JP4296495B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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、特に、三相ブラシレスＤＣモータを用いた電動パワーステアリングの故障判定装置に関するものである。

最適なハンドル補助力を演算し運転者の操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置においては、機械的構造が簡素で制御性に優れている等の理由から近年従来のブラシ付きモータに代わり三相ブラシレスＤＣモータ（以下、単にブラシレスモータと称することもある）を用いた構成が主流となりつつある。

このブラシレスモータの制御装置においては、制御装置に含まれるＣＰＵの故障発生を速やかに検出することが要望されている。この要望に対して、ブラシレスモータを制御するメインＣＰＵをサブＣＰＵで監視する方法が提案されている（特許文献１参照）。また、サブＣＰＵを用いないでＤＣモータ制御用ＣＰＵの故障監視を行なう方法も提案されている（特許文献２参照）。この方法では、モータの実回転方向の検出が必要となる。この問題を解決するために、領域判定回路によるレゾルバの出力信号に基づいて求めたブラシレスモータの電気角により駆動方向判定回路を設けることが提案されている（特許文献３参照）。

特開２００１−０１８８１９号公報 特開２００２−６７９８８号公報 特開２００３−２３５２８５号公報

特許文献１の例では、複数のＣＰＵで制御システムを構成する必要があるため、回路構成が複雑化し、回路を収納する制御装置も大型化する問題がある。また、特許文献２および３の例では、ブラシレスモータの極数と、該モータの回転位置を検出するレゾルバの極数とが合致することが前提である。この場合は、図１０（ａ）のように電気角（レゾルバ回転角）の1周期（３６０°）を４５°ずつの８個の領域０から７に分割し、例えば電気角が領域１または領域５にあるときのブラシレスモータのＵ相電流およびＶ相電流の大小関係に基づいて、ブラシレスモータの回転方向を判定することができる。

しかし、ブラシレスモータの極数と、該モータの回転位置を検出するレゾルバの極数とが合致しない場合がある。この場合は、図１０（ｂ）のように、ブラシレスモータの極数が1４極、レゾルバの極数が２極であるとすると、レゾルバの電気角１周期の間にブラシレスモータの相電流は７周期発生する。よって、レゾルバの電気角が領域１または領域５にあるときには、Ｕ相電流およびＶ相電流の大小関係が一定せず、ブラシレスモータの回転方向を判定することができない。よって、ＣＰＵの故障監視を行なうこともできない。

上記問題を背景として、本発明の課題は、ブラシレスモータの極数と、該モータの回転位置を検出するレゾルバの極数とが合致しない場合にも、簡素な回路構成でＣＰＵの故障を検出することが可能な車両の電動パワーステアリング装置を提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、上記課題を解決するための車両の電動パワーステアリング装置を提供するものである。即ち、請求項１によれば、三相ブラシレスＤＣモータと、ハンドル軸に発生する操舵トルクを発生する操舵トルク検出手段と、三相ブラシレスＤＣモータのレゾルバ回転角を検出するためのレゾルバと、レゾルバ回転角を三相ブラシレスＤＣモータの極数に対応するモータ回転角に変換する回転角度変換手段と、操舵トルクに基づいて三相ブラシレスＤＣモータを駆動するための指令電流値の演算を行なう演算部と、指令電流値に基づいて、三相ブラシレスＤＣモータの回転方向指令値を演算する回転方向指令値演算手段と、演算部と通信可能に接続されて演算部の演算が正常か否かを判定する故障検出装置とを有し、モータ回転角と回転方向指令値とを故障検出装置に伝達し、故障検出装置はモータ回転角および回転方向指令値に基づいて演算部が正常か否かを判断することを特徴とする電動パワーステアリング装置として構成される。

上記構成によって、三相ブラシレスＤＣモータの極数と、該モータの回転位置を検出するレゾルバの極数とが合致しない電動パワーステアリング装置においても、故障検出装置を提供することが可能となる。また、本発明における故障検出装置は、演算部の故障のみを検出するので、従来技術のようなサブＣＰＵを持つ構成よりも簡素な回路構成で実現でき、製造コストも低減できる。

請求項２によれば、本発明の電動パワーステアリング装置における演算部は、三相ブラシレスＤＣモータに通電される３相の正弦波電流のうち少なくとも２相の電流を検出する電流検出手段と、２相の電流に基づいて三相ブラシレスＤＣモータを駆動するための指令電流値の演算を行なう指令電流演算手段とを有し、回転方向指令値演算手段は操舵トルクおよび指令電流演算手段により演算された指令電流値に基づいて回転方向指令値を演算し、故障検出装置は、２相の電流の大小関係を比較する電流比較手段と、モータ回転角と相電流比較手段による比較結果とに基づいて、三相ブラシレスＤＣモータの回転方向を演算する第１の回転方向演算手段とを有し、回転方向指令値と回転方向演算手段による演算結果とを比較することで、演算部が正常か否かを判断する構成をとる。

上記構成では、電流検出手段および指令電流演算手段は電動パワーステアリング装置に必須のものであるため、新たな部品等の追加を行なうことなく、更に故障検出装置を簡略化することができ、安価な構成で故障検出装置を有する電動パワーステアリング装置を提供することができる。

請求項３によれば、本発明の電動パワーステアリング装置における演算部は、モータ回転角が含まれる角度領域を判定する領域判定手段を含み、演算部は角度領域の情報を故障検出装置に伝達し、故障検出装置は角度領域の情報と相電流比較手段による比較結果とに基づいて、三相ブラシレスＤＣモータの回転方向を演算する第２の回転方向演算手段を有し、回転方向指令値と回転方向演算手段による演算結果とを比較することで、演算部が正常か否かを判断する構成をとる。

レゾルバは三相ブラシレスＤＣモータの制御に必要なもので、電動パワーステアリング装置に含まれている。また、該モータの所定の回転領域の２相の電流値の大小関係から該モータの回転方向を演算可能なことは従来技術により明らかである。よって、新たな部品等の追加を行なうことなく、更に故障検出装置を簡略化することができ、安価な構成で故障検出装置を有する電動パワーステアリング装置を提供することができる。

請求項４によれば、本発明の電動パワーステアリング装置における演算部は、レゾルバ回転角が含まれる角度領域を判定する第１のレゾルバ回転角領域判定手段を含み、演算部は角度領域の情報を故障検出装置に伝達し、故障検出装置はレゾルバ回転角が含まれる角度領域を判定する第２のレゾルバ回転角領域判定手段を含み、第１のレゾルバ回転角領域判定手段による角度領域の情報と第２のレゾルバ回転角領域判定手段による角度領域とが一致しているか否かを判定することで演算部が正常か否かを判断する構成をとる。

上記構成は、レゾルバ回転角に基づいて演算部および故障検出装置の双方が角度領域を演算してその結果を比較するものである。レゾルバは三相ブラシレスＤＣモータの制御に必要なもので、電動パワーステアリング装置に含まれているため、新たな部品等の追加を行なうことなく、更に故障検出装置を簡略化することができ、安価な構成で故障検出装置を有する電動パワーステアリング装置を提供することができる。

請求項５によれば、本発明の電動パワーステアリング装置における故障検出装置は、回転方向指令値と第１あるいは第２の回転方向演算手段による演算結果とを比較すること、および、第１のレゾルバ回転角領域判定手段による角度領域の情報と第２のレゾルバ回転角領域判定手段による角度領域とが一致しているか否かを判定することにより、演算部が正常か否かを判断する構成をとる。

上記構成は、上述した２つの故障検出方法を併せ持つものである。これによって、個別の故障検出方法を用いる場合よりも更に確実に演算部の故障を検出するための故障検出装置を含む電動パワーステアリング装置を提供することができる。

簡素な回路構成でＣＰＵの故障を検出するという目的を、ＣＰＵとは別の故障検出装置を設けた電動パワーステアリング装置により実現した。

以下、本発明における電動パワーステアリング装置について、図面を用いて説明する。
図１は、電動パワーステアリング装置１の構成図である。操舵ハンドル１０が操舵軸１２ａに接続されている。また、この操舵軸１２ａの下端はトルクセンサ４０に接続されており、ピニオンシャフト１２ｂの上端がトルクセンサ４０に接続されている。また、ピニオンシャフト１２ｂの下端には、ピニオン（図示せず）が設けられ、このピニオンがステアリングギヤボックス１６内においてラックバー１８に噛合されている。更に、ラックバー１８の両端には、それぞれタイロッド２０の一端が接続されると共に各タイロッド２０の他端にはナックルアーム２２を介して操舵輪２４が接続されている。また、ピニオンシャフト１２ｂには三相ブラシレスＤＣモータであるアシストモータ１５が取り付けられている。

運転者の操舵ハンドル１０の動きを検出するトルクセンサ４０は本発明の操舵トルク検出手段に相当し、周知のトーションバーおよびレゾルバ等によって構成される。ハンドル軸１２ａが回転すると、その回転量に応じたトルクが検出され、検出された情報は操舵制御部３０に送られる。

操舵制御部３０は周知のＣＰＵ（本発明の演算部）３１，ＲＡＭ３２，ＲＯＭ３３，入出力インターフェースであるＩ／Ｏ３４およびこれらの構成を接続するバスライン３５が備えられている。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３およびＲＡＭ３２に記憶されたプログラムおよびデータにより制御を行なう。ＲＯＭ３３は、プログラム格納領域３３ａとデータ記憶領域３３ｂとを有している。プログラム格納領域３３ａには操舵制御プログラム３３ｐが格納される。データ記憶領域３３ｂには操舵制御プログラム３３ｐの動作に必要なデータが格納されている。

レゾルバ５０は、回転トランスの一種であり、２個のステータ巻線と１個のロータ巻線を備えている。２個のステータ巻線は、機械的に９０度の角度で配置されている。ステータ巻線との磁気結合により得られる信号の振幅は、ロータ（軸）の位置とステータとの相対位置の関数になる。このため、レゾルバ５０からは、入力された励磁信号に基づいて、軸角度のｓｉｎ成分（正弦波）およびｃｏｓ成分（余弦波）で変調された、２種類の出力信号（ＳＩＮ出力信号およびＣＯＳ出力信号）が得られる。

さらに、車両の速度を計測する車速センサ５１が接続されていて、検出された車両の速度は操舵制御部３０に送られる。

図２のように、操舵制御部３０はＣＰＵ３１がＲＯＭ３３に格納された操舵制御プログラムを実行することにより、ハンドル軸に配されたトルクセンサ４０からの信号を基に、操舵トルク検出回路３０ａにて操舵トルク値を演算する。この操舵トルク値に基づき、アシスト電流演算部３１ａにおいてモータを駆動するためのアシスト電流の演算を行ない、車速センサ５１からの車速信号と合わせてモータ電流指示値演算部３１ｃでモータ電流指示値を演算する。このモータ電流指示値と、電流センサ（本発明の電流検出手段）４９で検出されるアシストモータ１５に実際に流れている電流値との偏差を求め、この偏差をゼロにするような電流フィードバック制御をＭＯＳ駆動演算部３１ｅにて実施し、インバータ等のスイッチング素子を含むドライバ回路１４を駆動し、アシストモータ１５に最適な補助トルクを発生させる。

また、三相ブラシレスＤＣモータを用いた電流フィードバック制御においては、レゾルバ５０からの２種類の出力信号に基づいてモータ回転角度θを検出し、電流センサ４９で検出される３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電流値とモータ回転角度θから、３相２相変換部３１ｄにおいて２相（ｑ軸，ｄ軸）電流値に変換して行なうベクトル制御が広く知られている。よって、ここではその説明を省略する。

（故障判定処理１）
次に、操舵制御部３０のＣＰＵ３１により実行される操舵制御プログラム３３ｐの、本発明における故障判定処理の第１の実施の形態について、図３のブロック図および図４から図７のフロー図を用いて説明する。

図３において故障検出装置６０はＣＰＵ３１とは独立して構成され、ＣＰＵ３１とはデータ通信可能に接続されている。故障検出装置６０は操舵制御部と同様に周知のマイクロコンピュータおよびその周辺回路によって構成されるが、専用のハードウエアロジックやデジタルシグナルプロッセッサで構成してもよい。

なお、この処理は電動パワーステアリング装置１が動作中に操舵制御プログラム３３ｐおよび故障検出装置６０において繰り返し行われる。

図４のフロー図を用いて本発明の故障判定処理の全体の概略について説明する。まず、レゾルバ５０からの出力信号に基づいて電気角演算部３１ｂにおいて電気角を演算し（Ｓ１）、演算結果をθ１として故障検出装置６０に送る（Ｓ２）。続いて、電気角変換部（本発明の回転角度変換手段）３１ｇにおいて電気角θ１をアシストモータ１５の極数に合致するように、即ち電気角の１周期と、アシストモータ１５の相電流１周期とが合うように、電気角を変換し（Ｓ３）、演算結果をθ２として故障検出装置６０に送る（Ｓ４）。

次に、故障検出装置６０では、Ｕ，Ｖ大小関係比較部（本発明の電流比較手段）６０ａにおいて電流センサ４９から得られるＵ相電流とＶ相電流の大小関係を求め、駆動方向判定部（本発明の第１の回転方向演算手段）６０ｂにおいて先に求めたＵ相電流とＶ相電流の大小関係とＣＰＵ３１送られてきたθ２とに基づいてアシストモータ１５の駆動方向ＤＩＲを判定する。（Ｓ５：詳細については後述）

最後に、駆動方向監視部６０ｃにおいて、ＣＰＵ３１のモータ電流指令値演算部３１ｃで演算されたモータ電流指令値Ｉｃを受信し、モータの駆動方向ＤＩＲとモータ電流指令値Ｉｃとに基づいてアシストモータ１５の駆動方向が正しいかどうかを判定する。（Ｓ６：詳細については後述）

図５のフロー図を用いて、駆動方向判定部６０ｂにおけるモータ駆動方向判定処理について述べる。これは、図４のフロー図のステップＳ５に相当するものである。まず、ＣＰＵ３１からθ２を受信して値を読み込む（Ｓ２１）。θ２が４５ｄｅｇ＜θ２＜９０ｄｅｇ（ｄｅｇ＝度、以下同じ）の範囲にある場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）には、電流センサ４９からＵ相電流およびＶ相電流の値を読み込んで大小関係を求める。Ｕ相電流がＶ相電流よりも大きい場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）には、モータ駆動方向ＤＩＲが左方向であると判定し（Ｓ２４）、Ｕ相電流がＶ相電流よりも小さい場合（Ｓ２３：Ｎｏ）には、モータ駆動方向ＤＩＲが右方向であると判定する（Ｓ２５）。

一方、θ２が２２５ｄｅｇ＜θ２＜２７０ｄｅｇの範囲にある場合（Ｓ２２：ＮｏかつＳ２６：Ｙｅｓ）には、電流センサ４９からＵ相電流およびＶ相電流の値を読み込んで大小関係を求める。Ｕ相電流がＶ相電流よりも大きい場合（Ｓ２７：Ｙｅｓ）には、モータ駆動方向ＤＩＲが右方向であると判定し（Ｓ２８）、Ｕ相電流がＶ相電流よりも小さい場合（Ｓ２７：Ｎｏ）には、モータ駆動方向ＤＩＲが左方向であると判定する（Ｓ２９）。

なお、θ２が４５ｄｅｇ＜θ２＜９０ｄｅｇあるいは２２５ｄｅｇ＜θ２＜２７０ｄｅｇのいずれの範囲にもない場合（Ｓ２６：Ｎｏ）は、モータ駆動方向ＤＩＲは更新せず。前回のモータ駆動方向判定処理で求められた内容のままとする（Ｓ３０）。

図５のフロー図では、駆動方向判定部６０ｂはＣＰＵ３１から送られてきたθ２をそのまま用いていたが、ＣＰＵ３１に電気角領域判定部（本発明のモータ電気角領域判定手段）３１ｈを設けてθ２の属する電気角領域を求め、その結果を駆動方向判定部６０ｂが用いる方法を採ってもよい。この場合、電気角領域を求める処理は図４のステップＳ４に含まれる。

即ち、電気角領域判定部３１ｈでは、θ２が４５ｄｅｇ＜θ２＜９０ｄｅｇの範囲にある場合には、領域１（図１０（ａ）参照）に属していると判定し、θ２が２２５ｄｅｇ＜θ２＜２７０ｄｅｇの範囲にある場合には、領域５（図１０（ａ）参照）に属していると判定し、θ２が領域１あるいは領域５のいずれにも属さない場合は、前回の判定結果のままとする。そして、この結果（領域情報）を故障検出装置６０に送る。故障検出装置６０の駆動方向判定部（本発明の回転方向演算手段）６０ｂは、図５の駆動方向判定処理において、ＣＰＵ３１から送られた領域情報に基づいて駆動方向を判定する。つまり、ステップＳ２２では領域情報の内容が領域１であるかを判定し、ステップＳ２６では領域情報の内容が領域５であるかを判定する。

図６のフロー図を用いて、駆動方向監視部６０ｃにおけるモータ駆動方向監視処理について述べる。これは、図４のフロー図のステップＳ６に相当するものである。まず、ＣＰＵ３１から受信したモータ電流指令値Ｉｃから駆動指示方向ＩＣＤｉｒを求め（Ｓ４１：詳細は後述）、次いで駆動方向判定部６０ｂで求められたモータ駆動方向ＤＩＲを読み込む（Ｓ４２）。

この駆動指示方向ＩＣＤｉｒおよびモータ駆動方向ＤＩＲを用いて故障判定を行なう。すなわち、駆動指示方向ＩＣＤｉｒが左方向かつモータ駆動方向ＤＩＲが右方向の場合（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、および、駆動指示方向ＩＣＤｉｒが右方向かつモータ駆動方向ＤＩＲが左方向の場合（Ｓ４３：ＮｏかつＳ４６：Ｙｅｓ）、は、アシストモータ１５に対する駆動指示方向とアシストモータ１５の実際の駆動方向が異なっているので異常と判定し（Ｓ４４）、システム停止処理等の異常対応処理を実施する（Ｓ４５）。

一方、駆動指示方向ＩＣＤｉｒが左方向かつモータ駆動方向ＤＩＲが左方向の場合あるいは、駆動指示方向ＩＣＤｉｒが右方向かつモータ駆動方向ＤＩＲが右方向の場合（Ｓ４３：ＮｏかつＳ４６：Ｎｏ）、は、アシストモータ１５に対する駆動指示方向とアシストモータ１５の実際の駆動方向が同じであるため正常と判定し、通常の電動パワーステアリング装置としての処理を行なう（Ｓ４７）。

図７のフロー図を用いて、駆動方向監視部６０ｃにおける駆動指示方向ＩＣＤｉｒ確定処理について述べる。これは、図６のフロー図のステップＳ４１に相当するものである。まず、ＣＰＵ３１からモータ電流指令値Ｉｃを受信してその値を読み込む（Ｓ５１）。モータ電流指令値Ｉｃが所定の値Ｉ１よりも小さい場合（Ｓ５２：Ｙｅｓ）には、駆動指示方向ＩＣＤｉｒは左方向であると判定し（Ｓ５３）、モータ電流指令値Ｉｃが所定の値Ｉ２よりも大きい場合（Ｓ５２：ＮｏかつＳ５４：Ｙｅｓ）には、駆動指示方向ＩＣＤｉｒは右方向であると判定する（Ｓ５５）。また、モータ電流指令値Ｉｃが所定の値Ｉ１よりも小さくなく、かつ所定の値Ｉ２よりも大きくない場合（Ｓ５２：ＮｏかつＳ５４：Ｎｏ）には、駆動指示方向ＩＣＤｉｒは左右のいずれでもない中立であると判定する（Ｓ５６）。

（故障判定処理２）
次に、本発明の故障判定処理の第２の実施の形態について図４および図８，図９のフロー図を用いて説明する。図４の電気角領域特定部（本発明の第２のレゾルバ回転角領域判定手段）６０ｄにおいて、レゾルバ５０からのＳＩＮ出力信号およびＣＯＳ出力信号を読み込む（Ｓ６１）。

ＳＩＮ出力信号の値が０より大きく、かつＣＯＳ出力信号の値が０以上であり、かつＳＩＮ出力信号の絶対値がＣＯＳ出力信号の絶対値以上である場合（Ｓ６２：Ｙｅｓ）には、アシストモータ１５の回転位置が領域１（図１０（ａ）参照）にあると判定し領域フラグＧを１とする（Ｓ６３）。また、ＳＩＮ出力信号の値が０より小さく、かつＣＯＳ出力信号の値が０以下であり、かつＳＩＮ出力信号の絶対値がＣＯＳ出力信号の絶対値以上である場合（Ｓ６２：ＮｏかつＳ６４：Ｙｅｓ）には、アシストモータ１５の回転位置が領域５（図１０（ａ）参照）にあると判定し領域フラグＧを２とする（Ｓ６５）。

アシストモータ１５の回転位置が領域１あるいは領域５（図１０（ａ）参照）のいずれにもない場合（Ｓ６２：ＮｏかつＳ６４：Ｎｏ）には、領域フラグＧを０とする。

上記で求めた領域フラグＧの情報は電気角領域監視部６０ｅに送られる。

次に、電気角領域監視部６０ｅでは、ＣＰＵ３１の電気角領域判定部（本発明の第１のレゾルバ回転角領域判定手段）３１ｆによって求められた領域フラグＣの情報を受信して読み込む（Ｓ６７）。電気角領域判定部３１ｆにおける領域フラグＣの判定方法については後述する。

そして、領域フラグＧおよび領域フラグＣの内容を比較して、領域フラグＧおよび領域フラグＣの内容が等しい場合（Ｓ６８：Ｎｏ）は、ＣＰＵ３１と故障検出装置６０における領域判定が同じであるため正常と判定し、通常の電動パワーステアリング装置としての処理を行なう（Ｓ６９）。一方、領域フラグＧおよび領域フラグＣの内容が等しくない場合（Ｓ６８：Ｙｅｓ）は、ＣＰＵ３１と故障検出装置６０における領域判定が食い違うため、ＣＰＵ３１あるいは故障検出装置６０のいずれかに故障があると判定し、システム停止処理等の異常対応処理を実施する（Ｓ７０）。

最後に、電気角領域監視部６０ｅの判定結果と駆動方向監視部６０ｃの判定結果を総合して、電気角領域監視部６０ｅあるいは駆動方向監視部６０ｃのいずれかが異常判定を行なった場合には、システム停止処理等の異常対応処理を実施する。

図９のフロー図を用いて、ＣＰＵ３１の電気角領域判定部３１ｆによって求められた領域フラグＣ確定処理について述べる。これは、図８のフロー図のステップＳ６７の一部に相当するものである。電気角領域判定部３１ｆは電気角演算部３１ｂから電気角θ１の値を読み込み、電気角θ１が属する領域を求める。即ち、電気θ１が４５ｄｅｇ＜θ１＜９０ｄｅｇの範囲にある場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）には、アシストモータ１５の回転位置が領域１（図１０（ａ）参照）にあると判定し領域フラグＣを１とする（Ｓ１２）。θ１が２２５ｄｅｇ＜θ１＜２７０ｄｅｇの範囲にある場合（Ｓ１１：ＮｏかつＳ１３：Ｙｅｓ）には、アシストモータ１５の回転位置が領域５（図１０（ａ）参照）にあると判定して領域フラグＣを２とする（Ｓ１４）。また、電気角θ１が領域１あるいは領域５のいずれにもない場合（Ｓ１１：ＮｏかつＳ１３：Ｎｏ）は、領域フラグＣを０とする（Ｓ１５）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

本発明の一実施例としての電動パワーステアリング装置の全体構成を示すブロック図。 モータ制御を説明するためのブロック図。 本発明の故障判定処理を説明するためのブロック図。 本発明の故障判定処理を説明するための全体フロー図。 駆動方向判定処理を説明するためのフロー図。 駆動方向監視処理を説明するためのフロー図。 電流指令値から駆動指令方向を判定する処理を説明するためのフロー図。 回転領域を比較して故障判定を行なう処理を説明するためのフロー図。 電気角から回転領域を求める処理を説明するためのフロー図。 電気角と相電流との関係を示す図。

符号の説明

１ 電動パワーステアリング装置
１５ アシストモータ（三相ブラシレスＤＣモータ）
３０ 操舵制御部
３１ ＣＰＵ（演算部）
３１ｃ モータ電流指令値演算部
３１ｆ 電気角領域判定部（第１のレゾルバ回転角領域判定手段）
３１ｇ 電気角変換手段（回転角度変換手段）
３１ｈ 電気角領域判定部（モータ電気角領域判定手段）
４０ トルクセンサ（操舵トルク検出手段）
４９ 電流センサ（電流検出手段）
５０ レゾルバ
６０ 故障検出装置
６０ａ Ｕ，Ｖ大小関係比較部（電流比較手段）
６０ｂ 駆動方向判定部（第１の回転方向演算手段）
６０ｄ 電気角領域特定部（第２のレゾルバ回転角領域判定手段）

Claims (5)

1. 三相ブラシレスＤＣモータと、
   ハンドル軸に発生する操舵トルクを発生する操舵トルク検出手段と、
   前記三相ブラシレスＤＣモータのレゾルバ回転角を検出するためのレゾルバと、
   前記レゾルバ回転角を前記三相ブラシレスＤＣモータの極数に対応するモータ回転角に変換する回転角度変換手段と、
   前記操舵トルクに基づいて前記三相ブラシレスＤＣモータを駆動するための指令電流値の演算を行なう演算部と、
   前記指令電流値に基づいて、前記三相ブラシレスＤＣモータの回転方向指令値を演算する回転方向指令値演算手段と、
   前記演算部と通信可能に接続されて前記演算部の演算が正常か否かを判定する故障検出装置とを有し、
   前記モータ回転角と前記回転方向指令値とを前記故障検出装置に伝達し、前記故障検出装置は前記モータ回転角および前記回転方向指令値に基づいて前記演算部が正常か否かを判断することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記演算部は、
   前記三相ブラシレスＤＣモータに通電される３相の正弦波電流のうち少なくとも２相の電流を検出する電流検出手段と、
   前記２相の電流に基づいて前記三相ブラシレスＤＣモータを駆動するための指令電流値の演算を行なう指令電流演算手段とを有し、
   前記回転方向指令値演算手段は、前記操舵トルクおよび前記指令電流演算手段により演算された指令電流値に基づいて前記回転方向指令値を演算し、
   前記故障検出装置は、前記２相の電流の大小関係を比較する電流比較手段と、
   前記モータ回転角と前記相電流比較手段による比較結果とに基づいて、前記三相ブラシレスＤＣモータの回転方向を演算する第１の回転方向演算手段と、
   を有し、
   前記回転方向指令値と前記第１の回転方向演算手段による演算結果とを比較することで、前記演算部が正常か否かを判断するものである請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記演算部は前記モータ回転角が含まれる角度領域を判定するモータ回転角領域判定手段を含み、
   前記演算部は前記角度領域の情報を前記故障検出装置に伝達し、
   前記故障検出装置は前記角度領域の情報と前記相電流比較手段による比較結果とに基づいて、前記三相ブラシレスＤＣモータの回転方向を演算する第２の回転方向演算手段を有し、
   前記回転方向指令値と前記第２の回転方向演算手段による演算結果とを比較することで、前記演算部が正常か否かを判断するものである請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記演算部は前記レゾルバ回転角が含まれる角度領域を判定する第１のレゾルバ回転角領域判定手段を含み、
   前記演算部は前記角度領域の情報を前記故障検出装置に伝達し、
   前記故障検出装置は前記レゾルバ回転角が含まれる角度領域を判定する第２のレゾルバ回転角領域判定手段を含み、
   前記第１のレゾルバ回転角領域判定手段による角度領域の情報と前記第２のレゾルバ回転角領域判定手段による角度領域とが一致しているか否かを判定することで前記演算部が正常か否かを判断するものである請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記故障検出装置は、前記回転方向指令値と前記第１あるいは第２の回転方向演算手段による演算結果とを比較すること、および、前記第１の領域判定手段による角度領域の情報と前記第２の領域判定手段による角度領域とが一致しているか否かを判定することにより、前記演算部が正常か否かを判断するものである請求項３または４に記載の電動パワーステアリング装置。

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