JP2002331954A

JP2002331954A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2002331954A
Application number: JP2001141079A
Authority: JP
Inventors: Makoto Murata; 真村田; Osamu Tsurumiya; 修鶴宮; Tomoaki Sugano; 智明菅野; Junji Kurauchi; 淳史倉内
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-19
Anticipated expiration: 2021-05-11
Also published as: US20020166714A1; US6598698B2; JP3622956B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車速センサの故障を誤判定することなく高精
度に判定することができる電動パワーステアリング装置
を提供することを課題とする。【解決手段】電動機８と、車速検出手段（車速セン
サ）ＶＳと、車両のシフト状態を検知するシフト状態検
知手段と、エンジン回転数検出手段（エンジン回転数セ
ンサ）ＥＳと、車速検出手段ＶＳからの出力に基づいて
電動機８の駆動を制御する電動機制御手段（制御装置）
１２とを備え、電動機制御手段１２が、車速、シフト状
態およびエンジン回転数に基づいて車速検出手段ＶＳの
故障を判定する故障判定手段（車速センサ故障判定部）
２１を有する電動パワーステアリング装置であって、故
障判定手段２１は、車速が０かつシフト状態が車両駆動
状態である場合に、エンジン回転数が所定回転数以上で
ある状態が判定連続時間連続した時および／または第１
判定積算時間積算した時には車速検出手段ＶＳを故障と
判定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機パワーをス
テアリング系に直接作用させてドライバの操舵力を軽減
する電動パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動パワーステアリング装置は、電動機
の駆動力を直接利用して補助トルクを発生し、この補助
トルクをステアリング系に作用させることによってドラ
イバの操舵力をアシストする装置である。そのために、
電動パワーステアリング装置は、電動機に供給する目標
となる電流を設定するとともにフィードバック制御によ
ってこの目標電流を電動機に流すための電動機制御手段
を備えている。電動機制御手段では、少なくとも車速セ
ンサで検出した車速に基づいて目標電流を設定してい
る。この目標電流は、路面反力の大きい低車速の場合に
は大きい値が設定され、高車速の場合には走行時の安定
性を確保するために小さい値が設定される。そのため、
車速センサが故障した場合、車速センサでは車速を０ｋ
ｍ／ｈと常時検出するので、電動機制御手段では目標電
流を大きな値に設定し、大きな補助トルクがステアリン
グ系に作用し続けることになる。そこで、車速センサの
故障時に大きな補助トルクが作用し続けないようにする
ために、車速センサの故障を判定する方法が提案されて
いる。

【０００３】車速センサの故障判定方法としては、以下
のようものがある。第１の故障判定方法としては、２つ
の車速センサで車速を各々検出し、その検出した２つの
車速を比較することによって車速センサの故障を判定す
る方法である。また、第２の故障判定方法としては、車
速センサで検出した車速とエンジン回転数センサで検出
したエンジン回転数とを比較することによって車速セン
サの故障を判定する方法である。また、特開平３−１１
４９７４号公報には、車両の４輪操舵装置における車速
センサの故障判定について開示されている。この４輪操
作装置における第３の故障判定方法としては、車速セン
サで検出した車速が０かつエンジン出力が走行可能な状
態（実施例では、エンジン回転数検出手段で検出したエ
ンジン回転数によって判定）かつ走行レンジ検出手段で
検出した変速レンジが走行レンジの場合には車速センサ
を故障と判定する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
故障判定方法では、車速センサが２つ必要なので、コス
トが高くなる。また、第２の故障判定方法では、停車時
に空吹かしを行った場合、エンジン回転数が所定回転数
以上になるにもかかわらず車速が０なので、車速センサ
を故障と誤検出する場合がある。特に、エンジンと電動
モータによるハイブリッド車両の場合、搭載バッテリを
充電するために空吹かしの頻度が高くなるので、誤検出
の頻度も高くなる。また、第３の故障判定方法では、変
速レンジが走行レンジの場合にしか故障と判定しないの
で、停車時（変更レンジが非走行レンジ）に空吹かしを
行った場合に車速センサを故障と誤判定することはな
い。しかし、この第３の故障判定方法では、急発進した
場合、実際の車速がほぼ０ｋｍ／ｈか０ｋｍ／ｈである
にもかかわらず（車速センサでは車速を０ｋｍ／ｈと検
出している）、変速レンジが走行レンジでありかつエン
ジン回転数が所定回転数以上となる場合があり、車速セ
ンサを故障と誤判定してしまう恐れがある。また、第３
の故障判定方法では、車速センサと走行レンジ検出手段
がともに故障した場合、走行レンジ検出手段では常時オ
フ状態となって変速レンジを非走行レンジとするので、
車速センサを故障と判定することはできない。

【０００５】そこで、本発明の課題は、車速センサの故
障を誤判定することなく高精度に判定することができる
電動パワーステアリング装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明に係る電動パワーステアリング装置は、ステアリング
系に補助トルクを付加する電動機と、車両の速度を検出
する車速検出手段と、車両のシフト状態を検知するシフ
ト状態検知手段と、エンジンの回転数を検出するエンジ
ン回転数検出手段と、前記車速検出手段からの出力に基
づいて前記電動機の駆動を制御する電動機制御手段とを
備え、前記電動機制御手段が、前記車速検出手段で検出
される車速、前記シフト状態検知手段で検知されるシフ
ト状態および前記エンジン回転数検出手段で検出される
エンジン回転数に基づいて、前記車速検出手段の故障を
判定する故障判定手段を有する電動パワーステアリング
装置であって、前記故障判定手段は、前記車速が０かつ
前記シフト状態が車両駆動状態である場合に、前記エン
ジン回転数が所定回転数以上である状態が判定連続時間
連続した時および／または第１判定積算時間積算した時
には前記車速検出手段を故障と判定することを特徴とす
る。

【０００７】この電動パワーステアリング装置によれ
ば、故障判定手段において、シフト状態が車両駆動状態
の場合に車速が０より大きくなるエンジン回転数の状態
（つまり、実際の車両では車速が０でない状態）が判定
連続時間連続した時および／または第１判定積算時間積
算した時、車速検出手段で車速を０と検出している場合
には車速検出手段を故障と判定する。この判定によっ
て、急発進の場合でも、急発進後に車速検出手段で検出
される車速が０より大きくなるまでの時間より十分に大
きい時間として判定連続時間および／または第１判定積
算時間を判定条件としているので、車速検出手段を故障
と誤判定することはない。

【０００８】また、前記課題を解決した本発明に係る電
動パワーステアリング装置は、ステアリング系に補助ト
ルクを付加する電動機と、車両の速度を検出する車速検
出手段と、車両のシフト状態を検知するシフト状態検知
手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検
出手段と、前記車速検出手段からの出力に基づいて前記
電動機の駆動を制御する電動機制御手段とを備え、前記
電動機制御手段が、前記車速検出手段で検出される車
速、前記シフト状態検知手段で検知されるシフト状態お
よび前記エンジン回転数検出手段で検出されるエンジン
回転数に基づいて、前記車速検出手段の故障を判定する
故障判定手段を有する電動パワーステアリング装置であ
って、前記故障判定手段は、前記車速が０かつ前記シフ
ト状態が車両駆動状態でない場合に、前記エンジン回転
数が所定回転数以上である状態が第２判定積算時間積算
した時には前記車速検出手段を故障と判定することを特
徴とする。

【０００９】この電動パワーステアリング装置によれ
ば、故障判定手段において、車速が０より大きくなるエ
ンジン回転数の状態が第２判定積算時間積算した時（つ
まり、実際には車両が走行している時）、シフト状態検
知手段でシフト状態を車両駆動状態でないと検出してい
る場合かつ車速検出手段で車速を０と検出している場合
には車速検出手段を故障と判定する。この判定によっ
て、シフト状態検知手段と車速検出手段がともに故障の
場合でも、車速検出手段を故障と判定できる。さらに、
この判定によって、ドライバが空吹かしを行っている場
合でも、通常ではこれほど長く空吹かしを行うことがあ
り得ない時間として第２判定積算時間を判定条件として
いるので、車速センサを故障と誤判定することはない。

【００１０】さらに、前記電動パワーステアリング装置
において、前記シフト状態検知手段は、エンジン制御手
段に含まれ、前記エンジン制御手段から前記電動機制御
手段にシフト状態信号が入力されることを特徴する。

【００１１】この電動パワーステアリング装置によれ
ば、シフト状態を検知することができる信号が入力され
るエンジン制御手段にシフト状態検知手段が設けられ、
そのエンジン制御手段からのシフト状態信号によってシ
フト状態を判断している。そのため、この電動パワース
テアリング装置では、簡単な構成によってシフト状態を
判断することができる。

【００１２】また、前記課題を解決した本発明に係る電
動パワーステアリング装置は、ステアリング系に補助ト
ルクを付加する電動機と、車両の速度を検出する車速検
出手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数
検出手段と、前記車速検出手段からの出力に基づいて前
記電動機の駆動を制御する電動機制御手段とを備え、前
記電動機制御手段が、前記車速検出手段で検出される車
速および前記エンジン回転数検出手段で検出されるエン
ジン回転数に基づいて、前記車速検出手段の故障を判定
する故障判定手段を有する電動パワーステアリング装置
であって、車両における空吹かし状態を検知する空吹検
知手段を備え、前記故障判定手段は、前記車速が０かつ
前記エンジン回転数が所定回転数以上の場合に、前記空
吹検知手段で空吹かし状態でないと検知している時には
前記車速検出手段を故障と判定することを特徴とする。

【００１３】この電動パワーステアリング装置によれ
ば、故障判定手段において、空吹かし状態でない場合に
車速が０より大きくなるエンジン回転数の状態の時（つ
まり、実際には車両が走行している時）、車速検出手段
で車速を０と検出している場合には車速検出手段を故障
と判定する。この判定によって、ドライバが空吹かしを
行っている場合でも、空吹かしを検知しているので、車
速センサを故障と誤判定することはない。

【００１４】また、前記電動パワーステアリング装置に
おいて、前記故障判定手段は、前記車速が０かつ前記エ
ンジン回転数が所定回転数以上の場合に、前記空吹検知
手段で空吹かし状態でないと検知している状態が判定連
続時間連続した時および／または第１判定積算時間積算
した時には前記車速検出手段を故障と判定することを特
徴とする。

【００１５】この電動パワーステアリング装置によれ
ば、故障判定手段において、空吹かし状態でない場合に
車速が０より大きくなるエンジン回転数の状態（つま
り、実際の車両では車速が０でない状態）が判定連続時
間連続した時および／または第１判定積算時間積算した
時、車速検出手段で車速を０と検出している場合には車
速検出手段を故障と判定する。この判定によって、急発
進の場合でも、急発進後に車速検出手段で検出される車
速が０より大きくなるまでの時間より十分に大きい時間
として判定連続時間および／または第１判定積算時間を
判定条件としているので、車速検出手段を故障と誤判定
することはない。

【００１６】さらに、前記電動パワーステアリング装置
において、前記空吹検知手段は、エンジン制御手段に含
まれ、前記エンジン制御手段から前記電動機制御手段に
空吹状態信号が入力されることを特徴する。

【００１７】この電動パワーステアリング装置によれ
ば、空吹かし状態を検知することができる信号が入力さ
れるエンジン制御手段に空吹検知手段が設けられ、その
エンジン制御手段からの空吹状態信号によって空吹かし
状態を判断している。そのため、この電動パワーステア
リング装置では、簡単な構成によって空吹かし状態を判
断することができる。

【００１８】なお、車速が０は、車速検出手段で検出し
ている車速が０ということである。したがって、実際の
車両が微低速の場合でも、車速検出手段の検出精度によ
り車速検出手段で０と検出している時には車速は０であ
る。また、シフト状態が車両駆動状態とは、シフト状態
として車両が駆動可能な状態であり、マニュアル車では
クラッチペダルが踏み込まれていない状態かつ任意の変
速ギアが選択されている場合であり、オートマチック車
ではドライブレンジ、ローレンジまたはリバースレンジ
等の走行レンジが選択されている場合である。また、シ
フト状態が車両駆動状態でないとは、シフト状態として
車両が駆動不能な状態であり、マニュアル車ではニュー
トラルまたはクラッチペダルが踏み込まれている状態の
場合であり、オートマチック車ではニュートラルレンジ
またはパーキングレンジが選択されている場合である。
また、所定回転数は、シフト状態が車両駆動状態の場合
に車速が０より必ず大きくなる（車速センサで車速を０
より大きな値に必ず検出する）エンジン回転数であり、
エンジンの種類やアイドル回転数等に応じて最適な値が
設定される。また、判定連続時間は、急発進した場合で
も、エンジン回転数が所定回転数以上になった時点から
車速検出手段で０より大きな車速を検出するまでに十分
な時間であり、その時間が連続時間として設定される。
また、第１判定積算時間は、急発進した場合でも、エン
ジン回転数が所定回転数以上になった時点から車速検出
手段で０より大きな車速を検出するまでに十分な時間で
あり、その時間が積算時間として設定される。また、第
２判定積算時間は、通常では空吹かしをこれほどの長時
間は行わないという時間であり、その時間が積算時間と
して設定される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る電動パワーステアリング装置の実施の形態について
説明する。

【００２０】本発明に係る電動パワーステアリング装置
では、車速検出手段の故障を高精度に判定するために、
判定要素を車速検出手段で検出される車速、エンジン回
転数検出手段で検出されるエンジン回転数およびシフト
状態検知手段で検知されるシフト状態とし、判定条件と
して判定連続時間および／または第１判定積算時間、あ
るいは第２判定積算時間を加味している。また、本発明
に係る電動パワーステアリング装置では、車速検出手段
の故障を高精度に判定するために、判定要素を車速検出
手段で検出される車速、エンジン回転数検出手段で検出
されるエンジン回転数および空吹検知手段で検知される
空吹かし状態としている。

【００２１】本実施の形態に係る電動パワーステアリン
グ装置では、車速センサ（車速検出手段）の故障を検出
するために、制御装置に車速センサ故障判定部（故障判
定手段）を備えるとともに、エンジン回転数センサ（エ
ンジン回転数検出手段）およびエンジン制御装置にシフ
ト状態検知手段あるいは空吹検知手段を備える。本実施
の形態では、３つの実施の形態に係る制御装置（車速セ
ンサ故障部）ついて説明するが、第１の実施の形態では
オートマック車でのシフト状態検知手段の場合であり、
第２の実施の形態ではマニュアル車でのシフト状態検知
手段の場合であり、第３の実施の形態では空吹検知手段
の場合である。

【００２２】まず、図１を参照して、電動パワーステア
リング装置１の全体構成について説明する。

【００２３】電動パワーステアリング装置１は、ステア
リングホイール３から転舵輪Ｗ，Ｗに至るステアリング
系Ｓに備えられ、手動操舵力発生手段２による操舵力を
アシストする装置である。そのために、電動パワーステ
アリング装置１は、制御装置１２で電動機電圧ＶＭを発
生し、この電動機電圧ＶＭによって電動機８を駆動して
補助トルク（補助操舵力）を発生させ、手動操舵力発生
手段２による手動操舵力を軽減している。なお、本実施
の形態では、制御装置１２が特許請求の範囲に記載の電
動機制御手段に相当する。

【００２４】手動操舵力発生手段２は、ステアリングホ
イール３に一体に設けられたステアリング軸４に連結軸
５を介してステアリング・ギアボックス６内に設けたラ
ック＆ピニオン機構７のピニオン７ａが連結されてい
る。なお、連結軸５は、その両端に自在継ぎ手５ａ，５
ｂを備えている。ラック＆ピニオン機構７は、ピニオン
７ａに噛み合うラック歯７ｂがラック軸９に形成され、
ピニオン７ａとラック歯７ｂの噛み合いにより、ピニオ
ン７ａの回転運動をラック軸９の横方向（車両幅方向）
の往復運動とする機構である。さらに、ラック軸９に
は、その両端にタイロッド１０，１０を介して、転舵輪
としての左右の前輪Ｗ，Ｗが連結されている。

【００２５】また、電動パワーステアリング装置１は、
補助操舵力（補助トルク）を発生させるために、電動機
８がラック軸９と同軸上に配設されている。そして、電
動パワーステアリング装置１は、電動機８の回転をラッ
ク軸９と同軸に設けられたボールねじ機構１１を介して
推力に変換し、この推力をラック軸９（ボールねじ軸１
１ａ）に作用させている。

【００２６】制御装置１２は、車速センサＶＳ、操舵ト
ルクセンサＴＳ、電動機電流検出手段１３からの各検出
信号Ｖ，Ｔ，ＩＭＯが入力される。そして、制御装置１
２は、検出信号Ｖ，Ｔ，ＩＭＯに基づいて電動機８に流
す電動機電流ＩＭの大きさと方向を決定し、電動機駆動
回路２５に電動機制御信号ＶＯを出力する（図２参
照）。そして、制御装置１２は、この電動機制御信号Ｖ
Ｏに基づいて電動機駆動回路２５から電動機８に電動機
電圧ＶＭを印加する（図２参照）。なお、本実施の形態
では、車速センサＶＳが特許請求の範囲に記載の車速検
出手段に相当する。

【００２７】また、制御装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ
は、車速センサＶＳ、エンジン回転数センサＥＳからの
各検出信号Ｖ，Ｅおよびエンジン制御装置ＥＣＡ，ＥＣ
Ｂ，ＥＣＣからのシフト状態信号ＳＡかＳＢまたは空吹
状態信号Ｒが入力される。そして、制御装置１２Ａ，１
２Ｂ，１２Ｃは、検出信号Ｖ，Ｅおよび信号ＳＡかＳＢ
またはＲに基づいて車速センサＶＳが故障しているか否
かを判定し、車速センサＶＳを故障と判定した場合には
フェード処理する。さらに、制御装置１２Ａ，１２Ｂ，
１２Ｃは、車速センサＶＳが故障したか否かを示す故障
判定信号ＦＦをメータＭに出力する。なお、第１の実施
の形態に係るエンジン制御装置ＥＣＡには、シフト状態
検知手段３０が備えられる（図３参照）。また、第２の
実施の形態に係るエンジン制御装置ＥＣＢには、シフト
状態検知手段４０が備えられる（図４参照）。また、第
３の実施の形態に係るエンジン制御装置ＥＣＣでは、空
吹検知手段（図示せず）が備えられる。なお、本実施の
形態では、エンジン回転数センサＥＳが特許請求の範囲
に記載のエンジン回転数検出手段に相当する。

【００２８】車速センサＶＳは、車速を単位時間当たり
のパルス数として検出するセンサであり、検出したパル
ス信号を車速信号Ｖとして制御装置１２およびエンジン
制御装置ＥＣに送信している。車速センサＶＳは、故障
した場合、車速が０ｋｍ／ｈを示す車速信号Ｖを常時送
信する。なお、車速センサＶＳは、電動パワーステアリ
ング装置１の専用センサであってもよいし、他のシステ
ムの車速センサを利用してもよい。

【００２９】操舵トルクセンサＴＳは、ステアリング・
ギアボックス６内に配設され、ドライバによる手動の操
舵トルクの大きさおよび方向を検出するセンサである。
そして、操舵トルクセンサＴＳは、検出した操舵トルク
に対応したアナログ電気信号を操舵トルク信号Ｔとして
制御装置１２に送信している。なお、操舵トルク信号Ｔ
は、大きさを示す操舵トルクとトルクの向きを示すトル
ク方向の情報を含み、トルク方向は操舵トルクのプラス
値／マイナス値で表され、プラス値は操舵トルク方向が
右方向であり、マイナス値は操舵トルク方向が左方向で
ある。

【００３０】エンジン回転数センサＥＳは、エンジンの
クランク軸の回転角度を検出するセンサであり、検出し
たパルス信号に対応したアナログ電気信号をエンジン回
転数信号Ｅとして制御装置１２およびエンジン制御装置
ＥＣに送信している。

【００３１】電動機電流検出手段１３は、電動機８に対
して直列に接続された抵抗またはホール素子等を備え、
電動機８に実際に流れる電動機電流ＩＭの大きさおよび
方向を検出する手段である。そして、電動機電流検出手
段１３は、電動機電流ＩＭに対応した電動機電流信号Ｉ
ＭＯを制御装置１２にフィードバック（負帰還）してい
る。なお、電動機電流信号ＩＭＯは、大きさを示す電動
機電流値と電動機電流の向き（補助アシストの方向）を
示す電流方向の情報を含み、電流方向は電動機電流値の
プラス値／マイナス値で表され、プラス値は補助アシス
ト方向が右方向であり、マイナス値は補助アシスト方向
が左方向である。

【００３２】次に、制御装置１２の構成について詳細に
説明する。制御装置１２は、３つの実施の形態に対応し
て３つの制御装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃがあり、３つ
の実施の形態について各々説明する。また、各制御装置
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに対応して３つのエンジン制御
装置ＥＣＡ，ＥＣＢ，ＥＣＣがあり、これらのエンジン
制御装置ＥＣＡ，ＥＣＢ，ＥＣＣに備えられるシフト状
態検知手段または空吹検知手段についても各々説明す
る。

【００３３】図２および図３を参照して、第１の実施の
形態に係る制御装置１２Ａおよびエンジン制御装置ＥＣ
Ａにおけるシフト状態検知手段３０の構成について説明
する。図２は、制御装置のブロック構成図である。図３
は、第１の実施の形態に係るシフト状態検知手段の説明
図であり、（ａ）はハードウェア構成図であり、（ｂ）
はシフト状態信号の信号値の設定表である。

【００３４】エンジン制御装置ＥＣＡにおけるシフト状
態検知手段３０について説明する。エンジン制御装置Ｅ
ＣＡは、制御上必要となるシフトポジションセンサＳＳ
からの検出信号がメータＭを介して入力されるので、シ
フト状態が車両駆動状態か非車両駆動状態かを検知する
ことができる。そこで、電動パワーステアリング装置１
の構成を簡単化するために、エンジン制御装置ＥＣＡに
シフト状態検知手段３０を構成し、エンジン制御装置Ｅ
ＣＡからシフト状態信号ＳＡを制御装置１２Ａに取り込
むように構成している。したがって、シフト状態検知手
段３０は、エンジン制御装置ＥＣＡに構成されるが、電
動パワーステアリング装置１の構成に含むものとする。

【００３５】ちなみに、エンジン制御装置ＥＣＡは、オ
ートマチック車に備えられ、燃料噴射制御、点火時期制
御、アイドル回転数制御等によってエンジンを統括的に
制御する装置である。そのために、エンジン制御装置Ｅ
ＣＡは、各種演算や処理等を行うＣＰＵ[Central Proce
ssing Unit]ＥＣＡａ、入力回路ＥＣＡｂ、出力回路Ｅ
ＣＡｃ、記憶装置（図示せず）、電源回路（図示せず）
等を備えている。

【００３６】シフト状態検知手段３０は、ＣＰＵＥＣＡ
ａに構成され、メータＭから入力回路ＥＣＡｂを介して
シフトポジション信号Ｐが入力され、出力回路ＥＣＡｃ
を介してシフト状態信号ＳＡを制御装置１２Ａに出力す
る。シフト状態検知手段３０は、シフトポジション信号
Ｐに基づいてシフト状態が非車両駆動状態（ニュートラ
ルレンジまたはパーキングレンジ）か車両駆動状態（ド
ライブレンジ、ローレンジまたはリバースレンジ）かを
検知している。

【００３７】ここで、シフトポジション信号Ｐについて
説明しておく。シフトポジションセンサＳＳは、シフト
ポジション位置を検出するためのセンサであり、メータ
Ｍに検出信号を送信している。シフトポジションセンサ
ＳＳの検出信号は、シフトポジションが非車両駆動状態
であるニュートラルレンジおよびパーキングレンジの場
合には接地状態の信号となり、シフトポジションが車両
駆動状態であるドライブレンジ、ローレンジおよびリバ
ースレンジの場合にはオープン状態の信号となる。そし
て、エンジン制御装置ＥＣＡでは、シフトポジションセ
ンサＳＳからの検出信号に応じたシフトポジション信号
ＰをメータＭから取り込んでいる。シフトポジション信
号Ｐは、シフトポジションが非車両駆動状態の場合には
シフトポジションセンサＳＳの検出信号（接地状態）に
よってＬＯＷ信号となり、シフトポジションが車両駆動
状態の場合にはシフトポジションセンサＳＳの検出信号
（オープン状態）と定電圧電源（５Ｖ）ＥＣＡｄによっ
てＨＩ信号となる。

【００３８】シフトポジション信号ＰがＬＯＷ信号の場
合（シフトポジションがニュートラルレンジまたはパー
キングレンジの場合）、シフト状態検知手段３０は、シ
フト状態を非車両駆動状態と判定し、出力回路ＥＣＡｃ
にトランジスタＥＣＡｅをオンする信号を出力する。一
方、シフトポジション信号ＰがＨＩ信号の場合（シフト
ポジションがドライブレンジ、ローレンジまたはリバー
スレンジの場合）、シフト状態検知手段３０は、シフト
状態を車両駆動状態と判定し、出力回路ＥＣＡｃにトラ
ンジスタＥＣＡｅをオフする信号を出力する。

【００３９】したがって、シフトポジションがニュート
ラルレンジまたはパーキングレンジの場合（シフト状態
が非車両駆動状態の場合）、エンジン制御装置ＥＣＡの
出力端のトランジスタＥＣＡｅがオンするので、シフト
状態信号ＳＡはＬＯＷ信号となる。一方、シフトポジシ
ョンがドライブレンジ、ローレンジまたはパーキングレ
ンジの場合（シフト状態が車両駆動状態の場合）、エン
ジン制御装置ＥＣＡの出力端のトランジスタＥＣＡｅが
オフするので、シフト状態信号ＳＡは定電圧電源（５
Ｖ）１２ＡｃによってＨＩ信号となる。

【００４０】次に、制御装置１２Ａについて説明する。
制御装置１２Ａは、主に、目標電流設定部２０、車速セ
ンサ故障判定部２１Ａ、目標電流フェード部２２、偏差
演算部２３、駆動制御部２４および電動機駆動回路２５
から構成されている。制御装置１２Ａは、各種演算や処
理等を行うＣＰＵ１２Ａａ、入力回路１２Ａｂ、出力回
路（図示せず）、ＲＯＭ[Read Only Memory]等の記憶装
置（図示せず）、電源回路（図示せず）等を備える。な
お、第１の実施の形態では、車速センサ故障判定部２１
Ａが特許請求の範囲に記載の故障判定手段に相当する。

【００４１】目標電流設定部２０について説明する。目
標電流設定部２０は、操舵トルクセンサＴＳからの操舵
トルク信号Ｔおよび車速センサＶＳからの車速信号Ｖが
入力され、目標電流フェード部２２に目標電流信号ＩＭ
Ｓを出力する。目標電流設定部２０は、予め実験値また
は設計値に基づいて設定した操舵トルク信号Ｔおよび車
速信号Ｖと目標電流信号ＩＭＳとの対応するマップに基
づいて、操舵トルク信号Ｔおよび車速信号Ｖをアドレス
として対応する目標電流信号ＩＭＳを読み出す。目標電
流信号ＩＭＳは、車速信号Ｖに対して、路面反力の大き
い低速の場合には大きい値が対応づけられ、走行時の安
定性を確保するために高速の場合には小さい値が対応づ
けられている。また、目標電流信号ＩＭＳは、操舵トル
ク信号Ｔに対して、操舵トルク信号Ｔが０近傍では０に
対応づけられ、所定の操舵トルク信号Ｔ以上になると操
舵トルク信号Ｔの増加に従って増加する値に対応づけら
れる。なお、目標電流信号ＩＭＳは、電動機８に流すこ
とができる最大電流が規定されているので、最大目標電
流以下に設定される。

【００４２】車速センサ故障判定部２１Ａについて説明
する。車速センサ故障判定部２１Ａは、車速センサＶＳ
からの車速信号Ｖ、エンジン回転数センサＥＳからのエ
ンジン回転数信号Ｅおよびエンジン制御装置ＥＣＡから
のシフト状態信号ＳＡが入力され、目標電流フェード部
２２に故障判定信号ＦＦを出力する。車速センサ故障判
定部２１Ａは、車速信号Ｖ、エンジン回転数信号Ｅおよ
びシフト状態信号ＳＡに基づいて車速センサＶＳが故障
しているか否かを判定し、車速センサＶＳが故障の場合
には故障判定信号ＦＦとしてＨＩ信号を設定し、車速セ
ンサＶＳが正常の場合には故障判定信号ＦＦとしてＬＯ
Ｗ信号を設定する。なお、この故障判定信号ＦＦはメー
タＭに出力され、メータＭでは故障判定信号ＦＦがＨＩ
信号の場合には電動パワーステアリング装置１に対する
ワーニングランプを点灯させ、ＬＯＷ信号の場合には消
灯させる。

【００４３】車速センサ故障判定部２１Ａは、車速信号
Ｖに基づいて車速が０ｋｍ／ｈか否かを判定し、車速が
０ｋｍ／ｈより大きい場合には故障判定信号ＦＦにＬＯ
Ｗ信号を設定する。というのは、車速センサＶＳは故障
すると車速が０ｋｍ／ｈを示す車速信号Ｖしか出力しな
いので、０ｋｍ／ｈより大きな車速を示す車速信号Ｖを
出力している場合には、車速センサＶＳは正常と推定で
きるからである。

【００４４】さらに、車速センサ故障判定部２１Ａは、
シフト状態信号ＳＡに基づいてシフト状態が車両駆動状
態か非車両駆動状態かを判定する。つまり、車速センサ
故障判定部２１Ａは、シフト状態信号ＳＡがＬＯＷ信号
の場合には非車両駆動状態と判定し、シフト状態信号Ｓ
ＡがＨＩ信号の場合には車両駆動状態と判定する。

【００４５】シフト状態が車両駆動状態の場合、まず、
車速センサ故障判定部２１Ａは、エンジン回転数信号Ｅ
に基づいてエンジン回転数が判定回転数以上か否かを判
定し、エンジン回転数が判定回転数未満の場合には故障
判定信号にＬＯＷ信号を設定する。エンジン回転数が判
定回転数未満の場合に車速センサＶＳを故障と判定しな
いのは、このエンジン回転数では実際の車両では停車か
微低速なので、車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと検
出する可能性があるからである。なお、判定回転数は、
シフト状態が車両駆動状態の場合には車速センサＶＳで
０ｋｍ／ｈより大きな車速を必ず検出するエンジン回転
数であり、エンジンの種類やアイドル回転数を考慮して
１５００〜２０００ｒｐｍ程度に設定される。なお、本
実施の形態では、判定回転数が特許請求の範囲に記載の
所定回転数に相当する。

【００４６】エンジン回転数が判定回転数以上の場合、
車速センサ故障判定部２１Ａは、エンジン回転数が判定
回転数以上になった時点から連続時間をカウントする。
そして、車速センサ故障判定部２１Ａは、そのカウント
している連続時間が判定連続時間以上になるか否かを判
定し、連続時間が判定連続時間になる前に車速が０ｋｍ
／ｈより大きくなったかあるいはシフト状態が非車両駆
動状態になったかあるいはエンジン回転数が判定回転数
未満になった場合には故障判定信号にＬＯＷ信号を設定
する。連続時間が判定連続時間以上とならなければ車速
センサＶＳを故障と判定しないのは、急発進時等の場合
には車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと数秒間程度の
間検出する可能性があるからである。また、連続時間を
判定条件とするのは、急発進時等の誤判定を極力避ける
ためである。なお、判定連続時間は、急発進した場合で
も、エンジン回転数が判定回転数以上となった時点から
車速センサＶＳで０ｋｍ／ｈより大きな車速を検出する
までに十分な時間であり、数１０秒程度に設定される。

【００４７】連続時間が判定連続時間以上になった場
合、車速センサ故障判定部２１Ａは、連続時間が判定連
続時間以上となった時点から積算時間をカウントする。
そして、車速センサ故障判定部２１Ａは、そのカウント
している積算時間が第１判定積算時間以上になるか否か
を判定し、積算時間が第１判定積算時間になる前に車速
が０ｋｍ／ｈ以上になったかあるいはシフト状態が非車
両駆動状態になった場合には故障判定信号にＬＯＷ信号
を設定する。積算時間も判定条件とするのは、急発進時
の誤判定を確実に避け、車速センサＶＳの故障を正確に
判定するためである。なお、第１判定積算時間は、急発
進した場合でも、エンジン回転数が判定回転数以上とな
った時点から車速センサＶＳで０ｋｍ／ｈより大きな車
速を検出するまでに十分な時間であり、数１０秒程度に
設定される。

【００４８】そして、積算時間が第１判定積算時間以上
になった場合、車速センサ故障判定部２１Ａは、車速セ
ンサＶＳを故障と判定し、故障判定信号ＦＦにＨＩ信号
を設定する。

【００４９】一方、シフト状態が非車両駆動状態の場
合、まず、車速センサ故障判定部２１Ａは、エンジン回
転数信号Ｅに基づいてエンジン回転数が判定回転数以上
か否かを判定し、エンジン回転数が判定回転数未満の場
合には故障判定信号にＬＯＷ信号を設定する。

【００５０】エンジン回転数が判定回転数以上の場合、
車速センサ故障判定部２１Ａは、エンジン回転数が判定
回転数以上になった時点から積算時間をカウントする。
そして、車速センサ故障判定部２１Ａは、そのカウント
している積算時間が第２判定積算時間以上になるか否か
を判定し、積算時間が第２判定積算時間になる前に車速
が０ｋｍ／ｈより大きくなったかあるいはシフト状態が
車両駆動状態になった場合には故障判定信号にＬＯＷ信
号を設定する。積算時間が第２判定積算時間以上となら
なければ車速センサＶＳを故障と判定しないのは、ドラ
イバが数１０秒程度は空吹かしする可能性があるからで
ある。また、積算時間を判定条件とするのは、連続時間
では判定条件を満たす可能性が殆どないからである。つ
まり、通常、空吹かしを数１００秒間連続してするのは
考えられないからである。第２判定積算時間は、通常で
は空吹かしをこれほどの長時間は行わないと推定できる
時間であり、数１００秒程度に設定される。

【００５１】そして、積算時間が第２判定積算時間以上
になった場合、車速センサ故障判定部１２Ａは、車速セ
ンサＶＳを故障と判定し、故障判定信号にＨＩ信号を設
定する。

【００５２】目標電流フェード部２２について説明す
る。目標電流フェード部２２は、目標電流設定部２０か
らの目標電流信号ＩＭＳおよび車速センサ故障判定部２
１Ａからの故障判定信号ＦＦが入力され、偏差演算部２
３に目標電流信号ＩＭＳ’を出力する。目標電流フェー
ド部２２は、車速センサＶＳが故障と判定された場合に
は、目標電流信号ＩＭＳ’を時間経過とともに小さな値
に設定し、最終的には０に設定する。というのは、車速
センサＶＳが故障している場合、瞬時に目標電流信号Ｉ
ＭＳ’を０にすると、急に補助トルクが無くなり、突
然、ステアリングホイール３が重くなるという不具合が
生じるからである。そこで、目標電流フェード部２２で
目標電流信号ＩＭＳ’をフェードすることによって、補
助トルクを徐々に小さくし、突然、ステアリングホイー
ル３が重くなることを防止するとともに、徐々にステア
リングホイール３を重くしてドライバに電動パワーステ
アリング装置１が故障していることを感じさせる。

【００５３】具体的には、目標電流フェード部２２は、
故障判定信号ＦＦがＬＯＷ信号の場合には目標電流信号
ＩＭＳ’としてそのまま目標電流信号ＩＭＳを設定す
る。一方、目標電流フェード部２２は、故障判定信号Ｆ
ＦがＨＩ信号の場合には目標電流信号ＩＭＳ’としてフ
ェードマップに従って目標電流信号ＩＭＳを変換して設
定する。フェードマップは、時間経過にとともに目標電
流信号ＩＭＳを小さな値に変換するマップであり、例え
ば、故障判定信号ＦＦがＨＩ信号になってから１分後に
目標電流信号ＩＭＳの０．９倍の値に変換し、２分後に
目標電流信号ＩＭＳの０．８倍の値に変換し、最終的に
０に変換するマップである。なお、目標電流信号ＩＭ
Ｓ’を最終的には０に設定するとしたが、ドライバの操
舵力の負担を考慮し、最低限必要な補助トルクを発生さ
せる程度の小さな値を目標電流信号ＩＭＳ’に最終的に
設定するようにしてもよい。

【００５４】偏差演算部２３について説明する。偏差演
算部２３は、目標電流フェード部２２からの目標電流信
号ＩＭＳ’と電動機電流検出手段１３からの電動機電流
信号ＩＭＯが入力され、駆動制御部２４に偏差信号ΔＩ
Ｍを出力する。偏差演算部２３は、目標電流信号ＩＭ
Ｓ’から電動機電流信号ＩＭＯを減算し、偏差信号ΔＩ
Ｍ（＝ＩＭＳ’−ＩＭＯ）を算出する。

【００５５】駆動制御部２４は、偏差演算部２３からの
偏差信号ΔＩＭが入力され、電動機駆動回路２５に電動
機制御信号ＶＯを出力する。そのために、駆動制御部２
４は、ＰＩ[Proportional Integral]コントローラおよ
びＰＷＭ[Pulse Width Modulation]信号発生部等を備え
る。まず、駆動制御部２４は、偏差信号ΔＩＭにＰ（比
例）およびＩ（積分）制御を行い、偏差を０に近づける
ために電動機８に供給する電動機電流ＩＭの向きと電流
値とを示すＰＩ制御信号を生成する。続いて、駆動制御
部２４は、このＰＩ制御信号に基づいて、電動機８に供
給する電動機電流ＩＭの向きと電流値に対応したＰＷＭ
信号、オン信号、オフ信号を生成する。ＰＷＭ信号は、
電動機駆動回路２５のパワーＦＥＴ２５ａのゲートＧ１
またはパワーＦＥＴ２５ｂのゲートＧ２に入力され、偏
差信号ΔＩＭの大きさに応じてパワーＦＥＴ２５ａまた
はパワーＦＥＴ２５ｂをＰＷＭ駆動する信号である。な
お、ＰＷＭ信号がゲートＧ１かゲートＧ２のどちらのゲ
ートに入力されるかは、偏差信号ΔＩＭの極性によって
決まる。また、ゲートＧ１またはゲートＧ２のうちＰＷ
Ｍ信号が入力されないゲートにはオフ信号が入力され、
パワーＦＥＴ２５ａまたはパワーＦＥＴ２５ｂはオフさ
れる。そして、ゲートＧ１にＰＷＭ信号が入力される場
合には、パワーＦＥＴ２５ｄのゲートＧ４にオン信号が
入力され、パワーＦＥＴ２５ｄがオン駆動される。ま
た、ゲートＧ１にオフ信号が入力される場合には、ゲー
トＧ４にオフ信号が入力され、パワーＦＥＴ２５ｄはオ
フされる。他方、ゲートＧ２にＰＷＭ信号が入力される
場合には、パワーＦＥＴ２５ｃのゲートＧ３にオン信号
が入力され、パワーＦＥＴ２５ｃがオン駆動される。ま
た、ゲートＧ２にオフ信号が入力される場合には、ゲー
トＧ３にオフ信号が入力され、パワーＦＥＴ２５ｃはオ
フされる。なお、電動機制御信号ＶＯは、電動機駆動回
路のゲートＧ１〜Ｇ４に出力するＰＷＭ信号、オン信
号、オフ信号で構成される。

【００５６】電動機駆動回路２５について説明する。電
動機駆動回路２５は、４個のパワーＦＥＴ２５ａ，２５
ｂ，２５ｃ，２５ｄでブリッジ回路が構成され、電源電
圧２５ｅから１２Ｖの電圧が供給される。さらに、電動
機駆動回路２５は、電動機８がパワーＦＥＴ２５ａとパ
ワーＦＥＴ２５ｄの間に直列にかつパワーＦＥＴ２５ｂ
とパワーＦＥＴ２５ｃの間に直列に接続される。パワー
ＦＥＴ２５ａ，２５ｂは、各ゲートＧ１，Ｇ２にＰＷＭ
信号またはオフ信号が入力され、ＰＷＭ信号が入力され
て論理レベル１の時にオンする。パワーＦＥＴ２５ｃ，
２５ｄは、各ゲートＧ３，Ｇ４にオン信号またはオフ信
号が入力され、オン信号が入力された時にオンする。そ
して、電動機駆動回路２５では、パワーＦＥＴ２５ａと
パワーＦＥＴ２５ｄによって電動機８を正回転方向（発
生する補助トルクが右方向）にＰＷＭ駆動し、パワーＦ
ＥＴ２５ｂとパワーＦＥＴ２５ｃによって電動機８を逆
回転方向（発生する補助トルクが左方向）にＰＷＭ駆動
する。なお、電動機８に印加される電動機電圧ＶＭは、
ＰＷＭ信号のデューティ比によって決定される。そし
て、電動機８に流れる電動機電流ＩＭは、電動機電圧Ｖ
Ｍに対応する。例えば、ＰＷＭ信号のデューティ比が７
（論理レベル１）：３（論理レベル０）の場合、１２Ｖ
×（７／１０）＝８．４Ｖが電動機電圧ＶＭとなり、電
動機８に平均して８．４Ｖが印加されていることにな
る。

【００５７】次に、図２および図４を参照して、第２の
実施の形態に係る制御装置１２Ｂおよびエンジン制御装
置ＥＣＢにおけるシフト状態検知手段４０の構成につい
て説明する。図４は、第２の実施の形態に係るシフト状
態検知手段の説明図であり、（ａ）はハードウェア構成
図であり、（ｂ）はシフト状態信号の信号値の設定表で
ある。

【００５８】エンジン制御装置ＥＣＢにおけるシフト状
態検知手段４０について説明する。エンジン制御装置Ｅ
ＣＢは、制御上必要となるニュートラルスイッチＮＳお
よびクラッチスイッチＣＳからの検出信号が入力される
ので、シフト状態が車両駆動状態か非車両駆動状態かを
検知することができる。そこで、電動パワーステアリン
グ装置１の構成を簡単化するために、エンジン制御装置
ＥＣＢにシフト状態検知手段４０を構成し、エンジン制
御装置ＥＣＢからシフト状態信号ＳＢを制御装置１２Ｂ
に取り込むように構成している。したがって、シフト状
態検知手段４０は、エンジン制御装置ＥＣＢに構成され
るが、電動パワーステアリング装置１の構成に含むもの
とする。

【００５９】ちなみに、エンジン制御装置ＥＣＢは、５
速のマニュアル車に備えられ、燃料噴射制御、点火時期
制御、アイドル回転数制御等によってエンジンを統括的
に制御する装置である。そのために、エンジン制御装置
ＥＣＢは、各種演算や処理等を行うＣＰＵＥＣＢａ、入
力回路ＥＣＢｂ，ＥＣＢｂ、出力回路ＥＣＢｃ、記憶装
置（図示せず）、電源回路（図示せず）等を備えてい
る。

【００６０】シフト状態検知手段４０は、ＣＰＵＥＣＢ
ａに構成され、入力回路ＥＣＢｂを介してニュートラル
スイッチ信号Ｎおよび入力回路ＥＣＢｂを介してクラッ
チスイッチ信号Ｃが入力され、出力回路ＥＣＢｃを介し
てシフト状態信号ＳＢを制御装置１２Ｂに出力する。シ
フト状態検知手段４０は、ニュートラルスイッチ信号Ｎ
およびクラッチスイッチ信号Ｃに基づいてシフト状態が
非車両駆動状態（ニュートラルかクラッチペダルが踏み
込まれた状態）かあるいは車両駆動状態（１速ギア、２
速ギア、３速ギア、４速ギアまたは５速ギア）かを検知
している。

【００６１】ここで、ニュートラルスイッチ信号Ｎおよ
びクラッチスイッチ信号Ｃについて説明しておく。ニュ
ートラルスイッチＮＳは、ニュートラルか否かによって
オン／オフするスイッチであり、ニュートラルスイッチ
信号Ｎを出力している。ニュートラルスイッチＮＳは、
ニュートラルの場合にはオンであり、ニュートラルでな
い場合にはオフである。一方、クラッチスイッチＣＳ
は、クラッチペダルが踏み込まれているか否かによって
オン／オフするスイッチであり、クラッチスイッチ信号
Ｃを出力している。クラッチスイッチＣＳは、クラッチ
ペダルが踏み込まれている場合にはオンであり、クラッ
チペダルが踏み込まれていない場合にはオフである。し
たがって、ニュートラルスイッチＮＳがオフかつクラッ
チスイッチＣＳがオフの場合だけ、ニュートラルでない
かつクラッチペダルが踏み込まれていないので、シフト
状態は車両駆動状態（１速ギア、２速ギア、３速ギア、
４速ギアまたは５速ギア）となる。

【００６２】そして、ニュートラルスイッチＮＳとクラ
ッチスイッチＣＳとは、オンの時には接地状態となり、
オフの時にはオープン状態となる。したがって、ニュー
トラルスイッチＮＳがオンの場合、ニュートラルスイッ
チ信号Ｎとしては、ＣＰＵＥＣＢａに入力回路ＥＣＢｂ
を介してＬＯＷ信号が入力される。また、ニュートラル
スイッチＮＳがオフの場合、ニュートラルスイッチ信号
Ｎとしては、ＣＰＵＥＣＢａに入力回路ＥＣＢｂを介し
て定電圧電源（５Ｖ）ＥＣＢｄによってＨＩ信号が入力
される。一方、クラッチスイッチＣＳがオンの場合、ク
ラッチスイッチ信号Ｃとしては、ＣＰＵＥＣＢａに入力
回路ＥＣＢｂを介してＬＯＷ信号が入力される。また、
クラッチスイッチＣＳがオフの場合、クラッチスイッチ
信号Ｃとしては、ＣＰＵＥＣＢａに入力回路ＥＣＢｂを
介して定電圧電源（５Ｖ）ＥＣＢｄによってＨＩ信号が
入力される。

【００６３】ニュートラルスイッチ信号ＮがＬＯＷ信号
かつクラッチスイッチ信号ＣがＬＯＷ信号の場合、シフ
ト状態検知手段４０は、シフト状態を非車両駆動状態と
判定し、出力回路ＥＣＢｃにトランジスタＥＣＢｅをオ
ンする信号を出力する。また、ニュートラルスイッチ信
号ＮがＬＯＷ信号かつクラッチスイッチ信号ＣがＨＩ信
号の場合、シフト状態検知手段４０は、シフト状態を非
車両駆動状態と判定し、出力回路ＥＣＢｃにトランジス
タＥＣＢｅをオンする信号を出力する。また、ニュート
ラルスイッチ信号ＮがＨＩ信号かつクラッチスイッチ信
号ＣがＬＯＷ信号の場合、シフト状態検知手段４０は、
シフト状態を非車両駆動状態と判定し、出力回路ＥＣＢ
ｃにトランジスタＥＣＢｅをオンする信号を出力する。
また、ニュートラルスイッチ信号ＮがＨＩ信号かつクラ
ッチスイッチ信号ＣがＨＩ信号の場合、シフト状態検知
手段４０は、シフト状態を車両駆動状態と判定し、出力
回路ＥＣＢｃにトランジスタＥＣＢｅをオフする信号を
出力する。

【００６４】したがって、ニュートラルまたは／および
クラッチペダルが踏み込まれている場合（シフト状態が
非車両駆動状態の場合）、エンジン制御装置ＥＣＢの出
力端のトランジスタＥＣＢｅがオンするので、シフト状
態信号ＳＢはＬＯＷ信号となる。一方、変速ギアが１速
ギア、２速ギア、３速ギア、４速ギアまたは５速ギアか
つクラッチペダルが踏み込まれていない場合（シフト状
態が車両駆動状態の場合）、エンジン制御装置ＥＣＢの
出力端のトランジスタＥＣＢｅがオフするので、シフト
状態信号ＳＢは定電圧電源（５Ｖ）１２ＢｃによってＨ
Ｉ信号となる。

【００６５】次に、制御装置１２Ｂについて説明する。
制御装置１２Ｂは、車速センサ故障判定部２１Ｂ以外の
構成については第１の実施の形態の制御装置１２Ａと同
一の構成である。そこで、同一の構成については、制御
装置１２Ａと同一の符号を付し、説明を省略する。制御
装置１２Ｂは、各種演算や処理等を行うＣＰＵ１２Ｂ
ａ、入力回路１２Ｂｂ、出力回路（図示せず）、ＲＯＭ
等の記憶装置（図示せず）、電源回路（図示せず）等を
備える。なお、第２の実施の形態では、車速センサ故障
判定部２１Ｂが特許請求の範囲に記載の故障判定手段に
相当する。

【００６６】車速センサ故障判定部２１Ｂについて説明
する。車速センサ故障判定部２１Ｂは、車速センサＶＳ
からの車速信号Ｖ、エンジン回転数センサＥＳからのエ
ンジン回転数信号Ｅおよびエンジン制御装置ＥＣＢから
のシフト状態信号ＳＢが入力され、目標電流フェード部
２２に故障判定信号ＦＦを出力する。車速センサ故障判
定部２１Ｂは、車速信号Ｖ、エンジン回転数信号Ｅおよ
びシフト状態信号ＳＢに基づいて車速センサＶＳが故障
しているか否かを判定し、車速センサＶＳが故障してい
る場合には故障判定信号ＦＦとしてＨＩ信号を設定し、
車速センサＶＳが故障していない場合には故障判定信号
ＦＦとしてＬＯＷ信号を設定する。なお、この故障判定
信号ＦＦはメータＭに出力され、メータＭでは故障判定
信号ＦＦがＨＩ信号の場合には電動パワーステアリング
装置１に対するワーニングランプを点灯させ、ＬＯＷ信
号の場合には消灯させる。

【００６７】なお、車速センサ故障判定部２１Ｂに入力
されるシフト状態信号ＳＢは、車速センサ故障判定部２
１Ａに入力されるシフト状態信号ＳＡと同様に、シフト
状態が非車両駆動状態の場合にはＬＯＷ信号であり、車
両駆動状態の場合にはＨＩ信号である。したがって、車
速センサ故障判定部２１Ｂには、車速センサ故障判定部
２１Ａと全て同様の信号が入力される。そこで、車速セ
ンサ故障判定部２１Ｂでも、車速センサ故障判定部２１
Ａと同様の処理により故障判定信号ＦＦを設定すること
とし、その説明を省略する。

【００６８】前記したように、第１の実施の形態の制御
装置１２Ａと第２の実施の形態の制御装置１２Ｂは、車
速センサ故障判定部１２Ａと車速センサ故障判定部１２
Ｂ以外は同一の構成である。さらに、車速センサ故障判
定部１２Ａと車速センサ故障判定部１２Ｂは、同様の処
理を行う。そこで、図１乃至図４を参照して、電動パワ
ーステアリング装置１における制御装置１２Ａ，１２Ｂ
による制御をまとめて説明する。特に、車速センサ故障
判定部２１Ａ，２１Ｂでの制御については、図５のフロ
ーチャートに沿って説明する。図５は、第１および第２
の実施の形態に係る車速センサ故障判定部での動作フロ
ーチャートである。なお、制御装置１２Ａ，１２ＢのＣ
ＰＵＥＣＡａ，ＥＣＢａでの処理は一定時間毎に繰り返
し実行されており、図５の動作フローチャートの処理も
一定時間毎に繰り返し実行される。ここでの説明では、
車速センサＶＳが正常の場合と故障の場合とに分けて説
明する。

【００６９】まず、車速センサＶＳが正常の場合につい
て説明する。ドライバは、ステアリングホイール３やア
クセルペダル（図示せず）、ブレーキペダル（図示せ
ず）に対する操作により、車両を駆動させたり、車両の
転舵輪Ｗ，Ｗを転舵させたりする。すると、電動パワー
ステアリング装置１では、操舵トルクセンサＴＳで操舵
トルクを検出するとともに、車速センサＶＳで車速を検
出する。

【００７０】そして、制御装置１２Ａ，１２Ｂは、目標
電流設定部２０で操舵トルク信号Ｔと車速信号Ｖに基づ
いて目標電流信号ＩＭＳを設定する。

【００７１】また、制御装置１２Ａ，１２Ｂは、車速セ
ンサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂで車速信号ＶＳによる車
速が０ｋｍ／ｈか否かを判定する（Ｓ１）。通常の走行
中の場合、車速信号ＶＳによる車速は０ｋｍ／ｈより大
きくなるので、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂで
は、車速が０ｋｍ／ｈでないと判定し、連続時間や積算
時間を全て０に初期化し（Ｓ６）、故障判定信号ＦＦに
ＬＯＷ信号を設定する（Ｓ８）。

【００７２】一方、車速信号ＶＳによる車速が０ｋｍ／
ｈの場合、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、
Ｓ１の処理で車速を０ｋｍ／ｈと判定し、シフト状態信
号ＳＡ，ＳＢがＬＯＷ信号か否かを判定する（Ｓ２）。

【００７３】そして、シフト状態信号ＳＡ，ＳＢがＬＯ
Ｗ信号の場合（シフト状態が非車両駆動状態の場合）、
車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、エンジン回
転数信号Ｅによるエンジン回転数が判定回転数以上の状
態が第２判定積算時間以上積算するか否かを判定する
（Ｓ３）。そのために、車速センサ故障判定部２１Ａ，
２１Ｂでは、Ｓ３の処理に入った時点から積算時間をカ
ウントする。このとき、ドライバが車両を停車させて空
吹かしを行っている場合でも、第２判定積算時間以上は
空吹かしを行うことはない。したがって、エンジン回転
数が判定回転数以上の状態が第２判定積算時間以上積算
されないので、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂで
は、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ信号を設定する（Ｓ
８）。もちろん、エンジン回転数が判定回転数未満の場
合、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、故障判
定信号ＦＦにＬＯＷ信号を設定する（Ｓ８）。

【００７４】また、シフト状態信号ＳＡ，ＳＢがＨＩ信
号の場合（シフト状態が車両駆動状態の場合）、車速セ
ンサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、エンジン回転数信
号Ｅによるエンジン回転数が判定回転数以上の状態が判
定連続時間以上連続するか否かを判定する（Ｓ４）。そ
のために、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、
Ｓ４の処理に入った時点から連続時間をカウントする。
このとき、急発進によって瞬間的には車速センサＶＳで
車速を０ｋｍ／ｈと検出している場合でも、通常、車両
は前進し始めているので、数１０秒に設定された判定連
続時間の間、車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと検出
することはない。したがって、エンジン回転数が判定回
転数以上の状態が判定連続時間以上連続する前に、車速
センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、Ｓ１の判定にお
いて車速が０ｋｍ／ｈより大きいと判定し、連続時間や
積算時間を全て０に初期化し（Ｓ６）、故障判定信号Ｆ
ＦにＬＯＷ信号を設定する（Ｓ８）。もちろん、連続時
間が判定連続時間以上になる前にエンジン回転数が判定
回転数未満になった場合、車速センサ故障判定部２１
Ａ，２１Ｂでは、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ信号を設定
する（Ｓ８）。

【００７５】さらに、判定連続時間が非常短い時間に設
定されているために、急発進によって判定連続時間以上
の間、車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと検出した場
合でも、以下の判定によって車速センサＶＳを故障と誤
判定することを確実に防止している。つまり、車速セン
サ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、Ｓ４の処理でエンジ
ン回転数が判定回転数以上の状態が判定連続時間以上連
続すると判定した場合でも、さらにエンジン回転数信号
Ｅによるエンジン回転数が判定回転数以上の状態が第１
判定積算時間以上積算するか否かを判定する（Ｓ５）。
そのために、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂで
は、Ｓ５の処理に入った時点から積算時間をカウントす
る。このとき、急発進によって瞬間的には車速センサＶ
Ｓで車速を０ｋｍ／ｈと検出している場合でも、通常、
車両が前進し始めているので、判定連続時間に加えて第
１判定積算時間以上の間、車速センサＶＳで車速を０ｋ
ｍ／ｈと検出することはない。したがって、エンジン回
転数が判定回転数以上の状態が第１判定積算時間以上積
算する前に、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂで
は、Ｓ１の判定において車速が０ｋｍ／ｈより大きいと
判定し、連続時間や積算時間を全て０に初期化し（Ｓ
６）、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ信号を設定する（Ｓ
８）。

【００７６】そして、故障判定信号ＦＦがＬＯＷ信号の
場合（車速センサＶＳが正常の場合）、制御装置１２
Ａ，１２Ｂは、目標電流フェード部２２で目標電流信号
ＩＭＳ’としてそのまま目標電流信号ＩＭＳを設定す
る。ちなみに、故障判定信号ＦＦはメータＭに送信され
るが、ＬＯＷ信号なので、電動パワーステアリング装置
１のワーニングランプは消灯したままである。

【００７７】さらに、制御装置１２Ａ，１２Ｂは、偏差
演算部２３で目標電流信号ＩＭＳ’と電動機電流信号Ｉ
ＭＯから偏差信号ΔＩＭを演算する。さらに、制御手段
１２Ａ，１２Ｂでは、駆動制御部２４で偏差信号ΔＩＭ
に基づいて電動機制御信号ＶＯを生成する。そして、制
御手段１２Ａ，１２Ｂでは、電動機駆動回路２５で電動
機制御信号ＶＯに対応して電動機駆動電圧ＶＭを発生
し、電動機８に印加する。すると、電動機８では、目標
電流信号ＩＭＳ’に応じた電動機電流ＩＭが流れる。そ
のため、電動パワーステアリング装置１では、電動機８
が正回転方向または逆回転方向に駆動し、ステアリング
系Ｓに補助トルクを付加する。

【００７８】次に、車速センサＶＳが故障の場合につい
て説明する。ドライバは、ステアリングホイール３やア
クセルペダル（図示せず）、ブレーキペダル（図示せ
ず）に対する操作により、車両を駆動させたり、車両の
転舵輪Ｗ，Ｗを転舵させたりする。すると、電動パワー
ステアリング装置１では、操舵トルクセンサＴＳで操舵
トルクを検出する。このとき、車速センサＶＳは、故障
しているので、車速が０ｋｍ／ｈとなる車速信号Ｖを出
力している。

【００７９】そして、制御装置１２Ａ，１２Ｂは、目標
電流設定部２０で操舵トルク信号Ｔと車速信号Ｖに基づ
いて目標電流信号ＩＭＳを設定する。このとき、車速信
号Ｖは車速を０ｋｍ／ｈと示しているので、目標電流信
号ＩＭＳは大きな値が設定されている。

【００８０】また、制御装置１２Ａ，１２Ｂは、車速セ
ンサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂで車速信号ＶＳによる車
速が０ｋｍ／ｈか否かを判定する（Ｓ１）。このとき、
車速センサＶＳは、故障しているので、車速信号ＶＳに
よる車速は０ｋｍ／ｈとなっている。したがって、車速
センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、Ｓ１の判定で車
速が０ｋｍ／ｈと判定し、シフト状態信号ＳＡ，ＳＢが
ＬＯＷ信号か否かを判定する（Ｓ２）。

【００８１】そして、シフト状態信号ＳＡ，ＳＢがＬＯ
Ｗ信号の場合（シフト状態が非車両駆動状態の場合）、
車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、エンジン回
転数信号Ｅによるエンジン回転数が判定回転数以上の状
態が第２判定積算時間以上積算するか否かを判定する
（Ｓ３）。そのために、車速センサ故障判定部２１Ａ，
２１Ｂでは、Ｓ３の処理に入った時点から積算時間をカ
ウントする。このとき、エンジン回転数が判定回転数以
上の状態が第２判定積算時間以上積算されない場合やエ
ンジン回転数が判定回転数未満の場合、車速センサ故障
判定部２１Ａ，２１Ｂでは、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ
信号を設定する（Ｓ８）。この場合、車速センサＶＳが
故障しているにもかかわらず、車速センサＶＳを故障と
判定しないが、車両が停車中と推定できるので支障はな
い。

【００８２】しかし、シフト状態検知手段３０，４０が
故障またはシフトポジションスイッチＳＳあるいはニュ
ートラルスイッチＮＳ、クラッチスイッチＣＳが故障し
ているために、シフト状態信号ＳＡ，ＳＢがＬＯＷ信号
となっている場合がある。この場合、実際にはシフト状
態が車両駆動状態であると、エンジン回転数が判定回転
数以上の状態が第２判定積算時間以上積算される。した
がって、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、車
速センサＶＳを故障と判定し、故障判定信号ＦＦにＨＩ
信号を設定する（Ｓ７）。

【００８３】このように、第２判定積算時間の間、シフ
ト状態が非車両駆動状態かつエンジン回転数が判定回転
数以上の場合に車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと検
出していれば、シフト状態検知手段３０，４０が故障し
ている場合でも、間違いなく車速センサＶＳが故障して
いると推定できる。

【００８４】また、シフト状態信号ＳＡ，ＳＢがＨＩ信
号の場合（シフト状態が車両駆動状態の場合）、車速セ
ンサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、エンジン回転数信
号Ｅによるエンジン回転数が判定回転数以上の状態が判
定連続時間以上連続するか否かを判定する（Ｓ４）。そ
のために、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、
Ｓ４の処理に入った時点から連続時間をカウントする。

【００８５】このとき、車速信号Ｖによる車速が常時０
ｋｍ／ｈなので、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂ
では、Ｓ１の判定において車速が０ｋｍ／ｈより大きい
と判定することはない。したがって、通常の走行中であ
れば、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、Ｓ４
の処理でエンジン回転数が判定回転数以上の状態が判定
連続時間以上連続すると判定し、さらにエンジン回転数
信号Ｅによるエンジン回転数が判定回転数以上の状態が
第１判定積算時間以上積算するか否かを判定する（Ｓ
５）。そのために、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１
Ｂでは、Ｓ５の処理に入った時点から積算時間をカウン
トする。

【００８６】前記と同様に、車速信号Ｖによる車速が常
時０ｋｍ／ｈなので、車速センサ故障判定部２１Ａ，２
１Ｂでは、Ｓ１の判定において車速が０ｋｍ／ｈより大
きいと判定することはない。したがって、通常の走行中
であれば、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂでは、
Ｓ５の処理でエンジン回転数が判定回転数以上の状態が
第１判定積算時間以上積算すると判定し（車速センサＶ
Ｓを故障と判定し）、故障判定信号ＦＦにＨＩ信号を設
定する（Ｓ７）。

【００８７】このように、判定連続時間および第１判定
積算時間の間、シフト状態が車両駆動状態かつエンジン
回転数が判定回転数以上の場合に車速センサＶＳで車速
を０ｋｍ／ｈと検出していれば、間違いなく車速センサ
ＶＳが故障していると推定できる。

【００８８】そして、故障判定信号ＦＦがＨＩ信号の場
合（車速センサＶＳが故障の場合）、制御装置１２Ａ，
１２Ｂは、目標電流フェード部２２で目標電流信号ＩＭ
Ｓ’としてフェードマップに従って目標電流信号ＩＭＳ
を変換して設定する。すると、目標電流信号ＩＭＳ’
は、徐々に小さな値が設定され、最終的に０あるいは所
定の小さな値になる。ちなみに、ＨＩ信号の故障判定信
号ＦＦがメータＭに送信され、電動パワーステアリング
装置１のワーニングランプが点灯する。

【００８９】さらに、制御装置１２Ａ，１２Ｂは、偏差
演算部２３で目標電流信号ＩＭＳ’と電動機電流信号Ｉ
ＭＯから偏差信号ΔＩＭを演算する。さらに、制御手段
１２Ａ，１２Ｂでは、駆動制御部２４で偏差信号ΔＩＭ
に基づいて電動機制御信号ＶＯを生成する。そして、制
御手段１２Ａ，１２Ｂでは、電動機駆動回路２５で電動
機制御信号ＶＯに対応して電動機駆動電圧ＶＭを発生
し、電動機８に印加する。すると、電動機８では、目標
電流信号ＩＭＳ’に応じて徐々に小さくなる電動機電流
ＩＭが流れる。そのため、電動パワーステアリング装置
１では、電動機８は正回転方向または逆回転方向に駆動
されるが、ステアリング系Ｓに付加される補助トルクは
徐々に小さくなり、やがて補助トルクが付加されなくな
るかあるいは小さな補助トルクが付加される。

【００９０】この第１、第２の実施の形態の制御装置１
２Ａ，１２Ｂを備える電動パワーステアリング装置１に
よれば、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂにおいて
判定連続時間や第１判定積算時間による判定条件を設
け、車速信号Ｖ、エンジン回転数信号Ｅおよびシフト状
態信号ＳＡ，ＳＢに基づいて車速センサＶＳの故障を判
定しているので、急発進時に車速センサＶＳを故障と誤
判定することはない。また、この電動パワーステアリン
グ装置１では、車速センサ故障判定部２１Ａ，２１Ｂに
おいて第２判定積算時間による判定条件を設け、車速信
号Ｖ、エンジン回転数信号Ｅおよびシフト状態信号Ｓ
Ａ，ＳＢに基づいて車速センサＶＳの故障を判定してい
るので、空吹かし状態の時に車速センサＶＳを故障と誤
判定することはない。したがって、この電動パワーステ
アリング装置１では、車速センサＶＳの故障を高精度に
判定することができる。

【００９１】また、この第１、第２の実施の形態の制御
装置１２Ａ，１２Ｂを備える電動パワーステアリング装
置１によれば、シフト状態検知手段３０，４０をエンジ
ン制御装置ＥＣＡ，ＥＣＢに設ける構成としたので、構
成が簡単化し、低コストとなる。さらに、この電動パワ
ーステアリング装置１によれば、車速センサＶＳが故障
した場合にはワーニングランプを点灯させたり、フェー
ド処理により除々に補助アシスト力を小さくするので、
ドライバに電動パワーステアリング装置１の故障を安全
に通知することができる。

【００９２】次に、図２を参照して、第３の実施の形態
に係る制御装置１２Ｃおよびエンジン制御装置ＥＣＣに
おける空吹検知手段（図示せず）の構成について説明す
る。

【００９３】エンジン制御装置ＥＣＣにおける空吹検知
手段（図示せず）について説明する。エンジン制御装置
ＥＣＣは、制御上必要となるエンジン回転数センサＥＳ
および吸入空気量センサ（図示せず）からの検出信号が
入力されるので、空吹かし状態を検知することができ
る。そこで、電動パワーステアリング装置１の構成を簡
単化するために、エンジン制御装置ＥＣＣに空吹検知手
段を構成し、エンジン制御装置ＥＣＣから空吹状態信号
Ｒを制御装置１２Ｃに取り込むように構成している。し
たがって、空吹検知手段は、エンジン制御装置ＥＣＣに
構成されるが、電動パワーステアリング装置１の構成に
含むものとする。

【００９４】ちなみに、エンジン制御装置ＥＣＣは、燃
料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御等によ
ってエンジンを統括的に制御する装置である。そのため
に、エンジン制御装置ＥＣＣは、各種演算や処理等を行
うＣＰＵ（図示せず）、入力回路（図示せず）、出力回
路（図示せず）、記憶装置（図示せず）、電源回路（図
示せず）等を備えている。

【００９５】空吹検知手段は、ＣＰＵに構成され、入力
回路を介してエンジン回転数信号Ｅおよび吸入空気量信
号が入力され、出力回路を介して空吹状態信号Ｒを制御
装置１２Ｃに出力する。空吹検知手段は、エンジン回転
数信号Ｅによるエンジン回転数と吸入空気量信号による
吸入空気量の関係に基づいて、予め実験値または設計値
に基づいて設定したエンジン回転数および吸入空気量と
空吹かし状態の領域および空吹かしでない状態の領域と
の対応するマップ等から、空吹かし状態か否かを検知し
ている。なお、空吹状態信号Ｒは、空吹かし状態の場合
には制御装置１２ＣのＣＰＵにＬＯＷ信号が入力される
ように設定され、空吹かし状態でない場合には制御装置
１２ＣのＣＰＵにＨＩ信号が入力されるように設定され
る。

【００９６】次に、制御装置１２Ｃについて説明する。
制御装置１２Ｃは、車速センサ故障判定部２１Ｃ以外の
構成については第１の実施の形態の制御装置１２Ａと同
一の構成である。そこで、同一の構成については、制御
装置１２Ａと同一の符号を付し、説明を省略する。制御
装置１２Ｃは、各種演算や処理等を行うＣＰＵ（図示せ
ず）、入力回路（図示せず）、出力回路（図示せず）、
ＲＯＭ等の記憶装置（図示せず）、電源回路（図示せ
ず）等を備える。なお、第３の実施の形態では、車速セ
ンサ故障判定部２１Ｃが特許請求の範囲に記載の故障判
定手段に相当する。

【００９７】車速センサ故障判定部２１Ｃについて説明
する。車速センサ故障判定部２１Ｃは、車速センサＶＳ
からの車速信号Ｖ、エンジン回転数センサＥＳからのエ
ンジン回転数信号Ｅおよびエンジン制御装置ＥＣＣから
の空吹状態信号Ｒが入力され、目標電流フェード部２２
に故障判定信号ＦＦを出力する。車速センサ故障判定部
２１Ｃは、車速信号Ｖ、エンジン回転数信号Ｅおよび空
吹状態信号Ｒに基づいて車速センサＶＳが故障している
か否かを判定し、車速センサＶＳが故障している場合に
は故障判定信号ＦＦとしてＨＩ信号を設定し、車速セン
サＶＳが故障していない場合には故障判定信号ＦＦとし
てＬＯＷ信号を設定する。なお、この故障判定信号ＦＦ
はメータＭに出力され、メータＭでは故障判定信号ＦＦ
がＨＩ信号の場合には電動パワーステアリング装置１に
対するワーニングランプを点灯させ、ＬＯＷ信号の場合
には消灯させる。

【００９８】まず、車速センサ故障判定部２１Ｃは、車
速信号Ｖに基づいて車速が０ｋｍ／ｈか否かを判定し、
車速が０ｋｍ／ｈより大きい場合には故障判定信号ＦＦ
にＬＯＷ信号を設定する。

【００９９】次に、車速センサ故障判定部２１Ｃは、エ
ンジン回転数信号Ｅに基づいてエンジン回転数が判定回
転数以上か否かを判定し、エンジン回転数が判定回転数
未満の場合には故障判定信号にＬＯＷ信号を設定する。

【０１００】エンジン回転数が判定回転数以上の場合、
車速センサ故障判定部２１Ｃは、空吹状態信号Ｒに基づ
いて空吹かし状態か否かを判定し、空吹かし状態の場合
（空吹状態信号ＲがＬＯＷ信号の場合）には故障判定信
号にＬＯＷ信号を設定する。ドライバが空吹かしを行っ
ている場合に車速センサＶＳを故障と判定しないのは、
車速が０ｋｍ／ｈでエンジン回転数が判定回転数以上の
状態が数１０秒間程度連続する可能性があるからであ
る。

【０１０１】空吹かし状態でないの場合（空吹状態信号
ＲがＨＩ信号の場合）、車速センサ故障判定部２１Ｃ
は、エンジン回転数が判定回転数以上かつ空吹かしでは
ない状態（すなわち、空吹状態信号ＲがＨＩ信号）にな
った時点から連続時間をカウントする。そして、車速セ
ンサ故障判定部２１Ｃは、そのカウントしている連続時
間が判定連続時間以上になるか否かを判定し、連続時間
が判定連続時間になる前に車速が０ｋｍ／ｈより大きく
なったかあるいはエンジン回転数が判定回転数未満にな
ったかあるいは空吹かし状態になった場合には故障判定
信号にＬＯＷ信号を設定する。連続時間が判定連続時間
以上とならなければ車速センサＶＳを故障と判定しない
のは、急発進時等の場合にはエンジン回転数が判定回転
数以上であるにもかかわらず車速センサＶＳで車速を０
ｋｍ／ｈと検出する可能性があるからである。また、連
続時間を判定条件とするのは、急発進時等の誤判定を極
力避けるためである。

【０１０２】連続時間が判定連続時間以上になった場
合、車速センサ故障判定部２１Ｃは、連続時間が判定連
続時間以上となった時点から積算時間をカウントする。
そして、車速センサ故障判定部２１Ｃは、そのカウント
している積算時間が第１判定積算時間以上になるか否か
を判定し、積算時間が第１判定積算時間になる前に車速
が０ｋｍ／ｈ以上になったかあるいは空吹かし状態にな
った場合には故障判定信号にＬＯＷ信号を設定する。積
算時間も判定条件とするのは、急発進時の誤判定を確実
に避け、車速センサＶＳの故障を正確に判定するためで
ある。

【０１０３】そして、積算時間が第１判定積算時間以上
になった場合、車速センサ故障判定部１２Ｃは、車速セ
ンサＶＳを故障と判定し、故障判定信号ＦＦにＨＩ信号
を設定する。

【０１０４】最後に、図１乃至図２を参照して、電動パ
ワーステアリング装置１における制御装置１２Ｃによる
制御を説明する。特に、車速センサ故障判定部２１Ｃで
の制御については、図６のフローチャートに沿って説明
する。図６は、第３の実施の形態に係る車速センサ故障
判定部での動作フローチャートである。なお、制御装置
１２ＣのＣＰＵでの処理は一定時間毎に繰り返し実行さ
れており、図６の動作フローチャートの処理も一定時間
毎に繰り返し実行される。ここでの説明では、車速セン
サＶＳが正常の場合と故障の場合とに分けて説明する。

【０１０５】まず、車速センサＶＳが正常の場合につい
て説明する。ドライバは、ステアリングホイール３やア
クセルペダル（図示せず）、ブレーキペダル（図示せ
ず）に対する操作により、車両を駆動させたり、車両の
転舵輪Ｗ，Ｗを転舵させたりする。すると、電動パワー
ステアリング装置１では、操舵トルクセンサＴＳで操舵
トルクを検出するとともに、車速センサＶＳで車速を検
出する。

【０１０６】そして、制御装置１２Ｃは、目標電流設定
部２０で操舵トルク信号Ｔと車速信号Ｖに基づいて目標
電流信号ＩＭＳを設定する。

【０１０７】また、制御装置１２Ｃは、車速センサ故障
判定部２１Ｃで車速信号ＶＳによる車速が０ｋｍ／ｈか
否かを判定する（Ｓ１１）。通常の走行中の場合、車速
信号ＶＳによる車速は０ｋｍ／ｈより大きくなるので、
車速センサ故障判定部２１Ｃでは、車速が０ｋｍ／ｈで
ないと判定し、連続時間や積算時間を全て０に初期化し
（Ｓ１５）、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ信号を設定する
（Ｓ１７）。

【０１０８】一方、車速信号ＶＳによる車速が０ｋｍ／
ｈの場合、車速センサ故障判定部２１Ｃでは、Ｓ１１の
処理で車速を０ｋｍ／ｈと判定し、エンジン回転数セン
サＥＳによるエンジン回転数が判定回転数以上か否かを
判定する（Ｓ１２）。そして、エンジン回転数が判定回
転数未満の場合、車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと
検出している可能性があるので、車速センサ故障判定部
２１Ｃでは、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ信号を設定する
（Ｓ１７）。

【０１０９】一方、エンジン回転数が判定回転数以上の
場合、車速センサ故障判定部２１Ｃでは、空吹状態信号
ＲがＨＩ信号の状態（空吹かしではない状態）が判定連
続時間以上連続するか否かを判定する（Ｓ１３）。その
ために、車速センサ故障判定部２１Ｃでは、Ｓ１３の処
理に入った時点から連続時間をカウントする。このと
き、急発進によって瞬間的には車速センサＶＳで車速を
０ｋｍ／ｈと検出している場合でも、通常、車両は前進
し始めているので、数１０秒に設定された判定連続時間
の間、車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと検出するこ
とはない。したがって、エンジン回転数が判定回転数以
上の状態が判定連続時間以上連続する前に、車速センサ
故障判定部２１Ｃでは、Ｓ１１の判定において車速が０
ｋｍ／ｈより大きいと判定し、連続時間や積算時間を全
て０に初期化し（Ｓ１５）、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ
信号を設定する（Ｓ１７）。もちろん、連続時間が判定
連続時間以上になる前にエンジン回転数が判定回転数未
満になった場合や空吹状態信号ＲがＬＯＷ信号になった
（空吹かし状態になった）場合、車速センサ故障判定部
２１Ｃでは、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ信号を設定する
（Ｓ１７）。このＳ１３の判定条件によって、空吹かし
状態の場合でも、車速センサＶＳを故障と誤判定するこ
とがなくなる。

【０１１０】さらに、判定連続時間が非常に短い時間で
設定されているために、万が一、急発進によって判定連
続時間以上の間、車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと
検出した場合でも、以下の制御によって車速センサＶＳ
を故障と誤判定することを確実に防止している。つま
り、車速センサ故障判定部２１Ｃでは、Ｓ１３の処理で
空吹状態信号ＲがＨＩ信号の状態が判定連続時間以上連
続すると判定した場合でも、さらに空吹状態信号ＲがＨ
Ｉ信号の状態が第１判定積算時間以上積算するか否かを
判定する（Ｓ１４）。そのために、車速センサ故障判定
部２１Ｃでは、Ｓ１４の処理に入った時点から積算時間
をカウントする。このとき、急発進によって瞬間的には
車速センサＶＳで車速を０ｋｍ／ｈと検出している場合
でも、通常、車両が前進し始めているので、判定連続時
間に加えて第１判定積算時間以上の間、車速センサＶＳ
で車速を０ｋｍ／ｈと検出することはない。したがっ
て、空吹状態信号ＲがＨＩ信号の状態が第１判定積算時
間以上積算する前に、車速センサ故障判定部２１Ｃで
は、Ｓ１１の判定において車速が０ｋｍ／ｈより大きい
と判定し、連続時間や積算時間を全て０に初期化し（Ｓ
１５）、故障判定信号ＦＦにＬＯＷ信号を設定する（Ｓ
１７）。

【０１１１】そして、故障判定信号ＦＦがＬＯＷ信号の
場合（車速センサＶＳが正常の場合）、制御装置１２Ｃ
は、目標電流フェード部２２で目標電流信号ＩＭＳ’と
してそのまま目標電流信号ＩＭＳを設定する。ちなみ
に、故障判定信号ＦＦはメータＭに送信されるが、ＬＯ
Ｗ信号なので、電動パワーステアリング装置１のワーニ
ングランプは消灯したままである。

【０１１２】さらに、制御装置１２Ｃは、偏差演算部２
３で目標電流信号ＩＭＳ’と電動機電流信号ＩＭＯから
偏差信号ΔＩＭを演算する。さらに、制御手段１２Ｃで
は、駆動制御部２４で偏差信号ΔＩＭに基づいて電動機
制御信号ＶＯを生成する。そして、制御手段１２Ｃで
は、電動機駆動回路２５で電動機制御信号ＶＯに対応し
て電動機駆動電圧ＶＭを発生し、電動機８に印加する。
すると、電動機８では、目標電流信号ＩＭＳ’に応じた
電動機電流ＩＭが流れる。そのため、電動パワーステア
リング装置１では、電動機８が正回転方向または逆回転
方向に駆動し、ステアリング系Ｓに補助トルクを付加す
る。

【０１１３】次に、車速センサＶＳが故障の場合につい
て説明する。ドライバは、ステアリングホイール３やア
クセルペダル（図示せず）、ブレーキペダル（図示せ
ず）に対する操作により、車両を駆動させたり、車両の
転舵輪Ｗ，Ｗを転舵させたりする。すると、電動パワー
ステアリング装置１では、操舵トルクセンサＴＳで操舵
トルクを検出する。このとき、車速センサＶＳは、故障
しているので、車速が０ｋｍ／ｈとなる車速信号Ｖを出
力している。

【０１１４】そして、制御装置１２Ｃは、目標電流設定
部２０で操舵トルク信号Ｔと車速信号Ｖに基づいて目標
電流信号ＩＭＳを設定する。このとき、車速信号Ｖは車
速を０ｋｍ／ｈと示しているので、目標電流信号ＩＭＳ
は大きな値が設定されている。

【０１１５】また、制御装置１２Ｃは、車速センサ故障
判定部２１Ｃで車速信号ＶＳによる車速が０ｋｍ／ｈか
否かを判定する（Ｓ１１）。このとき、車速センサＶＳ
は、故障しているので、車速信号ＶＳによる車速は０ｋ
ｍ／ｈとなっている。したがって、車速センサ故障判定
部２１Ｃでは、Ｓ１１の判定で車速が０ｋｍ／ｈと判定
し、エンジン回転数センサＥＳによるエンジン回転数が
判定回転数以上か否かを判定する（Ｓ１２）。

【０１１６】そして、エンジン回転数が判定回転数未満
の場合、車速センサ故障判定部２１Ｃでは、故障判定信
号ＦＦにＬＯＷ信号を設定する（Ｓ１７）。

【０１１７】一方、エンジン回転数が判定回転数以上の
場合、車速センサＶＳが故障している可能性があるの
で、車速センサ故障判定部２１Ｃでは、空吹状態信号Ｒ
がＨＩ信号の状態が判定連続時間以上連続するか否かを
判定する（Ｓ１３）。そのために、車速センサ故障判定
部２１Ｃでは、Ｓ１３の処理に入った時点から連続時間
をカウントする。このとき、車速信号Ｖによる車速が常
時０ｋｍ／ｈなので、車速センサ故障判定部２１Ｃで
は、Ｓ１１の判定において車速が０ｋｍ／ｈより大きい
と判定することはない。したがって、通常の走行中であ
れば、車速センサ故障判定部２１Ｃでは、Ｓ１３の処理
で空吹状態信号ＲがＨＩ信号の状態が判定連続時間以上
連続すると判定し、さらに空吹状態信号ＲがＨＩ信号の
状態が第１判定積算時間以上積算するか否かを判定する
（Ｓ１４）。そのために、車速センサ故障判定部２１
Ａ，２１Ｂでは、Ｓ１４の処理に入った時点から積算時
間をカウントする。

【０１１８】前記と同様に、車速信号Ｖによる車速が常
時０ｋｍ／ｈなので、車速センサ故障判定部２１Ｃで
は、Ｓ１１の判定において車速が０ｋｍ／ｈより大きい
と判定することはない。したがって、通常の走行中であ
れば、車速センサ故障判定部２１Ｃでは、Ｓ１４の処理
で空吹状態信号ＲがＨＩ信号の状態が第１判定積算時間
以上積算すると判定し（車速センサＶＳを故障と判定
し）、故障判定信号ＦＦにＨＩ信号を設定する（Ｓ１
６）。

【０１１９】このように、判定連続時間および第１判定
積算時間の間、空吹かしでない状態かつエンジン回転数
が判定回転数以上の場合に車速センサＶＳで車速を０ｋ
ｍ／ｈと検出していれば、間違いなく車速センサＶＳが
故障していると推定できる。

【０１２０】そして、故障判定信号ＦＦがＨＩ信号の場
合（車速センサＶＳが故障の場合）、制御装置１２Ｃ
は、目標電流フェード部２２で目標電流信号ＩＭＳ’と
してフェードマップに従って目標電流信号ＩＭＳを変換
して設定する。すると、目標電流信号ＩＭＳ’は、徐々
に小さな値が設定され、最終的に０あるいは所定の小さ
な値になる。ちなみに、ＨＩ信号の故障判定信号ＦＦが
メータＭに送信され、電動パワーステアリング装置１の
ワーニングランプが点灯する。

【０１２１】さらに、制御装置１２Ｃは、偏差演算部２
３で目標電流信号ＩＭＳ’と電動機電流信号ＩＭＯから
偏差信号ΔＩＭを演算する。さらに、制御手段１２Ｃで
は、駆動制御部２４で偏差信号ΔＩＭに基づいて電動機
制御信号ＶＯを生成する。そして、制御手段１２Ｃで
は、電動機駆動回路２５で電動機制御信号ＶＯに対応し
て電動機駆動電圧ＶＭを発生し、電動機８に印加する。
すると、電動機８では、目標電流信号ＩＭＳ’に応じて
徐々に小さくなる電動機電流ＩＭが流れる。そのため、
電動パワーステアリング装置１では、電動機８は正回転
方向または逆回転方向に駆動されるが、ステアリング系
Ｓに付加される補助トルクは徐々に小さくなり、やがて
補助トルクが付加されなくなるかあるいは小さな補助ト
ルクが付加される。

【０１２２】この第３の実施の形態の制御装置１２Ｃを
備える電動パワーステアリング装置１によれば、車速セ
ンサ故障判定部２１Ｃにおいて車速信号Ｖ、エンジン回
転数信号Ｅおよび空吹状態信号Ｒに基づいて車速センサ
ＶＳの故障を判定しているので、空吹かし状態の時に車
速センサＶＳを故障と誤判定することはない。また、こ
の電動パワーステアリング装置１では、車速センサ故障
判定部２１Ｃにおいて判定連続時間や第１判定積算時間
による判定条件を設けているので、急発進時に車速セン
サＶＳを故障と誤判定することはない。したがって、こ
の電動パワーステアリング装置１では、車速センサＶＳ
の故障を高精度に判定することができる。

【０１２３】また、この第３の実施の形態の制御装置１
２Ｃを備える電動パワーステアリング装置１によれば、
空吹検知手段をエンジン制御装置ＥＣＣに設ける構成と
したので、構成が簡単化し、低コストとなる。さらに、
この電動パワーステアリング装置１によれば、車速セン
サＶＳが故障した場合にはワーニングランプを点灯させ
たり、フェード処理により除々に補助アシスト力を小さ
くするので、ドライバに電動パワーステアリング装置１
の故障を安全に通知することができる。

【０１２４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は、前記の実施の形態に限定されることな
く、様々な形態で実施される。例えば、本実施の形態で
は、シフト状態検知手段または空吹検知手段をエンジン
制御装置に備える構成としたが、シフト状態検知手段ま
たは空吹検知手段を電動パワーステアリング装置の制御
装置に備える構成としてもよい。制御装置にシフト状態
検知手段を構成する場合、制御装置には、オートマチッ
ク車ではシフトポジションセンサからの検出信号を取り
入れ、マニュアル車ではニュートラルスイッチおよびク
ラッチスイッチのオン／オフ信号を取り入れる。一方、
制御装置に空吹検知手段を構成する場合、制御装置に
は、エンジン回転数信号の他に吸入空気量センサの検出
信号を取り入れる。また、本実施の形態では判定連続時
間と第１判定積算時間による判定条件を設けたが、一方
の判定時間による判定条件としてもよい。また、本実施
の形態では車速センサの故障を判定した場合には目標電
流信号をフェード処理するように構成したが、電動機制
御信号に対してフェード処理するようにしてもよいし、
車速を一定車速に固定して制御するようにしてもよい
し、車両の特性等に応じて対処してよい。

【０１２５】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る電動パワーステ
アリング装置は、車速検出手段の故障判定において判定
要素を車速、エンジン回転数およびシフト状態とし、判
定条件として判定連続時間や第１判定積算時間を加味し
たので、急発進の場合でも車速検出手段を故障と誤判定
することはない。したがって、この電動パワーステアリ
ング装置では、車速検出手段の故障を高精度に判定でき
る。

【０１２６】本発明の請求項２に係る電動パワーステア
リング装置は、車速検出手段の故障判定において判定要
素を車速、エンジン回転数およびシフト状態とし、判定
条件として第２判定積算時間を加味したので、シフト状
態検知手段と車速検出手段がともに故障の場合でも車速
検出手段を故障と判定でき、さらに空吹かしを行ってい
る場合でも車速センサを故障と誤判定することはない。
したがって、この電動パワーステアリング装置では、車
速検出手段の故障を高精度に判定できる。

【０１２７】本発明の請求項３に係る電動パワーステア
リング装置は、エンジン制御手段にシフト状態検知手段
を設けたので、簡単な構成となり、低コストとなる。

【０１２８】本発明の請求項４に係る電動パワーステア
リング装置は、車速検出手段の故障判定において判定要
素を車速、エンジン回転数および空吹かし状態としたの
で、空吹かしを行っている場合でも車速検出手段を故障
と誤判定することはない。したがって、この電動パワー
ステアリング装置では、車速検出手段の故障を高精度に
判定できる。

【０１２９】本発明の請求項５に係る電動パワーステア
リング装置は、車速検出手段の故障判定において判定要
素を車速、エンジン回転数および空吹かし状態とし、判
定条件として判定連続時間や第１判定積算時間を加味し
たので、急発進の場合でも車速検出手段を故障と誤判定
することはない。したがって、この電動パワーステアリ
ング装置では、さらに車速検出手段の故障を高精度に判
定できる。

【０１３０】本発明の請求項６に係る電動パワーステア
リング装置は、エンジン制御手段に空吹検知手段を設け
たので、簡単な構成となり、低コストとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る電動パワーステアリング装
置の全体構成図である。

【図２】本実施の形態に係る制御装置のブロック構成図
である。

【図３】第１の実施の形態に係るシフト状態検知手段の
説明図であり、（ａ）はハードウェア構成図であり、
（ｂ）はシフト状態信号の信号値の設定表である。

【図４】第２の実施の形態に係るシフト状態検知手段の
説明図であり、（ａ）はハードウェア構成図であり、
（ｂ）はシフト状態信号の信号値の設定表である。

【図５】第１および第２の実施の形態に係る車速センサ
故障判定部での動作フローチャートである。

【図６】第３の実施の形態に係る車速センサ故障判定部
での動作フローチャートである。

【符号の説明】

１・・・電動パワーステアリング装置８・・・電動機１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ）・・・制御装置（電動
機制御手段）２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）・・・車速センサ故障
判定部（故障判定手段）３０，４０・・・シフト状態検知手段Ｓ・・・ステアリング系ＥＣ（ＥＣＡ，ＥＣＢ，ＥＣＣ）・・・エンジン制御装
置（エンジン制御手段）ＥＳ・・・エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出
手段）ＶＳ・・・車速センサ（車速検出手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 119:00 127:00 127:00 (72)発明者菅野智明埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者倉内淳史埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3D032 CC33 DA15 DA23 DA49 DA64 DD17 EB04 EC23 GG01 3D033 CA02 CA04 CA13 CA16 CA20 CA21

Claims

【特許請求の範囲】

【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、車両の速度を検出する車速検出手段と、車両のシフト状態を検知するシフト状態検知手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、前記車速検出手段からの出力に基づいて前記電動機の駆
動を制御する電動機制御手段と、を備え、前記電動機制御手段が、前記車速検出手段で検出される
車速、前記シフト状態検知手段で検知されるシフト状態
および前記エンジン回転数検出手段で検出されるエンジ
ン回転数に基づいて、前記車速検出手段の故障を判定す
る故障判定手段を有する電動パワーステアリング装置で
あって、前記故障判定手段は、前記車速が０かつ前記シフト状態
が車両駆動状態である場合に、前記エンジン回転数が所
定回転数以上である状態が判定連続時間連続した時およ
び／または第１判定積算時間積算した時には前記車速検
出手段を故障と判定することを特徴とする電動パワース
テアリング装置。
【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、車両の速度を検出する車速検出手段と、車両のシフト状態を検知するシフト状態検知手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、前記車速検出手段からの出力に基づいて前記電動機の駆
動を制御する電動機制御手段と、を備え、前記電動機制御手段が、前記車速検出手段で検出される
車速、前記シフト状態検知手段で検知されるシフト状態
および前記エンジン回転数検出手段で検出されるエンジ
ン回転数に基づいて、前記車速検出手段の故障を判定す
る故障判定手段を有する電動パワーステアリング装置で
あって、前記故障判定手段は、前記車速が０かつ前記シフト状態
が車両駆動状態でない場合に、前記エンジン回転数が所
定回転数以上である状態が第２判定積算時間積算した時
には前記車速検出手段を故障と判定することを特徴とす
る電動パワーステアリング装置。
【請求項３】前記シフト状態検知手段は、エンジン制
御手段に含まれ、前記エンジン制御手段から前記電動機制御手段にシフト
状態信号が入力されることを特徴する請求項１または請
求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】ステアリング系に補助トルクを付加する
電動機と、車両の速度を検出する車速検出手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、前記車速検出手段からの出力に基づいて前記電動機の駆
動を制御する電動機制御手段と、を備え、前記電動機制御手段が、前記車速検出手段で検出される
車速および前記エンジン回転数検出手段で検出されるエ
ンジン回転数に基づいて、前記車速検出手段の故障を判
定する故障判定手段を有する電動パワーステアリング装
置であって、車両における空吹かし状態を検知する空吹検知手段を備
え、前記故障判定手段は、前記車速が０かつ前記エンジン回
転数が所定回転数以上の場合に、前記空吹検知手段で空
吹かし状態でないと検知している時には前記車速検出手
段を故障と判定することを特徴とする電動パワーステア
リング装置。
【請求項５】前記故障判定手段は、前記車速が０かつ
前記エンジン回転数が所定回転数以上の場合に、前記空
吹検知手段で空吹かし状態でないと検知している状態が
判定連続時間連続した時および／または第１判定積算時
間積算した時には前記車速検出手段を故障と判定するこ
とを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリン
グ装置。
【請求項６】前記空吹検知手段は、エンジン制御手段
に含まれ、前記エンジン制御手段から前記電動機制御手段に空吹状
態信号が入力されることを特徴する請求項４または請求
項５に記載の電動パワーステアリング装置。