JPH0281769A

JPH0281769A - 電動パワーステアリング装置のフエイルセイフ装置

Info

Publication number: JPH0281769A
Application number: JP63234185A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Hirota; 廣田　文昭; Takehiko Fushimi; 伏見　武彦
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-22
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JP2715473B2; US4972133A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、自動車の操舵装置に関するもので、特にモー
タによって操舵力を助成する電動パワーステアリング装
置に関する。

（従来の技術）従来の電動パワーステアリング装置は、モータに直列に
接続されたフェイルセーフ用のリレーを備え、モータに
流れる電流値が異常に大きくなった場合には該リレーの
接点を開いてモータへの電力供給を停止していた。

このようなフェイルセーフ装置は、例えば特開昭６２−
２９２５７４号公報に開示されたものが知られている。

（発明が解決しようとした課題）ところが、前述したフェイルセーフ用のリレーは通常時
に接点が閉じられている。それゆえに、何らかの原因に
よりモータ電流値が瞬時に増大した場合には、リレー自
身の応答遅れ等によりリレーの接点が閉じたまま溶着さ
れ、接点が開かなくなる虞れがある。

リレーの接点が閉じたまま溶着されても、電動パワース
テアリング装置の安全な動作に支障が生じることは少な
い。しかしながら、リレーの接点が閉じたまま溶着され
た場合には、この異常が検出されて報知され、リレーが
速やかに修理されることが好ましい。

本発明は前述した従来装置の問題点を解決するためにな
されたもので、リレーの接点が閉じたまま溶着された場
合に、これを検出して報知することを技術的課題とした
。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）前述した技術的手段を達成するために講じた技術的手段
は、操舵トルクに応じた補助トルクが発生されるように
モータを駆動するモータ駆動回路と、前記モータに異常
が発生している間、モータに流れる電力を遮断するリレ
ーとを有する電動パワーステアリング装置において、開指示手段がリレーの接点を開くように指示しているの
も係わらず、電圧検出手段がモータの端子に所定値を越
える電圧を検出した時に、電力遮断指示手段がモータ駆
動回路にモータに供給される電力を遮断するよう指示す
るようにしたことである。

（作用）リレー接点が閉じたまま溶着された場合には、たとえ開
指示手段がリレーの接点を開くように指示しても、リレ
ー接点は閉じたままになる。それゆえに、リレー接点が
溶着したままになっている状態では、開指示手段がリレ
ー接点を開くように指示しても、モータの端子にバッテ
リーから所定値を越える電圧が供給され得る。そして、
開指示手段がリレー接点を開くように指示した後、電圧
検出手段によりモータの端子に電圧が検出された時には
、電力遮断指示手段がモータ駆動回路にモータに供給さ
れる電力を遮断させる。

電力遮断指示手段の指示によりモータに供給される電力
が遮断されると、モータが補助トルクを発生しなくなる
ので、運転者にはステアリングが重く感じられる。この
時、運転者は電動パワーステアリング装置の異常に気付
く。このようにして、前述した技術的手段によれば、リ
レーの接点が溶着されたことが検出され、運転者に報知
される。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の好ましい一実施例を説明
する。

第１図に本発明の一実施例の操舵機構を示す。

車両の運転者により操作されるステアリングホイールｌ
には第一ステアリングシャフト２および第ニステアリン
グシャフト３が接続されている。第ニステアリングシャ
フト３にはラックアンドピニオン機構４が接続されてい
る。従って、ステアリングホイールｌの回転は、第一、
第ニステアリングシャフト２．３を介してラックアンド
ピニオン機構４に伝達される。この時、ラックアンドピ
ニオン機構４はタイロッド５を移動させ、車輪６の向き
を変化させる。

第ニステアリングシャフト３とラックアンドピニオン機
構４の間には、電動駆動機構７が配設されている。

電動駆動機構７の詳細を第２図を参照して説明する。ト
ーションバー８の一端８ａは第ニステアリングシャフト
３に結合される。また、トーションバー８の他端８ｂは
ラックアンドピニオン機構４に結合されている。従って
、第ニステアリングシャフト３の回転は、トーションバ
ー８を介してピニオンギア１５を回転させ、ラック１６
を移動させる。ラックアンドピニオン機構４の詳細は既
に多くの文献に紹介されているので、説明を省略する。

運転者がステアリングホイールｌを回した時、トーショ
ンバー８の一端８ａと他端８ｂの間には操舵トルクが加
えられる。この時、トーションバー８は、加えられた操
舵トルクの大きさに比例して捩じられる。操舵トルクは
路面と車輪６の間の摩擦力に応じて発生するので、例え
ば車輪６がアスファルト上に位置している時にはトーシ
ョンバー８が比較的大きく捩じられ、また、車輪６が氷
上に位置している時には比較的小さく捩じられる。

発生した操舵トルクの大きさは、トルク検出機構２２に
より電気信号に変換される。トルク検出機構２２はトー
ションバー８の涙じれを軸方向変位に変換する機構（第
４図参照）と軸方向変位を電気信号に変換する機構（第
３図参照）を備えている。

第２図と第４図を参照して説明する。トーションバー８
の一端８ａにはスリーブ９が固定されている。また、ス
リーブ９の外側には、軸方向変位部材１２がトーション
バー８の軸方向に移動自在に挿入されている。軸方向変
位部材１２はトーションバー８の他端８ｂに固定された
歯車１７と一体に回転する。

スリーブ９には斜溝１０が設けられている。この斜溝１
０の中にはボール１１が挿入されている。

ボール１１は軸方向変位部材１２に固定されている。従
って、トーションバー８が捩じれると、該捩じれの大き
さに比例して軸方向変位部材１２がトーションバー８の
軸方向に移動する。

第２図と第３図を参照して説明する。軸方向変位部材１
２にはカンチレバー１３の一端１３　ａが嵌合され、他
端１３ｂはハウジング７ａに固定されている。従って、
軸方向変位部材１２が変位すると、その変位量に応じて
カンチレバー１３がたわみ、カンチレバー１３上に歪み
が発生する。発生した歪みはカンチレバー１３に貼り付
けられた歪みゲージ１４によって電気信号に変換される
。

歪みゲージ１４により変換された電気信号は操舵トルク
の大きさに応じたものとなる。

それとは別に、ピニオンギア１５には、トーションバー
８の他に、歯車ｌフが結合されている。

歯車１７には減速ギア１８．１９が接続されている。減
速ギア１９は電磁クラッチ２０の出力シャフト２０ａに
結合されている。

電磁クラッチ２０は、モータ２１と減速ギア１９の間を
断続する。従って、電磁クラッチ２０がモータ２１と減
速ギア１９を接続している時に限ってモータ２１の回転
がピニオンギア１５に伝達される。電磁クラッチ２Ｇの
詳細は既に多くの文献に紹介されているので、説明を省
略する。

以上に説明した電動駆動機構７は、安全なフェイルセー
フ機能を備えた特別な制御回路２３により駆動される。

第５図は制御回路２３を示すブロック図である。

制御回路２３はマイクロプロセッサＭＰυを主要な構成
要素としている。制御回路２３には電源回路３１から電
力が供給される。電源回路３１にはバッテリ３２から電
力が供給されている。バッテリ３２には定電圧回路３３
が接続されており１、マイクロプロセッサＭＰＵおよび
その周辺回路に５〔ｖ〕の直流電力Ｖｃｃおよび１２（
Ｖ）の直流電力十Ｂを供給する。

トルク検出機構２２で電気信号に変換された操舵トルク
は、増幅回路２４で増幅された後に、微積分回路２５に
入力される。微積分回路２５は、その微分特性によりト
ルク検出機構２２の機械的な時間遅れを補正し、その積
分特性により電気ノイズやトルク検出機構２２の機械的
な振動を吸収する。その後、電気信号に変換された操舵
トルクはＡ／Ｄ変換回路２６によって８ビツトのデジタ
ル信号に変換され、入カポ−）ＩＰＩ〜ＩＰ８からマイ
クロプロセッサＭＰＵに入力される。

操舵トルクとマイクロプロセッサＭＰＵに入力される数
値との関係は第６図に示す特性を有している。本実施例
装置を適用して実験した車輌では、あらゆる走行状態の
下で操舵トルクが±ｌ　　（ｋｇｆｍ）の範囲を越えな
かった。そこで、本実施例では操舵トルクが±１　　（
ｋｇｆｍ）以内を正常範囲とじて設定し、この正常範囲
から操舵トルクが外れた場合には、トルク検出機構２２
が機能不完全であると判断する。

車速検出装置２７は車輌の速度に応じた時間間隔で電気
パルスを発生する。車速検出装置２７はトランスミッシ
ョン（図示せず）の出力軸と一体に回転する永久磁石２
８と永久磁石２８の近くに配設されたリードスイッチ２
９を備えている。この種のセンサーは既に多くの文献に
紹介されているので詳細な説明は省略する。永久磁石２
８が回転するとリードスイッチ２９がオン・オフを繰り
返し、電気パルスを発生する。リードスイッチ２９が発
生した電気パルスは波形成形回路３０によって矩形波に
変換された後、マイクロプロセッサＭＰＵの割り込み要
求端子ＩＲＱに入力される。

マイクロプロセッサＭＰＵは内部時計を内蔵している。

また、マイクロプロセッサＭＰＵには、割り込みプログ
ラム（図示せず）が記憶されている。この割り込みプロ
グラムは、内部時計の計測時間を参照することにより割
り込み要求端子ＩＲＱに入力された電気パルスの時間間
隔を測定し、この時間間隔の逆数を演算して車速を出力
する。

マイクロプロセッサＭＰＵの出力ポートＯＰＩにはリレ
ードライバ３４が接続されている。リレードライバ３４
がソレノイド３５に通電すると、接点３６が閉じる。以
後、本明細書では、ソレノイド３５に通電して接点３６
を閉じることを“リレーＯＮ″、ソレノイド３５の通電
を停止し、接点３６を開くことを“リレーＯＦＦ”と呼
ぶことにする。

マイクロプロセッサＭＰＵの出力ポートＯＰ２とＯＦ２
にはドライブ回路３７が接続されている。

ドライブ回路３７は出力ポートＯＰ２．ＯＰ３の出力の
状態に応じて電界効果トランジスタＴＲＩ。

ＴＲ２のどちらか一方をオンに設定する回路である。ド
ライブ回路３７の特性は第１表の通りである。また、ド
ライブ回路３７には昇圧回路が内蔵されており、電界効
果トランジスタＴＲＩ、ＴＲ２のゲート端子には約２０
（Ｖ）の電圧が印加される。

ドケート３９を介してドライブ回路４０に与えられる。

ドライブ回路４０は出力ポートＯＰ２．ＯＰ３の出力の
状態に応じて電界効果トランジスタＴＲ３、ＴＲ４のど
ちらか一方にアンドゲート３９の出力信号を与える回路
である。ドライブ回路４０の特性は第２表の通りである
。

マイクロプロセッサＭＰＵの出力ポートＯＰ４〜０ＰＩ
ＩにはＰ　Ｗ　Ｍ　（ＰｕＬｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ）回路３８が接続されている。ＰＷＭ回
路３８はマイクロプロセッサＭＰＵの出力ポートＯＰ４
とＯｐＨからの出力信号に基づいて第７図に示すデユー
ティ−比を有する方形波パルスを発生する。

ＰＷＭ回路３８が発生した方形波パルスは、アン０“二
”はアンドゲート３９の出力に応じてＯＮ１０　Ｆ　Ｆ
することを示す。

第２表第１表と第２表から明らかなように、マイクロプロセッ
サＭＰＵは、出力ポートＯＰ！、ＯＰ３の状態を設定す
ることにより、モータ２１の回転方向を決定することが
できる。また、マイクロプロセッサＭＰＵは、出力ポー
トＯＰ４〜０ＰＩＩの状態を設定することにより、モー
タ２１が発生する補助トルクの大きさを決定することが
できる。

モータ２１に流れた電流の大きさは、小さな抵抗値を有
する抵抗４１によって電圧に変換される。

変換された電圧は過電流検出回路４２に与えられる。過
電流検出回路４２の特性を第３表に示す。

過電流検出回路４２はモータ２１に流れる電流が定格値
を越えるとアンドゲート３９を遮断状態に設定し、電界
効果トランジスタＴＲ３，ＴＲ４をオフに設定する。そ
れゆえに、過電流検出回路４２が故障しない限り、モー
タ２１に流れる電流が定格値を越えることはない。

また、抵抗４１によって変換された電圧は、Ａ／Ｄコン
バータ４３により８ビツトのデジタル信号に変換され、
入力ポートＩＰ９〜１Ｐ１６がらマイクロプロセッサＭ
ＰＵに入力される。マイクロプロセッサＭＰυは、モー
タ２１に流れる電流が定格値を大幅に越えた時にリレー
接点３６を開き、クラッチドライバ４８を通して電磁ク
ラッチ２０をオフするようにプログラムされている。こ
のプログラムについては、後に第８図を参照して説明す
ることにする。

モータ２１の端子４４．４５の電圧の有無はバッファ４
６，４？を通って入力ポートＩＰ１７゜ＩＰｌｇからマ
イクロプロセッサＭＰＵに入力される。マイクロプロセ
ッサＭＰυは、モータ２１の端子４４．４５の電圧の有
無を監視し、リレー接点３６が溶着しているか否か、お
よび、電界効果トランジスタＴＲＩ、ＴＲ１が正常な状
態であるか否かを判断するようにプログラムされている
。

このプログラムについては、後に第９図を参照して説明
する。

以下、第８図を参照して、マイクロプロセッサＭＰυで
実行されるプログラムを説明する。工場出荷時に、バッ
テリ３２が制御回路２３に接続されると、マイクロプロ
セッサＭＰυは制御フローＳＯを実行し始める。

制御フローＳＯは大きく三つの部分を備えている。第一
の部分はステップ８１〜Ｓ１２から成り、操舵トルクと
車速に基づいて適当な補助トルクを発生させるプログラ
ムである。

第二の部分はステップ３１５〜３１７から成り、電動パ
ワーステアリング装置に何らかの異常が発止した場合に
モータ２１の補助トルク発生を中止させるプログラムで
ある。

第三の部分はステップ３１３と３１４がら成り、操舵ト
ルクがゼロの間に電界効果トランジスタＴＲ１，ＴＲ２
およびリレー接点３６の動作チエツクを行うプログラム
である。

以下、第一の部分について説明する。

ステップＳｌでは、以後の処理に必要な初期設定が行わ
れる。

ステップＳ２では、ソレノイド３５に通電して“リレー
ＯＮ”する。同時に、クラッチドライバ４８を通して電
磁クラッチ２０にも通電し、モータ２１を減速ギア１９
に接続する。

ステップＳ３では、入力ポートＩＰＩ〜ｌＰ８から操舵
トルクが読み込まれ、レジスタＴに記憶される。

ステップＳ４では、レジスタＴに記憶された操舵トルク
が異常値を示していないか否かが判定される。レジスタ
Ｔの値が第６図に示した斜線領域に入っている場合（Ｙ
）にはトルク検出機構２２が機能不完全であると判断し
て、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ５では、車速検出装置２７と割り込みプログ
ラム（図示せず）により求められた車速かレジスタＶに
記憶される。

ステップＳ６では、ステアリングホイールｌが右に回さ
れたのか、左に回されたのかが判定される。より具体的
には、レジスタＴの値が１２８よりも大きいか否かが判
定される。ここで、１２８とは、第６図から明らかなよ
うに、操舵トルクがゼロであることを示す数値である。

ステアリングホイール１が右に回された時、即ち、レジ
スタＴの値が１２８よりも大きい時（Ｔ＞１２８）には
、ステップＳ７が実行され、レジスタＤＩＲに１右回転
”であることが記憶される。

また、ステアリングホイールｌが左に回された時、即ち
、レジスタＴの値が１２８よりも小さい時（７＜　ｌ　
’１　Ｂ）には、ステップＳ８が実行され、レジスタＤ
ＩＲに“左回転”であることが記憶される。さらに、操
舵トルクがゼロの時、即ち、レジスタＴの値が１２８で
ある時（Ｔ＝１２８）には、ステップ３１３が実行され
、動作チエツクが行われる。ステップ３１３の処理につ
いては、後に第９図を参照して説明する。

ステップＳ９では、レジスタＴに記憶された操舵トルク
およびレジスタＶに記憶された車速に基づいて必要な補
助トルクの大きさが演算され、さらに必要な補助トルク
を発生させるために最適なデユーティ−比が演算される
。演算されたデユーティ−比はレジスタＤＴＹに記憶さ
れる。

ステップＳＩＯでは、レジスタＤＩＲに設定された回転
方向に基づいて出力ポートＯｉｌ！、　ＯＦ２の状態が
設定される。また同時に、レジスタＤＴＹに記憶された
デユーティ−比に基づいて、出カポ−）ＯＰ４〜０ＰＩ
Ｉの状態が設定される。

ステップＳＩＯの処理が実行された瞬間にモータ２１が
回転し、補助トルクが発生する。

ステ・ンブ３１１では、入力ボートＩＰ９〜ＩＰ６から
モータ２１に流れる電流値が読み込まれ、レジスタ諺に
記憶される。

ステップ３１１では、レジスタ曹の値が設定値ｌ　ｍ　
ａ　ｘ以上であるか否がが判定される。ここで設定値ｇ
ｍａｘは、モータ２１の定格電流の１．２倍に設定され
ている。レジスタｌの値が設定値Ｉｍａｘ以上になった
時（Ｙ）には、モータ２１に流れる電流が定格値を大幅
に越えていると判断できるので、ステップ３１５に進み
、モータ２１に流れる電流が遮断される。逆に、レジス
タ１の値が設定値１　ｍ　ａ　ｘ未満の場合（Ｎ）には
、再びステップＳ２から処理を行う。

以下、制御フローＳＯの第二の部分について説明する。

ステップ３１５〜ＳＩＴの処理では、異常が検出された
場合にモータ２１への通電を遮断し、モータ２１と減速
ギア１９の間を切り離す処理が行われる。

ステップ３１５では、ソレノイド３５への通電を遮断し
て“リレーＯＦＦ”Ｌ、同時に、電磁クラッチ２０への
通電も停止し、モータ２１を減速ギア１９から切り離す
。

ステ゛ンブ３１６では、レジスタＤＩＲにモータ２１を
“停止”させることが記憶される。また同時に、レジス
タＤＴＹがゼロに設定される。

ステップＳＩＴでは、レジスタＤＩＲに設定された回転
方向に基づいて出力ポートＯＰ２．ＯＰ３の状態が設定
され、モータ２１への通電が遮断される。また同時に、
レジスタＤＴＹに記憶されたデユーティ−比に基づいて
、出力ポートＯＰ４〜ｏｐｉｔの状態が設定され、モー
タ２１への通電が遮断される。

ステップ３１５〜３１フの処理はバッテリー３２が制御
回路２５から取り外されるまで操り返し実行される。即
ち、本実施例は一度異常が検出されると、修理工場で修
理を受けるまでモータ２１は補助トルクを発生しない。

この時、ステアリングホイールｌを回転させるのにわず
かに大きな力が必要となるので、運転者は異常が検出さ
れたことに気付く。

以下、制御フローＳＯの第三の部分について説明する。

ステップ３１３では、電界効果トランジスタＴＲ１，Ｔ
Ｒ２およびリレー接点３６の動作チエツクが行われる。

そして、チエツクの結果はレジスタＥＲＲに記憶される
。ステップ３１３の処理は、本発明の要旨に相当するの
で、後に第９図を参照して詳細に説明する。

ステップ３１４では、レジスタＥＲＲに記憶されたチエ
ツク結果が判定され、異常がなければ（Ｎ）ステップ３
１１に進む。逆に、異常があれば（Ｙ）ステップ３１５
に進み、モータ２１に流れる電流が遮断される。

以下、第９図を参照して、ステップ３１３で実行される
動作チエツクプログラムの詳細を説明する。ステップ３
１３の処理は、ステップ３３１〜３４７の処理から成る
。

ステップ３３１では、ソレノイド３５への通電を遮断し
て“リレーＯＦＦ”し、同時に、ＰＷＭ回路３８が出力
する信号のデユーティ−比がゼロ（％）になるように、
出力ポートＯＰ４〜０ＰＩｌが設定される。

ステップ３３２では、電界効果トランジスタＴＲ１がオ
ン、ＴＲ１がオフになるように出力ポートＯＰ２とＯＦ
２が設定される。

ステップ３３３では、モータ２１の端子４４゜４５の電
圧の有無が入力ボート１Ｐ１７．ｌＰＩ３から読み込ま
れ、レジスタＥｌ、　ε２に記憶される。

ステップ３３４では、レジスタＥ１．Ｅ２の状態が共に
Ｈ″であるか否かが判定される。レジスタＥｌ、Ｅ２の
状態が共に“Ｈ″であれば、リレー接点３６およびトラ
ンジスタＴＲＩ、ＴＲ２が共に正常であると判断される
ので、ステップＳ３５に進む。レジスタＥｌ、Ｅ２の状
態により第４表に示す故障が判別可能である。故障が発
生していると判断された時には、ステップ３４６に進み
、レジスタＥＲＲに“ｌ”が記憶される。

ステップ３３６では、モータ２１の端子４４゜４５の電
圧の有無が入カポ−）ｌＰＩ７．ｌＰＩ３から読み込ま
れ、レジスタＥｌ、Ｅ２に記憶される。

ステップ３３７では、レジスタＥｌ、Ｅ２の状態が共に
“Ｈ”であるか否かが判定される。レジスタＥ１．Ｅ２
の状態が共に“Ｈ”であれば、リレー接点３６およびト
ランジスタＴＲ１，ＴＲ２が共に正常であると判断され
るので、ステップ８３８に進む。レジスタＥｌ、Ｅ２の
状態により第５表に示す故障が判別可能である。故障が
発生していると判断された時には、ステップ３４６が実
行され、レジスタＥＲＲに＠１′″′が記憶される。

ステップ３３５では、電界効果トランジスタＴＲ１がオ
フ、ＴＲ２がオンになるように出カポ−）ＯＦ２とＯＦ
２が設定される。

ステップＳ３８では、ソレノイド３５へ通電して“リレ
ーＯＮ”し、同時に、ＰＷＭ回路３８が出力する信号の
デユーティ−比がゼロになるように、出力ポートＯＰ４
〜ｏｐｉｉが設定される。

ステップＳ３９では、電界効果トランジスタＴＲ１がオ
ン、ＴＲ２がオフになるように出力ポートＯＰ２とＯＦ
２が設定される。

ステップ３４０では、モータ２１の端子４４゜４５の電
圧の有無が入力ポートＩＰＩ？、ｌＰＩ３から読み込ま
れ、レジスタＥｌ、Ｅ２に記憶される。

ステップ３４１では、レジスタＥｌの状態が“Ｌ”、レ
ジスタＥ２の状態が“Ｈ″であるか否かが判定される。

レジスタＥ１の状態が“Ｌ”、レジスタＥ２の状態が“
Ｈ”であれば、リレー接点３６およびトランジスタＴＲ
Ｉ、ＴＲ２が共に正常であると判断されるので、ステッ
プＳ４２に進む。レジスタＥｌ、Ｅ２の状態により第６
表に示す故障が判別可能である。故障が発生していると
判断された時には、ステップ３４６が実行され、レジス
タＥＲＲに１”が記憶される。

４５の電圧の有無が入力ポートＩＰ１７．ｌＰＩ３から
読み込まれ、レジスタＥｌ、Ｅ２に記憶される。

ステップＳ４４では、レジスタＥ１の状態が“Ｈ”、レ
ジスタＥ２の状態が“Ｌ”であるか否かが判定される。

レジスタＥｌの状態が“Ｈ″、レジスタＥ２の状態がＬ
″であれば、リレー接点３６およびトランジスタＴＲＩ
、ＴＲ２が共に正常であると判断されるので、ステップ
３４５に進み、レジスタＥＲに“０１を記憶する。レジ
スタＥ１．Ｅ２の状態により第７表に示す故障が判別可
能である。故障が発生していると判断された時には、ス
テップ３４６が実行され、レジスタＥＲＲに“１”が記
憶される。

ステップＳ４２では、電界効果トランジスタＴＲ１がオ
フ、ＴＲ２がオンになるように出力ポートＯＰ２とＯＦ
２が設定される。

ステップ３４３では、モータ２１の端子４４゜ステップ
３４７では、ステップ３１４に戻る処理が行われる。

以上に述べたように、制御回路２・３では、第９図に示
したプログラムによって操舵トルクが発生していない間
にリレー接点３６および電解効果トランジスタＴＲＩ、
ＴＲ２の動作チエツクが行われる。車両が直進している
間等、操舵トルクが発生しない状況は車両の走行中にし
ばしば出現するので、第９図に示したプログラムは、車
両が走行中にしばしば実行される。それゆえに、制御回
路２３は電動パワーステアリング装置に発生した故障を
速やかに発見し、ただちにモータ２１への通電を停止さ
せる。

ところで、モータ２１への通電が停止されるのみである
と、ステアリングホイールｌの回転によってモータ２１
が駆動されてしまい、結果としてモータ２１がステアリ
ングホイールｌの回転を妨げる場合がある。そこで、制
御回路２３は電動パワーステアリング装置に発生する故
障を発見するとモータ２１への通電を停止させるのと同
時に電磁クラッチ２０への通電も遮断してモータ２１を
解放する。それゆえに、モータ２１がステアリングホイ
ールｌの回転を妨げることがなくなり、安全な操舵が可
能となる。

本実施例では、操舵トルクが発生していない間にリレー
接点３６および電解効果トランジスタＴＲ１，ＴＲ２の
動作チエツクが行われる例のみを示したが、動作チエツ
クを行うタイミング他にも多数考えられる。

例えば、車速検出装置２７が時速１００（Ｉｕａ／ｈ〕
以上の車速を検出している時に動作チエツクを行っても
良い。車速が時速１００　（ｋｍ／ｈ）以上の状態では
、モータ２１は補助トルクを発生する必要がないので、
動作チヱソクの実行による不具合は発生しない。

また、同様に、車速検出装置２７が車輌が停止している
状態を検出している時に動作チエツクを行っても良い。

車輌が停止状態では、動作チエツクの実行による不具合
が発生したとしても危険が少ない。

さらに、車輌のエンジンが始動した直後に動作チエツク
を行っても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、リレーの接点が閉じたまま溶着された
場合、これを検出して報知することができる。

さらに、請求項（２）記載の発明によれば、リレーの接
点の溶着がモータを駆動することなく検出できる。故障
した駆動回路を使用してモータを駆動することが無いの
で、安全な操舵が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機械構造を示す斜視図であ
る。第２図は第１図に示す電動駆動機構の断面図であり、第
３図のｎ−ｎ線断面図である。第３図は第２図のｍ−ｍ線断面図である。第４図は第２図および第３図に示すスリーブ３０の外側
面を示す平面図である。第５図は本発明の一実施例の制御回路を示すブロック図
である。第６図は操舵トルクとマイクロプロセッサに人力される
数値との関係を示す特性図である。第７図はマイクロプロセッサから出力される数値とＰＷ
Ｍ回路の出力の関係を示す特性図である。第８図はマイクロプロセッサで実行されるプログラムを
示すフローチャートである。第９図はマイクロプロセッサで実行される動作チエツク
用プログラムを示すフローチャートである。ｌ・・・ステアリングホイール、２・・・第一ステアリングシャフト、３・・・第ニステアリングシャフト、４・・・ラックアンドビニオン機構、５・・・タイロッ
ド、６・・・車輪、７・・・電動駆動機構、８・・・ト
ーションバー、９・・・スリーブ、１０・・・斜溝、１
１・・・ボール、１２・・・軸方向変位部材、１３・・
・カンチレバー　１４・・・歪ゲージ、１５・・・ピニ
オンギア、１６・・・ラック、１７・・・歯車、１８．
１９・・・減速ギア、２Ｇ・・・電磁クラッチ、２１・
・・モータ（モータ）、２２・・・トルク検出機構（操舵トルク検出手段）、２
３・・・制御回路、２４・・・増幅回路、２５・・・微
積分回路、２６・・・Ａ／Ｄ変換回路、２７・・・車速
検出装置、２８・・・永久磁石、２９・・・リードスイ
ッチ、３Ｇ・・・波形成形回路、３１・・・電源回路、
３２・・・バッテリ、３３・・・定電圧回路、３４・・
・リレードライバ、３５・・・ソレノイド（リレー）、３６・・・リレー接点（リレー）、３７・・・ドライブ回路（モータ駆動回路）、３８・・
・ＰＷＭ回路（モータ駆動回路）、３９・・・アンドゲ
ート（モータ駆動回路）、４０・・・ドライブ回路（モ
ータ駆動回路）、４１・・・抵抗、４２・・・過電流検
出回路、４３・・・Ａ／Ｄコンバータ、し４．４５・・・モータ端子、４６．４７・・・バッファ（電圧検出手段）、４８・・
・クラッチドライバ、ＭＰＵ・・・マイクロプロセッサ（開指示手段、電力遮断指示手段）、ＴＲＩ、ＴＲ１，ＴＲ３，ＴＲ４・・・電界効果トランジスタ（モータ駆動回路）ステッ
プ３３１・・・開指示手段、ステップ３１５〜ＳＩＴ、３３２〜３４７・・・（電力
遮断指示手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、該操舵トルク検出手段により検出される操舵トルクが小
さくなる方向に補助トルクを発生するモータと、該操舵トルク検出手段により検出される操舵トルクが最
適値に近づくように前記モータに流れる電力を増減する
モータ駆動回路と、前記モータに直列に接続され、モータに異常が発生して
いる間、前記モータに流れる電力を遮断するリレーとを
有する電動パワーステアリング装置において、前記リレーの接点を開くように指示する開指示手段と、前記モータの端子電圧を検出する電圧検出手段と、前記開指示手段が前記リレーの接点を開くように指示し
ている間に、該電圧検出手段が所定値を越える電圧を検
出した時、前記モータ駆動回路に前記モータに供給され
る電力を遮断するよう指示する電力遮断指示手段とを備
える電動パワーステアリング装置のフェイルセーフ装置
。
（２）前記開指示手段が前記操舵トルクがゼロの間に前
記リレーの接点を開くように指示することを特徴とした
請求項（１）記載の電動パワーステアリング装置のフェ
イルセーフ装置。