(57)【要約】【課題】転舵装置への水の侵入に対処可能なステアリングシステムを得る。【解決手段】転舵装置６０のハウジング６２の左右の各々の端部１２０に水滴センサ１５０を配設する。ブーツ１３０が破れる等により、水がハウジングの端部１２０のスリーブ１２４の内周部に配設された水滴センサ１５０の表面に付着すると、水滴センサ１５０の１対の電極１５４，１５６間の電気抵抗値が小さくなるため、水が検出される。本ステアリングシステムは、異常処理装置を備えており、左右いずれかの水滴センサ１５０によって水が検出された場合には、その側の転舵モータ９０等の作動を禁止することにより、転舵モータ９０等が短絡等によって失陥することを防止する。【選択図】  図２
2006111032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、そのハウジングを車幅方向に貫通して自身の両端部の各々が前記ハウジングの車幅方向の両端部である左右のハウジング端部の各々から延び出して車輪に連結された転舵ロッドとを備えた転舵装置と、
その転舵装置に配設されて前記ハウジング内に浸入する水を検出する１以上の水センサと
を備えたことを特徴とするステアリングシステム。
【請求項２】
当該ステアリングシステムが、前記１以上の水センサとして２つの水センサを備え、
それら２つの水センサの各々が、前記左右のハウジング端部の各々に配設されたものである請求項１に記載のステアリングシステム。
【請求項３】
当該ステアリングシステムが、
前記１以上の水センサによって水が検出された際に、設定された処理を行う異常処理装置を備えた請求項１または２に記載のステアリングシステム。
【請求項４】
当該ステアリングシステムが、前記１以上の水センサとしての２つの水センサを備え、それら２つの水センサの各々が前記左右のハウジング端部の各々に配設され、
前記転舵装置が、前記ハウジング内に互いに軸方向に並んで配設されて前記転舵ロッドを車幅方向に駆動する２つの電動モータを備え、
前記異常処理装置が、前記２つの水センサの検出結果に基づいて、水が検出された前記水センサに近い方の前記電動モータの作動を禁止するものである請求項３に記載のステアリングシステム。
【請求項５】
当該ステアリングシステムが、
操作部材に加えられた操作力によらずに前記転舵装置の駆動力によって転舵を行うとともに、操作部材になされた操舵操作の前記転舵装置への機械的な伝達の有無を切り換える操舵操作伝達切換装置を備えるシステムであって、
前記異常処理装置が、前記１以上の水センサの検出結果に基づいて、水が検出された後に、前記転舵装置の作動を禁止するとともに、前記操作力伝達切換機構によって操舵操作が前記転舵装置に伝達されるように切り換えるものである請求項３または４に記載のステアリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを有する転舵装置を備えたステアリングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、転舵装置は、ハウジングを車幅方向に貫通した転舵ロッドを有しており、その転舵ロッドを左右に駆動することによって車輪を転舵する。下記特許文献１には、ハウジング内に転舵ロッドを駆動する電動モータが配設された転舵装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−８０５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ハウジングの両端部には転舵ロッドが貫通する穴が設けられており、その穴から水が浸入する虞がある。そのハウジングの両端部，およびその両端部の各々から延び出す転舵ロッドの先端部は、通常、ブーツと称するカバーによって覆われており、ハウジング内に水が入らないようにされているが、そのカバーが破れた場合等にハウジング内に水が浸入する可能性があるのである。ハウジング内に水が浸入すると転舵装置の劣化（錆等）が促進されるという問題がある。また、特に、転舵装置のハウジング内に電動モータが配設されている場合には、浸入した水により電動モータが失陥する虞があるという問題がある。上記特許文献１に記載された転舵装置は、ハウジング内への水の浸入に関して何ら対策がなされていない。そのような問題は従来の転舵装置の問題の一例であり、従来の転舵装置には種々の観点からの改良の余地がある。すなわち、転舵装置を備えたステアリングシステムに種々の改良を施すことによって、ステアリングシステムの実用性を向上させることができる。本発明は、そういった実情を鑑みてなされたものであり、より実用的なステアリングシステムを得ることを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明のステアリングシステムは、転舵装置に配設されてハウジング内に浸入する水を検出する水センサを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のステアリングシステムは、水センサによってハウジング内に浸入する水を検出することにより、その浸入した水によって問題が生じないように素早く対処することができる。なお、本発明のステアリングシステムの各種態様およびそれらの作用および効果については、以下の、〔発明の態様〕の項において詳しく説明する。
【発明の態様】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
なお、以下の各項において、(1)項が請求項１に、(2)項が請求項２に、(5)項が請求項３に、(6)項が請求項４に、(7)項が請求項５に、それぞれ相当する。
【０００８】
（１）ハウジングと、そのハウジングを車幅方向に貫通して自身の両端部の各々が前記ハウジングの車幅方向の両端部である左右のハウジング端部の各々から延び出して車輪に連結された転舵ロッドとを備えた転舵装置と、
その転舵装置に配設されて前記ハウジング内に浸入する水を検出する１以上の水センサと
を備えたことを特徴とするステアリングシステム。
【０００９】
通常、転舵装置にはカバーが取り付けられて水の浸入が防止されているが、カバーが破れた場合等には、ハウジング内に水が浸入する虞がある。本項に記載のステアリングシステムは、水センサによってハウジング内に浸入する水を検出することにより、その浸入した水によって問題が生じないように素早く対処することができる。具体的には、例えば、早急にカバーを交換することにより転舵装置の劣化を抑制することができる。また、本項に記載のステアリングシステムは、例えば、ハウジング内に、転舵位置センサ等の電子機器，電動モータ（以後、「モータ」と称する場合がある）等が配設されている態様では、水センサによって水を検出することにより、例えば、モータ等を停止させることによって、ショート（短絡）等によるモータ等の失陥を防止することができる。
【００１０】
左右のハウジング端部の各々には、転舵ロッドを通すための穴が設けられており、その穴から水が浸入する虞がある。従って、例えば、その穴，あるいはその穴の付近に水センサを設置することにより、ハウジング内に浸入する前に，あるいは浸入した後の比較的初期の段階で水を検出することができる。具体的には、例えば、ハウジング端部の穴の周囲，転舵ロッドの外周部等に水センサを配設することができる。また、例えば、水センサをハウジング内に配設することもできる。本項に記載の水センサの態様は、特に限定はされないが、例えば、吸水によって電気抵抗が変化する物質（例えば、繊維，木材等），吸水によって寸法が変化する物質（例えば、膨潤性のナイロン・フィルム等）等を利用するセンサ、あるいは水の付着による電極間の電気抵抗の変化を検出するセンサ等の態様とすることができる。
【００１１】
（２）当該ステアリングシステムが、前記１以上の水センサとして２つの水センサを備え、
それら２つの水センサの各々が、前記左右のハウジング端部の各々に配設されたものである(1)項に記載のステアリングシステム。
【００１２】
左右のハウジング端部の各々に水センサを配設すれば、左右いずれの側でも水を検出することができる。なお、ハウジング端部には、例えば、ハウジングの車幅方向の端面，転舵ロッドが通る穴を形成するハウジング端部の内周部等が含まれている。
【００１３】
（３）前記１以上の水センサの各々が、前記転舵ロッドの外径よりも内径が大きな環状をなし、前記転舵ロッドの外周に位置するように前記左右のハウジング端部の各々に配設されたものである(2)項に記載のステアリングシステム。
【００１４】
環状の水センサを、転舵ロッドの外周に位置するように、言い換えれば、ハウジング端部の穴の周に沿って配設すれば、穴の周囲のいずれの方向から水が伝ってきても、その水を検出することができる。
【００１５】
（４）前記１以上の水センサの各々が、
それぞれが、互いに他方に向かって延び出す複数の検出片を有する１対の電極を備え、それら１対の電極が、互いに接触しないように、かつ、一方の前記電極の前記複数の検出片の各々と他方の前記複数の検出片の各々とが互いに近接して配置され、それら１対の電極間が水によって短絡された際の抵抗の変化に基づいて水を検出するものである(1)項ないし(3)項のいずれかに記載のステアリングシステム。
【００１６】
本項に記載の水センサは、自身に付着した水によって１対の電極間の電気抵抗が変化することを検出するものである。そのため、比較的シンプルな構造にすることができる。本項に記載の１対の電極の各々は、例えば、櫛状の形状とすることができる。具体的には、例えば、１対の櫛状の電極の櫛歯（検出片の一種である）が互いに噛み合うように配置すれば、広い範囲において、水を検出することができる。また、本項の１対の電極の各々は、環状とすることができ、例えば、互いに対向する１対の電極の各々の環状の部分から、他方の電極に向かって複数の検出片が延び出す形状とすることもできる。
【００１７】
（５）当該ステアリングシステムが、
前記１以上の水センサによって水が検出された際に、設定された処理を行う異常処理装置を備えた(1)項ないし(4)項のいずれかに記載のステアリングシステム。
【００１８】
本項に記載の異常処理装置は、例えば、水が検出されたこと、すなわち、異常が発生したことを運転者に報知することができる。運転者に異常（水が検出されたこと）を報知するために、例えば、異常処理装置自身が異常を報知する機能を備えていてもよいし、ステアリングシステムに異常を報知する異常報知装置が設けられていてもよい。具体的には、異常処理装置自身，あるいは異常報知装置が、例えば、モニタやランプ，スピーカ，バイブレータ等を備え、視覚，聴覚，触覚等を通じて運転者に異常が発生したことを知らせるようにすることができる。また、ハウジング内に、転舵位置センサ等の電子機器，電動モータ等が配設されていた場合には、例えば、それらの作動を停止させることによって、それらがショート等により失陥することを防止することができる。
【００１９】
（６）当該ステアリングシステムが、前記１以上の水センサとしての２つの水センサを備え、それら２つの水センサの各々が前記左右のハウジング端部の各々に配設され、
前記転舵装置が、前記ハウジング内に互いに軸方向に並んで配設されて前記転舵ロッドを車幅方向に駆動する２つの電動モータを備え、
前記異常処理装置が、前記２つの水センサの検出結果に基づいて、水が検出された前記水センサに近い方の前記電動モータの作動を禁止するものである(5)項に記載のステアリングシステム。
【００２０】
本項に記載の転舵装置は、ハウジング内に２つのモータが配設された態様である。本項の転舵装置は、例えば、２つのモータのうちのいずれか一方を停止させても、他方のモータの駆動力によって転舵を行うことができる。そのため、異常処理装置によって、水が検出された側のモータの作動を禁止してモータの失陥を防止しても、他方のモータによって転舵を行うことができる。すなわち、本項の態様は、ステアリングシステムのフェールセーフ性が向上させられた態様である。
【００２１】
（７）当該ステアリングシステムが、
操作部材に加えられた操作力によらずに前記転舵装置の駆動力によって転舵を行うとともに、操作部材になされた操舵操作の前記転舵装置への機械的な伝達の有無を切り換える操舵操作伝達切換装置を備えるシステムであって、
前記異常処理装置が、前記１以上の水センサの検出結果に基づいて、水が検出された後に、前記転舵装置の作動を禁止するとともに、前記操作力伝達切換機構によって操舵操作が前記転舵装置に伝達されるように切り換えるものである(5)項または(6)項に記載のステアリングシステム。
【００２２】
本項に記載のステアリングシステムは、いわゆるステアバイワイヤと呼ばれる態様であり、通常時は、操作部材と転舵装置とは機械的に連結されておらず、操作力は転舵装置に伝達されない。本項に記載の転舵装置は、例えば、１以上の電動モータを備えており、操舵操作に応じて、モータに駆動力を発生させることにより車輪の転舵が行われる。本項に記載の異常処理装置は、モータの失陥を防止するためにモータの作動を禁止する際に、操舵操作伝達切換装置によって操舵操作が転舵装置に機械的に伝達されるようにすることができ、車両を走行可能な状態とすることができる。すなわち、本項の態様は、ステアリングシステムのフェールセーフ性が向上させられた態様である。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の一実施例およびその変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、決して下記の実施例に限定されるものではなく、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００２４】
１.  ステアリングシステムの概要．
図１に、請求可能発明の一実施例であるステアリングシステムを概略的に示す。本システムは、操作部１０と、転舵部１２とが機械的に分離され、操作部材としてのステアリングホイール１４に加えられる操作力によらずに、転舵部１２に設けられた動力源の動力によって転舵車輪１６（以下、単に「車輪１６」という場合がある）を転舵するステアリングシステムである。また、本システムは、異常が発生した場合等に必要に応じて、操作部１０と、転舵部１２とを機械的に連結する連結部１８を備えている。そのため、例えば、転舵部１２の動力源を使用できない場合等には、連結部１８によって操作力を転舵部１２に伝達することができる。
【００２５】
操作部１０には、操作部材たるステアリングホイール１４と、そのステアリングホイール１４を操作可能に支持するステアリング操作装置２０（以後、「操作装置」と略記する場合がある）とが設けられている。操作装置２０は、後方端部（車両後方側、つまり運転者側の端部）にステアリングホイール１４が取り付けられたシャフト２２，そのシャフト２２を回転可能に保持するとともに、圧縮コイルスプリングによってステアリングホイール１４に中立位置に向かう向きの付勢力をシャフト２２を介して付与するばね反力機構２４，シャフト２２の前方端部（車両前方側の端部）に相対回転不能に固定されたギヤを回転駆動することによりステアリングホイール１４に反力を付与する反力モータ３０，および，反力モータ３０の回転角度を取得するための回転角センサ３２を備えている。
【００２６】
連結部１８は、操作力が入力される操作部側軸４０，操作力を転舵部１２側に出力する転舵部側軸４２，および，操作部側軸４０と転舵部側軸４２との間の操作力の伝達の有無を切り換え可能にそれらを連結する電磁クラッチ４４（操舵操作伝達切換装置の一種である）を備えている。操作部側軸４０は、シャフト２２と接続されており、ステアリングホイール１４になされた操舵操作に応じて回転させられるようにされている。電磁クラッチ４４は、電力が供給されない消磁状態において操作部側軸４０と転舵部側軸４２とを連結し、励磁状態においてその連結を解除するものとなっている。転舵部側軸４２は、ユニバーサルジョイント５０およびインタミディエイトシャフト５２を介して転舵部１２の操作力入力軸５４と接続されており、操作力を転舵部１２に出力するようにされている。
【００２７】
転舵部１２には、車輪１６を転舵させる転舵装置６０が設けられている。その転舵装置６０は、ハウジング６２と、そのハウジング６２を車幅方向に貫通した状態で支持された転舵ロッド６４とを備えている。その転舵ロッド６４は両端部の各々において、ボールジョイント６６を介してタイロッド７０と連結されている。そのタイロッド７０は、車輪１６を回転可能に保持するステアリングナックル７２に固定されたナックルアーム７４に連結されている。すなわち、転舵装置６０は、転舵ロッド６４を左右に駆動することによって、ステアリングナックル７２を回転させ、車輪１６の転舵を行うのである。
【００２８】
２.  転舵装置．
図２に、転舵装置６０の下から見た断面を示す。本実施例において、転舵装置６０は、転舵モータ（以後、単に「モータ」と称する場合がある）によって転舵ロッド６４を駆動する第１駆動部８０と、操作力によって転舵ロッド６４を駆動する第２駆動部８２とを備えている。第２駆動部８２は、操舵部１０と連結部１８を介して連結されたピニオンギヤ８４と、そのピニオンギヤ８４と噛み合うように転舵ロッド６４に形成されたラックギヤ８６とを含んで構成されている。そのピニオンギヤ８４は、操作力入力軸５４に相対回転不能に接続されており、電磁クラッチ４４が消磁状態（連結状態）にされている場合には操舵操作に応じて回転させられるが、電磁クラッチ４４が励磁状態（非連結状態）にされている場合には回転駆動力が作用しない状態にされている。すなわち、電磁クラッチ４４が消磁状態にされている場合には、ピニオンギヤ８４は操舵操作に応じて回転させられて転舵ロッド６４を軸方向に駆動し、一方、電磁クラッチ４４が励磁状態にされている場合には、ピニオンギヤ８４は転舵ロッド６４の軸方向の移動に伴い回転させられるのである。なお、通常時には、第１駆動部８０によって転舵が行われるため、電磁クラッチ４４が励磁状態とされて操舵操作が第２駆動部８２に伝達されない状態とされている。
【００２９】
なお、転舵装置６０には、ピニオンギヤ８４の回転位置を取得するためのセンサが転舵位置センサ８８として設けられている。ピニオンギヤ８４は、転舵ロッド６４が軸方向に移動するのに伴い回転させられるため、そのピニオンギヤ８４の回転位置を取得すれば転舵ロッド６４の移動量、すなわち、転舵位置を取得することができるのである。
【００３０】
第１駆動部８０は、２つの転舵モータ９０，９２、すなわち、右側転舵モータ９０（図において左側），左側転舵モータ９２と、ハウジング６２に軸受を介して回転可能に保持されて２つの転舵モータ９０，９２によって回転駆動される駆動軸９４と、その駆動軸９４の回転によって転舵ロッド６４を軸方向に移動させるボールねじ機構９６とを備えている。２つの転舵モータ９０，９２の各々は、互いに転舵ロッド６４の軸線方向に並べて配設されている。また、２つの転舵モータ９０，９２の各々は、ハウジング６２の内周面に固定されたステータコイル１００と、駆動軸９４の外周部に固定された永久磁石１０２とを含んで構成されている。駆動軸９４は、中空状にされており、その中空状の部分を転舵ロッド６４が相対移動可能な状態で貫通している。ボールねじ機構９６は、駆動軸９４の一端部に相対回転不能に固定されたボールナット１０４と、そのボールナット１０４とベアリングボールを介して螺合する転舵ロッド６４に形成されたボールねじ１０６とを含んで構成されている。そのボールねじ機構９６は、駆動軸９４（詳しくは、ボールナット１０４）の回転を転舵ロッド６４の軸線方向の移動に変換することにより、２つの転舵モータ９０，９２の駆動力を転舵力に変換するのである。
【００３１】
また、２つの転舵モータ９０，９２の各々は、ステータコイル１００に電力を供給するための電気配線１１０を備えている。その電気配線１１０は、本実施例において、２つの転舵モータ９０，９２の各々の、互いに他方のモータと反対側に位置するようにハウジング６２に固定されている。さらに、それら電気配線１１０の各々は、ハウジング６２を貫通して設けられて電力の供給を受ける外部端子１１２に接続されている。
【００３２】
上述のように、本実施例において、ハウジング６２内には、電動モータである２つの転舵モータ９０，９２、それらを駆動回路に接続するための電気配線１１０等が配設されている。そのため、電気配線１１０，ステータコイル１００等が浸入した水に濡れると、転舵モータ９０等が短絡して失陥する場合があるのである。なお、ハウジング６２には、２つの転舵モータ９０，９２の各々のステータコイル１００の間に、リング状の仕切壁１１４が設けられている。その仕切壁１１４によって、ハウジング６２内に左右いずれかの側から浸入した水が、他方の側へ移動しないようにされている。また、右側転舵モータ９０の右側に、駆動軸９４の回転角度を取得するための回転角センサ１１６が設けられている。その回転角センサ１１６は、駆動軸９４とともに回転するパルスロータ１１８の回転角度を電磁ピックアップによって検出するものとされている。
【００３３】
図３に、転舵装置６０の車両左側（図１において右側）の部分を拡大して示す。ハウジング６２の車両左側の端部１２０には、ブラケット１２１が設けられており、転舵装置６０はそのブラケット１２１において車体に取り付けられる。また、ハウジング６２の端部１２０には、その内径が小さくされた小径部１２２が設けられており、その小径部１２２において、ハウジング６２は、転舵ロッド６４と相対移動可能に摺接している。さらに、ハウジング６４の端部１２０は、小径部１２２の車両左側の位置に、左方に開口した筒状の部分であるスリーブ１２４を有している。そのスリーブ１２４の内径は、転舵ロッド６４の先端に設けられたボールジョイント１２６の外径よりも大きくされている。
【００３４】
転舵装置６０には、スリーブ１２４の開口を覆うためのブーツ１３０が取り付けられている。そのブーツ１３０は、蛇腹状の形状をしており、それぞれ大径・小径の２つの開口を有している。ブーツ１３０は、その大径の開口部がスリーブ１２４の外周に嵌められるとともに、その開口部の外周側に環状留め具１３２が取り付けられて、ブーツ１３０とスリーブ１２４とが密着するように固定されている。また、小径の開口部がタイロッド７０の外周に嵌められるとともに、その開口部の外周側に環状留め具１３４が取り付けられて、ブーツ１３０とタイロッド７０とが密着するように固定されている。このように、ブーツ１３０によって、スリーブ１２４の開口からタイロッド７０の転舵ロッド６４側に位置する部分までが液密に覆われ、通常はブーツ１３０内に水が浸入しないようにされている。
【００３５】
３.  水滴センサ．
本実施例において、スリーブ１２４の内周面に、水（例えば、水滴等の液体状態の水）を検出するための水滴センサ１５０（水センサの一種である）が配設されている。その水滴センサ１５０は、フィルム状をなした絶縁性の部材である樹脂フィルム１５２と、その樹脂フィルム１５２上に固定された１対の電極１５４，１５６とを含んで構成されている。１対の電極１５４，１５６の各々は、導電性材料である銅（金属の一種である）からなり、樹脂フィルム１５２上に貼り付けられている。図４に、１対の電極１５４，１５６の形状を模式的に示す。１対の電極１５４，１５６の各々は、環状の環状基部１６０，１６２と、その環状基部１６０，１６２の各々から中心軸線方向に延び出した複数の検出片１６４，１６６とを有している。それら１対の電極１５４，１５６の各々は、櫛状をなしており、その櫛歯となる検出片１６４，１６６が互いに噛み合うように配置させられている。また、１対の電極１５４，１５６の各々の検出片１６４，１６６が、互いに接触しないように、かつ、互いに近接するように、電極１５４，１５６が配置されている。図５に、水滴センサ１５０の断面を示す。本実施例において、１対の電極１５４，１５６の各々の検出片１６４，１６６が、周方向に並べられていることが分かる。以上のように、本実施例において、水滴センサ１５０は、厚みが薄くされており、スリーブ１２４の内周面に配設しやすいものとされている。また、本実施例において、水滴センサ１５０は、電極がシート状に配置されたもの、あるいは設定された曲面に沿って配置されたものと捉えることができる。なお、水滴センサ１５０は、円周の一部が切り取られた形状にされてスリーブ１２４の内周面に密着しやすくされているが、円周の一部が切り取られた形状であることは必要不可欠ではなく、全周にわたって連続した形状をなしていてもよい。
【００３６】
１対の電極１５４，１５６の各々は、互いに接触しないように配置されており、通常それらの間の電気抵抗値は非常に大きいものとなる。しかし、例えば、検出片１６４，１６６の間に水（例えば、水滴）が存在する場合には、その水によってそれら検出片１６４，１６６の間に導通が生じて短絡するため、電気抵抗値が小さくなる。なお、ブーツ１３０内に入ってくる水は、例えば、雨水等であり、いくらかのイオンを含んでいるため、導電性を有しているのである。１対の電極１５４，１５６の各々は、スリーブ１２４に設けられたセンサ接続端子１７０を介して、後述するステアリング電子制御ユニットに接続されている。なお、図６に示す転舵装置６０の車両右側（図において左側）の端部１２０については、左側の端部１２０とほぼ同様であるため説明を省略する。
【００３７】
４.  電子制御ユニット．
本ステアリングシステムは、自身が備えるステアリング電子制御ユニット２００（ステアリングＥＣＵ、以下、単に「ＥＣＵ２００」という場合がある）によって制御される。ＥＣＵ２００は、コンピュータを主体として、各種モータ，各種装置等の駆動回路等を含んで構成されている。ＥＣＵ２００には、回転角センサ３２，１１６、転舵位置センサ８８、水滴センサ１５０等の各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ２００には、運転者に対して各種の情報を表示するモニタ２１０が接続されている。さらに、ＥＣＵ２００には、駆動回路を介して、反力モータ３０、２つの転舵モータ９０，９２、電磁クラッチ４４等が接続されている。ＥＣＵ２００のコンピュータの記憶部には、操舵制御プログラム，異常時処理プログラム等の種々のプログラムおよびデータ等が記憶されている。
【００３８】
ＥＣＵ２００は、操舵制御プログラムを実行することにより、操舵操作に応じて車輪１６の転舵を行い、また、ステアリングホイール１４に反力を付与すること等を行う。具体的には、回転角センサ３２の検出信号に基づいて取得された操作角度から目標転舵位置を決定する。そして、転舵位置センサ８８の検出信号に基づいて取得された実転舵位置と、目標転舵位置との偏差を減少させるように２つの転舵モータ９０，９２に電力を供給し、車輪１６の転舵を行う。一方、実転舵位置と目標転舵位置との偏差に応じて反力モータ３０に電力を供給し、その偏差を減少させる方向の操作反力をステアリングホイール１４に付与する。なお、通常時は、電磁クラッチ４４に励磁電力を供給して、操作部１０と転舵部１２とが非連結状態になるようにしている。
【００３９】
５.  異常時処理プログラム
水滴センサ１５０が水を検出した場合には、異常時処理プログラムによって水の侵入に対処する処理が行われる。その異常時処理プログラムのフローチャートを図７に示し、そのフローチャートに沿って異常時処理プログラムを説明する。なお、上述のように転舵装置６０等の制御は操舵制御プログラムによって行われ、その操舵制御プログラムは、水が検出された際に、異常時処理プログラムから指令を受け、その指令に従って転舵装置６０等の作動の態様を変更する。
【００４０】
ステップ１（以後、ステップ１を「Ｓ１」と略記し、他の符号についても同様とする）において、ハウジング６２の右側の端部１２０に配設された水滴センサ１５０の電気抵抗値ＲRが、設定されたしきい抵抗値Ｓを下回っているか否かが判定される。電気抵抗値ＲRが、しきい抵抗値Ｓ以上であれば水滴センサ１５０に水が付着していないと判定され、カウンタＣRの値が０にされる（Ｓ２）。一方、しきい抵抗値Ｓを下回っていた場合には水滴センサ１５０に水が付着したと判定されて、カウンタＣRの値が１増加させられる（Ｓ３）。異常時処理プログラムは、短時間（Ｔ時間）毎に繰り返し実行され、水滴センサ１５０に水が付着したと連続して判定された場合に、カウンタＣRの値が１ずつ増加してゆくようにされているのである。Ｓ４〜Ｓ６の処理において、左側の水滴センサ１５０の電気抵抗値ＲLに基づいて、Ｓ１〜Ｓ３の処理と同様な処理が行われる。
【００４１】
Ｓ７において、カウンタＣRの値が、設定値Ｎを超えているか否かが判定される。異常時処理プログラムは、時間Ｔ毎に繰り返し実行されており、カウンタＣRの値が設定値Ｎになると、水滴センサ１５０に水が付着した状態が「Ｔ×（Ｎ−１）」時間継続したことになる。つまり、水滴センサ１５０に水が付着した状態が設定時間を超えて継続した場合に、水が検知されて異常時処理を行うようにされているのである。Ｓ８，Ｓ９において、Ｓ７と同様に、カウンタＣLの値が、設定値Ｎを超えたか否かが判定される。
【００４２】
(a)いずれのカウンタも設定値Ｎを超えていない場合は、異常はなく、通常通り、２つの転舵モータ９０，９２によって車輪１６の転舵が行われる。(b)カウンタＣRの値が設定値Ｎを超えておらず、カウンタＣLの値が設定値Ｎを超えている場合には、異常時処理１が行われる（Ｓ１０）。すなわち、異常時処理１において、ハウジング６２の左側で水が検出されたことがインパネのモニタ２１０を通じて運転者に報知されて修理が促されるとともに、ハウジング６２の左側からの水の浸入に対処するために、左側転舵モータ９２への電源の供給を停止し、右側転舵モータ９０だけで転舵を行うように操舵制御プログラムに指令を行うのである。なお、電源の供給が停止された左側転舵モータ９２は、比較的小さい抵抗で回転するようにされている。(c)カウンタＣLの値が設定値Ｎを超えておらず、カウンタＣRの値が設定値Ｎを超えた場合には、異常時処理２が行われる（Ｓ１１）。その異常時処理２は、上記異常時処理１と、電源の供給を停止する転舵モータの左右が異なるだけで、それ以外は同様である。(d)カウンタＣRの値およびＣLの値の両方が設定値Ｎを超えた場合には、異常時処理３が行われる（Ｓ１２）。その異常時処理３では、左右２つの転舵モータ９０，９２の両方が停止させられるが、それに先だって、操作部１０から転舵部１２に操作力が機械的に伝達可能になるように、連結部１８によって、それらが連結される。具体的には、電磁クラッチ４４を消磁状態にした後、左右２つの転舵モータ９０，９２への電力の供給を停止するように操舵制御プログラムに指令を行うのである。なお、電磁クラッチ４４の消磁の前に、ハウジング６２の両側から水が浸入したこと、および操舵部１０と転舵部１２とが連結されることが、モニタ２１０を通じて運転者に報知される。
【００４３】
以上のような処理を行うことにより、水滴センサ１５０によって水が検出された場合に、転舵モータを停止させ、転舵モータが短絡等によって失陥しないように対処することができるのである。そのため、転舵モータの失陥によって突発的に転舵不能になるといった事態が回避することができ、ステアリングシステムのフェール性が向上する。なお、本実施例において、電子制御ユニット２００の異常時処理プログラムを実行する部分を含んで、異常処理装置が構成されている。また、本実施例において、水の検出、つまり異常の発生がモニタ２１０を通じて視覚的に運転者に報知されており、そのモニタ２１０を含んで異常報知装置が構成されている。
【００４４】
６.  変形例．
上記実施例において、水滴センサ１５０は、１対の電極１５４，１５６の各々が軸方向に延びる検出片１６４，１６６を有していたが、１対の電極の各々が径方向に延びる検出片を有する水滴センサ２５０とすることもできる。図８に、水滴センサ２５０を示す。水滴センサ２５０は、環状の樹脂フィルム２５１と、その樹脂フィルム２５１上に貼り付けられた１対の電極としての内周側電極２５２と外周側電極２５４とを備えている。内周側電極２５２は、内周側環状基部２６０と、その内周側環状基部２６０から外周に向かって放射状に延び出す複数の内周側検出片２６２とによって構成されている。外周側電極２５４は、外周側環状基部２６４と、その外周側環状基部２６４から中心に向かって延び出す複数の外周側検出片２６６とによって構成されている。１対の電極である内周側電極２５２と外周側電極２５４とは、互いに接触しないように、かつ、互いに近接して配置されるとともに、ＥＣＵ２００に接続されている。また、１対の電極２５４，２５６の各々の検出片２６２，２６４が周方向に並ぶようにされている。水滴センサ２５０は、図９に示すように、ハウジング６２の左右両側の各々の端部１２０のスリーブ１２４の内周部に配設されている。具体的には、水滴センサ２５０が、スリーブ１２４と小径部１２２との間に形成された環状の段差２７０に接着されている。この水滴センサ２５０は、軸方向の厚さ寸法が小さくされた態様である。この態様においても、水滴センサ２５０によってハウジング６２内に浸入する水を検出して、上記実施例で述べた異常時処理を行う等、水の侵入に素早く対処することができる。
【００４５】
さらに、図１０，図１１に示すように、水滴センサ３００，３０２を、１対のリング状の電極３１０，３１２が径方向に，あるいは１対のリング状の電極３２０，３２２が軸方向に並んで配置された態様とすることもできる。水滴センサ３００は、例えば、上記水滴センサ２５０と同様に段差２７０に配設することができる。水滴センサ３０２は、例えば、前記水滴センサ１５０と同様に、スリーブ１２４の内周部に配設することができる。なお、水滴センサ３０２の樹脂フィルムの図示を省略した。これらの水滴センサ３００，３０２であっても、ハウジング６２内に浸入する水を検出して、上記実施例で述べた異常時処理を行う等、水の侵入に素早く対処することができる。これらの水滴センサ３００，３０２は、構造がシンプルであり、水のイオン濃度が比較的高い場合に好適である。
【００４６】
なお、上記実施例，および変形例の水滴センサは、センサに付着した水によって１対の電極間の電気抵抗値が変化することを検出する。すなわち、設定された距離だけ隙間を保って少なくとも２つの電極が配置していれば水を検出することが可能である。なお、車体あるいは車両の構成要素（上記実施例では、ハウジング６２，転舵ロッド６４等）を２つの電極のうちの１つの電極として機能させることもできる。また、水滴センサに、３以上の電極を設けることもできる。また、水滴センサの形状が環状であることは不可欠ではない。例えば、ハウジング６４が車両に設けられた状態で、スリーブ１２４の内周部の下部等に、矩形状，棒状形状，弓状形状の水滴センサを配設すること等ができる。
【００４７】
上記実施例，および変形例において、水滴センサが小径部１２２よりもハウジング６２の開口部側に配設されていたが、小径部１２２よりもハウジング６２の中心に近い側（転舵モータ９０，９２に近い側）、あるいは転舵ロッド６４のハウジング６２から延び出した部分の外周部に配設することもできる。転舵ロッド６４に配設された水滴センサによって水が検出された場合は、実際にハウジング６２内に水が浸入するまで少し時間が掛かると考えられ、水の侵入への対処は比較的遅くすることができる。一方、水滴センサを小径部１２２よりもハウジング６２の中心に近い側に配設された水滴センサによって水が検出された場合は、より素早く水の侵入に対処することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】請求可能発明の実施例であるステアリングシステムの概略を示す図である。
【図２】上記ステアリングシステムの転舵装置を概念的に示す断面図である。
【図３】上記転舵装置の車両右側の端部を示す図である。
【図４】水滴センサの１対の電極を模式的に示す図である。
【図５】水滴センサの断面を模式的に示す図である。
【図６】上記転舵装置の車両左側の端部を示す図である。
【図７】上記水滴センサの検出値に基づいて水の侵入に対処する異常時処理プログラムのフローチャートである。
【図８】上記とは別の水滴センサを示す図である。
【図９】上記とは別の水滴センサの配設場所を示す図である。
【図１０】上記とはさらに別の水滴センサの１対の電極を模式的に示す図である。
【図１１】上記とはさらに別の水滴センサの１対の電極を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０：操作部    １２：転舵部    １４：ステアリングホイール（操作部材）    １６：転舵車輪    １８：連結部    ２０：ステアリング操作装置    ４４：電磁クラッチ（操舵操作伝達切換装置）    ６０：転舵装置    ６２：ハウジング    ６４：転舵ロッド    ９０：右側転舵モータ（電動モータ）    ９２：左側転舵モータ（電動モータ）    １１０：電気配線    １２０：ハウジングの端部    １２２：小径部      １２４：スリーブ    １５０：水滴センサ（水センサ）    ２００：ステアリング電子制御ユニット［ＥＣＵ］    ２１０：モニタ（異常報知装置）    ２５０：水滴センサ    ２５２：内周側電極    ２５４：外周側電極    ２６０：内周側環状基部    ２６２：内周側検出片    ２６４：外周側環状基部    ２６６：外周側検出片    ２７０：段差    ３００，３０２：水滴センサ    ３１０，３１２：１対のリング状の電極    ３２０，３２２：１対のリング状の電極
【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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