JPH1178943A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

電動パワーステアリング装置

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JPH1178943A
JPH1178943A JP9248439A JP24843997A JPH1178943A JP H1178943 A JPH1178943 A JP H1178943A JP 9248439 A JP9248439 A JP 9248439A JP 24843997 A JP24843997 A JP 24843997A JP H1178943 A JPH1178943 A JP H1178943A
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signal
control
steering
motor
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修 鶴宮
Yasuo Shimizu
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Akio Kobayashi
昭男 小林
Takao Kurosawa
孝夫 黒澤
Nobuo Sugitani
伸夫 杉谷
Yoshinobu Mukai
良信 向
Eiki Noro
栄樹 野呂
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御系の一部が故障しても可能な限り装置の
機能を維持し、ステアリング系に補助トルクを付加する
ことができる電動パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 それぞれ電動機制御手段Ａ、Ｂと、故障
検出手段Ａ、Ｂと、モード変換手段Ａ、Ｂとを有する２
つの電子制御手段Ａ１５ａと電子制御手段Ｂ１５ｂを備
えた電動パワーステアリング装置１。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種のセンサか
らの信号に基づくコンピュータ制御により電動機の駆動
を行う電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動パワーステアリング装置は、
運転者のステアリングホイールの操作に伴って発生する
操舵トルクを操舵トルクセンサで検出し、検出した操舵
トルク信号と車速センサ等からの信号に基づいて補助ト
ルク発生用の電動機の電流をマイクロコンピュータによ
り制御している。そして、マイクロコンピュータを含む
制御系は１系統で構成されている。
【０００３】また、従来の電動パワーステアリング装置
は、車速センサ等の故障等により装置の異常を検出した
時には、電動機の電流を車速応動の制御範囲の中間に固
定して補助トルクを制限したり、装置の故障によっては
システム自身の機能を停止させるようにしたものは知ら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動パワーステ
アリング装置の制御を１系統の制御系で行う場合や、単
に制御系を２系統で構成した場合に以下のような課題が
ある。
【０００５】電動パワーステアリング装置の制御系が１
系統の場合には、装置の一部が故障しても装置が停止し
てしまう場合がある。
【０００６】また、電動パワーステアリング装置の制御
が１系統の場合には、装置に生じる各種の故障に対し、
故障の程度に対応した制御ができない課題がある。
【０００７】一方、電動パワーステアリング装置の制御
系が２系統の場合においても、２系統の制御系がそれぞ
れ独立して構成されている時には、一系統の制御系の一
部（例えば、１個のセンサ）が故障しても制御系として
は機能ダウンとなり、他方の制御系に切り替えなければ
ならない。
【０００８】また、制御系が２系統であっても、一方の
制御系の故障時に単に他方の制御系に切り換えた場合
に、運転者に故障を認識させられない課題がある。
【０００９】この発明は、このような課題を解決するた
めなされたもので、その目的は制御系に故障が発生して
も可能な限り装置の動作を継続し、ステアリング系に補
助トルクを付加することができる電動パワーステアリン
グ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項１に係る電動パワーステアリング装置の制御手段
は、故障検出手段からの故障検出信号に基づき、装置に
故障がない通常制御モードと、装置が特定の故障時に通
常制御モードに対してアシスト比を変更する第１故障モ
ードと、に切り替えることを特徴とする。
【００１１】請求項１に係る電動パワーステアリング装
置の制御手段は、故障検出手段からの故障検出信号に基
づき、装置に故障がない通常制御モードと、装置が特定
の故障時に通常制御モードに対してアシスト比を変更す
る第１故障モードとに切り替えるので、装置に故障が発
生しても通常制御モードから第１故障モードに切り替
え、アシスト比を変更してステアリング系に補助トルク
を継続して付加することができる。
【００１２】請求項２に係る電動パワーステアリング装
置は、制御手段と故障検出手段をそれぞれ２組設け、２
組の故障検出手段が故障を検出しない時には、２組の制
御手段の一方にて通常制御モードで制御を行うととも
に、２組の故障検出手段の一方が特定の故障を検出した
時には、２組の制御手段の他方にて通常制御モードとア
シスト比が異なる第１故障制御モードで制御することを
特徴とする。
【００１３】請求項２に係る電動パワーステアリング装
置は、制御手段と故障検出手段をそれぞれ２組設け、２
組の故障検出手段が故障を検出しない時には、２組の制
御手段の一方にて通常制御モードで制御を行うととも
に、２組の故障検出手段の一方が特定の故障を検出した
時には、２組の制御手段の他方にて通常制御モードとア
シスト比が異なる第１故障制御モードで制御するので、
アシスト比の変更で運転者に故障の発生を通知するとと
もに、ステアリング系に補助トルクを継続して付加する
ことができる。
【００１４】請求項３に係る電動パワーステアリング装
置は、制御手段と故障検出手段をそれぞれ２組設け、２
組の故障検出手段が故障を検出しない時には、２組の制
御手段の一方にて通常制御モードで制御を行うととも
に、２組の故障検出手段の他方が特定の故障を検出した
時には、２組の制御手段の一方にて通常制御モードとア
シスト比が異なる第１故障制御モードで制御することを
特徴とする。
【００１５】請求項３に係る電動パワーステアリング装
置は、制御手段と故障検出手段をそれぞれ２組設け、２
組の故障検出手段が故障を検出しない時には、２組の制
御手段の一方にて通常制御モードで制御を行うととも
に、２組の故障検出手段の他方が特定の故障を検出した
時には、２組の制御手段の一方にて通常制御モードとア
シスト比が異なる第１故障制御モードで制御するので、
アシスト比の変更で運転者に故障の発生を通知するとと
もに、ステアリング系に補助トルクを継続して付加する
ことができる。
【００１６】請求項４に係る電動パワーステアリング装
置は、２組の故障検出手段が軽微な故障を検出した時に
は、２組の制御手段の一方にて通常制御モードとアシス
ト比の変らない第２故障制御モードで制御することを特
徴とする。
【００１７】請求項４に係る電動パワーステアリング装
置は、２組の故障検出手段が軽微な故障を検出した時に
は、２組の制御手段の一方にて通常制御モードとアシス
ト比の変らない第２故障制御モードで制御するので、軽
微な故障が発生しても通常制御モードと同じアシスト比
でステアリング系に補助トルクを継続して付加すること
ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。なお、本発明は、制御系に
故障が発生してもアシスト比を変えることにより、運転
者に操舵フィーリングの変化で故障を通知するととも
に、変更したアシスト比でステアリング系に補助トルク
を継続して付加することができるものである。
【００１９】図１はこの発明に係る電動式パワーステア
リング装置の全体構成図である。図１において、電動式
パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２
に一体的に設けられたステアリング軸３に自在継ぎ手４
ａ，４ｂを備えた連結軸４を介してステアリングギヤボ
ックス５内に設けられた可変ギヤ比機構（ＶＧＳ）によ
って、機械的に連結され手動操舵力発生手段６が構成さ
れる。
【００２０】ステアリング軸３の回転運動を偏心した伝
達軸とボールを介してギヤ比をステアリングギヤボック
ス５に内蔵された電動機で可変する可変ギヤ比機構（Ｖ
ＧＳ）を有したラック＆ピニオン７ａにより往復運動す
るラック軸７は、その両端にタイロッド８を介して転動
輪としての左右の前輪９が連結される。
【００２１】このようにして、ステアリングホイール２
を操舵時には、手動操舵力発生手段６を介して直進付近
のギヤ比が大きく、ロック側でギヤ比が小さくなるよう
にギヤ駆動用電動機を制御し、回転力をラック＆ピニオ
ン７ａにより往復運動に変換することによって前輪９を
転動させて車両の向きを変えている。
【００２２】手動操舵力発生手段６による操舵力を軽減
するため、操舵補助力を供給する電動機１０をラック軸
７の同軸上に配置し、また同様にボールネジ機構１１を
同軸上に配置し、これを介し操舵補助力を推力に変換し
てラック軸７に作用させる。
【００２３】手動トルクを検出するための操舵トルクセ
ンサ１２をステアリングギヤボックス（図示ぜず）内に
設け、操舵力を電気信号で検出したトルク信号Ｔを制御
手段を構成する電子制御手段１５に供給する。なお、操
舵トルクセンサ１２は、例えば操舵力に対応した電圧を
差動出力で検出する差動変圧器で構成する。また、操舵
トルクセンサ１２は、操舵の回転方向とトルク量に応じ
たトルク信号Ｔを出力する。
【００２４】また、ステアリングギヤボックス内には、
可変ギヤ比機構のギヤ比に対応する回転運動を偏心させ
る偏心量を可変させるカムを回転させるための電動機を
内蔵する。
【００２５】電子制御手段１５は、電動機制御手段と、
電動機駆動手段と、故障検出手段と、モード変換手段と
を備え、操舵トルクセンサ１２が検出するトルク信号Ｔ
を電動機制御の制御信号（例えば、ＰＷＭ信号）で電動
機駆動手段（例えば、ＦＥＴを用いたＨブリッジ回路）
を介して電動機１０をＰＷＭ駆動して、走行状態に対応
したステアリングホイール２操作の操舵補助力が得られ
るように構成する。
【００２６】また、電子制御手段１５は、故障検出手段
で故障を検出した時に、故障の内容により、通常型制御
モードと故障制御モードに切換える。
【００２７】さらに、電子制御手段１５は、故障検出手
段で故障を検出し、通常型制御モードに切換えた場合に
は、操舵のフィーリングが悪いだけで、電動機１０に対
し電動機駆動手段からの信号は通常（故障時でない）時
と変らない。もちろん、故障に対する警報をランプの点
灯や点滅による可視的情報ならびに、警報をブザーやス
ピーカによる音声等の聴覚的情報によって、運転者や搭
乗者等に知らせる。
【００２８】また、電子制御手段１５は、故障検出手段
で故障を検出し、故障制御モードに切換えた場合には、
電動機１０に対し電動機駆動手段からの信号を通常の制
御モードに対してアシスト比を変化（例えば１／２）さ
せて、運転車に操舵感覚としての感触を与えて故障を体
感で知らせる。もちろん、故障に対する警報をランプの
点灯や点滅による可視的情報ならびに、警報をブザーや
スピーカによる音声等の聴覚的情報によって、運転者や
搭乗者等に知らせる。
【００２９】さらに、操舵トルクセンサと電子制御手段
を２つ設けて、一方またはメインの操舵トルクセンサや
電動機駆動手段等の電動パワーステアリング装置の部分
故障を検出した時には、他方またはサブの電子制御手段
に切り替えて電動パワーステアリング装置のシステムと
しての継続を行う。
【００３０】また、電子制御手段によるステアリングを
アシストする電動機の制御や操舵トルクセンサが故障し
ても、可変ギヤ比機構（ＶＧＳ）のギヤ比を可変する電
動機の駆動を行うＶＧＳ駆動手段は、独立に機能させ、
ステアリングとしての機能を停止すること無く制御を行
う。
【００３１】図２は請求項１〜４に係る電動パワーステ
アリング装置の要部ブロック構成図である。なお、本図
の構成は、１つの電動機を２つの操舵トルクセンサと２
つの電子制御手段から構成し、操舵トルクに基づいて電
動機制御信号を制御して電動機を駆動するもので、電子
制御手段や操舵トルクセンサ等のシステムが軽微な故障
の場合には、電動機制御手段に供給するセンサ信号等が
欠損する分だけ操舵に対するフィーリングが損なうが、
電動機のアシスト量には変化は無い。
【００３２】さらに電子制御手段や操舵トルクセンサ等
のシステムが故障したり、または大きな故障の場合に
は、電動機制御信号をアシスト比を変えるモード変換手
段によって電動機駆動量を減小させ、運転者等に操舵感
覚として故障認識をさせる。
【００３３】また、これらメインの電子制御手段や操舵
トルクセンサ等のシステムが故障した場合には、サブの
電子制御手段や操舵トルクセンサ等に切り替えて電動機
制御信号の制御を中断すること無く、常に操舵トルクに
基づいて電動機制御信号を制御し、電動機を駆動する。
【００３４】しかし、さらにメインとサブの電子制御手
段や操舵トルクセンサが故障しても、可変ギヤ比機構
（ＶＧＳ）のギヤ比を可変する電動機の駆動を行うＶＧ
Ｓ駆動手段は、独立に機能させ、ステアリングとしての
機能を停止すること無く制御を行う。
【００３５】図２において、電動パワーステアリング装
置（ＥＰＳ）は、２つの操舵トルクセンサＡ１２ａと操
舵トルクセンサＢ１２ｂ、操舵角センサ１３、ヨーレイ
トセンサ１４、車速センサ２５、車輪速センサ２６、Ｖ
ＧＳポジッションセンサ２７、２つの電子制御手段Ａ１
５ａと電子制御手段Ｂ１５ｂ、ＶＧＳモータ２８および
１つの電動機１０とから構成し、電子制御手段Ａ１５ａ
と電子制御手段Ｂ１５ｂの各電子制御手段に電源３０を
個々に供給する。
【００３６】メインの電子制御手段Ａ１５ａ系のセンサ
は、操舵トルクセンサＡ１２ａ、操舵角センサ１３、ヨ
ーレイトセンサ１４および車速センサ２５から成る。操
舵トルクセンサＡ１２ａは、操舵力に対応した電圧を差
動出力で検出する差動変圧器で構成する。操舵角センサ
１３は、回転スリット板とフォトカプラ等で構成す
る。。ヨーレイトセンサ１４は、２次元の加速度センサ
等で構成する。車速センサ２５は、トーンホイールと永
久磁石付きコイル等で構成する。
【００３７】サブの電子制御手段Ｂ１５ｂ系のセンサ
は、操舵トルクセンサＢ１２ｂ、車輪速センサ２６およ
びＶＧＳポジッションセンサ２７から成る。操舵トルク
センサＢ１２ｂは、操舵力に対応した電圧を差動出力で
検出する差動変圧器で構成する。車輪速センサ２６は、
回転スリット板とフォトカプラ等で構成する。ＶＧＳポ
ジッションセンサ２７は、差動トランス等で構成する。
【００３８】操舵トルクセンサＡ１２ａと操舵トルクセ
ンサＢ１２ｂとは、特に重要なセンサであり、各々独立
に備え、各々信号を電子制御手段Ａ１５ａと電子制御手
段Ｂ１５ｂとに供給する。
【００３９】操舵トルクセンサＡ１２ａは、操舵の回転
方向とトルク量に応じたトルク信号Ｔ１を方向判別回路
１９ａと電動機制御手段Ａ１７ａに供給する。
【００４０】車速センサ２５と車輪速センサ２６は、車
の挙動に対し重要なセンサであり、車速と車輪速とは、
同等な作用目的と同等な値が得られるために、どちらか
のセンサ故障でも制御に障害がないように、各々の信号
を電子制御手段Ａ１５ａと電子制御手段Ｂ１５ｂとに供
給し、互いに電子制御手段の故障等の監視を行う働き
と、センサ自身の故障の検知のために、各電子制御手段
で速度の比較を行い、比較結果によってセンサ自身の故
障の判定を行う。
【００４１】車速センサ２５は、ドライブシャフト等に
設け、車両の前後方向と車両の速度に応じた車速信号Ｖ
を電動機制御手段Ａ１７ａおよび電子制御手段Ｂ１５ｂ
の電動機制御手段Ｂ１７ｂに供給する。
【００４２】車輪速センサ２６は、車両の非駆動輪の車
輪の回転速度に応じた車輪速信号ＶＨを電動機制御手段
Ａ１７ａおよび電子制御手段Ｂ１５ｂの電動機制御手段
Ｂ１７ｂに供給する。
【００４３】ＶＧＳポジッションセンサ２７は、出力信
号を電子制御手段Ａ１５ａと電子制御手段Ｂ１５ｂとに
供給し、２つの電子制御手段によってＶＧＳポジッショ
ンセンサ２７自身のチェックを２重にチェックされ、さ
らに電子制御手段Ａ１５ａにより電子制御手段Ｂ１５ｂ
の監視の働きを行うとともに、演算を電子制御手段Ａ１
５ａと電子制御手段Ｂ１５ｂとに分担させ、ＶＧＳモー
タ２８演算負荷の低減と演算スピード化を図る。
【００４４】ＶＧＳポジッションセンサ２７は、ギヤ比
の可変量と可変方向に応じたＶＧＳのポジッション信号
Ｐを電動機制御手段Ａ１７ａおよび電子制御手段Ｂ１５
ｂの電動機制御手段Ｂ１７ｂに供給する。
【００４５】操舵角センサ１３は、ＥＰＳ旋回時の反力
を制御するためで、操舵の回転に伴う回転方向と操舵の
回転角度に応じた操舵角信号Ｄを電動機制御手段Ａ１７
ａに供給する。
【００４６】また、ヨーレイトセンサ１４は、路面挙動
に対してＥＰＳ旋回時の反力を制御するためで、（例え
ば、ヨー運動が出るとＥＰＳのアシストを下げる。）車
両のヨー運動に伴うヨー回転方向とヨー角速度に応じた
ヨー角速度信号Ｙを電動機制御手段Ａ１７ａに供給す
る。
【００４７】電子制御手段Ａ１５ａは、マイクロプロセ
ッサを基本に構成し、電動機制御手段Ａ１７ａと、電動
機駆動手段Ａ１６ａと、故障検出手段Ａ１８ａと、モー
ド変換手段Ａ２０ａと、方向判別回路１９ａと、ＶＧＳ
制御演算回路２３とを備え、操舵トルクセンサＡ１２ａ
と、操舵角センサ１３と、ヨーレイトセンサ１４と、車
速センサ２５と、車輪速センサ２６と、ＶＧＳポジッシ
ョンセンサ２７からの信号に基づいて電源３０を電動機
１０に制御供給し、電動機１０を駆動する電動機駆動信
号Ｍｏ（Ｍｏｌ、Ｍｏｒ）を出力する。
【００４８】電動機制御手段Ａ１７ａは、操舵トルクセ
ンサＡ１２ａからのトルク量に応じたトルク信号Ｔ１
と、操舵角センサ１３からの回転方向と操舵の回転角度
に応じた操舵角信号Ｄと、ヨーレイトセンサ１４からの
ヨー回転方向とヨー角速度に応じたヨーレイト信号Ｙ
と、車速センサ２５からの車両の速度に応じた車速信号
Ｖと、さらに車輪速センサ２６からの車輪の回転速度に
応じた車輪速信号ＶＨとに基づき、各々方向と絶対値に
基づいた変化量に対応した電動機制御量である制御量信
号Ｃｏ１を出力し、モード変換手段Ａ２０ａに供給す
る。
【００４９】また、電動機制御手段Ａ１７ａは、演算回
路、比較回路、ＲＯＭ等のメモリを有し、実験や理論計
算等に基づいて設定した操舵トルクＴ１と対応するトル
ク制御量、操舵角Ｄと対応する舵角補正量、ヨー角速度
Ｙと対応する車両挙動補正量、車速Ｖや車輪速ＶＨと対
応する舵角制御量を予めデータとしてメモリに記憶して
おき、各信号の入力に対応した制御量を選択して制御量
信号Ｃｏ１を出力し、モード変換手段Ａ２０ａを介し
て、電動機駆動手段Ａ１６ａに供給する。なお、制御量
信号Ｃｏ１は、トルク制御量と車速制御量により基本制
御量を決定し、舵角補正量と車両挙動補正量で補正して
求める。
【００５０】電動機制御手段Ａ１７ａは、操舵トルクセ
ンサＡ１２ａからの信号Ｔ１の上下電圧が許容範囲以外
の場合や平均電圧が異常に異なる場合等には、故障検出
手段Ａ１８ａに操舵トルクセンサの故障信号Ｔｔａを供
給する。
【００５１】また、電動機制御手段Ａ１７ａは、車速セ
ンサ２５からの信号Ｖと車輪速センサ２６からの信号Ｖ
Ｈとの速度の比較を行い、比較結果によってセンサ自身
の故障の判定を行い、判定結果の信号Ｔｖを故障検出手
段Ａ１８ａに供給する。さらに、車速センサ２５の出力
値やオフセット等の診断も行う。
【００５２】また、電動機制御手段Ａ１７ａは、操舵角
センサ１３からの信号Ｄを許容範囲以外の出力信号量の
場合等には、故障検出手段Ａ１８ａに操舵角センサの故
障信号Ｔｄを供給する。
【００５３】さらに、電動機制御手段Ａ１７ａは、ヨー
レイトセンサ１４からの信号Ｙを許容範囲以外の出力信
号量の場合等には、故障検出手段Ａ１８ａにヨーレイト
センサの故障信号Ｔｙを供給する。
【００５４】またさらに、電動機制御手段Ａ１７ａは、
各センサ（ハーネスも含む）からの信号に対して断線や
グランドに接触した場合等にも故障検出手段Ａ１８ａに
供給する。
【００５５】さらに、電動機制御手段Ａ１７ａは、ＶＧ
Ｓポジッションセンサ２７からの位置信号ＰによってＶ
ＧＳポジッションセンサ２７のチェックを行うととも
に、車速センサ２５からの車速信号Ｖにより決定される
目標舵角比と、ＶＧＳポジッションセンサ２７からの実
舵角比（位置信号）との偏差に基づいたＶＧＳの演算信
号ＰｃをＶＧＳ制御演算回路２３に供給する。
【００５６】方向判別回路１９ａは、電動機制御手段Ａ
１７ａやモード変換手段Ａ２０ａが故障した場合でも、
独立して電動機駆動手段Ａ１６ａに方向信号Ｔ１ｄを供
給し、電動機制御手段Ａ１７ａやモード変換手段Ａ２０
ａが故障して異常信号を電動機駆動手段Ａ１６ａに供給
しても、電動機１０に異常信号を供給しないようにす
る。
【００５７】方向判別回路１９ａは、操舵トルクセンサ
Ａ１２ａからの操舵の回転方向に応じたトルク信号Ｔ１
を受け、０点からの上下電圧の変化が無い場合等に、操
舵トルクセンサＡ１２ａの故障信号Ｔｔｄ１を故障検出
手段Ａ１８ａに供給する。また、方向判別回路１９ａ自
身の故障の場合にも故障信号Ｔｔｄ１を故障検出手段Ａ
１８ａに供給する。
【００５８】故障検出手段Ａ１８ａは、発信回路、比較
回路等から構成し、電動機制御手段Ａ１７ａからの故障
信号Ｔｔａ（操舵トルクセンサ）と、故障信号Ｔｄ（操
舵角センサ）と、故障信号Ｔｙ（ヨーレイトセンサ）
と、故障信号Ｔｖ（車速センサ２５および／または車輪
速センサ２６）を受け各種センサの故障として検出す
る。
【００５９】さらに、故障検出手段Ａ１８ａは、方向判
別回路１９ａからの故障信号Ｔｔｄ１を受け操舵トルク
センサＡ１２ａの故障として検出し、また方向判別回路
１９ａからの電圧が０や異常電圧等の場合に、方向判別
回路１９ａ自身の故障としてを検出する。
【００６０】また、故障検出手段Ａ１８ａは、故障検査
信号Ｍｃｔを電動機制御手段Ａ１７ａに供給し、電動機
１０の制御を行う電動機制御信号Ｃｏ１の異常等（例え
ば、ＰＷＭのＶｐｐ、パルス幅、周波数等）を検出す
る。
【００６１】さらに、故障検出手段Ａ１８ａは、各種の
センサや手段やその他色々の故障に対して、故障箇所や
故障の度合い等によりランク付けを行い、ランキングに
よって、モード変換手段Ａ２０ａにモード変換信号Ｍｍ
ａを供給する。
【００６２】また、故障検出手段Ａ１８ａは、電動機制
御手段Ａ１７ａからモード変換手段Ａ２０ａに供給して
いる電動機制御信号Ｃｏ１および／または故障検出手段
Ａ１８ａからモード変換手段Ａ２０ａに供給しているモ
ード変換信号Ｍｍａからフィードバック信号Ｔｍａを受
けて、モード変換手段Ａ２０ａの故障を検出する。
【００６３】さらに、故障検出手段Ａ１８ａは、電動機
駆動手段Ａ１６ａに備えるＨブリッジ回路（ＦＥＴを用
いた。）と電動機駆動用の電源３０との間に設けた、図
示しない開閉スイッチを駆動する開閉スイッチ駆動用回
路にスイッチ駆動信号Ｍｃａ（Ｈ）を供給し、開閉スイ
ッチを閉じて電源３０をＨブリッジ回路に供給し、電動
機１０をＰＷＭ駆動する。
【００６４】また、故障検出手段Ａ１８ａは、モード変
換手段Ａ２０ａから電動機駆動手段Ａ１６ａに供給して
いるモード信号Ｃｍａおよび／または故障検出手段Ａ１
８ａから電動機駆動手段Ａ１６ａに供給している信号Ｍ
ｃａからフィードバック信号Ｔｂ１を受けて、電動機駆
動手段Ａ１６ａの故障を検出する。なお、電源３０から
供給された電流、電圧等の変化量によっても電動機駆動
手段Ａ１６ａの部品等の故障も検出し、信号Ｔｂ１で検
知することができる。
【００６５】さらに、故障検出手段Ａ１８ａは、故障検
出手段Ａ１８ａ自身および電子制御手段Ａ１５ａのＣＰ
Ｕ等の故障時には、故障検出手段Ａ１８ａからの電動機
駆動手段Ａ１６ａへの信号Ｍｃａを出力しないため（電
位０）電動機駆動手段Ａ１６ａは、ブレイクダウンす
る。しかし、信号Ｍｃａ（Ｌ）は反転素子１８Ｃによっ
て、信号Ｍｃｎ（Ｈ）として電子制御手段Ｂ１５ｂの電
動機駆動手段Ｂ１６ｂに供給し、サブの電子制御手段Ｂ
１５ｂにより電動機１０の駆動を続行する。
【００６６】なお、故障箇所や故障の度合い等によるラ
ンクは、（１）から故障の度合いが大きい程、数値が大
きくなる。
【００６７】（１）メインの電子制御手段Ａ１５ａ系の
部品等の軽微な故障であり、制御続行可能な故障で、ア
シスト比の変更は無く、舵角補正量および／または車両
挙動補正量の補正がされずフィーリング性の悪化等であ
り、例えば、ヨーレイトセンサ、操舵角センサ、車速セ
ンサ等の故障で、これらのセンサにおける制御が付加さ
れていないだけの制御である。（ここで、一応この制御
法を補完制御とする。）ただし、故障に対しては、運転
者等に警報ランプの点灯、点滅およびブザーやスピーカ
等の音声による視覚的、聴覚的方法で認識させる。ま
た、車速センサの故障時には、車輪速センサからの信号
で代用するか、もしくは車速を４０ｋｍ／ｈに固定す
る。なお、この車速に対応したＶＧＳの制御にする。
【００６８】（２）メインの電子制御手段Ａ１５ａ系の
部品等の重大な故障であり、制御続行が不可能な故障
で、サブの電子制御手段Ｂ１５ｂに制御を切り換えて制
御を行う。例えば、メインの操舵トルクセンサ、Ｈブリ
ッジ回路、ハーネスのオープン等の故障である。また、
サブの電子制御手段Ｂ１５ｂで通常の制御が出来るが、
運転者等に故障を知らせるために、あえてアシスト比を
１／２程度に換えて制御を行う。また同様に、故障に対
しては、運転者等に警報ランプの点灯、点滅およびブザ
ーやスピーカ等の音声による視覚的、聴覚的方法で認識
させる。
【００６９】ただし、これら故障に対しての制御システ
ム方法は、あくまでもメインの電子制御手段Ａ１５ａで
の制御からメインでの補完制御を行い、メインでの補完
制御が出来なくなった時に、サブの電子制御手段Ｂ１５
ｂで行い、さらにサブでの補完制御を行い、さらにまた
サブのでの制御が出来なくなった時に、アシストが無い
がＶＧＳによる手動の操舵操作となる。
【００７０】また、メインの電子制御手段Ａ１５ａとサ
ブの電子制御手段Ｂ１５ｂとでお互いに故障の監視を行
っているので、メインの電子制御手段Ａ１５ａで制御を
行っている時でも、サブの電子制御手段Ｂ１５ｂが故障
した場合には、実際の操作には、不都合はないが、運転
者に故障を知らせる目的のために、あえてアシスト比を
１／２程度に換えて制御を行う。
【００７１】モード変換手段Ａ２０ａは、各種のセンサ
からの情報に基づいて電動機制御手段Ａ１７ａで制御演
算した電動機制御信号Ｃｏ１を受け、通常の場合には、
そのままの出力で、モード信号Ｃｍａとして電動機駆動
手段Ａ１６ａに供給する。
【００７２】モード変換手段Ａ２０ａは、故障検出手段
Ａ１８ａからのモード変換信号Ｍｍａを受けた場合に
は、電動機制御手段Ａ１７ａからのＰＷＭ信号等からな
る電動機の制御信号Ｃｏ１のパルス幅等を変化させて、
１／２程度のＰＷＭ制御したモード信号Ｃｍａを電動機
駆動手段Ａ１６ａに供給する。
【００７３】モード変換手段Ａ２０ａは、電動機制御手
段Ａ１７ａからの電動機制御信号Ｃｏ１および／または
故障検出手段Ａ１８ａからのモード変換信号Ｍｍａを故
障検出手段Ａ１８ａにフィードバック信号Ｔｍａとして
供給する。
【００７４】電動機駆動手段Ａ１６ａは、Ｈブリッジ回
路や開閉スイッチおよび開閉スイッチ駆動用回路等で構
成し、モード変換手段Ａ２０ａからの駆動信号Ｃｍａに
よって、故障検出手段Ａ１８ａからのスイッチ駆動信号
Ｍｃａで閉じられた開閉スイッチを介して、電源３０
（ＤＣ１２Ｖ）からの電流をスイッチングさせた電動機
駆動信号Ｍｏ（Ｍｏｌ、Ｍｏｒ）を出力し、電動機１０
を駆動する。
【００７５】電動機駆動手段Ａ１６ａは、モード変換手
段Ａ２０ａからのモード信号Ｃｍａおよび／または故障
検出手段Ａ１８ａからの信号Ｍｃａを故障検出手段Ａ１
８ａにフィードバック信号Ｔｂ１として供給する。な
お、電源３０から供給された電流、電圧等の変化量によ
っても電動機駆動手段Ａ１６ａの部品等の故障も検出
し、信号Ｔｂ１で検知することができる。
【００７６】また、電動機駆動手段Ａ１６ａのブリッジ
回路は、図示しないインターフェイス回路と４個のＦＥ
Ｔ（逆方向ダイオードを含む）で構成し、インターフェ
ース回路に入力される電動機制御信号Ｃｍａは、例えば
電動機１０の回転方向を制御する方向信号と電動機１０
の駆動量（駆動トルクと回転数）を制御するＰＷＭ信号
から形成する。
【００７７】また、例えば電動機１０を左回転させる場
合、方向信号によりＦＥＴのＱ４をオン制御し、ＰＷＭ
信号のデューティ比によりＦＥＴのＱ２のゲートを制御
する。 さらに、電動機１０を右回転させる場合、方向
信号によりＦＥＴのＱ１をオン制御し、ＰＷＭ信号のデ
ューティ比によりＦＥＴのＱ３のゲートを制御する。ま
た、ＦＥＴのＱ１とＱ４、またはＦＥＴのＱ２とＱ３を
同時にオン制御して電動機１０の入力端子間を短絡し
て、電磁制動をかけるよう制御することもできる。
【００７８】ＶＧＳ制御演算回路２３は、電動機制御手
段Ａ１７ａからのポジッションの変化量の絶対値のＶＧ
Ｓの演算信号Ｐｃに基づいてＶＧＳモータの駆動量の演
算を行い、電子制御手段Ｂ１８ｂのＶＧＳ駆動手段２１
にＶＧＳ制御信号Ｐｏを供給する。
【００７９】反転素子１８Ｃは、故障検出手段Ａ１８ａ
からの故障信号Ｍｃａを反転させて故障信号Ｍｃｎに変
換し、電子制御手段Ｂ１５ｂの論理積演算素子１８ｄに
供給する。
【００８０】また、メインの電子制御手段Ａ１５ａの故
障に伴って、サブの電子制御手段Ｂ１５ｂに切り換えた
時に、電子制御手段Ａ１５ａの反転素子１８Ｃからの信
号Ｍｃｎ（Ｈ）と電子制御手段Ｂ１５ｂの故障検出手段
Ｂ１８ｂからの信号Ｍｃｂとを論理積演算素子１８ｄに
供給され、両方の信号がＨレベルの時に、電動機駆動手
段Ｂ１６ｂに備えるＨブリッジ回路（ＦＥＴを用い
た。）と電動機駆動用の電源３０との間に設けた、図示
しない開閉スイッチに信号Ｍｃ（Ｈ）を供給し、開閉ス
イッチを閉じて電源３０をＨブリッジ回路に供給し、電
動機１０をＰＷＭ駆動する。
【００８１】また、電子制御手段Ｂ１５ｂは、マイクロ
プロセッサを基本に構成し、電動機制御手段Ｂ１７ｂ
と、電動機駆動手段Ｂ１６ｂと、故障検出手段Ｂ１８ｂ
と、モード変換手段２０ｂと、ＶＧＳ駆動手段２１と、
方向判別回路１９ｂと、論理積演算素子１８ｄとを備
え、操舵トルクセンサＢ１２ｂと、車速センサ２５と、
車輪速センサ２６と、ＶＧＳポジッションセンサ２７か
らの信号に基づいて電動機１０を駆動する電動機駆動信
号Ｍｏ（Ｍｏｌ、Ｍｏｒ）を出力する。但し、右回転の
電動機駆動信号をＭｏｒ、右回転の電動機駆動信号をＭ
ｏｌで表わす。
【００８２】さらに、メインの電子制御手段Ａ１５ａの
ＶＧＳ制御演算回路２３からのＶＧＳ制御信号Ｐｏと、
サブの電子制御手段Ｂ１５ｂの電動機制御手段Ｂ１７ｂ
からの信号ＰｃとをＶＧＳ駆動手段２１に供給し、ＶＧ
Ｓ駆動手段２１からの信号Ｖｍによって可変ギヤ比機構
（ＶＧＳ）のギヤ比を可変するＶＧＳモータ２８を駆動
する。
【００８３】電動機制御手段Ｂ１７ｂは、操舵トルクセ
ンサＢ１２ｂからのトルク量に応じたトルク信号Ｔ２
と、車輪速センサ２６からの車輪の回転速度に応じた車
輪速信号ＶＨと、ＶＧＳポジッションセンサ２７からの
可変量と可変方向に応じたＶＧＳのポジッション信号Ｐ
と、さらに車速センサ２５からの車両の速度に応じた車
速信号Ｖとから、各々方向と絶対値に基づいた変化量に
対応した電動機制御量である制御量信号Ｃｏ２を出力
し、モード変換手段Ｂ２０ｂに供給する。
【００８４】また、電動機制御手段Ｂ１７ｂは、演算回
路、比較回路、ＲＯＭ等のメモリを有し、実験や理論計
算等に基づいて設定した操舵トルクＴ２と対応するトル
ク制御量、車速Ｖや車輪速ＶＨと対応する車速制御量、
ポジッションＰと対応する車速量等のデータを予めメモ
リに記憶しておき、各信号の入力に対応した制御量を選
択して制御量信号Ｃｏ２を出力し、モード変換手段Ｂ２
０ｂを介して、電動機駆動手段Ｂ１６ｂに供給する。
【００８５】またさらに、電動機制御手段Ｂ１７ｂは、
ＶＧＳポジッションセンサ２７からの位置信号Ｐによっ
てＶＧＳポジッションセンサ２７のチェックを行うとと
もに、車速センサ２５からの車速信号Ｖにより決定され
る目標舵角比と、ＶＧＳポジッションセンサ２７からの
実舵角比（位置信号）との偏差に基づいたＶＧＳの演算
信号ＰｃをＶＧＳ駆動手段２１に供給する。
【００８６】電動機制御手段Ｂ１７ｂは、操舵トルクセ
ンサＢ１２ｂからの信号Ｔ２の上下電圧が許容範囲以外
の場合や平均電圧が異常に異なる場合等には、故障検出
手段Ｂ１８ｂに操舵トルクセンサの故障信号Ｔｔｂを供
給する。
【００８７】また、電動機制御手段Ｂ１７ｂは、車輪速
センサ２６からの信号ＶＨと車速センサ２５からの信号
Ｖとの速度の比較を行い、比較結果によってセンサ自身
の故障の判定を行い、判定結果の信号Ｔｃｖを故障検出
手段Ｂ１８ｂに供給する。
【００８８】また、電動機制御手段Ｂ１７ｂは、ＶＧＳ
ポジッションセンサ２７からの信号Ｐがポジッションの
容範囲以外の出力信号量の場合等には、故障検出手段Ｂ
１８ｂにＶＧＳポジッションセンサの故障信号Ｔｐを供
給する。
【００８９】さらに、電動機制御手段Ｂ１７ｂは、各セ
ンサ（ハーネスも含む）からの信号に対して断線やグラ
ンドに接触した場合等にも故障検出手段Ｂ１８ｂに供給
する。
【００９０】方向判別回路１９ｂは、電動機制御手段Ｂ
１７ｂやモード変換手段Ｂ２０ｂが故障した場合でも、
独立して電動機駆動手段Ｂ１６ｂに方向信号Ｔ２ｄを供
給し、電動機制御手段Ｂ１７ｂやモード変換手段Ｂ２０
ｂが故障して異常信号を電動機駆動手段Ｂ１６ｂに供給
しても、電動機１０に異常信号を供給しないようにす
る。
【００９１】方向判別回路１９ｂは、操舵トルクセンサ
Ｂ１２ｂからの操舵の回転方向に応じたトルク信号Ｔ２
を受け、０点からの上下電圧の変化が無い場合等に、操
舵トルクセンサＢ１２ｂの故障信号Ｔｔｄ２を故障検出
手段Ｂ１８ｂに供給する。また、方向判別回路１９ｂ自
身の故障の場合にも故障信号Ｔｔｄ２を故障検出手段Ｂ
１８ｂに供給する。
【００９２】故障検出手段Ｂ１８ｂは、発信回路、比較
回路等から構成し、電動機制御手段Ｂ１７ｂからの故障
信号Ｔｔｂ（操舵トルクセンサ）と、故障信号Ｔｃｖ
（車輪速センサ２６および／または車速センサ２５）
と、故障信号Ｔｐ（ＶＧＳポジッションセンサ２７）と
を受け各種センサの故障として検出する。
【００９３】さらに、故障検出手段Ｂ１８ｂは、方向判
別回路１９ｂからの故障信号Ｔｔｄ２を受け操舵トルク
センサＢ１２ｂの故障として検出し、また方向判別回路
１９ｂからの電圧が０や異常電圧等の場合に、方向判別
回路１９ｂ自身の故障としてを検出する。
【００９４】また、故障検出手段Ｂ１８ｂは、故障検査
信号Ｓｃｔを電動機制御手段Ｂ１７ｂに供給し、電動機
１０の制御を行う電動機制御信号Ｃｏ２の異常等（例え
ば、ＰＷＭのＶｐｐ、パルス幅、周波数等）を検出す
る。
【００９５】さらに、故障検出手段Ｂ１８ｂは、各種の
センサや手段やその他色々の故障に対して、故障箇所や
故障の度合い等によりランク付けを行い、ランキングに
よって、モード変換手段Ｂ２０ｂにモード変換信号Ｍｍ
ｂを供給する。
【００９６】また、故障検出手段Ｂ１８ｂは、電動機制
御手段Ｂ１７ｂからモード変換手段Ｂ２０ｂに供給して
いる電動機制御信号Ｃｏ２および／または故障検出手段
Ｂ１８ｂからモード変換手段Ｂ２０ｂに供給しているモ
ード変換信号Ｍｍｂからフィードバック信号Ｔｍｂを受
けて、モード変換手段Ｂ２０ｂの故障を検出する。
【００９７】さらに、故障検出手段Ｂ１８ｂは、電動機
駆動手段Ｂ１６ｂのＨブリッジ回路と電源３０との間に
設けた、図示しない開閉スイッチを駆動する開閉スイッ
チ駆動用回路にスイッチ駆動信号Ｍｃｂ（Ｈ）を論理積
演算素子１８ｄを介して供給する。この信号Ｍｃｂ
（Ｈ）は、メインの電子制御手段Ａ１５ａが故障の場合
に反転素子１８Ｃで反転された信号Ｍｃｎ（Ｈ）とで、
論理積演算素子１８ｄによって論理積された信号Ｍｃ
（Ｈ）を電動機駆動手段Ｂ１６ｂに供給し、電動機１０
の駆動する
【００９８】また、故障検出手段Ｂ１８ｂは、モード変
換手段Ｂ２０ｂから電動機駆動手段Ｂ１６ｂに供給して
いるモード信号Ｃｍｂおよび／または故障検出手段Ｂ１
８ｂから論理積演算素子１８ｄを介し電動機駆動手段Ｂ
１６ｂに供給している信号Ｍｃからフィードバック信号
Ｔｂ２を受けて、電動機駆動手段Ｂ１６ｂの故障を検出
する。なお、電源３０から供給された電流、電圧等の変
化量によっても電動機駆動手段Ｂ１６ｂの部品故障も検
出し、信号Ｔｂ２で検知することができる。
【００９９】さらに、故障検出手段Ｂ１８ｂは、故障検
出手段Ｂ１８ｂ自身および電子制御手段Ｂ１５ｂのＣＰ
Ｕ等の故障時には、信号Ｍｃｂを出力しないため（電位
０＝Ｌ）に、論理積演算素子１８ｄからの信号ＭｃはＬ
のため、電動機駆動手段Ｂ１６ｂが動作しないためＥＰ
Ｓは、ブレイクダウンする。
【０１００】なお、故障箇所や故障の度合い等によるラ
ンクは、（１）から故障の度合いが大きい程、数値が大
きくなる。
【０１０１】（１）サブの電子制御手段Ｂ１５ｂ系の部
品等の軽微な故障であり、制御続行可能な故障である
が、メインの電子制御手段Ａ１５ａに制御を切り換え
て、メインの電子制御手段Ａ１５ａによる補完制御で行
い、アシスト比の変更は無く、フィーリング性の悪化等
であり、例えば、ＶＧＳポジッションセンサ等の故障で
ある。同様に、故障に対しては、運転者等に警報ランプ
の点灯、点滅およびブザーやスピーカ等の音声による視
覚的、聴覚的方法で認識させる。
【０１０２】（２）サブの電子制御手段Ｂ１５ｂ系の部
品等の重大な故障であり、制御続行が不可能な故障で、
メインの電子制御手段Ａ１５ａに制御を切り換えて制御
を行う。例えば、サブの操舵トルクセンサ、方向判別回
路、Ｈブリッジ回路等の故障である。しかし、メインの
電子制御手段Ａ１５ａで通常の制御が出来るが、運転者
等に故障を知らせるために、あえてアシスト比を１／２
程度に換えて制御を行う。同様に、故障に対しては、運
転者等に警報ランプの点灯、点滅およびブザーやスピー
カ等の音声による視覚的、聴覚的方法で認識させる。
【０１０３】モード変換手段Ｂ２０ｂは、各種のセンサ
からの情報に基づいて電動機制御手段Ｂ１７ｂで制御演
算した電動機制御信号Ｃｏ２を受け、通常の場合には、
そのままの出力で、信号Ｃｍｂとして電動機駆動手段Ｂ
１６ｂに供給する。
【０１０４】モード変換手段Ｂ２０ｂは、故障検出手段
Ｂ１８ｂからのモード変換信号Ｍｍｂを受けた場合に
は、電動機制御手段Ｂ１７ｂからのＰＷＭ信号等からな
る電動機の制御信号Ｃｏ２のパルス幅等を変化させて、
１／２程度のＰＷＭ制御した信号Ｃｍｂを電動機駆動手
段Ｂ１６ｂに供給する。
【０１０５】モード変換手段Ｂ２０ｂは、電動機制御手
段Ｂ１７ｂからの電動機制御信号Ｃｏ２および／または
故障検出手段Ｂ１８ｂからのモード変換信号Ｍｍｂを故
障検出手段Ｂ１８ｂにフィードバック信号Ｔｍｂとして
供給する。
【０１０６】電動機駆動手段Ｂ１６ｂは、Ｈブリッジ回
路や開閉スイッチおよび開閉スイッチ駆動用回路等で構
成し、故障検出手段Ｂ１８ｂからのスイッチ駆動信号Ｍ
ｃｂ（Ｈ）と、メインの電子制御手段Ａ１５ａの故障時
に故障検出手段Ａ１８ａから出力される故障信号Ｍｃｎ
（Ｈ）とによって、スイッチの駆動信号Ｍｃで閉じられ
た開閉スイッチを介して、電源３０（ＤＣ１２Ｖ）から
の電流をモード変換手段Ｂ２０ｂからの駆動信号Ｃｍｂ
によって、スイッチングさせた電動機駆動信号Ｍｏ（Ｍ
ｏｌ、Ｍｏｒ）を出力し、電動機１０を駆動する。
【０１０７】電動機駆動手段Ｂ１６ｂは、モード変換手
段Ｂ２０ｂからのモード信号Ｃｍｂおよび／または故障
検出手段Ｂ１８ｂからの信号Ｍｃｂを故障検出手段Ｂ１
８ｂにフィードバック信号Ｔｂ２として供給する。な
お、電源３０から供給された電流、電圧等の変化量によ
っても電動機駆動手段Ｂ１６ｂの部品等の故障も検出
し、信号Ｔｂ２で検知することができる。
【０１０８】また、電動機駆動手段Ｂ１６ｂのブリッジ
回路は、図示しないインターフェイス回路と４個のＦＥ
Ｔ（逆方向ダイオードを含む）で構成し、インターフェ
ース回路に入力される電動機制御信号Ｃｍｂは、例えば
電動機１０の回転方向を制御する方向信号と電動機１０
の駆動量（駆動トルクと回転数）を制御するＰＷＭ信号
から形成する。
【０１０９】また、例えば電動機１０を左回転させる場
合、方向信号によりＦＥＴのＱ４をオン制御し、ＰＷＭ
信号のデューティ比によりＦＥＴのＱ２のゲートを制御
する。 さらに、電動機１０を右回転させる場合、方向
信号によりＦＥＴのＱ１をオン制御し、ＰＷＭ信号のデ
ューティ比によりＦＥＴのＱ３のゲートを制御する。ま
た、ＦＥＴのＱ１とＱ４、またはＦＥＴのＱ２とＱ３を
同時にオン制御して電動機１０の入力端子間を短絡し
て、電磁制動をかけるよう制御することもできる。
【０１１０】ＶＧＳ駆動手段２１は、ＶＧＳ駆動回路２
２とＶＧＳ制御回路２４とを備え、メインの電子制御手
段Ａ１５ａのＶＧＳ制御演算回路からのＶＧＳ制御信号
Ｐｏと、電動機制御手段Ａ１７ａからのＶＧＳ演算信号
Ｐｃとを比較して故障診断を行うとともに、ＶＧＳ演算
信号Ｐｃに基づいてＶＧＳモータの駆動量と回転方向の
演算を行い、ＶＧＳモータに信号±Ｍｖを供給する。
【０１１１】ＶＧＳ制御回路２４は、演算回路、比較回
路、ＲＯＭ等のメモリを有し、実験や理論計算等に基づ
いて設定したＶＧＳ演算信号Ｐｃと制御信号Ｖｍとの対
応データを予めメモリに記憶しておき、ＶＧＳ演算信号
Ｐｃに対応した制御量を選択してＶＧＳの制御信号Ｖｍ
を出力し、ＶＧＳ駆動回路２２に供給する。
【０１１２】また、ＶＧＳ駆動回路２２は、Ｈブリッジ
回路や電流検出回路等で構成し、ＶＧＳ制御回路２４か
らの制御信号Ｖｍによって、電源３０（ＤＣ１２Ｖ）の
電流をＨブリッジ回路でスイッチングさせてＰＷＭ信号
化し、ＶＧＳモータ駆動用信号±Ｍｖを出力し、ＶＧＳ
モータ２８をＰＷＭ駆動する。
【０１１３】さらに、ＶＧＳ駆動回路２２は、ＶＧＳ制
御回路２４からの信号Ｖｍを故障検出手段Ｂ１８ｂにフ
ィードバック信号Ｔｖｇとして供給し、例えば、ＰＷＭ
のＶｐｐ、パルス幅、周波数等の異常を検出する。な
お、図示しない電流検出回路によって、電源３０から供
給された電流、電圧等の変化量によってもＶＧＳ駆動回
路２２の部品等の故障も検出し、信号Ｔｖｇで検知する
ことができる。
【０１１４】論理積演算素子１８ｄは、メインの電子制
御手段Ａ１５ａの反転素子１８Ｃからの信号Ｍｃｎと、
故障検出手段Ｂ１８ｂからの信号Ｍｃｂによって動作を
行い、信号Ｍｃｎと信号Ｍｃｂの両方の信号がＨの時の
みに、信号ＭｃをＨで電動機駆動手段Ｂ１６ｂに出力
し、信号Ｍｃｎと信号Ｍｃｂのどちらか片方がＬの場合
には、電動機駆動手段Ｂ１６ｂに信号ＭｃはＬを出力す
る。
【０１１５】この事は、論理積演算素子１８ｄによっ
て、メインの電子制御手段Ａ１５ａの故障の場合のみ
に、故障検出手段Ｂ１８ｂからの信号Ｍｃｂが電動機駆
動手段Ｂ１６ｂに備えるＨブリッジ回路と電動機駆動用
の電源３０との間に設けた、図示しない開閉スイッチの
スイッチ駆動信号Ｍｃ（Ｈ）を供給し、開閉スイッチを
閉じて電源３０をＨブリッジ回路に供給し、電動機１０
をＰＷＭ駆動する。
【０１１６】電動機１０は、回転子と固定子には１系統
で電源を供給し、回転子に電源供給する接触子は２系統
を有する。
【０１１７】電動機１０は、通常時に電源３０をメイン
の電子制御手段Ａ１５ａのＨブリッジ回路でＰＷＭ制御
された電流を図示しない開閉スイッチ等を介して供給さ
れて駆動する。
【０１１８】また、電動機１０は、メインの電子制御手
段Ａ１５ａが軽微な故障時には、Ｈブリッジ回路にモー
ド変換により１／２程度のＰＷＭ制御された電源を供給
されて駆動する。
【０１１９】また、電動機１０は、メインの電子制御手
段Ａ１５ａが故障時にサブの電子制御手段Ｂ１５ｂによ
る電動機の制御を行うとともに、Ｈブリッジ回路にモー
ド変換により１／２程度のＰＷＭ制御された電源を供給
し駆動する。
【０１２０】ＶＧＳモータ２８は、ステアリングギヤボ
ックス内に設け、ギヤの回転運動量を偏心量でギヤ比を
可変する可変ギヤ比機構において、可変させるカムを回
転させるためのモータ（電動機）である。
【０１２１】ＶＧＳモータ２８は、ＶＧＳ駆動回路２２
に備えるＨブリッジ回路にＶＧＳ制御回路２４からの制
御信号Ｖｍによってスイッチングさせ、電源３０（ＤＣ
１２Ｖ）の電流をＰＷＭ信号化した駆動用信号±Ｍｖに
よりＰＷＭ駆動する。
【０１２２】また、ＶＧＳモータ２８は、メインの電子
制御手段Ａ１５ａが故障し、さらにバックアップ用のサ
ブの電子制御手段Ｂ１５ｂからの故障信号を受けた場合
には、ＶＧＳ制御演算回路２３とＶＧＳ制御回路２４と
ＶＧＳ駆動回路２２とから成るＶＧＳモータードライブ
回路系については、そのまま駆動の続行を行うようにす
る。
【０１２３】メインの電子制御手段Ａ１５ａ系の電源
は、電源３０からメイン用のヒューズ３１を介してメイ
ン用電源系Ｖｅ１によって供給される。また、サブの電
子制御手段Ｂ１５ｂ系の電源は、電源３０からサブ用の
ヒューズ３２を介してサブ用電源系Ｖｅ２によって供給
される。
【０１２４】このＥＰＳ装置のシステムは、各種のセン
サや部品等の故障のチェックを車両のキースイッチを挿
入した時点でのイニシャルチェック、１ループ毎や一定
時間毎に常時チェックを行い、故障に対しての重要度に
対応して行う。
【０１２５】例えば１度のチェックとしては、メイン、
サブおよびＶＧＳのＨブリッジ回路に用いてるＦＥＴの
ＯＮ故障やメイン、サブのＥＥＰＲＯＭ等の故障診断
は、イニシャル時にチェックを行う。車速センサ２５と
車輪速センサ２６との比較の故障診断は、バックグラン
ド処理の目的とする５０ｍｓｅｃ毎の長いスパンでチェ
ックを行う。
【０１２６】また２度のチェックとしては、操舵トルク
センサ（１２ａ，１２ｂ）の信号値診断、平均電圧診断
および上下電圧診断や方向判別回路（１９ａ，１９ｂ）
やハーネスのオープン／ショート故障診断等は、イニシ
ャル時のチェックと１ループ（例えば、１ｍｓｅｃ）毎
にチェックの両方を行う。さらに、サブのＣＰＵやサブ
の電源系の故障診断等は、イニシャル時のチェックとバ
ックグランド処理の目的とする５０ｍｓｅｃ毎の長いス
パンでのチェックの両方を行う。
【０１２７】さらに３度のチェックとしては、メインと
サブのＥＰＳコントロールユニットのＣＰＵの故障診断
等は、イニシャル時のチェックと１ループを１ｍｓｅｃ
毎のチェックおよびバックグランド処理の目的とする５
０ｍｓｅｃ毎の長いスパンでのチェックを行う。
【０１２８】次に、図２の構成の動作を動作フロー図に
基づいて説明する。図３はこの発明に係る電動パワース
テアリング装置の動作フロー図である。図示しないイグ
ニッションキーのスイッチがオンされると、バッテリの
電源３０からヒューズ３１およびヒューズ３２を介して
メイン用電源Ｖｅ１およびサブ用電源Ｖｅ２がそれぞれ
メインの電子制御手段Ａ１５ａ、サブの電子制御手段Ｂ
１５ｂに供給されて装置の始動が開始する。（ステップ
Ｓ０）
【０１２９】ステップＳ1では、各種センサ、メイン系
の電子制御手段Ａ１５ａを構成する電動機制御手段Ａ１
７ａ、方向判別回路１９ａ、故障検出手段Ａ１８ａ、モ
ード変換手段Ａ２０ａ、電動機駆動手段Ａ１６ａの基本
チェックやメイン用電源Ｖｅ１の印加状態のチェックを
実行する。
【０１３０】続いて、ステップＳ１１では、サブ系の電
子制御手段Ｂ１５ｂを構成する電動機制御手段Ｂ１７
ｂ、方向判別回路１９ｂ、故障検出手Ｂ１８ｂ、モード
変換手段Ｂ２０ｂ、電動機駆動手段Ｂ１６ｂの基本チェ
ックやサブ用電源Ｖｅ２の印加状態のチェックを実行す
る。
【０１３１】次に、ステップＳ１２において、故障検出
手段Ｂ１８ｂでサブ系の電子制御手段Ｂ１７ｂのサブチ
ェックを行い、故障の程度に応じて３段階の判定をす
る。
【０１３２】サブチェックの３段階の判定は、全く故障
が無い状態（判定ＳＣ＝１）、部品等の軽微な故障で制
御続行可能であり、アシスト比の変更は行わない補完制
御状態（判定ＳＣ＝０）、重大な故障で制御続行が不可
能な状態（判定ＳＣ＝−１）で行う。
【０１３３】ステップＳ１２で、判定ＳＣ＝１の場合に
はステップＳ１３に移行して故障検出手段Ａ１８ａでメ
イン系の電子制御手段Ａ１７ａのメインチェックを行
い、故障の程度に応じて３段階の判定をする。
【０１３４】メインチェックの３段階の判定は、全く故
障が無い状態（判定ＭＣ＝１）、部品等の軽微な故障で
制御続行可能であり、アシスト比の変更は行わない補完
制御状態（判定ＭＣ＝０）、重大な故障で制御続行が不
可能な状態（判定ＭＣ＝−１）で行う。なお、メインチ
ェックの３段階の判定は、ステップＳ１７、ステップＳ
２０でも同様である。
【０１３５】ステップＳ１３で、判定ＭＣ＝１の場合に
はステップＳ１４に移行してメイン系による通常制御を
実行し、判定ＭＣ＝０の場合にはステップＳ１５に移行
してアシスト比の変更は行わない補完制御を実行し、判
定ＭＣ＝−１の場合にはステップＳ１６に移行してサブ
系のモード変換手段Ｂによって電動機１０のアシスト１
／２の切替え制御を実行する。
【０１３６】ステップＳ１２で、判定ＳＣ＝−１の場合
にはステップＳ２０に移行してメインチェックを実行す
る。ステップＳ２０で、判定ＭＣ＝１および判定ＭＣ＝
０の場合にはステップＳ２１に移行してメイン系のモー
ド変換手段Ａによって電動機１０のアシスト１／２の切
替え制御を実行し、判定ＭＣ＝−１の場合にはステップ
Ｓ２２に移行してアシストを禁止する。
【０１３７】ステップＳ２２でアシストが禁止された場
合にはステップＳ２３に移行してＶＧＳのチェックを実
行する。ステップＳ２３のＶＧＳチェックがＯＫなら
ば、ステップＳ２４に移行してＶＧＳのみの動作とな
る。一方、ＶＧＳチェックがＮＧならば、装置動作を停
止する。
【０１３８】ステップＳ１２で、判定ＳＣ＝０の場合に
はステップＳ１７に移行してメインチェックを実行す
る。ステップＳ１７で、判定ＭＣ＝１および判定ＭＣ＝
０の場合にはステップＳ１８に移行してアシスト比の変
更は行わない補完制御を実行し、判定ＭＣ＝−１の場合
にはステップＳ１９に移行してサブ系のモード変換手段
Ｂによって電動機１０のアシスト１／２の切替え制御を
実行する。
【０１３９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る電
動パワーステアリング装置の制御手段は、故障検出手段
からの故障検出信号に基づき、装置に故障がない通常制
御モードと、装置が特定の故障時に通常制御モードに対
してアシスト比を変更する第１故障モードとに切り替
え、装置に故障が発生しても通常制御モードから第１故
障モードに切り替え、アシスト比を変更してステアリン
グ系に補助トルクを継続して付加することができるの
で、故障に際しても可能な限り装置の機能を発揮させる
ことができる。
【０１４０】請求項２に係る電動パワーステアリング装
置は、制御手段と故障検出手段をそれぞれ２組設け、２
組の故障検出手段が故障を検出しない時には、２組の制
御手段の一方にて通常制御モードで制御を行うととも
に、２組の故障検出手段の一方が特定の故障を検出した
時には、２組の制御手段の他方にて通常制御モードとア
シスト比が異なる第１故障制御モードで制御し、アシス
ト比の変更で運転者に故障の発生を通知するとともに、
ステアリング系に補助トルクを継続して付加することが
できるので、故障に際しても可能な限り装置の機能を維
持することができる。
【０１４１】請求項３に係る電動パワーステアリング装
置は、制御手段と故障検出手段をそれぞれ２組設け、２
組の故障検出手段が故障を検出しない時には、２組の制
御手段の一方にて通常制御モードで制御を行うととも
に、２組の故障検出手段の他方が特定の故障を検出した
時には、２組の制御手段の一方にて通常制御モードとア
シスト比が異なる第１故障制御モードで制御し、アシス
ト比の変更で運転者に故障の発生を通知するとともに、
ステアリング系に補助トルクを継続して付加することが
できるので、故障に際しても可能な限り装置の機能を維
持することができる。
【０１４２】請求項４に係る電動パワーステアリング装
置は、２組の故障検出手段が軽微な故障を検出した時に
は、２組の制御手段の一方にて通常制御モードとアシス
ト比の変らない第２故障制御モードで制御し、軽微な故
障が発生しても通常制御モードと同じアシスト比でステ
アリング系に補助トルクを継続して付加することができ
るので、故障が発生しても正常時と同じ操舵フィーリン
グを継続させることができる。
【０１４３】よって、制御系の一部が故障しても可能な
限り装置の機能を維持し、ステアリング系に補助トルク
を付加することができる電動パワーステアリング装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る電動パワーステアリング装置の
全体構成図
【図２】請求項１〜４に係る電動パワーステアリング装
置の要部ブロック構成図
【図３】この発明に係る電動パワーステアリング装置の
動作フロー図
【符号の説明】
１…電動パワーステアリング装置、２…ステアリングホ
イール、３…ステアリング軸、４…連結軸、４ａ，４ｂ
…自在継ぎ手、５…ＶＧＳ、６…手動操舵力発生手段、
７…ラック軸、８…タイロッド、９…前輪、１０…電動
機、１１…ボールねじ機構、１２ａ…操舵トルクセンサ
Ａ、１２ｂ…操舵トルクセンサＢ、１３…操舵角セン
サ、１４…ヨーレイトセンサ、１５ａ…電子制御手段
Ａ、１５ｂ…電子制御手段Ｂ、１６ａ…電動機駆動手段
Ａ、１６ｂ…電動機駆動手段Ｂ、１７ａ…電動機制御手
段Ａ、１７ｂ…電動機制御手段Ｂ、１８ａ…故障検出手
段Ａ、１８ｂ…故障検出手段Ｂ、１８ｃ…反転素子、１
８ｄ…論理積手段、１９ａ，１９ｂ…方向判別回路、２
０ａ…モード変換手段Ａ、２０ｂ…モード変換手段Ｂ、
２１…ＶＧＳ駆動手段、２２…ＶＧＳ駆動回路、２３…
ＶＧＳ制御演算回路、２４…ＶＧＳ制御回路、２５…車
速センサ、２６…操舵角センサ、２７…ＶＧＳポジッシ
ョンセンサ、２８…ＶＧＳモータ、３０…電源、３１…
メイン用ヒューズ、３２…サブ用ヒューズ、Ｃｍａ，Ｃ
ｍｂ…モード信号、Ｃｏ１，Ｃｏ２…電動機制御信号、
Ｄ…操舵角信号、Ｍｏ…電動機駆動信号、Ｍｏｒ…右回
転電動機駆動信号、Ｍｏｌ…右回転電動機駆動信号、Ｍ
ｃ，Ｍｃａ，Ｍｃｂ…開閉スイッチ駆動信号、Ｍｃｎ…
反転信号、Ｍｃｔ…故障検査信号、Ｍｍａ，Ｍｍｂ…モ
ード変換信号、＋Ｍｖ，−Ｍｖ…ＶＧＳモータ駆動信
号、Ｐ…ポジッション信号、Ｐｃ…ＶＧＳ信号、Ｐｏ…
ＶＧＳ演算信号、Ｓｃｔ…故障検査信号、Ｔ１，Ｔ２…
トルク信号、Ｔ１ｄ，Ｔ２ｄ…方向信号、Ｔｂ１，Ｔｂ
２…フィードバック信号、Ｔｄ…操舵角センサの故障信
号、Ｔｃｖ…車輪速センサの故障信号、Ｔｍａ，Ｔｍｂ
…フィードバック信号、Ｔｔａ，Ｔｔｂ…トルクセンサ
の故障信号、Ｔｔｄ１，Ｔｔｄ２…方向判別回路の故障
信号、Ｔｐ…ＶＧＳポジッションセンサの故障信号、Ｔ
ｖ…車速センサの故障信号、Ｔｖｇ…、Ｔｙ…ヨーレイ
トセンサの故障信号、Ｖ…車速信号、Ｖｅ１…メイン用
電源系、Ｖｅ２…サブ用電源系、ＶＨ…車輪速信号、Ｖ
ｍ…ＶＧＳ制御信号、Ｙ…ヨーレイト信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 137:00 (72)発明者 黒澤 孝夫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 杉谷 伸夫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 向 良信 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 野呂 栄樹 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステアリング系に補助トルクを付加する
    電動機と、前記ステアリング系の操舵トルクを検出する
    操舵トルクセンサと、少なくとも前記操舵トルクセンサ
    からの操舵トルク信号に基づいて前記電動機を駆動制御
    する制御手段と、装置の故障を検出する故障検出手段
    と、を備えた電動パワーステアリング装置において、 前記制御手段は、前記故障検出手段からの故障検出信号
    に基づき、前記装置に故障がない通常制御モードと、前
    記装置が特定の故障時に通常制御モードに対してアシス
    ト比を変更する第１故障モードと、に切り替えることを
    特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2. 【請求項２】 ステアリング系に補助トルクを付加する
    電動機と、前記ステアリング系の操舵トルクを検出する
    操舵トルクセンサと、少なくとも前記操舵トルクセンサ
    からの操舵トルク信号に基づいて前記電動機を駆動制御
    する制御手段と、装置の故障を検出する故障検出手段
    と、を備えた電動パワーステアリング装置において、 前記制御手段と前記故障検出手段をそれぞれ２組設け、
    ２組の前記故障検出手段が故障を検出しない時には、２
    組の前記制御手段の一方にて通常制御モードで制御を行
    うとともに、２組の前記故障検出手段の一方が特定の故
    障を検出した時には、２組の前記制御手段の他方にて通
    常制御モードとアシスト比が異なる第１故障制御モード
    で制御することを特徴とする電動パワーステアリング装
    置。
  3. 【請求項３】 ステアリング系に補助トルクを付加する
    電動機と、前記ステアリング系の操舵トルクを検出する
    操舵トルクセンサと、少なくとも前記操舵トルクセンサ
    からの操舵トルク信号に基づいて前記電動機を駆動制御
    する制御手段と、装置の故障を検出する故障検出手段
    と、を備えた電動パワーステアリング装置において、 前記制御手段と前記故障検出手段をそれぞれ２組設け、
    ２組の前記故障検出手段が故障を検出しない時には、２
    組の前記制御手段の一方にて通常制御モードで制御を行
    うとともに、２組の前記故障検出手段の他方が特定の故
    障を検出した時には、２組の前記制御手段の一方にて通
    常制御モードとアシスト比が異なる第１故障制御モード
    で制御することを特徴とする電動パワーステアリング装
    置。
  4. 【請求項４】 ２組の前記故障検出手段が軽微な故障を
    検出した時には、２組の前記制御手段の一方にて通常制
    御モードとアシスト比の変らない第２故障制御モードで
    制御することを特徴とする請求項２または請求項３記載
    の電動パワーステアリング装置。
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