JPH01223072A - 電動式パワーステアリング装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電動式パワーステアリング装置に関するもので
、特に、外的にステアリングホイールに加えられた操舵
トルクの検出を行なうトルクセンサの異常検出ができる
電動式パワーステアリング装置（関するものである。

［従来の技術］ この種の電動式パワーステアリング装置に関する技術と
して、特開昭６２−１２４５９号公報に掲載の電動式パ
ワーステアリング装置の技術がある。

上記公報に掲載の技術は、ステアリングシャツＩ〜の捩
りトルクに応じてモータへの電流制御を行ない、該モー
タの回転により操舵方向へのパワーアシストを行なうと
共に、車速センサからの車速信号が大となるに従って操
舵方向へのパワーアシストを次第に小となるようにした
電動式パワーステアリング装置において、車速センサか
らの車速信号が所定値以上となったとき、信号を発生す
る車速判別部と、捩りトルクセンサからの捩りトルク信
号が所定値以上となったとき信号を発生する捩りトルク
判別部とを設けると共に、上記車速判別部及び捩りトル
ク判別部の双方から信号が発Ｖられたとき電動式パワー
ステアリング装置のシステム遮断機構及び警告装置を作
動させる信号を発生するものである。

したがって、捩りトルクセンサの故障等により走行時に
おいて異常に大きな捩りトルク信号が発生したことを検
出して電動式パワーステアリング装置のシステム遮断機
構を作動させてマニュアル操舵に切替えると共に、警告
装置を作動させて乗員に異常事態の発生につき警告を与
えることができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記電動式パワーステアリング装置においては
、車速センサからの車速信号が所定値以上となったとき
信号を発生する車速判別部と、捩りトルクセンサからの
捩りトルク信号が所定値以上となったとき信号を発生す
る捩りトルク判別部とを有するものであるから、車速が
所定値以下ではトルクセンサの異常判別ができないとい
う問題点があった。また、第１１図のトルクセンサの異
常を判断するトルク異常特性図のように、トルク信号が
右方向のトルクから左方向トルクまたは左方向のトルク
から右方向トルクに急変し、その後、捩りトルクセンサ
からの所定の閾値以下の巽常捩りトルク信号が連続発生
していても、それが検出できないという問題があった。

そこで、本発明は上記問題を解決すべくなされたもので
、トルクセンサからの出力の変化状態によって異常を判
別できる電動式パワーステアリング装置の提供を課題と
するものでおる。

［課題を解決するための手段］ −本発明にかかる電動式パワーステアリング装置は、ス
テアリングホイールに加えられた操舵トルクを検出する
トルクセンサの出力に応じて前記操舵トルクを補充すべ
く駆動制御するモータ及び該モータの回転を減速させ、
その回転をステアリングシャフトに伝達する。このとき
、変化率検出手段で前記トルクセンサの出力信号の変化
率を検出し、車速センサの出力に応じて前記トルクセン
サの出力信号の変化率の閾値を変化させる閾値設定手段
の出力とを異常判別手段で比較し、その異常を判別する
ものである。

［作用］ 本発明においては、トルクセンサでステアリングホイー
ルに加えられた操舵トルクを検出し、そのトルクセンサ
の出力に応じて前記操舵トルクを補充するようにモータ
を駆動制御して、前記モータの回転を減速機構で減速さ
せ、その回転をステアリングシャフトに伝達することに
より、前記モータでステアリングホイールを回動させる
操舵トルクを補うことができる。同時に、このときの前
記トルクセンサの出力信号の変化率を変化率検出手段で
検出し、また、閾１ａ設定手段で車速センサの出力を検
出し、ぞの車速センサの出力に応じて前記トルクセンサ
の出力信号の変化率の閾値を変化させる。そして、異常
判別手段で変化率検出手段の出力と閾値設定手段の出力
とを比較して、トルクセンサの出力の変化率の大きざに
より、トルクセンサの異常を判別する。このトルクセン
サの異常は、前記モータと減速機構との間に介在させた
クラッヂ機構を解放し、ステアリング装置をマニュアル
操舵とすることができる。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例の電動式パワーステアリング装
置の電子制御手段の回路構成図、第２図は上記実施例の
電動式パワーステアリング装置の概要を示す斜視図、第
３図は第２図の実施例の操舵力を補助するモータを有す
る補助動力供給手段の拡大断面図である。また、第４図
は第３図に示すスリーブ３０の外面を示す正面図、第５
図は第３図に示す切断線Ｘ−Ｘによる断面図で必る。

第２図及び第３図において、ステアリングホイール１が
固着された第１ステアリングシヤフト２には、第１ユニ
バーサルジヨイント４で第２ステアリングシヤフト５が
接続されている。第２ステアリングシヤフト５には、第
２ユニバーサルジヨイント６でロッド７が接続されてい
る。このロッド７には減速ａ構９のピニオンギア２２（
第３図参照）を有する出力軸２１（第３図参照）に結合
されている。

前記ピニオンギア２２は、タイロッド１０に固着された
ラック１１と噛合っている。タイロッド１０は車輪１２
のステアリングナックルアーム１６に結合されている。

車輪１２の車軸にはショックアブソーバ１３が結合され
ており、このショックアブソーバ１３のサスペンション
アッパーサポート１４に車体が結合されている。コイル
スプリング１５はサスペンションアッパーサポート１４
と車軸の間に介在せしめた振動緩衝用である。

また、１８はロワーサスペンションアーム、１９はスタ
ビライザーバーである。

ロッド７の上端は第２ユニバーサルジヨイント６を介し
て第２ステアリングシヤフト５に結合されている。ロッ
ド７の上端部のヤヤ下方に、ピン２９により減速機構ケ
ース３１に軸支されたスリーブ３０が固着されている。

また、°ロッド７はスリーブ３０を貫通し、かつ、出力
軸２１の内方に挿入して、その下端部にはピン２０によ
り出力軸２１が固定されている。出力軸２１は減速機構
ケース２４に軸支されており、その下端部に形成された
ピニオンギア２２がラック１１に噛合っている。

したがって、ステアリングホイール１が回転すると、第
１ステアリングシヤフト２、第１ユニハ＋Ｊルジヨイン
ト４、第２ステアリングシヤフト５及び第２ユニバーサ
ルジヨイント６、ロッド７を介して、出力軸２１が回転
駆動され、これにより出力軸２１に形成されたピニオン
ギア２２と噛合うラック１１が第３図の紙面に垂直な方
向（第２図ではタイロッド１０の伸びる方向）に駆動さ
れて、車輪１２の向きが変更される。また、出力軸２１
の中空の上端にはリングギア２３が形成されており、ケ
ース２４に軸支された中間ギア２５に噛合っている。中
間ギア２５と同軸で、かつ、一体のもう１つの中間ギア
２６は入力ギア２７に噛合っている。入力ギア２７はモ
ータ８の図示しない出力軸との間に介在されたクラッチ
機構ＣＬの出力回転軸２８に固着されている。クラッチ
機４ｇ０Ｌが結合した状態では、モータ８が附勢される
と、入力ギア２７から中間ギア２６、中間ギア２５から
リングギア２３を経て出力軸２１が回転し、出力軸２１
に形成されたピニオンギア２２と噛合うラック１１が第
２図の紙面と垂直方向に駆動されて、車軸１２の向きが
変更される。

このようにして、ステアリングホイール１の回転及びモ
ータ８の正逆転附勢のいずれによっても車輪の向きが変
更される。しかし、クラッチ機構ＣＬが解放された状態
では、モータ８の図示しない出力軸とクラッチ機構ＣＬ
の出力回転軸２Ｂとの間にエネルギーの伝達は行なわれ
ないから、外的に加えられたステアリングホイール１の
回転によって車輪の向きが変更される。

前記スリーブ３０にはホイール３２が回転可能に装着さ
れている。即ち、スリーブ３０がホイール３２を貫通し
ている。スリーブ３０の外側面には、スリーブ３０の中
心軸に対して斜交した丸底溝３３が形成されており、こ
の丸底溝３３にはボール３４が嵌合されている。前記ボ
ール３４はホイール３２に支持されており、嵌合溝３５
に出力軸２１の上端に固着されたピン３６の上端が位置
している。このピン３６がホイール３２の回転を拘束す
る。

したがって、ロッド７が回転するとスリーブ３０と出力
軸２１が回転するが、スリーブ３０はロッド７の上端に
、出力軸２１はロッド７の下端にそれぞれ固着されてい
るので、出力軸２１の負荷が大きいとロッド７が捩れる
。この捩れ最の相当分、スリーブ３０と出力軸２１の回
転角度がずれ、ホイール３２はピン３６を介して出力軸
２１と同じ方向に回動するようになっているので、回転
角度のずれは、スリーブ３０とホイール３２の回転角度
のずれとなる。

また、第５図において、スリーブ３０及び出力軸２１は
、この部分で平面状に形成されており、それぞれ対向す
る二手面部２３ａを有している。

この二手面部２３ａは所定値を超えるスリーブ３０と出
力軸２１の回転角度のずれを制限している。

即ち、二手面部２３ａで制限された範囲内では、前記回
転角度のずれ相当分、ホイール３２に対してスリーブ３
０が余分に回転することになり、スリーブ３０の丸底溝
３３がスリーブ３０の中心軸に斜交しているので、この
丸底溝３３によりボール３４が上方または下方に押され
、ボール３４を支持しているホイール３２が上方または
下方に移動づる。したがって、ステアリングホイール１
に加えられる操舵ｉ・ルクが前記所定値以下であれば、
前記操舵トルクはロッド７の捩れに対応し、前記捩れ量
に対応してホイール３２が上方または下方位置に移動す
る。即ち、ホイール３２の上方または下方の方向の変位
は、前記所定値以下の操舵トルクに対応する。

ホイール３２は環状溝３７を有し、前記環状溝３７にボ
ール３９が係合されている。前記ボール３９は弾性板３
８の一端に支持されている。弾性板３８の伯端は固定さ
れている。前記弾性板３Ｂには、表面及び裏面にそれぞ
れ１個の合計２個の歪検出素子からなるトルクセンサ４
０が接合されている。これら、２個の歪検出素子はシリ
ーズ接続され、接続点の電位がトルク検出信号として出
力される。

したかって、ステアリングホイール１に加えられた操舵
トルクに対応してロッド７が捩れ、ホイール３２が零位
置から上移動または上移動すると、溝３７とボール３９
との結合で弾性板３８が上反りまたは不及りに曲り、ト
ルクセンサ４０がホイール３２の変位ｍ（操舵トルク零
位置からの変位量）、即ち、ロッド７の捩れ聞である印
加された操舵トルクを示す電気信号を発生する。前述し
たように、ロッド７の捩れ但は出力軸２１とスリーブ３
０とに形成された二手面部２３ａにより制限されている
ので、トルクセンサ４０は前記所定範囲内の操舵トルク
の印加に対しては線形の、前記所定範囲を超える操舵ト
ルクの印加に対しては飽和する出力となる。

上記のように構成された電動式パワーステアリング装置
を駆動制御する電子制御手段は第１図のようになる。

本実施例の変化率検出手段及び閾値設定手段及び異常判
別手段を具儀し、制御回路を構成するマイクロコンピュ
ータＣＰＵは１チツプマイクロコンピユータからなるも
ので、公知のようにＲＯＭ及びＲＡＭ及びタイマ、カウ
ンタ等を内蔵している。その電源は定電圧回路ＣＣから
供給されている。前記マイクロコンピュータＣＰＬＪの
入力には、車速に応じて回転する永久磁石ＭＧ及びリー
ドスイッチＬＳ及び抵抗Ｒ６からなる車速センサＳＰの
パルス数出力が波形整形回路ＷＳで波形整形した侵入力
されている。

上記歪検出素子の抵抗ｒ１．ｒ２及び固定抵抗ｒ３．ｒ
４かうなるトルクセンサ４０の出力は、増幅器ＡＭＰ１
及び比例・積分・微分制御定数を補償する制御補償回路
ＰＩＤを介してマルチプレクサを内蔵するＡ／Ｄ変換回
路ＡＤを介して、マイクロコンビ１−タＣＰｔＪに入力
されている。また、前記歪検出素子からなるトルクセン
サ４０の出力は、センサ異常検出回路ＳＡを介して入力
されている。

また、前記Ａ／Ｄ変換回路ＡＤにはモータ８の駆動電流
は、電流検出抵抗Ｒ５の電圧降下として検出し、増幅器
ＡＭＰ２を介して入力されている。

一方、マイクロコンピュータＣＰＬＪの出力は、リレー
ドライブ回路ＤＲ３を介してリレーＲＹに接続されてい
る。したがって、マイクロコンピュータＣＰＵのリレー
出力が゛１パのとき、リレーＲＹを励磁して、その接点
ｒｙを閉じる。また、゛Ｏパのとき、リレーＲＹを非励
磁としてその接点ｒｙを開くことができる。したがって
、リレーＲＹを非励磁とすれば、その接点ｒｙを開き、
後述する左信号及び右信号及びＰＷＭ信号（デユーティ
比信号の出力の比率）に関係なくモータ８の回転を停止
状態とすることができ、フェールセーフ対応を持たせる
ことができる。

また、マイクロコンピュータＣＰＪＪの出力は、クラッ
チドライブ回路ＤＲ５を介してクラッチ機構ＣＬのコイ
ルに接続されており、マイクロコンピュータＣＰＵのリ
レー出力が“１′′のとき、クラッチ機構ＣＬを結合状
態に、“ＯＰＩのとき解放状態となる。

トランジスタＱ１及びベース抵抗Ｒ１はスイッチング回
路を構成し、マイクロコンピュータＣＰＵの左信号の“
１゛′はドライブ回路ＤＰＩを介してトランジスタＱ１
がオンとなり、また、左信号の“Ｏ＋ｔによりトランジ
スタＱ１がオフとなる。

同様に、トランジスタＱ２及びベース抵抗Ｒ２はスイッ
チング回路を構成し、マイクロコンピュータＣＰｔＪの
右信号の１″はドライブ回路ＤＲ１を介してトランジス
タＱ２がオンとなり、また、右信号のＯ″によりトラン
ジスタＱ２がオフとなる。

そして、トランジスタＱ３及びベース抵抗Ｒ３はスイッ
チング回路を構成し、マイクロコンピュータＣＰＵのＰ
ＷＭ信号の゛１′°でドライブ回路ＤＲ２を介してトラ
ンジスタＱ３がオンとなり、また、ＰＷＭ信号の゛Ｏパ
によりトランジスタＱ３がオフとなる。同様に、トラン
ジスタＱ４及びベース抵抗Ｒ４はスイッチング回路を構
成し、マイクロコンピュータＣＰＬＩのＰＷＭ信号の“
１″はドライブ回路ＤＲ２を介してトランジスタＱ４が
オンとなり、また、ＰＷＭ信号の“Ｏｔｐによりトラン
ジスタＱ４がオフとなる。

したがって、モータ８はトランジスタＱ１が左信号の“
１′°によりオン状態となると、または、トランジスタ
Ｑ２右信号の“１″によりオン状態となると、マイクロ
コンピュータＣＰＵのＰＷＭ信号に応じて左回転または
右回転する。

なお、ダイオードＤ１からダイオードＤ４はトランジス
タＱ１からトランジスタＱ４の破壊を防止するフライホ
イール用である。

また、マイクロコンピュータＣＰＵの出力は、ＬＥＤド
ライブ回路ＤＲ４に入力され、トルクセンサ４０の異常
時に発光ダイオードＬＥＤを繰返し点滅により点灯出力
する。

このように構成された本実施例の電動式パワーステアリ
ング装置のマイクロコンピュータＣＰＬＪは、次のよう
にプログラム制御されるものである。

第６図は上記実施例の電動式パワーステアリング装置の
制御を行なうメインプログラムのフローチャート、第７
図は上記実施例の電動式パワーステアリング装置の制御
を行なう「異常判別処理ルーチン１」のフローチャート
、第８図１ま上記実施例の電動式パワーステアリング装
置の制御を行なう「異常判別処理ルーチン２」のフロー
チャー十である。

まず、イグニッションスイッチＩＧのオンでこのプログ
ラムをスタートさせ、ステップＳ１でマイクロコンピュ
ータＣＰＵが内蔵するＲＡＭ及びタイマをクリア、各出
力ボートを初期設定する。

ステップＳ２でトルクセンサ４０の出力を増幅器ＡＭＰ
１、比例・積分・微分制御定数を補償する制御補償回路
ＰＩＤ、マルチプレクサを内蔵するＡ／Ｄ変挽回路ＡＤ
を介して入力、し、そのときのトルクセンサ４０の出力
をメモリＭｎ−１にストアする。ステップＳ３でクラッ
チ機構ＣＬ＠結合し、ステップＳ４でリレードライブ回
路ＤＲ３を介してリレーＲＹを励磁し、その接点ｒｙを
閉じる。

ステップＳ５で車速センサＳＰから車速データを入力し
、現在車速を算出するｒ車速入力処理ルーチンＪをコー
ルし、車速を算出してメモリＭｓｐにストアする。ステ
ップＳ６でトルクセンサ４０の出力を入力し、そのとき
のトルクセンサ４０の出力をメモリＭｎにストアする。

ステップＳ７で　　□「異−営利別処理ルーチン１」を
コールし、ステップ３８で「異常判別処理ルーチン２ｊ
をコールして、トルクセンサ４゛Ｏの出力によってトル
クセンサ４０の異常を判別する。　　− また、ステップＳ９でｆデユーティ比出力計算処理ルー
チン」をコールし、メ゛モリＭｎにストアしたトルクセ
ンサ４０の出力を用いで、モータ８に供給するＰＷ″蘭
信号、即ち、デユーティ比信゛号の出力を算出する。そ
し゛て、ステップ８１０で「左右方向判別処理ルーチン
」をコールし、メモリＭｎにストアしたトルクセンサ４
０の出力を用いて、モータ８の回・転方向を判別し、モ
ータ８に供給するデユーティ比信号の電流方向を決定す
る。

前記ステップＳ９の「デユーティ比出力計算処理ルーチ
ン」、ステップ８１０の「左右方向判別処理ルーチン」
で決定したＰＷＭ信号であるデユーティ比及び左方向ま
たは右方向の回転方向を出力する。そして、ステップ３
１２で微分時間Δ１−の時間を得るために、Ｔ　ｍ５ｅ
ｃの経過を判別し、ステップＳ５からステップ３１２の
ルーチンを繰返し行なう。

なお、前記「車速入力処理ルーチン」、「デューテ・イ
比出力計算処理ルーヂン」、「左右方向判別処理ルーチ
ン」は、パワーアシスト制御で公知のプログラム制御で
あるから、その説明を省略する。

次に、ステップＳ７の「異常判別処理ルーチン１」を、
第７図のフローチャート及び第９図の本実施例の変化率
閾値の特性図を用いて説明する。

まず、ステップ３２１でメモリＭｓｐにストアした車速
から、そのときの車速センサＳＰの出力に応じて前記ト
ルクセンサ４０の出力信号の変化率の閾値を決定させる
閾値設定手段から、変化率閾値６ｔｈ／ｄｓを決定する
。即ら、マイクロコンピュータＣＰｔＪのＲＯＭには、
第９図に示すような、車速の増加に伴なって変化率閾値
６ｔｈ／ｄｓが低下する特性がメモリマツプに記憶させ
である。この記憶は、近似式として記憶しておいてもよ
いし、数値として記憶しておいてもよい。ステップＳ２
２でトルクセンサ４０の出力信号の微分時間ΔＴ毎の変
化率ｄＴＨ／ｄｓを、メモリＭｎ−１にストアしである
１直からメモリＭｎにストアしである１直を減算し、ぞ
の絶対値を計痒することによって求める。ステップ３２
３でメモリＭｎ−１にメモリ１ｖｌｎにストアしておる
値をストアする。ステップＳ２４で車速に応じた変化率
閾値ｄｔｈ／ｄｓと前記ステップＳ５からステップ３１
２を一順する時間である微分時間ΔＴ毎の変化率ｄＴＨ
／ｄｓとの大きざを判別し、車速に応じた変化率閾値ｄ
ｊｈ／ｄＳより微分時間、ＪＴ毎の変化率ｄＴｌ−ｉ／
ｄｓが小さいとき、異常と判別せず、このルーチンを脱
する。

ステップＳ２４でトルクセンサ４０の出力信号の微分時
間ΔＴ毎の変化率ｄＴＨ／ｄｓが車速に応じた変化率閾
値ｄｔｈ／ｄｓ以上のとき、トルクセン＋）異常と判別
する。そして、ステップ８２５でデユーティ比を徐々に
減少するためにＴ１時間の経過を判別して、１１時間の
経過を判別するとステップ８２６でデユーティ比を１％
減じ、ステップ３２７で減じたデユーティ比が零になっ
たか判別し、零になっていないとき、ステップ３２８で
デユーティ比信号及び左方向または右方向の回転方向を
出力する。ステップ３２７で減じたデユーティ比が零に
なったことを判別すると、ステップＳ２９でデユーティ
比信号及び左方向または右方向の回転方向の出力を遮断
し、リレーＲＹの接点ｒｙを開、クラッチ機構ＣＬを解
放として、マニュアル操舵に切替える。そして、ステッ
プ５３０で発光ダイオードＬＥＤを点滅させて異常の発
生を表・示し、ドライバーにそれを表示する。

即ち、異常と判別したとき、ステップ８２５からステッ
プ８２Ｂのルーチンにより、ステアリングホイール１を
握っているドライバーに急激なトルク変化を与えないよ
うに、デユーティ比を徐々に減少してデユーティ比を零
・にする。

また、ステップＳ８の「異常判別処理ルーチン２」を、
第８図及び第１０図を用いて説明する。

まず、ステップ３３１でステップ３２３においてメモリ
１Ｖｌｎ−１にストアしたメモリＭｎのトルクセンサ４
０の出力値及びステップＳ５で計算したメモリＭＳＥ）
の車速から、第１０図に示す本実施例の電動式パワース
テアリング装置の異常出力値の特性図を用いて、メモリ
Ｍｎ−１の値が右方向回転トルクの異常値とする右回転
異常閾値ＲＷＡＸ以上であるか判別し、ステップＳ３２
で、同様に、メモリＭｎ−１の値が左方向回転トルクの
異常値とする右回転異常閾値Ｌ　ＨＡＸ以上であるか判
別する。

トルクセンサ４０の出力値が前記右回転異常閾値ＲＨＡ
Ｘ及び左回転異常間＠　Ｌ　）ＩＡＸ未満のとき、この
ルーチンを脱する。即ち、車速が速くなるに応じて異常
出力値を低下させる特性によって、トルクセンサ４０の
異常出力の閾値を速度に応じて変化させ、その頁常閾値
内でおるか判別する。

ステップＳ３１またはステップＳ３２でトルクセンυ４
０の出力値が前記右回転異常閾値ＲＨＡＸ以上、または
左回転異常閾値Ｌ　ＭＡＸ以下のとき、トルクセンサ箕
常と判別し、ステップ３３３でデユーティ比を徐々に減
少するためにＴ１時間の経過を判別して、Ｔ１時間の経
過を判別づるとステップＳ３４でデユーティ比を１％減
じ、ステップＳ３５で減じたデユーティ比が零になった
か判別し、零になっていないとき、ステップ８３６でデ
ユーティ比信号及び左方向または右方向の回転方向を出
力する。ステップ３３５で減じたデユーティ比が零にな
ったことを判別すると、ステップＳ３７でデユーティ比
信号及び左方向または右方向の回転方向の出力を遮断し
、リレーＲＹの接点ｒｙを開、クラッチｌ１ｌＩＣＬを
解放として、マニュアル操舵に切台える。そして、ステ
ップ３３８で発光ダイオードＬＥＤを点滅させて異常の
発生を表示し、ドライバーにそれを表示プる。

このように、前者と同様に、貸常と判別したとき、ステ
ップ３３３からステップ３３７のルーチンにより、ステ
アリングホイール１を握っているドライバーに急激なト
ルク変化を与えないように、デユーティ比を徐々に減少
してデユーティ比を零にする。

上記の−一うに本実施例の電動式パワーステアリング装
置は、ステアリングホイール１に加えられた操舵トルク
を検出するトルクセンサ４０と、前記トルクセンサ４０
の出力に応じて前記操舵トルクを補充すべく駆動制御す
るモータ８及び前記モータ８の回転を減速させ、その回
転をステアリングシャフトに伝達する減速機構９及び前
記モータ８と減速機構９との間に介在させたクラッチ機
構ＯＬと、マイクロコンピュータＣＰＵで構成する前記
トルクセンサ４０の出力信号の変化率を検出する変化率
検出手段と、車速センサＳＰの出力に応じて前記トルク
センサ４０の出力信号の変化率の閾値を変化させる閾値
設定手段と、前記変化率検出手段の出力と閾値設定手段
の出力とを比較する異常判別手段からなるものである。

なお、トルクセンサ４０の出力信号の変化率を検出する
変化率検出手段は、トルクセンサ４０の出力信号のメイ
ンルーチンを繰返し行なう時間毎の変化率ｄｌＨ／ｄｓ
とし、メモリＭｎ−１にストアしである値からメモリＭ
ｎにストアしである値を減算し、その絶対値を計算する
ことによって求めている。また、車速センサＳＰの出力
に応じて前記トルクセン＋Ｊ　４０の出力信号の変化率
の閾値を変化させる同値設定手段は、マイクロコンピュ
ータＣＰｔＪのＲＯＭにＳ込んである車速の増加に伴な
って変化率閾値ｄｔｈ／ｄｓが低下する特性のメモリマ
ツプを用いている。そして、前記変化率検出手段の出力
と閾（ａ設定手段の出力とを比較する異常判別手段は、
マイクロコンピュータＣＰＵで変化率閾値ｄｔｈ／ｄｓ
と変化率ｄＴＨ／ｄｓとを比較することによって行なっ
ている。

したがって、トルクセンサ４０でステアリングホイール
１に加えられた操舵トルクを検出し、その・トルクセン
サ４０の出力に応じて前記操舵トルクを補充するように
モータ８を駆動制御して、前記モータ８の回転を減速機
構９で減速させ、ぞの回転をステアリングシャフトに伝
達することにより、前記モータ８でドライバーが、ステ
アリングホイール１を回動する操舵トルクを補うことが
できる。同時に、このときの前記トルクセンサ４０の出
力信号の、変化率を変化率検出手段で検出し、また、閾
値設定手段で車速センサＳＰの出力を検出し、その車速
センサＳＰの出力に応じて前記トルクセンサ４０の出力
信号の変化率の閾値を変化させる。そして、異常判別手
段で変化率検出手段の出力と閾値設定手段の出力とを比
較して、トルクセンサ４０の出力の変化率の大きさによ
り１、トルクセンサ４０の異常を判別する。このトルク
センサ４０の異常は、前記モータ８と減速機構９との間
に介在させたクラッチ機構ＣＬを解放すると共に、発光
ダイオードＬＥＤを点滅させて異常の発生を表示し、ス
テアリング装置をマニュアル操舵とすることができる。

故に、前記トルクセンサ４０の異常は、前記モータ８と
減速機構構９との間に介在させたクラッチ機構ＣＬを解
放してマニュアル操舵とすることができ、ステアリング
ホイール１に要求しない駆動トルクが加えられることが
ない。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の電動式パワーステアリング装置
は、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクを検
出するトルクセンサと、そのトルクセンサの出力に応じ
て前記操舵トルクを補充すべく駆動制御するモータ及び
該；Ｅ−夕の回転を減速させ、その回転をステアリング
シャフトに伝達する減速機構及び前記モータと減速機構
との間に介在させたクラッチ機構とを具備し、前記トル
クセンサの出力信号の変化率を検出する変化率検出手段
の出力と、車速センサの出力に応じて前記トルクセンサ
の出力信号の変化率の閾値を変化させる闇値設定手段の
出力とを異常判別手段で比較するものである。

したがって、トルクセンサの出力信号の変化率を検出す
る変化率検出手段の出力と、車速センサの出力に応じて
前記トルクセン１ノの出力信号の変化率の閾値を変化さ
せる闇値設定手段の出力とを異常判別手段で比較して、
トルクセンサの出力の変化率の大きざにより、トルクセ
ンυの異常を判別することができ、トルクセンサの異常
出力を正確に判別でき、必要に応じて、前記モータと減
速機構との間に介在させたクラッチ機構を解放し、ステ
アリング装置をマニュアル操舵とすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の電動式パワーステアリング装
置の電子制御手段の回路構成図、第２図は上記実施例の
電動式パワーステアリング装置の概要を示す斜視図、第
３図は第２図の実施例の操舵力を補助するモータを有す
る補助動力供給手段の拡大断面図、第４図は第３図に示
すスリーブの外面を示す正面図、第５図は第３図に示す
切断線Ｘ−Ｘによる断面図、第６図は本発明の実施例の
電動式パワーステアリング装置の制御を行なうメインプ
ログラムのフローチャート、第７図は第６図に示した電
動式パワーステアリング装置の制御を行なう「異常判別
処理ルーチン１」のフローチャート、第８図は第６図に
示した電動式パワーステアリング装置の制御を行なう「
異常判別処理ルーチン２」のフローチャート、第９図は
本発明の実施例の電動式パワーステアリング装置の変化
率ｌｉＩ値の特性図、第１０図は本発明の実施例の電動
式パワーステアリング装置の異常出力値の特性図、第１
１図は従来のトルクセンサの異常を判別するｌ・ルク異
常特性図である。 図において、 ｃｐｕ　：マイクロコンピュータ、 ＳＰ：１１速センサ、 １ニステアリングホイール、 ８：モータ、 ４０：トルクセンサ、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。 特許出願人　アイシン精機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ステアリングホイールに加えられた操舵トルクを検出す
   るトルクセンサと、 前記トルクセンサの出力に応じて前記操舵トルクを補充
   すべく駆動制御するモータ及び該モータの回転を減速さ
   せ、その回転をステアリングシャフトに伝達する減速機
   構及び前記モータと減速機構との間に介在させたクラッ
   チ機構と、 前記トルクセンサの出力信号の変化率を検出する変化率
   検出手段と、 車速センサの出力に応じて前記トルクセンサの出力信号
   の変化率の閾値を変化させる閾値設定手段と、 前記変化率検出手段の出力と閾値設定手段の出力とを比
   較する異常判別手段と、 を具備することを特徴とする電動式パワーステアリング
   装置。