JP3036189B2 - 車両補助装置駆動システムおよびそのコントロールユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両補助装置駆動シス
テムおよびそのコントロールユニットに係わり、詳しく
はセンサの異常に対する処理を改良した車両補助装置駆
動システム（例えば、電動式のパワーステアリング装
置）およびそのコントロールユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両のパワーステアリング装置と
して油圧式に代えてモータを用いた電動式のものが使用
されており、モータはアクチュエータとして小型、軽量
等の利点から今後とも増加傾向にある。

【０００３】このような電動式パワーステアリング装置
のコントロールユニットでは、車速センサ、エンジン回
転数センサ等に異常が合った場合、その異常を検出する
処理を、例えば図６に示すフローチャートに従って行っ
ている。

【０００４】図６において、プログラムがスタートする
と、まずステップＳ１でコントロールユニットの初期設
定（例えば、ワークエリアの設定、フラグのクリア等）
を行い、ステップＳ２でイグニッションスイッチがオン
しているか否かを判別する。オンしていないときは、ス
テップＳ３でイグニッションスイッチのオン待機処理を
実行した後、ステップＳ１に戻り、オンすると、ステッ
プＳ４以降に進み、以下のように各センサの異常を判別
する。

【０００５】ステップＳ４：発電機電圧の異常判別 ステップＳ５：エンジン回転数センサの異常判別 ステップＳ６：トルクセンサの異常判別 ステップＳ７：モータ温度の異常判別 ステップＳ８：車速センサの異常判別

【０００６】そして、上記各ステップＳ４〜８で異常と
判断すると、ステップＳ１０に進んでパワーステアリン
グ装置用のモータの電流制御を禁止するとともに、モー
タのオン／オフを行うリレーに対してオフの指示を出
し、さらに異常を表す異常コードを外部（例えば、計器
盤に）出力して知らせる。

【０００７】発電機の電圧が異常（例えば、規定の電圧
を出力していないとき）であるか否かを判別するのは、
エンジンが動作し発電機が作動していることを検出する
ことにより、発電機が動作していない状態でモータに電
流を与え続けると、バッテリが過放電になるという状態
を防止するためである。

【０００８】また、エンジン回転数を検出し、エンジン
回転数が零のときモータへの通電を禁止するのも、同様
の理由である。

【０００９】一方、上記異常が認められず、ステップＳ
８でＮＯに分岐したときは、続くステップＳ９で車速に
見合ったパワーステアリングトルク入力となるようにモ
ータ電流の制御処理を行う。次いで、ステップＳ１１で
モータ電流の検出値に異常があるか否かを判別し、異常
がないときはステップＳ２に戻り、異常があると、同じ
くステップＳ１０に進む。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電動式パワーステアリング装置のコントロール
ユニットにあっては、いずれかのセンサが異常になった
だけで、モータによる適切なパワーステアリングのトル
ク入力（パワーアシスト：パワー補助）を禁止しなけれ
ばならず、故障に対して弱いシステムであるという問題
点があった。

【００１１】例えば、車速センサの異常時にはコントロ
ールユニットとしての動作が不可能と判断して原則的に
パワー補助を禁止するが、全面的に禁止すると不具合も
あるので、その改善策としては必要最小限の処理、すな
わち、高速走行時での不安感がない程度の補助に切り換
える処理のみを実行している。しかしながら、このよう
な処理ではセンサの故障が起きた場合に十分なパワー補
助が得られず、故障に対して弱いシステムとなる。

【００１２】すなわち、車速センサは車両の速度を検出
するセンサであり、コントロールユニットにおけるＣＰ
Ｕはこの車速センサの信号に基づいて決定される車速に
よって、ドライバによるハンドルへのトルク入力が一定
値でも車速が高いときにはモータ通電電流を少なくし、
高速走行時にハンドルが軽くならないようにしている。
つまり、車速センサ信号がセンサ自身の異常やケーブル
の断線で異常になったとき（車速パルスが変化しなくな
ったとき）、実際に走行している速度に見合うモータ通
電電流以上の電流を決定して流してしまうと危険である
ことから、モータへの通電を禁止している。

【００１３】また、エンジン回転数センサの異常時にも
バッテリの充電状態が判断できないとういう理由から、
コントロールユニットとしての動作が不可能と判断して
原則的にパワー補助を禁止しているが、このような処理
の場合も同様に十分なパワー補助が得られず、故障に対
して弱いシステムであった。

【００１４】この場合、エンジン回転数センサの故障や
ケーブルの断線でエンジンが回転しているにもかかわら
ず、回転数センサ信号の入力が零であるときは、モータ
への通電を禁止している。

【００１５】このように、各センサの異常に対しての処
理しかなされないため、単独の故障に対して処理が大き
く制限されてしまい、本質的なモータ制御がスムーズに
できず、パワーステアリングの機能を適切に維持できな
い。

【００１６】さらに、従来はセンサの異常時にコントロ
ールユニットとしての動作が不可能と判断して原則的に
パワー補助を禁止する構成であるため、センサ故障時に
ステアリングが重くなる頻度が増大し、ドライバに不安
感を与えるという欠点があった。

【００１７】加えて、車速センサ、エンジン回転数セン
サの両者が故障したとき、バッテリ電圧が正常な状態で
あっても、パワー補助を禁止しているため、故障に対し
て弱いシステムであった。なお、このような欠点は電動
式のパワーステアリング装置に限らず、例えば、電子式
のサスペンション装置、４輪操舵システム等にも起きて
いた。

【００１８】そこで本発明は、センサの異常時にも本来
のアクチュエータの機能を十分に発揮できるアクチュエ
ータ駆動システムおよびそのコントロールユニットを提
供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の車両補助装置駆動システムは、車両
補助装置を駆動するアクチュエータと、車両の運転状態
を検出する複数の運転状態検出手段と、これら複数の運
転状態検出手段の出力信号に基づいて車両補助装置を駆
動する制御値を演算するとともにこの制御値に基づいて
前記アクチュエータの動作を制御する制御手段と、を備
えた車両補助装置駆動システムであって、前記制御手段
は、前記複数の運転状態検出手段のうち何れか１つが故
障したときには、その他の運転状態検出手段の出力信号
に基づいて前記制御値の演算を継続し、また、前記複数
の運転状態検出手段のうち幾つかのセンサが故障したと
きには、故障していない残りの運転状態検出手段の出力
信号に基づいて前記制御値の演算を継続することを特徴
とする。

【００２０】請求項２記載の車両補助装置駆動システム
は、前記アクチュエータは、電動モータであり、前記複
数の運転状態検出手段は、ステアリングのトルクを検出
する手段と、車速を検出する手段と、エンジンの回転数
を検出する手段であり、前記車両補助装置駆動システム
は、前記制御手段によりこれらの複数の運転状態検出手
段の出力値を変数として前記モータを動作させる電流値
を演算するとともにモータの動作を制御して、ステアリ
ングのパワーアシストを行う車両の電動式パワーステア
リング装置の駆動システムであり、前記制御手段は、前
記運転状態検出手段が故障したときには、前記トルクと
前記車速の組合せ、前記トルクとエンジンの組合せ、お
よび前記トルクのみの組合せの中から最適な組合せを選
択して、この選択された組合せの運転状態検出手段の出
力値を変数として前記モータを動作させる電流値の演算
を継続することを特徴とする。請求項３記載の車両補助
装置駆動システムは、前記制御手段は、前記トルクと前
記車速の組合せでは車速が低いときに前記モータを動作
させる電流値が大きくなるように演算し、前記トルクと
前記エンジン回転数の組合せではエンジン回転が低いと
きに前記モータを動作させる電流値が大きくなるように
演算し、前記トルクのみの組合せではどんな車速に対し
ても前記モータを動作させる電流値が低めになるように
演算することを特徴とする。請求項４記載の車両補助装
置駆動システムのコントロールユニットは、車両の運転
状態を検出する複数のセンサの出力信号に基づいて車両
補助装置を駆動する制御値を演算するコントロールユニ
ットであって、前記複数のセンサのうちの何れか１つが
故障のとき、その他のセンサの出力信号に基づいて車両
補助装置を駆動する制御値を演算し、さらに２つのセン
サが故障のときには、少なくとも残りのセンサの出力信
号に基づいて車両補助装置を駆動する制御値の演算を継
続するように構成したことを特徴とする。請求項５記載
の車両補助装置駆動システムのコントロールユニット
は、前記車両補助装置は、車両の電動式のパワーステア
リング装置であり、該パワーステアリング装置のモータ
を駆動する制御値を演算するに際して、こ のパワーアシ
ストを行うモータの電流を決定する定数を、トルクセン
サ出力と車速を変数とする組合せに加えて、トルクセン
サ出力とエンジン回転数を変数とする組合せ、およびト
ルクセンサ出力みを変数とする組合せの３種類を内部に
有するＲＯＭに保持し、センサの故障に応じてこれらの
組合せから最適なものを選択してモータ電流の制御を行
うことを特徴とする。請求項６記載の車両補助装置駆動
システムのコントロールユニットは、前記パワーステア
リング装置のモータを駆動する制御値を演算するとき、
このパワーアシストを行うモータの電流を決定する定数
を選択するに際して、前記トルクセンサ出力−車速の組
合せでは車速が低いときモータ通電電流を大きくするよ
うに制御し、トルクセンサ出力−エンジン回転数の組合
せでは、車両の特性からエンジン回転が低いときは通電
電流を大きくするように制御し、さらにトルクセンサ出
力のみでは、どんな車速に対しても危険性の少ない、通
電電流の低めの値を設定するように制御を行うことを特
徴とする。

【００２１】

【作用】本発明では、制御手段が複数の運転状態検出手
段のうち何れか１つが故障したときには、その他の運転
状態検出手段の出力信号に基づいて車両補助装置を駆動
する制御値の演算を継続し、また、複数の運転状態検出
手段のうち幾つかのセンサが故障したときには、故障し
ていない残りの運転状態検出手段の出力信号に基づいて
前記制御値の演算を継続する。

【００２２】したがって、運転状態検出手段（入力セン
サ）の異常に対して特に車両補助装置駆動システムにお
いては、単独故障では本質の制御が禁止されず、必要と
する入力情報のルートを変更するのみで、車両補助装置
の機能を維持することができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１〜図５は本発明に係る車両補助装置駆動システムおよ
びそのコントロールユニットの一実施例を示す図であ
り、本発明を自動車の電動式パワーステアリング装置
（車両補助装置）に適用した例である。

【００２４】図１は電動式パワーステアリング装置の原
理的ブロック図であり、これはフォールトトレラント電
動パワーステアリング装置である。図１において、１は
イグニションスイッチ、２はバッテリ、３はエンジン回
転数センサ（第２の運転状態検出手段）、４は車速セン
サ（第１の運転状態検出手段）、５はステアリングのト
ルクを検出するトルクセンサ（第３の運転状態検出手
段）、６はパワー補助を行うモータ、７はモータへの通
電をオン／オフする電磁リレーであり、これらはコント
ロールユニット１０に接続されている。

【００２５】イグニションスイッチ１の状態およびバッ
テリ２の電圧はバッテリ電圧ＩＧスイッチ監視手段（電
源状態検出手段）１１によって監視され、異常判定結果
はモータ電流決定手段１２に入力される。エンジン回転
数センサ３の出力信号はエンジン回転測定手段１３に入
力され、エンジン回転測定手段１３によってエンジン回
転数センサ３からのパルス信号が計数されてエンジン回
転数が測定され、測定結果が同じくモータ電流決定手段
１２に入力される。

【００２６】トルクセンサ５の出力は操舵トルク測定手
段１４に入力され、操舵トルク測定手段１４によってト
ルクセンサ５からの信号に基づき操舵トルクが測定さ
れ、測定結果が車速測定手段１５およびエンジン回転測
定手段１３に入力される。操舵トルク測定手段１４の出
力信号はエンジン回転測定手段１３を介してモータ電流
決定手段１２およびモータ電流測定手段１６に入力され
る。

【００２７】また、車速センサ４の出力は車速測定手段
１５に入力され、車速測定手段１５によって車速が測定
され、測定結果はモータ電流決定手段１２およびモータ
電流測定手段１６に入力される。一方、操舵トルク測定
手段１４の出力信号は車速測定手段１５を介してモータ
電流決定手段１２およびモータ電流測定手段１６に入力
される。

【００２８】モータ電流測定手段１６は後述のモータ駆
動用パワー素子部１７に内蔵されている電流センサから
の信号に基づいてモータ電流を測定し、その測定結果は
モータ電流演算手段１８に入力される。モータ電流演算
手段１８はモータ電流測定手段１６からの信号に基づい
てモータ電流を所定時間単位で決った手法に応じて演算
し、その演算結果はモータ電流決定手段１２に入力され
る。

【００２９】一方、モータ電流決定手段１２には感応優
先指定手段１９およびモータ電流記憶手段２０からの出
力が入力されている。感応優先指定手段１９は車速、エ
ンジン回転数感応の何れかを指定し、モータ電流記憶手
段２０は操舵トルク、車速、エンジン回転数、電流演算
結果に応じてパワーステアリング制御に最適なモータ電
流値を記憶している。例えば、車速感応、エンジン回転
数感応、感応なし、の各種制御データを記憶している。

【００３０】そして、モータ電流決定手段１２は操舵ト
ルク、車速、エンジン回転数、電流演算結果、並びに車
速センサの故障やエンジン回転数センサ３の故障という
情報に基づき感応優先指定手段１９からの感応優先指定
に従ってモータ電流記憶手段２０から最適なモータ電流
を読み出し、モータ（アクチュエータ）７への通電電流
を決定し、決定値を電磁リレー制御手段２１に出力す
る。

【００３１】電磁リレー制御手段２１はモータ電流決定
手段１２からの出力に基づき電磁リレー７のオン／オフ
制御を行う。また、電磁リレー制御手段２１による制御
結果はパワー素子制御手段２２に入力されており、パワ
ー素子制御手段２２は通電電流方向と通電電流値を制御
するための制御信号をモータ駆動用パワー素子部１７に
出力し、モータ駆動用パワー素子部１７はパワー素子制
御手段２２の出力に基づきパワーステアリングのアシス
トを行っているモータ６に対して通電電流の方向と通電
電流値を制御する。上記モータ電流決定手段１２、モー
タ電流演算手段１８、感応優先指定手段１９、モータ電
流記憶手段２０、電磁リレー制御手段２１およびパワー
素子制御手段２２は全体として制御手段２５を構成す
る。

【００３２】次に、図２は図１に示した原理機能を実現
するハード的構成の回路図である。図２において、コン
トロールユニット１０は大きく分けてＣＰＵ３１、ＣＰ
Ｕ電源・ＷＤＴ部３２、リレー駆動回路３３およびモー
タ駆動回路・電流検出回路・過電流検出回路３４によっ
て構成される。ここで、ＣＰＵ３１およびモータ駆動回
路・電流検出回路・過電流検出回路３４は全体として制
御手段３５を構成する。

【００３３】ＣＰＵ３１は演算処理の遂行に必要な付属
回路（例えば、信号の入出力をコントロールするインタ
フェース回路等）を含むもので、前述した各センサ３、
４からの信号が入力されるとともに、図１には示してい
ないが、バッテリ２の電圧を検出するバッテリ電圧セン
サ８およびモータ６の温度を検出するモータ温度センサ
９からの信号が入力される。また、前述したトルクセン
サ５はメイントルクセンサ５ａおよびサブトルクセンサ
５ｂに分れており、これは、トルクセンサからの信号が
異常になると、自動車の事故につながる可能性が高いこ
とから、２個のセンサが常に同じ状態でない場合は制御
を禁止するために２つに分けたためである。

【００３４】モータ温度センサ９はモータ６の温度を検
出するもので、モータ温度センサ９を設けたのはモータ
６の温度上昇が規定値を超えて異常になったとき、モー
タ６が冷えるまでモータ電流を抑えるためにその情報を
得るためである。また、イグニションスイッチ１はイグ
ニションのオン／オフ状態を検出する。

【００３５】ＣＰＵ３１は上記各センサからの入力信号
を処理して出力電流の方向や値をモータ駆動回路・電流
検出回路・過電流検出回路３４に指示するとともに、リ
レー駆動回路３３に対してリレー７のオン／オフを指示
し（すなわち、リレー巻線７ｂへの通電を制御して接点
７ｂをオン／オフするような指示）、さらにシステムの
異常判別を行い、異常を検出した場合にはリレーオフを
リレー駆動回路３３に指示する。また、モータ駆動回路
・電流検出回路・過電流検出回路３４からはモータ６の
電流検出値および過電流検出というデータがＣＰＵ３１
に入力される。

【００３６】ＣＰＵ３１の動作そのものはＣＰＵ電源・
ＷＤＴ部３２によって常時監視されており、ＣＰＵ電源
・ＷＤＴ部３２はバッテリ２の電圧を受け入れて各部に
動作電源を供給するとともに、ＣＰＵ３１の動作に異常
が生じた場合にはＣＰＵ３１を強制的にリセットするよ
うになっている。具体的には、ＣＰＵ電源・ＷＤＴ部３
２はＷＤＴ（ウオッチドッグタイマ）を有し、このＷＤ
ＴによってＣＰＵ３１の状態を監視するとともに、ＣＰ
Ｕ３１や内部ロジック駆動の５Ｖの安定化電源を供給す
る安定化電源回路、およびリセット信号を発生するリセ
ット発生回路を有している。

【００３７】なお、ＣＰＵ３１からＣＰＵ電源・ＷＤＴ
部３２に対してＷＤＴクリアパルスが入力される。ま
た、ＣＰＵ３１からダイアグ出力信号が出力されてお
り、このダイアグ出力信号はコントロールユニット１０
の状態を外部に通知するためのもので、ランプを点灯し
たり、あるいは通信などによって実現する。

【００３８】リレー駆動回路３３はＣＰＵ３１からのリ
レーオン／オフ指示に基づいてリレー巻線７ｂへの通電
を制御して接点７ｂをオン／オフする。この場合、リレ
ー駆動回路３３はリレー７に対してリレー駆動信号を出
力するが、この信号はモータ駆動回路・電流検出回路・
過電流検出回路３４が正常なときのみにリレー７を介し
て電源を供給するためのものである。これにより、バッ
テリからの電源がリレー７を介し、駆動回路電源として
モータ駆動回路・電流検出回路・過電流検出回路３４に
供給されるとともに、必要に応じて供給が停止される。

【００３９】モータ駆動回路・電流検出回路・過電流検
出回路３４はドライバ部であり、ＣＰＵ３１より指示さ
れた出力電流値に実際のモータ電流を制御するものであ
る。この制御は内部の電流検出回路によって検出したモ
ータ電流をフィードバックすることによって実行され
る。具体的には、モータ６の駆動はＰＷＭ方式によって
行われている。内部の電流検出回路はモータ６の電流を
検出する回路である。また、モータ駆動回路・電流検出
回路・過電流検出回路３４の内部には制御のためにパワ
ーＦＥＴが設けられており、パワーＦＥＴの放熱板には
温度センサが内蔵され、パワーＦＥＴの加熱をチェック
できるようになっている。

【００４０】モータ駆動回路・電流検出回路・過電流検
出回路３４内部の過電流検出回路は過大電流が流れてパ
ワーＦＥＴ等の回路素子を破壊するのを防止するための
ものであり、例えば、モータ短絡、地絡、駆動回路異常
による貫通電流等で発生する過電流を検出し、モータ６
の駆動を禁止する。

【００４１】次に、電動式パワーステアリング制御の動
作について図３に示すフローチャートを参照して説明す
る。このフローチャートの説明に当たり、前記図６に示
すものと同様の処理を行うステップには同一番号を付し
てその説明を簡潔にする。

【００４２】まず、プログラムがスタートすると、バッ
テリ２が接続された時点でステップＳ１の処理を開始
し、その後ステップＳ２でイグニションスイッチ１のオ
ンを待ち（ステップＳ３）、オンするとステップＳ４に
進み、以後ステップＳ４〜ステップＳ８において各セン
サ信号の状態が正常か、異常かを判別し、異常がなけれ
ば、ステップＳ９で車速に見合ったトルクセンサ５から
の信号入力（以下、単にトルク入力という）に基づいて
モータ６の電流を制御する。

【００４３】この制御において、具体的には、バッテリ
２はＣＰＵ３１のバックアップに使用され、バッテリ２
の電圧が正常なときのみパワーステアリングの制御が許
可されるとともに、バッテリ電圧は制御値の補正に使用
される。また、エンジン回転数が正常なときのみパワー
ステアリングの制御が許可される。車速信号は走行速度
情報に対応しパワーステアリングの制御値の決定に用い
られる。さらに、モータ温度が検出されることにより、
モータ６の温度上昇が規定値を超えて異常になったと
き、モータ６が冷えるまでモータ電流が抑えられる。

【００４４】一方、センサの状態が異常のときを説明す
ると、ステップＳ７で異常と判別したときは従来と同様
にステップＳ１０に進んでモータ電流制御の禁止等を実
行する。これに対してステップＳ８で車速センサ４の状
態が異常と判別したときは、従来と異なるステップＳ３
０に進んでエンジン回転に見合ったトルク電流となるよ
うにモータ電流を制御してステップＳ１１に進む。

【００４５】このステップＳ３０に分岐する処理は本実
施例の特徴であり、従来と異なるものである。そこで、
従来の制御との違いを詳細に説明する。従来の制御 まず、従来はパワーステアリング制御でバッテリ保護の
ためにエンジン回転数を検出していた。また、車速信号
に応じてアシストするモータ電流を決定していた。すな
わち、車速に見合ったトルク入力−モータ電流制御処理
（車速感応）であり、この制御は図４に示すように車速
感応トルク電流制御マップに従って行われる。この車速
感応トルク電流制御マップの実現のためにモータ電流を
決定する定数をトルク入力と車速を変数としてＲＯＭに
記憶していた。そして、ＣＰＵは現在のトクル入力と車
速から制御対象であるモータの電流値を決定していた。
なお、電流を安定化させるために、フィードバック等の
手法は用いていた。

【００４６】そして、エンジン回転数が正常値であって
も車速信号が異常であると判断したときは車速感応トル
ク電流制御マップに従ってモータ電流の制御を禁止し、
電流を零にするようにしていた。これによると、処理の
禁止は急に実施すると、ハンドルが急に重くなり、ドラ
イバに不安を与えるため、一定時間をかけて電流が徐々
に零となっていた。

【００４７】本発明の制御 これに対して、本発明を適用した一実施例の制御では、
車速信号が異常になった場合、エンジン回転の信号を利
用してエンジン回転に見合った電流を決定するように制
御が行われる。したがって、車速センサ４やその入力回
路が異常になってもパワーアシストを継続することがで
きる。

【００４８】すなわち、車速センサ４が異常と判定して
も、エンジン回転が正常である場合は一定時間をかけて
エンジン回転に見合ったトルク入力−モータ電流制御処
理（エンジン回転感応）が行われる。この制御は図５に
示すようにエンジン回転感応トルク電流制御マップに従
って実行される。

【００４９】このエンジン回転感応トルク電流制御マッ
プの実現のためにモータ電流を決定する定数を、 ａ）トルク入力と車速を変数とする組合せに加えて、 ｂ）トルク入力とエンジン回転数を変数とする組合せ、
および ｃ）トルク入力のみを変数とする組合せ の３種類をＲＯＭに記憶する。そして、コントロールユ
ニット１０によりトルク入力−車速では車速が低いとき
モータ通電電流を大きくするという考え方で制御が行わ
れる。

【００５０】また、トルク入力−エンジン回転数では、
自動車の特性からエンジン回転が低いときは通電電流を
大きくするという考え方で制御が行われる。さらに、ト
ルク入力のみでは、どんな車速に対しても危険性の少な
い、通電電流の低めの値を設定して制御が行われる。

【００５１】そして、コントロールユニット１０は、通
常、現在のトルク入力と車速から制御対象のモータの電
流値を決定し、同様に電流を安定化させるために、フィ
ードバック等の手法が用いられる。車速センサ４の異常
を検出したときは電流値の決定要因をトルクセンサ５と
エンジン回転数センサ３の出力信号に切り換える。な
お、車速センサ４の異常、断線およびエンジン回転数セ
ンサ３の異常、断線の判定については従来と同様であ
る。

【００５２】車速センサ４が異常から回復したときは、
電流値の決定要因をトルクセンサ５と車速センサ４の出
力信号に再び切り換える。車速センサ４とエンジン回転
数センサ３の両者が異常になったときはトルクセンサ３
からの出力信号を入力データとするのみで対応する。な
お、エンジンが始動状態で発電機が正常動作しているか
否かは発電機の出力電圧を監視することで行われる。

【００５３】以上のことから、入力センサの異常に対し
て単独故障では本質の制御（すなわち、モータ通電）を
禁止せずに、必要とする入力情報のルートを変更するの
みで、パワーステアリングの機能を維持することができ
る。その結果、センサの故障に対して強いシステムとす
ることができる。

【００５４】なお、本発明の適用は電動式パワーステア
リング装置に限るものではなく、他の装置、例えば、電
子式サスペンション制御装置、４輪操舵システム等にも
適用することができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、入力センサの異常に対
して単独故障では本質の制御を禁止せずに、必要とする
入力情報のルートを変更するのみで、アクチュエータ駆
動機能を維持することができる。

【００５６】その結果、以下の具体的効果を得ることが
できる。 入力センサ（例えば、車速センサ）のケーブル断線や
機械的故障が起きても、アクチュエータ駆動システム
（例えば、パワーアシスト）を継続することができる。 他の入力センサ（例えば、エンジン回転数センサ）の
ケーブル断線や機械的故障が起きても、アクチュエータ
駆動システムを継続することができる。 車速感応、エンジン回転数感応の何れか一方に優先権
をもたせ、ドライバの好む感応方式を通常時に指定する
ことができる。 一方の入力センサあるいは他方の入力センサの両者が
故障したときでも、バッテリ電圧が正常な状態では車速
に影響のない範囲で、アクチュエータ駆動システムを継
続することができる。 センサの故障時にアクチュエータ駆動システムにおけ
る悪い現象（例えば、パワーアシストにおけるステアリ
ングが重くなる現象）の頻度が減少し、ドライバの不安
をやわらげることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアクチュエータ駆動システムおよ
びそのコントロールユニットの一実施例の電動式パワー
ステアリング装置の原理的ブロック図である。

【図２】図１に示した原理機能を実現するハード的構成
の回路図である。

【図３】同実施例のパワーステアリング制御処理を示す
フローチャートである。

【図４】同実施例の動作を説明するために、従来の車速
感応トルク電流制御マップを示す図である。

【図５】同実施例のエンジン回転感応トルク電流制御マ
ップを示す図である。

【図６】従来のパワーステアリング制御処理を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ イグニションスイッチ ２ バッテリ ３ エンジン回転数センサ（第２の運転状態検出手段） ４ 車速センサ（第１の運転状態検出手段） ５ トルクセンサ（第３の運転状態検出手段） ６ モータ（アクチュエータ） ７ 電磁リレー １０ コントロールユニット １１ バンテリ電圧ＩＧスイッチ監視手段（電源状態検
出手段） １２ モータ電流決定手段 １３ エンジン回転測定手段 １４ 操舵トルク測定手段 １５ 車速測定手段 １６ モータ電流測定手段 １７ モータ駆動用パワー素子部 １８ モータ電流演算手段 １９ 感応優先指定手段 ２０ モータ電流記憶手段 ２１ 電磁リレー制御手段 ２２ パワー素子制御手段 ２５、３５ 制御手段 ３１ ＣＰＵ ３２ ＣＰＵ電源・ＷＤＴ部 ３３ リレー駆動回路 ３４ モータ駆動回路・電流検出回路・過電流検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 137:00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両補助装置を駆動するアクチュエータ
   と、車両の運転状態を検出する複数の運転状態検出手段
   と、これら複数の運転状態検出手段の出力信号に基づい
   て車両補助装置を駆動する制御値を演算するとともにこ
   の制御値に基づいて前記アクチュエータの動作を制御す
   る制御手段と、を備えた車両補助装置駆動システムであ
   って、 前記制御手段は、前記複数の運転状態検出手段のうち何
   れか１つが故障したときには、その他の運転状態検出手
   段の出力信号に基づいて前記制御値の演算を継続し、ま
   た、前記複数の運転状態検出手段のうち幾つかのセンサ
   が故障したときには、故障していない残りの運転状態検
   出手段の出力信号に基づいて前記制御値の演算を継続す
   ることを特徴とする車両補助装置駆動システム。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータは、電動モータであ
   り、前記複数の運転状態検出手段は、ステアリングのト
   ルクを検出する手段と、車速を検出する手段と、エンジ
   ンの回転数を検出する手段であり、 前記車両補助装置駆動システムは、前記制御手段により
   これらの複数の運転状態検出手段の出力値を変数として
   前記モータを動作させる電流値を演算するとともにモー
   タの動作を制御して、ステアリングのパワーアシストを
   行う車両の電動式パワーステアリング装置の駆動システ
   ムであり、 前記制御手段は、前記運転状態検出手段が故障したとき
   には、前記トルクと前記車速の組合せ、前記トルクとエ
   ンジンの組合せ、および前記トルクのみの組合せの中か
   ら最適な組合せを選択して、この選択された組合せの運
   転状態検出手段の出力値を変数として前記モータを動作
   させる電流値の演算を継続することを特徴とする請求項
   １記載の車両補助装置駆動システム。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記トルクと前記車速
   の組合せでは車速が低いときに前記モータを動作させる
   電流値が大きくなるように演算し、前記トルクと前記エ
   ンジン回転数の組合せではエンジン回転が低いときに前
   記モータを動作させる電流値が大きくなるように演算
   し、前記トルクのみの組合せではどんな車速に対しても
   前記モータを動作させる電流値が低めになるように演算
   することを特徴とする請求項２記載の車両補助装置駆動
   システム。
4. 【請求項４】 車両の運転状態を検出する複数のセンサ
   の出力信号に基づいて車両補助装置を駆動する制御値を
   演算するコントロールユニットであって、 前記複数のセンサのうちの何れか１つが故障のとき、そ
   の他のセンサの出力信号に基づいて車両補助装置を駆動
   する制御値を演算し、さらに２つのセンサが故障のとき
   には、少なくとも残りのセンサの出力信号に基づいて車
   両補助装置を駆動する制御値の演算を継続するように構
   成したことを特徴とする車両補助装置駆動システムのコ
   ントロールユニット。
5. 【請求項５】 前記車両補助装置は、車両の電動式のパ
   ワーステアリング装置であり、 該パワーステアリング装置のモータを駆動する制御値を
   演算するに際して、このパワーアシストを行うモータの
   電流を決定する定数を、トルクセンサ出力と車速を変数
   とする組合せに加えて、トルクセンサ出力とエンジン回
   転数を変数とする組合せ、およびトルクセンサ出力みを
   変数とする組合せの３種類を内部に有するＲＯＭに保持
   し、センサの故障に応じてこれらの組合せから最適なも
   のを選択してモータ電流の制御を行うことを特徴とする
   請求項４記載の車両補助装置駆動システムのコントロー
   ルユニット。
6. 【請求項６】 前記パワーステアリング装置のモータを
   駆動する制御値を演算するとき、このパワーアシストを
   行うモータの電流を決定する定数を選択するに際して、
   前記トルクセンサ出力−車速の組合せでは車速が低いと
   きモータ通電電流を大きくするように制御し、トルクセ
   ンサ出力−エンジン回転数の組合せでは、車両の特性か
   らエンジン回転が低いときは通電電流を大きくするよう
   に制御し、さらにトルクセンサ出力のみでは、どんな車
   速に対しても危険性の少ない、通電電流の低めの値を設
   定するように制御を行うことを特徴とする請求項４記載
   の車両補助装置駆動システムのコントロールユニット。