特許 6024976 操舵角センサの信頼性判定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6024976

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】操舵角センサの信頼性判定装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20161107BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20161107BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20161107BHJP

   B62D 111/00 20060101ALN20161107BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20161107BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20161107BHJP

【ＦＩ】

   B62D6/00

   B62D5/04

   B62D101:00

   B62D111:00

   B62D113:00

   B62D119:00

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-11933(P2013-11933)

(22)【出願日】2013年1月25日

(65)【公開番号】特開2014-141211(P2014-141211A)

(43)【公開日】2014年8月7日

【審査請求日】2015年12月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100087701

【弁理士】

【氏名又は名称】稲岡 耕作

(74)【代理人】

【識別番号】100101328

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 実夫

(74)【代理人】

【識別番号】100086391

【弁理士】

【氏名又は名称】香山 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】松岡 祐樹

【審査官】 鈴木 敏史

(56)【参考文献】

【文献】 再公表特許第２００５／１０５５５０（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−６４６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１０４２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−５２６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３０７４１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ６／００

Ｂ６２Ｄ ５／０４

Ｂ６２Ｄ １０１／００

Ｂ６２Ｄ １１１／００

Ｂ６２Ｄ １１３／００

Ｂ６２Ｄ １１９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操舵部材の回転角である操舵角を検出するための操舵角センサの信頼性判定装置であって、
前記操舵部材の回転に連動して転舵輪を転舵する転舵機構と、
前記転舵機構に操舵補助力を与える電動モータと、
前記電動モータの回転角を検出するための回転角センサと、
イグニッションオフ指令が入力されたときに、前記操舵角センサによって検出される操舵角および前記回転角センサによって検出される回転角を、前回電源オフ時の操舵角および回転角として不揮発性メモリに記憶する手段と、
電源オン直後に、前記操舵角センサによって検出される操舵角と、前記回転角センサによって検出される回転角と、前記不揮発性メモリに記憶されている前回電源オフ時の操舵角および回転角とに基いて、前記操舵角センサの検出値の信頼性を判定する信頼性判定手段とを含む、操舵角センサの信頼性判定装置。

【請求項2】

前記信頼性判定手段は、
前記操舵角センサによって検出される操舵角と前回電源オフ時の操舵角との差の絶対値と、前記回転角センサによって検出される回転角と前回電源オフ時の回転角との差の絶対値とのいずれか一方を他方に対応させた値と、他方の値との差の絶対値が所定値以下であるという条件を満たしているか否かを判別する手段と、
前記条件を満たしていると判別されたときに、前記操舵角センサの検出値の信頼性が高いと判定する手段と、
前記条件を満たしていないと判別されたときに、前記操舵角センサの検出値の信頼性が低いと判定する手段とを含む、請求項１に記載の操舵角センサの信頼性判定装置。

【請求項3】

前記信頼性判定手段は、
前記操舵角センサによって検出される操舵角と前回電源オフ時の操舵角との差の絶対値が第１所定値以下であり、かつ前記回転角センサによって検出される回転角と前回電源オフ時の回転角との差の絶対値が第２所定値以下であるという条件を満たしているか否かを判別する手段と、
前記条件を満たしていると判別されたときに、前記操舵角センサの検出値の信頼性が高いと判定する手段と、
前記条件を満たしていないと判別されたときに、前記操舵角センサの検出値の信頼性が低いと判定する手段とを含む、請求項１に記載の操舵角センサの信頼性判定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、操舵角センサの信頼性判定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両には、操舵部材としてのステアリングホイールの回転角である操舵角を検出するための操舵角センサが設けられている。操舵角センサは、電動パワーステアリング装置、その他の車両搭載機器を制御するために使用されている。このため、操舵角センサの検出値が信頼性を確保しているか否かを判定することは重要である。
操舵角センサの出力信号のみに基いて、当該操舵角センサの故障の有無、当該操舵角センサの出力線の断線の有無等を判定することにより、当該操舵角センサの検出値の信頼性を判定する方法はよく知られている。このような信頼性判定方法は、自己故障診断と呼ばれているものである。自己故障診断では、操舵角センサの検出値が比較的低レベルの信頼性を確保しているか否かを判定することができるが、操舵角センサの検出値がより高いレベルの信頼性を確保しているか否かを判定することは困難である。

【0003】

操舵角センサの検出値がより高レベルの信頼性を確保しているか否かを判定する方法として、たとえば、次のような方法（以下、「従来の高レベル信頼性判定方法」という）が開発されている。つまり、車速が所定速度以上でかつ横加速度がほぼ零である状態が継続しているときに、操舵角センサによって検出される操舵角の絶対値が所定値以下であれば、当該操舵角センサの検出値が高レベルの信頼性を確保していると判定する。この判定方法は、車速が所定速度以上でかつ横加速度がほぼ零である状態が継続しているときには、車両が直進走行している状態であるという考えに基いている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2009-276098号公報

【特許文献2】特開2004-42691号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述した従来の高レベル信頼性判定方法は、車両が走行しているときにのみ有効であるため、車両に搭載されたＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）の電源がオンした直後に、操舵角センサの検出値が高レベルの信頼性を確保しているか否かを判定することはできない。
この発明の目的は、電源オンの直後に、操舵角センサの検出値が高レベルの信頼性を確保しているか否かを判定することができる操舵角センサの信頼性判定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明は、操舵部材（２）の回転角である操舵角（θｈ）を検出するための操舵角センサ（１１）の信頼性判定装置であって、前記操舵部材の回転に連動して転舵輪を転舵する転舵機構（４）と、前記転舵機構に操舵補助力を与える電動モータ（１８）と、前記電動モータの回転角（θｓ）を検出するための回転角センサ（２５）と、イグニッションオフ指令が入力されたときに、前記操舵角センサによって検出される操舵角および前記回転角センサによって検出される回転角を、前回電源オフ時の操舵角および回転角として不揮発性メモリ（７４）に記憶する手段（７３，Ｓ３）と、電源オン直後に、前記操舵角センサによって検出される操舵角と、前記回転角センサによって検出される回転角と、前記不揮発性メモリに記憶されている前回電源オフ時の操舵角および回転角とに基いて、前記操舵角センサの検出値の信頼性を判定する信頼性判定手段（７１，Ｓ１３〜Ｓ１５）とを含む、操舵角センサの信頼性判定装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。

【0007】

この発明では、電源オン直後に、操舵角センサによって検出される操舵角と、回転角センサによって検出される回転角と、不揮発性メモリに記憶されている前回電源オフ時の操舵角および回転角とに基いて、操舵角センサの検出値の信頼性が判定される。これにより、電源オンの直後に、操舵角センサの検出値が高レベルの信頼性を確保しているか否かを判定することができる。

【0008】

請求項２記載の発明は、前記信頼性判定手段は、前記操舵角センサによって検出される操舵角と前回電源オフ時の操舵角との差の絶対値と、前記回転角センサによって検出される回転角と前回電源オフ時の回転角との差の絶対値とのいずれか一方を他方に対応させた値と、他方の値との差の絶対値が所定値以下であるという条件を満たしているか否かを判別する手段（７１，Ｓ１３）と、前記条件を満たしていると判別されたときに、前記操舵角センサの検出値の信頼性が高いと判定する手段（７１，Ｓ１４）と、前記条件を満たしていないと判別されたときに、前記操舵角センサの検出値の信頼性が低いと判定する手段（７１，Ｓ１５）とを含む、請求項１に記載の操舵角センサの信頼性判定装置である。

【0009】

請求項２記載の発明は、前記信頼性判定手段は、前記操舵角センサによって検出される操舵角と前回電源オフ時の操舵角との差の絶対値が第１所定値以下であり、かつ前記回転角センサによって検出される回転角と前回電源オフ時の回転角との差の絶対値が第２所定値以下であるという条件を満たしているか否かを判別する手段（７１）と、前記条件を満たしていると判別されたときに、前記操舵角センサの検出値の信頼性が高いと判定する手段（７１）と、前記条件を満たしていないと判別されたときに、前記操舵角センサの検出値の信頼性が低いと判定する手段（７１）とを含む、請求項１に記載の操舵角センサの信頼性判定装置である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る操舵角センサの信頼性判定装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。

【図2】図２は、ＥＣＵの電気的構成を示す概略図である。

【図3】図３は、電動モータの構成を図解的に示す模式図である。

【図4】図４は、モータ制御部の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、検出操舵トルクＴｈに対するｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊の設定例を示すグラフである。

【図6】図６は、車速Ｖに対するダンピング補償値Ｉ_ｑｃの設定例を示すグラフである。

【図7】図７は、操舵角センサの信頼性判定部の構成を示すブロック図である。

【図8】図８は、角度記憶処理部の動作を示すフローチャートである。

【図9】図９は、第１の信頼性判定部の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る操舵角センサの信頼性判定装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
電動パワーステアリング装置１は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール２と、このステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。

【0012】

ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。すなわち、ステアリングホイール２が回転されると、入力軸８および出力軸９は、互いに相対回転しつつ同一方向に回転するようになっている。

【0013】

ステアリングシャフト６の周囲には、操舵角センサ１１とトルクセンサ１２が設けられている。操舵角センサ１１は、ステアリングホイール２の回転角（ステアリングシャフト６の回転角）である操舵角θｈを検出する。操舵角センサ１１は、ステアリングホイール２の中立位置（基準位置）からのステアリングホイール２の正逆両方向の回転量（回転角）を検出するものであり、中立位置から右方向への回転量を例えば正の値として出力し、中立位置から左方向への回転量を例えば負の値として出力する。トルクセンサ１２は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基いて、ステアリングホイール２に与えられた操舵トルクＴｈを検出する。操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈおよびトルクセンサ１２によって検出される操舵トルクは、ＥＣＵ３０に入力される。

【0014】

転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示略）を介して転舵輪３が連結されている。ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端には、ピニオン１６が連結されている。

【0015】

ラック軸１４は、車両の左右方向（直進方向に直交する方向）に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の中間部には、ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることによって、転舵輪３を転舵することができる。

【0016】

ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵補助力を発生するための電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを転舵機構４に伝達するための減速機構１９とを含む。電動モータ１８は、この実施形態では、三相ブラシレスモータからなる。減速機構１９は、ウォーム軸２０と、このウォーム軸２０と噛み合うウォームホイール２１とを含むウォームギヤ機構からなる。減速機構１９は、伝達機構ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。

【0017】

ウォーム軸２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、ステアリングシャフト６とは同方向に回転可能に連結されている。ウォームホイール２１は、ウォーム軸２０によって回転駆動される。
電動モータ１８によってウォーム軸２０が回転駆動されると、ウォームホイール２１が回転駆動され、ステアリングシャフト６が回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によってウォーム軸２０を回転駆動することによって、転舵輪３が転舵されるようになっている。

【0018】

電動モータ１８のロータの回転角（ロータ回転角（電気角））は、レゾルバ等の回転角センサ２５によって検出される。回転角センサ２５の出力信号は、ＥＣＵ３０に入力される。ＥＣＵ３０には、さらに、車速センサ２６によって検出される車速Ｖ、横加速度センサ２７によって検出される横加速度Ｇｙ等が入力される。電動モータ１８は、モータ制御装置としてのＥＣＵ３０によって制御される。

【0019】

図２は、ＥＣＵ３０の電気的構成を示す概略図である。
ＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータ５０と、マイクロコンピュータ５０によって制御され、電動モータ１８に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４１と、電動モータ１８に流れるモータ電流を検出する電流検出部４２とを備えている。
電動モータ１８は、例えば三相ブラシレスモータであり、図３に図解的に示すように、界磁としてのロータ１００と、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のステータ巻線１０１，１０２，１０３を含むステータ１０５とを備えている。電動モータ１８は、ロータの外部にステータを対向配置したインナーロータ型のものであってもよいし、筒状のロータの内部にステータを対向配置したアウターロータ型のものであってもよい。

【0020】

各相のステータ巻線１０１，１０２，１０３の方向にＵ軸、Ｖ軸およびＷ軸をとった三相固定座標（ＵＶＷ座標系）が定義される。また、ロータ１００の磁極方向にｄ軸（磁極軸）をとり、ロータ１００の回転平面内においてｄ軸と直角な方向にｑ軸（トルク軸）をとった二相回転座標系（ｄｑ座標系。実回転座標系）が定義される。ｄｑ座標系は、ロータ１００とともに回転する回転座標系である。ｄｑ座標系では、ｑ軸電流のみがロータ１００のトルク発生に寄与するので、ｄ軸電流を零とし、ｑ軸電流を所望のトルクに応じて制御すればよい。ロータ１００の回転角（電気角）θｓは、Ｕ軸に対するｄ軸の回転角である。ｄｑ座標系は、ロータ角θｓに従う実回転座標系である。このロータ角θｓを用いることによって、ＵＶＷ座標系とｄｑ座標系との間での座標変換を行うことができる。

【0021】

マイクロコンピュータ５０は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、モータ制御部６０と、操舵角センサの信頼性判定部７０とが含まれている。なお、イグニッションキーがオフされたときには、イグニッションオフ指令がマイクロコンピュータ４０に入力されるようになっている。

【0022】

モータ制御部６０は、トルクセンサ１２によって検出される操舵トルクＴｈ、車速センサ２６によって検出される車速Ｖおよび操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈに応じて駆動回路４１を制御することによって、操舵状況に応じた適切な操舵補助を実現する。操舵角センサの信頼性判定部７０は、車速センサ２６によって検出される車速Ｖ、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈ、横加速度センサ２７によって検出される横加速度Ｇｙ、回転角センサ２５の出力信号に基いて演算される電動モータ１８の回転角θｓ等を用いて、操舵角センサの信頼性を判定する。以下、モータ制御部６０の動作および操舵角センサの信頼性判定部７０の動作について、順次説明する。

【0023】

図４は、モータ制御部６０の構成を示すブロック図である。
モータ制御部６０は、電流指令値設定部６１と、電流偏差演算部６２と、ＰＩ（比例積分）制御部６３と、ｄｑ／ＵＶＷ変換部６４と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部６５と、ＵＶＷ／ｄｑ変換部６６と、回転角演算部６７とを含む。
回転角演算部６７は、回転角センサ２５の出力信号に基いて、電動モータ１８のロータの回転角（電気角。以下、「ロータ角θｓ」という。）を演算する。

【0024】

電流指令値設定部６１は、ｄｑ座標系の座標軸に流すべき電流値を電流指令値として設定する。電流指令値設定部６１は、基本電流指令値設定部６１Ａ、ダンピング補償値演算部６１Ｂおよび加算部６１Ｃとから構成されている。
基本電流指令値設定部６１Ａは、ｄ軸基本電流指令値Ｉ_ｄｏ^＊およびｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊（以下、これらを総称するときには「二相基本電流指令値Ｉ_ｄｏｑｏ^＊」という。）を設定する。さらに具体的には、基本電流指令値設定部６１Ａは、ｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊を有意値とする一方で、ｄ軸基本電流指令値Ｉ_ｄｏ^＊を零とする。より具体的には、基本電流指令値設定部６１Ａは、トルクセンサ１２によって検出される操舵トルク（検出操舵トルク）Ｔｈに基いて、ｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊を設定する。

【0025】

検出操舵トルクＴｈに対するｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊の設定例は、図５に示されている。検出操舵トルクＴｈは、たとえば、右方向への操舵のためのトルクが正の値にとられ、左方向への操舵のためのトルクが負の値にとられている。また、ｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊は、電動モータ１８から右方向操舵のための操作補助力を発生させるべきときには正の値とされ、電動モータ１８から左方向操舵のための操作補助力を発生させるべきときには負の値とされる。ｑ軸基本電流基令値Ｉ_ｑｏ^＊は、検出操舵トルクＴｈの正の値に対しては正をとり、検出操舵トルクＴｈの負の値に対しては負をとる。検出操舵トルクＴｈが零のときには、ｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊は零とされる。そして、検出操舵トルクＴｈの絶対値が大きくなるほど、ｑ軸基本流指令値Ｉ_ｑｏ^＊の絶対値が大きくなるように、ｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊が設定されている。また、ｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊は、車速センサ２６によって検出される車速Ｖが大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定されている。

【0026】

ダンピング補償値演算部６１Ｂは、車速センサ２６によって検出される車速Ｖと、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈとに基いて、ステアリングホイールを中立位置に収斂させるためのダンピング補償値Ｉ_ｑｃを演算する。具体的には、ダンピング補償値演算部６１Ｂは、車速Ｖと、操舵角θｈを時間微分することにより得られる操舵速度ωとに基いてダンピング補償値Ｉ_ｑｃを演算する。車速Ｖに対するダンピング補償値Ｉ_ｑｃの設定例は、図６に示されている。ダンピング補償値Ｉ_ｑｃは、車速Ｖが大きくなるほど大きくなるように、設定されている。この例では、車速Ｖが大きくなるにしたがって、ダンピング補償値Ｉ_ｑｃが階段状に変化するように設定されている。また、ダンピング補償値Ｉ_ｑｃは、操舵速度ωが大きいほど、大きくなるように設定されている。

【0027】

加算部６１Ｃは、ｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊からダンピング補償値Ｉ_ｑｃを減算した値をｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ^＊として出力するとともに、ｄ軸基本電流指令値Ｉ_ｄｏ^＊をｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ^＊として出力する。以下、ｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ^＊とｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ^＊を総称するときには「二相電流指令値Ｉ_ｄｑ^＊」という。
電流指令値設定部６１によって設定された二相電流指令値Ｉ_ｄｑ^＊は、電流偏差演算部６２に与えられる。電流検出部４２は、電動モータ１８のＵ相電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相電流Ｉ_ＶおよびＷ相電流Ｉ_Ｗ（以下、これらを総称するときは、「三相検出電流Ｉ_ＵＶＷ」という。）を検出する。電流検出部４２によって検出された三相検出電流Ｉ_ＵＶＷは、ＵＶＷ／ｄｑ変換部６６に与えられる。

【0028】

ＵＶＷ／ｄｑ変換部６６は、電流検出部４２によって検出されるＵＶＷ座標系の三相検出電流Ｉ_ＵＶＷ（Ｕ相電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相電流Ｉ_ＶおよびＷ相電流Ｉ_Ｗ）を、ｄｑ座標系の二相検出電流Ｉ_ｄおよびＩ_ｑ（以下総称するときには「二相検出電流Ｉ_ｄｑ」という。）に座標変換する。この座標変換には、回転角演算部６７によって演算されたロータ角θｓ（電気角）が用いられる。

【0029】

電流偏差演算部６２は、電流指令値設定部６１によって設定される二相電流指令値Ｉ_ｄｑ^＊と、ＵＶＷ／ｄｑ変換部６６から与えられる二相検出電流Ｉ_ｄｑとの偏差を演算する。より具体的には、電流偏差演算部６２は、ｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ^＊に対するｄ軸検出電流Ｉ_ｄの偏差およびｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ^＊に対するｑ軸検出電流Ｉ_ｑの偏差を演算する。これらの偏差は、ＰＩ制御部６３に与えられる。

【0030】

ＰＩ制御部６３は、電流偏差演算部６２によって演算された電流偏差に対するＰＩ演算を行なうことにより、電動モータ１８に印加すべき二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ^＊（ｄ軸電圧指令値Ｖ_ｄ^＊およびｑ軸電圧指令値Ｖ_ｑ^＊）を生成する。この二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ^＊は、ｄｑ／ＵＶＷ変換部６４に与えられる。
ｄｑ／ＵＶＷ変換部６４は、二相電圧指令値Ｖ_ｄｑ^＊を三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ^＊に座標変換する。この座標変換には、回転角演算部６７によって演算されたロータ角θｓ（電気角）が用いられる。三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ^＊は、Ｕ相電圧指令値Ｖ_Ｕ^＊、Ｖ相電圧指令値Ｖ_Ｖ^＊およびＷ相電圧指令値Ｖ_Ｗ^＊からなる。この三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ^＊は、ＰＷＭ制御部６５に与えられる。

【0031】

ＰＷＭ制御部６５は、Ｕ相電圧指令値Ｖ_Ｕ^＊、Ｖ相電圧指令値Ｖ_Ｖ^＊およびＷ相電圧指令値Ｖ_Ｗ^＊にそれぞれ対応するデューティのＵ相ＰＷＭ制御信号、Ｖ相ＰＷＭ制御信号およびＷ相ＰＷＭ制御信号を生成し、駆動回路４１に供給する。
駆動回路４１は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相に対応した三相インバータ回路からなる。このインバータ回路を構成するパワー素子がＰＷＭ制御部６５から与えられるＰＷＭ制御信号によって制御されることにより、三相電圧指令値Ｖ_ＵＶＷ^＊に相当する電圧が電動モータ１８の各相のステータ巻線１０１，１０２、１０３に印加されることになる。

【0032】

電流偏差演算部６２およびＰＩ制御部６３は、電流フィードバック制御手段を構成している。この電流フィードバック制御手段の働きによって、電動モータ１８に流れるモータ電流が、電流指令値設定部６１によって設定された二相電流指令値Ｉ_ｄｑ^＊に近づくように制御される。
図７は、操舵角センサの信頼性判定部７０の構成を示すブロック図である。

【0033】

操舵角センサの信頼性判定部７０は、第１の信頼性判定部７１と、第２の信頼性判定部７２と、角度記憶処理部７３と、不揮発性メモリ７４とを含んでいる。以下においては、電気角のロータ角θｓを、機械角のロータ角に換算した値を「ロータ機械角θｓ」ということにする。
図８は、角度記憶処理部７３の動作を示すフローチャートである。

【0034】

角度記憶処理部７３は、イグニッションオフ指令が入力されたときに、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈと、回転角演算部６７（図２、図４参照）によって検出されるロータ機械角θｓを、不揮発性メモリ７４に記憶させる。
図８を参照して、イグニッションオフ指令が入力されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、角度記憶処理部７３は、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈと、回転角演算部６７によって検出されるロータ機械角θｓとを取得する（ステップＳ２）。そして、角度記憶処理部７３は、取得した操舵角θｈおよびロータ機械角θｓを、前回電源オフ時の操舵角θｈ’およびロータ機械角θｓ’として、不揮発性メモリ７４に記憶する（ステップＳ３）。既に、前回電源オフ時の操舵角θｈ’およびロータ機械角θｓ’が不揮発性メモリ７４に記憶されている場合には、角度記憶処理部７３は前記ステップＳ２で取得したデータを上書きすることにより、データを更新させる。この後、角度記憶処理部７３は、処理を終了する。

【0035】

図９は、第１の信頼性判定部７１の動作を示すフローチャートである。
第１の信頼性判定部７１は、ＥＣＵ３０の電源オン直後において、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈと、回転角演算部６７によって検出されるロータ機械角θｓと、不揮発性メモリ７４に記憶されている前回電源オフ時の操舵角θｈ’およびロータ機械角θｓ’とに基いて、操舵角センサ１１の検出値の信頼性が高いか否かを判定する。

【0036】

図９を参照して、ＥＣＵ３０の電源がオンされると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、第１の信頼性判定部７１は、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈと、回転角演算部６７によって検出されるロータ機械角θｓとを取得する（ステップＳ１２）。
次に、第１の信頼性判定部７１は、減速機構１９の減速比をＲ（Ｒ＞１）とすると、次式（１）で示される信頼性判定条件を満たしているか否かを判別する（ステップＳ１３）。

【0037】

｜｜θｈ−θｈ’ ｜―（｜θｓ−θｓ’ ｜／Ｒ）｜＜γ …（１）
式（１）において、｜θｈ−θｈ’ ｜は、ステップＳ１２で取得した操舵角θｈと不揮発性メモリ７４に記憶されている前回電源オフ時の操舵角θｈ’との差の絶対値である。式（１）において、｜θｓ−θｓ’ ｜は、ステップＳ１２で取得したロータ機械角θｓと前回電源オフ時のロータ機械角θｓ’との差の絶対値である。（｜θｓ−θｓ’ ｜／Ｒ）は、絶対値｜θｓ−θｓ’ ｜をＲで除算した値であり、絶対値｜θｓ−θｓ’ ｜をステアリングホイール２の回転量（回転角）に換算した値となる。γ（γ＞０）は閾値であり、例えば、１０に設定される。

【0038】

したがって、ステップＳ１３では、絶対値｜θｈ−θｈ’ ｜と、絶対値｜θｓ−θｓ’ ｜をステアリングホイール２の回転角に換算した値との差の絶対値が、γより小さいという信頼性判定条件を満たしているか否かが判別される。
前記信頼性判定条件を満たしていると判別された場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、第１の信頼性判定部７１は、操舵角センサ１１の検出値の信頼性が高いと判定する（ステップＳ１４）。つまり、第１の信頼性判定部７１は、操舵角センサ１１の検出値が高レベルの信頼性を確保していると判定する。この後、第１の信頼性判定部７１は、今回の処理を終了する。

【0039】

前記ステップＳ１３において、前記信頼性判定条件を満たしていないと判別された場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、第１の信頼性判定部７１は、操舵角センサ１１の検出値の信頼性が低いと判定する（ステップＳ１５）。つまり、第１の信頼性判定部７１は、操舵角センサ１１の検出値が高レベルの信頼性を確保していないと判定する。この場合には、第１の信頼性判定部７１は、モータ制御部６０に対して、モータ制御態様の変更を指示する（ステップＳ１６）。たとえば、第１の信頼性判定部７１は、電流指令値設定部６１に対して、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈを用いることなく、電流指令値（二相電流指令値Ｉ_ｄｑ^＊）を設定するように指示する。電流指令値設定部６１は、この指示を受信すると、それ以後においては、たとえば、基本電流指令値設定部６１Ａによって設定されるｑ軸基本電流指令値Ｉ_ｑｏ^＊およびｄ軸基本電流指令値Ｉ_ｄｏ^＊を、それぞれｑ軸電流指令値Ｉ_ｑ^＊およびｄ軸電流指令値Ｉ_ｄ^＊として出力する。つまり、電流指令値設定部６１は、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈを用いることなく、二相電流指令値Ｉ_ｄｑ^＊を設定する。この後、第１の信頼性判定部７１は、今回の処理を終了する。

【0040】

第２の信頼性判定部７１は、第１の信頼性判定部７１による処理が終了した後から、イグニッションオフ指令が入力されるまでの間、操舵角センサ１１の検出値の信頼性が高いか否かを判定するための処理を継続して行う。たとえば、第２の信頼性判定部７１は、車速センサ２６によって検出される車速Ｖが所定速度以上でかつ横加速度センサ２７によって検出される横加速度Ｇｙがほぼ零である状態が継続しているときに、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈの絶対値が所定値以下であるか否かを判別する。そして、第２の信頼性判定部７１は、操舵角θｈの絶対値が所定値以下であれば、操舵角センサ１１の検出値の信頼性が高いと判定し、操舵角θｈの絶対値が所定値よりも大きければ、操舵角センサ１１の検出値の信頼性が低いと判定する。操舵角センサ１１の検出値の信頼性が低いと判定された場合には、前述した図９のステップＳ１６と同様に、第２の信頼性判定部７２は、モータ制御部６０に対して、モータ制御態様の変更を指示する。

【0041】

前記実施形態によれば、ＥＣＵ３０の電源オンの直後に、操舵角センサ１１の検出値が高レベルの信頼性を確保しているか否かを判定することができる。また、操舵角センサ１１の検出値が高レベルの信頼性を確保していないと判定されたときには、操舵角センサ１１の検出値を用いることなく電動モータ１８が制御されるように、モータ制御態様を変更させることができる。

【0042】

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、モータ制御部６０以外に、操舵角センサ１１によって検出される操舵角θｈを用いて何らかの制御を行う制御機器が車両に搭載されている場合には、第１の信頼性判定部７１は、図９のステップＳ１３の信頼性判定条件を満たしていないと判別された場合には、前記制御機器に対しても、操舵角θｈを用いずに制御を行うように指示するようにしてもよい。

【0043】

また、前記実施形態では、図９のステップＳ１３においては、第１の信頼性判定部７１は、前記式（１）で示される信頼性判定条件を満たしているか否かを判別しているが、｜θｈ−θｈ’ ｜＜αでかつ｜θｓ−θｓ’ ｜＜βであるという信頼性判定条件を満たしているか否かを判別するようにしてもよい。｜θｈ−θｈ’ ｜は、図９のステップＳ１２で取得した操舵角θｈと不揮発性メモリ７４に記憶されている前回電源オフ時の操舵角θｈ’との差の絶対値である。また、｜θｓ−θｓ’ ｜は、図９のステップＳ１２で取得したロータ機械角θｓと前回電源オフ時のロータ機械角θｓ’との差の絶対値である。α（α＞０）は第１閾値であり、β（β＞０）は第２閾値である。αは、例えば、１０に設定される。βは、減速機構１９の減速比をＲ（Ｒ＞１）とすると、例えば１０×Ｒに設定される。例えば、減速比Ｒが２０である場合には、βは、２００に設定される。

【0044】

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0045】

１…電動パワーステアリング装置、８…入力軸、９…出力軸、１１…操舵角センサ、２５…回転角センサ、６７…回転角演算部、１８…電動モータ、３０…ＥＣＵ、７０…操舵角センサの信頼性判定部、７１…第１の信頼性判定部、７３…角度記憶処理部、７３…不揮発性メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】