JP4016976B2 - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
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Description
モータ20が地絡した場合には、電流検出用抵抗Raに流れる電流はimであり、モータ20の数学モデルにおける電流はiaであるから、以下の数3で示すように、電流iaと電流imとの差の絶対値eが所定値αより大きいときモータ20が地絡したと判定することができる。
(数3)
|ia−im|=|e|>α
以上の式による検出では、モータ駆動回路37の入力側にモータ逆起電力KT・ωが加算されているため、モータ角速度ωを検出する角速度センサ又は角速度検出回路を設け、モータ逆起電力KT・ωを演算処理する必要がある。しかし、これは構成を複雑にするのみならず、コストの増加になるので好ましくない。そこで、本発明では、以下に述べる方法によりモータ逆起電力KT・ωの影響を排除してモータ20の地絡を検出する。
(数4)
im=Vb・D/(Le・s+Re)−KT・ω/(Le・s+Re)
図4は、図3の判別回路を処理し易いように書き改め、伝達関数で示したものである。図4において、315及び316はハイパスフイルタ、加算器314からはモータ20の数学モデルに流れる電流と実際のモータに流れる電流との差eが出力される。im´は実際のモータの検出電流imをハイパスフイルタ316を通過させた後の値で、ia´はモータの数学モデルの電流iaをハイパスフイルタ315を通過させた後の値であり、実際のモータの検出電流im´と数学モデルの電流ia´との差である検出電流e=(im´−ia´)は、以下の数5で表される。
先ず、実際のモータ20が正常である場合について検討する。モータ角速度ωは操向ハンドルに同期した周波数帯域で現れる物理量であるため、その周波数帯域はせいぜい5Hzである。一方、モータ駆動系の動特性は図4に示すようにハイパスフイルタとゲインの組み合わせの特性を有し、そのカットオフ周波数は通常数百Hz程度である。そこで、5Hz以上のカットオフ周波数を有し、且つモータ駆動系の前記カットオフ周波数(数百Hz程度)よりも低いカットオフ周波数であるようにハイパスフイルタの時定数を設定すると、前記数5で表される検出電流e=(im´−ia´)は、供給電圧Vb・Dの周波数域に関係無く、モータの入力側に現れるモータ逆起電力KT・ωがハイパスフイルタにより除かれるので、実際のモータの電気的特性は数学モデルとほぼ一致し、数5で表される検出電流e=(ia´−im´)は零に近い値となる。
5 ピニオンラック機構
10 トルクセンサ
12 車速センサ
20 モータ
30 コントロールユニット
31 位相補償器
37 モータ駆動回路
38 モータ電流検出回路
310 故障検出回路
320 切換回路
Claims (1)
- ハンドルの操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵トルクの大きさに応じて前記モータをフィードバック系で駆動するコントロールユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の制御装置において、
前記コントロールユニットが、前記モータのモータ電流値を検出するモータ電流検出回路と、前記モータ電流検出回路の故障を検出する故障検出回路と、前記モータを駆動するモータ駆動回路とを具備し、
前記コントロールユニットでは、前記故障検出回路にて前記モータ電流検出回路を含むモータ駆動系の異常検出を行い、前記モータ駆動系の異常が検出された後に、モータ端子電圧に基づいて前記モータ駆動回路が正常か異常かを判定し、前記モータ駆動回路が正常と判定された場合、前記モータ電流検出回路を故障とみなすと共に、前記モータ駆動系を正常と判断し、前記フィードバック系から、前記フィードバック系よりも電流を抑えて前記モータを駆動するオープンループ系に切換えられる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。
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