JP3232032B2 - 可変舵角比操舵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ハンドルの操舵
角度に対応して転舵輪の転舵角の比を電動機で変化させ
る可変舵角比操舵装置に係り、車速信号に基づいた目標
舵角比信号もしくは電動機の駆動制御信号から推定した
推定舵角比信号と、舵角比センサからの実舵角比信号と
に基づいて舵角比センサの故障を検出するとともに、故
障時には舵角比を固定して車両の走行を持続することが
できる可変舵角比操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変舵角比操舵装置（可変ギア比
機構装置）は、ウォームセクタ、ボールナット、ラック
およびピニオン等の可変ギア比機構を用いて、直進付近
のギヤ比を大きく、ロック側のギヤ比を小さくすること
により、マニュアルのステアリング系での車両応答性の
向上を図ったものは知られている。

【０００３】また、従来の電動パワーステアリングのシ
ステムに組込まれた可変ギア比機構装置は、オーバオー
ルステアリングレシオを大きくすると操舵力は小さくて
すむが、ハンドル回転数の増大により舵取りが頻繁にな
るので、オーバオールステアリングレシオを全体的に小
さく取りハンドル回転数の増大を減少させている。操舵
特性は、ロック側のギヤ比を小さく、直進付近のギヤ比
を大きくし、ロックツーロック回転数を低減させつつ直
進走行時にクイックにならぬようハンドルに余裕をもた
せている。

【０００４】さらに、従来の電動パワーステアリングの
システムに組込まれた可変ギア比機構装置では、ステア
リングの操舵動作に対する操作性や応答性が機敏であ
り、ステアリングのギア比の可変に対しても応答性が機
敏で正確さが要求されるために、可変ギア比機構の可変
動作を電動機によって制御することで、ステアリングの
ギア比をリアルタイムに変化させるものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の可変舵角比操舵
装置（可変ギア比機構装置）は、ステアリングの舵角比
（ギア比）の変更を電動機を用いてリアルタイムに変化
させているため、以下のような課題がある。

【０００６】ステアリングのギア比を制御する電動機の
位置を決定する時に、舵角比センサ（ギヤ比センサ）が
何等かの原因で故障した場合には、電動機の位置が決定
できず、ギア比の制御が不確定になってしまう課題があ
る。

【０００７】また、ステアリングのギア比を制御する時
に、電動機の位置を検知する舵角比センサ（ギヤ比セン
サ）が故障した場合には、ギア比を検出できない課題が
ある。

【０００８】さらに、舵角比センサ（ギヤ比センサ）系
（信号用ハーネスをも含む）の動作不良においても、可
変舵角比操舵装置（可変ギア比機構装置）としてのシス
テム動作を継続することができない課題がある。

【０００９】この発明は、このような課題を解決するた
めなされたもので、その目的は舵角比センサの故障を目
標舵角比と実舵角比の差に基づいて検出して運転者に故
障を知らせるとともに、舵角比センサの故障が検出され
た場合には舵角比を固定して操舵を適切に継続すること
ができる可変舵角比操舵装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項１に係る可変舵角比操舵装置は、舵角比制御手段
に、駆動制御手段が所定値以上の駆動制御信号を出力し
ているにも拘らず、目標舵角比と実舵角比との差が所定
値以上で所定時間以上継続した場合には、舵角比センサ
が故障であることを判定する故障検出手段を備えたこと
を特徴とする。

【００１１】請求項１に係る可変舵角比操舵装置は、舵
角比制御手段に、駆動制御手段が所定値以上の駆動制御
信号を出力しているにも拘らず、目標舵角比と実舵角比
との差が所定値以上で所定時間以上継続した場合には、
舵角比センサが故障であることを判定する故障検出手段
を備えたので、故障検出手段の判定結果から舵角比セン
サの故障や異常を検出することができる。

【００１２】また、請求項２に係る可変舵角比操舵装置
は、舵角比制御手段に、駆動制御手段からの駆動制御信
号から舵角比を推定し、この推定舵角比と実舵角比との
差が所定値以上で所定時間以上継続した場合には、舵角
比センサが故障であることを判定する故障検出手段を備
えたことを特徴とする。

【００１３】請求項２に係る可変舵角比操舵装置は、舵
角比制御手段に、駆動制御手段からの駆動制御信号から
舵角比を推定し、この推定舵角比と実舵角比との差が所
定値以上で所定時間以上継続した場合には、舵角比セン
サが故障であることを判定する故障検出手段を備えたの
で、故障検出手段の判定結果から舵角比センサの故障や
異常を検出することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。なお、この発明は車速信号
に基づいた目標舵角比の信号もしくは電動機の駆動制御
信号から推定した推定舵角比の信号と、舵角比センサか
らの実舵角比信号とに基づいて舵角比センサの故障を検
出するとともに、故障検出時には舵角比を固定て車両の
操舵を継続して適切に実行できる可変舵角比操舵装置を
提供するものである。

【００１５】図１は、この発明に係る可変舵角比操舵装
置の全体構成図である。可変舵角比操舵装置１は、ハン
ドル２に一体的に設けられたステアリング軸３に自在継
ぎ手４ａ，４ｂを備えた連結軸４を介して可変ギヤ比機
構５とギヤ比を変化させる電動機３０から構成された可
変舵角比操舵装置１の出力軸１０ｂのピニオン１０が往
復運動するラック軸７に機械的に連結されいる。

【００１６】可変舵角比操舵装置（ギヤ比可変機構）
は、ステアリング軸３に連結されている入力軸１０ａ
と、ラック７ａと、ピニオン１０を一体形成した出力軸
１０ｂとの間に、出力軸１０ｂの中心から偏心した位置
に突設された中間軸を設け、この中間軸の入力軸１０ａ
に対する偏心量によって、ステアリング軸３とピニオン
１０との舵角比が変化できる。

【００１７】また、可変舵角比操舵装置（ギヤ比可変機
構）は、偏心量を変化させるために、中間軸に中間軸を
動かすための部分的なウォームホイルを設け、このウォ
ームホイルに対応させたウォームを電動機（ＶＧＳ用）
３０で回転することにより、舵角比を可変させることが
できる。

【００１８】さらに、可変舵角比操舵装置（ギヤ比可変
機構）には舵角比（ギヤ比）を検出するための舵角比セ
ンサ２２を設け、実舵角比信号Ｇ（ギヤ比信号）を舵角
比制御手段１３に供給する。

【００１９】なお、舵角比センサ２２を可変ギヤと一体
化したカムと差動変圧器、車速センサ１６をスリットを
有する回転円盤とフォトカプラ等で構成し、電動機の位
置に応じた実舵角比信号Ｇを舵角比制御手段１３に供給
する。また、車速センサ１６は、車の前後方向と車速に
応じた車速信号Ｖを検出し、舵角比制御手段１３に供給
する。

【００２０】舵角比制御手段１３は、舵角比センサ２２
が検出する実舵角比信号Ｇと車速センサ１６が検出する
車速信号Ｖを処理して得られる電動機駆動信号Ｍｇ（例
えば、ＰＷＭ信号）で電動機（ＶＧＳ用）３０をＰＷＭ
駆動し、操舵操作と車速に対応した操舵角比が得られる
ように構成する。

【００２１】また、舵角比制御手段１３は、車速センサ
信号Ｖから設定した目標舵角比と舵角比センサ２２が検
出する実舵角比信号Ｇとを比較し、差がなければ正常と
し、所定時間以上経過しても差が所定値以上であり、か
つ駆動制御信号Ｍｃが所定値以上である場合には舵角比
センサ２２が故障と判定する。

【００２２】図２は請求項１に係る可変舵角比操舵装置
の実施の形態要部ブロック構成図である。なお、本発明
は、車速信号に基づいて設定した目標舵角比信号と実舵
角比信号とに基づいて舵角比の比較を行い、駆動制御信
号が所定値以上出力しているにも拘らず、目標舵角比と
実舵角比との差が所定値以上で、かつこの状態が所定時
間以上継続した場合に、舵角比センサの故障と判定する
ものである。

【００２３】図２において、可変舵角比操舵装置は、車
速センサ１６と、舵角比センサ２２と、舵角比制御手段
１３と、電動機（ＶＧＳ用）３０および警報出力手段２
８とから構成する。

【００２４】図４に可変舵角比操舵装置の入力角（α）
−出力角（β）特性図を示す。図４において、入力角α
はハンドル２の回転角、出力角βはピニオン１０の回転
角である。入力軸１０ａと出力軸１０ｂとの軸心の偏位
量（ａ０、ａ１、ａ２）は、車速Ｖが大きくなるにつれ
て増加（ａ２＞ａ１＞ａ０）するので、出力角βと入力
角αの比（舵角比）も車速の増加につれて増加する。

【００２５】舵角比制御手段１３は、マイクロプロッセ
サを基本に各種演算手段、比較手段処理手段、メモリ、
ＦＥＴや論理回路等で構成し、車速検出手段１７、舵角
比検出手段２３、目標舵角比設定手段１８、駆動制御手
段１９、減算器２１、電動機駆動手段２０および故障検
出手段１４を備える。

【００２６】車速検出手段１７は、車速センサ１６から
の信号Ｖの絶対値に基づいて、対応した車速検出信号Ｖ
ｓを目標舵角比設定手段１８に供給する

【００２７】舵角比検出手段２３は、舵角比センサ２２
からの実舵角比信号Ｇの絶対値に基づいて、対応した実
舵角比信号Ｇｓを減算器２１、故障検出手段１４および
駆動制御手段１９に供給する。

【００２８】目標舵角比設定手段１８は、ＲＯＭ等のメ
モリ、演算手段を備え、実験値や理論値に基づいて、例
えば図４に示す車速Ｖをパラメータとした入力角（α）
−出力角（β）特性データを設定しておき、車速検出信
号Ｖｓに対応した出力角βと入力角αの比を演算して目
標舵角比（β／α）を求め、目標舵角比信号Ｃｇを減算
器２１および故障検出手段１４に供給する。

【００２９】減算器２１は、目標舵角比設定手段１８か
ら供給される目標舵角比信号Ｃｇと舵角比検出手段２３
から供給される実舵角比信号Ｇｓとの差を演算し、偏差
信号Ｓｇ（＝Ｃｇ−Ｇｓ）を駆動制御手段１９に供給す
る。

【００３０】駆動制御手段１９は、ＲＯＭ等のメモリ、
ＰＩＤコントローラ、ＰＷＭ信号発生器等を備え、減算
器２１から供給される偏差信号Ｓｇを所定の伝達関数で
換算した目標回転速度Ｎｓと舵角比検出手段２３から供
給される実舵角比信号Ｇｓに対応した舵角比の変化速度
Ｎｊを演算し、目標回転速度Ｎｓと舵角比変化速度Ｎｊ
との偏差△Ｎを算出した後、この偏差△ＮにＰＩＤ（比
例・積分・微分）補償を施して電動機の駆動信号である
ＰＷＭ信号のデューティファクタＤを決定する。

【００３１】図５は速度偏差（△Ｎ）−デューティファ
クタ（Ｄ）特性図を示す。図５において、デューティフ
ァクタＤは速度偏差△Ｎの増加につれて直線（リニア）
的に増加した後、飽和する特性を有する。

【００３２】ＰＷＭ信号発生器は、速度偏差△Ｎに対応
したデューティファクタＤのＰＷＭ信号を発生し、駆動
制御信号Ｍｃとして電動機駆動手段２０および故障検出
手段１４に供給する。

【００３３】電動機駆動手段２０は、ＦＥＴ（電界効果
トランジスタ）やＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイポーラト
ランジスタ）等のスイッチング素子でブリッジ回路を構
成し、駆動制御手段１９から供給される駆動制御信号Ｍ
ｃに基づいて電動機駆動信号Ｍｇを発生し、電動機３０
（ＶＧＳ用）をＰＷＭ駆動する。

【００３４】また、電動機駆動手段２０は、故障検出手
段１４から提供される故障信号Ａｓ（例えば、Ｈレベ
ル）に基づいて舵角比センサ２２が故障した場合には、
電動機駆動信号Ｍｇを直ちに０にし、電動機３０を停止
して舵角比をそのまま固定するか、舵角比を大きくなる
方向へ電動機駆動信号Ｍｇを所定時間出力した後に固定
するように処理して電動機３０を停止する。舵角比を大
きくしてから固定する方法を用いると、舵角比センサ２
２の故障により舵角比が小さいまま固定されることに起
因する操舵力の増加を防止できる。

【００３５】故障検出手段１４は、比較手段、タイマ、
論理回路、メモリ等で構成し、レート比較手段２５、時
間管理手段２６、出力判定手段２７、論理積２９を備
え、所定値以上の駆動制御信号Ｍｃが出力され、かつ目
標舵角比信号Ｃｇと実舵角比信号Ｇｓの差が所定値以上
の状態が所定時間以上継続する場合には、舵角比センサ
２２が故障していると判定して故障信号Ａｓを出力す
る。

【００３６】レート比較手段２５は、コンパレータ等の
比較器で構成し、目標舵角比設定手段１８から供給され
る目標舵角比信号Ｃｇと、舵角比検出手段２３から供給
される実舵角比信号Ｇｓとの比較を行い、目標舵角比信
号Ｃｇと実舵角比信号Ｇｓの差ｄが予め設定した所定値
Ｔｖ以上の場合（ｄ＝｜Ｃｇ−Ｇｓ｜≧Ｔｖ）には、例
えばＨレベルの比較信号Ｒｃを論理積演算手段２９に供
給する。一方、目標舵角比信号Ｃｇと実舵角比信号Ｇｓ
の差ｄが予め設定した所定値Ｔｖを下回る場合（ｄ＜Ｔ
ｖ）には、Ｌレベルの比較信号Ｒｃを論理積演算手段２
９に供給する。

【００３７】出力判定手段２７は、コンパレータ等の比
較手段で構成し、駆動制御手段１９から供給される駆動
制御信号Ｍｃと予め設定した基準値Ｍｋとを比較し、駆
動制御信号Ｍｃが基準値Ｍｋ以上の場合（Ｍｃ≧Ｍｋ）
には、例えばＨレベルの出力判定信号Ｍｖを論理積手段
２９に供給し、駆動制御信号Ｍｃが基準値Ｍｋを下回る
場合（Ｍｃ＜Ｍｋ）にはＬレベルの出力判定信号Ｍｖを
論理積演算手段２９に供給する。

【００３８】出力判定信号ＭｖがＨレベルの場合には駆
動制御信号Ｍｃが正常であり、出力判定信号ＭｖがＬレ
ベルの場合には駆動制御信号Ｍｃが異常であることを示
す。

【００３９】論理積演算手段２９は、ＡＮＤ回路やソフ
ト制御の論理積機能を備え、レート比較手段２５から供
給される比較信号Ｒｃと出力判定手段２７から供給され
る出力判定信号Ｍｖとの論理積を演算し、論理積信号Ｗ
ｔを時間管理手段２６に供給する。

【００４０】比較信号Ｒｃおよび出力判定信号Ｍｖの双
方がＨレベルの場合には論理積信号ＷｔがＨレベルとな
る。この状態は、目標舵角比信号Ｃｇと実舵角比信号Ｇ
ｓの差ｄが予め設定した所定値Ｔｖ以上で、かつ出力判
定信号Ｍｖが正常であることを示す。

【００４１】一方、比較信号ＲｃがＬレベルの場合に
は、出力判定信号ＭｖがＨレベルまたはＬレベルのいず
れでも論理積信号ＷｔがＬレベルとなる。この状態は、
目標舵角比信号Ｃｇと実舵角比信号Ｇｓの差ｄが予め設
定した所定値Ｔｖを下回り、出力判定信号Ｍｖが正常ま
たは異常であることを示す。

【００４２】時間管理手段２６は、タイマ手段、ラッチ
手段を備え、論理積演算手段２９から供給されるＨレベ
ルの論理積信号Ｗｔをトリガにして計時を開始し、Ｈレ
ベルの論理積信号Ｗｔの計時時間が所定値Ｃｔ以上継続
する場合には故障信号ＡｓをＨレベルにラッチ（保持）
し、Ｈレベルの故障信号Ａｓを警報出力手段２８および
電動機駆動手段２０に供給する。一方、Ｈレベルの論理
積信号Ｗｔの計時時間が所定値Ｃｔを下回る場合は、Ｌ
レベルの故障信号Ａｓを警報出力手段２８および電動機
駆動手段２０に供給する。

【００４３】図６は故障検出手段の目標舵角比信号Ｃｇ
に対する実舵角比信号Ｇｓの時間経過特性図である。図
６において、目標舵角比信号Ｃｇが出力されて図２に示
す電動機３０が駆動されると、舵角比センサ２２で実舵
角比信号Ｇが検出され、実舵角比信号Ｇｓが時間ｔの経
過とともに増加して目標舵角比信号Ｃｇに近付いてい
く。

【００４４】舵角比センサ２２が正常の場合には実舵角
比信号Ｇｓが所定時間Ｃｔ以内に速やかに目標舵角比信
号Ｃｇに一致（Ｃｇ−Ｇｓ＝０）するが、舵角比センサ
２２が故障した場合には実舵角比信号Ｇｓが所定時間Ｃ
ｔを経過しても目標舵角比信号Ｃｇにならず、目標舵角
比信号Ｃｇと実舵角比信号Ｇｓの差ｄが所定値Ｔｖ以上
となる。（ｄ＝｜Ｃｇ−Ｇｓ｜≧Ｔｖ）

【００４５】故障検出手段１４に時間管理手段２６を設
けた理由は、ノイズ等の原因によって瞬時的に目標舵角
比信号Ｃｇと実舵角比信号Ｇｓの差ｄが所定値Ｔｖ以上
となり、舵角比センサ２２を故障と検出するのを防止す
ることにある。

【００４６】警報出力手段２８は、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）やＬＣＤ（液晶表示器）等の可視表示器、音声出
力装置等の可聴表示器で構成し、故障検出手段１４（論
理積演算手段２９）から供給される故障信号ＡｓがＨレ
ベルのときに、舵角比センサ２２の故障をドライバに通
報する。

【００４７】このように、請求項１に係る可変舵角比操
舵装置１は、舵角比制御手段１３に、駆動制御手段１９
が所定値Ｍｋ以上の駆動制御信号Ｍｃを出力しているに
も拘らず、目標舵角比Ｃｇと実舵角比Ｇｓとの差ｄが所
定値Ｔｖ以上で所定時間Ｃｔ以上継続した場合には舵角
比センサ２２が故障であることを判定する故障検出手段
１４を備えたので、故障検出手段１４の判定結果から舵
角比センサ２２の故障や異常を検出することができる。

【００４８】図３は請求項２に係る可変舵角比操舵装置
の実施の形態要部ブロック構成図である。なお、本図の
構成は、車速信号と実舵角比信号とに基づいて電動機の
駆動制御を行うとともに、この駆動制御信号に基づいて
推定舵角比を推定し、推定舵角比と実舵角比との差が所
定値以上で所定時間以上継続した場合に、舵角比センサ
の故障を判定するものである。

【００４９】図３において、可変舵角比操舵装置は、車
速センサ１６と、舵角比センサ２２と、舵角比制御手段
３３と、電動機（ＶＧＳ用）３０および警報出力手段２
８とから構成する。

【００５０】舵角比制御手段３３は、マイクロプロッセ
サを基本に各種演算手段、比較手段処理手段、メモリ、
ＦＥＴや論理回路等で構成し、車速検出手段１７、舵角
比検出手段２３、目標舵角比設定手段１８、駆動制御手
段１９、減算器２１、電動機駆動手段２０および故障検
出手段３４を備える。

【００５１】なお、車速検出手段１７、舵角比検出手段
２３、目標舵角比設定手段１８、駆動制御手段１９、減
算器２１、電動機駆動手段２０は、図２に示すものと構
成および機能が同一なので説明を省略する。

【００５２】故障検出手段３４は、比較手段、タイマ、
メモリ等で構成し、推定舵角比設定手段２４、レート比
較手段２５、時間管理手段２６を備え、駆動制御信号Ｍ
ｃに基づいて舵角比を推定し、推定した推定舵角比設定
信号Ｅｓと実舵角比信号Ｇｓとの比較を行い、推定舵角
比設定信号Ｅｓと実舵角比信号Ｇｓとの差が所定値以上
で所定時間以上継続した場合には、舵角比センサ２２が
故障していると判定して故障信号Ａｓを出力する。

【００５３】推定舵角比設定手段２４は、書換え可能な
メモリ、演算手段またはソフト制御の演算機能を備え、
駆動制御手段１９から供給される駆動制御信号Ｍｃに基
づいて数１から演算で推定舵角比Ｅｓを推定し、推定舵
角比信号Ｅｓをレート比較手段２５に供給する。

【００５４】

【数１】Ｅｓ＝Ｇｓｋ＋Ｋ×Ｍｃ ただし、Ｇｓｋは所定時間前に検出した実舵角比、Ｋは
定数

【００５５】レート比較手段２５は、コンパレータ等の
比較器で構成し、推定舵角比設定手段２４から供給され
る推定舵角比信号Ｅｓと、舵角比検出手段２３から供給
される実舵角比信号Ｇｓとの比較を行い、推定舵角比信
号Ｅｓと実舵角比信号Ｇｓの差ｄｃが予め設定した所定
値Ｔｖ以上の場合（ｄｃ＝｜Ｅｓ−Ｇｓ｜≧Ｔｖ）に
は、例えばＨレベルの比較信号Ｒｃを時間管理手段２６
に供給する。一方、推定舵角比信号Ｅｓと実舵角比信号
Ｇｓの差ｄｃが予め設定した所定値Ｔｖを下回る場合
（ｄｃ＜Ｔｖ）には、Ｌレベルの比較信号Ｒｃを時間管
理手段２６に供給する。

【００５６】時間管理手段２６はタイマ手段、ラッチ手
段を備え、レート比較手段２５から供給されるＨレベル
の比較信号Ｒｃをトリガにして計時を開始し、Ｈレベル
の比較信号Ｒｃの計時時間が所定値Ｃｔ以上継続する場
合には故障信号ＡｓをＨレベルにラッチ（保持）し、Ｈ
レベルの故障信号Ａｓを警報出力手段２８および電動機
駆動手段２０に供給する。一方、Ｈレベルの比較信号Ｒ
ｃの計時時間が所定値Ｃｔを下回る場合は、Ｌレベルの
故障信号Ａｓを警報出力手段２８および電動機駆動手段
２０に供給する。

【００５７】図７は故障検出手段の推定舵角比信号Ｅｓ
に対する実舵角比信号Ｇｓの時間経過特性図である。図
７において、推定舵角比信号Ｅｓが出力されて図３に示
す電動機３０が駆動されると、舵角比センサ２２で実舵
角比信号Ｇが検出され、実舵角比信号Ｇｓが時間ｔの経
過とともに増加して推定舵角比信号Ｅｓに近付いてい
く。

【００５８】舵角比センサ２２が正常の場合には実舵角
比信号Ｇｓが所定時間Ｃｔ以内に速やかに推定舵角比信
号Ｅｓに一致（Ｅｓ−Ｇｓ＝０）するが、舵角比センサ
２２が故障した場合には実舵角比信号Ｇｓが所定時間Ｃ
ｔを経過しても推定舵角比信号Ｅｓにならず、推定舵角
比信号Ｅｓと実舵角比信号Ｇｓの差ｄｃが所定値Ｔｖ以
上となる。（Ｅｓ＝｜Ｃｇ−Ｇｓ｜≧Ｔｖ）

【００５９】このように、請求項２に係る可変舵角比操
舵装置１は、舵角比制御手段３３に、駆動制御手段１９
からの駆動制御信号Ｍｃから舵角比Ｅｓを推定し、この
推定舵角比Ｅｓと実舵角比Ｇｓとの差ｄｃが所定値Ｔｖ
以上で所定時間Ｃｔ以上継続した場合には、舵角比セン
サ２２が故障であることを判定する故障検出手段３４を
備えたので、故障検出手段１４の判定結果から舵角比セ
ンサ２２の故障や異常を検出することができる。

【００６０】なお、図２の故障検出手段１４および図３
の故障検出手段３４は、正論理（Ｈレベル）駆動で構成
したが、負論理（Ｌレベル）駆動で構成してもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
可変舵角比操舵装置は、舵角比制御手段に、駆動制御手
段が所定値以上の駆動制御信号を出力しているにも拘ら
ず、目標舵角比と実舵角比との差が所定値以上で所定時
間以上継続した場合には、舵角比センサが故障であるこ
とを判定する故障検出手段を備え、故障検出手段の判定
結果から舵角比センサの故障や異常を検出することがで
きるので、運転者に舵角比センサの故障を知らせるとと
もに、舵角比を固定して適切な操舵を継続することがで
きる。

【００６２】また、請求項２に係る可変舵角比操舵装置
は、舵角比制御手段に、駆動制御手段からの駆動制御信
号から舵角比を推定し、この推定舵角比と実舵角比との
差が所定値以上で所定時間以上継続した場合には、舵角
比センサが故障であることを判定する故障検出手段を備
えたので、故障検出手段の判定結果から舵角比センサの
故障や異常を検出することができるので、運転者に舵角
比センサの故障を知らせるとともに、舵角比を固定して
適切な操舵を継続することができる。

【００６３】よって、目標舵角比と実舵角比の差と、そ
の継続時間から舵角比センサの故障を検出し、故障が検
出された場合には舵角比を固定して適切な操舵を継続す
ることができる可変舵角比操舵装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る可変舵角比操舵装置の全体構成
図

【図２】請求項１に係る可変舵角比操舵装置の実施の形
態要部ブロック構成図

【図３】請求項２に係る可変舵角比操舵装置の実施の形
態要部ブロック構成図

【図４】可変舵角比操舵装置の入力角（α）−出力角
（β）特性図

【図５】速度偏差（△Ｎ）−デューティファクタ（Ｄ）
特性図

【図６】故障検出手段の目標舵角比信号Ｃｇに対する実
舵角比信号Ｇｓの時間経過特性図

【図７】故障検出手段の推定舵角比信号Ｅｓに対する実
舵角比信号Ｇｓの時間経過特性図

【符号の説明】

１…可変舵角比操舵装置、２…ハンドル、３…ステアリ
ング軸、４…連結軸、４ａ，４ｂ…自在継ぎ手、５…可
変ギヤ比機構、６…手動操舵力発生手段、７…ラック
軸、７ａ…ラック、８…タイロッド、９…前輪、１０…
ピニオン、１０ａ…入力側軸、１０ｂ…出力側軸、１３
…舵角比制御手段、１４，３４…故障検出手段、１６…
車速センサ、１７…車速検出手段、１８…目標舵角比設
定手段、１９…駆動制御手段、２０…電動機駆動手段、
２１…減算器、２２…舵角比センサ、２３…舵角比検出
手段、２４…推定舵角比設定手段、２５…レート比較手
段、２６…時間管理手段、２７…出力判定手段、２８…
警報出力手段、２９…論理積演算手段、３０…電動機
（ＶＧＳ用）、３１…電動機駆動用電源、Ａｓ…故障信
号、Ｃｇ…目標舵角比信号、Ｃｔ…所定計時時間、Ｄ…
デェーティファクタ、ｄ，ｄｃ…差値、Ｅｓ…推定舵角
比設定信号、Ｇ，Ｇｓ…実舵角比信号、Ｍｃ…駆動制御
信号、Ｍｇ…電動機駆動信号、Ｍｖ…出力判定信号、△
Ｎ…速度偏差、Ｒｃ…比較信号、Ｓｇ…偏差信号、Ｔｖ
…所定値レベル、Ｖ…車速信号、Ｖｓ…車速検出信号、
Ｗｔ…論理積信号。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−1254（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−283168（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−124533（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−26128（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵系の舵角比を可変にする電動機と、
   操舵系の実舵角比を検出する舵角比センサと、車両の速
   度を検出する車速センサと、この車速センサからの車速
   信号に対応した目標舵角比を設定する目標舵角比設定手
   段、この目標舵角比設定手段からの目標舵角比信号と前
   記舵角比センサからの実舵角比信号とに基づいて前記電
   動機の駆動を制御する駆動制御手段を備えた舵角比制御
   手段と、からなる可変舵角比操舵装置において、 前記舵角比制御手段は、前記駆動制御手段が所定値以上
   の駆動制御信号を出力しているにも拘らず、目標舵角比
   と実舵角比との差が所定値以上で所定時間以上継続した
   場合には、前記舵角比センサが故障であることを判定す
   る故障検出手段を備えたことを特徴とする可変舵角比操
   舵装置。
2. 【請求項２】 操舵系の舵角比を可変にする電動機と、
   操舵系の実舵角比を検出する舵角比センサと、車両の速
   度を検出する車速センサと、この車速センサからの車速
   信号に対応した目標舵角比を設定する目標舵角比設定手
   段、この目標舵角比設定手段からの目標舵角比信号と前
   記舵角比センサからの実舵角比信号とに基づいて前記電
   動機の駆動を制御する駆動制御手段を備えた舵角比制御
   手段と、からなる可変舵角比操舵装置において、 前記舵角比制御手段は、前記駆動制御手段からの駆動制
   御信号から舵角比を推定し、この推定舵角比と実舵角比
   との差が所定値以上で所定時間以上継続した場合には、
   前記舵角比センサが故障であることを判定する故障検出
   手段を備えたことを特徴とする可変舵角比操舵装置。