(57)【要約】  ステアリングホイールの回転を転舵輪に伝達する操舵機構１と、操舵機構に操舵力を付与する電動モータ２６と、モータの回転力を操舵機構に伝達する伝達機構２５と、操舵機構の少なくとも一部、伝達機構、およびモータを収容するハウジング３と、ハウジング内の水分を検知する水検出センサ３７と、操舵トルクを検出するトルクセンサ１０と、を有するパワーステアリング装置の制御装置において、操舵トルク信号Ｔｒ等に基づきパワーステアリング装置の異常と判断する第１異常判断部７１と、水検出センサが水分を検知したときパワーステアリング装置の異常と判断する第２異常判断部７２と、を備えた。これによって、多面的な観点からパワーステアリング装置の異常を判断することが可能となる。
2017006623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの回転を転舵輪に伝達する操舵機構と、
前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
前記操舵機構と前記電動モータの間に設けられ、該電動モータの回転力を前記操舵機構に伝達する伝達機構と、
前記操舵機構の少なくとも一部、前記伝達機構、および前記電動モータを収容するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、該ハウジング内の水分を検知する水分検知素子と、
前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、
を備えたパワーステアリング装置の制御装置であって、
前記操舵トルクに基づき、前記電動モータを駆動制御するモータ指令信号を演算するモータ指令信号演算部と、
前記操舵トルクの信号が入力されるトルク信号受信部と、
前記電動モータの回転数の信号が入力されるモータ回転数信号受信部と、
前記ステアリングホイールの操舵速度の信号が入力される操舵速度信号受信部と、
操舵操作が行われているときの前記操舵トルク、前記電動モータの回転数、または前記操舵速度の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第１異常判断部と、
前記水分検知素子が水分を検知したとき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第２異常判断部と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記第１異常判断部は、前記ステアリングホイールを切り込み方向に操舵操作するときの前記操舵トルク、前記モータの回転数、または前記操舵速度の信号が所定周波数範囲内において周期的な変化を有するか否かを判断する切り込み時判断部と、前記ステアリングホイールを切り込み方向から切り戻し方向へ操舵方向を切り換えたときの領域を含む所定領域における前記操舵トルクの変化を検出する切り戻し時判断部と、を備え、前記切り込み時判断部または前記切り戻し時判断部の判断結果に基づき前記パワーステアリング装置の異常と判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記第１異常判断部は、前記切り込み時判断部が前記周期的な変化を検出し、かつ前記切り戻し判断部が前記操舵トルクの変化が所定値以上であると判断したとき、前記パワーステアリング装置の異常と判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、車両の警告灯を点灯させる指令信号を出力する警告灯点灯指令信号出力部と、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断するとき、前記電動モータに流れる電流値が減少するように通電量の制限を行う通電量制限部と、を有することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、前記モータ指令信号を制限する指令信号制限部を備え、
前記第１異常判断部は、前記指令信号制限部が前記モータ指令信号の制限を行っているとき、前記パワーステアリング装置の異常の判断を行わないことを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記第１異常判断部は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、前記パワーステアリング装置の異常と判断するための判断閾値を下げることを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第１異常判断部用記憶部と、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第２異常判断部用記憶部を備え、
前記第２異常判断部用記憶部に異常が生じたとき、前記第２異常判断部用記憶部に記憶された情報を消去し前記第１異常判断部用記憶部に記憶された情報は消去しないことを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記モータ指令信号演算部は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、前記パワーステアリング装置の正常時に車両速度および前記操舵トルクから演算される前記モータ指令信号よりも実際に前記電動モータに出力される前記モータ指令信号が上回らないようにモータ指令信号を演算することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断するとき、前記電動モータに流れる電流値が減少するように通電量の制限を行う通電量制限部を備え、
前記通電量制限部は、前記第１異常判断部および前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したときの通電量の制限値よりも前記第１異常判断部のみで前記パワーステアリング装置の異常と判断したときの通電量の制限値が大きくなるように通電量の制限を行うことを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、前記第２異常判断部で前記パワーステアリング装置の異常と判断された後、所定時間経過または車両の停止および始動が所定回数繰り返された後においても前記第１異常判断部において前記パワーステアリング装置の異常と判断されないとき、前記第２異常判断部による判断が誤判断であると判断することを特徴とするパワーステアリング装置の制御装置。
【請求項１１】
ステアリングホイールの回転を転舵輪に伝達する操舵機構と、
前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
前記操舵機構と前記電動モータの間に設けられ、該電動モータの回転力を前記操舵機構に伝達する伝達機構と、
前記操舵機構の少なくとも一部、前記伝達機構、および前記電動モータを収容するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、該ハウジング内の水分を検知する水分検知素子と、
前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記電動モータを駆動制御する制御装置と、を備えたパワーステアリング装置であって、
前記制御装置は、
前記操舵トルクに基づき、前記電動モータを駆動制御するモータ指令信号を演算するモータ指令信号演算部と、
前記操舵トルクの信号が入力されるトルク信号受信部と、
前記電動モータの回転数の信号が入力されるモータ回転数信号受信部と、
前記ステアリングホイールの操舵速度の信号が入力される操舵速度信号受信部と、
操舵操作が行われているときの前記操舵トルク、前記電動モータの回転数、または前記操舵速度の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第１異常判断部と、
前記水分検知素子が水分を検知したとき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第２異常判断部と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１異常判断部は、前記ステアリングホイールを切り込み方向に操舵操作するときの前記操舵トルク、前記モータの回転数、または前記操舵速度の信号が所定周波数範囲内において周期的な変化を有するか否かを判断する切り込み時判断部と、前記ステアリングホイールを切り込み方向から切り戻し方向へ操舵方向を切り換えたときの領域を含む所定領域における前記操舵トルクの変化を検出する切り戻し時判断部と、を備え、前記切り込み時判断部または前記切り戻し時判断部の判断結果に基づき前記パワーステアリング装置の異常と判断することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１異常判断部は、前記切り込み時判断部が前記周期的な変化を検出し、かつ前記切り戻し判断部が前記操舵トルクの変化が所定値以上であると判断したとき、前記パワーステアリング装置の異常と判断することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載のパワーステアリング装置は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、車両の警告灯を点灯させる指令信号を出力する警告灯点灯指令信号出力部と、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断するとき、前記電動モータに流れる電流値が減少するように通電量の制限を行う通電量制限部と、を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載のパワーステアリング装置は、前記モータ指令信号を制限する指令信号制限部を備え、
前記第１異常判断部は、前記指令信号制限部が前記モータ指令信号の制限を行っているとき、前記パワーステアリング装置の異常の判断を行わないことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１異常判断部は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、前記パワーステアリング装置の異常と判断するための判断閾値を下げることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載のパワーステアリング装置は、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第１異常判断部用記憶部と、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第２異常判断部用記憶部を備え、
前記第２異常判断部用記憶部に異常が生じたとき、前記第２異常判断部用記憶部に記憶された情報を消去し前記第１異常判断部用記憶部に記憶された情報は消去しないことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１８】
請求項１１に記載のパワーステアリング装置において、前記モータ指令信号演算部は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、前記パワーステアリング装置の正常時に車両速度および前記操舵トルクから演算される前記モータ指令信号よりも実際に前記電動モータに出力される前記モータ指令信号が上回らないように前記電動モータを駆動制御することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１９】
請求項１１に記載のパワーステアリング装置は、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断するとき、前記電動モータに流れる電流値が減少するように通電量の制限を行う通電量制限部を備え、
前記通電量制限部は、前記第１異常判断部および前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したときの通電量の制限値よりも前記第１異常判断部のみで前記パワーステアリング装置の異常と判断したときの通電量の制限値が大きくなるように通電量の制限を行うことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２０】
請求項１に記載のパワーステアリング装置は、前記第２異常判断部で前記パワーステアリング装置の異常と判断された後、所定時間経過または車両の停止および始動が所定回数繰り返された後においても前記第１異常判断部において前記パワーステアリング装置の異常と判断されないとき、前記第２異常判断部による判断が誤判断であると判断することを特徴とする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、車両に適用されるパワーステアリング装置及びパワーステアリング装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパワーステアリング装置としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。【０００３】
このパワーステアリング装置は、電動モータの回転力をラックバーの軸方向の移動力に変換して該ラックバーに伝達する動力伝達機構を備えている。また、前記パワーステアリング装置は、前記ラックバー及び動力伝達機構の外周がハウジングによって液密的に覆われており、前記ハウジング内に水が浸入してしまった場合は、これをハウジング内部に配設された水検出センサにより検知することでパワーステアリング装置の異常と判断するようになっている。【０００４】
しかしながら、前記従来のパワーステアリング装置にあっては、前記水検出センサによって前記ハウジング内への水の浸入は検知できるものの、例えば砂や埃といった水以外の異物が前記ハウジング内に侵入した場合には、これらを検知することができず、十分な異常判断を行えないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２３４１０２号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたもので、多面的な観点からパワーステアリング装置の異常を判断可能なパワーステアリング装置及びパワーステアリング装置の制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明は、とりわけ、ステアリングホイールの回転を転舵輪に伝達する操舵機構と、前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、前記操舵機構と前記電動モータの間に設けられ、該電動モータの回転力を前記操舵機構に伝達する伝達機構と、前記操舵機構の少なくとも一部、前記伝達機構、および前記電動モータを収容するハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、該ハウジング内の水分を検知する水分検知素子と、前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵トルク、前記電動モータの回転数、または操舵速度の信号に基づきパワーステアリング装置の異常と判断する第１異常判断部と、前記水分検知素子が水分を検知したとき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第２異常判断部と、を有することを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、多面的な観点からパワーステアリング装置の異常を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるパワーステアリング装置を示す斜視図である。
【図２】同パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図３】本実施形態に係るトルクセンサの部分断面図である。
【図４】本実施形態に係る舵角センサの内部構成を示す斜視図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本実施形態のＥＣＵに係る電気システムの構成を示すブロック図である。
【図７】ＥＣＵとトルクセンサ、舵角センサ及び回転角センサとの接続関係を示すセンサブロック図である。
【図８】本実施形態に係るＥＣＵの演算回路構成を示す制御ブロック図である。
【図９】（ａ）は新品のボールねじ機構を有するパワーステアリング装置を台上に設置して実験したときのデータを示すグラフであり、（ｂ）は錆が生じたボールねじ機構を有するパワーステアリング装置を台上に設置して実験したときのデータを示すグラフである。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ舗装路面上で実験したときのデータを示すグラフであり、（ｄ）〜（ｆ）は、それぞれ砂利を有する路面上で実験したときのデータを示すグラフである。
【図１１】第１実施形態におけるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示すフローチャートである。
【図１２】図１１中の切り込み時判断ロジックの詳細を示すフローチャートである。
【図１３】図１１中の切り戻し時判断ロジックの詳細を示すフローチャートである。
【図１４】第２実施形態におけるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示すフローチャートである。
【図１５】図１４中の切り込み時判断ロジックの詳細を示すフローチャートである。
【図１６】図１４中の切り戻し時判断ロジックの詳細を示すフローチャートである。
【図１７】第３実施形態におけるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示すフローチャートである。
【図１８】第４実施形態に係るＥＣＵの演算回路構成を示す制御ブロック図である。
【図１９】第４実施形態におけるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示すフローチャートである。
【図２０】第５実施形態におけるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示すフローチャートである。
【図２１】第６実施形態におけるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示すフローチャートである。
【図２２】第７実施形態におけるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示すフローチャートである。
【図２３】第８実施形態におけるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るパワーステアリング装置及びパワーステアリング装置の制御装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。
〔第１実施形態〕
まず、図１〜図５に基づいて前記パワーステアリング装置のシステム構成について説明する。
【００１１】
前記パワーステアリング装置は、図１及び図２に示すように、図示外のステアリングホイールの回転を図示外の転舵輪に伝達する操舵機構１と、操舵情報等に基づき前記操舵機構１に操舵アシスト力を付与して運転者のステアリング操作を補助する操舵アシスト機構２と、を備えていると共に、これら両機構１，２のそれぞれ一部が、ハウジング３の内部に収容されている。
【００１２】
前記操舵機構１は、特に図２に示すように、一端側が前記ステアリングホイールと一体回転可能に連係された入力軸４と、一端側がトーションバー５（図３参照）を介して前記入力軸４に相対回転可能に連結された出力軸６と、外周に形成された図示外のラック歯が前記出力軸６の他端部外周のピニオン歯６ａ（図３及び図４参照）と噛合して軸方向に移動するラックバー７と、から主として構成されている。そして、前記ラックバー７の両端部には、それぞれタイロッド８，８及び図示外のナックルアーム等を介して前記転舵輪が連係されており、前記ラックバー７の軸方向移動に伴い前記各ナックルアームが引っ張られることにより、前記各転舵輪の向きが変更されるようになっている。
【００１３】
また、前記入力軸４及び出力軸６を収容するセンサハウジング９の内部には、運転者の操舵操作によって前記操舵機構１に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサ１０と、前記ステアリングホイールの中立位置からの回転量である操舵角を検出する舵角センサ１１と、が設けられている。
【００１４】
前記トルクセンサ１０は、図３に示すように、前記出力軸６に一体回転可能に設けられ、円周方向に異なる磁極が交互に配置された円環状の永久磁石１２と、下部に前記永久磁石１２の外周面と対向する複数の爪部１３ａ，１４ａがそれぞれ形成された内外一対の円環状のヨーク部材１３，１４と、これら両ヨーク部材１３，１４間に設けられ、前記各爪部１３ａ，１４ａを跨いで隣接する磁極間を流れる前記永久磁石１２の磁界に基づき内部に磁界を生じさせる内外一対の第１，第２集磁リング１５，１６と、これら両集磁リング１５，１６間に配設され、該両集磁リング１５，１６間の内部磁界の変化を検出するメイン、サブ一対のホール素子１７ａ，１７ｂ（図６及び図７参照）からなる磁気センサ１７と、を備えている。
【００１５】
ここで、前記永久磁石１２は、前記各ヨーク部材１３，１４との相対角度差が大きくなるにつれて、つまり前記トーションバー５の捩れ角が大きくなるにつれて前記各爪部１３ａ，１４ａを跨いで隣接する磁極間を流れる磁界の磁束密度が大きくなるように設定されている。そして、この磁束密度が大きくなると、前記両集磁リング１５，１６間の内部磁界の磁束密度も大きくなる。前記トルクセンサ１０は、前記両集磁リング１５，１６間の内部磁界の磁束密度の変化を前記磁気センサ１７のホール素子によるホール効果を利用して検出することにより、操舵トルクを検出できるようになっている。
【００１６】
前記舵角センサ１１は、図４に示すように、前記センサハウジング９の一部を構成するケーシング１８内に設けられ、前記入力軸４の外周に一体回転可能に設けられた大歯車１９と、該大歯車１９と噛合して回転する第１小歯車２０と、該第１小歯車２０と噛合して回転すると共に、歯数が前記第１の歯車と異なるように設定された第２小歯車２１と、を備えている。
【００１７】
また、前記第１小歯車２０の上方には、該第１小歯車２０の回転角（第１回転角）を検出するメイン、サブ一対の第１ＭＲ素子２２ａ，２３ａ（図７参照）が付設され、前記第２小歯車２１の上方には、該第２小歯車２１の回転角（第２回転角）を検出するメイン、サブ一対の第２ＭＲ素子２２ｂ，２３ｂ（図７参照）が付設されている。そして、前記各メインのＭＲ素子２２ａ，２２ｂによってメインの舵角検出素子２２（図６参照）が構成されると共に、前記各サブのＭＲ素子２３ａ，２３ｂによってサブの舵角検出素子２３（図６参照）が構成されている。
【００１８】
前記各舵角検出素子２２，２３は、それぞれ対応するＭＲ素子２２ａ，２２ｂ、２３ａ，２３ｂにより検出された第１，第２回転角の角度差に基づいて、前記ステアリングホイールの中立位置からの回転量である操舵角を検出するようになっている。
【００１９】
前記操舵アシスト機構２は、図２に示すように、前記トルクセンサ１０や舵角センサ１１の検出結果等に基づき操舵アシスト力を出力するモータユニット２４と、該モータユニット２４が出力した操舵アシスト力（回転力）を減速しつつ前記ラックバー７の軸方向移動力に変換して該ラックバー７に伝達する伝達機構（減速機）２５と、を備えている。
【００２０】
前記モータユニット２４は、後述する入力プーリ２９を回転駆動することによって前記伝達機構２５を介して前記ラックバー７へ操舵アシスト力を付与する電動モータ２６と、該電動モータ２６に付設され、前記操舵トルクや車両速度等のパラメータに応じて前記電動モータ２６を駆動制御する制御装置であるＥＣＵ２７と、が一体的に構成されたものである。
【００２１】
前記電動モータ２６は、いわゆるブラシレスＤＣモータであって、前記ＥＣＵ２７に設けられたメイン、サブ一対の角度検出素子２８ａ，２８ｂを有するモータ回転角センサ２８（図６及び図７参照）により図示外の回転子の回転角が検出されるようになっている。
【００２２】
前記伝達機構２５は、図２及び図５に示すように、前記電動モータ２６の出力軸２６ａの外周側に一体回転可能に設けられ、該出力軸２６ａの軸線を中心に回転する入力プーリ２９と、前記ラックバー７の外周側に相対回転可能に設けられ、前記入力プーリ２９の回転力に基づき前記ラックバー７の軸線を中心に回転する出力プーリ３０と、該出力プーリ３０とラックバー７との間に介装され、前記出力プーリ３０の回転を減速しつつ前記ラックバー７の軸方向運動へと変換するボールねじ機構３１と、前記両プーリ２９，３０間に跨って巻回され、前記入力プーリ２９の回転を出力プーリ３０へと伝達することによって前記両プーリ２９，３０の同期回転に供するベルト３２と、から主として構成されている。
【００２３】
前記ハウジング３は、図１及び図２に示すように、車両左右方向に２分割された第１，第２ギアハウジング構成部３３ａ，３３ｂからなり、内部に前記操舵機構１の一部であるラックバー７及び前記伝達機構２５を収容するギアハウジング３３と、内部に前記電動モータ２６を収容するモータハウジング３４と、内部に前記ＥＣＵ２７を収容するＥＣＵハウジング３５と、から主として構成されている。これら各ハウジング３３〜３５は、隣接するハウジングとの結合箇所が互いに開口形成されており、該各開口部を介して内部空間がそれぞれ連通した状態となっている。
【００２４】
前記ギアハウジング３３は、前記ラックバー７の軸方向における両端部がそれぞれ開口形成されていると共に、該各開口部に蛇腹状のブーツ３６，３６がそれぞれ設けられている。この各ブーツ３６，３６は、それぞれ一端部３６ａが前記タイロッド８，８の外周面に取り付けられている一方、他端部３６ｂが前記ギアハウジング３３の外周面に取り付けられ、前記ハウジング３の内部へ水や埃等が侵入するのを規制するようになっている。
【００２５】
そして、前記ハウジング３の内部には、該ハウジング３内に水分が浸入した際にこれを検知する水分検知素子である水検出センサ３７が設けられている。
【００２６】
この水検出センサ３７は、図２に示すように、前記電動モータ２６の内部下方位置に前記出力軸２４ａとほぼ並行に配置された一対の電極３８，３９を備えている。これら両電極３８，３９は、僅かに離間した状態に設けられ、それぞれ前記入力プーリ２９側の一端部３８ａ，３９ａが前記モータハウジング３４内に突出していると共に、他端側が前記ＥＣＵ２７と電気的に接続されている。
【００２７】
ここで、前記ＥＣＵ２７は、常時あるいは一定の周期をもって両電極３８，３９のうち一方の電極３８に電圧を印加すると共に他方の電極３９を監視し、該他方の電極３９に電圧が印加されたことをもって前記ハウジング３の内部に水が浸入したものと判断するようになっている。
【００２８】
具体的には、前記ブーツ３６が破損して該破損部位から水分が前記ハウジング３内に浸入すると、この水分が前記ベルト３２の回転により掻き上げられて前記モータハウジング３４内の水検出センサ３７に到達することで、水分を介して電気的に接続され、前記一方の電極３８から他方の電極３９に電圧が印加される。この電圧を前記ＥＣＵ２７が検知することにより、前記ハウジング３内への水の浸入を判断している。
【００２９】
次に、図６〜図８に基づいて、本実施形態に係るＥＣＵ２７の具体的な構成について説明する。
【００３０】
図６は、前記ＥＣＵ２７に係る電気システムの構成を示すブロック図である。  図示のように、前記ＥＣＵ２７は、該ＥＣＵ２７における電源の役割を有する電源回路４１と、該電源回路４１から電力が供給されることにより起動して種々の演算処理を行うＭＰＵ（マイクロプロセッサ）４２と、該ＭＰＵ４２から指令信号が入力される集積回路（ＩＣ）であるプリドライバ４３と、該プリドライバ４３からの指令信号に基づいて駆動制御されるインバータ回路４４と、を備えている。
【００３１】
前記電源回路４１は、車両のイグニッションスイッチのオン動作に伴いバッテリＶＢから電力が供給されると、この電力を適宜降圧させつつ前記ＭＰＵ４２や、トルクセンサ１０、舵角センサ１１，モータ回転角センサ２８，水検出センサ３７及びプリドライバ４３に供給する。
【００３２】
前記ＭＰＵ４２には、前記水検出センサ３７と、図示外のディファレンシャルギア等に設置された車速センサ４５と、が電気的に接続され、前記水検出センサ３７からの水検出信号Ｓｉｇ、前記車速センサ４５からの車速信号Ｖｓが入力される。前記水検出信号Ｓｉｇは、前記水検出センサ３７による水検出の有無に伴いオン、オフ的に切り替わるものであって、水が検出されない場合には前記ＭＰＵ４２へ「０」が入力される一方、水が検出された場合には前記ＭＰＵ４２へ「１」が入力される。
【００３３】
また、前記ＭＰＵ４２は、前記トルクセンサ１０と、舵角センサ１１及びモータ回転角センサ２８とも電気的に接続され、前記トルクセンサ１０からのメイン、サブの操舵トルク信号Ｔｒ（Ｍａｉｎ），Ｔｒ（Ｓｕｂ）、前記舵角センサ１１からのメイン、サブの舵角信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）、前記モータ回転角センサ２８からのメイン、サブのモータ回転角信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）が入力される。前記ＭＰＵ４２は、これらメイン、サブの各種信号を受信すると、このうちの一方の信号をそれぞれ操舵トルク信号Ｔｒ，舵角信号θｓ及びモータ回転角信号θｍとして各種演算処理に利用するようになっている（図８参照）。
【００３４】
なお、前記ＭＰＵ４２に対する前記トルクセンサ１０と、舵角センサ１１及びモータ回転角センサ２８の具体的な接続関係は後述する。
【００３５】
前記インバータ回路４４は、前記プリドライバ４３から指令信号を受けると、該指令信号に応じて前記バッテリＶＢからの電力を直流から交流に変換して前記電動モータ２６へ供給する。なお、前記バッテリＶＢとインバータ回路４４との間には、前記パワーステアリング装置に故障等が生じた場合に前記ＭＰＵ４２からの指令に基づき前記バッテリＶＢからインバータ回路４４へ送られる電力を遮断するフェイルセーフ回路５６が介装されている。
【００３６】
また、前記インバータ回路４４の下流側には、前記電動モータ２６に流れる実電流であるモータ実電流Ｉｍを検出するためのモータ電流検出部５７が設けられている。このモータ電流検出部５７が検出したモータ実電流Ｉｍは、前記ＥＣＵ２７に設けられた電流監視回路５８に入力された後、モータ制御用のメイン、サブ一対の電流検出回路５９ａ，５９ｂによって高応答フィルタ処理が行われた状態で前記ＭＰＵ４２にフィードバックされると共に、過電流検知用のメイン、サブ一対の電流検出回路５９ｃ，５９ｄによって低応答フィルタ処理が行われた状態で同じく前記ＭＰＵ４２にフィードバックされる。
【００３７】
図７は、前記ＭＰＵ４２と、前記トルクセンサ１０，舵角センサ１１及び回転角センサ２８との具体的な接続関係を示すセンサブロック図である。
【００３８】
図示のように、前記ＭＰＵ４２には、前記ＥＣＵ２７に設けられた操舵トルク信号受信部４９ａ，４９ｂを介して前記トルクセンサ１０のメイン、サブのホール素子１７ａ，１７ｂが接続され、該各ホール素子１７ａ，１７ｂが検出したメイン、サブの操舵トルク信号Ｔｒ（Ｍａｉｎ），Ｔｒ（Ｓｕｂ）が入力される。
【００３９】
また、前記ＭＰＵ４２には、前記ＥＣＵ２７に設けられた第１舵角信号受信部５０ａを介して前記舵角センサ１１のメインの第１，第２ＭＲ素子２２ａ，２２ｂが接続され、該両ＭＲ素子が検出した前記第１，第２回転角の角度差に基づき算出された舵角信号θｓ（Ｍａｉｎ）が入力されると共に、同じく前記ＥＣＵ２７に設けられた第２舵角信号受信部５０ｂを介して前記舵角センサ１１のサブの第１，第２ＭＲ素子２３ａ，２３ｂが接続され、該両ＭＲ素子２３ａ，２３ｂの角度差に基づき算出された舵角信号θｓ（Ｓｕｂ）が入力される。
【００４０】
さらに、ＭＰＵ４２には、前記回転角センサ２８のメイン、サブの角度検出素子２８ａ，２８ｂが接続され、該各角度検出素子２８ａ，２８ｂからメイン、サブのモータ回転角信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）が入力される。
【００４１】
図８は、前記ＥＣＵ２７の演算回路構成を示す制御ブロック図である。
【００４２】
前記ＥＣＵ２７は、前記操舵トルク信号Ｔｒや、車速信号受信部５１に入力された車速信号Ｖｓ及び舵角信号θｓに基づき、前記電動モータ２６を駆動制御させるモータ指令信号Ｉｏを演算し、これを前記電動モータ２６に出力するアシスト電流指令部６１と、前記操舵トルク信号Ｔｒ等に基づき前記パワーステアリング装置の異常を判断する異常判断部６２と、該異常判断部６２の判断結果に基づき各種フェイルセーフ処理を行うフェイルセーフ処理部６３と、を備えている。
【００４３】
前記アシスト電流指令部６１は、前記操舵トルク信号Ｔｒや、車速信号Ｖｓ及び舵角信号θｓに基づき、モータ指令信号Ｉｏを演算するモータ指令信号演算部６４と、該モータ指令信号演算部６４によって演算されたモータ指令信号Ｉｏが所定上限値以下となるように制限する指令信号制限部であるリミッタ処理部６５と、該リミッタ処理部６５によって補正されたモータ指令信号Ｉｏに基づき、前記電動モータ２６に駆動電流を通電させて駆動制御するモータ制御部６６と、から主として構成されている。
【００４４】
前記モータ指令信号演算部６４は、前記操舵トルク信号Ｔｒについて内部の信号処理部６７によってノイズ除去や位相補償等の処理を施す。そして、車速信号Ｖｓと処理後の操舵トルク信号Ｔｒとから、予め用意されたアシストＭａｐ６８に基づき基本信号Ｉｂを算出する。また、前記モータ指令信号演算部６４は、これと併行して前記舵角信号θｓに基づき、操舵補助制御部６９で補正信号Ｉｃを算出しており、加算器７０によって前記基本信号Ｉｂに補正信号Ｉｃを加算することでモータ指令信号Ｉｏを演算する。
【００４５】
さらに、前記モータ指令信号演算部６４は、後述する第２異常判断部７２によって前記パワーステアリング装置の異常が判断された場合に、前記パワーステアリング装置の正常時において車速信号Ｖｓ及び操舵トルク信号Ｔｒから演算されるモータ指令信号を上回らない範囲でモータ指令信号Ｉｏを出力するようになっている。
【００４６】
前記リミッタ処理部６５は、前記モータ指令信号Ｉｏの上限値を可変制御するもので、例えば前記電動モータ２６の過熱等が生じた際や、所定のフェイルセーフ処理において前記モータ指令信号Ｉｏの上限値を通常時よりも低く設定する。
【００４７】
前記モータ制御部６６は、前記モータ指令信号演算部６４（リミッタ処理部６５）から入力されたモータ指令信号Ｉｏと前記モータ回転角センサ２８から入力されたモータ回転角信号θｍに基づき前記電動モータ２６を駆動制御する。
【００４８】
前記異常判断部６２は、後述する判断ロジックによって前記パワーステアリング装置の異常を判断する第１異常判断部７１と、前記水検出センサ３７からの水検出信号Ｓｉｇに基づいて前記パワーステアリング装置の異常と判断する第２異常判断部７２と、を備えている。
【００４９】
前記第１異常判断部７１には、前記トルクセンサ１０が検出した操舵トルク信号Ｔｒや、舵角センサ１１が検出した舵角信号θｓ及び車速センサ４５が検出した車速信号Ｖｓが入力される。また、この他にも、操舵速度信号受信部５２を介して前記舵角信号θｓを時間微分して得られる操舵速度信号ωｓが入力されると共に、モータ回転数信号受信部５３を介して前記モータ回転角信号θｍに基づき演算されたモータ回転数Ｎが入力されるようになっている。
【００５０】
さらに、前記第１異常判断部７１は、前記ステアリングホイールを切り込み方向に操舵操作するときの前記操舵トルク信号Ｔｒ等の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常を判断する切り込み時判断部７７と、前記ステアリングホイールを切り込み方向から切り戻し方向へ操舵方向を切り換えたときの領域を含む所定領域における前記操舵トルク信号Ｔｒの変化に基づき前記パワーステアリング装置の異常を判断する切り戻し時判断部７８と、を備えている。
【００５１】
前記切り込み時判断部７７は、前記パワーステアリング装置に異常が発生すると、前記操舵トルク信号Ｔｒの所定の周波数範囲内にのみにおいて周期的な変化が生じるといった特性を利用して異常判断を行うものである。
【００５２】
図９は、前記特性を立証する実験を行った際の実験結果を示すグラフである。
【００５３】
この実験では、新品のラックバー７及びボールねじ機構３１を有する正常状態のパワーステアリング装置（以下、「正常状態の装置」という。）と、塩水に９日間浸して錆を生じさせた異常状態のパワーステアリング装置（以下、「異常状態の装置」という。）を、それぞれ台上に設置して操舵速度３０度／秒で操舵を行い、その際に生じた操舵トルク信号Ｔｒの特定の周波数範囲におけるピークレベルＴｒｐｌの値を比較した。
【００５４】
ここで、前記ピークレベルＴｒｐｌとは、操舵トルク信号Ｔｒの特定の周波数範囲でバンドパスフィルタ処理してトルク変動に係る周波数成分を抽出し、この周波数成分のピーク値の平均を取ったもので、ピークレベルＴｒｐｌの値が高いほど前記特定の周波数範囲内の周波数成分が多く含まれていることになる。
【００５５】
なお、本実験では、前記特定の周波数範囲として、８〜１２Ｈｚ、２０〜２５Ｈｚ及び、４０〜５０Ｈｚの３つの周波数範囲を選定した。
【００５６】
そして、この実験を行った結果、前記３つの周波数範囲のうち、８〜１２Ｈｚ及び４０〜５０Ｈｚの周波数範囲においては、正常状態の装置と異常状態の装置との間に周波数成分のピークレベルＴｒｐｌの差がほとんどないものの、２０〜２５Ｈｚの周波数範囲においては、異常状態の装置のピークレベルＴｒｐｌの値（図９（ｂ）参照）が、正常状態の装置のピークレベルＴｒｐｌの値（図９（ａ））よりも高くなるということが分かった。逆に言うと、この実験結果は、２０〜２５Ｈｚの周波数範囲におけるピークレベルＴｒｐｌの値が所定値以上であればパワーステアリング装置の異常と判断できることを示している。
【００５７】
しかしながら、この実験は、前述したように、正常状態の装置と異常状態の装置を卓上、すなわち良路条件下で操舵操作した場合の比較を行ったものであって、悪路を走行した場合のことは何ら考慮されていない。
【００５８】
そこで、もう一つの実験として、良路走行時及び悪路走行時における操舵トルク信号Ｔｒの周波数成分のピークレベルＴｒｐｌの周波数範囲毎の比較を行った。
【００５９】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、前記正常状態の装置を車両に搭載し、舗装路面（良路）上で操舵したときのピークレベルＴｒｐｌを時間ｔ毎にプロットして示したグラフであり、図１０（ａ）は８〜１２Ｈｚの周波数範囲、図１０（ｂ）は２０〜２５Ｈｚの周波数範囲、図１０（ｃ）は４０〜５０Ｈｚの周波数範囲を示している。
【００６０】
また、図１０（ｄ）〜（ｆ）は、前記正常状態の装置を車両に搭載し、砂利が敷かれた路面（悪路）上で操舵したときのピークレベルＴｒｐｌを時間ｔ毎にプロットして示したグラフであり、図１０（ｄ）は８〜１２Ｈｚの周波数範囲、図１０（ｅ）は２０〜２５Ｈｚの周波数範囲、図１０（ｆ）は４０〜５０Ｈｚの周波数範囲を示している。
【００６１】
この結果、図示から明らかなように、砂利が敷かれた路面上で操舵した場合には、路面の凹凸から受ける振動の影響により、全ての周波数範囲において舗装路面上で操舵する場合よりもピークレベルＴｒｐｌが高くなることが分かった。逆に言うと、この実験結果は、悪路走行中においてはパワーステアリング装置の異常の判断が困難であることを示している。
【００６２】
以上の実験結果を踏まえ、本実施形態の前記切り込み時判断部７７には、８〜１２Ｈｚ，２０〜２５Ｈｚ及び４０〜５０Ｈｚの周波数範囲でバンドパスフィルタ処理をかけてトルク変動に係る周波数成分を抽出する第１〜第３のバンドパスフィルタ処理部７９ａ〜７９ｃを備えた。そして、前記各バンドパスフィルタ処理部７９ａ〜７９ｃがそれぞれ抽出した８〜１２Ｈｚ，２０〜２５Ｈｚ及び４０〜５０Ｈｚの周波数範囲の各ピークレベルＴｒｐｌ１，Ｔｒｐｌ２，Ｔｒｐｌ３に基づいて路面の判断を行った後、良路走行中と判断された場合にのみ操舵時の各ピークレベルＴｒｐｌ１〜Ｔｒｐｌ３の変化に基づいて前記パワーステアリング装置の異常判断を行う。
【００６３】
前記切り戻し時判断部７８は、セルフアライニングトルクが作用する状態、すなわち前記ステアリングホイールに先行して前記両転舵輪が直進走行に戻ろうとしている状態における切り戻し時の操舵トルクの引っかかりから前記パワーステアリング装置の異常を判断するもので、前記ステアリングホイールが切り込まれて保舵状態にあるときの操舵トルク信号Ｔｒを保舵時操舵トルク信号Ｔｓとして取り込み、これを保持する保舵時操舵トルク信号保持部８０と、保舵状態から切り戻し状態に移行した直後の操舵トルク信号Ｔｒを保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄとして取り込み、これを保持する保舵解除時操舵トルク信号保持部８１と、を備えている。
【００６４】
そして、前記保舵時操舵トルク信号Ｔｓの絶対値から保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄの絶対値を減算して得られる後述の差分ΔＴｔの絶対値が異常判断閾値Ｔｘ以上である場合には、前記ステアリングホイールの切り戻し時において何らかの異物との引っかかりが生じているものとして、前記パワーステアリング装置に異常が生じていると判断する。
【００６５】
前記第２異常判断部７２は、水検出信号受信部５４を介して入力される前記水検出信号Ｓｉｇの値が「０」である場合には前記パワーステアリング装置は正常であると判断し、「１」の場合には前記パワーステアリング装置の異常と判断する。
【００６６】
また、前記異常判断部６２には、前記第１異常判断部７１が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第１異常判断部用記憶部８２と、前記第２異常判断部７２が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第２異常判断部用記憶部８３と、が設けられている。
【００６７】
前記第１異常判断部用記憶部８２は、後述する異常検出カウンタＣｎｔｒのカウンタ値を記憶するようになっている一方、前記第２異常判断部用記憶部８３は、前記水検出センサ３７が水を検出した際に、これを記憶すると共に、前記第２異常判断部７２が継続して前記パワーステアリング装置の異常が判断されている場合にあっては、継続時間を記憶するようになっている。
【００６８】
また、前記第１異常判断部用記憶部８２と第２異常判断部用記憶部８３は、それぞれ別個独立したものであり、例えば、一方の記憶部である前記第２異常判断部用記憶部８３に異常が発生した場合であっても、リセット（記憶情報を消去）されるのは該第２異常判断部用記憶部８３のみであり、他方の記憶部である前記第１異常判断部用記憶部８２に記憶された情報は消去されないようになっている。
【００６９】
前記フェイルセーフ処理部６３は、警告灯点灯指令信号出力部８４を有している。この警告灯点灯指令信号出力部８４は、前記第１異常判断部７１における切り込み時判断部７７および切り戻し時判断部７８、並びに前記第２異常判断部７２のうち、少なくともいずれか一つにおいて前記パワーステアリング装置の異常が判断された場合に、車両のインストルメントパネルに設けられた図示外の警告灯を点灯させる指令信号を出力し、これによって運転者に注意を喚起するようになっている。
【００７０】
次に、図１１〜１３に示すフローチャートに基づいて、本実施形態に係るＥＣＵ２７での前記パワーステアリング装置の異常判断の具体的な処理について説明する。
【００７１】
なお、以下の説明においては、前記操舵トルク信号Ｔｒ、舵角信号θｓ及び操舵速度信号ωｓは、前記ステアリングホイールを右方向へ操舵した場合にそれぞれ正の値が出力される一方、前記ステアリングホイールを左方向へ操舵した場合にそれぞれ負の値が出力されるものとする。
【００７２】
まず、図１１に示すように、前記水検出信号Ｓｉｇのデータを取り込み（ステップＳ１０１）、該水検出信号Ｓｉｇの値が「１」であるか否か、すなわち前記水検出センサ３７によって前記パワーステアリング装置の異常が検出されたか否かを判断し（ステップＳ１０２）、Ｙｅｓと判断された場合には、車両側への異常通知、すなわち車両のインストルメントパネル上の警告灯を点灯させることによる運転者への注意喚起を行い（ステップＳ１０３）、本プログラムが終了する。
【００７３】
一方、前記ステップＳ１０２にてＮｏと判断された場合には、前記トルクセンサ１０により検出された操舵トルク信号Ｔｒを取り込み（ステップＳ１０４）、さらに前記舵角センサ１１により検出された舵角信号θｓを取り込む（ステップＳ１０５）。続いて、ステップＳ１０５で取り込んだ舵角信号θｓを時間微分して操舵速度信号ωｓを演算し（ステップＳ１０６）、前記車速センサ４５により検出された車速信号Ｖｓを取り込む（ステップＳ１０７）。その後、切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１（図１２参照）及び切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２（図１３参照）へと移行する。
【００７４】
前記切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１では、図１２に示すように、まず、車速信号Ｖｓが所定値Ｖｘ１（本実施形態では１５ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判断し（ステップＳ２０１）、Ｎｏと判断された場合には、後述する異常検出カウンタＣｎｔｒが所定値Ｃｎｔｒｘ（本実施形態では「５」）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。前記ステップＳ２１０において、Ｙｅｓと判断された場合には、前記パワーステアリング装置に異常が発生したと確定して、切り込み時判断ロジック異常確定フラグＬ１をセットした後（ステップＳ２１１）、図１１に示す後述のステップＳ１０８へ移行する。一方、Ｎｏと判断された場合には、切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１においては前記パワーステアリング装置の異常が検出されなかったものとして、ステップＳ１０８へ移行する。
【００７５】
前記ステップＳ２０１においてＹｅｓ（車速信号Ｖｓが１５ｋｍ／ｈ以上）と判断された場合には、操舵トルク信号Ｔｒを８〜１２Ｈｚの周波数帯、２０〜２５Ｈｚの周波数帯及び４０〜５０Ｈｚの周波数帯でバンドパスフィルタ処理して（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）、各周波数帯における周波数成分のピークレベルＴｒｐｌを算出する（ステップＳ２０５）。続いて、車両が直進走行中であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。本実施形態では、車速信号Ｖｓが１５ｋｍ／ｈよりも大きい場合において、操舵トルク信号Ｔｒが所定値Ｔｘ１（本実施形態では１Ｎｍ）よりも小さく、かつ舵角信号θｓが所定値θｘ１（本実施形態では３０度）よりも小さく、かつ操舵速度信号ωｓが所定値ωｘ１（本実施形態では５度／秒）よりも小さいことをもって直進走行中と判断する。
【００７６】
前記ステップＳ２０６においてＹｅｓと判断された場合には、続いて車両が悪路走行中であるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。なお、本実施形態では、車速信号Ｖｓが１５ｋｍ／ｈ以上の直進走行中において、８〜１２Ｈｚ，２０〜２５Ｈｚ，４０〜５０Ｈｚの３つの周波数範囲の周波数成分のピークレベルＴｒｐｌ１〜Ｔｒｐｌ３のうち一つでも所定値Ｔｒｐｌｘ（本実施形態では０．５Ｎｍ）以上であれば悪路と判断する。
【００７７】
前記ステップＳ２０７において、Ｙｅｓと判断された場合には、後述する良路カウンタＣｎｔｇをクリアし（ステップＳ２０８）、後述する良路走行タイマーＴｎｔｇをクリアして（ステップＳ２０９）、前記ステップＳ２１０へ移行する。一方、Ｎｏ（良路走行中）と判断された場合には、良路走行タイマーＴｎｔｇをインクリメントした後（ステップＳ２１２）、該良路走行タイマーＴｎｔｇが所定値Ｔｎｔｇｘ（本実施形態では２秒）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１３）。このステップＳ２１３において、Ｎｏと判断された場合には直接ステップＳ２１０に移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には良路カウンタＣｎｔｇをインクリメントした後（ステップＳ２１４）、ステップＳ２１０に移行する。
【００７８】
前記ステップＳ２０６においてＮｏ（操舵操作中である）と判断された場合には、続いて操舵速度信号ωｓの絶対値が前述した所定値ωｘ１（３０度）以上でかつ、所定値ωｙ１（本実施形態では９０度）以下であるか否かを判断する（ステップＳ２１５）。ここで、Ｎｏと判断された場合にはステップＳ２１０に移行し、Ｙｅｓと判断された場合には、良路カウンタＣｎｔｇが所定値Ｃｎｔｇｘ（本実施形態では「１」）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１６）。このステップＳ２１６において、Ｎｏと判断された場合にはステップＳ２１０に移行し、Ｙｅｓと判断された場合にはステップＳ２１７に移行する。
【００７９】
前記ステップＳ２１７では、前記各ピークレベルＴｒｐｌ〜Ｔｒｐｌ３のすべてが所定値Ｔｒｐｌｘ（本実施形態では０．５Ｎｍ）以下であるか否かを判断する。ここで、Ｙｅｓと判断された場合には、異常検出カウンタＣｎｔｒをデクリメントまたはクリアし（ステップＳ２２２）、異常検出タイマーＴｎｔｒをクリアした後（ステップＳ２２３）、ステップＳ２１０へ移行する。一方、Ｎｏと判断された場合には、８〜１２Ｈｚ，４０〜５０ＨｚのピークレベルＴｒｐｌ１，Ｔｒｐｌ３がそれぞれ所定値Ｔｒｐｌｘ（０．５Ｎｍ）以下で、かつ２０〜２５ＨｚのピークレベルＴｒｐｌ２が異常判断閾値Ｔｒｐｌｙ（本実施形態では０．８Ｎｍ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１８）。
【００８０】
前記ステップＳ２１８において、Ｎｏと判断された場合には、異常検出タイマーＴｎｔｒをクリアして（ステップＳ２２３）、ステップＳ２１０へ移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、異常検出タイマーＴｎｔｒをインクリメントした後（ステップＳ２１９）、この異常検出タイマーＴｎｔｒが所定値Ｔｎｔｒｘ（本実施形態では０．５秒）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２２０）。ここで、Ｎｏと判断された場合には直接ステップＳ２１０へ移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には異常検出カウンタＣｎｔｒをインクリメントした後（ステップＳ２２１）、ステップＳ２１０へ移行する。
【００８１】
図１３に示す切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２では、まず、車速信号Ｖｓが所定値Ｖｘ２（本実施形態では１５ｋｍ／ｈ）よりも大きいか否かを判断し（ステップＳ３０１）、Ｎｏと判断された場合には、後述する保舵時操舵トルク信号Ｔｓをデフォルト値Ｄｓ（本実施形態では「０」）に戻すと共に、保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄをデフォルト値Ｄｄ（本実施形態では「０」）に戻し（ステップＳ３３１）、後述する保舵時操舵トルク取り込みフラグＦｓをリセットした後（ステップＳ３３２）、異常検出カウンタＣｎｔｒが前記所定値Ｃｎｔｒｘ以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０７）。ここで、Ｙｅｓと判断された場合には、前記パワーステアリング装置に異常が発生したと確定し、切り戻し時判断ロジック異常確定フラグＬ２をセットした後、（ステップＳ３０８）、図１１に示す後述のステップＳ１０８へ移行する。一方、Ｎｏと判断された場合には、切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２においては前記パワーステアリング装置の異常が検出されなかったものとして、ステップＳ１０８へと移行する。
【００８２】
一方、前記ステップＳ３０１において、Ｙｅｓと判断された場合には、続いて舵角信号θｓの絶対値が所定値θｘ２（本実施形態では１０度）よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ３０２）。
【００８３】
前記ステップＳ３０２において、Ｎｏと判断された場合には、保舵時操舵トルク信号Ｔｓ及び保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄをそれぞれデフォルト値Ｄｓ，Ｄｄに戻し（ステップＳ３３１）、保舵時操舵トルク取り込みフラグＦｓをリセットした後（ステップＳ３３２）、ステップＳ３０７に移行する。一方、Ｙｅｓと判断された場合には、さらに操舵速度信号ωｓの絶対値が所定値ωｘ２（本実施形態では５度／秒）よりも小さいか否か、すなわち前記ステアリングホイールが保舵状態にあるか転舵状態にあるかを判断する（ステップＳ３０３）。
【００８４】
前記ステップＳ３０３において、Ｙｅｓ（保舵時）と判断された場合には、保舵時操舵トルク取り込みフラグＦｓがセットされているか否かを判断する（ステップＳ３０４）。ここで、Ｎｏと判断された場合には、その時点における操舵トルク信号Ｔｒを保舵時操舵トルク信号Ｔｓとして取り込み（ステップＳ３０５）、保舵時操舵トルク取り込みフラグＦｓをセットした後（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０７へ移行する。また、Ｙｅｓと判断された場合には、既に保舵時操舵トルク信号Ｔｓは取り込まれているものとして、直接ステップＳ３０７へ移行する。
【００８５】
一方、前記ステップＳ３０３において、Ｎｏ（操舵時）と判断された場合にも、前記ステップＳ３０４と同様に保舵時操舵トルク取り込みフラグＦｓがセットされているか否かを判断する（ステップＳ３０９）。ここで、Ｎｏと判断された場合にはステップＳ３３１へ移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、その時点における操舵トルク信号Ｔｒを保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄとして取り込み（ステップＳ３１０）、保舵時操舵トルク取り込みフラグＦｓをリセットした後（ステップＳ３１１）、保舵時操舵トルク信号Ｔｓが０以上であるか否か、すなわち前記ステアリングホイールが右方向に操舵されたか左方向に操舵されたかを判断する（ステップＳ３１２）。
【００８６】
前記ステップＳ３１２において、Ｙｅｓ（右方向操舵）と判断された場合には、続いて保舵時操舵トルク信号Ｔｓが保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄよりも大きいか否か、すなわち保舵状態から前記ステアリングホイールを切り戻したか判断する（ステップＳ３１３）。ここで、Ｎｏ（切り込み時）と判断された場合には、保舵時操舵トルク信号Ｔｓ及び保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄをそれぞれデフォルト値Ｄｓ，Ｄｄに戻した後（ステップＳ３２１）、ステップＳ３０７へ移行する。一方、Ｙｅｓ（切り戻し時）と判断された場合には、保舵時操舵トルク信号Ｔｓから保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄを減算して得られる差分ΔＴｔを算出した後（ステップＳ３１４）、該差分ΔＴｔの絶対値が異常判断閾値Ｔｘよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ３１５）。
【００８７】
ここで、前記ステップＳ３１５においてＹｅｓと判断された場合においては、前記ステアリングホイールを保舵状態から切り戻す際に引っかかりが生じており、前記パワーステアリング装置に異常がある可能性が高いことから、異常検出カウンタＣｎｔｒをインクリメントする（ステップＳ３１６）。そして、保舵時操舵トルク信号Ｔｓ及び保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄをそれぞれデフォルト値Ｄｓ，Ｄｄに戻した後（ステップＳ３１７）、ステップＳ３０７へ移行する。
【００８８】
一方、前記ステップＳ３１５においてＮｏと判断された場合においては、保舵時操舵トルク信号Ｔｓ及び保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄをそれぞれデフォルト値Ｄｓ，Ｄｄに戻し（ステップＳ３１８）、保舵時操舵トルク取り込みフラグＦｓをリセットし（ステップＳ３１９）、異常検出カウンタＣｎｔｒをクリアした後（ステップＳ３２０）、ステップＳ３０７へ移行する。
【００８９】
また、前記ステップＳ３１２において、Ｎｏ（左方向操舵）と判断された場合には、続いて保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄが保舵時操舵トルク信号Ｔｓよりも大きいか否か、すなわち保舵状態から前記ステアリングホイールを切り戻したか切り込んだかを判断する（ステップＳ３２２）。ここで、Ｎｏ（切り込み時）と判断された場合には、保舵時操舵トルク信号Ｔｓ及び保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄをそれぞれデフォルト値Ｄｓ，Ｄｄに戻した後（ステップＳ３３０）、ステップＳ３０７へ移行する。一方、Ｙｅｓ（切り戻し時）と判断された場合には、保舵解除時操舵トルク信号Ｔｄから保舵時操舵トルク信号Ｔｓを減算して得られる差分ΔＴｔを算出する（ステップＳ３２４）。その後、前記差分ΔＴｔの数値に基づき異常の判断を行うこととなるが、ステップＳ３２４〜Ｓ３２９の処理はそれぞれ前記ステップＳ３１５〜Ｓ３２０と同一のものであるから具体的な説明は省略する。
【００９０】
そして、図１１で示すステップＳ１０８において、前記切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１及び切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２の少なくともいずれか一方において異常が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１０８）。
【００９１】
すなわち、前記ステップＳ１０８では、前記切り込み時判断ロジック異常確定フラグＬ１または切り戻し時判断ロジック異常確定フラグＬ２のいずれかのフラグがセットされているか否かを判断し、Ｙｅｓと判断された場合には、車両側への異常通知、すなわち車両のインストルメントパネル上の警告灯を点灯させることによる運転者への注意喚起を行い（ステップＳ１０９）、本プログラムが終了する。一方、Ｎｏと判断された場合には、前記パワーステアリング装置の異常は発生していないものとして、本プログラムが終了する。
〔第１実施形態の作用効果〕
以上のように構成されたパワーステアリング装置等によれば、前記第２異常判断部７２が前記水検出センサ３７による前記ハウジング３内の水の検出に基づいて前記パワーステアリング装置の異常判断を行う一方、前記第１異常判断部７１が前記水検出センサ３７による検出が困難な砂や埃等の異物の侵入を操舵情報に基づき検出して前記パワーステアリング装置の異常判断を行うことによって、多面的にパワーステアリング装置の異常を判断することができる。
【００９２】
また、本実施形態では、前記第１異常判断部７１が、切り込み時と切り戻し時といった異なる操舵条件時における操舵情報に基づき、前記パワーステアリング装置の異常判断を行う前記切り込み時判断部７７と切り戻し時判断部７８とを備えていることから、操舵条件毎により適切な異常判断を行うことができる。
【００９３】
さらに、本実施形態では、前記異常判断部６２に前記第１異常判断部用記憶部８２と第２異常判断部用記憶部８３とをそれぞれ別個独立した状態に設けたことから、前記両記憶部８２，８３のいずれか一方に異常が生じたとしても、その一方の記憶部のみ記憶情報をリセットすればよく、他方の記憶部の記憶情報に影響を与えることがない。これによって、前記他方の記憶部の記憶情報についてはリセットすることなく、該他方の記憶部側の異常判断部によるパワーステアリング装置の異常判断を継続的に行えることから、該パワーステアリング装置の異常検出の早期化を図ることが可能となる。
【００９４】
ところで、前記第２異常判断部７２が前記パワーステアリング装置の異常と判断した場合には、前記ハウジング３内部に水が浸入していることから、時間経過に伴い錆が増えて操舵負荷が増大していく可能性が高い。このような場合において、操舵負荷の増大に伴って前記モータ指令信号Ｉｏを大きく増加補正してしまうと、操舵負荷が軽くなる一方、検出される操舵トルク信号Ｔｒの値が小さくなって、前記第１異常判断部７１による異常の判断が満足に行えなくなってしまうおそれがある。
【００９５】
そこで、本実施形態では、前記モータ指令信号演算部６４において、前記第２異常判断部７２によって前記パワーステアリング装置の異常が判断された場合においては、出力するモータ指令信号Ｉｏが前記パワーステアリング装置の正常時において演算されるモータ指令信号の値を超えないようにした。これにより、前記電動モータ２６から出力される操舵アシスト力が抑えられて、前記トルクセンサ１０によって検出される操舵トルク信号Ｔｒが上昇することから、前記第１異常判断部７１による前記パワーステアリング装置の異常検出の早期化を図ることができる。
〔第２実施形態〕
図１４〜１６は、本発明の第２実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御のフローチャートであって、前記第１実施形態のパワーステアリング装置の異常判断制御フローにおける前記各ロジックＬｏｇｉｃ１，Ｌｏｇｉｃ２による異常の確定方法を変更したものである。なお、本実施形態では、フローの一部が変わるのみで、基本的には前記第１実施形態と同じ構成であるから、該第１実施形態と同じ構成（処理）については同一の符号を付すことにより、具体的な説明は省略する（以下の各実施形態に同じ）。
【００９６】
すなわち、本実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御フローでは、図１４に示すように、前記水検出センサ３７による前記パワーステアリング装置の異常が検出されたか否かを判断するステップＳ１０２でＮｏと判断された場合に、各種信号を取り込んだ後（ステップＳ１０４〜Ｓ１０７）、まず切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１へ移行する。
【００９７】
本実施形態に係る切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１では、図１５に示すように、前記第１実施形態の切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１における前記ステップＳ２１０，Ｓ２１１が廃止され、代わりに前記ステップＳ２２０において異常検出タイマーＴｎｔｒが所定値以上であると判断された場合に、ロジック診断継続フラグＦｔをセットしたうえで（ステップＳ２２４）、前記ステップＳ２１０へ移行するようになっている。さらに、前記ステップＳ２２３において異常検出タイマーＴｎｔｒをクリアした後は、前記ロジック診断継続フラグＦｔをリセットしてステップＳ２１０へ移行する。
【００９８】
そして、前記切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１の処理が終わると、続いて前記ロジック診断継続フラグＦｔがセットされているか否かの判断を行い（ステップＳ１１０）、ここでＮｏと判断された場合には本プログラムを終了する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２へ移行する。
【００９９】
本実施形態に係る切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２では、図１６に示すように、前記第１実施形態の切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２における前記ステップＳ３０７，Ｓ３０８を廃止し、代わりに前記ステップＳ３１７，Ｓ３２０，Ｓ３２１，Ｓ３２６，Ｓ３２９，Ｓ３３０及びＳ３３２の処理後に、前記ステップＳ２２４でセットされたロジック診断継続フラグＦｔをリセットする処理が追加されている（ステップＳ３３３〜３３９）。
【０１００】
そして、前記切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２の処理が終わると、続いて前記異常検出カウンタＣｎｔｒが所定値Ｃｎｔｒｘ以上であるか否かを判断し（ステップＳ１１１）、ここでＮｏと判断された場合には本プログラムを終了する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、前記パワーステアリング装置に異常が生じていると判断して車両側への異常通知を行ったうえで（ステップＳ１１２）、本プログラムを終了する。
【０１０１】
このように、本実施形態では、第１異常判断部７１において、前記切り込み時判断部７７が操舵トルク信号Ｔｒの周期的な変化の検出に基づき前記パワーステアリング装置が異常状態にあると判断され、かつ前記切り戻し時判断部７８が前記ステアリングホイールを切り戻す際の操舵トルク信号Ｔｒの変化量に基づき前記パワーステアリング装置が異常状態にあると判断された場合に、該パワーステアリング装置の異常と判断する。これによって、第１異常判断部７１による前記パワーステアリング装置の異常判断がより確実なものとなり、誤った判断の抑制を図ることができる。
〔第３実施形態〕
図１７は、本発明の第３実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御のフローチャートである。
【０１０２】
本実施形態は、前記第２実施形態に係る制御内容において、水検出後にフラグをセットし、該フラグの有無により切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１及び切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２の異常判断を行うこととしたものである。
【０１０３】
具体的に説明すると、本実施形態のパワーステアリング装置の異常判断制御のフローでは、前記水検出信号Ｓｉｇのデータを取り込み（ステップＳ１０１）、該水検出信号Ｓｉｇの値が「１」であるか否か、すなわち前記水検出センサ３７による前記パワーステアリング装置の異常が検出されたか否かを判断し（ステップＳ１０２）、Ｙｅｓと判断された場合には、ロジック診断開始フラグＦｕをセットし（ステップＳ１１３）、ステップＳ１１４へ移行する一方、Ｎｏと判断された場合には、直接ステップＳ１１４へ移行する。
【０１０４】
そして、前記ステップＳ１１４において前記ロジック診断開始フラグＦｕがセットされているか否かを判断し、Ｎｏと判断された場合には本プログラムが終了する。一方、Ｙｅｓと判断された場合には、ステップＳ１０４へ移行する。
【０１０５】
なお、以下のステップＳ１０４〜Ｓ１１２の処理は前記第２実施形態と同一の内容であるから具体的な説明は省略する。
【０１０６】
このように、本実施形態では、前記第２異常判断部７２が前記ハウジング３内の水の検出に基づき前記パワーステアリング装置が異常状態にあると判断し、かつ前記切り込み時判断部７７が操舵トルク信号Ｔｒの周期的な変化の検出に基づき前記パワーステアリング装置が異常状態にあると判断し、かつ前記切り戻し時判断部７８が前記ステアリングホイールを切り戻す際の操舵トルク信号Ｔｒの変化量に基づき前記パワーステアリング装置が異常状態にあると判断した場合に、前記パワーステアリング装置の異常と判断することとした。これによって、異常判断部７１による前記パワーステアリング装置の異常判断がより一層確実なものとなり、誤った判断をさらに抑制することができる。なお、この実施形態は、水の浸入に基づく錆の発生による前記パワーステアリング装置の故障を判断する場合において、特に有効となる。
〔第４実施形態〕
図１８及び図１９は、本発明に係るパワーステアリング装置等の第４実施形態を示し、前記第１実施形態のフェイルセーフ処理部６３に操舵アシスト力の制限機能を追加したものである。
【０１０７】
図１８は、本発明の第４実施形態に係るＥＣＵ２７の演算回路構成を示す制御ブロック図である。
【０１０８】
図示のように、第４実施形態に係るフェイルセーフ処理部６３には、前記第１実施形態の構成に加えて、前記電動モータ２６に流れる電流値が減少するようにモータ通電量の制限を行う通電量制限部８５が設けられている。
【０１０９】
この通電量制限部８５は、前記第１異常判断部７１の切り込み時判断部７７と切り戻し時判断部７８の少なくともいずれか一方が前記パワーステアリング装置の異常と判断した場合に作動するもので、前記リミッタ処理部６５に対してモータ指令信号Ｉｏの上限値を通常時よりもさらに制限するように指令信号を送信するか、あるいは前記モータ指令信号演算部６４のアシストＭａｐ６８を、通常時よりも低いモータ指令信号Ｉｏが算出されるものに変更することで、モータ通電量の制限を行うようになっている。
【０１１０】
図１９は、本発明の第４実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御のフローチャートである。すなわち、本実施形態では、ステップＳ１０８においてＹｅｓと判断された場合（異常確定判断がされた場合）に、車両側への異常通知を行った後（ステップＳ１０９）、前述したような手段でモータ通電量を制限して（ステップＳ１１５）、プログラムが終了する。
【０１１１】
したがって、本実施形態によれば、操舵操作に直接的に悪影響を及ぼさない水の浸入段階においてはフェイルセーフ処理を車両側への異常通知に留めて通常通り操舵アシストを行い、浸入した水に起因する錆等の影響により操舵操作に悪影響が生じる段階になると、これを検知してモータ通電量を制限するようにしたことから、操舵負荷の低減と安全性の向上との両立を図ることができる。
〔第５実施形態〕
図２０は、本発明に係るパワーステアリング装置等の第５実施形態を示し、第４実施形態に係る制御内容において、水検出後にリミッタ処理の有無を判断したうえで切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１及び切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２の異常判断を行うこととしたものである。
【０１１２】
図２０は、本発明の第５実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御のフローチャートである。すなわち、本実施形態のフローでは、ステップＳ１０２でＮｏと判断された場合（水検出による異常判断がされなかった場合）に、続いて前記リミッタ処理部６５によるモータ指令信号Ｉｏの制限が行われているか否かを判断する（ステップＳ１１６）。
【０１１３】
なお、このステップＳ１１６では、前記第１異常判断部７１の判断結果に応じて前記通電量制限部８５が行うモータ指令信号Ｉｏの制限は考慮せず、前記リミッタ処理部６５自身によるモータ指令信号Ｉｏの制限が行われているか否かに基づき判断される。
【０１１４】
そして、前記ステップＳ１１６において、Ｎｏと判断された場合には、前記ステップＳ１０４に移行して、以後、前記各ロジックＬｏｇｉｃ１，Ｌｏｇｉｃ２による前記パワーステアリング装置の異常判断が行われる一方、Ｙｅｓと判断された場合には、そのまま前記各ロジックＬｏｇｉｃ１，Ｌｏｇｉｃ２による前記パワーステアリング装置の異常判断を行うことなく、本プログラムが終了する。
【０１１５】
一般に、前記電動モータ２６の過熱等の要因によってモータ指令信号Ｉｏの制限が行われている場合には、操舵アシスト力も小さくなることから操舵負荷が増大して、前記ステアリングホイールに入力される操舵トルク信号Ｔｒも大きなものとなる。このような場合に前記第１異常判断部７１による前記パワーステアリング装置の異常判断を行うと、誤った判断が下されるおそれがある。
【０１１６】
これに対し、本実施形態では、前記リミッタ処理部６５によるモータ指令信号Ｉｏの制限が行われている場合には、前記第１異常判断部７１による前記パワーステアリング装置の異常判断を行わないようにしたことから、前記第１異常判断部７１による誤判断を抑制することができる。
〔第６実施形態〕
図２１は、本発明に係るパワーステアリング装置等の第６実施形態を示し、前記第４実施形態に係る異常判断の制御内容において、水検出の異常判断後、異常の有無により前記各ロジックＬｏｇｉｃ１，Ｌｏｇｉｃ２の閾値を変更したうえで該各ロジックＬｏｇｉｃ１，Ｌｏｇｉｃ２の異常判断を行うこととしたものである。
【０１１７】
図２１は、本発明の第６実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御のフローチャートである。
【０１１８】
図示のように、この実施形態では、前記水検出センサ３７によって異常が検出されたか否かを判断する前記ステップＳ１０２において、Ｙｅｓと判断された場合、Ｎｏと判断された場合のどちらであってもロジックによる異常判断を行うようになっている。
【０１１９】
さらに、本実施形態では、前記ステップＳ１０２においてＹｅｓと判断された場合、つまり前記水検出センサ３７によって水が検出されたと判断された場合に、車両側への異常通知を行い（ステップＳ１０３）、前記第１異常判断部７１が前記パワーステアリング装置の異常を判断するための判断閾値を下げる処理を行った後（ステップＳ１１７）、ステップＳ１０４へ移行するようになっている。
【０１２０】
ここで、前記判断閾値とは、前記切り込み時判断ロジックＬｏｇｉｃ１における異常判断閾値Ｔｒｐｌｙと、前記切り戻し時判断ロジックＬｏｇｉｃ２における異常判断閾値Ｔｘのことを示している。
【０１２１】
このように、本実施形態では、前記水検出センサ３７によって水が検出された場合、つまり錆の発生が疑わしいとされる場合には、前記各ロジックＬｏｇｉｃ１，Ｌｏｇｉｃ２における異常判断閾値Ｔｒｐｌｙ，Ｔｘを下げて異常判断を行うようにしたことから、誤判断を抑制しつつ前記パワーステアリング装置の異常検出の早期化を図ることができる。
〔第７実施形態〕
図２２は、本発明の第７実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御のフローチャートであって、前記第６実施形態に係る異常判断において、ステップＳ１１７を廃止し、代わりにモータ通電量を制限するステップＳ１１８を追加したものである。
【０１２２】
本実施形態に係る通電量制限部８５は、前記両判断部７１，７２が前記パワーステアリング装置の異常と判断したときのモータ通電量の制限値よりも、前記第１異常判断部７１のみが前記パワーステアリング装置の異常と判断したときのモータ通電量の制限値が大きくなるように設定されている。
【０１２３】
具体的には、通常時のモータ通電量を１００％とした場合において、前記両判断部７１，７２が共に異常と判断した際には、モータ通電量が３７．５％となるように制限値を設定するところ、前記第１異常判断部７１のみが異常と判断した際には、モータ通電量が５０％となるように制限値を設定する。
【０１２４】
本実施形態のように、前記水検出センサ３７による水の検出と、操舵情報に基づくロジックとを複合させて前記パワーステアリング装置の異常判断を行う場合にあっては、その判断結果から異常の要因を推測することができる。
【０１２５】
すなわち、前記第１，第２異常判断部７１，７２の両方が前記パワーステアリング装置の異常と判断した場合には、前記ハウジング３内に水が浸入して錆が発生したことが異常の要因であると推測する一方、前記第１異常判断部７１のみが前記パワーステアリング装置の異常と判断した場合には、前記ハウジング３内に砂や埃等の異物が侵入したと推測することができる。
【０１２６】
ここで、前記パワーステアリング装置に錆が発生した場合と砂や埃等の異物が侵入した場合との操舵操作性を比較すると、後者の方が運転者にかかる操舵負荷が上昇しやすい。このため、錆の発生時には、モータ通電量を大きく制限しても操舵負荷が大きく上昇することはないが、砂や埃等の異物が侵入した場合においては、モータ通電量を大きく制限してしまうと、操舵負荷が過剰に上昇してしまうおそれがある。
【０１２７】
そこで、本実施形態では、基本的には前記異常判断部７１が前記パワーステアリング装置の異常と判断した場合にはモータ通電量を大きく制限するものの、砂や埃等の異物が侵入したと考えられる場合には、モータ通電量の制限を緩くすることで比較的大きな操舵アシスト力を付与するようにした。この結果、砂や埃等の異物が侵入したと考えられる場合における前記操舵負荷の増大を抑制することができる。
〔第８実施形態〕
図２３は、本発明の第８実施形態に係るパワーステアリング装置の異常判断制御のフローチャートであって、前記第６実施形態に係る異常判断制御において、ステップＳ１１７を廃止すると共に、ステップＳ１０８においてＮｏと判断された場合、すなわちロジックによる異常の確定がなされなかった場合には、ステップＳ１１９へ移行して水検出の判断の正誤を判断するようした。
【０１２８】
すなわち、このステップＳ１１９では、前記第２異常判断部用記憶部８３の記憶情報に基づき、前記第２異常判断部７２が前記パワーステアリング装置の異常と判断してから所定時間が経過したか否か、あるいは車両の停止及び始動が所定回数以上繰り返されているか否かを判断する。ここで、Ｎｏと判断された場合には本プログラムが終了する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、水検出センサの異常と判断し（ステップＳ１２０）、車両側への異常通知をクリアした後（ステップＳ１２１）、本プログラムが終了する。
【０１２９】
前記第２異常判断部７２によって前記パワーステアリング装置の異常と判断された場合には、前記ハウジング３内に水が浸入し、この浸入した水を要因とする錆が発生することにより、前記第１異常判断部７１によっても前記パワーステアリング装置の異常と判断される可能性が高い。
【０１３０】
それにも関わらず、所定時間の経過または所定回数以上の車両の停止及び始動が繰り返されても前記第１異常判断部７１によって前記パワーステアリング装置の異常と判断されない場合には、前記第２異常判断部７２に異常が生じている、または、前記ハウジング３内に浸入した水が微少量であって錆の発生には至らなかった等の状況にあると考えられる。
【０１３１】
本実施形態では、このような場合に前記第２異常判断部７２に異常が発生したと判断して、前記警告灯点灯指令信号出力部８４による車両側への異常通知をクリアするようにしたことで、運転者に対する不要な注意喚起を抑制することができる。
【０１３２】
また、従来の水検出のみに基づき異常判断を行うパワーステアリング装置にあっては、水検出センサに異常が生じているとしても、この異常状態の水検出センサの判断結果に基づいて、不要に操舵アシスト力が制限されてしまうおそれがあった。
【０１３３】
これに対して、本実施形態では、前記第２異常判断部７２に異常が生じている場合には、前記第１異常判断部７１に基づいて前記パワーステアリング装置の異常を判断すると共に、その判断結果に基づき前記通電量制限部８５によってモータ通電量の制限を行うようにしたことから、異常の生じた第２異常判断部７２の判断に基づいて不要に操舵アシスト力が制限される不都合を回避できる。この結果、操舵アシストの継続性を向上させることができる。
【０１３４】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で装置の仕様等に合わせて適宜構成を変更することが可能である。
【０１３５】
例えば、前記第１異常判断部７１による前記パワーステアリング装置の異常判断制御処理は、本実施形態に示したような制御内容に限られず、操舵操作が行われているときの操舵トルク信号Ｔｒ、モータ回転数Ｎ、または操舵速度信号ωｓの信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常が判断できるものであればよい。
【０１３６】
また、本実施形態では、前記切り込み時判断部７７は、操舵トルク信号Ｔｒをバンドパスフィルタ処理して、操舵トルク信号Ｔｒの所定周波数範囲内における信号が周期的な変化を有しているか否かを判断することにより、前記パワーステアリング装置の異常判断を行うものと説明した。しかしながら、操舵トルク信号Ｔｒに周期的な変化が見られる場合には、同様にモータ回転数Ｎや操舵速度信号ωｓにも周期的な変化があらわれることから、該モータ回転数Ｎや操舵速度信号ωｓを前記切り込み時判断部７７による前記パワーステアリング装置の異常判断に供することも可能である。
【０１３７】
以上説明した実施形態に基づくパワーステアリング装置及びパワーステアリング装置の制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１３８】
パワーステアリング装置の制御装置は、その一つの態様において、ステアリングホイールの回転を転舵輪に伝達する操舵機構と、前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、前記操舵機構と前記電動モータの間に設けられ、該電動モータの回転力を前記操舵機構に伝達する伝達機構と、前記操舵機構の少なくとも一部、前記伝達機構、および前記電動モータを収容するハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、該ハウジング内の水分を検知する水分検知素子と、前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、を備えたパワーステアリング装置の制御装置であって、前記操舵トルクに基づき、前記電動モータを駆動制御するモータ指令信号を演算するモータ指令信号演算部と、前記操舵トルクの信号が入力されるトルク信号受信部と、前記電動モータの回転数の信号が入力されるモータ回転数信号受信部と、前記ステアリングホイールの操舵速度の信号が入力される操舵速度信号受信部と、操舵操作が行われているときの前記操舵トルク、前記電動モータの回転数、または前記操舵速度の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第１異常判断部と、前記水分検知素子が水分を検知したとき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第２異常判断部と、を有する。
【０１３９】
前記パワーステアリング装置の制御装置の好ましい態様において、前記第１異常判断部は、前記ステアリングホイールを切り込み方向に操舵操作するときの前記操舵トルク、前記モータの回転数、または前記操舵速度の信号が所定周波数範囲内において周期的な変化を有するか否かを判断する切り込み時判断部と、前記ステアリングホイールを切り込み方向から切り戻し方向へ操舵方向を切り換えたときの領域を含む所定領域における前記操舵トルクの変化を検出する切り戻し時判断部と、を備え、前記切り込み時判断部または前記切り戻し時判断部の判断結果に基づき前記パワーステアリング装置の異常と判断する。
【０１４０】
別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１異常判断部は、前記切り込み時判断部が前記周期的な変化を検出し、かつ前記切り戻し判断部が前記操舵トルクの変化が所定値以上であると判断したとき、前記パワーステアリング装置の異常と判断する。
【０１４１】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の制御装置の態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、車両の警告灯を点灯させる指令信号を出力する警告灯点灯指令信号出力部と、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断するとき、前記電動モータに流れる電流値が減少するように通電量の制限を行う通電量制限部と、を有する。
【０１４２】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の制御装置の態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記モータ指令信号を制限する指令信号制限部を備え、前記第１異常判断部は、前記指令信号制限部が前記モータ指令信号の制限を行っているとき、前記パワーステアリング装置の異常の判断を行わない。
【０１４３】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１異常判断部は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、前記パワーステアリング装置の異常と判断するための判断閾値を下げる。
【０１４４】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の制御装置の態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第１異常判断部用記憶部と、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第２異常判断部用記憶部を備え、前記第２異常判断部用記憶部に異常が生じたとき、前記第２異常判断部用記憶部に記憶された情報を消去し前記第１異常判断部用記憶部に記憶された情報は消去しない。
【０１４５】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の制御装置の態様のいずれかにおいて、前記モータ指令信号演算部は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、前記パワーステアリング装置の正常時に車両速度および前記操舵トルクから演算される前記モータ指令信号よりも実際に前記電動モータに出力される前記モータ指令信号が上回らないようにモータ指令信号を演算する。
【０１４６】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の制御装置の態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断するとき、前記電動モータに流れる電流値が減少するように通電量の制限を行う通電量制限部を備え、前記通電量制限部は、前記第１異常判断部および前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したときの通電量の制限値よりも前記第１異常判断部のみで前記パワーステアリング装置の異常と判断したときの通電量の制限値が大きくなるように通電量の制限を行う。
【０１４７】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の制御装置の態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記第２異常判断部で前記パワーステアリング装置の異常と判断された後、所定時間経過または車両の停止および始動が所定回数繰り返された後においても前記第１異常判断部において前記パワーステアリング装置の異常と判断されないとき、前記第２異常判断部による判断が誤判断であると判断する。
【０１４８】
パワーステアリング装置は、その一つの態様において、ステアリングホイールの回転を転舵輪に伝達する操舵機構と、前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、前記操舵機構と前記電動モータの間に設けられ、該電動モータの回転力を前記操舵機構に伝達する伝達機構と、前記操舵機構の少なくとも一部、前記伝達機構、および前記電動モータを収容するハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、該ハウジング内の水分を検知する水分検知素子と、前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記電動モータを駆動制御する制御装置と、を備えたパワーステアリング装置であって、前記制御装置は、前記操舵トルクに基づき、前記電動モータを駆動制御するモータ指令信号を演算するモータ指令信号演算部と、前記操舵トルクの信号が入力されるトルク信号受信部と、前記電動モータの回転数の信号が入力されるモータ回転数信号受信部と、前記ステアリングホイールの操舵速度の信号が入力される操舵速度信号受信部と、操舵操作が行われているときの前記操舵トルク、前記電動モータの回転数、または前記操舵速度の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第１異常判断部と、前記水分検知素子が水分を検知したとき前記パワーステアリング装置の異常と判断する第２異常判断部と、を有する。
【０１４９】
前記パワーステアリング装置の好ましい態様において、前記第１異常判断部は、前記ステアリングホイールを切り込み方向に操舵操作するときの前記操舵トルク、前記モータの回転数、または前記操舵速度の信号が所定周波数範囲内において周期的な変化を有するか否かを判断する切り込み時判断部と、前記ステアリングホイールを切り込み方向から切り戻し方向へ操舵方向を切り換えたときの領域を含む所定領域における前記操舵トルクの変化を検出する切り戻し時判断部と、を備え、前記切り込み時判断部または前記切り戻し時判断部の判断結果に基づき前記パワーステアリング装置の異常と判断する。
【０１５０】
別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記第１異常判断部は、前記切り込み時判断部が前記周期的な変化を検出し、かつ前記切り戻し判断部が前記操舵トルクの変化が所定値以上であると判断したとき、前記パワーステアリング装置の異常と判断する。
【０１５１】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記パワーステアリング装置は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、車両の警告灯を点灯させる指令信号を出力する警告灯点灯指令信号出力部と、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断するとき、前記電動モータに流れる電流値が減少するように通電量の制限を行う通電量制限部と、を有する。
【０１５２】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記パワーステアリング装置は、前記モータ指令信号を制限する指令信号制限部を備え、前記第１異常判断部は、前記指令信号制限部が前記モータ指令信号の制限を行っているとき、前記パワーステアリング装置の異常の判断を行わない。
【０１５３】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記第１異常判断部は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、前記パワーステアリング装置の異常と判断するための判断閾値を下げる。
【０１５４】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記パワーステアリング装置は、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第１異常判断部用記憶部と、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したことを記憶する第２異常判断部用記憶部を備え、前記第２異常判断部用記憶部に異常が生じたとき、前記第２異常判断部用記憶部に記憶された情報を消去し前記第１異常判断部用記憶部に記憶された情報は消去しない。
【０１５５】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記モータ指令信号演算部は、前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したとき、前記パワーステアリング装置の正常時に車両速度および前記操舵トルクから演算される前記モータ指令信号よりも実際に前記電動モータに出力される前記モータ指令信号が上回らないように前記電動モータを駆動制御する。
【０１５６】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記パワーステアリング装置は、前記第１異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断するとき、前記電動モータに流れる電流値が減少するように通電量の制限を行う通電量制限部を備え、前記通電量制限部は、前記第１異常判断部および前記第２異常判断部が前記パワーステアリング装置の異常と判断したときの通電量の制限値よりも前記第１異常判断部のみで前記パワーステアリング装置の異常と判断したときの通電量の制限値が大きくなるように通電量の制限を行う。
【０１５７】
さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記パワーステアリング装置は、前記第２異常判断部で前記パワーステアリング装置の異常と判断された後、所定時間経過または車両の停止および始動が所定回数繰り返された後においても前記第１異常判断部において前記パワーステアリング装置の異常と判断されないとき、前記第２異常判断部による判断が誤判断であると判断する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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