JPH08207809A - 車輌の操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 後輪操舵機構の操舵位置が中立からずれた状
態で、自動舵角調整が不可能になるのを防止する。戻し
スプリングのような機械要素の付加を不要にする。 【構成】 モ−タドライバの近傍に温度センサＯＨＳを
設置して、過熱状態を検知したら、装置が動かなくなる
前に、通常の制御を停止し、モ−タの駆動により操舵位
置を中立に戻す。更に電源回路を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車に利用しうる操
舵制御装置に関し、特に故障に対する安全対策に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動車においては、前輪の操舵
量に連動して、後輪の舵角調整機構を電気モ−タなどの
アクチュエ−タで操舵することが実施されている。

【０００３】この種の操舵制御装置は、例えば前輪舵角
センサ，車速センサ，後輪舵角センサ，モ−タ速度セン
サ等々で構成される各種センサ群と、電気モ−タと歯車
などで構成されるアクチュエ−タと、マイクロコンピュ
−タとドライバを含み電気モ−タの付勢を制御する電子
制御ユニットとで構成される。

【０００４】ところで、操舵系は自動車の運転上、非常
に重要な要素であるので、操舵制御装置には極めて高い
信頼性が要求される。万一、操舵制御装置の故障によっ
て、運転者の期待しない自動舵角調整が実施されると、
運転が極めて困難になる場合がある。また、自動舵角調
整の実施により後輪操舵系の舵角が中立位置からずれた
状態で、操舵制御装置が故障により動かなくなった場合
には、運転者は通常とは異なる運転操作を強いられる。
例えば、ステアリングホイ−ルを操作して前輪を操舵し
続けない限り、直進することができない。また、常に進
行方向に対して傾いた状態で自動車を走行させなければ
ならない。

【０００５】このため、操舵制御装置については様々な
安全対策が施される。例えば、操舵位置を中立位置に戻
す方向の力を常に発生する戻しばねを後輪操舵系に設置
して、操舵制御装置が動かなくなった場合には、戻しば
ねの力によって後輪操舵系の操舵位置を自然に中立位置
に戻すことが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、戻しば
ねのような機械要素を操舵系に設置する場合には、機構
が大型化するのは避けられないし、装置のコストも上昇
する。更に、操舵位置を中立に戻そうとする力が常に働
くため、操舵制御装置に要求される操舵駆動トルクが増
大し、電気モ−タ等をより大型にせざるを得ない。

【０００７】また、自動車は様々な悪環境下で使用され
るので、特に電気モ−タやそれを制御する電子回路を操
舵機構の近傍に設置する場合には、異常温度上昇などの
原因によって、動作不良などの故障が生じる可能性があ
り、安全装置の設置は不可欠である。

【０００８】従って本発明は、操舵制御装置の信頼性を
高めるための安全装置を安価で提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、車輌の少なくとも前輪の実舵角に関す
る情報を検出する舵角センサ手段（１７，２０），前記
車輌の補助操舵機構に接続された電気モ−タ（１２）を
含み指示に応じて前記補助操舵機構の舵角を調整する駆
動手段（ＳＶＵ），及び前記舵角センサ手段が検出した
情報に応じた指示を前記駆動手段に与える舵角制御手段
（ＥＣＵ）、を備える車輌の操舵制御装置において：前
記駆動手段の温度に応じた情報を検出する、過熱検出手
段（ＯＨＳ）；および前記過熱検出手段が前記駆動手段
の過熱を検出した場合に、前記舵角センサ手段が検出し
た情報に応じた操舵制御を中止するとともに、前記車輌
の補助操舵機構の操舵位置を中立位置に戻す方向に前記
駆動手段を制御する、安全制御手段（Ｓ２Ｊ）；を設け
る。

【００１０】また、本発明の好ましい態様では、前記過
熱検出手段は、前記電気モ−タの通電を制御するドライ
バ回路の近傍に設置される。

【００１１】また、本発明の好ましい態様では、前記駆
動手段への電源の供給を遮断する電源遮断手段（３）を
含み、更に、前記過熱検出手段が前記駆動手段の過熱を
検出した場合に前記車輌の補助操舵機構の操舵位置が中
立位置に戻った後で前記電源遮断手段により前記駆動手
段への電源の供給を遮断する電源遮断制御手段（Ｓ１
Ｆ，Ｓ１Ｇ）を備える。

【００１２】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。

【００１３】

【作用】本発明においては、駆動手段の温度情報が、過
熱検出手段（ＯＨＳ）によって検出される。そして、駆
動手段（例えばモ−タドライバ回路）が予め定めた過熱
状態になると、安全制御手段（Ｓ２Ｊ）の制御によっ
て、前記舵角センサ手段が検出した情報に応じた操舵制
御が中止され、前記駆動手段は、車輌の補助操舵機構の
操舵位置を中立位置に戻す方向に制御される。

【００１４】この種の車載装置は、例えばそれ自体の部
分的な故障，悪環境下での作動，泥などの汚れによる通
風経路の遮蔽などの理由によって、制御装置の温度が異
常に高温になる可能性がある。そのような過熱状態が長
時間継続すると、あるいは更に温度が上昇すると、過電
流保護回路の作動、あるいは制御素子の破壊などによっ
て、それ以後は電気モ−タの駆動が不可能になる場合が
多い。このような故障が、舵角を調整している時に生じ
ると、補助操舵系の操舵位置が中立状態からずれた状態
で固定されてしまう。

【００１５】しかし本発明によれば、電気モ−タの駆動
が不可能になる前に、過熱状態が検知され、それに応答
して、安全制御手段（Ｓ２Ｊ）が補助操舵機構の操舵位
置を中立位置に戻すので、仮に電気モ−タの駆動が不可
能になるような故障が生じたとしても、その時には既に
補助操舵機構の操舵位置は中立位置にあるので、運転上
何ら問題はなく安全である。しかも、従来の戻しばねの
ような機械要素を設置する必要がないので、装置の小型
化，軽量化，製造コストの低減などに効果的である。

【００１６】本発明の好ましい態様では、前記過熱検出
手段が電気モ−タの通電を制御するドライバ回路の近傍
に設置されるので、ドライバ回路が故障する前に、それ
の過熱を検知することができる。

【００１７】また、本発明の好ましい態様では、前記駆
動手段への電源の供給を遮断する電源遮断手段（３）を
含み、更に、前記過熱検出手段が前記駆動手段の過熱を
検出した場合に前記車輌の補助操舵機構の操舵位置が中
立位置に戻った後で前記電源遮断手段により前記駆動手
段への電源の供給を遮断するので、異常過熱によりドラ
イバ回路に重大な故障が生じる前に、電源の遮断により
それを防止することができる。

【００１８】

【実施例】本発明を実施する一形式の自動車の操舵系の
構成を図１に示す。図１において、１３が左前輪、１４
が右前輪、１５が左後輪、１６が右後輪をそれぞれ示し
ている。ステアリングホイ−ル１９の操舵軸は、前輪操
舵機構１０と連結されている。前輪操舵機構１０には、
ラック＆ピニオン機構が内蔵されており、ステアリング
ホイ−ル１９の回動に連動してピニオンが回動すると、
それと噛み合うラックが形成されたラック軸１０ａが軸
方向（左右方向）に移動し、ラック軸１０ａが動くと、
それに連結された前輪１３及び１４の舵角が変わる。

【００１９】この実施例では、前輪の舵角を検出するた
めに、２種類の舵角検出器１７及び２０が設置してあ
る。舵角検出器１７は、ラック軸１０ａの軸方向の位置
を検出するポテンショメ−タであり、舵角検出器２０
は、ステアリングホイ−ル１９の操舵軸の回転に伴なっ
てパルスを発生するロ−タリ−エンコ−ダである。舵角
検出器１７及び２０が出力する信号は、各々、車室内に
設置された電子制御ユニット（ＥＣＵ）９に入力され
る。

【００２０】また、車速を検出するために、２種類の車
速検出器２２及び２３が設置してある。車速検出器２２
は実際の車輪の回転速度に基づいて車速を検出し、車速
検出器２３は、変速機の出力軸の回転速度に基づいて車
速を検出する。また、車体のヨ−レ−トを検出するため
に、ヨ−レ−ト検出器２４が設置されている。車速検出
器２２，２３及びヨ−レ−ト検出器２４が出力する信号
は、各々、電子制御ユニット９に入力される。

【００２１】またこの実施例では、エンジンが回転して
いるか否かを識別するために、レギュレ−タＲＥＧの出
力（Ｌ端子）を、電子制御ユニット９およびサ−ボユニ
ットＳＶＵに接続してある。レギュレ−タＲＥＧは、エ
ンジンの出力に連結された車載発電機の出力電圧を安定
化する装置である。

【００２２】後輪１５及び１６は、ラック軸２５に連結
されており、ラック軸２５の軸方向（左右方向）の移動
に伴なって後輪１５及び１６の舵角が変わる。ラック軸
２５は後輪操舵機構１１に連結されている。後輪操舵機
構１１は、駆動用の電気モ−タ（ブラシレスモ−タ）１
２，該電気モ−タ１２の回転位置を検出する磁極センサ
１８，サ−ボユニットＳＶＵ，及び図示しない減速機を
内蔵している。サ−ボユニットＳＶＵは、電子制御ユニ
ット９から入力される目標舵角情報に基づいて、電気モ
−タ１２を駆動する。電気モ−タ１２を駆動すると、減
速機を介してそれに連結されたラック軸２５が移動し、
後輪の舵角が変わる。ラック軸２５には、後輪の舵角を
検出するために、舵角検出器２１が設置されている。こ
の舵角検出器２１はポテンショメ−タである。舵角検出
器２１が出力する信号は、サ−ボユニットＳＶＵに入力
される。

【００２３】イグニッションスイッチＩＧを介してバッ
テリ−２と接続された第１の電源ラインＤＩＧは、電子
制御ユニット９とサ−ボユニットＳＶＵに接続されてい
る。この第１の電源ラインＤＩＧは、流れる電流が比較
的小さいため、０．３ｍｍ（又は０．５ｍｍ）の径の電
線を使用して配線してある。一方、リレ−３を介してバ
ッテリ−２と接続された第２の電源ラインＰＩＧが、サ
−ボユニットＳＶＵに接続されている。この第２の電源
ラインＰＩＧは、流れる電流が大きいので、３ｍｍの径
の電線を使用して配線してある。

【００２４】図１に示した装置の実際の後輪操舵機構１
１の構成を図２に示す。図２を参照すると、サ−ボユニ
ットＳＶＵ，電気モ−タ１２，磁極センサ１８，及び舵
角検出器２１は、後輪操舵機構１１の同一のハウジング
に内蔵されている。サ−ボユニットＳＶＵは、コネクタ
ＣＮを介して、電源ラインＰＩＧ，ＤＩＧ及び電子制御
ユニット９と接続される。サ−ボユニットＳＶＵと電気
モ−タ１２は、ハウジングの内部で短い電線により接続
されている。

【００２５】このような構造であるため、後輪操舵機構
１１を電源ライン及び電子制御ユニット９と接続するた
めの配線の数が非常に少なく、特に、大電流を流す配線
が、電源ラインＰＩＧとア−スだけであるため、電力の
損失を最小限に抑えることができる。サ−ボユニットＳ
ＶＵと電気モ−タ１２は、ハウジングの内部で短い電線
により接続されているので、この部分での電力の損失は
ほとんどない。

【００２６】一方、電子制御ユニット９は、後輪操舵機
構１１から離れている代わりに、各種センサ（１７，２
２，２３，２４）に比較的近い位置に設置されているの
で、これらのセンサと電子制御ユニット９とを接続する
電線は比較的長さが短く、この配線の扱いは容易であ
る。各々のセンサには、安定化した電圧を供給する必要
があるので、１つのセンサあたり少なくとも３本の電線
で電子制御ユニット９と接続する必要があり、電線が短
いと大きなメリットが生じる。また、電線の長さが短い
ので、外部からの電気ノイズの影響を受けにくい。また
電子制御ユニット９とサ−ボユニットＳＶＵとを接続す
る部分については、後述するように、電線の数が少ない
ので、仮にこの部分の配線が長くなったとしても、外部
からの電気ノイズの影響を排除するのは容易である。例
えば、信号線路のインピ−ダンスを下げれば、外部から
の電気ノイズの影響は小さくなる。

【００２７】図１の電子制御ユニット９の構成を図３に
示し、サ−ボユニットＳＶＵの構成を図４に示す。まず
図３を参照し、電子制御ユニット９について説明する。
電子制御ユニット９は、マイクロコンピュ−タ１，電源
ユニット４，電圧監視回路６，アンドゲ−トＧ１，ドラ
イバＤＶ１，インタ−フェ−スＩＦ１およびＩＦ２を備
えている。マイクロコンピュ−タ１は、Ａ／Ｄ変換器，
タイマおよびシリアル通信回路を内蔵している。電源ユ
ニット４は、安定化された５Ｖの電圧を出力する安定化
電源と、パワ−オン時及び電源電圧低下時にリセット信
号を出力するリセット回路と、異常を検出するウオッチ
ドッグタイマ回路を備えている。インタ−フェ−スＩＦ
１およびＩＦ２は、信号の波形整形，増幅，レベル調整
等をする信号処理回路である。

【００２８】マイクロコンピュ−タ１の入力ポ−トに
は、インタ−フェ−スＩＦ１を介して、前記センサ２
４，１７，２０，２２及び２３から、それぞれヨ−レイ
ト，前輪舵角１，前輪舵角２，車輪速，及び変速機車速
に関する信号が入力される。また、レギュレ−タＲＥＧ
からのエンジン回転信号と、電源ラインからのバッテリ
電圧信号も印加される。マイクロコンピュ−タ１の入力
ポ−トに印加される。ヨ−レイト，前輪舵角１，及びバ
ッテリ電圧の信号は各々アナログ電圧であるため、これ
らの電圧のレベルがマイクロコンピュ−タ１に内蔵され
たＡ／Ｄ変換器によって所定周期毎にサンプリングさ
れ、数値に変換されてメモリに保持される。また前輪舵
角２，車輪速，及び変速機車速は、パルス信号であるた
め、各々の信号のパルスの周期がマイクロコンピュ−タ
１に内蔵されたタイマによって所定周期毎に測定され、
測定結果が舵角又は車速に変換されてメモリに保持され
る。エンジン回転信号は、エンジン回転の有無を示す２
値信号である。

【００２９】電子制御ユニット９とサ−ボユニットＳＶ
Ｕとの間は、４本の信号線ＲＬＳ，ＲＸＤ，ＴＸＤ及び
ＣＬＫで互いに接続されている。これらのうち、信号線
ＲＸＤ，ＴＸＤ及びＣＬＫは、インタ−フェ−スＩＦ２
を介して、マイクロコンピュ−タ１のシリアル通信回路
と接続されている。ＲＸＤは、サ−ボユニットＳＶＵか
らマイクロコンピュ−タ１に向かって伝送する２値信号
（シリアルデ−タ）を通す信号線であり、ＴＸＤは、マ
イクロコンピュ−タ１からサ−ボユニットＳＶＵに向か
って伝送する２値信号（シリアルデ−タ）を通す信号線
であり、ＣＬＫは通信デ−タのタイミングを定めるクロ
ックパルスを通す信号線である。この実施例では、信号
線ＣＬＫに出力する信号は、マイクロコンピュ−タ１が
生成し出力する。

【００３０】ＲＬＳは、サ−ボユニットＳＶＵが出力す
るパワ−電源遮断信号を通す信号線である。この例で
は、電圧監視回路６が異常に低い電源電圧を検出した場
合，マイクロコンピュ−タ１が出力ポ−トＲＬＭにパワ
−電源遮断信号を出力した場合，及びサ−ボユニットＳ
ＶＵが信号線ＲＬＳにパワ−電源遮断信号を出力した場
合、のいずれかの条件をアンドゲ−トＧ１が検出する
と、リレ−３が電力系の電源ラインＰＩＧに対する電力
の供給を遮断する。

【００３１】次に、図４を参照してサ−ボユニットＳＶ
Ｕを説明する。この例では、サ−ボユニットＳＶＵは、
マイクロコンピュ−タ８，電源ユニット７１，インタ−
フェ−スＩＦ３，抵抗器Ｒ１，ドライバＤＶ２，ＤＶ３
及びクロック検知回路ＳＣＫを備えている。マイクロコ
ンピュ−タ８は、Ａ／Ｄ変換器，タイマおよびシリアル
通信回路を内蔵している。電源ユニット７１は、安定化
された５Ｖの電圧を出力する安定化電源と、パワ−オン
時及び電源電圧低下時にリセット信号を出力するリセッ
ト回路と、異常を検出するウオッチドッグタイマ回路を
備えている。インタ−フェ−スＩＦ３は、信号の波形整
形，増幅，レベル調整等をする信号処理回路である。

【００３２】クロック検知回路ＳＣＫは、信号線ＣＬＫ
に所定周期のクロックパルスが現われているか否かを識
別する回路であり、この実施例では図９に示す構成にな
っている。図９を参照すると、クロック検知回路ＳＣＫ
は、抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３で構成される分圧回路と、
Ｆ／Ｖ（周波数／電圧）変換器ＦＶ１，アナログ比較器
ＣＰ１，ＣＰ２及びアンドゲ−トＡＮＤを備えている。
Ｆ／Ｖ変換器ＦＶ１は、入力される信号（ＣＬＫ）の周
波数に比例する電圧をＶｆとして出力する。アナログ比
較器ＣＰ１は、Ｆ／Ｖ変換器ＦＶ１の出力電圧Ｖｆを分
圧回路が出力するしきい値電圧ＶＬと比較して、その結
果を２値信号として出力し、アナログ比較器ＣＰ２は、
Ｆ／Ｖ変換器ＦＶ１の出力電圧Ｖｆを分圧回路が出力す
るしきい値電圧ＶＨと比較してその結果を２値信号とし
て出力する。信号線ＣＬＫに所定周期のクロックパルス
が現われている場合には、ＶＬ＜Ｖｆ＜ＶＨになるの
で、ＣＰ１，ＣＰ２の出力が共に高レベルＨになり、ア
ンドゲ−トＡＮＤの出力もＨになる。しかし、電子制御
ユニット９とサ−ボユニットＳＶＵとを接続する信号線
ＣＬＫのトラブルによって信号線ＣＬＫにクロックパル
スが現われなくなったり、電子制御ユニット９の異常に
よって、信号線ＣＬＫに現われる信号の周波数が所定値
から大きくずれた場合には、ＶＬ＞Ｖｆ，又はＶｆ＞Ｖ
Ｈになるので、ＣＰ１，ＣＰ２の少なくとも一方の出力
が低レベルＬになり、アンドゲ−トＡＮＤの出力もＬに
なる。従って、クロック検知回路ＳＣＫから出力される
２値信号を監視することによって、信号線ＣＬＫの異常
を検知しうる。

【００３３】再び図４を参照する。電子制御ユニット９
とサ−ボユニットＳＶＵとを接続する４本の信号線ＲＬ
Ｓ，ＲＸＤ，ＴＸＤ及びＣＬＫのうち、信号線ＲＸＤ，
ＴＸＤ及びＣＬＫは、インタ−フェ−スＩＦ３を介し
て、マイクロコンピュ−タ８のシリアル通信回路と接続
されており、信号線ＲＬＳはマイクロコンピュ−タ８の
出力ポ−トＲＬＳと接続されている。マイクロコンピュ
−タ８は、信号線ＴＸＤに現われる２値信号（シリアル
デ−タ）を入力し、信号線ＲＸＤに２値信号を出力す
る。これらの信号のタイミングは、信号線ＣＬＫの信号
によって決定される。信号線ＣＬＫの信号は、前述のク
ロック検知回路ＳＣＫにも印加され、クロック検知回路
ＳＣＫの出力信号は、マイクロコンピュ−タ８の入力ポ
−トＰ１１及びドライバＤＶ２に印加される。

【００３４】ドライバＤＶ２は、単一の集積回路であ
り、増幅器７４，電流レベル検出器ＭＳ，ＭＯＣ，昇圧
回路７５，論理回路７２，ＰＷＭ合成回路７３，電流制
限回路ＣＬ１，ＣＬ２，ゲ−トドライバ７６，７７及び
過熱センサＯＨＳを内蔵している。ドライバＤＶ３は、
スイッチング素子（パワ−ＭＯＳ ＦＥＴ）と保護用の
ダイオ−ドでなる６組のスイッチングユニットＵ１１，
Ｕ１２，Ｕ１３，Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２３で構成されて
おり、その出力に電気モ−タ１２のスタ−接続された３
相のコイルＵ，Ｖ，Ｗの各端子が接続されている。

【００３５】抵抗器Ｒ０はドライバＤＶ３に流れる電流
に応じた電圧を出力し、この電圧のレベルを増幅器７４
が増幅する。電流レベル検出器ＭＳ及びＭＯＣは、増幅
器７４の出力電圧を、それぞれしきい値ｒｅｆ１及びｒ
ｅｆ２と比較して、電流が過大か否かを識別する。電流
レベル検出器ＭＳ及びＭＯＣが出力する信号Ｓ１及びＳ
２は、マイクロコンピュ−タ８および電流制限回路ＣＬ
１，ＣＬ２に入力される。

【００３６】電気モ−タ１２を駆動するためには、Ｕ→
Ｖ，Ｖ→Ｗ，Ｗ→Ｕ，Ｖ→Ｕ，Ｗ→Ｖ，Ｕ→Ｗのいずれ
かの端子間に電流を流し、電流を流す端子を順次に切り
換える必要がある。６組のスイッチングユニットＵ１
１，Ｕ１２，Ｕ１３，Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２３の１対を
オンにすることで、電気モ−タ１２の端子間に電流を流
すことができる。但し、スイッチングユニットＵ１１と
Ｕ２１，Ｕ１２とＵ２２，及びＵ１３とＵ２３の、対に
なったトランジスタが同時にオンすると、電源ラインＰ
ＩＧとＰＧＮＤ間がショ−トするので、そのような状況
は避けなければならない。

【００３７】通常、マイクロコンピュ−タ８は、その出
力ポ−トＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１，ＬＡ２，ＬＢ２，Ｌ
Ｃ２に適当な信号を出力して電気モ−タ１２の端子間に
電流を流すので、電源ラインＰＩＧ−ＰＧＮＤ間のショ
−トは生じない。しかし、論理回路７２は、入力される
信号の状態の組合せを識別し、マイクロコンピュ−タ８
の動作に異常が生じた場合であっても、スイッチングユ
ニットＵ１１とＵ２１，Ｕ１２とＵ２２，及びＵ１３と
Ｕ２３の、対になったトランジスタが同時にオンしない
ように制御する。

【００３８】電気モ−タ１２の駆動トルクは、コイルに
流す電流をＰＷＭ（パルス幅変調）制御することによっ
て調整される。電流のパルス幅を決定するＰＷＭ信号
は、マイクロコンピュ−タ８の出力ポ−トＰＷＭから出
力される。ＰＷＭ合成回路７３は、マイクロコンピュ−
タ８がポ−トＰＷＭに出力するＰＷＭ信号と、ポ−トＬ
Ａ２，ＬＢ２，ＬＣ２に出力する相切換信号とを合成
し、下側のスイッチングユニットＵ２１，Ｕ２２，Ｕ２
３のオン／オフを制御する２値信号を生成する。

【００３９】マイクロコンピュ−タ８がポ−トＬＡ１，
ＬＢ１及びＬＣ１に出力する相切換信号は、論理回路７
２，電流制限回路ＣＬ１及びゲ−トドライバ７６を介し
て、それぞれスイッチングユニットＵ１１，Ｕ１２及び
Ｕ１３のゲ−ト端子に入力され、マイクロコンピュ−タ
８がポ−トＬＡ２，ＬＢ２及びＬＣ２に出力する相切換
信号は、ＰＷＭ合成回路７３，電流制限回路ＣＬ２及び
ゲ−トドライバ７７を介して、それぞれスイッチングユ
ニットＵ２１，Ｕ２２及びＵ２３のゲ−ト端子に入力さ
れる。スイッチングユニットＵ１１，Ｕ１２，Ｕ１３，
Ｕ２１，Ｕ２２及びＵ２３は、各々、ゲ−ト端子に入力
される２値信号のレベルの高低に応じてオン／オフす
る。

【００４０】この実施例で使用している電気モ−タ１２
は、ブラシレスモ−タであり、回転子が永久磁石で構成
され、固定子が電気コイルになっている。従って、電気
モ−タ１２を希望するように回転させるためには、常に
回転子の磁極の位置を検出し、磁極の位置と動かす方向
に応じて電流を流すコイルを切換える必要がある。この
実施例では、電気モ−タ１２の回転子の磁極の位置を検
出する磁極センサ１８が、電気モ−タ１２に内蔵されて
いる。この磁極センサ１８は、検出した３相の信号を、
マイクロコンピュ−タ８の入力ポ−トＨＡ，ＨＢ，ＨＣ
に印加する。マイクロコンピュ−タ８は、入力ポ−トＨ
Ａ，ＨＢ，ＨＣの信号を参照して磁極の位置を検出し、
検出した位置に基づいて生成した相切換信号を、ポ−ト
ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１，ＬＡ２，ＬＢ２及びＬＣ２に
出力する。

【００４１】後輪の舵角を検出する舵角検出器２１は、
舵角に応じた電圧をマイクロコンピュ−タ８の入力ポ−
トＶＲＳに印加する。マイクロコンピュ−タ８は、入力
ポ−トＶＲＳの電圧のレベルを周期的にサンプリング
し、内蔵のＡ／Ｄ変換器で数値に変換し、その結果をメ
モリに保存する。なおこの実施例では、マイクロコンピ
ュ−タ８は、舵角検出器２１によって最初に検出した舵
角初期値と、磁極センサ１８が出力する信号を計数して
求められる舵角変化量とに基づいて、後輪の実舵角値を
得ている。

【００４２】ドライバＤＶ２に内蔵された過熱センサＯ
ＨＳの構成を図８に示す。図８を参照すると、過熱セン
サＯＨＳには、抵抗器Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６でなる分圧回路
と、サ−ミスタＴＳ，アナログ比較器ＣＰ３及びＣＰ４
が備わっている。ドライバＤＶ２は、ドライバＤＶ３の
近傍に配置されているので、例えばドライバＤＶ３内の
スイッチングユニットＵ１１，Ｕ１２，Ｕ１３，Ｕ２
１，Ｕ２２，Ｕ２３が異常に発熱すると、ドライバＤＶ
２の温度も上昇する。サ−ミスタＴＳはドライバＤＶ２
に内蔵されているので、ドライバＤＶ２自体の発熱や、
ドライバＤＶ３の発熱による温度上昇を検出できる。即
ち、サ−ミスタＴＳから出力される信号Ｖｔの電圧は、
ドライバＤＶ２，ＤＶ３の温度変化に従って変化する。

【００４３】アナログ比較器ＣＰ３は、サ−ミスタＴＳ
から出力される信号Ｖｔの電圧と分圧回路が出力するし
きい値電圧ＶＬ２とを比較し、その比較結果に応じた２
値信号を出力する。また、アナログ比較器ＣＰ４は、サ
−ミスタＴＳから出力される信号Ｖｔの電圧と分圧回路
が出力するしきい値電圧ＶＨ２とを比較し、その比較結
果に応じた２値信号を出力する。即ち、サ−ミスタＴＳ
の検出した温度と、しきい値電圧ＶＬ２に相当する第１
の温度との大小関係に応じてアナログ比較器ＣＰ３の出
力信号レベル（Ｈ／Ｌ）が定まり、サ−ミスタＴＳの検
出した温度と、しきい値電圧ＶＨ２に相当する第２の温
度との大小関係に応じてアナログ比較器ＣＰ４の出力信
号レベル（Ｈ／Ｌ）が定まる。アナログ比較器ＣＰ３，
ＣＰ４から出力される２ビットの２値信号は、マイクロ
コンピュ−タ８の入力ポ−トＯＨＷに入力される。ま
た、（第１の温度）＜（第２の温度）であり、第１の温
度および第２の温度は、いずれも、ドライバＤＶ２，Ｄ
Ｖ３が動作不能になる可能性の高い所定の上限温度より
も充分低い値に定められている。従って、マイクロコン
ピュ−タ８は、その入力ポ−トＯＨＷの状態を監視する
ことによって、ドライバＤＶ２，ＤＶ３が動作不能にな
る前に、過熱状態を検知しうる。

【００４４】図３に示した電子制御ユニット９のマイク
ロコンピュ−タ１の動作を図５に示し、図４に示したサ
−ボユニットＳＶＵのマイクロコンピュ−タ８の動作を
図６に示す。まず、図５を参照してマイクロコンピュ−
タ１の動作を説明する。

【００４５】電源がオンすると、初期化を実行する。即
ち、ＣＰＵ自体のチェック，メモリクリア，パラメ−タ
の初期化及び各種モ−ドセットを実行する。また、信号
線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して、サ−ボユニット
ＳＶＵとの間でデ−タの送受信のテストを実施し、通信
系の異常の有無を調べる。更に、サ−ボユニットＳＶＵ
から電子制御ユニット９に伝送された情報の内容に基づ
いて、パワ−系の異常（リレ−の動作不良，スイッチン
グユニットＵ１１〜Ｕ２３のブリッジ，モ−タコイルオ
−プン，モ−タコイルショ−ト）の有無を調べる。

【００４６】通信系が正常で、パワ−系も正常であれ
ば、ステップＳ１２−Ｓ１３を通ってＳ１４に進むが、
通信系に異常があるとＳ１２からＳ１Ｈに進み、パワ−
系に異常があるとＳ１３からＳ１ｉに進む。Ｓ１Ｈで
は、通信系が異常であることを示す診断情報をそれ自身
のメモリに保存するとともに、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，
ＣＬＫを使用して、サ−ボユニットＳＶＵに、前記診断
情報を送信する。Ｓ１ｉでは、パワ−系が異常であるこ
とを示す診断情報をそれ自身のメモリに保存するととも
に、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して、サ−ボ
ユニットＳＶＵに、前記診断情報を送信する。そして次
のＳ１Ｊで、出力ポ−トＲＬＭの信号レベルを低レベル
に切換えて、リレ−３をオフする。これによってパワ−
系の電源ラインＰＩＧへの電力供給は遮断される。

【００４７】次のステップＳ１４では、サ−ボ系のゲイ
ンを定めるパラメ−タの情報を、内部メモリ（ＲＯＭ）
から読み出し、その情報を信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬ
Ｋを使用して、サ−ボユニットＳＶＵに送信する。

【００４８】次のステップＳ１５−Ｓ１６−Ｓ１７−Ｓ
１８−Ｓ１９−Ｓ１Ａ−Ｓ１Ｂ−Ｓ１Ｃ−Ｓ１Ｄ−Ｄ１
Ｅ−Ｓ１５−・・・は、通常のル−プ処理として繰り返
し実行される。またこのル−プ処理は、５ｍsec に１回
の割合いで周期的に実行される。

【００４９】ステップＳ１５では、最新の目標舵角Ｔ１
およびその時間微分値ｄＴ１／ｄｔを計算してそれぞれ
の値を所定のレジスタにストアする。なお実際の時間微
分値ｄＴ１／ｄｔは、Ｎ×５ｍsec 毎に求められる目標
舵角Ｔ１の変化量であり、ステップＳ１５をＮ回（この
実施例では６回）実行する度に、１つの時間微分値ｄＴ
１／ｄｔが求められる。

【００５０】次のステップＳ１６では、１計算周期（こ
の例では５ｍsec ）の間の目標舵角Ｔ１の変化分ΔＴを
求める。具体的には、舵角差分累積値Ｔθを保持するレ
ジスタの内容を最新の目標舵角Ｔ１から減算した結果を
ΔＴとする。舵角差分累積値Ｔθは、初期状態では０で
あり、１計算周期（この例では５ｍsec ）毎に、目標舵
角Ｔ１の値が加算され更新される。

【００５１】ステップＳ１７では、目標舵角の変化分Δ
Ｔを予め定めた上限値αと比較する。そして、ΔＴ＞α
の場合には、ステップＳ１８に進み、ΔＴを上限値αで
置きかえる。従って、目標舵角の変化分ΔＴは、α以下
に制限される。

【００５２】次のステップＳ１９では、最新の目標舵角
の変化分ΔＴを加味した舵角差分累積値Ｔθを求める。
即ち、前回までのＴθに最新のΔＴを加算した結果を今
回までの舵角差分累積値Ｔθとする。

【００５３】上記処理で求められる目標舵角の変化分Δ
Ｔと、時間微分値ｄＴ１／ｄｔは、後輪操舵系の舵角に
対応付けられているが、サ−ボユニットＳＶＵが後輪操
舵系を制御するためには、モ−タの駆動量（ラック軸の
移動ストロ−ク）及び駆動速度の情報が必要になる。従
って、舵角から駆動量への単位の変換が必要になる。と
ころが、一般に舵角とラック軸の移動ストロ−クとの関
係は、車種毎に異なっているので、舵角から駆動量への
単位の変換の計算内容も、車種毎に変更する必要があ
る。しかしながら、舵角から駆動量への単位の変換を、
電子制御ユニット９の内部で実施して、変換後の情報を
サ−ボユニットＳＶＵに送信することにより、車種毎に
異なる計算は、サ−ボユニットＳＶＵが実施する必要は
なくなり、サ−ボユニットＳＶＵを全ての車種に共通に
使用可能になる。

【００５４】この実施例では、電子制御ユニット９が実
行するステップＳ１Ａ，Ｓ１Ｂにおいて、舵角から駆動
量への単位の変換を実施している。ステップＳ１Ａで
は、予め定めた関数ｆ１( ) にΔＴをパラメ−タとして
代入することにより、モ−タの目標駆動量の変化分ΔＴ
２を求めている。また次のステップＳ１Ｂでは、予め定
めた関数ｆ２( ) にｄＴ１／ｄｔをパラメ−タとして代
入することにより、モ−タの目標駆動速度ＶＴ１を求め
ている。

【００５５】またこの実施例では、送信するデ−タ量を
減らすために、ステップＳ１Ａで求められるΔＴ２の精
度を、ステップＳ１Ｂで求められるＶＴ１の精度よりも
落してある。なお実際には、ステップＳ１Ｂは新しい微
分値ｄＴ１／ｄｔが求められる毎に、即ち５ｍsec 周期
のＮ周期に１回の割合いで実行される。

【００５６】そして次のステップＳ１Ｃで、信号線ＲＸ
Ｄ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して、目標駆動量の変化分Δ
Ｔ２および目標駆動速度ＶＴ１の情報を、シリアル２値
デ−タの形でサ−ボユニットＳＶＵに送信する。つま
り、電子制御ユニット９は、５ｍsec に１回の割合い
で、目標駆動量の変化分ΔＴ２および目標駆動速度ＶＴ
１の情報を、サ−ボユニットＳＶＵに送信する。但し、
比較的ビット数の多い目標駆動速度ＶＴ１の情報につい
ては、予めＮ個の情報に分割しておき、１／Ｎの部分情
報を５ｍsec に１回の割合いで順次に送信するようにし
ている。

【００５７】電子制御ユニット９と同様に、サ−ボユニ
ットＳＶＵは５ｍsec に１回の割合いで、情報を電子制
御ユニット９に送信する。ここでサ−ボユニットＳＶＵ
から電子制御ユニット９に入力される情報は、最新のサ
−ボユニットＳＶＵの状態を示すステ−タス情報であ
る。マイクロコンピュ−タ１は、サ−ボユニットＳＶＵ
から送られるステ−タス情報を受信して、それをステッ
プＳ１Ｄで識別する。サ−ボユニットＳＶＵが正常であ
れば、ステップＳ１ＤからＳ１Ｅに進むが、何らかの異
常が検出された場合には、ステップＳ１Ｆに進む。

【００５８】通常はステップＳ１Ｆを実行することはな
いが、例えばサ−ボユニットＳＶＵのマイクロコンピュ
−タが暴走したり、通信回路に故障が生じたり、ドライ
バの過熱が検知されたり、クロック信号（ＣＬＫ）の異
常が検知されるとステップＳ１Ｆに進む。マイクロコン
ピュ−タの暴走，通信回路の故障などの場合には、ステ
ップＳ１Ｆから直ちにＳ１Ｇに進み、電源リレ−３を遮
断し、通信用のクロック信号（ＣＬＫ）の出力を停止す
る。但し、サ−ボユニットＳＶＵにおいて、ドライバの
過熱が検知された場合には、ＳＶＵからのステ−タス情
報を参照してサ−ボユニットＳＶＵが「中立復帰制御」
の実施を完了したか否かを調べ、完了してなければステ
ップＳ１ＦからＳ１Ｅに進み、サ−ボユニットＳＶＵが
「中立復帰制御」の実施を完了するまで待った後、ステ
ップＳ１Ｇを実行する。

【００５９】ステップＳ１Ｅでは、５ｍsec 毎に発生す
るタイマ割込の情報を参照し、５ｍsec が経過するまで
待機する。これによって、ステップＳ１５〜Ｓ１Ｅのル
−プを１回実行するのに要する時間が５ｍsec になる。

【００６０】次に、図６を参照してサ−ボユニットＳＶ
Ｕのマイクロコンピュ−タ８の動作を説明する。電源が
オンすると、マイクロコンピュ−タ８は、ステップＳ２
１で初期化を実行する。即ち、ＣＰＵ自体のチェック，
メモリクリア，パラメ−タの初期化及び各種のモ−ドセ
ットを実行する。また、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫ
を使用して、電子制御ユニット９との間で通信のテスト
を実施し、通信系の異常の有無を調べる。更に、パワ−
系の異常の有無を調べる。具体的には、出力ポ−トＬＡ
１，ＬＢ１，ＬＣ１，ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２に出力す
る相切換信号を順次に切り換えながら、マイクロコンピ
ュ−タ８のポ−トＭＩ及びＰＩＧＭに入力される電圧の
レベルをサンプリングしＡ／Ｄ変換して入力し、入力し
た値を予め定めたしきい値と比較することによって、リ
レ−３の状態，スイッチングユニットＵ１１，Ｕ１２，
Ｕ１３，Ｕ２１，Ｕ２２及びＵ２３の状態，及び電気モ
−タ１２のコイルの状態（オ−プン，ショ−ト）のそれ
ぞれについて、異常の有無を検査する。

【００６１】ステップＳ２１の検査の結果、通信系の異
常が検出された時には、ステップＳ２２からＳ２６に進
み、パワ−系の異常が検出された時には、ステップＳ２
３からＳ２６に進む。ステップＳ２６では、出力ポ−ト
ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１，ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２に出
力する相切換信号を制御して、スイッチングユニットＵ
１１，Ｕ１２，Ｕ１３，Ｕ２１，Ｕ２２及びＵ２３を全
てオフ状態に制御するとともに、信号線ＲＬＳのレベル
を制御して、リレ−３をオフにする。

【００６２】異常がない時には、ステップＳ２１−Ｓ２
２−Ｓ２３を通ってＳ２４に進む。ステップＳ２４で
は、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して電子制御
ユニット９から送信される情報（サ−ボ系のゲインを定
めるパラメ−タ）を入力し、この情報によってサ−ボ系
（図７参照）のゲインをセットする。

【００６３】次のステップＳ２５では、舵角検出器２１
が検出した後輪の実舵角を、磁極カウンタ（図７参照）
８７に初期値としてセットする。舵角検出器２１の検出
値の分解能は比較的低いが、磁極センサ１８が出力する
パルスを計数することにより、分解能の高い舵角情報が
得られる。しかし磁極センサ１８によって得られる舵角
情報は相対的な変化であるので、最初に、舵角検出器２
１が検出した実舵角を初期値として採用し、この初期値
と舵角変化から求められる分解能の高い実舵角を、磁極
カウンタ８７によって生成する。

【００６４】続くステップＳ２７，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ
２Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ２Ｃ，Ｓ２Ｄ，Ｓ２Ｅ，Ｓ２Ｆ，Ｓ２
７，・・・は、何らかの異常が検出されるまで、ル−プ
処理として繰り返し実行される。またこのル−プ処理
は、５ｍsec に１回の割合いで定期的に実行される。

【００６５】ステップＳ２７では、信号線ＲＸＤ，ＴＸ
Ｄ，ＣＬＫを使用して電子制御ユニット９から送信され
る情報、即ち目標駆動量の変化分ΔＴ２および目標駆動
速度ＶＴ１（１／Ｎの部分情報）を、それぞれ受信し、
所定のレジスタにストアする。ステップＳ２８では、情
報ΔＴ２及びＶＴ１を、前回受信してから今回受信する
までの１周期の経過時間が予め定めたしきい値（５±１
ｍsec ）の範囲内か否かを調べる。時間が４〜６ｍsec
の範囲内であれば次にステップＳ２９に進むが、この時
間を外れた場合には、診断情報用のメモリに受信不良を
示す情報を保存し、次にステップＳ２Ｇに進む。

【００６６】ステップＳ２Ｇでは、メモリに保持される
診断情報の内容を、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使
用して電子制御ユニット９に送信する。そして次のステ
ップＳ２Ｉでは、電気モ−タ１２の駆動を停止し（制動
をかける）、後輪の操舵系の状態をその時の舵角に固定
して以後の動作を中止する。

【００６７】ステップＳ２９では、受信した情報ΔＴ２
を、予め定めたしきい値Ｔref と比較する。しきい値Ｔ
ref は上限値であり、ΔＴ２＜Ｔrefであれば次にステ
ップＳ２Ａに進むが、ΔＴ２≧Ｔrefの場合にはデ−タ
エラ−とみなして次にステップＳ２Ｇに進む。また、デ
−タエラ−を示す情報を診断情報としてメモリにストア
する。

【００６８】この実施例では、目標舵角及び車速が一瞬
（５ｍsec）のうちに大きく変化することはありえない
ので、受信する情報ΔＴ２は目標舵角の最大値と比べる
とはるかに小さい。従って、受信した舵角情報ΔＴ２が
しきい値Ｔref より大きい場合には、デ−タ伝送上のエ
ラ−などが生じている可能性が高い。ここでしきい値と
して定めるＴrefは、目標駆動量の最大値よりもはるか
に小さくすることができる。従って、デ−タエラ−が生
じた場合には、それによって目標駆動量が本来の値から
大きくずれる前に、その異常を検出しうる。

【００６９】ステップＳ２Ａでは、サ−ボユニットＳＶ
Ｕにおける目標駆動量Ｔθに、受信した最新の目標駆動
量の変化分ΔＴ２を加算して目標駆動量Ｔθを更新す
る。目標駆動量Ｔθの情報は、所定のレジスタに保持さ
れる。

【００７０】ステップＳ２Ｂでは、更新された目標駆動
量Ｔθをしきい値（上限値）Ｔmaxと比較する。Ｔθ＜
Ｔmax なら次にステップＳ２Ｃに進み、そうでなければ
「目標駆動量異常」を診断情報としてメモリにストアし
た後、Ｓ２Ｇに進む。

【００７１】次のステップＳ２Ｃでは、電気モ−タ１２
を駆動するサ−ボ系の制御を実施する。このサ−ボ系の
構成が図７に示されている。このサ−ボ系の詳細につい
ては後で説明する。

【００７２】次のステップＳ２Ｄでは、前述の過熱セン
サＯＨＳが出力する信号を参照し、ドライバが過熱状態
か否かを識別する。正常であれば次にステップＳ２Ｅに
進むが、過熱状態が検出されている場合には、その状態
を示す情報を診断情報としてメモリにストアし、次にス
テップＳ２ｉに進む。ステップＳ２ｉでは、診断情報、
即ち過熱状態を示す情報を電子制御ユニット９に送信
し、次のステップＳ２Ｊに進む。

【００７３】モ−タドライバ（ＤＶ２，ＤＶ３）の温度
が異常に上昇すると、保護回路の作動や故障の発生によ
って、モ−タの駆動が突然停止し、それ以後の制御が不
可能になる場合がある。しかしながら、後輪操舵機構の
操舵位置が常に中立からずれた状態であると自動車の運
転が難しいので、何らかの手段を用いて操舵位置を中立
に戻す必要がある。但し、戻しスプリングのような機械
要素を用いると、装置の大型化や製造コストの上昇など
の不具合が生じる。

【００７４】この実施例においては、モ−タの駆動が不
可能になる可能性のある所定温度まで、モ−タドライバ
近傍の温度が上昇する前に、過熱センサＯＨＳによりド
ライバの過熱を検知し、ステップＳ２Ｊで、通常の操舵
制御を中止するとともに、後輪操舵機構の操舵位置が中
立位置に戻るように、モ−タ１２の駆動を制御する。即
ち、目標位置を操舵機構の中立位置に変更し、その目標
位置に近づくようにモ−タ１２を駆動する。

【００７５】また、この実施例では図８に示すように、
過熱センサＯＨＳは２種類のしきい値ＶＬ２，ＶＨ２に
よって識別された２種類の信号を出力するので、それら
を参照することによって２種類の過熱状態を識別するこ
とができる。ステップＳ２Ｊの中立復帰制御において
は、過熱状態に応じてモ−タ制御系の制御ゲインを切換
えるようにしている。即ち、比較的温度の低い過熱状態
の場合には、モ−タの駆動ができなくなるまでに時間の
余裕があるので、ゆっくりとモ−タを駆動して操舵位置
を中立に戻すが、比較的温度の高い過熱状態の場合に
は、モ−タの駆動ができなくなるまでの時間の余裕が少
ないので、比較的速くモ−タを駆動して操舵位置を中立
に戻す。

【００７６】ステップＳ２Ｅでは、クロック停止検知回
路ＳＣＫが出力する信号を参照する。そして、信号線Ｃ
ＬＫに所定周期のクロックパルスが現われている場合に
は次にステップＳ２Ｆに進むが、信号線ＣＬＫのクロッ
クパルスが途断えている場合や、クロックパルスの周波
数が異常である場合には、その異常を診断情報としてメ
モリにストアし、ステップＳ２Ｇに進む。

【００７７】ステップＳ２Ｆでは、５ｍsec 毎に発生す
るタイマ割込の情報を参照し、５ｍsec が経過するまで
待機してからステップＳ２７に戻る。これによって、ス
テップＳ２７〜Ｓ２Ｆのル−プを１回実行するのに要す
る時間が５ｍsec になる。

【００７８】電子制御ユニット９の処理の一部分と、サ
−ボユニットＳＶＵのサ−ボ系の主要部の構成を図７に
示す。図７を参照して説明する。なお実際には、図７に
示す制御系は、モ−タドライバ５，電気モ−タ１２及び
磁極センサ１８の部分を除き、全てマイクロコンピュ−
タ１又はマイクロコンピュ−タ８のソフトウェア処理に
よって実現される。図７のモ−タドライバ５は、図４の
ドライバＤＶ２及びＤＶ３に対応している。またこの制
御系のゲインは、図６のステップＳ２４でセットされ
る。

【００７９】電子制御ユニット９において生成される目
標舵角Ｔ１は、前述のステップＳ１６に相当する減算部
１０１と、Ｓ１５の一部に相当する微分部１０２に入力
される。減算部１０１では、目標舵角Ｔ１と舵角差分累
積値Ｔθとの差分との差分、即ち目標舵角Ｔ１の変化分
ΔＴを求めて出力する。舵角差分累積値Ｔθは、メモリ
１０３に保持される前回までの累積値に、最新の変化分
ΔＴを加算部１０４で加算した結果をメモリ１０３に書
込むことにより得られる。微分部１０２では、目標舵角
Ｔ１の時間微分値、即ちｄＴ１／ｄｔを求め出力する。
前述のステップＳ１Ａに相当する変換部１０５では、入
力される目標舵角Ｔ１の変化分ΔＴの単位を、舵角から
モ−タ駆動量（ラック軸の移動ストロ−ク）に変換する
計算処理を実施して計算の結果ΔＴ２を出力する。ま
た、前述のステップＳ１Ｂに相当する変換部１０６で
は、入力される目標舵角の時間微分値ｄＴ１／ｄｔの単
位を、舵角からモ−タ駆動量（ラック軸の移動ストロ−
ク）に変換する計算処理を実施して計算の結果ＶＴ１を
出力する。

【００８０】電子制御ユニット９が出力する情報ΔＴ２
及びＶＴ１がサ−ボユニットＳＶＵに入力される。モ−
タ駆動量の差分であるΔＴ２は、加算部１１１とメモリ
１１２で累積され、モ−タ駆動量Ｔθ２に変換される。
即ち、メモリ１１２に保持される前回までの累積値に最
新の差分ΔＴ２を加算部１１１で加算した結果をメモリ
１１２に書込むことにより、目標舵角Ｔ１に相当するモ
−タ駆動量Ｔθ２が得られる。なお以下の説明において
は、便宜上、モ−タ駆動量Ｔθ２を目標舵角と呼ぶこと
にする。

【００８１】目標舵角Ｔθ２は減算部９２に入力され、
目標舵角Ｔθ２の時間微分値であるＶＴ１は微分ゲイン
設定部９１に入力される。微分ゲイン設定部９１は、Ｖ
Ｔ１の絶対値から微分ゲインＹＴＤＩＦＧＡＩＮを求め
る。なお、微分ゲイン設定部９１等の各ブロック中に示
したグラフは、入力値と出力値との関係を示し、横軸が
入力値、縦軸が出力値を示している。この例では、微分
値ＶＴ１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１２ｄｅ
ｇ／ｓｅｃ以上の場合には微分ゲインは４にセットさ
れ、それ以外の場合には微分ゲインは０〜４の範囲の値
になる。

【００８２】減算部９２は、目標舵角Ｔθ２と実舵角
（モ−タ回転角に相当する）ＲＡＧＬとの偏差、即ち舵
角偏差ΔＡＧＬを計算する。実舵角ＲＡＧＬは、磁極カ
ウンタ８７から出力される。磁極カウンタ８７は、磁極
センサ１８が出力する３相のパルス信号間の位相差から
電気モ−タ１２の回転方向を識別し、パルス信号のパル
ス数をそれまでの計数値に加算又は減算して舵角値を検
出する。磁極センサ１８からのパルス信号によって得ら
れる舵角値は相対値（回転角度）であるが、この例では
図６のステップＳ２５で最初に（駆動を開始する前に）
舵角検出器２１が検出した実舵角値を磁極カウンタ８７
にプリセットしてあるので、磁極カウンタ８７が出力す
る値ＲＡＧＬは実舵角になる。

【００８３】舵角偏差ΔＡＧＬは、舵角偏差不感帯付与
部９３で処理され、舵角偏差値ＥＴＨ２になる。舵角偏
差不感帯付与部９３は、入力値（舵角偏差ΔＡＧＬ）の
絶対値が所定値Ｅ２ＰＭＡＸ以下の場合には舵角偏差値
ＥＴＨ２を０にするものであり、舵角偏差ΔＡＧＬが小
さい時に制御を停止させるものである。舵角偏差不感帯
付与部９３が出力する舵角偏差値ＥＴＨ２は、比例部９
６及び微分部９４に入力される。

【００８４】比例部９６は、予めセットされた比例ゲイ
ンの値を舵角偏差値ＥＴＨ２に掛けた値を比例制御値Ｐ
ＡＧＬＡとして出力する。微分部９４は、舵角偏差値Ｅ
ＴＨ２を時間微分して舵角偏差微分値ＳＥＴＨ２を求め
る。更に、掛算部９５で、舵角偏差微分値ＳＥＴＨ２に
前述の微分ゲインＹＴＤＩＦＧＡＩＮを掛けた結果が微
分制御値ＤＡＧＬＡとして求められる。加算部９７で
は、比例制御値ＰＡＧＬＡと微分制御値ＤＡＧＬＡとを
加算した結果を、制御舵角値ＨＰＩＤとして出力する。

【００８５】制御舵角値ＨＰＩＤは、舵角偏差リミッタ
９８を通り、制御量ＡＮＧになる。舵角偏差リミッタ９
８は、入力値に比例した出力を生成するとともに、制御
量ＡＮＧが１．５ｄｅｇ以上、又は−１．５ｄｅｇ以下
にならないように出力値の範囲を制限する。制御量ＡＮ
Ｇは、パルス幅変調変換部９９に入力され、パルス幅変
調信号ＰＷＭ１に変換される。即ち、周期が一定で制御
量ＡＮＧに比例したパルス幅のパルス信号ＰＷＭ１が生
成される。このパルス幅変調信号ＰＷＭ１が、モ−タド
ライバ５に入力される。モ−タドライバ５は、パルス幅
変調信号ＰＷＭ１に応じて、電気モ−タ１２の通電のオ
ン／オフのタイミング、即ち電流を決定する。従ってパ
ルス幅変調信号ＰＷＭ１によって、電気モ−タ１２の駆
動トルクが変化する。電気モ−タ１２が回転すると、磁
極センサ１８がパルスを発生するので、磁極カウンタ８
７の計数値、即ち実舵角値ＲＡＧＬが変わり、舵角偏差
ΔＡＧＬが変わる。このサ−ボ系は、舵角偏差ΔＡＧＬ
が０に近づくように、電気モ−タ１２を制御する。

【００８６】以上説明した実施例によれば、次のような
効果が得られる。

【００８７】駆動手段の温度情報が、過熱検出手段（Ｏ
ＨＳ）によって検出される。そして、駆動手段（例えば
モ−タドライバ回路）が予め定めた過熱状態になると、
安全制御手段（Ｓ２Ｊ）の制御によって、前記舵角セン
サ手段が検出した情報に応じた操舵制御が中止され、前
記駆動手段は、車輌の補助操舵機構の操舵位置を中立位
置に戻す方向に制御される。従って、電気モ−タの駆動
が不可能になる前に、過熱状態が検知され、それに応答
して、安全制御手段（Ｓ２Ｊ）が補助操舵機構の操舵位
置を中立位置に戻すので、仮に電気モ−タの駆動が不可
能になるような故障が生じたとしても、その時には既に
補助操舵機構の操舵位置は中立位置にあるので、運転上
何ら問題はなく安全である。しかも、従来の戻しばねの
ような機械要素を設置する必要がないので、装置の小型
化，軽量化，製造コストの低減などに効果的である。

【００８８】また実施例によれば、前記過熱検出手段が
電気モ−タの通電を制御するドライバ回路の近傍に設置
されるので、ドライバ回路が故障する前に、それの過熱
を検知することができる。

【００８９】また実施例によれば、前記駆動手段への電
源の供給を遮断する電源遮断手段（３）を含み、更に、
前記過熱検出手段が前記駆動手段の過熱を検出した場合
に前記車輌の補助操舵機構の操舵位置が中立位置に戻っ
た後で前記電源遮断手段により前記駆動手段への電源の
供給を遮断するので、異常過熱によりドライバ回路に重
大な故障が生じる前に、電源の遮断によりそれを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の自動車の操舵系の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】 図１の後輪操舵機構１１の外観を示す一部切
欠平面図である。

【図３】 図１の電子制御ユニット９の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】 図１のサ−ボユニットＳＶＵの構成を示すブ
ロック図である。

【図５】 図３のマイクロコンピュ−タ１の動作を示す
フロ−チャ−トである。

【図６】 図４のマイクロコンピュ−タ８の動作を示す
フロ−チャ−トである。

【図７】 実施例のサ−ボ系の構成を示すブロック図で
ある。

【図８】 実施例の過熱センサの構成を示すブロック図
である。

【図９】 実施例のクロック停止検知回路の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１：マイクロコンピュ−タ ２：バッテリ− ３：リレ− ４：電源ユニット ６：電圧監視回路 ８：マイクロコンピ
ュ−タ ９：電子制御ユニット １０：前輪操舵機構 １０ａ：ラック軸 １１：後輪操舵機構 １２：電気モ−タ（ブラシレスモ−タ） １３：左前輪 １４：右前輪 １５：左後輪 １６：右後輪 １７，２０：舵角検出器 １８：磁極センサ １９：ステアリングホイ−ル ２１：舵角検出器 ２２，２３：車速検出器 ２４：ヨ−レ−ト検
出器 ２５：ラック軸 ７１：電源ユニット ８７：磁極カウンタ Ｇ１：アンドゲ−ト ＤＶ１，ＤＶ２，ＤＶ３：ドライバ ＩＦ１，ＩＦ２，ＩＦ３：インタ−フェ−ス ＩＧ：イグニッションスイッチ ＤＩＧ，ＰＩＧ：電
源ライン ＳＶＵ：サ−ボユニット ＯＨＳ：過熱センサ ＴＳ：サ−ミスタ ＳＣＫ：クロック停止検知回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輌の少なくとも前輪の実舵角に関する
   情報を検出する舵角センサ手段，前記車輌の補助操舵機
   構に接続された電気モ−タを含み指示に応じて前記補助
   操舵機構の舵角を調整する駆動手段，及び前記舵角セン
   サ手段が検出した情報に応じた指示を前記駆動手段に与
   える舵角制御手段、を備える車輌の操舵制御装置におい
   て：前記駆動手段の温度に応じた情報を検出する、過熱
   検出手段；および前記過熱検出手段が前記駆動手段の過
   熱を検出した場合に、前記舵角センサ手段が検出した情
   報に応じた操舵制御を中止するとともに、前記車輌の補
   助操舵機構の操舵位置を中立位置に戻す方向に前記駆動
   手段を制御する、安全制御手段；を設けたことを特徴と
   する車輌の操舵制御装置。
2. 【請求項２】 前記過熱検出手段は、前記電気モ−タの
   通電を制御するドライバ回路の近傍に設置された、前記
   請求項１記載の車輌の操舵制御装置。
3. 【請求項３】 前記駆動手段への電源の供給を遮断する
   電源遮断手段を含み、更に、前記過熱検出手段が前記駆
   動手段の過熱を検出した場合に前記車輌の補助操舵機構
   の操舵位置が中立位置に戻った後で前記電源遮断手段に
   より前記駆動手段への電源の供給を遮断する電源遮断制
   御手段を備える、前記請求項１記載の車輌の操舵制御装
   置。