JP2000153770A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メイン制御装置の故障等によりインタロック
が作動した場合に、インタロックを解除しても、再び禁
止領域内に入ってしまい、ハンチング現象が生じる場合
があった。 【解決手段】 駆動禁止判定手段は、禁止領域を設定す
ると共に、モータの駆動状態が該禁止領域にあるか否か
を判定し、ラッチ手段は、駆動禁止判定手段によりモー
タの駆動状態が禁止領域内にあると判定されると、第１
の判定結果を保持すると共に、メイン制御装置がモータ
駆動信号を出力しなくなるまで、第１の判定結果を保持
し、モータ駆動手段は、ラッチ手段が第１の判定結果を
保持しているときは、モータ駆動を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インタロック機
能の誤動作が生じにくい電動パワーステアリングに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、従来の電動パワーステアリン
グ装置の構成を概念的に示すブロック図である。図１５
に示すように、従来の電動パワーステアリング装置は、
操舵トルクセンサ１、メイン制御装置２、サブ制御装置
３、モータ駆動回路４、モータ電流検出回路５およびモ
ータ６を備える。

【０００３】図１５に示すように、操舵トルクセンサ１
は、メイン制御装置２およびサブ制御装置３の入力端に
接続されている。また、メイン制御装置２およびサブ制
御装置３の出力端は、モータ駆動回路４に接続されてお
り、モータ駆動回路４にはモータ６が接続されている。
さらに、モータ駆動回路４には、モータ６に供給される
電流を検出するためのモータ電流検出回路５が接続され
ており、モータ電流検出回路５の出力端は、メイン制御
装置２およびサブ制御装置３にそれぞれ接続されてい
る。

【０００４】このような電動パワーステアリング装置
は、操舵トルクセンサ１で検出された操舵トルクＴがメ
イン制御装置２に送信され、メイン制御装置２が操舵ト
ルクＴに基づいてモータ駆動回路４を介して、モータ６
を駆動することにより、運転者の操舵力をアシストする
仕組みになっている。

【０００５】操舵トルクセンサ１は、図示しないステア
リング装置に接続されており、ステアリングホイールに
入力される運転者の操舵トルクを検出して電圧値（操舵
トルク信号）として出力するセンサである。図１６は、
操舵トルクセンサによって検出される操舵トルクと、操
舵トルクセンサが出力する操舵トルク信号との関係を示
す特性図である。

【０００６】操舵トルクセンサ１の中立位置が正常な場
合（即ち、ずれがない場合）は、図１６における実線で
示すような特性が得られ、操舵トルクＴが０（ｋｇｆ・
ｍ）の場合において、操舵トルクセンサ１が出力する操
舵トルク信号の値は２．５（Ｖ）となる。操舵トルク信
号は、ステアリングホイールを右に操舵するトルクが増
大すれば、その値が大きくなり（最大値５Ｖ）、ステア
リングホイールを左に操舵するトルクが増大すれば、そ
の値が小さくなる（最小値０Ｖ）ものである。

【０００７】また、サブ制御装置３は、メイン制御装置
２の故障を監視するために備えられているものであり、
インタロック機能を備える。このようなインタロック機
能は、メイン制御装置２によるモータ６の駆動状態に異
常（ノイズによる異常、故障による異常等）が生じた場
合においても、危険な状態を回避するために備えられて
いるものであり、例えば、モータ６の駆動状態が図１６
に示す禁止領域内に入ると、インタロックを作動して、
モータ６の駆動を禁止するものである。このように、従
来の電動パワーステアリング装置は、インタロック機能
を備えており、モータ６の駆動状況が異常な状態になら
ないように設計されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
電動パワーステアリング装置では、モータ６の駆動状態
が禁止領域に入ると、インタロックが作動してモータ電
流が遮断される。モータ電流が遮断されると、モータ６
の駆動状態は禁止領域から脱出するので、サブ制御装置
３は、インタロックを解除する。

【０００９】しかし、インタロックが作動した原因が、
メイン制御装置２の故障等である場合は、インタロック
を解除しても、モータ６の駆動状態が再び禁止領域内に
入ってしまい、インタロックが再び作動することによ
り、ハンチング現象が生じるという課題があった。

【００１０】従って、本発明の目的は、インタロックの
誤動作を抑制することにより、高度の安全性を確保した
電動パワーステアリング装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の電動パワース
テアリング装置は、ステアリングホイールに入力される
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、操舵トル
ク検出手段により検出される操舵トルクに基づき、モー
タを駆動制御するメイン制御装置と、メイン制御装置を
監視するサブ制御装置と、メイン制御装置およびサブ制
御装置の出力に基づき、モータを駆動するモータ駆動手
段とを備え、サブ制御装置は、モータの駆動状態を判定
する駆動禁止判定手段と、駆動禁止判定手段の第１の判
定結果を保持するラッチ手段とを有し、駆動禁止判定手
段は、操舵トルクに対するモータ電流の特性においてモ
ータ電流の通流を禁止する禁止領域を設定すると共に、
モータの駆動状態が該禁止領域にあるか否かを判定し、
ラッチ手段は、駆動禁止判定手段によりモータの駆動状
態が禁止領域内にあると判定されると、第１の判定結果
を保持すると共に、メイン制御装置がモータ駆動信号を
出力しなくなるまで、第１の判定結果を保持し、モータ
駆動手段は、ラッチ手段が第１の判定結果を保持してい
るときは、モータの駆動を禁止することを特徴とする。

【００１２】また、前記駆動禁止判定手段により、モー
タの駆動状態が禁止領域内にあると判定されている時間
をカウントする第１カウンタをさらに備え、第１カウン
タがカウントする時間が第１の時間を超えると、駆動禁
止判定手段の判定結果をラッチ手段に伝達するが、第１
カウンタがカウントする時間が第１の時間に満たない
と、駆動禁止判定手段の判定結果をラッチ手段に伝達し
ないことを特徴とする。

【００１３】また、前記モータ駆動手段への電流供給を
遮断するための電流遮断手段と、ラッチ手段に第１の判
定結果が保持されている時間をカウントする第２カウン
タとをさらに備え、第２カウンタがカウントする時間が
第２の時間を超えると、電流遮断手段を作動させること
により、モータへの電流供給を遮断するが、第２カウン
タがカウントする時間が第２の時間に満たないと、電流
遮断手段を作動させないことを特徴とする。

【００１４】また、前記駆動禁止判定手段は、操舵トル
クのみに基づいて、禁止領域を設定することを特徴とす
る。

【００１５】また、前記駆動禁止判定手段は、操舵トル
クおよびモータ電流に基づいて、モータ駆動禁止領域を
設定することを特徴とする。

【００１６】また、前記駆動禁止判定手段は、操舵トル
クおよび車速に基づいて、モータ駆動禁止領域を設定す
ることを特徴とする。

【００１７】また、前記駆動禁止判定手段は、操舵トル
ク、モータ電流および車速に基づいて、モータ駆動禁止
領域を設定することを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置の構
成を概略的に示す図である。図１において、この発明の
実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置は、操
舵トルク検出手段としての操舵トルクセンサ１、メイン
制御装置２０、サブ制御装置３０、モータ駆動手段とし
てのモータ駆動回路４、モータ電流検出回路５およびモ
ータ６を備える。

【００１９】図１に示すように、メイン制御装置２０
は、目標電流決定部２１およびモータ電流制御部２２を
備える。目標電流決定部２１は、操舵トルクセンサ１か
ら送信される操舵トルク信号の値に応じ、モータ６に供
給すべき電流の目標値を決定するものである。

【００２０】また、モータ電流制御部２２は、モータ電
流演算部２２ａ、論理ゲート２２ｂ、２２ｃおよび２２
ｄから構成される。モータ電流演算部２２ａは、目標電
流決定部２１から送信される目標電流値ＩＭＴに基づ
き、左右どちらの操舵をアシストするのかを判定し、左
操舵の場合は、出力ＤＬ１をＨレベルに設定し、右操舵
の場合は、出力ＤＲ１をＨレベルに設定する。また、モ
ータ電流演算部２２ａは、目標電流ＩＭＴと、モータ電
流検出回路５から送信されるモータ電流ＩＭＤとの偏差
に基づき、モータ６に供給するＰＷＭ信号のデューティ
ー比を決定し、これをＰＷＭ１として出力する。

【００２１】２入力１出力型の論理ゲート２２ｂ、２２
ｃおよび２２ｄは、モータ電流演算部２２ａの出力ＰＷ
Ｍ１，ＤＬ１およびＤＲ１がそれぞれ入力されるように
配設されており、メイン制御装置２０が正常な場合は、
ＡＮＤゲートとして機能する。また、論理ゲート２２
ｂ、２２ｃおよび２２ｄの他の入力端には、後述するサ
ブ制御装置３０の出力ＩＬが入力されるようになってお
り、その出力端は、モータ駆動回路４に接続されてい
る。なお、論理ゲート２２ｂ、２２ｃおよび２２ｄは、
メイン制御装置２０に異常が生じると、正常に機能しな
くなり（即ちＡＮＤゲートとして機能しなくなり）、例
えば、ＯＲゲートとして機能したり、ＤＬ１とＤＬ２が
短絡して接続されることがありうる。

【００２２】サブ制御装置３０は、駆動禁止判定手段と
してのモータ駆動禁止判定部３１、ＯＲゲート３２ａ、
ラッチ手段としてのフリップフロップ（以下ＦＦと記
す）３２ｂおよびインバータ３２ｃを備える。モータ駆
動禁止判定部３１は、操舵トルクに対するモータ電流の
特性においてモータ電流の通流を禁止する領域（図１６
斜線部参照）を設定すると共に、後述するモータ電流検
出回路５から送信されるモータ電流ＩＭＤと、操舵トル
クセンサ１から送信される操舵トルク信号とに基づき、
モータ６の駆動状態が禁止領域に入っていないかどうか
を判定するものである。このようなモータ駆動禁止判定
部３１の出力端には、ＦＦ３２ｂおよびインバータ３２
ｃが直列接続されている。

【００２３】論理ゲート２２ｃおよび２２ｄの出力端
は、ＯＲゲート３２ａの入力端に接続されている。ま
た、モータ駆動禁止判定部３１およびＯＲゲート３２ａ
の出力端は、ＦＦ３２ｂの入力端に接続されており、Ｆ
Ｆ３２ｂの出力端は、インバータ３２ｃを介し、モータ
駆動回路４に接続されている。ＦＦ３２ｂは、モータ駆
動禁止判定部３１からＨレベルのＦｌａｇ１を受信する
と、このＨレベルを保持するものであり、一旦、Ｈレベ
ルの信号を保持すると、ＯＲゲート３２ａからＬレベル
の信号を受信するまで、Ｌレベルにクリヤされることの
ないＦＦである。

【００２４】また、モータ駆動回路４は、図示しない４
つのＦＥＴで構成されるブリッジ回路を内蔵したモータ
駆動部４ａ、ＡＮＤゲート４ｂ、４ｃおよび４ｄを備え
る。このような構造のモータ駆動回路４は、ＡＮＤゲー
ト４ｃの出力（ＤＬ３）がＨレベル（同時にＤＲ３はＬ
レベル）になれば、ＡＮＤゲート４ａを通じて、左操舵
をアシストするようにモータ６をＰＷＭ駆動し、ＡＮＤ
ゲート４ｄの出力（ＤＲ３）がＨレベルになれば、右操
舵をアシストするようにモータ６をＰＷＭ駆動するよう
になっている。また、モータ電流検出回路５は、モータ
６に供給されるモータ電流ＩＭＤを常時検出しており、
モータ電流ＩＭＤを表す信号は、上述したように、モー
タ電流演算部２２ａおよびモータ駆動禁止判定部３１に
送信される。

【００２５】次に動作について説明する。図２および図
３は、この発明の実施の形態１に係る電動パワーステア
リング装置の制御内容を表すフローチャートである。図
４は、操舵トルクに対するモータ電流の特性を示す図で
ある。

【００２６】図２に示すように、まず、ステップ２０で
は、操舵トルクセンサ１から操舵トルクＴが入力され
る。続いてステップ２１では、操舵トルクＴに基づき、
モータの駆動方向および目標電流ＩＭＴを決定する。目
標電流ＩＭＴは、具体的には、図４に示す特性に基づ
き、図示しない車速センサによって検出される車速に応
じて決定される。

【００２７】そして、ステップ２２において、モータ電
流検出回路５で検出されたモータ電流ＩＭＤがモータ電
流演算部２２ａに入力される。ステップ２３では、目標
電流ＩＭＴおよびモータ電流ＩＭＤの偏差に基づき、モ
ータ電流演算部２２ａにおいてＰＷＭ信号のデューティ
ー比が決定される。フローはステップ２４に進行し、モ
ータ電流制御部２２において、サブ制御装置３０の出力
ＩＬがＨレベルであるか否かが判定される。出力ＩＬが
Ｌレベルでなければ（Ｈレベルであれば）、フローはス
テップ２５に進行し、モータ６の駆動方向が判定され
る。

【００２８】モータ６の駆動方向が右方向の操舵をアシ
ストする方向であれば、フローはステップ２６に進行
し、ＤＲ２にＨレベル、ＤＬ２にＬレベルが設定される
と共に、ＰＷＭ２がモータ電流制御部２２から出力され
る。一方、モータ６の駆動方向が左方向の操舵をアシス
トする方向であれば、フローはステップ２６に進行し、
ＤＲ２にＬレベル、ＤＬ２にＨレベルが設定され、これ
らの信号と共に、ＰＷＭ２がモータ電流制御部２２から
出力される。

【００２９】また、ステップ２４において、出力ＩＬが
Ｌレベルであると判定された場合は、ＤＲ２およびＤＬ
２が共にＬレベルに設定されると共に、ＰＷＭ２が０に
設定され、これらがメイン制御装置２０から出力され
る。異常のステップ２０ないしステップ２９から構成さ
れるフローは、メイン制御装置２０内で繰り返し行われ
る。

【００３０】一方、サブ制御装置３０では、図３に示す
ように、まず、ステップ３０において初期化が行われ、
Ｆｌａｇ２がＬレベルに設定される。続くステップ３１
では、操舵トルクセンサ１から操舵トルクＴが入力され
る。ステップ３２では、モータ電流検出回路５で検出さ
れたモータ電流ＩＭＤがサブ制御装置３０内の禁止領域
設定部３１に入力される。

【００３１】さらにフローはステップ３３に進行し、操
舵トルクＴおよびモータ電流ＩＭＤに基づいて、モータ
６の駆動状態が禁止領域内であるか否かが判定される。
モータ６が禁止領域内で駆動されていると判定された場
合は、フローがステップ３４に進行し、ＤＲ２およびＤ
Ｌ２が共にＬレベルであるかどうかが判定される。

【００３２】また、ステップ３４において、ＤＲ２およ
びＤＬ２が共にＬレベルであると判定された場合は、フ
ローはステップ３５に進行し、モータ６の駆動を禁止す
べく、Ｆｌａｇ２にＬレベルを設定し、さらにフローは
ステップ３７に進行する。また、ステップ３４におい
て、ＤＲ２およびＤＬ２が共にＬレベルでないと判定さ
れた場合は、フローがステップ３４からステップ３７に
進行する。

【００３３】一方、ステップ３３において、モータ６の
駆動状態が禁止領域内に入っていないと判定された場合
は、フローがステップ３３からステップ３６に進行し、
Ｆｌａｇ２にＨレベルが設定され、さらにフローはステ
ップ３７に進行する。ステップ３７では、Ｆｌａｇ２が
反転され、さらに続くステップ３８において、判定され
たＦｌａｇ２が、サブ制御装置３０の出力ＩＬとして出
力される。

【００３４】次に、図５を用いて、サブ制御装置３０側
の制御内容について説明する。図５は、この発明の実施
の形態１に係る電動パワーステアリング装置のサブ制御
装置の制御内容を示すフローチャートである。図５に示
すように、まず、ステップ５１において、モータ駆動禁
止判定部３１では、モータ６の駆動状態が禁止領域内に
あるか否かが判定される。禁止領域内でモータ６が駆動
されている場合は、フローがステップ５２に進行し、モ
ータ駆動禁止判定部３１によって、Ｆｌａｇ１にＨレベ
ルが設定され、さらに、このＨレベルがＦＦ３２ｂに保
持される。

【００３５】フローはステップ５４に進行し、論理ゲー
ト２２ｃおよび２２ｄの出力ＤＬ２、ＤＬ３が共にＬレ
ベルであるかどうかが判定される。具体的には、ＯＲゲ
ート３２ａにより、出力ＤＬ２、ＤＬ３の論理和が演算
され、ＤＬ２、ＤＬ３が共にＬレベルである場合は、Ｌ
レベルの出力がＯＲゲート３２ａからＦＦ３２ｂに伝達
されることにより、ＦＦ３２ｂが保持するＨレベルの信
号はＬレベルにリセットされるが、ＤＬ２またはＤＲ２
の少なくともいずれか一方がＨレベルである場合は、Ｏ
Ｒゲート３２ａからＦＦ３２ｂにＨレベルの出力が伝達
されるので、ＦＦ３２ｂに保持されているＨレベルがク
リヤされることはない。さらにフローはステップ５５に
進行し、ＦＦ３２ｂによりＦｌａｇ２にＨレベルが設定
される。

【００３６】フローはステップ５７に進行し、インバー
タ３２ｃにおいて、サブ制御装置３０の出力ＩＬが、モ
ータ６の駆動を禁止するためのＬレベルに設定される。
この結果、図１に示すように、ＬレベルのＩＬ信号がモ
ータ駆動回路のＡＮＤゲート４ｂ、４ｃおよび４ｄに送
信され、これらのＡＮＤゲートの出力は全てＬレベルに
なるため、モータ６の駆動が禁止される。

【００３７】また、ステップ５１において、モータ６の
駆動状態が禁止状態に入っていないと判定された場合
は、フローはステップ５３に進行し、モータ駆動禁止判
定部３１の出力であるＦｌａｇ１にＬレベルが設定され
る。なお、このときＦＦ３２ｂはＬレベルの信号を保持
している。ステップ５６では、ＦＦ３２ｂに保持されて
いるＬレベルの信号がＦｌａｇ２に設定される。さらに
フローはステップ５７に進行し、インバータ３２ｃにお
いて信号レベルが反転され、サブ制御装置３０の出力Ｉ
Ｌが、モータ６の駆動を許可するＨレベルとなる。

【００３８】このようにして、ＨレベルのＩＬ信号がモ
ータ駆動回路のＡＮＤゲート４ｂ、４ｃおよび４ｄに送
信されると、メイン制御装置２０の出力に応じてモータ
６が駆動される。即ち、メイン制御装置２０から送信さ
れるＤＬ３がＨレベル（同時にＤＲ３がＬレベル）であ
れば、モータ６は左操舵をアシストし、その逆の場合
は、モータ６は右操舵をアシストする。

【００３９】また、ステップ５４において、論理ゲート
２２ｃおよび２２ｄの出力ＤＬ２、ＤＲ２が共にＬレベ
ルである場合は、ＯＲゲート３２ａの出力がＬレベルと
なるので、ステップ５２でＦＦ３２ｂに保持されていた
ＨレベルがＬレベルにクリヤされる。フローはステップ
５６に進行し、上述の場合と同様にＦｌａｇ２にＬレベ
ルが設定され、さらにインバータ３２ｃで反転されるこ
とにより、サブ制御装置３０の出力がＨレベルとなるの
で、モータ６の駆動が許可され、メイン制御装置２０の
出力に応じてモータ６が駆動される。

【００４０】上述の制御内容に基づき、実際的な動作状
態では、例えば、メイン制御装置が正常に動作している
場合において、ステアリングホイールが急に逆方向に操
舵される等により、モータ６の駆動状態が過渡的に禁止
領域内に入った場合には、モータ駆動禁止判定部３１に
おいて、モータ６の駆動状態が禁止領域内であると判定
されることにより、図５に示すフローはステップ５１か
ら４２へと進行し、ＦＦ３２ｂはＨレベルを保持する。

【００４１】そして、サブ制御装置３０の出力ＩＬがＬ
レベルに設定されることにより、モータ６の駆動が禁止
され、モータ電流検出回路５で検出されるモータ電流Ｉ
ＭＤは減少するため、モータ６の駆動状態は禁止領域内
でなくなり、モータ駆動禁止判定部３１は、Ｆｌａｇ１
をＬレベルに設定する。この結果、ＦＦ３２ｂはＬレベ
ルを保持し、サブ制御装置３０の出力ＩＬがＨレベルに
設定され、メイン制御装置２０の出力に応じてモータ６
が駆動される。

【００４２】一方、メイン制御装置２０に異常が生じて
いる場合に、例えば、ステアリングホイールが急に逆方
向に操舵される等により、モータ６の駆動状態が禁止領
域内に入った場合には、モータ駆動禁止判定部３１にお
いて、モータ６の駆動状態が禁止領域内であると判定さ
れることにより、図５に示すフローはステップ５１から
４２へと進行し、ＦＦ３２ｂはＨレベルを保持する。そ
して、サブ制御装置３０の出力ＩＬがＬレベルに設定さ
れることにより、モータ６の駆動が禁止される。

【００４３】ここで、例えば、メイン制御装置２０のモ
ータ電流制御部２２ａが故障し、かつ、論理ゲート２２
ｃまたは２２ｄがＯＲゲートとして機能したり、短絡す
るなどして、サブ制御装置３０からＬレベルのＩＬ信号
が論理ゲート２２ｃおよび２２ｄに供給されているにも
かかわらず、ＤＬ２またはＤＲ２の少なくともいずれか
一方がＨレベルになっていても、ＯＲゲート３２ｂの出
力はＨレベルであるので、ＦＦ３２ｂに保持されたＨレ
ベルがリセットされることはない。

【００４４】従って、この発明の実施の形態１に係る電
動パワーステアリング装置では、モータ６の駆動状態が
禁止領域内にあって、上述のようにメイン制御装置２０
に異常が発生した場合でも、上述のＤＬ２およびＤＲ２
が共にＬレベルとなるまで、即ち、メイン制御装置２０
が、モータ６の駆動信号の出力を停止するまで、サブ制
御装置３０によるインターロックを保持することができ
るので、メイン制御装置２０の異常時におけるハンチン
グ現象の発生を防止することができ、この結果、高度の
安全性を備え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。

【００４５】なお、以上の説明においては、メイン制御
装置２０に異常が発生している場合に、モータ６の駆動
状態が禁止領域に入っても、ハンチング現象が発生しな
い場合について説明したが、メイン制御装置２０が正常
に動作している場合に、モータの負荷変動により、モー
タ６の駆動状態が一時的に禁止領域に入った場合におい
ても、同様にハンチング現象の発生を防止することがで
きるものである。また、サブ制御装置３０側の論理ゲー
トとして、ＯＲゲート３２ａ、ＦＦ３２ｂおよびインバ
ータ３２ｃを用いたが、同様の動作を行うことができれ
ば、本発明は、この形態に限定されるものではない。

【００４６】図６ないし図９は、この発明の実施の形態
１に係る電動パワーステアリング装置の操舵トルクに対
するモータ電流の特性における禁止領域を表す図であ
る。モータ駆動禁止判定部３１がモータ６の駆動状態を
判定する際の禁止領域は、図６のように、操舵トルクの
値のみに基づいて設定してもよく、また、図７に示すよ
うに、操舵トルクおよびモータ電流に基づいて決定して
もよい。なお、図６および図７には、それぞれ例示的に
２種類の特性（ａ、ｂ）を示すが、このような特性であ
ればどのような特性であってもよい。

【００４７】また、禁止領域は、図８に示すように、操
舵トルクおよび車速に基づいて決定してもよく、さら
に、また、図９に示すように、操舵トルク、モータ電流
および車速の全てに基づいて決定してもよい。なお、図
８および図９に例示的に示す特性では、車速が高速側に
なるに従い、禁止領域が広くなるように設定してある。

【００４８】実施の形態２．図１０は、この発明の実施
の形態２に係る電動パワーステアリング装置の構成を概
略的に示すブロック図である。図１０に示すように、こ
の発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング装
置は、サブ制御装置３０内に第１カウンタとしてのＴ１
カウンタ１００と、第２カウンタとしてのＴ２カウンタ
１０１とを備えている。

【００４９】Ｔ１カウンタ１００は、モータ駆動禁止判
定部３１とＦＦ３２ｂとの間に配設されており、Ｆｌａ
ｇ１にＨレベルが設定されている時間（即ち、モータ６
の駆動状態が禁止領域内にあると判定されている時間）
をカウントするカウンタである。また、Ｔ２カウンタ１
０１は、Ｆｌａｇ２にＨレベルが設定されている時間
（即ち、ＦＦ３２ｂに第１レベルとしてのＨレベルが保
持されている時間）をカウントするカウンタである。な
お、Ｔ２カウンタ１０１は、モータ駆動回路４に配設さ
れた電流遮断手段としてのリレー（図示せず）に接続さ
れている。Ｔ２カウンタ１０１の出力ＲＹ２がＬレベル
となると、モータ駆動回路４内のリレーが励磁され、モ
ータ６への電流供給が遮断される。

【００５０】また、Ｔ１カウンタ１００は、カウンタ部
１００ａおよび比較部１００ｂから構成されており、比
較部１００ｂは、カウンタ部１００ａでカウントされた
時間と、予め設定された所定時間Ｔ１とを比較し、カウ
ントした時間が第１の時間としての所定時間Ｔ１を超え
れば、Ｈレベルの信号を出力し、所定時間Ｔ１に満たな
ければ、Ｌレベルの信号を出力する。

【００５１】また、同様に、Ｔ２カウンタ１０１は、カ
ウンタ部１０１ａ、比較部１０１ｂおよびインバータ１
０１ｃから構成されており、比較部１０１ｂは、カウン
タ部１０１ａでカウントされた時間と、第２の時間とし
ての所定時間Ｔ２とを比較し、カウントした時間が所定
時間Ｔ２を超えれば、Ｈレベルの信号を出力し、所定時
間Ｔ２に満たなければ、Ｌレベルの信号を出力する。そ
して、比較部１００ｂの比較結果は、インバータ１０１
ｃによって反転されて出力される。

【００５２】次に、図１１のフローチャートを用いて、
この発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング
装置の動作について説明する。図１１は、この発明の実
施の形態２に係る電動パワーステアリング装置の制御内
容を示すフローチャートである。なお、メイン制御装置
２０の動作は実施の形態１と同一のものであるため、以
下では、サブ制御装置３０の動作についてのみ説明す
る。図１１において、まず、ステップ１１０では、モー
タ駆動禁止判定部３１において、操舵トルクＴおよびモ
ータ電流ＩＭＤに基づき、モータ６の駆動状態が禁止領
域内にあるかどうかが判定される。禁止領域内である場
合は、モータ駆動禁止判定部３１がＨレベルの信号を出
力する。

【００５３】フローはステップ１１１に進行し、Ｔ１カ
ウンタ１００により、モータ駆動禁止判定部３１がＨレ
ベルの信号を出力している時間がカウントされる。そし
て、カウントされた時間が所定時間Ｔ１を超えたとき
は、フローがステップ１１２に進行し、ＦＦ３２ｂにＨ
レベルが保持されることにより、Ｆｌａｇ２にＨレベル
が設定され、フローはステップ１１３に進行する。一
方、ステップ１１１において、カウントされた時間が所
定時間Ｔ１に満たないときは、ＦＦ３２ｂは動作しない
ので、Ｆｌａｇ２がＬレベルのまま、フローはステップ
１１３に進行する。

【００５４】ステップ１１３では、ＯＲゲート３２ａに
おいて、論理ゲート２２ｃおよび２２ｄの出力ＤＬ２お
よびＤＲ２が共にＬレベルであるかどうかが判定され
る。出力ＤＬ２およびＤＲ２が共にＬレベルであるとき
は、ＯＲゲート３２ａの出力がＬレベルになるので、Ｆ
Ｆ３２ｂに保持されているＨレベルの信号がクリヤされ
ることにより、ステップ１１４において、Ｆｌａｇ２が
Ｌレベルに設定される。一方、出力ＤＬ２およびＤＲ２
が共にＬレベルでないときは、ＦＦ３２ｂの保持内容が
クリヤされることなく、フローはステップ１１５に進行
する。

【００５５】ステップ１１５では、Ｆｌａｇ２がＨレベ
ルであるかどうかが判定される。Ｈレベルであるとき
は、フローはステップ１１６に進行し、Ｆｌａｇ２がイ
ンバータ３２ｃで反転され、ＩＬにＬレベルが設定され
るので、モータ６の駆動が禁止される。また、ステップ
１１７では、Ｔ２カウンタ１０１において、Ｆｌａｇ２
がＨレベルである時間が所定時間Ｔ２以上継続したかど
うかが判定される。即ち、カウンタ部１０１ａでＦｌａ
ｇ２がＨレベルである時間がカウントされ、比較部１０
１ｂにおいて、カウントされた時間が所定時間Ｔ２を超
えたかどうかが判定される。

【００５６】Ｆｌａｇ２がＨレベルである時間が、所定
時間Ｔ２以上継続した場合は、比較部１０１ｂの出力が
Ｈレベルとなり、フローはステップ１１８に進行し、Ｈ
レベルがインバータ１０１ｃで反転され、モータ駆動回
路４に配設されたリレー（図示せず）を消磁すべく、Ｒ
Ｙ２がＬレベルに設定され、モータ電流の供給が遮断さ
れる。

【００５７】一方、所定時間Ｔ２に満たなかった場合
は、ＲＹ２をＬレベルに設定することなく、フローはス
テップ１１０にリターンする。従って、モータ電流が供
給可能な状態が維持される。また、ステップ１１５でＦ
ｌａｇ２がＬレベルであると判定された場合は、フロー
がステップ１１９に進行し、このＬレベルがインバータ
３２ｃで反転され、ＩＬがレベルに設定され、メイン制
御装置２０の制御内容に従って、モータ６が駆動される
ことになる。

【００５８】次に、この発明の実施の形態２に係る電動
パワーステアリング装置の具体的な動作について説明す
る。図１２ないし図１４は、この発明の実施の形態２に
係る電動パワーステアリング装置の具体的な動作状況を
表すタイムチャートである。図１２は、ステアリングホ
イールを左方向に操舵しているときに、モータ６の負荷
変動などにより、モータ電流検出回路５で検出されるモ
ータ電流ＩＭＤにノイズが生じた場合の動作状況を示し
ている。

【００５９】図１２において、モータ電流ＩＭＤが所定
の電流値を超えて、モータ駆動禁止判定部３１により、
モータ６の駆動状態が禁止領域に入ったと判定される
と、Ｔ１カウンタ１００のカウント部１００ａによっ
て、Ｆｌａｇ１がＨレベルとなっている時間がカウント
される。そして、この場合は、カウントされた時間が所
定時間Ｔ１に満たないので、ＦＦ３２ｂはＨレベルに保
持されることはなく、Ｌレベルのままである。従って、
ＲＹ２はＨレベルのに保持され、モータ電流の供給が可
能な状態が継続する。

【００６０】図１３は、ステアリングホイールを左方向
に操舵しているときに、モータ６の駆動状態が禁止領域
に入った場合の動作状況を示している。図１３におい
て、モータ電流ＩＭＤが所定の電流値を超えて、モータ
駆動禁止判定部３１により、モータ６の駆動状態が禁止
領域に入ったと判定されると、Ｔ１カウンタ１００のカ
ウント部１００ａによって、Ｆｌａｇ１がＨレベルとな
っている時間がカウントされる。そして、カウントされ
た時間が所定時間Ｔ１を超えると、ＦＦ３２ｂはＨレベ
ルに保持され、これに伴い、サブ制御装置３０の出力Ｉ
ＬはＬレベルとなる。また、Ｔ２カウンタ１０１によ
り、ＦＦ３２ｂがＨレベルに保持されている時間がカウ
ントされ、この場合は、カウントされる時間が所定時間
Ｔ２に満たないので、ＲＹ２はＨレベルに保持され、モ
ータ電流の供給が可能な状態が継続する。

【００６１】図１４は、ステアリングホイールを左方向
に操舵しているときに、モータ６の駆動状態が禁止領域
に入った場合の動作状況を示している。図１４におい
て、モータ６の駆動状態が禁止領域に入って、結果的に
ＦＦ３２ｂがＨレベルに保持されるところまでは、図１
３に示す状況と同一である。図１４に示す状況では、Ｆ
Ｆ３２ｂがＨレベルに保持される時間が所定時間Ｔ２を
超えるので、所定時間Ｔ２が経過する時点で、ＲＹ２は
Ｌレベルに保持される。この結果、モータ６への電流供
給が遮断される。

【００６２】以上、この発明の実施の形態２に係る電動
パワーステアリング装置によれば、実施の形態１の電動
パワーステアリング装置と同様に、メイン制御装置２に
異常が発生した場合や、また、メイン制御装置２０が正
常であるのに、モータ６の負荷変動などによってモータ
６の駆動状態が禁止領域内に入ったと判定された場合に
おいても、ハンチング現象の発生を抑制することができ
る。

【００６３】また、Ｔ１カウンタ１００およびＴ２カウ
ンタ１０１を備え、モータ駆動禁止判定部３１によりモ
ータ６の駆動状態が禁止領域内に入ったと判定された状
態が所定時間Ｔ１以上継続しないとＦＦ３２ｂをＨレベ
ルに設定しないので、特に、メイン制御装置２０が正常
であるのに、モータ６の負荷変動などによってモータ６
の駆動状態が禁止領域内に入ったと判定された場合にお
いて、より高い精度で、モータ６の駆動を禁止するか否
かを判定することができる。

【００６４】さらに、ＦＦ３２ｂの出力であるＦｌａｇ
２がＨレベルとなっている時間が所定時間Ｔ２以上継続
した場合は、モータ駆動回路４に配設したリレーを消磁
するので、インタロックによりモータ６の駆動禁止を判
定した後に、モータ電流自体の供給を遮断できるので、
メイン制御装置２０の誤動作や、モータ駆動回路４自体
の誤動作などによりモータ６が誤って駆動されることを
抑制することができ、モータ６の駆動を確実に禁止する
ことができる。

【００６５】

【発明の効果】この発明の電動パワーステアリング装置
は、ステアリングホイールに入力される操舵トルクを検
出する操舵トルク検出手段と、操舵トルク検出手段によ
り検出される操舵トルクに基づき、モータを駆動制御す
るメイン制御装置と、メイン制御装置を監視するサブ制
御装置と、メイン制御装置およびサブ制御装置の出力に
基づき、モータを駆動するモータ駆動手段とを備え、サ
ブ制御装置は、モータの駆動状態を判定する駆動禁止判
定手段と、駆動禁止判定手段の第１の判定結果を保持す
るラッチ手段とを有し、駆動禁止判定手段は、操舵トル
クに対するモータ電流の特性においてモータ電流の通流
を禁止する禁止領域を設定すると共に、モータの駆動状
態が該禁止領域にあるか否かを判定し、ラッチ手段は、
駆動禁止判定手段によりモータの駆動状態が禁止領域内
にあると判定されると、第１の判定結果を保持すると共
に、メイン制御装置がモータ駆動信号を出力しなくなる
まで、第１の判定結果を保持し、モータ駆動手段は、ラ
ッチ手段が第１の判定結果を保持しているときは、モー
タの駆動を禁止することを特徴とするので、メイン制御
装置２０の異常時におけるハンチング現象の発生を防止
することができ、この結果、高度の安全性を備える電動
パワーステアリング装置を提供することができる。

【００６６】また、前記駆動禁止判定手段により、モー
タの駆動状態が禁止領域内にあると判定されている時間
をカウントする第１カウンタをさらに備え、第１カウン
タがカウントする時間が第１の時間を超えると、駆動禁
止判定手段の判定結果をラッチ手段に伝達するが、第１
カウンタがカウントする時間が第１の時間に満たない
と、駆動禁止判定手段の判定結果をラッチ手段に伝達し
ないことを特徴とするので、より高い精度で、モータの
駆動を禁止するか否かを判定することができ、高度の安
全性を備え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。

【００６７】また、前記モータ駆動手段への電流供給を
遮断するための電流遮断手段と、ラッチ手段に第１の判
定結果が保持されている時間をカウントする第２カウン
タとをさらに備え、第２カウンタがカウントする時間が
第２の時間を超えると、電流遮断手段を作動させること
により、モータへの電流供給を遮断するが、第２カウン
タがカウントする時間が第２の時間に満たないと、電流
遮断手段を作動させないことを特徴とするので、より高
い精度で、モータの駆動を禁止するか否かを判定するこ
とができると共に、モータの駆動を確実に禁止すること
ができ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。

【００６８】また、前記駆動禁止判定手段は、操舵トル
クのみに基づいて、禁止領域を設定することを特徴とす
るので、モータの駆動を禁止するか否かの判断を高い精
度で行うことのでき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。

【００６９】また、前記駆動禁止判定手段は、操舵トル
クおよびモータ電流に基づいて、モータ駆動禁止領域を
設定することを特徴とするので、モータの駆動を禁止す
るか否かの判断を高い精度で行うことのできる電動パワ
ーステアリング装置を提供することができる。

【００７０】また、前記駆動禁止判定手段は、操舵トル
クおよび車速に基づいて、モータ駆動禁止領域を設定す
ることを特徴とするので、モータの駆動を禁止するか否
かの判断を高い精度で行うことのできる電動パワーステ
アリング装置を提供することができる。

【００７１】また、前記駆動禁止判定手段は、操舵トル
ク、モータ電流および車速に基づいて、モータ駆動禁止
領域を設定することを特徴とするので、モータの駆動を
禁止するか否かの判断を高い精度で行うことのできる電
動パワーステアリング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の構成を概略的に示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の制御内容を表すフローチャートであ
る。

【図３】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の制御内容を表すフローチャートであ
る。

【図４】 図４は、操舵トルクに対するモータ電流の特
性を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置のサブ制御装置の制御内容を示すフロー
チャートである。

【図６】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の操舵トルクに対するモータ電流の特性
における禁止領域を表す図である。

【図７】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の操舵トルクに対するモータ電流の特性
における禁止領域を表す図である。

【図８】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の操舵トルクに対するモータ電流の特性
における禁止領域を表す図である。

【図９】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の操舵トルクに対するモータ電流の特性
における禁止領域を表す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２に係る電動パワー
ステアリング装置の構成を概略的に示すブロック図であ
る。

【図１１】 この発明の実施の形態２に係る電動パワー
ステアリング装置の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図１２】 この発明の実施の形態２に係る電動パワー
ステアリング装置の具体的な動作状況を表すタイムチャ
ートである。

【図１３】 この発明の実施の形態２に係る電動パワー
ステアリング装置の具体的な動作状況を表すタイムチャ
ートである。

【図１４】 この発明の実施の形態２に係る電動パワー
ステアリング装置の具体的な動作状況を表すタイムチャ
ートである。

【図１５】従来の電動パワーステアリング装置の構成を
概念的に示すブロック図である。

【図１６】 操舵トルクセンサによって検出される操舵
トルクと、操舵トルクセンサが出力する操舵トルク信号
との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、４ モ
ータ駆動回路（モータ駆動手段）、６ モータ、２０
メイン制御装置、３０ サブ制御装置、３１モータ駆動
禁止判定部（モータ駆動禁止判定手段）、３２ｂ ＦＦ
（ラッチ手段）、１００ Ｔ１カウンタ（第１カウン
タ）、１０１ Ｔ２カウンタ（第２カウンタ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D032 CC26 CC35 CC42 DA15 DA23 DA64 DC07 DC09 DC33 DC34 DD10 DD17 DE09 EA01 EB11 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 CA32

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールに入力される操舵
   トルクを検出する操舵トルク検出手段と、 前記操舵トルク検出手段により検出される操舵トルクに
   基づき、モータを駆動制御するメイン制御装置と、 前記メイン制御装置を監視するサブ制御装置と、 前記メイン制御装置およびサブ制御装置の出力に基づ
   き、モータを駆動するモータ駆動手段とを備え、 前記サブ制御装置は、モータの駆動状態を判定する駆動
   禁止判定手段と、 前記駆動禁止判定手段の第１の判定結果を保持するラッ
   チ手段とを有し、 前記駆動禁止判定手段は、操舵トルクに対するモータ電
   流の特性においてモータ電流の通流を禁止する禁止領域
   を設定すると共に、モータの駆動状態が該禁止領域にあ
   るか否かを判定し、 前記ラッチ手段は、前記駆動禁止判定手段によりモータ
   の駆動状態が前記禁止領域内にあると判定されると、前
   記第１の判定結果を保持すると共に、前記メイン制御装
   置がモータ駆動信号を出力しなくなるまで、該第１の判
   定結果を保持し、 前記モータ駆動手段は、前記ラッチ手段が前記第１の判
   定結果を保持しているときは、モータの駆動を禁止する
   ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記駆動禁止判定手段により、モータの
   駆動状態が禁止領域内にあると判定されている時間をカ
   ウントする第１カウンタをさらに備え、該第１カウンタ
   がカウントする時間が第１の時間を超えると、前記駆動
   禁止判定手段の判定結果を前記ラッチ手段に伝達する
   が、該第１カウンタがカウントする時間が第１の時間に
   満たないと、前記駆動禁止判定手段の判定結果を前記ラ
   ッチ手段に伝達しない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装置。
3. 【請求項３】 前記モータ駆動手段への電流供給を遮断
   するための電流遮断手段と、前記ラッチ手段に前記第１
   の判定結果が保持されている時間をカウントする第２カ
   ウンタとをさらに備え、該第２カウンタがカウントする
   時間が第２の時間を超えると、前記電流遮断手段を作動
   させることにより、モータへの電流供給を遮断するが、
   該第２カウンタがカウントする時間が第２の時間に満た
   ないと、前記電流遮断手段を作動させないことを特徴と
   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
   リング装置。
4. 【請求項４】 前記駆動禁止判定手段は、操舵トルクの
   みに基づいて、前記禁止領域を設定することを特徴とす
   る請求項１から請求項３までのいずれかに記載の電動パ
   ワーステアリング制御装置。
5. 【請求項５】 前記駆動禁止判定手段は、操舵トルクお
   よびモータ電流に基づいて、モータ駆動禁止領域を設定
   することを特徴とする請求項１から請求項３までのいず
   れかに記載の電動パワーステアリング制御装置。
6. 【請求項６】 前記駆動禁止判定手段は、操舵トルクお
   よび車速に基づいて、モータ駆動禁止領域を設定するこ
   とを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに
   記載の電動パワーステアリング制御装置。
7. 【請求項７】 前記駆動禁止判定手段は、操舵トルク、
   モータ電流および車速に基づいて、モータ駆動禁止領域
   を設定することを特徴とする請求項１から請求項３まで
   のいずれかに記載の電動パワーステアリング制御装置。