JP4599995B2 - Control device for electric power steering device - Google Patents

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Description

本発明は、操舵系に付加される操舵トルクを検出して操舵補助指令値を算出すると共に、操舵系に対して操舵補助力を付与する電動機の駆動電流を検出し、操舵補助指令値及び駆動電流検出値に基づいて電動機を制御して操舵補助制御を行う電動パワーステアリング装置の制御装置に関する。   The present invention detects a steering torque applied to a steering system to calculate a steering assist command value, detects a drive current of an electric motor that applies a steering assist force to the steering system, and detects the steering assist command value and the drive. The present invention relates to a control device for an electric power steering apparatus that performs steering assist control by controlling an electric motor based on a detected current value.

この種の電動パワーステアリング装置の制御装置にあっては、操舵系に対して操舵補助力を発生する電動機の負荷電流の検出値が、電流の読込周期より長い第１の所定時間内に所定値を越える状態が、第２の所定時間継続した場合に負荷となる電動機の短絡故障であると判定するようにした電動パワーステアリング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   In the control device of this type of electric power steering apparatus, the detected value of the load current of the electric motor that generates the steering assist force for the steering system is a predetermined value within a first predetermined time longer than the current reading cycle. An electric power steering apparatus has been proposed in which it is determined that a short-circuit fault has occurred in the electric motor that becomes a load when the state exceeding the value continues for a second predetermined time (see, for example, Patent Document 1).

この従来例では、負荷電流制御手段により誘導負荷であるモータをＰＷＭ駆動すると、負荷電流は、目標電流を中心とし、傾きが負荷の電気的時定数τで定まり、周波数がＰＷＭの搬送周波数の三角波状となる。ここで、ＰＷＭの搬送波の周期を電気的時定数τよりも十分短く設定すると、正常時における負荷電流検出値は短絡電流判定値より小さい値となり、短絡判定手段で正常を表す“０”の判定結果を得るが、モータに短絡故障が発生すると、負荷駆動手段から見たインダクタンスと抵抗は極めて小さくなるので、負荷電流は急激に増加し、負荷電流検出値は短絡電流判定値を越えることになる。このため、短絡判定手段で異常を表す“１”が出力される。このように負荷電流検出値が目標電流に対して過大となると、負荷電流制御手段が、負荷電流を減少させるべく作用するので、ＰＷＭデューティ比の演算結果は０％近傍になる。モータがデューティ比０％近傍で駆動されると、正常時には前記時定数τで減少する負荷電流は、負荷駆動手段から見たインダクタンスが無視できるため、急速に減少する。このときの負荷電流検出値は目標電流を下回るので、負荷電流制御手段は負荷電流を増加すべくＰＷＭデューティ比の演算結果を増加させることになり、負荷電流制御検出値は再び目標電流に対して過大となることを繰り返すことになる。   In this conventional example, when a motor that is an inductive load is PWM driven by the load current control means, the load current is centered on the target current, the slope is determined by the electrical time constant τ of the load, and the frequency is a triangle of the carrier frequency of PWM. Wavy. Here, if the period of the PWM carrier wave is set sufficiently shorter than the electrical time constant τ, the load current detection value in the normal state becomes a value smaller than the short-circuit current determination value, and the determination of “0” representing normality by the short-circuit determination means As a result, when a short circuit failure occurs in the motor, the inductance and resistance viewed from the load drive means become extremely small, so the load current increases rapidly and the load current detection value exceeds the short circuit current determination value. . For this reason, “1” representing an abnormality is output by the short-circuit determination means. When the load current detection value becomes excessive with respect to the target current in this way, the load current control means acts to reduce the load current, so that the PWM duty ratio calculation result is close to 0%. When the motor is driven in the vicinity of a duty ratio of 0%, the load current that decreases with the time constant τ under normal conditions decreases rapidly because the inductance viewed from the load driving means can be ignored. Since the load current detection value at this time is lower than the target current, the load current control means increases the calculation result of the PWM duty ratio to increase the load current. It will repeat that it becomes excessive.

このため、負荷電流を読込むサンプリング周期Ｔ１と、このサンプリング周期Ｔ１より長い保持時間Ｔ２（＝４Ｔ１）とを設定すると共に、保持時間Ｔ２の間に“１”の判定結果が含まれているときにカウントアップし、保持期間Ｔ２の間に“１”の判定結果が含まれていないとき即ち判定結果が全て“０”であるときにカウント値をクリアする短絡継続時間計測カウンタを設け、この短絡継続時間計測カウンタのカウント値が短絡判定時間に相当する所定値に達したときに故障フラグを“１”にセットするようにしている。
特許第３２７４３７７号公報（第４頁〜第６頁、図３〜図６） Therefore, when the sampling period T1 for reading the load current and the holding time T2 (= 4T1) longer than the sampling period T1 are set, and the determination result of “1” is included in the holding time T2. A short-circuit duration measurement counter is provided to clear the count value when the determination result of “1” is not included during the holding period T2, that is, when all the determination results are “0”. The failure flag is set to “1” when the count value of the duration measurement counter reaches a predetermined value corresponding to the short circuit determination time.
Japanese Patent No. 3274377 (pages 4 to 6, FIGS. 3 to 6)

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、図１６（ａ）に示すように、保持時間Ｔ２内で負荷電流検出値が短絡電流判定値を超えることを繰り返している場合には、短絡継続時間計測カウンタのカウント値が順次カウントアップされて、このカウント値が短絡判定時間に相当する所定値に達したときに、故障フラグが“１”に設定されるので問題はないが、図１６（ｂ）に示すように、負荷電流検出値が短絡電流判定値を超える周期が保持時間Ｔ２より長くなった場合には、短絡継続時間計測カウンタのカウント値が“０”にクリアされてしまい、故障フラグをセットすることができないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、電動機の駆動電流が過電流閾値を超える周波数が変化する場合でも正確に過電流異常を検出することが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を目的としている。 However, in the conventional example described in Patent Document 1, as shown in FIG. 16A, when the load current detection value repeatedly exceeds the short-circuit current determination value within the holding time T2, When the count value of the short-circuit duration measuring counter is sequentially counted up and reaches a predetermined value corresponding to the short-circuit determination time, there is no problem because the failure flag is set to “1”. As shown in FIG. 16B, when the cycle in which the load current detection value exceeds the short-circuit current determination value becomes longer than the holding time T2, the count value of the short-circuit duration measurement counter is cleared to “0”. Therefore, there is an unsolved problem that the failure flag cannot be set.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the conventional example, and it is possible to accurately detect an overcurrent abnormality even when the frequency at which the drive current of the motor exceeds the overcurrent threshold changes. It is an object of the present invention to provide a control device for an electric power steering device that can be used.

上記目的を達成するために、請求項１に係る電動パワーステアリング装置の制御装置は、操舵系に付加される操舵トルクに基づいて操舵補助指令値を算出する指令値算出手段と、前記操舵系に対して操舵補助力を付与する電動機と、該電動機の駆動電流を検出する駆動電流検出手段と、該駆動電流検出手段で検出した駆動電流検出値と前記指令値算出手段で算出した操舵補助指令値とに基づいて前記電動機に駆動電流を供給する電動機制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記駆動電流検出手段で検出した駆動電流検出値と過電流閾値とを比較して、前記駆動電流検出値が前記過電流閾値を超えたときに、異常判断値に整数でなる第１の所定値を加算し、前記駆動電流検出値が前記過電流閾値以下であるときに前記異常判断値から前記第１の所定値より小さく連続しない整数でなる第２の所定値を減算する異常判断値算出手段と、該異常判断値算出手段で算出した異常判断値が前記第１の所定値より大きい第３の所定値を超えたときに過電流異常を検出する異常検出手段とを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a control device for an electric power steering apparatus according to claim 1 includes command value calculation means for calculating a steering assist command value based on a steering torque applied to the steering system, and a control system for the steering system. An electric motor that applies a steering assist force to the motor, a drive current detection unit that detects a drive current of the motor, a drive current detection value detected by the drive current detection unit, and a steering assist command value calculated by the command value calculation unit In the control device of the electric power steering apparatus provided with the motor control means for supplying the drive current to the electric motor based on the comparison of the drive current detection value detected by the drive current detection means and the overcurrent threshold, when the drive current detection value exceeds the over-current threshold, adding a first predetermined value which is an integer in the abnormality determination value, when the drive current detection value is the equal to or less than the overcurrent threshold The abnormality judgment and abnormal determination value calculating means for subtracting a second predetermined value which is in the first integer rather not continuous smaller than a predetermined value, the abnormal determination value abnormality determination value calculated by the calculation means said first And an abnormality detecting means for detecting an overcurrent abnormality when a third predetermined value larger than the predetermined value is exceeded.

また、請求項２に係る電動パワーステアリング装置の制御装置は、請求項１に係る発明において、前記駆動電流検出手段は、前記電動機の駆動電流サンプリング周期が前記電動機制御手段による前記電動機に対する駆動電流制御周期以下の周期に設定されていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング装置の制御装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記指令値算出手段及び電動機制御手段を構成する主演算処理装置と、前記異常判断値算出手段及び異常検出手段を構成する副演算処理装置とを備えていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the control device for the electric power steering apparatus according to the first aspect, wherein the drive current detection means controls the drive current for the motor by the motor control means so that the drive current sampling period of the motor is It is characterized by being set to a period less than the period.
Furthermore, the control device for the electric power steering apparatus according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the main arithmetic processing unit constituting the command value calculation means and the motor control means, and the abnormality determination value calculation means. And a sub-processing device that constitutes an abnormality detection means.

さらにまた、請求項４に係る電動パワーステアリング装置の制御装置は、請求項１〜３の何れか１項に係る発明において、前記異常検出手段は、前記第３の所定値が過電流異常の判断基準となる過電流状態継続時間を前記電流検出値のサンプリング周期で除した値と前記第１の所定値とを乗算した値に設定されていることを特徴としている。   Furthermore, the control device for an electric power steering apparatus according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the abnormality detection means determines that the third predetermined value is an overcurrent abnormality. It is characterized by being set to a value obtained by multiplying a value obtained by dividing a reference overcurrent state duration by a sampling period of the detected current value and the first predetermined value.

なおさらに、請求項５に係る電動パワーステアリング装置の制御装置は、請求項１〜４の何れか１項に係る発明において、前記異常判断値算出手段は、前記電流検出値と過電流閾値とを比較する比較部と、該比較部の比較結果が前記電流検出値が前記過電流閾値以上であるときに前記第１の所定値を選択し、前記電流検出値が前記過電流閾値未満であるときに前記第２の所定値を選択する選択部と、該選択部で前記第１の所定値を選択したときにこれが加算入力側に入力され、前記第２の所定値を選択したときにこれが減算入力側に入力される加減算カウンタとを備えていることを特徴としている。   Still further, in a control device for an electric power steering apparatus according to a fifth aspect, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the abnormality determination value calculating means may calculate the current detection value and an overcurrent threshold value. When the comparison unit and the comparison result of the comparison unit select the first predetermined value when the current detection value is equal to or greater than the overcurrent threshold, and the current detection value is less than the overcurrent threshold A selection unit for selecting the second predetermined value, and when the first predetermined value is selected by the selection unit, this is input to the addition input side and subtracted when the second predetermined value is selected And an addition / subtraction counter input to the input side.

請求項１に係る発明によれば、駆動電流検出手段で検出した電動機の駆動電流検出値と過電流閾値とを比較して、駆動電流検出値が過電流閾値を超えたときに異常判断値に第１の所定値を加算し、逆に駆動電流検出値が過電流閾値以下であるときに異常判断値から第１の所定値より小さい第２の所定値を減算するので、駆動電流検出値が過電流閾値以下であるときに異常判断値が直ちにクリアされることを防止して、電動機に供給される駆動電流の過電流異常を正確に検出することができるという効果を有する。   According to the first aspect of the present invention, the drive current detection value of the electric motor detected by the drive current detection means is compared with the overcurrent threshold, and the abnormality determination value is obtained when the drive current detection value exceeds the overcurrent threshold. The first predetermined value is added, and conversely, when the drive current detection value is equal to or less than the overcurrent threshold, the second predetermined value smaller than the first predetermined value is subtracted from the abnormality determination value. It is possible to prevent the abnormality determination value from being cleared immediately when it is equal to or lower than the overcurrent threshold, and to accurately detect an overcurrent abnormality in the drive current supplied to the electric motor.

また、請求項２に係る発明によれば、電動機の駆動電流サンプリング周期が電動機制御手段による電動機に対する駆動電流制御周期以下の周期に設定されているので、駆動電流が過電流閾値を超えることを正確に検出することができ、特に電動機の駆動電流サンプリング周期を駆動電流周期よりも短く設定することにより、駆動電流が過電流閾値を超えることをより正確に検出することができるという効果が得られる。   According to the invention of claim 2, since the drive current sampling cycle of the motor is set to a cycle equal to or shorter than the drive current control cycle for the motor by the motor control means, it is accurately determined that the drive current exceeds the overcurrent threshold. In particular, by setting the driving current sampling period of the electric motor to be shorter than the driving current period, it is possible to more accurately detect that the driving current exceeds the overcurrent threshold.

さらに、請求項３に係る発明によれば、電動機を制御する指令値算出手段及び電動機制御手段を構成する主演算処理装置と、異常判断値算出手段及び異常検出手段を構成する副演算処理装置とを備えているので、電動機の過電流を検出する機能を通常時に電動機に対する電流制御を行う主演算処理装置とは異なる副演算処理装置で行うことになり、主演算処理装置に異常が発生したことに起因する過電流状態であっても過電流異常を正確に検出することができるという効果が得られる。   Further, according to the invention according to claim 3, a main arithmetic processing device that constitutes the command value calculating means and the motor control means for controlling the electric motor, and a sub arithmetic processing device that constitutes the abnormality judgment value calculating means and the abnormality detecting means, Therefore, the function that detects the overcurrent of the motor is performed by a sub-processing unit that is different from the main processing unit that controls current to the motor during normal operation, and an abnormality has occurred in the main processing unit. Even in an overcurrent state caused by the above, an effect that an overcurrent abnormality can be accurately detected is obtained.

さらにまた、請求項４に係る発明は、異常検出手段は、第３の所定値が過電流異常の判断基準となる過電流状態継続時間を前記電流検出値のサンプリング周期で除した値と前記第１の所定値とを乗算した値に設定されているので、過電流状態が過電流閾値を超える状態が断続する場合に加えて、過電流状態が連続して過電流状態継続時間以上継続した場合にも過電流異常として検出することができるという効果が得られる。
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、加減算カウンタの加算入力側に第１の所定値が入力され、減算入力側に第２の所定値が入力されるので、電流検出値と過電流閾値との比較結果に応じて加減算カウンタのカウント値が増減することにより、異常判断値を簡単な構成で容易に算出することができるという効果が得られる。 Furthermore, in the invention according to claim 4, the abnormality detecting means is configured to obtain a value obtained by dividing an overcurrent state duration for which the third predetermined value is a criterion for determining an overcurrent abnormality by a sampling period of the current detection value, Since it is set to a value multiplied by the predetermined value of 1, in addition to the case where the overcurrent state exceeds the overcurrent threshold, the overcurrent state continues continuously for the overcurrent state duration or longer. In addition, it is possible to detect an overcurrent abnormality.
Further, according to the invention of claim 5, since the first predetermined value is input to the addition input side of the addition / subtraction counter and the second predetermined value is input to the subtraction input side, the current detection value and the overcurrent By increasing or decreasing the count value of the addition / subtraction counter in accordance with the comparison result with the threshold value, an effect that the abnormality determination value can be easily calculated with a simple configuration is obtained.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であって、図中、１はステアリングホイールであり、このステアリングホイール１に運転者から作用される操舵力が入力軸２ａと出力軸２ｂとを有するステアリングシャフト２に伝達される。このステアリングシャフト２は、入力軸２ａの一端がステアリングホイール１に連結され、他端はトルク検出手段としてのトルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a steering wheel. A steering force applied to the steering wheel 1 from a driver is an input shaft 2a and an output shaft 2b. Are transmitted to the steering shaft 2. In the steering shaft 2, one end of the input shaft 2a is connected to the steering wheel 1, and the other end is connected to one end of the output shaft 2b via a torque sensor 3 as torque detecting means.

そして、出力軸２ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント４を介してロアシャフト５に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達される。このピニオンシャフト７に伝達された操舵力はステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａとこのピニオン８ａに噛合するラック８ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。   The steering force transmitted to the output shaft 2 b is transmitted to the lower shaft 5 via the universal joint 4 and further transmitted to the pinion shaft 7 via the universal joint 6. The steering force transmitted to the pinion shaft 7 is transmitted to the tie rod 9 via the steering gear 8 and steers steered wheels (not shown). Here, the steering gear 8 is configured in a rack and pinion type having a pinion 8a connected to the pinion shaft 7 and a rack 8b meshing with the pinion 8a, and the rotational motion transmitted to the pinion 8a is linearly moved by the rack 8b. It has been converted to movement.

ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、補助操舵力を出力軸２ｂに伝達する減速ギヤ１０が連結されており、この減速ギヤ１０には操舵系に対して補助操舵力を発生する電動モータ１２の出力軸が連結されている。
トルクセンサ３は、ステアリングホイール１に付与されて入力軸２ａに伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位をポテンショメータで検出するように構成されている。このトルクセンサ３は、図２に示すように、入力される操舵トルクが零のときには、所定の中立電圧Ｖ0 となり、この状態から右切りすると、操舵トルクの増加に応じて中立電圧Ｖ0 より増加する電圧となり、操舵トルクが零の状態から左切りすると操舵トルクの増加に応じて中立電圧Ｖ0 より減少する電圧となるトルク検出値Ｔを出力するように構成されている。 The output shaft 2b of the steering shaft 2 is connected to a reduction gear 10 that transmits an auxiliary steering force to the output shaft 2b. The reduction gear 10 includes an electric motor 12 that generates an auxiliary steering force for the steering system. The output shaft is connected.
The torque sensor 3 detects the steering torque applied to the steering wheel 1 and transmitted to the input shaft 2a. For example, the torsion bar (not shown) in which the steering torque is interposed between the input shaft 2a and the output shaft 2b is used. It converts into angular displacement, and it is comprised so that this torsional angular displacement may be detected with a potentiometer. The torque sensor 3, as shown in FIG. 2, when the steering torque input is zero, a predetermined neutral voltage V 0 becomes, when the right turn from this state, the neutral voltage V 0 in accordance with the increase of the steering torque When the steering torque is turned to the left from a state where the steering torque is zero, a torque detection value T that is a voltage that decreases from the neutral voltage V 0 as the steering torque increases is output.

このトルクセンサ３から出力されるトルク検出値Ｔは、図３に示すように、メイン及びサブＭＣＵ（Micro Controller Unit）１３及び１４に入力される。これらメイン及びサブＭＣＵ１３及び１４には、トルク検出値Ｔの他に車速センサ１５で検出した車速検出値Ｖも入力されると共に、モータ電流検出回路１６で検出した電動モータ１２に流れる駆動電流検出値ＩMDも入力される。 The torque detection value T output from the torque sensor 3 is input to main and sub MCUs (Micro Controller Units) 13 and 14, as shown in FIG. In addition to the torque detection value T, the main and sub MCUs 13 and 14 are also supplied with a vehicle speed detection value V detected by the vehicle speed sensor 15 and a detection value of the drive current flowing through the electric motor 12 detected by the motor current detection circuit 16. I MD is also entered.

そして、両ＭＣＵ１３及び１４では、入力されるトルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖに応じて操舵系に対する操舵補助力を電動モータ１２で発生させる操舵補助指令値ＩM *を算出し、算出した操舵補助指令値ＩM *と駆動電流検出値ＩMDとにより、電動モータ１２に供給する駆動電流をフィードバック制御するモータ電流指令値Ｉｒを算出する図４に示すモータ制御処理を実行し、メインＭＣＵ１４は、算出したモータ電流指令値Ｉｒをモータ駆動回路１７に出力する。 Then, both the MCUs 13 and 14 calculate a steering assist command value I M * for causing the electric motor 12 to generate a steering assist force for the steering system according to the input torque detection value T and the vehicle speed detection value V, and calculate the calculated steering The main MCU 14 executes the motor control process shown in FIG. 4 for calculating the motor current command value Ir for feedback control of the drive current supplied to the electric motor 12 based on the auxiliary command value I M * and the drive current detection value I MD . The calculated motor current command value Ir is output to the motor drive circuit 17.

モータ制御処理は、図４に示すように、所定時間（例えば１ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、サブＭＣＵ１４から後述するモータ制御禁止信号Ｍｐが入力されているか否かを判定し、モータ制御禁止信号Ｍｐが入力されているときには処理を終了し、モータ制御禁止信号Ｍｐが入力されていないときにはステップＳ２に移行する。   As shown in FIG. 4, the motor control process is executed as a timer interrupt process for every predetermined time (for example, 1 msec). First, in step S1, whether or not a motor control prohibition signal Mp, which will be described later, is input from the sub MCU 14 is determined. When the motor control inhibition signal Mp is input, the process is terminated. When the motor control inhibition signal Mp is not input, the process proceeds to step S2.

このステップＳ２では、操舵トルクセンサ３で検出したトルク検出値Ｔを読込み、次いでステップＳ３に移行して、トルク検出値Ｔから中立電圧Ｖ0 を減算して操舵トルクＴｓ（＝Ｔ−Ｖ0 ）を算出する。
次いで、ステップＳ４に移行して、車速センサ１５で検出した車速検出値Ｖを読込み、次いでステップＳ５に移行して、トルク検出値及び車速検出値Ｖに基づいて図５に示す操舵補助指令値算出マップを参照して、モータ電流指令値となる操舵補助指令値ＩM *を算出する。 In step S2, the torque detection value T detected by the steering torque sensor 3 is read, and then the process proceeds to step S3 where the neutral voltage V 0 is subtracted from the torque detection value T and the steering torque Ts (= T−V 0 ). Is calculated.
Next, the process proceeds to step S4, the vehicle speed detection value V detected by the vehicle speed sensor 15 is read, and then the process proceeds to step S5, where the steering assist command value calculation shown in FIG. 5 is calculated based on the torque detection value and the vehicle speed detection value V. With reference to the map, a steering assist command value I M * which is a motor current command value is calculated.

ここで、操舵補助指令値算出マップは、図５に示すように、横軸に操舵トルク検出値Ｔをとり、縦軸に操舵補助指令値ＩM *をとり、車速検出値Ｖをパラメータとした特性線図で構成され、操舵トルクＴｓが“０”から正方向に増加して第１の設定値Ｔｓ１に達するまでの間は車速検出値Ｖにかかわらず比較的緩い勾配で延長する直線部Ｌ１と、操舵トルクＴａが第１の設定値Ｔｓ１より増加したときに、車速検出値Ｖが比較的速い状態では、比較的緩やかな勾配で延長する直線部Ｌ２及びＬ３と操舵トルク検出値Ｔｓが第１の設定値Ｔｓ１より大きい第２の設定値Ｔｓ２に近傍で横軸と平行となる直線部Ｌ４及びＬ５と、車速検出値Ｖが遅い状態では、比較的勾配の大きい直線部Ｌ６及びＬ７と、これら直線部Ｌ６及びＬ７より勾配の大きい直線部Ｌ８及びＬ９と、直線部Ｌ８より勾配の大きい直線部Ｌ１０と、直線部Ｌ９及びＬ１０の終端から横軸と平行に延長する直線部Ｌ１１及びＬ１２とで構成される４本の特性線が形成され、同様に操舵トルクＴｓが負方向に増加する場合には、上記と原点を挟んで点対象となる４本の特性線が形成された構成を有する。 Here, as shown in FIG. 5, in the steering assist command value calculation map, the horizontal axis represents the steering torque detection value T, the vertical axis represents the steering assist command value I M * , and the vehicle speed detection value V is used as a parameter. A straight line portion L1 which is configured by a characteristic diagram and extends with a relatively gentle gradient regardless of the vehicle speed detection value V until the steering torque Ts increases in the positive direction from “0” and reaches the first set value Ts1. When the steering torque Ta increases from the first set value Ts1, the straight line portions L2 and L3 that extend with a relatively gentle gradient and the steering torque detection value Ts become the first when the vehicle speed detection value V is relatively fast. Linear portions L4 and L5 that are parallel to the horizontal axis in the vicinity of the second set value Ts2 that is greater than the set value Ts1 of 1, and in a state where the vehicle speed detection value V is slow, Gradient is greater than these straight line portions L6 and L7 Four characteristic lines composed of straight portions L8 and L9, a straight portion L10 having a larger gradient than the straight portion L8, and straight portions L11 and L12 extending in parallel with the horizontal axis from the ends of the straight portions L9 and L10 Similarly, when the steering torque Ts increases in the negative direction, four characteristic lines to be pointed with the above and the origin are formed.

次いで、ステップＳ６に移行して、操舵補助補償値ＩM *を微分してフィードフォワード制御用の微分値Ｉｄを算出し、次いでステップＳ７に移行して、駆動電流検出値ＩMDを読込み、次いでステップＳ８に移行して、操舵補助指令値ＩM *から駆動電流検出値ＩMDを減算して電流偏差ΔＩを算出し、次いでステップＳ９に移行して、電流偏差ΔＩを比例演算処理して比例補償制御用の比例値ΔＩｐを算出する。 Next, the process proceeds to step S6, where the steering assist compensation value I M * is differentiated to calculate the feedforward control differential value Id, then the process proceeds to step S7, where the drive current detection value IMD is read, and then The process proceeds to step S8, the drive current detection value IMD is subtracted from the steering assist command value I M * to calculate the current deviation ΔI, and then the process proceeds to step S9 where the current deviation ΔI is proportionally processed and proportionally processed. A proportional value ΔIp for compensation control is calculated.

次いで、ステップＳ１０に移行して、電流偏差ΔＩを積分演算処理して積分補償制御用の積分値ΔＩｉを算出し、次いでステップＳ１１に移行して、微分値Ｉｄ、比例値ΔＩｐ及び積分値ΔＩｉを加算してモータ電流指令値Ｉｒ（＝Ｉｄ＋ΔＩｐ＋ΔＩｉ）を算出してからステップＳ１２に移行する。
このステップＳ１２では、モータ電流指令値Ｉｒが負値であるか否かを判定し、Ｉｒ≧０であるときにはステップＳ１３に移行して、モータ電流指令値Ｉｒに応じたデューティ比のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を算出してからステップＳ１５に移行し、Ｉｒ＜０であるときにはステップＳ１４に移行して、デューティ比０％のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を算出してからステップＳ１５に移行する。 Next, the process proceeds to step S10, where the current deviation ΔI is integrated and the integral value ΔIi for integral compensation control is calculated. Then, the process proceeds to step S11, where the differential value Id, the proportional value ΔIp, and the integral value ΔIi are obtained. After adding, the motor current command value Ir (= Id + ΔIp + ΔIi) is calculated, and then the process proceeds to step S12.
In this step S12, it is determined whether or not the motor current command value Ir is a negative value. If Ir ≧ 0, the process proceeds to step S13, and the pulse width modulation (with a duty ratio according to the motor current command value Ir ( After calculating the PWM) signal, the process proceeds to step S15. When Ir <0, the process proceeds to step S14, and after calculating the pulse width modulation (PWM) signal having a duty ratio of 0%, the process proceeds to step S15.

ステップＳ１５では、ステップＳ１３又はステップＳ１４で算出したデューティ比のパルス幅変調信号ＰＳ及びステップＳ３で算出した操舵トルクＴｓの符号に応じて設定される電流方向信号ＤＳとをモータ駆動回路１７に出力してから前記ステップＳ１に戻る。
この図８の処理のうちステップＳ２〜Ｓ６の処理が指令値算出手段に対応し、ステップＳ７〜ステップＳ１５の処理及びモータ駆動回路１７が電動機制御手段に対応している。 In step S15, the pulse width modulation signal PS with the duty ratio calculated in step S13 or step S14 and the current direction signal DS set according to the sign of the steering torque Ts calculated in step S3 are output to the motor drive circuit 17. Then, the process returns to step S1.
Of the processes in FIG. 8, the processes in steps S2 to S6 correspond to the command value calculation means, and the processes in steps S7 to S15 and the motor drive circuit 17 correspond to the motor control means.

なお、サブＭＣＵ１４でのモータ制御処理では、図６に示すように、図４のモータ制御処理において、ステップＳ１及びＳ１２〜１５の処理が省略されていると共に、ステップＳ１１でモータ電流指令値ＩｒS （＝Ｉｄ＋ΔＩｐ＋ΔＩｉ）を算出し、これを内蔵するメモリのモータ電流記憶領域に更新記憶することを除いては図４と同様の処理を行うようにしている。 In the motor control process in the sub MCU 14, as shown in FIG. 6, in the motor control process of FIG. 4, the processes of steps S1 and S12 to 15 are omitted, and the motor current command value Ir S in step S11. 4 is performed except that (= Id + ΔIp + ΔIi) is calculated and updated and stored in the motor current storage area of the memory in which it is built.

ここで、モータ駆動回路１７は、図７に示すように、電動モータ１２に供給する駆動電流を制御する電界効果トランジスタＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で構成されるＨブリッジ回路１８と、メインＭＣＵ１３から入力されるパルス幅変調信号及び電流方向信号に基づいてＨブリッジ回路１８を構成する各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４のゲートを開閉駆動するＦＥＴゲート駆動回路１９と、バッテリ２０からの電力をＨブリッジ回路１８に供給するか否かを選択するスイッチ回路２１とで構成されている。スイッチ回路２１は、サブＭＣＵ１４から後述するモータ制御禁止信号Ｍｐが入力されていないときにバッテリ２０の電力をＨブリッジ回路１８に供給し、モータ制御禁止信号Ｍｐが入力されたときにＨブリッジ回路１８へ供給するバッテリ２０の電力を遮断する。   Here, as shown in FIG. 7, the motor drive circuit 17 includes an H bridge circuit 18 composed of field effect transistors FET1 to FET4 for controlling a drive current supplied to the electric motor 12 and a pulse input from the main MCU 13. Whether or not to supply power to the H bridge circuit 18 from the FET gate drive circuit 19 that opens and closes the gates of the FET1 to FET4 constituting the H bridge circuit 18 based on the width modulation signal and the current direction signal, and the battery 20. And a switch circuit 21 for selecting. The switch circuit 21 supplies the power of the battery 20 to the H bridge circuit 18 when a motor control inhibition signal Mp, which will be described later, is not input from the sub MCU 14, and the H bridge circuit 18 when the motor control inhibition signal Mp is input. The power of the battery 20 to be supplied to is cut off.

一方、サブＭＣＵ１４では、上記モータ制御処理に加えて、自己が算出したモータ電流指令値ＩｒS とモータ電流検出回路１６から読込んだ駆動電流検出値ＩMDとに基づいて図８に示すメインＭＣＵ監視処理を実行する共に、駆動電流検出値ＩMDに基づいて図９に示す過電流検出処理を実行する。
メインＭＣＵ監視処理は、図８に示すように、先ず、ステップＳ２１で、自己が算出したモータ電流指令値ＩｒS 及びモータ電流検出回路１６から入力される駆動電流検出値ＩMDを読込み、次いでステップＳ２２に移行してモータ電流検出回路１６から読込んだ駆動電流検出値ＩMDとの偏差の絶対値ΔＩ（＝｜ＩｒS −ＩMD｜）を算出する。 On the other hand, in the sub MCU 14, in addition to the motor control processing, the main MCU shown in FIG. 8 based from the motor current command value Ir S and the motor current detection circuit 16 itself are calculated and the drive current detection value I MD I read The monitoring process is executed and the overcurrent detection process shown in FIG. 9 is executed based on the drive current detection value IMD .
Main MCU monitoring process, as shown in FIG. 8, first, in step S21, reads the drive current detection value I MD self is input from the motor current command value Ir S and the motor current detection circuit 16 is calculated, and then step In S22, the absolute value ΔI (= | Ir S −I MD |) of the deviation from the drive current detection value I MD read from the motor current detection circuit 16 is calculated.

次いで、ステップＳ２３に移行して、算出した偏差の絶対値ΔＩが予め設定した所定値ＩMS以下であるか否かを判定し、ΔＩ≦ΔＩｓであるときにはメインＭＣＵ１３が正常であると判断してステップＳ２４に移行して、経過時間を表すカウント値ＴＮを“０”にクリアしてから前記ステップＳ２１に戻り、ΔＩ＞ΔＩｓであるときにはメインＭＣＵ１３が異常であると判断してステップＳ２５に移行する。 Then, the processing proceeds to step S23, the absolute value [Delta] I of the calculated deviation is equal to or less than a predetermined value I MS previously set, it is determined that the main MCU13 is normal when a [Delta] I ≦ .DELTA.Is The process proceeds to step S24, the count value TN representing the elapsed time is cleared to “0”, and then the process returns to step S21. When ΔI> ΔIs, it is determined that the main MCU 13 is abnormal and the process proceeds to step S25. .

このステップＳ２５では、経過時間カウンタのカウント値ＴＮを“１”だけカウントアップしてからステップＳ２６に移行し、カウント値ＴＮが所定値ＴＮｓに達したか否かを判定し、ＴＮ＜ＴＮｓであるときには前記ステップＳ２１に戻り、ＴＮ≧ＴＮｓであるときにはステップＳ２７に移行して、モータ制御禁止信号Ｍｐをモータ駆動回路１７に出力してからメインＭＣＵ監視処理を終了する。   In step S25, the count value TN of the elapsed time counter is incremented by “1”, and then the process proceeds to step S26 to determine whether or not the count value TN has reached the predetermined value TNs, and TN <TNs. Sometimes, the process returns to step S21. When TN ≧ TNs, the process proceeds to step S27, and the motor control inhibition signal Mp is output to the motor drive circuit 17, and then the main MCU monitoring process is terminated.

また、過電流検出処理は、図９に示すように、前述した図４のモータ制御処理の制御周期即ち電動モータ１２に対する駆動電流制御周期（例えば１ｍｓｅｃ）より短い所定サンプリング周期Ｔｓ（例えば２５０μｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ３１で、モータ電流検出回路１６から入力される駆動電流検出値ＩMDを読込み、次いでステップＳ３２に移行して、駆動電流検出値ＩMDが予め設定された過電流閾値ＩOT以上であるか否かを判定し、ＩMD＜ＩOTであるときには電動モータ１２が過電流状態ではないものと判断してステップＳ３３に移行し、異常判断値ＣＮから第２の所定値ＣＮ2 として“１”を減算し、次いでステップＳ３４に移行して、異常判断値ＣＮが負値であるか否かを判定し、ＣＮ≧０であるときにはそのままタイマ割込処理を終了し、ＣＮ＜０であるときには、ステップＳ３５に移行して、異常判断値ＣＮを“０”に設定してからタイマ割込処理を終了する。 As shown in FIG. 9, the overcurrent detection process is performed every predetermined sampling period Ts (for example, 250 μsec) shorter than the control period of the motor control process in FIG. 4 described above, that is, the drive current control period (for example, 1 msec) for the electric motor 12. runs as a timer interrupt processing, first, in step S31, reads the drive current detection value I MD inputted from the motor current detecting circuit 16, and then proceeds to step S32, sets the drive current detection value I MD in advance It is determined whether or not the overcurrent threshold I OT is greater than or equal to the threshold value, and if I MD <I OT, it is determined that the electric motor 12 is not in an overcurrent state, and the process proceeds to step S33. It subtracts "1" second as a predetermined value CN 2, then the processing proceeds to step S34, the abnormality determination value CN is equal to or negative value, CN ≧ 0 der Sometimes it ends the timer interruption process, when a CN <0, the process proceeds to step S35, and terminates the timer interrupt processing is set to "0" to abnormality determination value CN.

一方、前記ステップＳ３２の判定結果が、ＩMD≧ＩOTであるときにはステップＳ３６に移行して、異常判断値ＣＮに第１の所定値ＣＮ1 として“６”を加算し、次いでステップＳ３７に移行して、異常判断値ＣＮが第３の所定値ＣＮ3 としての“９６”以上であるか否かを判定し、ＣＮ＜９６であるときにはそのままタイマ割込処理を終了し、ＣＮ≧９６であるときには過電流異常であると判断してステップＳ３８に移行し、モータ制御禁止信号Ｍｐをモータ駆動回路１７に出力してからタイマ割込処理を終了する。 On the other hand, when the determination result in step S32 is I MD ≧ I OT , the process proceeds to step S36, where “6” is added as the first predetermined value CN 1 to the abnormality determination value CN, and then the process proceeds to step S37. Then, it is determined whether or not the abnormality determination value CN is equal to or greater than “96” as the third predetermined value CN 3. When CN <96, the timer interrupt process is terminated as it is, and CN ≧ 96. Sometimes it is determined that the overcurrent is abnormal, the process proceeds to step S38, the motor control inhibition signal Mp is output to the motor drive circuit 17, and the timer interrupt process is terminated.

ここで、第３の所定値ＣＮ3 は、駆動電流検出値ＩMDのサンプリング周期Ｔｓが２５０μｓｅｃであり、モータ電流閾値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態が連続して過電流状態継続時間ＴO を超えるときに過電流異常と判断するように設定した場合に、第１の所定値ＣＮ1 をもとに下記（１）式で算出される。ここで、過電流状態継続時間ＴO は、ＦＥＴ１〜４の性能に応じてこれらが破壊されないことを考慮した保護時間（例えば４ｍｓｅｃ）に設定されている。
ＣＮ3 ＝（ＴO ／Ｔｓ）×ＣＮ1 ＝（４／０．２５）×６＝９６ …………（１）
この図９の処理において、ステップＳ３１〜Ｓ３６の処理が異常判断値算出手段に対応し、ステップＳ３７及びＳ３８の処理が異常検出手段に対応している。 Here, the third predetermined value CN 3, the drive current is the sampling period Ts of the detection value I MD is 250 sec, the motor current threshold I MD overcurrent threshold I exceeds OT state continuously overcurrent state duration When it is set so that an overcurrent abnormality is determined when T O is exceeded, it is calculated by the following equation (1) based on the first predetermined value CN 1 . Here, the overcurrent state continuation time T O is set in the protection time considering that these are not destroyed (for example, 4 msec) in accordance with the performance of FET1～4.
CN 3 = (T O / Ts) × CN 1 = (4 / 0.25) × 6 = 96 (1)
In the process of FIG. 9, the processes of steps S31 to S36 correspond to the abnormality determination value calculation means, and the processes of steps S37 and S38 correspond to the abnormality detection means.

次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
今、キースイッチをオン状態とすることにより、メインＭＣＵ１３及びサブＭＣＵ１４に電源が投入されて、これらメイン及びサブＭＣＵ１３及び１４で図４及び図６のモータ制御処理が実行開始されると共に、サブＭＣＵ１４で、図８のメインＭＣＵ監視処理及び図９の過電流検出処理が実行開始される。
このとき、電動モータ１２が短絡等を生じていないと共に過電流状態も発生していない正常であり、サブＭＣＵ１４からモータ制御禁止信号Ｍｐがモータ駆動回路１７に出力されていないものとする。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
Now, when the key switch is turned on, the main MCU 13 and the sub MCU 14 are powered on, and the main and sub MCUs 13 and 14 start executing the motor control processing of FIGS. 4 and 6 and the sub MCU 14. Thus, the execution of the main MCU monitoring process of FIG. 8 and the overcurrent detection process of FIG. 9 is started.
At this time, it is normal that the electric motor 12 does not cause a short circuit or the like and an overcurrent state does not occur, and the motor control prohibition signal Mp is not output from the sub MCU 14 to the motor drive circuit 17.

この状態では、メインＭＣＵ１３で実行する図４のモータ制御処理では、モータ制御禁止信号Ｍｐが入力されていないので、ステップＳ１からステップＳ２に移行してトルクセンサ３で検出したトルク検出値Ｔを読込み、次いで、読込んだトルク検出値Ｔから中立電圧Ｖ0 を減算して操舵トルクＴｓを算出し（ステップＳ３）、次いで車速センサ１４から車速検出値Ｖを読込み（ステップＳ４）、操舵トルクＴｓと車速検出値Ｖとに基づいて図５に示す操舵補助指令値算出マップを参照して操舵補助指令値ＩM *を算出する（ステップＳ５）。 In this state, since the motor control inhibition signal Mp is not input in the motor control process of FIG. 4 executed by the main MCU 13, the process proceeds from step S1 to step S2 and the detected torque value T detected by the torque sensor 3 is read. Subsequently, the neutral torque V 0 is subtracted from the read torque detection value T to calculate the steering torque Ts (step S3), and then the vehicle speed detection value V is read from the vehicle speed sensor 14 (step S4). Based on the vehicle speed detection value V, a steering assist command value I M * is calculated with reference to the steering assist command value calculation map shown in FIG. 5 (step S5).

そして、操舵補助指令値ＩM *を微分演算処理してフィードフォワード制御における微分補償制御用の微分値Ｉｄを算出し（ステップＳ６）、次いで、操舵補助指令値ＩM *からモータ電流補正値ＩMDを減算して電流偏差ΔＩを算出し（ステップＳ８）、算出した電流偏差ΔＩを比例演算処理して比例補償制御用の比例値ΔＩｐを算出すると共に、積分演算処理して積分補償制御用の積分値ΔＩｉを算出し（ステップＳ９，Ｓ１０）、次いで、微分値Ｉｄ、比例値ΔＩｐ及び積分値ΔＩｉを加算してモータ電流指令値Ｉｒ を算出し(ステップＳ１１)、次いで算出したモータ電流指令値Ｉｒに応じたデューティ比のパルス幅変調信号ＰＳ及び操舵トルクＴｓの符号に応じて設定された電流方向信号ＤＳとをモータ駆動回路１７に出力する。 The steering assist command value I M * is differentiated to calculate a differential value Id for differential compensation control in the feedforward control (step S6), and then the motor current correction value I is calculated from the steering assist command value I M *. The current deviation ΔI is calculated by subtracting MD (step S8). The calculated current deviation ΔI is proportionally processed to calculate a proportional value ΔIp for proportional compensation control, and the integral calculation processing is performed for integral compensation control. An integral value ΔIi is calculated (steps S9 and S10), and then the differential value Id, the proportional value ΔIp, and the integral value ΔIi are added to obtain a motor current command value Ir. (Step S11), and then, the pulse width modulation signal PS having a duty ratio corresponding to the calculated motor current command value Ir and the current direction signal DS set according to the sign of the steering torque Ts are sent to the motor drive circuit 17. Output.

このため、モータ駆動回路１７では、入力されるパルス幅変調信号ＰＳ及び電流方向信号ＤＳをＦＥＴゲート駆動回路２０に出力し、このＦＥＴゲート駆動回路２０で電流方向信号ＤＳをもとにＨブリッジ回路１９のＦＥＴ１及びＦＥＴ２の組とＦＥＴ３及びＦＥＴ４の組との何れかを選択し、選択した組のＦＥＴ１（又はＦＥＴ３）にパルス幅変調信号ＰＳを、ＦＥＴ２（又はＦＥＴ４）にオン信号を供給することにより、モータ駆動回路１７から電動モータ１２に正転駆動電流（又は逆転駆動電流）を供給して、この電動モータ１２でステアリングホイール１に作用された操舵トルクに応じた操舵補助力を発生させ、これを減速ギヤ１１を介して出力軸２ｂに伝達する。   Therefore, the motor drive circuit 17 outputs the input pulse width modulation signal PS and the current direction signal DS to the FET gate drive circuit 20, and the FET gate drive circuit 20 generates an H bridge circuit based on the current direction signal DS. Select one of the set of 19 FET1 and FET2 and the set of FET3 and FET4, and supply a pulse width modulation signal PS to the selected set of FET1 (or FET3) and an on signal to FET2 (or FET4) Thus, the forward drive current (or reverse drive current) is supplied from the motor drive circuit 17 to the electric motor 12, and the steering assist force corresponding to the steering torque applied to the steering wheel 1 by the electric motor 12 is generated. This is transmitted to the output shaft 2b via the reduction gear 11.

このとき、車両が停車している状態でステアリングホイール１を操舵する所謂据え切り状態では、図５に示す操舵補助指令値算出マップの特性線の勾配が大きいことにより、小さい操舵トルクＴｓで大きな操舵補助指令値ＩM *を算出するので、電動モータ１２で大きな操舵補助力を発生して軽い操舵を行うことができる。
一方、車両が発進して、所定車速以上となると、図５に示す操舵補助指令値算出マップの特性線の勾配が小さくなることにより、大きな操舵トルクＴｓでも小さな操舵補助指令値ＩM *を算出するので、電動モータ１２で発生する操舵補助力が小さくなり、ステアリングホイール１の操舵が軽くなりすぎることを抑制して最適な操舵を行うことができる。 At this time, in a so-called stationary state in which the steering wheel 1 is steered while the vehicle is stopped, a large steering angle with a small steering torque Ts is obtained due to the large gradient of the characteristic line of the steering assist command value calculation map shown in FIG. Since the auxiliary command value I M * is calculated, a large steering assist force can be generated by the electric motor 12 to perform light steering.
On the other hand, when the vehicle starts and exceeds the predetermined vehicle speed, the gradient of the characteristic line of the steering assist command value calculation map shown in FIG. 5 is reduced, so that a small steering assist command value I M * is calculated even with a large steering torque Ts. Therefore, the steering assist force generated by the electric motor 12 is reduced, and the steering of the steering wheel 1 can be suppressed from becoming too light and optimal steering can be performed.

一方、サブＭＣＵ１４では、図８のメインＭＣＵ監視処理及び図９の過電流検出処理を実行している。このため、メインＭＣＵ１４が正常である場合には、サブＭＣＵ１４における図６のモータ制御処理で算出したモータ電流指令値ＩｒS とモータ電流検出回路１６で検出した駆動電流検出値ＩMDとの偏差の絶対値ΔＩ（＝｜ＩｒS −ＩMD｜）が所定値ΔＩｓ以内となることにより、経過時間カウント値ＴＮが“０”にクリアされ（ステップＳ２４）、モータ制御禁止信号Ｍｐがモータ駆動回路１７に出力されることはないので、モータ駆動回路１７による電動モータ１２の駆動制御が継続される。 On the other hand, the sub MCU 14 executes the main MCU monitoring process of FIG. 8 and the overcurrent detection process of FIG. Therefore, when the main MCU 14 is normal, the deviation between the motor current command value Ir S calculated by the motor control process of FIG. 6 in the sub MCU 14 and the drive current detection value I MD detected by the motor current detection circuit 16 is calculated. When the absolute value ΔI (= | Ir S −I MD |) is within the predetermined value ΔIs, the elapsed time count value TN is cleared to “0” (step S24), and the motor control inhibition signal Mp is supplied to the motor drive circuit 17. Therefore, the drive control of the electric motor 12 by the motor drive circuit 17 is continued.

また、図９の過電流検出処理でも、過電流状態ではないので、駆動電流検出値ＩMDが所定値ＩOT以上となることがなく、電源投入時の初期化処理で異常判断値ＣＮが“０”にクリアされているものとすると、ステップＳ３３で異常判断値ＣＮから第２の所定値ＣＮ2 が減算されることにより、異常判断値ＣＮが“−１”となって負値となるため、ステップＳ３５に移行して、異常判断値ＣＮが“０”に維持される。この過電流検出処理でもモータ制御禁止信号Ｍｐがモータ駆動回路１７に出力されることはないので、モータ駆動回路１７による電動モータ１２の駆動制御が継続される。 Further, even in the overcurrent detection processing of FIG. 9, since it is not in an overcurrent condition, without drive current detection value I MD is equal to or greater than a predetermined value I OT, abnormality judgment value CN initialization process at power-on " If it is cleared to 0 ”, the abnormality determination value CN becomes“ −1 ”and becomes a negative value by subtracting the second predetermined value CN 2 from the abnormality determination value CN in step S33. Then, the process proceeds to step S35, and the abnormality determination value CN is maintained at “0”. Since the motor control prohibition signal Mp is not output to the motor drive circuit 17 even in this overcurrent detection process, the drive control of the electric motor 12 by the motor drive circuit 17 is continued.

ところが、メインＭＣＵ１３に異常が発生するか又はモータ駆動回路１７、電動モータ１２、モータ電流検出回路１６の何れかに異常が発生して、モータ電流検出回路１６で検出される駆動電流検出値ＩMDとサブＭＣＵ１４のモータ制御処理で算出されるモータ電流指令値ＩｒS との偏差の絶対値ΔＩが所定値ΔＩｓを超える状態となると、図８のメインＭＣＵ監視処理において、ステップＳ２３からステップＳ２５に移行して、経過時間カウント値ＴＭをインクリメントすることを繰り返して、経過時間カウント値ＴＮが所定値ＴＮｓ以上となると、ステップＳ２７に移行して、モータ駆動回路１７に対してモータ制御禁止信号Ｍｐが出力される。このため、モータ駆動回路１７では、モータ制御禁止信号Ｍｐが入力されることにより、電動モータ１２に対する駆動電流の出力が停止され、これと同時にメインＭＣＵ１３のモータ制御処理が停止される。このため、メインＭＣＵ１３、モータ駆動回路１７、電動モータ１２、モータ電流検出回路１６等のモータ駆動系統に異常が発生したときに、電動モータ１２の駆動を確実に停止させて、異常制御が行われることを確実に防止することができる。 However, an abnormality occurs in the main MCU 13 or an abnormality occurs in any of the motor drive circuit 17, the electric motor 12, and the motor current detection circuit 16, and the drive current detection value I MD detected by the motor current detection circuit 16. When the absolute value ΔI of the deviation from the motor current command value Ir S calculated by the motor control process of the sub MCU 14 exceeds the predetermined value ΔIs, the process proceeds from step S23 to step S25 in the main MCU monitoring process of FIG. Then, the increment of the elapsed time count value TM is repeated, and when the elapsed time count value TN becomes equal to or greater than the predetermined value TNs, the process proceeds to step S27, and the motor control inhibition signal Mp is output to the motor drive circuit 17. Is done. For this reason, in the motor drive circuit 17, when the motor control inhibition signal Mp is input, the output of the drive current to the electric motor 12 is stopped, and at the same time, the motor control processing of the main MCU 13 is stopped. Therefore, when an abnormality occurs in the motor drive system such as the main MCU 13, the motor drive circuit 17, the electric motor 12, and the motor current detection circuit 16, the drive of the electric motor 12 is surely stopped and the abnormality control is performed. This can be surely prevented.

さらに、電動モータ１２に過電流が継続して流れる状態となって、モータ電流検出回路１７で検出される駆動電流検出値ＩMDが図１０（ａ）に示すように、過電流閾値ＩOT以上となる状態が連続して発生した場合には、図９の過電流検出処理において、ステップＳ３２で過電流異常と判断されてステップＳ３６に移行して、異常判断値ＣＮに第１の所定値ＣＮ1 （＝６）が加算されることになり、これが過電流検出処理のサンプリング周期毎に繰り返されるので、ステップＳ３６の処理を１６回繰り返して過電流状態継続時間ＴO に達すると、異常判断値ＣＮが“９６”となり、第３の所定値ＣＮ3 と一致するので、ステップＳ３７からステップＳ３８に移行して、図１０（ｄ）に示すようにハイレベルとなるモータ制御禁止信号Ｍｐがモータ駆動回路１７のスイッチ回路２１に出力されて、Ｈブリッジ回路１８に対するバッテリ２０の電力供給が遮断されることにより、モータ駆動回路１７から電動モータ１２に対するモータ駆動電流の供給が停止されると共に、メインＭＣＵ１３におけるモータ制御処理も停止される。したがって、電動モータ１２の過電流状態が過電流状態継続時間ＴO 以上継続すると、モータ制御禁止信号Ｍｐがモータ駆動回路１７に出力されることにより、電動モータ１２の過電流状態の継続を確実に防止することができる。 Furthermore, since the overcurrent continuously flows to the electric motor 12, the drive current detection value IMD detected by the motor current detection circuit 17 is equal to or greater than the overcurrent threshold IOT as shown in FIG. In the overcurrent detection process of FIG. 9, it is determined that the overcurrent is abnormal in step S32, the process proceeds to step S36, and the abnormality determination value CN is set to the first predetermined value CN. 1 (= 6) is added, and this is repeated every sampling period of the overcurrent detection process. Therefore, when the process of step S36 is repeated 16 times and the overcurrent state duration time TO is reached, the abnormality determination value is obtained. Since CN becomes “96” and coincides with the third predetermined value CN 3 , the process proceeds from step S37 to step S38, and the motor control inhibition signal Mp which becomes high level as shown in FIG. Output to the switch circuit 21 of the drive circuit 17 and the power supply of the battery 20 to the H bridge circuit 18 are cut off, whereby the supply of the motor drive current from the motor drive circuit 17 to the electric motor 12 is stopped and the main The motor control process in the MCU 13 is also stopped. Therefore, when the overcurrent state of the electric motor 12 continues for the overcurrent state duration time T O or more, the motor control prohibition signal Mp is output to the motor drive circuit 17 so that the overcurrent state of the electric motor 12 is reliably continued. Can be prevented.

さらにまた、電動モータ１２に短絡異常が発生した場合には、Ｈブリッジ回路１８から見た電動モータ１２のインダクタンス及び抵抗が極めて低くなるので、電動モータ１２に流れる駆動電流が急増し、モータ電流検出回路１６で検出する駆動電流検出値ＩMDが図１１（ａ）に示すように操舵補助指令値ＩM *に比較して急激に増加する。
このため、メインＭＣＵ１３で実行される図４のモータ制御処理において、ステップＳ８で算出される電流偏差ΔＩが負値となり、ステップＳ１１で算出されるモータ電流指令値Ｉｒも負値となって、ステップＳ１２からステップＳ１４に移行して、パルス幅変調信号ＰＳのデューティ比が０％に設定される。この結果、デューティ比０％のパルス幅変調信号がＦＥＴゲート駆動回路１９に出力されるので、Ｈブリッジ回路１８のＦＥＴ１〜ＦＥＴ４が全てオフ状態となり、電動モータ１２に対する駆動電流の出力が停止される。
このため、モータ電流検出回路１６で検出される駆動電流検出値ＩMDは図１１（ａ）に示すように急激に零まで減少することになる。 Furthermore, when a short circuit abnormality occurs in the electric motor 12, the inductance and resistance of the electric motor 12 viewed from the H-bridge circuit 18 become extremely low, so that the drive current flowing through the electric motor 12 increases rapidly, and the motor current is detected. The drive current detection value IMD detected by the circuit 16 increases abruptly as compared with the steering assist command value I M * as shown in FIG.
Therefore, in the motor control process of FIG. 4 executed by the main MCU 13, the current deviation ΔI calculated in step S8 is a negative value, and the motor current command value Ir calculated in step S11 is also a negative value. Proceeding to step S14 from S12, the duty ratio of the pulse width modulation signal PS is set to 0%. As a result, a pulse width modulation signal with a duty ratio of 0% is output to the FET gate drive circuit 19, so that all of the FET1 to FET4 of the H bridge circuit 18 are turned off, and output of drive current to the electric motor 12 is stopped. .
For this reason, the drive current detection value IMD detected by the motor current detection circuit 16 rapidly decreases to zero as shown in FIG.

このように駆動電流検出値ＩMDが零まで減少すると、メインＭＣＵ１３における図４のモータ制御処理において、ステップＳ８で算出される電流偏差ΔＩが正値となり、これに応じてステップＳ１１で算出されるモータ電流指令値Ｉｒも正値となるため、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行し、モータ電流指令値Ｉｒに応じたデューティ比のパルス幅変調信号が算出され、次いでステップＳ１５に移行して、算出したパルス幅変調信号ＰＳと操舵トルクＴｓに基づいて算出される電流方向信号ＤＳがモータ駆動回路１７のＦＥＴゲート駆動回路１９に出力されるので、再度Ｈブリッジ回路１８のＦＥＴ１及びＦＥＴ２の組（又はＦＥＴ３及びＦＥＴ４の組）がパルス幅変調駆動状態となることにより、電動モータ１２に過電流が流れて、モータ電流検出回路１６で検出される駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態となり、以後上記動作を繰り返して発振状態となる。 With such drive current detection value I MD is reduced to zero, the motor control processing of FIG. 4 in the main MCU 13, the current deviation ΔI calculated in step S8 is a positive value, is calculated in step S11 accordingly Since the motor current command value Ir is also a positive value, the process proceeds from step S12 to step S13, a pulse width modulation signal having a duty ratio corresponding to the motor current command value Ir is calculated, and then the process proceeds to step S15. Since the current direction signal DS calculated based on the pulse width modulation signal PS and the steering torque Ts is output to the FET gate drive circuit 19 of the motor drive circuit 17, the set of FET1 and FET2 (or FET3) of the H bridge circuit 18 again. And the set of FET 4) is in a pulse width modulation driving state, an overcurrent flows through the electric motor 12. A state where the drive current detection value I MD detected by the motor current detection circuit 16 exceeds the overcurrent threshold I OT, the oscillation state thereafter repeat the above operation.

このように、駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態と超えない状態とを繰り返す発振状態となると、サブＭＣＵ１４で実行される図９の過電流検出処理において、ＩMD＞ＩOTであるときに異常判断値ＣＮに“６”に設定された第１の所定値ＣＮ1 が加算され、ＩMD≦ＩOTであるときに異常判断値ＣＮから“１”に設定された第２の所定値ＣＮ2 が減算されるので、図１１（ａ）に示すように、ＩMD＞ＩOTの状態が駆動電流検出値ＩMDのサンプリング周期Ｔｓ（＝０．２５ｍｓｅｃ）の約７倍の１．７５ｍｓｅｃ継続し、その後ＩMD≦ＩOTの状態がサンプリング周期Ｔｓの約１０倍の２．５０ｍｓｅｃ継続することを繰り返した場合には、異常判断値ＣＮは時点ｔ１で短絡異常が発生して駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超えたものとすると、この時点ｔ１からＩMD≦ＩOTとなる時点ｔ２までの間で第１の所定値ＣＮ1 を６回加算するのでＣＮ＝３６となり、その後ＩMD＞ＩOTとなる時点ｔ３までの間で第２の所定値ＣＮ2 を９回減算するのでＣＮ＝２７となり、次にＩMD≦ＩOTとなる時点ｔ４までの間で第１の所定値ＣＮ1 を６回加算してＣＮ＝６３となり、その後ＩMD＞ＩOTとなる時点ｔ５までの間で第２の所定値ＣＮ2 を９回減算するのでＣＮ＝５４となり、次にＩMD≦ＩOTとなる時点ｔ６までの間で第１の所定値ＣＮ1 を６回加算してＣＮ＝９０となり、その後ＩMD＞ＩOTとなる時点ｔ７までの間で第２の所定値ＣＮ2 を９回減算するのでＣＮ＝８１となり、次に第１の所定値ＣＮ1 を３回加算した時点ｔ８でＣＮ＝９９となる。 Thus, when the drive current detection value I MD is oscillating state repeating the state does not exceed a state exceeding the over-current threshold I OT, the overcurrent detection processing of FIG. 9 to be executed by the sub MCU 14, I MD> I the first predetermined value CN 1 which is set to "6" in the abnormality determination value CN when in OT is added, the set to "1" from the abnormality determination value CN when a I MD ≦ I OT Since the predetermined value CN 2 of 2 is subtracted, as shown in FIG. 11A, the state of I MD > I OT is about 7 times the sampling period Ts (= 0.25 msec) of the drive current detection value I MD. If the state of I MD ≦ I OT is repeated for about 2.50 msec, which is about 10 times the sampling period Ts, then the abnormality judgment value CN has a short circuit abnormality at time t1. drive current detection value I MD Te the overcurrent threshold I OT Assuming that was example, since the first predetermined value CN 1 between this time t1 to time t2 as the I MD ≦ I OT adding 6 times CN = 36, and the time t3 then the I MD> I OT The second predetermined value CN 2 is subtracted 9 times until CN = 27, and then the first predetermined value CN 1 is added 6 times until time t4 when I MD ≦ I OT. The second predetermined value CN 2 is subtracted nine times until time t5 when CN = 63 and then I MD > I OT , so CN = 54, and then until time t6 when I MD ≦ I OT . The first predetermined value CN 1 is added six times to obtain CN = 90, and then the second predetermined value CN 2 is subtracted nine times until time t7 when I MD > I OT , so CN = 81 Then, CN = 99 at time t8 when the first predetermined value CN 1 is added three times.

このため、時点ｔ８で異常判断値ＣＮが第３の所定値ＣＮ3 （＝９６）を超えることになるので、この時点ｔ８で図９の処理において、ステップＳ３７からステップＳ３８に移行して、図１０（ｄ）に示すようにモータ制御禁止信号Ｍｐがモータ駆動回路１７のスイッチ回路２１に出力される。このため、電動モータ１２への駆動電流の供給が遮断されて、電動モータ１２の短絡異常による過電流状態を正確に検出することができ、短絡異常状態となったときに電動モータ１２の駆動を確実に停止させることができる。 For this reason, the abnormality determination value CN exceeds the third predetermined value CN 3 (= 96) at the time point t8. Therefore, at the time point t8, the process proceeds from step S37 to step S38 in FIG. As shown in FIG. 10 (d), the motor control inhibition signal Mp is output to the switch circuit 21 of the motor drive circuit 17. For this reason, the supply of the drive current to the electric motor 12 is interrupted, and an overcurrent state due to a short circuit abnormality of the electric motor 12 can be accurately detected, and the electric motor 12 is driven when a short circuit abnormality state occurs. It can be stopped reliably.

一方、電動モータ１２に短絡異常が発生しても、図１２（ａ）に示すように、前述した図１１のように駆動電流検出値ＩMDが周期的に過電流閾値ＩOTを超える状態を繰り返すのではなく、例えば時点ｔ１及びｔ２間で駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超えてから１周期飛ばした時点ｔ５以降で周期的に駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態を繰り返す場合には、時点ｔ２で異常判断値ＣＮが“３６”となり、その後時点ｔ５までの間で２４回第２の所定値ＣＮ2 を減算するので、時点ｔ５で異常判断値ＣＮが“１２”となる。 On the other hand, even if a short circuit abnormality occurs in the electric motor 12, as shown in FIG. 12A, the drive current detection value IMD periodically exceeds the overcurrent threshold IOT as shown in FIG. instead of repeating, for example, time t1, and the drive current detection value between t2 I MD overcurrent threshold I periodically drive current detection value in one cycle skip time point t5 later after exceeding the OT I MD overcurrent threshold I to repeat a state where more than OT, the abnormal determination value CN is "36" and at time t2, since subtracting the second predetermined value CN 2 24 times between subsequent to time t5, an abnormal determination value at time t5 CN becomes “12”.

その後は、周期的に駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態を繰り返すので、時点ｔ６で異常判断値ＣＮが“４８”となり、時点ｔ７で異常判断値ＣＮが“３９”となり、時点ｔ８で異常判断値ＣＮが“７５”となり、時点ｔ９で異常判断値ＣＮが“６６”となり、この時点ｔ９から第１の所定値ＣＮ1 を５回加算した時点ｔ１０で異常判断値ＣＮが“９６”に達するので、この時点ｔ１０で図１２（ｄ）に示すようにモータ制御禁止信号Ｍｐがモータ駆動回路１７のスイッチ回路２１に出力される。このため、電動モータ１２への駆動電流の供給が遮断されて、電動モータ１２の短絡異常による過電流状態を正確に検出することができ、短絡異常状態となったときに電動モータ１２の駆動を確実に停止させることができる。 Thereafter, since the repeated state periodically drive current detection value I MD exceeds the overcurrent threshold I OT, abnormality determination value CN is "48" and at the time t6, the abnormality judgment value CN at time t7 "39" and At time t8, the abnormality determination value CN becomes “75”, and at time t9, the abnormality determination value CN becomes “66”. From this time t9, the first predetermined value CN 1 is added five times, and at time t10, the abnormality determination value CN Reaches “96”, the motor control inhibition signal Mp is output to the switch circuit 21 of the motor drive circuit 17 as shown in FIG. For this reason, the supply of the drive current to the electric motor 12 is interrupted, and an overcurrent state due to a short circuit abnormality of the electric motor 12 can be accurately detected, and the electric motor 12 is driven when a short circuit abnormality state occurs. It can be stopped reliably.

このように、駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超えているときに、大きな値の第１の所定値ＣＮ1 （＝６）を異常判断値ＣＮに加算し、逆に駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOT以下であるときに第１の所定値ＣＮ1 より小さな第２の所定値ＣＮ2 （＝１）を異常判断値ＣＮから減算するので、異常判断値ＣＮに第１の所定値ＣＮ1 が加算された状態で、比較的長い時間が経過した場合でも、異常判断値ＣＮが“０”にクリアされることなく、第２の所定値ＣＮ2 の減算のみが行われるので、駆動電流検出値ＩMDが定期的に過電流閾値ＩMDを超える発振状態であるときは勿論、駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態が途中で欠けるような不連続な発振状態を生じる場合でも、確実に短絡異常を検出することができる。 As described above, when the drive current detection value I MD exceeds the overcurrent threshold IOT , the large first predetermined value CN 1 (= 6) is added to the abnormality determination value CN, and conversely the drive current Since the second predetermined value CN 2 (= 1) smaller than the first predetermined value CN 1 is subtracted from the abnormality determination value CN when the detection value I MD is equal to or less than the overcurrent threshold I OT , the abnormality determination value CN Even when a relatively long time has elapsed with the first predetermined value CN 1 being added, the abnormality determination value CN is not cleared to “0”, and only the second predetermined value CN 2 is subtracted. since performed, when the drive current detection value I MD is oscillating state exceeding regular overcurrent threshold I MD of course, the state where the drive current detection value I MD exceeds the overcurrent threshold I OT is as lack halfway Even when a discontinuous oscillation state occurs, a short circuit abnormality can be reliably detected.

因みに、異常判断値ＣＮを、所定時間Ｔ1 の間に駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超えているときに“１”だけインクリメントし、所定時間Ｔ1 の間に駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態とならないときに異常判断値ＣＮを“０”にクリアするように構成したときには、上述した図１２（ａ）のように駆動電流検出値ＩMDが変化する場合に以下のような問題点がある。 Incidentally, abnormality determination value CN, the predetermined time is incremented by "1" when the drive current detection value I MD between T 1 is exceeds the over-current threshold I OT, a drive current detected during the predetermined time T 1 When the abnormality determination value CN is cleared to “0” when the value I MD does not exceed the overcurrent threshold I OT , the drive current detection value I MD is as shown in FIG. When it changes, there are the following problems.

すなわち、例えば図１３に示すように時点ｔ１〜ｔ３間の時間を所定時間Ｔ1 としたときに、時点ｔ１〜ｔ３間では時点ｔ１〜ｔ２間で駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態であるので、時点ｔ３で異常判定値ＣＮが“１”となる。しかしながら、時点ｔ３〜ｔ５の間の所定時間Ｔ1 では駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超えることがないので、異常判断値ＣＮが“０”にクリアされることにより、初期状態に戻ってしまい、その後時点ｔ７から異常判断値ＣＮの加算を再度開始するので、駆動電流検出値ＩMDが所定周期で過電流閾値ＩOTを超える図１０の場合には連続して異常判断値ＣＮがインクリメントされて所定値に達したときに異常と判断することができるが、異常判断値が所定値に達するまでの間で所定時間Ｔ1 以内に駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超える状態とならない場合には異常検出を行うことができない。 That is, for example, when the time between time t1 to t3 that the predetermined time T 1 as shown in FIG. 13, the drive current detection value in the period from the time point t1~t2 is between time t1 to t3 I MD overcurrent threshold I OT Therefore, the abnormality determination value CN becomes “1” at time t3. However, since the predetermined time T 1 in the drive current detection value I MD between the time t3~t5 does not exceed the over-current threshold I OT, by being cleared to abnormality determination value CN is "0", the initial state will revert to, so to start the addition of the subsequent time t7 abnormality determination value CN again, abnormality judgment value continuously in the case of FIG. 10 the drive current detection value I MD exceeds the overcurrent threshold I OT at a predetermined cycle When CN is incremented and reaches a predetermined value, it can be determined that there is an abnormality. However, the drive current detection value IMD falls within the predetermined time T 1 until the abnormality determination value reaches the predetermined value. Abnormality detection cannot be performed if the condition does not exceed OT .

これに対して、本願発明では、上記実施形態で説明したように、異常判断値ＣＮが第３の所定値ＣＮ3 に達するまでの間に駆動電流検出値ＩMDが過電流閾値ＩOTを超えない場合が存在しても異常判断値ＣＮが“０”にクリアされることがないので、異常判断値ＣＮが初期状態に戻ることはなく、電動モータ１２の短絡異常を正確に検出することができる。
また、上記実施形態においては、図９に示す過電流検出処理をサブＭＣＵ１４で実行するようにしているので、メインＭＣＵ１３に異常が発生したことに起因する過電流状態であっても過電流異常を正確に検出することができる。 In contrast, in the present invention, as described in the above embodiment, the drive current detection value I MD until abnormality determination value CN reaches a third predetermined value CN 3 exceeds the over-current threshold I OT Even if there is no case, the abnormality determination value CN is not cleared to “0”, so the abnormality determination value CN does not return to the initial state, and the short circuit abnormality of the electric motor 12 can be accurately detected. it can.
In the above embodiment, since the overcurrent detection process shown in FIG. 9 is executed by the sub MCU 14, an overcurrent abnormality is detected even in an overcurrent state caused by an abnormality occurring in the main MCU13. It can be detected accurately.

さらに、上記実施形態においては、電動モータ１２の駆動電流サンプリング周期となる図９の過電流検出処理のサンプリング周期Ｔｓ（例えば２５０μｓｅｃ）が電動モータ１２に対する駆動電流制御周期となるモータ制御処理の制御周期（例えば１ｍｓｅｃ）よりも短く設定されているので、駆動電流が過電流閾値ＩOT を超えることをより正確に検出することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the control period of the motor control process in which the sampling period Ts (for example, 250 μsec) of the overcurrent detection process in FIG. 9 that is the drive current sampling period of the electric motor 12 is the drive current control period for the electric motor 12. Since it is set shorter than (for example, 1 msec), it can be detected more accurately that the drive current exceeds the overcurrent threshold IOT .

なお、上記実施形態においては、第１の所定値ＣＮ1 を“６”に設定し、第２の所定値ＣＮ2 を“１”に設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１の所定値ＣＮ1 を第２の所定値ＣＮ2 に近づけるほど短絡異常を検出するまでの検出時間が長くなり、逆に第１の所定値ＣＮ1 の値を大きくすればするほど、短絡異常検出時間を短くすることができるが、短絡異常を誤検出する割合も増えることから、第１の所定値ＣＮ1 と第２の所定値ＣＮ2 との比率は上述した６対１、７対１、８対１程度とするのが好ましい。 In the above embodiment, the case where the first predetermined value CN 1 is set to “6” and the second predetermined value CN 2 is set to “1” has been described. However, the present invention is not limited to this. However, the closer the first predetermined value CN 1 is to the second predetermined value CN 2 , the longer the detection time until a short circuit abnormality is detected, and conversely, the larger the value of the first predetermined value CN 1 is. The short-circuit abnormality detection time can be shortened, but the rate of erroneously detecting a short-circuit abnormality also increases, so the ratio between the first predetermined value CN 1 and the second predetermined value CN 2 is 6 to 1, as described above. It is preferable that the ratio is about 7 to 1 or 8 to 1.

また、上記実施形態においては、メインＭＣＵ１３及びサブＭＣＵ１４を設け、サブＭＣＵ１４で図６に示す過電流検出処理を実行する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、サブＭＣＵ１４を省略してメインＭＣＵ１３のみを設け、このメインＭＣＵ１３で図９に示す過電流検出処理を実行するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態では、演算処理装置としてＭＣＵを設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなくマイクロコンピュータを適用することもでき、そのた任意の演算処理装置を適用することができる。
なおさらに、上記実施形態においては、電動モータ１２を直流駆動する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータを三相以上の多相交流駆動する場合にも本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the main MCU 13 and the sub MCU 14 are provided and the sub MCU 14 executes the overcurrent detection process shown in FIG. 6. However, the present invention is not limited to this, and the sub MCU 14 is omitted. Alternatively, only the main MCU 13 may be provided, and the overcurrent detection process shown in FIG.
Furthermore, although the case where MCU was provided as an arithmetic processing apparatus was demonstrated in the said embodiment, it is not limited to this, A microcomputer can also be applied and that arbitrary arithmetic processing apparatus can be applied. it can.
Furthermore, in the above embodiment, the case where the electric motor 12 is DC-driven has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applied to the case where the electric motor is driven by multi-phase AC of three or more phases. can do.

さらに、上記実施形態においては、メインＭＣＵ１３で図５のモータ制御処理を実行する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１４に示すように、トルクセンサ３のトルク検出値が入力される位相補償器３１と、この位相補償器３１の位相補償出力と車速センサ１５で検出した車速検出値Ｖとに基づいて内蔵する図６に示す特性曲線に対応する関数を発生する関数発生器を選択して操舵補助指令値を演算する操舵補助指令値演算器３２と、この操舵補助指令値演算器３２から出力される操舵補助指令値を微分する微分補償器３４と、操舵補助指令値演算器３２から出力される操舵補助指令値からモータ電流検出回路１６で検出した駆動電流検出値を減算する減算器３３と、この減算器３３の出力を比例演算する比例演算器３５と、減算器３３の出力を積分演算する積分演算器３６と、微分補償器３４、比例演算器３５及び積分演算器３６の出力を加算する加算器３７とで構成し、加算器３７の加算出力をモータ駆動回路１７に供給するようにしたハードウェア構成とすることもできる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the main MCU 13 executes the motor control process of FIG. 5 has been described. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. Function generation for generating a function corresponding to the built-in characteristic curve shown in FIG. 6 based on the phase compensator 31 inputted, the phase compensation output of the phase compensator 31 and the vehicle speed detection value V detected by the vehicle speed sensor 15 A steering assist command value calculator 32 for selecting a device and calculating a steering assist command value; a differential compensator 34 for differentiating the steering assist command value output from the steering assist command value calculator 32; and a steering assist command value A subtractor 33 for subtracting the drive current detection value detected by the motor current detection circuit 16 from the steering assist command value output from the calculator 32, and a proportional operation for proportionally calculating the output of the subtractor 33. And an adder 37 that adds the outputs of the differential compensator 34, the proportional calculator 35, and the integral calculator 36. A hardware configuration in which the addition output is supplied to the motor drive circuit 17 can also be adopted.

さらに、上記実施形態においては、サブＭＣＵ１４で図９に示す過電流検出処理を実行する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１５に示すように、モータ電流検出回路１６で検出した駆動電流検出値ＩMDをデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４１と、このＡ／Ｄ変換器４１かち出力されるデジタル駆動電流検出値ＩMDと参照電流発生器４２から出力される過電流閾値ＩOTとを比較し、ＩMD≦ＩOTであるときに論理値“０”、ＩMD＞ＩOTであるときに論理値“１”の比較出力を出力する比較部としてのデジタル比較器４３と、このデジタル比較器４３の比較出力と、クロック信号発生器４４から発生される駆動電流検出値ＩMDのサンプリング周期に対応するクロック信号とが入力されて選択信号を出力するアンドゲート４５と、このアンドゲートから出力される選択信号が入力されて、第１の所定値設定器４６から出力される第１の所定値ＣＮ1 と第２の所定値設定器４７から出力される第２の所定値ＣＮ2 とを選択して、第１の所定値ＣＮ1 を加減算カウンタ４７の加算入力端子ｔａに、第２の所定値ＣＮ2 を加減算カウンタ４８の減算入力端子ｔｄに供給する選択部としての選択回路４９とで異常判断値算出回路をハードウェアで構成し、加減算カウンタ４８から出力される異常判断値ＣＮを第３の所定値設定器５０から出力される第３の所定値ＣＮ3 とデジタル比較器５１で比較し、ＣＮ≧ＣＮ3 であるときにデジタル比較器５１からモータ駆動禁止信号Ｍｐをモータ駆動回路１７のスイッチ回路２１に出力するようにしてもよい。この場合、加減算カウンタ４８を使用することにより、異常判断値を簡単な構成で容易に算出することができる。 Furthermore, in the above embodiment, the case where the sub-MCU 14 performs the overcurrent detection process shown in FIG. 9 has been described. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. An A / D converter 41 that converts the detected drive current detection value I MD into a digital value, a digital drive current detection value I MD output from the A / D converter 41, and a reference current generator 42 Digital as a comparator that compares the overcurrent threshold I OT and outputs a comparison output of logical value “0” when I MD ≦ I OT and logical value “1” when I MD ≧ I OT a comparator 43, and outputs a comparison output of the digital comparator 43, a selection signal clock signal and is input corresponding to the sampling period of the drive current detection value I MD, which is generated from the clock signal generator 44 Andoge And bets 45, selection signal is input which is output from the AND gates, is output from the first predetermined value CN 1 and the second predetermined value setter 47 is output from the first predetermined value setter 46 The second predetermined value CN 2 is selected, and the first predetermined value CN 1 is supplied to the addition input terminal ta of the addition / subtraction counter 47 and the second predetermined value CN 2 is supplied to the subtraction input terminal td of the addition / subtraction counter 48. The abnormality determination value calculation circuit is configured by hardware with the selection circuit 49 as the selection unit, and the abnormality determination value CN output from the addition / subtraction counter 48 is the third predetermined value output from the third predetermined value setter 50. CN 3 may be compared with digital comparator 51, and motor drive inhibition signal Mp may be output from digital comparator 51 to switch circuit 21 of motor drive circuit 17 when CN ≧ CN 3 . In this case, by using the addition / subtraction counter 48, the abnormality determination value can be easily calculated with a simple configuration.

さらにまた、上記実施形態においては、電動モータの駆動電流サンプリング周期Ｔｓが電動モータに対する駆動電流制御周期より短い場合について説明したが、これに限定されるものではなく、駆動電流サンプリング周期Ｔｓを駆動電流制御周期と等しく設定するようにしてもよい。   Furthermore, in the above embodiment, the case where the drive current sampling period Ts of the electric motor is shorter than the drive current control period for the electric motor has been described. However, the present invention is not limited to this, and the drive current sampling period Ts is used as the drive current. You may make it set equal to a control period.

本発明の一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing one embodiment of the present invention. トルクセンサで検出されるトルク検出信号の特性線図である。It is a characteristic diagram of a torque detection signal detected by a torque sensor. 図１の制御回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control circuit of FIG. 制御回路のメインＭＣＵで実行するモータ制御処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the motor control processing procedure performed with main MCU of a control circuit. 操舵トルクと操舵補助指令値との関係を示す操舵補助指令値算出マップを示す図である。It is a figure which shows the steering assistance command value calculation map which shows the relationship between steering torque and a steering assistance command value. サブＭＣＵで実行するモータ制御処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the motor control processing procedure performed with sub MCU. モータ駆動回路の具体的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific structure of a motor drive circuit. サブＭＣＵで実行するメインＭＣＵ監視処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the main MCU monitoring process procedure performed with a sub MCU. サブＭＣＵで実行する過電流検出処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the overcurrent detection process procedure performed with sub MCU. 過電流状態が継続する場合の動作の説明に供するタイミングチャートである。It is a timing chart with which it uses for description of operation | movement when an overcurrent state continues. 過電流状態が所定周期で繰り返す場合の動作の説明に供するタイミングチャートである。It is a timing chart with which it uses for description of operation | movement when an overcurrent state repeats with a predetermined period. 過電流異常状態が不定期に繰り返す場合の動作の説明に供するタイムチャートである。It is a time chart with which it uses for description of operation | movement when an overcurrent abnormal state repeats irregularly. 従来例の動作の説明に供するタイムチャートである。It is a time chart with which it uses for description of operation | movement of a prior art example. 制御回路のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of a control circuit. 異常判断値算出回路の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of an abnormality judgment value calculation circuit. 従来例のモータ電流波形を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the motor current waveform of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…トルクセンサ、８…ステアリングギヤ、１２…電動モータ、１３…メインＭＣＵ、１４…サブＭＣＵ、１５…車速センサ、１６…モータ電流検出回路、１７…モータ駆動回路、１８…Ｈブリッジ回路、１９…ＦＥＴゲート駆動回路、２０…バッテリ、２１…スイッチ回路、４３…デジタル比較器、４４…クロック信号発生器、４５…アンドゲート、４６…第１の所定値設定器、４７…第２の所定値設定器、４８…加減算カウンタ、４９…選択回路、５０…第３の所定値設定器、５１…デジタル比較器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering wheel, 2 ... Steering shaft, 3 ... Torque sensor, 8 ... Steering gear, 12 ... Electric motor, 13 ... Main MCU, 14 ... Sub MCU, 15 ... Vehicle speed sensor, 16 ... Motor current detection circuit, 17 ... Motor Drive circuit, 18 ... H bridge circuit, 19 ... FET gate drive circuit, 20 ... battery, 21 ... switch circuit, 43 ... digital comparator, 44 ... clock signal generator, 45 ... AND gate, 46 ... first predetermined value Setter 47: Second predetermined value setter 48: Addition / subtraction counter 49 ... Selection circuit 50 ... Third predetermined value setter 51: Digital comparator

Claims (5)

操舵系に付加される操舵トルクに基づいて操舵補助指令値を算出する指令値算出手段と、前記操舵系に対して操舵補助力を付与する電動機と、該電動機の駆動電流を検出する駆動電流検出手段と、該駆動電流検出手段で検出した駆動電流検出値と前記指令値算出手段で算出した操舵補助指令値とに基づいて前記電動機に駆動電流を供給する電動機制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置の制御装置において、
前記駆動電流検出手段で検出した駆動電流検出値と過電流閾値とを比較して、前記駆動電流検出値が前記過電流閾値を超えたときに、異常判断値に整数でなる第１の所定値を加算し、前記駆動電流検出値が前記過電流閾値以下であるときに前記異常判断値から前記第１の所定値より小さく連続しない整数でなる第２の所定値を減算する異常判断値算出手段と、該異常判断値算出手段で算出した異常判断値が前記第１の所定値より大きい第３の所定値を超えたときに過電流異常を検出する異常検出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。 Command value calculating means for calculating a steering assist command value based on a steering torque applied to the steering system, an electric motor for applying a steering auxiliary force to the steering system, and a drive current detection for detecting a drive current of the electric motor Electric power steering comprising: means; and a motor control means for supplying a drive current to the motor based on a drive current detection value detected by the drive current detection means and a steering assist command value calculated by the command value calculation means In the control device of the device,
The drive current detection value detected by the drive current detection means is compared with an overcurrent threshold, and when the drive current detection value exceeds the overcurrent threshold, a first predetermined value that is an integer as an abnormality determination value adding, the abnormality determination value calculated by subtracting a second predetermined value which is in the first integer rather not continuous smaller than a predetermined value from the abnormality determination value when the drive current detection value is below the overcurrent threshold And an abnormality detection means for detecting an overcurrent abnormality when the abnormality determination value calculated by the abnormality determination value calculation means exceeds a third predetermined value greater than the first predetermined value. A control device for an electric power steering device. 前記駆動電流検出手段は、前記電動機の駆動電流サンプリング周期が前記電動機制御手段による前記電動機に対する駆動電流制御周期以下の周期に設定されていることを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。   2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the drive current detection unit is configured such that a drive current sampling cycle of the electric motor is set to a cycle equal to or less than a drive current control cycle for the electric motor by the electric motor control unit. Control device. 前記指令値算出手段及び電動機制御手段を構成する主演算処理装置と、前記異常判断値算出手段及び異常検出手段を構成する副演算処理装置とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。   3. The apparatus according to claim 1, further comprising: a main arithmetic processing device that constitutes the command value calculating means and an electric motor control means; and a sub arithmetic processing device that constitutes the abnormality determination value calculating means and the abnormality detecting means. The control apparatus of the electric power steering apparatus described in 1. 前記異常検出手段は、前記第３の所定値が過電流異常の判断基準となる過電流状態継続時間を前記電流検出値のサンプリング周期で除した値と前記第１の所定値とを乗算した値に設定されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。   The abnormality detection means is a value obtained by multiplying the first predetermined value by a value obtained by dividing an overcurrent state continuation time by which the third predetermined value is a criterion for determining an overcurrent abnormality by a sampling period of the current detection value. The control device for an electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記異常判断値算出手段は、前記電流検出値と過電流閾値とを比較する比較部と、該比較部の比較結果が、前記電流検出値が前記過電流閾値以上であるときに前記第１の所定値を選択し、前記電流検出値が前記過電流閾値未満であるときに前記第２の所定値を選択する選択部と、該選択部で前記第１の所定値を選択したときにこれが加算入力側に入力され、前記第２の所定値を選択したときにこれが減算入力側に入力される加減算カウンタとを備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
The abnormality judgment value calculating means compares the current detection value with an overcurrent threshold, and when the comparison result of the comparison unit is that the current detection value is greater than or equal to the overcurrent threshold. A predetermined value is selected, and a selection unit that selects the second predetermined value when the detected current value is less than the overcurrent threshold value is added when the first predetermined value is selected by the selection unit. 5. An addition / subtraction counter that is input to the input side and is input to the subtraction input side when the second predetermined value is selected. 5. Control device for electric power steering device.
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