JP6038494B2 - 転舵装置の異常判断装置 - Google Patents

Description

この発明は、ステアバイワイヤ方式の車両に装備されて各輪個別に転舵を行う転舵装置に対してその異常の判断を行う転舵装置の異常判断装置に関する。

車両における車輪の転舵装置として、ハンドルを含む操舵入力部と機械的に分離された、いわゆるステアバイワイヤ方式の転舵装置が知られている。この種の転舵装置として、一般的なものは、車体側に転舵用のモータが設置され、車輪を支持した水平回動自在なハブキャリアを、タイロッドの進退で方向転換させる形式である（例えば、特許文献１）。

上記形式では、転舵装置の構成要素が車両の車軸方向に並列して配置されるため、大きな設置スペースを必要とする。そこで、この課題を解消する転舵装置として、車輪側に転舵用のモータを設置したものが提案されている（例えば、特許文献２）。これは、車体側に軸心回りに回転不能に設けられた転舵中心軸にウォームホイルを固定して設け、車輪側の転舵アクチュエータを構成するモータの回転を、前記ウォームホイルと噛み合うウォームに伝達して、転舵アクチュエータごと水平回転させるものである。これによると、転舵装置のコンパクト化が図れる。

特開２００７−３２６４５９号公報 特開２０１２−４５９８９号公報

上記の車輪側に転舵用のモータを設置した転舵装置は、コンパクト化の面で優れるが、前記ウォームホイルとウォームの噛み合い部分が車輪のすぐ近くに位置することになるため、路面から跳ね上がった砂等の異物がウォームの噛み合い部分に噛み込んで、転舵が不可能に、あるいは適切に行えないことが懸念される。

この発明の目的は、転舵装置内に設けられているウォームの噛み合い部分に異物が噛み込むなどして車輪の転舵が妨げられる異常が生じたことを判断できる転舵装置の異常判断装置を提供することである。

この発明の転舵装置の異常判断装置は、操舵入力部６１と機械的に分離されかつ車輪１，２を個別に転舵させるステアバイワイヤ方式の車両の転舵装置４の異常を判断する異常判断装置であって、
前記転舵装置４は、上下方向に延び軸心回りに回転不能に車体３側に設けられた転舵中心軸１０と、車輪１，２を支持して前記転舵中心軸１０に回転自在に支持されたハブキャリア２０と、このハブキャリア２０と一体に回転可能に設置された転舵アクチュエータ３０とを有し、この転舵アクチュエータ３０が転舵用のモータ３２、およびこのモータ３２の回転を、前記転舵中心軸１０に固定されたウォームホイール１３に伝達しその反力により前記転舵中心軸１０に対して前記ハブキャリア２０を回転させる伝達機構３３を有し、
前記転舵装置４の前記モータ３２から得られる情報と、前記車両を走行させる走行駆動源６から得られる情報とから、前記転舵装置４の異常の状況を判断する異常状況判断手段５５を設けたことを特徴とする。
前記走行駆動源３は、電動のモータまたはエンジンである。

転舵装置４におけるウォームホイール１３とウォームとの噛み合い部分に異物が噛み込むなどして転舵が妨げられる異常が生じると、転舵用のモータ３２の電流、回転数、回転方向等のいずれかが、正常時とは異なる状況となる。そのため、転舵装置４の正常時における、転舵用のモータ３２から得られるモータ電流、回転数（換言すれば、回転速度）、回転方向等の情報を記憶しておいた値や、他の転舵装置４におけるモータ３２から得られる電流、回転数、回転方向等の値と比較することで、転舵装置４の異常の状況を判断できる。ただし、転舵用のモータ３２の電流、回転数等は、車両の走行状況によっても変わる。そこで、前記異常状況判断手段５５は、モータ３２から得られる情報と走行駆動源６から得られる情報との両方を用いて、転舵装置４の異常の状況を判断するようにしている。これにより、転舵装置４の異常の状況が正しく判断できる。

この発明において、前記異常状況判断手段５５の判断結果を、前記車両の運転席の前方に設けられた表示装置６４に表示させる異常状況判断結果表示手段５６を設けても良い。
走行中に転舵装置４に異常が生じた場合、車両の走行状態に異常が生じるが、直線路の走行中では異常が生じない場合があり、また曲線路等で車両の走行状態に異常が生じていても、その異常の原因が転舵装置４の異常であることが、運転者にとってわからない場合がある。異常状況判断手段５５の判断結果が表示装置６４に表示されていると、運転者がこの表示を見て、走行の異常の原因が転舵装置４の異常であることが明確に、かつ早期に分かり、また走行の異常が生じる前に未然に転舵装置４が異常していることが分かる。これにより、車両を止める等の安全処置が図れる。修理を行う場合の異常箇所の特定も容易となる。

この発明において、前記異常状況判断手段５５の判断結果に応じて、前記車両に対して定められた制御を行う転舵装置異常対応制御手段５７を設けても良い。
前記の「定められた制御」は、例えば、前記走行駆動源６の出力を低下させる制御や、左右の駆動輪に転舵を補うように駆動力の差を生じさせる制御である。転舵装置４の異常が発生した場合に、車両の適宜の制御を行うことで、走行の安全性を高め、また転舵を可能として、路上の安全な場所への自走による移動が可能となる。

前記転舵装置４の前記モータ３２から得られる情報としては、前記モータ３２の電流、回転数、および回転方向のいずれかを用いる。前記転舵装置４に異常が生じた場合は、前記転舵用のモータ３２の電流、回転数、および回転方向のいずれかが、正常時とは異なる値となる。そのため、これらモータ３２の電流、回転数、および回転方向のいずれかを、前記モータ３２から得られる情報として用いることで、異常判断が行える。なお、電流、回転数、および回転方向の全てを異常の判断に用いるようにしても良い。

前記走行駆動源６から得られる情報としては、前記少なくとも回転数を用いる。駆動源６で転舵装置４の異常を判断できるのは以下の理由による。段落〔００２６〕で後述するようにＬだけキングピン中心線Ｋがオフセットしているため、転舵装置４が正常な状態で転舵を行うと走行駆動源６や車輪も回転する。したがって、仮に転舵装置４に異物が噛み込んでいると走行駆動源６および車輪の回転数はほぼ零の値を示す。転舵装置４のいずれかのギヤが欠けていると走行駆動源６および車輪の回転数はほぼ零もしくは想定外の値を示す。転舵装置４のいずれかのギヤが欠けており、かつ傾斜路で転舵を行なうと回転方向も任意の方向と異なる可能性がある。そのため、走行駆動源６から得られる情報として、前記走行駆動方向および回転数のいずれかを用いることで、転舵装置４の適切な異常の判断が行える。
前記異常状況判断手段５５による前記異常の状況の判断については、前記走行駆動源６の少なくとも回転数に応じて記憶しておいた前記モータ３２の電流、回転数、回転方向のいずれかの値と、検出した電流、回転数、回転方向のいずれかの値とをそれぞれ比較してその差が、設定された許容範囲内であるか否かで正常か異常かの判断を行い、この判断を行うにつき、前記走行駆動源６から得られる少なくとも回転数の情報により、前記走行駆動源の少なくとも回転数に応じて記憶しておいた前記モータ３２の電流、回転数、回転方向の前記いずれかの値を選択する。
請求項２の構成では、異常状況判断手段５５は、前記転舵装置の前記モータから得られる電流、回転数、回転方向の情報と、前記車両を走行させる走行駆動源から得られる走行駆動方向および回転数の情報とから、前記転舵装置の異常の状況を判断し、
この異常状況判断手段５５による前記異常の状況の判断については、前記走行駆動源６の走行駆動方向および回転数に応じて記憶しておいた前記モータ３２の電流、回転数、回転方向の各値と、検出した電流、回転数、回転方向の各値とをそれぞれ比較して各々の差が、設定された許容範囲内であるか否かで正常か異常かの判断を行い、この判断を行うにつき、前記走行駆動源６から得られる走行駆動方向および回転数の情報により、判断の基準となる、前記走行駆動源６の走行駆動方向および回転数に応じて記憶しておいた前記モータの電流、回転数、回転方向の前記各値を選択する。
能として、路上の安全な場所への自走による移動が可能となる。

この発明において、前記転舵アクチュエータ３０は、外周に前記ウォームホイール１３に噛み合うウォーム３１ａが成形されてほぼ水平方向を向く軸心回りに回転可能に支持された従動軸３１を有し、この従動軸３１の下側に並んで前記モータ３２が設置され、前記伝達機構３３が、前記モータ３２の前記出力軸と前記従動軸３１の間で回転を伝達するギヤ列と、前記ウォーム３１ａとでなるものであっても良い。
この構成の転舵装置４の場合、ウォーム３１ａが成形された従動軸３１と転舵用のモータ３２とが上下に並ぶため、転舵装置４がコンパクトな構成となる。このようなコンパクトな構成の転舵装置４の異常判断が、この発明の異常判断装置によると適切に行える。

この発明において、前記走行用駆動源がモータ６であっても良い。この発明の判断対象とする前記構成の転舵装置４は、車輪を個別に転舵できるため、走行用駆動源がモータ６である車両に適用すると、モータ６の高応答性や回転方向の切換の容易さ等によって、車両の真横方向への走行や、車両の中心回りに回転させるその場回転等の特殊な走行形態が採れる。このような転舵装置４の異常判断に、この発明の異常判断装置の機能が、より効果的に発揮される。

前記走行用駆動源であるモータ６は、インホイールモータ駆動装置５を構成するモータであっても良い。インホイールモータ駆動装置５を備える車両の場合に、この発明の判断対象とする前記構成の転舵装置４との組み合わせにより、車両の下部のコンパクトな構成で、特殊な走行形態が採れる車両とできる。このような車両における転舵装置４の異常判断に、この発明の異常判断装置の機能が、より効果的に発揮される。

なお、この発明は、前記走行駆動源６が車体３上に設置された、いわゆるオンボード形式の車両における転舵装置４の異常判断にも適用することができる。

この発明の転舵装置の異常判断装置は、操舵入力部と機械的に分離されかつ車輪を個別に転舵させるステアバイワイヤ方式の車両の転舵装置の異常を判断する異常判断装置であって、前記転舵装置は、上下方向に延び軸心回りに回転不能に車体側に設けられた転舵中心軸と、車輪を支持して前記転舵中心軸に回転自在に支持されたハブキャリアと、このハブキャリアと一体に回転可能に設置された転舵アクチュエータとを有し、この転舵アクチュエータが転舵用のモータ、およびこのモータの回転を、前記転舵中心軸に固定されたウォームホイールに伝達しその反力により前記転舵中心軸に対して前記ハブキャリアを回転させる伝達機構を有し、前記転舵装置の前記モータから得られる電流、回転数、回転方向のいずれかの情報と、前記車両を走行させる走行駆動源から得られる少なくとも回転数の情報とから、前記転舵装置の異常の状況を判断する異常状況判断手段を備え、この異常状況判断手段による前記異常の状況の判断については、前記走行駆動源の少なくとも回転数に応じて記憶しておいた前記モータの電流、回転数、回転方向のいずれかの値と、検出した電流、回転数、回転方向のいずれかの値とをそれぞれ比較してその差が、設定された許容範囲内であるか否かで正常か異常かの判断を行い、この判断を行うにつき、前記走行駆動源から得られる少なくとも回転数の情報により、前記走行駆動源の少なくとも回転数に応じて記憶しておいた前記モータの電流、回転数、回転方向の前記いずれかの値を選択するため、転舵装置内に設けられているウォームの噛み合い部分に異物が噛み込むなどして車輪の転舵が妨げられる異常が生じたことを判断することができる。

この発明の一実施形態に係る異常判断装置の概念構成のブロック図とその判断対象となる転舵装置の破断正面図とを示す説明図である。 同転舵装置の部分拡大破断側面図である。 同転舵装置の部分拡大破断平面図である。 同転舵装置を備えた車両の概念構成を示す平面図である。 同車両の各種の転舵形態の説明図である。 同異常判断装置の判断対象となる転舵装置の他の例の破断正面図である。 同異常判断装置の判断対象となる転舵装置のさらに他の例の破断平面図である。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図４は、この実施形態に係る異常判断装置を適用する車両の一例を示す。この車両は、前輪となる左右の車輪１および後輪となる左右の車輪２が、個々に転舵装置４によって転舵可能で、かつ各車輪１，２がインホイールモータ駆動装置５によって駆動される４輪駆動の電気自動車である。車体３の車室内に運転席および助手席となるシート１９ａ，１９ｂが設けられている。インホイールモータ駆動装置５は、車体３に対してサスペンションＳおよび車輪用軸受７を介して設置されている。インホイールモータ駆動装置５は、走行駆動源であるモータ６と、車輪１，２を支持する車輪用軸受７と、前記モータ６の回転を減速して車輪用軸受７の回転側輪に伝達する減速機８とでなる。減速機８は介在させない場合もある。モータ６は、例えばＩＰＭモータ等の同期モータであるが、誘導モータまたは直流モータであっても良い。

図１に示すように、車輪１，２は、そのリム９が、車輪用軸受７の回転輪に直接に、またはハブ（図示せず）を介して、ブレーキディスク２５ａと共に取付けられている。インホイールモータ駆動装置５のハウジング５ａは、一部がハブキャリア２０となる。ハブキャリア２０は、車体幅方向の内側へ突出するアッパステー２１およびロアステー２２を有する。前記ハウジング５ａに、ブレーキ２５におけるブレーキディスク２５ａを挟むブレーキキャリパ２５ｂが取付けられている。

各転舵装置４は、ステアリングハンドル等からなる操舵入力部６１と機械的に分離されたステアバイワイヤ方式である。この転舵装置４は、転舵中心軸１０と、前記ハブキャリア２０と、転舵アクチュエータ３０とから構成される。転舵中心軸１０の一部と転舵アクチュエータ３０とは、ケーシング４０に収容されている。

車両は上下に並列するサスペンションアームＳ１，Ｓ２を備え、その上側サスペンションアームＳ１の先端部は、図２に示すように二又に分岐して軸受部１５を構成している。転舵中心軸１０は、横軸部１１と縦軸部１２とからなるＴ字形の正面形状とされている。その横軸部１１の両端部は軸受部１５に支持されており、横軸部１１は、この横軸部１１の軸心周りにヒンジ状に回転可能となっている。したがって、横軸部１１と一体でほぼ鉛直方向を向いている縦軸部１２は、横軸部１１の軸心周りに上下方向に揺動可能となっている。横軸部１１が軸受部１５に上述のようにヒンジ状に回転可能であるように拘束されているため、縦軸部１２は軸心周りには回り止めされている。なお、転舵中心軸１０の縦軸部１２は、具体的には図１のように上部が太い部材、下部が細い部材で構成されているが、図２では簡略して一体の部材として示している。

縦軸部１２は、ケーシング４０に設けられた開口を上下に貫通しており、ケーシング４０に対して相対回転可能に支持されている。この相対回転可能な支持は、転がり軸受、または滑り軸受やブッシュを介して行うようにしても良い。転舵中心軸１０の縦軸部１２の下部に、ウォームホイール１３が固定されている。

図１に示すように、前記ハブキャリア２０のアッパステー２１は、前記ケーシング４０にボルト等の固定手段により固定されている。ロアステー２２は、下側サスペンションアームＳ２の先端に、ボールジョント等の回転可能なジョイント４４を介して結合されている。

転舵アクチュエータ３０は、図２に示すように、従動軸３１とモータ３２とを備える。従動軸３１は、ケーシング４０内において、軸心がほぼ水平方向を向くように両端部を転がり軸受４２により支持されている。従動軸３１は、その中間部の外周にウォーム３１ａが固定されており、このウォーム３１ａは転舵中心軸１０のウォームホイール１３に噛み合っている。従動軸３１の一端部外周に、スパーギア等のギア３１ｂが固定されている。一方、モータ３２は、ケーシング４０内の従動軸３１よりも下方において、その回転軸が従動軸３１とほぼ平行を成すように収容されている。モータ３２の回転軸の外周にはスパーギア等のギア３２ａが固定され、これが従動軸３１のギア３１ｂと噛み合っている。これらギア３１ｂ，３２ａ、およびウォーム３１ａにより、モータ３２の回転をウォームホイール１３に伝達して反力により前記ハブキャリア３０を回転させるギヤ列からなる伝達機構３３を構成する。

なお、転舵中心軸１０の軸心は、ロアステー２２を下側サスペンションアームＳ２に連結したジョイント４４の中心を通っていて、この軸心はキングピン中心線Ｋと称す。またジョイント４４の中心は、車輪１，２の幅方向の中心から距離Ｌだけオフセットしている。

上記転舵装置４の構成は以上のようであり、転舵アクチュエータ３０のモータ３２を駆動させると、ギア３２ａ，３１ｂを介して従動軸３１に回転駆動力が伝達される。従動軸３１のウォーム３１ａと転舵中心軸１０の縦軸部１２のウォームホイール１３とは噛み合っており、かつ転舵中心軸１０は上側サスペンションアームＳ１に拘束されることでその縦軸部１２が回り止めされている。そのため、従動軸３１は軸心周りに回転しつつ（自転しつつ）、転舵中心軸１０の縦軸部１２の軸心周りに旋回する（公転する）ことになる。

従動軸３１を収容支持するケーシング４０（およびモータ３２）も、転舵中心軸１０の縦軸部１２の軸心周りに一体に回転する。このため、ケーシング４０が固定されているハブキャリア２０も回転し、ハブキャリア２０が取り付けられた車輪１，２の転舵が行われることになる。車両走行時の車輪１，２の上下動については、転舵アクチュエータ３０が外嵌する転舵中心軸１０の縦軸部１２が上下に揺動することで吸収できるようになっている。
なお、転舵中心軸１０の構造や車体側への支持態様は、実施形態に限定されず、横軸部１１を省略して縦軸部１２のみからなるものとし、これを図６のようにユニバーサルジョイントＪ等を介して上側サスペンションアームＳ１に結合してもよい。
転舵アクチュエータ３０は、ケーシング４０ではなく例えばフレーム体により支持されてもよい。
また、前記ギア３１ａ，３１ｂは必ずしも設けられていなくても良く、例えば図７に示すように、ウォーム３１ａが設けられた中間軸３１Ａをモータ３２の出力軸に直結しても良い。

図４の車両は、上記構成の転舵装置４を各車輪１，２に個別に有するため、例えば、図５（Ａ）に示す通常の方向転換に加えて、同図（Ｂ）に示すように各車輪１，２が車体３の中心Ｃ回りに同じ角度となるように転舵し、車体３の中心Ｃ回りの回転であるその場回転が行える。また、同図（Ｃ）のように、前後の車輪１，２を横向きに転舵し、車両を真横に走行させることも可能である。

制御系を説明する。図１において、ＥＣＵ５１は、車両の全体の統括制御，協調制御を行う電気制御ユニットであり、コンピュータおよびこれに実行されるプログラム、並びに各種電子回路によって構成されている。ＥＣＵ５１に、駆動制御手段５３と転舵制御手段５４とが設けられている。

駆動制御手段５３は、アクセル６２等の駆動操作部の操作量に応じてインバータ装置５２にトルク指令等の駆動指令を送る。インバータ装置５２は、この駆動指令に応答して、各車輪１，２の走行用のモータ６にモータ駆動電流を印加する。インバータ装置５２は、詳しくは、バッテリ（図示せず）の直流電力をモータ駆動用の交流電力に変換するインバータと、このインバータを制御する制御部とを有する。

転舵制御手段５４は、ステアリングハンドル等の操舵入力部６１の操作量、操作方向に応じて、各転舵装置４の転舵用のモータ６に駆動指令を出力する手段である。操舵入力部６１は、ジョイスティックであっても良く、また図５（Ｂ），（Ｃ）等の特殊な転舵を選択するスイッチ類（図示せず）と前記ステアリングハンドル等の両方で構成されるものであっても良い。

この実施形態の転舵装置の異常判断装置は、上記構成の車両において、次の異常状況判断手段５５、転舵装置異常対応制御手段５６、および異常状況判断結果表示手段５７を設けたものである。

異常状況判断手段５５は、転舵装置４の転舵用の前記モータ３２から得られる情報と、前記車両を走行させる走行駆動源であるモータ６から得られる情報とから、前記転舵装置４の異常の状況を判断する手段である。
この異常の状況の判断のために用いる前記転舵用のモータ３２から得られる情報は、このモータ３２の電流、回転数、および回転方向のいずれか一つ、または任意の複数の組み合わせ、または全てである。例えば、電流と回転数、回転数と回転方向、回転方向と電流の各組み合わせであっても良い。
前記異常の状況の判断のために用いる前記走行駆動用のモータ６から得られる情報は、例えば、モータ６の回転数、走行駆動方向，のいずれか一つ、または全てである。例えば、回転数と走行駆動方向、走行駆動方向と電流の各組み合わせであっても良い。

転舵用のモータ３２の電流は、このモータ３２への電流印加回路に設けられた電流計７１で検出する。転舵用のモータ３２の回転数および回転方向は、このモータ３２に付設させたエンコーダやレゾルバ等の回転検出器７２で検出する。
走行駆動用のモータ６の回転数および走行駆動方向は、このモータ６に付設させたエンコーダやレゾルバ等の回転検出器７３で検出する。走行駆動用のモータ３２の電流は、このモータ３２への電流印加回路に設けられた電流計７４で検出する。

異常状況判断手段５５による前記異常の状況の判断は、記憶しておいた各値と検出した各値との比較、例えば、正常時における転舵用のモータ３２の電流、回転数、回転方向と、検出した現在の電流、回転数、回転方向との比較で行い、その比較で求めた各々の差が、適宜の範囲に設定された許容範囲内であるか否かで正常か異常かの判断を行う。上記正常時の電流、回転数、回転方向の値の記憶は、例えば、走行駆動用のモータ６の回転数および走行駆動方向の区分毎に行い、前記比較による正常か異常かの判断は、検出された走行駆動用のモータ６の回転数および走行駆動方向の区分に該当する前記記憶値と比較して行う。

前記転舵装置異常対応制御手段５６は、前記異常状況判断手段の判断結果に応じて、車両に対して定められた制御を行う手段である。前記の「定められた制御」は、例えば、前記走行駆動源であるモータ６の出力を低下させる制御や、左右の駆動輪となる車輪１，１，２，２に、転舵を補う駆動力差を生じさせる制御である。

前記異常状況判断結果表示手段５７は、前記異常状況判断手段５５の判断結果を、車両の運転席の前方に設けられた表示装置６４に表示させる手段である。この表示装置６４は例えば、各種の計器類の表示を行う装置の一部として設けられる。また、表示装置６４は、例えば、液晶表示装置等のように画像を表示する装置であっても、また表示ランプであっても良い。画像で表示する場合、絵文字による表示としても、文章による表示としても良い。
前記転舵装置異常対応制御手段５６を設けた場合、前記異常状況判断結果表示手段５７は、転舵装置異常対応制御手段５６によって特定の制御を行っている旨を知らせる表示内容を含むようにしても良い。

上記構成の作用を説明する。転舵装置４におけるウォームホイール１３とウォームとの噛み合い部分に異物が噛み込むなどして転舵が妨げられる異常が生じると、転舵用のモータ３２の電流、回転数、回転方向等のいずれかが、正常時とは異なる状況となる。そのため、転舵用のモータ３２から得られるモータ電流、回転数、回転方向等の情報を、記憶しておいた正常時の値や、他の転舵装置４におけるモータ３２から得られる電流、回転数、回転方向等の値と比較することで、転舵装置４の異常の状況を判断できる。ただし、転舵用のモータ３２の電流、回転数等は、車両の走行状況によっても変わる。そこで、前記異常状況判断手段５５は、モータ３２から得られる情報と走行駆動源６から得られる情報との両方を用いて、転舵装置４の異常の状況を判断するようにしている。これにより、転舵装置４の異常の状況が正しく判断できる。

走行中に転舵装置４に異常が生じた場合、車両の走行状態に異常が生じるが、直線路の走行中では異常が生じない場合があり、また曲線路等で車両の走行状態に異常が生じていても、その異常の原因が転舵装置４の異常であることが、運転者にとってわからない場合がある。異常状況判断手段５５の判断結果が表示装置６４に表示されていると、運転者がこの表示を見て、走行の異常の原因が転舵装置４の異常であることが明確に、かつ早期に分かり、また走行の異常が生じる前に未然に転舵装置４が異常していることが分かり、車両を止める等の安全処置が図れる。修理を行う場合の異常箇所の特定も容易となる。

また、前記異常状況判断手段５５の判断結果に応じて、前記車両に対して定められた制御を行う転舵装置異常対応制御手段５７を設けたため、転舵装置４が異常とした場合に、車両の適宜の制御を行うことで、走行の安全性を高め、また転舵を可能して、路上の安全な場所への自走による移動が可能となる。

この実施形態において、前記転舵アクチュエータ３０は、外周に前記ウォームホイール１３に噛み合うウォーム３１ａが成形されてほぼ水平方向を向く軸心回りに回転可能に支持された従動軸３１を有し、この従動軸３１の下側に並んで前記モータ３２が設置され、前記伝達機構３３が、前記モータ３２の前記出力軸と前記従動軸３１の間で回転を伝達するギヤ列と、前記ウォーム３１ａとでなる構成とされている。この構成の転舵装置４の場合、ウォーム３１ａが成形された従動軸３１と転舵用のモータ３２とが上下に並ぶため、転舵装置４がコンパクトな構成となる。このようなコンパクトな構成の転舵装置４の異常判断が、この異常判断装置によると適切に行える。

また、この実施形態では、前記走行用駆動源がモータ６があるが、この実施形態で判断対象とする転舵装置４は、車輪を個別に転舵できるため、走行用駆動源がモータ６である車両に適用すると、モータ６の高応答性や回転方向の切換の容易さ等によって、車両の真横方向への走行（図５（Ｃ））や、その場回転（図５（Ｂ））等の特殊な走行形態が採れる。このような転舵装置４の異常判断に、この実施形態の異常判断装置の機能が、より効果的に発揮される。

前記走行用駆動源であるモータ６は、インホイールモータ駆動装置５を構成するが、インホイールモータ駆動装置５を備える車両の場合、前記構成の転舵装置４との組み合わせにより、車両の下部のコンパクトな構成で、特殊な走行形態が採れる車両とできる。このような車両における転舵装置４の異常判断に、この実施形態の異常判断装置の機能が、より効果的に発揮される。

なお、前記実施形態では走行用駆動源がモータ６である場合につき説明したが、この発明は、走行用駆動源がガソリンエンジン等のエンジンであっても良い。

１，２…車輪
３…車体
４…転舵装置
５…インホイールモータ駆動装置
６…モータ（走行駆動源）
７…車輪用軸受
８…減速機
１０…転舵中心軸
１３…ウォームホイール
２０…ハブキャリア
３０…転舵アクチュエータ
３１…従動軸
３１ａ…ウォーム
３２…モータ
３３…伝達機構
４０…ケーシング
５１…ＥＣＵ
５２…インバータ装置
５３…駆動制御手段
５４…転舵制御手段
５５…異常状況判断手段
５６…転舵装置異常対応制御手段
５７…異常状況判断結果表示手段
６１…操舵入力部
Ｓ…サスペンション

Claims (8)

1. 操舵入力部と機械的に分離されかつ車輪を個別に転舵させるステアバイワイヤ方式の車両の転舵装置の異常を判断する異常判断装置であって、
   前記転舵装置は、上下方向に延び軸心回りに回転不能に車体側に設けられた転舵中心軸と、車輪を支持して前記転舵中心軸に回転自在に支持されたハブキャリアと、このハブキャリアと一体に回転可能に設置された転舵アクチュエータとを有し、この転舵アクチュエータが転舵用のモータ、およびこのモータの回転を、前記転舵中心軸に固定されたウォームホイールに伝達しその反力により前記転舵中心軸に対して前記ハブキャリアを回転させる伝達機構を有し、
   前記転舵装置の前記モータから得られる電流、回転数、回転方向のいずれかの情報と、前記車両を走行させる走行駆動源から得られる少なくとも回転数の情報とから、前記転舵装置の異常の状況を判断する異常状況判断手段を備え、
   この異常状況判断手段による前記異常の状況の判断については、前記走行駆動源の少なくとも回転数に応じて記憶しておいた前記モータの電流、回転数、回転方向のいずれかの値と、検出した電流、回転数、回転方向のいずれかの値とをそれぞれ比較してその差が、設定された許容範囲内であるか否かで正常か異常かの判断を行い、この判断を行うにつき、前記走行駆動源から得られる少なくとも回転数の情報により、前記走行駆動源の少なくとも回転数に応じて記憶しておいた前記モータの電流、回転数、回転方向の前記いずれかの値を選択する、
   転舵装置の異常判断装置。
2. 請求項１記載の異常判断装置であって、異常状況判断手段は、前記転舵装置の前記モータから得られる電流、回転数、回転方向の情報と、前記車両を走行させる走行駆動源から得られる走行駆動方向および回転数の情報とから、前記転舵装置の異常の状況を判断し、 この異常状況判断手段による前記異常の状況の判断については、前記走行駆動源の走行駆動方向および回転数に応じて記憶しておいた前記モータの電流、回転数、回転方向の各値と、検出した電流、回転数、回転方向の各値とをそれぞれ比較して各々の差が、設定された許容範囲内であるか否かで正常か異常かの判断を行い、この判断を行うにつき、前記走行駆動源から得られる走行駆動方向および回転数の情報により、判断の基準となる、前記走行駆動源の走行駆動方向および回転数に応じて記憶しておいた前記モータの電流、回転数、回転方向の前記各値を選択する、
   転舵装置の異常判断装置。
3. 請求項２に記載の異常判断装置であって、前記異常状況判断手段における前記走行駆動源の走行駆動方向および回転数に応じて記憶しておく前記モータの電流、回転数、回転方向の各値は、前記走行駆動源の走行駆動方向および回転数の区分毎に定める転舵装置の異常判断装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の異常判断装置であって、前記異常状況判断手段の判断結果を、前記車両の運転席の前方に設けられた表示装置に表示させる異常状況判断結果表示手段を有する転舵装置の異常判断装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の異常判断装置であって、前記異常状況判断手段の判断結果に応じて、前記車両に対して定められた制御を行う転舵装置異常対応制御手段を有する転舵装置の異常判断装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の異常判断装置であって、前記転舵アクチュエータは、外周に前記ウォームホイールに噛み合うウォームが成形されてほぼ水平方向を向く軸心回りに回転可能に支持された従動軸を有し、この従動軸の下側に並んで前記モータが設置され、前記伝達機構が、前記モータの前記出力軸と前記従動軸の間で回転を伝達するギヤ列と、前記ウォームとでなる転舵装置の異常判断装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の異常判断装置であって、前記走行用駆動源がモータである転舵装置の異常判断装置。
8. 請求項７に記載の異常判断装置であって、前記走行用駆動源であるモータは、インホイールモータ駆動装置を構成するモータである転舵装置の異常判断装置。

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