JPH06115449A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動式パワーステアリング装置に異常が発生
した場合に必要な操舵力を低減して運転者の操舵負担を
軽減し旋回操縦性の低下を低減する。 【構成】 クラッチＣを介してステアリングリンケージ
部材Ｓを駆動するモータＭ１と、操舵状態検出装置Ｍ２
と、検出された操舵状態に応じてモータを制御する制御
装置Ｍ３とを有する電動式パワーステアリング装置。異
常検出装置Ｍ４によりパワーステアリング装置内の異常
が検出され、異常検出信号が出力されるとアシスト制御
中止装置Ｍ５により制御装置によるモータ制御が中止さ
れクラッチが解放されると共に、タイヤ空気圧制御装置
Ｍ６によりタイヤの空気圧が昇圧される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のパワ
ーステアリング装置に係り、更に詳細には電動式パワー
ステアリング装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車輌の電動式パワーステアリ
ング装置は、従来より一般に、クラッチ及びステアリン
グギヤボックスを介してラックバーの如きステアリング
リンケージ部材を駆動するモータと、モータの回転を制
御する制御装置とを有し、制御装置は種々のセンサの検
出結果に基づきモータを制御することにより所要の操舵
アシスト力を発生するようになっている。

【０００３】かかる電動式パワーステアリング装置の一
つとして、例えば特開昭６０−２０９３６５号公報に記
載されている如く、パワーステアリング装置に異常が発
生するとモータの制御を中止しクラッチを解放してパワ
ーアシスト制御を中止するよう構成された電動式パワー
ステアリング装置が従来より知られている。

【０００４】上述の如き電動式パワーステアリング装置
によれば、パワーステアリング装置に異常が発生する
と、モータの回転制御が中止されクラッチが解放される
ことによりモータが不適切に制御され不適当なパワーア
シストが行われることが確実に防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
の電動式パワーステアリング装置に於ては、パワーステ
アリング装置に異常が発生すると操舵アシスト力が全く
発生しなくなるので、必要な操舵力が高くなって運転者
の操舵負担が増大し車輌の旋回操縦性が低下するという
問題がある。

【０００６】本発明は、従来の電動式パワーステアリン
グ装置に於ける上述の如き問題に鑑み、パワーステアリ
ング装置に異常が発生した場合に必要な操舵力が従来に
比して低く、これにより運転者の操舵負担を軽減し車輌
の旋回操縦性の低下を低減することができるよう改良さ
れた電動式パワーステアリング装置を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、図１に示されている如く、クラッチＣを介
してステアリングリンケージ部材Ｓを駆動するモータＭ
１と、車輌の操舵状態を検出する操舵状態検出手段Ｍ２
と、検出された操舵状態に応じて前記モータを制御する
制御手段Ｍ３とを有する電動式パワーステアリング装置
にして、前記パワーステアリング装置内の異常を検出し
異常検出信号を出力する異常検出手段Ｍ４と、前記異常
検出信号に基き前記制御手段による前記モータの制御を
中止し前記クラッチを解放するアシスト制御中止手段Ｍ
５と、前記異常検出信号に基きタイヤの空気圧を昇圧す
るタイヤ空気圧制御手段Ｍ６とを有することを特徴とす
る電動式パワーステアリング装置によって達成される。

【０００８】

【作用】上述の如き構成によれば、パワーステアリング
装置に異常が発生すると、アシスト制御中止手段Ｍ５に
よりモータＭ１の制御が中止されクラッチＣが解放され
てパワーアシスト制御が中止されると共に、タイヤ空気
圧制御手段Ｍ６によってタイヤの空気圧が昇圧されるこ
とによりタイヤが操向転舵される際のタイヤと路面との
間の摩擦抵抗が低減されるので、パワーステアリング装
置に異常が発生しパワーアシストが行われなくなった場
合に必要な操舵力は従来に比して低くなり、これにより
運転者の操舵負担が軽減され車輌の旋回操縦性の低下が
低減される。

【０００９】

【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。

【００１０】図２は本発明による電動式パワーステアリ
ング装置の一つの実施例を示す概略構成図、図３は図２
に示された電子制御装置を示すブロック線図である。

【００１１】図２に於て、１０はステアリングホイール
を示しており、ステアリングホイール１０はステアリン
グシヤフト１２及びステアリングギヤボックス１４を介
してステアリングリンケージ部材としてのラックバー１
６を駆動するようになっている。ステアリングシャフト
１２には歯車減速機構１８によりパワーユニット２０が
駆動接続されている。パワーユニット２０はモータ２２
と、歯車減速機構１８とモータ２２とを選択的に駆動接
続する電磁クラッチ２４とを有している。

【００１２】図示の実施例に於ては、ステアリングシャ
フト１２には操舵角θを検出する操舵角センサ２６及び
それぞれ操舵トルクＴを検出するトルクセンサ２８が設
けられており、これらのセンサの出力は電子制御装置３
２へ供給されるようになっている。また電子制御装置３
２には車速センサ３４により検出された車速Ｖを示す信
号及び回転角センサ３６により検出されたモータ２２の
回転角φを示す信号も入力されるようになっている。

【００１３】図３に詳細に示されている如く、電子制御
装置３２はマイクロコンピュータ３８を含み、マイクロ
コンピュータ３８は中央処理ユニット（ＣＰＵ）４０
と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４２と、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）４４と、入力ポート装置４６
と、出力ポート装置４８とを有し、これらは双方向性の
コモンバス５０により互いに接続されている。

【００１４】後述の如く、電子制御装置３２は作動開始
時に駆動回路５４を経て電磁クラッチ２４へ制御信号を
出力して歯車減速機構１８とモータ２２とを駆動接続す
ると共に、トルクセンサにより検出された操舵トルクＴ
等に基き操舵アシスト量を演算し、アシスト量に対応す
る電圧信号を駆動回路５２を経てモータ２２へ出力する
ようになっている。更に電子制御装置３２は各センサの
異常やモータのロック等の異常が発生した場合には空気
圧制御装置５６及び警報ランプ５８へ制御信号を出力
し、これにより図には示されていないタイヤの空気圧を
昇圧させると共に警報ランプを点灯するようになってい
る。

【００１５】尚空気圧制御装置５６は電子制御装置３２
よりの制御信号に基きタイヤの空気圧を昇圧させること
ができる限り任意の構造のものであってよく、例えば実
開昭５７−９７７０７号公報や特開平１−１０９１０９
号公報に記載されている如き構造のものであってよい。

【００１６】次に図４に示されたフローチャートを参照
して図示の実施例の作動について説明する。

【００１７】まずステップ１０に於ては駆動回路５４を
経て電磁クラッチ２４へ制御信号が出力されることによ
りクラッチが接続され、ステップ２０に於ては操舵角セ
ンサ２６等により検出された検出値を示す信号の読込み
が行われる。ステップ３０に於てはトルクセンサ２８に
より検出された操舵トルクＴ及び車速センサ３４により
検出された車速Ｖ等に基き操舵アシスト量が演算され、
ステップ４０に於てはステップ３０に於て演算されたア
シスト量に対応する電圧の制御信号が駆動回路５２を経
てモータ２２へ出力され、これにより所要の操舵アシス
ト力が発生される。

【００１８】尚ステップ３０に於けるアシスト量の演算
は当技術分野に於てよく知られており、また本発明の要
旨をなすものではないので、アシスト量の演算の要領に
ついては詳細な説明を省略するが、アシスト量は少なく
とも操舵トルクに応じて演算される限り任意の態様にて
演算されてよい。

【００１９】ステップ５０に於てはパワーステアリング
装置内に異常が発生したか否かの判別が行われ、異常が
発生していない旨の判別が行われたときにはステップ６
０に於て異常発生の検出回数Ｎが０であるか否かの判別
が行われ、Ｎ＝０である旨の判別が行われたときにはそ
のままステップ２０へ戻り、Ｎ＝０ではない旨の判別が
行われたときにはステップ７０に於て回数Ｎが０にリセ
ットされた後ステップ２０へ戻る。またステップ５０に
於て異常が発生した旨の判別が行われたときにはステッ
プ８０に於て回数Ｎが１インクリメントされ、ステップ
９０に於て回数Ｎが３であるか否かの判別が行われ、Ｎ
＝３ではない旨の判別が行われたときにはステップ２０
へ戻り、Ｎ＝３である旨の判別が行われたときにはステ
ップ１００へ進む。

【００２０】尚パワーステアリング装置内に異常が生じ
たか否かの判別は任意の態様にて行われてよく、例えば
トルクセンサ２８の異常検出は例えば本願出願人と同一
の出願人の出願にかかる特願平４− 号
（整理番号ＡＴ−４８７４）の明細書及び図面に記載さ
れた方法により行われてよく、モータ２２又は回転角セ
ンサ３６の異常検出はモータに対する制御信号と回転角
センサの出力との対応関係により行われてよい。

【００２１】ステップ１００に於てはモータ２２への通
電が停止されると共に電磁クラッチ２４への制御信号の
出力が停止されることによって該クラッチが解放され
る。ステップ１１０に於ては空気圧制御装置５６が作動
されることによって各タイヤの空気圧が所定量昇圧され
又は所定値に昇圧され、ステップ１２０に於ては警報ラ
ンプ５８へ制御信号が出力されることにより警報ランプ
が点灯される。

【００２２】かくして図示の実施例によれば、パワース
テアリング装置の各部が正常に作動している場合には、
ステップ５０に於てノーの判別が行われることによりス
テップ２０〜４０が繰返し実行され、これによりパワー
ユニット２０よりステアリングシャフト１２へ所要の操
舵トルクが与えられることによりパワーアシストが行わ
れる。

【００２３】またパワーステアリング装置内に異常が発
生すると、ステップ５０に於てイエスの判別が行われ、
異常の検出が連続して３回行われるとステップ９０に於
てイエスの判別が行われ、ステップ１００に於てパワー
アシスト制御が中止されると共に、ステップ１１０に於
て各タイヤの空気圧が昇圧されることにより旋回時等に
於けるタイヤと路面との間の摩擦抵抗が低減され、これ
によりパワーアシストが行われないことによる車輌の旋
回操縦性の低下が低減され、またステップ１２０に於て
警報ランプ５８が点灯されることにより車輌の運転者に
パワーステアリング装置に異常が発生している旨の警報
が発せられる。

【００２４】また図示の実施例によれば、異常の検出が
連続して３回行われない限りステップ１００〜１２０は
実行されないので、パワーステアリング装置の異常が誤
って検出され、その検出に基き実際にはパワーステアリ
ング装置に異常が生じていないにも拘らずステップ１０
０〜１２０が実行されてしまうこと、即ち警報ランプ５
８が点灯されること、タイヤの空気圧が必要以上に昇圧
されること及びパワーステアリング装置がマニュアルス
テアリング装置に切替ってしまうことが確実に防止され
る。

【００２５】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、パワーステアリング装置に異常が発生する
と、アシスト制御中止手段Ｍ５によりモータの制御が中
止されクラッチが解放されてパワーアシスト制御が中止
されると共に、タイヤ空気圧制御手段Ｍ６によってタイ
ヤの空気圧が昇圧されることによりタイヤが操向転舵さ
れる際のタイヤと路面との間の摩擦抵抗が低減されるの
で、パワーステアリング装置に異常が発生しパワーアシ
ストが行われなくなった場合に必要な操舵力は従来に比
して低くなり、これにより運転者の操舵負担を軽減し車
輌の旋回操縦性の低下を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電動式パワーステアリング装置の
構成を特許請求の範囲の記載に対応させて示す説明図で
ある。

【図２】本発明による電動式パワーステアリング装置の
一つの実施例を示す概略構成図である。

【図３】図２に示された電子制御装置を示すブロック線
図である。

【図４】図２及び図３に示された電子制御装置より達成
される制御フローを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…ステアリングホイール １２…ステアリングシャフト １４…ステアリングギヤボックス １６…ラックバー ２２…モータ ２４…電磁クラッチ ２６…操舵角センサ ２８…トルクセンサ ３２…電子制御装置 ３４…車速センサ ３６…回転角センサ ５６…空気圧制御装置 ５８…警報ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 119:00 137:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クラッチを介してステアリングリンケージ
   部材を駆動するモータと、車輌の操舵状態を検出する操
   舵状態検出手段と、検出された操舵状態に応じて前記モ
   ータを制御する制御手段とを有する電動式パワーステア
   リング装置にして、前記パワーステアリング装置内の異
   常を検出し異常検出信号を出力する異常検出手段と、前
   記異常検出信号に基き前記制御手段による前記モータの
   制御を中止し前記クラッチを解放するアシスト制御中止
   手段と、前記異常検出信号に基きタイヤの空気圧を昇圧
   するタイヤ空気圧制御手段とを有することを特徴とする
   電動式パワーステアリング装置。