８３に出力するモータ制御部４０を有する。
【００２８】
また、電動パワーステアリング制御装置１０には、デジタルシグナルプロセッサ３０が備えられており、デジタルシグナルプロセッサ３０は、モータ制御部４０から出力された制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号によって示される制御値の積和演算を行い、その演算結果をマイクロコンピュータ２０の異常監視部２１へ送出する。
【００２９】
次に、電動パワーステアリング制御装置１０の制御の流れを図２を参照して説明する。
まず、デジタルシグナルプロセッサ３０は、モータ制御部４０から制御信号を取り込み（ステップ（以下、Ｓと略す）１０）、その取り込んだ制御信号によって示される制御値Ｘを演算し、その演算された制御値Ｘを内蔵された記憶領域に格納する（Ｓ１２）。続いて、デジタルシグナルプロセッサ３０は、制御値Ｘの演算回数Ｍに１を加算し（Ｓ１４）、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えたか否かを判定する（Ｓ１６）。
つまり、デジタルシグナルプロセッサ３０は、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えるまで、制御信号を取り込み、その制御値Ｘを演算し、その演算された制御値Ｘを格納する処理を繰り返す（Ｓ１０〜Ｓ１６）。
【００３０】
続いて、デジタルシグナルプロセッサ３０は、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、記憶領域に格納された制御値Ｘの平均値Ｘａを演算し（Ｓ１８）、演算回数Ｍをリセットする（Ｓ２０）。デジタルシグナルプロセッサ３０によって演算された制御値Ｘの平均値Ｘａは、マイクロコンピュータ２０の異常監視部２１へ送出され、異常監視部２１は、平均値Ｘａが予め設定された許容範囲ΔＸａから外れたか否かを判定する（Ｓ２２）。続いて、異常監視部２１は、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａから外れたと判定すると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、その外れた回数を示す許容範囲外回数Ｎに１を加算する（Ｓ２４）。
たとえば、異常監視部２１は、図３に示すように、デジタルシグナルプロセッサ３０からＸn 〜Ｘn+18の平均値Ｘａを取り込んだとすると、許容範囲ΔＸａを外れたＸn+6 を取り込んだときに許容範囲外回数Ｎに１を加算し（Ｓ２４）、続いてＸn+7 を取り込んだときに許容範囲外回数Ｎに１を加算する（Ｓ２４）。
【００３１】
そして、異常監視部２１は、許容範囲外回数Ｎが予め設定された設定回数Ｎ１に達したと判定すると（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、モータ制御部４０へ制御禁止命令を送出する（Ｓ２８）。
たとえば、設定回数Ｎ１＝８であるとすると、図３に示すように、Ｘn+6 、Ｘn+7 、Ｘn+11〜Ｘn+16がそれぞれ許容範囲ΔＸａを外れており、許容範囲外回数Ｎ＝８となり、Ｎ＝Ｎ１となるため、異常監視部２１は、モータ制御部４０へ制御禁止命令を送出する（Ｓ２８）。
つまり、制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを何回も外れるということは、電動パワーステアリング制御装置１０に異常が発生している可能性が高いため、制御禁止命令を送出する（Ｓ２８）。
このとき、制御禁止命令を取り込んだモータ制御部４０は、制御信号を駆動回路８３へ出力するのを中止し、電気モータ５０の駆動が中止される。
【００３２】
続いて、異常監視部２１は、異常報知信号を車両のインスツルメントパネルに設けられたウォーニングランプ５２へ出力する（Ｓ３０）。これにより、ウォーニングランプ５２が点灯または点滅するため、運転者は、電動パワーステアリング制御装置１０に異常があることを知ることができる。
そして、異常監視部２１は、許容範囲外回数Ｎをリセットし（Ｓ３２）、処理を終了する。
【００３３】
以上のように、本第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１０を使用すれば、モータ制御部４０から出力される制御信号の制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れた許容範囲外回数Ｎが設定回数Ｎ１に達した場合に、電気モータ５０の制御を禁止することができる。
したがって、従来のように、制御値が１回でも所定値に達したときに直ちに電気モータの制御を禁止することがないため、異常判定の信頼性を高めることができる。
また、マイクロコンピュータが１つで済むため、従来のように、マイクロコンピュータを２つ必要とする電動パワーステアリング制御装置よりも製造コストを低減することができる。
【００３４】
さらに、従来は、Ｉ／Ｆ回路６９とマイクロコンピュータ８０，９０とをそれぞれ接続する回路が２系統必要であったが、本第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１０の場合は、Ｉ／Ｆ回路６９とマイクロコンピュータ２０とを接続する回路の１系統のみで済むため、その分、回路構成を簡易化することができるので電動パワーステアリング制御装置１０の信頼性を高めることができる。なお、上記制御では、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が不連続に発生した場合も、それを許容範囲外回数Ｎとして計数した場合を説明したが、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が連続して発生した場合にのみ、それを許容範囲外回数Ｎとして計数し、その許容範囲外回数Ｎが設定回数Ｎ１に達した場合に電気モータ５０の制御を禁止するように制御することもできる。
【００３５】
次に、本発明第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置について図４を参照して説明する。
本第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置は、制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が所定時間内に設定回数Ｎ１に達した場合に電気モータの制御を禁止できることを特徴とする。
図４は、本第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置の制御の流れを示すフローチャートである。
なお、図４に示す制御の流れ以外は、前述の第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置と同一であるため、その同一部分の説明を省略する。
【００３６】
まず、マイクロコンピュータ２０に内蔵されたタイマＴ（図示しない）のカウントをスタートさせ（Ｓ５０）、モータ制御部４０から制御信号を取り込み（Ｓ５２）、その取り込んだ制御信号によって示される制御値Ｘを演算し、その演算された制御値Ｘを内蔵された記憶領域に格納する（Ｓ５４）。続いて、デジタルシグナルプロセッサ３０は、制御値Ｘの演算回数Ｍに１を加算し（Ｓ５６）、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えたか否かを判定する（Ｓ５８）。
つまり、デジタルシグナルプロセッサ３０は、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えたと判定するまで、制御信号を取り込み、その制御値Ｘを演算し、その演算された制御値Ｘを格納する処理を繰り返す（Ｓ５２〜Ｓ５８）。
【００３７】
続いて、デジタルシグナルプロセッサ３０は、演算回数Ｍが予め設定された設定演算回数Ｍ１を超えると（Ｓ５８：Ｙｅｓ）、記憶領域に格納された制御値Ｘの平均値Ｘａを演算し（Ｓ６０）、演算回数Ｍをリセットする（Ｓ６２）。デジタルシグナルプロセッサ３０によって演算された制御値Ｘの平均値Ｘａは、マイクロコンピュータ２０の異常監視部２１へ送出され、異常監視部２１は、平均値Ｘａが予め設定された許容範囲ΔＸａから外れたか否かを判定する（Ｓ６４）。続いて、異常監視部２１は、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａから外れたと判定すると（Ｓ６４：Ｙｅｓ）、その外れた回数を示す許容範囲外回数Ｎに１を加算する（Ｓ６６）。
【００３８】
続いて、タイマＴのカウントＴが予め設定された設定時間Ｔ１に達したか否かを判定し（Ｓ６８）、設定時間Ｔ１に達したと判定されるまで、制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号の制御値Ｘの平均値Ｘａの演算を繰り返す（Ｓ５２〜Ｓ６８）。
そして、タイマＴのカウントＴが設定時間Ｔ１に達すると（Ｓ６８：Ｙｅｓ）、タイマＴをリセットし（Ｓ７０）、許容範囲外回数Ｎが予め設定された設定回数Ｎ１に達したと判定すると（Ｓ７２：Ｙｅｓ）、モータ制御部４０へ制御禁止命令を送出する（Ｓ７４）。
【００３９】
たとえば、設定回数Ｎ１＝６であるとすると、図３に示すように、Ｘn+11〜Ｘn+17の平均値Ｘａを演算した時間Ｔ１内においては、Ｘn+11〜Ｘn+16がそれぞれ許容範囲ΔＸａを外れており、許容範囲外回数Ｎ＝６となり、Ｎ＝Ｎ１となるため、異常監視部２１は、モータ制御部４０へ制御禁止命令を送出する（Ｓ７４）。
つまり、制御値Ｘの平均値Ｘａが設定時間Ｔ１内において許容範囲ΔＸａを何回も外れるということは、電動パワーステアリング制御装置１０に異常が発生している可能性が高いため、制御禁止命令を送出する（Ｓ７４）。
このとき、制御禁止命令を取り込んだモータ制御部４０は、制御信号を駆動回路８３へ出力するのを中止し、電気モータ５０の駆動が中止される。
【００４０】
続いて、異常監視部２１は、異常報知信号を車両のインスツルメントパネルに設けられたウォーニングランプ５２へ出力する（Ｓ７６）。これにより、ウォーニングランプ５２が点灯または点滅するため、運転者は、電動パワーステアリング制御装置１０に異常があることを知ることができる。
そして、異常監視部２１は、許容範囲外回数Ｎをリセットし（Ｓ７８）、処理を終了する。
【００４１】
以上のように、本第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置１０を使用すれば、モータ制御部４０から出力される制御信号の制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れた許容範囲外回数Ｎが、設定時間Ｔ１内で設定回数Ｎ１に達した場合に、電気モータ５０の制御を禁止することができる。
したがって、従来のように、制御値が１回でも所定値に達したときに直ちに電気モータの制御を禁止することがないため、異常判定の信頼性を高めることができる。
また、マイクロコンピュータが１つで済むため、従来のように、マイクロコンピュータを２つ必要とする電動パワーステアリング制御装置よりも製造コストを低減することができる。
【００４２】
さらに、従来は、Ｉ／Ｆ回路６９とマイクロコンピュータ８０，９０とをそれぞれ接続する回路が２系統必要であったが、本第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１０の場合は、Ｉ／Ｆ回路６９とマイクロコンピュータ２０とを接続する回路の１系統のみで済むため、その分、回路構成を簡易化することができる。
なお、上記制御では、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が設定時間Ｔ１内で不連続に発生した場合も、それを許容範囲外回数Ｎとして計数した場合を説明したが、平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数が設定時間Ｔ１内で連続して発生した場合にのみ、それを許容範囲外回数Ｎとして計数し、その許容範囲外回数Ｎが設定回数Ｎ１に達した場合に電気モータ５０の制御を禁止するように制御することもできる。
【００４３】
また、本発明の電動パワーステアリング制御装置の他の電気的構成を説明する図５に示すように、駆動回路８３から電気モータ５０に出力される駆動電流をＡ／Ｄ変換回路５４によってデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をデジタルシグナルプロセッサ３０に取り込み、その取り込んだデジタル信号の平均値を演算するように構成することもできる。
さらに、上述の各実施形態では、制御信号の制御値Ｘの平均値Ｘａが許容範囲ΔＸａを外れる回数をカウントする構成を説明したが、制御値Ｘの最大値または最小値が許容範囲ΔＸａを外れる回数をカウントする構成にすることもできる。また、操舵トルクが大きい場合は、許容範囲ΔＸａを広くし、逆に、操舵トルクが小さい場合は、許容範囲ΔＸａを狭くするなど、操舵トルクの大きさに対応した重み付けを行うように構成することもできる（重み付け手段）。
さらに、デジタルシグナルプロセッサ３０が、異常監視部２１の機能を実行するように構成することもできる。
【００４４】
ところで、制御値Ｘの平均値Ｘａが、本願請求項１の平均値に対応し、設定回数Ｎ１が所定の回数に対応する。また、ウォーニングランプ５２が、報知手段に対応する。
さらに、図２のＳ２８および図４のＳ７４が、本発明の制御禁止手段として機能し、図２のＳ３０および図４のＳ７６が、それぞれ本発明の報知手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置の主な電気的構成をブロックで示す説明図である。
【図２】図１に示す電動パワーステアリング制御装置が実行する制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】図１に示すデジタルシグナルプロセッサが演算した制御信号の平均値の変化を示す説明図である。
【図４】本発明第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置が実行する制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の電動パワーステアリング制御装置の他の電気的構成をブロックで示す説明図である。
【図６】電動パワーステアリング制御装置が備えられた電動パワーステアリングの主要構成を示す説明図である。
【図７】図６に示す電動パワーステアリングに備えられた操舵機構の説明図である。
【図８】図６に示す電動パワーステアリング制御装置の主な電気的構成をブロックで示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 電動パワーステアリング制御装置
２０ マイクロコンピュータ
２１ 異常監視部
２２ トルク演算部
３０ デジタルシグナルプロセッサ
４０ モータ制御部
５０ 電気モータ
５２ ウォーニングランプ（報知手段）
６０ 操舵機構
７０ ステアリングホイール
１００ 電動パワーステアリング制御装置
Claims (4)
- 操舵機構と、
この操舵機構に連結されたステアリングホイールと、
このステアリングホイールの操作により発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記操舵トルクを補う電気モータと、
前記トルクセンサにより検出された操舵トルクに対応する制御信号を出力するマイクロコンピュータと、
このマイクロコンピュータから出力された前記制御信号により制御された駆動信号により前記電気モータを駆動する駆動回路と、
が備えられた電動パワーステアリング機構を制御する電動パワーステアリング制御装置において、
前記マイクロコンピュータから出力された制御信号を取り込み、その取り込んだ制御信号の所定の区間における平均値を演算するデジタルシグナルプロセッサを備えており、
前記マイクロコンピュータは、前記デジタルシグナルプロセッサにより演算された前記平均値が予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の回数に達した場合に、自身が異常であると判定することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 - 前記マイクロコンピュータは、
前記デジタルシグナルプロセッサにより演算された前記平均値が、予め設定された許容範囲から外れる回数が所定の時間内に所定の回数に達した場合に、自身が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 前記マイクロコンピュータが、自身が異常であると判定した場合に、その異常を報知する報知手段が備えられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置。
- 前記マイクロコンピュータは、自身が異常であると判定した場合に、前記電気モータの制御を禁止する制御禁止手段を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング制御装置。
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