JP3946991B2 - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents

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トルクを付与する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ある。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電動モータの回転力を利用して、ステアリングホイールの操作を補助する電動パワーステアリング装置が用いられている。このような電動パワーステアリング装置においては、運転者がステアリングホイールを回転させて操舵を行った時の操舵トルクに応じた操舵補助トルク（アシストトルク）が、電動モータからステアリング機構に与えられるようになっている。
【０００３】
前記電動パワーステアリング装置は、前記電動モータへの印加電圧（モータ駆動電圧）を制御する制御装置を備えている。前記制御装置は、前記電動モータを駆動するためのモータ駆動装置と、前記モータ駆動電圧に対応した指令信号を前記モータ駆動装置に対して出力する中央処理装置（ＣＰＵ）とを備えている。
【０００４】
一般に、前記制御装置は、所望の操舵補助トルクを前記電動モータに発生させるために必要なモータ駆動電流値（前記モータを流れる電流値）を演算する。また、前記制御装置は、前記電動モータを実際に流れる電流（実電流）の検出を行うとともに、その検出結果（実電流検出値）を参照しながら、前記モータ駆動電圧を決定するフィードバック制御を行っている。
【０００５】
このフィードバック制御では、前記制御装置は、例えば、前記操舵トルクが一定である状態において、何らかの理由により前記実電流検出値が低下した場合、前記操舵補助トルクの落ち込みを防止すべく、前記モータ駆動電圧を増加させる。このフィードバック制御によって、適切な操舵補助トルクが、より確実に得られるようになる。
【０００６】
一般に、前記実電流の検出を行うための検出装置（センサ）には、オペアンプ等を用いた増幅回路が設けられている。前記増幅回路は、前記電動モータ側から入力された微小な信号を、前記オペアンプにおいて所定の増幅率で増幅するとともに、この増幅された信号を前記ＣＰＵに出力する。前記オペアンプには、これに増幅作用を行わせるために必要な電力が電源側から供給されている。前記増幅回路においては、オペアンプの構造上、該オペアンプに供給される電源電圧（センサ駆動電圧）が所定の大きさに保たれることで、所定の増幅率が維持され得るようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の構成においては、何らかの理由によって前記センサ駆動電圧が前述の所定の大きさを下回った場合、前記所定の増幅率の維持が困難になる、すなわち、増幅率が低下するという虞がある。この場合、例えば、図６に示すような現象が誘発され得る。
【０００８】
図６は、前述の構成における、前記操舵トルク、前記センサ駆動電圧、前記実電流検出値、前記モータ駆動電圧、及び、前記モータを実際に流れる実電流の電流値の相互関係を示すグラフである。なお、図６においては、操舵トルク（特性グラフ１０１に示す）を、時間推移に対して一定としている。
【０００９】
図６に示すように、センサ駆動電圧（特性グラフ１０２に示す）が何らかの理由によって低下し始め、所定の電圧値Ｖｐを下回ると、前記操舵トルクが変化しないにも拘らず、オペアンプにおける前記増幅率の低下に伴って、実電流検出値（特性グラフ１０３に示す）が低下する（時点ｔ１０〜ｔ２０の間）。ここで、電圧値Ｖｐは、前記オペアンプにおいて正常な増幅率で増幅作用を行わせるために必要な最低限の電圧値である。
【００１０】
そして、前記制御装置は、前記実電流検出値の低下に伴い、前記操舵補助トルクの落ち込みを防止すべく、モータ駆動電圧（特性グラフ１０４に示す）を増加させる。これにより、前記実電流の電流値（特性グラフ１０５に示す）が増加する。
【００１１】
この場合、実際には前記操舵トルクは変化していない（増加していない）ため、前記実電流（の電流値）の増加に伴い、前記電動モータには、必要とされる大きさを超えた過剰な操舵補助トルクが発生することになる。これにより、前記ステアリングホイールが前述の過剰な操舵補助トルクによって過剰に回転されるため、例えば、結果的に、前記操舵トルクを検出するためのトルクセンサに対して、運転者がそれまで作用させていた操舵トルクとは逆方向への操舵トルクを作用させてしまうといった現象が発生する。前記逆方向への操舵トルクが前記トルクセンサに作用すると、前記制御装置は前記電動モータの回転方向を反転させるため、これが繰り返されることによって、前記ステアリング機構には振動が発生する。これは、操舵フィーリングの悪化を招く要因となる。
【００１２】
本発明の目的は、電動モータを流れる実電流の検出を行うためのセンサの駆動電圧の低下に基づく振動発生等に起因する操舵フィーリングの悪化を防止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にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、請求項１に記載の発明では、電動パワーステアリング装置の制御装置は、ステアリングホイールに対する操舵補助トルクを発生する電動モータへの印加電圧に関して、前記電動モータを流れる実電流の検出結果に基づくフィードバック制御を行う。また、前記制御装置は、前記実電流の検出を行うためのセンサと、前記センサを駆動するためのセンサ駆動電圧の異常低下を検出するセンサ駆動電圧異常検出手段とを有している。さらに、前記制御装置は、前記センサ駆動電圧異常検出手段が前記センサ駆動電圧の異常低下を検出した場合に、前記電動モータへの印加電圧を、前記異常低下が発生する以前における所定の時点での電圧値に保持する電圧制御手段を有している。前記電圧制御手段は、前記電動モータへの印加電圧の前記保持状態が所定時間継続された場合に、前記印加電圧を漸減する。
【００１４】
この発明によれば、電動モータを流れる実電流の検出結果がセンサ駆動電圧の異常低下に起因して低下したとしても、センサ駆動電圧異常検出手段が前記センサ駆動電圧の異常低下を検出することで、前記電動モータへの印加電圧が、前記異常低下が発生する以前における所定の時点での電圧値に保持される。つまり、前記実電流の検出結果に基づく前記フィードバック制御による前記印加電圧の増加が抑止されるため、前記電動モータによる操舵補助トルクの過剰発生が防止される。したがって、前記操舵補助トルクの過剰発生に起因する操舵フィーリングの悪化が防止される。さらに、センサ駆動電圧の異常低下が所定時間継続された場合に、前記印加電圧が徐々に減少され得るようになる。つまり、操舵補助トルクを急激に変化させない。なお、ここでいうセンサ駆動電圧の異常（低下）の発生とは、前記センサ駆動電圧が正常な状態から異常な（低下）状態へと状態変化することを意味している。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記電圧制御手段は、前記電動モータへの印加電圧が漸減された状態で、前記センサ駆動電圧が前記異常低下した状態から正常な状態に復帰した場合に、前記印加電圧を漸増する。
【００１８】
この発明によれば、前記印加電圧が漸減された状態で、前記センサ駆動電圧が前記異常低下した状態から正常な状態に復帰した場合に、前記印加電圧が徐々に増加され得るようになる。つまり、操舵補助トルクを急激に変化させることなく、前記電動モータの制御を通常のフィードバック制御に移行させることが可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、自動車（車両）に搭載した電動パワーステアリング装置の制御装置に具体化した実施形態を図１〜図５、図７及び図８を参照して説明する。
【００２０】
図１は、電動パワーステアリング装置及びその制御装置の概略を示す。
ステアリングホイール１に連結したステアリング軸としてのステアリングシャフト２には、トーションバー３が設けられている。このトーションバー３には、トルクセンサ４が装着されている。ステアリングシャフト２が回転してトーションバー３に力が加わると、加わった力に応じてトーションバー３が捩れるようになっている。トルクセンサ４は、その捩れ、即ちステアリングホイール１にかかる操舵トルクＴｓを検出している。トルクセンサ４は、操舵トルクＴｓを示す信号をＣＰＵ（中央処理装置）２０に対して出力している。
【００２１】
また、ステアリングシャフト２には減速機５が固着されている。この減速機５には電動モータとしてのモータＭの回転軸に取着したギア７が噛合されている。更に、減速機５には、ピニオンシャフト８が固着されている。ピニオンシャフト８の先端には、ピニオン９が固着されるとともに、このピニオン９はラック１０と噛合している。前記ラック１０とピニオン９とによりラック＆ピニオン機構１１が構成されている。
【００２２】
前記ラック１０の両端には、タイロッド１２が固設されており、そのタイロッド１２の先端部にはナックル１３が回動可能に連結されている。このナックル１３には、タイヤとしての前輪１４が固着されている。また、ナックル１３の一端は、クロスメンバ１５に回動可能に連結されている。モータＭが回転すると、その回転数は減速機５によって減少されてラック１０に伝達される。これにより、ラック１０は、タイロッド１２を介して、ナックル１３に設けられた前輪１４の向きを変更して車両の進行方向を変えることができるようになっている。
【００２３】
前輪１４には、車速センサ１６が設けられている。車速センサ１６は、その時の車速Ｖｓを示す前輪１４の回転数に相対する検出信号をＣＰＵ２０に対して出力している。
【００２４】
本実施形態において、ＣＰＵ２０は、トルクセンサ４や車速センサ１６等から出力された操舵トルクＴｓや車速Ｖｓ等に関する信号に基づいて、モータ駆動回路２１に出力すべき駆動電圧指令値Ｖａを決定する。モータ駆動回路２１は、ＣＰＵ２０から出力された駆動電圧指令値Ｖａに対応する駆動電流をモータＭへ出力する。そして、モータＭは、運転者によるステアリングホイール１の操舵力を補助するためのトルク（操舵補助トルク）を発生する。
【００２５】
また、本実施形態において、モータ駆動回路２１には、モータＭにおいて実際に流れる駆動電流（実電流）を検出するセンサとしてのモータ実電流センサ２２（図３参照）が設けられており、その実電流検出値Ｉｍを示す信号がＣＰＵ２０へ出力されるようになっている。そして、ＣＰＵ２０は、駆動電圧指令値ＶａひいてはモータＭへの印加電圧（モータ駆動電圧）に関して、実電流検出値ＩｍすなわちモータＭを流れる実電流の検出結果に基づくフィードバック制御を行う。このフィードバック制御では、ＣＰＵ２０は、例えば、操舵トルクＴｓが一定である状態において、何らかの理由により実電流検出値Ｉｍが低下した場合、前記操舵補助トルクの落ち込みを防止すべく、前記モータ駆動電圧を増加させる。
【００２６】
なお、本実施形態においては、ＣＰＵ２０及びモータ駆動回路２１等によって、制御装置が構成されている。
次に、前記制御装置の機能及び動作について、図２及び図３に示すブロック図を用いて説明する。以下に示すＣＰＵ２０内の機能は、前記制御装置内の図示しない読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）に格納されたプログラムで実行される機能を示している。つまり、実際のハード構成を意味するものではない。また、以下の前記制御装置内部の機能の説明では、「車速Ｖｓ」、「操舵トルクＴｓ」等の各種パラメータは、説明の便宜上、それらの対応する信号の意味として使用するものとする。
【００２７】
図２に示すように、ＣＰＵ２０は、トルクセンサ４及び車速センサ１６から出力された操舵トルクＴｓ及び車速Ｖｓを取り込み、電流指令値演算部２３において、操舵トルクＴｓ及び車速Ｖｓに基づいて、モータＭ側に出力すべき電流指令値Ｉａを演算し、電流制御部２４に出力する。
【００２８】
電流制御部２４において、ＣＰＵ２０は、モータ駆動回路２１から出力された実電流検出値Ｉｍを取り込むとともに、操舵トルクＴｓ及び車速Ｖｓに対応した適切な操舵補助トルクを発生させるべく、電流指令値Ｉａ及び実電流検出値Ｉｍに基づいて電流指令値Ｉｂを演算し、ＰＷＭ演算部２５に出力する。このとき、ＣＰＵ２０は、前記電流指令値Ｉｂを、前記制御装置に設けられたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ。図示なし。）に記憶させる。
【００２９】
ＰＷＭ演算部２５において、ＣＰＵ２０は、電流指令値Ｉｂを取り込むとともに、この電流指令値Ｉｂに基づいてＰＷＭ演算を行い、この演算結果をモータ駆動回路２１に対して駆動電圧指令値Ｖａとして出力する。この結果、モータ駆動回路２１を介してモータＭを駆動制御することにより、検出された操舵トルクＴｓ及び車速Ｖｓに応じてモータＭによる適正な操舵補助トルクが得られる。
【００３０】
図３に示すように、モータ駆動回路２１は、ＣＰＵ２０（ＰＷＭ演算部２５）から出力される駆動電圧指令値Ｖａが入力されるゲート駆動回路２６と、ブリッジ回路２７とを備えている。
【００３１】
前記ブリッジ回路２７は、複数のＭＯＳ−ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３及びＴｒ４を備えている。本実施形態では、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２とが、また、トランジスタＴｒ３とトランジスタＴｒ４とが互いに直列に接続されることで、２組の直列トランジスタ群が形成されている。前記両直列トランジスタ群は、互いに並列に接続されている。
【００３２】
トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ３との接続点には、モータ電源２８が接続されている。また、トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ４との接続点は、抵抗器２９を介して接地されている。さらに、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２との接続点と、トランジスタＴｒ３とトランジスタＴｒ４との接続点との間には、モータＭが接続されている。なお、トランジスタＴｒ３とトランジスタＴｒ４との接続点と、モータＭとは、電力遮断手段としてのモータリレー３０を介して接続されている。モータリレー３０は、前記制御装置に設けられた図示しないリレー駆動回路を介してＣＰＵ２０に接続されている。
【００３３】
ゲート駆動回路２６は、例えば、パルス幅変調回路、論理回路等によって構成されている。ゲート駆動回路２６は、ＣＰＵ２０からの駆動電圧指令値Ｖａに従って各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４に電圧を供給することによって、モータＭへの駆動電流の制御、すなわち、モータＭの回転方向及び駆動量の制御を行っている。
【００３４】
例えば、モータＭの回転方向が右方向であるものとして駆動電圧指令値Ｖａが指定された場合には、ゲート駆動回路２６がトランジスタＴｒ２及びＴｒ３のゲート端子に電圧を供給することによって、トランジスタＴｒ３、モータＭ、トランジスタＴｒ２の方向に電流が流れて、モータＭが右回転する。
【００３５】
逆に、モータＭの回転方向が左方向であるものとして駆動電圧指令値Ｖａが指定された場合には、ゲート駆動回路２６がトランジスタＴｒ１及びＴｒ４のゲート端子に電圧を供給することによって、トランジスタＴｒ１、モータＭ、トランジスタＴｒ４の方向に電流が流れて、モータＭが左回転する。
【００３６】
以上のように、ＣＰＵ２０は、モータＭに流れる電流の方向と大きさとを制御することで、モータＭの回転方向及び駆動量の制御を行っている。なお、前述の左右いずれの回転方向の場合においても、ゲート駆動回路２６からの電圧供給によってモータＭが回転されている状態では、実際にモータＭを流れる電流と同じだけの電流が抵抗器２９を流れることになる。
【００３７】
また、モータＭを停止する場合には、モータ駆動回路２１からモータＭへの給電を停止することのほかに、モータリレー３０によってブリッジ回路２７とモータＭとの間の通電経路を遮断することでも、モータＭを停止させることが可能である。また、モータリレー３０によって前記通電経路が遮断された場合には、モータＭの逆起電力によるブリッジ回路２７への電流の逆流を防止することが可能となる。
【００３８】
モータ実電流センサ２２は、抵抗器２９の両端に接続された端子からの入力信号を増幅するための、オペアンプ等を用いた増幅回路２２ａを備えている。モータ実電流センサ２２は、前記端子から入力された信号を、増幅回路２２ａにおいて所定の増幅率で増幅可能であるとともに、この増幅された信号をＣＰＵ２０に対して実電流検出値Ｉｍとして出力する。
【００３９】
モータ実電流センサ２２には、増幅回路２２ａに増幅作用を行わせるための、すなわち、モータ実電流センサ２２を駆動するための電力の供給源であるセンサ電源３１が接続されている。モータ実電流センサ２２においては、増幅回路２２ａに用いられるオペアンプの構造上、該オペアンプに供給される電源電圧（センサ駆動電圧Ｖｂ）が所定の大きさ（この電圧値を基準電圧値Ｖｄとする）に保たれることで、所定の増幅率が維持され得るようになっている。
【００４０】
センサ電源３１には、該センサ電源３１の電圧を検出する電源電圧検出器３１ａが設けられており、その検出結果（に関する信号）がセンサ駆動電圧Ｖｂ（に関する信号）としてＣＰＵ２０に出力されるようになっている。
【００４１】
図２に示すように、ＣＰＵ２０は、電源電圧検出器３１ａとともにセンサ駆動電圧異常検出手段を構成するセンサ駆動電圧異常検出部３２を備えている。センサ駆動電圧異常検出部３２において、ＣＰＵ２０は、電源電圧検出器３１ａから出力されたセンサ駆動電圧Ｖｂを取り込むとともに、該センサ駆動電圧Ｖｂと前記基準電圧値Ｖｄとを比較する。そして、その比較結果に関する信号Ｃを電流制御部２４に出力する。
【００４２】
ＣＰＵ２０は、信号Ｃが、センサ駆動電圧Ｖｂが基準電圧値Ｖｄを下回ったことを示すものであった場合に、電流制御部２４において、これを異常と判断し、正常な状態（センサ駆動電圧Ｖｂが基準電圧Ｖｄ以上の大きさである状態）における前記フィードバック制御（通常制御）とは異なる制御を行う。すなわち、ＣＰＵ２０は、モータＭへの印加電圧（モータ駆動電圧）の大きさを、前記異常発生前の正常状態における所定の時点での大きさに保持する等の制御を行う。この制御は、例えば、ＰＷＭ演算部２５に出力する電流指令値Ｉｂを、前記ＲＡＭに記憶された、前記異常発生前の正常状態における所定の時点での電流指令値Ｉｂに置き換えるとともに該値Ｉｂに保持することで行われる。これにより、モータ実電流センサ２２の増幅率の低下に起因する過剰な操舵補助トルクの発生が防止される。
【００４３】
電流制御部２４、ＰＷＭ演算部２５及びモータ駆動回路２１等によって、電圧制御手段が構成されている。
なお、ＣＰＵ２０は、前記異常発生時点からの経過時間を算出可能な異常検出タイマ（図示なし）と、前記異常な状態から前記正常な状態に復帰した時点からの経過時間を算出可能な正常検出タイマ（図示なし）とを備えている。
【００４４】
次に、上記のように構成された電動パワーステアリング装置の作用等について、ＣＰＵ２０のプログラム処理動作を図４のフローチャートに従って説明する。まず、ＣＰＵ２０は、ステップ（以下、ステップをＳという。）１において、センサ駆動電圧Ｖｂと基準電圧値Ｖｄとの比較を行い、センサ駆動電圧Ｖｂが基準電圧値Ｖｄを下回ったと判断すると、これを異常な状態であるとするとともに、Ｓ２に移行する。
【００４５】
ＣＰＵ２０は、Ｓ２において、前記異常検出タイマを加算する。次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ３において、前記正常検出タイマをクリア（前記経過時間をゼロとする）する。
【００４６】
次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ４において、後述する異常検出フラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。ＣＰＵ２０は、前記異常検出フラグがＯＦＦ状態であると判断すると、Ｓ５に移行する。一方、ＣＰＵ２０は、前記異常検出フラグがＯＮ状態であると判断すると、後述する前記モータ駆動電圧値の漸減が開始されていると判断し、Ｓ８に移行する。
【００４７】
次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ５において、前記モータ駆動電圧の大きさ（モータ駆動電圧値）を、前記異常発生前の正常状態における所定の時点での大きさに保持するように制御を行う。
【００４８】
次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ６において、前記異常検出タイマにおける累計時間が所定時間ｔａよりも大きいか否かを比較判断する。ＣＰＵ２０は、前記累計時間が所定時間ｔａよりも大きいと判断した場合、Ｓ７に移行する。一方、ＣＰＵ２０は、前記累計時間が所定時間ｔａ以下であると判断した場合、Ｓ１に移行するべく、フローをエンドする。
【００４９】
ＣＰＵ２０は、Ｓ７において、異常検出フラグをＯＮとするとともに、この結果を、前記ＲＡＭに記憶させる。
次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ８において、前記モータ駆動電圧値を漸減させるように制御を行う。この制御は、前記モータ駆動電圧値が漸減されるように、電流制御部２４において、電流指令値Ｉｂを演算するとともにＰＷＭ演算部２５に対して出力することで行われる。
【００５０】
次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ９において、前記異常検出タイマにおける累計時間が所定時間ｔｂ（但し、ｔａ＜ｔｂ）よりも大きいか否かを比較判断する。ＣＰＵ２０は、前記累計時間が所定時間ｔｂよりも大きいと判断した場合、Ｓ１０に移行する。一方、ＣＰＵ２０は、前記累計時間が所定時間ｔｂ以下であると判断した場合、Ｓ１に移行するべく、フローをエンドする。
【００５１】
ＣＰＵ２０は、Ｓ１０において、モータリレー３０をＯＦＦし、モータ駆動回路２１とモータＭとの間の通電経路を遮断する。
次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ１１において、異常確定フラグをＯＮとするとともに、この結果を、前記ＲＡＭに記憶させ、モータＭの制御を終了する。
【００５２】
また、ＣＰＵ２０は、Ｓ１においてセンサ駆動電圧Ｖｂが基準電圧値Ｖｄ以上の大きさであると判断すると、これを正常な状態であるとするとともに、Ｓ１２に移行する。
【００５３】
ＣＰＵ２０は、Ｓ１２において、前記異常検出フラグがＯＮ状態であるか否かを判断する。ＣＰＵ２０は、前記異常検出フラグがＯＮ状態であると判断すると、これを、前記異常状態から前記正常状態に復帰したと判断するとともに、Ｓ１３に移行する。そして、ＣＰＵ２０は、Ｓ１３において、前記正常検出タイマを加算する。
【００５４】
次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ１４において、前記正常検出タイマの累計時間が所定時間ｔｃよりも大きいか否かを比較判断する。本実施形態では、所定時間ｔｃは、所定時間ｔａよりも小さく設定されている（ｔｃ＜ｔａ）。ＣＰＵ２０は、前記累計時間が所定時間ｔｃよりも大きいと判断した場合、Ｓ１５に移行する。ＣＰＵ２０は、Ｓ１５において、前記異常検出タイマをクリアする。次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ１６において、前記正常検出タイマをクリアする。そして、ＣＰＵ２０は、Ｓ１７において、前記異常検出フラグをＯＦＦとするとともに、この結果を、前記ＲＡＭに記憶させる。
【００５５】
一方、ＣＰＵ２０は、Ｓ１４において前記累計時間が所定時間ｔｃ以下であると判断した場合、Ｓ１８に移行する。ＣＰＵ２０は、Ｓ１８において、前記モータ駆動電圧値を漸増させるように制御を行う。この制御は、前記モータ駆動電圧値が漸増されるように、電流制御部２４において、電流指令値Ｉｂを演算するとともにＰＷＭ演算部２５に対して出力することで行われる。この制御において、前記モータ駆動電圧値が漸増されるように演算される電流指令値Ｉｂは、電流指令値演算部２３から出力された電流指令値Ｉａの大きさを上限とされている。
【００５６】
また、ＣＰＵ２０は、Ｓ１２において前記異常検出フラグがＯＦＦ状態であると判断すると、Ｓ１９に移行するとともに、前記異常検出タイマをクリアする。次に、ＣＰＵ２０は、Ｓ２０において、前記モータ駆動電圧値の保持を解除する。そして、ＣＰＵ２０は、Ｓ２１において、前述の通常制御を行う。
【００５７】
図５は、ＣＰＵ２０による前記モータ駆動電圧値の保持に関する制御における、操舵トルクＴｓ、センサ駆動電圧Ｖｂ、実電流検出値Ｉｍ、前記モータ駆動電圧値、及び、モータＭを実際に流れる実電流の大きさ（実電流値）の相互関係を示すグラフである。なお、図５においては、操舵トルクＴｓ（特性グラフ５１に示す）及び車速Ｖｓを、時間推移に対して一定としている。
【００５８】
図５に示すように、センサ駆動電圧Ｖｂ（特性グラフ５２に示す）が何らかの理由によって低下し始め、基準電圧値Ｖｄを下回る（時点ｔ１）と、増幅回路２２ａにおける前記増幅率の低下に伴って、実電流検出値Ｉｍ（特性グラフ５３に示す）が低下する。このとき、実電流検出値Ｉｍの低下が発生しても、ＣＰＵ２０が、センサ駆動電圧Ｖｂが基準電圧値Ｖｄを下回ったと判断することで、前記モータ駆動電圧値（特性グラフ５４に示す）は、前記時点ｔ１以前の正常状態における所定の時点（例えば時点ｔ０）での大きさに保持されるように制御される。これに伴い、前記実電流値（特性グラフ５５に示す）が前記所定の時点での大きさに保持されるとともに、モータＭにおいて、必要とされる大きさを超えた過剰な操舵補助トルクの発生が防止される。
【００５９】
なお、前記モータ駆動電圧値（ひいては前記実電流値）は、時点ｔ１から、ＣＰＵ２０によって前記正常状態における所定の時点での大きさに保持される時点ｔ２までの微小な時間において、僅かに増加するが、これによる操舵補助トルクの増加は、操舵フィーリングの悪化を誘発する程のものではない。
【００６０】
図７及び図８は、ＣＰＵ２０による前記モータ駆動電圧値の漸減及び漸増（図７では漸減のみ）に関する制御における、操舵トルクＴｓ（特性グラフ６１に示す）及び前記モータ駆動電圧値（特性グラフ６２に示す）の特性を示すグラフである。なお、図７及び図８においては、操舵トルクＴｓ及び車速Ｖｓを、時間推移に対して一定としている。
【００６１】
図７に示すように、ＣＰＵ２０が、センサ駆動電圧Ｖｂが基準電圧値Ｖｄを下回ったと判断するとともに、前記異常検出タイマの累計時間が所定時間ｔａを上回った状態となると、前記モータ駆動電圧値が漸減され、この漸減の繰り返しにより、前記モータ駆動電圧値は徐々に減少する（時点ｔ５〜ｔ６の間）。なお、図７では、前記異常検出タイマの累計時間が所定時間ｔｂを上回った状態となる（モータリレー３０がＯＦＦ状態とされる）以前において、前記モータ駆動電圧値が前記漸減のみによってゼロとなるまで減少された状態が示されている。
【００６２】
また、図８では、前記漸減の繰り返しにより、時点ｔ７〜ｔ８の間において、前記モータ駆動電圧値が徐々に減少されている。時点ｔ８〜ｔ９の間においては、センサ駆動電圧Ｖｂが基準電圧値Ｖｄ以上の大きさになったことに伴って、前記モータ駆動電圧値が前記漸増の繰り返しにより徐々に増加されている。前記漸増は、この漸増処理において演算される電流指令値Ｉｂが、電流指令値Ｉａと等しい大きさになるまで繰り返されている。
【００６３】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１） 前記制御装置において、前記センサ駆動電圧異常検出手段がセンサ駆動電圧Ｖｂの異常低下を検出した場合に、モータＭへの印加電圧（モータ駆動電圧）が、前記異常低下が発生する以前における所定の時点での電圧値に保持されるようにした。これによれば、実電流検出値Ｉｍがセンサ駆動電圧Ｖｂの異常低下に起因して低下したとしても、前記センサ駆動電圧異常検出手段がセンサ駆動電圧Ｖｂの異常低下を検出することで、前記モータ駆動電圧が、前記異常低下が発生する以前における所定の時点での電圧値に保持される。つまり、実電流検出値Ｉｍに基づく前記フィードバック制御による前記モータ駆動電圧の増加が抑止されるため、モータＭによる操舵補助トルクの過剰発生が防止される。したがって、前記操舵補助トルクの過剰発生に起因する操舵フィーリングの悪化が防止される。
【００６４】
また、本実施形態では、前記異常検出タイマの累計時間が所定時間ｔｂを上回ったとき、即ち、センサ駆動電圧Ｖｂの前記異常低下状態が所定時間を超えて継続されたとき、前記フィードバック制御による前記モータ駆動電圧の増加が抑止された状態で、モータリレー３０がＯＦＦ状態とされる。つまり、前記操舵フィーリングの悪化を招くことなく、前記異常発生からモータリレー３０がＯＦＦ状態とされるまでの時間を確保することが可能となっている。
【００６５】
（２） 前記電圧制御手段は、前記モータ駆動電圧の前記保持状態が所定時間継続された場合に、前記モータ駆動電圧を漸減する。これによれば、前記漸減により、前記モータ駆動電圧が徐々に減少され得るようになる。つまり、操舵補助トルクを急激に変化させることなく、モータＭを停止させることが可能になる。
【００６６】
（３） 前記電圧制御手段は、前記モータ駆動電圧が漸減された状態で、センサ駆動電圧Ｖｂが前記異常低下した状態から正常な状態に復帰した場合に、前記モータ駆動電圧を漸増する。これによれば、前記漸増により、前記モータ駆動電圧が徐々に増加され得るようになる。つまり、操舵補助トルクを急激に変化させることなく、モータＭの制御を通常のフィードバック制御に移行させることが可能になる。
【００６７】
（４） モータＭに対して、モータリレー３０を介して給電を行うように構成した。これによれば、モータＭから前記制御装置への、モータＭの逆起電力に起因する電流の逆流を防止することが可能になる。
【００６８】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
○ 前記実施形態では、前記センサ駆動電圧異常検出手段が、これを構成する電源電圧検出器３１ａによって、センサ電源３１の電圧を直接的に検出するようにしたが、これに限定されない。センサ駆動電圧Ｖｂを検出可能なパラメータであれば、どのようなパラメータを検出するようにしてもよい。
【００６９】
○ 前記実施形態では、ブリッジ回路２７において、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４をＭＯＳ−ＦＥＴ等としたが、これに限定されない。モータＭの回転方向や駆動量を制御するために使用可能なものであれば、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４に相当する部分に、他のスイッチング素子を用いてもよい。
【００７０】
○ 前記実施形態では、モータＭを直流モータとしたが、例えば、ブラシレスタイプのモータを用いてもよい。また、リニアモータを用いてもよい。
○ 前記実施形態において、前記電圧制御手段は、前記モータ駆動電圧が漸減された状態で、センサ駆動電圧Ｖｂが前記異常低下した状態から正常な状態に復帰した場合に、この正常な状態が所定時間以上継続されたとき、前記モータ駆動電圧を漸増するように構成されていてもよい。
【００７１】
○ 前記制御装置は、必ずしも、前記モータ駆動電圧に関する前述の漸減を行うように構成されていなくてもよい。
○ 前記制御装置は、必ずしも、前記モータ駆動電圧に関する前述の漸増を行うように構成されていなくてもよい。
【００７２】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（１） 前記電動モータに対して、電力遮断手段を介して給電を行うように構成した請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
【００７３】
（２） ステアリングホイールに対する操舵補助トルクを発生する電動モータへの印加電圧に関して、前記電動モータを流れる実電流の検出結果に基づくフィードバック制御を行う電動パワーステアリング装置の制御プログラムであって、前記実電流の検出を行うためのセンサを駆動するためのセンサ駆動電圧の異常低下を検出するステップ（Ｓ１）と、
前記センサ駆動電圧の異常低下が検出された場合に、前記電動モータへの印加電圧を、前記異常低下が発生する以前における所定の時点での電圧値に保持するステップ（Ｓ５）と
を有す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プログラム。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１、２に記載の発明によれば、電動パワーステアリング装置の制御装置において、電動モータを流れる実電流の検出を行うためのセンサの駆動電圧の低下に基づく振動発生等に起因する操舵フィーリングの悪化を防止することができる。さらに、操舵補助トルクを急激に変化させない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の電動パワーステアリング装置の制御装置の概略図。
【図２】同じく電動パワーステアリング装置の制御装置の制御ブロック図。
【図３】同じくモータ駆動回路のブロック図。
【図４】同じくＣＰＵが処理する制御フローチャート。
【図５】同じくセンサ駆動電圧及び実電流値等の相互関係を示すグラフ。
【図６】従来技術におけるセンサ駆動電圧及び実電流等を示すグラフ。
【図７】一実施形態のモータ駆動電圧値の特性を示すグラフ。
【図８】同じくモータ駆動電圧値の特性を示すグラフ。
【符号の説明】
１…ステアリングホイール、２０…ＣＰＵ、
２１…モータ駆動回路（２０及び２１は制御装置を構成する）、
２２…センサとしてのモータ実電流センサ、２４…電流制御部、
２５…ＰＷＭ演算部（２１，２４及び２５は、電圧制御手段を構成する）、
３０…電力遮断手段としてのモータリレー、
３２…センサ駆動電圧異常検出手段を構成するセンサ駆動電圧異常検出部、
Ｍ…電動モータとしてのモータ。

Claims (2)

1. ステアリングホイールに対する操舵補助トルクを発生する電動モータへの印加電圧に関して、前記電動モータを流れる実電流の検出結果に基づくフィードバック制御を行う電動パワーステアリング装置の制御装置であって、
   前記実電流の検出を行うためのセンサと、
   前記センサを駆動するためのセンサ駆動電圧の異常低下を検出するセンサ駆動電圧異常検出手段と、
   前記センサ駆動電圧異常検出手段が前記センサ駆動電圧の異常低下を検出した場合に、前記電動モータへの印加電圧を、前記異常低下が発生する以前における所定の時点での電圧値に保持する電圧制御手段と
   を有し、
   前記電圧制御手段は、前記電動モータへの印加電圧の前記保持状態が所定時間継続された場合に、前記印加電圧を漸減す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。
2. 前記電圧制御手段は、前記電動モータへの印加電圧が漸減された状態で、前記センサ駆動電圧が前記異常低下した状態から正常な状態に復帰した場合に、前記印加電圧を漸増する請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。

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