車載電子控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供適于提高對具有與致動器的驅(qū)動控制有關(guān)的功能的功能部進(jìn)行的故障診斷處理的魯棒性的車載電子控制裝置。利用由主功能部(120a)和作為其替代的替代功能部(120b)構(gòu)成與電動機(12)的驅(qū)動控制有關(guān)的功能部(120)，在輸出選擇部(123)中，若基于對主功能部(120a)的故障進(jìn)行診斷的主功能診斷部(121)以及對替代功能部(120b)的故障進(jìn)行診斷的替代功能診斷部(122)的診斷結(jié)果，判定為主功能部(120a)正常，則將主功能部(120a)的輸出值輸出到后級的控制部，若判定為主功能部(120a)故障且替代功能部(120b)正常，則代替主功能部(120a)的輸出值，而將替代功能部(120b)的輸出值輸出到后級的控制部，使各診斷部的動作保證范圍比各功能部的動作保證范圍寬。
【專利說明】車載電子控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備產(chǎn)生向車載裝置的動作機構(gòu)提供的驅(qū)動力的致動器、和對致動器進(jìn)行驅(qū)動控制的致動器控制部的車載電子控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，有利用電動機向車載轉(zhuǎn)向機構(gòu)供給轉(zhuǎn)向輔助力(輔助轉(zhuǎn)矩)的電動動力轉(zhuǎn)向裝置。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)I中公開了以下技術(shù):在電動動力轉(zhuǎn)向裝置中具備兩系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳感器，能夠確定該兩系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳感器中發(fā)生異常的轉(zhuǎn)矩傳感器，且，能夠基于未檢測出異常側(cè)的轉(zhuǎn)矩傳感器的檢測值，安全地繼續(xù)轉(zhuǎn)向輔助。
[0004]另外，在專利文獻(xiàn)I的現(xiàn)有技術(shù)中，在故障監(jiān)視部中設(shè)定由估計轉(zhuǎn)矩運算部計算出的估計轉(zhuǎn)矩Trx和由轉(zhuǎn)矩傳感器檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Trl、Tr2之間的偏差(| Trl-Trx |、
Tr2-Trx|)作為可靠度。而且，使用由可靠度小的一方的轉(zhuǎn)矩傳感器檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩設(shè)定目標(biāo)輔助轉(zhuǎn)矩Tas*。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-45990號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]但是，上述的現(xiàn)有技術(shù)中，例如，在檢測轉(zhuǎn)矩傳感器的異常的故障監(jiān)視部的動作保證范圍比轉(zhuǎn)矩傳感器的動作保證范圍窄的情況下，存在故障監(jiān)視部比轉(zhuǎn)矩傳感器先發(fā)生異常，并不能正確地檢測出轉(zhuǎn)矩傳感器的故障的情況。在這種情況下，例如，有可能轉(zhuǎn)矩傳感器雙方都發(fā)生故障，卻不能檢測出該故障而實施基于異常值的控制。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，提供適于提高對具有與致動器的驅(qū)動控制有關(guān)的功能的功能部進(jìn)行的故障診斷處理的魯棒性的車載電子控制裝置。
[0011]用于解決問題的方案
[0012]〔形態(tài)I〕為了實現(xiàn)上述目的，形態(tài)I的車載電子控制裝置，具備:
[0013]致動器，產(chǎn)生向車載裝置的動作機構(gòu)提供的驅(qū)動力；
[0014]致動器控制部，對所述致動器進(jìn)行驅(qū)動控制；
[0015]主功能部，具有與所述致動器的驅(qū)動控制有關(guān)的功能亦即第一功能；
[0016]替代功能部，具有成為所述第一功能的替代的功能亦即第二功能；以及
[0017]故障診斷部，對所述主功能部的故障進(jìn)行診斷，
[0018]所述致動器控制部具有基于所述主功能部的輸出值的控制處理亦即第一控制處理和基于所述替代功能部的輸出值的控制處理亦即第二控制處理，若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部正常，則執(zhí)行所述第一控制處理來對所述致動器進(jìn)行驅(qū)動控制，若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部發(fā)生故障，則執(zhí)行所述第二控制處理來對所述致動器進(jìn)行驅(qū)動控制，
[0019]所述故障診斷部設(shè)計為，可在比所述主功能部的動作保證范圍寬的動作保證范圍對所述主功能部進(jìn)行診斷。
[0020]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用具有比主功能部的動作保證范圍寬的動作保證范圍的故障診斷部，對主功能部的故障進(jìn)行診斷。由此，即使成為主功能部的動作發(fā)生異常的動作環(huán)境或主功能部損壞的動作環(huán)境，如果該動作環(huán)境是故障診斷部正常動作的范圍內(nèi)的環(huán)境，則能夠正確地對主功能部的故障進(jìn)行診斷。而且，即使主功能部被診斷為故障，也能夠?qū)⒒谥鞴δ懿康妮敵鲋档牡谝豢刂铺幚砬袚Q為基于替代功能部的輸出值的第二控制處理。由此，能夠緩和針對故障診斷部的監(jiān)視邏輯的誤檢測的要求。即，即使使用偏差大的低成本的部件進(jìn)行了誤檢測，也能夠利用替代功能使動作繼續(xù)。
[0021]〔形態(tài)2〕進(jìn)而，形態(tài)2的車載電子控制裝置針對形態(tài)I的構(gòu)成，所述故障診斷部除了對所述主功能部的故障進(jìn)行診斷以外還對所述替代功能部的故障進(jìn)行診斷，所述致動器控制部若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部發(fā)生故障且判斷為所述替代功能部正常，則執(zhí)行所述第二控制處理，若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部和所述替代功能部都發(fā)生故障，則至少使所述第一控制處理和所述第二控制處理停止。
[0022]如果是這樣的構(gòu)成，則能夠利用故障診斷部也對替代功能部的故障進(jìn)行診斷。而且，致動器控制部能夠在判定為在故障診斷部中將主功能部診斷為故障，且將替代功能部診斷為正常時，將第一控制處理切換到第二控制處理。另外，致動器控制部能夠在故障診斷部中判定為主功能部以及替代功能部都發(fā)生故障時，至少使第一控制處理以及第二控制處理停止。
[0023]由此，故障診斷部能夠在替代功能部正常的情況下，在執(zhí)行第二控制處理的過程中繼續(xù)替代功能部的監(jiān)視。另外，能夠在主功能部以及替代功能部夠發(fā)生故障的情況下，至少使使用發(fā)生故障的功能部的輸出值的控制處理停止。
[0024]〔形態(tài)3〕進(jìn)而，形態(tài)3的車載電子控制裝置針對形態(tài)I或2的構(gòu)成，具備:故障監(jiān)視部，對所述故障診斷部的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視；以及動作停止處理部，若基于所述故障監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果判定為所述故障診斷部發(fā)生了故障，則執(zhí)行使該車載電子控制裝置的動作停止的處理，所述故障監(jiān)視部設(shè)計為，可在比所述故障診斷部的動作保證范圍寬的動作保證范圍對所述故障診斷部進(jìn)行診斷。
[0025]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用故障監(jiān)視部檢測出故障診斷部的故障。并且，能夠利用動作停止處理部在判定為故障診斷部中發(fā)生故障時，執(zhí)行使車載電子控制裝置的動作停止的處理。由此，能夠在故障診斷部發(fā)生異常，而不能正確地對主功能部以及替代功能部的故障進(jìn)行診斷的情況下，使車載電子控制裝置的動作停止。即，在動作保證范圍比主功能部以及替代功能部寬的故障診斷部發(fā)生異常的情況下，主功能部以及替代功能部也發(fā)生故障的概率較高，因此，在這種情況下，優(yōu)先安全性，而執(zhí)行使車載電子控制裝置的動作停止的處理。
[0026]另外，利用具有比故障診斷部的動作保證范圍寬的動作保證范圍的故障監(jiān)視部，能夠?qū)收显\斷部的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視。由此，即使成為故障診斷部的動作發(fā)生異常的動作環(huán)境或故障診斷部損壞的動作環(huán)境，如果該動作環(huán)境是故障監(jiān)視部正常動作的范圍內(nèi)的環(huán)境，則能夠正確地對故障診斷部的故障進(jìn)行診斷。
[0027]〔形態(tài)4〕進(jìn)而，形態(tài)4的車載電子控制裝置針對形態(tài)I至3的任意一個的構(gòu)成，具備對所述致動器的驅(qū)動控制涉及的物理值進(jìn)行檢測的多個種類的傳感器，所述主功能部具有使用所述多個種類的傳感器中的預(yù)先設(shè)定的種類的傳感器的檢測值運算所述驅(qū)動控制涉及的值的功能，作為所述第一功能，所述替代功能部具有使用所述多個種類的傳感器中的預(yù)先設(shè)定的與所述主功能部不同種類的傳感器的檢測值運算所述驅(qū)動控制涉及的值的功能，作為所述第二功能。
[0028]如果是這樣的構(gòu)成，由于主功能部和替代功能部中使用的物理值是不同的物理值，所以在對物理值進(jìn)行檢測的傳感器發(fā)生故障等的情況下，能夠避免主功能部以及替代功能部的雙方同時陷入不能動作(異常狀態(tài)或故障狀態(tài))的情況。
[0029]〔形態(tài)5〕進(jìn)而，形態(tài)5的車載電子控制裝置針對形態(tài)I至4中任意一個的構(gòu)成，所述故障診斷部基于用于對所述故障的診斷對象中使用的物理值是否是預(yù)先設(shè)定的故障檢測范圍內(nèi)的值進(jìn)行判定的閾值亦即故障檢測閾值、和所述物理值，判定該物理值是否是所述故障檢測范圍內(nèi)的值，若判定為是所述故障檢測范圍內(nèi)的值，則將所述診斷對象診斷為故障，若判定為是所述故障檢測范圍外的值，則將所述診斷對象診斷為正常，該車載電子控制裝置具備:異常判定部，基于異常判定閾值和所述物理值判定該物理值是否為異常值，該異常判定閾值是在針對所述物理值預(yù)先設(shè)定的正常值的范圍和所述故障檢測閾值之間預(yù)先設(shè)定的抑制故障誤檢測的數(shù)值范圍亦即故障檢測邊緣范圍內(nèi)的值，且是用于判定所述物理值是否為異常值的閾值；以及異常舉動減少部，若基于所述異常判定部的判定結(jié)果判定為所述物理值為所述異常值，則減少由于該異常值而產(chǎn)生的所述車載裝置的異常舉動。
[0030]如果是這種構(gòu)成，能夠利用故障診斷部基于物理值和故障檢測閾值判定物理值是否是故障檢測范圍內(nèi)的值，由此對診斷對象的故障進(jìn)行診斷。進(jìn)而，能夠利用異常判定部，基于物理值和異常判定閾值，判定物理值是否是異常值。進(jìn)而，能夠利用異常舉動減少部，在基于異常判定部的判定結(jié)果，判定為物理值為異常值時，減少由于該異常值而產(chǎn)生的舉動即異常舉動。
[0031]〔形態(tài)6〕進(jìn)而，形態(tài)6的車載電子控制裝置針對形態(tài)5的構(gòu)成，所述異常舉動減少部在所述故障的診斷對象中使用的物理值被輸入到所述診斷對象之前，對該物理值進(jìn)行修正，由此來減少所述異常舉動。
[0032]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用異常舉動減少部在主功能部或替代功能部中使用的物理值被輸入到故障診斷對象之前對該物理值進(jìn)行修正來減少異常舉動。
[0033]〔形態(tài)7〕進(jìn)而，形態(tài)7的車載電子控制裝置針對形態(tài)6的構(gòu)成，所述致動器控制部構(gòu)成為，包括處理器、和將模擬的輸入值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸入到所述處理器的A/D轉(zhuǎn)換器，通過由所述處理器執(zhí)行程序來實現(xiàn)所述第一功能和所述第二功能中的至少一者，所述物理值包括提供給所述處理器并且也作為所述A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓而使用的電源電壓值，所述異常舉動檢測部若判定為所述電源電壓值為所述異常值，則在所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值被輸入到使用該輸出值的所述故障的診斷對象之前，對該輸出值進(jìn)行修正，來減少所述異常舉動。
[0034]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用故障診斷部，基于提供給處理器的電源電壓和故障檢測閾值，判定該電源電壓是否為故障檢測范圍內(nèi)的值。進(jìn)而，能夠利用異常判定部，基于提供給處理器的電源電壓和異常判定閾值，判定該電源電壓是否為異常值。進(jìn)而，能夠利用異常舉動減少部，在判定為電源電壓為異常值時，在將提供給處理器的電源電壓作為基準(zhǔn)電壓而使用的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值被輸入到使用該輸出值的主功能部或替代功能部之前，對該輸出值進(jìn)行修正，來減少異常舉動。
[0035]〔形態(tài)8〕進(jìn)而，形態(tài)8的車載電子控制裝置針對形態(tài)5至7中的任意一個構(gòu)成，所述異常舉動減少部對所述故障的診斷對象的輸出值進(jìn)行修正，由此減少所述異常舉動。
[0036]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用異常舉動減少部，對主功能部或替代功能部的輸出值進(jìn)行修正，由此減少異常舉動。
[0037]〔形態(tài)9〕進(jìn)而，形態(tài)9的車載電子控制裝置針對形態(tài)8的構(gòu)成，所述致動器控制部構(gòu)成為包括處理器，所述第一功能和所述第二功能中的至少一者是利用所述處理器的動作時鐘信號決定采樣頻率的、具有相位超前特性或相位遲后特性的功能亦即相位特性功能，所述物理值包括所述動作時鐘信號，所述異常舉動減少部若判定為所述動作時鐘信號的頻率為所述異常值，則對在所述致動器控制部中使用的具有所述相位特性功能的功能部的輸出值進(jìn)行修正，來減少所述異常舉動。
[0038]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用故障診斷部，基于處理器的動作時鐘信號的頻率、和對該頻率設(shè)定的故障檢測閾值，判定該頻率是否為故障檢測范圍內(nèi)的值。進(jìn)而，能夠利用異常判定部，基于處理器的動作時鐘信號的頻率、和對該頻率設(shè)定的異常判定閾值，判定該頻率是否為異常值。進(jìn)而，能夠利用異常舉動減少部，在判定為頻率是異常值時，對具有相位特性功能的功能部的輸出值進(jìn)行修正，來減少異常舉動。
[0039]〔形態(tài)10〕進(jìn)而，形態(tài)10的車載電子控制裝置針對形態(tài)9的構(gòu)成，與所述動作時鐘信號的頻率對應(yīng)的所述故障檢測閾值包括所述頻率下降側(cè)的閾值亦即故障檢測下限閾值，與所述動作時鐘信號的頻率對應(yīng)的所述異常判定閾值包括所述頻率下降側(cè)的閾值亦即異常判定下限閾值，所述故障診斷部針對具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述頻率和所述故障檢測下限閾值，判定所述頻率是否為所述故障檢測范圍內(nèi)的值，所述異常判定部針對具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述頻率和所述異常判定下限閾值，判定所述物理值是否為異常值，所述異常舉動減少部若針對具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，判定為所述動作時鐘信號的頻率為在下降側(cè)超過所述異常判定下限閾值的異常值，則進(jìn)行將在所述致動器控制部中使用的具有所述相位超前特性的所述相位特性功能的功能部的輸出值減少預(yù)先設(shè)定的值的修正。
[0040]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用故障診斷部，基于處理器的動作時鐘信號的頻率、和故障檢測下限閾值，判定該頻率是否是下降側(cè)的故障范圍的值。進(jìn)而，能夠利用異常判定部，基于處理器的動作時鐘信號的頻率、和異常判定下限閾值，判定該頻率是否為下降側(cè)的異常值。進(jìn)而，能夠利用異常舉動減少部，在判定為頻率為下降側(cè)的異常值時，進(jìn)行使具有相位超前特性的相位特性功能的功能部的輸出值減少的修正，來減少異常舉動。
[0041]〔形態(tài)11〕進(jìn)而，形態(tài)11的車載電子控制裝置針對形態(tài)9或10的構(gòu)成，與所述動作時鐘信號的頻率對應(yīng)的所述故障檢測閾值包括所述頻率上升側(cè)的閾值亦即故障檢測上限閾值，與所述動作時鐘信號的頻率對應(yīng)的所述異常判定閾值包括所述頻率上升側(cè)的閾值亦即異常判定上限閾值，所述故障判定部針對具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述頻率和所述故障檢測上限閾值，判定所述頻率是否為所述故障檢測范圍內(nèi)的值，所述異常判定部針對具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述頻率和所述異常判定上限閾值，判定所述頻率是否為異常值，所述異常舉動減少部若針對具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部，判定為所述頻率為在所述上升側(cè)超過所述異常判定上限閾值的異常值，則進(jìn)行將在所述致動器控制部中使用的具有所述相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部的輸出值增加預(yù)先設(shè)定的值的修正。
[0042]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用故障診斷部，基于處理器的動作時鐘信號的頻率、和故障檢測上限閾值，判定該頻率是否為上升側(cè)的故障范圍的值。進(jìn)而，能夠利用異常判定部，基于處理器的動作時鐘信號的頻率、和異常判定上限閾值，判定該頻率是否為上升側(cè)的異常值。進(jìn)而，能夠利用異常舉動減少部，在判定為頻率為上升側(cè)的異常值時，進(jìn)行使具有相位遲后特性的控制部的輸出值上升的修正，來減少異常舉動。
[0043]〔形態(tài)12〕進(jìn)而，形態(tài)12的車載電子控制裝置針對形態(tài)I至11中任意一個的構(gòu)成，所述異常舉動減少部進(jìn)行對修正對象值限制最大值的限幅處理、對修正對象值乘以增益的增益修正處理、以及對修正對象值加上偏置值的偏置修正處理中的任意一種處理，由此減少所述異常舉動。
[0044]如果是這樣的構(gòu)成，能夠利用異常舉動減少部，對修正對象值進(jìn)行限制最大值的限幅處理、乘以增益的增益修正處理、以及加上偏置值的偏置修正處理中任意一種修正處理，來減少異常舉動。
[0045]〔形態(tài)13〕進(jìn)而，形態(tài)13的車載電子控制裝置針對形態(tài)I至12中任意一個的構(gòu)成，所述致動器是電動機，所述致動器控制部具備處理器、將模擬的輸入值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸入到所述處理器的A/D轉(zhuǎn)換器、向所述處理器和所述A/D轉(zhuǎn)換器提供時鐘信號的振動器、以及對構(gòu)成所述電動機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測的位置檢測傳感器，所述主功能部具有利用所述處理器基于所述物理值亦即在所述位置檢測傳感器中檢測出的旋轉(zhuǎn)位置計算所述電動機的旋轉(zhuǎn)角度的功能，作為所述第一功能，所述替代功能部具有利用所述處理器基于所述物理值亦即所述電動機的電機端子電壓以及電機電流估計所述電動機的旋轉(zhuǎn)角度的功能，作為所述第二功能。
[0046]如果是這樣的構(gòu)成，能夠在使用旋轉(zhuǎn)變壓器等位置檢測傳感器的檢測值計算電動機的旋轉(zhuǎn)角度的主功能部發(fā)生了故障的情況下，在故障診斷部中，正確地診斷該故障。另夕卜，能夠在主功能部發(fā)生了故障的情況下，將第一控制處理切換到第二控制處理，該第二控制處理是基于使用電動機的電機端子電壓以及電機電流估計電動機的旋轉(zhuǎn)角度的替代功能部的輸出值的處理。
[0047]發(fā)明效果
[0048]根據(jù)本發(fā)明，能夠利用具有比主功能部的動作保證范圍寬的動作保證范圍的故障診斷部對具有與致動器的驅(qū)動控制有關(guān)的功能的該主功能部的故障進(jìn)行診斷。由此，即使成為主功能部的動作發(fā)生異常的動作環(huán)境或主功能部損壞的動作環(huán)境，如果該動作環(huán)境是故障診斷部正常動作的范圍內(nèi)的環(huán)境，則能夠正確地對主功能部的故障進(jìn)行診斷。
[0049]進(jìn)而，能夠利用具有比該故障診斷部的動作保證范圍寬的動作保證范圍的故障監(jiān)視部，檢測故障診斷部的異常。進(jìn)而，能夠在由故障監(jiān)視部檢測出異常的情況下，使車載電子控制裝置的動作停止。由此，即使成為故障診斷部的動作發(fā)生異常的動作環(huán)境或故障診斷部損壞的動作環(huán)境，如果該動作環(huán)境是故障監(jiān)視部正常動作的范圍內(nèi)的環(huán)境，則能夠正確地檢測故障診斷部的異常。另外，在故障診斷部發(fā)生異常且不再能正確地診斷主功能部以及替代功能部的故障的情況下，能夠?qū)④囕d電子控制裝置保持在比較安全的狀態(tài)。
[0050]另外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在檢測不出故障的靠近閾值的區(qū)域，在主功能部或替代功能部中使用的物理值為異常值的情況下，能夠減少由于該異常值而產(chǎn)生的異常舉動。由此，不用使用高精度、高成本的部件，且即使不消減故障檢測邊緣范圍，也能夠減少發(fā)生危險舉動的可能性，將包括車載電子控制裝置的系統(tǒng)保持在安全的狀態(tài)。
[0051]附圖簡要說明
[0052]圖1是表示本發(fā)明實施方式的車載電子控制裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0053]圖2是E⑶15的概略構(gòu)成圖。
[0054]圖3是表示魯棒控制部的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0055]圖4是表示構(gòu)成魯棒控制部的各構(gòu)成部的動作保證范圍的一例的示意圖。
[0056]圖5是表示魯棒控制處理的處理順序的一例的流程圖。
[0057]圖6是表示將魯棒控制部應(yīng)用于電機旋轉(zhuǎn)角度檢測部的情況下的ECU15的具體構(gòu)成例的圖。
[0058]圖7是表示電機驅(qū)動電路102的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0059]圖8是表示將本實施方式的魯棒控制部應(yīng)用于電機旋轉(zhuǎn)角度檢測部的情況下的具體構(gòu)成的圖。
[0060]圖9是表示將魯棒控制部應(yīng)用于電機旋轉(zhuǎn)角度檢測部的情況下的各構(gòu)成部的動作保證范圍的一例的示意圖。
[0061]圖10中，(a)是表示在設(shè)計階段以及產(chǎn)品階段定義的故障診斷涉及的閾值等的一例的圖，(b)是表示故障檢測閾值以及異常判定閾值的設(shè)定例的圖。
[0062]圖11是表示主功能診斷部121A的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0063]圖12是表示主功能診斷部121B的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0064]圖13是表示在針對故障檢測閾值產(chǎn)生靠近閾值的異常時發(fā)生危險舉動的情況下的第二動作閾值和故障檢測閾值之間的關(guān)系的一例的圖。
[0065]圖14是表示針對轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts設(shè)定異常判定閾值并實施了異常舉動減少處理的情況下的各閾值的關(guān)系的一例的圖。
[0066]圖15是表示故障診斷處理A的處理順序的一例的流程圖。
[0067]圖16中，(a)是表示轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts下降時產(chǎn)生的異常的一例的圖，(b)是針對(a)的異常實施異常舉動減少處理的一例的圖。
[0068]圖17是表示針對動作時鐘頻率f設(shè)定異常判定閾值并實施異常舉動減少處理的情況下的各閾值的關(guān)系的一例的圖。
[0069]圖18是表示故障診斷處理B的處理順序的一例的流程圖。
[0070]圖19是表示主功能診斷部121C的具體構(gòu)成的一例的方框圖。
[0071]圖20是表示主功能診斷部121D的具體構(gòu)成的一例的方框圖。
[0072]圖21是表示故障診斷處理C的處理順序的一例的流程圖。
[0073]圖22是表示針對電源電壓Vcc設(shè)定異常判定閾值并實施異常舉動減少處理的情況下的各閾值的關(guān)系的一例的圖。
[0074]圖23是表示故障診斷處理D的處理順序的一例的流程圖。
【具體實施方式】
[0075](第一實施方式)
[0076]下面，基于附圖對本發(fā)明第一實施方式進(jìn)行說明。圖1?圖13是表示本發(fā)明涉及的車載電子控制裝置的第一實施方式的圖。本實施方式是將本發(fā)明涉及的車載電子控制裝置應(yīng)用于向車載的轉(zhuǎn)向機構(gòu)賦予轉(zhuǎn)向輔助力的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的情況下的一實施方式。
[0077](構(gòu)成)
[0078]首先，對轉(zhuǎn)向機構(gòu)的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0079]圖1是由本實施方式的動力轉(zhuǎn)向裝置驅(qū)動的轉(zhuǎn)向機構(gòu)的概略構(gòu)成圖。
[0080]如圖1所示，轉(zhuǎn)向機構(gòu)SM具備轉(zhuǎn)向軸2，該轉(zhuǎn)向軸2具有將從駕駛員作用的轉(zhuǎn)向力傳遞到轉(zhuǎn)向盤I的輸入軸2a、和通過未圖示的扭力桿與該輸入軸2a連結(jié)的輸出軸2b。該轉(zhuǎn)向軸2自由旋轉(zhuǎn)地內(nèi)裝于轉(zhuǎn)向管柱3，輸入軸2a的一端與轉(zhuǎn)向盤I連結(jié)，另一端與未圖示的扭力桿連結(jié)。
[0081]而且，傳遞到輸出軸2b的轉(zhuǎn)向力通過由兩個軛部4a、4b和將這些軛部連結(jié)的十字連結(jié)部4c構(gòu)成的萬向聯(lián)軸節(jié)4傳遞到中間軸5。進(jìn)而,傳遞到該中間軸5的轉(zhuǎn)向力通過由兩個軛部6a、6b和將這些軛部連結(jié)的十字連結(jié)部6c構(gòu)成的萬向聯(lián)軸節(jié)6傳遞到小齒輪軸7。傳遞到該小齒輪軸7的轉(zhuǎn)向力在轉(zhuǎn)向齒輪機構(gòu)8中被轉(zhuǎn)換成車輛寬度方向上的直進(jìn)運動并傳遞到左右轉(zhuǎn)向橫拉桿9，由這些轉(zhuǎn)向橫拉桿9使轉(zhuǎn)向輪WL、WR轉(zhuǎn)向。
[0082]在轉(zhuǎn)向軸2的輸出軸2b上連結(jié)有將轉(zhuǎn)向輔助力傳遞到輸出軸2b的轉(zhuǎn)向輔助機構(gòu)10。該轉(zhuǎn)向輔助機構(gòu)10具備:與輸出軸2b連結(jié)的減速機構(gòu)11 ;和與該減速機構(gòu)11連結(jié)的作為產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力的電動機的例如由無刷電機構(gòu)成的電動機12。
[0083]另外，在與減速機構(gòu)11的轉(zhuǎn)向盤I側(cè)連接的外殼13內(nèi)配設(shè)有作為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩檢測構(gòu)件的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14。該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14檢測賦予給轉(zhuǎn)向盤I并傳遞到輸入軸2a的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14例如構(gòu)成為，將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為安裝在輸入軸2a和輸出軸2b之間的未圖示的扭力桿的扭轉(zhuǎn)角位移，利用非接觸的磁性傳感器檢測該扭轉(zhuǎn)角位移。
[0084]下面,基于圖2說明對電動機12進(jìn)行驅(qū)動控制的EQJ (Electronic Control Unit,電子控制單元)15的構(gòu)成。
[0085]圖2是E⑶15的概略構(gòu)成圖。
[0086]如圖2所示，E⑶15構(gòu)成為，包括:執(zhí)行電動機12的控制處理的MCU100 ;對MCU100提供時鐘信號CLK (以下簡稱為CLK)的振動器101 ;驅(qū)動電動機12的電機驅(qū)動電路102 ;輸出旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號Rg的二階LPF (Low Pass Filter,導(dǎo)通濾波器)103，該旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號Rg是從由MCU100輸入的PWM信號中除去高頻成分(噪聲成分)而成的信號。
[0087]MCU100構(gòu)成為，包括:輸入來自車速傳感器16的車速檢測值Vs的輸入接口部110 ;以及將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器111。本實施方式中，A/D轉(zhuǎn)換器111將來自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的轉(zhuǎn)矩檢測值T、來自旋轉(zhuǎn)變壓器17的旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號R、來自二階LPF103的旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號Rg、來自電動機12的電機端子電壓Vm以及電機電流Imo等模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0088]MCU100構(gòu)成為，還包括中央處理裝置(CPU) 112，該中央處理裝置(CPU) 112執(zhí)行對電動機12進(jìn)行驅(qū)動控制，并產(chǎn)生與轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)向輔助力的轉(zhuǎn)向輔助控制處理。
[0089]CPUl 12基于來自輸入接口部110的車速檢測值Vs、和作為來自A/D轉(zhuǎn)換器111的數(shù)字轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)矩檢測值Td、旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號值Rd、旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號值Rgd、電機端子電壓值Vmd以及電機電流值Imod，執(zhí)行轉(zhuǎn)向輔助控制處理。
[0090]在此，在本實施方式中，與電動機12的驅(qū)動控制有關(guān)的功能部的一部分由具有第一功能的主功能部、和具有作為第一功能的替代的第二功能的替代功能部構(gòu)成?？梢杂绍浖?gòu)成主功能部以及替代功能部的一者或兩者，也可以由硬件構(gòu)成主功能部以及替代功能部的一者或兩者。
[0091]CPU112執(zhí)行由軟件構(gòu)成的各功能部的處理，作為轉(zhuǎn)向輔助控制處理的一部分。進(jìn)而，CPU112實施對主功能部以及替代功能部的故障進(jìn)行診斷的故障診斷處理。而且，CPU112基于故障診斷處理的處理結(jié)果，執(zhí)行使用主功能部和替代功能部中被診斷為正常的一方的輸出值的控制處理。
[0092]另外，本實施方式中，ECU15具有檢測對主功能部以及替代功能部的故障進(jìn)行診斷的構(gòu)成部的異常，在該構(gòu)成部被檢測出異常的情況下，使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止的功能。
[0093]以下，將上述一連串的處理稱為魯棒控制處理。
[0094]此外，在此所說的故障包括主功能部或替代功能部例如由于執(zhí)行各功能涉及的處理的裝置或提供該裝置中使用的物理值的裝置損壞等而導(dǎo)致不能動作的狀態(tài)。進(jìn)而，包括主功能部或替代功能部能夠執(zhí)行動作，但是輸出值異常的狀態(tài)。例如，包括主功能部或替代功能部在超出動作保證范圍的動作環(huán)境下進(jìn)行動作的狀態(tài)等。
[0095]另外，動作保證范圍包括提供在主功能部或者替代功能部中使用的物理值的各種傳感器的動作保證范圍。進(jìn)而，動作保證范圍包括執(zhí)行實現(xiàn)主功能部或者替代功能部的功能的處理的裝置的動作保證范圍。例如，相關(guān)的傳感器或裝置正常地進(jìn)行動作的動作溫度范圍、動作頻率范圍、動作電壓范圍、動作電流范圍等屬于此。
[0096]MCU100構(gòu)成為，還包括作為存儲CPU112中執(zhí)行的轉(zhuǎn)向輔助控制處理所需的程序以及數(shù)據(jù)的存儲部的R0M113。
[0097]R0M113具備存儲作為主程序的轉(zhuǎn)向輔助控制處理程序的程序存儲區(qū)域，該主程序用于使CPU112執(zhí)行轉(zhuǎn)向輔助控制處理。進(jìn)而，ROMl 13具備存儲作為子程序的魯棒控制處理程序的程序存儲區(qū)域，該子程序用于使CPU112執(zhí)行魯棒控制處理。進(jìn)而，R0M113具備存儲轉(zhuǎn)向輔助控制處理以及魯棒控制處理所需要的參數(shù)等不進(jìn)行變更的數(shù)據(jù)。
[0098]MCU100構(gòu)成為，還包括RAMl 14、輸出接口電路115、以及PWM生成電路116。
[0099]RAMl 14在本實施方式中存儲轉(zhuǎn)矩檢測值Td、旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號值Rd、旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號值Rgd、電機端子電壓值Vmd、電機電流值Imod等檢測數(shù)據(jù)、在CPU112中執(zhí)行的上述各種處理的處理過程中所需要的數(shù)據(jù)和處理結(jié)果。
[0100]輸出接口部115將在CPU112中運算出的補償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref’輸出到電機驅(qū)動電路102。
[0101]PWM生成電路116生成作為對旋轉(zhuǎn)變壓器17進(jìn)行勵磁的旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號的基準(zhǔn)波形信號的PWM信號。
[0102]電機驅(qū)動電路102基于從MCU100輸出的補償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref ’對向電動機12提供的驅(qū)動電流進(jìn)行控制。
[0103]二階LPF103是二階的低通濾波器，是減少輸入信號中的預(yù)先設(shè)定的截止頻率以上的頻率成分的濾波器。本實施方式中，除去(減少)在PWM生成電路116中生成的PWM信號的噪聲成分。二階LPF103將除去了噪聲成分后的PWM信號即旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號Rg輸出到旋轉(zhuǎn)變壓器17。由此，旋轉(zhuǎn)變壓器17被勵磁，從旋轉(zhuǎn)變壓器17輸出與電動機12的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號R。
[0104]接著，基于圖3對實施上述的魯棒控制處理的魯棒控制部的具體構(gòu)成進(jìn)行說明。圖3是表示魯棒控制部的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0105]如圖3所示，魯棒控制部具備功能部120，作為電動機12的驅(qū)動控制涉及的功能部的一部分。該功能部120具備具有第一功能的主功能部120a、和具有替代第一功能的第二功能的替代功能部120b。
[0106]魯棒控制部還具備:主功能診斷部121，其作為故障診斷部，基于在主功能部120a中使用的物理值即第一物理值，對主功能部120a的故障進(jìn)行診斷；以及替代功能診斷部122，基于在替代功能部120b中使用的物理值即第二物理值，對替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷。
[0107]魯棒控制部還具備輸出選擇部12，該輸出選擇部12基于主功能診斷部121的診斷結(jié)果、和替代功能診斷部122的診斷結(jié)果，選擇向后級的功能部輸出的輸出值，將所選擇的輸出值，向進(jìn)行使用該輸出值的控制處理的后級的功能部輸出。
[0108]具體地，輸出選擇部123若基于故障的診斷結(jié)果判定為主功能部正常，則優(yōu)先于使用替代功能部的輸出值的控制處理(以下，稱為第二控制處理)，而執(zhí)行使用主功能部的輸出值的控制處理(以下，稱為第一控制處理)。另一方面，輸出選擇部123若判定為主功能部發(fā)生故障，且判定為替代功能部正常，則代替第一控制處理，而執(zhí)行第二控制處理。另夕卜，輸出選擇部123若判定為主功能部和替代功能部都發(fā)生了故障，則將故障檢測信號輸出到未圖示的故障應(yīng)對部。由此，在故障應(yīng)對部中，至少使使用功能部120的輸出值的第一控制處理以及第二控制處理停止。本實施方式中，使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0109]魯棒控制部還具備故障監(jiān)視部117，該故障監(jiān)視部117基于主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的動作涉及的物理值，對主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視。
[0110]故障監(jiān)視部117若檢測出主功能診斷部121和替代功能診斷部122發(fā)生故障，則將故障檢測信號輸出到未圖示的故障應(yīng)對部。由此，在故障應(yīng)對部中，使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0111]接著，基于圖4對構(gòu)成魯棒控制部的各構(gòu)成部的動作保證范圍進(jìn)行說明。圖4是表示構(gòu)成魯棒控制部的各構(gòu)成部的動作保證范圍的一例的示意圖。
[0112]在圖4的例中，對于主功能部120a、替代功能部120b、主功能診斷部121、替代功能診斷部122以及故障監(jiān)視部117，示意性地表示了動作頻率、動作溫度以及動作電壓的動作保證范圍的相互關(guān)系。
[0113]圖4中，橫軸為動作頻率、動作溫度以及動作電壓的共同的范圍，“Normal?”是通常時的動作頻率、動作溫度以及動作電壓。而且，以“Normal?”為基準(zhǔn)，“High?”為動作頻率、動作溫度以及動作電壓高的一側(cè)，“Low?”為動作頻率、動作溫度以及動作電壓低的一側(cè)。
[0114]另外，主功能部120a、替代功能部120b、主功能診斷部121、替代功能診斷部122以及故障監(jiān)視部117的框線的橫寬表示各部的動作保證范圍。
[0115]如圖4所示，本實施方式中，主功能部120a和替代功能部120b具有相同的動作保證范圍。而且，主功能診斷部121以及替代功能診斷部122具有相對于主功能部120a以及替代功能部120b的動作保證范圍在低側(cè)寬dl、在高側(cè)寬d2的動作保證范圍。進(jìn)而，故障監(jiān)視部117具有相對于主功能診斷部121以及替代功能診斷部122在低側(cè)寬d3、在高側(cè)寬d4的動作保證范圍。
[0116]例如，設(shè)動作頻率、動作溫度以及動作電壓中的至少一個為主功能部120a和替代功能部120b不能正常地進(jìn)行動作的范圍的值。在這種情況下，成為動作保證范圍外的值，如果位于dl的范圍內(nèi)或d2的范圍內(nèi)，則主功能診斷部121以及替代功能診斷部122能夠正常地動作。從而，主功能診斷部121以及替代功能診斷部122能夠正確地對主功能部120a以及替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷。另一方面，設(shè)動作頻率、動作溫度以及動作電壓中的至少一個為主功能診斷部121和替代功能診斷部122不能正常地進(jìn)行動作的范圍的值。在這種情況下，成為動作保證范圍外的值，如果位于d3的范圍內(nèi)或d4的范圍內(nèi)，則故障監(jiān)視部117能夠正常地動作。從而，故障監(jiān)視部117能夠正確地檢測主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的故障發(fā)生。
[0117]此外，也可以將主功能診斷部121以及替代功能診斷部122構(gòu)成為，利用與主功能部120a以及替代功能部120b不同的電源和振蕩器，獨立地進(jìn)行動作。通過這樣構(gòu)成，即使關(guān)于動作頻率和動作電壓，與主功能部120a以及替代功能部120b有關(guān)的振蕩器和電源裝置發(fā)生故障，也能夠使主功能診斷部121以及替代功能診斷部122正常地動作。但是，關(guān)于動作溫度等周邊環(huán)境，有時不能使其獨立，因此，如圖4所示，需要與故障的診斷對象相比使動作保證范圍寬。同樣地，即使關(guān)于故障監(jiān)視部117，通過將其構(gòu)成為利用與主功能診斷部121以及替代功能診斷部122不同的電源和振蕩器獨立地進(jìn)行動作，從而只要留意動作溫度環(huán)境等難以設(shè)為獨立的動作保證范圍即可。
[0118](魯棒控制處理)
[0119]接著，基于圖5對本實施方式的魯棒控制處理的處理順序進(jìn)行說明。圖5是表示魯棒控制處理的處理順序的一例的流程圖。
[0120]通過在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行預(yù)先存儲于ROMl 13的魯棒控制處理程序來開始魯棒控制處理。若開始了魯棒控制處理，則如圖5所示，首先，轉(zhuǎn)移到步驟S100。在此，每隔規(guī)定時間(例如Imsec)作為計時中斷處理來執(zhí)行魯棒控制處理程序。
[0121]在步驟S100，在主功能診斷部121中讀入在主功能部120a中使用的第一物理值，并轉(zhuǎn)到步驟S102。
[0122]在步驟S102，在主功能診斷部121中執(zhí)行第一故障診斷處理，并轉(zhuǎn)到步驟S104。
[0123]在第一故障診斷處理中，對預(yù)先存儲于R0M113的與各物理值對應(yīng)的故障診斷用的故障檢測閾值、和所讀入的第一物理值進(jìn)行比較。而且，通過判定第一物理值是否為故障檢測閾值以上，來對主功能部120a的故障進(jìn)行診斷。即，在判定為第一物理值為故障檢測閾值以上的情況下，診斷為故障，在判定為不到故障檢測閾值的情況下，診斷為正常。
[0124]主功能診斷部121將診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123。
[0125]在步驟S104，在輸出選擇部123中基于步驟S102的診斷結(jié)果判定主功能部120a是否正常。而且，在判定為正常的情況下(“是”)，轉(zhuǎn)到步驟S106，在判定為故障的情況下(“否”)轉(zhuǎn)到步驟S110。
[0126]在轉(zhuǎn)到步驟S106的情況下，在輸出選擇部123中，選擇來自主功能部120a的輸入值，將所選擇的輸入值輸出到后級的控制部。之后，結(jié)束一連串的處理，返回到原來的處理。
[0127]另一方面，在轉(zhuǎn)到步驟S108的情況下，在替代功能診斷部122中，讀入在替代功能部120b中使用的第一物理值，并轉(zhuǎn)到步驟SI 10。
[0128]在步驟S110，在替代功能診斷部122中執(zhí)行第二故障診斷處理，并轉(zhuǎn)到步驟S112。此外，第二故障診斷處理是與第一故障診斷處理相同的處理。替代功能診斷部122將診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123。
[0129]在步驟S112，在輸出選擇部123中基于步驟S108的診斷結(jié)果判定替代功能部120b是否正常。而且，在判定為正常的情況下(“是”)轉(zhuǎn)到步驟S114，在判定為故障的情況下(“否”)轉(zhuǎn)到步驟S116。
[0130]在轉(zhuǎn)到步驟SI 14的情況下，在輸出選擇部123中選擇替代功能部120b的輸入值，將所選擇的輸入值輸出到后級的控制部。之后，結(jié)束一連串的處理，返回到原來的處理。此夕卜，后級的控制部為在主功能部120a和替代功能部120b的雙方共同的控制部。
[0131]另一方面，在主功能部120a和替代功能部120b都發(fā)生故障而轉(zhuǎn)移到步驟SI 16的情況下，在輸出選擇部123中，將故障檢測信號輸出到故障應(yīng)對部。之后，結(jié)束一連串的處理，返回到原來的處理。
[0132]由此，由故障應(yīng)對部使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0133]接著，基于圖6，說明將上述構(gòu)成的魯棒控制部應(yīng)用于圖2所示的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的檢測電機旋轉(zhuǎn)角度Θ的功能部的情況下的構(gòu)成。圖6是表示將魯棒控制部應(yīng)用于電機旋轉(zhuǎn)角度檢測部的情況下的ECU15的具體構(gòu)成例的圖。
[0134]如圖6所示，作為具體的功能構(gòu)成部，ECU15具備旋轉(zhuǎn)信息運算部20、轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21、轉(zhuǎn)矩指令值補償部22、SAT(回正力矩)估計反饋部23、反向電壓計算部25、以及加法部46。
[0135]此外，在本實施方式中，對于上述各部的功能，混合存在通過MCU100執(zhí)行程序而實現(xiàn)的功能、只利用硬件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的功能、以及通過執(zhí)行程序來控制硬件而實現(xiàn)的功能。
[0136]旋轉(zhuǎn)信息運算部20具備:計算電機角速度ω的電機角速度運算部201 ;以及通過對在該電機角速度運算部201中計算出的電機角速度ω進(jìn)行微分來計算電機角加速度α的電機角加速度運算部202。
[0137]轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21具備轉(zhuǎn)矩指令值計算部311、相位補償部312、中央響應(yīng)性改進(jìn)部313、以及加法部314。
[0138]轉(zhuǎn)矩指令值計算部311以轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td以及車速Vs為基礎(chǔ)，參照未圖示的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值計算映射圖計算由電流指令值構(gòu)成的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb。轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值計算映射圖例如由橫軸取轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td、縱軸取轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb，并且，以車速Vs為參數(shù)的由拋物線狀的曲線表示的特性線圖構(gòu)成。
[0139]相位補償部312進(jìn)行從轉(zhuǎn)矩指令值計算部311輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb的相位補償，并計算相位補償值IrefV。
[0140]中央響應(yīng)性改進(jìn)部313基于從A/D轉(zhuǎn)換器111輸入的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td，對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td進(jìn)行微分運算處理，來計算進(jìn)行輔助特性不靈敏區(qū)中的穩(wěn)定性確保、靜摩擦補償?shù)闹醒腠憫?yīng)性改進(jìn)指令值Ir?；谠撝醒腠憫?yīng)性改進(jìn)指令值Ir的補償，以提高轉(zhuǎn)向盤中立位置付近的控制的響應(yīng)性，圓滑地實現(xiàn)順利的轉(zhuǎn)向為目的。
[0141]加法部314將相位補償部312的相位補償輸出和中央響應(yīng)性改進(jìn)部313的中央響應(yīng)性改進(jìn)指令值Ir相加,來計算轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref。
[0142]轉(zhuǎn)矩指令值補償部22至少具有收斂性補償部43、慣性補償部44、以及加法部45。
[0143]收斂性補償部43基于在旋轉(zhuǎn)信息運算部20的電機角速度運算部201中運算出的電機角速度ω對橫擺率的收斂性進(jìn)行補償。具體而言，收斂性補償部43輸入在電機角速度運算部201中計算出的電機角速度ω，以對轉(zhuǎn)向盤I回轉(zhuǎn)的動作施加阻力的方式，對電機角速度ω乘以收斂性控制增益Kc，來計算收斂性補償值Ic。利用該收斂性補償值Ic改進(jìn)車輛橫擺的收斂性。
[0144]慣性補償部44基于在旋轉(zhuǎn)信息運算部20的電機角加速度運算部202中運算出的電機角加速度α計算對由于電動機12的慣性而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩相當(dāng)量進(jìn)行補償?shù)膽T性補償值H。利用該慣性補償值Ii防止慣性感或控制響應(yīng)性的惡化。
[0145]加法部45將在慣性補償部44中計算出的慣性補償值Ii和在收斂性補償部43中計算出的收斂性補償值Ic相加，來計算指令補償值Icom。加法部45將計算出的指令補償值Icom輸出到加法部46。
[0146]SAT估計反饋部23輸入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td、電機角速度ω、電機角加速度α以及在轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21中計算出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb，基于這些對回正力矩SAT進(jìn)行估計運算。
[0147]若對回正力矩SAT的產(chǎn)生原理進(jìn)行說明，則，駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤1，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T，按照該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩T，電動機12產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩Tm。其結(jié)果，轉(zhuǎn)向輪WL、WR被轉(zhuǎn)向，作為反力而產(chǎn)生回正力矩SAT。另外，這時，由于電動機12的慣性J以及摩擦(靜摩擦)Fr而產(chǎn)生成為轉(zhuǎn)向盤I的轉(zhuǎn)向阻力的轉(zhuǎn)矩。若認(rèn)為這些力平衡，則可以得到下述(I)式那樣的運動方程式。
[0148]J.α +Fr.sign (ω) +SAT = Tm+T...(I)
[0149]在此，設(shè)初始值為零對上述(I)式進(jìn)行拉普拉斯變換，求解回正力矩SAT而得到下述⑵式。
[0150]SAT(s) = Tm(s)+T (s)-J.a (s)+Fr.sign (ω (s))…(2)
[0151]根據(jù)上述(2)式可知，作為常數(shù)而預(yù)先求出電動機12的慣性J以及靜摩擦Fr，從而能夠根據(jù)電機角速度ω、電機角加速度α、輔助轉(zhuǎn)矩Tm以及轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Τ(本實施方式中為Td’)估計回正力矩SAT。在此，輔助轉(zhuǎn)矩Tm與轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb成比例，因此，代替輔助轉(zhuǎn)矩Tm，而應(yīng)用轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefb。
[0152]加法部46將在加法部45中計算出的指令補償值Icom、從轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref、和從SAT估計反饋部23輸出的SAT相加，來計算補償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref ’。加法部46將計算出的補償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref ’輸出到電機驅(qū)動電路102。
[0153]反向電壓計算部25通過對來自電機角速度運算部201的電機角速度ω乘以預(yù)先設(shè)定的感應(yīng)電壓常數(shù)Ke，來計算反向電壓EFM。
[0154]在此，若利用公式表示電動機12的電壓、電流的關(guān)系，則可以如下述(3)式那樣進(jìn)行表示。
[0155]Vm = EMF.(R+s.L).1...(3)
[0156]在此，Vm是電機的端子電壓，EMF是電機的反向電壓，I是電機繞組電流，R是電機繞組電阻值，L是電機的繞組電感值。S是拉普拉斯算子，表示d/dt。此外，EMF用下述(4)式表不。
[0157]EMF = Ke.ω...⑷
[0158]反向電壓計算部25將計算出的EMF輸出到電機驅(qū)動電路102的后述的加法部242。
[0159]在此，圖7是表示電機驅(qū)動電路102的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0160]如圖7所示，電機驅(qū)動電路102包括減法部240、電流控制部241、加法部242、PWM控制部243、逆變器電路244、以及電機電流檢測部245。
[0161]減法部240從由加法部46輸出的補償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref’減去在電機電流檢測部245中檢測的電機電流Im，來計算電流偏差Λ Iref’。減法部240將計算出的電流偏差Λ Iref’輸出到電流控制部241。
[0162]電流控制部241基于從減法部240輸出的電流偏差Λ Iref進(jìn)行比例積分控制，計算電壓指令值Vref。電流控制部241將計算出的電壓指令值Vref輸出到加法部242。
[0163]加法部242將從電流控制部241輸出的電壓指令值Vref和從反向電壓計算部25輸出的反向電壓EMF相加。由此，進(jìn)行反向電壓補償，計算出補償后電壓指令值Vref’。力口法部242將計算出的補償后電壓指令值Vref’輸出到PWM控制部243。
[0164]PWM控制部243將施加到逆變器電路244的電壓除以從加法部242輸出的補償后電壓指令值Vref’來變換為PWM占空比。PWM控制部243基于該PWM占空比形成脈寬調(diào)制(PWM)信號Du。PWM控制部243將所形成的脈寬調(diào)制信號Du輸出到逆變器電路244。
[0165]逆變器電路244利用從PWM控制部243輸出的脈寬調(diào)制信號對場效應(yīng)晶體管的柵極進(jìn)行控制，將與補償后轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref相應(yīng)的電機電流Im供給到電動機12。
[0166]返回到圖6，E⑶15進(jìn)而具備電機旋轉(zhuǎn)角檢測部120、旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121、電機診斷部122、以及輸出選擇部123，作為魯棒控制部。
[0167]在此，圖8是表示將本實施方式的魯棒控制部應(yīng)用到電機旋轉(zhuǎn)角度檢測部的情況下的具體構(gòu)成的圖。
[0168]在本實施方式中，如圖8所示，魯棒控制部為通過在CPU112中執(zhí)行專用的軟件來實現(xiàn)電機旋轉(zhuǎn)角檢測部120、旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121、電機診斷部122、以及輸出選擇部123的功能部。
[0169]進(jìn)而，在本實施方式中，魯棒控制部具備與電機旋轉(zhuǎn)角檢測部120、旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121、電機診斷部122、輸出選擇部123獨立地進(jìn)行動作的CPU監(jiān)視電路117，作為故障監(jiān)視部。
[0170]如圖8所示，電機旋轉(zhuǎn)角檢測部120具備作為主功能部的電機角度檢測部120a、以及作為替代功能部的電機角度估計部120b。
[0171]電機角度檢測部120a具有基于來自旋轉(zhuǎn)變壓器17的旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號R的數(shù)字值即旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號值Rd，檢測(計算)電動機12的旋轉(zhuǎn)角度Θ的第一功能。
[0172]電機角度估計部120b具有基于來自電動機12的電機端子電壓Vm以及電機電流Imo的數(shù)字值即電機端子電壓值Vmd以及電機電流值Imod，估計電動機12的旋轉(zhuǎn)角度θ (計算估計值Θ ’ )的第二功能。
[0173]S卩，電機角度檢測部120a和電機角度估計部120b構(gòu)成為，使用不同的物理值實現(xiàn)同等的功能。
[0174]旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121與主功能診斷部對應(yīng)，基于旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號值Rd以及旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號值Rgd，對旋轉(zhuǎn)變壓器17的故障進(jìn)行診斷，由此，對電機角度檢測部120a的故障進(jìn)行診斷。
[0175]電機診斷部122與替代診斷部對應(yīng)，基于電機端子電壓值Vmd以及電機電流值Imod，對電動機12的故障進(jìn)行診斷，由此，對電機角度估計部120b的故障進(jìn)行診斷。
[0176]輸出選擇部123基于來自旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121的診斷結(jié)果、和來自電機診斷部122的診斷結(jié)果，選擇來自電機角度檢測部120a和電機角度估計部120b中任意一方的輸入值，將所選擇的輸入值輸出到后級的控制部即旋轉(zhuǎn)信息運算部20。另外，在判定為電機角度檢測部120a和電機角度估計部120b都發(fā)生故障的情況下，將故障檢測信號Er輸出到故障應(yīng)對部。
[0177]CPU監(jiān)視電路117對CPU112的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視。CPU監(jiān)視電路117若判定為CPUl 12已發(fā)生故障，則將故障檢測信號Er輸出到故障應(yīng)對部，并使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0178]S卩，通過由CPU112執(zhí)行軟件來實現(xiàn)功能的電機旋轉(zhuǎn)角檢測部120、旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121、電機診斷部122、以及輸出選擇部123，由于CPU112自身發(fā)生故障，而使其全部的功能成為異常狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài)。從而，若檢測出CPU112自身發(fā)生，則優(yōu)先安全性而使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0179]在此，圖9是表示將魯棒控制部應(yīng)用于電機旋轉(zhuǎn)角度檢測部的情況下的各構(gòu)成部的動作保證范圍的一例的示意圖。
[0180]圖9的例中，各軸的內(nèi)容、動作保證對象與上述圖4的例相同。
[0181]如圖9所示，電機角度檢測部120a和電機角度估計部120b具有相同的動作保證范圍，成為最窄的動作保證范圍。而且，旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機診斷部122具有相對于電機角度檢測部120a以及電機角度估計部120b的動作保證范圍在低側(cè)寬dl、在高側(cè)寬d2的動作保證范圍。進(jìn)而，CPU監(jiān)視電路117具有相對于旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機診斷部122在低側(cè)寬d3、在高側(cè)寬d4的動作保證范圍。
[0182]在此，設(shè)動作頻率、動作溫度以及動作電壓中的至少一個為電機角度檢測部120a以及電機角度估計部120b不能正常地進(jìn)行動作的范圍的值。在這種情況下，成為動作保證范圍外的值，例如如果是dl的范圍內(nèi)或d2的范圍內(nèi)，則，旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機診斷部122正常地進(jìn)行動作。因此，能夠正確地對電機角度檢測部120a以及電機角度估計部120b的故障進(jìn)行診斷。
[0183]另一方面，設(shè)動作頻率、動作溫度以及動作電壓中的至少一個為旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機診斷部122不能正常地進(jìn)行動作的范圍的值。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機診斷部122不再能正確地對電機角度檢測部120a以及電機角度估計部120b的故障進(jìn)行診斷。該成為動作保證范圍外的值如果是d3的范圍內(nèi)或d4的范圍內(nèi)，則CPU監(jiān)視電路117正常地進(jìn)行動作。因此，能夠利用CPU監(jiān)視電路117，正確地對旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機診斷部122的故障發(fā)生進(jìn)行檢測。而且，在檢測出故障時，能夠使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0184](動作)
[0185]下面，對本實施方式的電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作進(jìn)行說明。
[0186]若接通點火系而將車輛的電源接通，則各種傳感器和電動機12、E⑶15等開始動作。由此，來自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14、車速傳感器16、旋轉(zhuǎn)變壓器17、電動機12等的各檢測值輸入到MCU100。這些檢測值中的車速檢測值Vs通過輸入接口部110輸入到CPU112。另一方面，轉(zhuǎn)矩檢測值T、旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號R、旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號Rg、電機端子電壓Vm以及電機電流Imo在A/D轉(zhuǎn)換器111中被轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。而且，這些成為數(shù)字值的轉(zhuǎn)矩檢測值Td、旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號值Rd、旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號值Rgd、電機端子電壓值Vmd以及電機電流值Imod輸入到CPUl 12。
[0187]CPU112在電機角度檢測部120a中基于旋轉(zhuǎn)變壓器信號值Rd對電機旋轉(zhuǎn)角度Θ進(jìn)行運算。而且，將運算出的電機旋轉(zhuǎn)角度Θ輸出到輸出選擇部123。另一方面，CPUl 12在電機角度估計部120b中基于電機端子電壓值Vmd以及電機電流值Imod對電機旋轉(zhuǎn)角度Θ的估計值Θ ’進(jìn)行運算。而且，將運算出的電機旋轉(zhuǎn)角度Θ ’輸出到輸出選擇部123。
[0188]以預(yù)先設(shè)定的采樣周期反復(fù)執(zhí)行上述的電機旋轉(zhuǎn)角度Θ以及Θ ’的運算處理。
[0189]另外，CPU112在旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121中從A/D轉(zhuǎn)換器111的緩沖存儲器(未圖示)讀入旋轉(zhuǎn)變壓器信號值Rd以及旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號值Rgd(SlOO)。而且，基于讀入的旋轉(zhuǎn)變壓器信號值Rd以及旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號值Rgd判定旋轉(zhuǎn)變壓器17是否發(fā)生了故障，由此判定電機角度檢測部120a是否發(fā)生了故障(S102)。
[0190]在此，設(shè)判定為旋轉(zhuǎn)變壓器17正常地進(jìn)行動作，電機角度檢測部120a正常地進(jìn)行動作(S102的“是”)。由此，將表示正常地進(jìn)行動作的診斷結(jié)果輸入到輸出選擇部123。輸出選擇部123基于該診斷結(jié)果判斷為電機角度檢測部120a正常，并將在電機角度檢測部120a中運算出的電機旋轉(zhuǎn)角度Θ輸出到旋轉(zhuǎn)信息運算部20(S106)。
[0191]由此，在旋轉(zhuǎn)信息運算部20中實施使用電機旋轉(zhuǎn)角度Θ的運算處理。
[0192]另一方面，設(shè)由于振動器101故障而使CLK的頻率超過PWM生成電路116的動作保證范圍。在這種情況下，不再能正常地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變壓器17的勵磁，因此，旋轉(zhuǎn)變壓器17的動作產(chǎn)生異常。這時，設(shè)CLK的頻率未超過旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121的動作涉及的AD轉(zhuǎn)換器111、CPU112的動作保證范圍。因此，旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121能夠正常地進(jìn)行動作。SP，在CPU監(jiān)視電路117中，檢測不出旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121的故障。
[0193]CPU112在旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121中，從AD轉(zhuǎn)換器111讀入旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號值Rd以及旋轉(zhuǎn)變壓器勵磁信號值Rgd(SlOO)，基于讀入的信號值執(zhí)行第一故障診斷處理(S102)。而且，診斷為電機角度檢測部120a(嚴(yán)格來講是旋轉(zhuǎn)變壓器17)故障(S104的“否”)。將該診斷結(jié)果輸入到輸出選擇部123。
[0194]另外，由于CLK的頻率未超過AD轉(zhuǎn)換器111、CPU112的動作保證范圍，因此電機診斷部122以及電機角度估計部120b能夠正常地進(jìn)行動作。
[0195]CPUl 12在電機診斷部122中從AD轉(zhuǎn)換器111讀入電機端子電壓值Vmd以及電機電流值Imod(SlOS)，基于讀入的值執(zhí)行第二故障診斷處理(S110)。而且，診斷為電機角度估計部120b正常(S112的“是”)。將該診斷結(jié)果輸入到輸出選擇部123。
[0196]由此，輸出選擇部123之后代替來自電機角度檢測部120a的電機旋轉(zhuǎn)角度Θ而將來自電機角度估計部120b的電機旋轉(zhuǎn)角度Θ ’輸出到旋轉(zhuǎn)信息運算部20(S114)。通過這樣做，能夠利用替代功能部即電機角度估計部120b的輸出值繼續(xù)控制處理。
[0197]進(jìn)而，設(shè)電動機12發(fā)生異常。在這種情況，在電機診斷部122中，電機角度估計部120b被診斷為故障(S112的“否”)。電機診斷部122若將電機角度估計部120b診斷為故障，則將故障檢測信號Er發(fā)送到故障應(yīng)對部。由此，使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0198]另一方面，設(shè)電動機12保持正常不變，振動器101的故障惡化，而使CLK的頻率超過AD轉(zhuǎn)換器111、CPUl 12的動作保證范圍。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)變壓器診斷部121以及電機診斷部122不再能正常地進(jìn)行動作。本實施方式中，在這種情況下，與CPUl 12獨立而構(gòu)成的CPU監(jiān)視電路117檢測出CPU112發(fā)生故障，向故障應(yīng)對部發(fā)送故障檢測信號Er。由此，使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0199]如以上說明的那樣，根據(jù)本實施方式的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，由具有第一功能的主功能部120a、和具有成為第一功能的替代的第二功能的替代功能部120b構(gòu)成電動機12的驅(qū)動控制涉及的功能部120。進(jìn)而，設(shè)置了對主功能部120a的故障進(jìn)行診斷的主功能診斷部121、和對替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷的替代功能診斷部122。進(jìn)而，將主功能診斷部121以及替代功能診斷部122構(gòu)成為，具有比主功能部120a以及替代功能部120b的動作保證范圍寬的動作保證范圍。而且，若由主功能診斷部121診斷為主功能部120a發(fā)生了故障，且由替代功能診斷部122診斷為替代功能部120b正常，則在輸出選擇部123中，能夠代替來自主功能部120a的輸出值，而將來自替代功能部120b的輸出值輸出到后級的控制部。
[0200]由此，即使主功能部120a發(fā)生故障,也能夠由替代功能部120b繼續(xù)控制處理。而且，即使在成為超過主功能部120a以及替代功能部120b的動作保證范圍的動作環(huán)境的情況下,如果該動作環(huán)境是主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的動作保證范圍內(nèi)，則能夠正確地對主功能部120a以及替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷。
[0201]進(jìn)而，根據(jù)本實施方式的電動動力轉(zhuǎn)向裝置，設(shè)置了對主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視的故障監(jiān)視部117。而且，將故障監(jiān)視部117構(gòu)成為，具有比主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的動作保證范圍寬的動作保證范圍。而且，能夠當(dāng)在故障監(jiān)視部117中檢測到主功能診斷部121以及替代功能診斷部122發(fā)生故障的情況下，使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0202]由此，即使是成為超過主功能診斷部121以及替代功能診斷部122的動作保證范圍的動作環(huán)境的情況，如果該動作環(huán)境是故障監(jiān)視部117的動作保證范圍內(nèi)，則也能夠正確地對主功能部120a以及替代功能部120b的故障進(jìn)行診斷，并使電動動力轉(zhuǎn)向裝置的動作停止。
[0203]在此，在上述的說明中，主功能部120a與主功能部對應(yīng)，替代功能部120b與替代功能部對應(yīng)。主功能診斷部121以及替代功能診斷部122與故障診斷部對應(yīng)。ECU15與致動器控制部對應(yīng)。
[0204](第二實施方式)
[0205]接著，基于附圖對本發(fā)明的第二實施方式進(jìn)行說明。圖10?圖18是表示本發(fā)明涉及的車載電子控制裝置的第二實施方式的圖。
[0206](構(gòu)成)
[0207]本實施方式的不同點在于，在上述第一實施方式的魯棒控制部的故障診斷部(主功能診斷部以及替代功能診斷部)中，基于在與電動機12的驅(qū)動控制有關(guān)的功能部中使用的物理值或在輸出該物理值的傳感器等中使用的物理值，除了實施故障診斷處理以外，還實施異常舉動減少處理。
[0208]在此，作為物理值，例如有轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓、MCU100的電源電壓、MCU100的動作時鐘頻率、各傳感器的檢測值等。
[0209]具體而言，故障診斷部判定各物理值是否是超過預(yù)先設(shè)定的異常判定閾值的值、以及是否是超過預(yù)先設(shè)定的故障檢測閾值的值。而且，若判定為是超過異常判定閾值的值，則實施后述的異常舉動減少處理。
[0210]另一方面，故障診斷部若判定為物理值超過故障檢測閾值，則輸出表示故障的診斷結(jié)果。
[0211]以下，對與上述第一實施方式相同的構(gòu)成部標(biāo)以相同的符號并適當(dāng)?shù)厥÷哉f明，詳細(xì)地說明不同的部分。
[0212]以下，基于圖10說明故障檢測閾值以及異常判定閾值。
[0213]圖10中，(a)是表示在設(shè)計階段以及產(chǎn)品階段定義的故障診斷涉及的閾值等的一例的圖，(b)是表示故障檢測閾值以及異常判定閾值的設(shè)定例的圖。
[0214]首先，對與電動機12的驅(qū)動控制有關(guān)的各功能部涉及的物理值(轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓Vts、MCU100的電源電壓Vcc、MCU100的動作時鐘頻率CLK、各傳感器的檢測值等)定義圖10(a)所示的〔I〕?〔4〕的四個值。在此，圖10中的縱軸為故障診斷對象的檢測值(物理值)。
[0215]〔I〕第一動作閾值:得到正常的轉(zhuǎn)向性的正常動作范圍的物理值與性能劣化但不是危險舉動的動作范圍(成為能夠允許的轉(zhuǎn)向舉動的動作范圍)的物理值之間的邊界值。
[0216]〔2〕第二動作閾值:成為能夠允許的轉(zhuǎn)向舉動的動作范圍的物理值與成為危險舉動的動作范圍的物理值之間的邊界值。
[0217]〔3〕硬件(H/W)設(shè)計值:在Η/ff的設(shè)計上能夠取的極限值。
[0218]〔4〕故障檢測閾值:預(yù)先設(shè)定的故障檢測邊緣范圍的值與作為故障檢測出的范圍的物理值之間的邊界的值。
[0219]此外，上述〔I〕以及〔2〕是對實際的產(chǎn)品定義的值，上述〔3〕以及〔4〕是在產(chǎn)品的設(shè)計階段定義的值。
[0220]此外，上述故障檢測邊緣范圍是為了抑制故障的誤檢測而設(shè)置的邊緣范圍。
[0221]優(yōu)選，以使得上述各值成為〔2〕>〔4〕>〔1〕>〔3〕、或〔3〕>〔1〕>〔4〕>〔2〕的關(guān)系的方式，設(shè)計系統(tǒng)。
[0222]在此，若使故障檢測閾值接近H/W設(shè)計值，則故障檢測邊緣范圍變小，針對誤檢測的耐性變差。為了防止這種情況，需要高精度的部件(成本上升)。另外，相反，若增大故障檢測邊緣范圍，則故障的檢測性變差。即，故障的檢測性和誤檢測耐性之間存在折衷的關(guān)系O
[0223]圖10(a)的例中，將故障檢測閾值設(shè)定在比第二動作閾值靠物理值的正常值范圍側(cè)，所以，在診斷對象的物理值進(jìn)入危險舉動區(qū)域之前，在先地作為故障檢測出。另一方面，例如，在故障檢測閾值比第二動作閾值還從正常范圍離開的情況，在診斷對象的物理值不作為故障檢測出的靠近閾值的區(qū)域有可能發(fā)生危險舉動。
[0224]因此，在本實施方式中，在故障檢測邊緣范圍的范圍內(nèi)，將異常判定閾值設(shè)定在圖10(a)所示的范圍W內(nèi)。而且構(gòu)成為，對超過異常判定閾值的物理值(以下，稱為異常值)，實施減少由于該異常值而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向的異常舉動的處理(異常舉動減少處理)。即，與利用異常判定閾值檢測出有可能進(jìn)入危險舉動區(qū)域但不作為故障檢測出的異常值相應(yīng)，而實施減少異常舉動的處理。由此，能夠使故障檢測閾值保持不變，而提高第二動作閾值。
[0225]例如如圖10(b)所示，將故障檢測邊緣范圍作為舉動減少范圍，而將異常判定閾值設(shè)定在舉動減少范圍和正常范圍之間的邊界。
[0226]此外，本實施方式中，將上述的故障診斷功能以及異常舉動減少功能應(yīng)用于進(jìn)行使用了轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測值T的處理的主功能部、和進(jìn)行使用了電機旋轉(zhuǎn)角度Θ的處理的主功能部。
[0227]S卩，對上述第一實施方式的第一故障診斷處理加入異常舉動減少處理。
[0228]具體而言，在判定為轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓Vts超過異常判定閾值(是異常值)的情況下，對從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td實施異常舉動減少處理。另外，在判定為MCU100的動作時鐘信號CLK的頻率為異常值的情況下，對在電機角速度運算部201中運算出的電機角速度ω實施異常舉動減少處理。
[0229]圖11是表示主功能診斷部121Α的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0230]在本實施方式中，如圖11所示，ECU15具備對進(jìn)行使用了轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測值T的處理的主功能部(例如，轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21、SAT估計反饋部23等)120Aa的故障進(jìn)行診斷，并且對從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)矩檢測值Td實施異常舉動減少處理的主功能診斷部121A。此外，本實施方式中，E⑶15具備針對主功能部120Aa的替代功能部120Ab(未圖示)。
[0231]如圖11所示，主功能診斷部121A構(gòu)成為，包括故障診斷處理部500、以及異常舉動減少部501。
[0232]故障診斷處理部500對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓即轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts和預(yù)先設(shè)定的異常判定閾值Thvl進(jìn)行比較，來判定轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts是否超過異常判定閾值Thvl。由此,在判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過異常判定閾值Thvl的情況下，將異常舉動的減少指令輸出到異常舉動減少部501。另一方面，在判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts未超過異常判定閾值Thvl的情況下，將正常通知輸出到異常舉動減少部501，并且將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A。
[0233]故障診斷處理部500進(jìn)一步判定轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts是否超過預(yù)先設(shè)定的故障檢測閾值Thv I e。由此,在判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過故障檢測閾值Thv I e的情況下，將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A。另一方面，在判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts未超過故障檢測閾值Thvle的情況下，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A。
[0234]異常舉動減少部501在從故障診斷處理部500接收到減少指令的情況下，對從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td實施異常舉動減少處理。具體而言，以減少轉(zhuǎn)向的異常舉動的方式對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td進(jìn)行修正。作為修正方法，例如，存在對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td的最大值進(jìn)行限制、對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td加上偏置值、對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td乘以增益等方法。
[0235]異常舉動減少部501將實施了異常舉動減少處理的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td’輸出到主功能部120Aa。此外，異常舉動減少部501當(dāng)從故障診斷處理部500接收到正常通知的情況下，不對從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td實施修正，保持原樣，設(shè)為Td’ = Td，輸出到主功能部 120Aa。
[0236]以下，將在主功能診斷部121A中進(jìn)行的故障診斷處理以及異常舉動減少處理稱為故障診斷處理A。
[0237]接著，基于圖12對主功能診斷部121B的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖12是表示主功能診斷部121B的具體構(gòu)成例的方框圖。
[0238]在本實施方式中，如圖12所示，ECU15具備對使用電機角速度ω進(jìn)行動作的主功能部即主功能部120Ba(例如，轉(zhuǎn)矩指令值補償部22、SAT估計反饋部23、反向電壓計算部25、電機角加速度運算部202等)的故障進(jìn)行診斷，并且對從電機角速度運算部201輸出的電機角速度ω實施異常舉動減少處理的主功能診斷部121Β。此外，在本實施方式中，ECU15具備針對主功能部120Ba的替代功能部120Bb(未圖示)。
[0239]如圖12所示，主功能診斷部121B構(gòu)成為，包括故障診斷處理部502、和異常舉動減少部503。
[0240]在此，若MCU100的動作時鐘信號CLK異常，則由于采樣頻率發(fā)生變化，因此，控制特性發(fā)生變化。特別地，具有相位超前特性或相位遲后特性的控制功能受到大的影響。電機角速度運算部201對在電機旋轉(zhuǎn)角檢測部120中檢測出的電機旋轉(zhuǎn)角Θ (或Θ ’)進(jìn)行微分來運算電機角速度ω，因此，具有相位超前(微分)特性。因此，較大地受到動作時鐘信號CLK的影響。
[0241]故障診斷處理部502讀入MCU100的動作時鐘信號CLK(以下簡稱為CLK)，檢測該CLK的頻率。在本實施方式中，作為該CLK，讀入外部的時鐘脈沖發(fā)生器(振動器101)中生成的基準(zhǔn)時鐘信號CLK。另外，也可以構(gòu)成為，將故障診斷處理部502設(shè)置在MCU100的外部，獨立地使其動作。
[0242]故障診斷處理部502對檢測出的頻率f和異常判定閾值Thf進(jìn)行比較，來判定頻率f是否超過預(yù)先設(shè)定的異常判定閾值Vtf。由此，在判定為頻率f超過異常判定閾值Vtf的情況下，將異常舉動的減少指令輸出到異常舉動減少部503。另一方面，在判定為頻率f未超過異常判定閾值Vtf的情況下，將正常通知輸出到異常舉動減少部503，并且，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B。
[0243]故障診斷處理部502還對頻率f是否超過故障檢測閾值Vtfe進(jìn)行判定。由此，在判定為頻率f超過故障檢測閾值Vtfe的情況下，將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B。另一方面，在判定為頻率f未超過故障檢測閾值Vtfe的情況下，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B。
[0244]異常舉動減少部503在從故障診斷處理部502接收到減少指令的情況下，對從角速度運算部210輸出的電機角速度ω實施異常舉動減少處理。具體而言，以減少轉(zhuǎn)向的異常舉動的方式，對電機角速度ω進(jìn)行修正。作為修正方法，可以采用與上述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td的情況相同的方法。
[0245]異常舉動減少部503將實施了異常舉動減少處理的電機角速度ω ’輸出到主功能部120Ba。此外，異常舉動減少部503在從故障診斷處理部502接收到正常通知的情況下，不對從角速度運算部210輸出的電機角速度ω實施修正，而是按原樣設(shè)為ω’ = ω輸出到主功能部120Ba。
[0246]以下，將在故障診斷處理部502以及異常舉動減少部503中進(jìn)行的故障診斷處理以及異常舉動減少處理稱為故障診斷處理B。
[0247](動作)
[0248]接著，基于圖13?圖18對本實施方式的動作進(jìn)行說明。
[0249]圖13是表示在針對故障檢測閾值發(fā)生靠近閾值的異常時產(chǎn)生危險舉動的情況下的第二動作閾值和故障檢測閾值之間的關(guān)系的一例的圖。圖14是表示對轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts設(shè)定異常判定閾值并實施異常舉動減少處理的情況下的第一以及第二動作閾值、H/W設(shè)計值、異常判定閾值、和故障檢測閾值之間的關(guān)系的一例的圖。圖15是表示針對轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓值的故障診斷處理A的處理順序的一例的流程圖。圖16中，(a)是表示轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts下降時產(chǎn)生的異常的一例的圖，(b)是表示對(a)的異常實施異常舉動減少處理的一例的圖。圖17是對動作時鐘頻率f設(shè)定異常判定閾值并實施了異常舉動減少處理的情況下的第一以及第二動作閾值、H/W設(shè)計值、異常判定閾值、和故障檢測閾值之間的關(guān)系的一例的圖。圖18是表示故障診斷處理B的處理順序的一例的流程圖。
[0250]首先，對針對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts實施的故障診斷處理A的動作進(jìn)行說明。
[0251]在此，設(shè)為，對于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts，例如，以圖13所示的關(guān)系，設(shè)定了上述〔I〕?〔4〕的值。
[0252]如圖13所示，在設(shè)計階段，將H/W設(shè)計值設(shè)定為4.9 [V]，將故障檢測閾值Thvle設(shè)定為4.7 [V]。另外，對于產(chǎn)品，第一動作閾值Thml為4.85 [V]，第二動作閾值Thm2為4.75 [V]。
[0253]從而，在發(fā)生靠近故障檢測閾值Thvle之前的異常時(例如，4.72 [V]),由于轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過了第二動作閾值Thm2，轉(zhuǎn)向的舉動進(jìn)入危險舉動的區(qū)域。由此，有可能在檢測不出故障的狀態(tài)下產(chǎn)生危險的轉(zhuǎn)向舉動。
[0254]因此，在此，如圖14所示，將異常判定閾值Thvl設(shè)定為4.8 [V]。
[0255]在此，設(shè)為，在主功能診斷部121A中以預(yù)先設(shè)定的中斷定時執(zhí)行故障診斷處理A。通過在MCU100的CPU112中執(zhí)行預(yù)先存儲在R0M113中的故障診斷處理A程序開始故障診斷處理A。
[0256]如圖15所示，MCU100在故障診斷處理部500中首先讀入向轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14供給的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts (S200)。例如，通過電壓檢測電路等讀入轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts0在此，例如，設(shè)為，讀入“Vts = 4.95 [V] ”。故障診斷處理部500對讀入的Vts (4.95 [V])和異常判定閾值Thvl (4.8[V])進(jìn)行比較(S202)。此外，轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts越比正常值(5 [V])低，則越會產(chǎn)生危險舉動，在此，設(shè)為在Vts不到Thvl的情況下Vts超過Thvl而判定為Vts為異常值。同樣地，設(shè)為在Vts不到故障檢測閾值Thvle的情況下Vts超過Thvle而判定為Vts是作為故障被檢測出的范圍的值。
[0257]在轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts為4.95 [V]的情況下，由于Vts為Thvl (4.8 [V])以上，所以故障診斷處理部500判定為Vts未超過Thvl (S204的“否”)。從而，故障診斷處理部500將正常通知輸出到異常舉動減少部501，并且，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部 123A(S220)。
[0258]由此，異常舉動減少部501讀入從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td(S222)，并將讀入的Td按原樣作為減少處理后的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td’輸出到主功能部120Aa(S224)。
[0259]另一方面，在讀入的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts為4.75 [V]的情況下，由于Vts不到Thvl (4.8[V])，所以故障診斷處理部500判定為Vts超過Thvl (S204的“是”)。從而，故障診斷處理部500接著對轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts (4.75 [V])和故障檢測閾值Thvle (4.7 [V])進(jìn)行比較(S206)。由于Vts為4.75 [V]，Thvle為4.7 [V]，所以判定為Vts未超過Thvle (S208的“否”)。由此，故障診斷處理部500將減少指令輸出到異常舉動減少部501，并且將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A(S218)。
[0260]異常舉動減少部501根據(jù)來自故障診斷處理部500的減少指令讀入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td(S212)，對讀入的Td實施異常舉動減少處理(S214)。
[0261]在此，設(shè)為，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的“-10 [Nm]?+10 [Nm] ”的范圍以“O?5[V]”進(jìn)行輸出。在這種情況下，若轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts下降，則如圖16(a)所示，中立點(0[Nm]、2.5[V])發(fā)生錯位。即，即使沒有輸入轉(zhuǎn)矩，由于檢測出比2.5[V]低的電壓，所以作為負(fù)的轉(zhuǎn)矩被識別。
[0262]在此，異常舉動減少部501如圖16(b)所示，對從A/D轉(zhuǎn)換器111讀入的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測值T的數(shù)字值Td(以下，簡稱為檢測值Td)加上預(yù)先設(shè)定的偏置值，來減少異常值對轉(zhuǎn)向舉動的影響。此外，不限于加上偏置值，也可以對檢測值Td乘以預(yù)先設(shè)定的增益，來減少異常值對轉(zhuǎn)向舉動的影響?；蛘?，也可以對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td的上限設(shè)置限制，而在超過限制值的情況下，修正為限制值以下，由此減少異常值對轉(zhuǎn)向舉動的影響。
[0263]這樣，若對檢測值Td實施了異常舉動減少處理，則異常舉動減少部501將實施了減少處理后的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td’輸出到主功能部120Aa(S216)。
[0264]通過實施異常舉動減少處理，如圖16所示，不用變更故障檢測閾值Thvle，而能夠?qū)⒌诙幼鏖撝礣m2從4.75 [V]提升到4.5[V]。即，通過實施異常舉動減少處理，能夠?qū)a(chǎn)生危險舉動的極限值提升。
[0265]另外，在讀入的轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts為4.68 [V]的情況下，由于Vts不到Thvl (4.8[V])，所以，故障診斷處理部500判定為Vts超過Thvl (S204的“是”)。從而，故障診斷處理部500接著對Vts (4.68 [V])和故障檢測閾值Thvle (4.7 [V])進(jìn)行比較(S206)。由于轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts為4.68 [V]，Thvle為4.7 [V]，所以，判定為Vts不到Thvle (S208的“是”)。由此，故障診斷處理部500將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123A，并且，將減少指令輸出到異常舉動減少部501。此外，構(gòu)成為，即使在檢測出故障的情況下，也實施異常舉動減少處理，但是，不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為，在檢測出故障的情況下，不實施異常舉動減少處理。
[0266]異常舉動減少部501根據(jù)來自故障診斷處理部500的減少指令讀入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td(S212)，對讀入的Td實施異常舉動減少處理(S214)。而且，將實施了異常舉動減少處理后的檢測值Td’輸出到主功能部120Aa(S216)。
[0267]接著，對基于MCUlOO的動作時鐘頻率f實施的故障診斷處理B的動作進(jìn)行說明。在此，例如在設(shè)計階段將H/W設(shè)計值設(shè)定為±2[% ]，將故障檢測閾值Thfe設(shè)定為± 10 [ % ] ο另外，對于產(chǎn)品，第一動作閾值Thml為± 5 [ % ],第二動作閾值Thm2為±9[% ]。例如，如果動作時鐘頻率為100[MHz]，則將故障檢測閾值Thf設(shè)定為110[MHz]以及 90 [MHz]。
[0268]具體而言，在頻率上升側(cè)，在設(shè)計階段，將H/W設(shè)計值設(shè)定為102[% ]，將故障檢測閾值Thfe設(shè)定為110[% ]。另外，對于產(chǎn)品，第一動作閾值Thml為105[% ]，第二動作閾值 Thm2 為 109[% ]。
[0269]另一方面，在頻率下降側(cè)，在設(shè)計階段，將H/W設(shè)計值設(shè)定為98[% ]，將故障檢測閾值Thfe設(shè)定為90[% ]。另外，對于產(chǎn)品，第一動作閾值Thml為95[% ]，第二動作閾值Thm2 為 91[% ]。
[0270]從而，在發(fā)生靠近故障檢測閾值Thfe之前的異常時(例如，109.5[%])，時鐘頻率f超過了第二動作閾值Thm2，因此，轉(zhuǎn)向的舉動進(jìn)入危險舉動的區(qū)域。由此，有可能在檢測不出故障的狀態(tài)下產(chǎn)生危險的轉(zhuǎn)向舉動。
[0271]因此，在此，將異常判定閾值Thf設(shè)定為±7[% ]。
[0272]圖17是表示頻率上升側(cè)(+側(cè))的情況下的上述〔I〕?〔4〕的值和異常判定閾值Vtf之間的關(guān)系的一例的圖。
[0273]在圖17的例中，將異常判定閾值Thf設(shè)定為107[% ]。
[0274]在此，設(shè)為，在主功能診斷部121B中，以預(yù)先設(shè)定的中斷定時執(zhí)行故障診斷處理B。通過在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行預(yù)先存儲于ROMl 13的故障診斷處理B程序開始故障診斷處理B。
[0275]如圖18所示，MCU100在故障診斷處理部502中首先讀入供給到MCU100的動作時鐘信號CLK(S300)，基于讀入的CLK，檢測動作時鐘頻率f (S302)。在此，例如，設(shè)為100[% ]的動作時鐘頻率為100 [MHz]，并設(shè)為檢測出“f = 106 [MHz] ”。故障診斷處理部502對“f=106 [MHz]”和異常判定閾值Thf ( = 107 [MHz])進(jìn)行比較(S304)。在此，將頻率f上升側(cè)的異常判定閾值設(shè)為Thfu，將下降側(cè)的異常判定閾值設(shè)為Thfd。同樣地，將頻率f上升側(cè)的故障檢測閾值設(shè)為Thfue，將下降側(cè)的故障檢測閾值設(shè)為Thfde。
[0276]而且，在頻率f超過Thfu的情況下，判定為頻率f為異常值。另外，在頻率f不到Thfd的情況下，判定為頻率f為異常值。同樣地，在頻率f超過故障檢測閾值Thfue的情況下，判定為頻率f為作為故障而檢測出的范圍的值。另外，在頻率f不到故障檢測閾值Thfde的情況下，判定為頻率f為作為故障而檢測出的范圍的值。
[0277]在頻率f為106[MHz]的情況下，由于頻率f為Thfu(107[MHz])以下，所以，故障診斷處理部500判定為頻率f未超過Thfu(S306的“否”)。從而，故障診斷處理部500將正常通知輸出到異常舉動減少部503，并且，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B(S322)。
[0278]由此，異常舉動減少部503讀入從電機角速度運算部201輸出的電機角速度o(S324)，將讀入的ω按原樣作為減少處理后的電機角速度ω’輸出到主功能部120Ba(S326)。
[0279]另一方面，在檢測出的頻率f為108 [MHz]的情況下，由于頻率f超過Thfu (107 [MHz]),所以，故障診斷處理部500判定為頻率f超過Thfu (S306的“是”)。從而，故障診斷處理部502接著對頻率f (108 [MHZ])和故障檢測閾值Thfue (110 [MHz])進(jìn)行比較(S308)。由于頻率f■為108 [MHz] ,Thfue為110 [MHz]，所以判定為頻率f未超過Thfue (S310的“否”)。由此，故障診斷處理部502將減少指令輸出到異常舉動減少部503，并且，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B(S320)。
[0280]異常舉動減少部503根據(jù)來自故障診斷處理部502的減少指令，讀入電機角速度ω (S314)，對讀入的ω實施異常舉動減少處理(S316)。
[0281]在此，異常舉動減少部503對電機角速度ω乘以預(yù)先設(shè)定的增益，來減少異常值對轉(zhuǎn)向舉動的影響。此外，不限于乘以增益的構(gòu)成，也可以對電機角速度ω加上預(yù)先設(shè)定的偏置值，來減少異常值對轉(zhuǎn)向舉動的影響。
[0282]這樣，若對電機角速度ω實施了異常舉動減少處理，則，異常舉動減少部503將實施了減少處理后的電機角速度ω’輸出到主功能部120Ba(S318)。
[0283]通過實施異常舉動減少處理，如圖17所示那樣，不用變更故障檢測閾值Thfue，而能夠?qū)⒌诙幼鏖撝礣m2從109[% ]提升到120[% ]。
[0284]另外，在檢測出的頻率f為111 [MHz]的情況下，由于頻率f超過Thfu (107 [MHz])，所以，故障診斷處理部502判定為頻率f超過Thfu(S306的“是”)。從而，故障診斷處理部502接著對頻率f (111 [MHz])和故障檢測閾值Thfue (110 [MHz])進(jìn)行比較(S308)。由于頻率f■為111 [MHz] ,Thfue為110 [MHz]，所以判定為頻率f超過Thfue (S310的“是”)。由此，故障診斷處理部502將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123B，并且，將減少指令輸出到異常舉動減少部503 (S312)。此外，構(gòu)成為，即使在檢測出故障的情況下，也實施異常舉動減少處理，但是，不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為，在檢測出故障的情況下，不實施異常舉動減少處理。
[0285]異常舉動減少部503根據(jù)來自故障診斷處理部502的減少指令，讀入電機角速度?(S314)，對讀入的ω實施異常舉動減少處理(S316)。而且，將實施了異常減少處理后的電機角速度ω ’輸出到主功能部120Ba(S318)。
[0286]如以上說明的那樣，根據(jù)本實施方式的ECU15，在設(shè)定于故障檢測閾值和H/W設(shè)計值之間的故障檢測邊緣范圍內(nèi)設(shè)定異常判定閾值。進(jìn)而，對檢測出的物理值(轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts、動作時鐘頻率f)和異常判定閾值進(jìn)行比較，來判定物理值是否為異常值。而且，在判定為物理值為異常值的情況下，實施減少由于該異常值而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向的異常舉動的處理。具體而言，在物理值為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts的情況下，對從A/D轉(zhuǎn)換器111輸出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td加上預(yù)先設(shè)定的偏置值。另外，在物理值為動作時鐘頻率f的情況下，對從電機角速度運算部201輸出的電機角速度ω乘以預(yù)先設(shè)定的增益。
[0287]由此，當(dāng)在檢測不出故障的靠近閾值的區(qū)域，物理值為異常值的情況下，能夠減少異常舉動，所以，能夠?qū)嶋H上提升第二動作閾值。S卩，不用追加高成本的部件，且，即使不消減故障檢測邊緣范圍，也能夠?qū)a(chǎn)生危險舉動的極限值提升。
[0288]在此，在上述說明中，故障診斷處理部500、502構(gòu)成故障診斷部以及異常判定部。異常舉動減少部501、503構(gòu)成異常舉動減少部。
[0289](第三實施方式)
[0290]接著，基于附圖對本發(fā)明的第三實施方式進(jìn)行說明。圖19?圖23是表示本發(fā)明涉及的車載電子控制裝置的第三實施方式的圖。
[0291](構(gòu)成)
[0292]本實施方式中，在將主功能診斷部121C設(shè)置在進(jìn)行使用轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測值的處理的主功能部即轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21 (以下，稱為主功能部120Ca)的后級，將修正對象設(shè)為轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref，而不是轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td的點，與上述第二實施方式不同。并且，在將主功能診斷部121D設(shè)置在主功能部即PWM控制部243 (以下，稱為主功能部120Da)的后級，對從PWM控制部243輸出的脈寬調(diào)制信號Du進(jìn)行修正來減少異常舉動的點與上述各實施方式不同。
[0293]以下，對與上述各實施方式相同的構(gòu)成部標(biāo)以相同的符號，并適當(dāng)?shù)厥÷哉f明，詳細(xì)地對不同部分進(jìn)行說明。
[0294]在此，圖19是表示主功能診斷部121C的具體構(gòu)成的一例的方框圖。圖20是表示本實施方式的電機驅(qū)動電路102的具體構(gòu)成的一例的方框圖。
[0295]本實施方式中，E⑶15具備對主功能部120Ca(轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21)的故障進(jìn)行診斷，并且，對主功能部120Ca的輸出值實施異常舉動減少處理的主功能診斷部121C。此外，本實施方式中，E⑶15具備針對主功能部120Ca的替代功能部120Cb(未圖示)。如圖19所示，主功能診斷部121C設(shè)置于主功能部120Ca的后級。
[0296]并且，如圖19所示，主功能診斷部121C具備故障診斷處理部506、和異常舉動減少部 507。
[0297]故障診斷處理部506由于其構(gòu)成與上述第二實施方式的故障診斷處理部500相同，因此，省略其描述。此外，故障診斷處理部506將診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123C。
[0298]異常舉動減少部507在從故障診斷處理部506接收到減少指令的情況下，對從主功能部120Ca輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref實施異常舉動減少處理。具體而言，以減少轉(zhuǎn)向的異常舉動的方式，對轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref進(jìn)行修正。作為修正方法，例如有對轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref的最大值進(jìn)行限制、對轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref加上偏置值、對轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref乘以增益等方法。
[0299]異常舉動減少部507將實施了異常舉動減少處理后的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefc輸出到輸出選擇部123C。此外，異常舉動減少部507在從故障診斷處理部506接收到正常通知的情況下，不對從主功能部120Ca輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref實施修正，按原樣設(shè)為Irefc = Iref，輸出到輸出選擇部123C。
[0300]以下，將在本實施方式的主功能診斷部121C中進(jìn)行的故障診斷處理以及異常舉動減少處理稱為故障診斷處理C。
[0301]接著，對本實施方式的電機驅(qū)動電路102的詳細(xì)構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0302]如圖20所示，本實施方式的電機驅(qū)動電路102具備對主功能部120Da(PWM控制部243)的故障進(jìn)行診斷，并且，對主功能部120Da的輸出值實施異常舉動減少處理的主功能診斷部121D。此外，在本實施方式中，電機驅(qū)動電路102具備針對主功能部120Da的替代功能部120Db(未圖示)。
[0303]如圖20所示，主功能診斷部121D具備故障診斷處理部508和異常舉動減少部509。并且，如圖20所示，異常舉動減少部509設(shè)置于主功能部120Da和輸出選擇部123D之間。
[0304]在此，向ECU15具備的MCUlOO提供的電源電壓Vcc (以下，稱為電源電壓Vcc)同樣地也作為ECU15具備的A/D轉(zhuǎn)換器(例如A/D轉(zhuǎn)換器111)的基準(zhǔn)電壓而使用。從而，電源電壓Vcc的偏差作為全部的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值的偏差而發(fā)生影響。
[0305]另外，作為對MCU100的電源電壓Vcc的偏差過敏地受到影響的功能，有反向電壓補償。反向電壓補償是通過將在反向電壓計算部25中計算出的反向電壓EMF加到電壓指令值Vref而進(jìn)行的補償。由此，計算出補償后電壓指令值Vref’。在PWM控制部243中，將該補償后電壓指令值Vref’除以施加到逆變器電路244的電壓，而變換為PWM占空比。PWM控制部243基于該PWM占空比生成脈沖調(diào)制信號Du。
[0306]從而，在電源電壓Vcc比正常值高的情況下，較低地檢測出逆變器電壓，PWM占空比變高。由此，產(chǎn)生輔助過多的狀態(tài)。
[0307]故障診斷處理部508對MCU100的電源電壓即Vcc和預(yù)先設(shè)定的異常判定閾值Thv2進(jìn)行比較,來判定電源電壓Vcc是否超過異常判定閾值Thv2。在本實施方式中，故障診斷處理部508將在外部生成的其他基準(zhǔn)電壓作為電源電壓Vcc輸入，來作為電源電壓Vcc的替代。或者，也可以將故障診斷處理部508構(gòu)成為，在MCU100的外部獨立地使其進(jìn)行動作。如果是該構(gòu)成，異常舉動減少部509從外部的故障診斷處理部508接收診斷結(jié)果，并實施異常舉動減少處理。
[0308]故障診斷處理部508在判定為電源電壓Vcc超過異常判定閾值Thv2的情況下,將異常舉動的減少指令輸出到異常舉動減少部509。另一方面，在判定為電源電壓Vcc未超過異常判定閾值Thv2的情況下，將正常通知輸出到異常舉動減少部509，并且，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D(未圖示)。
[0309]故障診斷處理部508進(jìn)而判定電源電壓Vcc是否超過預(yù)先設(shè)定的故障檢測閾值Thv2e。由此,在判定為電源電壓Vcc超過故障檢測閾值Thv2e的情況下,將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D。
[0310]異常舉動減少部509在從主功能診斷部121C接收到減少指令的情況下，對從主功能部120Da輸出的脈沖調(diào)制信號Du實施異常舉動減少處理。具體而言，以減少轉(zhuǎn)向的異常舉動的方式，對脈沖調(diào)制信號Du進(jìn)行修正。作為修正方法，例如有對脈沖調(diào)制信號Du乘以增益等方法。
[0311]異常舉動減少部509將實施了異常舉動減少處理后的脈沖調(diào)制信號Du’輸出到輸出選擇部123D。此外，異常舉動減少部509在從主功能診斷部121C接收到正常通知的情況下，不對從主功能部120Da輸出的脈沖調(diào)制信號Du實施修正，按原樣，設(shè)為Du’ = Du，輸出到輸出選擇部123D。
[0312]以下，將在本實施方式的主功能診斷部121C以及異常舉動減少部509中進(jìn)行的故障診斷處理以及異常舉動減少處理稱為故障診斷處理D。
[0313](動作)
[0314]接著，基于圖21?圖23對本實施方式的動作進(jìn)行說明。
[0315]在此，圖21是表示故障診斷處理C的處理順序的一例的流程圖。圖22是表示對電源電壓Vcc設(shè)定異常判定閾值并實施了異常舉動減少處理的情況下的第一以及第二動作閾值、H/W設(shè)計值、異常判定閾值、和故障檢測閾值之間的關(guān)系的一例的圖。圖23是表示故障診斷處理D的處理順序的一例的流程圖。
[0316]首先，對故障診斷處理C的動作進(jìn)行說明。
[0317]在此，對于故障診斷處理C的動作，只是進(jìn)行異常舉動減少處理的對象不同，上述第一以及第二動作閾值、H/W設(shè)計值、故障檢測閾值、異常判定閾值Thvl的設(shè)定內(nèi)容與上述第一實施方式的故障診斷處理A相同。另外，對于動作內(nèi)容，也是一部分與上述第一實施方式的故障診斷處理A的動作相同。以下，只是詳細(xì)地說明不同部分。
[0318]在此，設(shè)為，主功能診斷部121C中，以預(yù)先設(shè)定的中斷定時執(zhí)行故障診斷處理C。通過在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行預(yù)先存儲于ROMl 13的故障診斷處理C程序，來開始故障診斷處理C。
[0319]在此，由于步驟S400?S410的處理與在上述第一實施方式的故障診斷處理部500中進(jìn)行的步驟S200?S210的處理相同，所以省略說明。
[0320]首先，設(shè)為，MCU100在故障診斷處理部506中判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts未超過異常判定閾值Thvl，并將正常通知輸出到異常舉動減少部507，將正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123C(S420)。
[0321]在這種情況下，異常舉動減少部507根據(jù)來自故障診斷處理部506的正常通知，讀入從主功能部120Ca輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref (S422)，將讀入的Iref按原樣作為減少處理后的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefc輸出到輸出選擇部123C(S424)。
[0322]接著，設(shè)為，在故障診斷處理部506中，判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過異常判定閾值Thvl (S404的“是”)、且判定為Vts未超過故障檢測閾值Thvle (S404的“否”)，而將減少指令輸出到異常舉動減少部507，并且，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123C(S418)。
[0323]異常舉動減少部507根據(jù)來自故障診斷處理部506的減少指令，讀入轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref (S412)，對讀入的Iref實施異常舉動減少處理(S414)。
[0324]在此，異常舉動減少部507對轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref乘以預(yù)先設(shè)定的增益，來減少異常值對轉(zhuǎn)向舉動的影響。此外，不限于乘以增益的方法，也可以使用在上述第二實施方式中說明過的其他方法。
[0325]這樣，若對轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref實施了異常舉動減少處理，則異常舉動減少部507將實施了減少處理后的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefc輸出到輸出選擇部123C(S416)。
[0326]通過實施異常舉動減少處理，不用變更故障檢測閾值Thvle，而能夠提升第二動作閾值Tm2。即，通過實施異常舉動減少處理，能夠提升產(chǎn)生危險舉動的極限值。
[0327]另外，設(shè)為，在故障診斷處理部506中，判定為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts超過異常判定閾值Thvl (S404的“是”)，且，判定為Vts超過故障檢測閾值Thvle (S408的“是”)。
[0328]由此，故障診斷處理部506將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123C，并且，將減少指令輸出到異常舉動減少部507 (S410)。此外，構(gòu)成為，即使在檢測出故障的情況下，也實施異常舉動減少處理，但是，不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為，在檢測出故障的情況下，不實施異常舉動減少處理。
[0329]異常舉動減少部507根據(jù)來自故障診斷處理部506的減少指令，讀入轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref (S412)，對讀入的Iref實施異常舉動減少處理(S414)。而且，將實施了異常減少處理后的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Irefc輸出到輸出選擇部123C(S416)。
[0330]接著，對故障診斷處理D的動作進(jìn)行說明。
[0331]在此，例如，在設(shè)計階段中，將H/W設(shè)計值設(shè)定為±2[% ]，將故障檢測閾值Thv2e設(shè)定為±20[% ] ο另外，對于產(chǎn)品，第一動作閾值Thml為±5[% ],第二動作閾值Thm2為± 15 [ % ]。例如，如果電源電壓Vcc為5 [V]，則將故障檢測閾值Thv2e設(shè)定為6 [V]和4 [V]。
[0332]具體而言，在電壓上升側(cè)，在設(shè)計階段，將H/W設(shè)計值設(shè)定為5.1[V]，將故障檢測閾值Thv2e設(shè)定為6[V]。另外，對于產(chǎn)品，第一動作閾值Thml為5.25 [V]，第二動作閾值Thm2 為 5.75 [V]。
[0333]另一方面，在電壓下降側(cè)，在設(shè)計階段，將H/W設(shè)計值設(shè)定為4.9 [V]，將故障檢測閾值Thv2e設(shè)定為4 [V]。另外，對于產(chǎn)品，第一動作閾值Thml為4.75 [V]，第二動作閾值Thm2 為 4.25 [V]。
[0334]從而，在檢測出故障之前，為大約20%的輔助過多狀態(tài)。因此，在此，也考慮抑制該晃動幅度，作為異常判定閾值Thv2，在電壓上升側(cè)設(shè)定5.5 [V]，在電壓下降側(cè)設(shè)定4.5 [V]。
[0335]圖22是表示在電壓上升側(cè)(+側(cè))的情況下的上述〔I〕?〔4〕的值和異常判定閾值Thv2之間的關(guān)系的一例的圖。
[0336]在此，設(shè)為，在主功能診斷部121D中，以預(yù)先設(shè)定的中斷定時，執(zhí)行了故障檢測處理D。通過在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行預(yù)先存儲于ROMl 13的故障診斷處理D程序來開始故障診斷處理D。
[0337]故障診斷處理部508首先讀入來自外部的基準(zhǔn)電壓值作為電源電壓值Vcc(S500)。在此，設(shè)為，例如，讀入“Vcc = 5.25 [V]”。故障診斷處理部508對讀入的Vcc (5.25 [V])和異常判定閾值Thv2(5.5[V])進(jìn)行比較(S502)。此外，由于電源電壓值Vcc越相對于正常值(5[V])變高，則產(chǎn)生危險舉動的可能性越上升，因此，在此，在Vcc超過Thv2的情況下,判定為Vcc為異常值。同樣地,設(shè)為在Vcc不到故障檢測閾值Thv2e的情況下Vcc超過Thv2e,從而判定為Vcc為作為故障被檢測出的范圍的值。
[0338]在電源電壓值Vcc為5.25 [V]的情況下，由于Vcc為Thv2 (5.5 [V])以下，所以，故障診斷處理部508判定為Vcc未超過Thv2(S504的“否”)。從而，故障診斷處理部508將正常通知輸出到異常舉動減少部509，并且將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D(S520)。
[0339]由此，異常舉動減少部509讀入從主功能部120Da (PWM控制部243)輸出的脈沖調(diào)制信號Du (S522)，將讀入的Du按原樣作為減少處理后的脈沖調(diào)制信號Du’輸出到輸出選擇部 123D(S524)。
[0340]另一方面，在讀入的電源電壓值Vcc為5.75 [V]的情況下，由于Vcc超過Thv2 (5.5 [V])，所以，故障診斷處理部508判定為Vcc超過Thv2 (S504的“是”)。從而，故障診斷處理部508接著對電源電壓值Vcc (5.75 [V])和故障檢測閾值Thv2e (6 [V])進(jìn)行比較(S506)。由于 Vcc 為 5.75 [V]，Thv2e 為 6 [V]，所以判定為 Vcc 未超過 Thv2e (S508 的“否”)。由此，故障診斷處理部508將減少指令輸出到異常舉動減少部509，并且，將表示正常的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D(S518)。
[0341]在這種情況下，異常舉動減少部509根據(jù)來自主功能診斷部121C的減少指令讀入脈沖調(diào)制信號Du(S512)，對讀入的Du實施異常舉動減少處理(S514)。
[0342]在此，異常舉動減少部509對從主功能部120Da讀入的脈沖調(diào)制信號Du乘以預(yù)先設(shè)定的增益，來減少異常值對轉(zhuǎn)向舉動的影響。此外，不限于乘以增益的方法，也可以使用在上述第二實施方式中說明過的其他方法。
[0343]這樣，若對脈沖調(diào)制信號Du實施了異常舉動減少處理，則異常舉動減少部509將實施了減少處理后的脈沖調(diào)制信號Du’輸出到輸出選擇部123D(S516)。
[0344]通過實施異常舉動減少處理，如圖22所示，不用變更故障檢測閾值Thv2e，而能夠?qū)⒌诙幼鏖撝礣hm2從5.75 [V]提升到6.5[V]。即，通過實施異常舉動減少處理，能夠?qū)a(chǎn)生危險舉動的極限值提升。
[0345]另外,在讀入的電源電壓值Vcc為6.1 [V]的情況下，由于Vcc超過Thv2 (5.5[V]),所以，故障診斷處理部508判定為Vcc超過Thv2 (S504的“是”)。從而，故障診斷處理部508接著對Vcc (6.1 [V])和故障檢測閾值Thv2e(6[V])進(jìn)行比較(S506)。由于電源電壓值Vcc為6.1 [V]，Thv2e為6[幻，所以，判定為￥(^不到11^26(5508的“是”)。由此，故障診斷處理部508將表示故障的診斷結(jié)果輸出到輸出選擇部123D，并且，將減少指令輸出到異常舉動減少部509 (S510)。此外，構(gòu)成為，即使在檢測出故障的情況下，也實施異常舉動減少處理，但是，不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為，在檢測出故障的情況下，不實施異常舉動減少處理。
[0346]異常舉動減少部509根據(jù)來自故障診斷處理部508的減少指令，讀入轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩Td(S512)，對讀入的Td實施異常舉動減少處理(S514)。而且，將實施了異常減少處理后的檢測值Td’輸出到輸出選擇部123D(S516)。
[0347]如以上說明的那樣，根據(jù)本實施方式的ECU15，在設(shè)定于故障檢測閾值和H/W設(shè)計值之間的故障檢測邊緣范圍內(nèi)設(shè)定異常判定閾值。并且，對檢測出的物理值(轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts、動作時鐘頻率f)和異常判定閾值進(jìn)行比較，來判定物理值是否為異常值。而且，在判定為物理值為異常值的情況下，實施減少由于該異常值而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向的異常舉動的處理。具體而言，在物理值為轉(zhuǎn)矩傳感器電源電壓Vts的情況下，對從主功能部120Ca(轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21)輸出的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值Iref乘以預(yù)先設(shè)定的增益。另夕卜，在物理值為電源電壓Vcc的情況下，對從主功能部120Da(PWM控制部243)輸出的脈沖調(diào)制信號Du乘以預(yù)先設(shè)定的增益。
[0348]由此，當(dāng)在檢測不出故障的靠近閾值的區(qū)域，物理值為異常值的情況下，能夠減少異常舉動，因此，能夠?qū)嶋H上提升第二動作閾值。即，不用追加高成本的部件，且即使不消減故障檢測邊緣范圍，也能夠提升產(chǎn)生危險舉動的極限值。
[0349]在此，在上述說明中，故障診斷處理部506、508構(gòu)成故障診斷部以及異常判定部。異常舉動減少部507、509構(gòu)成異常舉動減少部。
[0350](變形例)
[0351](I)在上述第二以及第三實施方式中，針對具有主功能部以及替代功能部的魯棒控制部，構(gòu)成為，實施上述故障診斷處理以及上述異常舉動減少處理，但是，不限于該構(gòu)成。即使對于只具有主功能部的功能部，也可以構(gòu)成為，實施上述故障診斷處理以及上述異常舉動減少處理。
[0352](2)在上述第二以及第三實施方式中，針對進(jìn)行使用轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的檢測值T的處理的主功能部Aa及Ca、進(jìn)行使用電機旋轉(zhuǎn)角度的處理的主功能部Ba、進(jìn)行使用進(jìn)行反向電壓補償而計算出的補償后電壓指令值Vref’的處理的主功能部120Da，構(gòu)成為，實施上述故障診斷處理以及上述異常舉動減少處理，但是不限于該構(gòu)成。
[0353]例如，對于上述第一實施方式的使用旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號值Rd檢測電機旋轉(zhuǎn)角度Θ的電機角度檢測部120a等其他主功能部，也可以構(gòu)成為，實施上述故障診斷處理以及上述異常舉動減少處理。
[0354](3)在上述第二實施方式中，構(gòu)成為基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器14的電源電壓Vts實施上述故障診斷處理A，但是，不限于該構(gòu)成。也可以構(gòu)成為，基于成為A/D轉(zhuǎn)換器111的基準(zhǔn)電壓的電源電壓Vcc，對主功能部120Aa的故障進(jìn)行診斷，并且，對A/D轉(zhuǎn)換器111的輸出值Td實施異常舉動減少處理。在這種情況下，只是在上述故障診斷處理A中將電源電壓Vts置換為電源電壓Vcc,處理內(nèi)容相同。
[0355](4)在上述第二實施方式中，構(gòu)成為，對具有相位超前特性的主功能部即電機角速度運算部201的輸出值即電機角速度ω實施異常舉動減少處理，但是，不限于該構(gòu)成。例如，在具有進(jìn)行相位遲后特性(積分運算)的主功能部的情況下，也可以構(gòu)成為，對該主功能部的輸出值實施異常舉動減少處理。
[0356](5)在上述實施方式中，構(gòu)成為，通過在MCU100的CPUl 12中執(zhí)行專用的程序來實現(xiàn)各故障診斷部中進(jìn)行的處理，但是，不限于該構(gòu)成。也可以利用硬件主體構(gòu)成各故障診斷部的一部分或全部。特別地，異常舉動減少部進(jìn)行偏置的相加或增益的相乘等來進(jìn)行各減少對象的修正，所以容易用硬件來構(gòu)成。這對于旋轉(zhuǎn)信息運算部20、轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部21、轉(zhuǎn)矩指令值補償部22、SAT估計反饋部23、反向電壓計算部25、電機驅(qū)動電路102的功能也同樣，也可以利用硬件主體構(gòu)成這些的全部，還可以構(gòu)成為利用軟件主體進(jìn)行處理。
[0357](6)在上述實施方式中，以將本發(fā)明涉及的車載電子控制裝置應(yīng)用于電動動力轉(zhuǎn)向裝置為例進(jìn)行了說明，但是，不限于該構(gòu)成。如果是使用致動器進(jìn)行驅(qū)動控制的裝置，也可以將車載的動作機構(gòu)部應(yīng)用于其他裝置。
[0358]另外，上述實施方式是本發(fā)明的適宜的具體例，在技術(shù)上進(jìn)行了優(yōu)選的各種限定，但是，只要沒有在上述說明中特別地記載將本發(fā)明進(jìn)行限定，本發(fā)明的范圍不限定于這些形態(tài)。另外，上述說明中使用的附圖，是為了方便圖示，使部件乃至部分的縱橫尺寸與實際尺寸不同的示意圖。
[0359]另外，本發(fā)明不限于上述實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改進(jìn)、同等物等包含于本發(fā)明。
[0360]以上，將本申請主張優(yōu)先權(quán)的日本專利申請即特愿2012-199619(2012年9月11日提出)的全部內(nèi)容，作為引用例包含于此。
[0361]在此，參照有限數(shù)量的實施方式進(jìn)行了說明，但是權(quán)利范圍不限于這些，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，自然明白基于上述公開內(nèi)容的各實施方式的變更。
[0362]符號說明
[0363]SM…轉(zhuǎn)向機構(gòu)、I…轉(zhuǎn)向盤、2…轉(zhuǎn)向軸、2a...輸入軸、2b...輸出軸、3…轉(zhuǎn)向管柱、4、6…萬向聯(lián)軸節(jié)、5…中間軸、8…轉(zhuǎn)向齒輪機構(gòu)、9…轉(zhuǎn)向橫拉桿、WL、WR…轉(zhuǎn)向輪、10…轉(zhuǎn)向輔助機構(gòu)、11...減速機構(gòu)、12…電動機、14…轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器、15…E⑶、16...車速傳感器、20…旋轉(zhuǎn)信息運算部、25…反向電壓計算部、201…電機角速度運算部、202…電機角加速度運算部、21...轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩指令值運算部、22...指令值補償部、23...SAT估計反饋部、10(l...MCU、101…振動器、102…電機驅(qū)動電路、110…輸入接口部、11L...A/D轉(zhuǎn)換器、112…中央處理裝置、113…ROM、114…RAM、115…輸出接口部、116…PWM生成電路、120…功能部、120a、120Aa?Da…主功能部、120b...替代功能部、121、121A?D…主功能診斷部、122…替代功能診斷部、123、123A?D…輸出選擇部、240…減法部、241…電流控制部、242…加法部、243…PWM控制部、244…逆變器電路、245…電機電流檢測部、312...相位補償部、313…中央響應(yīng)性改進(jìn)部、314…加法部、43…收斂性補償部、44…慣性補償部、45、46…加法部、500、502、506、508…故障診斷部、501、503、507、509…異常舉動減少部
【權(quán)利要求】
1.一種車載電子控制裝置，其特征在于，具備: 致動器，產(chǎn)生向車載裝置的動作機構(gòu)提供的驅(qū)動力； 致動器控制部，對所述致動器進(jìn)行驅(qū)動控制； 主功能部，具有與所述致動器的驅(qū)動控制有關(guān)的功能亦即第一功能； 替代功能部，具有成為所述第一功能的替代的功能亦即第二功能；以及 故障診斷部，對所述主功能部的故障進(jìn)行診斷， 所述致動器控制部具有基于所述主功能部的輸出值的控制處理亦即第一控制處理和基于所述替代功能部的輸出值的控制處理亦即第二控制處理，若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部正常，則執(zhí)行所述第一控制處理來對所述致動器進(jìn)行驅(qū)動控制，若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部發(fā)生故障，則執(zhí)行所述第二控制處理來對所述致動器進(jìn)行驅(qū)動控制， 所述故障診斷部設(shè)計為，可在比所述主功能部的動作保證范圍寬的動作保證范圍對所述主功能部進(jìn)行診斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述故障診斷部除了對所述主功能部的故障進(jìn)行診斷以外還對所述替代功能部的故障進(jìn)行診斷， 所述致動器控制部若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部發(fā)生故障且判斷為所述替代功能部正常，則執(zhí)行所述第二控制處理，若基于所述故障診斷部的診斷結(jié)果判定為所述主功能部和所述替代功能部都發(fā)生故障，則至少使所述第一控制處理和所述第二控制處理停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載電子控制裝置，其特征在于，具備: 故障監(jiān)視部，對所述故障診斷部的故障發(fā)生進(jìn)行監(jiān)視；以及 動作停止處理部，若基于所述故障監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果判定為所述故障診斷部發(fā)生了故障，則執(zhí)行使該車載電子控制裝置的動作停止的處理， 所述故障監(jiān)視部設(shè)計為，可在比所述故障診斷部的動作保證范圍寬的動作保證范圍對所述故障診斷部進(jìn)行診斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 具備對所述致動器的驅(qū)動控制涉及的物理值進(jìn)行檢測的多個種類的傳感器， 所述主功能部具有使用所述多個種類的傳感器中的預(yù)先設(shè)定的種類的傳感器的檢測值運算所述驅(qū)動控制涉及的值的功能，作為所述第一功能， 所述替代功能部具有使用所述多個種類的傳感器中的預(yù)先設(shè)定的與所述主功能部不同種類的傳感器的檢測值運算所述驅(qū)動控制涉及的值的功能，作為所述第二功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述故障診斷部基于用于對所述故障的診斷對象中使用的物理值是否是預(yù)先設(shè)定的故障檢測范圍內(nèi)的值進(jìn)行判定的閾值亦即故障檢測閾值、和所述物理值，判定該物理值是否是所述故障檢測范圍內(nèi)的值，若判定為是所述故障檢測范圍內(nèi)的值，則將所述診斷對象診斷為故障，若判定為是所述故障檢測范圍外的值，則將所述診斷對象診斷為正常， 該車載電子控制裝置具備: 異常判定部，基于異常判定閾值和所述物理值判定該物理值是否為異常值，該異常判定閾值是在針對所述物理值預(yù)先設(shè)定的正常值的范圍和所述故障檢測閾值之間預(yù)先設(shè)定的抑制故障誤檢測的數(shù)值范圍亦即故障檢測邊緣范圍內(nèi)的值，且是用于判定所述物理值是否為異常值的閾值；以及 異常舉動減少部，若基于所述異常判定部的判定結(jié)果判定為所述物理值為所述異常值，則減少由于該異常值而產(chǎn)生的所述動作機構(gòu)的異常舉動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述異常舉動減少部在所述故障的診斷對象中使用的物理值被輸入到所述診斷對象之前，對該物理值進(jìn)行修正，由此來減少所述異常舉動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述致動器控制部構(gòu)成為，包括處理器、和將模擬的輸入值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸入到所述處理器的A/D轉(zhuǎn)換器， 通過由所述處理器執(zhí)行程序來實現(xiàn)所述第一功能和所述第二功能中的至少一者， 所述物理值包括提供給所述處理器并且也作為所述A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓而使用的電源電壓值， 所述異常舉動檢測部若判定為所述電源電壓值為所述異常值，則在所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值被輸入到使用該輸出值的所述故障的診斷對象之前，對該輸出值進(jìn)行修正，來減少所述異常舉動。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述異常舉動減少部對所述故障的診斷對象的輸出值進(jìn)行修正，由此減少所述異常舉動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述致動器控制部構(gòu)成為，包括處理器， 所述第一功能和所述第二功能中的至少一者是利用所述處理器的動作時鐘信號決定采樣頻率的、具有相位超前特性或相位遲后特性的功能亦即相位特性功能， 所述物理值包括所述動作時鐘信號， 所述異常舉動減少部若判定為所述動作時鐘信號的頻率為所述異常值，則對在所述致動器控制部中使用的具有所述相位特性功能的功能部的輸出值進(jìn)行修正，來減少所述異常舉動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 與所述動作時鐘信號的頻率對應(yīng)的所述故障檢測閾值包括所述頻率下降側(cè)的閾值亦即故障檢測下限閾值， 與所述動作時鐘信號的頻率對應(yīng)的所述異常判定閾值包括所述頻率下降側(cè)的閾值亦即異常判定下限閾值， 所述故障診斷部針對具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述頻率和所述故障檢測下限閾值，判定所述頻率是否為所述故障檢測范圍內(nèi)的值， 所述異常判定部針對具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述頻率和所述異常判定下限閾值，判定所述物理值是否為異常值， 所述異常舉動減少部若針對具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，判定為所述動作時鐘信號的頻率為在下降側(cè)超過所述異常判定下限閾值的異常值，則進(jìn)行將在所述致動器控制部中使用的具有所述相位超前特性的所述相位特性功能的功能部的輸出值減少預(yù)先設(shè)定的值的修正。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 與所述動作時鐘信號的頻率對應(yīng)的所述故障檢測閾值包括所述頻率上升側(cè)的閾值亦即故障檢測上限閾值， 與所述動作時鐘信號的頻率對應(yīng)的所述異常判定閾值包括所述頻率上升側(cè)的閾值亦即異常判定上限閾值， 所述故障判定部針對具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述頻率和所述故障檢測上限閾值，判定所述頻率是否為所述故障檢測范圍內(nèi)的值， 所述異常判定部針對具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述頻率和所述異常判定上限閾值，判定所述頻率是否為異常值， 所述異常舉動減少部若針對具有相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部，判定為所述頻率為在所述上升側(cè)超過所述異常判定上限閾值的異常值，則進(jìn)行將在所述致動器控制部中使用的具有所述相位遲后特性的所述相位特性功能的功能部的輸出值增加預(yù)先設(shè)定的值的修正。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11中任意一項所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述異常舉動減少部進(jìn)行對修正對象值限制最大值的限幅處理、對修正對象值乘以增益的增益修正處理、以及對修正對象值加上偏置值的偏置修正處理中的任意一種處理，由此減少所述異常舉動。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述致動器是電動機， 所述致動器控制部具備處理器、和將模擬的輸入值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并輸入到所述處理器的A/D轉(zhuǎn)換器， 該車載電子控制裝置具備對構(gòu)成所述電動機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測的位置檢測傳感器， 所述主功能部具有利用所述處理器基于所述物理值亦即在所述位置檢測傳感器中檢測出的旋轉(zhuǎn)位置計算所述電動機的旋轉(zhuǎn)角度的功能，作為所述第一功能， 所述替代功能部具有利用所述處理器基于所述物理值亦即所述電動機的電機端子電壓以及電機電流估計所述電動機的旋轉(zhuǎn)角度的功能，作為所述第二功能。
【文檔編號】B62D119/00GK104395175SQ201380031770
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】遠(yuǎn)藤修司, 上野雅史, 岡本謙一, 熊谷紳 申請人:日本精工株式會社