(57)【要約】【課題】  部品点数の増大を招くことなく、横加速度センサの異常を検出することができる横加速度センサ異常検出装置を提供する。【解決手段】  横加速度センサ異常検出装置２０は、電動パワーステアリング装置１０における電動モータ１３の電流／電圧値を検出する電流／電圧センサ２２および操舵系に掛かるトルクを検出するトルクセンサ２３を備えている。横加速度センサ異常検出装置２０では、電流／電圧センサ２２から出力される電流値から算出される推定横加速度と、横加速度センサ８から出力される横加速度と、を比較する。その比較結果に基づいて、横加速度センサ８の異常を検出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両の横加速度を検出する横加速度センサの異常を検出する横加速度センサ異常検出装置であって、
電流が供給されることにより、車両における車輪を転舵させる転舵力を操舵系に付与する転舵力発生手段と、
前記転舵力発生手段における電流の電流値および電圧値のうちの少なくとも一方を検出する電流／電圧値検出手段と、
前記横加速度センサで検出された横加速度と、前記電流／電圧値検出手段で検出された電流／電圧値と、前記横加速度センサで検出された横加速度と、を比較する比較手段と、
を備えることを特徴とする横加速度センサ異常検出装置。
【請求項２】
前記比較手段は、電流／電圧値センサで検出された電流の向きと前記横加速度検出手段で検出された横加速度の向きとを比較し、
前記横加速度の方向と前記横加速度の向きとが異なる場合、前記横加速度センサの組付け異常であると判断する請求項１に記載の横加速度センサ異常検出装置。
【請求項３】
前記比較手段は、前記電流／電圧値センサで検出された電流の電流値と、前記横加速度との積を求め、前記積の符号に基づいて、前記横加速度センサの組付け異常を判断する請求項２に記載の横加速度センサ異常検出装置。
【請求項４】
前記比較手段は、前記電流／電圧値検出手段で検出された電流／電圧値に基づいて、車両の推定横加速度を推定し、
推定した推定横加速度と、前記横加速度センサで検出された横加速度との偏差を算出し、
算出された偏差が、所定のセンサ異常しきい値を超える場合に、前記横加速度センサに異常が生じたと判断する請求項１に記載の横加速度センサ異常検出装置。
【請求項５】
車両に搭載され、前記車両の横加速度を検出する横加速度センサの異常を検出する横加速度センサ異常検出装置であって、
電流が供給されることにより、車両における車輪を転舵させる転舵力を操舵系に付与する転舵力発生手段と、
車両の操舵系におけるトルクを検出するトルク検出手段と、
前記横加速度センサで検出された横加速度と、前記トルク検出手段で検出されたトルクと、前記横加速度センサで検出された横加速度と、を比較する比較手段と、
を備えることを特徴とする横加速度センサ異常検出装置。
【請求項６】
前記比較手段は、トルクセンサで検出されたトルクの向きと前記横加速度検出手段で検出された横加速度の向きとを比較し、
前記トルクセンサで検出されたトルクの向きと、推定した前記推定横加速度の向きとが異なる場合、前記横加速度センサの組付け異常であると判断する請求項５に記載の横加速度センサ異常検出装置。
【請求項７】
前記比較手段は、前記トルクセンサで検出されたトルクと、前記横加速度との積を求め、前記積の符号に基づいて、前記横加速度センサの組付け異常を判断する請求項６に記載の横加速度センサ異常検出装置。
【請求項８】
前記比較手段は、前記トルク検出手段で検出されたトルクに基づいて、車両の推定横加速度を推定し、
推定した推定横加速度と、前記横加速度センサで検出された横加速度との偏差を算出し、
算出された偏差が、所定のセンサ異常しきい値を超える場合に、前記横加速度センサに異常が生じたと判断する請求項５に記載の横加速度センサ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、車両の横加速度を検出する横加速度センサの異常を検出する横加速度センサ異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行制御においては、車体に発生する横加速度（横Ｇ）を検出し、この横加速度を利用したブレーキ制御等が行うために、横加速度センサを設けることがある。また、この横加速度センサに異常が生じると、ブレーキ制御等を正確にできなくなるおそれがある。そこで、このような横加速度センサの異常を検出できるものとして、従来、特開平８−１３６５７２号公報に開示された加速度センサ装置がある。
【０００３】
この加速度センサ装置は、車速センサと操舵角度を検出し、これらの車速および操舵角から車両に作用する横加速度を推定し、推定された横加速度に基づいて、横加速度センサの中立位置を補正するというものである。また、左右従輪速度の差および車速を検出し、左右従輪速度の差および車速から横加速度を推定し、推定された横加速度に基づいて、横加速度センサの中立位置を補正するというものである。
【特許文献１】特開平８−１３６５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に開示された加速度センサ装置においては、横加速度センサの中立位置を補正する手段としては、車速および操舵角、または左右従輪速度の差および車速のみであった。このため、横加速度センサの異常を検出するには、車速、操舵角、左右従輪速度の差などを利用しなければならなかった。このため、車速センサ、操舵角センサ、左右従輪速度を検出するセンサなどを設ける必要があるので、部品点数の増大を招くことになってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、部品点数の増大を招くことなく、横加速度センサの異常を検出することができる横加速度センサ異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明に係る横加速度センサ異常検出装置は、車両に搭載され、車両の横加速度を検出する横加速度センサの異常を検出する横加速度センサ異常検出装置であって、電流が供給されることにより、車両における車輪を転舵させる転舵力を操舵系に付与する転舵力発生手段と、転舵力発生手段における電流の電流値および電圧値のうちの少なくとも一方を検出する電流／電圧値検出手段と、横加速度センサで検出された横加速度と、電流／電圧値検出手段で検出された電流／電圧値と、横加速度センサで検出された横加速度と、を比較する比較手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係る横加速度センサ異常検出装置においては、横加速度センサの異常を検出するにあたり、車輪を転舵させる転舵力を操舵力に付与する転舵力発生手段における電流の電流値／電圧値を利用している。転舵力発生手段は、電動パワーステアリング装置で用いられている部品であり、この転舵力発生手段における電流値／電圧値を検出し、これらの電流値／電圧値と横加速度センサで検出された横加速度とを比較することによって横加速度センサの異常を検出している。したがって、部品点数の増大を招くことなく、横加速度センサの異常を検出することができる。
【０００８】
ここで、比較手段は、電流／電圧値センサで検出された電流の向きと横加速度検出手段で検出された横加速度の向きとを比較し、横加速度の方向と横加速度の向きとが異なる場合、横加速度センサの組付け異常であると判断する態様とすることができる。
【０００９】
転舵力発生手段における電流の向きは、転舵方向、換言すれば旋回方向に対応しており、同様に横加速度も旋回方向に対応している。これらの電流の向きと横加速度の向きとを比較することによって、横加速度センサが左右逆向きに取り付けられるという異常を検出することができる。
【００１０】
また、比較手段は、電流／電圧値センサで検出された電流の電流値と、横加速度との積を求め、積の符号に基づいて、横加速度センサの組付け異常を判断する態様とすることもできる。
【００１１】
電流／電圧値センサで検出された電流の向きと、横加速度センサで検出された横加速度は、いずれも旋回方向に対応しているので、横加速度センサが正常に取り付けられている場合には、電流／電圧値センサで検出された電流の電流値と横加速度センサで検出された横加速度との積は正となる。ところが、横加速度センサが逆向きに取り付けられた場合、横加速度センサから出力される横加速度は、正しい横加速度の向きと逆向きとなる。したがって、電流／電圧値センサで検出された電流の電流値と、横加速度との積が負である場合に横加速度センサを左右逆向きに取り付けた取り付け異常を検出することができる。
【００１２】
さらに、比較手段は、電流／電圧値検出手段で検出された電流／電圧値に基づいて、車両の推定横加速度を推定し、推定した推定横加速度と、横加速度センサで検出された横加速度との偏差を算出し、算出された偏差が、所定のセンサ異常しきい値を超える場合に、横加速度センサに異常が生じたと判断する態様とすることもできる。
【００１３】
後の実施形態で説明するように、本発明者らは、転舵力発生手段における電流の電流／電圧値と車両の横加速度には、一定の相関関係があることを知見した。この相関関係を用いて転舵力発生手段における電流の電流／電圧値から車両の推定横加速度を推定することができる。したがって、この推定横加速度と横加速度センサで検出された横加速度との偏差を算出し、算出された偏差が、所定のセンサ異常しきい値を超える場合に、横加速度センサに異常が生じたと判断することができる。
【００１４】
また、上記課題を解決した本発明に係る横加速度センサ異常検出装置は、車両に搭載され、車両の横加速度を検出する横加速度センサの異常を検出する横加速度センサ異常検出装置であって、電流が供給されることにより、車両における車輪を転舵させる転舵力を操舵系に付与する転舵力発生手段と、車両の操舵系におけるトルクを検出するトルク検出手段と、横加速度センサで検出された横加速度と、トルク検出手段で検出されたトルクと、横加速度センサで検出された横加速度と、を比較する比較手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
後の実施形態で説明するように、本発明者らは、操舵系に掛かるトルクと車両の横加速度には、一定の相関関係があることを知見した。この相関関係を用いてトルク検出手段で検出された操舵系に掛かるトルクから横加速度センサの異常を検出することができる。トルク検出手段は、電動パワーステアリング装置などに用いられる部品であるので、部品点数の増大を招くことなく、横加速度センサの異常を検出することができる。
【００１６】
ここで、比較手段は、トルクセンサで検出されたトルクの向きと横加速度検出手段で検出された横加速度の向きとを比較し、トルクセンサで検出されたトルクの向きと、推定した推定横加速度の向きとが異なる場合、横加速度センサの組付け異常であると判断する態様とすることができる。
【００１７】
また、比較手段は、トルクセンサで検出されたトルクと、横加速度との積を求め、積の符号に基づいて、横加速度センサの組付け異常を判断する態様とすることもできる。
【００１８】
さらに、比較手段は、トルク検出手段で検出されたトルクに基づいて、車両の推定横加速度を推定し、推定した推定横加速度と、横加速度センサで検出された横加速度との偏差を算出し、算出された偏差が、所定のセンサ異常しきい値を超える場合に、横加速度センサに異常が生じたと判断する態様とすることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る横加速度センサ異常検出装置によれば、部品点数の増大を招くことなく、横加速度センサの異常を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置を備える車両の概略構成図である。
【００２１】
図１に示すように、車両１には、ステアリングホイール２が設けられている。ステアリングホイール２には、ステアリングシャフト３の一端部が接続されており、ステアリングシャフト３の他端部には、ラックアンドピニオン機構におけるピニオンギア４が設けられている。また、ステアリングシャフト３の他端部側には、ラックアンドピニオン機構のラック軸５が配置されており、ピニオンギア４とラック軸５が噛み合ってラックアンドピニオン機構が構成されている。これらのステアリングホイール２、ステアリングシャフト３、およびラックアンドピニオン機構等によって、本発明の操舵系が構成されている。
【００２２】
また、ラック軸５の両端部には、それぞれ図示しないタイロッドを介して転舵輪７が取り付けられている。これらのステアリングホイール２、ステアリングシャフト３、ラックアンドピニオン機構等によって、操舵系が構成されている。また、運転者がステアリングホイール２を回転操作すると、ステアリングホイール２の回転がステアリングシャフト３およびラックアンドピニオン機構を介してラック軸５の先端に取り付けられた転舵輪７に伝達され、転舵輪７が左右のいずれかに転舵する。
【００２３】
さらに、車両１には、横加速度センサ８が設けられている。横加速度センサ８は、たとえば車体に取り付けられており、車両１に係る横加速度（横Ｇ）を検出している。検出された横加速度は、ブレーキ制御等に利用される。
【００２４】
また、車両１には、電動パワーステアリング装置１０が設けられている。電動パワーステアリング装置１０は、操舵角センサ１１、ＥＰＳＥＣＵ１２、電動モータ１３、およびギア機構１４を有している。
【００２５】
操舵角センサ１１は、ステアリングシャフト３に取り付けられており、ステアリングシャフト３の回転角を検出することによって、操舵角を検出している。操舵角センサ１１は、検出した操舵角をＥＰＳＥＣＵ１２に出力している。ＥＰＳＥＣＵ１２は、操舵角センサ１１から出力される操舵角、後述するトルクセンサ２３より出力されるトルク値などに基づいて、操舵系に付加する補助操舵力を算出する。ＥＰＳＥＣＵ１２は、算出した補助操舵力に対応する電流値を電動モータ１３に出力する。電動モータ１３は、出力された電流値に応じて、ギア機構１４を介してステアリングロッドに補助操舵力を付与している。
【００２６】
また、車両１には、横加速度センサ異常検出装置２０が設けられている。横加速度センサ異常検出装置２０は、本発明の比較手段であるＥＣＵ２１、電動モータ１３の電流を検出する本発明の電流電圧値検出手段である電流電圧センサ２２、およびトルク検出手段であるトルクセンサ２３が設けられている。また、電動モータ１３は、横加速度センサ異常検出装置２０における転舵力発生手段としても機能している。
【００２７】
ＥＣＵ２１は、電流電圧センサ２２から出力された電流値に基づいて、推定横加速度を推定している。ＥＣＵ２１には、電動モータ１３に流れる電流の電流値と横加速度との関係を示すマップが記憶されている。このマップに、電動モータ１３に流れる電流値を参照することにより、横加速度が推定される。
【００２８】
電流電圧センサ２２は、電動モータ１３に流れる電流の電流値を検出している。電流電圧センサ２２は、検出した電流値をＥＣＵ２１に出力している。トルクセンサ２３は、ステアリングシャフト３に取り付けられており、ステアリングシャフト３に掛かるトルク（トルク値）を検出している。また、トルクセンサ２３は、検出したトルク値をＥＣＵ２１に出力している。
【００２９】
さらに、横加速度センサ８は、ＥＣＵ２１に接続されており、検出した横加速度をＥＣＵ２１に出力している。ＥＣＵ２１では、電流電圧センサ２２から出力された電流値と、横加速度センサ８から出力された横加速度とを比較している。また、電流電圧センサ２２から出力された電流値に基づいて推定される推定横加速度と横加速度センサ８から出力された横加速度とを比較している。ＥＣＵ２１では、電流値と横加速度、または推定横加速度と横加速度とを比較することにより、横加速度センサ８の異常を検出している。
【００３０】
以上の構成を有する本実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置２０における制御手順について説明する。図２は、本実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置における制御手順を示すフローチャートである。
【００３１】
本実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置２０においては、電動パワーステアリング装置１０における電動モータ１３が作動した際、電流電圧センサ２２によって電動モータ１３に流れる電流の電流値および電圧値を検出する。電流電圧センサ２２は、検出した電流値（以下「アシスト電流値」という）Ｅ＿ＩをＥＣＵ２１に出力する。アシスト電流値Ｅ＿Ｉの正負は、ステアリングの切り方向（車両の旋回方向）に対応しており、たとえば車両の旋回方向が右方向である場合に正、左方向である場合に負となる。
【００３２】
また、横加速度センサ８は、車両１に掛かる横加速度を検出している。横加速度センサ８は、検出した横加速度ＧをＥＣＵ２１に出力する。横加速度Ｇの正負もアシスト電流値Ｅ＿Ｉ同様、車両の旋回方向に対応しており、たとえば車両の旋回方向が右方向である場合に正、左方向である場合に負となる。
【００３３】
ＥＣＵ２１では、出力されたアシスト電流値Ｅ＿Ｉおよび横加速度Ｇが有効な値であるか否かを判断する（Ｓ１）。有効な値であるか否かの判断は、別途設けられた電動モータ１３や横加速度センサ８のハード的な異常検出手段などにより異常が検出されるか否かによって判断される。
【００３４】
アシスト電流値Ｅ＿Ｉおよび横加速度Ｇが有効な値であるか否かの判断の結果、アシスト電流値Ｅ＿Ｉまたは横加速度Ｇが有効な値ではないと判断された場合には、処理を終了する。一方、有効な値であると判断された場合には、車両１が旋回状態にあるか否かを判断する（Ｓ２）。車両が旋回状態にあるか否かの判断は、アシスト電流値Ｅ＿Ｉまたは横加速度Ｇの絶対値が所定のしきい値以上となっているか否かによって判断する。車両１が旋回状態にない、直進状態にある場合には、横加速度Ｇが小さくなることから、横加速度センサ８の異常検出が困難となる。したがって、車両１が旋回状態にない場合には、処理を終了する。
【００３５】
また、車両１が旋回状態にあると判断した場合には、アシスト電流値Ｅ＿Ｉにより判断される旋回方向と、車両１の横加速度Ｇにより判断される旋回方向が同一であるか否かの判断を行う（Ｓ３）。ここで、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと、車両の横加速度との関係との関係について説明する本発明者らは、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと、車両の横加速度との関係を調べるために実験を行った。この実験は、路面がドライ状態で、車両がＲ＝６０（ｍ）の条件を満たすようにして車両を走行させた際に、データを取得することによって行った。この実験から得られたグラフを図３に示す。
【００３６】
図３は、車両の横Ｇとアシスト電流値との関係を示すグラフである。図３に示す結果から、車両の横加速度（以下「横Ｇ」という）とアシスト電流値との間には一定の相関関係があることが分かった。このことから、アシスト電流を検出することにより、車両の横Ｇを検出することができることが分かった。特に、アシスト電流値が−１０Ａ〜１０Ａ（横Ｇが−０．４Ｇ〜０．４Ｇ）の範囲において、比例関係に近い相関関係が認められることが分かった。
【００３７】
アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度との間には、図３に示すような比例関係に近い相関関係があることから、アシスト電流値Ｅ＿Ｉの向きと、横加速度Ｇの向きとはほぼ一致したものとなる。この関係を利用して、アシスト電流値Ｅ＿Ｉによる判断される旋回方向と、横加速度センサ８で検出された横加速度Ｇにより判断される旋回方向が同一であるか否かの判断を行う。この判断は、図４に示す手順に沿って行われる。
【００３８】
図４は、アシスト電流値Ｅ＿Ｉにより判断される旋回方向と横加速度Ｇにより判断される旋回方向とが同一であるか否かを判断する手順を示すフローチャートである。
【００３９】
図４に示すように、旋回方向が同一であるか否かの判断においては、まず、電流電圧センサ２２から出力されるアシスト電流値Ｅ＿Ｉを入力する（Ｓ１１）。続いて、横加速度センサ８から出力される横加速度Ｇを入力する（Ｓ１２）。
【００４０】
次に、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇとを乗算する演算を行い、両者の積αを求める（Ｓ１３）。アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇとの積αを求めたら、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇと積αが０を超えているか否かを判断する（Ｓ１４）。その結果、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇとの積αが０を超えている場合には、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇとは、ともに同一の符号を有しており、同じ旋回方向となっている。したがって、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇとの積αが０を超えている場合には、旋回方向が同一であると判断して（Ｓ１５）、処理を終了する。一方、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇとの積αが０を超えていない場合には、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇとは、互いに異なる符合となっており、旋回方向は異なっている。したがって、アシスト電流値Ｅ＿Ｉと横加速度Ｇとの積αが０を超えてない場合には、旋回方向が相違すると判断して（Ｓ１６）、処理を終了する。このようにして、アシスト電流値Ｅ＿Ｉにより判断される旋回方向と横加速度Ｇにより判断される旋回方向とが同一であるか否かの判断が行われる。
【００４１】
図２に示すフローに戻り、旋回方向の判断に基づいて（Ｓ３）、アシスト電流値Ｅ＿Ｉにより判断される旋回方向と横加速度Ｇにより判断される旋回方向との両者の旋回方向が相違するか否かを判断する（Ｓ４）。その結果、旋回方向が同一であり、相違していない場合には、横加速度センサ８には異常が生じていないと判断して、処理を終了する。
【００４２】
一方、旋回方向が相違している場合には、横加速度センサ８に異常が発生していると考えられる。この異常としては、旋回方向が相違することから、横加速度センサ８が左右逆向きで組み付けられたことや、横加速度センサ８や電動モータ１３等の一時的な異常が考えられる。
【００４３】
このように旋回方向が相違していると判断した場合には、横加速度センサ８で検出される横加速度が正常でない可能性があるので、横加速度を利用するブレーキ制御等の制御では、横加速度センサ（Ｇセンサ）の出力値を無効とする制御を行う（Ｓ５）。それから、旋回方向が相違する状態が所定時間継続するか否かを判断する（Ｓ６）。その結果、旋回方向が相違したまま所定時間が経過していない場合には、横加速度センサ８または電動モータ１３の一時的な異常であったと判断して、そのまま処理は終了する。一方、所定時間が経過した場合には、横加速度センサ８が左右逆向きに組み付けられたと判断することができる。この場合には、ウォーニングランプを点灯させ（Ｓ７）、乗員に注意を促す。このようにして、横加速度センサ８の異常検出を行う。
【００４４】
このように、本実施形態に係る横加速度センサの異常検出においては、電動パワーステアリング装置１０で用いられる電動モータ１３の電流値を用いて横加速度センサの異常を検出している。上記のとおり、電動モータ１３の電流値は、横加速度に対して比例関係に近い相関関係がある。このため、電動モータ１３の電流値を用いることにより、部品点数の増大を招くことなく、横加速度センサ８の異常を検出することができる。
【００４５】
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。本実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置は、ハード構成については、図１に示す上記第一の実施形態と同様の構成を有しており、ＥＣＵ２１における制御手順が上記第一の実施形態と異なっている。以下、実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置の制御手順を説明する。図５は、実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置の制御手順を示すフローチャートである。
【００４６】
図５に示すように、本実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置では、まず、出力されたアシスト電流値Ｅ＿Ｉおよび横加速度Ｇが有効な値であるか否かを判断する（Ｓ２１）。次に、アシスト電流値Ｅ＿Ｉを入力し（Ｓ２２）、続いてＧセンサ出力値Ｇを入力する（Ｓ２３）。ここまでは、上記第一の実施形態と同様にして行われる。
【００４７】
アシスト電流値Ｅ＿Ｉおよび横加速度Ｇを入力したら、アシスト電流値Ｅ＿Ｉから推定横加速度Ｇｐを算出する（Ｓ２４）。推定横加速度Ｇｐの算出は、アシスト電流値Ｅ＿Ｉを図３に示すマップに参照することによって行われる。推定横加速度Ｇｐを算出したら、続いて、算出した推定横加速度Ｇｐと、横加速度センサ８から出力された横加速度Ｇとの偏差の絶対値βを算出する（Ｓ２５）。
【００４８】
それから、推定横加速度Ｇｐと横加速度Ｇとの偏差の絶対値βが、横加速度センサから出力された横加速度Ｇが異常であると判断しうる所定のしきい値ｔｈを超えるか否かを判断する（Ｓ２６）。横加速度センサ８が正常に働いている場合には、推定された推定横加速度Ｇｐと横加速度センサ８から出力された横加速度Ｇとは、一致するか若しくは若干の数値の相違のみとなるはずである。したがって、推定横加速度Ｇｐと横加速度Ｇとの偏差の絶対値βがしきい値ｔｈを超えている場合には、横加速度センサに異常が発生していると考えられることになる。
【００４９】
したがって、推定横加速度Ｇｐと横加速度Ｇとの差の絶対値βがしきい値ｔｈを超えないと判断した場合には、横加速度センサ８に異常は生じていないとして処理を終了する。一方、推定横加速度Ｇｐと横加速度Ｇとの差の絶対値βがしきい値ｔｈを超えていると判断した場合には、推定横加速度Ｇｐと横加速度との差の絶対値βがしきい値ｔｈを超えてから所定時間が経過しているか否かを判断する（Ｓ２７）。
【００５０】
その結果、所定時間を超えていない場合には、横加速度センサ８または電動モータ１３の一時的な異常であったと判断して、そのまま処理は終了する。また、所定時間を経過している場合には、横加速度センサ８に異常があったとして、ウォーニングランプを点灯させ（Ｓ２８）、乗員に注意を促す。このようにして、横加速度センサ８の異常検出を行う。
【００５１】
このように、本実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置では、電動モータ１３の電流値から算出した推定横加速度を用いて、横加速度センサ８の異常を検出している。したがって、上記第一の実施形態と同様、部品点数の増大を招くことなく、横加速度センサ８の異常を検出することができる。
【００５２】
また、上記の異常検出では、電動モータ１３に流れる電流の電流値を用いて横加速度センサ８の異常を検出しているが、トルクセンサ２３から出力される操舵系のトルクを用いることによって、横加速度センサ８の異常検出を行うこともできる。ここで、操舵系に掛かるトルクと、車両における横加速度との関係について説明する。
【００５３】
図６は、車両の横Ｇと操舵系に掛かるトルクのトルク値との関係を示すグラフである。図６に示す結果から、車両の横Ｇとアシスト電流値との間には一定の相関関係があることが分かった。このことから、操舵系のトルク値を検出することにより、車両の横Ｇを検出することができることが分かった。特に、切り増し時の０Ｎｍ〜５Ｎｍ、０Ｎｍ〜−５Ｎｍおよび切り戻し時の−３Ｎｍ〜０Ｎｍ、３Ｎｍ〜０Ｎｍ（横Ｇが−０．４Ｇ〜０．４Ｇ）の範囲において、明確な相関関係が認められる。ここでは、右側へステアリングホイール２を切った際のトルク値を正としている。このことから、切り増し時の０Ｎｍ〜５Ｎｍ、０Ｎｍ〜−５Ｎｍ（横Ｇが−０．４Ｇ〜０．４Ｇ）の範囲内にあるときに、アシスト電流からさらに精度よく横Ｇを検出できることが分かった。これは、電流／電圧値が大きくなると、外力として働く成分が大きくなり、精度よい横加速度の算出の妨げとなることに起因すると考えられる。
【００５４】
さらに、ステアリングホイール２の切り方向が切り増し方向にある場合、具体的には、トルク値が３Ｎｍから５Ｎｍ（横Ｇが０から０．４Ｇ）程度まで増加している領域Ｐ、およびトルク値が−３Ｎｍから−５Ｎｍ（横Ｇが０Ｇから−０．４Ｇ）程度まで減少している領域Ｑでは、横Ｇの変化量に対して、トルクセンサ値の変化量が小さくなっている。このことから、転舵輪の切り方向が切り増し方向である場合には、横Ｇをさらに精度よく検出することができることが分かる。これは、転舵輪の切り方向が切り増し方向にあるときには、切り戻し方向にある場合よりも、タイヤからの力を直接受けていることに起因すると考えられる。
【００５５】
したがって、ＥＣＵ２１に図６に示すマップを記憶しておき、トルクセンサ２３で検出されたトルクをこのマップに参照することにより、推定横加速度の検出を行うことができる。したがって、電動モータ１３の電流値を検出した場合と同様の処理によって、トルクセンサ２３で検出したトルクを用いることにより、横加速度センサ８の異常検出を行うことができる。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、電動モータ１３の電流値によって横加速度センサ８の異常検出を行っているが、電動モータ１３の電圧値を電流電圧センサ２２で検出し、検出した電圧値を電流値に変換して横加速度センサ８の異常を検出することもできる。あるいは、検出した電圧値と横加速度とを乗算して横加速度センサ８の異常検出を行ったり、電圧値と推定横加速度との関係を示すマップを別途用意しておき、このマップに検出した電圧値を参照して推定横加速度を求めて、横加速度センサ８の異常を検出したりすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置を備える車両の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置における制御手順を示すフローチャートである。
【図３】切り角を一定とした走行を行った実験における車両の横加速度とアシスト電流値との関係を示すグラフである。
【図４】アシスト電流値から得られる旋回方向と、横加速度から得られる旋回方向とが、同一であるか否かの判断の手順を示すフローチャートである。
【図５】第二の実施形態に係る横加速度センサ異常検出装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】スラローム走行を行った実験における車両の横加速度と操舵系に掛かるトルク値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１…車両、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、４…ピニオンギア、５…ラック軸、７…転舵輪、８…横加速度センサ、１０…電動パワーステアリング装置、１３…電動モータ、２０…横加速度検出装置、２１…ＥＣＵ、２２…電流電圧センサ、２３…トルクセンサ。
【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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