(57)【要約】【課題】アシスト力を発生する電動モータを作動させる前に操舵ハンドルの回転方向とアシスト力の向きとの対応関係を検査し、適切に対応していない場合にはＥＣＵの誤組み付けがあったものと判断し、アシスト力を発生させず、逆アシスト状態となることを回避する電動パワーステアリング装置を提供すること。【解決手段】操舵ハンドルの回動操作に対するアシスト力を発生する電動モータと、上記操舵ハンドルの回転方向を検出する操舵方向検出手段と、上記アシスト力の向きを検出するアシスト方向検出手段と、を有する車両用の電動パワーステアリング装置において、上記電動モータを作動させる前に、上記操舵方向検出手段によって検出される上記操舵ハンドルの回転方向と上記アシスト方向検出手段によって検出される上記アシスト力の向きとの対応関係を検査し、該対応関係が適切であれば上記電動モータによるアシスト力の発生を許可する。【選択図】  図３
2004299590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵ハンドルの回動操作に対するアシスト力を発生する電動モータと、前記操舵ハンドルの回転方向を検出する操舵方向検出手段と、前記アシスト力の向きを検出するアシスト方向検出手段と、を有する車両用の電動パワーステアリング装置であって、
前記電動モータを作動させる前に、前記操舵方向検出手段によって検出される前記操舵ハンドルの回転方向と前記アシスト方向検出手段によって検出される前記アシスト力の向きとの対応関係を検査し、該対応関係が適切であれば前記電動モータによるアシスト力の発生を許可する、ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、車両用の電動パワーステアリング装置に係り、特に、最初の電源投入時に操舵ハンドルの回転方向とアシスト力の向きとの対応を検査し、適切に対応していない場合にはアシスト力を発生させない電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動パワーステアリング装置を車両に搭載する際、各構成要素は、右ハンドル車と左ハンドル車とでは縦中心線を軸としてミラー反転されるように配置される。このような配置方法を、以下、ミラー配置と称す。
【０００３】
この際、ミラー配置により、操舵ハンドルの回転方向とアシスト力を発生する電動モータの回転の向きとの対応関係が入れ替わるため、電動モータへの通電制御を行う制御ユニット（例えば、ＥＣＵなど）の中身（ソフトウェア）を変更する必要が生じる。
【０００４】
これを図１及び２を用いて具体的に説明する。図１は、右ハンドル車に電動パワーステアリング装置を搭載した状態を概略的に示す図である。操舵ハンドル１０１を通じて入力された運転者の回動操作は、操舵軸１０２及びピニオン部１０３を通じてラック軸１０４に伝達される。
【０００５】
ラック軸１０４には、その同軸上に、ラック軸１０４の横方向の動きをアシストする電動モータ１０５と、電動モータ１０５の回転角を検出する回転角センサ１０６とが設けられる。ここで、電動モータ１０５は、右ねじの減速機（図示せず）を備えるものとする。
【０００６】
また、操舵軸１０２の途中には操舵トルクセンサ１０７が設けられる。操舵トルクセンサ１０７によって検出された操舵トルクは、電動モータ１０５に対する通電制御を行うＥＣＵ１０８へ伝達される。ＥＣＵ１０８は、操舵トルクの方向及びその大きさ（すなわち、操舵方向及び操舵量）に応じて、電動モータ１０５の回転を制御し、操舵トルクに応じたアシスト力を発生させる。
【０００７】
ここで、操舵ハンドル１０１について、運転者から見て左きり（反時計回り）をプラス（＋）方向、右きり（時計回り）をマイナス（−）方向と定義し、且つ、ラック軸１０６を左方向に押すアシスト力を発生するモータ回転方向をプラス（＋）方向、右方向にアシストする回転方向を−方向と定義するものとする。
【０００８】
すなわち、図１に示す例では、電動モータ１０５の通電制御を行うＥＣＵ１０８は、操舵トルク（方向）がプラス（＋）の時には電動モータ１０５をプラス（＋）方向に回転させ、マイナス（−）の時にはマイナス（−）方向に回転させるようにプログラムされている。
【０００９】
このような電動パワーステアリング装置をミラー配置して左ハンドル車に搭載した状態を図２に概略的に示す。同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００１０】
図示するように、ミラー配置により操舵方向とモータ回転方向との対応関係が逆転するため、ＥＣＵ１０８が右ハンドル車搭載時の同様の制御を行うと（すなわち、ＥＣＵ１０４に右ハンドル車搭載時と同一の制御ソフトウェアが乗っていると）、左きりの時に右方向へアシストされ、右きりの時に左方向へアシストされる逆アシスト状態となってしまう。
【００１１】
そこで、左ハンドル車へ搭載する際には、操舵トルクがプラス（＋）の時には電動モータ１０５をマイナス（−）方向へ回転させ、マイナス（−）の時にはプラス（＋）方向に回転させるようにＥＣＵ１０８内のプログラムを変更する必要がある。
【００１２】
現実的には、右ハンドル車用と左ハンドル車用の２種類のＥＣＵを用意し、製造工程において適宜組み付ける手法が採用されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の手法では、通常、右ハンドル車用ＥＣＵと左ハンドル車用ＥＣＵとは外観上は同一の形状であるため誤組み付けのおそれがある。
【００１４】
一旦誤組み付けされると、ハンドルが発振してしまい、正常な操舵ができなくなる。特に、逆方向にアシストされることにより旋回が困難となるため、製造ライン出口から修理・交換を行うエリアへ自走させることすらも難しくなる。
【００１５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、アシスト力を発生する電動モータを作動させる前に操舵ハンドルの回転方向とアシスト力の向きとの対応関係を検査し、適切に対応していない場合にはＥＣＵの誤組み付けがあったものと判断し、アシスト力を発生させず、逆アシスト状態となることを回避する電動パワーステアリング装置を提供することを主たる目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、操舵ハンドルの回動操作に対するアシスト力を発生する電動モータと、上記操舵ハンドルの回転方向を検出する操舵方向検出手段と、上記アシスト力の向きを検出するアシスト方向検出手段と、を有する電動パワーステアリング装置であって、上記電動モータを作動させる前に、上記操舵方向検出手段によって検出される上記操舵ハンドルの回転方向と上記アシスト方向検出手段によって検出される上記アシスト力の向きとの対応関係を検査し、該対応関係が適切であれば上記電動モータによるアシスト力の発生を許可する、ことを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
【００１７】
この態様において、上記操舵方向検出手段は、例えば、操舵トルクセンサや操舵角センサなどであり、上記アシスト方向検出手段は、例えば、上記電動モータの回転数を検出する回転数センサや電気角を検出する回転角センサなどである。
【００１８】
この態様によれば、例えば操舵速度とモータ回転速度との対応関係が適切な関係となっているか否かを判定することによって、操舵ハンドルの回転方向と上記アシスト力の向きとの対応関係が適切であると判断された場合のみアシスト力の発生が開始される。
【００１９】
したがって、上記電動モータへの通電制御を行う電気制御ユニット（例えばＥＣＵなど）について左（右）ハンドル車に右（左）ハンドル車用のものが組み付けられた場合にアシスト力を発生させないため、逆アシスト状態になることを回避できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。なお、ここでは、右ハンドル車に誤って左ハンドル車用の電動パワーステアリング（ＰＳ）用ＥＣＵが組み付けられた状態を検出する場合を例に挙げ本発明を説明するが、当業者には明らかなように、本発明は左ハンドル車に誤って右ハンドル車用のＰＳ用ＥＣＵが組み付けられた状態の検出にも適用できる。
【００２１】
本実施形態において、ＥＣＵ１０８には、ＰＳ用ＥＣＵの確認処理を実行するためのコードが予め記録されている。このコードを本明細書では「ＰＳ用ＥＣＵ確認未実施コード」と称す。
【００２２】
ＰＳ用ＥＣＵ確認未実施コードは、電源（イグニッション：ＩＧ）オン時にＰＳ用ＥＣＵ確認処理を起動するトリガとなるものであり、後述するように、正しいＰＳ用ＥＣＵが組み付けられていることが確認されると削除される。
【００２３】
図３は、本実施形態に係るＰＳ用ＥＣＵ確認処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３のフローに沿って説明する。
【００２４】
まず、ＩＧオンが検出されると（Ｓ３０１の「ＹＥＳ」）、ＥＣＵ１０８内にＰＳ用ＥＣＵ確認未実施コードが記録されているか否かが判断される（Ｓ３０２）。
【００２５】
ＰＳ用ＥＣＵ確認未実施コードが記録されていなければ（Ｓ３０２の「ＮＯ」）、既にこのＰＳ用ＥＣＵ確認処理が実行され、正しいＰＳ用ＥＣＵが組み付けられていることが確認済であるものと判断し、本処理を終了する。なお、ここで、警告灯の点灯、及び／又は、ＥＣＵ１０８に後述するＰＳ用ＥＣＵ異常コードが記録されていることが検出された場合、ＰＳ用ＥＣＵの誤組み付けが確認済であると判断し、修理・交換作業へと進んでもよい。
【００２６】
他方、ＰＳ用ＥＣＵ確認未実施コードが記録されている場合（Ｓ３０２の「ＹＥＳ」）、電動モータ１０５によるアシスト力を発生させず、アシスト無しのマニュアル操舵の状態（俗に言う「重（おも）ステ」の状態）とする（Ｓ３０３）。
【００２７】
このようなマニュアル操舵状態において操舵ハンドル１０１が操舵されると、その際の操舵速度と、それにより発生したモータの回転の速度とが検出され、操舵速度が所定値Ａ以上で且つモータ回転速度が所定値Ｂ以上であるか、或いは、操舵速度が所定値−Ａ以下で且つモータ回転速度が所定値−Ｂ以下であるか、が判定される（Ｓ３０４）。
【００２８】
換言すれば、Ｓ３０４では、操舵方向とモータ回転方向とが一致しているか（同じ向きか）否かが判定されている（ここでは、図１で説明した回転方向の定義により、右ハンドル車において操舵方向とモータ回転方向が一致するものとしているためである）。また、ここで、操舵速度は、例えば操舵トルクセンサ１０７により検出され、モータ回転速度は、例えば回転角センサ１０６により検出される。
【００２９】
Ｓ３０４の判定において上記条件が成立した場合（Ｓ３０５の「ＹＥＳ」）、予め保持する正常カウンタをアップさせる（例えば、カウンタ値を１つインクリメントする）と共に、同じく予め保持する異常カウンタをクリアする（Ｓ３０６）。
【００３０】
次いで、正常カウンタが所定値Ｘに達したか否かが判断される（Ｓ３０７）。これは、検出ミスや演算ミスによる誤判断を防止するためである。所定値Ｘに達していなければ（Ｓ３０７の「ＮＯ」）、Ｓ３０４に戻り、判定が繰り返される。
【００３１】
他方、正常カウンタのカウンタ値が所定値Ｘに達した場合（Ｓ３０７の「ＹＥＳ」）、正しいＰＳ用ＥＣＵ、すなわちここでは右ハンドル車向けのＰＳ用ＥＣＵが組み付けられているものと判断して、ＥＣＵ１０８に記録されていたＰＳ用ＥＣＵ確認未実施コードを消去すると共に、警告灯を消灯（或いは、消灯したままの状態を維持）する（Ｓ３０８）。そして、電動モータ１０５によるアシストが許可され（Ｓ３０９）、電動モータ１０５に電源が供給される。
【００３２】
ここでは、マニュアル操舵状態で操舵中に急激にアシスト力が付与されるとトルク抜けが発生することに鑑み、アシスト力はわずかずつ増やしていき（Ｓ３１０）、所定の時間を掛けて通常の電動パワーステアリング制御が行われるようにする（Ｓ３１１）。
【００３３】
他方、Ｓ３０４の判定において上記条件が成立しなかった場合（Ｓ３０５の「ＮＯ」）、異常カウンタをアップさせる（例えば、カウンタ値を１つインクリメントする）と共に、正常カウンタをクリアする（Ｓ３１２）。
【００３４】
次いで、異常カウンタが所定値Ｙに達したか否かが判断される（Ｓ３１３）。所定値Ｙに達していなければ（Ｓ３１３の「ＮＯ」）、Ｓ３０４に戻り、判定が繰り返される。
【００３５】
他方、異常カウンタのカウンタ値が所定値Ｙに達した場合（Ｓ３１３の「ＹＥＳ」）、誤ったＰＳ用ＥＣＵ、すなわちここでは左ハンドル車向けのＰＳ用ＥＣＵが誤って組み付けられているものと判断して、例えばＥＥＰＲＯＭ内などのダイアグに誤組み付けの発生を示すＰＳ用ＥＣＵ異常コードを記録し、ＥＣＵ１０８に記録されていたＰＳ用ＥＣＵ確認未実施コードを消去し、更に警告灯を点灯（点滅でもよい）させる（Ｓ３１４）。そして、電動モータ１０５によるアシストが禁止され（Ｓ３１５）、マニュアル操舵状態が継続される（Ｓ３１６）。
【００３６】
したがって、ＰＳ用ＥＣＵが誤組み付けされても電動モータ１０５が作動していないため逆アシスト状態とはならず、運転者はマニュアル操舵状態で車両を走行させることが可能である。
【００３７】
上記警告灯の点灯（点滅）を認識した製造者は、例えばＥＥＰＲＯＭ内のダイアグコードを確認し、ＰＳ用ＥＣＵ異常コードを発見することによって、ＰＳ用ＥＣＵの誤組み付けの発生を知ることができる。
【００３８】
誤組み付けが発生した車両について適切なＰＳ用ＥＣＵに交換されると、その新たに組み付けされたＰＳ用ＥＣＵにはＰＳ用ＥＣＵ確認未実施コードが記録されているため、最初の電源（ＩＧ）オン時に再び本処理が実行される。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、車両に最初に電源が投入された時に操舵方向とＰＳ用モータの回転方向との対応関係が適切であるか否かを検査し、適切であると判断された場合のみ電動モータによるアシスト力の付与が開始されるため、ＥＣＵが誤組み付けされた場合に逆アシスト状態となることを回避できる。
【００４０】
なお、上記一実施形態において、図３の場合と同様に図１で説明した回転方向の定義を利用するならば、図３のＳ３０４を図４（ａ）に示すＳ３０４’とすることにより操舵方向とモータ回転方向とが反対向きであるか否かを判定することができるため、上記処理を左ハンドル車において右ハンドル車向けのＰＳ用ＥＣＵの誤組み付けを判定する処理とすることができる。
【００４１】
また、上記一実施形態においては、操舵方向とモータ回転方向との一致・不一致を判定するために、操舵速度の出ている方向とモータ回転速度の出ている方向とを比較したが、ここで操舵トルクセンサ１０７がトーションバーの上下流の絶対角の差を検出タイプのセンサであれば、上記方向の比較は操舵角とモータ電気角を絶対角で比較することによってより精度良く実現される。
【００４２】
すなわち、図３のＳ３０４を図４（ｂ）に示すＳ３０４’’とし、操舵トルクセンサ１０７の下流側（ピニオン側）の回転角センサの出力と、電動モータ１０５の電気角を検出する回転角センサ１０６の出力とが同じ向きであるか否かを判定することによって、ＰＳ用ＥＣＵの誤組み付けを判定することができる。当然、操舵トルクセンサ１０７の上流側の絶対角を操舵角とすることも可能であるが、その場合はトーションバーのねじれ分を考慮した閾値を選定する。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アシスト力を発生する電動モータを作動させる前に操舵ハンドルの回転方向とアシスト力の向きとの対応関係を検査し、適切に対応していない場合にはＥＣＵの誤組み付けがあったものと判断し、アシスト力を発生させず、逆アシスト状態となることを回避する電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動パワーステアリング装置を右ハンドル車に搭載した状態を概略的に示す模式図である。
【図２】電動パワーステアリング装置を左ハンドル車に搭載した状態を概略的に示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＰＳ用ＥＣＵ確認処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）  図３のＳ３０１の一代替工程Ｓ３０１’を示す図である。
（ｂ）  図３のＳ３０１の別の一代替工程Ｓ３０１’’を示す図である。
【符号の説明】
１０１  操舵ハンドル
１０２  操舵軸
１０３  ピニオン部
１０４  ラック軸
１０５  電動モータ
１０６  回転角センサ
１０７  操舵トルクセンサ
１０８  ＥＣＵ
【図１】
2004299590.tif 000003
【図２】
2004299590.tif 000004
【図３】
2004299590.tif 000005
【図４】
2004299590.tif 000006