JP5045585B2 - Electric power steering device - Google Patents

Description

本発明は、電動モータの出力により舵輪の操舵をアシストする電動パワーステアリング装置（以下、ＥＰＳと呼ぶ）に関するものである。   The present invention relates to an electric power steering device (hereinafter referred to as EPS) that assists steering of a steered wheel by the output of an electric motor.

従来から、ＥＰＳにおける電動モータへの通電は、主として、乗員により舵輪に与えられるトルクに基づき制御されている。また、このトルクは、例えば、ステアリングシャフトに組み込まれたトルクセンサにより検出されて電子制御装置（ＥＣＵ）に出力され、ＥＣＵは、検出されたトルクに応じて電動モータの通電制御を実行している。   Conventionally, energization of an electric motor in EPS is controlled mainly based on torque applied to a steering wheel by an occupant. The torque is detected by, for example, a torque sensor incorporated in the steering shaft and output to an electronic control unit (ECU), and the ECU executes energization control of the electric motor in accordance with the detected torque. .

近年、ＥＰＳの搭載は、軽自動車ばかりでなく、普通乗用車においても一般的となっており、ＥＰＳにより舵輪の操舵がアシストされる車両は、顕著に増加している。このため、ごく稀にＥＰＳが故障したときに、ＥＰＳによるアシストが停止して乗員の操舵感が急激に変動するのを回避するため、何らかの対策を採っておく必要があり、様々な制御手段が考えられている（例えば、特許文献１参照）。   In recent years, mounting of EPS has become common not only in light cars but also in ordinary passenger cars, and the number of vehicles that assist steering of steering wheels by EPS has increased remarkably. For this reason, it is necessary to take some measures in order to avoid the sudden change of the steering feeling of the occupant due to the stop of the EPS assist when the EPS fails, and various control means are used. It is considered (for example, refer to Patent Document 1).

すなわち、特許文献１のＥＰＳによれば、ＥＰＳに故障が発生した場合でも、ＥＰＳによるアシストを全面的に停止するのではなく、ＥＰＳ故障時の制御方式に従って電動モータの動作制御を続行し、乗員の操舵感が急激に変動するのを回避している。   That is, according to the EPS of Patent Document 1, even if a failure occurs in the EPS, the assist by the EPS is not stopped completely, but the operation control of the electric motor is continued according to the control method at the time of the EPS failure, and the occupant This avoids sudden fluctuations in the steering feeling.

ところで、特許文献１の制御手段は、アシストの続行によって操舵感の急激な変動を回避することを主目的としているので、アシスト力は限定的な弱いものであり、応急処置としての対策と考えられる。このため、特許文献１の制御手段によれば、アシスト力を徐々に下げていき、最終的にはアシストを停止することが必要となる。   By the way, the control means of Patent Document 1 is mainly intended to avoid abrupt fluctuations in steering feeling by continuing the assist, so the assist force is limited and weak, and is considered a measure as an emergency measure. . For this reason, according to the control means of Patent Document 1, it is necessary to gradually decrease the assist force and finally stop the assist.

そして、エンジン停止後、再度、エンジンを起動してもアシスト力が弱い、またはアシストが停止された状態が維持されており、乗員は、操舵に違和を感じながら運転を行うことになってしまう。
そこで、今後の更なる改善策として、ＥＰＳ故障時でもアシスト力を弱めることなく、最終的なアシスト停止を回避できるような制御手段が要求されている。
特開２００７−２８３８９１号公報 Then, after the engine is stopped, even when the engine is started again, the assist force is weak or the state where the assist is stopped is maintained, and the occupant will drive while feeling uncomfortable with steering.
Therefore, as a further improvement measure in the future, there is a demand for a control means that can avoid the final assist stop without weakening the assist force even in the event of an EPS failure.
JP 2007-283891 A

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ＥＰＳ故障時でもアシスト力を弱めることなく、最終的なアシスト停止を回避できるような制御手段を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control means capable of avoiding a final assist stop without weakening the assist force even when an EPS failure occurs. It is in.

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のＥＰＳは、舵輪の操舵をアシストする出力を発生する電動モータと、舵輪と転舵輪との間で、舵輪に与えられたトルクの伝達経路をなすシャフトと、シャフトに組み込まれ、舵輪側のシャフトと転舵輪側のシャフトとの相対回転変位量に応じて、トルクを検出するための複数の電気的出力を発生するトルク検出手段と、複数の電気的出力に基づき電動モータへの通電を制御する制御手段とを備える。 [Means of Claim 1]
The EPS according to claim 1 is incorporated in an electric motor that generates an output that assists steering of a steered wheel, a shaft that forms a transmission path of torque applied to the steered wheel between the steered wheel and the steered wheel, and the shaft. A torque detecting means for generating a plurality of electrical outputs for detecting torque according to the relative rotational displacement between the steered wheel shaft and the steered wheel shaft; and an electric motor based on the plurality of electrical outputs. And a control means for controlling the energization.

また、トルク検出手段は、相対回転変位量に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段と、磁束発生手段で発生した磁束に応じて電気的出力を発生する複数の出力発生手段とを有する。そして、制御手段は、エンジン起動時に、電動モータに通電させて相対回転変位量を発生させるとともにトルク検出手段から複数の電気的出力を発生させることで、複数の出力発生手段の中から故障した出力発生手段を特定する故障器特定手段を有する。   The torque detection means includes magnetic flux generation means for generating a magnetic flux that changes according to the relative rotational displacement amount, and a plurality of output generation means for generating an electrical output according to the magnetic flux generated by the magnetic flux generation means. Then, when the engine is started, the control means energizes the electric motor to generate a relative rotational displacement amount and generates a plurality of electrical outputs from the torque detecting means, thereby causing a malfunctioning output from the plurality of output generating means. It has a fault device specifying means for specifying the generating means.

また、故障器特定手段は、電気的出力が一時的に所定の閾値を跨いで変化するように、電動モータに通電させる電流値を一時的に変動させ、電気的出力が、電流値の一時的な変動により閾値を跨いで変化したか否かを判定することで、複数の出力発生手段の中から故障した出力発生手段を特定する。   Further, the fault device specifying means temporarily changes a current value to be supplied to the electric motor so that the electric output temporarily changes over a predetermined threshold value, and the electric output is a temporary value of the current value. By determining whether or not the change has occurred across the threshold due to a change, a faulty output generation means is specified from among the plurality of output generation means.

これにより、故障器特定手段は、故障した出力発生手段（以下、故障器と呼ぶ）を高精度に特定することができる。つまり、電動モータに通電させる電流値が一時的に変動すれば、相対回転変位量も一時的に変動して磁束発生手段で発生する磁束も変動する。このため、特定対象となっている出力発生手段に故障が発生していなければ、電気的出力も一時的に閾値を跨いで変化する。   Thereby, the faulty device specifying means can specify the faulty output generating means (hereinafter referred to as a faulty device) with high accuracy. That is, if the current value to be supplied to the electric motor is temporarily changed, the relative rotational displacement amount is also temporarily changed, and the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means is also changed. For this reason, if a failure has not occurred in the output generation means that is the specific target, the electrical output also temporarily changes across the threshold value.

そこで、電動モータに通電させる電流値を一時的に変動させたときに、特定対象となっている出力発生手段の電気的出力が一時的に閾値を跨いで変化したか否かを判定することで、特定対象となっている出力発生手段が故障器であるか否かを確実に判定することができる。そして、故障器から得られる電気的出力の利用を停止し、他の故障していない出力発生手段から得られる電気的出力に基づいて制御を続行すれば、アシスト力を弱めることなく、またアシストを停止することなくＥＰＳによるアシストを続行することができる。   Therefore, by temporarily changing the value of the current to be supplied to the electric motor, it is determined whether or not the electrical output of the output generation means that is the specific target has temporarily changed across the threshold. It is possible to reliably determine whether or not the output generation means that is the specific target is a fault device. If the use of the electrical output obtained from the fault device is stopped and the control is continued based on the electrical output obtained from other non-failed output generating means, the assist force can be reduced without weakening the assist force. The assist by EPS can be continued without stopping.

また、ＥＰＳの故障では、機械構造的な部分が故障することはほとんど考えられず、トルク検出手段の信号出力系統に何らかの不具合がごく稀に発生するのみと考えられる。そこで、トルク検出手段に複数の出力発生手段が備わっている場合に、上記のような制御手段を構築しておくことで、ＥＰＳの故障に対してほぼ完全に対処でき、アシスト力を弱めることなく、またアシストを停止することなくＥＰＳによるアシストを続行することが可能となる。   Moreover, in the case of an EPS failure, it is rarely considered that a mechanical structural part will fail, and it is considered that some sort of malfunction occurs only in the signal output system of the torque detection means. Therefore, when the torque detecting means is provided with a plurality of output generating means, by constructing the control means as described above, it is possible to cope with the EPS failure almost completely without weakening the assist force. In addition, it is possible to continue assist with EPS without stopping the assist.

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のＥＰＳによれば、故障器特定手段は、電流値の一時的な変動を複数回繰り返す。
これにより、電流値の一時的な変動、および電気的出力の一時的な変化が安定して繰り返されるようになる。このため、電気的出力が閾値を跨いで変化したか否かの判定に対する信頼性を高めることができるので、結果的に、故障器特定に対する信頼性を高めることができる。 [Means of claim 2]
According to the EPS of the second aspect, the fault device specifying means repeats the temporary fluctuation of the current value a plurality of times.
As a result, the temporary fluctuation of the current value and the temporary change of the electrical output are stably repeated. For this reason, since the reliability with respect to the determination whether the electrical output has changed across the threshold value can be enhanced, the reliability with respect to the faulty device identification can be enhanced as a result.

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のＥＰＳによれば、故障器特定手段は２つの異なる閾値を記憶しており、２つの閾値の内、大きい方の閾値を大側閾値として記憶し、小さい方の閾値を小側閾値として記憶している。また、故障器特定手段は、電気的出力が大側閾値を一時的に上回る上回り超過と、電気的出力が小側閾値を一時的に下回る下回り超過とが交互に生じるように、電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させる。 [Means of claim 3]
According to the EPS of the third aspect, the faulty unit specifying means stores two different threshold values, the larger threshold value of the two threshold values is stored as the larger threshold value, and the smaller threshold value is decreased. It is stored as a side threshold value. In addition, the fault device identification means increases the current value so that the electrical output temporarily exceeds the upper threshold temporarily exceeding the large threshold and the electrical output temporarily decreases below the small threshold alternately. It is temporarily changed alternately to the side and the small side.

そして、故障器特定手段は、電気的出力に上回り超過および下回り超過が、両方とも発生したか否かを判定することで、複数の出力発生手段の中から故障器を特定する。
これにより、例えば、電気的出力が電流値の変動に応じて変化するものの大側または小側にずれている場合でも、確実に故障器として特定することができる。このため、故障器特定に対する信頼性を高めることができる。 Then, the faulty unit specifying means specifies the faulty unit from among the plurality of output generating units by determining whether or not both overshooting and undercutting have occurred in the electrical output.
Thereby, for example, even when the electrical output changes according to the fluctuation of the current value but is shifted to the large side or the small side, it can be reliably identified as a faulty device. For this reason, the reliability with respect to faulty device identification can be improved.

〔請求項４の手段〕
請求項４に記載のＥＰＳによれば、故障器特定手段は、電流値を正弦関数または余弦関数に従わせることで一時的に変動させる。
これにより、電気的出力は、一時的に変化した時の極大部または極小部において安定する。このため、故障器特定に対する信頼性を高めることができる。 [Means of claim 4]
According to the EPS of the fourth aspect, the fault device specifying means temporarily changes the current value by making the current value follow a sine function or a cosine function.
As a result, the electrical output is stabilized at the maximum or minimum when it temporarily changes. For this reason, the reliability with respect to faulty device identification can be improved.

〔請求項５の手段〕
請求項５に記載のＥＰＳによれば、制御手段は、複数の出力発生手段の中に故障器があるか否かを判定する故障判定手段と、複数の出力発生手段の中に故障器があると判定されたときに、複数の出力発生手段の中に故障器があることを記憶する故障履歴記憶手段とを有する。そして、故障器特定手段は、複数の出力発生手段の中に故障器があることを故障履歴記憶手段が記憶しているときに電流値を一時的に変動させる。
これにより、制御手段は、故障器の存在が確認された場合にのみ、故障器特定の処理を実行する。このため、効率的に故障器を特定することができる。 [Means of claim 5]
According to the EPS of the fifth aspect, the control means includes a failure determination means for determining whether or not there is a fault device in the plurality of output generation means, and a fault device in the plurality of output generation means. A failure history storage means for storing that there is a faulty device among the plurality of output generation means. The faulty device specifying means temporarily changes the current value when the fault history storage means stores that there is a faulty device among the plurality of output generating means.
As a result, the control means executes the faulty unit specifying process only when the presence of the faulty unit is confirmed. For this reason, a faulty device can be identified efficiently.

最良の形態１のＥＰＳは、舵輪の操舵をアシストする出力を発生する電動モータと、舵輪と転舵輪との間で、舵輪に与えられたトルクの伝達経路をなすシャフトと、シャフトに組み込まれ、舵輪側のシャフトと転舵輪側のシャフトとの相対回転変位量に応じて、トルクを検出するための複数の電気的出力を発生するトルク検出手段と、複数の電気的出力に基づき電動モータへの通電を制御する制御手段とを備える。   The EPS of the best mode 1 is incorporated in an electric motor that generates an output that assists steering of a steered wheel, a shaft that forms a transmission path of torque applied to the steered wheel between the steered wheel and the steered wheel, Torque detection means for generating a plurality of electrical outputs for detecting torque in accordance with the relative rotational displacement between the steered wheel side shaft and the steered wheel side shaft, and to the electric motor based on the plurality of electrical outputs Control means for controlling energization.

また、トルク検出手段は、相対回転変位量に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段と、磁束発生手段で発生した磁束に応じて電気的出力を発生する複数の出力発生手段とを有する。そして、制御手段は、エンジン起動時に、電動モータに通電させて相対回転変位量を発生させるとともにトルク検出手段から複数の電気的出力を発生させることで、複数の出力発生手段の中から故障した出力発生手段を特定する故障器特定手段を有する。   The torque detection means includes magnetic flux generation means for generating a magnetic flux that changes according to the relative rotational displacement amount, and a plurality of output generation means for generating an electrical output according to the magnetic flux generated by the magnetic flux generation means. Then, when the engine is started, the control means energizes the electric motor to generate a relative rotational displacement amount and generates a plurality of electrical outputs from the torque detecting means, thereby causing a malfunctioning output from the plurality of output generating means. It has a fault device specifying means for specifying the generating means.

また、故障器特定手段は、電気的出力が一時的に所定の閾値を跨いで変化するように、電動モータに通電させる電流値を一時的に変動させ、電気的出力が、電流値の一時的な変動により閾値を跨いで変化したか否かを判定することで、複数の出力発生手段の中から故障器を特定する。   Further, the fault device specifying means temporarily changes a current value to be supplied to the electric motor so that the electric output temporarily changes over a predetermined threshold value, and the electric output is a temporary value of the current value. By determining whether or not the change has occurred across the threshold due to a change, a faulty device is specified from a plurality of output generating means.

また、故障器特定手段は、電流値の一時的な変動を複数回繰り返す。
さらに、故障器特定手段は２つの閾値を記憶しており、２つの閾値の内、大きい方の閾値を大側閾値として記憶し、小さい方の閾値を小側閾値として記憶している。また、故障器特定手段は、電気的出力が大側閾値を一時的に上回る上回り超過と、電気的出力が小側閾値を一時的に下回る下回り超過とが交互に生じるように、電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させる。 Further, the faulty device specifying means repeats the temporary fluctuation of the current value a plurality of times.
Further, the faulty unit specifying means stores two threshold values, and stores a larger threshold value among the two threshold values as a larger threshold value, and stores a smaller threshold value as a smaller threshold value. In addition, the fault device identification means increases the current value so that the electrical output temporarily exceeds the upper threshold temporarily exceeding the large threshold and the electrical output temporarily decreases below the small threshold alternately. It is temporarily changed alternately to the side and the small side.

そして、故障器特定手段は、電気的出力に上回り超過および下回り超過が、両方とも発生したか否かを判定することで、複数の出力発生手段の中から故障器を特定する。
さらに、故障器特定手段は、電流値を正弦関数または余弦関数に従わせることで一時的に変動させる。 Then, the faulty unit specifying means specifies the faulty unit from among the plurality of output generating units by determining whether or not both overshooting and undercutting have occurred in the electrical output.
Further, the fault device specifying means temporarily varies the current value by making the current value follow a sine function or a cosine function.

また、制御手段は、複数の出力発生手段の中に故障器があるか否かを判定する故障判定手段と、複数の出力発生手段の中に故障器があると判定されたときに、複数の出力発生手段の中に故障器があることを記憶する故障履歴記憶手段とを有する。そして、故障器特定手段は、複数の出力発生手段の中に故障器があることを故障履歴記憶手段が記憶しているときに電流値を一時的に変動させる。   The control means includes a failure determination means for determining whether or not there is a faulty device in the plurality of output generation means, and a plurality of outputs when it is determined that there is a faulty device in the plurality of output generation means. Fault history storage means for storing the presence of a faulty device in the output generation means. The faulty device specifying means temporarily changes the current value when the fault history storage means stores that there is a faulty device among the plurality of output generating means.

〔実施例の構成〕
実施例のＥＰＳ１を図面に基づいて説明する。
ＥＰＳ１は、図１に示すように、電動モータ２の出力により舵輪３の操舵をアシストするものであり、主として、乗員により舵輪３に与えられるトルクに基づき制御されている。また、このトルクは、例えば、ステアリングシャフト（以下、シャフト４と呼ぶ）に組み込まれたトルクセンサ５により検出されてＥＣＵ６に出力され、ＥＣＵ６は、検出されたトルク等に応じて電動モータ２への通電制御を実行している。 [Configuration of Example]
The EPS 1 of the embodiment will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the EPS 1 assists steering of the steering wheel 3 by the output of the electric motor 2, and is controlled mainly based on the torque applied to the steering wheel 3 by an occupant. The torque is detected by, for example, a torque sensor 5 incorporated in a steering shaft (hereinafter referred to as the shaft 4) and output to the ECU 6. The ECU 6 applies to the electric motor 2 in accordance with the detected torque or the like. Energization control is being executed.

すなわち、ＥＰＳ１は、舵輪３の操舵をアシストする出力を発生する電動モータ２と、舵輪３に与えられたトルクの伝達経路をなすシャフト４と、シャフト４に組み込まれ、舵輪３側のシャフト４と転舵輪８側のシャフト４との相対回転変位量（以下、単に相対回転変位量と略す）に応じて、トルクを検出するための電気的出力を発生するトルクセンサ５と、トルクセンサ５から得られる電気的出力に基づき、電動モータ２への通電を制御するＥＣＵ６とを備える。   That is, the EPS 1 includes an electric motor 2 that generates an output for assisting steering of the steered wheel 3, a shaft 4 that forms a transmission path of torque applied to the steered wheel 3, and a shaft 4 that is incorporated in the shaft 4 and that is on the steered wheel 3 side. A torque sensor 5 that generates an electrical output for detecting torque according to a relative rotational displacement amount (hereinafter simply referred to as a relative rotational displacement amount) with the shaft 4 on the steered wheel 8 side, and obtained from the torque sensor 5 ECU6 which controls energization to electric motor 2 based on an electrical output to be provided.

なお、以下の説明では、トルクセンサ５よりも舵輪３側のシャフト４をインプットシャフト９と呼び、トルクセンサ５よりも転舵輪８側のシャフト４をアウトプットシャフト１０と呼ぶ。   In the following description, the shaft 4 closer to the steered wheel 3 than the torque sensor 5 is called an input shaft 9, and the shaft 4 closer to the steered wheel 8 than the torque sensor 5 is called an output shaft 10.

そして、舵輪３に与えられたトルクが、シャフト４からラックアンドピニオン機構１１等を介して転舵輪８に伝達され、転舵輪８が転舵される。また、電動モータ２の出力が、例えばラックアンドピニオン機構１１に伝達されて、転舵輪８の転舵、つまり舵輪３による操舵がアシストされる。
なお、電動モータ２には、直流モータ、ブラシレスＤＣモータ、スイッチトリラクタンスモータ、埋込磁石型同期モータ等、種々の形式のモータを採用することができる。 The torque applied to the steered wheels 3 is transmitted from the shaft 4 to the steered wheels 8 via the rack and pinion mechanism 11 and the like, and the steered wheels 8 are steered. Further, the output of the electric motor 2 is transmitted to, for example, the rack and pinion mechanism 11, and the steering of the steered wheels 8, that is, the steering by the steered wheels 3 is assisted.
The electric motor 2 may employ various types of motors such as a direct current motor, a brushless DC motor, a switched reluctance motor, and an embedded magnet type synchronous motor.

トルクセンサ５は、図２および図３に示すように、相対回転変位量に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段１３と、磁束発生手段１３で発生した磁束に応じて、電気的出力を発生する２つの出力発生手段１５、１６とを有する。   As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the torque sensor 5 has a magnetic flux generating means 13 that generates a magnetic flux that changes according to the relative rotational displacement amount, and an electrical output according to the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means 13. Two output generating means 15 and 16 are provided.

磁束発生手段１３は、例えば、インプットシャフト９と一体的に回転する磁石１７、アウトプットシャフト１０と一体的に回転するとともに、磁石１７から生じる磁束を集める櫛歯状のヨーク１９、両端が、各々、ピン２０によりインプット、アウトプットシャフト９、１０に係止され、舵輪３の操舵に応じて捩れるトーションバー２１等により構成されている。   The magnetic flux generating means 13 includes, for example, a magnet 17 that rotates integrally with the input shaft 9, a comb-shaped yoke 19 that rotates integrally with the output shaft 10 and collects the magnetic flux generated from the magnet 17, and both ends are respectively The pin 20 is configured by a torsion bar 21 or the like that is locked to the input and output shafts 9 and 10 and is twisted in accordance with the steering of the steering wheel 3.

出力発生手段１５、１６は、各々、ヨーク１９を介してリング２２により集められた磁束に感磁するホール素子、ホール素子が感磁した磁束の磁束密度、および印加電圧に応じた電気的出力を発生する出力回路等により構成されるホールＩＣである（以下、出力発生手段１５、１６をホールＩＣ１５、１６とする）。   The output generators 15 and 16 respectively provide a Hall element that is sensitive to the magnetic flux collected by the ring 22 via the yoke 19, a magnetic flux density of the magnetic flux that is sensitive to the Hall element, and an electrical output corresponding to the applied voltage. The Hall IC is composed of an output circuit that generates the output (hereinafter, the output generation means 15 and 16 are referred to as Hall ICs 15 and 16).

ここで、ホールＩＣ１５、１６は、図３に示すように、各々、電気的出力をＥＣＵ６に出力するための出力端子２４、２５を有する。また、ホールＩＣ１５、１６は、電源１４から印加電圧を受けるための共通の入力端子２６、および接地するための共通のＧＮＤ端子２７を有する。さらに、ホールＩＣ１５、１６と各端子との配線間にはノイズ除去用のコンデンサ２８が配され、主に外乱としての電磁波を吸収できるように配線が組まれている。   Here, the Hall ICs 15 and 16 have output terminals 24 and 25 for outputting electrical outputs to the ECU 6, respectively, as shown in FIG. The Hall ICs 15 and 16 have a common input terminal 26 for receiving an applied voltage from the power supply 14 and a common GND terminal 27 for grounding. Further, a noise removing capacitor 28 is disposed between the wirings of the Hall ICs 15 and 16 and the respective terminals, and wirings are assembled so as to mainly absorb electromagnetic waves as disturbances.

なお、電源１４から印加電圧を受けるための共通の入力端子２６、および接地するための共通のＧＮＤ端子２７の替わりに、ホールＩＣ１５、１６ごとに、印加電圧を受けるための入力端子、および接地するためのＧＮＤ端子を配してもよい。   In place of the common input terminal 26 for receiving the applied voltage from the power supply 14 and the common GND terminal 27 for grounding, the input terminals for receiving the applied voltage and the grounding are provided for the Hall ICs 15 and 16 respectively. A GND terminal may be provided.

このような構成により、トルクセンサ５では、舵輪３の操舵によりトーションバー２１が捩れると、磁石１７とヨーク１９とが互いに相対変位するので、ホール素子が感磁する磁束の磁束密度が変化して、ホールＩＣ１５、１６からそれぞれ得られる電気的出力が変化する。
この結果、トルクセンサ５は、相対回転変位量に応じて変化する磁束を発生することができる。 With such a configuration, in the torque sensor 5, when the torsion bar 21 is twisted by the steering wheel 3, the magnet 17 and the yoke 19 are displaced relative to each other, so that the magnetic flux density of the magnetic flux that the Hall element is sensitive to changes. Thus, the electrical outputs obtained from the Hall ICs 15 and 16 change.
As a result, the torque sensor 5 can generate a magnetic flux that changes according to the amount of relative rotational displacement.

また、ホールＩＣ１５、１６は、トーションバー２１の捩れ量（つまり、相対回転変位量、延いては、舵輪３に与えられたトルク）が同じでも、異なる大きさの電気的出力を発生するように設けられている。例えば、ホールＩＣ１５、１６から得られる電気的出力は、トルクの変化に応じて、互いに異なる出力線Ｌ１、Ｌ２に沿うように変化する（図４参照）。   In addition, the Hall ICs 15 and 16 generate electrical outputs of different magnitudes even when the torsion amount of the torsion bar 21 (that is, the relative rotational displacement amount and thus the torque applied to the steering wheel 3) is the same. Is provided. For example, the electrical output obtained from the Hall ICs 15 and 16 changes along different output lines L1 and L2 according to a change in torque (see FIG. 4).

ここで、出力線Ｌ１、Ｌ２は、図４に示すように、電気的出力が上限値ＶＨと下限値ＶＬとの間で変化するように設定されており、さらに、上限値ＶＨと下限値ＶＬとの中間値ＶＭを通る直線Ｌｍに関して線対称となるように設定されている。なお、直線Ｌｍは、縦軸を電気的出力、横軸をトルクとした場合に、「電気的出力＝中間値ＶＭ」の関係を満たす相関線として表されるものである。また、舵輪３を右側に切るときのトルクは正値で示され、舵輪３を左側に切るときのトルクは負値で示されているものとする。   Here, as shown in FIG. 4, the output lines L1 and L2 are set such that the electrical output changes between the upper limit value VH and the lower limit value VL, and further, the upper limit value VH and the lower limit value VL. Are set to be line symmetric with respect to the straight line Lm passing through the intermediate value VM. The straight line Lm is represented as a correlation line that satisfies the relationship “electrical output = intermediate value VM”, where the vertical axis represents electrical output and the horizontal axis represents torque. Further, it is assumed that the torque when turning the steerable wheel 3 to the right is indicated by a positive value, and the torque when turning the steerable wheel 3 to the left is indicated by a negative value.

そして、出力線Ｌ１によれば、例えば、トルクが負の領域で変化し、かつトルクの絶対値が負側の閾値ＴＬよりも大きい範囲で変化するとき、電気的出力は下限値ＶＬを示し、トルクが正の領域で変化し、かつトルクの絶対値が正側の閾値ＴＨよりも大きい範囲で変化するとき、電気的出力は上限値ＶＨを示す。また、トルクが閾値ＴＬと閾値ＴＨとの間の範囲で変化するとき、電気的出力は（トルク、電気的出力）の座標系で（ＴＬ、ＶＬ）と（ＴＨ、ＶＨ）とを結ぶ正の傾きを有する一次相関線に沿って変化する。   And according to the output line L1, for example, when the torque changes in a negative region and the absolute value of the torque changes in a range larger than the negative threshold value TL, the electrical output indicates the lower limit value VL, When the torque changes in the positive region and the absolute value of the torque changes in a range larger than the positive threshold value TH, the electrical output indicates the upper limit value VH. In addition, when the torque changes in a range between the threshold value TL and the threshold value TH, the electrical output is a positive value that connects (TL, VL) and (TH, VH) in the coordinate system of (torque, electrical output). It changes along a primary correlation line having a slope.

また、出力線Ｌ２によれば、例えば、トルクが負の領域で変化し、かつトルクの絶対値が負側の閾値ＴＬよりも大きい範囲で変化するとき、電気的出力は上限値ＶＨを示し、トルクが正の領域で変化し、かつトルクの絶対値が正側の閾値ＴＨよりも大きい範囲で変化するとき、電気的出力は下限値ＶＬを示す。また、トルクが閾値ＴＬと閾値ＴＨとの間の範囲で変化するとき、電気的出力は（トルク、電気的出力）の座標系で（ＴＬ、ＶＨ）と（ＴＨ、ＶＬ）を結ぶ負の傾きを有する一次相関線に沿って変化する。   Further, according to the output line L2, for example, when the torque changes in a negative region and the absolute value of the torque changes in a range larger than the negative threshold value TL, the electrical output indicates the upper limit value VH, When the torque changes in the positive region and the absolute value of the torque changes in a range larger than the positive threshold value TH, the electrical output indicates the lower limit value VL. Further, when the torque changes in a range between the threshold value TL and the threshold value TH, the electrical output is a negative slope connecting (TL, VH) and (TH, VL) in the coordinate system of (torque, electrical output). Varies along a primary correlation line with

なお、出力線Ｌ１、Ｌ２は、ＥＣＵ６のマイコン３０に記憶されており、トルク検出値の算出等の各種の制御処理に利用される。   The output lines L1 and L2 are stored in the microcomputer 30 of the ECU 6, and are used for various control processes such as calculation of a torque detection value.

ＥＣＵ６は、図３に示すように、ホールＩＣ１５、１６から電気的出力の入力を受けて電動モータ２への通電を制御するための演算処理等を行うマイコン３０、電動モータ２の駆動回路３１、ノイズ除去用のコンデンサ２８、トルクセンサ５から得られる電気的出力を安定させるプルダウン抵抗３２等が基板上に搭載されて構成されている。また、マイコン３０は、制御処理および演算処理を行うＣＰＵ、各種のデータおよびプログラム等を記憶するＲＯＭ、ＲＡＭおよびＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置、入力装置、ならびに出力装置等を含んで構成される周知構造を有する。   As shown in FIG. 3, the ECU 6 receives an electrical output from the Hall ICs 15 and 16 and performs a calculation process for controlling energization to the electric motor 2, a drive circuit 31 for the electric motor 2, A noise removing capacitor 28, a pull-down resistor 32 that stabilizes the electrical output obtained from the torque sensor 5, and the like are mounted on the substrate. The microcomputer 30 has a well-known structure including a CPU that performs control processing and arithmetic processing, a ROM that stores various data and programs, a storage device such as a RAM and an EEPROM, an input device, and an output device. Have.

そして、マイコン３０は、トルクセンサ５から得られる電気的出力、その他のセンサから得られる電気的出力に基づいて、電動モータ２の通電制御に必要な各種の検出値を得るとともに、例えば、電動モータ２に通電させる電流の指令値を算出する。さらに、マイコン３０は、算出した指令値に基づき、駆動回路３１に与える制御信号を合成して出力する。この結果、電動モータ２では指令値に応じた通電が行われ、トルクに応じたアシストが行われる。   The microcomputer 30 obtains various detection values necessary for energization control of the electric motor 2 based on the electric output obtained from the torque sensor 5 and the electric output obtained from other sensors. A command value of a current to be supplied to 2 is calculated. Further, the microcomputer 30 synthesizes and outputs a control signal applied to the drive circuit 31 based on the calculated command value. As a result, the electric motor 2 is energized according to the command value, and assist according to the torque.

〔実施例の特徴〕
実施例のＥＰＳ１の特徴を、図面を用いて説明する。
まず、ＥＣＵ６のマイコン３０は、エンジン起動時に、電動モータ２に通電させて相対回転変位量を発生させるとともにトルクセンサ５から電気的出力を発生させることで、ホールＩＣ１５、１６の中で故障したものを特定する故障器特定手段として機能する（以下、ホールＩＣ１５、１６の中で、故障器特定手段により故障したものと特定されたものを故障器と呼び、故障器特定手段により故障したものと特定されなかったものを非故障器と呼ぶ）。 [Features of Examples]
The features of the EPS 1 of the embodiment will be described with reference to the drawings.
First, the microcomputer 30 of the ECU 6 has failed in the Hall ICs 15 and 16 by energizing the electric motor 2 to generate a relative rotational displacement amount and generating an electrical output from the torque sensor 5 when the engine is started. (Hereinafter, in Hall ICs 15 and 16, those identified as having failed by the failure device identifying means are referred to as failure devices and identified as having failed by the failure device identifying means. What was not done is called a non-failure device).

なお、故障器特定手段の機能により発生する相対回転変位量は、電動モータ２がアウトプットシャフト１０に与えるトルクにより発生するものであり、舵輪３に与えられたトルクがインプットシャフト９に伝わることで発生する相対回転変位量とは異なる方向からトルクが伝えられて発生する。   The relative rotational displacement generated by the function of the failure device specifying means is generated by the torque applied to the output shaft 10 by the electric motor 2, and is generated when the torque applied to the steering wheel 3 is transmitted to the input shaft 9. The torque is transmitted from a direction different from the relative rotational displacement amount.

また、故障器特定手段の機能として、マイコン３０は、エンジン起動時の相対回転変位量の発生に基づく電気的出力が一時的に所定の閾値を跨いで変化するように、電動モータ２に通電させる電流値を一時的に変動させる。そして、マイコン３０は、電気的出力が電流値の一時的な変動により閾値を跨いで変化したか否かを判定することで故障器を特定する。   In addition, as a function of the failure device specifying means, the microcomputer 30 energizes the electric motor 2 so that the electrical output based on the generation of the relative rotational displacement at the time of starting the engine temporarily changes over a predetermined threshold. Temporarily vary the current value. Then, the microcomputer 30 identifies the faulty device by determining whether or not the electrical output has changed across the threshold due to the temporary fluctuation of the current value.

ここで、マイコン３０は、トルクに関する閾値ＴＬ、ＴＨとは別に電気的出力に関する２つの異なる閾値を記憶しており、２つの閾値の内、大きい方の閾値を大側閾値として記憶し、小さい方の閾値を小側閾値として記憶している。
そして、マイコン３０は、図５に示すように、電気的出力が大側閾値を一時的に上回る上回り超過と、電気的出力が小側閾値を一時的に下回る下回り超過とが交互に生じるように、電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させる。 Here, the microcomputer 30 stores two different thresholds for electrical output separately from the thresholds TL and TH for torque, and stores the larger threshold of the two thresholds as the larger threshold, and the smaller one. Is stored as the small threshold.
Then, as shown in FIG. 5, the microcomputer 30 alternately causes an excess of electrical output that temporarily exceeds the large threshold value and an excessive excess of electrical output that temporarily falls below the small threshold value. The current value is temporarily changed alternately between the large side and the small side.

このとき、マイコン３０は、電流値を正弦関数または余弦関数に従わせることで、電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させる。また、マイコン３０は、このような電流値の一時的な変動を複数回繰り返す。
そして、マイコン３０は、電気的出力に上回り超過および下回り超過が両方とも発生したか否かを判定することで、故障器を特定する。 At this time, the microcomputer 30 causes the current value to temporarily and fluctuate alternately between the large side and the small side by making the current value follow a sine function or cosine function. Further, the microcomputer 30 repeats such a temporary fluctuation of the current value a plurality of times.
Then, the microcomputer 30 identifies the faulty device by determining whether or not both the excess excess and the excess excess have occurred in the electrical output.

すなわち、マイコン３０は、図５（ａ）に示すように、例えば、エンジン起動時に電流値が正弦関数に従うように電動モータ２に通電させて、電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させる。   That is, as shown in FIG. 5A, the microcomputer 30 energizes the electric motor 2 so that the current value follows a sine function when the engine is started, and temporarily changes the current value alternately between the large side and the small side. To fluctuate.

この結果、例えば、図５（ｂ）に示すように、ホールＩＣ１５の電気的出力が正弦関数に従って変動し、大側閾値を跨いで上回るとともに小側閾値を跨いで下回った場合、マイコン３０は、電気的出力に上回り超過および下回り超過が両方とも発生したと判定し、ホールＩＣ１５を非故障器と特定する。また、ホールＩＣ１６の電気的出力が、例えば、一定値を維持して推移し、大側閾値を上回ることもなく、小側閾値を下回ることもなかった場合、マイコン３０は、ホールＩＣ１６を故障器と特定する。   As a result, for example, as shown in FIG. 5B, when the electrical output of the Hall IC 15 fluctuates according to the sine function, exceeds the large threshold value and falls below the small threshold value, the microcomputer 30 It is determined that both overshoot and overshoot have occurred in the electrical output, and the Hall IC 15 is identified as a non-failure device. If the electrical output of the Hall IC 16 changes, for example, while maintaining a constant value and does not exceed the large-side threshold and does not fall below the small-side threshold, the microcomputer 30 causes the Hall IC 16 to malfunction. Is identified.

また、マイコン３０は、ホールＩＣ１５、１６の中に故障器があるか否かを判定する故障判定手段として機能する。例えば、マイコン３０は、ホールＩＣ１５、１６から得られる電気的出力の和ｓｕｍＶを、常時、算出している。そして、マイコン３０は、和ｓｕｍＶが中間値ＶＭを２倍した数値２ＶＭに許容範囲αを加算した上限２ＶＭ＋αよりも大きくなったり、数値２ＶＭから許容範囲αを減算した下限２ＶＭ−αよりも小さくなったりしたときに、ホールＩＣ１５、１６の中に故障したものがあると判定する。   Further, the microcomputer 30 functions as a failure determination unit that determines whether or not there is a failure device in the Hall ICs 15 and 16. For example, the microcomputer 30 constantly calculates the sum sumV of electrical outputs obtained from the Hall ICs 15 and 16. In the microcomputer 30, the sum sumV becomes larger than the upper limit 2VM + α obtained by adding the allowable range α to the numerical value 2VM obtained by doubling the intermediate value VM, or smaller than the lower limit 2VM−α obtained by subtracting the allowable range α from the numerical value 2VM. It is determined that there is a malfunction in the Hall ICs 15 and 16.

さらに、マイコン３０は、ホールＩＣ１５、１６の中に故障器があると判定されたときに故障器があることを記憶する故障履歴記憶手段として機能する。すなわち、マイコン３０は、自身が有するＥＥＰＲＯＭを故障履歴記憶手段として機能させ、このＥＥＰＲＯＭに故障器があることを記憶させる。   Further, the microcomputer 30 functions as a failure history storage unit that stores the presence of a faulty device when it is determined that there is a faulty device in the Hall ICs 15 and 16. In other words, the microcomputer 30 causes its own EEPROM to function as a failure history storage means, and stores that this EEPROM has a failure device.

そして、マイコン３０は、エンジン起動時のイニシャルチェックにおいて、ＥＥＰＲＯＭの故障履歴を読み出し、ホールＩＣ１５、１６の中に故障器があることが記憶されているときに、故障器特定手段の機能として電動モータ２への通電を実行し、電流値を正弦関数に従って一時的に変動させる。   Then, the microcomputer 30 reads the EEPROM failure history at the initial check when the engine is started, and stores the failure device in the Hall ICs 15 and 16 as a function of the failure device specifying means. 2 is energized, and the current value is temporarily changed according to a sine function.

〔実施例の制御方法〕
実施例のＥＰＳ１の制御方法を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
なお、フローチャートは、エンジン運転中の処理を示すもの（図６（ａ）参照）と、エンジン起動時の処理を示すもの（図６（ｂ）参照）とに分かれている。 [Control Method of Example]
The control method of EPS1 of an Example is demonstrated based on the flowchart shown in FIG.
Note that the flowchart is divided into one showing processing during engine operation (see FIG. 6A) and one showing processing at engine startup (see FIG. 6B).

まず、エンジン運転中には、ステップＳ１で、ホールＩＣ１５、１６から得られる電気的出力に基づいて、和ｓｕｍＶを算出する。次に、ステップＳ２で、和ｓｕｍＶが２ＶＭ±αの範囲内にあるか否かを判定する。そして、和ｓｕｍＶが２ＶＭ±αの範囲内にないと判定した場合（ＮＯ）、ホールＩＣ１５、１６の中に故障器があると判定し、ステップＳ３に進んで、ＥＥＰＲＯＭに故障器があることを記憶する。なお、和ｓｕｍＶが２ＶＭ±αの範囲内にあると判定した場合（ＹＥＳ）、このフローを終了する。   First, during engine operation, the sum sumV is calculated based on the electrical output obtained from the Hall ICs 15 and 16 in step S1. Next, in step S2, it is determined whether or not the sum sumV is within the range of 2VM ± α. If it is determined that the sum V is not within the range of 2VM ± α (NO), it is determined that there is a fault device in the Hall ICs 15 and 16, and the process proceeds to step S3 to determine that there is a fault device in the EEPROM. Remember. When it is determined that the sum sumV is within the range of 2VM ± α (YES), this flow is finished.

次に、エンジン起動時には、ステップＳ４で、ホールＩＣ１５、１６の中に故障器があることをＥＥＰＲＯＭが記憶しているか否かを判定する。そして、故障器があることをＥＥＰＲＯＭが記憶していると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ５に進んで故障器を特定するための処理を実行する。また、故障器があることをＥＥＰＲＯＭが記憶していないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ６に進んで通常の制御処理を続ける。   Next, when the engine is started, it is determined in step S4 whether or not the EEPROM stores that there is a faulty device in the Hall ICs 15 and 16. If it is determined that the EEPROM stores the presence of a faulty device (YES), the process proceeds to step S5 to execute processing for specifying the faulty device. If it is determined that the EEPROM does not store that there is a fault device (NO), the process proceeds to step S6 and normal control processing is continued.

ステップＳ５では、電流値が正弦関数に従うように電動モータ２に通電させて、電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させる。そして、電流値の一時的な変動により、ホールＩＣ１５、１６から得られる各々の電気的出力に、上回り超過および下回り超過が両方とも発生したか否かを判定することで、ホールＩＣ１５、１６が、各々、故障器であるか非故障器であるかを特定する。そして、ステップＳ７に進んで非故障器の電気的出力に基づく電動モータ２の制御を行う。   In step S5, the electric motor 2 is energized so that the current value follows a sine function, and the current value is temporarily changed alternately between the large side and the small side. Then, by determining whether or not both the overshoot and overshoot have occurred in the electrical outputs obtained from the Hall ICs 15 and 16 due to temporary fluctuations in the current value, the Hall ICs 15 and 16 Each is identified as a faulty device or a non-faulty device. And it progresses to step S7 and controls the electric motor 2 based on the electrical output of a non-failure device.

〔実施例の効果〕
実施例のＥＰＳ１によれば、ＥＣＵ６は、トルクセンサ５のホールＩＣ１５、１６から得られる２つの電気的出力に基づき、電動モータ２への通電を制御する。そして、ＥＣＵ６のマイコン３０は、エンジン起動時に、電動モータ２に通電させて相対回転変位量を発生させるとともにトルクセンサ５から電気的出力を発生させることで、ホールＩＣ１５、１６の中で故障したものを特定する故障器特定手段として機能する。 [Effects of Examples]
According to the EPS 1 of the embodiment, the ECU 6 controls energization to the electric motor 2 based on two electrical outputs obtained from the Hall ICs 15 and 16 of the torque sensor 5. Then, the microcomputer 30 of the ECU 6 has failed in the Hall ICs 15 and 16 by energizing the electric motor 2 to generate a relative rotational displacement amount and generating an electrical output from the torque sensor 5 when the engine is started. It functions as a faulty device specifying means for specifying.

また、故障器特定手段の機能として、マイコン３０は、エンジン起動時の相対回転変位量の発生に基づく電気的出力が一時的に所定の閾値を跨いで変化するように、電動モータ２に通電させる電流値を一時的に変動させる。そして、マイコン３０は、電気的出力が電流値の一時的な変動により閾値を跨いで変化したか否かを判定することで故障器を特定する。   In addition, as a function of the failure device specifying means, the microcomputer 30 energizes the electric motor 2 so that the electrical output based on the generation of the relative rotational displacement at the time of starting the engine temporarily changes over a predetermined threshold. Temporarily vary the current value. Then, the microcomputer 30 identifies the faulty device by determining whether or not the electrical output has changed across the threshold due to the temporary fluctuation of the current value.

これにより、マイコン３０は故障器を高精度に特定することができる。つまり、電動モータ２に通電させる電流値が一時的に変動すれば、相対回転変位量も一時的に変動して磁束発生手段１３で発生する磁束も変動する。このため、ホールＩＣ１５、１６に故障が発生していなければ、ホールＩＣ１５、１６から得られる電気的出力も一時的に閾値を跨いで変化する。   Thereby, the microcomputer 30 can specify the fault device with high accuracy. In other words, if the current value to be supplied to the electric motor 2 is temporarily changed, the relative rotational displacement amount is also temporarily changed, and the magnetic flux generated by the magnetic flux generating means 13 is also changed. For this reason, if a failure does not occur in the Hall ICs 15 and 16, the electrical output obtained from the Hall ICs 15 and 16 also temporarily changes across the threshold value.

そこで、電動モータ２に通電させる電流値を一時的に変動させたときに、ホールＩＣ１５、１６の電気的出力が一時的に閾値を跨いで変化したか否かを判定することで、ホールＩＣ１５、１６ごとに故障器であるか否かを確実に判定することができる。そして、故障器から得られる電気的出力の利用を停止し、非故障器から得られる電気的出力に基づいて制御を続行すれば、アシスト力を弱めることなく、またアシストを停止することなくＥＰＳ１によるアシストを続行することができる。   Therefore, when the current value for energizing the electric motor 2 is temporarily changed, it is determined whether the electrical output of the Hall ICs 15 and 16 has temporarily changed across the threshold value, thereby determining the Hall IC 15, It is possible to reliably determine whether it is a faulty device every 16 or not. Then, if the use of the electrical output obtained from the faulty device is stopped and the control is continued based on the electrical output obtained from the non-failure device, the EPS1 can be used without weakening the assist force and without stopping the assist. Assist can continue.

また、ＥＰＳ１の故障では、機械構造的な部分が故障することはほとんど考えられず、トルクセンサ５の信号出力系統に何らかの不具合がごく稀に発生するのみと考えられる。そこで、トルクセンサ５に２つのホールＩＣ１５、１６が備わっている場合に、上記のようなＥＣＵ６を構築しておくことで、ＥＰＳ１の故障に対してほぼ完全に対処でき、アシスト力を弱めることなく、またアシストを停止することなくＥＰＳ１によるアシストを続行することが可能となる。   Further, in the case of the failure of the EPS 1, it is hardly considered that the mechanical structural part is broken, and it is considered that some trouble occurs in the signal output system of the torque sensor 5 very rarely. Therefore, when the torque sensor 5 is provided with two Hall ICs 15 and 16, by constructing the ECU 6 as described above, it is possible to almost completely cope with the failure of the EPS 1 without weakening the assist force. In addition, it is possible to continue the assist by the EPS 1 without stopping the assist.

また、マイコン３０は、電流値の一時的な変動を複数回繰り返す。
これにより、電流値の一時的な変動、および電気的出力の一時的な変化が安定して繰り返されるようになる。このため、電気的出力が閾値を跨いで変化したか否かの判定に対する信頼性を高めることができるので、結果的に、故障器特定に対する信頼性を高めることができる。 Further, the microcomputer 30 repeats the temporary fluctuation of the current value a plurality of times.
As a result, the temporary fluctuation of the current value and the temporary change of the electrical output are stably repeated. For this reason, since the reliability with respect to the determination whether the electrical output has changed across the threshold value can be enhanced, the reliability with respect to the faulty device identification can be enhanced as a result.

また、マイコン３０は、大側閾値および小側閾値の２つの閾値を記憶しており、電気的出力が大側閾値を一時的に上回る上回り超過と、電気的出力が小側閾値を一時的に下回る下回り超過とが交互に生じるように、電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させる。そして、マイコン３０は、電気的出力に上回り超過および下回り超過が両方とも発生したか否かを判定することで故障器を特定する。   The microcomputer 30 stores two threshold values, a large threshold value and a small threshold value. When the electrical output temporarily exceeds the large threshold value, the electrical output temporarily exceeds the small threshold value. The current value is temporarily changed alternately between the large side and the small side so that under-under excess is alternately generated. Then, the microcomputer 30 identifies the faulty device by determining whether or not both the excess excess and the excess excess have occurred in the electrical output.

これにより、例えば、電気的出力が電流値の変動に応じて変動するものの大側または小側にずれている場合でも、確実に故障器として特定することができる。このため、故障器特定に対する信頼性を高めることができる。   Thereby, for example, even when the electrical output fluctuates in accordance with the fluctuation of the current value but shifts to the large side or the small side, it can be reliably identified as a fault device. For this reason, the reliability with respect to faulty device identification can be improved.

また、マイコン３０は、電流値を正弦関数または余弦関数に従わせることで一時的に変動させる。
これにより、電気的出力は、一時的に変化した時の極大部または極小部において安定する。このため、故障器特定に対する信頼性を高めることができる。 Further, the microcomputer 30 temporarily varies the current value by causing the current value to follow a sine function or a cosine function.
As a result, the electrical output is stabilized at the maximum or minimum when it temporarily changes. For this reason, the reliability with respect to faulty device identification can be improved.

さらに、マイコン３０は、ホールＩＣ１５、１６の中に故障器があるか否かを判定し、故障器があると判定されたときに故障器があることをＥＥＰＲＯＭに記憶する。そして、マイコン３０は、故障器があることをＥＥＰＲＯＭが記憶しているときに、故障器特定のために電流値を一時的に変動させる。
これにより、マイコン３０は、故障器の存在が確認された場合にのみ、故障器特定の処理を実行する。このため、効率的に故障器を特定することができる。 Further, the microcomputer 30 determines whether or not there is a faulty device in the Hall ICs 15 and 16, and when it is determined that there is a faulty device, the fact that there is a faulty device is stored in the EEPROM. Then, when the EEPROM stores that there is a faulty device, the microcomputer 30 temporarily changes the current value for specifying the faulty device.
Thereby, the microcomputer 30 executes the faulty device specifying process only when the presence of the faulty device is confirmed. For this reason, a faulty device can be identified efficiently.

〔変形例〕
実施例のＥＰＳ１によれば、トルクセンサ５は、２つのホールＩＣ１５，１６を有していたが、３つ以上のホールＩＣを有するようにトルクセンサ５を構成してもよい。この場合、非故障器が２つ以上あれば、これらの非故障器について、さらに別途の手段により出力異常がないか否かを確認し、出力異常のない非故障器により得られる電気的出力に基づき電動モータ２の通電制御を続けることができる。 [Modification]
According to the EPS 1 of the embodiment, the torque sensor 5 has the two Hall ICs 15 and 16, but the torque sensor 5 may be configured to have three or more Hall ICs. In this case, if there are two or more non-failure devices, check whether there is an output abnormality for these non-failure devices by a separate means. Based on this, the energization control of the electric motor 2 can be continued.

また、実施例のＥＰＳ１によれば、マイコン３０は、エンジン運転中に、ホールＩＣ１５、１６の中に故障したものがあるか否かを判定し、故障器があると判定された場合、エンジン起動後に故障器の特定を行ったが、ホールＩＣ１５、１６の中に故障器があるか否かを判定せず、エンジン起動のたびに故障器を特定するようにしてもよい。   Further, according to the EPS 1 of the embodiment, the microcomputer 30 determines whether or not there is a malfunction in the Hall ICs 15 and 16 during engine operation. Although the failure device is specified later, it may be determined every time the engine is started without determining whether or not there is a failure device in the Hall ICs 15 and 16.

また、実施例のＥＰＳ１によれば、マイコン３０は、電動モータ２の電流値が正弦関数に従うように電動モータ２に通電させて、電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させていたが、このような態様に限定されない。例えば、マイコン３０は、電流値が３角波に従うように電動モータ２に通電させてもよく、オンオフのパルスに従うように電動モータ２に通電させてもよい。さらに、マイコン３０は、電流値を大側または小側の一方側にのみ一時的に変動させて、電気的出力に上回り超過または下回り超過の一方のみを発生させるようにしてもよく、複数回ではなく一回のみ電流値を一時的に変動させてもよい。   Further, according to the EPS 1 of the embodiment, the microcomputer 30 energizes the electric motor 2 so that the current value of the electric motor 2 follows a sine function, and temporarily varies the current value alternately between the large side and the small side. However, it is not limited to such an embodiment. For example, the microcomputer 30 may energize the electric motor 2 so that the current value follows a triangular wave, or may energize the electric motor 2 so as to follow an on / off pulse. Further, the microcomputer 30 may temporarily vary the current value only on one side of the large side or the small side so as to generate only one of over excess or under excess in the electrical output. Alternatively, the current value may be temporarily changed only once.

電動パワーステアリング装置の構成図である。It is a block diagram of an electric power steering device. トルクセンサの構成図である。It is a block diagram of a torque sensor. 電動パワーステアリング装置の部分的回路構成図である。It is a partial circuit block diagram of an electric power steering device. トルクセンサから得られる電気的出力とトルクとの相関図である。It is a correlation diagram of the electrical output and torque which are obtained from a torque sensor. （ａ）は電動モータに通電させる電流値の推移を示すタイムチャートであり、（ｂ）はトルクセンサの電気的出力の推移を示すタイムチャートである。(A) is a time chart which shows transition of the electric current value supplied with an electric motor, (b) is a time chart which shows transition of the electrical output of a torque sensor. （ａ）はエンジン運転中の電動パワーステアリング装置の制御フローを示すフローチャートであり、（ｂ）はエンジン起動時の電動パワーステアリング装置の制御フローを示すフローチャートである。(A) is a flowchart which shows the control flow of the electric power steering device during engine operation, (b) is a flowchart which shows the control flow of the electric power steering device at the time of engine starting.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＥＰＳ（電動パワーステアリング装置）
２ 電動モータ
３ 舵輪
４ シャフト
５ トルクセンサ（トルク検出手段）
６ ＥＣＵ（制御手段）
８ 転舵輪
９ インプットシャフト（舵輪側のシャフト）
１０ アウトプットシャフト（転舵輪側のシャフト）
１３ 磁束発生手段
１５ ホールＩＣ（出力発生手段）
１６ ホールＩＣ（出力発生手段）
３０ マイコン（故障器特定手段、故障判定手段、故障履歴記憶手段） 1 EPS (Electric Power Steering Device)
2 Electric motor 3 Steering wheel 4 Shaft 5 Torque sensor (torque detection means)
6 ECU (control means)
8 Steering wheel 9 Input shaft (steering wheel side shaft)
10 Output shaft (steering wheel side shaft)
13 Magnetic flux generation means 15 Hall IC (output generation means)
16 Hall IC (output generation means)
30 microcomputer (failure device identification means, failure determination means, failure history storage means)

Claims (5)

舵輪の操舵をアシストする出力を発生する電動モータと、
前記舵輪と転舵輪との間で、前記舵輪に与えられたトルクの伝達経路をなすシャフトと、
このシャフトに組み込まれ、前記舵輪側の前記シャフトと前記転舵輪側の前記シャフトとの相対回転変位量に応じて、前記トルクを検出するための複数の電気的出力を発生するトルク検出手段と、
前記複数の電気的出力に基づき前記電動モータへの通電を制御する制御手段とを備え、
前記トルク検出手段は、前記相対回転変位量に応じて変化する磁束を発生する磁束発生手段と、この磁束発生手段で発生した磁束に応じて前記電気的出力を発生する複数の出力発生手段とを有し、
前記制御手段は、エンジン起動時に、前記電動モータに通電させて前記相対回転変位量を発生させるとともに前記トルク検出手段から前記複数の電気的出力を発生させることで、前記複数の出力発生手段の中から故障した前記出力発生手段を特定する故障器特定手段を有し、
この故障器特定手段は、
前記電気的出力が一時的に所定の閾値を跨いで変化するように、前記電動モータに通電させる電流値を一時的に変動させ、
前記電気的出力が、前記電流値の一時的な変動により前記閾値を跨いで変化したか否かを判定することで、前記複数の出力発生手段の中から故障した前記出力発生手段を特定することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 An electric motor that generates an output that assists steering of the steering wheel;
A shaft forming a transmission path of torque applied to the steered wheel between the steered wheel and the steered wheel;
Torque detection means that is incorporated in the shaft and generates a plurality of electrical outputs for detecting the torque according to the relative rotational displacement amount of the shaft on the steered wheel side and the shaft on the steered wheel side;
Control means for controlling energization to the electric motor based on the plurality of electrical outputs,
The torque detector includes a magnetic flux generator that generates a magnetic flux that changes according to the relative rotational displacement amount, and a plurality of output generators that generate the electrical output according to the magnetic flux generated by the magnetic flux generator. Have
When the engine is started, the control means energizes the electric motor to generate the relative rotational displacement amount, and generates the plurality of electrical outputs from the torque detection means. A faulty device specifying means for specifying the output generating means that has failed from
This fault device identification means is
Temporarily changing the current value to be applied to the electric motor so that the electrical output temporarily changes over a predetermined threshold,
Identifying the failed output generating means from the plurality of output generating means by determining whether or not the electrical output has changed across the threshold due to a temporary fluctuation of the current value; An electric power steering device. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記故障器特定手段は、前記電流値の一時的な変動を複数回繰り返すことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the faulty unit specifying means repeats the temporary fluctuation of the current value a plurality of times. 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において、
前記故障器特定手段は２つの異なる前記閾値を記憶しており、
２つの前記閾値の内、大きい方の前記閾値を大側閾値として記憶し、小さい方の前記閾値を小側閾値として記憶しており、
前記故障器特定手段は、
前記電気的出力が前記大側閾値を一時的に上回る上回り超過と、前記電気的出力が前記小側閾値を一時的に下回る下回り超過とが交互に生じるように、前記電流値を大側および小側に交互に一時的に変動させ、
前記電気的出力に前記上回り超過および前記下回り超過が、両方とも発生したか否かを判定することで、前記複数の出力発生手段の中から故障した前記出力発生手段を特定することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 1 or 2,
The faulty device specifying means stores two different threshold values,
Of the two threshold values, the larger threshold value is stored as a larger threshold value, and the smaller threshold value is stored as a smaller threshold value,
The faulty device specifying means includes
The current value is increased between a large value and a small value so that an overshoot that temporarily exceeds the large side threshold and an overshoot that the electric output is temporarily below the small threshold alternately occur. Alternately and temporarily fluctuate to the side,
The faulty output generating means is identified from among the plurality of output generating means by determining whether or not both the overshoot and the overshoot have occurred in the electrical output. Electric power steering device. 請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置において、
前記故障器特定手段は、前記電流値を正弦関数または余弦関数に従わせることで一時的に変動させることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the fault device specifying means temporarily changes the current value by following a sine function or a cosine function. 請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御手段は、
前記複数の出力発生手段の中に故障した前記出力発生手段があるか否かを判定する故障判定手段と、
前記複数の出力発生手段の中に故障した前記出力発生手段があると判定されたときに、前記複数の出力発生手段の中に故障した前記出力発生手段があることを記憶する故障履歴記憶手段とを有し、
前記故障器特定手段は、前記複数の出力発生手段の中に故障した前記出力発生手段があることを前記故障履歴記憶手段が記憶しているときに、前記電流値を一時的に変動させることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The control means includes
A failure determining means for determining whether or not there is the failed output generating means among the plurality of output generating means;
A failure history storage unit for storing that the plurality of output generation units include the failed output generation unit when it is determined that the plurality of output generation units include the failed output generation unit; Have
The faulty unit specifying means is configured to temporarily change the current value when the fault history storing means stores that the output generating means that has failed is among the plurality of output generating means. An electric power steering device.

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