(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵系に設けられた入力部材及び出力部材と、該入力部材と該出力部材との間に設けられ、モータの駆動により伝達比を可変する伝達比可変手段と、該モータの作動を停止して該入力部材と該出力部材とを連結可能な連結手段と、該モータを制御するとともに該連結手段を制御する制御部と、を有する伝達比可変操舵装置において、
前記制御部は、前記モータの各モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出手段と、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、正常信号により前記連結手段を駆動して前記入力部材と前記出力部材との連結を解除する連結駆動手段と、始動時に前記モータ又は／及び該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、を有し、
前記モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのＡ／Ｄ変換器と、各該Ａ／Ｄ変換器にＨレベル又はＬレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有し、
前記モータ駆動手段は前記モータの各前記端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するＨブリッジ回路からなり、
前記異常検出手段は、各前記上段パワートランジスタ及び各前記下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての前記モータ端子電圧がＨレベルとＬレベルとの間の中間レベルで検出され、
前記端子毎に各前記上段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各前記モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの一方で検出され、
前記端子毎に各前記下段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各前記モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの他方で検出されれば、前記モータ及び前記モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項２】
操舵系に設けられた入力部材及び出力部材と、該入力部材と該出力部材との間に設けられ、モータの駆動により伝達比を可変する伝達比可変手段と、該モータの作動を停止して該入力部材と該出力部材とを連結可能な連結手段と、該モータを制御するとともに該連結手段を制御する制御部と、を有する伝達比可変操舵装置において、
前記制御部は、前記モータの各モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出手段と、電源電流を検出する電源電流検出手段と、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、正常信号により前記連結手段を駆動して前記入力部材と前記出力部材との連結を解除する連結駆動手段と、始動時に前記モータ又は／及び該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、を有し、
前記モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのＡ／Ｄ変換器と、各該Ａ／Ｄ変換器にＨレベル又はＬレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有し、
前記モータ駆動手段は前記モータの各前記端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するＨブリッジ回路からなり、
前記異常検出手段は、各前記上段パワートランジスタ及び各前記下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての前記モータ端子電圧がＨレベルとＬレベルとの間の中間レベルで検出され、
前記端子毎に各前記上段パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各前記モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの一方で検出され、
前記端子毎に各前記下段パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各前記モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの他方で検出されれば、前記モータ及び前記モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項３】
異常検出手段が異常を検出すれば正常信号を連結駆動手段に発しない保障手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の伝達比可変操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【発明が属する技術分野】
本発明は伝達比可変操舵装置に関する。
【従来の技術】
【０００１】
従来の伝達比可変操舵装置として、例えば特開平１０−３２４２６３号公報記載のものが知られている。この伝達比可変操舵装置は、図６に示すように、車両の操舵ハンドル１０が入力部材としての上部ステアリングシャフト１２ａの上端に接続されている。また、上部ステアリングシャフト１２ａの下端と、出力部材としての下部ステアリングシャフト１２ｂの上端とが伝達比可変手段としての可変ギヤ比ユニット１４を介して接続されている。
【０００２】
また、下部ステアリングシャフト１２ｂの下端には、図示しないピニオンが設けられ、このピニオンがステアリングギヤボックス１６内においてラック１８に噛合されている。ラック１８の両端には、それぞれタイロッド２０の一端が接続されるとともに、各タイロッド２０の他端にはナックルアーム２２を介して操舵輪２４が接続されている。
【０００３】
さらに、上部ステアリングシャフト１２ａには操舵ハンドル１０の操舵角を検出する舵角センサ２６が設けられ、下部ステアリングシャフト１２ｂには操舵輪２４の操舵角を検出する出力角センサ３０が設けられている。これら舵角センサ２６及び出力角センサ３０により検出された操舵ハンドル１０の操舵角及び操舵輪２４の操舵角は、ＥＣＵ（電子制御装置）２８に入力される。さらに、ＥＣＵ２８には、車両速度を検出する車速センサ３２から出力される車両速度が入力される。一方、ＥＣＵ２８は、可変ギヤ比ユニット１４に対して、この可変ギヤ比ユニット１４を制御するための制御信号を出力する。
【０００４】
可変ギヤ比ユニット１４は、図７に示すように、モータ４０及び減速機４２を備えて構成されている。また、モータ４０はモータハウジング４４内に固定されたステータ４６及びロータ４８を備えて構成されており、減速機４２は遊星歯車機構を用いた減速機として構成されている。すなわち、ロータ４８とともに回転する回転軸５０の回転が遊星歯車機構を構成する図示しないサンギヤに入力され、キャリヤ５２の回転が減速機４２からの出力として出力される。
【０００５】
また、モータハウジング４４の外部上面では、スライドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向に前進させるためのソレノイド５６が設けられている。このソレノイド５６はＥＣＵ２８からのソレノイドＯＦＦ指令により、スライドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向に前進させる。また、ロータ４８の上面４８ａには、図８に示すように、スライドピン５４が挿入されるピン穴４８ｂが円周上にほぼ等間隔で複数設けられている。すなわち、この可変ギヤ比ユニット１４においては、スライドピン５４及びピン穴４８ｂにより連結手段が構成されている。
【０００６】
この伝達比可変操舵装置では、まず、車速センサ３２により検出された車両速度及び舵角センサ２６により検出された操舵角がＥＣＵ２８に入力されると、ＥＣＵ２８は車両速度及び操舵角に基づき目標舵角の演算を行う。この目標舵角に基づくモータ制御指令がＥＣＵ２８より可変ギヤ比ユニット１４に出力される。このモータ制御指令により可変ギヤ比ユニット１４のモータ４０が駆動され、操舵輪２４に対して目標舵角に対応した操舵角を与える。そして、ＥＣＵ２８は出力角センサ３０より操舵輪２４の実際の操舵角を検出して、確実に目標舵角に対応した操舵角を操舵輪２４に与えることができるようにフィードバックされる。この際、ソレノイド５６はＯＮ状態であり、スライドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向に後退している。つまり、モータハウジング４４とロータ４８の連結は解除されている。
【０００７】
また、この伝達比可変操舵装置では、ＥＣＵ２８がモータ４０に供給される電流値を監視することにより、モータ４０の故障を判断する。そして、モータ４０が故障したと判断すると、ＥＣＵ２８はソレノイド５６に対してソレノイドＯＦＦ指令を出力する。これにより、ソレノイド５６はＯＦＦ状態となり、スライドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向に前進させる。こうして、スライドピン５４は、ロータ４８の上面４８ａに設けられたピン穴４８ｂに挿入され、モータハウジング４４とロータ４８が連結される。このため、モータ４０が故障した場合には、操舵ハンドル１０と操舵輪２４とが直結され、固定された伝達比による操舵が可能となるため、モータ４０の故障時においても安定した操舵性を確保することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の伝達比可変操舵装置では、運転者がイグニッションスイッチをＯＮすると同時にＥＣＵ２８に電源を供給し、ＥＣＵ２８はソレノイド５６に対してＯＮ指令を出力している。すなわち、車両の始動時においては、モータハウジング４４とロータ４８の連結は解除され、操舵ハンドル１０と操舵輪２４とが直結されていない状態である。そのため、車両の始動時において既にモータ４０又はモータ４０の駆動回路に異常が発生した場合、ＥＣＵ２８がモータ４０等の異常を検知するまでは、操舵ハンドル１０により操舵輪２４を直接駆動することができない。したがって、このような場合は、車両の運転の初期段階において、安定した操舵性が容易に確保されないこととなる。
【０００９】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、車両の運転の初期段階において、安定した操舵性を容易に確保できる伝達比可変操舵装置を提供することを解決すべき課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の伝達比可変操舵装置は、操舵系に設けられた入力部材及び出力部材と、該入力部材と該出力部材との間に設けられ、モータの駆動により伝達比を可変する伝達比可変手段と、該モータの作動を停止して該入力部材と該出力部材とを連結可能な連結手段と、該モータを制御するとともに該連結手段を制御する制御部と、を有する伝達比可変操舵装置において、
前記制御部は、前記モータの各モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出手段と、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、正常信号により前記連結手段を駆動して前記入力部材と前記出力部材との連結を解除する連結駆動手段と、始動時に前記モータ又は／及び該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、を有し、
前記モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのＡ／Ｄ変換器と、各該Ａ／Ｄ変換器にＨレベル又はＬレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有し、
前記モータ駆動手段は前記モータの各前記端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するＨブリッジ回路からなり、
前記異常検出手段は、各前記上段パワートランジスタ及び各前記下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての前記モータ端子電圧がＨレベルとＬレベルとの間の中間レベルで検出され、
前記端子毎に各前記上段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各前記モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの一方で検出され、
前記端子毎に各前記下段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各前記モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの他方で検出されれば、前記モータ及び前記モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする。
請求項２の伝達比可変操舵装置は、操舵系に設けられた入力部材及び出力部材と、該入力部材と該出力部材との間に設けられ、モータの駆動により伝達比を可変する伝達比可変手段と、該モータの作動を停止して該入力部材と該出力部材とを連結可能な連結手段と、該モータを制御するとともに該連結手段を制御する制御部と、を有する伝達比可変操舵装置において、
前記制御部は、前記モータの各モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出手段と、電源電流を検出する電源電流検出手段と、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、正常信号により前記連結手段を駆動して前記入力部材と前記出力部材との連結を解除する連結駆動手段と、始動時に前記モータ又は／及び該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、を有し、
前記モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのＡ／Ｄ変換器と、各該Ａ／Ｄ変換器にＨレベル又はＬレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有し、
前記モータ駆動手段は前記モータの各前記端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するＨブリッジ回路からなり、
前記異常検出手段は、各前記上段パワートランジスタ及び各前記下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての前記モータ端子電圧がＨレベルとＬレベルとの間の中間レベルで検出され、
前記端子毎に各前記上段パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各前記モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの一方で検出され、
前記端子毎に各前記下段パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各前記モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの他方で検出されれば、前記モータ及び前記モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする。
【００１１】
本発明の伝達比可変操舵装置では、異常検出手段が始動時にモータ又は／及びモータ駆動手段の異常を検出する。ここで、正常であることが確認された後、正常信号により連結手段を駆動して入力部材と出力部材との連結を解除する。そのため、モータ等の異常があるにもかかわらず入力部材と出力部材との連結が解除されることはない。したがって、この発明の伝達比可変操舵装置によれば、モータ等の異常のある場合においても、安定した操舵性を確保することができる。
【００１２】
また、本発明の伝達比可変操舵装置では、異常検出手段が異常を検出すれば正常信号を連結駆動手段に発しない保障手段を有することが望ましい。こうであれば、異常時に操舵ハンドルと操舵輪とが直結された状態が維持されるため、確実な操舵性を確保することができる。
【００１３】
請求項２の伝達比可変操舵装置の制御部は、モータのモータ端子間電圧を検出するモータ電圧検出手段と、電源電流を検出する電源電流検出手段と、を有する。モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのＡ／Ｄ変換器と、各Ａ／Ｄ変換器にＨレベル又はＬレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有する。また、モータ駆動手段はモータの各端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するＨブリッジ回路からなる。そして、異常検出手段は、各上段パワートランジスタ及び各下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての各モータ端子間電圧がＨレベルとＬレベルとの間の中間レベルで検出され、端子毎に各上段パワートランジスタをオン状態としたときに電源電流に過電流を生じず、かつ全ての各モータ端子間電圧がＨレベル及びＬレベルの一方で検出され、端子毎に各下段パワートランジスタをオン状態としたときに電源電流に渦電流を生じず、かつ全ての各モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの他方で検出されれば、モータ駆動手段の異常と検出しないものである。かかる異常検出手段により、異常検出内容によってモータ駆動手段の異常箇所及び異常内容を特定できるため、モータ駆動手段の故障解析を容易に行うことができる。
【００１４】
他方、請求項１の伝達比可変操舵装置の制御部は、モータのモータ端子間電圧を検出するモータ電圧検出手段を有する。モータ電圧検出手段は、各端子電圧を測定するためのＡ／Ｄ変換器と、各Ａ／Ｄ変換器にＨレベル又はＬレベルの電圧を生じさせるようにモータ電源とアースとの間に設けられた抵抗とを有する。また、モータ駆動手段はモータの各端子に接続される高電位側の上段パワートランジスタ及び低電位側の下段パワートランジスタを有するＨブリッジ回路からなる。そして、異常検出手段は、各上段パワートランジスタ及び各下段パワートランジスタを全てオフとしたときに全ての各モータ端子間電圧がＨレベルとＬレベルとの間の中間レベルで検出され、端子毎に各上段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各モータ端子間電圧がＨレベル及びＬレベルの一方で検出され、端子毎に各下段パワートランジスタをオン状態としたときに全ての各モータ端子電圧がＨレベル及びＬレベルの他方で検出されれば、モータの異常と検出しないものである。かかる異常検出手段により、異常検出内容によってモータの異常箇所及び異常内容を特定できるため、モータの故障解析を容易に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の伝達比可変操舵装置の電気的構成を図１に示す。なお、この伝達比可変操舵装置の操舵系の主な機械的構成は図６〜８と同様であり、図６〜８に示した従来の伝達比可変操舵装置と同一の構成については、同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。
【００１６】
この伝達比可変操舵装置は、モータ４０、モータ駆動回路１、異常検出回路２、電源リレーＲＹ、電源リレー駆動回路３、スライドピン５４、ソレノイド５６、ソレノイド駆動回路４及びマイクロコンピュータ（以下、マイコンという。）５を有している。
【００１７】
モータ４０はスター接続された駆動コイルＬ１（Ｕ相）、Ｌ２（Ｖ相）、Ｌ３（Ｗ相）を備えた三相モータである。モータ駆動回路１がモータ４０を駆動するモータ駆動手段である。このモータ駆動回路１は、ＦＥＴ（パワートランジスタ）１ａ〜１ｆの６個のＦＥＴによる三相Ｈブリッジ回路となっている。ＦＥＴ１ａ〜１ｃが上段ＦＥＴであり、ＦＥＴ１ｄ〜１ｆが下段ＦＥＴである。電源リレーＲＹはマイコン５からの指令により、電源リレー駆動回路３を介してモータ駆動回路１にモータ電源Ｖｍを供給したり、遮断したりする。
【００１８】
異常検出回路２がモータ４０及びモータ駆動回路１の異常を検出する異常検出手段である。異常検出回路２は、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、Ｕ相端子電圧（Ｖｕ）測定用Ａ／Ｄ変換器２ａ、Ｖ相端子電圧（Ｖｖ）測定用Ａ／Ｄ変換器２ｂ、Ｗ相端子電圧（Ｖｗ）測定用Ａ／Ｄ変換器２ｃ、電流検出回路２ｅ及びモータ電流（Ｉｍ）測定用Ａ／Ｄ変換器２ｄから構成されている。ここで、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、Ｕ相端子電圧（Ｖｕ）測定用Ａ／Ｄ変換器２ａ、Ｖ相端子電圧（Ｖｖ）測定用Ａ／Ｄ変換器２ｂ及びＷ相端子電圧（Ｖｗ）測定用Ａ／Ｄ変換器２ｃがモータ電圧検出手段であり、電流検出回路２ｅ及びモータ電流（Ｉｍ）測定用Ａ／Ｄ変換器２ｄが電源電流検出手段である。
【００１９】
ソレノイド駆動回路４及びスライドピン５４を前進させるソレノイド５６が連結駆動手段である。また、スライドピン５４とピン穴４８ｂ（図７及び図８参照）とが連結手段である。
【００２０】
次にマイコン５による異常判定処理の内容について図１乃至図５を用いて説明する。
【００２１】
まず、運転者がイグニッションスイッチをＯＮにすると、マイコン５に電源が供給され、マイコン５が作動する。そして、マイコン５は、図２に示す異常判定処理を直ちに実行する。
【００２２】
異常判定処理では、ステップＳ１０において、電源リレーＲＹをＯＮし、ＦＥＴ１ａ〜１ｆをＯＦＦするとともに、ソレノイド５６をＯＦＦする。
【００２３】
つまり、電源リレーＲＹに対するＯＮ指令が電源リレー駆動回路３を介してマイコン５の出力ポート５ｊより出力される。これにより、電源リレーＲＹの接点が閉じて、モータ駆動回路１にモータ電源Ｖｍが供給される。また、マイコン５の出力ポート５ａ〜５ｆよりＦＥＴ１ａ〜１ｆにＯＦＦ指令が出力される。これにより、すべてのＦＥＴ１ａ〜１ｆがＯＦＦ状態となる。
【００２４】
また、ソレノイド５６に対するＯＦＦ指令がソレノイド駆動回路４を介してマイコン５の出力ポート５ｌより出力される。これにより、図７及び図８に示すように、イグニッションスイッチをＯＮにする前の状態を維持する。すなわち、スライドピン５４は前進した状態でロータ４８の上面４８ａに設けられたピン穴４８ｂに挿入され、モータハウジング４４とロータ４８が連結されている。そのため、操舵ハンドル１０と操舵輪２４とは直結された状態である。
【００２５】
ステップＳ１１では、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを入力する。このとき、図１に示すように、Ａ／Ｄ変換器２ａを介してマイコン５の入力ポート５ｇよりＵ相端子電圧Ｖｕが入力される。また、Ａ／Ｄ変換器２ｂを介してマイコン５の入力ポート５ｈよりＶ相端子電圧Ｖｖが入力される。さらに、Ａ／Ｄ変換器２ｃを介してマイコン５の入力ポート５ｉよりＷ相端子電圧Ｖｗが入力される。
【００２６】
ここで、本実施形態では、モータ電源をＶｍとすると、以下において、ＨレベルとはＶｍ−ｘＶ以上、ＬレベルとはＧＮＤ＋ｙＶ以下、ＨレベルとＬレベルとの間の電位を中間レベルとする。このため、１２Ｖと０Ｖとの間に抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が直列接続されており、抵抗Ｒ２とＲ３との間より入力した電圧をモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとしているため、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗがすべて中間レベルであれば正常である。
【００２７】
ステップＳ１２では、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがＨレベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがＨレベルでない場合（ＮＯ）、正常であると判断して、ステップＳ１３に進む。モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗのうち１つでもＨレベルである場合（ＹＥＳ）、異常であると判断して、ステップＳ２１に進む。
【００２８】
ステップＳ１３では、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがＬレベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがＬレベルでない場合（ＮＯ）、正常であると判断して、ステップＳ１４に進む。モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗのうち１つでもＬレベルである場合（ＹＥＳ）、異常であると判断して、ステップＳ２２に進む。
【００２９】
ステップＳ１４では、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗが中間レベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗが中間レベルである場合（ＹＥＳ）、正常であると判断して、ステップＳ１５に進む。モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗのうち１つでも中間レベルでない場合（ＮＯ）、異常であると判断して、ステップＳ２３に進む。
【００３０】
ステップＳ１５〜Ｓ１７では、ＦＥＴ１ａ〜１ｃ及びモータ４０の異常をチェックするため、図３に示す上段ＦＥＴＯＮサブルーチンをコールする。
【００３１】
上段ＦＥＴＯＮサブルーチンでは、上段ＦＥＴ１ａ〜１ｃのうちの指定された１つのＦＥＴをＯＮした後、順次ＦＥＴ１ａ〜１ｃ及びモータ４０の異常をチェックする。
【００３２】
ステップＳ３０では、上段ＦＥＴ１ａ〜１ｃのうちの指定された１つのＦＥＴのみをＯＮにする。すなわち、ＦＥＴ１ａ〜１ｃのうちの指定された１つのＦＥＴに対応する出力ポート５ａ〜５ｃよりＯＮ指令が出力される。
【００３３】
ステップＳ３１では、モータ電流Ｉｍを入力する。モータ電流Ｉｍは、電流検出回路２ｅ及びモータ電流測定用Ａ／Ｄ変換器２ｄを介して入力ポート５ｋより入力される。
【００３４】
ステップＳ３２では、モータ電流Ｉｍをチェックする。すなわち、モータ電流Ｉｍが基準値Ｉｓ以下である場合（ＹＥＳ）、正常であると判断して、ステップＳ３３に進む。また、モータ電流Ｉｍが基準値Ｉｓより大きい場合（ＮＯ）、異常であると判断して、ステップＳ３５に進む。
【００３５】
ステップＳ３３では、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを入力する。このとき、いずれのＦＥＴ１ａ〜１ｃをＯＮした場合であっても、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがすべてＨレベルであれば正常である。ＦＥＴ１ａ〜１ｃのうちの１つがＯＮであれば、１２Ｖと０Ｖとの間に抵抗Ｒ２、Ｒ３が直列接続されることとなり、抵抗Ｒ２とＲ３との間より入力した電圧をモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとしているためである。
【００３６】
ステップＳ３４では、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがＨレベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがＨレベルである場合（ＹＥＳ）、正常であると判断して、図２に示す異常判定処理プログラムにリターンする。モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗのうち１つでもＨレベルでない場合（ＮＯ）、異常であると判断して、ステップＳ３６に進む。
【００３７】
図２に示すステップＳ１８〜Ｓ２０では、ＦＥＴ１ｄ〜１ｆ及びモータ４０の異常をチェックするため、図４に示す下段ＦＥＴＯＮサブルーチンをコールする。
【００３８】
下段ＦＥＴＯＮサブルーチンでは、下段ＦＥＴ１ｄ〜１ｆのうちの指定された１つのＦＥＴをＯＮした後、順次ＦＥＴ１ｄ〜１ｆ及びモータ４０の異常をチェックする。
【００３９】
ステップＳ４０では、下段ＦＥＴ１ｄ〜１ｆのうちの指定された１つのＦＥＴのみをＯＮにする。すなわち、ＦＥＴ１ｄ〜１ｆのうちの指定された１つのＦＥＴに対応する出力ポート５ｄ〜５ｆよりＯＮ指令が出力される。
【００４０】
ステップＳ４１では、モータ電流Ｉｍを入力する。モータ電流Ｉｍは、電流検出回路２ｅ及びモータ電流測定用Ａ／Ｄ変換器２ｄを介して入力ポート５ｋより入力される。
【００４１】
ステップＳ４２では、モータ電流Ｉｍをチェックする。すなわち、モータ電流Ｉｍが基準値Ｉｓ以下である場合（ＹＥＳ）、正常であると判断して、ステップＳ４３に進む。また、モータ電流Ｉｍが基準値Ｉｓより大きい場合（ＮＯ）、異常であると判断して、ステップＳ４５に進む。
【００４２】
ステップＳ４３では、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを入力する。このとき、いずれのＦＥＴ１ｄ〜１ｆをＯＮした場合であっても、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがすべてＬレベルであれば正常である。ＦＥＴ１ｄ〜１ｆのうちの１つがＯＮであれば、すべての抵抗Ｒ２の上端が０Ｖとなるためである。
【００４３】
ステップＳ４４では、モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがＬレベルであるかをチェックする。このとき、すべてのモータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、ＶｗがＬレベルである場合（ＹＥＳ）、正常であると判断して、図２に示す異常判定処理プログラムにリターンする。モータ端子電圧Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗのうち１つでもＬレベルでない場合（ＮＯ）、異常であると判断して、ステップＳ４６に進む。
【００４４】
図２に示すステップＳ１５〜２０が実行されて異常判定処理プログラムにリターンすると、モータ４０及びモータ駆動回路１は正常であると判断され、ステップＳ２４に進む。
【００４５】
ステップＳ２４では、ソレノイド５６に対するＯＮ指令がソレノイド駆動回路４を介して５ｌより出力される。これにより、図７及び図８に示すように、スライドピン５４は後退し、ロータ４８の上面４８ａに設けられたピン穴４８ｂから抜け、モータハウジング４４とロータ４８との連結が解除される。この後、車両速度及び操舵角より計算されたモータ制御指令がマイコン５からモータ駆動回路１に出力され、モータ４０が回転して操舵輪４に対して目標舵角に対応した操舵角を与える。
【００４６】
図２〜４に示すステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ４５、Ｓ４６では異常処理を行う。ここで、これらステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ４５、Ｓ４６が保障手段である。すなわち、図示しないウォーニングランプを点灯して運転者に注意を促すとともに、図１に示すソレノイド５６に対するＯＦＦ指令をそのまま維持する。これにより、図７及び図８に示すように、スライドピン５４はロータ４８の上面４８ａに設けられたピン穴４８ｂに挿入され、モータハウジング４４とロータ４８が連結された状態を維持する。そのため、操舵ハンドル１０と操舵輪２４とは直結された状態のままである。こうして、この状態で車両を発進させた場合であっても、固定された伝達比による操舵が可能となるため、安定した操舵性を確保することができる。
【００４７】
また、図５に示すように、各ステップでの異常検出内容により異常箇所の特定が可能である。例えば、ステップＳ２１において、モータ端子電圧ＶｕがＨレベルであれば、異常箇所はＦＥＴ１ａであり、異常内容はショートである。また、モータ端子電圧ＶｖがＨレベルであれば、異常箇所はＦＥＴ１ｂであり、異常内容はショートである。さらに、モータ端子電圧ＶｗがＨレベルであれば、異常箇所はＦＥＴ１ｃであり、異常内容はショートである。このようにして、他のステップも同様に異常検出内容により異常箇所及び異常内容の特定が可能である。
【００４８】
したがって、本実施形態の伝達比可変操舵装置によれば、車両の始動時においてモータ４０及びモータ駆動回路１の異常検出及び異常処理を行うとともに、正常であることが確認されるまでは操舵ハンドル１０と操舵輪２４とが直結された状態を維持するため、より安定した操舵性を確保することができる。
【００４９】
また、本実施形態の伝達比可変操舵装置によれば、異常箇所及び異常内容の特定が可能であるため、故障解析を容易に行うことができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態には、特許請求の範囲に記載した技術的事項以外に次のような各種の技術的事項を有するものであることを付記しておく。
【００５１】
（１）モータと、該モータを制御する制御部とを有し、該モータの駆動により動力を補助する動力補助装置において、
前記制御部は、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、該モータの異常を検出する異常検出手段と、該モータのモータ端子間電圧を検出するモータ電圧検出手段と、電源電流を検出する電源電流検出手段と、を有し、
該モータ駆動手段は該モータの各端子に接続されるパワートランジスタを有するＨブリッジ回路からなり、
該異常検出手段は、各該パワートランジスタを全てオフとしたときに各該モータ端子間電圧が所定のレベルとなり、該端子毎に各該パワートランジスタをオン状態としたときに該電源電流に過電流を生じず、かつ各該モータ端子間電圧が所定のレベルで検出されれば、該モータ駆動手段の異常と検出しないことを特徴とする動力補助装置。
【００５２】
（２）モータと、該モータを制御する制御部とを有し、該モータの駆動により動力を補助する動力補助装置において、
前記制御部は、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、該モータ駆動手段の異常を検出する異常検出手段と、該モータのモータ端子間電圧を検出するモータ電圧検出手段を有し、
該モータ駆動手段は該モータの各端子に接続されるパワートランジスタを有するＨブリッジ回路からなり、
該異常検出手段は、各該パワートランジスタを全てオフとしたときに各該モータ端子間電圧が所定のレベルとなり、該端子毎に各該パワートランジスタをオン状態としたときに各該モータ端子間電圧が所定のレベルで検出されれば、該モータの異常と検出しないことを特徴とする動力補助装置。
【００５３】
上記（１）及び（２）の技術的事項は、上記伝達比可変操舵装置を一例とする動力補助装置に適用して好適である。この動力補助装置は例えば車両に用いて好適である。すなわち、これらの技術的事項を適用した動力補助装置では、モータ又はモータ駆動回路に異常が発生した場合、所望の動力補助が得られない。このため、上記技術的事項は、安定した動力補助を容易に確保できる動力補助装置をも提供し得る。
【００５４】
上記（１）又は（２）技術的事項によれば、異常検出手段がモータ又はモータ駆動回路の異常を検出できるため、安定した動力補助を容易に確保できる。特に、（１）の技術的事項では、異常検出手段により、異常検出内容によってモータ駆動手段の異常箇所及び異常内容を特定できるため、モータ駆動手段の故障解析を容易に行うことができる。また、（２）の技術的事項では、異常検出手段により、異常検出内容によってモータの異常箇所及び異常内容を特定できるため、モータの故障解析を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の伝達比可変操舵装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の伝達比可変操舵装置に係る異常判定処理のフローチャートである。
【図３】実施形態の伝達比可変操舵装置に係るサブルーチンのフローチャートである。
【図４】実施形態の伝達比可変操舵装置に係るサブルーチンのフローチャートである。
【図５】実施形態の伝達比可変操舵装置に係る異常検出内容と異常箇所及び異常内容との対応を示す表である。
【図６】車両の操舵機構の構成図である。
【図７】可変ギヤ比ユニットの縦断面図である。
【図８】モータのロータの上面図である。
【符号の説明】
１２ａ…入力部材（上部ステアリングシャフト）
１２ｂ…出力部材（下部ステアリングシャフト）
４０…モータ
５４、４８ｂ…連結手段（５４…スライドピン、４８ｂ…ピン穴）
１…モータ駆動手段（モータ駆動回路）
４、５６…連結駆動手段（４…ソレノイド駆動回路、５６…ソレノイド）
２…異常検出手段（異常検出回路）
Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ４５、Ｓ４６…保障手段
Ｒ１〜Ｒ３、２ａ、２ｂ、２ｃ…モータ電圧検出手段
２ｅ、２ｄ…電源電流検出手段
１ａ〜１ｆ…パワートランジスタ
【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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