JP4355189B2 - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車や車両の操舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にモータの回転方向の検出などを安価なセンサで検出できるようにした電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。

自動車のステアリング装置をモータの回転力で操舵補助力を付与する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力を付与するようになっている。このような電動パワーステアリング装置の簡単な構成を図１０に示し、説明する。操向ハンドル１０１の軸１０２は減速ギア１０３、ユニバーサルジョイント１０４ａ及び１０４ｂ、ピニオンラック機構１０５を経て操向車輪のタイロッド１０６に結合されている。軸１０２には，操向ハンドル１０１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０７が設けられており、操向ハンドル１０１の操舵力を補助するモータ１０８が減速ギア１０３を介して軸１０２に連結されている。そして電動パワーステアリング装置のモータ制御はトルクセンサ１０７の検出したトルク値や図示しない車速センサから検出された車速、或いはホールセンサ１１０などで検出したモータの回転角度などを入力値としてコントロールユニット１０９で制御される。コントロールユニット１０９は主としてＣＰＵで内部においてプログラムでモータ制御が実行される。

このような電動パワーステアリング装置において、モータ１０８の制御は重要な制御対象であり、モータ１０８のロータに回転角センサや回転位置センサを取り付け、回転角や回転位置を検出してモータ制御に用いている。そして、同時にこれらのセンサが正しく動作しているかどうかを検出している。そのような電動パワーステアリング装置のモータ制御の一例を特許文献１に記載してある内容を用いて説明する。

図１１は特許文献１に記載のモータ制御のブロック図であり、その基本的な動作は以下の通りである。まず、ｄ軸、ｑ軸で表現された磁化電流指令値ｉｄ^＊とトルク電流指令値ｉｑ^＊を求める。次に、モータＭに実際に流れる電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを測定し、それらを３相／２相変換してフィードバック電流ｉｄｆおよびｉｄｑを求める。磁化電流指令値ｉｄ^＊およびトルク電流指令値ｉｑ^＊とフィードバック電流ｉｄｆおよび電流ｉｑｆとの差を各々算出して、その差を比例積分回路（ＰＩ回路）に入力し電圧指令値Ｖｄ ^＊ ，Ｖｑ ^＊ を算出する。求めた電圧指令値Ｖｄ ^＊ 、Ｖｑ ^＊ を２相／３相変換して３相の電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを算出し、電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに基いてＰＷＭ制御の指令値が決定され、その指令値に基づき駆動回路がモータＭをＰＷＭ制御する。

ここで、モータＭには回転角センサであるエンコーダＥと位置検出センサであるホール素子１６が取り付けられている。回転角センサで検出された信号を基に角度検出回路２１０でロータの角度θが算出され、ホール素子１６から出力されたホールセンサ信号とロータの角度θを入力とし、回転角センサの異常やホール素子の異常を異常検出処理回路２００で検出している。

この異常検出回路２００ではホール素子１６の検出異常とロータの角度θの検出異常を検出している。
特開２０００−１８４７７４号公報

このような回転角センサであるエンコーダの異常および位置検出センサであるホール素子１６の異常を検出する方式では、まず、位置検出センサであるホール素子１６の異常状態を検出するだけでホール素子１６が正常のときの回転方向を検出できていない。また、異常、正常を判定するための判定基準表を参照するときに複数の条件文を使用するため処理時間が多くなる。また、エンコーダとホール素子１６の両方を使用するため異常判定処理が複雑になるなどの問題がある。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本発明の目的は、ホール素子などの簡単な位置検出センサを用いて、処理時間の少ない、回転方向検出の異常および回転方向検出が正常時の回転方向を一度に検出でき、さらに、求めた回転方向の情報を用いてハンドルの相対舵角を検出できる電動パワーステアリング装置の制御装置を提供することにある。

本発明は、車両の操舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置の制御装置に関するものであり、本発明の上記目的は、モータの回転位置を検出して２値出力する複数の位置検出センサと、前記複数の位置検出センサの出力を入力とする状態関数の出力値を所定時間毎に計算する状態関数計算手段と、前記所定時間を介して前後する前記状態関数の出力値をそれぞれ入力して、前記モータの回転方向の検出及び前記モータの回転方向の検出異常を一度に検出する判定手段とを備えたことによって達成される。
また、本発明の上記目的は、前記状態関数は、その出力値が前記モータの回転位置と重複することなく一対一の関係となる関数であることによって達成される。また、本発明の上記目的は、前記回転方向から得られる時計回り回転、反時計回り回転、停止の各状態を数値に置き換え、前記所定時間毎に前記数値を積算してハンドル相対舵角又はコラム相対舵角を算出する相対舵角算出手段を備えたことによって達成される。また、本発明の上記目的は、前記ハンドル相対舵角又は前記コラム相対舵角と前記所定時間とを用いてハンドル操舵速度又はコラム操舵速度を算出する操舵速度算出手段を備えたことによって達成される。

本発明の電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、複数の位置検出センサの出力を入力として状態関数計算手段で状態関数の出力値を計算し、所定時間を隔てた新旧の状態関数の出力値の変化を判定する判定手段によって、簡単なアルゴリズムで、モータの回転方向および回転方向検出の異常とを一度に簡単に検出することができる効果がある。

また、検出されたモータの回転方向を数値に置き換えて、所定時間毎にその数値を積算することによって、絶対舵角を算出しないで簡単なアルゴリズムでハンドル相対舵角やコラム相対舵角を正確に算出でき、さらに正確なハンドル操舵速度やコラム操舵速度を簡単に算出できるという優れた効果を有している。

本発明の基本的な理論を説明し、その後で具体的な実施例について説明する。モータのロータの位置を検出する位置検出センサをＨＳ１、ＨＳ２，ＨＳ３と３個配してロータの位置を検出する場合の理論を説明する。位置検出センサとしては、ホールセンサなどの２値出力するもので、一般的に安価な部品として手に入れることができる。３個のホールセンサが１２０度毎の等間隔で配置されている場合の２値出力の関係を図１に示す。ＨＳ１の出力が「０」から「１」へ、或いは「１」から「０」へ１８０度毎に変化する。ＨＳ２の出力は、ＨＳ１の出力に１２０度位相ずれた状態で「０」から「１」へ、或いは「１」から「０」へ１８０度毎に変化する。また、ＨＳ３の出力は、ＨＳ１とは２４０度、ＨＳ２とは１２０度位相がずれた状態で「０」から「１」へ、或いは「１」から「０」へ１８０度毎に変化する。

ここで、ＨＳ１，ＨＳ２，ＨＳ３の出力値を入力とする状態関数を定める。この状態関数は、その出力値がモータの回転位置と重複することなく一対一の関係となるものである。その一例として数１の式を状態関数として利用する。

（数１）
Ｓ＝４・「ＨＳ３」＋２・「ＨＳ２」＋「ＨＳ１」
＝２^２・「ＨＳ３」＋２^１・「ＨＳ２」＋２^０・「ＨＳ１」
ここで「ＨＳ１」、「ＨＳ２」、「ＨＳ３」は、ＨＳ１，ＨＳ２，ＨＳ３の出力値で「０」または「１」のどちらかの値をとる。
状態関数Ｓは数１の式に限定されるものではなく、状態関数Ｓはその出力値Ｓ_ｎ（以下、状態値Ｓ_ｎと記す。）がモータの回転位置と重複することなく一対一の関係となるものであれば別の関数を用いても良い。

図１において、数１の状態関数Ｓの計算結果を示してある。図１から判明するようにモータのロータの６０度毎の位置と状態値Ｓ_ｎの値の関係は一対一に関係づけられていることがわかる。図１において、右側に移動する、例えば、Ｓ_ｎの値が５から１へ，１から３へ移動する方向を時計回り回転（以下ＣＷと記す。）とする。逆に、左に移動する、例えば、Ｓの値が５から４へ、４から６へ移動する方向を反時計回り回転（以下ＣＣＷと記す。）とする。

各ＨＳの出力値と状態関数Ｓの出力値である状態値Ｓ_ｎとの関係を図にしたのが図２である。図２において、状態値Ｓ_ｎが「０」および「７」は回転位置としては定義づけられていないが、状態関数Ｓの出力値として存在し得るので表記しておく。具体的には、ホールセンサの１個が故障して、その出力が常時「０」或いは「１」の場合に状態値Ｓ_ｎとして「０」或いは「７」が存在する。

また、図３は回転方向であるＣＷやＣＣＷと状態値Ｓ_ｎの出力値との関係を分かり易くするための図で、モータの回転方向と状態値Ｓ_ｎとの値の関係を表示してある。図３から判明することは、ある状態値Ｓ_ｎから別の状態値Ｓ_ｎ＋１へ移動する関係は決定されている。例えば、状態値Ｓが「１」の場合、ＣＷの方向なら、次は必ず「３」へ移動し、ＣＣＷ方向であれば、「５」へ移動する。よって、状態値Ｓが「１」から、次に、「２」や「４」や「６」へ直接移動することはありえず、異常と見なされる。

そこで、ある時点から、次の時点に変化した時の状態値Ｓ_ｎの変化の関係を図４に示す。ある時点の状態関数Ｓの出力値である状態値Ｓ_ｎ−１と次の状態値Ｓ_ｎの関係を表わしている。図４において、ある時点の状態値Ｓ_ｎ−１の値が「１」で、次の状態値Ｓ_ｎが「３」であれば、ＣＷ方向の回転なので図４において、Ｓ_ｎ−１とＳ_ｎとの交点の位置にはＣＷと表示してある。次の状態値Ｓ_ｎが「５」であれば、ＣＣＷ方向の回転なのでＳ_ｎ−１とＳ_ｎとの交点の位置にはＣＣＷと表示してある。ここで、Ｓ_ｎ−１が「１」でＳ_ｎが「１」であれば、それは回転せず、同じ位置に止まっていた回転停止を意味するのでＳ_ｎ−１とＳ_ｎとの交点の位置には「０」と表示してある。なお、Ｓ_ｎ−１が「１」でＳ_ｎが「２」、「４」、「６」であれば、それは異常なので「Ｅ」と表示する。

ホールセンサの故障まで考えると状態値Ｓ_ｎは「０」および「７」も存在するので図５が全てのケースを表示するものといえる。よって、ホールセンサの異常を前提とする状態値Ｓ_ｎ−１，Ｓ_ｎが「０」または「７」との交点はすべて「Ｅ」が表示されている。

この図５の意味するところは、ある時点の状態値Ｓ_ｎと次の時点の状態値Ｓ_ｎ＋１とが判明すれば、モータの回転方向及び検出異常を即座に判定することができることがわかる。この関係を数２のように定義する。

（数２）
Ｘ＝Ｔ［Ｓ_ｎ−１］［Ｓ_ｎ］
数２の式の意味するところは、ある時点の状態値Ｓ_ｎ−１と、次の時点の状態値Ｓ_ｎが判明すると図５の表の関係から、ＣＷ方向の回転、ＣＣＷ方向の回転、回転停止、検出異常の関係がわかるので、出力値Ｘの値としてＣＷ方向回転は「１」、ＣＣＷ方向回転は「−１」、回転停止は「０」、検出異常Ｅは「１２７」として出力することにする。よって、この出力Ｘを見れば、モータの回転方向、及び検出異常が一度に即座に判明する。

次に、相対舵角の検出原理について説明する。図５から判明することは、検出異常でない場合、モータがＣＷ方向の回転、或いはＣＣＷ方向の回転、或いは回転停止であることが即座に判明する。そこで、数２で定義した出力Ｘの値は、ＣＷ方向の回転を「１」として出力し、ＣＣＷ方向の回転を「−１」として出力し、回転停止状態を「０」として出力する。３個のホールセンサを１２０度で等間隔に配すれば、「１」が６０度相当の量を意味している。なお、この１２０度、６０度などの角度は電気角度を意味しており、以下角度は電気角表示である。

よって、ある時点の状態値Ｓ_ｎから次の時点の状態値Ｓ_ｎ＋１の関係が「１」であれば、ＣＷ方向に６０度回転し、次にＳ_ｎ＋１からＳ_ｎ＋２への変化のときの関係も「１」であれば、さらに６０度ＣＷ方向に回転したことがわかる。逆にある時点の状態値Ｓ_ｎから次の時点の状態値Ｓ_ｎ＋１の関係が「−１」であればＣＣＷ方向に６０度回転していることがわかる。また、ある時点の状態値Ｓ_ｎから次の時点の状態値Ｓ_ｎ＋１の関係が「０」であれば、回転せず停止していることを意味する。よって、図５の関係から、ＣＷ方向回転、ＣＣＷ方向回転、停止を意味する「１」、「−１」、「０」である出力値Ｘを前の状態に加算して、加算結果を積算すれば相対的なモータの回転位置が分かる。つまり、数３のようにして加算して加算結果をしておけば良い。
（数３）
Ｃ_ｎｔ＝Ｃ_ｎｔ＋Ｘ
である。つまり、前の加算結果Ｃ_ｎｔに出力値Ｘを加算した結果を新しい加算結果Ｃ_ｎｔとすれば、加算した結果が積算され、相対的なモータの回転角度が算出できる。

次に、モータの回転度数からハンドル舵角Ａ_ｎおよびコラム舵角Ｂ_ｎを算出できる。なお、このハンドル舵角Ａ_ｎやコラム舵角Ｂ_ｎはハンドル相対舵角Ｒ_Ａやコラム相対舵角Ｒ_Ｂを算出するために利用するための舵角である。

まず、ハンドル舵角Ａ_ｎを算出する。ハンドル舵角Ａ_ｎを算出するためには、ウオームのギア比なども考慮する必要がある。この関係は電動パワーステアリング装置によって異なるが、例えば３相４極モータの場合、数４の様に表わされる。

（数４）
Ａ_ｎ＝Ｋ・Ｃ_ｎｔ＋Ｔ_ｎ／Ｋｔ
である。

ここで、Ｋ＝６０度／２／Ｇである。Ｇはウオームギアのギア比である。また、第２項のＴ_ｎ／Ｋｔはトーションバーのねじれ角度であり、そのねじれ角度も考慮して加算したものである。なお、Ｔ_ｎは、状態値Ｓ_ｎと同時期に検出されるトルク値で、Ｋｔはバネ定数である。

つぎに、コラム舵角Ｂ_ｎを算出する。コラム舵角Ｂ_ｎは数４のトーションバーのねじれ角度を削除すれば良く、数５のように表示できる。

（数５）
Ｂ_ｎ＝Ｋ・Ｃ_ｎｔ
つぎに、ハンドル相対舵角Ｒ_Ａおよびコラム相対舵角Ｒ_Ｂを算出する。
まず、ハンドル相対舵角Ｒ_Ａは数６として算出できる。

（数６）
Ｒ_Ａ＝Ａ_ｎ−Ａ_ｎ−ｍ
である。ここで、Ａ_ｎはある時点のハンドル舵角で、Ａ_ｎ−ｍはｍステップ前のハンドル舵角である。相対舵角なのでＡ_ｎやＡ_ｎ−ｍの舵角が絶対的な意味で正確である必要はない。

同じように、コラム相対舵角Ｒ_Ｂは数７のように表示できる。

（数７）
Ｒ_Ｂ＝Ｂ_ｎ−Ｂ_ｎ−ｍ
ここで、Ｂ_ｎはある時点でのコラム舵角で、Ｂ_ｎ−ｍは、ｍステップ前のコラム舵角である。

最後に、ハンドル操舵速度Ｖｈおよびコラム操舵速度Ｖｃを算出する。まず、ハンドル操舵速度Ｖｈを算出する場合、ｍステップ変化するときに要した時間ｔｍは分かっているので、ハンドル相対舵角Ｒ_Ａおよび時間ｔｍを用いて数８の式を実行すれば良い。

（数８）
Ｖｈ＝Ｒ_Ａ／ｔｍ
ここで、ｔｍを例えば１００ｍｓのような時間に設定しておけば数５から直接ハンドル操舵速度が算出できる。

同じように、コラム操舵速度Ｖｃはコラム相対舵角Ｒ_Ｂおよび時間ｔｍを用いて数９を用いて算出できる。

（数９）
Ｖｃ＝Ｒ_Ｂ／ｔｍ
以上が、回転方向検出の異常及び回転方向検出が正常時の回転方向の検出を一度に行える理論的な説明、およびハンドル相対舵角Ｒ_Ａとコラム相対舵角Ｒ_Ｂおよびハンドル操舵速度Ｖｈとコラム操舵速度Ｖｃの算出の理論的な説明である。

次に、図面に基づいて本発明の好適な実施例について詳細に説明する。

以下に説明する制御処理は所定時間毎に処理される。そして、所定時間は、ある状態であるｎステップから次の状態の（ｎ＋１）ステップまでの１ステップに要する時間である。この所定時間はコントロールユニットのＣＰＵの性能や検出センサの検出速度などを総合的に考えて決定される。

図６はホールセンサの出力を入力して、回転方向検出の異常及び回転方向検出が正常時の回転方向の検出を一度に行える制御ブロック図である。

その構成は、モータに配されたホールセンサＨＳ１，ＨＳ２，ＨＳ３と、その出力を入力とする状態関数計算手段１１と、状態関数計算手段１１の出力を入力とする判定手段１２で構成される。判定手段１２は、さらに、記憶手段１２−１と判定テーブル１２−２から構成されている。記憶手段１２−１は状態関数計算手段１１の出力である状態値Ｓ_ｎを記憶するとともに、１ステップ前の状態値Ｓ_ｎ−１を判定テーブル１２−２へ出力する構成となっている。判定手段１２−２は状態値Ｓ_ｎとＳ_ｎ−１とを入力として判定値Ｘを出力する構成となっている。なお、判定テーブル１２−２は図５に示す回転方向および回転方向検出異常の判定をするテーブルである。

このような構成において、その動作を図７のフローチャートを参照して説明する。位置検出センサであるホールセンサＨＳ１，ＨＳ２，ＨＳ３はモータの回転位置に対応して２値出力である「０」または「１」を出力する。ホールセンサの出力「ＨＳ１」、「ＨＳ２」、「ＨＳ３」は、状態関数計算手段１１に入力される（ステップＳ１）。

この状態関数計算手段１１で、数１の式であるＳ_ｎ＝４・「ＨＳ３」＋２・「ＨＳ２」＋「ＨＳ１」が計算される。この計算結果である状態値Ｓ_ｎは、判定手段１２に入力される（ステップＳ２）。この状態関数の計算は所定時間毎に実行される。

判定手段１２に入力された状態値Ｓ_ｎは記憶手段１２−１と判定テーブル１２−２に入力される。まず、記憶手段１２−１は、状態値Ｓ_ｎを記憶する（ステップＳ３）。そして記憶手段１２−１は、処理ステップの１ステップ前の状態値Ｓ_ｎ−１を判定テーブル１２−２へ出力する（ステップＳ４）。

そして、判定テーブル１２−２には前記所定時間を介して前後する状態関数の出力値である状態値Ｓ_ｎとＳ_ｎ−１が入力される（ステップＳ５）。判定テーブル１２−２は状態値Ｓ_ｎと状態値Ｓ_ｎ−１との関係を直ちに判定する。例えば、状態値Ｓ_ｎが「１」で状態値Ｓ_ｎ−１が「３」であれば、ＣＣＷ方向の回転であり、状態値Ｓ_ｎが「１」で状態値Ｓ_ｎ−１が「５」であれば、ＣＷ方向の回転である。状態値Ｓ_ｎが「１」で状態値Ｓ_ｎ−１が「１」であれば、回転せず回転停止の状態である。状態値Ｓ_ｎが「１」で状態値Ｓ_ｎ−１が「６」であれば、回転検出が異常である。

判定テーブル１２−２の出力としては数２の式の出力Ｘの値として出力される。つまり、ＣＷ回転なら「１」、ＣＣＷ回転なら「−１」、回転停止なら「０」、回転検出の異常なら「Ｅ」或いは「１２７」で出力される（ステップＳ６）。

モータの回転方向の検出および回転方向の検出異常を、テーブルを使用することで条件文を使用することなく、即座に検出できるところが、本発明の優れた効果である。なお、回転検出異常の出力は、その異常状態に対応したフェールセーフ処理を実行するために利用することができる。

次にハンドル相対舵角Ｒ_Ａおよびコラム相対舵角Ｒ_Ｂの算出の実施例について図８および図９のフローチャートを参照して説明する。

まず、相対舵角カウンター１３でハンドル舵角Ａ_ｎおよびコラム舵角Ｂ_ｎを算出する。その算出手順を図８のフローチャートを参照して説明する。最初に、モータの回転方向であるＣＷ回転、ＣＣＷ回転、回転停止を数値化する。本実施例では、判定テーブル１２−２は回転方向の検出と数値化を同時に実施しており、ＣＷ回転、ＣＣＷ回転、回転停止はそれぞれ「１」、「−１」、「０」と数値化される。つまり、Ｘは「１」、「−１」、「０」のいずれの値をとる（ステップＳ１１）。次に、数値Ｘを所定時間毎に、つまり、ステップ毎に加算し続け、積算値Ｃ_ｎｔを算出する。つまり、Ｃ_ｎｔ＝Ｃ_ｎｔ＋Ｘの式を実行して、その結果、Ｘが積算され積算値Ｃ_ｎｔが算出される（ステップＳ１２）。

つぎに、数４で定義された式Ａ_ｎ＝Ｋ・Ｃ_ｎｔ＋Ｔ_ｎ／Ｋｔに基づいてハンドル舵角Ａ_ｎおよび数５で定義された式Ｂ_ｎ＝Ｋ・Ｃ_ｎｔに基づきコラム舵角Ｂ_ｎが算出される（ステップＳ１３）。なお、トルクＴ_ｎはｎステップでのトルク値である。最後にカウンターとしてｎステップを終了して（ｎ＋１）ステップに対応するカウントをする（ステップＳ１４）。以上が、相対舵角カウンター１３の動作である。

次に、ハンドル相対舵角Ｒ_Ａとコラム相対舵角Ｒ_Ｂおよびハンドル操舵速度Ｖｈとコラム操舵速度Ｖｃを求める。ハンドル相対舵角Ｒ_Ａおよびコラム相対舵角Ｒ_Ｂは相対舵角算出手段１４で算出され、ハンドル操舵速度Ｖｈおよびコラム操舵速度Ｖｃは操舵速度算出手段１５で算出される。相対舵角算出手段１４では、図９のフローチャートにおいて、数６および数７の式を実行する。つまり、ハンドル相対舵角Ｒ_Ａについては、現在のｎステップの舵角Ａ_ｎからｍステップ前の舵角Ａ_ｎ−ｍを減算すればハンドル相対舵角Ｒ_Ａが算出される。また、コラム相対舵角Ｒ_Ｂについては、現在のｎステップのコラム舵角Ｂ_ｎからｍステップ前のコラム舵角Ｂ_ｎ−ｍを減算すればコラム相対舵角Ｒ _Ｂ が算出される（ステップＳ２１）。

さらに、算出されたハンドル相対舵角Ｒ_Ａおよびコラム相対舵角Ｒ_Ｂをｍステップに要した時間ｔｍで割り算すればハンドル操舵速度Ｖｈおよびコラム操舵速度Ｖｃがそれぞれ算出される（ステップＳ２２）。

以上説明したように、本発明を用いれば、モータの回転方向を数値化して、その数値を各ステップ毎に積算することによって、ハンドル相対舵角Ｒ_Ａおよびコラム相対舵角Ｒ_Ｂを求めることができ、算出されたハンドル相対舵角Ｒ_Ａおよびコラム相対舵角Ｒ_Ｂを基にハンドル操舵速度Ｖｈおよびコラム操舵速度Ｖｃも算出することができる。特に、絶対舵角を算出しないので、シンプルなアルゴリズムで正確なハンドル相対舵角、コラム相対舵角、ハンドル操舵速度およびコラム操舵速度を算出することができることが本発明の有利な効果である。

モータの回転位置とホールセンサの出力を入力とした状態関数の出力値の関係を示す図である。 ホールセンサの出力値と状態値Ｓ_ｎとの関係を示す図である。 モータの回転方向と状態値Ｓ_ｎとの関係を示す図である。 所定時間を介した前後の状態値Ｓ_ｎ、Ｓ_ｎ＋１と回転方向および回転方向検出異常の関係を示す図である。 ホールセンサの異常なども考慮した状態値Ｓ_ｎ、Ｓ_ｎ＋１と回転方向および回転方向検出異常の関係を示す図である。 本発明の制御ブロック図である。 本発明のモータ回転方向検出および回転方向検出異常を判定する処理のフローチャートである。 舵角を算出するフローチャートである。 ハンドル相対舵角、コラム相対舵角、ハンドル操舵速度およびコラム操舵速度を算出するフローチャートである。 電動パワーステアリング装置の構成を示す図である。 従来のモータ回転方向検出異常の検出原理を示す図である。

符号の説明

１１ 状態関数計算手段
１２ 判定手段
１２−１ 記憶手段
１２−２ 判定テーブル
１３ 相対舵角カウンター
１４ 相対舵角算出手段
１５ 操舵速度算出手段

Claims (4)

1. 車両の操舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置の制御装置において、
   モータの回転位置を検出して２値出力する複数の位置検出センサと、
   前記複数の位置検出センサの出力を入力とする状態関数の出力値を所定時間毎に計算する状態関数計算手段と、
   前記所定時間を介して前後する前記状態関数の出力値をそれぞれ入力して、前記モータの回転方向の検出及び前記モータの回転方向の検出異常を一度に検出する判定手段と、
   を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。
2. 前記状態関数は、その出力値が前記モータの回転位置と重複することなく一対一の関係となる関数である請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
3. 前記回転方向から得られる時計回り回転、反時計回り回転、停止の各状態を数値に置き換え、前記所定時間毎に前記数値を積算してハンドル相対舵角又はコラム相対舵角を算出する相対舵角算出手段を備えた請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
4. 前記ハンドル相対舵角又は前記コラム相対舵角と前記所定時間とを用いてハンドル操舵速度又はコラム操舵速度を算出する操舵速度算出手段を備えた請求項３に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
   

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