JPH0459480A - 車両用舵角制御装置の故障検出装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の前輪及び後輪の何れか一方の舵角を制
御する舵角制御系を有する車両用舵角制御装置の故障検
出装置に間し、特に舵角制御系の故障を誤検出すること
なく正確に検出することができるようにしたものである
。

〔従来の技術〕

この種の車両用舵角制御装置の故障検出装置としては、
例えば本出願人が先に提案した実開平１１６８３６６号
公報に記載されているものかある。

この従来例は、後輪舵角センサで検出した実際の後輪舵
角θ、と操舵角センサで検出した操舵角に基づいて演算
した目標舵角θ８との差値の絶対値を偏差θ４とし、こ
の偏差Δθと予め設定された所定値αとを比較してΔθ
〉αの状態が所定時間継続したときに後輪舵角制御系の
異常であると判断するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の車両用舵角制御装置の故障検
出装置にあっては、目標舵角と実際の後輪舵角との偏差
即ち制御誤差の絶対値がある所定値を越えたときに故障
発生と判断するようにしていたため、例えば制御輪が強
いコーナリングフォースを発生しているときと、殆どコ
ーナリングフォースを発生していないときとでは、舵角
制御系の負荷が異なり、当然舵角制御系が正常であって
も強いコーナリングフォースを発生しているときの方が
制御誤差は大きくなる。このため、コーナリングフォー
スが大きいときの判定値をそのままコーナリングフォー
スが小さいときに当てはめると故障の検出感度が鈍くな
り、逆にコーナリングフォースが小さいときの判定値を
コーナリングフォースが大きいときに当てはめると舵角
制御系が正常でも故障であると誤判定することになり、
何れにしても正確な故障検出を行うことができないとい
う未解決の課題があった。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目し
てなされたものであり、コーナリングフォース等の舵角
制御系の負荷を検出し、検出された負荷に応じて故障検
出の判定値を変化させることによって、負荷にかかわら
ず故障検出の感度を高めると共に、誤判定のない正確な
故障検出を行うことができる車両用舵角制御装置の故障
検出装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項（１）に係る車両用
舵角制御装置は、第１図（ａ）の基本構成図に示すよう
に、車両の前輪及び後輪の何れか一方の舵角を制御する
舵角制御系を有する車両用舵角制御装置において、実舵
角を検出する舵角検出手段と、制御舵角の目標値をもと
に前記舵角制御系の数式的なモデルに従って実際の舵角
を予測演算し、演算結果を舵角予測値として出力する舵
角予測手段と、前記舵角予測値と前記舵角検出手段の実
舵角との差値を演算する偏差演算手段と、車両の運動状
態を検出する運動状態検出手段と、該運動状態検出手段
の運動状態検出値と前記偏差演算手段の偏差とに基づい
て故障判断を行う故障検出手段とを備えたことを特徴と
している。

また、請求項（２）に係る車両用舵角制御装置の故障検
出装置は、第１図（ｂ）の基本構成図に示すように、車
両の前輪及び後輪の何れか一方の舵角を制御する舵角制
御系を有する車両用舵角制御装置において、実舵角を検
出する舵角検出手段と、該舵角検出手段の実舵角と前記
舵角制御系の舵角目標値との偏差を演算する偏差演算手
段と、車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、
該運動状態検出手段の運動状態検出値と前記偏差演算手
段の偏差とに基づいて故障判断を行う故障検出手段とを
備えたことを特徴としている。

ここで、運動状態検出手段としては、横加速度センサや
タイロッドの軸力を検出する力センサ等のコーナリング
フォースに応じた検出値を得ることができる検出手段を
適用することが好ましい。

〔作用〕

請求項（１）に係る車両用舵角制御装置の故障検出装置
においては、舵角予測手段で目標舵角をもとに舵角制御
系の数式的なモデルに従って実際の舵角を予測演算する
ので、舵角制御系の応答遅れを考慮した舵角予測値を得
ることができる。一方、運動状態検出手段で、車両に作
用する横加速度や制御輪のタイヤ力を検出することによ
り、舵角制御系にかかる負荷を予測することができる。

したかって、故障検出手段で、舵角予測値と実際の実舵
角との偏差と、運動状態検出手段で検出した運動状態検
出値とに基づいて故障判断を行うことにより、車両の運
動状態にかかわらず高感度で正確な故障検出を行うこと
ができる。

また、請求項（２）に係る車両用舵角制御装置の故障検
出装置おいては、舵角制御系が高応答特性であるときに
は、舵角目標値に対する実舵角の応答は正常状態におい
て殆ど遅れや誤差を伴わないので、舵角予測値は舵角目
標値と等しくなることから舵角予測演算を省略し、故障
検出手段で、舵角目標値と実舵角との偏差と運動状態検
出値に基づいて故障判断を行うことにより、車両の運動
状態にかかわらず高感度で正確な故障検出を行うことが
できる。

（実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明を四輪操舵車の後輪舵角制御系に適用し
た場合の第１実施例を示す概略構成図である。

図中、■は後輪舵角制御系であって、この後輪舵角制御
系１は、左右の後輪２Ｌ、２Ｒを機械的に転舵する舵角
可変機構３と、この舵角可変機構３を駆動制御する制御
装置４とを備えている。

舵角可変機構３は、左右の後輪２Ｌ、２Ｒに取付けたナ
ックルアーム５Ｌ、５Ｒ間に、キングピン軸６Ｌ、６Ｒ
及びボールジヨイント７Ｌ、７Ｒを介してタイロッド８
が連結されていると共に、このタイロッド８に形成され
たすべりねじ９に、外周面に外歯を形成したナツト１０
が螺合され、このナツト１０の外歯にステップモータ１
１の回転軸に取付けられた歯車１２が噛合された構成を
有し、ステップモータ１１を回転駆動することにより、
タイロッド８が左右方向に移動して後輪２Ｌ、２Ｒが転
舵される。

制御装置４は、第３図に示すように、前輪の舵角δ、を
検出する例えば前輪のタイロッドに連結されたポテンシ
ョメータで構成される前輪舵角センサ１５と、車速を検
出する車速センサ１６と、駆動モータ１１の回転角を検
出する舵角検出手段としての回転方向に応じて９０度の
位相差を有する２種類のパルスＰＡ及びＰ、を出力する
ロータリエンコーダ１７と、このロータリエンコーダ１
７から出力されるパルスＰＡ及びＰＲが人力され、これ
ら両パルスに基づいて回転方向を弁別して加算パルス及
び減算パルスを形成し、これらをアップダウンカウンタ
で加減算してディジタル値の現在モータ回転角θを出力
する現在回転角計測回路１８と、運動状態検出手段とし
ての横加速度センサ１９と、前輪舵角センサ１５から出
力される前輪舵角検出値δ２、車速センサ１６から出力
される車速検出値Ｖ、現在回転角計測回路１日から出力
される現在モータ回転角θ及び横加速度センサ１９から
出力される横加速度検出値αが夫々入力されるマイクロ
コンピュータ２０と、このマイクロコンピュータ２０か
ら出力される回転駆動信号Ｓｌ、回転方向信号Ｓ２．Ｓ
、及び故障信号Ｓ４が直接供給されるモータ駆動回路２
１とを備えている。

ここで、マイクロコンピュータ２０は、少なくともＡ／
Ｄ変換機能を有する入力インタフェース回路２０ａ、Ｄ
／Ａ変換機能を有する出力インタフェース回路２０ｂ、
演算処理装置２０ｃ及び記憶装置２０ｄを備えており、
演算処理装置２０ｃで、人出力インタフェース回路２０
ａを介して前輪舵角センサ１５の前輪舵角検出値δ２、
車速センサ１６の車速検出値■、現在回転角計測回路１
８の現在モータ回転角θ及び横加速度センサ１９の横加
速度検出値αを読込み、前輪舵角検出値δ。

及び車速検出値■に基づいて後輪舵角目標値δ８を算出
し、これを目標モータ回転角θに変換し、この目標モー
タ回転角Ｊと現在モータ回転角θとの偏差εに基づいて
ｆｌＤ制御して目標駆動電流値Ｔを形成し、この目標駆
動電流Ｉを回転駆動信号Ｓｔ　として回転方向信号Ｓ２
．Ｓ３と共に出力インタフェース回路２０ｂからモータ
駆動回路２１に出力し、且つ前記目標モータ回転角ｄに
基づいて数式的なモデルに従って実際の舵角を予測演算
して舵角予測値θを算出し、この舵角子′＠値θと現在
モータ回転角θとの偏差ｅを算出し、さらに、横加速度
検出値αに基づいて故障判断閾値ｅ０を算出し、算出さ
れた故障判断閾値ｅ０と偏差ｅとを比較して故障判断を
行い、故障と判断されたときに例えば論理値“１゛の故
障信号Ｓ４をモータ駆動回路２工に出力してその電源を
遮断する。

ここで、モータ回転角予測値θは、駆動モータ１１を駆
動して舵角可変機構３を制御する後輪舵角制御系は、一
般に第４図に示すように、モータ目標回転角θと駆動モ
ータ１１の現在回転角θ２とが比較部３１に供給され、
この比較部３１で算出された偏差εがＰＩＤ制御部３２
に供給されて目標電流値子に変換され、この目標電流値
■がモータ駆動回路２１で駆動電流Ｉに変換されて駆動
モータ１１に供給され、この駆動モータ１１の回転によ
って舵角可変機構３で後輪２Ｌ、２Ｒの転舵角δえが制
御されるブロック線図で表すことができる。

この後輪舵角制御系の伝達特性は、下記（１）式で表す
ことができる。

τＳ’＋Ｓ”＋Ｌ１．Ｓ２＋に１１□Ｓ＋Ｋｚ１ｍここ
で、Ｉ、／Ｓ２は駆動モータ１１及び舵角可変機構３の
伝達特性であって、■、は駆動モータ１１、ギヤ系、タ
イロッド８、ナックルアーム５Ｌ、５Ｒ、タイヤ等の慣
性モーメントを駆動モータ１１の軸回りに換算した慣性
モーメントである。また、１／（１＋τＳ）はモータ駆
動回路２１による電流制御系の伝達特性であって、遅れ
の時定数τは駆動モータ１１の動作に比較して通常非常
に小さいので、１／（１＋τ５）−１のように近似して
も差し支えない。

よって、前記（１）式において、ｌ／（１＋τＳ）ζｌ
とおくと、 ｅ　　　　Ｓ３＋ＫｉＩａＳ２＋に＋１．Ｓ＋ＫｚＩ。

となり、この（２）式をマイクロコンピュータ２０のの
割込周期ΔでＯ次ホールダを用い離散化すると、そのパ
ルス伝達関数Ｇ（ｚ−’）は下記（３）弐で表すことが
できる。

１　＋　ａ　、　Ｚ−’＋　ａ　、Ｚ−２＋ａ　３Ｚ−
３・・・・・・・・・・・・（３） ここで、Ｚ−１は遅れ演算子、ｚ（）はＺ変換である。

この（３）式のパルス伝達関数Ｇ（ｚ−’）から時刻Ｔ
＝Δにでのモータ回転角の予測値θ（Ｋ）　　は、θ。

、＝−ａ、θ（Ｋ−１１ａｚθ。−Ｚｌａ３θ（Ｋ−３
”ｒ十り＋＆　（Ｋ−１１ｂｚ＆　＋ｘ−ｚ＋　　ｂ：
＋σ（Ｋ−３１・・・・・・・・・・・・（４） で表すことができ、過去３回前までの回転角予測値θ及
び目標回転角〃から後輪舵角制御系の応答遅れを考慮し
たモータ回転角予測値θ（ｌ　を求めることができる。

また、マイクロコンピュータ２０の記憶装置２０ｄには
、演算処理装置２０ｃの演算処理に必要なプログラムが
格納されていると共に、予め第５図に示す横加速度検出
値αと故障判断閾値ｅ０との関係を表すマツプが格納さ
れている−０このマツプは、車両が横加速度α。、で運
動するときに予測されるコーナリングフォース相当の外
力をタイヤに加えた状態で後輪舵角制御系を正常動作さ
せ、そのときの偏差ｅ、。を測定し、この偏差ｅ　（Ｋ
）より大きい値を故障判断閾値ｅ０として設定して求め
る。したがって、故障判断閾値ｅ。は横加速度検出値α
の増加に伴って非線形に増加し、所定横加速度検出値α
８で飽和する。

モータ駆動回路２１は、第６図に示すように、電源入力
端子２１ａが電源リレー２１ｂを介して極性切換リレー
２１ｃの常閉接点ｔＡ及び極性切換リレー２１ｄの常開
接点ｔＩｌに接続され、これら極性切換リレー２１ｃ及
び２１ｄの可動接点り。

間に前記ステップモータ１１が接続され、且つ極性切換
リレー２１ｃの常開接点ｔＢ及び極性切換リレー２１ｄ
の常閉接点ｔ、Ａがパワートランジスタ２１ｅを介して
接地された構成を有する。ここで、電源リレー２１ｂは
そのリレーコイル２ｂの一端が電源端子２１ａに、他端
がパワートランジスタ２１ｆを介して接地され、パワー
トランジスタ２１ｆのベースにマイクロコンピュータ２
０から出力される故障信号Ｓ４が供給される。また、極
性切換リレー２１ｃ及び２１ｄのリレーコイル！０及び
２ｄの一端が接地され、他端にマイクロコンピュータ２
０から出力される回転方向信号Ｓ２及びＳ３が供給され
る。さらに、パワートランジスタ２１ｅのベースにパル
ス幅変調回路２１ｇが接続され、このパルス幅変調回路
２１ｇにマイクロコンピュータ２０から出力される駆動
制御信号Ｓ、が供給されると共に、ステップモータ１１
の駆動電流を検出する電流センサ２１ｈからの電流検出
値が供給され、このパルス幅変調回路２１ｇで電流セン
サ２１ｈの電流検出値と駆動制御信号Ｓ、とを比較して
両者が一致するようにデユーティ比を制御してパルス信
号を形成し、これをパワートランジスタ２１ｅに供給す
る。なお、２１ｉは、逆極性電圧を吸収するフライホイ
ールダイオードである。

次に、上記実施例の動作をマイクロコンピュータ２０の
処理手順を示す第７図及び第８図を伴って説明する。

第７図は駆動モータ１１を制御する舵角制御処理であっ
て、先ずステップ■で、前輪舵角センサ１５の前輪舵角
検出値δ、及び車速センサ１６の車速検出値Ｖを読込む
。

次いで、ステップ■に移行して、前記ステップ■で読込
んだ前輪舵角δ、及び車速Ｖに基づいて後輪の目標舵角
δ７を算出し、これを記憶袋Ｗ２０ｄの所定記憶領域に
更新記憶する。この後輪の目標舵角δ８は、例えば車速
■に基づいて下記（５）式の演算を行って定常槽すべり
角を零とするように前輪舵角δ、に対する後輪舵角δ８
の比Ｋを算出し、この舵角比Ｋに前輪舵角δ、を乗算す
ることにより算出することができる。

ここで、ａは前輪及び重心点間距離、ｂは後輪及び重心
点間距離、ｌはホイールヘース、ＣＦ、ＣＲは前、後輪
コーナリングパワー、Ｍは車両質量である。

したがって、目標後輪舵角δえは、上記（５）式から明
らかなように、車速か所定車速未満であるときには車両
の旋回性能が向上するように、後輪の転舵方向が前輪の
それと逆方向になり、また車速が所定車速を越えると、
車両の走行安定性を向上させるように後輪の転舵方向が
前輪のそれと同方向となるように設定される。

次いで、ステップ■に移行して、上記ステップ■で算出
した目標後輪舵角δ８に基づいて駆動モータ１１の目標
モータ回転角〃を算出し、これを記憶装置２０ｄの所定
記憶領域に過去３回前までの値を順次シフトしながら更
新記憶する。

次いで、ステップ■に移行して、現在回転角計測回路１
８に格納されている駆動モータ１１の現在モータ回転角
θを読込み、次いでステップ■に移行して前記ステップ
■で算出した目標モータ回転角ｉから現在モータ回転角
θを減算して両者の偏差εを算出してからステップ■に
移行する。

このステップ■では、ＰＩＤ制御を行うために、偏差ε
をもとに下記（６）式の演算を行って目標電流値Ｔを算
出し、これを記憶装置２０ｄの所定記憶領域に更新記憶
する。

ここで、Ｋ、は比例ゲイン、Ｋ２は積分ゲイン、Ｋ３は
微分ゲイン、Ｓはラプラス演算子である。

次いで、ステップ■に移行して、左切りであるか否かを
判定する。この判定は、前回の目標モータ回転角ｌ。−
０と今回の目標モータ回転角ｅ　ｆＫ）を比較すること
により行い、ｆｌｏｐ＞ｌｉｔ□、であるときには、左
切りと判断してステップ■に移行し、転舵方向信号Ｓ２
及びＳ３を共に論理値“０″としてからステップ［相］
に移行し、θ（に）　≦〃（に刊）であるときには、右
切りと判断してステップ■に移行し、転舵方向信号Ｓ２
及びＳ３を共に論理値“１″としてからステップ［相］
に移行する。

ステップ［相］では、上記ステップ■で算出した目標電
流値工を駆動制御信号Ｓ１としてモータ駆動回路２１に
出力すると共に、転舵方向信号Ｓ２及びＳ３をモータ駆
動回路２１に出力してから前記ステップ■に戻る。

このように、モータ駆動回路２１に駆動制御信号ＳＩ及
び転舵方向信号Ｓ２．Ｓ３が入力されると、転舵方向信
号Ｓ２．Ｓ、が論理値“０”（又は論理値“１”）であ
るときには、極性切換リレー２１Ｃ及び２１ｄは、それ
らのリレーコイルｆ、及びｌ、が非付勢状態（又は付勢
状態）となるので、可動接点ｔ。が常閉接点ｔＡ　（又
は常開接点ｔｓ）側に切換えられており、駆動モータ１
１に正極性（又は逆極性）の直流電流が入力される状態
となる。この状態で、パルス幅変調回路２１ｇから駆動
制御信号Ｓ、の電流値に応じたデユーティ比のパルス信
号がパワートランジスタ２１ｅのベースに供給されるこ
とから、このパルス信号に応じたパルス電流が駆動モー
タ１１に供給され、この駆動モータエ１が正転（又は逆
転）駆動されてタイロフド８が右動（又は左動）して後
輪２Ｌ、２Ｒが左転舵（又は右転舵）される。このとき
、後輪２Ｌ、２Ｒの転舵角δ８は、駆動モータの回転角
θに比例するので、転舵角δ７はδ７＝に７θ（Ｋ、、
はナツト１０及び歯車１２のギヤ比、すべりねじ９のリ
ード長、ナックルアーム５Ｌ、５Ｒのレバー比等で決定
される定数）で表すことができる。

また、演算処理装置２０ｃは所定時間例えば２０　ｍ５
ｅｃ毎のタイマ割込処理によって第８図に示す故障判断
処理を実行する。

この故障判断処理は、先ずステップ■で、前記ステップ
■で記憶した過去３回前迄の目標モータ回転角〃、。＋
１．　（１（Ｋ−２１及び？Ｊ（ｋ−３１を読出し、次
いでステップ■に移行して横加速度センサ１９の横加速
度検出値α。、を読込み、次いでステップ＠に移行して
現在回転角計測回路１８に格納されている現在モータ回
転角θ。、を読込んでからステップ＠に移行する。

このステップ＠では、前記ステップ■で読出した目標モ
ータ回転角ｅ　（Ｋ−１１，θ、に一□及び〃。−３゜
並びに３回前迄のモータ回転角予測値θ。、□１１．θ
。−２，及びθ。−３，をもとに前述した（４）式の演
算を行って、現在のモータ回転角予測値θ（Ｋ）を算出
し、このモータ回転角予測値θ□、を記憶装置２０ｄの
所定記憶領域に３回前までの値を順次シフトしながら更
新記憶する。

次いで、ステップ［相］に移行して、下記（７）式に従
ってステップ０で読込んだ現在モータ回転角θｆＫ＋か
らステップ［相］で算出したモータ回転角予測値θ（Ｋ
）を減算した値の絶対値を偏差ｅ、。とじて算出する。

Ｃ（に）＝１θ（Ｉ［＋−θ（に）１　　　・・・・・
・・・・・・・（７）次いで、ステップ＠に移行して、
ステップ＠で読込んだ横加速度検出値α（に、をもとに
記憶装置２０ｄに予め格納された第５図のマツプを参照
して横加速度検出値α（。に応じた故障判断閾値ｅ０を
算出する。

次いで、ステップ＠に移行して、偏差ｅ　（１１１が故
障判断閾値ｅ０より大きいか否かを判定する。

この判定は、後輪舵角制御系に異常が発生したか否かを
判定するものであり、ｅ　（Ｋｌ　　≦ｅ０であるとき
には、後輪舵角制御系が正常であると判断してステップ
［相］に移行して論理値“１′″の故障信号Ｓ４をモー
タ駆動回路２１に送出してからタイマ割込処理を終了し
、ｅ、。＞ｅｏであるときには、後輪舵角制御系に故障
が発生したものと判断して、ステップ［相］に移行して
論理値“０″の故障信号Ｓ４をモータ駆動回路２１に送
出してからタイマ割込処理を終了する。

このように、故障判断処理において、後輪舵角制御系が
正常状態と判断されたときには、故障信号Ｓイが論理値
“１”となり、これがモータ駆動回路２１に供給される
ので、モータ駆動回路２１の電源リレー２１ｂのリレー
コイルｌ、が通電状態となってその常開接点が閉じるこ
とにより、駆動モータ１１に駆動電流が供給されるが、
逆に後輪舵角制御系が故障状態と判断されたときには、
故障信号Ｓ４が論理値゛０″となることにより、電源リ
レー２１ｂのリレーコイルｆｂが非通電状態となって常
開接点が開くことにより、駆動モータ１１への駆動電流
の供給が遮断され、駆動モータの駆動が停止される。

したがって、上記故障判断処理において、後輪舵角δえ
に対応するモータ回転角予測値θを算出し、このモータ
回転角予測値θと現在のモータ回転角θとの偏差ｅを算
出し、この偏差ｅとコーナリングフォースに比例する横
加速度検出値αによって決定される故障判断閾値ｅ０と
を比較して後輪舵角制御系の故障を判断するので、モー
タ回転角予測値θによって後輪舵角制御系の応答遅れを
考慮することができ、応答遅れによる誤判断を防止する
ことができると共に、故障判断閾値ｅ。がコーナリング
フォースに略比例する横加速度検出値αによって逐次変
更され、横加速度検出値αが大きくなると故障判断閾値
ｅ０も大きくなることにより、コーナリングフォースの
増加によって偏差ｅが増大したときにも、故障と誤判断
することがなく、逆に横加速度検出値αが小さいときに
は、故障判断閾値ｅ０も小さくなるので、偏差ｅが横加
速度検出値αが大きいときの偏差よりも小さい値であっ
ても故障と判断することができ、高感度で正確な故障判
断を行うことができる。

次に、本発明の第２実施例を第９図について説明する。

この第２実施例は、後輪舵角制御系の応答特性が高応答
性を有する場合の実施例であって、この場合には、目標
モータ回転角ｉに対する現在モータ回転角ｉの応答は正
常状態において殆ど遅れや誤差を伴うことがなく、目標
モータ回転角ｉの周波数範囲ではｉ＝θが成立し、前述
した（２）式の伝達関数Ｊ／θが“１”であることを意
味するので、前述した（４）式におけるモータ回転角予
測値θは目標モータ回転角σに一致することになり、モ
ータ回転角予測値θの代わりに目標モータ回転角ａを使
用すれば良いことになる。

このため、第９図の故障判断処理においては、前述した
第８図の故障判断処理におけるステップ［相］の処理が
省略され、且つステップ■の処理で現在の目標モータ回
転角σ。、を読込むと共に、ステップ＠の処理で、現在
モータ回転角θ。、から目標モータ回転角ｉ、。を減算
した絶対値を偏差ｅ　（Ｋ）　　とすることを除いては
第８図と同様の処理を実行する。

この第２実施例によると、後輪舵角制御系が高応答性を
有する場合であるので、後輪舵角制御系が正常状態であ
るときには、コーナリングフォースが小さいときに目標
モータ回転角〃と現在モータ回転角θとが殆ど差がなく
偏差ｅが略零となり、正常状態であると判断することが
でき、この状態からコーナリングフォースが大きくなる
につれて偏差ｅが大きくなるが、横加速度検出値がコー
ナリングフォースに略比例するので、横加速度検出値が
大きくなるにつれて故障判断閾値ｅ０も大きくなること
から前述した第１実施例と同様に故障状態と誤判断する
ことなく高感度で正確な故障検出を行うことができる。

しかも、後輪舵角制御系の故障判断を行う際に、モータ
回転角予測値θの演算を行う必要がないので、この分処
理速度を向上させることができる。

なお、上記各実施例においては、後輪舵角制御系の故障
判断を行う場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、前輪舵角制御系の故障判断を行うように
してもよい。この場合には、目標モータ回転角を、ステ
アリングホイールの回転角又は操舵トルクを検出し、こ
れに基づいて目標モータ回転角を算出する。

また、上記各実施例においては、車両の運動状態検出手
段として横加速度センサ１９を適用した場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、第１０図に
示すように、タイロッド８にロードセル等の力センサ４
１を設け、二〇カセンサでタイロッド８の軸力を検出し
、この軸力検出値に基づいて故障判断閾値ｅ。を求める
ようにしてもよく、この場合にはコ−ナングフォースに
より近い検出を行うことができ、故障検出精度をより向
上させることができる。

さらに、上記各実施例においは、舵角検出手段として、
ロータリエンコーダ１７．モータ回転角計測回路１８を
適用した場合について説明したが、これに限らず後輪側
のタイロッド８の移動量をポテンショメータ等の移動量
センサで直接検出するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項（１）に係る車両用舵角制
御装置の故障検出装置によれば、目標舵角に基づいて舵
角予測値を演算し、この舵角予測値と実舵角検出値との
偏差と運動状態検出手段の運動状態検出値とに基づいて
舵角制御装置の故障判断を行うようにしているので、舵
角制御装置の応答遅れによる故障状態の誤判断を防止す
ることができると共に、運動状態検出手段で制御輪のコ
ーナリングフォースに応じた検出値を検出することがで
き、このコーナリングフォースに応じて故障判断闇値を
変更することにより、コーナリングフォースの大小によ
る故障状態の誤判断を確実に防止して正確な故障検出を
行うことができるという効果が得られる。

また、請求項（２）に係る車両用舵角制御装置の故障検
出装置によれば、目標舵角と実舵角検出値との偏差と運
動状態検出手段の運動状態検出値とに基づいて舵角制御
装置の故障判断を行うようにしているので、車両用舵角
制御装置の応答特性が高いとき即ち応答遅れや誤差がな
いときには、目標舵角と実舵角検出値とが略一致し、こ
れに応じて舵角予測値と目標舵角とが略一致することに
なり、目標舵角と実舵角検出値との偏差を故障判断に使
用しても応答遅れ等に起因する誤判断を生じることがな
く、上記請求項（１）と同様の効果を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の概略構成を示す基本
構成図、第２図は本発明の第１実施例を示す概略構成図
、第３図は第１実施例の制御装置を示すブロック図、第
４図は後輪舵角制御系のブロック線図、第５図は横加速
度検出値と故障判断闇値との関係を示す特性線図、第６
図はモータ駆動回路を示すブロック図、第７図は第１実
施例における舵角制御処理の一例を示すフローチャート
、第８図は第１実施例における故障判断処理の一例を示
すフローチャート、第９図は本発明の第２実施例におけ
る故障判断処理の一例を示すフローチャート、第１０図
は運動状態検出手段の他の実施例を示す構成図である。 図中、■は後輪舵角制御系、２Ｌ、２Ｒは後輪、３は舵
角可変機構、４は制御装置、８はタイロッド、１１は駆
動モータ、１５は前輪舵角センサ、１６は車速センサ、
１７はロータリエンコーダ、１８は現在回転角計測回路
、１９は横加速度センサ（運動状態検出手段）、２０は
マイクロコンピュータ、２１はモータ駆動回路、４１は
ロードセル（運動状態検出手段）である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の前輪及び後輪の何れか一方の舵角を制御す
   る舵角制御系を有する車両用舵角制御装置において、実
   舵角を検出する舵角検出手段と、制御舵角の目標値をも
   とに前記舵角制御系の数式的なモデルに従って実際の舵
   角を予測演算し、演算結果を舵角予測値として出力する
   舵角予測手段と、前記舵角予測値と前記舵角検出手段の
   実舵角との差値を演算する偏差演算手段と、車両の運動
   状態を検出する運動状態検出手段と、該運動状態検出手
   段の運動状態検出値と前記偏差演算手段の偏差とに基づ
   いて故障判断を行う故障検出手段とを備えたことを特徴
   とする車両用舵角制御装置の故障検出装置。
2. （２）車両の前輪及び後輪の何れか一方の舵角を制御す
   る舵角制御系を有する車両用舵角制御装置において、実
   舵角を検出する舵角検出手段と、該舵角検出手段の実舵
   角と前記舵角制御系の舵角目標値との偏差を演算する偏
   差演算手段と、車両の運動状態を検出する運動状態検出
   手段と、該運動状態検出手段の運動状態検出値と前記偏
   差演算手段の偏差とに基づいて故障判断を行う故障検出
   手段とを備えたことを特徴とする車両用舵角制御装置の
   故障検出装置。
3. （３）前記運動状態検出手段は、車両の横方向の加速度
   を検出する横加速度センサである請求項（１）又は（２
   ）記載の車両用舵角制御装置の故障検出装置。
4. （４）前記運動状態検出手段は、制御輪におけるタイロ
   ッドの軸力を検出する力センサであり、運動状態検出値
   が舵角制御系に作用するタイヤ力である請求項（１）又
   は（２）記載の車両用舵角制御装置の故障検出装置。