JPH04252775A - 電動式動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の操舵力を電動機
の発生トルクによって補助するようにした電動式動力舵
取装置に関し、特に負荷の大きいバッテリーフォークリ
フト等の産業車両に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の産業車両用の電動式動力舵取装置
としては、例えば本出願人が先に提案した実開昭６３−
１４６７３６号公報に記載されているものがある。この
従来例は、電動式動力舵取装置に使用するトルク検出器
の異常検出装置であって、トルク検出器の出力電圧が所
定設定範囲内であるか否かを判別し、当該所定設定範囲
外であるときに前記トルク検出器の断線と判断して異常
状態検出信号を出力する出力電圧異常検出回路と、前記
トルク検出器に印加される印加電圧がある基準値より低
いときに前記トルク検出器の短絡と判断して異常状態検
出信号を出力する印加電圧異常検出回路とを備えた構成
を有し、出力電圧異常検出回路及び印加電圧異常検出回
路でトルク検出器の断線，短絡等の異常を検出したとき
に、直ちに電動機を駆動する電動機駆動回路への電源供
給を遮断すると共に、電動機駆動回路への制御信号の入
力を遮断するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の産業車両用の電動式動力舵取装置にあっては、トル
ク検出器が断線，短絡等の異常状態となったときに直ち
に電動機に対する電源の供給を遮断して電動機による操
舵補助力の発生を停止するようにしていたので、今まで
電動モータのトルクによって発生していたタイヤの撓み
等の操舵系の弾性変形が一時に解放され、これがステア
リングホイールに伝達されることになるので、ステアリ
ングホイールに大きなキックバックが発生し、ステアリ
ングホイールを操作している運転者にショックを与える
という問題点があった。殊に、バッテリーフォークリフ
ト用の電動式動力舵取装置は、乗用車のそれと比較して
動力舵取装置の電動モータによる操舵補助力が遙かに大
きく、通常時は電動モータの操舵補助力だけに頼ってい
るので、上記キックバックも大きくなり運転者が感じる
ショックも大きいものとなると共に、電動モータによる
操舵補助力が急に零となることにより、ステアリングホ
イールの操舵抵抗が急増し、この操舵抵抗の急増によっ
て運転者が異常発生を認識するため、異常発生に対処す
る車両の停止等の操作を行う余裕が少ないという問題点
がある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、上記従来例の問
題点に鑑みてなされたものであり、操舵トルク検出手段
に異常状態が生じたときに、操舵補助力を発生する電動
モータの駆動電圧を徐々に低下させるか、又は正常な他
の操舵トルク検出器の操舵トルク検出値に基づいて電動
モータを駆動制御することにより、上記従来例の問題点
を解決することができる電動式動力舵取装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来例の課題を解決
するために、請求項１に係る電動式動力舵取装置は、図
１のクレーム対応図に示す如く、操舵系の操舵トルクを
検出する操舵トルク検出手段と、該操舵トルク検出手段
の操舵トルク検出値に基づいて前記操舵系に対して操舵
補助力を発生する電動モータを制御する制御手段とを備
えた電動式動力舵取装置において、前記操舵トルク検出
手段の異常状態を検出して異常検出信号を出力する異常
検出手段を備え、前記制御手段は、前記異常検出手段の
異常検出信号を受けたときに、前記電動モータで発生す
る操舵補助トルクを徐々に低下させるトルク漸減手段を
有する。

【０００６】また、請求項２に係る電動式動力舵取装置
は、図２のクレーム対応図に示す如く、操舵系の操舵ト
ルクを検出する操舵トルク検出手段と、該操舵トルク検
出手段の操舵トルク検出値に基づいて前記操舵系に対し
て操舵補助力を発生する電動モータを制御する制御手段
とを備えた電動式動力舵取装置において、前記操舵トル
ク検出手段の異常状態を検出して異常検出信号を出力す
る異常検出手段を備え、前記操舵トルク検出手段は少な
くとも主操舵トルク検出器及び副操舵トルク検出器の２
つのトルク検出器を有すると共に、前記制御手段は、前
記異常検出手段の異常検出信号を受けたときに、入力さ
れる操舵トルク検出値を前記主操舵トルク検出器から副
操舵トルク検出器に切換える入力切換手段を有する。

【０００７】

【作用】請求項１に係る電動式動力舵取装置では、操舵
トルク検出手段に異常状態が生じると、異常状態検出手
段から異常検出信号が制御手段に出力される。これに応
じて制御手段で、例えば電動モータに対する駆動電流を
徐々に低下させることにより、電動モータによって発生
する操舵補助トルクが徐々に低下する。このため、キッ
クバックを徐々に解消することができると共に、ステア
リングホイールの操舵感が徐々に重くなるので、運転車
に異常発生を徐々に認識させて、異常発生に対する車両
の停止等の操作を行う余裕を充分にとることができる。

【０００８】また、請求項２に係る電動式動力舵取装置
では、操舵トルク検出手段として、主操舵トルク検出器
及び副操舵トルク検出器の少なくとも２つのトルク検出
器を設け、常時は主操舵トルク検出器の操舵トルク検出
値を制御手段に入力して、この操舵トルク検出値に基づ
いて電動モータを駆動制御し、異常検出手段で、主操舵
トルク検出器の異常を検出したときに、副操舵トルク検
出器の操舵トルク検出値に切換えることにより、正常な
操舵補助状態を継続する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の電動式動力舵取装置の実施例
を図面を伴って説明する。図３は本発明の第１実施例を
示す概略構成図である。図中、１はステアリングホイー
ルであって、その操舵力がステアリングシャフト２を介
してステアリングギヤ３に伝達され、転舵輪を転舵させ
る。

【００１０】ステアリングシャフト２には、減速歯車５
を介して電動モータ７の出力軸７ａが連結され、電動モ
ータ７が制御手段としての制御装置８によって駆動制御
される。この制御装置８には、ステアリングホイール１
に入力される操舵トルクを例えばトーションバーの捩れ
角変位として検出するポテンショメータで構成される操
舵トルクセンサ９の電圧信号でなる操舵方向を含む操舵
トルク検出値ＴＳ　と、車両の車速を検出する車速セン
サ１０の車速検出値Ｖとが入力されている。そして、制
御装置８は、図４に示す如く、操舵トルクセンサ９の操
舵トルク検出値ＴＳ　が入力される増幅器１１と、操舵
トルクセンサ９の異常を検出するセンサ異常検出回路１
２を有し、増幅器１１の増幅出力ＴＳ１がＡ／Ｄ変換器
１４を介してマイクロコンピュータ１６に入力されると
共に、操舵トルク異常検出回路１２の異常検出信号ＡＳ
が直接マイクロコンピュータ１６に入力され、さらに、
車速センサ１０の車速検出値Ｖがインタフェース回路１
５を介してマイクロコンピュータ１６に入力され、マイ
クロコンピュータ１６から出力されるモータ電流設定値
ＩＭ　が電動モータ７に駆動電流を出力するモータ駆動
回路１７に供給される。

【００１１】ここで、増幅回路１１は、入力される操舵
トルク検出値ＴＳ　に所定の増幅率に対応する係数βを
乗じた増幅出力ＴＳ１（＝βＴＳ　）を出力する。また
、操舵トルク異常検出回路１２は、操舵トルクセンサ９
に印加する印加電圧の異常を検出して短絡異常を検出す
る印加電圧異常検出回路１２ａと、操舵トルクセンサ９
から出力される操舵トルク検出値ＴＳ　の異常を検出し
て断線異常を検出する出力電圧異常検出回路１２ｂとで
構成され、これら異常検出回路１２ａ，１２ｂから夫々
操舵トルクセンサ９の短絡異常，断線異常を検出したと
きに論理値“１”の検出信号をオアゲート１２ｃに出力
し、このオアゲート１２ｃから異常検出信号ＡＳが出力
される。

【００１２】また、マイクロコンピュータ１６は、図５
及び図６に示すフローチャートに従って演算処理を実行
し、操舵トルクセンサ９の操舵トルク検出値ＴＳ　に基
づいてモータ駆動電流指令値ＩＭ　を算出すると共に、
操舵トルクセンサ９の異常を検出したときに異常状態処
理を実行する。次に、上記実施例の動作をマイクロコン
ピュータ１６の処理手順を示す図５及び図６のフローチ
ャートに従って説明する。

【００１３】すなわち、図５のフローチャートは、メイ
ンプログラムで構成される制御処理を示し、キースイッ
チをオン状態とすることにより実行開始され、先ずステ
ップ■で、マイクロコンピュータ１６が正常状態である
か否かを判定する。この判定は、例えばマイクロコンピ
ュータ１６に接続されたウォッチドッグタイマ１８がタ
イムアップしたか否かを判定することにより行い、ウォ
ッチドッグタイマ１８がタイムアップしたときには、マ
イクロコンピュータ１６でプログラム暴走等の異常事態
が発生したものと判断してステップ■に移行する。この
ステップ■では、所定のデータ退避等の異常処理を行っ
てから制御処理を終了する。

【００１４】一方、ステップ■で、ウォッチドッグタイ
マ１８がタイムアップしていないときには、マイクロコ
ンピュータ１６が正常状態であるものと判断して、ステ
ップ■に移行する。このステップ■では、操舵トルクセ
ンサ９が異常状態であるか否かを判定する。この判定は
、操舵トルク異常検出回路１２から出力される異常検出
信号ＡＳが論理値“１”であるか否かを判断することに
より行う。ここで、異常検出信号ＡＳが論理値“１”で
あるときには、操舵トルクセンサ９が異常であると判断
して、ステップ■ａに移行して後述するセンサ異常処理
を実行し、次いでステップ■ｂに移行して制御中止フラ
グが“１”にセットされているか否かを判定し、制御中
止フラグが“１”にセットされているときには、前記ス
テップ■に移行し、制御中止フラグが“０”にリセット
されているときには、後述するステップ■に移行する。

【００１５】また、ステップ■の判定結果が異常検出信
号ＡＳが論理値“０”であるものであるときにはステッ
プ■に移行する。このステップ■では、増幅器１１で増
幅した操舵トルク検出値ＴＳ　を読込み、この操舵トル
ク検出値ＴＳ　が予め設定した零を挟む設定値＋ＶＬ　
及び−ＶＬ間の不感帯幅内であるか否かを判定する。こ
こで、−ＶＬ　≦ＴＳ　≦＋ＶＬ　であるときには、操
舵トルク検出値ＴＳ　が不感帯幅内であると判断してそ
のまま前記ステップ■に戻り、ＴＳ　＜−ＶＬ，ＴＳ　
＞＋ＶＬ　であるときには、ステップ■に移行する。

【００１６】このステップ■では、前記ステップ■で読
込んだ操舵トルク検出値ＴＳ　に予め設定した制御ゲイ
ンＫＴ　を乗算して操舵補助トルク値ＴＮ　（＝ＫＴ　
・ＴＳ　）を算出し、これを記憶装置の所定記憶領域に
更新記憶する。次いで、ステップ■に移行して、電動モ
ータ７が異常であるか否かを判定する。この判定は、モ
ータ駆動回路１７の駆動電流を検出し、電動モータ７が
短絡状態又は断線状態等による異常状態であるか否かを
判定する。 このとき、電動モータ７が異常状態であるときには、ス
テップ■ａに移行して、電動モータ７に対する電源の供
給を遮断する電動モータ異常処理を行ってから前記ステ
ップ■に移行し、電動モータ７が正常状態であるときに
は、ステップ■に移行する。

【００１７】このステップ■では、ステップ■で算出し
た操舵補助トルク値ＴＮ　と前回の処理時に算出した操
舵補助トルク値ＴＮ−１　との差つまり変化量ΔＴＮ　
を算出し、予め設定した最大変化量ΔＴＮＭＡＸとを比
較し、ΔＴＮ　＞ΔＴＮＭＡＸであるときには変化量過
大であると判断してそのまま前記ステップに戻り、ΔＴ
≦ΔＴＮＭＡＸであるときにはステップ■に移行する。

【００１８】このステップ■では、予め設定された図７
に示す操舵補助トルク値Ｔとモータ電流設定値ＩＭ　と
の関係を示す特性線図に対応するマップを参照してモー
タ電流設定値ＩＭ　を算出し、これをモータ駆動回路１
７に出力してから前記ステップ■に戻る。一方、ステッ
プ■ａのセンサ異常処理は、図６に示すように、先ずス
テップ■ａ１　で例えば運転席のインストルメントパネ
ルに設けた警告灯を点灯し、次いでステップ■ａ２　に
移行して、図示しない車両の走行を制御する走行制御用
コントローラに対して車両を緩やかに停止させるための
停止指令を出力し、次いでステップ■ａ３　に移行する
。

【００１９】このステップ■ａ３　では、記憶装置の操
舵補助トルク値記憶領域に記憶されている前回の処理時
における操舵補助トルク値Ｔを読出し、次いでステップ
■ａ４　に移行して、操舵補助トルク値Ｔが零であるか
否かを判定する。このとき、Ｔ＝０であるときには、直
接ステップ■ａ１２に移行して制御中止フラグを“１”
にセットしてからセンサ異常処理を終了してステップ■
ｂに移行し、Ｔ≠０であるときには、ステップ■ａ５　
に移行する。

【００２０】このステップ■ａ５　では、漸減値設定フ
ラグＦＳ　が“１”にセットされているか否かを判定し
、フラグＦＳ　が“１”にセットされているときには、
直接ステップ■ａ８　に移行し、フラグＦＳ　が“０”
にリセットされているときには、ステップ■ａ６に移行
して、操舵補助トルク値Ｔを漸減する漸減値ΔＴを下記
（１）式に基づいて設定し、次いでステップ■ａ７　に
移行して、漸減値設定フラグＦＳ　を“１”にセットし
てからステップ■ａ８　に移行する。

【００２１】ΔＴ＝｜Ｔ｜／ｎ　　　　　　…………（
１）ここで、ｎは任意の変数であって、操舵補助トルク
値Ｔを零まで漸減させるための時間を設定するものであ
り、変数ｎを小さい値に設定すると操舵補助トルク値Ｔ
の変化量が大きくなって漸減時間が短くなり、大きい値
に設定すると操舵補助トルク値Ｔの変化量が小さくなっ
て漸減時間が長くなる。

【００２２】ステップ■ａ８　では、操舵補助トルク値
Ｔが正であるか否かを判定し、Ｔ＞０であるときには、
ステップ■ａ９　に移行して現在の操舵補助トルク値Ｔ
から前記ステップ■ａ６　で設定した漸減値ΔＴを減算
した値を新たな操舵補助トルク値Ｔ（＝Ｔ−ΔＴ）とし
て算出し、これを操舵補助トルク値記憶領域に更新記憶
してからステップ■ａ１１に移行し、Ｔ＜０であるとき
には、ステップ■ａ１０に移行して現在の操舵補助トル
ク値Ｔに前記ステップ■ａ６　で設定した漸減値ΔＴを
加算した値を新たな操舵補助トルク値Ｔ（＝Ｔ＋ΔＴ）
として算出し、これを操舵補助トルク値記憶領域に更新
記憶してからステップ■ａ１１に移行する。

【００２３】ステップ■ａ１１では、ステップ■ａ９　
又は■ａ１０で更新した操舵補助トルク値Ｔが零を挟む
所定許容値ＴＡ　で設定された許容範囲内となったか否
かを判定し、−ＴＡ　≦Ｔ≦＋ＴＡ　であるときには前
記ステップ■ａ１２に移行して制御中止フラグＦＣ　を
“１”にセットしてからセンサ異常処理を終了して次の
ステップ■ｂに移行し、Ｔ＜−ＴＡ　又はＴ＞＋ＴＡ　
であるときにはそのままセンサ異常処理を終了して次の
ステップ■ｂに移行する。

【００２４】ここで、図５の操舵制御処理が制御手段に
相当し、このうちステップ■，■ａ，■ｂ及び図６のス
テップ■ａ１　〜■ａ１２の処理がトルク漸減手段に相
当している。したがって、電動モータ７、操舵トルクセ
ンサ９及びマイクロコンピュータ１６で構成される操舵
制御系の全てが正常状態であるときには、図５の操舵制
御処理を実行開始したときに、ステップ■からステップ
■を経てステップ■に移行し、このステップ■で操舵ト
ルクセンサ９の操舵トルク検出値ＴＳ　が不感帯幅内で
あるか否かを判定し、ステアリングホイールを中立状態
に維持している非操舵状態では、操舵トルクセンサ９の
操舵トルク検出値ＴＳ　が略零であることにより、その
ままステップ■に戻るため、モータ電流設定値ＩＭ　が
零を維持して、モータ駆動回路１７で電動モータ７に供
給する駆動電流が零となり、電動モータ７が停止状態に
ある。

【００２５】この非操舵状態から、ステアリングホイー
ルを右又は左切りすると、これに応じて操舵トルクセン
サ９から正又は負の操舵トルクに応じた操舵トルク検出
値ＴＳ　が出力され、これがマイクロコンピュータ１６
に入力されるので、図５のステップ■からステップ■に
移行し、操舵トルク検出値Ｔに応じた操舵補助トルク値
Ｔを算出し、次いでステップ■，■を経てステップ■に
移行し、図７に対応する記憶テーブルを参照して電動モ
ータ７に対するモータ電流設定値ＩＭ　を算出し、これ
をモータ駆動回路１７に出力する。

【００２６】したがって、モータ駆動回路１７で入力さ
れるモータ電流設定値ＩＭ　の正負によって電動モータ
７に対する通電方向を設定すると共に、モータ電流設定
値ＩＭ　に応じた駆動電流を電動モータ７に供給する。 これによって、電動モータ７で、図８の実線図示の特性
曲線Ｌで示すように、ステアリングホイールの操舵に応
じた操舵補助トルクが発生され、これが減速歯車５を介
してステアリングシャフト２に伝達されて軽い操舵を行
うことができる。

【００２７】ところが、上述したステアリングホイール
の操舵中に、操舵トルクセンサ９に短絡、断線等の異常
が発生し、この異常をセンサ異常検出回路１２の印加電
圧異常検出回路１２ａ，出力電圧異常検出回路１２ｂで
検出すると、これら異常検出回路１２ａ，１２ｂから論
理値“１”の異常検出信号が出力されるので、オアゲー
ト１２ｃから論理値“１”の異常検出信号ＡＳがマイク
ロコンピュータ１６に出力される。

【００２８】このように、論理値“１”の異常検出信号
ＡＳがマイクロコンピュータ１６に入力されると、図５
の処理において、ステップ■からステップ■ａに移行し
て、図６に示すセンサ異常処理を実行する。したがって
、センサ異常が発生したことを表す警告灯が点灯され（
ステップ■ａ１　）、次いで走行制御コントローラに対
して走行停止指令を出力することにより車両の走行を緩
やかに停止させる（ステップ■ａ２　）。

【００２９】次いで、前回の操舵補助トルク値Ｔを読出
す（ステップ■ａ３）。このとき、図８に示すように、
ステアリングホイールを右操舵状態から中立状態に復帰
させる途中の時点ｔ１　で操舵トルクセンサ９に異常状
態が発生したものとすると、前回の操舵補助トルク値Ｔ
は、図８に示すように＋Ｔ１　となっており、＋Ｔ１　
＞０であるので、ステップ■ａ４　からステップ■ａ５
　に移行し、漸減値設定フラグＦＳ　が“０”にリセッ
トされているので、ステップ■ａ６　に移行して前記（
１）式に従って漸減値ΔＴを算出する。

【００３０】次いで、ステップ■ａ７　で漸減値設定フ
ラグＦＳ　を“１”にセットしてからステップ■ａ８　
を経てステップ■ａ９　に移行して現在の操舵補助トル
ク値Ｔから漸減値ΔＴを減算して新たな操舵補助トルク
値Ｔを算出し、これを操舵補助トルク記憶領域に更新記
憶してからステップ■ａ１１に移行し、Ｔ＞＋ＴＬ　で
あるのでセンサ異常処理を終了して図５のステップ■ｂ
に移行し、制御中止フラグが“０”にリセットされてい
るので、ステップ■に移行して正常時と同様に、更新記
憶された操舵補助トルク値Ｔに基づいてモータ電流設定
値ＩＭ　を算出してモータ駆動回路１７に出力する。こ
のとき、上述したように、操舵補助トルク値Ｔが漸減値
ΔＴだけ減少されているので、この分モータ電流設定値
ＩＭ　も減少し、電動モータ７で発生する操舵補助トル
クも減少する。

【００３１】その後、ステップ■からステップ■に戻り
、操舵トルクセンサ９の異常状態が継続していると、ス
テップ■からステップ■ａに移行して、センサ異常処理
を再実行する。このとき、図６のセンサ異常処理におい
て、ステップ■ａ４　からステップ■ａ５　に移行した
ときに、前回の処理時に漸減値設定フラグＦＳ　が“１
”にセットされていることから、漸減値ΔＴが変更され
ることなく、前回算出した漸減値ΔＴをもとに操舵補助
トルク値Ｔの漸減を行う結果、図８で破線図示のように
、操舵補助トルク値Ｔが徐々に低下し、これに応じて電
動モータ７で発生される操舵補助トルクが徐々に低下す
る。

【００３２】そして、上記処理を繰り返して、操舵補助
トルク値Ｔが設定値＋ＴＡ　以下となると、図６のセン
サ異常処理において、ステップ■ａ１１からステップ■
ａ１２に移行して制御中止フラグＦＣ　が“１”にセッ
トされてから、ステップ■ｂに移行する。このため、ス
テップ■ｂからステップ■に移行して操舵制御処理を終
了し、電動モータ７への電源の供給を遮断して制御を終
了する。

【００３３】また、操舵トルクセンサ９の異常状態が、
図８の時点ｔ２　で発生したときには、その直前の操舵
補助トルク値Ｔが−Ｔ２　であるので、図５のセンサ異
常処理が実行されたときに、ステップ■ａ８　からステ
ップ■ａ１０に移行して、前回の操舵補助トルク値Ｔに
漸減値ΔＴを加算することにより、操舵補助トルク値Ｔ
を図８で破線図示のように、徐々に小さくし、電動モー
タ７で発生する左操舵に対する操舵補助トルクを減少さ
せる。

【００３４】さらに、操舵トルクセンサ９の異常状態が
、操舵補助トルク値Ｔが零であるときに生じたときには
、図６のセンサ異常処理が実行されたときに、ステップ
■ａ４　から直接ステップ■ａ１２に移行して制御中止
フラグＦＣ　を“１”にセットすることから、次のステ
ップ■ｂの処理時に、直接ステップ■に移行して、直ち
に制御を中止する。これは、操舵補助トルク値Ｔが零で
あるときには、ステアリングホイールが中立状態にあり
、電動モータ７が停止状態であるので、上述した漸減処
理を行う必要がないためである。

【００３５】このように、上記第１実施例によれば、操
舵トルクセンサ９が短絡，断線等の異常状態となったと
きに、その直前の操舵補助トルク値Ｔをもとにして漸減
処理を行うことにより、電動モータ７で発生する操舵補
助トルクを徐々に低下させるようにしたので、電動モー
タ７で発生していた操舵補助トルクによる操舵系の弾性
変形量も徐々に少なくなり、キックバックを防止するこ
とができると共に、ステアリングホイールの操舵抵抗が
徐々に増加することから、運転者に徐々に異常発生を認
識させることができ、異常発生に対して余裕をもって車
両を停止させる等の操作を行うことができる。また、操
舵トルクセンサ９が異常状態となる直前の操舵補助トル
ク値Ｔをもとに（１）式に従って漸減値ΔＴを算出する
ようにしているので、図９に示すように、センサ異常直
前の操舵補助トルク値Ｔが異なる場合であっても、常に
一定時間内に操舵補助トルク値Ｔを零とすることができ
る。ここで、操舵補助トルク値Ｔが零となるまでの時間
としては、概ね３〜５秒程度が好ましい。

【００３６】なお、上記第１実施例では、操舵トルクセ
ンサ９で異常発生時に、その直前の操舵補助トルク値Ｔ
をもとに漸減値ΔＴを算出する場合について述べたが、
漸減値ΔＴを直前の操舵補助トルク値Ｔにかかわらず予
め設定した一定値とするようにしてもよい。また、上記
第１実施例では、操舵補助トルク値Ｔを階段的に変化さ
せる場合について述べたが、双曲線特性などに変更して
連続的な漸減処理を行うようにしてもよい。

【００３７】さらに、上記第１実施例では、電動モータ
７を減速歯車８を介してステアリングシャフト２に直接
接続する場合について述べたが、電動モータ７の出力軸
と減速歯車８の入力軸との間に電磁クラッチを設け、こ
の電磁クラッチの締結力を徐々に小さくして電動モータ
で発生する操舵補助トルクを漸減するようにしてもよい
。

【００３８】次に、本発明の第２実施例を図１０及び図
１１について説明する。この第２実施例は、図１０に示
す如く、操舵トルク検出手段として、主操舵トルクセン
サ９Ａと、副操舵トルクセンサ９Ｂとの２つのセンサを
設け、これら各センサ９Ａ，９Ｂの夫々にセンサ異常検
出回路１２Ａ，１２Ｂを設けると共に、各センサ９Ａ，
９Ｂから出力される操舵トルク検出値ＴＳＡ，ＴＳＢが
増幅器１１Ａ，１１Ｂを介して、マイクロコンピュータ
１６からの選択信号によって増幅器１１Ａ，１１Ｂの増
幅出力の何れか一方を選択するアナログ切換スイッチ２
０に供給され、このアナログ切換スイッチ２０で選択さ
れた操舵トルク検出値がＡ／Ｄ変換器１４を介してマイ
クロコンピュータ１６に入力されるように構成し、且つ
マイクロコンピュータ１６で図５に対応する図１１の処
理が実行されることを除いては、前述した第１実施例と
同様の構成を有し、第１実施例と同一部分には同一符号
を付してその詳細説明は省略する。

【００３９】すなわち、図１１の操舵制御処理は、図５
の操舵制御処理におけるステップ■の判定処理がセンサ
異常検出回路１２Ａの異常検出信号ＡＳＡ　を読込み、
これが論理値“１”であるか否かを判定する処理に置換
され、その判定結果が論理値“０”であるときに、主操
舵トルクセンサ９Ａが正常状態であると判断して前記ス
テップ■に移行し、論理値“１”であるときに、ステッ
プ■ｄ１　に移行する。

【００４０】ステップ■ｄ１　では、副操舵トルクセン
サ９Ｂが異常であるか否かを判定する。この判定は、セ
ンサ異常検出回路１２Ｂの異常検出信号ＡＳＢ　を読込
み、これが論理値“１”であるか否かを判定することに
より行う。ここで、異常検出信号ＡＳＢ　が論理値“０
”であるときには、副操舵トルクセンサ９Ｂが正常状態
であると判断して、ステップ■ｄ２に移行する。

【００４１】このステップ■ｄ２　では、前述したステ
ップ■の演算処理に必要な制御ゲインＫＴ　をＫＴ　／
ｎに設定し、次いでステップ■ｄ３　に移行して、ステ
ップ■での操舵トルク検出値の読込みを主操舵トルクセ
ンサ９Ａの操舵トルク検出値ＴＳＡから副操舵トルクセ
ンサ９Ｂの操舵トルク検出値ＴＳＢに変更するための論
理値“１”の選択信号をアナログ切換スイッチ２０に出
力し、次いでステップ■ｄ４　に移行して、例えば運転
席のインストルメントパネルに設けたトルクセンサ状態
表示用の警告灯２１を点滅させてからステップ■に移行
する。

【００４２】また、ステップ■ｄ１　の判定結果が、異
常検出信号ＡＳＢ　が論理値“１”であるときには、副
操舵トルクセンサ９Ｂも異常状態であると判断して、前
述したステップ■ａのセンサ異常処理に移行して、前述
した図６のセンサ異常処理を実行し、次いでステップ■
ｅに移行して前記警告灯２１を点灯状態に制御してから
前記ステップ■ｂに移行する。

【００４３】この図１１の処理が制御手段に相当し、こ
のうちステップ■ｄ３　の処理が入力切換手段に相当し
ている。したがって、主操舵トルクセンサ９Ａが正常状
態であるときには、ステップ■ｃから直接ステップ■に
移行することにより、センサ状態表示用警告灯２１は消
灯状態を維持した状態で前述した第１実施例と同様の正
常時の操舵制御処理を実行する。

【００４４】しかしながら、主操舵トルクセンサ９Ａに
異常状態が発生すると、ステップ■ｃからステップ■ｄ
１　に移行し、副操舵トルクセンサ９Ｂが正常であると
きには、ステップ■ｄ２　に移行することにより、制御
ゲインＫＴ　が主操舵トルクセンサ９Ａの正常時の１／
ｎに低下されると共に、ステップ■ｄ３　で論理値“１
”の選択信号がアナログ切換スイッチ２０に出力されて
異常となった主操舵トルクセンサ９Ａの操舵トルク検出
値ＴＳＡに代えて正常な副操舵トルクセンサ９Ｂの操舵
トルク検出値ＴＳＢを読込むように制御され、且つステ
ップ■ｄ４　で警告灯２１が点滅されることにより、主
操舵トルクセンサ９Ｂの異常状態が警告される。

【００４５】このように、制御ゲインＫＴ　が正常時の
１／ｎに減少されることにより、ステップ■で算出され
る操舵補助トルク値Ｔが正常時の１／ｎとなり、これに
応じてステップ■で算出されるモータ電流指令値ＩＭ　
も主操舵トルクセンサ９Ａの正常時よりも小さい値とな
るので、電動モータ７で発生する操舵補助トルクが操舵
トルク検出値ＴＳＢに比例しているが正常時に比較して
小さい値となって、ステアリングホイールの操舵感が正
常時に比較して重くなる。このため、運転者に対してス
テアリングホイールの操舵感が重くなることによって主
操舵トルクセンサ９Ａの異常状態を直接的に認識させる
ことができる。

【００４６】また、主及び副操舵トルクセンサ９Ａ及び
９Ｂの双方が異常状態となったときには、ステップ■ｄ
１　からステップ■ａに移行するので、図６のセンサ異
常処理を実行することから、前述した第１実施例と同様
に副操舵トルクセンサ９Ｂが異常状態となる直前の操舵
補助トルク値Ｔをもとに漸減処理が実行されて電動モー
タ７で発生される操舵補助トルクが徐々に低下される。

【００４７】このように、上記第２実施例によると、操
舵トルク検出手段が主及び副操舵トルクセンサ９Ａ，９
Ｂの２つで構成されていることにより、主操舵トルクセ
ンサ９Ａで異常が発生したときに、副操舵トルクセンサ
９Ｂの操舵トルク検出値に基づいて電動モータ７を制御
することができ、操舵補助状態を継続することができ、
両操舵トルクセンサの双方が異常となって初めて操舵補
助トルクの漸減処理を実行するので、より信頼性の高い
フェイルセーフ機能を発揮することができる。しかも、
上例のように、電動モータで発生する操舵補助トルクを
正常時に比較して小さく設定することにより、運転者に
主操舵トルクセンサの異常状態を確実に認識させること
ができる。

【００４８】なお、上記各実施例では、車速センサ１０
の車速検出値に応じて電動モータ７で発生する操舵補助
トルクを変更する車速感応型である場合について述べた
が、これに限定されるものではない。また、上記各実施
例では、制御手段をマイクロコンピュータ１６を適用し
た制御装置８で構成する場合について述べたが、マイク
ロコンピュータ１６に代えて比較器、演算回路等の電子
回路を組み合わせて構成することも可能である。

【００４９】さらに、上記第２実施例では、主及び副操
舵トルクセンサ９Ａ，９Ｂの２つのトルクセンサを設け
た場合について説明したが、これに限定されるものでは
なく、３以上のトルクセンサを設けるようにしてもよい
。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば
、操舵トルク検出手段に異常が発生したときに、これを
異常検出手段で検出し、制御手段に設けた電圧漸減手段
によって電動モータに対する駆動電圧を徐々に低下させ
るようにしているので、操舵トルク検出手段に異常が発
生したときに電動モータで発生する操舵補助トルクを漸
減させることが可能となり、操舵輪のキックバックを防
止することができると共に、ステアリングホイールの操
舵感覚が徐々に重くなることにより、運転者に異常発生
を直接認識させることができ、異常発生に対処するため
に車両の停止等の操作を余裕を持って行うことが可能と
なり、円滑なフェールセーフ機能を発揮することができ
る効果が得られる。

【００５１】また、請求項２の発明によれば、操舵トル
ク検出手段に異常が発生したときに、これを異常検出手
段で検出し、制御手段に設けた入力切換手段で、入力さ
れる操舵トルク検出値を前記主操舵トルクセンサから副
操舵トルクセンサに切換えるように構成されているので
、主操舵トルクセンサに異常が発生しても、副操舵トル
クセンサの操舵トルク検出値に基づいて操舵制御を継続
することができ、より確実なフェールセーフ機能を発揮
することができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に対応するクレーム対応図である。

【図２】請求項２に対応するクレーム対応図である。

【図３】本発明の第１実施例の概略構成図である。

【図４】第１実施例の制御装置を示すブロック図である
。

【図５】第１実施例のマイクロコンピュータにおける操
舵制御処理を示すフローチャートである。

【図６】第１実施例のマイクロコンピュータにおけるセ
ンサ異常処理を示すフローチャートである。

【図７】第１実施例の操舵補助トルク値とモータ電流設
定値との関係を示す記憶テーブルの一例を示す特性線図
である。

【図８】第１実施例の動作の説明に供する時間に対する
操舵補助トルク値の変化を示す波形図である。

【図９】第１実施例の動作の説明に供する時間に対する
操舵補助トルク値の漸減状態を示す説明図である。

【図１０】本発明の第２実施例の制御装置を示すブロッ
ク図である。

【図１１】第２実施例のマイクロコンピュータにおける
操舵制御処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１　　　　ステアリングホイール ２　　　　ステアリングシャフト ３　　　　ステアリングギヤ ７　　　　電動モータ ８　　　　制御装置 ９，９Ａ，９Ｂ　　　　操舵トルクセンサ１１　　増幅
器 １６　　マイクロコンピュータ １７　　モータ駆動回路 ２０　　アナログ切換スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　操舵系の操舵トルクを検出する操舵ト
   ルク検出手段と、該操舵トルク検出手段の操舵トルク検
   出値に基づいて前記操舵系に対して操舵補助力を発生す
   る電動モータを制御する制御手段とを備えた電動式動力
   舵取装置において、前記操舵トルク検出手段の異常状態
   を検出して異常検出信号を出力する異常検出手段を備え
   、前記制御手段は、前記異常検出手段の異常検出信号を
   受けたときに、前記電動モータで発生する操舵補助トル
   クを徐々に低下させるトルク漸減手段を有することを特
   徴とする電動式動力舵取装置。
2. 【請求項２】　　操舵系の操舵トルクを検出する操舵ト
   ルク検出手段と、該操舵トルク検出手段の操舵トルク検
   出値に基づいて前記操舵系に対して操舵補助力を発生す
   る電動モータを制御する制御手段とを備えた電動式動力
   舵取装置において、前記操舵トルク検出手段の異常状態
   を検出して異常検出信号を出力する異常検出手段を備え
   、前記操舵トルク検出手段は少なくとも主操舵トルク検
   出器及び副操舵トルク検出器の２つのトルク検出器を有
   すると共に、前記制御手段は、前記異常検出手段の異常
   検出信号を受けたときに、入力される操舵トルク検出値
   を前記主操舵トルク検出器から副操舵トルク検出器に切
   換える入力切換手段を有することを特徴とする電動式動
   力舵取装置。