车载电子控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供适于提高对具有与致动器的驱动控制有关的功能的功能部进行的故障诊断处理的鲁棒性的车载电子控制装置。利用由主功能部(120a)和作为其替代的替代功能部(120b)构成与电动机(12)的驱动控制有关的功能部(120)，在输出选择部(123)中，若基于对主功能部(120a)的故障进行诊断的主功能诊断部(121)以及对替代功能部(120b)的故障进行诊断的替代功能诊断部(122)的诊断结果，判定为主功能部(120a)正常，则将主功能部(120a)的输出值输出到后级的控制部，若判定为主功能部(120a)故障且替代功能部(120b)正常，则代替主功能部(120a)的输出值，而将替代功能部(120b)的输出值输出到后级的控制部，使各诊断部的动作保证范围比各功能部的动作保证范围宽。
【专利说明】车载电子控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备产生向车载装置的动作机构提供的驱动力的致动器、和对致动器进行驱动控制的致动器控制部的车载电子控制装置。
【背景技术】
[0002]以往，有利用电动机向车载转向机构供给转向辅助力(辅助转矩)的电动动力转向装置。
[0003]例如，专利文献I中公开了以下技术:在电动动力转向装置中具备两系统的转矩传感器，能够确定该两系统的转矩传感器中发生异常的转矩传感器，且，能够基于未检测出异常侧的转矩传感器的检测值，安全地继续转向辅助。
[0004]另外，在专利文献I的现有技术中，在故障监视部中设定由估计转矩运算部计算出的估计转矩Trx和由转矩传感器检测出的转向转矩Trl、Tr2之间的偏差(| Trl-Trx |、
Tr2-Trx|)作为可靠度。而且，使用由可靠度小的一方的转矩传感器检测出的转向转矩设定目标辅助转矩Tas*。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2012-45990号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]但是，上述的现有技术中，例如，在检测转矩传感器的异常的故障监视部的动作保证范围比转矩传感器的动作保证范围窄的情况下，存在故障监视部比转矩传感器先发生异常，并不能正确地检测出转矩传感器的故障的情况。在这种情况下，例如，有可能转矩传感器双方都发生故障，却不能检测出该故障而实施基于异常值的控制。
[0010]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供适于提高对具有与致动器的驱动控制有关的功能的功能部进行的故障诊断处理的鲁棒性的车载电子控制装置。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]〔形态I〕为了实现上述目的，形态I的车载电子控制装置，具备:
[0013]致动器，产生向车载装置的动作机构提供的驱动力；
[0014]致动器控制部，对所述致动器进行驱动控制；
[0015]主功能部，具有与所述致动器的驱动控制有关的功能亦即第一功能；
[0016]替代功能部，具有成为所述第一功能的替代的功能亦即第二功能；以及
[0017]故障诊断部，对所述主功能部的故障进行诊断，
[0018]所述致动器控制部具有基于所述主功能部的输出值的控制处理亦即第一控制处理和基于所述替代功能部的输出值的控制处理亦即第二控制处理，若基于所述故障诊断部的诊断结果判定为所述主功能部正常，则执行所述第一控制处理来对所述致动器进行驱动控制，若基于所述故障诊断部的诊断结果判定为所述主功能部发生故障，则执行所述第二控制处理来对所述致动器进行驱动控制，
[0019]所述故障诊断部设计为，可在比所述主功能部的动作保证范围宽的动作保证范围对所述主功能部进行诊断。
[0020]如果是这样的构成，能够利用具有比主功能部的动作保证范围宽的动作保证范围的故障诊断部，对主功能部的故障进行诊断。由此，即使成为主功能部的动作发生异常的动作环境或主功能部损坏的动作环境，如果该动作环境是故障诊断部正常动作的范围内的环境，则能够正确地对主功能部的故障进行诊断。而且，即使主功能部被诊断为故障，也能够将基于主功能部的输出值的第一控制处理切换为基于替代功能部的输出值的第二控制处理。由此，能够缓和针对故障诊断部的监视逻辑的误检测的要求。即，即使使用偏差大的低成本的部件进行了误检测，也能够利用替代功能使动作继续。
[0021]〔形态2〕进而，形态2的车载电子控制装置针对形态I的构成，所述故障诊断部除了对所述主功能部的故障进行诊断以外还对所述替代功能部的故障进行诊断，所述致动器控制部若基于所述故障诊断部的诊断结果判定为所述主功能部发生故障且判断为所述替代功能部正常，则执行所述第二控制处理，若基于所述故障诊断部的诊断结果判定为所述主功能部和所述替代功能部都发生故障，则至少使所述第一控制处理和所述第二控制处理停止。
[0022]如果是这样的构成，则能够利用故障诊断部也对替代功能部的故障进行诊断。而且，致动器控制部能够在判定为在故障诊断部中将主功能部诊断为故障，且将替代功能部诊断为正常时，将第一控制处理切换到第二控制处理。另外，致动器控制部能够在故障诊断部中判定为主功能部以及替代功能部都发生故障时，至少使第一控制处理以及第二控制处理停止。
[0023]由此，故障诊断部能够在替代功能部正常的情况下，在执行第二控制处理的过程中继续替代功能部的监视。另外，能够在主功能部以及替代功能部够发生故障的情况下，至少使使用发生故障的功能部的输出值的控制处理停止。
[0024]〔形态3〕进而，形态3的车载电子控制装置针对形态I或2的构成，具备:故障监视部，对所述故障诊断部的故障发生进行监视；以及动作停止处理部，若基于所述故障监视部的监视结果判定为所述故障诊断部发生了故障，则执行使该车载电子控制装置的动作停止的处理，所述故障监视部设计为，可在比所述故障诊断部的动作保证范围宽的动作保证范围对所述故障诊断部进行诊断。
[0025]如果是这样的构成，能够利用故障监视部检测出故障诊断部的故障。并且，能够利用动作停止处理部在判定为故障诊断部中发生故障时，执行使车载电子控制装置的动作停止的处理。由此，能够在故障诊断部发生异常，而不能正确地对主功能部以及替代功能部的故障进行诊断的情况下，使车载电子控制装置的动作停止。即，在动作保证范围比主功能部以及替代功能部宽的故障诊断部发生异常的情况下，主功能部以及替代功能部也发生故障的概率较高，因此，在这种情况下，优先安全性，而执行使车载电子控制装置的动作停止的处理。
[0026]另外，利用具有比故障诊断部的动作保证范围宽的动作保证范围的故障监视部，能够对故障诊断部的故障发生进行监视。由此，即使成为故障诊断部的动作发生异常的动作环境或故障诊断部损坏的动作环境，如果该动作环境是故障监视部正常动作的范围内的环境，则能够正确地对故障诊断部的故障进行诊断。
[0027]〔形态4〕进而，形态4的车载电子控制装置针对形态I至3的任意一个的构成，具备对所述致动器的驱动控制涉及的物理值进行检测的多个种类的传感器，所述主功能部具有使用所述多个种类的传感器中的预先设定的种类的传感器的检测值运算所述驱动控制涉及的值的功能，作为所述第一功能，所述替代功能部具有使用所述多个种类的传感器中的预先设定的与所述主功能部不同种类的传感器的检测值运算所述驱动控制涉及的值的功能，作为所述第二功能。
[0028]如果是这样的构成，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，所以在对物理值进行检测的传感器发生故障等的情况下，能够避免主功能部以及替代功能部的双方同时陷入不能动作(异常状态或故障状态)的情况。
[0029]〔形态5〕进而，形态5的车载电子控制装置针对形态I至4中任意一个的构成，所述故障诊断部基于用于对所述故障的诊断对象中使用的物理值是否是预先设定的故障检测范围内的值进行判定的阈值亦即故障检测阈值、和所述物理值，判定该物理值是否是所述故障检测范围内的值，若判定为是所述故障检测范围内的值，则将所述诊断对象诊断为故障，若判定为是所述故障检测范围外的值，则将所述诊断对象诊断为正常，该车载电子控制装置具备:异常判定部，基于异常判定阈值和所述物理值判定该物理值是否为异常值，该异常判定阈值是在针对所述物理值预先设定的正常值的范围和所述故障检测阈值之间预先设定的抑制故障误检测的数值范围亦即故障检测边缘范围内的值，且是用于判定所述物理值是否为异常值的阈值；以及异常举动减少部，若基于所述异常判定部的判定结果判定为所述物理值为所述异常值，则减少由于该异常值而产生的所述车载装置的异常举动。
[0030]如果是这种构成，能够利用故障诊断部基于物理值和故障检测阈值判定物理值是否是故障检测范围内的值，由此对诊断对象的故障进行诊断。进而，能够利用异常判定部，基于物理值和异常判定阈值，判定物理值是否是异常值。进而，能够利用异常举动减少部，在基于异常判定部的判定结果，判定为物理值为异常值时，减少由于该异常值而产生的举动即异常举动。
[0031]〔形态6〕进而，形态6的车载电子控制装置针对形态5的构成，所述异常举动减少部在所述故障的诊断对象中使用的物理值被输入到所述诊断对象之前，对该物理值进行修正，由此来减少所述异常举动。
[0032]如果是这样的构成，能够利用异常举动减少部在主功能部或替代功能部中使用的物理值被输入到故障诊断对象之前对该物理值进行修正来减少异常举动。
[0033]〔形态7〕进而，形态7的车载电子控制装置针对形态6的构成，所述致动器控制部构成为，包括处理器、和将模拟的输入值转换为数字值并输入到所述处理器的A/D转换器，通过由所述处理器执行程序来实现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给所述处理器并且也作为所述A/D转换器的基准电压而使用的电源电压值，所述异常举动检测部若判定为所述电源电压值为所述异常值，则在所述A/D转换器的输出值被输入到使用该输出值的所述故障的诊断对象之前，对该输出值进行修正，来减少所述异常举动。
[0034]如果是这样的构成，能够利用故障诊断部，基于提供给处理器的电源电压和故障检测阈值，判定该电源电压是否为故障检测范围内的值。进而，能够利用异常判定部，基于提供给处理器的电源电压和异常判定阈值，判定该电源电压是否为异常值。进而，能够利用异常举动减少部，在判定为电源电压为异常值时，在将提供给处理器的电源电压作为基准电压而使用的A/D转换器的输出值被输入到使用该输出值的主功能部或替代功能部之前，对该输出值进行修正，来减少异常举动。
[0035]〔形态8〕进而，形态8的车载电子控制装置针对形态5至7中的任意一个构成，所述异常举动减少部对所述故障的诊断对象的输出值进行修正，由此减少所述异常举动。
[0036]如果是这样的构成，能够利用异常举动减少部，对主功能部或替代功能部的输出值进行修正，由此减少异常举动。
[0037]〔形态9〕进而，形态9的车载电子控制装置针对形态8的构成，所述致动器控制部构成为包括处理器，所述第一功能和所述第二功能中的至少一者是利用所述处理器的动作时钟信号决定采样频率的、具有相位超前特性或相位迟后特性的功能亦即相位特性功能，所述物理值包括所述动作时钟信号，所述异常举动减少部若判定为所述动作时钟信号的频率为所述异常值，则对在所述致动器控制部中使用的具有所述相位特性功能的功能部的输出值进行修正，来减少所述异常举动。
[0038]如果是这样的构成，能够利用故障诊断部，基于处理器的动作时钟信号的频率、和对该频率设定的故障检测阈值，判定该频率是否为故障检测范围内的值。进而，能够利用异常判定部，基于处理器的动作时钟信号的频率、和对该频率设定的异常判定阈值，判定该频率是否为异常值。进而，能够利用异常举动减少部，在判定为频率是异常值时，对具有相位特性功能的功能部的输出值进行修正，来减少异常举动。
[0039]〔形态10〕进而，形态10的车载电子控制装置针对形态9的构成，与所述动作时钟信号的频率对应的所述故障检测阈值包括所述频率下降侧的阈值亦即故障检测下限阈值，与所述动作时钟信号的频率对应的所述异常判定阈值包括所述频率下降侧的阈值亦即异常判定下限阈值，所述故障诊断部针对具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述频率和所述故障检测下限阈值，判定所述频率是否为所述故障检测范围内的值，所述异常判定部针对具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述频率和所述异常判定下限阈值，判定所述物理值是否为异常值，所述异常举动减少部若针对具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，判定为所述动作时钟信号的频率为在下降侧超过所述异常判定下限阈值的异常值，则进行将在所述致动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输出值减少预先设定的值的修正。
[0040]如果是这样的构成，能够利用故障诊断部，基于处理器的动作时钟信号的频率、和故障检测下限阈值，判定该频率是否是下降侧的故障范围的值。进而，能够利用异常判定部，基于处理器的动作时钟信号的频率、和异常判定下限阈值，判定该频率是否为下降侧的异常值。进而，能够利用异常举动减少部，在判定为频率为下降侧的异常值时，进行使具有相位超前特性的相位特性功能的功能部的输出值减少的修正，来减少异常举动。
[0041]〔形态11〕进而，形态11的车载电子控制装置针对形态9或10的构成，与所述动作时钟信号的频率对应的所述故障检测阈值包括所述频率上升侧的阈值亦即故障检测上限阈值，与所述动作时钟信号的频率对应的所述异常判定阈值包括所述频率上升侧的阈值亦即异常判定上限阈值，所述故障判定部针对具有相位迟后特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述频率和所述故障检测上限阈值，判定所述频率是否为所述故障检测范围内的值，所述异常判定部针对具有相位迟后特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述频率和所述异常判定上限阈值，判定所述频率是否为异常值，所述异常举动减少部若针对具有相位迟后特性的所述相位特性功能的功能部，判定为所述频率为在所述上升侧超过所述异常判定上限阈值的异常值，则进行将在所述致动器控制部中使用的具有所述相位迟后特性的所述相位特性功能的功能部的输出值增加预先设定的值的修正。
[0042]如果是这样的构成，能够利用故障诊断部，基于处理器的动作时钟信号的频率、和故障检测上限阈值，判定该频率是否为上升侧的故障范围的值。进而，能够利用异常判定部，基于处理器的动作时钟信号的频率、和异常判定上限阈值，判定该频率是否为上升侧的异常值。进而，能够利用异常举动减少部，在判定为频率为上升侧的异常值时，进行使具有相位迟后特性的控制部的输出值上升的修正，来减少异常举动。
[0043]〔形态12〕进而，形态12的车载电子控制装置针对形态I至11中任意一个的构成，所述异常举动减少部进行对修正对象值限制最大值的限幅处理、对修正对象值乘以增益的增益修正处理、以及对修正对象值加上偏置值的偏置修正处理中的任意一种处理，由此减少所述异常举动。
[0044]如果是这样的构成，能够利用异常举动减少部，对修正对象值进行限制最大值的限幅处理、乘以增益的增益修正处理、以及加上偏置值的偏置修正处理中任意一种修正处理，来减少异常举动。
[0045]〔形态13〕进而，形态13的车载电子控制装置针对形态I至12中任意一个的构成，所述致动器是电动机，所述致动器控制部具备处理器、将模拟的输入值转换为数字值并输入到所述处理器的A/D转换器、向所述处理器和所述A/D转换器提供时钟信号的振动器、以及对构成所述电动机的转子的旋转位置进行检测的位置检测传感器，所述主功能部具有利用所述处理器基于所述物理值亦即在所述位置检测传感器中检测出的旋转位置计算所述电动机的旋转角度的功能，作为所述第一功能，所述替代功能部具有利用所述处理器基于所述物理值亦即所述电动机的电机端子电压以及电机电流估计所述电动机的旋转角度的功能，作为所述第二功能。
[0046]如果是这样的构成，能够在使用旋转变压器等位置检测传感器的检测值计算电动机的旋转角度的主功能部发生了故障的情况下，在故障诊断部中，正确地诊断该故障。另夕卜，能够在主功能部发生了故障的情况下，将第一控制处理切换到第二控制处理，该第二控制处理是基于使用电动机的电机端子电压以及电机电流估计电动机的旋转角度的替代功能部的输出值的处理。
[0047]发明效果
[0048]根据本发明，能够利用具有比主功能部的动作保证范围宽的动作保证范围的故障诊断部对具有与致动器的驱动控制有关的功能的该主功能部的故障进行诊断。由此，即使成为主功能部的动作发生异常的动作环境或主功能部损坏的动作环境，如果该动作环境是故障诊断部正常动作的范围内的环境，则能够正确地对主功能部的故障进行诊断。
[0049]进而，能够利用具有比该故障诊断部的动作保证范围宽的动作保证范围的故障监视部，检测故障诊断部的异常。进而，能够在由故障监视部检测出异常的情况下，使车载电子控制装置的动作停止。由此，即使成为故障诊断部的动作发生异常的动作环境或故障诊断部损坏的动作环境，如果该动作环境是故障监视部正常动作的范围内的环境，则能够正确地检测故障诊断部的异常。另外，在故障诊断部发生异常且不再能正确地诊断主功能部以及替代功能部的故障的情况下，能够将车载电子控制装置保持在比较安全的状态。
[0050]另外，根据本发明，当在检测不出故障的靠近阈值的区域，在主功能部或替代功能部中使用的物理值为异常值的情况下，能够减少由于该异常值而产生的异常举动。由此，不用使用高精度、高成本的部件，且即使不消减故障检测边缘范围，也能够减少发生危险举动的可能性，将包括车载电子控制装置的系统保持在安全的状态。
[0051]附图简要说明
[0052]图1是表示本发明实施方式的车载电子控制装置的概略构成的图。
[0053]图2是E⑶15的概略构成图。
[0054]图3是表示鲁棒控制部的具体构成例的方框图。
[0055]图4是表示构成鲁棒控制部的各构成部的动作保证范围的一例的示意图。
[0056]图5是表示鲁棒控制处理的处理顺序的一例的流程图。
[0057]图6是表示将鲁棒控制部应用于电机旋转角度检测部的情况下的ECU15的具体构成例的图。
[0058]图7是表示电机驱动电路102的具体构成例的方框图。
[0059]图8是表示将本实施方式的鲁棒控制部应用于电机旋转角度检测部的情况下的具体构成的图。
[0060]图9是表示将鲁棒控制部应用于电机旋转角度检测部的情况下的各构成部的动作保证范围的一例的示意图。
[0061]图10中，(a)是表示在设计阶段以及产品阶段定义的故障诊断涉及的阈值等的一例的图，(b)是表示故障检测阈值以及异常判定阈值的设定例的图。
[0062]图11是表示主功能诊断部121A的具体构成例的方框图。
[0063]图12是表示主功能诊断部121B的具体构成例的方框图。
[0064]图13是表示在针对故障检测阈值产生靠近阈值的异常时发生危险举动的情况下的第二动作阈值和故障检测阈值之间的关系的一例的图。
[0065]图14是表示针对转矩传感器电源电压Vts设定异常判定阈值并实施了异常举动减少处理的情况下的各阈值的关系的一例的图。
[0066]图15是表示故障诊断处理A的处理顺序的一例的流程图。
[0067]图16中，(a)是表示转矩传感器电源电压Vts下降时产生的异常的一例的图，(b)是针对(a)的异常实施异常举动减少处理的一例的图。
[0068]图17是表示针对动作时钟频率f设定异常判定阈值并实施异常举动减少处理的情况下的各阈值的关系的一例的图。
[0069]图18是表示故障诊断处理B的处理顺序的一例的流程图。
[0070]图19是表示主功能诊断部121C的具体构成的一例的方框图。
[0071]图20是表示主功能诊断部121D的具体构成的一例的方框图。
[0072]图21是表示故障诊断处理C的处理顺序的一例的流程图。
[0073]图22是表示针对电源电压Vcc设定异常判定阈值并实施异常举动减少处理的情况下的各阈值的关系的一例的图。
[0074]图23是表示故障诊断处理D的处理顺序的一例的流程图。
【具体实施方式】
[0075](第一实施方式)
[0076]下面，基于附图对本发明第一实施方式进行说明。图1?图13是表示本发明涉及的车载电子控制装置的第一实施方式的图。本实施方式是将本发明涉及的车载电子控制装置应用于向车载的转向机构赋予转向辅助力的电动动力转向装置的情况下的一实施方式。
[0077](构成)
[0078]首先，对转向机构的构成进行说明。
[0079]图1是由本实施方式的动力转向装置驱动的转向机构的概略构成图。
[0080]如图1所示，转向机构SM具备转向轴2，该转向轴2具有将从驾驶员作用的转向力传递到转向盘I的输入轴2a、和通过未图示的扭力杆与该输入轴2a连结的输出轴2b。该转向轴2自由旋转地内装于转向管柱3，输入轴2a的一端与转向盘I连结，另一端与未图示的扭力杆连结。
[0081]而且，传递到输出轴2b的转向力通过由两个轭部4a、4b和将这些轭部连结的十字连结部4c构成的万向联轴节4传递到中间轴5。进而,传递到该中间轴5的转向力通过由两个轭部6a、6b和将这些轭部连结的十字连结部6c构成的万向联轴节6传递到小齿轮轴7。传递到该小齿轮轴7的转向力在转向齿轮机构8中被转换成车辆宽度方向上的直进运动并传递到左右转向横拉杆9，由这些转向横拉杆9使转向轮WL、WR转向。
[0082]在转向轴2的输出轴2b上连结有将转向辅助力传递到输出轴2b的转向辅助机构10。该转向辅助机构10具备:与输出轴2b连结的减速机构11 ;和与该减速机构11连结的作为产生转向辅助力的电动机的例如由无刷电机构成的电动机12。
[0083]另外，在与减速机构11的转向盘I侧连接的外壳13内配设有作为转向转矩检测构件的转向转矩传感器14。该转向转矩传感器14检测赋予给转向盘I并传递到输入轴2a的转向转矩。该转向转矩传感器14例如构成为，将转向转矩转换为安装在输入轴2a和输出轴2b之间的未图示的扭力杆的扭转角位移，利用非接触的磁性传感器检测该扭转角位移。
[0084]下面,基于图2说明对电动机12进行驱动控制的EQJ (Electronic Control Unit,电子控制单元)15的构成。
[0085]图2是E⑶15的概略构成图。
[0086]如图2所示，E⑶15构成为，包括:执行电动机12的控制处理的MCU100 ;对MCU100提供时钟信号CLK (以下简称为CLK)的振动器101 ;驱动电动机12的电机驱动电路102 ;输出旋转变压器励磁信号Rg的二阶LPF (Low Pass Filter,导通滤波器)103，该旋转变压器励磁信号Rg是从由MCU100输入的PWM信号中除去高频成分(噪声成分)而成的信号。
[0087]MCU100构成为，包括:输入来自车速传感器16的车速检测值Vs的输入接口部110 ;以及将模拟信号转换为数字信号的A/D转换器111。本实施方式中，A/D转换器111将来自转向转矩传感器14的转矩检测值T、来自旋转变压器17的旋转变压器输出信号R、来自二阶LPF103的旋转变压器励磁信号Rg、来自电动机12的电机端子电压Vm以及电机电流Imo等模拟信号转换为数字信号。
[0088]MCU100构成为，还包括中央处理装置(CPU) 112，该中央处理装置(CPU) 112执行对电动机12进行驱动控制，并产生与转向转矩相应的转向辅助力的转向辅助控制处理。
[0089]CPUl 12基于来自输入接口部110的车速检测值Vs、和作为来自A/D转换器111的数字转换值的转矩检测值Td、旋转变压器输出信号值Rd、旋转变压器励磁信号值Rgd、电机端子电压值Vmd以及电机电流值Imod，执行转向辅助控制处理。
[0090]在此，在本实施方式中，与电动机12的驱动控制有关的功能部的一部分由具有第一功能的主功能部、和具有作为第一功能的替代的第二功能的替代功能部构成。可以由软件构成主功能部以及替代功能部的一者或两者，也可以由硬件构成主功能部以及替代功能部的一者或两者。
[0091]CPU112执行由软件构成的各功能部的处理，作为转向辅助控制处理的一部分。进而，CPU112实施对主功能部以及替代功能部的故障进行诊断的故障诊断处理。而且，CPU112基于故障诊断处理的处理结果，执行使用主功能部和替代功能部中被诊断为正常的一方的输出值的控制处理。
[0092]另外，本实施方式中，ECU15具有检测对主功能部以及替代功能部的故障进行诊断的构成部的异常，在该构成部被检测出异常的情况下，使电动动力转向装置的动作停止的功能。
[0093]以下，将上述一连串的处理称为鲁棒控制处理。
[0094]此外，在此所说的故障包括主功能部或替代功能部例如由于执行各功能涉及的处理的装置或提供该装置中使用的物理值的装置损坏等而导致不能动作的状态。进而，包括主功能部或替代功能部能够执行动作，但是输出值异常的状态。例如，包括主功能部或替代功能部在超出动作保证范围的动作环境下进行动作的状态等。
[0095]另外，动作保证范围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种传感器的动作保证范围。进而，动作保证范围包括执行实现主功能部或者替代功能部的功能的处理的装置的动作保证范围。例如，相关的传感器或装置正常地进行动作的动作温度范围、动作频率范围、动作电压范围、动作电流范围等属于此。
[0096]MCU100构成为，还包括作为存储CPU112中执行的转向辅助控制处理所需的程序以及数据的存储部的R0M113。
[0097]R0M113具备存储作为主程序的转向辅助控制处理程序的程序存储区域，该主程序用于使CPU112执行转向辅助控制处理。进而，ROMl 13具备存储作为子程序的鲁棒控制处理程序的程序存储区域，该子程序用于使CPU112执行鲁棒控制处理。进而，R0M113具备存储转向辅助控制处理以及鲁棒控制处理所需要的参数等不进行变更的数据。
[0098]MCU100构成为，还包括RAMl 14、输出接口电路115、以及PWM生成电路116。
[0099]RAMl 14在本实施方式中存储转矩检测值Td、旋转变压器输出信号值Rd、旋转变压器励磁信号值Rgd、电机端子电压值Vmd、电机电流值Imod等检测数据、在CPU112中执行的上述各种处理的处理过程中所需要的数据和处理结果。
[0100]输出接口部115将在CPU112中运算出的补偿后转向辅助转矩指令值Iref’输出到电机驱动电路102。
[0101]PWM生成电路116生成作为对旋转变压器17进行励磁的旋转变压器励磁信号的基准波形信号的PWM信号。
[0102]电机驱动电路102基于从MCU100输出的补偿后转向辅助转矩指令值Iref ’对向电动机12提供的驱动电流进行控制。
[0103]二阶LPF103是二阶的低通滤波器，是减少输入信号中的预先设定的截止频率以上的频率成分的滤波器。本实施方式中，除去(减少)在PWM生成电路116中生成的PWM信号的噪声成分。二阶LPF103将除去了噪声成分后的PWM信号即旋转变压器励磁信号Rg输出到旋转变压器17。由此，旋转变压器17被励磁，从旋转变压器17输出与电动机12的旋转位置相应的旋转变压器输出信号R。
[0104]接着，基于图3对实施上述的鲁棒控制处理的鲁棒控制部的具体构成进行说明。图3是表示鲁棒控制部的具体构成例的方框图。
[0105]如图3所示，鲁棒控制部具备功能部120，作为电动机12的驱动控制涉及的功能部的一部分。该功能部120具备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]鲁棒控制部还具备:主功能诊断部121，其作为故障诊断部，基于在主功能部120a中使用的物理值即第一物理值，对主功能部120a的故障进行诊断；以及替代功能诊断部122，基于在替代功能部120b中使用的物理值即第二物理值，对替代功能部120b的故障进行诊断。
[0107]鲁棒控制部还具备输出选择部12，该输出选择部12基于主功能诊断部121的诊断结果、和替代功能诊断部122的诊断结果，选择向后级的功能部输出的输出值，将所选择的输出值，向进行使用该输出值的控制处理的后级的功能部输出。
[0108]具体地，输出选择部123若基于故障的诊断结果判定为主功能部正常，则优先于使用替代功能部的输出值的控制处理(以下，称为第二控制处理)，而执行使用主功能部的输出值的控制处理(以下，称为第一控制处理)。另一方面，输出选择部123若判定为主功能部发生故障，且判定为替代功能部正常，则代替第一控制处理，而执行第二控制处理。另夕卜，输出选择部123若判定为主功能部和替代功能部都发生了故障，则将故障检测信号输出到未图示的故障应对部。由此，在故障应对部中，至少使使用功能部120的输出值的第一控制处理以及第二控制处理停止。本实施方式中，使电动动力转向装置的动作停止。
[0109]鲁棒控制部还具备故障监视部117，该故障监视部117基于主功能诊断部121以及替代功能诊断部122的动作涉及的物理值，对主功能诊断部121以及替代功能诊断部122的故障发生进行监视。
[0110]故障监视部117若检测出主功能诊断部121和替代功能诊断部122发生故障，则将故障检测信号输出到未图示的故障应对部。由此，在故障应对部中，使电动动力转向装置的动作停止。
[0111]接着，基于图4对构成鲁棒控制部的各构成部的动作保证范围进行说明。图4是表示构成鲁棒控制部的各构成部的动作保证范围的一例的示意图。
[0112]在图4的例中，对于主功能部120a、替代功能部120b、主功能诊断部121、替代功能诊断部122以及故障监视部117，示意性地表示了动作频率、动作温度以及动作电压的动作保证范围的相互关系。
[0113]图4中，横轴为动作频率、动作温度以及动作电压的共同的范围，“Normal?”是通常时的动作频率、动作温度以及动作电压。而且，以“Normal?”为基准，“High?”为动作频率、动作温度以及动作电压高的一侧，“Low?”为动作频率、动作温度以及动作电压低的一侧。
[0114]另外，主功能部120a、替代功能部120b、主功能诊断部121、替代功能诊断部122以及故障监视部117的框线的横宽表示各部的动作保证范围。
[0115]如图4所示，本实施方式中，主功能部120a和替代功能部120b具有相同的动作保证范围。而且，主功能诊断部121以及替代功能诊断部122具有相对于主功能部120a以及替代功能部120b的动作保证范围在低侧宽dl、在高侧宽d2的动作保证范围。进而，故障监视部117具有相对于主功能诊断部121以及替代功能诊断部122在低侧宽d3、在高侧宽d4的动作保证范围。
[0116]例如，设动作频率、动作温度以及动作电压中的至少一个为主功能部120a和替代功能部120b不能正常地进行动作的范围的值。在这种情况下，成为动作保证范围外的值，如果位于dl的范围内或d2的范围内，则主功能诊断部121以及替代功能诊断部122能够正常地动作。从而，主功能诊断部121以及替代功能诊断部122能够正确地对主功能部120a以及替代功能部120b的故障进行诊断。另一方面，设动作频率、动作温度以及动作电压中的至少一个为主功能诊断部121和替代功能诊断部122不能正常地进行动作的范围的值。在这种情况下，成为动作保证范围外的值，如果位于d3的范围内或d4的范围内，则故障监视部117能够正常地动作。从而，故障监视部117能够正确地检测主功能诊断部121以及替代功能诊断部122的故障发生。
[0117]此外，也可以将主功能诊断部121以及替代功能诊断部122构成为，利用与主功能部120a以及替代功能部120b不同的电源和振荡器，独立地进行动作。通过这样构成，即使关于动作频率和动作电压，与主功能部120a以及替代功能部120b有关的振荡器和电源装置发生故障，也能够使主功能诊断部121以及替代功能诊断部122正常地动作。但是，关于动作温度等周边环境，有时不能使其独立，因此，如图4所示，需要与故障的诊断对象相比使动作保证范围宽。同样地，即使关于故障监视部117，通过将其构成为利用与主功能诊断部121以及替代功能诊断部122不同的电源和振荡器独立地进行动作，从而只要留意动作温度环境等难以设为独立的动作保证范围即可。
[0118](鲁棒控制处理)
[0119]接着，基于图5对本实施方式的鲁棒控制处理的处理顺序进行说明。图5是表示鲁棒控制处理的处理顺序的一例的流程图。
[0120]通过在MCU100的CPUl 12中执行预先存储于ROMl 13的鲁棒控制处理程序来开始鲁棒控制处理。若开始了鲁棒控制处理，则如图5所示，首先，转移到步骤S100。在此，每隔规定时间(例如Imsec)作为计时中断处理来执行鲁棒控制处理程序。
[0121]在步骤S100，在主功能诊断部121中读入在主功能部120a中使用的第一物理值，并转到步骤S102。
[0122]在步骤S102，在主功能诊断部121中执行第一故障诊断处理，并转到步骤S104。
[0123]在第一故障诊断处理中，对预先存储于R0M113的与各物理值对应的故障诊断用的故障检测阈值、和所读入的第一物理值进行比较。而且，通过判定第一物理值是否为故障检测阈值以上，来对主功能部120a的故障进行诊断。即，在判定为第一物理值为故障检测阈值以上的情况下，诊断为故障，在判定为不到故障检测阈值的情况下，诊断为正常。
[0124]主功能诊断部121将诊断结果输出到输出选择部123。
[0125]在步骤S104，在输出选择部123中基于步骤S102的诊断结果判定主功能部120a是否正常。而且，在判定为正常的情况下(“是”)，转到步骤S106，在判定为故障的情况下(“否”)转到步骤S110。
[0126]在转到步骤S106的情况下，在输出选择部123中，选择来自主功能部120a的输入值，将所选择的输入值输出到后级的控制部。之后，结束一连串的处理，返回到原来的处理。
[0127]另一方面，在转到步骤S108的情况下，在替代功能诊断部122中，读入在替代功能部120b中使用的第一物理值，并转到步骤SI 10。
[0128]在步骤S110，在替代功能诊断部122中执行第二故障诊断处理，并转到步骤S112。此外，第二故障诊断处理是与第一故障诊断处理相同的处理。替代功能诊断部122将诊断结果输出到输出选择部123。
[0129]在步骤S112，在输出选择部123中基于步骤S108的诊断结果判定替代功能部120b是否正常。而且，在判定为正常的情况下(“是”)转到步骤S114，在判定为故障的情况下(“否”)转到步骤S116。
[0130]在转到步骤SI 14的情况下，在输出选择部123中选择替代功能部120b的输入值，将所选择的输入值输出到后级的控制部。之后，结束一连串的处理，返回到原来的处理。此夕卜，后级的控制部为在主功能部120a和替代功能部120b的双方共同的控制部。
[0131]另一方面，在主功能部120a和替代功能部120b都发生故障而转移到步骤SI 16的情况下，在输出选择部123中，将故障检测信号输出到故障应对部。之后，结束一连串的处理，返回到原来的处理。
[0132]由此，由故障应对部使电动动力转向装置的动作停止。
[0133]接着，基于图6，说明将上述构成的鲁棒控制部应用于图2所示的电动动力转向装置的检测电机旋转角度Θ的功能部的情况下的构成。图6是表示将鲁棒控制部应用于电机旋转角度检测部的情况下的ECU15的具体构成例的图。
[0134]如图6所示，作为具体的功能构成部，ECU15具备旋转信息运算部20、转向辅助转矩指令值运算部21、转矩指令值补偿部22、SAT(回正力矩)估计反馈部23、反向电压计算部25、以及加法部46。
[0135]此外，在本实施方式中，对于上述各部的功能，混合存在通过MCU100执行程序而实现的功能、只利用硬件结构实现的功能、以及通过执行程序来控制硬件而实现的功能。
[0136]旋转信息运算部20具备:计算电机角速度ω的电机角速度运算部201 ;以及通过对在该电机角速度运算部201中计算出的电机角速度ω进行微分来计算电机角加速度α的电机角加速度运算部202。
[0137]转向辅助转矩指令值运算部21具备转矩指令值计算部311、相位补偿部312、中央响应性改进部313、以及加法部314。
[0138]转矩指令值计算部311以转向转矩Td以及车速Vs为基础，参照未图示的转向辅助转矩指令值计算映射图计算由电流指令值构成的转向辅助转矩指令值Irefb。转向辅助转矩指令值计算映射图例如由横轴取转向转矩Td、纵轴取转向辅助转矩指令值Irefb，并且，以车速Vs为参数的由抛物线状的曲线表示的特性线图构成。
[0139]相位补偿部312进行从转矩指令值计算部311输出的转向辅助转矩指令值Irefb的相位补偿，并计算相位补偿值IrefV。
[0140]中央响应性改进部313基于从A/D转换器111输入的转向转矩Td，对转向转矩Td进行微分运算处理，来计算进行辅助特性不灵敏区中的稳定性确保、静摩擦补偿的中央响应性改进指令值Ir。基于该中央响应性改进指令值Ir的补偿，以提高转向盘中立位置付近的控制的响应性，圆滑地实现顺利的转向为目的。
[0141]加法部314将相位补偿部312的相位补偿输出和中央响应性改进部313的中央响应性改进指令值Ir相加,来计算转向辅助转矩指令值Iref。
[0142]转矩指令值补偿部22至少具有收敛性补偿部43、惯性补偿部44、以及加法部45。
[0143]收敛性补偿部43基于在旋转信息运算部20的电机角速度运算部201中运算出的电机角速度ω对横摆率的收敛性进行补偿。具体而言，收敛性补偿部43输入在电机角速度运算部201中计算出的电机角速度ω，以对转向盘I回转的动作施加阻力的方式，对电机角速度ω乘以收敛性控制增益Kc，来计算收敛性补偿值Ic。利用该收敛性补偿值Ic改进车辆横摆的收敛性。
[0144]惯性补偿部44基于在旋转信息运算部20的电机角加速度运算部202中运算出的电机角加速度α计算对由于电动机12的惯性而产生的转矩相当量进行补偿的惯性补偿值H。利用该惯性补偿值Ii防止惯性感或控制响应性的恶化。
[0145]加法部45将在惯性补偿部44中计算出的惯性补偿值Ii和在收敛性补偿部43中计算出的收敛性补偿值Ic相加，来计算指令补偿值Icom。加法部45将计算出的指令补偿值Icom输出到加法部46。
[0146]SAT估计反馈部23输入转向转矩Td、电机角速度ω、电机角加速度α以及在转向辅助转矩指令值运算部21中计算出的转向辅助转矩指令值Irefb，基于这些对回正力矩SAT进行估计运算。
[0147]若对回正力矩SAT的产生原理进行说明，则，驾驶员操纵转向盘1，从而产生转向转矩T，按照该转向转矩T，电动机12产生辅助转矩Tm。其结果，转向轮WL、WR被转向，作为反力而产生回正力矩SAT。另外，这时，由于电动机12的惯性J以及摩擦(静摩擦)Fr而产生成为转向盘I的转向阻力的转矩。若认为这些力平衡，则可以得到下述(I)式那样的运动方程式。
[0148]J.α +Fr.sign (ω) +SAT = Tm+T...(I)
[0149]在此，设初始值为零对上述(I)式进行拉普拉斯变换，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]根据上述(2)式可知，作为常数而预先求出电动机12的惯性J以及静摩擦Fr，从而能够根据电机角速度ω、电机角加速度α、辅助转矩Tm以及转向转矩Τ(本实施方式中为Td’)估计回正力矩SAT。在此，辅助转矩Tm与转向辅助转矩指令值Irefb成比例，因此，代替辅助转矩Tm，而应用转向辅助转矩指令值Irefb。
[0152]加法部46将在加法部45中计算出的指令补偿值Icom、从转向辅助转矩指令值运算部21输出的转向辅助转矩指令值Iref、和从SAT估计反馈部23输出的SAT相加，来计算补偿后转向辅助转矩指令值Iref ’。加法部46将计算出的补偿后转向辅助转矩指令值Iref ’输出到电机驱动电路102。
[0153]反向电压计算部25通过对来自电机角速度运算部201的电机角速度ω乘以预先设定的感应电压常数Ke，来计算反向电压EFM。
[0154]在此，若利用公式表示电动机12的电压、电流的关系，则可以如下述(3)式那样进行表示。
[0155]Vm = EMF.(R+s.L).1...(3)
[0156]在此，Vm是电机的端子电压，EMF是电机的反向电压，I是电机绕组电流，R是电机绕组电阻值，L是电机的绕组电感值。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]反向电压计算部25将计算出的EMF输出到电机驱动电路102的后述的加法部242。
[0159]在此，图7是表示电机驱动电路102的具体构成例的方框图。
[0160]如图7所示，电机驱动电路102包括减法部240、电流控制部241、加法部242、PWM控制部243、逆变器电路244、以及电机电流检测部245。
[0161]减法部240从由加法部46输出的补偿后转向辅助转矩指令值Iref’减去在电机电流检测部245中检测的电机电流Im，来计算电流偏差Λ Iref’。减法部240将计算出的电流偏差Λ Iref’输出到电流控制部241。
[0162]电流控制部241基于从减法部240输出的电流偏差Λ Iref进行比例积分控制，计算电压指令值Vref。电流控制部241将计算出的电压指令值Vref输出到加法部242。
[0163]加法部242将从电流控制部241输出的电压指令值Vref和从反向电压计算部25输出的反向电压EMF相加。由此，进行反向电压补偿，计算出补偿后电压指令值Vref’。力口法部242将计算出的补偿后电压指令值Vref’输出到PWM控制部243。
[0164]PWM控制部243将施加到逆变器电路244的电压除以从加法部242输出的补偿后电压指令值Vref’来变换为PWM占空比。PWM控制部243基于该PWM占空比形成脉宽调制(PWM)信号Du。PWM控制部243将所形成的脉宽调制信号Du输出到逆变器电路244。
[0165]逆变器电路244利用从PWM控制部243输出的脉宽调制信号对场效应晶体管的栅极进行控制，将与补偿后转向辅助转矩指令值Iref相应的电机电流Im供给到电动机12。
[0166]返回到图6，E⑶15进而具备电机旋转角检测部120、旋转变压器诊断部121、电机诊断部122、以及输出选择部123，作为鲁棒控制部。
[0167]在此，图8是表示将本实施方式的鲁棒控制部应用到电机旋转角度检测部的情况下的具体构成的图。
[0168]在本实施方式中，如图8所示，鲁棒控制部为通过在CPU112中执行专用的软件来实现电机旋转角检测部120、旋转变压器诊断部121、电机诊断部122、以及输出选择部123的功能部。
[0169]进而，在本实施方式中，鲁棒控制部具备与电机旋转角检测部120、旋转变压器诊断部121、电机诊断部122、输出选择部123独立地进行动作的CPU监视电路117，作为故障监视部。
[0170]如图8所示，电机旋转角检测部120具备作为主功能部的电机角度检测部120a、以及作为替代功能部的电机角度估计部120b。
[0171]电机角度检测部120a具有基于来自旋转变压器17的旋转变压器输出信号R的数字值即旋转变压器输出信号值Rd，检测(计算)电动机12的旋转角度Θ的第一功能。
[0172]电机角度估计部120b具有基于来自电动机12的电机端子电压Vm以及电机电流Imo的数字值即电机端子电压值Vmd以及电机电流值Imod，估计电动机12的旋转角度θ (计算估计值Θ ’ )的第二功能。
[0173]S卩，电机角度检测部120a和电机角度估计部120b构成为，使用不同的物理值实现同等的功能。
[0174]旋转变压器诊断部121与主功能诊断部对应，基于旋转变压器输出信号值Rd以及旋转变压器励磁信号值Rgd，对旋转变压器17的故障进行诊断，由此，对电机角度检测部120a的故障进行诊断。
[0175]电机诊断部122与替代诊断部对应，基于电机端子电压值Vmd以及电机电流值Imod，对电动机12的故障进行诊断，由此，对电机角度估计部120b的故障进行诊断。
[0176]输出选择部123基于来自旋转变压器诊断部121的诊断结果、和来自电机诊断部122的诊断结果，选择来自电机角度检测部120a和电机角度估计部120b中任意一方的输入值，将所选择的输入值输出到后级的控制部即旋转信息运算部20。另外，在判定为电机角度检测部120a和电机角度估计部120b都发生故障的情况下，将故障检测信号Er输出到故障应对部。
[0177]CPU监视电路117对CPU112的故障发生进行监视。CPU监视电路117若判定为CPUl 12已发生故障，则将故障检测信号Er输出到故障应对部，并使电动动力转向装置的动作停止。
[0178]S卩，通过由CPU112执行软件来实现功能的电机旋转角检测部120、旋转变压器诊断部121、电机诊断部122、以及输出选择部123，由于CPU112自身发生故障，而使其全部的功能成为异常状态或停止状态。从而，若检测出CPU112自身发生，则优先安全性而使电动动力转向装置的动作停止。
[0179]在此，图9是表示将鲁棒控制部应用于电机旋转角度检测部的情况下的各构成部的动作保证范围的一例的示意图。
[0180]图9的例中，各轴的内容、动作保证对象与上述图4的例相同。
[0181]如图9所示，电机角度检测部120a和电机角度估计部120b具有相同的动作保证范围，成为最窄的动作保证范围。而且，旋转变压器诊断部121以及电机诊断部122具有相对于电机角度检测部120a以及电机角度估计部120b的动作保证范围在低侧宽dl、在高侧宽d2的动作保证范围。进而，CPU监视电路117具有相对于旋转变压器诊断部121以及电机诊断部122在低侧宽d3、在高侧宽d4的动作保证范围。
[0182]在此，设动作频率、动作温度以及动作电压中的至少一个为电机角度检测部120a以及电机角度估计部120b不能正常地进行动作的范围的值。在这种情况下，成为动作保证范围外的值，例如如果是dl的范围内或d2的范围内，则，旋转变压器诊断部121以及电机诊断部122正常地进行动作。因此，能够正确地对电机角度检测部120a以及电机角度估计部120b的故障进行诊断。
[0183]另一方面，设动作频率、动作温度以及动作电压中的至少一个为旋转变压器诊断部121以及电机诊断部122不能正常地进行动作的范围的值。在这种情况下，旋转变压器诊断部121以及电机诊断部122不再能正确地对电机角度检测部120a以及电机角度估计部120b的故障进行诊断。该成为动作保证范围外的值如果是d3的范围内或d4的范围内，则CPU监视电路117正常地进行动作。因此，能够利用CPU监视电路117，正确地对旋转变压器诊断部121以及电机诊断部122的故障发生进行检测。而且，在检测出故障时，能够使电动动力转向装置的动作停止。
[0184](动作)
[0185]下面，对本实施方式的电动动力转向装置的动作进行说明。
[0186]若接通点火系而将车辆的电源接通，则各种传感器和电动机12、E⑶15等开始动作。由此，来自转向转矩传感器14、车速传感器16、旋转变压器17、电动机12等的各检测值输入到MCU100。这些检测值中的车速检测值Vs通过输入接口部110输入到CPU112。另一方面，转矩检测值T、旋转变压器输出信号R、旋转变压器励磁信号Rg、电机端子电压Vm以及电机电流Imo在A/D转换器111中被转换为数字值。而且，这些成为数字值的转矩检测值Td、旋转变压器输出信号值Rd、旋转变压器励磁信号值Rgd、电机端子电压值Vmd以及电机电流值Imod输入到CPUl 12。
[0187]CPU112在电机角度检测部120a中基于旋转变压器信号值Rd对电机旋转角度Θ进行运算。而且，将运算出的电机旋转角度Θ输出到输出选择部123。另一方面，CPUl 12在电机角度估计部120b中基于电机端子电压值Vmd以及电机电流值Imod对电机旋转角度Θ的估计值Θ ’进行运算。而且，将运算出的电机旋转角度Θ ’输出到输出选择部123。
[0188]以预先设定的采样周期反复执行上述的电机旋转角度Θ以及Θ ’的运算处理。
[0189]另外，CPU112在旋转变压器诊断部121中从A/D转换器111的缓冲存储器(未图示)读入旋转变压器信号值Rd以及旋转变压器励磁信号值Rgd(SlOO)。而且，基于读入的旋转变压器信号值Rd以及旋转变压器励磁信号值Rgd判定旋转变压器17是否发生了故障，由此判定电机角度检测部120a是否发生了故障(S102)。
[0190]在此，设判定为旋转变压器17正常地进行动作，电机角度检测部120a正常地进行动作(S102的“是”)。由此，将表示正常地进行动作的诊断结果输入到输出选择部123。输出选择部123基于该诊断结果判断为电机角度检测部120a正常，并将在电机角度检测部120a中运算出的电机旋转角度Θ输出到旋转信息运算部20(S106)。
[0191]由此，在旋转信息运算部20中实施使用电机旋转角度Θ的运算处理。
[0192]另一方面，设由于振动器101故障而使CLK的频率超过PWM生成电路116的动作保证范围。在这种情况下，不再能正常地进行旋转变压器17的励磁，因此，旋转变压器17的动作产生异常。这时，设CLK的频率未超过旋转变压器诊断部121的动作涉及的AD转换器111、CPU112的动作保证范围。因此，旋转变压器诊断部121能够正常地进行动作。SP，在CPU监视电路117中，检测不出旋转变压器诊断部121的故障。
[0193]CPU112在旋转变压器诊断部121中，从AD转换器111读入旋转变压器输出信号值Rd以及旋转变压器励磁信号值Rgd(SlOO)，基于读入的信号值执行第一故障诊断处理(S102)。而且，诊断为电机角度检测部120a(严格来讲是旋转变压器17)故障(S104的“否”)。将该诊断结果输入到输出选择部123。
[0194]另外，由于CLK的频率未超过AD转换器111、CPU112的动作保证范围，因此电机诊断部122以及电机角度估计部120b能够正常地进行动作。
[0195]CPUl 12在电机诊断部122中从AD转换器111读入电机端子电压值Vmd以及电机电流值Imod(SlOS)，基于读入的值执行第二故障诊断处理(S110)。而且，诊断为电机角度估计部120b正常(S112的“是”)。将该诊断结果输入到输出选择部123。
[0196]由此，输出选择部123之后代替来自电机角度检测部120a的电机旋转角度Θ而将来自电机角度估计部120b的电机旋转角度Θ ’输出到旋转信息运算部20(S114)。通过这样做，能够利用替代功能部即电机角度估计部120b的输出值继续控制处理。
[0197]进而，设电动机12发生异常。在这种情况，在电机诊断部122中，电机角度估计部120b被诊断为故障(S112的“否”)。电机诊断部122若将电机角度估计部120b诊断为故障，则将故障检测信号Er发送到故障应对部。由此，使电动动力转向装置的动作停止。
[0198]另一方面，设电动机12保持正常不变，振动器101的故障恶化，而使CLK的频率超过AD转换器111、CPUl 12的动作保证范围。在这种情况下，旋转变压器诊断部121以及电机诊断部122不再能正常地进行动作。本实施方式中，在这种情况下，与CPUl 12独立而构成的CPU监视电路117检测出CPU112发生故障，向故障应对部发送故障检测信号Er。由此，使电动动力转向装置的动作停止。
[0199]如以上说明的那样，根据本实施方式的电动动力转向装置，由具有第一功能的主功能部120a、和具有成为第一功能的替代的第二功能的替代功能部120b构成电动机12的驱动控制涉及的功能部120。进而，设置了对主功能部120a的故障进行诊断的主功能诊断部121、和对替代功能部120b的故障进行诊断的替代功能诊断部122。进而，将主功能诊断部121以及替代功能诊断部122构成为，具有比主功能部120a以及替代功能部120b的动作保证范围宽的动作保证范围。而且，若由主功能诊断部121诊断为主功能部120a发生了故障，且由替代功能诊断部122诊断为替代功能部120b正常，则在输出选择部123中，能够代替来自主功能部120a的输出值，而将来自替代功能部120b的输出值输出到后级的控制部。
[0200]由此，即使主功能部120a发生故障,也能够由替代功能部120b继续控制处理。而且，即使在成为超过主功能部120a以及替代功能部120b的动作保证范围的动作环境的情况下,如果该动作环境是主功能诊断部121以及替代功能诊断部122的动作保证范围内，则能够正确地对主功能部120a以及替代功能部120b的故障进行诊断。
[0201]进而，根据本实施方式的电动动力转向装置，设置了对主功能诊断部121以及替代功能诊断部122的故障发生进行监视的故障监视部117。而且，将故障监视部117构成为，具有比主功能诊断部121以及替代功能诊断部122的动作保证范围宽的动作保证范围。而且，能够当在故障监视部117中检测到主功能诊断部121以及替代功能诊断部122发生故障的情况下，使电动动力转向装置的动作停止。
[0202]由此，即使是成为超过主功能诊断部121以及替代功能诊断部122的动作保证范围的动作环境的情况，如果该动作环境是故障监视部117的动作保证范围内，则也能够正确地对主功能部120a以及替代功能部120b的故障进行诊断，并使电动动力转向装置的动作停止。
[0203]在此，在上述的说明中，主功能部120a与主功能部对应，替代功能部120b与替代功能部对应。主功能诊断部121以及替代功能诊断部122与故障诊断部对应。ECU15与致动器控制部对应。
[0204](第二实施方式)
[0205]接着，基于附图对本发明的第二实施方式进行说明。图10?图18是表示本发明涉及的车载电子控制装置的第二实施方式的图。
[0206](构成)
[0207]本实施方式的不同点在于，在上述第一实施方式的鲁棒控制部的故障诊断部(主功能诊断部以及替代功能诊断部)中，基于在与电动机12的驱动控制有关的功能部中使用的物理值或在输出该物理值的传感器等中使用的物理值，除了实施故障诊断处理以外，还实施异常举动减少处理。
[0208]在此，作为物理值，例如有转向转矩传感器14的电源电压、MCU100的电源电压、MCU100的动作时钟频率、各传感器的检测值等。
[0209]具体而言，故障诊断部判定各物理值是否是超过预先设定的异常判定阈值的值、以及是否是超过预先设定的故障检测阈值的值。而且，若判定为是超过异常判定阈值的值，则实施后述的异常举动减少处理。
[0210]另一方面，故障诊断部若判定为物理值超过故障检测阈值，则输出表示故障的诊断结果。
[0211]以下，对与上述第一实施方式相同的构成部标以相同的符号并适当地省略说明，详细地说明不同的部分。
[0212]以下，基于图10说明故障检测阈值以及异常判定阈值。
[0213]图10中，(a)是表示在设计阶段以及产品阶段定义的故障诊断涉及的阈值等的一例的图，(b)是表示故障检测阈值以及异常判定阈值的设定例的图。
[0214]首先，对与电动机12的驱动控制有关的各功能部涉及的物理值(转向转矩传感器14的电源电压Vts、MCU100的电源电压Vcc、MCU100的动作时钟频率CLK、各传感器的检测值等)定义图10(a)所示的〔I〕?〔4〕的四个值。在此，图10中的纵轴为故障诊断对象的检测值(物理值)。
[0215]〔I〕第一动作阈值:得到正常的转向性的正常动作范围的物理值与性能劣化但不是危险举动的动作范围(成为能够允许的转向举动的动作范围)的物理值之间的边界值。
[0216]〔2〕第二动作阈值:成为能够允许的转向举动的动作范围的物理值与成为危险举动的动作范围的物理值之间的边界值。
[0217]〔3〕硬件(H/W)设计值:在Η/ff的设计上能够取的极限值。
[0218]〔4〕故障检测阈值:预先设定的故障检测边缘范围的值与作为故障检测出的范围的物理值之间的边界的值。
[0219]此外，上述〔I〕以及〔2〕是对实际的产品定义的值，上述〔3〕以及〔4〕是在产品的设计阶段定义的值。
[0220]此外，上述故障检测边缘范围是为了抑制故障的误检测而设置的边缘范围。
[0221]优选，以使得上述各值成为〔2〕>〔4〕>〔1〕>〔3〕、或〔3〕>〔1〕>〔4〕>〔2〕的关系的方式，设计系统。
[0222]在此，若使故障检测阈值接近H/W设计值，则故障检测边缘范围变小，针对误检测的耐性变差。为了防止这种情况，需要高精度的部件(成本上升)。另外，相反，若增大故障检测边缘范围，则故障的检测性变差。即，故障的检测性和误检测耐性之间存在折衷的关系O
[0223]图10(a)的例中，将故障检测阈值设定在比第二动作阈值靠物理值的正常值范围侧，所以，在诊断对象的物理值进入危险举动区域之前，在先地作为故障检测出。另一方面，例如，在故障检测阈值比第二动作阈值还从正常范围离开的情况，在诊断对象的物理值不作为故障检测出的靠近阈值的区域有可能发生危险举动。
[0224]因此，在本实施方式中，在故障检测边缘范围的范围内，将异常判定阈值设定在图10(a)所示的范围W内。而且构成为，对超过异常判定阈值的物理值(以下，称为异常值)，实施减少由于该异常值而产生的转向的异常举动的处理(异常举动减少处理)。即，与利用异常判定阈值检测出有可能进入危险举动区域但不作为故障检测出的异常值相应，而实施减少异常举动的处理。由此，能够使故障检测阈值保持不变，而提高第二动作阈值。
[0225]例如如图10(b)所示，将故障检测边缘范围作为举动减少范围，而将异常判定阈值设定在举动减少范围和正常范围之间的边界。
[0226]此外，本实施方式中，将上述的故障诊断功能以及异常举动减少功能应用于进行使用了转向转矩传感器14的检测值T的处理的主功能部、和进行使用了电机旋转角度Θ的处理的主功能部。
[0227]S卩，对上述第一实施方式的第一故障诊断处理加入异常举动减少处理。
[0228]具体而言，在判定为转向转矩传感器14的电源电压Vts超过异常判定阈值(是异常值)的情况下，对从A/D转换器111输出的转向转矩Td实施异常举动减少处理。另外，在判定为MCU100的动作时钟信号CLK的频率为异常值的情况下，对在电机角速度运算部201中运算出的电机角速度ω实施异常举动减少处理。
[0229]图11是表示主功能诊断部121Α的具体构成例的方框图。
[0230]在本实施方式中，如图11所示，ECU15具备对进行使用了转向转矩传感器14的检测值T的处理的主功能部(例如，转向辅助转矩指令值运算部21、SAT估计反馈部23等)120Aa的故障进行诊断，并且对从A/D转换器111输出的转矩检测值Td实施异常举动减少处理的主功能诊断部121A。此外，本实施方式中，E⑶15具备针对主功能部120Aa的替代功能部120Ab(未图示)。
[0231]如图11所示，主功能诊断部121A构成为，包括故障诊断处理部500、以及异常举动减少部501。
[0232]故障诊断处理部500对转向转矩传感器14的电源电压即转矩传感器电源电压Vts和预先设定的异常判定阈值Thvl进行比较，来判定转矩传感器电源电压Vts是否超过异常判定阈值Thvl。由此,在判定为转矩传感器电源电压Vts超过异常判定阈值Thvl的情况下，将异常举动的减少指令输出到异常举动减少部501。另一方面，在判定为转矩传感器电源电压Vts未超过异常判定阈值Thvl的情况下，将正常通知输出到异常举动减少部501，并且将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123A。
[0233]故障诊断处理部500进一步判定转矩传感器电源电压Vts是否超过预先设定的故障检测阈值Thv I e。由此,在判定为转矩传感器电源电压Vts超过故障检测阈值Thv I e的情况下，将表示故障的诊断结果输出到输出选择部123A。另一方面，在判定为转矩传感器电源电压Vts未超过故障检测阈值Thvle的情况下，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123A。
[0234]异常举动减少部501在从故障诊断处理部500接收到减少指令的情况下，对从A/D转换器111输出的转向转矩Td实施异常举动减少处理。具体而言，以减少转向的异常举动的方式对转向转矩Td进行修正。作为修正方法，例如，存在对转向转矩Td的最大值进行限制、对转向转矩Td加上偏置值、对转向转矩Td乘以增益等方法。
[0235]异常举动减少部501将实施了异常举动减少处理的转向转矩Td’输出到主功能部120Aa。此外，异常举动减少部501当从故障诊断处理部500接收到正常通知的情况下，不对从A/D转换器111输出的转向转矩Td实施修正，保持原样，设为Td’ = Td，输出到主功能部 120Aa。
[0236]以下，将在主功能诊断部121A中进行的故障诊断处理以及异常举动减少处理称为故障诊断处理A。
[0237]接着，基于图12对主功能诊断部121B的构成进行说明。图12是表示主功能诊断部121B的具体构成例的方框图。
[0238]在本实施方式中，如图12所示，ECU15具备对使用电机角速度ω进行动作的主功能部即主功能部120Ba(例如，转矩指令值补偿部22、SAT估计反馈部23、反向电压计算部25、电机角加速度运算部202等)的故障进行诊断，并且对从电机角速度运算部201输出的电机角速度ω实施异常举动减少处理的主功能诊断部121Β。此外，在本实施方式中，ECU15具备针对主功能部120Ba的替代功能部120Bb(未图示)。
[0239]如图12所示，主功能诊断部121B构成为，包括故障诊断处理部502、和异常举动减少部503。
[0240]在此，若MCU100的动作时钟信号CLK异常，则由于采样频率发生变化，因此，控制特性发生变化。特别地，具有相位超前特性或相位迟后特性的控制功能受到大的影响。电机角速度运算部201对在电机旋转角检测部120中检测出的电机旋转角Θ (或Θ ’)进行微分来运算电机角速度ω，因此，具有相位超前(微分)特性。因此，较大地受到动作时钟信号CLK的影响。
[0241]故障诊断处理部502读入MCU100的动作时钟信号CLK(以下简称为CLK)，检测该CLK的频率。在本实施方式中，作为该CLK，读入外部的时钟脉冲发生器(振动器101)中生成的基准时钟信号CLK。另外，也可以构成为，将故障诊断处理部502设置在MCU100的外部，独立地使其动作。
[0242]故障诊断处理部502对检测出的频率f和异常判定阈值Thf进行比较，来判定频率f是否超过预先设定的异常判定阈值Vtf。由此，在判定为频率f超过异常判定阈值Vtf的情况下，将异常举动的减少指令输出到异常举动减少部503。另一方面，在判定为频率f未超过异常判定阈值Vtf的情况下，将正常通知输出到异常举动减少部503，并且，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123B。
[0243]故障诊断处理部502还对频率f是否超过故障检测阈值Vtfe进行判定。由此，在判定为频率f超过故障检测阈值Vtfe的情况下，将表示故障的诊断结果输出到输出选择部123B。另一方面，在判定为频率f未超过故障检测阈值Vtfe的情况下，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123B。
[0244]异常举动减少部503在从故障诊断处理部502接收到减少指令的情况下，对从角速度运算部210输出的电机角速度ω实施异常举动减少处理。具体而言，以减少转向的异常举动的方式，对电机角速度ω进行修正。作为修正方法，可以采用与上述转向转矩Td的情况相同的方法。
[0245]异常举动减少部503将实施了异常举动减少处理的电机角速度ω ’输出到主功能部120Ba。此外，异常举动减少部503在从故障诊断处理部502接收到正常通知的情况下，不对从角速度运算部210输出的电机角速度ω实施修正，而是按原样设为ω’ = ω输出到主功能部120Ba。
[0246]以下，将在故障诊断处理部502以及异常举动减少部503中进行的故障诊断处理以及异常举动减少处理称为故障诊断处理B。
[0247](动作)
[0248]接着，基于图13?图18对本实施方式的动作进行说明。
[0249]图13是表示在针对故障检测阈值发生靠近阈值的异常时产生危险举动的情况下的第二动作阈值和故障检测阈值之间的关系的一例的图。图14是表示对转矩传感器电源电压Vts设定异常判定阈值并实施异常举动减少处理的情况下的第一以及第二动作阈值、H/W设计值、异常判定阈值、和故障检测阈值之间的关系的一例的图。图15是表示针对转矩传感器电源电压值的故障诊断处理A的处理顺序的一例的流程图。图16中，(a)是表示转矩传感器电源电压Vts下降时产生的异常的一例的图，(b)是表示对(a)的异常实施异常举动减少处理的一例的图。图17是对动作时钟频率f设定异常判定阈值并实施了异常举动减少处理的情况下的第一以及第二动作阈值、H/W设计值、异常判定阈值、和故障检测阈值之间的关系的一例的图。图18是表示故障诊断处理B的处理顺序的一例的流程图。
[0250]首先，对针对转向转矩传感器14的转矩传感器电源电压Vts实施的故障诊断处理A的动作进行说明。
[0251]在此，设为，对于转向转矩传感器14的转矩传感器电源电压Vts，例如，以图13所示的关系，设定了上述〔I〕?〔4〕的值。
[0252]如图13所示，在设计阶段，将H/W设计值设定为4.9 [V]，将故障检测阈值Thvle设定为4.7 [V]。另外，对于产品，第一动作阈值Thml为4.85 [V]，第二动作阈值Thm2为4.75 [V]。
[0253]从而，在发生靠近故障检测阈值Thvle之前的异常时(例如，4.72 [V]),由于转矩传感器电源电压Vts超过了第二动作阈值Thm2，转向的举动进入危险举动的区域。由此，有可能在检测不出故障的状态下产生危险的转向举动。
[0254]因此，在此，如图14所示，将异常判定阈值Thvl设定为4.8 [V]。
[0255]在此，设为，在主功能诊断部121A中以预先设定的中断定时执行故障诊断处理A。通过在MCU100的CPU112中执行预先存储在R0M113中的故障诊断处理A程序开始故障诊断处理A。
[0256]如图15所示，MCU100在故障诊断处理部500中首先读入向转向转矩传感器14供给的转矩传感器电源电压Vts (S200)。例如，通过电压检测电路等读入转矩传感器电源电压Vts0在此，例如，设为，读入“Vts = 4.95 [V] ”。故障诊断处理部500对读入的Vts (4.95 [V])和异常判定阈值Thvl (4.8[V])进行比较(S202)。此外，转矩传感器电源电压Vts越比正常值(5 [V])低，则越会产生危险举动，在此，设为在Vts不到Thvl的情况下Vts超过Thvl而判定为Vts为异常值。同样地，设为在Vts不到故障检测阈值Thvle的情况下Vts超过Thvle而判定为Vts是作为故障被检测出的范围的值。
[0257]在转矩传感器电源电压Vts为4.95 [V]的情况下，由于Vts为Thvl (4.8 [V])以上，所以故障诊断处理部500判定为Vts未超过Thvl (S204的“否”)。从而，故障诊断处理部500将正常通知输出到异常举动减少部501，并且，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部 123A(S220)。
[0258]由此，异常举动减少部501读入从A/D转换器111输出的转向转矩Td(S222)，并将读入的Td按原样作为减少处理后的转向转矩Td’输出到主功能部120Aa(S224)。
[0259]另一方面，在读入的转矩传感器电源电压Vts为4.75 [V]的情况下，由于Vts不到Thvl (4.8[V])，所以故障诊断处理部500判定为Vts超过Thvl (S204的“是”)。从而，故障诊断处理部500接着对转矩传感器电源电压Vts (4.75 [V])和故障检测阈值Thvle (4.7 [V])进行比较(S206)。由于Vts为4.75 [V]，Thvle为4.7 [V]，所以判定为Vts未超过Thvle (S208的“否”)。由此，故障诊断处理部500将减少指令输出到异常举动减少部501，并且将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123A(S218)。
[0260]异常举动减少部501根据来自故障诊断处理部500的减少指令读入转向转矩Td(S212)，对读入的Td实施异常举动减少处理(S214)。
[0261]在此，设为，转向转矩传感器14将转向转矩的“-10 [Nm]?+10 [Nm] ”的范围以“O?5[V]”进行输出。在这种情况下，若转矩传感器电源电压Vts下降，则如图16(a)所示，中立点(0[Nm]、2.5[V])发生错位。即，即使没有输入转矩，由于检测出比2.5[V]低的电压，所以作为负的转矩被识别。
[0262]在此，异常举动减少部501如图16(b)所示，对从A/D转换器111读入的转向转矩传感器14的检测值T的数字值Td(以下，简称为检测值Td)加上预先设定的偏置值，来减少异常值对转向举动的影响。此外，不限于加上偏置值，也可以对检测值Td乘以预先设定的增益，来减少异常值对转向举动的影响。或者，也可以对转向转矩Td的上限设置限制，而在超过限制值的情况下，修正为限制值以下，由此减少异常值对转向举动的影响。
[0263]这样，若对检测值Td实施了异常举动减少处理，则异常举动减少部501将实施了减少处理后的转向转矩Td’输出到主功能部120Aa(S216)。
[0264]通过实施异常举动减少处理，如图16所示，不用变更故障检测阈值Thvle，而能够将第二动作阈值Tm2从4.75 [V]提升到4.5[V]。即，通过实施异常举动减少处理，能够将产生危险举动的极限值提升。
[0265]另外，在读入的转矩传感器电源电压Vts为4.68 [V]的情况下，由于Vts不到Thvl (4.8[V])，所以，故障诊断处理部500判定为Vts超过Thvl (S204的“是”)。从而，故障诊断处理部500接着对Vts (4.68 [V])和故障检测阈值Thvle (4.7 [V])进行比较(S206)。由于转矩传感器电源电压Vts为4.68 [V]，Thvle为4.7 [V]，所以，判定为Vts不到Thvle (S208的“是”)。由此，故障诊断处理部500将表示故障的诊断结果输出到输出选择部123A，并且，将减少指令输出到异常举动减少部501。此外，构成为，即使在检测出故障的情况下，也实施异常举动减少处理，但是，不限于该构成。也可以构成为，在检测出故障的情况下，不实施异常举动减少处理。
[0266]异常举动减少部501根据来自故障诊断处理部500的减少指令读入转向转矩Td(S212)，对读入的Td实施异常举动减少处理(S214)。而且，将实施了异常举动减少处理后的检测值Td’输出到主功能部120Aa(S216)。
[0267]接着，对基于MCUlOO的动作时钟频率f实施的故障诊断处理B的动作进行说明。在此，例如在设计阶段将H/W设计值设定为±2[% ]，将故障检测阈值Thfe设定为± 10 [ % ] ο另外，对于产品，第一动作阈值Thml为± 5 [ % ],第二动作阈值Thm2为±9[% ]。例如，如果动作时钟频率为100[MHz]，则将故障检测阈值Thf设定为110[MHz]以及 90 [MHz]。
[0268]具体而言，在频率上升侧，在设计阶段，将H/W设计值设定为102[% ]，将故障检测阈值Thfe设定为110[% ]。另外，对于产品，第一动作阈值Thml为105[% ]，第二动作阈值 Thm2 为 109[% ]。
[0269]另一方面，在频率下降侧，在设计阶段，将H/W设计值设定为98[% ]，将故障检测阈值Thfe设定为90[% ]。另外，对于产品，第一动作阈值Thml为95[% ]，第二动作阈值Thm2 为 91[% ]。
[0270]从而，在发生靠近故障检测阈值Thfe之前的异常时(例如，109.5[%])，时钟频率f超过了第二动作阈值Thm2，因此，转向的举动进入危险举动的区域。由此，有可能在检测不出故障的状态下产生危险的转向举动。
[0271]因此，在此，将异常判定阈值Thf设定为±7[% ]。
[0272]图17是表示频率上升侧(+侧)的情况下的上述〔I〕?〔4〕的值和异常判定阈值Vtf之间的关系的一例的图。
[0273]在图17的例中，将异常判定阈值Thf设定为107[% ]。
[0274]在此，设为，在主功能诊断部121B中，以预先设定的中断定时执行故障诊断处理B。通过在MCU100的CPUl 12中执行预先存储于ROMl 13的故障诊断处理B程序开始故障诊断处理B。
[0275]如图18所示，MCU100在故障诊断处理部502中首先读入供给到MCU100的动作时钟信号CLK(S300)，基于读入的CLK，检测动作时钟频率f (S302)。在此，例如，设为100[% ]的动作时钟频率为100 [MHz]，并设为检测出“f = 106 [MHz] ”。故障诊断处理部502对“f=106 [MHz]”和异常判定阈值Thf ( = 107 [MHz])进行比较(S304)。在此，将频率f上升侧的异常判定阈值设为Thfu，将下降侧的异常判定阈值设为Thfd。同样地，将频率f上升侧的故障检测阈值设为Thfue，将下降侧的故障检测阈值设为Thfde。
[0276]而且，在频率f超过Thfu的情况下，判定为频率f为异常值。另外，在频率f不到Thfd的情况下，判定为频率f为异常值。同样地，在频率f超过故障检测阈值Thfue的情况下，判定为频率f为作为故障而检测出的范围的值。另外，在频率f不到故障检测阈值Thfde的情况下，判定为频率f为作为故障而检测出的范围的值。
[0277]在频率f为106[MHz]的情况下，由于频率f为Thfu(107[MHz])以下，所以，故障诊断处理部500判定为频率f未超过Thfu(S306的“否”)。从而，故障诊断处理部500将正常通知输出到异常举动减少部503，并且，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123B(S322)。
[0278]由此，异常举动减少部503读入从电机角速度运算部201输出的电机角速度o(S324)，将读入的ω按原样作为减少处理后的电机角速度ω’输出到主功能部120Ba(S326)。
[0279]另一方面，在检测出的频率f为108 [MHz]的情况下，由于频率f超过Thfu (107 [MHz]),所以，故障诊断处理部500判定为频率f超过Thfu (S306的“是”)。从而，故障诊断处理部502接着对频率f (108 [MHZ])和故障检测阈值Thfue (110 [MHz])进行比较(S308)。由于频率f■为108 [MHz] ,Thfue为110 [MHz]，所以判定为频率f未超过Thfue (S310的“否”)。由此，故障诊断处理部502将减少指令输出到异常举动减少部503，并且，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123B(S320)。
[0280]异常举动减少部503根据来自故障诊断处理部502的减少指令，读入电机角速度ω (S314)，对读入的ω实施异常举动减少处理(S316)。
[0281]在此，异常举动减少部503对电机角速度ω乘以预先设定的增益，来减少异常值对转向举动的影响。此外，不限于乘以增益的构成，也可以对电机角速度ω加上预先设定的偏置值，来减少异常值对转向举动的影响。
[0282]这样，若对电机角速度ω实施了异常举动减少处理，则，异常举动减少部503将实施了减少处理后的电机角速度ω’输出到主功能部120Ba(S318)。
[0283]通过实施异常举动减少处理，如图17所示那样，不用变更故障检测阈值Thfue，而能够将第二动作阈值Tm2从109[% ]提升到120[% ]。
[0284]另外，在检测出的频率f为111 [MHz]的情况下，由于频率f超过Thfu (107 [MHz])，所以，故障诊断处理部502判定为频率f超过Thfu(S306的“是”)。从而，故障诊断处理部502接着对频率f (111 [MHz])和故障检测阈值Thfue (110 [MHz])进行比较(S308)。由于频率f■为111 [MHz] ,Thfue为110 [MHz]，所以判定为频率f超过Thfue (S310的“是”)。由此，故障诊断处理部502将表示故障的诊断结果输出到输出选择部123B，并且，将减少指令输出到异常举动减少部503 (S312)。此外，构成为，即使在检测出故障的情况下，也实施异常举动减少处理，但是，不限于该构成。也可以构成为，在检测出故障的情况下，不实施异常举动减少处理。
[0285]异常举动减少部503根据来自故障诊断处理部502的减少指令，读入电机角速度?(S314)，对读入的ω实施异常举动减少处理(S316)。而且，将实施了异常减少处理后的电机角速度ω ’输出到主功能部120Ba(S318)。
[0286]如以上说明的那样，根据本实施方式的ECU15，在设定于故障检测阈值和H/W设计值之间的故障检测边缘范围内设定异常判定阈值。进而，对检测出的物理值(转矩传感器电源电压Vts、动作时钟频率f)和异常判定阈值进行比较，来判定物理值是否为异常值。而且，在判定为物理值为异常值的情况下，实施减少由于该异常值而产生的转向的异常举动的处理。具体而言，在物理值为转矩传感器电源电压Vts的情况下，对从A/D转换器111输出的转向转矩Td加上预先设定的偏置值。另外，在物理值为动作时钟频率f的情况下，对从电机角速度运算部201输出的电机角速度ω乘以预先设定的增益。
[0287]由此，当在检测不出故障的靠近阈值的区域，物理值为异常值的情况下，能够减少异常举动，所以，能够实际上提升第二动作阈值。S卩，不用追加高成本的部件，且，即使不消减故障检测边缘范围，也能够将产生危险举动的极限值提升。
[0288]在此，在上述说明中，故障诊断处理部500、502构成故障诊断部以及异常判定部。异常举动减少部501、503构成异常举动减少部。
[0289](第三实施方式)
[0290]接着，基于附图对本发明的第三实施方式进行说明。图19?图23是表示本发明涉及的车载电子控制装置的第三实施方式的图。
[0291](构成)
[0292]本实施方式中，在将主功能诊断部121C设置在进行使用转向转矩传感器14的检测值的处理的主功能部即转向辅助转矩指令值运算部21 (以下，称为主功能部120Ca)的后级，将修正对象设为转向辅助转矩指令值Iref，而不是转向转矩Td的点，与上述第二实施方式不同。并且，在将主功能诊断部121D设置在主功能部即PWM控制部243 (以下，称为主功能部120Da)的后级，对从PWM控制部243输出的脉宽调制信号Du进行修正来减少异常举动的点与上述各实施方式不同。
[0293]以下，对与上述各实施方式相同的构成部标以相同的符号，并适当地省略说明，详细地对不同部分进行说明。
[0294]在此，图19是表示主功能诊断部121C的具体构成的一例的方框图。图20是表示本实施方式的电机驱动电路102的具体构成的一例的方框图。
[0295]本实施方式中，E⑶15具备对主功能部120Ca(转向辅助转矩指令值运算部21)的故障进行诊断，并且，对主功能部120Ca的输出值实施异常举动减少处理的主功能诊断部121C。此外，本实施方式中，E⑶15具备针对主功能部120Ca的替代功能部120Cb(未图示)。如图19所示，主功能诊断部121C设置于主功能部120Ca的后级。
[0296]并且，如图19所示，主功能诊断部121C具备故障诊断处理部506、和异常举动减少部 507。
[0297]故障诊断处理部506由于其构成与上述第二实施方式的故障诊断处理部500相同，因此，省略其描述。此外，故障诊断处理部506将诊断结果输出到输出选择部123C。
[0298]异常举动减少部507在从故障诊断处理部506接收到减少指令的情况下，对从主功能部120Ca输出的转向辅助转矩指令值Iref实施异常举动减少处理。具体而言，以减少转向的异常举动的方式，对转向辅助转矩指令值Iref进行修正。作为修正方法，例如有对转向辅助转矩指令值Iref的最大值进行限制、对转向辅助转矩指令值Iref加上偏置值、对转向辅助转矩指令值Iref乘以增益等方法。
[0299]异常举动减少部507将实施了异常举动减少处理后的转向辅助转矩指令值Irefc输出到输出选择部123C。此外，异常举动减少部507在从故障诊断处理部506接收到正常通知的情况下，不对从主功能部120Ca输出的转向辅助转矩指令值Iref实施修正，按原样设为Irefc = Iref，输出到输出选择部123C。
[0300]以下，将在本实施方式的主功能诊断部121C中进行的故障诊断处理以及异常举动减少处理称为故障诊断处理C。
[0301]接着，对本实施方式的电机驱动电路102的详细构成进行说明。
[0302]如图20所示，本实施方式的电机驱动电路102具备对主功能部120Da(PWM控制部243)的故障进行诊断，并且，对主功能部120Da的输出值实施异常举动减少处理的主功能诊断部121D。此外，在本实施方式中，电机驱动电路102具备针对主功能部120Da的替代功能部120Db(未图示)。
[0303]如图20所示，主功能诊断部121D具备故障诊断处理部508和异常举动减少部509。并且，如图20所示，异常举动减少部509设置于主功能部120Da和输出选择部123D之间。
[0304]在此，向ECU15具备的MCUlOO提供的电源电压Vcc (以下，称为电源电压Vcc)同样地也作为ECU15具备的A/D转换器(例如A/D转换器111)的基准电压而使用。从而，电源电压Vcc的偏差作为全部的A/D转换器的输出值的偏差而发生影响。
[0305]另外，作为对MCU100的电源电压Vcc的偏差过敏地受到影响的功能，有反向电压补偿。反向电压补偿是通过将在反向电压计算部25中计算出的反向电压EMF加到电压指令值Vref而进行的补偿。由此，计算出补偿后电压指令值Vref’。在PWM控制部243中，将该补偿后电压指令值Vref’除以施加到逆变器电路244的电压，而变换为PWM占空比。PWM控制部243基于该PWM占空比生成脉冲调制信号Du。
[0306]从而，在电源电压Vcc比正常值高的情况下，较低地检测出逆变器电压，PWM占空比变高。由此，产生辅助过多的状态。
[0307]故障诊断处理部508对MCU100的电源电压即Vcc和预先设定的异常判定阈值Thv2进行比较,来判定电源电压Vcc是否超过异常判定阈值Thv2。在本实施方式中，故障诊断处理部508将在外部生成的其他基准电压作为电源电压Vcc输入，来作为电源电压Vcc的替代。或者，也可以将故障诊断处理部508构成为，在MCU100的外部独立地使其进行动作。如果是该构成，异常举动减少部509从外部的故障诊断处理部508接收诊断结果，并实施异常举动减少处理。
[0308]故障诊断处理部508在判定为电源电压Vcc超过异常判定阈值Thv2的情况下,将异常举动的减少指令输出到异常举动减少部509。另一方面，在判定为电源电压Vcc未超过异常判定阈值Thv2的情况下，将正常通知输出到异常举动减少部509，并且，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123D(未图示)。
[0309]故障诊断处理部508进而判定电源电压Vcc是否超过预先设定的故障检测阈值Thv2e。由此,在判定为电源电压Vcc超过故障检测阈值Thv2e的情况下,将表示故障的诊断结果输出到输出选择部123D。
[0310]异常举动减少部509在从主功能诊断部121C接收到减少指令的情况下，对从主功能部120Da输出的脉冲调制信号Du实施异常举动减少处理。具体而言，以减少转向的异常举动的方式，对脉冲调制信号Du进行修正。作为修正方法，例如有对脉冲调制信号Du乘以增益等方法。
[0311]异常举动减少部509将实施了异常举动减少处理后的脉冲调制信号Du’输出到输出选择部123D。此外，异常举动减少部509在从主功能诊断部121C接收到正常通知的情况下，不对从主功能部120Da输出的脉冲调制信号Du实施修正，按原样，设为Du’ = Du，输出到输出选择部123D。
[0312]以下，将在本实施方式的主功能诊断部121C以及异常举动减少部509中进行的故障诊断处理以及异常举动减少处理称为故障诊断处理D。
[0313](动作)
[0314]接着，基于图21?图23对本实施方式的动作进行说明。
[0315]在此，图21是表示故障诊断处理C的处理顺序的一例的流程图。图22是表示对电源电压Vcc设定异常判定阈值并实施了异常举动减少处理的情况下的第一以及第二动作阈值、H/W设计值、异常判定阈值、和故障检测阈值之间的关系的一例的图。图23是表示故障诊断处理D的处理顺序的一例的流程图。
[0316]首先，对故障诊断处理C的动作进行说明。
[0317]在此，对于故障诊断处理C的动作，只是进行异常举动减少处理的对象不同，上述第一以及第二动作阈值、H/W设计值、故障检测阈值、异常判定阈值Thvl的设定内容与上述第一实施方式的故障诊断处理A相同。另外，对于动作内容，也是一部分与上述第一实施方式的故障诊断处理A的动作相同。以下，只是详细地说明不同部分。
[0318]在此，设为，主功能诊断部121C中，以预先设定的中断定时执行故障诊断处理C。通过在MCU100的CPUl 12中执行预先存储于ROMl 13的故障诊断处理C程序，来开始故障诊断处理C。
[0319]在此，由于步骤S400?S410的处理与在上述第一实施方式的故障诊断处理部500中进行的步骤S200?S210的处理相同，所以省略说明。
[0320]首先，设为，MCU100在故障诊断处理部506中判定为转矩传感器电源电压Vts未超过异常判定阈值Thvl，并将正常通知输出到异常举动减少部507，将正常的诊断结果输出到输出选择部123C(S420)。
[0321]在这种情况下，异常举动减少部507根据来自故障诊断处理部506的正常通知，读入从主功能部120Ca输出的转向辅助转矩指令值Iref (S422)，将读入的Iref按原样作为减少处理后的转向辅助转矩指令值Irefc输出到输出选择部123C(S424)。
[0322]接着，设为，在故障诊断处理部506中，判定为转矩传感器电源电压Vts超过异常判定阈值Thvl (S404的“是”)、且判定为Vts未超过故障检测阈值Thvle (S404的“否”)，而将减少指令输出到异常举动减少部507，并且，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123C(S418)。
[0323]异常举动减少部507根据来自故障诊断处理部506的减少指令，读入转向辅助转矩指令值Iref (S412)，对读入的Iref实施异常举动减少处理(S414)。
[0324]在此，异常举动减少部507对转向辅助转矩指令值Iref乘以预先设定的增益，来减少异常值对转向举动的影响。此外，不限于乘以增益的方法，也可以使用在上述第二实施方式中说明过的其他方法。
[0325]这样，若对转向辅助转矩指令值Iref实施了异常举动减少处理，则异常举动减少部507将实施了减少处理后的转向辅助转矩指令值Irefc输出到输出选择部123C(S416)。
[0326]通过实施异常举动减少处理，不用变更故障检测阈值Thvle，而能够提升第二动作阈值Tm2。即，通过实施异常举动减少处理，能够提升产生危险举动的极限值。
[0327]另外，设为，在故障诊断处理部506中，判定为转矩传感器电源电压Vts超过异常判定阈值Thvl (S404的“是”)，且，判定为Vts超过故障检测阈值Thvle (S408的“是”)。
[0328]由此，故障诊断处理部506将表示故障的诊断结果输出到输出选择部123C，并且，将减少指令输出到异常举动减少部507 (S410)。此外，构成为，即使在检测出故障的情况下，也实施异常举动减少处理，但是，不限于该构成。也可以构成为，在检测出故障的情况下，不实施异常举动减少处理。
[0329]异常举动减少部507根据来自故障诊断处理部506的减少指令，读入转向辅助转矩指令值Iref (S412)，对读入的Iref实施异常举动减少处理(S414)。而且，将实施了异常减少处理后的转向辅助转矩指令值Irefc输出到输出选择部123C(S416)。
[0330]接着，对故障诊断处理D的动作进行说明。
[0331]在此，例如，在设计阶段中，将H/W设计值设定为±2[% ]，将故障检测阈值Thv2e设定为±20[% ] ο另外，对于产品，第一动作阈值Thml为±5[% ],第二动作阈值Thm2为± 15 [ % ]。例如，如果电源电压Vcc为5 [V]，则将故障检测阈值Thv2e设定为6 [V]和4 [V]。
[0332]具体而言，在电压上升侧，在设计阶段，将H/W设计值设定为5.1[V]，将故障检测阈值Thv2e设定为6[V]。另外，对于产品，第一动作阈值Thml为5.25 [V]，第二动作阈值Thm2 为 5.75 [V]。
[0333]另一方面，在电压下降侧，在设计阶段，将H/W设计值设定为4.9 [V]，将故障检测阈值Thv2e设定为4 [V]。另外，对于产品，第一动作阈值Thml为4.75 [V]，第二动作阈值Thm2 为 4.25 [V]。
[0334]从而，在检测出故障之前，为大约20%的辅助过多状态。因此，在此，也考虑抑制该晃动幅度，作为异常判定阈值Thv2，在电压上升侧设定5.5 [V]，在电压下降侧设定4.5 [V]。
[0335]图22是表示在电压上升侧(+侧)的情况下的上述〔I〕?〔4〕的值和异常判定阈值Thv2之间的关系的一例的图。
[0336]在此，设为，在主功能诊断部121D中，以预先设定的中断定时，执行了故障检测处理D。通过在MCU100的CPUl 12中执行预先存储于ROMl 13的故障诊断处理D程序来开始故障诊断处理D。
[0337]故障诊断处理部508首先读入来自外部的基准电压值作为电源电压值Vcc(S500)。在此，设为，例如，读入“Vcc = 5.25 [V]”。故障诊断处理部508对读入的Vcc (5.25 [V])和异常判定阈值Thv2(5.5[V])进行比较(S502)。此外，由于电源电压值Vcc越相对于正常值(5[V])变高，则产生危险举动的可能性越上升，因此，在此，在Vcc超过Thv2的情况下,判定为Vcc为异常值。同样地,设为在Vcc不到故障检测阈值Thv2e的情况下Vcc超过Thv2e,从而判定为Vcc为作为故障被检测出的范围的值。
[0338]在电源电压值Vcc为5.25 [V]的情况下，由于Vcc为Thv2 (5.5 [V])以下，所以，故障诊断处理部508判定为Vcc未超过Thv2(S504的“否”)。从而，故障诊断处理部508将正常通知输出到异常举动减少部509，并且将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123D(S520)。
[0339]由此，异常举动减少部509读入从主功能部120Da (PWM控制部243)输出的脉冲调制信号Du (S522)，将读入的Du按原样作为减少处理后的脉冲调制信号Du’输出到输出选择部 123D(S524)。
[0340]另一方面，在读入的电源电压值Vcc为5.75 [V]的情况下，由于Vcc超过Thv2 (5.5 [V])，所以，故障诊断处理部508判定为Vcc超过Thv2 (S504的“是”)。从而，故障诊断处理部508接着对电源电压值Vcc (5.75 [V])和故障检测阈值Thv2e (6 [V])进行比较(S506)。由于 Vcc 为 5.75 [V]，Thv2e 为 6 [V]，所以判定为 Vcc 未超过 Thv2e (S508 的“否”)。由此，故障诊断处理部508将减少指令输出到异常举动减少部509，并且，将表示正常的诊断结果输出到输出选择部123D(S518)。
[0341]在这种情况下，异常举动减少部509根据来自主功能诊断部121C的减少指令读入脉冲调制信号Du(S512)，对读入的Du实施异常举动减少处理(S514)。
[0342]在此，异常举动减少部509对从主功能部120Da读入的脉冲调制信号Du乘以预先设定的增益，来减少异常值对转向举动的影响。此外，不限于乘以增益的方法，也可以使用在上述第二实施方式中说明过的其他方法。
[0343]这样，若对脉冲调制信号Du实施了异常举动减少处理，则异常举动减少部509将实施了减少处理后的脉冲调制信号Du’输出到输出选择部123D(S516)。
[0344]通过实施异常举动减少处理，如图22所示，不用变更故障检测阈值Thv2e，而能够将第二动作阈值Thm2从5.75 [V]提升到6.5[V]。即，通过实施异常举动减少处理，能够将产生危险举动的极限值提升。
[0345]另外,在读入的电源电压值Vcc为6.1 [V]的情况下，由于Vcc超过Thv2 (5.5[V]),所以，故障诊断处理部508判定为Vcc超过Thv2 (S504的“是”)。从而，故障诊断处理部508接着对Vcc (6.1 [V])和故障检测阈值Thv2e(6[V])进行比较(S506)。由于电源电压值Vcc为6.1 [V]，Thv2e为6[幻，所以，判定为￥(^不到11^26(5508的“是”)。由此，故障诊断处理部508将表示故障的诊断结果输出到输出选择部123D，并且，将减少指令输出到异常举动减少部509 (S510)。此外，构成为，即使在检测出故障的情况下，也实施异常举动减少处理，但是，不限于该构成。也可以构成为，在检测出故障的情况下，不实施异常举动减少处理。
[0346]异常举动减少部509根据来自故障诊断处理部508的减少指令，读入转向转矩Td(S512)，对读入的Td实施异常举动减少处理(S514)。而且，将实施了异常减少处理后的检测值Td’输出到输出选择部123D(S516)。
[0347]如以上说明的那样，根据本实施方式的ECU15，在设定于故障检测阈值和H/W设计值之间的故障检测边缘范围内设定异常判定阈值。并且，对检测出的物理值(转矩传感器电源电压Vts、动作时钟频率f)和异常判定阈值进行比较，来判定物理值是否为异常值。而且，在判定为物理值为异常值的情况下，实施减少由于该异常值而产生的转向的异常举动的处理。具体而言，在物理值为转矩传感器电源电压Vts的情况下，对从主功能部120Ca(转向辅助转矩指令值运算部21)输出的转向辅助转矩指令值Iref乘以预先设定的增益。另夕卜，在物理值为电源电压Vcc的情况下，对从主功能部120Da(PWM控制部243)输出的脉冲调制信号Du乘以预先设定的增益。
[0348]由此，当在检测不出故障的靠近阈值的区域，物理值为异常值的情况下，能够减少异常举动，因此，能够实际上提升第二动作阈值。即，不用追加高成本的部件，且即使不消减故障检测边缘范围，也能够提升产生危险举动的极限值。
[0349]在此，在上述说明中，故障诊断处理部506、508构成故障诊断部以及异常判定部。异常举动减少部507、509构成异常举动减少部。
[0350](变形例)
[0351](I)在上述第二以及第三实施方式中，针对具有主功能部以及替代功能部的鲁棒控制部，构成为，实施上述故障诊断处理以及上述异常举动减少处理，但是，不限于该构成。即使对于只具有主功能部的功能部，也可以构成为，实施上述故障诊断处理以及上述异常举动减少处理。
[0352](2)在上述第二以及第三实施方式中，针对进行使用转向转矩传感器14的检测值T的处理的主功能部Aa及Ca、进行使用电机旋转角度的处理的主功能部Ba、进行使用进行反向电压补偿而计算出的补偿后电压指令值Vref’的处理的主功能部120Da，构成为，实施上述故障诊断处理以及上述异常举动减少处理，但是不限于该构成。
[0353]例如，对于上述第一实施方式的使用旋转变压器输出信号值Rd检测电机旋转角度Θ的电机角度检测部120a等其他主功能部，也可以构成为，实施上述故障诊断处理以及上述异常举动减少处理。
[0354](3)在上述第二实施方式中，构成为基于转向转矩传感器14的电源电压Vts实施上述故障诊断处理A，但是，不限于该构成。也可以构成为，基于成为A/D转换器111的基准电压的电源电压Vcc，对主功能部120Aa的故障进行诊断，并且，对A/D转换器111的输出值Td实施异常举动减少处理。在这种情况下，只是在上述故障诊断处理A中将电源电压Vts置换为电源电压Vcc,处理内容相同。
[0355](4)在上述第二实施方式中，构成为，对具有相位超前特性的主功能部即电机角速度运算部201的输出值即电机角速度ω实施异常举动减少处理，但是，不限于该构成。例如，在具有进行相位迟后特性(积分运算)的主功能部的情况下，也可以构成为，对该主功能部的输出值实施异常举动减少处理。
[0356](5)在上述实施方式中，构成为，通过在MCU100的CPUl 12中执行专用的程序来实现各故障诊断部中进行的处理，但是，不限于该构成。也可以利用硬件主体构成各故障诊断部的一部分或全部。特别地，异常举动减少部进行偏置的相加或增益的相乘等来进行各减少对象的修正，所以容易用硬件来构成。这对于旋转信息运算部20、转向辅助转矩指令值运算部21、转矩指令值补偿部22、SAT估计反馈部23、反向电压计算部25、电机驱动电路102的功能也同样，也可以利用硬件主体构成这些的全部，还可以构成为利用软件主体进行处理。
[0357](6)在上述实施方式中，以将本发明涉及的车载电子控制装置应用于电动动力转向装置为例进行了说明，但是，不限于该构成。如果是使用致动器进行驱动控制的装置，也可以将车载的动作机构部应用于其他装置。
[0358]另外，上述实施方式是本发明的适宜的具体例，在技术上进行了优选的各种限定，但是，只要没有在上述说明中特别地记载将本发明进行限定，本发明的范围不限定于这些形态。另外，上述说明中使用的附图，是为了方便图示，使部件乃至部分的纵横尺寸与实际尺寸不同的示意图。
[0359]另外，本发明不限于上述实施方式，能够实现本发明的目的的范围内的变形、改进、同等物等包含于本发明。
[0360]以上，将本申请主张优先权的日本专利申请即特愿2012-199619(2012年9月11日提出)的全部内容，作为引用例包含于此。
[0361]在此，参照有限数量的实施方式进行了说明，但是权利范围不限于这些，对于本领域技术人员来说，自然明白基于上述公开内容的各实施方式的变更。
[0362]符号说明
[0363]SM…转向机构、I…转向盘、2…转向轴、2a...输入轴、2b...输出轴、3…转向管柱、4、6…万向联轴节、5…中间轴、8…转向齿轮机构、9…转向横拉杆、WL、WR…转向轮、10…转向辅助机构、11...减速机构、12…电动机、14…转向转矩传感器、15…E⑶、16...车速传感器、20…旋转信息运算部、25…反向电压计算部、201…电机角速度运算部、202…电机角加速度运算部、21...转向辅助转矩指令值运算部、22...指令值补偿部、23...SAT估计反馈部、10(l...MCU、101…振动器、102…电机驱动电路、110…输入接口部、11L...A/D转换器、112…中央处理装置、113…ROM、114…RAM、115…输出接口部、116…PWM生成电路、120…功能部、120a、120Aa?Da…主功能部、120b...替代功能部、121、121A?D…主功能诊断部、122…替代功能诊断部、123、123A?D…输出选择部、240…减法部、241…电流控制部、242…加法部、243…PWM控制部、244…逆变器电路、245…电机电流检测部、312...相位补偿部、313…中央响应性改进部、314…加法部、43…收敛性补偿部、44…惯性补偿部、45、46…加法部、500、502、506、508…故障诊断部、501、503、507、509…异常举动减少部
【权利要求】
1.一种车载电子控制装置，其特征在于，具备: 致动器，产生向车载装置的动作机构提供的驱动力； 致动器控制部，对所述致动器进行驱动控制； 主功能部，具有与所述致动器的驱动控制有关的功能亦即第一功能； 替代功能部，具有成为所述第一功能的替代的功能亦即第二功能；以及 故障诊断部，对所述主功能部的故障进行诊断， 所述致动器控制部具有基于所述主功能部的输出值的控制处理亦即第一控制处理和基于所述替代功能部的输出值的控制处理亦即第二控制处理，若基于所述故障诊断部的诊断结果判定为所述主功能部正常，则执行所述第一控制处理来对所述致动器进行驱动控制，若基于所述故障诊断部的诊断结果判定为所述主功能部发生故障，则执行所述第二控制处理来对所述致动器进行驱动控制， 所述故障诊断部设计为，可在比所述主功能部的动作保证范围宽的动作保证范围对所述主功能部进行诊断。
2.根据权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于， 所述故障诊断部除了对所述主功能部的故障进行诊断以外还对所述替代功能部的故障进行诊断， 所述致动器控制部若基于所述故障诊断部的诊断结果判定为所述主功能部发生故障且判断为所述替代功能部正常，则执行所述第二控制处理，若基于所述故障诊断部的诊断结果判定为所述主功能部和所述替代功能部都发生故障，则至少使所述第一控制处理和所述第二控制处理停止。
3.根据权利要求1或2所述的车载电子控制装置，其特征在于，具备: 故障监视部，对所述故障诊断部的故障发生进行监视；以及 动作停止处理部，若基于所述故障监视部的监视结果判定为所述故障诊断部发生了故障，则执行使该车载电子控制装置的动作停止的处理， 所述故障监视部设计为，可在比所述故障诊断部的动作保证范围宽的动作保证范围对所述故障诊断部进行诊断。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车载电子控制装置，其特征在于， 具备对所述致动器的驱动控制涉及的物理值进行检测的多个种类的传感器， 所述主功能部具有使用所述多个种类的传感器中的预先设定的种类的传感器的检测值运算所述驱动控制涉及的值的功能，作为所述第一功能， 所述替代功能部具有使用所述多个种类的传感器中的预先设定的与所述主功能部不同种类的传感器的检测值运算所述驱动控制涉及的值的功能，作为所述第二功能。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的车载电子控制装置，其特征在于， 所述故障诊断部基于用于对所述故障的诊断对象中使用的物理值是否是预先设定的故障检测范围内的值进行判定的阈值亦即故障检测阈值、和所述物理值，判定该物理值是否是所述故障检测范围内的值，若判定为是所述故障检测范围内的值，则将所述诊断对象诊断为故障，若判定为是所述故障检测范围外的值，则将所述诊断对象诊断为正常， 该车载电子控制装置具备: 异常判定部，基于异常判定阈值和所述物理值判定该物理值是否为异常值，该异常判定阈值是在针对所述物理值预先设定的正常值的范围和所述故障检测阈值之间预先设定的抑制故障误检测的数值范围亦即故障检测边缘范围内的值，且是用于判定所述物理值是否为异常值的阈值；以及 异常举动减少部，若基于所述异常判定部的判定结果判定为所述物理值为所述异常值，则减少由于该异常值而产生的所述动作机构的异常举动。
6.根据权利要求5所述的车载电子控制装置，其特征在于， 所述异常举动减少部在所述故障的诊断对象中使用的物理值被输入到所述诊断对象之前，对该物理值进行修正，由此来减少所述异常举动。
7.根据权利要求6所述的车载电子控制装置，其特征在于， 所述致动器控制部构成为，包括处理器、和将模拟的输入值转换为数字值并输入到所述处理器的A/D转换器， 通过由所述处理器执行程序来实现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给所述处理器并且也作为所述A/D转换器的基准电压而使用的电源电压值， 所述异常举动检测部若判定为所述电源电压值为所述异常值，则在所述A/D转换器的输出值被输入到使用该输出值的所述故障的诊断对象之前，对该输出值进行修正，来减少所述异常举动。
8.根据权利要求5所述的车载电子控制装置，其特征在于， 所述异常举动减少部对所述故障的诊断对象的输出值进行修正，由此减少所述异常举动。
9.根据权利要求8所述的车载电子控制装置，其特征在于， 所述致动器控制部构成为，包括处理器， 所述第一功能和所述第二功能中的至少一者是利用所述处理器的动作时钟信号决定采样频率的、具有相位超前特性或相位迟后特性的功能亦即相位特性功能， 所述物理值包括所述动作时钟信号， 所述异常举动减少部若判定为所述动作时钟信号的频率为所述异常值，则对在所述致动器控制部中使用的具有所述相位特性功能的功能部的输出值进行修正，来减少所述异常举动。
10.根据权利要求9所述的车载电子控制装置，其特征在于， 与所述动作时钟信号的频率对应的所述故障检测阈值包括所述频率下降侧的阈值亦即故障检测下限阈值， 与所述动作时钟信号的频率对应的所述异常判定阈值包括所述频率下降侧的阈值亦即异常判定下限阈值， 所述故障诊断部针对具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述频率和所述故障检测下限阈值，判定所述频率是否为所述故障检测范围内的值， 所述异常判定部针对具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述频率和所述异常判定下限阈值，判定所述物理值是否为异常值， 所述异常举动减少部若针对具有相位超前特性的所述相位特性功能的功能部，判定为所述动作时钟信号的频率为在下降侧超过所述异常判定下限阈值的异常值，则进行将在所述致动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输出值减少预先设定的值的修正。
11.根据权利要求9或10所述的车载电子控制装置，其特征在于， 与所述动作时钟信号的频率对应的所述故障检测阈值包括所述频率上升侧的阈值亦即故障检测上限阈值， 与所述动作时钟信号的频率对应的所述异常判定阈值包括所述频率上升侧的阈值亦即异常判定上限阈值， 所述故障判定部针对具有相位迟后特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述频率和所述故障检测上限阈值，判定所述频率是否为所述故障检测范围内的值， 所述异常判定部针对具有相位迟后特性的所述相位特性功能的功能部，基于所述频率和所述异常判定上限阈值，判定所述频率是否为异常值， 所述异常举动减少部若针对具有相位迟后特性的所述相位特性功能的功能部，判定为所述频率为在所述上升侧超过所述异常判定上限阈值的异常值，则进行将在所述致动器控制部中使用的具有所述相位迟后特性的所述相位特性功能的功能部的输出值增加预先设定的值的修正。
12.根据权利要求5至11中任意一项所述的车载电子控制装置，其特征在于， 所述异常举动减少部进行对修正对象值限制最大值的限幅处理、对修正对象值乘以增益的增益修正处理、以及对修正对象值加上偏置值的偏置修正处理中的任意一种处理，由此减少所述异常举动。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的车载电子控制装置，其特征在于， 所述致动器是电动机， 所述致动器控制部具备处理器、和将模拟的输入值转换为数字值并输入到所述处理器的A/D转换器， 该车载电子控制装置具备对构成所述电动机的转子的旋转位置进行检测的位置检测传感器， 所述主功能部具有利用所述处理器基于所述物理值亦即在所述位置检测传感器中检测出的旋转位置计算所述电动机的旋转角度的功能，作为所述第一功能， 所述替代功能部具有利用所述处理器基于所述物理值亦即所述电动机的电机端子电压以及电机电流估计所述电动机的旋转角度的功能，作为所述第二功能。
【文档编号】B62D119/00GK104395175SQ201380031770
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2012年9月11日
【发明者】远藤修司, 上野雅史, 冈本谦一, 熊谷绅 申请人:日本精工株式会社