JP2011225047A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源の電圧が低下してモータの回転速度が低下しても、パワーステアリング機能を継続させ得るパワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】この発明によるパワーステアリング装置は、モータによりオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、前記油圧により運転者の操舵を補助するパワーステアリング機能を備えたパワーステアリング装置であって、パワーステアリング装置の電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が電源電圧所定値を超えており、且つ前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度がモータ回転速度所定値以下であるときは、前記パワーステアリング機能を停止させる制御停止手段とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、パワーステアリング装置、特に、モータによりオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、その発生させた油圧により運転者の操舵を補助するようにしたパワーステアリング装置に関するものである。

従来、モータによりオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、その発生させた油圧により運転者の操舵を補助するようにしたパワーステアリング装置に於いて、モータに印加する電源の電圧に関係なく、モータの回転速度が所定値以下であった場合に、パワーステアリング機能を停止させるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された従来のパワーステアリング装置によれば、システムの立ち上げ時等に於いてモータの回転速度が所定値以下であることを検出した場合に、パワーステアリング機能を停止させることによりフェールセーフ機能を働かせることができる。

特許第３６５２１４２号公報（特に、請求項３に関連する記載）

一般に、パワーステアリング装置の電源であるバッテリの電圧が低下すると、配線抵抗や回路の内部抵抗等によりモータに流れる電流が低下する。モータの出力トルクは、モータに流れる電流に比例するため、バッテリの電圧の低下によりモータの出力トルクが低下してオイルポンプの回転速度が低下することになる。

特許文献１に開示された従来のパワーステアリング装置によれば、モータに印加する電源の電圧に関係なく、モータの回転速度が所定値以下であった場合に、パワーステアリング機能を停止させるようにしているので、パワーステアリング装置の電源電圧の低下が発生しやすい条件、例えば、エンジン始動時等ではパワーステアリング装置を動作させない、等の対策を行う必要があった。

この発明は、従来の装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたもので、電源の電圧が低下してモータの回転速度が低下しても、パワーステアリング機能を継続させ得るパワーステアリング装置を提供することを目的としたものである。

この発明によるパワーステアリング装置は、
モータによりオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、前記油圧により運転者の操舵を補助するパワーステアリング機能を備えたパワーステアリング装置であって、
パワーステアリング装置の電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、
前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が電源電圧所定値を超えており且つ前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度がモータ回転速度所定値以下であるときは前記パワーステアリング機能を停止させる制御停止手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

又、この発明によるパワーステアリング装置は、
モータによりオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、前記油圧により運転者の操舵を補助するパワーステアリング機能を備えたパワーステアリング装置であって、
パワーステアリング装置の電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、
前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、
前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が、前記電源電圧所定値を超えているときは前記電源の電圧が正常範囲にあり前記電源電圧所定値以下であるときは前記電源の電圧が低下状態範囲にあると認識すると共に、前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度が、前記モータ回転速度所定値を超えているときは前記モータ回転速度が正常範囲にあり前記モータ回転速度所定値以下のときは前記モータ回転速度が低下状態範囲にあると認識し、前記電源電圧が前記正常範囲にあり、且つ前記モータ回転速度が前記低下状態範囲にあると認識したときは、パワーステアリング装置が故障であると判定し、前記判定が所定時間継続したときは、前記パワーステアリング機能を停止させる制御停止手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

この発明による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の電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が電源電圧所定値を超えており、且つ前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度がモータ回転速度所定値以下であるときは、前記パワーステアリング機能を停止させる制御停止手段とを備えているので、電源の電圧が低下してモータの回転速度が低下しても、パワーステアリング機能を継続させることができ、パワーステアリング装置の電源電圧の低下が発生しやすい条件、例えば、エンジン始動時等に於いてもパワーステアリング装置を動作を停止される等の対策を行う必要がなく、しかも、モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度がモータ回転速度所定値以下であるときは、前記パワーステアリング機能を停止させることができる効果がある。

又、この発明によるパワーステアリング装置によれば、電源電圧検出手段が検出した電源の電圧が、電源電圧所定値を超えているときは前記電源の電圧が正常範囲にあり前記電源電圧所定値以下であるときは前記電源の電圧が低下状態範囲にあると認識すると共に、モータ回転速度検出手段が検出したモータの回転速度が、前記モータ回転速度所定値を超えているときは前記モータ回転速度が正常範囲にあり前記モータ回転速度所定値以下のときは前記モータ回転速度が低下状態範囲にあると認識し、前記電源電圧が前記正常範囲にあり、且つ前記モータ回転速度が前記低下状態範囲にあると認識したときは、パワーステアリング装置が故障であると判定し、前記判定が所定時間継続したときは、前記パワーステアリング機能を停止させる制御停止手段を備えているので、電源の電圧が低下してモータの回転速度が低下しても、パワーステアリング機能を継続させることができ、パワーステアリング装置の電源電圧の低下が発生しやすい条件、例えば、エンジン始動時等に於いてもパワーステアリング装置を動作を停止される等の対策を行う必要がなく、しかも、モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度がモータ回転速度所定値以下であるときは、前記パワーステアリング機能を効果的に停止させることができる効果がある。

この発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置の制御ブロック図である。 この発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置に於ける、モータ回転速度と電源電圧の関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置に於ける、電源電圧が低下せずにモータ回転速度が低下したときの動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置に於ける、電源電圧とモータ回転速度が低下したときの動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置の制御ブロック図である。

この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置に於ける、モータ回転速度と電源電圧の関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置に於ける、電源電圧とモータ回転速度が低下したときの動作を示す説明図である。 この発明の実施の形態３によるパワーステアリング装置の制御ブロック図である。 この発明の実施の形態３によるパワーステアリング装置に於ける、モータ回転速度と電源電圧の関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態３によるパワーステアリング装置に於ける、電源電圧とモータ回転速度が低下したときの動作を示す説明図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置の制御ブロック図である。図１に於いて、パワーステアリング装置に設けられているオイルポンプ１は、パワーステアリング装置に設けられているモータ２により駆動されて油圧を発生する。パワーステアリング装置は、オイルポンプ１により発生された油圧により運転者の操舵を補助する。モータ２は、パワーステアリング制御ユニット３により制御される。電源としてのバッテリ４は、ＥＣＵ３を介してモータ２に電源を供給する。

パワーステアリング制御ユニット３の内部には、モータ２を駆動する信号を出力するモータ駆動手段３１と、モータ２の回転速度を検出するモータ回転速度検出手段３２と、パワーステアリング制御ユニット３の電源となるバッテリ４の出力電圧を検出する電源電圧検出手段３３と、電動パワーステアリング装置の故障判定時にモータ駆動手段３１の動作を停止させる制御停止手段３４とを備えている。制御停止手段３４による電動パワーステアリングの故障判定については後述する。ここで、モータ回転速度検出手段３２が検出するモータ回転速度をＭ＿ＲＰＭ、電源電圧検出手段３３が検出する電源電圧をＶＢとする。

図２は、この発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置に於ける、モータ回転速度と電源電圧の関係を示す説明図であり、横軸はモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭ、縦軸は電源電圧ＶＢを表す。図２に於いて、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、所定値Ｘに達するまでの範囲を低下状態範囲、所定値Ｘ以上の範囲を正常範囲として、制御停止手段３４により認識される。又、電源電圧ＶＢは、所定値Ｙに達するまでの範囲を低下状態範囲、所定値Ｙ以上の範囲を正常範囲として、制御停止手段３４により認識される。尚、モータ回転数の所定値Ｘ、及び電源電圧の所定値Ｙは、夫々、任意に設定することができる。

制御停止手段３４は、モータ回転数Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとを夫々前述のように認識し、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が正常範囲にある領域を「領域Ａ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが正常範囲にあり電源電圧ＶＢが低下状態範囲にある領域を「領域Ｂ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下状態範囲にあり電源電圧ＶＢが正常範囲にある領域を「領域Ｃ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が低下状態範囲にある領域を「領域Ｄ」として夫々判定する。

ここで、制御停止手段３４がモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢの関係から判定した領域を領域判定結果Ｒ１とする。制御停止手段３４は、その領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」のときに、電動パワーステアリング装置が故障であるとする故障判定を行う。そして、制御停止手段３４は、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」である時間が所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬの間継続した時に、パワーステアリング装置の「故障あり」の判定を確定させて、パワーステアリング機能を停止する。

次に、この発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置の動作について説明する。先ず、電源電圧ＶＢが低下せずにモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下したときの動作を説明する。図３は、この発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置に於ける、電源電圧が低下せずにモータ回転速度が低下したときの動作を示す説明図であり、（ａ）はモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭ、（ｂ）は電源電圧ＶＢ、（ｃ）はパワーステアリング装置の故障確定の状況を夫々示している。又、図３は、パワーステアリング装置が起動して、モータ駆動手段３１がモータ２を駆動している状態を起点として示している。前述したように、（ａ）に示す電源電圧ＶＢは、全期間にわたって所定値Ｙを超え、例えば定格電圧の１２［Ｖ］に保たれており、正常範囲にある。

図３に於いて、起点である時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが所定値Ｘを超えており、従ってモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとが共に正常範囲であるため、制御停止手段３４に於ける領域判定結果Ｒ１は前述の「領域Ａ」となる。次に、時刻ｔ１を過ぎたとき、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが所定値Ｘ以下となり低下状態範囲に入ったとすると、制御停止手段３４に於ける領域判定結果Ｒ１は、「領域Ａ」から「領域Ｃ」となる。このとき、制御停止手段３４は、電動パワーステアリング装置が故障であるとの故障判定を行う。

次に、制御停止手段３４は、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」となった時刻ｔ１から「領域Ｃ」の判定結果が継続する時間を計測し、その計測した時間が所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬ以上に達した時刻ｔ２に於いて、（ｃ）に示すように故障判定を確定させ、モータ駆動手段３１の動作を停止させてモータ２の回転を停止させる。これにより、オイルポンプ１からの油圧の発生が無くなり、パワーステアリング装置のパワーステアリング機能は停止する。

以上、電源電圧ＶＢが低下せずにモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下したときのパワーステアリング装置の動作を説明したが、次に、電源電圧ＶＢとモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭとの双方が低下したときの電動パワーステアリング装置の動作を説明する。図４は、この発明の実施の形態１によるパワーステアリング装置に於ける、電源電圧とモータ回転速度が低下したときの動作を示す説明図であり、（ａ）はモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭ、（ｂ）は電源電圧ＶＢ、（ｃ）はパワーステアリング装置の故障判定の状況を夫々示している。又、図４は、パワーステアリング装置が起動して、モータ駆動手段３１がモータ２を駆動している状態を起点として示している。

図４に於いて、起点である時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが所定値Ｘを超えている。又、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ０では定格電圧、例えば１２［Ｖ］にあって正常範囲にあるが、時刻ｔ１の手前から何らかの原因で定格電圧から低下して行き、時刻ｔ１に於いて所定値Ｙ以下となり低下状態範囲に入る。従って、時刻ｔ０から時刻ｔ１の間では、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとが共に正常範囲にあるため、制御停止手段３４に於ける領域判定結果Ｒ１は、「領域Ａ」となる。

時刻ｔ１に於いて、電源電圧ＶＢは所定値Ｙ以下となって低下状態範囲に入るが、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは所定値Ｘを超えており正常範囲にある。そして、モータ回転速度
Ｍ＿ＲＰＭは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は正常範囲を継続する。一方、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ１からｔ２までの間では低下状態範囲を継続する。従って、時刻ｔ１からｔ２までの間に於ける制御停止手段３４の領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｂ」となる。

次に、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、時刻ｔ２に至ると所定値Ｘ以下となり低下状態範囲に入る。又、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ２に至っても、依然として低下状態範囲のままである。時刻ｔ３に至ると、電源電圧ＶＢは所定値Ｙを超えて正常範囲に復帰するが、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは依然として低下状態範囲にある。従って、時刻ｔ２からｔ３までの間では、制御停止手段３４の領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｄ」となる。モータ２は、制御停止手段３４による領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」にあるときも、電源電圧ＶＢの低下に伴ってモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭも低下状態になりながらも、モータ駆動手段３１による駆動が継続される。

時刻ｔ３に至ると、電源電圧ＶＢは所定値Ｙを超えて正常範囲に戻り、時刻ｔ４に於いて定格電圧、例えば１２［Ｖ］に復帰する。一方、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、電源電圧ＶＢの上昇に伴って上昇し、時刻ｔ４に於いて所定値Ｘを超えて正常範囲に入り、時刻ｔ４を経過して後、一定の回転速度となる。その結果、時刻ｔ３からｔ４までの間では、制御停止手段３４の領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｃ」となる。

前述したように、制御停止手段３４は、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」となった時刻ｔ３から「領域Ｃ」の判定結果が継続する時間を計測するが、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間は所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬに満たず、従って、パワーステアリング装置の「故障あり」の判定を確定させることがない。従って、（ｃ）に示すように制御停止手段３４によるパワーステアリング装置の故障判定は「故障なし」のままとなる。

時刻ｔ４以降は、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとは共に正常範囲にあり、制御停止手段３４による領域判定結果Ｒ１は、「領域Ａ」となる。

尚、モータ２の起動中にパワーステアリング装置の故障を確定させないことを目的として、前述の所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬは、電源電圧ＶＢが正常範囲でモータ２を駆動したときに、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが「０」から正常範囲まで達するまでの時間よりも大きい値に設定するようにしてもよい。

又、前述の説明では、制御停止手段３４は、電源電圧ＶＢとモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭの正常範囲と低下状態範囲の判定を、夫々、一定の所定値Ｙと一定の所定値Ｘに基づいて行っていたが、それらの判定の前後でチャタリングが発生しないように、夫々の所定値Ｙ、Ｘにヒステリシスを持たせるようにしても良い。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置について説明する。前述の実施の形態１では、制御停止手段による領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」にある際に、電源電圧ＶＢの低下に伴ってモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭも低下状態になりながらモータ２の駆動を継続するようにしていたが、実施の形態２では、制御停止手段による領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」にある際にはモータ２の出力を低減させる制御を行うようにするものである。

図５は、この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置の制御ブロック図である。図５に於いて、モータ出力制御手段３５は、電源電圧検出手段３３により検出された電源電圧ＶＢとモータ回転速度検出手段３２により検出されたモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭとに基づいて、後述するようにモータ２の回転速度を低減させるようにモータ駆動手段３
１を制御する。その他の構成は、実施の形態１の場合と同様である。

図６は、この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置に於ける、モータ回転速度と電源電圧の関係を示す説明図であり、横軸はモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭ、縦軸は電源電圧ＶＢを表す。図６に於いて、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、一定の所定値Ｘに達するまでの範囲を低下状態範囲、所定値Ｘ以上の範囲を正常範囲として、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５により認識される。又、電源電圧ＶＢは、一定の所定値Ｙに達するまでの範囲を低下状態範囲、所定値Ｙ以上の範囲を正常範囲として、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５により認識される。尚、モータ回転数の所定値Ｘ、及び電源電圧の所定値Ｙは、夫々、任意に設定することができる。

制御停止手段３４は、モータ回転数Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとを夫々前述のように認識し、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が正常範囲にある領域を「領域Ａ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが正常範囲にあり電源電圧ＶＢが低下状態範囲にある領域を「領域Ｂ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下状態範囲にあり電源電圧ＶＢが正常範囲にある領域を「領域Ｃ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が低下状態範囲にある領域を「領域Ｄ」として夫々判定する。

ここで、制御停止手段３４がモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢの関係から判定した領域を領域判定結果Ｒ１とする。制御停止手段３４は、その領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」のときに、電動パワーステアリング装置が故障であるとする故障判定を行う。そして、制御停止手段３４は、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」である時間が所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬの間継続した時に、パワーステアリング装置の「故障あり」の判定を確定させて、パワーステアリング機能を停止する。

又、モータ出力制御手段３５は、制御停止手段３４と同様に、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとに対して、夫々、一定の所定値Ｘと一定の所定値Ｙとに基づいて図６に示すような正常範囲と低下状態範囲を認識する。ここで、制御停止手段３４と同様に、モータ出力制御手段３５がモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢの関係から判定した領域を領域判定結果Ｒ１とする。

モータ出力制御手段３５は、モータ回転数Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとを夫々前述のように認識し、前述の制御停止手段３４と同様に、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が正常範囲にある領域を「領域Ａ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが正常範囲にあり電源電圧ＶＢが低下状態範囲にある領域を「領域Ｂ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下状態範囲にあり電源電圧ＶＢが正常範囲にある領域を「領域Ｃ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が低下状態範囲にある領域を「領域Ｄ」として夫々判定する。モータ出力制御手段３５は、後述するように、その領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」にあるときに、モータ２の回転速度を低減させるようにモータ駆動手段３１を制御する。

次に、この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置の動作について説明する。電源電圧ＶＢが低下せずにモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下したときの動作は、前述の実施の形態１の場合に於ける図３と同様であるので説明を省略する。

図７は、この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置に於ける、電源電圧とモータ回転速度が低下したときの動作を示す説明図であり、（ａ）はモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭ、（ｂ）は電源電圧ＶＢ、（ｃ）はパワーステアリング装置の故障判定の状況を夫々示している。又、図７は、パワーステアリング装置が起動して、モータ駆動手段３１がモータ２を駆動している状態を起点として示している。

図７に於いて、起点である時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが所定値Ｘを超えている。又、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ０では定格電圧、例えば１２［Ｖ］にあって正常範囲にあるが、時刻ｔ１の手前から何らかの原因で定格電圧から低下して行き、時刻ｔ１に於いて所定値Ｙ以下となり低下状態範囲に入る。従って、時刻ｔ０から時刻ｔ１の間では、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとが共に正常範囲にあるため、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５に於ける領域判定結果Ｒ１は、「領域Ａ」となる。

時刻ｔ１に於いて、電源電圧ＶＢは所定値Ｙ以下となって低下状態範囲に入るが、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは所定値Ｘを超えており正常範囲にある。そして、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、電源電圧ＶＢの低下に伴って次第に低下するが時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は正常範囲を継続する。一方、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ１からｔ２までの間では低下状態範囲を継続する。従って、時刻ｔ１からｔ２までの間に於ける制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５に於ける領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｂ」となる。

次に、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、時刻ｔ２に至ると所定値Ｘ以下となり低下状態範囲に入る。又、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ２に至っても、依然として低下状態範囲のままである。従って、時刻ｔ２からｔ３までの間では、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５に於ける領域判定結果Ｒ１は「領域Ｄ」となる。前述したように、モータ出力制御手段３５は、その領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」にあるときに、モータ２の回転速度を低減させるようにモータ駆動手段３１を制御する。従って、（ａ）に示すように、モータ２は、時刻ｔ２に至るとモータ駆動手段３１によりモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低減するように制御され、時刻ｔ２経過後に「０」となる。その後、時刻ｔ３に至るまで、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは「０」のままとなる。

電源電圧ＶＢは、時刻ｔ３の手前から次第に上昇し、時刻ｔ３に至ると所定値Ｙを超えて正常範囲に復帰し、時刻ｔ４に至るまでに定格電圧、例えば１２［Ｖ］に復帰する。その結果、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間では、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５に於ける領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｄ」から「領域Ｃ」へと変化する。これにより、モータ出力制御手段３５は、時刻ｔ３に於いてモータ回転速度の制限を解除するようにモータ駆動手段３１を制御する。従って、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、時刻ｔ３から次第に上昇し、時刻ｔ４に於いて所定値Ｘ以上となり正常範囲に復帰する。時刻ｔ３からｔ４までの間では、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５の領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｃ」となる。

前述したように、制御停止手段３４は、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」となった時刻ｔ３から「領域Ｃ」の判定結果が継続する時間を計測するが、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間は所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬに満たず、従って、パワーステアリング装置の「故障あり」の判定を確定させることがない。従って、（ｃ）に示すように制御停止手段３４によるパワーステアリング装置の故障判定は「故障なし」のままとなる。

時刻ｔ４以降は、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとは共に正常範囲にあり、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５による領域判定結果Ｒ１は、「領域Ａ」となる。領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」から「領域Ａ」になることにより、パワーステアリング装置の通常の動作を行うことが可能となる。

尚、モータ２の起動中にパワーステアリング装置の故障を確定させないことを目的として、前述の所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬは、電源電圧ＶＢが正常範囲でモータ２を駆動したときに、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが「０」から正常範囲まで達するまでの時間よりも大きい値に設定するようにしてもよい。

又、前述の説明では、制御停止手段３４は、電源電圧ＶＢとモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭの正常範囲と低下状態範囲の判定を、夫々、一定の所定値Ｙと一定の所定値Ｘに基づいて行っていたが、それらの判定の前後でチャタリングが発生しないように、夫々の所定値Ｙ、Ｘにヒステリシスを持たせるようにしても良い。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態２によるパワーステアリング装置について説明する。前述の実施の形態２では、モータ出力制御手段による領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」のときにモータの回転速度を低減するように制限し、領域判定結果Ｒ１が領域Ｄの状態から外れたときにモータの回転速度を低減していた制限を解除するようにしていたが、実施の形態３では、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称する）から入力される信号を用いてモータの回転速度の制限を解除するようにしたものである。

図８は、この発明の実施の形態３によるパワーステアリング装置の制御ブロック図である。図８に於いて、車両のエンジンを制御するエンジンコントロールユニットＥＣＵは、通信線を介してパワーステアリング制御ユニット３の内部に設けられた外部信号入力手段３６に対してエンジン回転数に対応する信号を送信する。外部信号入力手段３６は、ＥＣＵ５から入力された外部信号の入力処理を行い、パワーステアリング制御ユニット３の内部で使用するデータ値を生成する。この実施の形態３では、外部信号入力手段３６は、ＥＣＵ５から入力されたエンジン回転数に対応する信号から、エンジン回転数Ｅ＿ＲＰＭを生成する。

図９は、この発明の実施の形態３によるパワーステアリング装置に於ける、モータ回転速度と電源電圧の関係を示す説明図であり、横軸はモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭ、縦軸は電源電圧ＶＢを表す。図９に於いて、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、一定の所定値Ｘに達するまでの範囲を低下状態範囲、所定値Ｘ以上の範囲を正常範囲として、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５により認識される。又、電源電圧ＶＢは、一定の所定値Ｙに達するまでの範囲を低下状態範囲、所定値Ｙ以上の範囲を正常範囲として、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５により認識される。尚、モータ回転数の所定値Ｘ、及び電源電圧の所定値Ｙは、夫々、任意に設定することができる。

制御停止手段３４は、実施の形態１及び実施の形態２の場合と同様に、モータ回転数Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとを夫々前述のように認識し、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が正常範囲にある領域を「領域Ａ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが正常範囲にあり電源電圧ＶＢが低下状態範囲にある領域を「領域Ｂ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下状態範囲にあり電源電圧ＶＢが正常範囲にある領域を「領域Ｃ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が低下状態範囲にある領域を「領域Ｄ」として夫々判定する。

ここで、制御停止手段３４がモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢの関係から判定した領域を領域判定結果Ｒ１とする。制御停止手段３４は、その領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」のときに、電動パワーステアリング装置が故障であるとする故障判定を行う。そして、制御停止手段３４は、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」である時間が所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬの間継続した時に、パワーステアリング装置の「故障あり」の判定を確定させて、パワーステアリング機能を停止する。

又、モータ出力制御手段３５は、実施の形態２の場合と同様に、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとに対して、夫々、一定の所定値Ｘと一定の所定値Ｙとに基づいて図６に示すような正常範囲と低下状態範囲を認識する。ここで、制御停止手段３４と同様に
、モータ出力制御手段３５がモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢの関係から判定した領域を領域判定結果Ｒ１とする。

モータ出力制御手段３５は、モータ回転数Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとを夫々前述のように認識し、前述の制御停止手段３４と同様に、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が正常範囲にある領域を「領域Ａ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが正常範囲にあり電源電圧ＶＢが低下状態範囲にある領域を「領域Ｂ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下状態範囲にあり電源電圧ＶＢが正常範囲にある領域を「領域Ｃ」、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとの双方が低下状態範囲にある領域を「領域Ｄ」として夫々判定する。モータ出力制御手段３５は、後述するように、その領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」にあるときに、モータ２の回転速度を低減させるようにモータ駆動手段３１を制御する。

又、モータ出力制御手段３５は、ＥＣＵ５から入力されたエンジン回転数に対応する信号に基づいて外部信号入力手段３６が生成したエンジン回転数Ｅ＿ＲＰＭが後述する所定値Ｚ以上になった場合に、モータ回転速度を低減していた制限を解除する。

次に、この発明の実施の形態３によるパワーステアリング装置の動作について説明する。電源電圧ＶＢが低下せずにモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低下したときの動作は、前述の実施の形態１及び実施の形態２の場合に於ける図３と同様であるので説明を省略する。

図１０は、この発明の実施の形態３によるパワーステアリング装置に於ける、電源電圧とモータ回転速度が低下したときの動作を示す説明図であり、（ａ）はモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭ、（ｂ）は電源電圧ＶＢ、（ｃ）はエンジン回転数Ｅ＿ＲＰＭ、（ｄ）はパワーステアリング装置の故障判定の状況を夫々示している。又、図１０は、パワーステアリング装置が起動して、モータ駆動手段３１がモータ２を駆動している状態を起点として示している。

図１０に於いて、起点である時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが所定値Ｘを超えている。又、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ０では定格電圧、例えば１２［Ｖ］にあって正常範囲にあるが、時刻ｔ１の手前から何らかの原因で定格電圧から低下して行き、時刻ｔ１に於いて所定値Ｙ以下となり低下状態範囲に入る。従って、時刻ｔ０から時刻ｔ１の間では、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとが共に正常範囲にあるため、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５に於ける領域判定結果Ｒ１は、「領域Ａ」となる。

エンジン回転数Ｅ＿ＲＰＭは、時点ｔ０では一定の所定値Ｚを超えているが、その後低下し始め、時点ｔ１に至るまでに「０」となり、後述する時点ｔ４の手前に至るまで「０」、即ちエンジンの停止状態を継続する。

時刻ｔ１に於いて、電源電圧ＶＢは所定値Ｙ以下となって低下状態範囲に入るが、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは所定値Ｘを超えており正常範囲にある。そして、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、電源電圧ＶＢの低下に伴って次第に低下するが時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は正常範囲を継続する。一方、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ１からｔ２までの間では低下状態範囲を継続する。従って、時刻ｔ１からｔ２までの間に於ける制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５に於ける領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｂ」となる。

次に、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、時刻ｔ２に至ると所定値Ｘ以下となり低下状態範囲に入る。又、電源電圧ＶＢは、時刻ｔ２に至っても、依然として低下状態範囲のままである。従って、時刻ｔ２からｔ３までの間では、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５に於ける領域判定結果Ｒ１は「領域Ｄ」となる。前述したように、モータ出力制御
手段３５は、その領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」にあるときに、モータ２の回転速度を低減させるようにモータ駆動手段３１を制御する。従って、（ａ）に示すように、モータ２は、時刻ｔ２に至るとモータ駆動手段３１によりモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが低減するように制御され、時刻ｔ２経過後に「０」となる。その後、後述する時刻ｔ４に至るまで、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは「０」のままとなる。

電源電圧ＶＢは、時刻ｔ３の手前から次第に上昇し、時刻ｔ３に至ると所定値Ｙを超えて正常範囲に復帰し、時刻ｔ４に至るまでに定格電圧、例えば１２［Ｖ］に復帰する。その結果、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間では、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５に於ける領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｄ」から「領域Ｃ」へと変化する。

エンジンは、時点ｔ４の手前から再始動され、エンジン回転数Ｅ＿ＲＰＭは、その時点から上昇を開始し、時点ｔ４に於いて所定値Ｚ以上となり、その後一定の回転数に復帰する。モータ出力制御手段３５は、エンジン回転数Ｅ＿ＲＰＭが所定値Ｚ未満のときは低下状態範囲であると認識し、所定値Ｚ以上になると正常範囲であると認識する。そして、モータ出力制御手段３５は、エンジン回転数Ｅ−ＲＰＭが低下状態範囲から正常範囲に変化したと認識した時点ｔ４に於いて、モータ回転速度の制限を解除するようにモータ駆動手段３１を制御する。従って、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭは、時刻ｔ４から次第に上昇し、時刻ｔ４の経過後に於いて所定値Ｘ以上となり正常範囲に復帰する。

時刻ｔ３からｔ４までの間では、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５の領域判定結果Ｒ１は、「領域Ｃ」となる。制御停止手段３４は、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」となった時刻ｔ３から「領域Ｃ」の判定結果が継続する時間を計測するが、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの時間は所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬに満たず、従って、パワーステアリング装置の「故障あり」の判定を確定させることがない。従って、（ｃ）に示すように制御停止手段３４によるパワーステアリング装置の故障判定は「故障なし」のままとなる。

時刻ｔ４以降は、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭと電源電圧ＶＢとは共に正常範囲にあり、制御停止手段３４及びモータ出力制御手段３５による領域判定結果Ｒ１は、「領域Ａ」となる。領域判定結果Ｒ１が「領域Ｃ」から「領域Ａ」になることにより、パワーステアリング装置の通常の動作を行うことが可能となる。

尚、モータ２の起動中にパワーステアリング装置の故障を確定させないことを目的として、前述の所定時間Ｔ＿ＦＡＩＬは、電源電圧ＶＢが正常範囲でモータ２を駆動したときに、モータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭが「０」から正常範囲まで達するまでの時間よりも大きい値に設定するようにしてもよい。

又、前述の説明では、制御停止手段３４は、電源電圧ＶＢとモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭの正常範囲と低下状態範囲の判定を、夫々、一定の所定値Ｙと一定の所定値Ｘに基づいて行っていたが、それらの判定の前後でチャタリングが発生しないように、夫々の所定値Ｙ、Ｘにヒステリシスを持たせるようにしても良い。

尚、前述の実施の形態２及び実施の形態３では、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」のときにモータ回転速度を「０」まで低減させているが、「０」より大きい所定の回転速度に制限するようにしても良い。

又、前述の実施の形態２及び実施の形態３では、領域判定結果Ｒ１が「領域Ｄ」のときに直ちにモータ回転速度Ｍ＿ＲＰＭを低減させるようにしていたが、所定時間経過後に低減させるようにしても良い。

更に、前述の実施の形態２及び実施の形態３では、領域判定結果Ｒ１が領域Ｃのときにパワーステアリング装置の故障判定を行うが、モータ出力制御手段３５が出力を制限している状態にある場合は、パワーステアリング装置の故障判定を行わないようにしても良い。

１ オイルポンプ ２ モータ
３ パワーステアリング制御ユニット ４ バッテリ
５ エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
３１ モータ駆動手段 ３２ モータ回転速度検出手段
３３ 電源電圧検出手段 ３４ 制御停止手段
３５ モータ出力制御手段 ３６ 外部信号入力手段

Claims (7)

1. モータによりオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、前記油圧により運転者の操舵を補助するパワーステアリング機能を備えたパワーステアリング装置であって、
   パワーステアリング装置の電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、
   前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、
   前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が電源電圧所定値を超えており、且つ前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度がモータ回転速度所定値以下であるときは、前記パワーステアリング機能を停止させる制御停止手段と、
   を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 前記制御停止手段によるパワーステアリング機能の停止は、前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度が前記モータ回転速度所定値以下となってから所定時間を経過した後に行われることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
3. 前記制御停止手段は、前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が前記電源電圧所定値以下であり、且つ前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度が前記モータ回転速度所定値以下であるときは、前記モータの駆動を継続させることを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーステアリング装置。
4. 前記モータの出力を制御するモータ出力制御手段を備え、
   前記前記モータ出力制御装置は、前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が前記電源電圧所定値以下であり、且つ前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度が前記モータ回転速度所定値以下であるときは前記モータの出力を低減させ、前記電源の電圧が前記電源電圧所定値を超えたときは前記モータの出力の低減を解除することを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーステアリング装置。
5. 前記モータの出力を制御するモータ出力制御手段と、
   外部からの信号が入力される外部信号入力手段と、
   を備え、
   前記前記モータ出力制御装置は、前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が前記電源電圧所定値以下であり、且つ前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度が前記モータ回転速度所定値以下であるときは前記モータの出力を低減させ、前記外部信号入力手段に入力された前記外部からの信号に基づいて前記モータの出力の低減を解除することを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーステアリング装置。
6. モータによりオイルポンプを駆動して油圧を発生させ、前記油圧により運転者の操舵を補助するパワーステアリング機能を備えたパワーステアリング装置であって、
   パワーステアリング装置の電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、
   前記モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出手段と、
   前記電源電圧検出手段が検出した前記電源の電圧が、前記電源電圧所定値を超えているときは前記電源の電圧が正常範囲にあり前記電源電圧所定値以下であるときは前記電源の電圧が低下状態範囲にあると認識すると共に、前記モータ回転速度検出手段が検出した前記モータの回転速度が、前記モータ回転速度所定値を超えているときは前記モータ回転速度が正常範囲にあり前記モータ回転速度所定値以下のときは前記モータ回転速度が低下状態範囲にあると認識し、前記電源電圧が前記正常範囲にあり、且つ前記モータ回転速度が前記低下状態範囲にあると認識したときは、パワーステアリング装置が故障であると判定し、前記判定が所定時間継続したときは、前記パワーステアリング機能を停止させる制御停止手段と、
   を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置。
7. 前記制御停止手段は、前記モータの駆動を停止させることにより前記パワーステアリング機能を停止させることを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載のパワーステアリング装置。

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