JPH0776282A - 後輪操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リターンスプリングを用いず、かつ、コント
ロールユニットの異常に対しても過転舵を防止できるよ
うにする。 【構成】 モータＭ１，Ｍ２、モータの回転により制御
される後輪操舵機構、モータを回転させるモータドライ
バー５，６、モータドライバーを制御可能な第１マイク
ロプロセッサ１、第１マイクロプロセッサの異常を検出
する異常検出手段である第２マイクロプロセッサ２、第
１マイクロプロセッサ１の異常時に第１マイクロプロセ
ッサ１側からモータドライバーへの出力を遮断し、ブレ
ーキ信号をモータドライバーに出力する切換手段である
ブレーキ信号発生回路６７，６８及び第３，第４リレー
７５，７６を備える後輪操舵装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の後輪を操舵する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の前輪操舵に加え、後輪
も操舵させることにより車両の操縦性能を向上させる後
輪操舵装置が開発されている。例えば、特開平３−１４
３７７３号公報には、マイクロプロセッサを使ったコン
トロールユニットで後輪の舵角量を演算し、演算結果に
応じて後輪操舵機構を作動させる。後輪操舵機構はＤＣ
モータで制御している。コントロールユニットに異常が
発生した場合には、ＤＣモータと後輪操舵機構間に配置
されたクラッチを開く。クラッチを開くと、後輪操舵機
構内に設けられたリターンスプリングにより後輪は中立
位置に復帰される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車両においては、電動
モータの電力源はバッテリーから得ることになる。車両
のバッテリーの容量には限りがある。そこで、後輪を駆
動する電動モータも省電力であることが望ましい。しか
しながら、異常時の中立復帰用にリターンスプリングを
設けると、リターンスプリングのばね力に抗して後輪を
操舵しなくてはならない。このため、従来は、電動モー
タのエネルギーの損失が大きく、車両に通常に比べ大容
量のバッテリーを積まなければならなかった。バッテリ
ーが大容量になると、その重量も増え、結果として加速
性能や燃費が悪化することになる。

【０００４】また、リターンスプリングのばね力に抗し
て後輪を操舵すると、制御性が悪くなる。制御性を良く
するには、更に電動モータを大型化しなければならなか
った。

【０００５】しかし、単純に従来の技術からリターンス
プリングを取り除くと、コントロールユニットに異常が
発生した場合、モータの制御がきかなくなり、過転舵し
てしまうおそれがある。

【０００６】そこで、本発明においては、リターンスプ
リングを用いず、かつ、コントロールユニットの異常に
対しても過転舵を防止することを第１の課題とする。

【０００７】また、コントーロールユニットの異常を確
実に検出することを第２の課題とする。

【０００８】また、電動モータを使用する場合、後輪が
路面から受ける反力に抗して後輪を希望する位置に移動
・固定しておく必要がある。この路面からの力を電動モ
ータだけで受けるには、かなり大型の電動モータが必要
になってしまう。ここで、電動モータと後輪を駆動する
ラック軸の間に逆効率ゼロのハイポイドギヤを設けるこ
とが考えられる。ところが、従来のリターンスプリング
はラック軸に設けられているので、電動モータをフリー
にしても、ラック軸の移動はハイポイドギヤに阻まれ、
中立位置に復帰できなくなる。このため、コントロール
ユニットが故障すると後輪が操舵状態に固定されてしま
うおそれがあった。

【０００９】そこで、本発明においては、逆効率ゼロの
ハイポイドギヤを設けても、後輪を中立位置に復帰でき
るようにすることを第３の課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
るために、請求項１の発明においては、モータ；前記モ
ータの回転により制御される後輪操舵機構；前記モータ
を回転させるモータドライバー；前記モータドライバー
を制御可能な主制御手段；主制御手段の異常を検出する
異常検出手段；主制御手段の異常時に主制御手段側から
モータドライバーへの出力を遮断し、ブレーキ信号をモ
ータドライバーに出力する切換手段；を備えるようにし
た。

【００１１】上記第２の課題を解決するために、請求項
２の発明においては、請求項１の発明に加えて、異常検
出手段を、前記主制御手段と同一の演算を行い前記主制
御手段の演算結果と比較して前記主制御手段の異常を検
出するようにした。

【００１２】更に、請求項３の発明においては、請求項
２の発明に加えて、前記主制御手段を、異常検出手段の
演算結果と自己の演算結果を比較し、演算結果が異なっ
た場合に異常信号を出力するようにし、また、前記切換
手段を、前記主制御手段又は異常検出手段が異常信号を
出力すると、主制御手段側からモータドライバーへの出
力を遮断し、ブレーキ信号をモータドライバーに出力す
るようにした。

【００１３】また、請求項４の発明においては、請求項
２の発明に加えて、前記主制御手段を、異常検出手段の
演算結果と自己の演算結果を比較し、演算結果が所定値
以上異なった場合に異常信号を出力し、また、演算結果
が所定値以内の場合には、自己の演算結果と異常検出手
段の演算結果の内、小さい方の演算結果を用いてモータ
へ出力を行うようにし、また、前記切換手段を、前記主
制御手段が異常信号を出力すると、主制御手段側からモ
ータドライバーへの出力を遮断し、ブレーキ信号をモー
タドライバーに出力するようにした。

【００１４】上記第１の課題を解決するために、請求項
５の発明においては、モータ；該モータにより制御され
る後輪操舵機構；前記モータを回転させるモータドライ
バー；車両状態に応じて後輪の舵角量を演算し、モータ
ドライバーを同時に制御可能な第１マイクロプロセッ
サ；該第１マイクロプロセッサと同一演算を行う第２マ
イクロプロセッサ；前記モータを停止させるブレーキ信
号を発生するブレーキ信号発生手段；を備えるようにし
た。ここで、前記第１マイクロプロセッサは、前記第２
マイクロプロセッサの演算結果と自己の演算結果を比較
し、第１マイクロプロセッサまたは第２マイクロプロセ
ッサのいずれかが異常であることを識別し、いずれかが
異常であった場合、第１異常信号を出力するものとし
た。また、前記第２マイクロプロセッサは、前記第１マ
イクロプロセッサの演算結果と自己の演算結果を比較
し、第１マイクロプロセッサまたは第２マイクロプロセ
ッサのいずれかが異常であることを識別し、いずれかが
異常であった場合、第２異常信号を出力するものとし
た。更に、前記ブレーキ信号発生手段は、第１および第
２異常信号のいずれか一方を受けたとき、主制御手段側
からモータドライバーへの出力を遮断し、ブレーキ信号
をモータドライバーに出力するものとした。

【００１５】上記第３の課題を解決するために、請求項
６の発明においては、請求項１または４の発明におい
て、前記後輪操舵機構に、横方向の移動量に応じて後輪
を転舵させるラック軸と、回転により前記ラックを横方
向移動させるピニオンと、該ピニオンに固定され、前記
モータにより回転する逆効率ゼロのハイポイドギヤとを
備えるようにした。

【００１６】

【作用】上記請求項１の発明によれば、主制御手段が正
常の時は、主制御手段はモータドライバーを駆動してモ
ータを回転させる。ここで、主制御手段が異常になる
と、異常検出手段が異常を検出し、これに応じて切換手
段が主制御手段とモータドライバー間を遮断しモータド
ライバーにブレーキ信号を出力する。したがって、主制
御手段が異常時には、モータの回転が停止し、後輪の舵
角が維持される。

【００１７】上記請求項２の発明によれば、主制御手段
と異常検出手段の入力条件が等しければ同一の演算結果
が得られるはずであり、両者の結果が異なれば、いずれ
かが故障していることが分かる。

【００１８】上記請求項３の発明によれば、主制御手段
と異常検出手段の演算結果が異なったとき異常信号が発
生し、切換手段が主制御手段側からモータドライバーへ
の出力を遮断し、ブレーキ信号をモータドライバーに出
力するので、モータの回転が停止し、後輪の舵角が維持
される。

【００１９】尚、上記請求項２，３の発明において、比
較は完全一致で行ってもよいが、主制御手段、異常検出
手段にコンピュータを用いると、クロック周波数の違い
や演算タイミング等で演算結果が若干異なることがあ
る。この場合にはコントロールユニットは異常ではない
ので、上記比較は、両者の演算結果が所定値以上食い違
った場合に異常とすればよい。

【００２０】上記請求項４の発明によれば、主制御手段
と異常検出手段の演算結果が所定値以上異なったとき、
異常信号が発生し、切換手段が主制御手段側からモータ
ドライバーへの出力を遮断し、ブレーキ信号をモータド
ライバーに出力するので、モータの回転が停止し、後輪
の舵角が維持される。また、主制御手段と異常検出手段
の演算結果が所定値以内の場合には、主制御手段の演算
結果と異常検出手段の演算結果の内、小さい方の演算結
果を用いてモータへ出力を行う。

【００２１】上記請求項５の発明によれば、第１マイク
ロプロセッサおよび第２マイクロプロセッサは、車両状
態に応じて後輪の舵角量を演算し、切換手段を介してモ
ータドライバーを制御可能とする。ここで、第１マイク
ロプロセッサまたは第２マイクロプロセッサのいずれか
一方が異常となったとき、第１マイクロプロセッサと第
２マイクロプロセッサの演算結果が食い違ってくるの
で、第１マイクロプロセッサから第１異常信号が出力さ
れるか、または、第２マイクロプロセッサから第２異常
信号が出力される。このとき、ブレーキ信号発生手段
は、第１マイクロプロセッサ側からモータドライバーへ
の出力を遮断し、ブレーキ信号をモータードライバーへ
出力するので、モータの回転が停止する。

【００２２】上記請求項６の発明によれば、後輪操舵機
構に逆効率零のハイポイドギヤを備えたので、後輪の車
輪側から力を受けてもモータ軸は回転しない。モータド
ライバーがモータを駆動したときのみラック軸が移動し
後輪を転舵させることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００２４】図１に本発明の後輪操舵装置を搭載した車
両の構成を示す。前輪１３，１４は前輪操舵装置１０に
よりステアリングホイール１９の回動操作に応じて操舵
される。前輪の操舵量は、前輪操舵装置１０のラックの
移動量を検出する第１前輪舵角センサ１７とステアリン
グホイール１９が取り付けられた操舵軸に設けられた第
２前輪舵角センサ２０により検出される。第１前輪舵角
センサ１７には、例えばポテンショメータ等のようなリ
ニアセンサを用い、第２前輪舵角センサ２０には、回転
時にパルスを発するロータリエンコーダ等のようなステ
アリングセンサを用いている。

【００２５】後輪１５，１６は後輪操舵機構１１により
操舵される。後輪操舵機構１１はモータ１２の回転に応
じて動作する。モータ１２の端部には、モータ１２の回
転角度を検出する磁極センサ１８が設けられている。ま
た、後輪１５，１６の実際の舵角を検出するための後輪
舵角センサ２１が後輪操舵軸としてのラック軸２５に設
けられている。この後輪舵角センサ２１は後輪操舵機構
１１の内部に内蔵してもよい。

【００２６】車両には、他に、車両の速度を検出する２
系統の第１車速センサ２２，第２車速センサ２３および
車両のヨーレートを測定するヨーレートセンサ２４を備
える。

【００２７】モータ１２は電子制御装置９からの信号に
より制御される。電子制御装置９は、第１前輪舵角セン
サ１７，第２前輪舵角センサ２０，磁極センサ１８，後
輪舵角センサ２１，第１車速センサ２２，第２車速セン
サ２３，ヨーレートセンサ２４の各センサ出力を受け、
モータ１２の回転量を定め、モータ１２に制御信号を送
り制御する。

【００２８】後輪操舵機構１１を図２に示す。ここで
は、後輪舵角センサ２１を後輪操舵機構１１内に内蔵し
た例を示す。後輪操舵機構１１には、磁極センサ１８，
モータ１２のモータハウジング４０及び後輪舵角センサ
２１がハウジング３８に固定されるカバー３６上に一体
に設けられている。図３は、図２の後輪操舵機構１１の
背面からみた部分断面図である。ラック軸２５が車両の
進行方向に対して直角に設けられている。ラック軸２５
の両端部はボールジョイント５３を介して後輪のナック
ルアームに接続されている。ラック軸２５の両端部はブ
ーツ２８により保護されている。ハウジング３８の図示
右端にはチューブ３９がはめ込まれている。チューブ３
９を交換することでラック軸２５の長さが変わってもハ
ウジング３８を変更せずに対応できる。ラック軸２５に
はラック２６が刻まれていて、ラック２６は車両の前後
方向に延びるピニオン２７と噛み合う。ラックガイドカ
バー３２がハウジング３８に固定され、ラックガイド３
１をラック２６に向けてばね付勢することでラック２６
をピニオン２７側へ押しつける。ピニオン２７は図４に
示すようにギヤ２９に焼きばめ（圧入）により固定さ
れ、ピン３７により相対回転が阻止される。

【００２９】ギヤ２９の面と平行に後輪舵角センサ２１
が設けられる。後輪舵角センサ２１はポテンショメータ
を内蔵し、軸５４の回転角度を検出する。軸５４には、
レバー３３を介してピン３４が設けられている。ピン３
４は、ギヤ２９に設けられた孔３５にはめ込まれてい
る。これにより、ギヤ２９が回転すると軸５４も一緒に
回転する。ギヤ２９の回転量はラック軸２５の横移動量
に比例するため、後輪の舵角量が後輪舵角センサ２１に
より検出できる。

【００３０】図３に示すように、ギヤ２９はモータ１２
のモータ軸４１の先端に設けられたピニオン３０と噛み
合う。ピニオン３０とギヤ２９は、ハイポイドギヤを構
成する。このハイポイドギヤはモータ１２のモータ軸４
１の回転をギヤ２９の回転として伝えるが、ラック軸２
５側からギヤ２９を回転させようとしたとき、モータ１
２のモータ軸４１は回転しないように逆効率零になるよ
うに設定されている。

【００３１】また、ピニオン３０とギヤ２９は、減速比
を大きくとるようにＨＲＨ（ハイレシオハイポイド）ギ
ヤを形成している。ギヤ比はモータ１２の極数や、操舵
角の分解能等により定められるため、車両によって異な
るが、本実施例では６７対１に設定されている。

【００３２】モータ１２の断面を図５に示す。モータ軸
４１はモータハウジング４０内に回動可能に支持され
る。モータ軸４１の回りには４極の磁石４２が固定され
ている。また、モータハウジング４０には、磁石４２に
対向してコア４３が固定されており、コア４３にはモー
タ巻線４４が巻かれている。図６に、図５のモータ１２
のＡ−Ａ断面を示す。コア４３には内部に向けて延びる
１２本の突起４３ａが形成されており、モータ巻線４４
はこの突起４３ａに巻かれる。モータ巻線４４の巻き方
を図７に示す。図７は磁極センサ１８側からモータ巻線
４４を見た図である。モータ巻線４４は６相に巻かれて
いるが、半分の３相を１系統とした２系統となってい
る。巻線４４ａ，４４ｂ，４４ｃを１系統目、巻線４４
ｄ，４４ｅ，４４ｆを２系統目としている。巻線４４
ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅおよび４４ｆの一
端はそれぞれ端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２および
Ｗ２から出力される。巻線４４ａ，４４ｂ，４４ｃの他
端は電気的に接続されている。また、巻線４４ｄ，４４
ｅ，４４ｆの他端も電気的に接続されている。このよう
に、モータ１２は３相４極２系統のブラシレスモータと
なっているので、１系統が故障により動かなくても、他
の系統によりモータを回転させることができる。また、
２系統を同時に作動させれば、パワーが下がることはな
い。モータ巻線４４はそれぞれの系統ごとにターミナル
４５を介してワイヤーハーネス４６に接続されている。

【００３３】図５において、モータハウジング４０の一
端は開口端となっており、ここに磁極センサ１８が取付
けられる。基板４９のホルダ４７は、モータハウジング
４０の開口端に固定される。基板４９上には３個のホー
ルＩＣ５０が設けられている。また、モータ１２のモー
タ軸４１の端部にはローター５２が固定される。このロ
ーター５２には磁石５１が設けられている。ホルダ４７
はカバー４８により蓋をされる。磁石５１は、図８に示
すように、４極の円板状に形成されている。基板４９に
は、図９に示すように、３個のホールＩＣ５０が、それ
ぞれ６０度ずつずれて配置されている。３個のホールＩ
Ｃ５０の出力は、後述の電子制御装置９において、磁極
信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣとして使用される。

【００３４】モータ軸４１が回転すると、図１０の磁石
５１回転状態に示すようにホールＩＣ（図示Ａ，Ｂ，
Ｃ）に対して磁石５１が回転し、磁極センサ１８の３本
の出力である磁極信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣが図示のように
ハイレベル（Ｈ）とローレベル（Ｌ）間で変化する。図
１０はモータが時計回り（ＣＷ）に回転している状態を
示す。モータが反時計回り（ＣＣＷ）に回転するときに
は図示右から左へ向かう方向に磁極センサ１８の磁極信
号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣが切り換わる。この磁極信号ＨＡ，
ＨＢ，ＨＣの切り換わりに同期してモータ巻線４４の巻
線電流を切り換えればモータが回転する。モータの回転
時の電流方向については後述する。

【００３５】次に、図１１を参照して電子制御装置９の
詳細を説明する。電子制御装置９は車載のバッテリー５
９に接続されている。バッテリー５９は、ヒューズおよ
びリレー７７を介して電源端子ＰＩＧＡに、ヒューズお
よびリレー７８を介して電源端子ＰＩＧＢに、接続され
ている。リレー７７および７８はそれぞれリレー駆動回
路７９および８０により開閉される。また、バッテリー
５９はヒューズおよびイグニッションスイッチＩＧＳＷ
を介して電源端子ＩＧＡ，ＩＧＢに接続されている。電
源端子ＩＧＡ，ＩＧＢはそれぞれ第１定電圧レギュレー
タ５５および第２定電圧レギュレータ５６に接続されて
いる。第１定電圧レギュレータ５５は定電圧Ｖｃｃ１を
出力する。第２定電圧レギュレータ５６は定電圧Ｖｃｃ
２を出力する。

【００３６】電子制御装置９は、主制御手段である第１
マイクロプロセッサ１，第２マイクロプロセッサ２，副
制御手段であるバックアップ用マイクロプロセッサ３の
３つのマイクロプロセッサを備える。第１マイクロプロ
セッサ１，第２マイクロプロセッサ２は定電圧Ｖｃｃ１
により作動する。バックアップ用マイクロプロセッサ３
は定電圧Ｖｃｃ２により作動する。前述した第１前輪舵
角センサ１７，第２前輪舵角センサ２０，第１車速セン
サ２２，第２車速センサ２３，ヨーレートセンサ２４，
磁極センサ１８の出力はインターフェース５７を介して
それぞれ第１マイクロプロセッサ１，第２マイクロプロ
セッサ２に入力されている。また、後輪舵角センサ２１
の出力はインターフェース５８を介して第１マイクロプ
ロセッサ１，第２マイクロプロセッサ２およびバックア
ップ用マイクロプロセッサ３に入力されている。ここで
は、第１前輪舵角センサ１７の出力をθｆ１，第２前輪
舵角センサ２０の出力をθｆ２，第１車速センサ２２の
出力をＶ１，第２車速センサ２３の出力をＶ２，ヨーレ
ートセンサ２４の出力をγ，磁極センサ１８の３本の出
力をＨＡ，ＨＢ，ＨＣ，後輪舵角センサ２１の出力をθ
ｒとしている。

【００３７】前述したように電子制御装置９は３相２系
統のモータ１２を制御する。ここでは２系統のモータを
それぞれＭ１，Ｍ２として説明する。モータＭ１の各相
の端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１は電子制御装置９の第１モータ
ドライバー５に接続されている。モータＭ２の各相の端
子Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２は電子制御装置９の第２モータドラ
イバー６に接続されている。

【００３８】ここで、第１モータドライバー５の詳細を
図１２を参照して説明する。第１モータドライバー５は
相切換信号ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，
ＬＢ２１，ＬＣ２１からなる相切換信号群Ｌとパルス幅
変調（Pulse Width Modulation) 信号ＰＷＭにより制御
される。ハイサイド側を制御するための相切換信号ＬＡ
１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１は異常電流制限回路８８を介
してゲート駆動回路Ｇ１１に入力される。異常電流制限
回路８８は通常は入力信号をそのまま出力側から出力す
る。ゲート駆動回路Ｇ１１はパワーＭＯＳＦＥＴである
トランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１をオン−オ
フ駆動する。また、ゲート駆動回路Ｇ１１は昇圧も行
い、トランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１のゲー
トに昇圧した電圧を与える。同時に、ゲート駆動回路Ｇ
１１は昇圧電圧を昇圧電圧値ＲＶ１として出力する。ト
ランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１は、電源端子
ＰＩＧＡからパターンヒューズＰＨ，チョークコイルＴ
Ｃおよび抵抗Ｒｓを介して得られる高電圧を、それぞれ
モータＭ１の３相の各端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１に供給可能
に配置されている。尚、トランジスタＴＡ１１，ＴＢ１
１，ＴＣ１１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１のゲート
とソース間には、ツェナーダイオードが挿入されてお
り、パワーＭＯＳＦＥＴの保護を行っている。これは、
電源電圧が何らかの原因で２０Ｖを越えると、パワーＭ
ＯＳＦＥＴのゲート−ソース間電圧が２０Ｖを越え、パ
ワーＭＯＳＦＥＴが破壊されるので、これを防ぐためで
ある。尚、この場合には、リレー７７，７８のオフとト
ランジスタの駆動信号をオフする処理も行い、回路の保
護を行っている。一方、ローサイド側を制御するための
相切換信号ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１は、パルス幅
変調信号合成回路８９および異常電流制限回路８８を介
してゲート駆動回路Ｇ２１に接続されている。パルス幅
変調信号合成回路８９は相切換信号ＬＡ２１，ＬＢ２
１，ＬＣ２１をそれぞれパルス幅変調信号ＰＷＭ１と合
成する。ゲート駆動回路Ｇ２１はＭＯＳＦＥＴであるト
ランジスタＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１をオン−オフ
駆動する。これらのトランジスタＴＡ２１，ＴＢ２１，
ＴＣ２１は、モータＭ１の３相の各端子Ｕ１，Ｖ１，Ｗ
１とバッテリー５９のグランド間を接続可能に配置され
ている。各トランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１
１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１には保護用のダイオ
ードＤ３〜８がそれぞれ接続されている。トランジスタ
ＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１に与えられる電圧は電圧
ＰＩＧＭ１として出力される。

【００３９】この電圧ＰＩＧＭ１と、ゲート駆動回路Ｇ
１１の昇圧電圧値ＲＶ１との差が２Ｖ程度に下がると、
ＭＯＳＦＥＴであるトランジスタＴＡ１１，ＴＢ１１，
ＴＣ１１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１のオン抵抗が
増え、異常発熱をおこす場合がある。したがって、電圧
ＰＩＧＭ１と、ゲート駆動回路Ｇ１１の昇圧電圧値ＲＶ
１との差が所定値以下となったら全トランジスタＴＡ１
１，ＴＢ１１，ＴＣ１１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２
１をオフさせるようにするとよい。尚、グランドに接続
されるトランジスタＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２１のソ
ースには大電流が流れるので、マイクロプロセッサ等の
弱電回路部のグランドとは別系統でグランドを配線する
のがよい。

【００４０】抵抗Ｒｓの両端には、電流検出回路８６が
設けられており、抵抗Ｒｓに流れる電流値を検出する。
更に、電流検出回路８６は抵抗Ｒｓに流れる電流値が１
８Ａ以上のとき過電流と判定し、出力信号ＭＯＣ１から
過電流信号を出力する。また、電流検出回路８６は抵抗
Ｒｓに流れる電流値が２５Ａ以上のとき異常電流と判定
し、出力信号ＭＳ１から異常電流信号を出力する。過電
流が発生したときにはパルス幅変調信号合成回路８９に
過電流信号を与え、ローサイド側で制限をかける。ま
た、異常電流が発生した場合には異常電流制限回路８８
に異常電流信号を与え、ハイサイドおよびローサイド側
で制限をかける。この場合、全てのトランジスタＴＡ１
１，ＴＢ１１，ＴＣ１１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，ＴＣ２
１を異常電流検出時から一定時間オフさせてやればよ
い。この一定時間は、予想される最大電流に対してＦＥ
Ｔの安全動作領域内となるように設定するとよい。

【００４１】電流検出回路８６により検出された電流値
はピークホールド回路１０１に与えられる。ピークホー
ルド回路１０１は電流値のピーク値をピーク信号ＭＩ１
として出力する。ピークホールド回路１０１はリセット
信号ＤＲ１が切り替わるタイミングでリセットされる。

【００４２】次に、再び図１０を参照してモータＭ１の
回転動作について説明する。相切換信号のパターンは、
磁極信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの状態に応じて表１のように
設定するとモータＭ１は回転する。時計方向の回転（Ｃ
Ｗ）は右切り、反時計方向の回転（ＣＣＷ）は左切りに
設定してある。表１における右回転の順１のように、磁
極信号が（ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ）＝（Ｈ，Ｌ，Ｈ）の場合
を想定する。このとき、相切換信号に（ＬＡ１１，ＬＢ
１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１）＝
（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）が出力される。この状態は
図１０の図示Ａの範囲の状態を示す。磁極センサ１８の
磁石５１の回転状態に示すように、３つのホールＩＣの
内磁極信号ＨＡとＨＣがハイレベルとなっている。巻線
電流の方向はＵからＶとなり、このときモータが回転し
磁石５１は図示時計方向に回転する。磁石５１が３０度
程回転すると、磁極信号ＨＡがハイレベルからローレベ
ルに切り換わる。これに合わせて相切換信号を（ＬＡ１
１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２
１）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）に切り換えるとモー
タは連続して回転するようになる。このように、時計方
向の回転（ＣＷ）または反時計方向の回転（ＣＣＷ）を
モータに与えるには、表１の順にしたがって相切換信号
のパターンを切り換えればよい。

【００４３】

【表１】

【００４４】尚、第２モータドライバー６もほぼ同一構
成である。第２モータドライバー６ではモータＭ２の３
相の各端子Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２に出力される。

【００４５】このモータＭ１，Ｍ２の故障は上記の異常
電流値の他に、ピークホールド回路１０１のピークホー
ルド値によっても検出することができる。モータＭ１，
Ｍ２では、Ｕ相−Ｖ相間，Ｖ相−Ｗ相間，または、Ｗ相
−Ｕ相間のいずれかに電流が流れるので、相切換毎にモ
ータに流れる電流をピークホールドすれば、ピーク値は
常に同じレベルになるはずである。ここで、例えば、Ｕ
相が断線すると、Ｕ相−Ｖ相間またはＷ相−Ｕ相間では
電流が流れず、Ｖ相−Ｗ相間に流れるときだけ、電流の
ピーク値が高くなる。また、Ｕ相が短絡すると、Ｕ相−
Ｖ相間またはＷ相−Ｕ相間では電流が倍増し、Ｖ相−Ｗ
相間に流れるときだけ、電流のピーク値が低くなる。し
たがって、相切換毎のピーク値が３回連続して同じレベ
ルでなければ、いずれかの相が異常であると判断でき
る。また、モータ回転速度とＰＷＭからモータ電流を推
測することができる。電流のピークホールド値がこの推
測値に対してずれた場合にもモータの異常と判断するこ
とができる。

【００４６】図１１において、第１モータドライバー５
は電源端子ＰＩＧＡおよびＩＧＡから電力を得る。第１
モータドライバー５の入力には第３リレー７５を介して
第１リレー７が接続されている。第１リレー７は、第１
マイクロプロセッサ１から出力された信号である相切換
信号群Ｌ（Ｌは相切換信号ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１
１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１からなる信号群）お
よびパルス幅変調信号ＰＷＭと、バックアップ用マイク
ロプロセッサ３から出力された信号である相切換信号群
Ｌ３（Ｌ３は相切換信号ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１
１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１からなる信号群）お
よびパルス幅変調信号ＰＷＭ３とのいずれか一方を第３
リレー７５に与える。また、第３リレー７５は、第１リ
レー７と第１モータドライバー５間の接続・遮断を行
う。第１リレー７はセレクタ４からの信号Ｓ３により切
り換えられる。また、第３リレー７５はブレーキ信号発
生回路６７の信号Ｓ５により制御される。ブレーキ信号
発生回路６７は、図２４に示すように、セレクタ４から
の信号Ｓ３がローレベルに切り替わったとき所定時間Ｔ
ｍｂだけ信号Ｓ５をローレベルとし、第３リレー７５を
遮断する。第３リレー７５が遮断すると、第１モータド
ライバー５には相切換信号群Ｌ，Ｌ３およびパルス幅変
調信号ＰＷＭ，ＰＷＭ３が与えられず、モータＭ１には
ブレーキがかかる。所定時間Ｔｍｂが経過すると第３リ
レー７５は閉じるが、このときには第１リレー７がバッ
クアップ用マイクロプロセッサ３側に切り替わってお
り、モーターはバックアップ用マイクロプロセッサ３に
より制御される。

【００４７】同様に、モータＭ２の各相の端子Ｕ２，Ｖ
２，Ｗ２は電子制御装置９の第２モータドライバー６に
接続されている。第２モータドライバー６は電源端子Ｐ
ＩＧＢおよびＩＧＢから電力を得る。第２モータドライ
バー６の入力には第４リレー７６を介して第２リレー８
が接続されている。第２リレー８は、第１マイクロプロ
セッサ１から出力された信号である相切換信号群Ｌおよ
びパルス幅変調信号ＰＷＭと、バックアップ用マイクロ
プロセッサ３から出力された信号である相切換信号群Ｌ
３およびパルス幅変調信号ＰＷＭ３とのいずれか一方を
第４リレー７６に与える。また、第４リレー７６は、第
２リレー８と第２モータドライバー６間の接続・遮断を
行う。第２リレー８はセレクタ４からの信号Ｓ４により
切り換えられる。また、第４リレー７６はブレーキ信号
発生回路６８の信号Ｓ６により制御される。ブレーキ信
号発生回路６８は、図２４に示すように、セレクタ４か
らの信号Ｓ４がローレベルに切り替わったとき所定時間
Ｔｍｂだけ信号Ｓ５をローレベルとし、リレー７６を遮
断する。リレー７６が遮断すると、第２モータドライバ
ー６には相切換信号群Ｌ，Ｌ３およびパルス幅変調信号
ＰＷＭ，ＰＷＭ３が与えられず、モータＭ２にはブレー
キがかかる。所定時間Ｔｍｂが経過すると第４リレー７
６は閉じるが、このときには第２リレー８がバックアッ
プ用マイクロプロセッサ３側に切り替わっており、モー
ターはバックアップ用マイクロプロセッサ３により制御
される。

【００４８】セレクタ４は第１マイクロプロセッサ１か
ら信号Ｓ１を受け、また、第２マイクロプロセッサ２か
ら信号Ｓ２を受け、信号Ｓ３およびＳ４をそれぞれ第１
リレー７，第２リレー８に出力する。信号Ｓ３およびＳ
４はバックアップ用マイクロプロセッサ３にも送られ
る。

【００４９】第２マイクロプロセッサ２は第１マイクロ
プロセッサ１の出力である相切換信号群Ｌおよびパルス
幅変調信号ＰＷＭを傍受している。また、第２マイクロ
プロセッサ２は第１マイクロプロセッサ１とデータ送受
信している。

【００５０】セレクタ４の構成を図１３に示す。セレク
タ４には電源電圧を監視するコンパレータＣＯＭＰ１が
備えられている。コンパレータＣＯＭＰ１は電源端子Ｉ
ＧＡおよびＩＧＢからダイオードＤ１およびＤ２を介し
て電源電圧を得ている。この電源電圧が抵抗により分圧
されて基準電圧ｒｅｆが生成される。基準電圧ｒｅｆは
前述の定電圧Ｖｃｃ１よりも若干高い電圧に設定されて
いる。本実施例の場合、Ｖｃｃ１は約５Ｖの出力を行
う。そこで、基準電圧ｒｅｆを７Ｖ程度に設定してい
る。コンパレータＣＯＭＰ１はこの基準電圧ｒｅｆと定
電圧Ｖｃｃ１の電圧値を比較する。定電圧Ｖｃｃ１の電
圧値が正常であれば、コンパレータＣＯＭＰ１はローレ
ベルの電圧を出力する。定電圧Ｖｃｃ１の電圧値が基準
電圧ｒｅｆ以上に高くなるとコンパレータＣＯＭＰ１は
ハイレベルの電圧を出力する。コンパレータＣＯＭＰ１
の出力は反転されてアンド回路ＡＮＤ１およびアンド回
路ＡＮＤ２に入力される。第１マイクロプロセッサ１か
らの出力Ｓ１と第２マイクロプロセッサ２からの出力Ｓ
２も同様に反転されアンド回路ＡＮＤ１およびアンド回
路ＡＮＤ２に入力される。第１マイクロプロセッサ１の
出力Ｓ１は第１マイクロプロセッサ１内で異常判定が行
われたときハイレベルとなり、それ以外はローレベルと
なる。また、第２マイクロプロセッサ２の出力Ｓ２は第
２マイクロプロセッサ２内で異常判定が行われたときハ
イレベルとなり、それ以外はローレベルとなる。したが
って、アンド回路ＡＮＤ１の出力Ｓ３およびアンド回路
ＡＮＤ２の出力Ｓ４は、定電圧Ｖｃｃ１の値が異常上昇
したとき、第１マイクロプロセッサ１が異常判定したと
き、または、第２マイクロプロセッサ２が異常判定した
とき、ローレベルとなる。第１リレー７は信号Ｓ３がロ
ーレベルのときバックアップ用マイクロプロセッサ３側
に切り換わる。また、第２リレー８は信号Ｓ４がローレ
ベルのときバックアップ用マイクロプロセッサ３側に切
り換わる。定電圧Ｖｃｃ１，第１マイクロプロセッサ
１，第２マイクロプロセッサ２共に正常のときには信号
Ｓ３およびＳ４はハイレベルとなる。第１リレー７は信
号Ｓ３がハイレベルのとき第１マイクロプロセッサ１側
に切り換わる。また、第２リレー８は信号Ｓ４がハイレ
ベルのとき第１マイクロプロセッサ１側に切り換わる。
これにより、定電圧Ｖｃｃ１，第１マイクロプロセッサ
１，第２マイクロプロセッサ２等のシステムが正常のと
きには、第１モータドライバー５，第２モータドライバ
ー６は第１マイクロプロセッサ１からの相切換信号群Ｌ
およびパルス幅変調信号ＰＷＭに応じてモータＭ１，Ｍ
２を回転させる。また、システムに異常が発生したとき
には、第１モータドライバー５，第２モータドライバー
６はバックアップ用マイクロプロセッサ３からの相切換
信号群Ｌ３およびパルス幅変調信号ＰＷＭ３に応じてモ
ータＭ１，Ｍ２を回転させる。よって、システム異常時
にもバックアップ用マイクロプロセッサ３によりモータ
の制御ができる。バックアップ用マイクロプロセッサ３
の電源には定電圧Ｖｃｃ２を使っているので、定電圧Ｖ
ｃｃ１が異常時でもモータ制御が可能である。また、定
電圧Ｖｃｃ２が異常のときには、第１マイクロプロセッ
サ１でモータ制御ができる。尚、信号Ｓ３，Ｓ４が切り
替わってから所定時間はモータブレーキ発生回路６７，
６８により所定時間だけリレー７５，７６がオフし、モ
ータＭ１，Ｍ２にはブレーキがかかるため、モータＭ
１，Ｍ２は停止する。こののち、バックアップ用マイク
ロプロセッサ３によるモータの中立復帰が行われる。

【００５１】次に、第１マイクロプロセッサ１および第
２マイクロプロセッサ２の構成を図１４に示す。第１マ
イクロプロセッサ１の制御はブロック図で表すと、目標
舵角演算部６０，モータサーボ制御部６１，相切換制御
部６２，磁極センサ異常判定部６３，オープン制御部６
４，第２マイクロプロセッサ監視・出力部６５およびス
イッチＳＷ１からなる。尚、第２マイクロプロセッサ２
の制御も同様にブロック図で表すと、目標舵角演算部６
６，モータサーボ制御部７０，相切換制御部７１，磁極
センサ異常判定部７２，オープン制御部７３，第１マイ
クロプロセッサ監視部７４およびスイッチＳＷ２からな
る。

【００５２】以下、第１マイクロプロセッサ１の構成に
ついて説明する。

【００５３】目標舵角演算部６０はヨーレート値γ，車
速Ｖおよびステアリング角θｓから目標舵角値ＡＧＬＡ
を求める。図示していないが、車速Ｖは２つの車速セン
サ２２，２３の出力値Ｖ１，Ｖ２から求める。このと
き、２つの車速値の平均を車速Ｖとしてもよいし、２つ
の車速値の内最大値を車速Ｖとしてもよい。車速を２系
統で検出することにより、車速センサの異常を検出する
ことができる。また、図示していないが、前輪舵角θｓ
は２つの前輪舵角センサ１７，２０の出力値θｆ１，θ
ｆ２から求める。通常は第１前輪舵角センサ１７にポテ
ンショメータを用いるが、ポテンショメータは精度が荒
い。また、第２前輪舵角センサ２０にロータリエンコー
ダを用いると、舵角量を精度よく検出できるが、初期舵
角量を検出することができない。そこで、第１前輪舵角
センサ１７で第２舵角センサ２０の出力の絶対値を求
め、絶対値を求めた後は第２前輪舵角センサ２０の出力
をステアリング角θｓとする。

【００５４】目標舵角演算部６０の制御ブロック図を図
１５に示す。ステアリングゲイン設定部８２およびヨー
レートゲイン設定部８３は車速Ｖの値に応じてそれぞれ
ステアリングゲインＫ１（Ｖ），ヨーレートゲインＫ２
（Ｖ）を設定する。積算部８４はステアリングゲインＫ
１（Ｖ）とステアリング角θｓとを積算し、ステアリン
グ制御量θ２を得る。積算部８５はヨーレートゲインＫ
２（Ｖ）とヨーレートγとを積算し、ヨーレート制御量
θ３を得る。一方、逆相量設定部８１はステアリング角
θｓから逆相制御量θ１を得る。加算部８７は逆相制御
量θ１，ステアリング制御量θ２およびヨーレート制御
量θ３を加算し目標舵角ＡＧＬＡを得る。

【００５５】ここで、逆相量設定部８１はステアリング
角θｓが約２００度以下の場合には逆相制御量θ１を零
とし、ステアリング角θｓが約２００度以上となったと
き所定のゲインを掛けるよう設定している。これによ
り、運転者がステアリングホイール１９を大きく回した
場合、目標舵角ＡＧＬＡは逆相になり、車両は小回りが
きくようになる。尚、高速走行中はステアリングホイー
ル１９を２００度以上回すことはないので、高速走行中
には後輪は逆相になることはない。

【００５６】ステアリングゲイン設定部８２はステアリ
ングゲインＫ１（Ｖ）を、車速が例えば３０Km/h以下で
は零とし、３０〜４０Km/h程度で負の値とし、４０Km/h
以上で正の値とする。また、ヨーレートゲイン設定部８
３はヨーレートゲインＫ２（Ｖ）を、車速が例えば３０
Km/h以下では零とし、３０〜４０Km/h程度以上で正の値
とする。尚、具体的な数値は車両により異なる。これに
より、約３０Km/hの低速走行中には後輪の舵角制御量を
前述の逆相制御量θ１のみとし、高車速になるとステア
リング角とヨーレートの量に応じた同相制御を行う。こ
こで、ステアリングゲインＫ１（Ｖ）を３０〜４０Km/h
程度で負の値とするのは、走行中の操舵時に一瞬だけ逆
相制御し、その後同相にする（ヨーレートが出始めると
同相に戻る）位相反転制御を行うためである。尚、ヨー
レート制御量θ３は、操舵フィーリングを増すために、
所定量以上でリミッタをかけるようにしてもよい。

【００５７】図１６にモータサーボ制御部６１の制御ブ
ロック図を示す。微分部９０は目標舵角値ＡＧＬＡを微
分し、微分値ＳＡＧＬＡを得る。微分ゲイン設定部９１
は目標舵角値の微分値ＳＡＧＬＡから微分ゲインＹＴＤ
ＩＦＧＡＩＮを求める。ここでは微分値ＳＡＧＬＡの絶
対値から微分ゲインＹＴＤＩＦＧＡＩＮを得る。微分値
ＳＡＧＬＡの絶対値が４ｄｅｇ／Ｓｅｃ以下の場合には
微分ゲインは０に、微分値ＳＡＧＬＡの絶対値が１２ｄ
ｅｇ／Ｓｅｃ以上の場合には微分ゲインは４に設定さ
れ、微分値ＳＡＧＬＡの絶対値が４〜１２ｄｅｇ／Ｓｅ
ｃの場合には微分ゲインは０〜４の値になる。モータＭ
１の回転角度θｍは磁極センサ１８の出力から得る。図
示していないが、モータ回転角度θｍは磁極センサ１８
の出力値ＨＡ，ＨＢ，ＨＣと後輪舵角センサ２１の出力
値θｒから求める。通常は後輪舵角センサ２１にポテン
ショメータを用いるが、ポテンショメータは精度が荒
い。また、磁極センサ１８は舵角量を精度よく検出でき
るが、初期舵角量を検出することができない。そこで、
後輪舵角センサ２１で磁極センサ１８の絶対値を求め、
絶対値を求めた後は磁極センサ１８の出力変化からモー
タ回転角度θｍを求めている。回転角度θｍはバッファ
１００を介して実舵角値ＲＡＧＬとして減算部９２に与
えられる。減算部９２は目標舵角値ＡＧＬＡから実舵角
値ＲＡＧＬを減算し、舵角偏差ΔＡＧＬを求める。この
舵角偏差ΔＡＧＬは偏差舵角不感帯付与部９３を介して
処理される。偏差舵角不感帯付与部９３は舵角偏差ΔＡ
ＧＬの絶対値が所定値Ｅ２ＰＭＡＸ以下の場合に舵角偏
差値ＥＴＨ２を０として処理するものであり、舵角偏差
ΔＡＧＬの値が小さいとき、制御を停止させるものであ
る。

【００５８】得られた舵角偏差値ＥＴＨ２は比例部９６
および微分部９４に送られる。比例部９６は舵角偏差値
ＥＴＨ２を所定の比例ゲインだけ積算し、比例項ＰＡＧ
ＬＡを得る。また、微分部９４は舵角偏差値ＥＴＨ２を
微分し、舵角偏差微分値ＳＥＴＨ２を得る。舵角偏差微
分値ＳＥＴＨ２と前述の微分ゲインＹＴＤＩＦＧＡＩＮ
とが積算部９５により積算され、微分項ＤＡＧＬＡが得
られる。比例項ＰＡＧＬＡと微分項ＤＡＧＬＡは加算部
９７により加算され舵角値ＨＰＩＤが得られる。

【００５９】舵角値ＨＰＩＤは偏差舵角リミッタ９８に
より舵角制限がかけられる。偏差舵角リミッタ９８は制
御量ＡＮＧが舵角値ＨＰＩＤに比例して与えられ、か
つ、制御量が１．５ｄｅｇ以上または−１．５ｄｅｇ以
下にならないように、制御量ＡＮＧを与える。制御量Ａ
ＮＧはパルス幅変調変換部９９にてパルス幅変調信号に
変換され、第１モータドライバー５に送られる。第１モ
ータドライバー５はパルス幅変調信号に応じてモータＭ
１を回転させる。このように、モータＭ１はサーボ制御
される。また、舵角偏差はＰＤ制御される。この内、微
分項の微分ゲインは目標舵角値の微分値に応じて変更さ
れる。微分ゲインは目標舵角値の微分値が小さいとき０
となり、制御は比例項のみによりなされる。尚、上記Ｐ
Ｄ制御に積分項を追加するようにしても構わない。ま
た、モータＭ１の回転角度は電源電圧の変動によっても
変化するので、バッテリー電圧を測定し、バッテリー電
圧に応じて制御量ＡＧＬを補正するようにしてもよい。

【００６０】第１マイクロプロセッサ１の磁極センサ信
号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの入力端子には、図１７に示すよう
に、第１マイクロプロセッサ１の割込み端子と通常入力
端子を使用している。磁極センサ信号ＨＡ，ＨＢはイク
スクルーシブＯＲ回路ＥＸＯＲ１の入力端子に接続され
ている。磁極センサ信号ＨＣとイクスクルーシブＯＲ回
路ＥＸＯＲ１の出力端子はイクスクルーシブＯＲ回路Ｅ
ＸＯＲ２の入力端子に接続されている。磁極センサ信号
ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのうちいずれか１つに変化があると、
イクスクルーシブＯＲ回路ＥＸＯＲ２の出力が変化す
る。

【００６１】磁極センサ信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのうちい
ずれか１つに変化があると、第１マイクロプロセッサ１
は、図１８に示すような、磁極センサ信号エッジ割り込
みルーチンを実行する。この磁極センサ信号エッジ割り
込みルーチンは磁極センサ信号を認識するとともに、図
１４の磁極センサ異常判定部６３の機能を果たしてい
る。ここでは、割り込みがある度に、磁極センサ信号の
状態を読み、今回値として記憶すると共に、今まで記憶
していた今回値を前回値として更新する処理を行う。図
１８において、ステップ２００では、今まで記憶してい
た磁極センサ信号を前回値として更新する。次に、ステ
ップ２０１にて、磁極センサ信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣの入
力端子の状態を読み、今回値として記憶する。次に、ス
テップ２０２にて、表２に示すマップから前回予測値を
読みだす。磁極センサ１８は、後述するが、磁極センサ
信号ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのうちいずれか１つが順に変化す
るよう構成されている。したがって、前回値と今回値に
対して、ＨＡ，ＨＢ，ＨＣのうちのいずれか１つの極性
が変化したものになるはずである。表２のマップの前回
予測値には今回値に対してありうる状態の全て記憶され
ている。具体的には、今回値が（ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ）＝
（Ｌ，Ｌ，Ｈ）であったとき、前回予測値は（Ｈ，Ｌ，
Ｈ）または（Ｌ，Ｈ，Ｈ）となる。図１８のステップ２
０３ではこの前回予測値と実際の前回値とを比較する。
磁極センサ１８が正常に機能しておれば、前回予測値と
前回値は一致するはずである。前回予測値と前回値は一
致しておれば、ステップ２０４で異常フラグＦａｂｎを
０とする。また、前回予測値と前回値は一致していなけ
れば、ステップ２０５で異常フラグＦａｂｎを１とす
る。

【００６２】この後、磁極センサ信号エッジ割り込みル
ーチンを終了する。これにより、以後の処理において
は、異常フラグＦａｂｎが１となっていれば、磁極セン
サ１８に異常があったことがわかる。

【００６３】

【表２】

【００６４】図１４における相切換制御部６２の動作を
示すフローチャートを図１９に示す。ステップ２１０で
は、前述の異常フラグＦａｂｎが１となっていれば以下
の処理をスキップする。つまり、磁極センサ１８の異常
時には相切換制御ルーチンを実施しない。ステップ２１
１で、前述の磁極センサ信号のエッジ割り込みがあった
か否かを判定する。割り込みがあった場合、ステップ２
１２〜２１４にて、時計方向の回転をすべきであれば方
向フラグＤＩに値ＣＷをセットし、反時計方向の回転を
すべきであれば方向フラグＤＩに値ＣＣＷをセットす
る。回転方向は前述の舵角値ＨＰＩＤが正か負かで判断
できる。ＨＰＩＤ＞０であれば方向フラグＤＩ＝ＣＣ
Ｗ，ＨＰＩＤ＜０であれば方向フラグＤＩ＝ＣＷとす
る。次に、ステップ２１５にて、下記の表３のマップに
基づき相切換信号パターンをセットする。相切換信号は
６ビット信号であり、各ビットは下記の表４のように定
められている。各ビットはハイレベル「Ｈ」とローレベ
ル「Ｌ」を取りうる。ステップ２１５では、今まで出力
していた相切換パターンと方向フラグＤＩの状態から次
回の相切換パターンを設定する。例えば、現状値が（Ｌ
Ａ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，Ｌ
Ｃ２１）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）であって、ＤＩ
＝ＣＷ（時計方向の回転）であれば、次回値として
（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ）をセットする。設定された
相切換パターンは第１マイクロプロセッサ１においては
相切換信号群Ｌ１として演算される。尚、第２マイクロ
プロセッサ２においては相切換信号群Ｌ２として演算さ
れる。ここで、制御サイクルが早い場合には、この相切
換制御のルーチンを前述の磁極センサ信号エッジ割り込
みルーチン内で行うとよい。尚、方向フラグの設定の
際、舵角値ＨＰＩＤがゼロの場合には相切換はストップ
モードとし、（ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２
１，ＬＢ２１，ＬＣ２１）＝（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，
Ｌ）を出力すればよい。

【００６５】

【表３】

【００６６】

【表４】

【００６７】図１４におけるオープン制御部６４の動作
を示すフローチャートを図２０に示す。ステップ２２０
では、前述の異常フラグＦａｂｎが０となっていれば以
下の処理をスキップする。つまり、磁極センサ１８の正
常時にはオープン制御ルーチンを実施しない。したがっ
て、磁極センサ１８の正常時には上述の相切換制御ルー
チンが実施され、磁極センサ１８の異常時には本オープ
ン制御ルーチンが実施される。このオープン制御ルーチ
ンではオープン制御実施中フラグＦｏｐ１およびタイマ
ーＴを使用する。タイマーＴに所定時間をセットする
と、その後タイマーＴは次第にデクリメントされ、所定
時間後に０となる。オープン制御実施中フラグＦｏｐ１
は初期状態で０にセットされている。ステップ２２１で
は、オープン制御実施中フラグＦｏｐ１の状態を判断
し、オープン制御実施中フラグＦｏｐ１が０であると、
次にステップ２２２にて、タイマーＴを所定時間（例え
ば１秒）にセットする。そして、タイマーＴが０以下に
なるまでの間、ステップ２２４にて、相切換パターンに
モータブレーキパターンがセットされる。モータブレー
キパターンは、（ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ
２１，ＬＢ２１，ＬＣ２１）＝（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｈ，
Ｈ）、（ＬＡ１２，ＬＢ１２，ＬＣ１２，ＬＡ２２，Ｌ
Ｂ２２，ＬＣ２２）＝（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｈ，Ｈ）に設
定される。所定時間を経過すると、ステップ２２５に
て、オープン制御実施中フラグＦｏｐ１が１にセットさ
れる。次に、この状態でタイマーＴは０以下であるの
で、ステップ２２７にて表５に示すマップから次回の相
切換パターンをセットする。次に、ステップ２２８にて
タイマーＴを再びセットする。ステップ２２６ではタイ
マーＴが０以下のときのみステップ２２７を実行させる
ので、ステップ２２７はタイマーＴに設定された所定時
間毎に実行される。ステップ２２７において、次回値は
現状の相切換パターン及び後輪舵角センサ２１の出力す
る後輪舵角値θｒと所定値Ａ１との比較結果に応じて設
定される。Ａ１は零に近い値（例えば０．５度）に設定
してある。例えば、現状の相切換パターンが（ＬＡ１
１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，ＬＣ２
１）＝（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）であり、後輪舵角値
θｒが−１度であった場合には、次回の相切換パターン
は（Ｈ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｈ）となる。表５のマップ
は、後輪舵角値が負の場合は右回転するように、後輪舵
角値が正の場合は左回転するように、設定してある。い
ずれの場合にも後輪舵角の絶対値が零に近づくように作
用する。後輪舵角の絶対値が所定値Ａ１以下となると、
相切換パターンは（Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ，Ｌ）となる。
このパターンの場合、モータ１２は停止する。よって、
オープン制御ルーチンでは、後輪舵角が零になり中立復
帰するように相切換パターンを制御する。

【００６８】

【表５】

【００６９】次に、図１４の第２マイクロプロセッサ監
視／出力部６５の動作を示すフローチャートを図２１に
示す。第１マイクロプロセッサ１では自分で計算したパ
ルス幅変調信号（ＰＷＭ１），相切換信号（相切換信号
群Ｌ１），回転方向（ＤＩ１）を有する。また、第２マ
イクロプロセッサ２から通信により、第２マイクロプロ
セッサ２で計算したパルス幅変調信号（ＰＷＭ２），相
切換信号（相切換信号群Ｌ２），回転方向（ＤＩ２）を
得る。これらを相互比較することにより、第１マイクロ
プロセッサ１または第２マイクロプロセッサ２の異常を
検出する。まず、ステップ２３０ではパルス幅変調信号
の差の絶対値を計算し、所定値Ａ２より小さいか否かを
判断する。所定値Ａ２は第１マイクロプロセッサ１，第
２マイクロプロセッサ２での考えられる計算誤差幅から
予め定められている。ステップ２３１では相切換信号が
一致しているか否かを判断する。また、ステップ２３２
では回転方向が一致しているか否かを判断する。判断の
結果、第１マイクロプロセッサ１と第２マイクロプロセ
ッサ２との間で、パルス幅変調信号の差が小さく、相切
換信号が一致しており、かつ、回転方向が一致している
場合、第１マイクロプロセッサ１，第２マイクロプロセ
ッサ２共正常であると判断し、ステップ２３６にて信号
Ｓ１をローレベルとする。また、いずれかに不一致があ
った場合、ステップ２３７にて信号Ｓ１をハイレベルと
する。信号Ｓ１がハイレベルになると、前述したセレク
タ４はリレーを駆動して第１リレー７，第２リレー８を
第１マイクロプロセッサ１側からバックアップ用マイク
ロプロセッサ３側へ切り換える。また、第１マイクロプ
ロセッサ１，第２マイクロプロセッサ２共正常であると
判断したとき、ステップ２３３にて、第１マイクロプロ
セッサ１と第２マイクロプロセッサ２ので演算されたパ
ルス幅変調信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の大小を比較する。
そして、ステップ２３４，２３５にて、ＰＷＭ１，ＰＷ
Ｍ２とで小さい方を、改めてパルス幅変調信号ＰＷＭに
設定する。次にステップ２３３が実行されるときにはこ
の更新されたパルス幅変調信号ＰＷＭとの比較が行われ
る。

【００７０】図２２に第１マイクロプロセッサ監視部７
４の動作を示すフローチャートを示す。判断を行うステ
ップ２４０〜２４２は、第１マイクロプロセッサ１の第
２マイクロプロセッサ監視部６５のステップ２３０〜２
３２と同一である。判断の結果、第１マイクロプロセッ
サ１と第２マイクロプロセッサ２との間で、パルス幅変
調信号の差が小さく、相切換信号が一致しており、か
つ、回転方向が一致している場合、第１マイクロプロセ
ッサ１，第２マイクロプロセッサ２共正常であると判断
する。ここで、更に、出力しているパルス幅変調信号Ｐ
ＷＭと演算したパルス幅変調信号ＰＷＭ２との比較（ス
テップ２４３）、および、出力している相切換信号群Ｌ
と演算した相切換信号群Ｌ２との比較（ステップ２４
４）を行う。

【００７１】出力しているパルス幅変調信号ＰＷＭと演
算したパルス幅変調信号ＰＷＭ２との差が所定値以内で
あり、出力している相切換信号群Ｌと演算した相切換信
号群Ｌ２とが一致していれば、第１マイクロプロセッサ
１の出力ポートが正常であると判断する。いずれも正常
である場合には、ステップ２４５にて信号Ｓ２をローレ
ベルとする。また、いずれかに不一致があった場合、信
号Ｓ２をハイレベルとする。信号Ｓ２がハイレベルにな
ると、前述したセレクタ４はリレーを駆動して第１リレ
ー７，第２リレー８を第１マイクロプロセッサ１側から
バックアップ用マイクロプロセッサ３側へ切り換える。

【００７２】図２３にバックアップ用マイクロプロセッ
サ３の動作を示すフローチャートを示す。まず、ステッ
プ２５０にて、信号Ｓ３かつＳ４がハイレベルになるま
で待機する。信号Ｓ３かつＳ４がハイレベルになると、
次に、ステップ２５１で、タイマーＴが０以下になるま
での待機する。タイマーＴは時間毎にカウントダウンさ
れるタイマーであり、最初は所定値に設定されている。
タイマーＴが０以下になると、ステップ２５２にて、前
述の表５に示すマップから次回の相切換パターンをセッ
トする。次に、ステップ２５３にてタイマーＴを所定時
間（例えば１秒）にセットする。ステップ２５１ではタ
イマーＴが０以下のときのみステップ２５２を実行させ
るので、以後、ステップ２５２はタイマーＴに設定され
た所定時間毎に実行される。ステップ２５２において、
次回値は現状の相切換パターン及び後輪舵角センサ２１
の出力する後輪舵角値θｒと所定値Ａ１との比較結果に
応じて設定される。ここでは、前述のオープン制御部６
４にて使用した表５のパターンをそのまま使用してい
る。したがって、バックアッププロセッサ３の制御にお
いても、後輪舵角が零になり中立復帰するように相切換
パターンが制御される。尚、信号Ｓ３かつＳ４がハイレ
ベルになると、前述のブレーキ信号発生回路６７，６８
及び第３，第４リレー７５，７６を用いたハードウェア
構成により所定時間だけモータＭ１，Ｍ２にブレーキが
かかる。その後、バックアップ用マイクロプロセッサ３
による中立復帰が行われることになる。

【００７３】尚、本実施例においては、ブラシレスモー
タの回転センサとして、磁極センサ１８を使用している
が、発光ダイオードを利用した光パルス式のセンサ等の
エンコーダを用いても構わない。

【００７４】本実施例においては、モータを２分割し、
モータドライバーを２系統としている。これは、片方の
モータやモータドライバーに故障が生じた場合でも他方
を駆動して中立復帰ができるようにするためである。モ
ータＭ１系統が故障と判断されたとき、例えば、モータ
Ｍ１のモータドライバー５内で異常電流が検出されたよ
うな場合には、リレー駆動回路７９によりリレー７７を
開とする。そして、モータＭ２を駆動して中立復帰させ
てやればよい。また、モータＭ２系統が故障と判断され
たとき、リレー駆動回路８０によりリレー７８を開とす
る。そして、モータＭ１を駆動して中立復帰させてやれ
ばよい。これらの場合、片方のモータだけでの駆動にな
るので出力は下がるが、中立復帰は行える。

【００７５】また、本実施例においては、第１マイクロ
プロセッサ１と第２マイクロプロセッサ２のそれぞれが
演算したパルス幅変調信号，相切換信号，回転方向を比
較してコントロールユニットである第１マイクロプロセ
ッサ１および第２マイクロプロセッサ２の異常を判断し
ているが、更に、それぞれが演算した車速信号等の入力
信号を互いに比較して異常を検出するようにしてもよ
い。

【００７６】以上説明したように、本実施例において
は、モータ１２，Ｍ１，Ｍ２、モータの回転により制御
される後輪操舵機構１１、モータを回転させるモータド
ライバー５，６、モータドライバーを制御可能な主制御
手段である第１マイクロプロセッサ１、第１マイクロプ
ロセッサ１の異常を検出する異常検出手段である第２マ
イクロプロセッサ２、第１マイクロプロセッサ１の異常
時に第１マイクロプロセッサ１側からモータドライバー
への出力を遮断し、ブレーキ信号をモータドライバーに
出力する切換手段であるブレーキ信号発生回路６７，６
８及び第３，第４リレー７５，７６を備えている。よっ
て、第１マイクロプロセッサ１が異常時には、モータの
回転が停止し、後輪の舵角が維持されるため、リターン
スプリングを用いず、かつ、コントロールユニットの異
常に対しても過転舵を防止できる。

【００７７】リターンスプリングがないことにより、モ
ータの駆動トルクを小さくでき、小型化ができる。ま
た、操舵速度を速くすることができる。

【００７８】また、上記構成において、異常検出手段で
ある第２マイクロプロセッサ２を、第１マイクロプロセ
ッサ１と同一の演算を行い第１マイクロプロセッサ１の
演算結果と比較して第１マイクロプロセッサ１の異常を
検出するようにした。これにより、コントーロールユニ
ットの異常を確実に検出できる。

【００７９】更に、第１マイクロプロセッサ１を、異常
検出手段である第２マイクロプロセッサ２の演算結果と
自己の演算結果をステップ２３１，２３２に示すように
比較し、演算結果が異なった場合にはステップ２３７に
示すように異常信号を出力するようにし、また、切換手
段であるブレーキ信号発生回路６７，６８及び第３，第
４リレー７５，７６を、第１マイクロプロセッサ１が異
常信号を出力した時、第１マイクロプロセッサ１側から
モータドライバーへの出力を遮断し、ブレーキ信号をモ
ータドライバーに出力するようにした。これにより、コ
ントーロールユニットの異常を確実に検出できる。

【００８０】また、第１マイクロプロセッサ１を、異常
検出手段である第２マイクロプロセッサ２の演算結果と
自己の演算結果をステップ２３０に示すように比較し、
演算結果が所定値Ａ２以上異なった場合にはステップ２
３７に示すように異常信号を出力し、また、演算結果が
所定値以内の場合には、ステップ２３３，２３４，２３
５に示すように、自己の演算結果と第２マイクロプロセ
ッサ２の演算結果の内、小さい方の演算結果を用いてモ
ータへ出力を行うようにし、また、前記切換手段である
ブレーキ信号発生回路６７，６８及び第３，第４リレー
７５，７６を、第１マイクロプロセッサ１が異常信号を
出力すると、第１マイクロプロセッサ１側からモータド
ライバーへの出力を遮断し、ブレーキ信号をモータドラ
イバーに出力するようにした。これにより、入力タイミ
ングの誤差により演算結果に差が生じた場合でも、その
差は所定値以内であるので、異常とは判断しない。よっ
て、実際に異常が発生した場合のみ異常検出できる。

【００８１】また、本実施例によれば、モータ１２，Ｍ
１，Ｍ２、モータより制御される後輪操舵機構１１、モ
ータを回転させるモータドライバー５，６、車両状態に
応じて後輪の舵角量を演算し、モータドライバーを同時
に制御可能な第１マイクロプロセッサ１、該第１マイク
ロプロセッサと同一演算を行う第２マイクロプロセッサ
２、前記モータを停止させるブレーキ信号を発生するブ
レーキ信号発生手段であるブレーキ信号発生回路６７，
６８及び第３，第４リレー７５，７６を備えるようにし
た。ここで、第１マイクロプロセッサは、図２１のフロ
ーチャートに示すように、第２マイクロプロセッサの演
算結果と自己の演算結果を比較し、第１マイクロプロセ
ッサまたは第２マイクロプロセッサのいずれかが異常で
あることを識別し、いずれかが異常であった場合、第１
異常信号を出力するものとした。

【００８２】また、第２マイクロプロセッサは、図２２
のフローチャートに示すように、第１マイクロプロセッ
サの演算結果と自己の演算結果を比較し、第１マイクロ
プロセッサまたは第２マイクロプロセッサのいずれかが
異常であることを識別し、いずれかが異常であった場
合、第２異常信号を出力するものとした。更に、ブレー
キ信号発生手段であるブレーキ信号発生回路６７，６８
及び第３，第４リレー７５，７６は、第１および第２異
常信号のいずれか一方を受けたとき、第１マイクロプロ
セッサ１側からモータドライバーへの出力を遮断し、ブ
レーキ信号をモータドライバーに出力するものとした。

【００８３】また、上記実施例によれば、後輪操舵機構
１１は、横方向の移動量に応じて後輪を転舵させるラッ
ク軸２５と、回転によりラック軸２５を横方向移動させ
るピニオン２７と、ピニオン２７に固定され、モータ１
２により回転する逆効率ゼロのハイポイドギヤ２９とを
備えている。よって、逆効率ゼロのハイポイドギヤが使
用できるので、ブラシレスモータ１２を更に小型化でき
る。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２，
３，４，５および６の発明においては、リターンスプリ
ングを用いず、かつ、コントロールユニットの異常に対
しても過転舵を防止できる。リターンスプリングがない
ことにより、モータの駆動トルクを小さくでき、小型化
ができる。また、操舵速度を速くすることができる。

【００８５】請求項２，３，４の発明においては、コン
トーロールユニットの異常を確実に検出できる。

【００８６】請求項４の発明においては、入力タイミン
グの誤差により演算結果に差が生じた場合には、その差
は所定値以内であるので、異常とは判断しない。よっ
て、実際に異常が発生した場合のみ異常検出できる。

【００８７】請求項６の発明においては、逆効率零のハ
イポイドギヤが使用できるので、ブラシレスモータを更
に小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成図

【図２】本発明の実施例に使用する後輪操舵機構の正面
図

【図３】図２の後輪操舵機構の部分断面図

【図４】図２の後輪操舵機構の断面図

【図５】本発明の実施例に使用するモータの断面図

【図６】本発明の実施例に使用するモータの断面図

【図７】図５，６のモータの巻線説明図

【図８】本発明の実施例に使用する磁石の正面図

【図９】本発明の実施例に使用する磁極センサの基板の
正面図

【図１０】本発明のブラシレスモータの作動説明図

【図１１】本発明の実施例に使用する電子制御装置の回
路構成図

【図１２】図１１の電子制御装置のドライバーの回路構
成図

【図１３】図１１の電子制御装置のセレクタの回路構成
図

【図１４】図１１の電子制御装置のマイクロプロセッサ
の機能ブロック図

【図１５】図１４のマイクロプロセッサの目標舵角演算
部の機能ブロック図

【図１６】図１４のマイクロプロセッサのモータサーボ
制御部の機能ブロック図

【図１７】図１１の電子制御装置の磁極センサ入力回路
の回路構成図

【図１８】図１４の磁極センサ異常判定部のフローチャ
ート

【図１９】図１４の相切換制御部のフローチャート

【図２０】図１４のオープン制御部のフローチャート

【図２１】図１４の第２マイクロプロセッサ監視部のフ
ローチャート

【図２２】図１４の第１マイクロプロセッサ監視部のフ
ローチャート

【図２３】図１１のバックアップ用マイクロプロセッサ
のフローチャート

【図２４】図１１のブレーキ信号発生回路６７，６８の
動作を示す動作説明図

【符号の説明】

１ 第１マイクロプロセッサ（主制御手段） ２ 第２マイクロプロセッサ（異常検出手段） ３ バックアップ用マイクロプロセッサ ４ セレクタ ５，６ 第１，第２モータドライバー（モータドライバ
ー） ７，８ 第１，第２リレー ９ 電子制御装置 １０ 前輪操舵装
置 １１ 後輪操舵機構 １２ モータ １３，１４ 前輪 １５，１６ 後輪 １７，２０ 第１，第２前輪舵角センサ １８ 磁極センサ １９ ステアリン
グホイール ２１ 後輪舵角センサ ２２，２３ 第
１，第２車速センサ ２４ ヨーレートセンサ ２５ ラック軸 ２６ ラック ２７ ピニオン ２８ ブーツ ２９ ギヤ ３０ ピニオン ３１ ラックガイ
ド ３２ ラックガイドカバー ３３ レバー ３４ ピン ３５ 孔 ３６ カバー ３７ ピン ３８ ハウジング ３９ チューブ ４０ モータハウジング ４１ モータ軸 ４２ 磁石 ４３ コア ４３ａ 突起 ４４ モータ巻線 ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ，４４ｆ 巻
線 ４５ ターミナル ４６ ワイヤーハ
ーネス ４７ ホルダ ４８ カバー ４９ 基板 ５０ ホールＩＣ ５１ 磁石 ５２ ローター ５３ ボールジョイント ５４ 軸 ５５，５６ 第１，第２定電圧レギュレータ ５７，５８ インターフェース ５９ バッテリー ６０，６６ 目標舵角演算部 ６１，７０ モー
タサーボ制御部 ６２，７１ 相切換制御部 ６３，７２ 磁極
センサ異常判定部 ６４，７３ オープン制御部 ６５ 第２マイクロプロセッサ監視・出力部 ６７，６８ ブレーキ信号発生回路（切換手段，ブレー
キ信号発生手段） ７５，７６ 第３，第４リレー（切換手段，ブレーキ信
号発生手段） ７４ 第１マイクロプロセッサ監視部 ７７，７８ リレー ７９，８０ リレ
ー駆動回路 ８１ 逆相量設定部 ８２ ステアリン
グゲイン設定部 ８３ ヨーレートゲイン設定部 ８４，８５，９５
積算部 ８６ 電流検出回路 ８７，９７ 加算部 ９０，９４ 微分
部 ８８ 異常電流制限回路 ８９ パルス幅変
調信号合成回路 ９１ 微分ゲイン設定部 ９２ 減算部 ９３ 偏差舵角不感帯付与部 ９６ 比例部 ９８ 偏差舵角リミッタ ９９ パルス幅変
調変換部 １００ バッファ １０１ ピークホ
ールド回路 ＡＧＬＡ 目標舵角値 ＡＮＤ１，ＡＮＤ
２ アンド回路 ＡＮＧ 制御量 ＣＯＭＰ１ コン
パレータ Ｄ１〜８ ダイオード ＤＡＧＬＡ 微分
項 ＤＲ１ リセット信号 Ｅ２ＰＭＡＸ 所定値 ＥＴＨ２ 舵角偏
差値 ＥＸＯＲ１，ＥＸＯＲ２ イクスクルーシブＯＲ回路 Ｇ１１，Ｇ２１ ゲート駆動回路 ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ
磁極信号 ＨＰＩＤ 舵角値 ＩＧＡ，ＩＧＢ
電源端子 ＩＧＳＷ イグニッションスイッチ Ｋ１（Ｖ） ステ
アリングゲイン Ｋ２（Ｖ） ヨーレートゲイン Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，
Ｌ３ 相切換信号群 ＬＡ１１，ＬＢ１１，ＬＣ１１，ＬＡ２１，ＬＢ２１，
ＬＣ２１ 相切換信号 Ｍ１，Ｍ２ モータ ＭＩ１ ピーク信号 ＭＯＣ１，ＭＳ１
出力信号 ＰＡＧＬＡ 比例項 ＰＨ パターンヒ
ューズ ＰＩＧＡ，ＰＩＧＢ 電源端子 ＰＩＧＭ１ 電圧 ＰＷＭ，ＰＷＭ１，ＰＷＭ２ パルス幅変調信号 ＲＡＧＬ 実舵角値 ｒｅｆ 基準電圧 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６ 信号 Ｒｓ 抵抗 ＲＶ１ 昇圧電圧
値 ＳＡＧＬＡ 微分値 ＳＥＴＨ２ 舵角
偏差微分値 ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ ＴＡ１１，ＴＢ１１，ＴＣ１１，ＴＡ２１，ＴＢ２１，
ＴＣ２１ トランジスタ ＴＣ チョークコイル Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２ 端子 Ｖ 車速 Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ
２ 定電圧 ＹＴＤＩＦＧＡＩＮ 微分ゲイン ΔＡＧＬ 舵角偏
差 γ ヨーレート値 θ１ 逆相制御量 θ２，θ３ ステアリング制御量 θｍ 回転角度 θｓ ステアリング角 尚、括弧内は実施例の構成の名称が対応する請求項の構
成と名称が異なる場合における請求項の構成の名称を表
す。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】図２３にバックアップ用マイクロプロセッ
サ３の動作を示すフローチャートを示す。まず、ステッ
プ２５０にて、信号Ｓ３かつＳ４がローレベルになるま
で待機する。信号Ｓ３かつＳ４がローレベルになると、
次に、ステップ２５１で、タイマーＴが０以下になるま
での待機する。タイマーＴは時間毎にカウントダウンさ
れるタイマーであり、最初は所定値に設定されている。
タイマーＴが０以下になると、ステップ２５２にて、前
述の表５に示すマップから次回の相切換パターンをセッ
トする。次に、ステップ２５３にてタイマーＴを所定時
間（例えば１秒）にセットする。ステップ２５１ではタ
イマーＴが０以下のときのみステップ２５２を実行させ
るので、以後、ステップ２５２はタイマーＴに設定され
た所定時間毎に実行される。ステップ２５２において、
次回値は現状の相切換パターン及び後輪舵角センサ２１
の出力する後輪舵角値θｒと所定値Ａ１との比較結果に
応じて設定される。ここでは、前述のオープン制御部６
４にて使用した表５のパターンをそのまま使用してい
る。したがって、バックアップ用マイクロプロセッサ３
の制御においても、後輪舵角が零になり中立復帰するよ
うに相切換パターンが制御される。尚、信号Ｓ３かつＳ
４がローレベルになると、前述のブレーキ信号発生回路
６７，６８及び第３，第４リレー７５，７６を用いたハ
ードウェア構成により所定時間だけモータＭ１，Ｍ２に
ブレーキがかかる。その後、バックアップ用マイクロプ
ロセッサ３による中立復帰が行われることになる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 137:00 (72)発明者 浜 島 茂 充 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 太 田 文 昭 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 伏 見 武 彦 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 羽田野 武 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 間 瀬 久 康 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 杉 山 瑞 穂 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ；前記モータの回転により制御さ
   れる後輪操舵機構；前記モータを回転させるモータドラ
   イバー；前記モータドライバーを制御可能な主制御手
   段；主制御手段の異常を検出する異常検出手段；主制御
   手段の異常時に主制御手段側からモータドライバーへの
   出力を遮断し、ブレーキ信号をモータドライバーに出力
   する切換手段；を備える後輪操舵装置。
2. 【請求項２】 前記異常検出手段は、前記主制御手段と
   同一の演算を行い前記主制御手段の演算結果と比較して
   前記主制御手段の異常を検出することを特徴とする請求
   項１記載の後輪操舵装置。
3. 【請求項３】 前記主制御手段は、異常検出手段の演算
   結果と自己の演算結果を比較し、演算結果が異なった場
   合に異常信号を出力し、 前記切換手段は、前記主制御手段又は異常検出手段が異
   常信号を出力すると、主制御手段側からモータドライバ
   ーへの出力を遮断し、ブレーキ信号をモータドライバー
   に出力することを特徴とする請求項２記載の後輪操舵装
   置。
4. 【請求項４】 前記主制御手段は、異常検出手段の演算
   結果と自己の演算結果を比較し、演算結果が所定値以上
   異なった場合に異常信号を出力し、また、演算結果が所
   定値以内の場合には、自己の演算結果と異常検出手段の
   演算結果の内、小さい方の演算結果を用いてモータへ出
   力を行い、 前記切換手段は、前記主制御手段が異常信号を出力する
   と、主制御手段側からモータドライバーへの出力を遮断
   し、ブレーキ信号をモータドライバーに出力することを
   特徴とする請求項２記載の後輪操舵装置。
5. 【請求項５】 モータ；該モータにより制御される後輪
   操舵機構；前記モータを回転させるモータドライバー；
   車両状態に応じて後輪の舵角量を演算し、モータドライ
   バーを同時に制御可能な第１マイクロプロセッサ；該第
   １マイクロプロセッサと同一演算を行う第２マイクロプ
   ロセッサ；前記モータを停止させるブレーキ信号を発生
   するブレーキ信号発生手段；を備え、 前記第１マイクロプロセッサは、前記第２マイクロプロ
   セッサの演算結果と自己の演算結果を比較し、第１マイ
   クロプロセッサまたは第２マイクロプロセッサのいずれ
   かが異常であることを識別し、いずれかが異常であった
   場合、第１異常信号を出力し、 前記第２マイクロプロセッサは、前記第１マイクロプロ
   セッサの演算結果と自己の演算結果を比較し、第１マイ
   クロプロセッサまたは第２マイクロプロセッサのいずれ
   かが異常であることを識別し、いずれかが異常であった
   場合、第２異常信号を出力し、 前記ブレーキ信号発生手段は、第１および第２異常信号
   のいずれか一方を受けたとき、主制御手段側からモータ
   ドライバーへの出力を遮断し、ブレーキ信号をモータド
   ライバーに出力することを特徴とする後輪操舵装置。
6. 【請求項６】 前記後輪操舵機構は、横方向の移動量に
   応じて後輪を転舵させるラック軸と、回転により前記ラ
   ックを横方向移動させるピニオンと、該ピニオンに固定
   され、前記モータにより回転するハイポイドギヤとを備
   えたことを特徴とする請求項１または５記載の後輪操舵
   装置。