JPH072132A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズ重畳に起因する操舵角センサ及び回転
角センサの異常を確実に検出し、操舵アシスト量の補正
や装置の異常検出を正確に行う。 【構成】 操舵トルク検出装置Ｍ２と、操舵角検出装置
Ｍ３と、モータＭ１の回転角を検出する回転角装置Ｍ４
と、少なくとも操舵トルクに応じて操舵アシスト量を演
算しアシスト量に応じてモータを制御する第一の制御装
置Ｍ５と、操舵角及び回転角に基き操舵アシスト量を補
正し若しくはパワーステアリング装置の異常を検出する
第二の制御装置Ｍ６とを有する。操舵角検出装置及び回
転角検出装置は同一の操舵角速度について見て互いに異
なるパルス間隔にてパルスを発生し、単位時間当りのパ
ルス数の比が所定の範囲外のときに異常判定装置Ｍ７に
より二つの検出装置の少なくとも一方の異常と判定す
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、制御装置は少くとも操舵トル
クセンサにより検出される操舵トルクに基き操舵アシス
ト量を演算し操舵アシスト量に応じてモータを制御する
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、例えば特開平２−２９０７８２号公報に記載
されている如く、車速に応じたトルク設定値よりも操舵
トルクが小さく且操舵トルクの変動が小さいときに車輌
が直進状態にあると判定し、そのときの操舵角を操舵角
センサにより検出してそれを操舵角の中点とし、これに
より操舵角センサの出力値の補正を不要とすると共に高
精度にて中点を検出し得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】また電動式パワーステアリング装置に於て
モータの回転角を回転角センサにより検出し、その検出
結果に基き操舵角の中点を検出したり操舵角速度を演算
することも既に知られており、更に操舵角センサ及び回
転角センサの検出結果に基きパワーステアリング装置の
トルクセンサの如き構成部材が正常に作動しているか否
かを検出する方法も従来より種々提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】操舵角センサ及び回転
角センサを備えた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、操舵角センサ及び回転角センサの検
出結果に基き操舵角の中点検出や操舵角速度の演算の如
き操舵アシスト量の補正を正確に行ったりパワーステア
リング装置の異常を誤判定することなく正確に検出する
ためには、操舵角センサ及び回転角センサが正常に作動
していることが前提となる。

【０００６】操舵角センサは一般に操舵により発生する
パルスを計数することにより操舵角を検出するようにな
っており、回転角センサはモータの回転及び操舵により
発生するパルスを計数することによりモータの回転角を
検出するようになっているので、これらのセンサに断線
の如き異常が発生した場合にはそのことを容易に且確実
に検出することができるが、これらのセンサの出力にノ
イズが重畳した場合にはその異常を容易に検出すること
ができない。

【０００７】本発明は、操舵角検出手段及び回転角検出
手段を備えた上述の如き従来の電動式パワーステアリン
グ装置に於ける叙上の如き問題に鑑み、ノイズ重畳に起
因する操舵角検出手段及び回転角検出手段の異常を確実
に検出することができ、これにより操舵アシスト量の補
正やパワーステアリング装置の異常検出を正確に行うこ
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。

【０００８】

【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、操舵アシスト力
を発生するモータＭ１と、操舵トルクを検出する操舵ト
ルク検出手段Ｍ２と、操舵により発生するパルスを計数
することにより操舵角を検出する操舵角検出手段Ｍ３
と、前記モータの回転及び操舵により発生するパルスを
計数することにより前記モータの回転角を検出する回転
角検出手段Ｍ４と、少くとも操舵トルクに応じて操舵ア
シスト量を演算し前記操舵アシスト量に応じて前記モー
タを制御する第一の制御手段Ｍ５と、前記操舵角及び前
記モータの回転角に基き前記操舵アシスト量を補正し若
しくは電動式パワーステアリング装置の異常を検出する
第二の制御手段Ｍ６とを有する電動式パワーステアリン
グ装置にして、前記操舵角検出手段及び前記回転角検出
手段は同一の操舵角速度について見て互いに異なる一定
のパルス間隔にてパルスを発生するよう構成されてお
り、前記操舵角検出手段及び前記回転角検出手段により
発生される単位時間当りのパルス数の比が所定の範囲外
のときに前記操舵角検出手段若しくは前記回転角検出手
段の異常と判定する異常判定手段Ｍ７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。

【０００９】

【作用】電動式パワーステアリング装置に於ては、ステ
アリングシャフトはステアリングホイールに一体的に連
結されたアッパステアリングシャフトと、ステアリング
ギヤボックスのギヤに一体的に連結されたロアステアリ
ングシャフトと、これら二つのシャフトの間にてこれら
に連結されたトーションバーとを有し、操舵アシスト力
を発生するモータは歯車減速機構を介してロアステアリ
ングシャフトを回転駆動し或いはラックバーを往復動さ
せるようになっている。

【００１０】また操舵角検出手段は操舵によってアッパ
ステアリングシャフトが回転されることにより発生する
パルスを計数することにより操舵角を検出し、回転角検
出手段はモータの回転により発生するパルスを計数する
ことによりモータの回転角を検出するようになってお
り、操舵トルク検出手段は操舵によってトーションバー
が捩られアッパステアリングシャフト及びロアステアリ
ングシャフトが相対回転するとその相対回転角に比例す
る値として操舵トルクを検出するようになっている。

【００１１】操舵により生じるアッパステアリングシャ
フト及びロアステアリングシャフトの相対回転角速度は
一般に小さい値であるので、操舵角検出手段及び回転角
検出手段が正常である場合にはそれらにより計数される
パルスの数をそれぞれＮｓ、Ｎｍとするとパルス数の比
Ｎｍ／Ｎｓは所定の範囲内の値となる。これに対し操舵
角検出手段及び回転角検出手段の出力に同一数ｎのパル
ス状のノイズが重畳すると、パルス数の比は（Ｎｍ＋
ｎ）／（Ｎｓ＋ｎ）となり所定の範囲外の値となる。尚
操舵角検出手段又は回転角検出手段の何れかの出力にの
みノイズが重畳する場合や操舵角検出手段及び回転角検
出手段出力に互いに異なる数のノイズが重畳する場合に
もパルス数の比は所定の範囲外の値となる。

【００１２】上述の本発明の構成によれば、操舵角検出
手段及び回転角検出手段は同一の操舵角速度について見
て互いに異なるパルス間隔にてパルスを発生するよう構
成されており、操舵角検出手段及び回転角検出手段によ
り発生される単位時間当りのパルス数の比が所定の範囲
外のときに異常判定手段Ｍ７により操舵角検出手段若し
くは回転角検出手段の異常と判定されるので、操舵角検
出手段及び回転角検出手段の出力にノイズが重畳するこ
とによる異常が確実に検出される。

【００１３】

【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。尚図示の実施例は、モータ
の回転角に比例する値と操舵角との差より実際の操舵ト
ルクを推定し、検出操舵トルク及び推定される操舵トル
クが実質的に零であるときの検出操舵トルクより実際の
操舵トルクに対応する制御用操舵トルクを演算し、また
推定される操舵トルクと実際の操舵トルクとの偏差が所
定の範囲を越える場合に操舵トルクセンサ、操舵角セン
サ、回転角センサの何れかに異常が生じた旨の判定を行
うよう構成されており、この操舵トルクの演算及び異常
判定自体は本発明の要旨をなすものではなく、必要なら
ば本願出願人と同一の出願人の出願にかかる特願平５−
号（整理番号ＡＴ−４９６３）明細書及
び図面を参照されたい。

【００１４】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。

【００１５】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
してラックバー１６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。

【００１６】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
図８に示されている如く実質的に実操舵トルクＴr の一
次関数として操舵トルクを検出し検出操舵トルクＴを出
力するトルクセンサ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３２へ供給されるようになっ
ている。また電子制御装置３２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。

【００１７】操舵角センサ２６はステアリングホイール
１０が転舵されることによって操舵される際に発生する
パルスを計数することにより操舵角θを検出するように
なっており、回転角センサ３６はモータ２２の回転及び
クラッチ２４が接続された状態にて操舵が行われること
により発生するパルスを計数することによりモータの回
転角φを検出するようになっている。特に操舵角センサ
２６及び回転角センサ３６は同一の操舵角速度について
見て互いに異なる一定のパルス間隔にてパルスを発生す
るよう構成されている。

【００１８】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。

【００１９】入力ポート装置４６には操舵角センサ２６
により検出された操舵角θを示す信号、トルクセンサ２
８よりの検出操舵トルクＴを示す信号、車速センサ３４
により検出された車速Ｖを示す信号、回転角センサ３６
により検出されたモータ２２の回転角φを示す信号が入
力されるようになっている。入力ポート装置４６はそれ
に入力された信号を適宜に処理し、ＲＯＭ４２に記憶さ
れている制御プログラムに基くＣＰＵ４０の指示に従
い、ＣＰＵ及びＲＡＭ４４へ処理された信号を出力する
ようになっている。

【００２０】ＲＯＭ４２は図４、図５に示された制御プ
ログラム及び図６、図７に示されたグラフに対応するマ
ップを記憶している。ＣＰＵ４０は図４、図５に示され
た制御プログラムに基き後述の如く種々の演算及び信号
の処理を行うようになっている。出力ポート装置４８は
ＣＰＵ４０の指示に従い駆動回路５２を経てモータ２２
へ制御信号を出力し、また駆動回路５４を経て電磁クラ
ッチ２４へ制御信号を出力し、更にトルクセンサ２８等
に異常が発生した旨の判別が行われたときには警報ラン
プ５６を点灯するようになっている。

【００２１】次に図４及び図５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。尚
電子制御装置３２による制御は図２には示されていない
イグニッションスイッチが閉成されることにより開始さ
れる。特に図４に示されたフローチャートに於て、フラ
グＦはトルクセンサ２８に異常が生じているか否かに関
するものであり、１はトルクセンサに異常が生じている
ことを示しており、Ｎはトルクセンサ２８等に異常が発
生した旨の判定回数を示している。また図５に示された
基準トルク演算ルーチンは所定時間毎の割込みにより実
行される。

【００２２】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により検出された操舵角θを示す信号、トルク
センサ２８よりの出力操舵トルクＴを示す信号、車速セ
ンサ３４より検出された車速Ｖを示す信号、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
号が読込まれる。

【００２３】ステップ３０に於てはステップ２０に於て
読込まれたモータの回転角φ及び操舵角θに基き下記の
数１に従って推定操舵トルクＴp が演算される。尚数１
に於て、係数Ｋ1 はステアリングシャフトに組込まれて
いるトーションバーの捩りばね定数に対応する正の定数
であり、係数Ｋ2 はモータ２２の回転角度とステアリン
グシャフト（ロアシャフト）の回転角度との間の係数に
対応する正の定数である。

【数１】Ｔp ＝Ｋ1 （φ・Ｋ2 −θ）

【００２４】ステップ４０に於てはフラグＦが１である
か否かの判別、即ちトルクセンサ２８に異常が生じてい
るか否かの判別が行われ、Ｆ＝１である旨の判別が行わ
れたときにはステップ１４０へ進み、Ｆ＝１ではない旨
の判別が行われたときにはステップ５０へ進む。

【００２５】ステップ５０に於てはステップ２０に於て
読込みまれた検出操舵トルクＴ及び後述の図５のフロー
チャートのステップ３２０に於て演算される基準トルク
Ｔoに基き下記の数２に従って制御用操舵トルクＴc が
演算され、ステップ６０に於ては図６に示されたグラフ
に対応するマップより基本アシスト量Ｔabが演算され
る。

【数２】Ｔc ＝Ｔ−Ｔo

【００２６】ステップ７０に於てはステップ２０に於て
読込まれた車速Ｖに基き図７に示されたグラフに対応す
るマップより車速係数Ｋv が演算され、ステップ８０に
於ては下記の数３に従ってステップ６０に於て演算され
た基本アシスト量Ｔabと車速係数Ｋv との積としてアシ
スト量Ｔa が演算される。

【数３】Ｔa ＝Ｔab・Ｋv

【００２７】ステップ９０に於ては制御用操舵トルクＴ
c と推定操舵トルクＴp との偏差が演算され、偏差Ｔc
−Ｔp の絶対値が基準値Ａ（微小な正の定数）越えてい
るか否かの判別が行われ、｜Ｔc −Ｔp ｜＞Ａではない
旨の判別が行われたときにはステップ１００に於てトル
クセンサ等の異常判定回数Ｎが０にリセットされ、｜Ｔ
c −Ｔp ｜＞Ａである旨の判別が行われたときにはステ
ップ１１０に於て異常判定回数Ｎが１インクリメントさ
れる。

【００２８】ステップ１２０に於ては回数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１３０に於てアシスト量Ｔa に対
応する制御信号が駆動回路５２を経てモータ２２へ出力
されることにより、操舵アシスト力がアシスト量Ｔa に
対応する値に制御された後ステップ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１４０へ進
む。

【００２９】ステップ１４０に於ては操舵角センサ２６
により単位時間当りに計数されたパルス数Ｃs 及び回転
角センサ３６により単位時間当りに計数されたパルス数
Ｃmに基きこれらのパルス数の比Ｒ（＝Ｃm ／Ｃs ）が
演算され、ステップ１５０に於てはパルス数の比Ｒが下
限基準値Ｒd （正の定数）よりも大きく且上限基準値Ｒ
h （正の定数）よりも小さい値であるか否かの判別が行
われ、Ｒd ＜Ｒ＜Ｒhではない旨の判別が行われたとき
にはステップ２１０へ進み、Ｒd ＜Ｒ＜Ｒh である旨の
判別が行われたときにはステップ１６０へ進む。

【００３０】ステップ１６０に於ては制御用操舵トルク
Ｔc がステップ３０に於て演算された推定操舵トルクＴ
p に設定されると共にフラグＦが１にセットされ、ステ
ップ１８０に於ては図６に示されたグラフに対応するマ
ップより基本アシスト量Ｔabが演算される。ステップ１
９０に於ては車速Ｖに基き図７に示されたグラフに対応
するマップより車速係数Ｋv が演算され、ステップ２０
０に於ては上記数３に従って基本アシスト量Ｔabと車速
係数Ｋv との積としてアシスト量Ｔa が演算され、しか
る後ステップ１３０へ進む。

【００３１】ステップ２１０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、
ステップ２２０に於ては警報ランプ５６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、これにより
トルクセンサ２８又は操舵角センサ２６若しくは回転角
センサ３６に異常が生じた旨の警報が車輌の運転者に発
せられる。

【００３２】図５に示された基準トルク演算ルーチンの
ステップ３１０に於ては、ステップ３０に於て演算され
た推定操舵トルクＴp の絶対値が基準値Ｂ（微小な正の
定数）未満であるか否かの判別が行われ、｜Ｔp ｜＜Ｂ
ではない旨の判別が行われたときにはステップ３１０が
繰返し実行され、｜Ｔp ｜＜Ｂである旨の判別が行われ
たときにはステップ３２０に於て前サイクルのステップ
３３０に於て演算された基準トルクＴo がトルクＴ1 に
書換えられ、ステップ３３０に於て下記の数４に従って
基準トルクＴo が演算され、しかる後ステップ３１０へ
戻る。

【数４】Ｔo ＝（９Ｔ1 ＋Ｔ）／１０

【００３３】かくして図示の実施例によれば、ステップ
５０に於て検出操舵トルクＴと基準トルクＴo との差と
して制御用操舵トルクＴc が演算され、ステップ６０に
於て基本アシスト量Ｔabが制御用操舵トルクＴc に基づ
き図６に示されたグラフに対応するマップより演算さ
れ、ステップ７０に於て車速係数Ｋv が車速Ｖに基づき
図７に示されたグラフに対応するマップより演算され、
ステップ８０に於てアシスト量Ｔa が基本アシスト量Ｔ
abと車速係数Ｋv との積として演算される。

【００３４】この場合基準トルクＴo は、図５に示され
たフローチャートのステップ３１０に於て推定操舵トル
クＴp の絶対値が基準値Ｂ未満ではない旨の判別が行わ
れるときには、即ち実際の操舵トルクＴr が実質的に零
ではなく操舵状態にあるときには前回値にホールドさ
れ、推定操舵トルクＴp の絶対値が基準値Ｂ未満であり
実際の操舵トルクＴr が実質的に零であると推定される
場合には、ステップ３２０に於て基準トルクの前回値が
Ｔ1 に書換えられ、ステップ３３０に於て前回値Ｔ1 と
現在の検出操舵トルクＴ1 と現在の検出操舵トルクＴに
対しそれぞれ９：１の重み付けが与えられる平均演算に
より基準トルクＴo が演算される。

【００３５】従って例えば図８に於て破線にて示されて
いる如く、トルクセンサ２８に温度ドリフト等により軽
微なオフセットが生じ、実際の操舵トルクＴr が零であ
るときの検出操舵トルクＴがＴst′になっても、基準ト
ルクＴo はその変化後のトルクＴst′に設定され、これ
により基本アシスト量Ｔabが正確に実際の操舵トルクＴ
r に応じて演算される。

【００３６】またステップ３０に於てモータ２２の回転
角φ及び操舵角θに基き数１に従って推定操舵トルクＴ
p が演算され、ステップ９０に於て制御用操舵トルクＴ
c と推定操舵トルクＴp との偏差の絶対値が基準値Ａを
越えているか否か、即ちトルクセンサ２８に許容範囲を
越えるオフセットの如き異常が生じたり操舵角センサ２
６又は回転角センサ３６に異常が生じているか否かの判
別が行われる。

【００３７】そしてトルクセンサ２８等に異常が生じて
おらずこれらが正常に作動している状況に於て操舵が行
われる場合には、ステップ９０に於てノーの判別が行わ
れることにより、ステップ１３０に於てアシスト量Ｔa
に対応する制御信号がモータ２２へ出力され、これによ
り操舵アシスト力は実操舵トルクに対応すると共に車速
が高いほど低くなるよう制御されるので、低車速域に於
ける軽快な操舵が確保されると共に高車速域に於ける良
好な操縦安定性が確保される。

【００３８】これに対しトルクセンサ２８、操舵角セン
サ２６、回転角センサ３６の何れかに異常が生じると、
ステップ９０に於てイエスの判別が行われる。そしてこ
の判別、即ちトルクセンサ２８等に異常が発生した旨の
判別が連続して３回行われるとステップ１２０に於てイ
エスの判別が行われ、ステップ１４０に於てパルス数の
比Ｒが演算され、ステップ１５０に於てパルス数の比Ｒ
が所定の範囲内にあるか否かの判別が行われる。

【００３９】図９（Ａ）に示されている如く、操舵角セ
ンサ２６及び回転角センサ３６が正常である場合に於て
或る操舵角速度に於て二つのセンサによりそれぞれ発生
され計数される単位時間当りの正規のパルス（図に於て
幅の大きいパルス）の数Ｃs及びＣm を例えば３及び５
とし、ステップ１５０に於て行われる判別の下限基準値
を１．５とし上限下限値を１．９とすると、パルス数の
比Ｒは約１．６７となり、下限基準値と上限下限値との
間の値となる。

【００４０】これに対し図９（Ｂ）に示されている如
く、二つのセンサの出力に同数（８）のパルス状のノイ
ズ（図に於て幅の狭いパルス）が重畳すると、パルス数
Ｃs 及びＣm はそれぞれ１１及び１３となり、パルス数
の比Ｒは約１．１８となり、下限基準値以下の値とな
る。尚操舵角センサ２６及び回転角センサ３６により発
生され計数される単位時間当りの正規のパルスの数が同
一である場合には、二つのセンサの出力に同数のパルス
状のノイズが重畳してもパルス数の比Ｒは変化しないの
でセンサの異常を検出することができない。

【００４１】また図９（Ｃ）に示されている如く、操舵
角センサ２６の出力にのみ例えば三つのパルス状のノイ
ズが重畳すると、パルス数Ｃs は６になるがパルス数Ｃ
m は５のままであり、パルス数の比Ｒは約０．８３とな
り、この場合にも下限基準値以下の値となる。逆に図９
（Ｄ）に示されている如く、回転角センサ３６の出力に
のみ例えば三つのパルス状のノイズが重畳すると、パル
ス数Ｃm は３のままであるがパルス数Ｃm は８となり、
パルス数の比Ｒは約２．６７となり、この場合には上限
基準値以上の値となる。

【００４２】かくしてノイズ重畳により操舵角センサ２
６、回転角センサ３６によりそれぞれ操舵角θ及び回転
角φが正常に検出されなくなると、推定操舵トルクＴp
や基準トルクＴo を正確に演算することができず、適正
なパワーアシストを行うことができなくなるので、ステ
ップ２１０に於てモータ２２への通電が停止されると共
にクラッチ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、これによりパワーステア
リング装置はマニュアルステアリング装置に切換えら
れ、更にステップ２２０に於て警報ランプ５６が点灯さ
れ、車輌の運転者にトルクセンサ２８等に異常が生じた
旨の警報が発せられる。

【００４３】また図示の実施例によれば、操舵角センサ
２６及び回転角センサ３６が正常であるときには、ステ
ップ１５０に於てイエスの判別が行われる。この場合に
は操舵トルクセンサ２８が異常であるので、推定操舵ト
ルクＴp が制御用操舵トルクＴc として代替されること
によりステップ１８０〜２００が実行され、これにより
パワーアシスト制御が継続される。

【００４４】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。

【００４５】例えば上述の実施例に於ては、モータの回
転角に比例する値と操舵角との差より実際の操舵トルク
が推定され、検出操舵トルクと推定される操舵トルクが
実質的に零であるときの検出操舵トルクとの偏差より実
際の操舵トルクに対応する制御用操舵トルクが演算さ
れ、また推定される操舵トルクと実際の操舵トルクとの
偏差が所定の範囲を越える場合に操舵トルクセンサ、操
舵角センサ、回転角センサの何れかに異常が生じた旨の
判定が行れるようになっているが、操舵角及びモータの
回転角に基き行われる操舵アシスト量の補正若しくは電
動式パワーステアリング装置の異常検出は任意の態様に
て行われてよい。

【００４６】また上述の実施例に於ては、基準トルクＴ
o はその前回値Ｔ1 と現在の検出操舵トルクＴの９：１
の重み付け平均により演算されるようになっているが、
重み付け平均の重みは任意の比率であってよく、また基
準トルクＴo はステップ３１０に於てイエスの判別が行
われたときには現在の検出操舵トルクＴに設定されても
よい。

【００４７】更に上述の実施例に於ては、推定操舵トル
クＴp は数１に従ってモータ２２の回転角φに比例する
値と操舵角との差に比例する値として演算されるように
なっているが、例えば係数Ｋ3 を数２の係数Ｋ1 とＫ2
との積に等しい値として、例えば下記の数５に従ってモ
ータの回転角φに比例する値と操舵角θに比例する値と
の差として演算されてもよい。

【数５】Ｔp ＝φ・Ｋ3 −θ・Ｋ1

【００４８】

【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、操舵角検出手段及び回転角検出手段は同一
の操舵角速度について見て互いに異なるパルス間隔にて
パルスを発生するよう構成されており、操舵角検出手段
及び回転角検出手段により発生される単位時間当りのパ
ルス数の比が所定の範囲外のときに異常判定手段Ｍ７に
より操舵角検出手段若しくは回転角検出手段の異常と判
定されるので、操舵角検出手段及び回転角検出手段の出
力にノイズが重畳することによる異常を確実に検出する
ことができ、これにより従来に比して操舵アシスト量の
補正やパワーステアリング装置の異常検出を正確に行う
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
されるパワーアシスト制御ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図５】図２及び図３に示された電子制御装置より達成
される基準トルク演算ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図６】制御用操舵トルクＴc と基本アシスト量Ｔabと
の間の関係を示すグラフである。

【図７】車速センサにより検出された車速Ｖと車速係数
Ｋv との間の関係を示すグラフである。

【図８】実操舵トルクＴr とトルクセンサの出力トルク
Ｔとの間の関係を示すグラフである。

【図９】操舵角センサ若しくは回転角センサの出力にノ
イズが重畳する場合のそれらの出力の変化を示す解図的
グラフである。

【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 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…警報ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 尚 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車 株式会社内 (72)発明者 渡辺 智之 愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操舵アシスト力を発生するモータと、操舵
   トルクを検出する操舵トルク検出手段と、操舵により発
   生するパルスを計数することにより操舵角を検出する操
   舵角検出手段と、前記モータの回転及び操舵により発生
   するパルスを計数することにより前記モータの回転角を
   検出する回転角検出手段と、少くとも操舵トルクに応じ
   て操舵アシスト量を演算し前記操舵アシスト量に応じて
   前記モータを制御する第一の制御手段と、前記操舵角及
   び前記モータの回転角に基き前記操舵アシスト量を補正
   し若しくは電動式パワーステアリング装置の異常を検出
   する第二の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、前記操舵角検出手段及び前記回転角検出
   手段は同一の操舵角速度について見て互いに異なる一定
   のパルス間隔にてパルスを発生するよう構成されてお
   り、前記操舵角検出手段及び前記回転角検出手段により
   発生される単位時間当りのパルス数の比が所定の範囲外
   のときに前記操舵角検出手段若しくは前記回転角検出手
   段の異常と判定する異常判定手段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。