(57)【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、該操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、を備えたパワーステアリング装置の制御装置であって、
前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて前記電動モータを駆動制御する指令信号を演算し、該指令信号を前記電動モータに出力する指令信号演算部と、
前記パワーステアリング装置の振動の信号を受信する振動信号受信部と、
操舵操作が行われているか否かを判断する操舵操作判断部と、
前記操舵操作判断部によって操舵操作が行われていると判断されるときの前記振動信号受信部が受信した前記振動の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する異常判断部と、
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は、加速度センサを備え、
前記振動信号受信部は、前記加速度センサの出力信号を受信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は、マイクロコンピュータが搭載された基板を備え、
前記異常判断部は、前記マイクロコンピュータ内に設けられ、
前記加速度センサは、前記基板に搭載され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３に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記基板は、該基板を収容するハウジングに固定される固定部を備え、
前記加速度センサは、前記固定部に隣接するように設けられ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、
前記操舵機構は、前記ステアリングホイールの回転と共に回転するピニオン軸と、該ピニオン軸の回転に伴い車両の幅方向に移動するラック軸と、を備え、
前記加速度センサは、少なくとも前記ラック軸の移動方向における振動成分を検出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６】
請求項５に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記加速度センサは、前記ラック軸の移動方向に加え、車両の前後方向における振動成分を検出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７】
請求項６に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記ラック軸の移動方向の振動成分に基づき異常判断を行う第１方向異常判断部と、前記車両の前後方向の振動成分に基づき異常判断を行う第２方向異常判断部と、前記第１方向異常判断部と前記第２方向異常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の有無を判断する最終異常判断部と、を備え、
前記最終異常判断部は、前記第１方向異常判断部と前記第２方向異常判断部の判断結果の両方が、前記パワーステアリング装置の異常の可能性がある場合に、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、
前記加速度センサは、動的加速度を検出し、静的加速度を検出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において、
前記異常判断部は、前記振動の信号のうち２００Ｈｚ以上の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を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１０】
請求項９に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記振動の信号のうち４００Ｈｚ以上の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を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】
請求項１０に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記振動の信号のうち８００Ｈｚ以下の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を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１２】
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、マイクロコンピュータを備え、
前記異常判断部は、前記マイクロコンピュータに設けられ、
前記振動信号受信部は、前記マイクロコンピュータに設けられ、
前記マイクロコンピュータは、前記操舵操作判断部によって操舵操作が行われていると判断されるときのみ、前記異常判断部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１３】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記操舵操作判断部は、前記ステアリングホイールの回転速度である操舵速度が所定値よりも大きいとき、操舵操作が行われてい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１４】
請求項１３に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、前記振動の信号と異常判断閾値との比較に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断し、
前記振動の信号は、前記操舵速度に応じて補正され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１５】
請求項１４に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記振動の信号は、前記操舵速度の影響がなくなるように標準化され、
前記異常判断部は、標準化された前記振動の信号が前記異常判断閾値よりも大きくなったとき、前記パワーステアリング装置に異常有り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１６】
請求項１４に記載のパワーステアリング装置の制御装置は、加速度センサを備え、
前記異常判断部は、前記加速度センサの出力信号を前記操舵速度で除した値に係数を掛けることで算出される前記振動の信号の標準値が前記異常判断閾値よりも大きくなったとき、前記パワーステアリング装置に異常有り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１７】
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、
前記異常判断部は、所定期間内における前記振動の信号の平均値または前記振動の信号が所定値を超えた頻度に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を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１８】
請求項１７に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
前記異常判断部は、過去の所定期間内における前記振動の平均値または前記振動の信号が所定値を超えた頻度に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を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１９】
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、
前記異常判断部は、前記振動の信号と異常判断閾値との比較に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断し、
前記異常判断閾値は、車両速度に応じて可変に制御され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。
【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の制御装置としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。【０００３】
この制御装置は、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、該操舵機構に操舵アシスト力を付与する電動モータと、前記操舵機構を収容するハウジングと、該ハウジングの内部の鉛直方向下部に設けられ、前記ハウジングの内部に浸入した水を検知する水検出部と、を備えたパワーステアリング装置に適用されている。また、前記制御装置は、前記水検出部と電気的に接続されており、該水検出部から水を検知したことを示す信号を受信することをもって前記パワーステアリング装置のハウジングの内部に水が浸入した異常状態にあると判断するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３４１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、車両の安全性向上の観点から、パワーステアリング装置の異常判断を行うことへの需要が高くなっており、前述した制御装置による異常判断の方法以外にも、パワーステアリング装置の仕様や構成に合わせた様々な手法が発案されることが望まれていた。【０００６】
本発明は、前述の要望に応えるべく案出されたものであって、パワーステアリング装置に発生する振動に基づき該パワーステアリング装置の異常を検出可能な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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、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、該操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、を備えたパワーステアリング装置の制御装置であって、前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて前記電動モータを駆動制御する指令信号を演算し、該指令信号を前記電動モータに出力する指令信号演算部と、前記パワーステアリング装置の振動の信号を受信する振動信号受信部と、該振動信号受信部が受信した前記振動の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する異常判断部と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パワーステアリング装置に発生する振動に基づき該パワーステアリング装置の異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るパワーステアリング装置の斜視図である。
【図２】同パワーステアリング装置の縦断面図である。
【図３】同パワーステアリング装置の操舵アシスト機構を拡大して示す縦断面図である。
【図４】本実施形態に係る制御装置を示す分解斜視図である。
【図５】同制御装置の縦断面図である。
【図６】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本実施形態の制御装置に係る電気システムの構成を示すブロック図である。
【図８】同制御装置の演算回路構成を示す制御ブロック図である。
【図９】操舵操作時にハウジングに生じる振動を計測する実験の結果を示すグラフであって、（ａ）は振動のＸ軸方向の加速度成分を周波数毎にプロットして示し、（ｂ）はＹ軸方向の加速度成分を周波数毎にプロットして示し、（ｃ）は振動のＺ軸方向の加速度成分を周波数毎にプロットして示したものである。
【図１０】本実施形態に係るパワーステアリング装置が搭載された車両を良路及び悪路で走行させた際の路面からハウジングに入力される振動の振動レベルを周波数毎にプロットして示すグラフである。
【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制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第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制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る制御装置の電気システム構成を示すブロック図である。
【図１４】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制御処理の上流側を示すフローチャートである。
【図１５】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制御処理の下流側を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る制御装置の電気システム構成を示すブロック図である。
【図１７】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制御処理の上流側を示すフローチャートである。
【図１８】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制御処理の下流側を示すフローチャートである。
【図１９】操舵操作時にハウジングに生じる振動の振動レベルを操舵速度別に示すグラフであって、（ａ）はステアリングホイールを操舵速度９０度／秒で操舵操作した場合の振動レベルを示し、（ｂ）はステアリングホイールを操舵速度３６０度／秒で操舵操作した場合の振動レベルを示している。
【図２０】本発明の第５実施形態に係る制御装置の電気システム構成を示すブロック図である。
【図２１】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制御処理の上流側を示すフローチャートである。
【図２２】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制御処理の下流側を示すフローチャートである。
【図２３】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制御処理の上流側を示すフローチャートである。
【図２４】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制御処理の下流側を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第７実施形態に係る制御装置の電気システム構成を示すブロック図である。
【図２６】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制御処理の上流側を示すフローチャートである。
【図２７】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制御処理の下流側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の制御装置の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
〔第１実施形態〕
まず、図１〜図６に基づいて、本実施形態に係る制御装置及び該制御装置が適用されたパワーステアリング装置の基本的な構成について説明する。
【００１２】
本実施形態の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、これら両機構１，２のそれぞれ少なくとも一部を内部に収容するハウジング３と、を備えている。
【００１３】
前記操舵機構１は、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、一端側が図示外のトーションバーを介して入力軸４に相対回転可能に接続されたピニオン軸５と、外周に形成された図示外のラック歯がピニオン軸５の図示外のピニオン歯と噛合して車両の幅方向（軸方向）に移動するラック軸６と、から主として構成されている。そして、前記ラック軸６の両端部には、それぞれタイロッド７，７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、運転者が前記ステアリングホイールを操舵操作すると、ラック軸６の軸方向への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。
【００１４】
また、前記入力軸４及びピニオン軸５を収容するセンサハウジング８の内部には、運転者の操舵操作によって操舵機構１に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサ９（図７参照）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舵角を検出する舵角センサ１０（図７参照）と、が設けられている。
【００１５】
前記トルクセンサ９は、前記トーションバーの捩れによる入力軸４とピニオン軸５の相対回転角度の差に基づき操舵トルクを演算するもので、前記ステアリングホイールからラック軸６までの一連の操舵力伝達経路のうち、前記トーションバーよりもステアリングホイール側となる入力軸４に一体回転可能に設けられている。また、前記トルクセンサ９は、メインとサブからなる一対のトルク検出部９ａ，９ｂを有し、該両トルク検出部９ａ，９ｂによってメイン及びサブの操舵トルクを検出した後、これら操舵トルクの信号であるメイン及びサブのトルク信号Ｔｒ（Ｍａｉｎ），Ｔｒ（Ｓｕｂ）を後述する制御装置１４に出力する。
【００１６】
前記舵角センサ１０は、メインとサブからなる一対の舵角検出部１０ａ，１０ｂを有し、該両舵角検出部１０ａ，１０ｂによってメイン及びサブの舵角を検出した後、これら舵角の信号であるメイン及びサブの舵角信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）を制御装置１４に出力する。
【００１７】
前記操舵アシスト機構２は、図２及び図３に示すように、トルクセンサ９や舵角センサ１０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１１と、該モータユニット１１が出力した操舵アシスト力（回転力）を減速しつつラック軸６の軸方向への移動力に変換して該ラック軸６に伝達する伝達機構１２と、を備えている。
【００１８】
前記モータユニット１１は、後述する入力プーリ３８を回転駆動することによって伝達機構１２を介してラック軸６へ操舵アシスト力を付与する電動モータ１３と、該電動モータ１３に付設され、トルク信号Ｔｒや車両速度等のパラメータに応じて電動モータ１３を駆動制御する制御装置１４と、が一体的に構成されたものである。
【００１９】
前記電動モータ１３は、三相交流電力に基づき駆動されるいわゆる三相インダクションモータであって、ほぼ有底円筒状に形成されていると共に、開口端が端壁１９によって閉塞されたモータハウジング１５と、該モータハウジング１５の内周面に圧入等により固定されたほぼ円筒状のステータ１６と、該ステータ１６の内周側に微小な隙間を隔てて配置されたほぼ円筒状のロータ１７と、該ロータ１７の内周に一体回転可能に固定され、ロータ１７の回転を外部へ出力する駆動軸１８と、を備えている。
【００２０】
前記モータハウジング１５は、その底部側がハウジング３の一部である後述の伝達機構収容部４７の開口部と係合した状態で該伝達機構収容部４７に対してボルト締結されている。
【００２１】
前記駆動軸１８は、図３に示すように、制御装置１４と反対側の一端部１８ａがモータハウジング１５の底壁に設けられた第１ボールベアリング２０ａによって回転自在に支持された状態で伝達機構収容部４７の内部に突出している一方、他端部１８ｂが端壁１９に設けられた第２ボールベアリング２０ｂによって回転自在に支持された状態で制御装置１４の後述する制御ハウジング２２の内部に突出している。また、前記駆動軸１８の他端部１８ｂには、電動モータ１３の回転角の検出に供される永久磁石２１が取り付けられている。
【００２２】
前記制御装置１４は、特に図４及び図５に示すように、制御ハウジング２２と、該制御ハウジング２２の内部に収容されて電動モータ１３の駆動制御等に供される制御回路２３と、を備えている。
【００２３】
前記制御ハウジング２２は、電動モータ１３と反対側の端部が開口した矩形箱状のケース部材２４と、該ケース部材２４の開口部にボルト２６によって結合され、該開口部を閉塞するカバー部材２５と、を備えている。
【００２４】
前記ケース部材２４は、底壁２４ａの鉛直方向上端側に断面ほぼ矩形状の貫通孔２４ｂが貫通形成されていると共に、この貫通孔２４ｂの電動モータ１３側の端部には、トルクセンサ９や舵角センサ１０及び車両に搭載されたバッテリＶＢ（図７参照）等を制御回路２３に接続するための外部接続コネクタ２７が複数のボルト２８によって締結固定されている。
【００２５】
また、前記底壁２４ａの外端面の鉛直方向下側には、ほぼ円筒状に形成された筒状部２４ｃが突出形成されている。この筒状部２４ｃは、内径がモータハウジング１５の開口端部の外径よりも僅かに大きく形成され、該開口端部と係合した状態でモータハウジング１５にボルト締結されている。また、底壁２４ａのうち筒状部２４ｃに囲まれた部分には、モータハウジング１５の内部と制御ハウジング２２の内部とを連通させる連通孔２４ｄが貫通形成されている。
【００２６】
前記制御回路２３は、バッテリＶＢから供給される電力に基づき電動モータ１３に供給する三相交流電力を生成するパワーモジュール２９と、該パワーモジュール２９のうちＭＯＳ−ＦＥＴに代表されるような図示外のスイッチング素子を駆動制御する制御モジュール３０と、を備えている。
【００２７】
前記パワーモジュール２９は、制御ハウジング２２のうちヒートシンクとしての機能を有するカバー部材２５の内端面２５ａに取り付けられている。また、前記パワーモジュール２９には、該パワーモジュール２９によって生成された三相交流電力を出力するための３つの電流出力端子３１ｕ，３１ｖ，３１ｗの一端部がそれぞれ接続されている。これら各電流出力端子３１ｕ，３１ｖ，３１ｗは、非導電性の樹脂材料によって形成された端子保持部３２に保持されていると共に、他端部がそれぞれ図示外の３つのバスバーを介して電動モータ１３のステータ１６と接続されている。
【００２８】
前記制御モジュール３０は、ガラスエポキシ樹脂に代表されるような非導電性樹脂材料からなる基板３３の表裏両面にそれぞれ図示外の導体パターンが配線され、該導体パターン上にマイクロコンピュータ３４を含む多数の電子部品が実装されることにより構成されている。
【００２９】
前記基板３３は、外縁部に複数の固定部である断面円形状の固定用孔部３３ａが貫通形成されており、複数のビス３５が各固定用孔部３３ａに挿通した状態でケース部材２４の底壁２４ａに形成された複数のねじ穴２４ｅに螺着することをもって底壁２４ａの近傍に固定されている。
【００３０】
前記マイクロコンピュータ３４は、電動モータ１３の制御にかかるモータ指令信号の演算処理や、前記パワーステアリング装置に異常が発生した際のフェイルセーフ処理といった種々の処理を行う。
【００３１】
また、前記基板３３には、マイクロコンピュータ３４の他に、電動モータ１３の回転角の検出に供されるモータ回転角センサ３６と、前記パワーステアリング装置のハウジング３（制御ハウジング２２）に発生した振動の検出に供される加速度センサ３７と、が実装されている。
【００３２】
前記モータ回転角センサ３６は、磁束密度の変化を検出可能なホール素子からなるメイン及びサブの一対のモータ回転角検出部３６ａ，３６ｂを有すると共に（図７参照）、基板３３の電動モータ１３側の端面のうちケース部材２４の連通孔２４ｄを介して駆動軸１８の永久磁石２１と対向する部位に実装され、該永久磁石２１が発する磁束密度の変化に基づき電動モータ１３の回転角（以下、モータ回転角という。）を検出した後、これら検出されたモータ回転角の信号であるメイン及びサブのモータ回転角信号θｄ（Ｍａｉｎ），θｄ（Ｓｕｂ）を基板３３上の導体パターンを介してマイクロコンピュータ３４に出力する。
【００３３】
前記加速度センサ３７は、図５に示すように、基板３３のうち特定の固定用孔部３３ａに隣接する部位、すなわち特定の固定用孔部３３ａの近傍に配置されている。なお、ここでいう「固定用孔部３３ａに隣接」とは、基板３３の固定用孔部３３ａと加速度センサ３７との間に他の電子部品が介在しないことを意味しており、基板３３の固定用孔部３３ａと加速度センサ３７との間に導体パターンが存在していても構わない。
【００３４】
また、前記加速度センサ３７は、動的現象に伴って発生する動的加速度、いわゆる加速度のＡＣ成分を検出する一方で、重力加速度や等速運動状態での加速度といった静的加速度、いわゆる加速度のＤＣ成分（０Ｈｚの振動成分）を検出しないＡＣ加速度センサとして構成されている。
【００３５】
さらに、前記加速度センサ３７は、前記パワーステアリング装置のハウジング３に生じる振動を３軸方向の加速度成分として検出可能に構成され、車両の前後方向における加速度成分をＸ軸の加速度成分、車両の左右方向（ラック軸６の移動方向）における加速度成分をＹ軸の加速度成分、車両の上下方向における加速度成分をＺ軸の加速度成分として検出する。そして、これら検出した各軸の加速度成分の信号（振動の信号）であるＸ軸加速度信号Ｇｘ、Ｙ軸加速度信号Ｇｙ及びＺ軸加速度信号Ｇｚを基板３３上の導体パターンを介してマイクロコンピュータ３４に出力する。
【００３６】
前記伝達機構１２は、図２，図３及び図６に示すように、電動モータ１３の駆動軸１８の一端部１８ａに圧入され、駆動軸１８の軸線を中心に回転する入力プーリ３８と、ラック軸６の外周側に相対回転可能に設けられ、入力プーリ３８の回転力に基づきラック軸６の軸線を中心に回転する出力プーリ３９と、該出力プーリ３９とラック軸６との間に介装され、出力プーリ３９の回転を減速しつつラック軸６の軸方向運動へと変換する減速機構としてのボールねじ機構４０と、両プーリ３８，３９間に巻き掛けられて該両プーリ３８，３９の同期回転に供されるベルト４１と、から主として構成されている。
【００３７】
前記ボールねじ機構４０は、特に図３に示すように、ラック軸６を包囲する筒状に形成され、該ラック軸６に対して相対回転自在に設けられた鉄系金属材料からなるナット４２と、ラック軸６の外周に設けられた螺旋状の軸側ボールねじ溝４３ａ及びナット４２の内周に設けられた螺旋状のナット側ボールねじ溝４３ｂによって構成されるボール循環溝４３と、該ボール循環溝４３内に転動可能に設けられた鉄系金属材料からなる複数のボール４４と、該各ボール４４をボール循環溝４３の一端側から他端側へ循環させる図示外の循環機構と、を備えている。
【００３８】
前記ハウジング３は、図１〜図３に示すように、ラック軸６と伝達機構１２を収容するギヤハウジング４５と、それぞれ前述したモータハウジング１５と制御ハウジング２２と、から主として構成されている。
【００３９】
前記ギヤハウジング４５は、伝達機構１２を基準として車両左右方向に２分割された第１，第２ギヤハウジング構成部４５ａ，４５ｂとを一体的に構成してなるもので、内部にラック軸６を収容するラック軸収容部４６と、内部に伝達機構１２を収容する伝達機構収容部４７と、を有している。
【００４０】
前記ラック軸収容部４６は、両端部が開口形成されていると共に、これら開口部には樹脂材料等によって蛇腹状に形成されたブーツ４８が装着され、ハウジング３の内部への雨水等の侵入が抑制されるようになっている。
【００４１】
前記伝達機構収容部４７は、鉛直上方の電動モータ１３と対向する部位が開口形成されており、該開口部にモータハウジング１５の底部側が固定されている。
【００４２】
次に、図７及び図８に基づいて、本実施形態に係る制御装置１４の回路構成について具体的に説明する。
【００４３】
前記制御装置１４は、図７に示すように、該制御装置１４における電源の役割を有する電源回路５１と、該電源回路５１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演算装置（マイクロプロセッサユニット）５２と、該演算装置５２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５３と、該プリドライバ５３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５４と、を備えている。
【００４４】
前記電源回路５１は、車両のイグニッションスイッチＩＧＮ−ＳＷ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演算装置５２や、プリドライバ５３、トルクセンサ９の各トルク検出部９ａ，９ｂ、舵角センサ１０の各舵角検出部１０ａ，１０ｂ、モータ回転角センサ３６の各モータ回転角検出部３６ａ，３６ｂ、及び加速度センサ３７に供給する。
【００４５】
前記演算装置５２は、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５５と電気的に接続され、該車速センサ５５から車速信号Ｖｓが入力されると共に、加速度センサ３７とも電気的に接続され、該加速度センサ３７からＸ軸加速度信号Ｇｘ、Ｙ軸加速度信号Ｇｙ及びＺ軸加速度信号Ｇｚが入力されるようになっている。
【００４６】
また、前記演算装置５２は、各トルク検出部９ａ，９ｂや、各舵角検出部１０ａ，１０ｂ、及び各モータ回転角検出部３６ａ，３６ｂとも電気的に接続されており、前記各トルク検出部９ａ，９ｂからメインとサブのトルク信号Ｔｒ（Ｍａｉｎ），Ｔｒ（Ｓｕｂ）、各舵角検出部１０ａ，１０ｂからメインとサブの舵角信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）、各モータ回転角検出部３６ａ，３６ｂからメインとサブのモータ回転角信号θｄ（Ｍａｉｎ），θｄ（Ｓｕｂ）が入力されるようになっている。
【００４７】
前記インバータ回路５４は、プリドライバ５３から指令信号を受けると、該指令信号に応じてバッテリＶＢからの電力を直流から三相交流に変換して電動モータ１３へ供給する。なお、バッテリＶＢとインバータ回路５４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演算装置５２からの指令に基づきバッテリＶＢからインバータ回路５４へ送られる電力を遮断するフェイルセーフ回路５６が設けられている。
【００４８】
また、前記インバータ回路５４の下流側には、電動モータ１３に流れる実電流であるモータ実電流Ｉｄを検出するためのモータ電流センサ５７が設けられている。このモータ電流センサ５７が検出したモータ実電流Ｉｄは、制御装置１４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とサブからなる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演算装置５２にフィードバックされると共に、過電流検知用のメインとサブからなる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演算装置５２にフィードバックされる。
【００４９】
また、前記制御装置１４は、図８に示すように、マイクロコンピュータ３４の内部に、操舵情報等に基づき電動モータ１３を駆動制御させるモータ指令信号Ｉｏを演算する指令信号演算部６１と、モータ指令信号Ｉｏ等に基づきインバータ回路５４に指令電圧を出力し、もって電動モータ１３を駆動制御するモータ駆動制御部６２と、前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する異常判断部６３と、該異常判断部６３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６４と、を備えている。
【００５０】
また、前記マイクロコンピュータ３４の内部には、トルクセンサ９が出力するトルク信号Ｔｒを受信するトルク信号受信部６５や、舵角センサ１０が出力する舵角信号θｓを受信する舵角信号受信部６６、モータ回転角センサ３６が出力するモータ回転角信号θｄを受信するモータ回転角信号受信部６７、車速センサ５５が出力する車速信号Ｖｓを受信する車速信号受信部６８、及び加速度センサ３７が出力する加速度信号を受信する振動信号受信部６９がそれぞれ設けられている。
【００５１】
前記指令信号演算部６１は、トルクセンサ９からトルク信号受信部６５を介して取り込んだトルク信号Ｔｒに対し、内部に設けられた信号処理部７０によってノイズ除去や位相補償等の処理を施す。そして、この処理後のトルク信号Ｔｒと、車速センサ５５から車速信号受信部６８を介して取り込んだ車速信号Ｖｓと、から予め用意されたアシストＭａｐ７１に基づき基本信号Ｉｂを算出する。また、前記指令信号演算部６１は、これと併行して、舵角センサ１０から舵角信号受信部６６を介して取り込んだ舵角信号θｓに基づき操舵補助制御部７２で補正信号Ｉｃを算出しており、加算器７３によって基本信号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。
【００５２】
さらに、前記指令信号演算部６１は、モータ指令信号Ｉｏの上限値を可変制御するリミッタ処理部７４を有しており、該リミッタ処理部７４によって、例えば電動モータ１３に過熱等が生じた場合にモータ指令信号Ｉｏの上限値を通常時よりも低く設定するようになっている。
【００５３】
前記モータ駆動制御部６２は、指令信号演算部６１（リミッタ処理部７４）から入力されたモータ指令信号Ｉｏと、モータ回転角センサ３６からモータ回転角信号受信部を介して取り込んだモータ回転角信号θｄと、に基づき電動モータ１３を駆動制御する。
【００５４】
前記異常判断部６３は、加速度センサ３７から振動信号受信部６９を介してＹ軸加速度信号Ｇｙを取り込み可能に構成されている。また、前記異常判断部６３は、Ｙ軸加速度信号Ｇｙを取り込むと、このＹ軸加速度信号Ｇｙのうち２００Ｈｚ以上の周波数成分のみをハイパスフィルタ処理によって抽出し、この抽出された２００Ｈｚ以上の周波数成分が閾値以上であるか否か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ようになっている。
【００５５】
なお、前記異常判断部６３による前記パワーステアリング装置の異常判断を、Ｙ軸加速度信号Ｇｙの２００Ｈｚ以上の周波数成分に基づき行うようにした理由としては、以下に示す第１，第２の実験の結果が挙げられる。
【００５６】
第１の実験では、正常な状態の前記パワーステアリング装置（以下、「正常状態の装置」という。）を操舵操作した場合に該正常状態の装置のハウジング３に生じる振動と、異常が生じたパワーステアリング装置（以下、「異常状態の装置」という。）を操舵操作した場合に該異常状態の装置のハウジング３に生じる振動と、の周波数毎の差異を検証した。
【００５７】
すなわち、前記第１の実験は、実験用の平坦な台上に前記パワーステアリング装置を載置し、ハウジング３の内部に所定量の塩水や粒子の細かい砂等を侵入させた後、所定の転舵速度にて前記ステアリングホイールの操舵操作を行い、該操舵操作に伴い生じるハウジング３の振動（加速度変化）を加速度センサ３７によって計測するといった一連の作業を連日に亘って行い、前記振動の周波数毎の変化傾向を調べたものである。
【００５８】
図９は、１日目〜５日目までの実験結果を示すグラフであって、図９（ａ）は、ハウジング３に生じた振動のＸ軸方向の加速度成分を周波数毎にプロットして示し、図９（ｂ）は、前記振動のＹ軸方向の加速度成分を周波数毎にプロットして示し、図９（ｃ）は、前記振動のＺ軸方向の加速度成分を周波数毎にプロットして示したものである。
【００５９】
この結果、図示から明らかなように、前記ステアリングホイールの操舵操作に伴ってハウジング３に生じる振動（加速度変化）は、ボールねじ機構４０のボール循環溝４３と各ボール４４との間への砂の噛み込みの影響や、塩水に基づきボール循環溝４３及び各ボール４４の表面に生じる錆の影響が日毎に大きくなるにしたがって、いずれの方向の加速度成分についても２００Ｈｚ以上の周波数範囲において大きくなることが分かった。すなわち、前記パワーステアリング装置に異常が発生すると、前記ステアリングホイールの操舵操作に伴って前記パワーステアリング装置自体（ハウジング３）に異常時特有の振動が発生することが分かった。
【００６０】
また、前記パワーステアリング装置の正常時と異常時とでの各加速度成分の変化の傾向をみると、Ｙ軸方向の加速度成分の変化が最も顕著なものとなり、次いでＸ軸方向の加速度成分の変化が大きく、Ｚ軸方向の加速度成分の変化は最も小さなものとなることが分かった。
【００６１】
第２の実験では、実際の走行時において路面から前記転舵輪を介して前記パワーステアリング装置のハウジング３に入力される振動を、舗装された路面（良路）を走行する良路走行時と、砂利が敷かれた路面（悪路）を走行する悪路走行時とに分けて計測し、これら各振動の周波数毎の振動レベルを導出した。
【００６２】
この結果、図１０で示すように、良路走行時にハウジング３に入力される振動は、およそ５０Ｈｚ以下の極めて低い周波数のみ高い振動レベルを示し、それよりも高い周波数範囲では大きく減衰されることが分かった。また、悪路走行時にハウジング３に入力される振動は、２００Ｈｚよりも小さな周波数範囲で高い振動レベルを示すものの、２００Ｈｚ以上の周波数範囲では大きく減衰されることが分かった。
【００６３】
これらの実験結果から、前記異常判断部６３は、加速度センサ３７から入力される加速度信号のうち、正常状態の装置と異常状態の装置との判別が可能でかつ、良路・悪路を問わず路面から入力される振動の影響をほぼ無視することができる２００Ｈｚ以上の周波数成分に基づき異常判断を行うと共に、該異常判断に用いる加速度信号として、前記パワーステアリング装置の正常時と異常時とで変化が最も顕著となるＹ軸加速度信号Ｇｙを利用することとした。
【００６４】
前記フェイルセーフ処理部６４は、異常判断部６３が前記パワーステアリング装置に異常が発生したものと判断した場合に、車両の図示外のインストルメントパネルに設けられた警告灯を点灯させることによる運転者への警告通知処理や、操舵アシスト制御システムの遮断処理といったフェイルセーフ処理を適宜行う。
【００６５】
次に、図１１に示すフローチャートに基づき、前記制御装置１４の異常判断部６３によるパワーステアリング装置の異常判断処理制御について具体的に説明する。
【００６６】
まず、加速度センサ３７から振動信号受信部６９を介してＹ軸加速度信号Ｇｙを取り込み（ステップＳ１０１）、このＹ軸加速度信号Ｇｙの２００Ｈｚ以上の周波数成分のみをハイパスフィルタ処理によって抽出した後（ステップＳ１０２）、過去の所定期間内における任意の回数分（本実施形態では１０００回）のフィルタ処理後のＹ軸加速度信号Ｇｙを格納し（ステップＳ１０３）、後述のステップＳ１０４に移行する。
【００６７】
なお、以下の説明においては、便宜上、最も過去のＹ軸加速度信号Ｇｙから時系列にＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］，Ｇｙ［２］，Ｇｙ［３］，…，Ｇｙ［９９９］，Ｇｙ［１０００］と呼称する。
【００６８】
ステップＳ１０４では、１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［１０００］の格納が完了したか否かを判断し、Ｎｏと判断された場合には異常判断部６３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ものとして本プログラムを終了する一方、Ｙｅｓと判断された場合には異常判断部６３による異常判断を行うものとして、Ｙ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［１０００］をそれぞれ絶対値化し（ステップＳ１０５）、これら絶対値｜Ｇｙ［１］｜〜｜Ｇｙ［１０００］｜に基づいて１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙの平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）を算出した後（ステップＳ１０６）、続いて前記平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）が固定値である異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｆｉｘ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
【００６９】
前記ステップＳ１０７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生じている可能性が高いものとしてＮＧカウンタＣｎｇをインクリメントし（ステップＳ１０８）、減算カウンタＣｓｕｂをリセットする（ステップＳ１０９）。続いて、ステップＳ１０３において格納した１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［１０００］のうち古いものから順に半分、すなわちＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［５００］を消去した後（ステップＳ１１０）、後述のステップＳ１１６に移行する。
【００７０】
一方、前記ステップＳ１０７においてＮｏ、すなわち平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）が異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｆｉｘ）よりも小さいと判断された場合には、続いてＮＧカウンタＣｎｇが０よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１１）。ここでＮｏと判断された場合にはステップＳ１１０に移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、減算カウンタＣｓｕｂをインクリメントした後（ステップＳ１１２）、さらにステップＳ１１３に移行する。このステップＳ１１３では、減算カウンタＣｓｕｂが所定値Ｃｓｕｂａ以上であるか否かを判断し、Ｎｏと判断された場合には直接的にステップＳ１１０に移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、ＮＧカウンタＣｎｇをデクリメントし（ステップＳ１１４）、減算カウンタＣｓｕｂをリセットした後（ステップＳ１１５）、ステップＳ１１０に移行する。
【００７１】
そして、ステップＳ１１６では、ＮＧカウンタＣｎｇが所定値Ｃｎｇａ以上であるか否かを判断する。ここでＮｏと判断された場合には、前記パワーステアリング装置には異常が発生していないものとして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発生したものと確定し（ステップＳ１１７）、本プログラムを終了する。
【００７２】
〔第１実施形態の作用効果〕
前記パワーステアリング装置は、前述した第１の実験で明らかとなったように、ハウジング３の内部に雨水や砂埃等の異物が侵入し、この侵入した異物によってボールねじ機構４０等に動作不良が生じた場合等の異常時において、前記ステアリングホイールの操舵操作にあわせてパワーステアリング装置自体（ハウジング３）に異常時特有の振動を発生させる。
【００７３】
本実施形態では、制御装置１４に対して前記パワーステアリング装置に発生する振動に基づき該パワーステアリング装置の異常の有無を判断する異常判断部６３を設けると共に、該異常判断部６３を前記異常時特有の振動が発生している場合に前記パワーステアリング装置が異常状態にあると判断するように構成したことから、高い精度をもってパワーステアリング装置の正常状態あるいは異常状態の判断を行うことができる。
【００７４】
特に、本実施形態では、前記パワーステアリング装置（ハウジング３）の振動検出を、一般に高精度な振動成分の検出が可能とされている加速度センサ３７によって行うようにしたことから、制御装置１４によるパワーステアリング装置の異常検出をより精度良く行うことができる。
【００７５】
また、本実施形態では、前記加速度センサ３７を、前記パワーステアリング装置の異常判断に供されるマイクロコンピュータ３４が設けられた基板３３に搭載すると共に、該基板３３上の導体パターンを介して加速度センサ３７とマイクロコンピュータ３４とを電気的に接続したことから、加速度センサ３７をハウジング３に直接的に取り付け、ハーネス等を介して加速度センサ３７とマイクロコンピュータ３４との電気的な接続を図る場合に比べて、加速度センサ３７とマイクロコンピュータ３４との間の電気信号の伝達経路を短くすることができる。これにより、信号の伝達に際するノイズ等の影響を低減できることから、該ノイズ等に基づく異常判断精度の低下を抑制することができる。また、ハーネス等による接続が不要となることから、部品点数を削減し、もってコストの削減を図ることも可能となる。
【００７６】
ところで、前記加速度センサ３７を基板３３に搭載した場合、ハウジング３に生じた振動が撓み変形の比較的容易な樹脂製の基板３３によって減衰あるいは増幅されることで、加速度センサ３７による振動の検出が正しく行えなくなるおそれがある。
【００７７】
そこで、本実施形態では、前記加速度センサ３７を、基板３３とハウジング３（制御ハウジング２２のケース部材２４）との固定に供される固定用孔部３３ａに隣接する部位に配置することとした。これにより、基板３３による振動の減衰あるいは増幅の影響を極力抑制でき、加速度センサ３７をハウジング３に直接的に取り付けた場合と比べても殆ど変わらない検出値が得られるようになることから、加速度センサ３７による振動の検出精度の低下が抑制され、もって前記パワーステアリング装置の異常検出にかかる精度の低下を抑制することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、前記異常判断部６３による前記パワーステアリング装置の異常判断を、加速度センサ３７が出力するＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸加速度信号Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚのうち、前記パワーステアリング装置の正常時と異常時とで最も顕著な変化がみられるＹ軸加速度信号Ｇｙに基づいて行うようにしたことから、Ｙ軸加速度信号Ｇｙ以外の加速度信号Ｇｘ，Ｇｚに基づき異常判断を行う場合に比べて高精度な異常判断を行うことができる。
【００７９】
しかも、本実施形態では、前記異常判断部６３を、Ｙ軸加速度信号Ｇｙのうち前記パワーステアリング装置の正常時と異常時での変化が顕著となる２００Ｈｚ以上の周波数成分のみを抽出し、この抽出後のＹ軸加速度信号Ｇｙ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ように構成したことから、該異常判断にかかる精度を向上させることができる。
【００８０】
また、前記パワーステアリング装置の異常判断に用いる周波数帯を２００Ｈｚ以上の周波数範囲に限定したことにより、路面から前記転舵輪を介してハウジング３に入力される振動の影響を極力小さくすることができる。この結果、路面から入力された振動に基づいて異常判断部６３が前記パワーステアリング装置に異常が生じていると誤判断するといったリスクが低減され、これによっても異常判断にかかる精度を向上させることができる。
【００８１】
さらに、本実施形態では、前記加速度センサ３７を、静的加速度を検出せず動的加速度のみを検出するＡＣ加速度センサとしたことから、該加速度センサ３７が検出した加速度成分の中に前記パワーステアリング装置の振動検出に不要な静的加速度が混在せず、該静的加速度が前記パワーステアリング装置の異常判断に影響を及ぼすことがなくなるため、該異常判断にかかる精度をさらに向上させることができる。
【００８２】
また、前記パワーステアリング装置の異常判断に際して単発の振動信号のみに基づき判断を行うと、ノイズ等の影響によって誤った異常判断をしてしまうおそれがあるところ、本実施形態では、所定期間内における複数回のＹ軸加速度信号Ｇｙの平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）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ようにしたことから、ノイズ等の影響を低減し、異常判断にかかる精度を向上させることができる。
【００８３】
特に、本実施形態では、平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）の算出に供されるＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［１０００］のうち最新のＹ軸加速度信号Ｇｙ［１０００］を除いたＧｙ［１］〜Ｇｙ［９９９］については過去の所定期間内に予め取得したＹ軸加速度信号Ｇｙを利用できることから、異常判断制御処理を行うたびに複数回のＹ軸加速度信号Ｇｙをリアルタイムで取得しなければならないような制御装置に比べて、異常判断にかかるマイクロコンピュータ３４の演算負荷を効果的に低減することができる。
【００８４】
〔第２実施形態〕
図１２に示す本発明の第２実施形態は、前記パワーステアリング装置の異常判断制御処理に際して行われるＹ軸加速度信号Ｇｙのフィルタ処理の内容を変更したものである。なお、本実施形態では、前記第１実施形態と同じ構成や処理については同一の符号を付すことにより、具体的な説明を省略する（以下の各実施形態に同じ）。
【００８５】
前記第１の実験の結果を示す図９（ｂ）等を見ると、前記パワーステアリング装置の異常判断に好適な２００Ｈｚ以上の周波数成分の中でも、とりわけ４００Ｈｚ〜８００Ｈｚの周波数成分がパワーステアリング装置の正常時と異常時とでの差異が顕著となっていることが分かる。
【００８６】
これを踏まえ、本実施形態では、前記異常判断部６３によるＹ軸加速度信号Ｇｙの周波数成分の抽出を、４００Ｈｚ〜８００Ｈｚの周波数範囲において行うようにした。
【００８７】
また、これに伴い、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１２に示すように、第１実施形態のフローにおけるハイパスフィルタ処理（ステップＳ１０２）が、Ｙ軸加速度信号Ｇｙの４００Ｈｚ〜８００Ｈｚの周波数成分を抽出するバンドパスフィルタ処理（ステップＳ１１８）に置き換えられている。
【００８８】
かかる構成から、本実施形態の制御装置１４によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果が得られるのは勿論のこと、前記パワーステアリング装置の正常時と異常時とでの差が特に顕著となる４００Ｈｚ〜８００Ｈｚの周波数帯の振動成分のみを抽出し、この振動成分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ようにしたことから、該異常判断にかかる精度をより一層向上させることが可能となる。
【００８９】
〔第３実施形態〕
図１３〜図１５に示す本発明の第３実施形態は、前記パワーステアリング装置の異常判断制御処理に際し、運転者による前記ステアリングホイールの操舵操作の有無を考慮するようにしたものである。
【００９０】
すなわち、第３実施形態に係る制御装置１４のマイクロコンピュータ３４は、図１３に示すように、前記第１実施形態の構成に加えて、舵角信号θｓを時間微分して操舵速度を演算する操舵速度演算部７５と、該操舵速度演算部７５が出力する操舵速度の信号である操舵速度信号ωｓとトルク信号Ｔｒ及び舵角信号θｓに基づき前記ステアリングホイールの操舵操作が行われているか否かを判断する操舵操作判断部７６と、を備えている。
【００９１】
前記操舵操作判断部７６は、操舵速度信号ωｓとトルク信号Ｔｒ及び舵角信号θｓのそれぞれが予め定められた所定値よりも大きい場合に操舵操作が行われているものと判断し、操舵状態であることを示す信号を異常判断部６３に出力する。
【００９２】
そして、本実施形態に係る異常判断部６３は、操舵操作判断部７６から前記信号が出力されている場合、すなわち操舵操作判断部７６によって前記ステアリングホイールの操舵操作が行われていると判断されている場合にのみ、前記パワーステアリング装置の異常判断処理を行うようになっている。
【００９３】
図１４及び図１５は、本実施形態の制御装置１４によるパワーステアリング装置の異常判断制御処理を示す一連のフローチャートである。
【００９４】
すなわち、本実施形態のフローでは、ステップＳ１０１の処理前に、トルクセンサ９が出力するトルク信号Ｔｒを取り込むステップＳ１１９と、舵角センサ１０が出力する舵角信号θｓを取り込むステップＳ１２０と、操舵速度演算部７５によって取り込んだ舵角信号θｓから操舵速度信号ωｓを演算するステップＳ１２１が追加されている。
【００９５】
また、ステップＳ１０２の処理後に、トルク信号Ｔｒの絶対値が所定値Ｔｒａよりも大きいか否かを判断するステップＳ１２２と、舵角信号θｓの絶対値が所定値θｓａよりも大きいか否かを判断するステップＳ１２３と、操舵速度信号ωｓの絶対値が所定値ωｓａよりも大きいか否かを判断するステップＳ１２４と、が追加されている。
【００９６】
そして、これらのステップＳ１２２〜Ｓ１２４においていずれもＹｅｓと判断された場合には、操舵操作中であるとしてステップＳ１０３に移行し、以後、異常判断部６３による前記パワーステアリング装置の異常判断処理が行われる。
【００９７】
一方、前記ステップＳ１２２〜Ｓ１２４においていずれか一つでもＮｏと判断された場合には、操舵操作が行われていないものと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なく、過去１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［１０００］をクリアした後（ステップＳ１２５）、本プログラムを終了する。
【００９８】
前述した異常時特有の振動は、前記ステアリングホイールの操舵操作を行った際に前記パワーステアリング装置に生じるものであって、前記ステアリングホイールの操舵操作を行っていない直進走行時等において発生するものではない。このため、前記パワーステアリング装置の異常判断を正しく行うには、該異常判断を前記ステアリングホイールの操舵操作が行われている場合にのみ行うようにする必要があった。
【００９９】
そこで、本実施形態では、異常判断部６３を、操舵操作判断部７６によって前記ステアリングホイールの操舵操作が行われていると判断されているときのＹ軸加速度信号Ｇｙ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ように構成した。これにより、前記異常判断を適切に行うことができる。
【０１００】
しかも、本実施形態では、前記異常判断部６３による前記パワーステアリング装置の異常判断処理制御を、操舵操作判断部７６によって操舵操作が行われていると判断された場合にのみ行うようにしたことから、異常判断に適さない直進走行中等における不要な演算処理を省くことができるため、マイクロコンピュータ３４にかかる演算負荷を低減することができる。
【０１０１】
ところで、前記パワーステアリング装置の正常状態と異常状態とを判別するにあたっては、該パワーステアリング装置に生じる振動の振動レベルがある程度高くなっていることが望ましい。
【０１０２】
ここで、詳しくは後述の第４実施形態で説明するが、前記ステアリングホイールの操舵操作に伴い前記パワーステアリング装置に発生する振動の振動レベルは、操舵速度が高くなるにつれて増大することが実験により明らかとなっている。
【０１０３】
これを鑑みて、本実施形態では、操舵操作判断部７６によって操舵操作が行われているか否かを判断するにあたって、操舵速度信号ωｓが所定値よりも大きいか否かを判断基準の一つとした。
【０１０４】
これにより、操舵操作判断部７６によって操舵操作が行われているものと判断された場合において、前記パワーステアリング装置に発生する振動の振動レベルが前記パワーステアリング装置の異常判断により適したものとなるため、前記異常判断の精度の向上に供される。
【０１０５】
〔第４実施形態〕
図１６〜図１８に示す本発明の第４実施形態は、制御装置１４による前記パワーステアリング装置の異常判断制御に際し、運転者による前記ステアリングホイールの操舵操作の有無を考慮するのに加えて、以下に示す第３の実験の結果に基づき、操舵速度の大小を考慮するようにしたものである。
【０１０６】
第３の実験では、前記正常状態の装置と前記異常状態の装置とをそれぞれ実験台上に設置し、操舵速度９０度／秒で操舵操作した場合（図１９（ａ）参照）と操舵速度３６０度／秒で操舵操作した場合（図１９（ｂ）参照）の振動レベルを計測した。
【０１０７】
この結果、図示から明らかなように、前記正常状態の装置と前記異常状態の装置のいずれも操舵速度の増大に起因して振動レベルが高くなることが分かった。
【０１０８】
また、前記正常状態の装置を操舵速度３６０度／秒で操舵操作した場合の振動レベルと、前記異常状態の装置を操舵速度９０度／秒で操舵操作した場合の振動レベルとでは、前者の方がより高い値を示すことが分かった。これは、たとえ正常状態のパワーステアリング装置であっても、速い転舵速度で操舵操作を行ってしまうと、該操舵操作によって生じた振動に基づき異常判断がなされてしまう可能性があることを意味している。
【０１０９】
この実験結果を踏まえ、本実施形態の制御装置１４は、図１６に示すように、基本構成は前記第３実施形態とほぼ同様であるものの、前記異常判断部６３が、前記パワーステアリング装置の異常判断に際して操舵速度演算部７５から操舵速度信号ωｓを取り込むようになっている。
【０１１０】
また、前記異常判断部６３は、加速度センサ３７から取り込んだＹ軸加速度信号Ｇｙを操舵速度信号ωｓに基づき補正し、この補正後の信号と異常判断閾値との比較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。
【０１１１】
より具体的には、前記異常判断部６３は、Ｙ軸加速度信号Ｇｙを操舵速度信号ωｓで除した値に所定の係数Ａを掛けた値である標準値Ｇｙ（Ｓｔｄ）を算出する。このように算出された標準値Ｇｙ（Ｓｔｄ）は、操舵速度信号ωｓで除したことから操舵速度の変化の影響を受けないように標準化されており、異常判断部６３は、この標準値Ｇｙ（Ｓｔｄ）が異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｆｉｘ）以上であるか否か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ようになっている。
【０１１２】
図１７及び図１８は、本実施形態にかかる前記パワーステアリング装置の異常判断制御処理を示す一連のフローチャートである。
【０１１３】
すなわち、本実施形態のフローでは、前記第３実施形態のフローチャートにおけるステップＳ１０３の処理後に、過去１０００回分の操舵速度信号ωｓ［１］〜ωｓ［１０００］を格納するステップＳ１２６が追加されている。なお、この操舵速度信号ωｓ［１］，ωｓ［２］，…，ωｓ［１０００］は、過去１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］，Ｇｙ［２］，…，Ｇｙ［１０００］とそれぞれ時間的に同期した状態で取得されたものである。
【０１１４】
また、平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）を演算するステップＳ１０６の処理後に、操舵速度信号ωｓ［１］〜ωｓ［１０００］の絶対値｜ωｓ［１］｜〜｜ωｓ［１０００］｜に基づいて１０００回分の操舵速度信号ωｓの平均値ωｓ（Ａｖｅ）を演算するステップＳ１２７と、Ｙ軸加速度信号Ｇｙの平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）と、操舵速度信号ωｓの平均値ωｓ（Ａｖｅ）と、に基づいて標準値Ｇｙ（Ｓｔｄ）（＝係数Ａ×Ｙ軸加速度信号Ｇｙの平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）÷操舵速度信号ωｓの平均値ωｓ（Ａｖｅ））を演算するステップＳ１２８と、が追加されている。
【０１１５】
さらに、ステップＳ１０７が、標準値Ｇｙ（Ｓｔｄ）が異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｆｉｘ）以上であるか否かを判断するステップＳ１２９に置き換えられており、該ステップＳ１２９でＹｅｓと判断された場合にはステップＳ１０８に移行し、Ｎｏと判断された場合にはステップＳ１１１に移行するようになっている。
【０１１６】
また、ステップＳ１２２〜Ｓ１２４のいずれか一つでもＮｏと判断された場合に移行するステップＳ１２５の処理後に、過去１０００回分の操舵速度信号ωｓ［１］〜ωｓ［１０００］をクリアするステップＳ１３０が追加されている。
【０１１７】
したがって、本実施形態によれば、前記異常判断部６３による前記パワーステアリング装置の異常判断に際し、Ｙ軸加速度信号Ｇｙを操舵速度の影響がなくなるように標準化（補正）し、この標準化したＹ軸加速度信号Ｇｙ（Ｓｔｄ）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ようにしたことから、操舵速度の高さに基づき前記パワーステアリング装置に異常が発生したものと誤判断されるリスクを低減し、もって異常判断の精度を向上させることができる。
【０１１８】
〔第５実施形態〕
図２０〜図２２に示す本発明の第５実施形態は、前記第３実施形態の異常判断処理制御で用いられる固定値としての異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｆｉｘ）を、車両の速度に応じて可変に制御される変動値に変更したものである。
【０１１９】
すなわち、本実施形態の異常判断部６３は、図２０に示すように、車速信号受信部６８を介して車速信号Ｖｓを取り込むと共に、この車速信号Ｖｓに応じて異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｖａｒ）を可変に制御するようになっている。
【０１２０】
図２１及び図２２は、本実施形態にかかる前記パワーステアリング装置の異常判断制御処理を示す一連のフローチャートである。
【０１２１】
すなわち、本実施形態のフローでは、前記第３実施形態のフローにおけるステップＳ１２１の処理後に、車速信号受信部６８を介して車速信号Ｖｓを取り込むステップＳ１３１が追加されていると共に、ステップＳ１０３の処理後に、過去１０００回分の車速信号Ｖｓ［１］〜Ｖｓ［１０００］を格納するステップＳ１３２が追加されている。なお、この車速信号Ｖｓ［１］，Ｖｓ［２］，…，Ｖｓ［１０００］は、過去１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］，Ｇｙ［２］，…，Ｇｙ［１０００］とそれぞれ時間的に同期した状態で取得されたものである。
【０１２２】
また、平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）を演算するステップＳ１０６の処理後に、車速信号Ｖｓ［１］〜Ｖｓ［１０００］に基づいて１０００回分の車速信号Ｖｓの平均値Ｖｓ（Ａｖｅ）を演算するステップＳ１３３と、該ステップＳ１３３により演算された車速信号Ｖｓの平均値Ｖｓ（Ａｖｅ）に基づき変動値である異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｖａｒ）を算出するステップＳ１３４と、が追加されている。なお、前記ステップＳ１３４により算出される異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｖａｒ）は、車速信号Ｖｓの平均値Ｖｓ（Ａｖｅ）が高いほど大きくなるように可変制御される。
【０１２３】
さらに、ステップＳ１０７が、平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）が異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｖａｒ）以上であるか否かを判断するステップＳ１３５に置き換えられており、該ステップＳ１２９でＹｅｓと判断された場合にはステップＳ１０８に移行し、Ｎｏと判断された場合にはステップＳ１１１に移行するようになっている。
【０１２４】
また、ステップＳ１２２〜Ｓ１２４のいずれか一つでもＮｏと判断された場合に移行するステップＳ１２５の処理後に、過去１０００回分の車速信号Ｖｓ［１］〜Ｖｓ［１０００］をクリアするステップＳ１３６が追加されている。
【０１２５】
通常、操舵操作時に前記パワーステアリング装置に生じる振動は、該パワーステアリング装置の正常時・異常時問わず車両速度が増大するのに応じて増幅する。
【０１２６】
このため、前記パワーステアリング装置の異常判断に供される異常判断閾値Ｔｈｙを固定値としてしまうと、たとえ正常状態のパワーステアリング装置であっても、高速走行によって増幅された振動に基づいて異常が生じていると誤判断されてしまうおそれがあった。
【０１２７】
これに対して、本実施形態では、異常判断閾値Ｔｈｙを、車両速度（車速信号Ｖｓの平均値）が高いほど大きくなるように可変制御される変動値である異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｖａｒ）としたことから、前述した誤判断の発生を効果的に抑制することができるため、前記パワーステアリング装置の異常判断の精度をより一層向上させることができる。
【０１２８】
〔第６実施形態〕
図２３及び図２４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処理を示す一連のフローチャートであって、前記異常判断部６３による前記パワーステアリング装置の異常判断を、Ｙ軸加速度信号Ｇｙが所定値を超えた頻度に基づいて行うようにしたものである。
【０１２９】
すなわち、本実施形態のフローでは、前記ステップＳ１０７においてＹｅｓと判断された場合に、頻度カウンタＣｆをインクリメントし（ステップＳ１３７）、頻度クリアカウンタＣｆｃをクリアした後（ステップＳ１３８）、後述のステップＳ１４０に移行する。一方、前記ステップＳ１０７においてＮｏと判断された場合には、頻度クリアカウンタＣｆｃをインクリメントした後（ステップＳ１３９）、ステップＳ１４０へと移行する。
【０１３０】
そして、ステップＳ１４０では、頻度カウンタＣｆが所定値Ｃｆａ以上であるか否かを判断し、Ｙｅｓと判断された場合には、ステップＳ１０８に移行する一方、Ｎｏと判断された場合にはステップＳ１１１に移行する。
【０１３１】
また、本実施形態では、前記ステップＳ１１１においてＹｅｓと判断された場合に、続けて頻度クリアカウンタＣｆｃが所定値Ｃｆｃａ以上であるか否かを判断するようになっており（ステップＳ１４１）、ここでＹｅｓと判断された場合にはステップＳ１１２に移行する一方、Ｎｏと判断された場合にはステップＳ１１０に移行するようになっている。
【０１３２】
さらに、本実施形態において、ステップＳ１２２〜Ｓ１２４のいずれか一つでもＮｏと判断された場合には、頻度カウンタＣｆをクリアし（ステップＳ１４２）、頻度クリアカウンタＣｆｃをクリアした後に（ステップＳ１４３）、ステップＳ１２５に移行するようになっている。
【０１３３】
前記第１実施形態でも説明したように、前記パワーステアリング装置の異常判断に際して単発の振動信号のみに基づき判断を行うと、ノイズ等の影響によって誤った異常判断をしてしまうおそれがある。
【０１３４】
これに対して、本実施形態では、Ｙ軸加速度信号Ｇｙが異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｆｉｘ）を超えた頻度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ようにしたことから、ノイズ等の影響を低減し、異常判断の精度を向上させることができる。
【０１３５】
特に、本実施形態では、頻度を導出するのにあたってＹ軸加速度信号Ｇｙの平均値Ｇｙを用いるようにしたことから、平均化によるノイズ等の軽減効果も得ることが可能となるため、異常判断の制御をより一層向上させることができる。
【０１３６】
〔第７実施形態〕
図２５〜２７に示す本発明の第７実施形態は、制御装置１４による前記パワーステアリング装置の異常判断制御を、加速度センサ３７が検出するＸ軸加速度信号Ｇｘ、Ｙ軸加速度信号Ｇｙ、及びＺ軸加速度信号Ｇｚに基づき行うようにしたものである。
【０１３７】
すなわち、本実施形態に示す異常判断部６３は、図２５に示すように、加速度センサ３７から振動信号受信部６９を介して入力されたＹ軸加速度信号Ｇｙに基づき異常判断を行う第１方向異常判断部７７と、加速度センサ３７から振動信号受信部６９を介して入力されたＸ軸加速度信号Ｇｘに基づき異常判断を行う第２方向異常判断部７８と、加速度センサ３７から振動信号受信部６９を介して入力されたＺ軸加速度信号Ｇｚに基づき異常判断を行う第３方向異常判断部７９と、第１〜第３方向異常判断部７７〜７９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の有無の最終判断を行う最終異常判断部８０と、を備えている。
【０１３８】
前記最終異常判断部８０は、第１〜第３方向異常判断部７７〜７９の全てが前記パワーステアリング装置の異常の可能性があると判断した場合にのみ、該パワーステアリング装置に異常が発生しているものと判断し、フェイルセーフ処理部６４に異常が発生したことを示す信号を送信する。
【０１３９】
図２６及び図２７は、本実施形態の制御装置１４によるパワーステアリング装置の異常判断処理制御を示す一連のフローチャートである。
【０１４０】
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、まず、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の加速度信号Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚを取り込み（ステップＳ２０１）、ハイパスフィルタ処理によってそれぞれ各加速度信号Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚのうち２００Ｈｚ以上の周波数成分のみを抽出した後（ステップＳ２０２）、過去１０００回分のＸ軸加速度信号Ｇｘ［１］〜Ｇｘ［１０００］、過去１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［１０００］、及び過去１０００回分のＺ軸加速度信号Ｇｚ［１］〜Ｇｚ［１０００］を格納する（ステップＳ２０３）。次に、前記ステップＳ２０７〜Ｓ２０９による信号の格納が完了しているか否かを判断し（ステップＳ２０４）、Ｎｏと判断された場合には、異常判断部６３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を終了する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、続いてＸ軸加速度信号Ｇｘに基づく前記パワーステアリング装置の異常判断処理と、Ｙ軸加速度信号Ｇｙに基づく前記パワーステアリング装置の異常判断処理と、Ｚ軸加速度信号Ｇｚに基づく前記パワーステアリング装置の異常判断処理と、を併行して行う。
【０１４１】
前記Ｘ軸加速度信号Ｇｘに基づく異常判断処理では、過去１０００回分のＸ軸加速度信号Ｇｘ［１］〜Ｇｘ［１０００］を絶対値化し（ステップＳ２０５）、これら絶対値｜Ｇｘ［１］｜〜｜Ｇｘ［１０００］｜に基づいて１０００回分のＸ軸加速度信号Ｇｘの平均値Ｇｘ（Ａｖｅ）を算出した後（ステップＳ２０６）、この平均値Ｇｘ（Ａｖｅ）が固定値である異常判断閾値Ｔｈｘ（Ｆｉｘ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。そして、ここでＹｅｓと判断された場合にはＸ軸の異常判断フラグＦｘをセットした後（ステップＳ２０８）、後述のステップＳ２２０に移行する一方、Ｎｏと判断された場合にはＸ軸の異常判断フラグＦｘをリセットした後（ステップＳ２０９）、前記ステップＳ２２６に移行する。
【０１４２】
前記Ｙ軸加速度信号Ｇｙに基づく異常判断処理では、過去１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［１０００］を絶対値化し（ステップＳ２１０）、これら絶対値｜Ｇｙ［１］｜〜｜Ｇｙ［１０００］｜に基づいて１０００回分のＹ軸加速度信号Ｇｙの平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）を算出した後（ステップＳ２１１）、この平均値Ｇｙ（Ａｖｅ）が固定値である異常判断閾値Ｔｈｙ（Ｆｉｘ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１２）。そして、ここでＹｅｓと判断された場合にはＹ軸の異常判断フラグＦｙをセットした後（ステップＳ２１３）、後述のステップＳ２２０に移行する一方、Ｎｏと判断された場合にはＹ軸の異常判断フラグＦｙをリセットした後（ステップＳ２１４）、前記ステップＳ２２０に移行する。
【０１４３】
前記Ｚ軸加速度信号Ｇｚに基づく異常判断処理では、過去１０００回分のＺ軸加速度信号Ｇｚ［１］〜Ｇｚ［１０００］を絶対値化し（ステップＳ２１５）、これら絶対値｜Ｇｚ［１］｜〜｜Ｇｚ［１０００］｜に基づいて１０００回分のＺ軸加速度信号Ｇｚの平均値Ｇｚ（Ａｖｅ）を算出した後（ステップＳ２１６）、この平均値Ｇｚ（Ａｖｅ）が固定値である異常判断閾値Ｔｈｚ（Ｆｉｘ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１７）。そして、ここでＹｅｓと判断された場合にはＺ軸の異常判断フラグＦｚをセットした後（ステップＳ２１８）、後述のステップＳ２２０に移行する一方、Ｎｏと判断された場合にはＺ軸の異常判断フラグＦｚをリセットした後（ステップＳ２１９）、前記ステップＳ２２０に移行する。
【０１４４】
ステップＳ２２０では、Ｘ軸の異常判断フラグＦｘと、Ｙ軸の異常判断フラグＦｙと、Ｚ軸の異常判断フラグＦｚとが全てセットされているか否かを判断する。ここでＹｅｓと判断された場合には、ＮＧカウンタＣｎｇをインクリメントし（ステップＳ２２１）、減算カウンタＣｓｕｂをクリアする（ステップＳ２２２）。続いて、１０００回分のＸ軸加速度信号Ｇｘ［１］〜Ｇｘ［１０００］、Ｙ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［１０００］、Ｚ軸加速度信号Ｇｚ［１］〜Ｇｚ［１０００］のうち古いものから順に半分、すなわち、Ｘ軸加速度信号Ｇｘ［１］〜Ｇｘ［５００］、Ｙ軸加速度信号Ｇｙ［１］〜Ｇｙ［５００］及びＺ軸加速度信号Ｇｚ［１］〜Ｇｚ［５００］を消去した後（ステップＳ２２３）、後述のステップＳ２３０に移行する。
【０１４５】
一方、前記ステップＳ２２０においてＮｏと判断された場合には、続いてＮＧカウンタＣｎｇが０よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２２４）。ここでＮｏと判断された場合にはステップＳ２２３に移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、さらにステップＳ２２５に移行する。
【０１４６】
ステップＳ２２５では、Ｘ軸の異常判断フラグＦｘと、Ｙ軸の異常判断フラグＦｙと、Ｚ軸の異常判断フラグＦｚとが全てリセットされた状態にあるか否かを判断し、Ｎｏと判断された場合にはステップＳ２２３に移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、減算カウンタＣｓｕｂをインクリメントした後（ステップＳ２２６）、続いてステップＳ２２７に移行する。
【０１４７】
ステップＳ２２７では、減算カウンタＣｓｕｂが所定値Ｃｓｕｂａ以上であるか否かを判断し、Ｎｏと判断された場合には直接ステップＳ２２３に移行する一方、Ｙｅｓと判断された場合には、ＮＧカウンタＣｎｇをデクリメントし（ステップＳ２２８）、減算カウンタＣｓｕｂをリセットした後（ステップＳ２２９）、ステップＳ２２３に移行する。
【０１４８】
そして、ステップＳ２３０では、ＮＧカウンタＣｎｇが所定値Ｃｎｇａ以上であるか否かを判断する。ここでＮｏと判断された場合には、前記パワーステアリング装置には異常が発生していないものとして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発生したものと確定し（ステップＳ２３１）、本プログラムを終了する。
【０１４９】
以上の構成から、本実施形態の制御装置１４によれば、前記異常判断部６３の第１〜第３方向異常判断部７７〜７９によってＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸それぞれの加速度成分に基づく異常判断を行い、このうち複数の異常判断部７７〜７９が前記パワーステアリング装置に異常有りと判断した場合に、最終異常判断部８０にて前記パワーステアリング装置に異常が発生したものと判断するようにしたことから、一つの方向の加速度成分のみに基づいて異常判断を行う場合に比べて誤判断の発生を抑制することができる。
【０１５０】
特に、本実施形態では、第１〜第３方向異常判断部７７〜７９の全てが前記パワーステアリング装置に異常有りと判断した場合にのみ、最終異常判断部８０にて前記パワーステアリング装置に異常が発生したものと判断するようにしたことから誤判断をより確実に抑制することができる。
【０１５１】
なお、本実施形態では、第１〜第３方向異常判断部７７〜７９によってハウジング３に発生する振動の３軸全ての振動成分について異常判断を行っているが、該異常判断にかかる精度が充分に確保されるのであれば、第１〜第３方向異常判断部７７〜７９のうちいずれか一つを廃止し、２つの方向異常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判断を行うように構成してもよい。このようにすることで、前記パワーステアリング装置の異常判断処理に伴うマイクロコンピュータ３４の演算負荷を低減させることができる。
【０１５２】
なお、このとき残存させる方向異常判断部としては、前記パワーステアリング装置の正常時と異常時とで最も顕著な変化がみられるＹ軸加速度信号Ｇｙに基づき異常判断を行う第１方向異常判断部７７と、Ｙ軸加速度信号Ｇｙに次いで顕著な変化がみられるＸ軸加速度信号Ｇｘに基づき異常判断を行う第２方向異常判断部７８と、を選択することが望ましい。これにより、他の２つの組み合わせに比べて高い異常判断精度を得ることが可能となる。
【０１５３】
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構成を変更することも可能である。
【０１５４】
以上説明した各実施形態に基づく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。
【０１５５】
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、該操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、を備えたパワーステアリング装置の制御装置であって、前記ステアリングホイールの操舵状態に応じて前記電動モータを駆動制御する指令信号を演算し、該指令信号を前記電動モータに出力する指令信号演算部と、前記パワーステアリング装置の振動の信号を受信する振動信号受信部と、該振動信号受信部が受信した前記振動の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する異常判断部と、を有する。
【０１５６】
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、前記パワーステアリング装置の制御装置は、加速度センサを備え、前記振動信号受信部は、前記加速度センサの出力信号を受信する。
【０１５７】
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、前記パワーステアリング装置の制御装置は、マイクロコンピュータが搭載された基板を備え、前記異常判断部は、前記マイクロコンピュータ内に設けられ、前記加速度センサは、前記基板に搭載される。
【０１５８】
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、前記基板は、該基板を収容するハウジングに固定される固定部を備え、前記加速度センサは、前記固定部に隣接するように設けられる。
【０１５９】
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、前記操舵機構は、前記ステアリングホイールの回転と共に回転するピニオン軸と、該ピニオン軸の回転に伴い車両の幅方向に移動するラック軸と、を備え、前記加速度センサは、少なくとも前記ラック軸の移動方向における振動成分を検出する。
【０１６０】
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、前記加速度センサは、前記ラック軸の移動方向に加え、車両の前後方向における振動成分を検出する。
【０１６１】
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、前記異常判断部は、前記ラック軸の移動方向の振動成分に基づき異常判断を行う第１方向異常判断部と、前記車両の前後方向の振動成分に基づき異常判断を行う第２方向異常判断部と、前記第１方向異常判断部と前記第２方向異常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の有無を判断する最終異常判断部と、を備え、前記最終異常判断部は、前記第１方向異常判断部と前記第２方向異常判断部の判断結果の両方が、前記パワーステアリング装置の異常の可能性が有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。
【０１６２】
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、前記加速度センサは、動的加速度を検出し、静的加速度を検出しない。
【０１６３】
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、前記異常判断部は、前記振動の信号のうち２００Ｈｚ以上の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する。
【０１６４】
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、前記異常判断部は、前記振動の信号のうち４００Ｈｚ以上の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する。
【０１６５】
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、前記異常判断部は、前記振動の信号のうち８００Ｈｚ以下の振動成分に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する。
【０１６６】
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、前記パワーステアリング装置の制御装置は、操舵操作が行われているか否かを判断する操舵操作判断部を備え、前記異常判断部は、前記操舵操作判断部によって操舵操作が行われていると判断されるときの前記振動の信号に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する。
【０１６７】
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、前記パワーステアリング装置の制御装置は、マイクロコンピュータを備え、前記異常判断部は、前記マイクロコンピュータに設けられ、前記振動信号受信部は、前記マイクロコンピュータに設けられ、前記マイクロコンピュータは、前記操舵操作判断部によって操舵操作が行われていると判断されるときのみ、前記異常判断部による前記パワーステアリング装置の異常判断を行う。
【０１６８】
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、前記操舵操作判断部は、前記ステアリングホイールの回転速度である操舵速度が所定値よりも大きいとき、操舵操作が行われていると判断する。
【０１６９】
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、前記異常判断部は、前記振動の信号と異常判断閾値との比較に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断し、前記振動の信号は、前記操舵速度に応じて補正される。
【０１７０】
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、前記振動の信号は、前記操舵速度の影響がなくなるように標準化され、前記異常判断部は、標準化された前記振動の信号が前記異常判断閾値よりも大きくなったとき、前記パワーステアリング装置に異常有りと判断する。
【０１７１】
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、前記パワーステアリング装置の制御装置は、加速度センサを備え、前記異常判断部は、前記加速度センサの出力信号を前記操舵速度で除した値に係数を掛けることで算出される前記振動の信号の標準値が前記異常判断閾値よりも大きくなったとき、前記パワーステアリング装置に異常有りと判断する。
【０１７２】
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、前記異常判断部は、所定期間内における前記振動の信号の平均値または前記振動の信号が所定値を超えた頻度に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する。
【０１７３】
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、前記異常判断部は、過去の所定期間内における前記振動の平均値または前記振動の信号が所定値を超えた頻度に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断する。
【０１７４】
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、前記異常判断部は、前記振動の信号と異常判断閾値との比較に基づき前記パワーステアリング装置の異常の有無を判断し、前記異常判断閾値は、車両速度に応じて可変に制御される。
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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