(57)【要約】【課題】電子制御系統に異常がある場合には、それまでの電動モータへ電動油圧パワーステアリング機能を確保できる電流供給経路を確実に確保可能として、ドライバーに安心感を与えることができる電動油圧パワーステアリング装置を提供すること。【解決手段】オイルポンプ７を駆動する電動モータ６と、電動モータ６に電源を供給する車載バッテリ８と、車載バッテリ８と接地との間に介在して電動モータ６に駆動電流を流す電流経路Ａと、電流経路内に介在されてステアリングホイール１の操舵角信号またはトルク信号に応じて上記駆動電流を制御するスイッチングトランジスタ５ｂと、を備え、オイルポンプ７が発生する油圧により操舵力をパワーアシストする電動油圧パワーステアリング装置において、上記電流経路Ａは、車載電子制御系統に異常がある場合には、上記スイッチングトランジスタ５ｂを迂回して電動モータ６に駆動電流を供給する電流迂回経路Ｂを備えた。【選択図】図１
2010188967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプを駆動する電動モータと、
上記電動モータに電源を供給する車載バッテリと、
上記車載バッテリと接地との間に介在して上記電動モータに駆動電流を流す電流経路と、
上記電流経路内に介在されてステアリングホイールの操舵角信号またはトルク信号に応じて上記駆動電流を制御する駆動部と、
を備え、
上記オイルポンプが発生する油圧により操舵力をパワーアシストする電動油圧パワーステアリング装置において、
上記電流経路は、車載電子制御系統に異常がある場合には、上記駆動部を迂回して電動モータに駆動電流を供給する電流迂回経路を備えている、ことを特徴とする電動油圧パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリング（ハンドル）操作力をアシストして、ステアリング操作力を軽減する車両用電動油圧パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動油圧パワーステアリング装置は、電動モータにより駆動される油圧ポンプが発生した油圧を、ドライバーのステアリング操作に応じて作動するロータリーバルブを介してパワーシリンダに供給し、このパワーシリンダが発生する駆動力でドライバーのステアリング操作をアシストするようになっている。
【０００３】
以上の電動油圧パワーステアリング装置では、装置に異常が発生して電気モータの駆動が不可能になると、油圧ポンプが油圧を発生しなくなるためにパワーステアリング機能が失われてしまい、ドライバーはマニュアル操舵を行うことになる。
【０００４】
しかしながら、小型車両であればマニュアル操舵も可能であるが、大きな操舵トルクを必要とする大型車両の場合では、ドライバーのステアリング操作の負担が大きくなる。そこで、電動モータの駆動系や制御系に異常が発生してもパワーステアリング機能が失われないようにした電動油圧パワーステアリング装置を提供したものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に開示されている電動油圧パワーステアリング装置においては、電動モータを駆動する主駆動回路と、この主駆動回路から独立して電動モータを駆動する補助駆動回路とを備え、切替スイッチにより、通常時は主駆動回路により電気モータを切替え駆動し、異常時は補助駆動回路により電動モータを切替え駆動するようにしたものである。この場合、主駆動回路はＣＰＵにより制御されて電動モータに電圧の大きさが制御された駆動信号（モータ駆動電圧）を入力する構成であり、補助駆動回路はＣＰＵに制御されず単独で電動モータに駆動信号（モータ駆動電圧）を入力する構成である。
【０００６】
この電動油圧パワーステアリング装置では、正常時に電動モータの駆動に用いる主駆動回路と、異常時に電動モータの駆動に用いる補助駆動回路との別個独立した２つの回路が必要となっている。いずれにもしても、この従来の電動油圧パワーステアリング装置では、電子制御系統として上記両駆動回路に異常の可能性があり、そのような場合では、補助駆動回路を備えたとしても、電動油圧パワーステアリング機能が損なわれてしまう可能性は残されており、ドライバーに万全な信頼性を与えることができるには至ってはいないものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１２１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明により解決すべき課題は、電子制御系統に異常がある場合には、それまでの電動モータへ電動油圧パワーステアリング機能を確保できる電流供給経路を確実に確保可能として、ドライバーに安心感を与えることができる電動油圧パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による電動油圧パワーステアリング装置は、オイルポンプを駆動する電動モータと、上記電動モータに電源を供給する車載バッテリと、上記車載バッテリと接地との間に介在して上記電動モータに駆動電流を流す電流経路と、上記電流経路内に介在されてステアリングホイールの操舵角信号またはトルク信号に応じて上記駆動電流を制御する駆動部と、を備え、上記オイルポンプが発生する油圧により操舵力をパワーアシストする電動油圧パワーステアリング装置において、上記電流経路には、車載電子制御系統に異常がある場合には、上記駆動部を迂回して電動モータに駆動電流を供給する電流迂回経路を配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
上記操舵角信号は、舵角センサからの信号であり、トルク信号はトルクセンサからの信号である。
【００１１】
本発明では、車載電子制御系統に異常があって上記駆動部が故障した場合では、電流迂回経路を通じて電動モータに車載バッテリから駆動電流を供給することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電子制御系統に異常がある場合には、それまでの電動モータへ電動油圧パワーステアリング機能を確保できる電流供給経路を確実に確保可能として、ドライバーに安心感を与えることができる電動油圧パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る電動油圧パワーステアリング装置のブロック構成を示す図である。
【図２】図２は実施の形態の電動モータ駆動装置の回路図である。
【図３】図３は動作説明に供するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る電動油圧パワーステアリング装置における油圧ポンプ駆動用電動モータの制御回路を説明する。まず、図１は、実施の形態の油圧ポンプ駆動用電動モータの制御回路を実装した電動油圧パワーステアリング装置の概略構成を示す。図１において、１は、ステアリングホイールであり、このステアリングホイール１は、ステアリング軸２の上端側に連結される。ステアリング軸２の下端側には図示略のピニオンギアが取り付けられている。このピニオンギアは、車幅方向に延びるラックギアに噛合しており、また、ラックギア両端には、タイロッドを介して舵取タイヤが取り付けられる。ステアリングホイール１が操作され、その回転力がステアリング軸２に伝達されると、ピニオンギアが回転し、これに伴ってラックギアが車幅方向に移動し、ラックギアの移動がタイロッドに伝達され、前輪タイヤの向きが変わるようになっている。そして電動油圧パワーステアリング装置には、操舵補助力を発生するためのパワーシリンダが備えられている。
【００１５】
ステアリング軸２には舵角センサ３が設けられている。ステアリングホイール１の操舵はこの舵角センサ３で検出され、その検出出力である操舵角信号は電子制御ユニット５に入力される。なお、この舵角センサ３に変えてトルクセンサで検出し、このトルクセンサからのトルク信号を用いることもできる。電子制御ユニット５は、舵角センサ３からの操舵角信号に基づいて、電動モータ６の駆動を開始する。これにより、オイルポンプ７が駆動される。なお、オイルポンプ７の駆動によりパワーシリンダに作動油が供給制御されてパワーアシストが行われるが、その詳細は略する。
【００１６】
８は車載バッテリであり、この車載バッテリ８の電圧は電子制御ユニット５と、電動モータ６とに供給される。
【００１７】
本実施の形態の詳細を図２を参照して説明すると、電動モータ６の駆動装置でもある電子制御ユニット５は、舵角センサ３からの操舵角信号や、説明略した他の出力に基づいて車両を電子制御する制御部５ａと、この制御部５ａにより導通制御される駆動部としてのスイッチングトランジスタ５ｂと、スイッチングトランジスタ５ｂの駆動に応答する切替スイッチ５ｃと、制御部５ａの制御信号に応答して上記切替スイッチ５ｃの接点を切替制御するリレーコイル５ｄと、を含む。
【００１８】
電子制御ユニット５の上記制御部５ａは、当該電子制御ユニット５を含む車両内部の正常、異常を検出することができる機能を有しており、異常時には、リレーコイル５ｄを制御して、コモン端子ｃ３を切替接点ｃ１からｃ２に自動切替されるようにしている。この場合、制御部５ａは、リレーコイル５ｄへの通電に必要な電流を供給できる機能を備えている。この制御部５ａはマイクロコンピュータを含み、電子制御プログラムがダウンロードされている。そして、電子制御ユニット５は、この電子制御プログラムにより、電子制御系統が正常か異常かの自己診断機能を有する。
【００１９】
切替スイッチ５ｃは、切替接点ｃ１，ｃ２と、コモン端子ｃ３とを備えている。
【００２０】
切替スイッチ５ｃにおいて、電子制御系統が正常である場合は、制御部５ａの制御信号によりリレーコイル５ｄはコモン端子ｃ３を切替接点ｃ１に導通する側に駆動する。その結果、電子制御系統が正常である場合は、実線Ａで示す経路（車載バッテリ８→電動モータ６→切替スイッチ５ｃ→スイッチングトランジスタ５ｂ→接地）で電動モータ６にその駆動電流が流れる。この経路Ａは通常電流経路である。
【００２１】
切替スイッチ５ｃにおいて、電子制御系統が異常である場合は、制御部５ａの制御信号によりリレーコイル５ｄはコモン端子ｃ３を切替接点ｃ２に導通する側に駆動する。その結果、電子制御系統が異常である場合は、破線Ｂで示す経路（車載バッテリ８→電動モータ６→切替スイッチ５ｃ→接地）で電動モータ６にその駆動電流が流れる。この経路Ｂは駆動部であるスイッチングトランジスタ５ｂを迂回して電動モータ６に駆動電流を供給する電流迂回経路となる。
【００２２】
その結果、電子制御系統に異常があり、スイッチングトランジスタ５ｂが非導通（ＯＦＦ）となって電動モータ６にパワーアシスト用の駆動電流が供給されなくなるのが防止される。
【００２３】
動作を、図３を参照して、説明する。
【００２４】
図３（ａ）は車載電子制御系統が正常（ハイレベル期間）か異常（ローレベル期間）かを示し、図３（ｂ）はステアリングホイール１が操舵角があるように操舵された場合（ハイレベル期間）と操舵角がない場合（ローレベル期間）とを示し、図３（ｃ）はエンジンが作動している場合（ハイレベル期間）と作動していない場合（ローレベル期間）とを示し、図３（ｄ）は電動モータ６が回転停止（説明都合で「０」表記）、パワーアシストしていないときの通常回転（説明都合で「０．５」表記）、パワーアシストしているときのアシスト回転（説明都合で「１」表記）を示す。
【００２５】
図３（ａ）で示す車載電子制御系統が正常なハイレベル期間においては、切替スイッチ５ｃのコモン端子ｃ３は、制御部５ａの制御を通じたリレーコイル５ｄにより切替接点ｃ１に導通している結果、電動モータ６への駆動電流経路は実線Ａとなっている。そして、図３（ｃ）で示すようにエンジンが動くと、電子制御ユニット５の制御部５ａからの制御信号に応答してスイッチングトランジスタ５ｂがオンして、電動モータ６に駆動電流が流れる。そして、この場合、図３（ｂ）の操舵角信号で示すようにステアリングホイール１が操舵されていない時は電動モータ６には通常の駆動電流（０．５）が流れ、操舵されている時は電動モータ６にはパワーアシストの駆動電流（１）が流れる。
【００２６】
以上において、図３（ａ）で示す車載電子制御系統が異常なローレベル期間においては、切替スイッチ５ｃのコモン端子ｃ３は制御部５ａの制御を通じたリレーコイル５ｄにより切替接点ｃ２に導通している結果、電動モータ６への駆動電流経路は破線Ｂで示す迂回経路となっている。そのため、車載バッテリ８からの駆動電流はスイッチングトランジスタ５ｂを迂回する結果、電動モータ６には車載バッテリ８から駆動電流が常時流れることができるようになる結果、図３（ｂ）で示すようにステアリングホイール１の操舵時には、電動モータ６にはパワーアシスト可能な図３（ｄ）で示す駆動電流（「１」）が流れる。その結果、車載電子制御系統に異常があっても、ドライバーはステアリングホイール１の操舵においてパワーアシストされるから、操舵性を確保することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  ステアリングホイール
２  ステアリング軸
３  舵角センサ
５  電子制御ユニット
６  電動モータ
７  オイルポンプ
８  車載バッテリ
Ａ  電動モータへの通常電流経路
Ｂ  電動モータへの電流迂回経路
【図１】
2010188967.tif 000003
【図２】
2010188967.tif 000004
【図３】
2010188967.tif 000005