JP5081123B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が横に傾斜する傾斜路を直進走行するときの運転者の負担を軽減できる電動パワーステアリング装置に関する。

車両が横に傾斜する傾斜路を走行する場合、車両は傾斜の低い側に流されることから、車両を直進させるためには、操向ハンドルを中立位置から傾斜の高い方向に転舵した状態に保舵しなければならない。すなわち、車両の直進走行でありながら、運転者は、相当の操舵力で操向ハンドルを転舵した状態を維持しなければならず、傾斜路が連続するような場合は、運転者の負担が大きくなるという問題がある。

この問題を解決するため、例えば特許文献１には、車両が傾斜路を走行するときの運転者の負担を、電動パワーステアリング装置によって軽減する技術が開示されている。
特許文献１に開示される技術によると、車両の車速、操舵トルク、及びヨーレートによって車両が傾斜路を走行していることを検出した場合、車両を直進させるために運転者が操向ハンドルを転舵するときの操舵力を軽減するような補助操舵トルクを電動パワーステアリング装置で発生して、運転者の負担を軽減できる。
特開２００６−０４４５０５号公報（段落００１８〜００２２、図３参照）

しかしながら、特許文献１に開示される技術は、例えばタイヤ空気圧が減圧して車両が横方向に流されるときに車両の走行を安定させるべく、運転者が操向ハンドルを転舵している場合であっても、車両が傾斜路を走行していると判定する。そして、運転者が操向ハンドルを転舵するときの操舵力を軽減する補助操舵トルクを電動パワーステアリング装置で発生する。

運転者は、操向ハンドルから受ける操舵反力に対抗する操舵力で操向ハンドルを転舵することから、操舵力が軽減することによって、運転者が操向ハンドルから受ける操舵反力が小さくなる。
このように操舵反力が小さくなると、運転者が操向ハンドルから受ける操舵反力によって、タイヤ空気圧の減圧を察知することが困難になる。

一般的に、車両にはタイヤ空気圧検知システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）が備わり、タイヤ空気圧の異常（主に減圧）を検知する構成になっている。しかしながら、例えばタイヤ空気圧検知システムが故障したときに、運転者が、操舵反力によってタイヤ空気圧の減圧を察知することは、タイヤ空気圧の減圧を早期発見する方法として非常に効果的である。

そこで本発明は、車両のタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知システムが故障した場合は、傾斜路を直進させるための操舵力を軽減しない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。

前記課題を解決するために、本発明は、横に傾斜する傾斜路で車両を直進させるための操舵力を軽減する傾斜路用補助トルクを転舵機構に付与する機能を有するとともに、前記車両のタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知システムが故障したときには、前記車両が前記傾斜路を直進する場合であっても、前記傾斜路用補助トルクを前記転舵機構に付与しないことを特徴とする電動パワーステアリング装置とした。

本発明によれば、横に傾斜する傾斜路で車両を直進させる操舵力を電動パワーステアリング装置で軽減することで、運転者の負担を軽減できる。さらに、車両のタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知システムが故障した場合は、傾斜路で車両を直進させる操舵力を軽減しないことから、運転者は、電動パワーステアリング装置に備わる操向ハンドルから操舵反力を受けることができる。そして、運転者は、操舵反力によって、車両が横方向に流されていることを察知することができる。

本発明によれば、車両のタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知システムが故障した場合は、傾斜路を直進させるための操舵力を軽減しない電動パワーステアリング装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
図１は、車両に備わる電動パワーステアリング装置及びタイヤ空気圧検知システムの構成図、図２は、ＥＰＳＥＣＵの機能ブロック図である。

図１に示すように、車両Ｖの転舵機構は、ラックアンドピニオン機構２５のラック軸２５ａに噛合するピニオンギア（図示せず）と一体に回転動作するステアリング軸２２に、操向ハンドル２１が取り付けられて構成されている。
そして運転者が操向ハンドル２１を転舵すると、図示しないピニオンギアがステアリング軸２２と一体に回転してラック軸２５ａを左右方向に移動し、ラック軸２５ａに連結される左右の転舵輪２Ｒ，２Ｌが転舵する。

そして、車両Ｖには、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Electric Power Steering）１が備わる。
電動パワーステアリング装置１は、運転者が操向ハンドル２１を転舵するときの操舵力を軽減する補助操舵力（補助操舵トルク）を電動力として発生し、転舵機構に付与する電動機２３を備えている。
この電動機２３の出力軸は、図示しないギアを介してステアリング軸２２と噛合し、運転者が操向ハンドル２１を転舵したときに、電動機２３の出力軸の回転によってステアリング軸２２に対する補助操舵トルクを発生して操舵力を軽減する。

また、電動パワーステアリング装置１には、電動機２３を駆動制御するためのＥＰＳＥＣＵ２０が備わる。
ＥＰＳＥＣＵ２０の詳細は後記するが、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えるマイクロコンピュータおよび周辺回路などから構成され、例えばＲＯＭに格納されるプログラムを実行して電動機２３を駆動制御する。

ステアリング軸２２にはトルクセンサ１６が取り付けられ、操向ハンドル２１が転舵されるときの操舵トルクを検出してトルク信号Ｔｓを出力する。トルク信号Ｔｓは、ＥＰＳＥＣＵ２０に入力され、ＥＰＳＥＣＵ２０はステアリング軸２２に発生している操舵トルクを算出できる。そしてＥＰＳＥＣＵ２０は、算出した操舵トルクに基づいて、電動機２３の駆動を制御し、運転者が操向ハンドル２１を転舵するときの操舵力を軽減する補助操舵トルクを電動機２３に発生させる。

また、ＥＰＳＥＣＵ２０には、車速センサ１７とヨーレートセンサ１８が接続される。車速センサ１７は、車速を単位時間あたりのパルス数として検出するものであり、車速信号Ｖｓを出力する。
ヨーレートセンサ１８は、車両Ｖに発生しているヨーレートを検出するセンサであり、ヨーレート信号Ｙｓを出力する。ヨーレートセンサ１８は、例えば、ヨーレートが発生していないときを「０」として、左方向のヨーレートが発生しているときに正の値、右方向のヨーレートが発生しているときに負の値を出力する構成であればよい。
そして、ＥＰＳＥＣＵ２０には、車速センサ１７が出力する車速信号Ｖｓとヨーレートセンサ１８が出力するヨーレート信号Ｙｓが入力され、ＥＰＳＥＣＵ２０は車速とヨーレートを算出できる。

次に、タイヤ空気圧検知システム３の構成について説明する。タイヤ空気圧検知システム３は、左右の前輪である転舵輪２Ｒ，２Ｌ、及び図示しない左右の後輪に備わってタイヤ空気圧を検出する空気圧センサ３１と、タイヤ空気圧検知システム３を制御するＴＰＭＳＥＣＵ３０を含んで構成される。
空気圧センサ３１は、検出したタイヤ空気圧を空気圧信号Ｐｓとし、空気圧信号Ｐｓを例えば電波を用いて、アンテナを介して無線送信する機能を有する。

ＴＰＭＳＥＣＵ３０には、空気圧センサ３１が送信する電波を受信するため、例えば空気圧センサ３１の数に対応した台数の受信機３０ａが接続される。受信機３０ａは、各車輪に備わる空気圧センサ３１が送信する空気圧信号Ｐｓを受信し、ＴＰＭＳＥＣＵ３０に入力する。
そして、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、入力された空気圧信号Ｐｓに基づいて、左右の転舵輪２Ｒ，２Ｌ、及び図示しない左右の後輪のタイヤ空気圧を算出できる。

受信機３０ａの台数は限定するものではなく、例えば、１台の受信機３０ａがＴＰＭＳＥＣＵ３０に接続されるタイヤ空気圧検知システム３であってもよい。
１台の受信機３０ａが備わる場合、各車輪に備わる空気圧センサ３１は、例えば、車輪ごとに異なるＩＤを含んで空気圧信号Ｐｓを送信する構成とすれば、１台の受信機３０ａで、各車輪の空気圧信号Ｐｓを識別できる。

ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータおよび周辺回路などから構成され、例えばＲＯＭに格納されるプログラムを実行してタイヤ空気圧検知システム３を制御する。

ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、例えば所定のサンプリングタイミングで、空気圧センサ３１から受信機３０ａを介して入力される空気圧信号Ｐｓに基づいて、各車輪のタイヤ空気圧を算出する。そして、算出したタイヤ空気圧が所定の基準値より低い場合、例えば警告灯などによって、タイヤ空気圧が減圧していることを、運転者に報知する構成とすればよい。そのため、タイヤ空気圧検知システム３は、図示しない警告灯などの報知手段を備える構成であってもよい。

また、車両Ｖには、例えば、ＣＡＮ(Controller Area Network)プロトコルのネットワーク（以下、ＣＡＮネットワーク）が車載ＬＡＮ（Local Area Network）として構築され、ＴＰＭＳＥＣＵ３０とＥＰＳＥＣＵ２０が、共にＣＡＮネットワークに接続する構成が好適である。この構成によって、ＴＰＭＳＥＣＵ３０とＥＰＳＥＣＵ２０は、ＣＡＮネットワークを介して互いに通信可能になる。

図２に示すように、ＥＰＳＥＣＵ２０は、横断勾配検出部２０ａ、オフセット量設定部２０ｂ、減算器２０ｃ、補正制御量設定部２０ｄ、ゲイン設定部２０ｅ、乗算器２０ｆ、加算器２０ｇ、制御量設定部２０ｈ、制御部２０ｉ、及びネットワーク制御部２０ｊを含んで構成される。

ネットワーク制御部２０ｊは、車載ＬＡＮであるＣＡＮネットワークにＥＰＳＥＣＵ２０を接続する機能を備え、ＣＡＮネットワークに接続する他の機器（例えば、ＴＰＭＳＥＣＵ３０）との通信を制御する。

トルクセンサ１６、及び車速センサ１７が接続される制御量設定部２０ｈは、電動パワーステアリング装置１（図１参照）の基本動作として、操舵トルク、車速に応じた補助操舵トルクを設定するため、トルク信号Ｔｓに基づいて算出する操舵トルク及び車速信号Ｖｓに基づいて算出する車速に対応した電動機２３の制御量Ｉｍを算出する。
そして、制御量設定部２０ｈが算出した、電動機２３の制御量Ｉｍは加算器２０ｇに入力される。
操舵トルク及び車速に基づいて電動機２３の制御量Ｉｍを算出する方法は公知の技術であり、その詳細な説明は省略する。

横断勾配検出部２０ａは、トルクセンサ１６から入力されるトルク信号Ｔｓ、ヨーレートセンサ１８から入力されるヨーレート信号Ｙｓ、車速センサ１７から入力される車速信号Ｖｓ等に基づいて傾斜路の勾配（横断勾配）ＳＬＴを検出する。

オフセット量設定部２０ｂは、車速に応じて、横断勾配ＳＬＴの不感領域であるオフセット量ＳＬＴｏを設定する。そして、減算器２０ｃで、横断勾配検出部２０ａが検出する横断勾配ＳＬＴからオフセット量ＳＬＴｏを減算し、その減算値が補正制御量設定部２０ｄに入力される。

補正制御量設定部２０ｄは、横断勾配ＳＬＴとオフセット量ＳＬＴｏの減算値に基づいて補正制御量Ｉｓを設定し、乗算器２０ｆに入力する。
また、ゲイン設定部２０ｅは、車速センサ１７から入力される車速信号Ｖｓに基づいて車速を算出し、車速に対応した、補正制御量ＩｓのゲインＳＬＴｒを設定する。ゲインＳＬＴｒは、電動機２３が発生する補助操舵トルクを、車速及び横断勾配に応じて調整するための感度である。
ゲイン設定部２０ｅで設定されたゲインＳＬＴｒは乗算器２０ｆに入力され、補正制御量設定部２０ｄから入力される補正制御量Ｉｓに乗算される。そして、ゲインＳＬＴｒが乗算されることでゲイン調整された補正制御量Ｉｓ’が加算器２０ｇに入力される。

なお、横断勾配検出部２０ａが横断勾配ＳＬＴを検出する方法の詳細、オフセット量設定部２０ｂがオフセット量ＳＬＴｏを設定する方法の詳細、補正制御量設定部２０ｄが補正制御量Ｉｓを設定する方法の詳細、及びゲイン設定部２０ｅがゲインＳＬＴｒを設定する方法の詳細は、例えば、本出願人が出願した、前記の特許文献１（特開２００６−０４４５０５号公報）に記載されており、ここでの詳細な記載は省略する。

加算器２０ｇでは、制御量設定部２０ｈから入力される電動機２３の制御量Ｉｍに、ゲイン調整された補正制御量Ｉｓ’を加算して制御量Ｉｍ’が算出され、制御量Ｉｍ’が制御部２０ｉに入力される。
そして、制御部２０ｉでは、制御量Ｉｍ’に基づいて、電動機２３を駆動するための駆動電流Ｉｃが算出され、電動機２３に出力される。

このように、本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ２０は、検出した横断勾配ＳＬＴに応じて算出される補正制御量Ｉｓ’が加算された制御量Ｉｍ’に基づいて、電動機２３の駆動電流Ｉｃを算出する。この構成によって、横方向に傾斜する傾斜路で車両Ｖ（図１参照）を直進させる場合に、運転者が操向ハンドル２１（図１参照）を転舵した状態に維持する操舵力を軽減するための補助操舵トルク（傾斜路用補助トルク）を、電動機２３に発生させることができる。
そして、傾斜路用補助トルクを転舵機構に付与することで、車両Ｖが傾斜路を直進する際の運転者の負担を軽減できる。

しかしながら、例えば転舵輪２Ｒ，２Ｌ（図１参照）や図示しない後輪のタイヤ空気圧に異常（主に減圧）が発生すると、車両Ｖ（図１参照）が横方向に流されることから、運転者は、車両Ｖが横方向に流れることを防ぐために操向ハンドル２１（図１参照）を転舵した状態を維持することになり、ステアリング軸２２には操舵トルクが発生する。そして、ＥＰＳＥＣＵ２０（図２参照）は、運転者が操向ハンドル２１を転舵した状態に維持する操舵力を軽減する補助操舵トルク（傾斜路用補助トルク）を発生するように電動機２３（図１参照）の駆動電流Ｉｃを算出する。

すなわち、ＥＰＳＥＣＵ２０（図１参照）は、車両Ｖ（図１参照）が傾斜路を走行していない場合であっても、車両Ｖが横方向に流されると横断勾配ＳＬＴを検出して傾斜路用補助トルクを転舵機構に付与し、運転者が操向ハンドル２１（図１参照）を転舵した状態に維持するための操舵力を軽減する。
その結果、タイヤ空気圧の減圧によって車両Ｖが横方向に流される際に、運転者が操向ハンドル２１から受ける操舵反力が小さくなり、運転者は操舵反力を感じることができない。したがって、運転者は、操舵反力によってタイヤ空気圧の減圧を察知できない。

図１に示すように、タイヤ空気圧の異常（主に減圧）を検知するため、車両Ｖにはタイヤ空気圧検知システム３が備わっている。しかしながら、仮にタイヤ空気圧検知システム３が故障した場合、タイヤ空気圧検知システム３はタイヤ空気圧の異常を正確に検知することができない。

したがって、前記したように、運転者が、操舵反力によってタイヤ空気圧の減圧を察知することは、タイヤ空気圧の異常を早期発見する方法として非常に効果的である。
そこで、本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ２０は、タイヤ空気圧検知システム３が故障した場合には、横断勾配ＳＬＴに基づいて算出される補正制御量Ｉｓ’を加算しないで電動機２３の駆動電流Ｉｃを算出し、傾斜路用補助トルクを転舵機構に付与しない構成とした（適宜図２参照）。

一般的に、タイヤ空気圧検知システム３には、自己を診断して故障を検出する自己診断機能が備わる。
タイヤ空気圧検知システム３の自己診断機能の構成は限定するものではないが、例えば、空気圧センサ３１が送信する電波を受信機３０ａが所定の期間受信しないときに、ＴＰＭＳＥＣＵ３０が、タイヤ空気圧検知システム３の故障を検出する自己診断機能がある。

そして、自己診断機能によって、タイヤ空気圧検知システム３の故障をＴＰＭＳＥＣＵ３０が検出したとき、タイヤ空気圧検知システム３の故障を、例えばＣＡＮネットワークを介して、ＥＰＳＥＣＵ２０に通知する構成が好適である。

本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ２０は、タイヤ空気圧検知システム３が故障している場合は、車両Ｖ（図１参照）が傾斜路を走行中であっても、運転者が操向ハンドル２１を転舵した状態に維持する操舵力を軽減する傾斜路用補助トルクを発生しないように、電動パワーステアリング装置１を制御する。

この構成によって、タイヤ空気圧検知システム３が故障している場合に、運転者は、操向ハンドル２１から受ける操舵反力によって、車両Ｖ（図１参照）が横方向に流されていることを察知できる。そして、転舵輪２Ｒ，２Ｌ（図１参照）や図示しない後輪のタイヤ空気圧の減圧を早期発見できる。

図３は、電動機の駆動電流を設定するＥＰＳ駆動電流設定処理を示すフローチャート、図４は、ＴＰＭＳＥＣＵがタイヤ空気圧検知システムを診断するＴＰＭＳ診断処理を示すフローチャート、図５は、ＥＰＳＥＣＵが電動機の駆動電流を算出する駆動電流算出処理を示すフローチャートである（以下、適宜図１、図２参照）。
図３に示すように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１において、電動機２３の駆動電流Ｉｃを算出するＥＰＳ駆動電流設定処理は、ＴＰＭＳＥＣＵ３０がタイヤ空気圧検知システム３を診断するＴＰＭＳ診断処理（ステップＳ１）と、ＥＰＳＥＣＵ２０が電動機２３の駆動電流Ｉｃを算出する駆動電流算出処理（ステップＳ２）を含んでなる。

図３に示す、ＥＰＳ駆動電流設定処理は、ＥＰＳＥＣＵ２０が実行するプログラム、及びＴＰＭＳＥＣＵ３０が実行するプログラムにそれぞれ組み込まれ、例えばＥＰＳＥＣＵ２０が所定のサイクルで定期的に開始する構成が好適である。そして、ＥＰＳＥＣＵ２０がＴＰＭＳＥＣＵ３０に対して、ＴＰＭＳ診断処理を実行（ステップＳ１）するように、ＣＡＮネットワークを介して指令を与える構成とすればよい。

なお、ＥＰＳＥＣＵ２０が、ＥＰＳ駆動電流設定処理を開始する所定のサイクルは、限定される値ではなく、好適に電動パワーステアリング装置１を制御できる間隔であればよい。

ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、ＴＰＭＳ診断処理を実行した後、タイヤ空気圧検知システム３が故障しているか否か判定した結果を、ＣＡＮネットワークを介してＥＰＳＥＣＵ２０に通知する。ＥＰＳＥＣＵ２０は、ＴＰＭＳＥＣＵ３０から通知された結果に基づいて駆動電流算出処理を実行し（ステップＳ２）、電動機２３の駆動電力Ｉｃを算出する。
このように、ＥＰＳＥＣＵ２０及びＴＰＭＳＥＣＵ３０がＥＰＳ駆動電流設定処理を実行することで、電動パワーステアリング装置１の電動機２３の駆動電流Ｉｃを算出できる。

図４を参照して、ＴＰＭＳ診断処理を説明する（適宜図１、図２参照）。
ＴＰＭＳ診断処理は、例えばＥＰＳＥＣＵ２０からの指令によってＴＰＭＳＥＣＵ３０が実行し、タイヤ空気圧検知システム３に異常が発生しているか否かを判定する処理である。
ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、ＥＰＳＥＣＵ２０からの指令によって、ＴＰＭＳ診断処理を開始すると、タイヤ空気圧検知システム３の故障を検出したことを示す変数「Ｆ＿ＴＰＭＳＮＧ」を読み込む（ステップＳ１０）。変数「Ｆ＿ＴＰＭＳＮＧ」は、例えばＴＰＭＳＥＣＵ３０がタイヤ空気圧検知システム３の故障を検出していないとき「０」が設定され、故障を検出したとき「１」が設定される。

すなわち、ＴＰＭＳＥＣＵ３０が、前のサイクルで実行したＴＰＭＳ診断処理で、タイヤ空気圧検知システム３の故障を検出したとき、変数「Ｆ＿ＴＰＭＳＮＧ」に「１」が設定されている。

ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、読み込んだ変数「Ｆ＿ＴＰＭＳＮＧ」が「１」のとき（ステップＳ１１→Ｙｅｓ）、タイヤ空気圧検知システム３の故障の検出を確定するためのタイマ「ＴＭ１」に「１」を加算する（ステップＳ１２）。タイマ「ＴＭ１」は、変数「Ｆ＿ＴＰＭＳＮＧ」が「１」の状態、すなわち、ＴＰＭＳＥＣＵ３０が、タイヤ空気圧検知システム３の故障を検出した状態の継続時間を計測するタイマである。前記したように、ＥＰＳＥＣＵ２０は、所定のサイクルで定期的にＥＰＳ駆動電流設定処理を実行することから、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、定期的にＴＰＭＳ診断処理を実行する。
したがって、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、タイマ「ＴＭ１」の値で、タイヤ空気圧検知システム３の故障を検出した状態の継続時間を算出できる。

そして、タイヤ空気圧検知システム３の故障を検出した状態の継続時間が所定値より長い場合、すなわち、タイマ「ＴＭ１」の値が所定値「＃ＴＭ１」以上の場合（ステップＳ１３→Ｙｅｓ）、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、タイヤ空気圧検知システム３の故障を検出したことを確定し、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」に「１」を設定する（ステップＳ１４）。
一方、タイマ「ＴＭ１」の値が所定値「＃ＴＭ１」より小さい場合（ステップＳ１３→Ｎｏ）、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は処理をステップＳ１７に進める。
変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」は、ＥＰＳＥＣＵ２０に、タイヤ空気圧検知システム３の故障の診断結果を通知するための変数で、「０」が設定されているとき、ＥＰＳＥＣＵ２０はタイヤ空気圧検知システム３に故障が発生していないと判定して駆動電流算出処理で傾斜路用補助トルクを発生し、「１」が設定されているときは、タイヤ空気圧検知システム３に故障が発生していると判定して傾斜路用補助トルクを発生しない構成とする。

ＴＰＭＳＥＣＵ３０がタイヤ空気圧検知システム３の故障を確定する継続時間の所定値「＃ＴＭ１」は、タイヤ空気圧検知システム３の構成によって決定され、確実にタイヤ空気圧検知システム３の故障を確定できる時間であればよい。
このような所定値「＃ＴＭ１」は、実験等によって求めることができる。

ステップＳ１１に戻って、変数「Ｆ＿ＴＰＭＳＮＧ」が「０」のとき、すなわち変数「Ｆ＿ＴＰＭＳＮＧ」が「１」ではないとき（ステップＳ１１→Ｎｏ）、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、前のサイクルで実行したＴＰＭＳ診断処理で、タイヤ空気圧検知システム３の故障を検出していないと判定し、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」に「０」を設定する（ステップＳ１５）。
さらに、タイマ「ＴＭ１」をリセットする。すなわち、タイマ「ＴＭ１」に「０」を設定する（ステップＳ１６）。

そして、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」を、ＣＡＮネットワークを介してＥＰＳＥＣＵ２０に送信して（ステップＳ１７）、ＴＰＭＳ診断処理を終了する。

このように、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、タイヤ空気圧検知システム３の故障を確定したときは、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」に「１」を設定し、故障を確定しないときは「０」を設定する。そして、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」をＥＰＳＥＣＵ２０に送信する。すなわち、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」で、タイヤ空気圧検知システム３が故障しているか否かの診断結果を、ＥＰＳＥＣＵ２０に通知する。
そして、ＥＰＳＥＣＵ２０は、通知された変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」に基づいて、電動機２３の駆動電流Ｉｃを算出する。

次に、図５を参照して、駆動電流算出処理を説明する（適宜図１、図２参照）。
駆動電流算出処理は、ＥＰＳＥＣＵ２０が実行し、電動機２３を駆動するための駆動電流Ｉｃを算出する処理である。
ＥＰＳＥＣＵ２０は、ＴＰＭＳＥＣＵ３０が送信する変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」を受信したら、駆動電流算出処理を実行する。したがって、ＥＰＳＥＣＵ２０はＥＰＳ駆動電流設定処理を開始し、ＴＰＭＳＥＣＵ３０に対して、タイヤ空気圧検知システム３を診断するＴＰＭＳ診断処理を実行するように指令を与えた後、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」を受信するまでは待機することになる。

ＥＰＳＥＣＵ２０は、ＴＰＭＳＥＣＵ３０から送信される変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」を受信したら、駆動電流算出処理を開始し、制御量設定部２０ｈによって、操舵トルクに対応した、電動機２３の制御量Ｉｍを設定する（ステップＳ２０）。
そしてＥＰＳＥＣＵ２０は、ＴＰＭＳＥＣＵ３０から受信した変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」が「１」のとき（ステップＳ２１→Ｙｅｓ）、タイヤ空気圧検知システム３が故障していると判定し、補正制御量Ｉｓ’を「０」に設定する（ステップＳ２２）。
一方、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」が「０」のとき、すなわち、変数「Ｆ＿ＰＵＬＬＳＴＯＰ」が「１」ではないとき（ステップＳ２１→Ｎｏ）、ＥＰＳＥＣＵ２０は、タイヤ空気圧検知システム３が故障していないと判定して、横断勾配検出部２０ａ、オフセット量設定部２０ｂ、減算器２０ｃ、補正制御量設定部２０ｄ、ゲイン設定部２０ｅ、及び乗算器２０ｆによって、前記したように補正制御量Ｉｓ’を算出する（ステップＳ２３）。

そして、ＥＰＳＥＣＵ２０は、制御量設定部２０ｈで設定した、電動機２３の制御量Ｉｍに補正制御量Ｉｓ’を加算して制御量Ｉｍ’を算出し（ステップＳ２４）、さらに、制御量Ｉｍ’に基づいて制御部２０ｉで駆動電流Ｉｃを算出する（ステップＳ２５）。

なお、ＴＰＭＳＥＣＵ３０がＴＰＭＳ診断処理を実行している間に、ＥＰＳＥＣＵ２０が電動機２３の制御量Ｉｍを設定する処理（ステップＳ２０）を実行する構成であってもよい。

このように、本実施形態に係るＥＰＳＥＣＵ２０は、タイヤ空気圧検知システム３が故障しているという条件が満たされると、横断勾配ＳＬＴに基づいて算出される補正制御量Ｉｓ’を「０」に設定して、電動機２３の駆動電流Ｉｃを算出する。換言すると、補正制御量Ｉｓ’を加算しないで駆動電流Ｉｃを算出する。したがって、横方向に流される車両Ｖの操向ハンドル２１に発生する操舵反力に対抗する操舵力を軽減する補助操舵トルク（傾斜路用補助トルク）が電動機２３で発生せず、車両Ｖの転舵機構に傾斜路用補助トルクが付与されない。

この構成により、図１に示すタイヤ空気圧検知システム３が故障しているときは、横方向に流される車両Ｖの操向ハンドル２１に発生する操舵反力を、運転者が感じ取ることができる。すなわち、運転者は、操向ハンドル２１から受ける操舵反力によって、車両Ｖが横方向に流されていることを察知できる。そして、タイヤ空気圧の異常（減圧）を早期発見できる。

以上のように、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、タイヤ空気圧検知システム３が故障していないときは、車両Ｖが横方向に傾斜する傾斜路を走行するときに運転者にかかる負担を好適に軽減できるとともに、タイヤ空気圧検知システム３が故障したときは、運転者が操向ハンドル２１から受ける操舵反力によって、タイヤ空気圧の減圧を早期発見できるという優れた効果を奏する（図１参照）。

なお、本実施形態において、図１に示すＥＰＳＥＣＵ２０とＴＰＭＳＥＣＵ３０はそれぞれ単独の機器としたが、この構成は限定されるものではなく、ＥＰＳＥＣＵ２０とＴＰＭＳＥＣＵ３０が一体の構成であってもよい。
この場合、ＴＰＭＳＥＣＵ３０は、タイヤ空気圧検知システム３の故障を、ＣＡＮネットワークを介することなく、例えば内部変数の受け渡しでＥＰＳＥＣＵ２０に通知することができる。したがって、ＣＡＮネットワークを介したデータ通信の必要がなくなり、図３に示すＥＰＳ駆動電流設定処理の実行速度を向上できる。

また、本実施形態においては、図１に示すタイヤ空気圧検知システム３が故障したときに傾斜路用補助トルクの発生を停止する構成としたが、タイヤ空気圧検知システム３を備えない車両において、例えば、各車輪のタイヤ空気圧を調整してから所定の時間が経過したときに傾斜路用補助トルクの発生を停止する構成としてもよい。
そのほか、例えばヨーレートセンサ１８や車速センサ１７が故障したときに、傾斜路用補助トルクの発生を停止する構成としてもよく、傾斜路用補助トルクの発生を停止する条件を、幅広く設定してもよい。

車両に備わる電動パワーステアリング装置及びタイヤ空気圧検知システムの構成図である。 ＥＰＳＥＣＵの機能ブロック図である。 電動機の駆動電流を設定するＥＰＳ駆動電流設定処理を示すフローチャートである。 ＴＰＭＳＥＣＵがタイヤ空気圧検知システムを診断するＴＰＭＳ診断処理を示すフローチャートである。 ＥＰＳＥＣＵが電動機の駆動電流を算出する駆動電流算出処理を示す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
２Ｒ，２Ｌ 転舵輪
３ タイヤ空気圧検知システム
２０ ＥＰＳＥＣＵ
２１ 操向ハンドル（転舵機構）
２２ ステアリング軸（転舵機構）
２５ ラックアンドピニオン機構（転舵機構）
２５ａ ラック軸（転舵機構）
３０ ＴＰＭＳＥＣＵ
３１ 空気圧センサ
Ｖ 車両

Claims (1)

1. 横に傾斜する傾斜路で車両を直進させるための操舵力を軽減する傾斜路用補助トルクを転舵機構に付与する機能を有するとともに、
   前記車両のタイヤ空気圧を検知するタイヤ空気圧検知システムが故障したときには、前記車両が前記傾斜路を直進する場合であっても、前記傾斜路用補助トルクを前記転舵機構に付与しないことを特徴とする電動パワーステアリング装置。

Images