JPH11150976A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置の制御装置Info
- Publication number
- JPH11150976A JPH11150976A JP9319801A JP31980197A JPH11150976A JP H11150976 A JPH11150976 A JP H11150976A JP 9319801 A JP9319801 A JP 9319801A JP 31980197 A JP31980197 A JP 31980197A JP H11150976 A JPH11150976 A JP H11150976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- value
- steering
- motor current
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動パワーステアリング装置の制御装置にお
いて、モータ駆動系の故障を確実に検出してモータ駆動
を停止させる。 【解決手段】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置であり、モータ電流指令値が所定値以下又は、
前記モータ電流検出値が所定値以下で、モータ端子間電
圧又はＰＷＭのデューティ比の積算値が所定値以上の状
態が所定時間続いた場合、モータ駆動系の故障と判断し
て前記モータの駆動を停止させる。
いて、モータ駆動系の故障を確実に検出してモータ駆動
を停止させる。 【解決手段】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置であり、モータ電流指令値が所定値以下又は、
前記モータ電流検出値が所定値以下で、モータ端子間電
圧又はＰＷＭのデューティ比の積算値が所定値以上の状
態が所定時間続いた場合、モータ駆動系の故障と判断し
て前記モータの駆動を停止させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や車両の操
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にモー
タ駆動系の故障を確実に検出してモータの駆動を停止さ
せるようにした電動パワーステアリング装置の制御装置
に関する。
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特にモー
タ駆動系の故障を確実に検出してモータの駆動を停止さ
せるようにした電動パワーステアリング装置の制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や車両のステアリング装置をモー
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。
【０００３】図７は一般的な電動パワーステアリング装
置の構成を示しており、操向ハンドル１の軸２は減速ギ
ア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオン
ラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に結合され
ている。軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出
するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル
１の操舵力を補助するモータ２０がクラッチ２１、減速
ギア３を介して軸２に結合されている。パワーステアリ
ング装置を制御するコントロールユニット３０には、バ
ッテリ１４からイグニションキー１１を経て電力が供給
され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０
で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出され
た車速Ｖとに基いてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの
演算を行ない、演算された操舵補助指令値Ｉに基いてモ
ータ２０に供給する電流を制御する。クラッチ２１はコ
ントロールユニット３０でＯＮ／ＯＦＦ制御され、通常
の動作状態ではＯＮ（結合）されている。そして、コン
トロールユニット３０によりパワーステアリング装置が
故障と判断された時、及びイグニションキー１１により
バッテリ１４の電源がＯＦＦとなっている時に、クラッ
チ２１はＯＦＦ（切離）される。
置の構成を示しており、操向ハンドル１の軸２は減速ギ
ア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオン
ラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に結合され
ている。軸２には、操向ハンドル１の操舵トルクを検出
するトルクセンサ１０が設けられており、操向ハンドル
１の操舵力を補助するモータ２０がクラッチ２１、減速
ギア３を介して軸２に結合されている。パワーステアリ
ング装置を制御するコントロールユニット３０には、バ
ッテリ１４からイグニションキー１１を経て電力が供給
され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０
で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出され
た車速Ｖとに基いてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの
演算を行ない、演算された操舵補助指令値Ｉに基いてモ
ータ２０に供給する電流を制御する。クラッチ２１はコ
ントロールユニット３０でＯＮ／ＯＦＦ制御され、通常
の動作状態ではＯＮ（結合）されている。そして、コン
トロールユニット３０によりパワーステアリング装置が
故障と判断された時、及びイグニションキー１１により
バッテリ１４の電源がＯＦＦとなっている時に、クラッ
チ２１はＯＦＦ（切離）される。
【０００４】コントロールユニット３０は主としてＣＰ
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図８のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。尚、コントロールユニット３
０をＣＰＵで構成せず、各機能要素を独立のハードウェ
アで構成することも可能である。
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図８のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。尚、コントロールユニット３
０をＣＰＵで構成せず、各機能要素を独立のハードウェ
アで構成することも可能である。
【０００５】ここで、コントロールユニット３０の一般
的な機能及び動作を説明する。トルクセンサ１０で検出
されて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高
めるために位相補償器３１で位相補償され、位相補償さ
れた操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力
される。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵
補助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演
算器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基
いてモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵
補助指令値Ｉを決定し、操舵補助指令値演算器３２には
メモリ３３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖをパ
ラメータとして操舵トルクに対応する操舵補助指令値Ｉ
を格納しており、操舵補助指令値演算器３２による操舵
補助指令値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値（モ
ータ電流指令値）Ｉは減算器３０Ａに入力されると共
に、応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微
分補償器３４に入力され、減算器３０Ａの偏差（Ｉ−
ｉ）は比例演算器３５に入力され、その比例出力は加算
器３０Ｂに入力されると共にフィードバック系の特性を
改善するための積分演算器３６に入力される。微分補償
器３４及び積分補償器３６の出力も加算器３０Ｂに加算
入力され、加算器３０Ｂでの加算結果である電流制御値
Ｅが、モータ駆動信号としてモータ駆動回路３７に入力
される。モータ２０のモータ電流検出値ｉはモータ電流
検出回路３８で検出され、モータ電流検出値ｉは減算器
３０Ａに入力されてフィードバックされる。
的な機能及び動作を説明する。トルクセンサ１０で検出
されて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高
めるために位相補償器３１で位相補償され、位相補償さ
れた操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力
される。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵
補助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演
算器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基
いてモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵
補助指令値Ｉを決定し、操舵補助指令値演算器３２には
メモリ３３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖをパ
ラメータとして操舵トルクに対応する操舵補助指令値Ｉ
を格納しており、操舵補助指令値演算器３２による操舵
補助指令値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値（モ
ータ電流指令値）Ｉは減算器３０Ａに入力されると共
に、応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微
分補償器３４に入力され、減算器３０Ａの偏差（Ｉ−
ｉ）は比例演算器３５に入力され、その比例出力は加算
器３０Ｂに入力されると共にフィードバック系の特性を
改善するための積分演算器３６に入力される。微分補償
器３４及び積分補償器３６の出力も加算器３０Ｂに加算
入力され、加算器３０Ｂでの加算結果である電流制御値
Ｅが、モータ駆動信号としてモータ駆動回路３７に入力
される。モータ２０のモータ電流検出値ｉはモータ電流
検出回路３８で検出され、モータ電流検出値ｉは減算器
３０Ａに入力されてフィードバックされる。
【０００６】モータ駆動回路３７の構成例を図９に示し
て説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂから
の電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲ
ート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で成るＨブリ
ッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２のハイサイド側を駆動
する昇圧電源３７２等で構成されている。ＦＥＴ１及び
ＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定されるデューテ
ィ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／
ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの大きさが
制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ
１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを定数とし
てＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２
のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領
域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥＴ３が導
通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ２０、Ｆ
ＥＴ３、抵抗Ｒ１を経て流れ、モータ２０に正方向の電
流が流れる。又、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電
流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥＴ４、抵抗Ｒ２を経て
流れ、モータ２０に負方向の電流が流れる。従って、加
算器３０Ｂからの電流制御値ＥもＰＷＭ出力となってい
る。又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ１の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗Ｒ２の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路３８で
検出されたモータ電流検出値ｉは、減算器３０Ａに入力
されてフィードバックされる。
て説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂから
の電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲ
ート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で成るＨブリ
ッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２のハイサイド側を駆動
する昇圧電源３７２等で構成されている。ＦＥＴ１及び
ＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定されるデューテ
ィ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／
ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの大きさが
制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ
１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを定数とし
てＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２
のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領
域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥＴ３が導
通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ２０、Ｆ
ＥＴ３、抵抗Ｒ１を経て流れ、モータ２０に正方向の電
流が流れる。又、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電
流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥＴ４、抵抗Ｒ２を経て
流れ、モータ２０に負方向の電流が流れる。従って、加
算器３０Ｂからの電流制御値ＥもＰＷＭ出力となってい
る。又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ１の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗Ｒ２の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路３８で
検出されたモータ電流検出値ｉは、減算器３０Ａに入力
されてフィードバックされる。
【０００７】このような構成において、モータ２０とコ
ントロールユニット３０との間において断線故障が発生
した場合、又はＦＥＴやその駆動回路が故障した場合、
モータ駆動回路３７からモータ駆動信号を出力している
のにも拘わらずモータ２０に電流が流れず、モータ２０
によるアシスト力が発生できなくなる。そのため、低速
時や据え切り時に操舵が重く感じられるため、運転者に
警報を表示して異常を知らせる必要がある。また、モー
タ電流検出回路３８が故障した場合、モータ電流検出値
ｉを検出することができないため、過大な電流をモータ
へ供給してアシスト過剰となり、操舵が不安定となって
しまう。モータ線が地絡した場合はモータ電流検出回路
３８には電流がほとんど流れないため、フィードバック
制御によって更にモータに電流を流そうとしてしまう。
ントロールユニット３０との間において断線故障が発生
した場合、又はＦＥＴやその駆動回路が故障した場合、
モータ駆動回路３７からモータ駆動信号を出力している
のにも拘わらずモータ２０に電流が流れず、モータ２０
によるアシスト力が発生できなくなる。そのため、低速
時や据え切り時に操舵が重く感じられるため、運転者に
警報を表示して異常を知らせる必要がある。また、モー
タ電流検出回路３８が故障した場合、モータ電流検出値
ｉを検出することができないため、過大な電流をモータ
へ供給してアシスト過剰となり、操舵が不安定となって
しまう。モータ線が地絡した場合はモータ電流検出回路
３８には電流がほとんど流れないため、フィードバック
制御によって更にモータに電流を流そうとしてしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなモータ駆
動系の故障を検出する場合、従来はモータ電流指令値と
モータ電流検出値とを比較して、その差が所定値以上で
ある場合に故障と判断していた。図１０はその構成を図
８に対応させて示すものであり、異常検出部３９は、操
舵補助指令値演算器３２からの操舵補助指令値Ｉとモー
タ電流検出回路３８からのモータ電流検出値ｉとを比較
し、その差が所定値のスレツショルド以上となったとき
に異常信号ＡＬを出力し、モータ駆動回路３７によって
モータ２０の駆動を停止するようになっている。
動系の故障を検出する場合、従来はモータ電流指令値と
モータ電流検出値とを比較して、その差が所定値以上で
ある場合に故障と判断していた。図１０はその構成を図
８に対応させて示すものであり、異常検出部３９は、操
舵補助指令値演算器３２からの操舵補助指令値Ｉとモー
タ電流検出回路３８からのモータ電流検出値ｉとを比較
し、その差が所定値のスレツショルド以上となったとき
に異常信号ＡＬを出力し、モータ駆動回路３７によって
モータ２０の駆動を停止するようになっている。
【０００９】しかしながら、ハンドル戻り時や急操舵時
にはモータ２０に逆起電力が発生し、その電流によって
モータ電流検出値ｉが正常時の値よりも小さくなってし
まうことがある。このような場合、上記検出方法ではモ
ータ駆動系の故障と誤検出してしまっていた。かかる誤
検出を防止するために、従来は検出条件（検出時間、検
出値）を調整していたが、逆に故障を確実に検出するこ
とができなくなってしまっていた。
にはモータ２０に逆起電力が発生し、その電流によって
モータ電流検出値ｉが正常時の値よりも小さくなってし
まうことがある。このような場合、上記検出方法ではモ
ータ駆動系の故障と誤検出してしまっていた。かかる誤
検出を防止するために、従来は検出条件（検出時間、検
出値）を調整していたが、逆に故障を確実に検出するこ
とができなくなってしまっていた。
【００１０】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、モータ駆動系の故障を確実
に検出してモータ駆動を停止させるようにした電動パワ
ーステアリング装置の制御装置を提供することにある。
のであり、本発明の目的は、モータ駆動系の故障を確実
に検出してモータ駆動を停止させるようにした電動パワ
ーステアリング装置の制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハンドルの操
舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ハンドルと一
体的に設けられたステアリングシャフトを補助負荷付勢
するモータと、前記操舵トルクの大きさに応じて前記モ
ータを駆動するコントロールユニットとを具備した電動
パワーステアリング装置の制御装置に関するもので、本
発明の上記目的は、モータ電流指令値が所定値以下又
は、前記モータ電流検出値が所定値以下で、モータ端子
間電圧又はＰＷＭのデューティ比の積算値が所定値以上
の状態が所定時間続いた場合、モータ駆動系の故障と判
断して前記モータの駆動を停止させることによって達成
される。
舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ハンドルと一
体的に設けられたステアリングシャフトを補助負荷付勢
するモータと、前記操舵トルクの大きさに応じて前記モ
ータを駆動するコントロールユニットとを具備した電動
パワーステアリング装置の制御装置に関するもので、本
発明の上記目的は、モータ電流指令値が所定値以下又
は、前記モータ電流検出値が所定値以下で、モータ端子
間電圧又はＰＷＭのデューティ比の積算値が所定値以上
の状態が所定時間続いた場合、モータ駆動系の故障と判
断して前記モータの駆動を停止させることによって達成
される。
【００１２】又、モータ電流指令値に対するＰＷＭのデ
ューティ比の検出値を決定するときに、バッテリ電圧に
よる影響を考慮するようにしてもよい。更には、モータ
電流指令値が所定値以下又は、前記モータ電流検出値が
所定値以下で、前記コントロールユニットの積分器の出
力が所定値以上の状態が所定時間続いた場合、モータ駆
動系の故障と判断して前記モータの駆動を停止させるこ
とによって達成される。
ューティ比の検出値を決定するときに、バッテリ電圧に
よる影響を考慮するようにしてもよい。更には、モータ
電流指令値が所定値以下又は、前記モータ電流検出値が
所定値以下で、前記コントロールユニットの積分器の出
力が所定値以上の状態が所定時間続いた場合、モータ駆
動系の故障と判断して前記モータの駆動を停止させるこ
とによって達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】パワーステアリング装置のモータ
に流れる電流値は、前述のようにモータ電流指令値及び
とモータ電流検出値を基にしたフィードバック制御（た
とえばＰＩ制御）によって、一定に保つように制御され
ている。そして、たとえばモータとコントロールユニッ
トとの間で断線故障した場合には、モータ電流指令値を
与えているにも拘わらずモータ電流検出値がゼロである
ため、モータ端子間電圧又はＰＷＭのデューティ比が急
激に増加して最大値に達する。従って、モータ端子間電
圧又はＰＷＭのデューティ比の値を積算する積算器の出
力、或いはＰＩ制御器の積分器の出力を監視するように
し、正常時に電流指令値より想定されるデューティ比の
積算値と比較し、その差が大きい状態が所定時間継続し
た場合にモータ駆動系の異常と判断することができる。
他の故障に関しても同様に、モータ電流が検出できない
とき、つまりモータ電流検出値がゼロのときは、フィー
ドバック制御によってモータ端子間電圧又はＰＷＭデュ
ーティ比が急速に増加するのである、この状態を監視し
て所定時間継続した場合に故障と判断することができ
る。
に流れる電流値は、前述のようにモータ電流指令値及び
とモータ電流検出値を基にしたフィードバック制御（た
とえばＰＩ制御）によって、一定に保つように制御され
ている。そして、たとえばモータとコントロールユニッ
トとの間で断線故障した場合には、モータ電流指令値を
与えているにも拘わらずモータ電流検出値がゼロである
ため、モータ端子間電圧又はＰＷＭのデューティ比が急
激に増加して最大値に達する。従って、モータ端子間電
圧又はＰＷＭのデューティ比の値を積算する積算器の出
力、或いはＰＩ制御器の積分器の出力を監視するように
し、正常時に電流指令値より想定されるデューティ比の
積算値と比較し、その差が大きい状態が所定時間継続し
た場合にモータ駆動系の異常と判断することができる。
他の故障に関しても同様に、モータ電流が検出できない
とき、つまりモータ電流検出値がゼロのときは、フィー
ドバック制御によってモータ端子間電圧又はＰＷＭデュ
ーティ比が急速に増加するのである、この状態を監視し
て所定時間継続した場合に故障と判断することができ
る。
【００１４】モータ端子間電圧又はデューティ比の積算
値との比較は、電流指令値ではなく電流検出値で行うよ
うにしても良い。また、バッテリ電圧が変動したとき又
は温度変化によってモータ抵抗が変化したとき、モータ
電流指令値に対するＰＷＭのデューティ比が変化するた
め、検出値をバッテリ電圧又はモータ抵抗値によって補
正する。これによって、モータ駆動系の異常をより確実
に検出することが可能となる。
値との比較は、電流指令値ではなく電流検出値で行うよ
うにしても良い。また、バッテリ電圧が変動したとき又
は温度変化によってモータ抵抗が変化したとき、モータ
電流指令値に対するＰＷＭのデューティ比が変化するた
め、検出値をバッテリ電圧又はモータ抵抗値によって補
正する。これによって、モータ駆動系の異常をより確実
に検出することが可能となる。
【００１５】以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１６】＜実施例１：モータ及びコントロールユニ
ット間の断線検出＞図１は、本実施例を図１０に対応さ
せて示す構成図であり、モータ駆動系異常検出手段３０
０及び積算器３０１を設けている。モータ２０及びコン
トロールユニット３０間が断線した場合には、モータ２
０に電流が流れないため、モータ電流指令値Ｉに対して
モータ電流検出値ｉはゼロとなる。モータ電流はフィー
ドバック制御を行っているので、モータ電流検出値ｉが
ゼロになるとモータ端子間電圧Ｖｍ（又はＰＷＭのデー
ュティ比）が急激に最大値となる。バッテリ電圧の変動
を考慮したモータ端子間電圧Ｖｍ（又はＰＷＭのデュー
ティ）の値を積算器３０１を設けて積算する。図２は、
モータ端子間電圧Ｖｍを測定する結線関係を図９に対応
させて示しており、所定電圧Ｖｉｇに抵抗Ｒ３及びＲ４
を介して接続されたモータ２０の両端電圧Ｖｍ１及びＶ
ｍ２を得るようになっている。積算器３０１は予め決め
られた所定時間の間の入力値を積算し、最新の入力値と
所定時間経過した入力値とを常に入れ替えて積算してい
る。そして、モータ電流指令値Ｉに対してバッテリ電圧
の変動を考慮したモータ端子間電圧Ｖｍの積算値の正常
の範囲を予め定めておき、その範囲を越えるようなモー
タ端子間電圧Ｖｍの積算値が所定時間以上検出された場
合に、モータ駆動系以上検出手段３００はモータ２０及
びコントロールユニット３０の間が断線したと判断して
異常信号ＡＬを出力する。これにより、モータ駆動回路
３７はモータ２０の駆動を停止する。
ット間の断線検出＞図１は、本実施例を図１０に対応さ
せて示す構成図であり、モータ駆動系異常検出手段３０
０及び積算器３０１を設けている。モータ２０及びコン
トロールユニット３０間が断線した場合には、モータ２
０に電流が流れないため、モータ電流指令値Ｉに対して
モータ電流検出値ｉはゼロとなる。モータ電流はフィー
ドバック制御を行っているので、モータ電流検出値ｉが
ゼロになるとモータ端子間電圧Ｖｍ（又はＰＷＭのデー
ュティ比）が急激に最大値となる。バッテリ電圧の変動
を考慮したモータ端子間電圧Ｖｍ（又はＰＷＭのデュー
ティ）の値を積算器３０１を設けて積算する。図２は、
モータ端子間電圧Ｖｍを測定する結線関係を図９に対応
させて示しており、所定電圧Ｖｉｇに抵抗Ｒ３及びＲ４
を介して接続されたモータ２０の両端電圧Ｖｍ１及びＶ
ｍ２を得るようになっている。積算器３０１は予め決め
られた所定時間の間の入力値を積算し、最新の入力値と
所定時間経過した入力値とを常に入れ替えて積算してい
る。そして、モータ電流指令値Ｉに対してバッテリ電圧
の変動を考慮したモータ端子間電圧Ｖｍの積算値の正常
の範囲を予め定めておき、その範囲を越えるようなモー
タ端子間電圧Ｖｍの積算値が所定時間以上検出された場
合に、モータ駆動系以上検出手段３００はモータ２０及
びコントロールユニット３０の間が断線したと判断して
異常信号ＡＬを出力する。これにより、モータ駆動回路
３７はモータ２０の駆動を停止する。
【００１７】図３はモータ駆動系異常検出手段３００の
動作例を示しており、先ずモータ電流指令値Ｉを読込み
（ステップＳ１）、図２で示すモータ２０の両端からの
モータ端子電圧Ｖｍ１及びＶｍ２を読込む（ステップＳ
２）。そして、下記数１に従ってモータ端子間電圧Ｖｍ
を算出する。
動作例を示しており、先ずモータ電流指令値Ｉを読込み
（ステップＳ１）、図２で示すモータ２０の両端からの
モータ端子電圧Ｖｍ１及びＶｍ２を読込む（ステップＳ
２）。そして、下記数１に従ってモータ端子間電圧Ｖｍ
を算出する。
【００１８】
【数１】Ｖｍ＝｜Ｖｍ１−Ｖｍ２｜ 次に、得られたモータ端子間電圧Ｖｍを積算器３０１に
入力し（ステップＳ４）、積算器３０１の積算出力αを
読込み（ステップＳ５）、その後にモータ電流指令値Ｉ
に対する積算値の異常検出値αｅｒｒを読込む（ステッ
プＳ６）。
入力し（ステップＳ４）、積算器３０１の積算出力αを
読込み（ステップＳ５）、その後にモータ電流指令値Ｉ
に対する積算値の異常検出値αｅｒｒを読込む（ステッ
プＳ６）。
【００１９】モータ駆動系異常検出手段３００は異常検
出値αｅｒｒを読込むと、積算器３０１からの積算出力
αと下記数２の比較を行う（ステップＳ１０）。
出値αｅｒｒを読込むと、積算器３０１からの積算出力
αと下記数２の比較を行う（ステップＳ１０）。
【００２０】
【数２】α≧αｅｒｒ 数２が成立しない場合は正常であるので上記ステップＳ
１にリターンし、上記数２が成立する場合は更に所定時
間（たとえば数１００ミリ秒）経過したか否かを判定す
る（ステップＳ１１）。所定時間を経過しない場合は上
記ステップＳ１にリターンして、上記動作を繰り返す。
所定時間が経過するとモータ駆動系が故障であると判定
し（ステップＳ１２）、異常信号ＡＬをモータ駆動回路
３７に入力してモータ２０の駆動を停止する（ステップ
Ｓ１３）。
１にリターンし、上記数２が成立する場合は更に所定時
間（たとえば数１００ミリ秒）経過したか否かを判定す
る（ステップＳ１１）。所定時間を経過しない場合は上
記ステップＳ１にリターンして、上記動作を繰り返す。
所定時間が経過するとモータ駆動系が故障であると判定
し（ステップＳ１２）、異常信号ＡＬをモータ駆動回路
３７に入力してモータ２０の駆動を停止する（ステップ
Ｓ１３）。
【００２１】＜実施例２：モータ地絡の検出＞図４は、
本実施例を図１０に対応させて示す構成図であり、モー
タ電流指令値Ｉ及び積分演算器３６の出力を入力信号と
するモータ駆動系異常検出手段３１０を設けている。モ
ータ線がモータコールド側に地絡した場合、短絡部分に
よってモータ２０に電流が流れるためモータ電流指令値
Ｉに対してモータ電流検出値ｉがゼロとなる。モータ電
流はフィードバック制御を行っているので、積分演算器
３６の出力が急激に増加して最大値となる。従って、モ
ータ電流指令値Ｉに対して、積分演算器３６の出力の正
常範囲を予め定めておき、その範囲を越えるような積分
器の出力が所定時間以上検出された場合に、モータ駆動
系異常検出手段３００はモータ線が地絡したと判断して
異常信号ＡＬを出力する。これにより、モータ駆動回路
３７はモータ２０の駆動を停止する。
本実施例を図１０に対応させて示す構成図であり、モー
タ電流指令値Ｉ及び積分演算器３６の出力を入力信号と
するモータ駆動系異常検出手段３１０を設けている。モ
ータ線がモータコールド側に地絡した場合、短絡部分に
よってモータ２０に電流が流れるためモータ電流指令値
Ｉに対してモータ電流検出値ｉがゼロとなる。モータ電
流はフィードバック制御を行っているので、積分演算器
３６の出力が急激に増加して最大値となる。従って、モ
ータ電流指令値Ｉに対して、積分演算器３６の出力の正
常範囲を予め定めておき、その範囲を越えるような積分
器の出力が所定時間以上検出された場合に、モータ駆動
系異常検出手段３００はモータ線が地絡したと判断して
異常信号ＡＬを出力する。これにより、モータ駆動回路
３７はモータ２０の駆動を停止する。
【００２２】＜実施例３：モータ及びコントロールユニ
ット間の断線検出＞図５は、本実施例を図１０に対応さ
せて示す構成図であり、積分演算器３６の出力及びモー
タ電流検出値ｉを入力信号とするモータ駆動系異常検出
手段３２０を設けている。
ット間の断線検出＞図５は、本実施例を図１０に対応さ
せて示す構成図であり、積分演算器３６の出力及びモー
タ電流検出値ｉを入力信号とするモータ駆動系異常検出
手段３２０を設けている。
【００２３】例えば図６に示すように、モータ電流指令
値Ｉがステップ状に入力されるとモータ電流検出値ｉは
徐々に大きくなり、電流フィードバックにより最終的に
モータ電流指令値Ｉに等しくなるように動作する。この
電流ループ内の積分演算器３６には過渡時のモータ電流
指令値Ｉとモータ電流検出値ｉとの偏差に比例した量が
蓄積され、定常状態では偏差はゼロとなるので、積分器
出力は一定値を保持する。そして、モータ２０及びコン
トロールユニット３０間での断線、或いはモータ電流検
出回路３８の故障が発生するとモータ電流検出値ｉはゼ
ロとなり、モータ電流指令値Ｉとモータ電流検出値ｉと
の偏差は時間が経過しても修正されず、偏差自体も大き
いので、積分演算器３６の蓄積量は時間経過と共に急激
に増加し、積分演算器３６は短時間で飽和してしまう。
従って、モータ電流検出値ｉに対して、積分演算器３６
の出力の正常範囲を予め定めておき、その範囲を越える
ような積分演算器３６の出力が所定時間以上検出された
場合に、モータ駆動系異常検出手段３２０はモータ２０
及びコントロールユニット３０の間が断線したと判断し
て異常信号ＡＬを出力する。これにより、モータ駆動回
路３７はモータ２０の駆動を停止する。
値Ｉがステップ状に入力されるとモータ電流検出値ｉは
徐々に大きくなり、電流フィードバックにより最終的に
モータ電流指令値Ｉに等しくなるように動作する。この
電流ループ内の積分演算器３６には過渡時のモータ電流
指令値Ｉとモータ電流検出値ｉとの偏差に比例した量が
蓄積され、定常状態では偏差はゼロとなるので、積分器
出力は一定値を保持する。そして、モータ２０及びコン
トロールユニット３０間での断線、或いはモータ電流検
出回路３８の故障が発生するとモータ電流検出値ｉはゼ
ロとなり、モータ電流指令値Ｉとモータ電流検出値ｉと
の偏差は時間が経過しても修正されず、偏差自体も大き
いので、積分演算器３６の蓄積量は時間経過と共に急激
に増加し、積分演算器３６は短時間で飽和してしまう。
従って、モータ電流検出値ｉに対して、積分演算器３６
の出力の正常範囲を予め定めておき、その範囲を越える
ような積分演算器３６の出力が所定時間以上検出された
場合に、モータ駆動系異常検出手段３２０はモータ２０
及びコントロールユニット３０の間が断線したと判断し
て異常信号ＡＬを出力する。これにより、モータ駆動回
路３７はモータ２０の駆動を停止する。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明の電動パワーステア
リング装置の制御装置によれば、モータ及びコントロー
ルユニット間の断線検出、モータ地絡の検出を行なって
いるので、モータ駆動系の故障を確実に検出することが
できる。
リング装置の制御装置によれば、モータ及びコントロー
ルユニット間の断線検出、モータ地絡の検出を行なって
いるので、モータ駆動系の故障を確実に検出することが
できる。
【図１】本発明の第１実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図２】モータ端子間電圧の測定系を示す結線図であ
る。
る。
【図３】第１実施例の動作例を示す異常検出フローチャ
ートである。
ートである。
【図４】本発明の第２実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図５】本発明の第３実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図６】本発明の第３実施例の動作例を示す特性図であ
る。
る。
【図７】電動パワーステアリング装置の一例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】コントロールユニットの一般的な内部構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図９】モータ駆動回路の一例を示す結線図である。
【図１０】従来の装置例を示すブロック構成図である。
１ 操向ハンドル ５ ピニオンラック機構 １０ トルクセンサ １２ 車速センサ ２０ モータ ３０ コントロールユニット ３１ 位相補償器 ３７ モータ駆動回路 ３８ モータ電流検出回路 ３９ 異常検出部 ３００，３１０，３２０ モータ駆動系異常検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 119:00
Claims (3)
- 【請求項１】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置において、モータ電流指令値が所定値以下又
は、前記モータ電流検出値が所定値以下で、モータ端子
間電圧又はＰＷＭのデューティ比の積算値が所定値以上
の状態が所定時間続いた場合、モータ駆動系の故障と判
断して前記モータの駆動を停止させるようになっている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装
置。 - 【請求項２】 前記モータ電流指令値に対するＰＷＭの
デューティ比の検出値を決定するときに、バッテリ電圧
による影響を考慮する請求項１に記載の電動パワーステ
アリング装置の制御装置。 - 【請求項３】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置において、モータ電流指令値が所定値以下又
は、前記モータ電流検出値が所定値以下で、前記コント
ロールユニットの積分器の出力が所定値以上の状態が所
定時間続いた場合、モータ駆動系の故障と判断して前記
モータの駆動を停止させることを特徴とする電動パワー
ステアリング装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31980197A JP3550978B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31980197A JP3550978B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150976A true JPH11150976A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3550978B2 JP3550978B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=18114351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31980197A Expired - Lifetime JP3550978B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550978B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6992449B2 (en) | 2004-05-18 | 2006-01-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric power steering apparatus and control method of the same |
| JP2006256550A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2007244028A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Jtekt Corp | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2008167630A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電力変換器の制御装置 |
| JP2008199851A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Denso Corp | Ｄｃモータ接地異常判定装置 |
| CN102761309A (zh) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | 株式会社捷太格特 | 马达控制装置以及车辆用转向装置 |
| US8653782B2 (en) | 2011-04-04 | 2014-02-18 | Denso Corporation | Motor driving device |
| JP2021129392A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | 株式会社デンソー | モータ駆動装置 |
-
1997
- 1997-11-20 JP JP31980197A patent/JP3550978B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6992449B2 (en) | 2004-05-18 | 2006-01-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric power steering apparatus and control method of the same |
| JP2006256550A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2007244028A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Jtekt Corp | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2008167630A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電力変換器の制御装置 |
| JP2008199851A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Denso Corp | Ｄｃモータ接地異常判定装置 |
| US8653782B2 (en) | 2011-04-04 | 2014-02-18 | Denso Corporation | Motor driving device |
| CN102761309A (zh) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | 株式会社捷太格特 | 马达控制装置以及车辆用转向装置 |
| JP2012235559A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Jtekt Corp | モータ制御装置及び車両用操舵装置 |
| JP2021129392A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | 株式会社デンソー | モータ駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3550978B2 (ja) | 2004-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3991416B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP2944867B2 (ja) | 電動パワーステアリング制御装置 | |
| JP3484968B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| EP1336547B1 (en) | Electric power steering device | |
| JP4241392B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP3284786B2 (ja) | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 | |
| JPH10167086A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP4016976B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP3284785B2 (ja) | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 | |
| JP3550978B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP4506784B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JPH11263240A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP3598707B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JPH10197367A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP3948300B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP3166397B2 (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
| JP3641921B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP3562040B2 (ja) | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 | |
| JP3525681B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP4032724B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP3385763B2 (ja) | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 | |
| JP4021186B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP3951753B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP2003033082A (ja) | 電動機の駆動装置 | |
| JP2003081110A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031202 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040130 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040330 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040412 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140514 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |