JP2004130856A

JP2004130856A - 電動パワーステアリング装置

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Publication number: JP2004130856A
Application number: JP2002295205A
Authority: JP
Inventors: Toshio Asaumi; 浅海　壽夫; Osamu Tsurumiya; 鶴宮　修
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-10-08
Filing date: 2002-10-08
Publication date: 2004-04-30
Anticipated expiration: 2022-10-08
Also published as: JP4012031B2

Abstract

【課題】モータ制御装置の電流センサで故障が発生したとしても、手動操舵力のアシストを中断せず、継続できるようにした冗長系を有する電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】モータ１５と、電源１１と、モータ１５と電源１１の間に設けられ、モータ１５へ流す電流をＰＷＭ制御するモータ駆動回路２５と、モータ１５に流れる電流を検知する電流センサ２９とを備えた電動パワーステアリング装置において、モータ駆動回路２５と電源１１とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と電流センサ２９からの電流値とＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて配線の抵抗を判定し、電流センサ２９が故障した際に、抵抗に基づいてモータ１５に流れる電流を推定する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関し、特に、モータの動力をステアリング系に作用させて、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関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置は、ステアリング系にモータを備え、モータから供給する動力を、制御装置を用いて制御することにより、運転者の操舵力を軽減するものである。
【０００３】
図７は、電動パワーステアリング装置の模式構造図である。電動パワーステアリング装置１００では、ステアリング・ホイール（ハンドル）１０１に一体的に設けられたステアリング軸１０２に、自在継手１０３ａ，１０３ｂを有する連結軸１０３を介して、ラック・ピニオン機構１０５のピニオン１０５ａに連結されることによって、手動操舵トルク発生機構１０６が構成されている。
【０００４】
ピニオン１０５ａに噛み合うラック歯１０７ａを有し、これらの噛み合いにより軸方向に変換されて往復動するラック軸１０７は、その両端にタイロッド１０８を介して転動軸としての左右の前輪１０９に連結されている。運転者は、ハンドル１０１を操作することにより、手動操舵トルク発生機構１０６と通常のラック・ピニオン式のステアリング装置を介して、前輪を揺動させて車両の向きを変えることができる。
【０００５】
この手動操舵トルク発生機構１０６によって発生する操舵トルクを軽減するために、アシストトルク（操舵補助トルク）を供給するモータ１１０が例えばラック軸１０７と同軸的に配設され、ラック軸１０７にほぼ平行に設けられたボールねじ機構１１１を介してモータ１１０からの回転運動により供給されるアシストトルクが直進運動のための力に変換され、ラック軸１０７に作用する。
【０００６】
モータ１１０のロータには、駆動側ヘリカルギヤ１１０ａが一体的に設けられている。このヘリカルギヤ１１０ａは、ボールねじ機構１１１のねじ軸１１１ａの軸端に一体的に設けられたヘリカルギヤ１１１ｂと噛み合っている。また、ボールねじ機構１１１のナットは、ラック軸１０７に連結されている。
【０００７】
図８は、電動パワーステアリング装置の制御装置を示す図である。図７において、図示しないステアリングギヤボックス内には、ピニオン１０５ａに作用する手動操舵トルクＴを検出する手動操舵トルク検出部１１２が設けられる。この手動操舵トルク検出部１１２は、検出した手動操舵トルクＴを手動操舵トルク検出信号Ｔｄに変換し、その変換された手動操舵トルク検出信号Ｔｄを制御装置１１４へ入力する。制御装置１１４は、手動操舵トルク検出信号Ｔｄを主信号として、モータ１１０の運転を行って、モータ１１０が出力する動力（操舵補助トルク）を制御する。
【０００８】
制御装置１１４は、目標電流決定部１１５と、制御部１１６とを備える。目標電流決定部１１５は、手動操舵トルク検出信号Ｔｄに基づいて目標補助トルクを決定し、目標補助トルクをモータ１１０から供給するために必要となる目標電流信号ＩＴを出力する。
【０００９】
図９は、制御部１１６のブロック構成図である。制御部１１６は、偏差演算部１１７とモータ運転制御部１１８とモータ駆動部１１９とモータ電流検出部１２０を備えている。偏差演算部１１７は、目標電流決定部１１５から出力された目標電流信号ＩＴとモータ電流検出部１２０からのモータ電流信号ＩＭとの偏差を求め、その値を偏差信号１１７ａとして出力する。
【００１０】
モータ運転制御部１１８は、偏差電流制御部１２１とＰＷＭ信号生成部１２２とを備えている。偏差電流制御部１２１は、入力された偏差信号１１７ａに対して比例、積分、微分等の処理を施して偏差信号１１７ａの値がゼロに近づくように、モータ１１０に供給するモータ電流を制御するための駆動電流信号１２１ａを生成・出力する。
【００１１】
ＰＷＭ信号生成部１２２は、駆動電流信号１２１ａに基づいてモータ１１０をＰＷＭ運転するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を駆動制御信号１２２ａとして出力する。
【００１２】
モータ駆動部１１９は、ゲート駆動回路部１２３と４個の電力用電界効果トランジスタをＨ型ブリッジ回路の構成で接続したモータ駆動回路１２４とを備える。ゲート駆動回路部１２３は、駆動制御信号（ＰＷＭ信号）１２２ａに基づいて、ハンドル１０１の操舵方向に応じて２つの電界効果トランジスタを選択し、選択した２つの電界効果トランジスタのゲートを駆動してこれらの電界効果トランジスタをスイッチング動作させる。
【００１３】
モータ電流検出部１２０は、モータ１１０に流れるモータ電流（電機子電流）を検出してモータ電流信号ＩＭを出力する。
【００１４】
以上により、制御装置１１４は、手動操舵トルク検出部１１２によって検出された手動操舵トルクＴに基づいてバッテリ電源１２６からモータ１１０へ供給する電流をＰＷＭ制御し、モータ１１０が出力する動力（操舵補助トルク）を制御する。
【００１５】
また、図９に示すように、制御装置１１４は、制御部１１６においてモータ１１０に実際に流れるモータ電流をモータ電流信号ＩＭとして検出し、モータ電流信号ＩＭに基づくフィードバック制御を行うことで、モータ１１０の制御特性を向上させている。
【００１６】
以上のようにして、運転者の手動操舵トルクＴは、手動操舵トルク発生機構１０６の手動操舵トルク検出部１１２により検出されて、制御装置１１４により、モータ１１０の出力を駆動制御してステアリングギヤボックスのラック軸１０７が直進運動するための力をアシストする。
【００１７】
このような電動パワーステアリング装置は、いくつかの文献で開示されている（例えば、特許文献１〜３）。
【００１８】
【特許文献１】
特開平０７−２０８２２４号公報
【特許文献２】
特許第３１３３８９６号
【特許文献３】
特開平１０−３３６８８６号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電動パワーステアリング装置では、電流センサ（モータ電流検出部）に故障が生じた場合、フェールセーフ制御に基づき、運転席表示パネル等で警告灯を点灯させると共に、操舵力アシスト制御が完全に行えないときには通常の手動操作によるステアリング系の構成に戻すようにしていた。
【００２０】
近年では、上記のような故障が生じた場合であっても、電動パワーステアリング装置の作動状態が継続して維持され、運転者の手動操舵力のアシストを行えることが望まれている。
【００２１】
本発明の目的は、上記課題を解決するため、モータ制御装置の電流センサで故障が発生したとしても、手動操舵力のアシストを中断せず、継続できるようにした冗長系を有する電動パワーステアリング装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る電動パワーステアリング装置は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００２３】
第１の電動パワーステアリング装置（請求項１に対応）は、モータと、電源と、モータと電源の間に設けられ、モータへ流す電流をＰＷＭ制御するモータ駆動回路と、モータに流れる電流を検知する電流センサとを備えた電動パワーステアリング装置において、モータ駆動回路と電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と電流センサからの電流値とＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて配線の抵抗を判定し、抵抗に基づいてモータに流れる電流を推定するモータ電流推定手段を設け、電流センサが故障した際に、モータ電流推定手段により推定した電流により制御を行うことで特徴づけられる。
【００２４】
第１の電動パワーステアリング装置によれば、モータ駆動回路と電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と電流センサからの電流値とＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて配線の抵抗を判定し、抵抗に基づいてモータに流れる電流を推定するモータ電流推定手段を設け、電流センサが故障した際に、モータ電流推定手段により推定した電流により制御を行うため、モータ制御装置の電流センサで故障が発生したとしても、配線の抵抗からモータに流れる電流を推定するので、その電流に基づいて手動操舵力のアシストを中断せず、継続できるようにすることができる。
【００２５】
第２の電動パワーステアリング装置（請求項２に対応）は、モータと、電源と、モータと電源の間に設けられ、モータへ流す電流をＰＷＭ制御するモータ駆動回路と、モータに流れる電流を検知する電流センサとを備えた電動パワーステアリング装置において、モータ駆動回路と電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と電流センサからの電流値とＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて配線の抵抗を判定し、該抵抗の変化により電動パワーステアリング装置の故障を判断する手段を設けたことで特徴づけられる。
【００２６】
第２の電動パワーステアリング装置によれば、モータ駆動回路と電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と電流センサからの電流値とＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて配線の抵抗を判定し、抵抗の変化により電動パワーステアリング装置の故障を判断する手段を設けたため、電動パワーステアリング装置の故障を確実に診断することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
電動パワーステアリング装置の構造は、図７に示したものと基本的に同じであり、その構造ならびに動作については前述した通りである。
【００２９】
図１は、電動パワーステアリング装置の電源供給システムを示す図である。制御装置１０は電源１１からハーネスＣ１０とヒューズ１２を通して制御装置１０の端子１３と接続され、ハーネスＣ１１により端子１４に接続され、モータ１５は制御装置１０と端子１６，１７により接続されている。また、電源１１からは、スイッチ１８を通して制御装置１０内のマイクロコンピュータ用に端子１９にハーネスＣ１２により配線されている。ハーネスＣ１０は、図中括弧内に示すように配線抵抗ＲｘＨを有し、ハーネスＣ１１は図中括弧内に示すように配線抵抗ＲｘＬを有し、ハーネスＣ１２は配線抵抗Ｒｃを有する。図中Ｖｄｄは、ハーネスＣ１０とハーネスＣ１１に平均電流Ｉｅの電流が流れたときの電圧降下分を電源電圧Ｖｅから引いた値である。Ｖｅ１はハーネスＣ１２に平均電流Ｉｃｃが流れたときの電圧降下分を電源電圧Ｖｅから引いた値である。Ｖｍはモータ電圧であり、Ｉｍはモータ電流である。
【００３０】
図２は、制御装置１０の内部の主要機能を示す。制御装置１０は、基本的には、図８，９で示した従来の制御装置の機能を有しており、それ以外に後述するハーネス抵抗算出部とモータ電流推定部（モータ電流推定手段）と故障検出部を有し、マイクロコンピュータ２０と４つのＦＥＴ２１，２２，２３，２４からなるブリッジ回路（モータ駆動回路）２５と電流検出部（電流センサ）２６とモータ端子内電圧出力アンプ２７とマイクロコンピュータ用電源２８と差電圧検出部２９を備えている。マイクロコンピュータ２０は端子３０からＶｄｄを入力し、端子３１からＶｅ１を入力し、端子３２から差電圧検出部２９からの差電圧（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）を入力する。そして、それらをＡ／Ｄ変換する。また、端子３３からは、モータ電圧を入力しＡ／Ｄ変換する。端子３４は、Ｈ型ブリッジを構成するＦＥＴ２１，２２，２３，２４にＰＷＭ信号を出力する端子であり、端子３５はモータ１５の回転方向に関する信号をＨ型ブリッジを構成するＦＥＴ２１，２２，２３，２４に出力する端子である。
【００３１】
この構成により、モータの電流が流れるパワー系のハーネス系Ｃ１０，Ｃ１１の抵抗ＲｘＨ，ＲｘＬを電流検出のシャント抵抗に見立てて、電流制御を行う装置を提供する。差電圧検出部２９は、ハーネス系Ｃ１０，Ｃ１１の抵抗（ＲｘＨ＋ＲｘＬ）による電圧降下分を電源電圧Ｖｅから引いた値ＶｄｄとハーネスＣ１１，Ｃ１２の抵抗（ＲｘＬ＋Ｒｃ）による電圧降下分を電源電圧Ｖｅから引いた値Ｖｅ１を制御装置に入力し、ＶｄｄとＶｅ１との差電圧をマイクロコンピュータ２０に取り込む。また、マイクロコンピュータ２０には、後述する差電圧（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）から、モータの制御状態に応じたモータ電流とＰＷＭ信号のデューティ比より、バッテリ持ち出し電流（平均電流）Ｉｅを算出し、その算出した持ち出し電流により、ハーネス系Ｃ１０，Ｃ１１の抵抗（ＲｘＬ＋ＲｘＨ）を算出するハーネス抵抗算出部をモータ電流推定部に有する。
【００３２】
次にモータ電流推定部のハーネス抵抗算出部で行われる算出方法について説明する。
【００３３】
まず、モータ電流Ｉｍから持ち出し電流（平均電流）Ｉｅは、次のようにして求めることができる。図１において、制御装置１０の電力損失がない（効率１００％）と考えると、電源から供給する電力は、モータでの電力と等しいことから、モータ電圧をＶｍ、モータ電流をＩｍ、平均電流をＩｅとすると（１）式が成り立つ。
【００３４】
【数１】
Ｖｄｄ×Ｉｅ＝Ｉｍ×Ｖｍ　　　　　（１）
【００３５】
（１）式において、ＰＷＭ信号のデューティ比をＤＵＴＹとするとモータ電圧Ｖｍは、ＶｄｄとＤＵＴＹにより、次の（２）式のように表される。
【００３６】
【数２】
Ｖｍ＝Ｖｄｄ×ＤＵＴＹ　　　　　　　　　（２）
【００３７】
それゆえ、（１）式と（２）式から持ち出し電流（平均電流）Ｉｅはモータ電流Ｉｍとデューティ比ＤＵＴＹにより（３）式のように表される。
【００３８】
【数３】
Ｉｅ＝Ｉｍ×ＤＵＴＹ　　　　　　　　　（３）
【００３９】
ハーネス抵抗算出部では、次のようにしてハーネス抵抗を演算する。すなわち、端子３１に入力されるＶｅ１に着目し、電流Ｉｃｃが電流Ｉｅに比べて小さいと仮定すると、ハーネスＣ１０による電圧降下は、ＲｘＨ×Ｉｅであるから、次の式（４）が成り立つ。
【００４０】
【数４】
Ｖｅ１＝Ｖｄｄ＋ＲｘＨ×Ｉｅ　　　　　　（４）
【００４１】
（４）式に、（３）式を代入すると、次の（５）式が得られる。
【００４２】
【数５】
Ｖｅ１＝Ｖｄｄ＋ＲｘＨ×（Ｉｍ×ＤＵＴＹ）　　　（５）
【００４３】
（５）式よりハーネス抵抗ＲｘＨは、次の（６）式で求めることができる。
【００４４】
【数６】
ＲｘＨ＝（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）／（Ｉｍ×ＤＵＴＹ）　　　（６）
【００４５】
この（６）式より、モータ電流ＩｍとＤＵＴＹから、ハーネス抵抗ＲｘＨを求めることができ、また（４）式から持ち出し電流の平均値Ｉｅを求めることができる。それゆえ、電流センサが正常に動作しているときに、抵抗ＲｘＨを求めておき、その抵抗ＲｘＨと差電圧（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）から、平均電流Ｉｅを求めることができる。
【００４６】
ハーネス抵抗算出部では、電流センサが正常に動作しているときに差電圧検出部２９からの値（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）とモータ電流検出部２６からの値Ｉｍとデューティ比ＤＵＴＹを入力とし、（６）式に従った演算を行い、メモリにハーネス抵抗ＲｘＨを記憶しておく。
【００４７】
なお、ハーネス抵抗は、学習値または設計値を用いることも可能である。
【００４８】
モータ電流推定部では、メモリに記憶してあるハーネス抵抗ＲｘＨと差電圧（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）を入力し、ＣＰＵにおいて、（４）式に従って持ち出し電流Ｉｅを演算する。電流センサ故障時、センサが使用できない場合、このＲｘＨを用いて代替制御をすることが可能となる。モータ電流Ｉｍ’は、持ち出し電流Ｉｅから次の（７）式から推定することができる。
【００４９】
【数７】
Ｉｍ’＝（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）／ＤＵＴＹ）／ＲｘＨ　　　　　（７）
【００５０】
このように、ハーネス抵抗ＲｘＨを得ることにより、今まで制御に使用してきた電流センサ（電流検出部）２６に故障が生じても式（７）より、代替値を得ることができ、代替制御ができることを可能にした。
【００５１】
なお、ハーネス系の抵抗を最大にし、電流による電圧降下分が最大になるように、ハーネス・ヒューズ・コネクタ等の抵抗分を含む両端電圧を検出する表記とした。また、今回は、ハーネス抵抗を最大にするためにハーネス長を長くとりバッテリの直近とユニットの内部で記述したが、ハーネス中間点で意図したハーネス分岐を行い、両端を電圧モニタする手段でも同様の効果をあげることができる。
【００５２】
次に、上記のモータ電流を推定することにより、電流センサの故障時に対応できる電動パワーステアリング装置の制御装置について説明する。
【００５３】
図３は、前述の制御装置１０のブロック構成図である。制御装置１０は、モータ制御部４０とハーネス抵抗算出部４１とモータ電流推定部４２と故障検出部４３を備えている。また、故障検知部４３には、故障表示部４４が接続されている。モータ制御部４０は、基本的には、図８において説明したものと同様である。そして、故障検知部４３は、電流センサの故障を判断したときは”１”を、故障を判断しないときは”ゼロ”を信号として出力するが、モータ制御部４０は、その故障検知部４３からの信号がゼロのときには、そのままの状態を保ち、故障検知部４３からの入力が１のときには、電流センサ２６の信号を遮断し、代わりにモータ電流推定部からの入力信号によりフィードバック制御がなされるように切り換えられる入力信号切換部４５を備えている。
【００５４】
図３において、モータ電流推定部４２は、差電圧検出部２９によって得られる差電圧をＤＵＴＹとメモリに記憶されたハーネス抵抗ＲｘＨで割ることによりモータ電流推定値Ｉｍ’を演算し、そのモータ電流推定値を故障検知部４３に入力する。
【００５５】
図４は、故障検知部を示すブロック構成図である。故障検知部４３は、入力部４６、出力部４７、ＣＰＵ４８、記憶部４９を備えている。この故障検知部４３は、モータ電流推定部４２の入力と、電流センサ２６からの入力を比較し、例えば、差をとり、その差が所定値より小さければ、正常であることを判断し、正常値信号、例えばゼロをモータ制御部４０と故障表示部４４に出力し、その差が所定値より大きければ、故障と判断し、故障信号、例えば１をモータ制御部４０と故障表示部４４に出力する。ここでの所定値は、予め記憶部４９の記憶領域５０に記憶させてある。
【００５６】
次に本実施形態の作用について図５のフローチャートを用いて説明する。差電圧検出部２９からの差電圧（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）をモータ電流推定部４２に出力される（ステップＳＴ１０）。モータ電流推定部４２においては、差電圧とＤＵＴＹとメモリに記憶されるハーネス抵抗ＲｘＨに基づきモータ電流推定値Ｉｍ’が演算される（ステップＳＴ１１）。
【００５７】
その演算されたモータ電流推定値Ｉｍ’は、故障検知部４３の記憶部の記憶領域Ａに一時記憶され（ステップＳＴ１２）、電流センサ２６からの出力が記憶部の記憶領域Ｂに一時記憶される（ステップＳＴ１３）。記憶領域Ａと記憶領域Ｂの値からＣＰＵにより差が計算され（ステップＳＴ１４）、差が記憶領域Ｃに記憶される（ステップＳＴ１５）。その差と記憶部の記憶領域５０に記憶された所定値とＣＰＵにより比較する（ステップＳＴ１６）。その結果、差が所定値より小さいときは、ゼロをモータ制御部４０に出力する（ステップＳＴ１７）。そのとき、モータ制御部４０はその状態を保つ。そして、再び、ステップＳＴ１０に戻り、処理を行う。
【００５８】
また、ＣＰＵにより比較した結果、差が所定値以上のときには、信号１をモータ制御部４０に出力する（ステップＳＴ１８）。そのとき、モータ制御部４０は入力信号切換部４５が作動し、電流センサ２６からの信号を遮断し、それと同時に、モータ電流推定部４２からの値Ｉｍ’によるフィードバック制御に切り替わる（ステップＳＴ１９）。
【００５９】
これにより、電流センサ２６が故障したときも正常な制御を行うことができ、また、電流センサ２６の故障を判断することができる。
【００６０】
本実施形態では、電流センサの故障を判断することを説明したが、モータ駆動回路と電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と電流センサからの電流値とＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて配線の抵抗を判定し、抵抗の変化により電動パワーステアリング装置の故障を判断する故障判断部を設けることもできる。そのときの、電動パワーステアリング装置の故障を判断する故障判断部での処理フローチャートを図６により説明する。　まず、ハーネス抵抗算出部では、電流センサが正常に動作しているときに差電圧検出部２９からの値（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）とモータ電流検出部２６からの値Ｉｍとデューティ比ＤＵＴＹを入力とし、（６）式に従った演算を行い、メモリにハーネス抵抗ＲｘＨを記憶しておく。この動作を何回か行い、メモリには、その都度得られた抵抗値をＴｅ２，Ｔｅ３，・・とする（ステップＳＴ３０）。次に、再び電流センサが正常に動作しているときに差電圧検出部２９からの値（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）とモータ電流検出部２６からの値Ｉｍとデューティ比ＤＵＴＹを入力する（ステップＳＴ３１）。それらの値に基づいて（６）式に従った演算を行い、抵抗Ｔｅ１を算出する（ステップＳＴ３２）。測定回数Ｔを１繰り上げる（ステップＳＴ３３）。測定回数Ｔがｎ回になったかどうかを判断する（ステップＳＴ３４）。もし、測定回数Ｔがｎ回に達していないときは、ステップＳＴ３０に戻る。測定回数Ｔがｎ回に達したならば、ｎ−１回分の抵抗値Ｔｅ２〜Ｔｅｎまでの値の平均値Ｔｅａを算出する（ステップＳＴ３５）。抵抗値Ｔｅ１と平均値Ｔｅａの差の絶対値が所定値ａより大きいかどうかを判断する（ステップＳＴ３６）。もし、抵抗値Ｔｅ１と平均値Ｔｅａの差の絶対値が所定値ａより大きくないときには、ステップＳＴ３０に戻る。もし、抵抗値Ｔｅ１と平均値Ｔｅａの差の絶対値が所定値ａより大きいときには、抵抗Ｔｅ２の記憶値をＴｅ１に変更し、Ｔｅ３の記憶値をＴｅ２に変更し、また、一般にＴｅｎの記憶値もＴｅｎ−１と変更する（ステップＳＴ３７）。再び電流センサが正常に動作しているときに差電圧検出部２９からの値（Ｖｅ１−Ｖｄｄ）とモータ電流検出部２６からの値Ｉｍとデューティ比ＤＵＴＹを入力する（ステップＳＴ３８）。それらの値に基づいて（６）式に従った演算を行い、抵抗Ｔｅ１を算出する（ステップＳＴ３９）。抵抗値Ｔｅ１と平均値Ｔｅａの差の絶対値が所定値ａより大きいかどうかを判断する（ステップＳＴ４０）。もし、抵抗値Ｔｅ１と平均値Ｔｅａの差の絶対値が所定値ａより大きくないときには、カウンタＫを０とし、ステップＳＴ３０に戻る。もし、抵抗値Ｔｅ１と平均値Ｔｅａの差の絶対値が所定値ａより大きいときには、カウンタＫに１を加算し（ステップＳＴ４１）、カウンタＫが所定値ｂより大きいかどうか判断する（ステップＳＴ４２）。もし、カウンタＫが所定値ｂより大きくなければ、ステップＳＴ３７に戻る。カウンタＫが所定値ｂよりも大きければ、故障と判断し（ステップＳＴ４３）その故障をＬＥＤなどの表示装置により知らせる。
【００６１】
このようにして、抵抗の変化により電動パワーステアリング装置の故障を判断することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００６３】
モータ駆動回路と電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と電流センサからの電流値とＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて配線の抵抗を判定し、電流センサが故障した際に、抵抗に基づいてモータに流れる電流を推定するため、モータ制御装置の電流センサで故障が発生したとしても、配線の抵抗からモータに流れる電流を推定するので、その電流に基づいて手動操舵力のアシストを中断せず、継続できるようにすることができる。また、モータ電源供給系のハーネス等の両端の電圧をモニタする手段により、モータ制御に通常使用している電流センサが故障しても代替制御を可能とするもので、より運転手においては信頼性の高いシステムを供給できる。さらに、この手段により、モータの電流・バッテリからの持ち出し電流を比較することで電流センサの故障検出も容易にすることができる。また、モータ駆動回路と電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と電流センサからの電流値とＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて配線の抵抗を判定し、抵抗の変化により電動パワーステアリング装置の故障を判断するため、電動パワーステアリング装置の故障を確実に診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の電源供給システムを示す図である。
【図２】制御装置の内部の主要機能を示す図である。
【図３】制御装置のブロック構成図である。
【図４】故障検知部を示すブロック構成図である。
【図５】本実施形態の作用を説明するフローチャートである。
【図６】抵抗により電動パワーステアリング装置の故障を診断するためのフローチャートである。
【図７】電動パワーステアリング装置の模式構造図である。
【図８】電動パワーステアリング装置の制御装置を示す図である。
【図９】制御部のブロック構成図である。
【符号の説明】
１０　　　　　制御装置
１１　　　　　電源
１２　　　　　ヒューズ
１３，１４　　端子
１５　　　　　モータ
１６，１７　　端子
１８　　　　　スイッチ
１９　　　　　端子
２０　　　　　マイクロコンピュータ
２１，２２，２３，２４　　ＦＥＴ
２５　　　　　ブリッジ回路
２６　　　　　電流検出部
２７　　　　　モータ端子間電圧出力アンプ
２８　　　　　マイクロコンピュータ用電源
２９　　　　　差電圧検出部
３０，３１，３２，３３，３４，３５　端子
１０１　　　　ハーネス抵抗算出部
１０２　　　　モータ電流推定部
Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１２　ハーネス

Claims

モータと、電源と、前記モータと電源の間に設けられ、モータへ流す電流をＰＷＭ制御するモータ駆動回路と、前記モータに流れる電流を検知する電流センサとを備えた電動パワーステアリング装置において、
前記モータ駆動回路と前記電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と前記電流センサからの電流値と前記ＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて前記配線の抵抗を判定し、前記抵抗に基づいて前記モータに流れる電流を推定するモータ電流推定手段を設け、
前記電流センサが故障した際に、前記モータ電流推定手段により推定した電流により制御を行うことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
モータと、電源と、前記モータと電源の間に設けられ、モータへ流す電流をＰＷＭ制御するモータ駆動回路と、前記モータに流れる電流を検知する電流センサとを備えた電動パワーステアリング装置において、
前記モータ駆動回路と前記電源とを接続する配線の電圧を検知し、該電圧と前記電流センサからの電流値と前記ＰＷＭ制御のデューティ比に基づいて前記配線の抵抗を判定し、
該抵抗の変化により電動パワーステアリング装置の故障を判断する手段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。