(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵ハンドルと転舵輪の転舵角との間の伝達比を可変する伝達比可変ユニットと、
前記伝達比を変化させるために前記伝達比可変ユニットを制御する制御装置とを備え、  この制御装置は、
前記操舵ハンドルの操舵角に応じて、前記操舵ハンドルに連結される入力軸と前記転舵輪に連結される出力軸との間の回転角を演算する制御マイコンと、
この制御マイコンに外付けされ、前記制御マイコンによって演算された回転角を回転角データとして記憶するためのＥＥＰＲＯＭと、
バッテリから供給される電力を蓄積するコンデンサを内蔵し、このコンデンサに蓄積された電力を前記制御マイコンに供給する電源回路とを有し、
前記制御マイコンは、イグニションスイッチがオン状態で前記バッテリからの電力供給が遮断された場合に、前記回転角データを記憶させるＤａｔａＦｌａｓｈを内蔵していることを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載した伝達比可変操舵装置において、
前記制御マイコンは、前記バッテリが外れたことを検出した時に、前記ＤａｔａＦｌａｓｈに前記回転角データを記憶させ、
次回の起動時には、前記ＤａｔａＦｌａｓｈに記憶された回転角データが有効か無効かを判断し、有効と判断された場合は、前記ＤａｔａＦｌａｓｈに記憶された回転角データを用いて前記伝達比可変ユニットを制御することを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項３】
請求項１に記載した伝達比可変操舵装置において、
前記制御マイコンは、前記イグニションスイッチのオフ状態を検出した時に、前記ＥＥＰＲＯＭと前記ＤａｔａＦｌａｓｈの両方に前記回転角データを記憶させ、
次回の起動時には、前記ＥＥＰＲＯＭと前記ＤａｔａＦｌａｓｈとに記憶された回転角データがそれぞれ有効か無効かを判断し、少なくともどちらか一方の回転角データが有効と判断された場合は、その回転角データを用いて前記伝達比可変ユニットを制御することを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比を変化させる伝達比可変操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載された伝達比可変操舵装置が公知である。この伝達比可変操舵装置は、操舵ハンドルに連結される入力軸と転舵輪に連結される出力軸との間の回転角を変化させる電動モータと、入力軸の回転角に対して電動モータを制御するＥＣＵとを備えている。この伝達比可変操舵装置では、回転角情報が非常に重要である。そこで、ＥＣＵは、回転角を確実に記憶しておくために、ＩＧスイッチのＯＦＦ時に回転角をＥＥＰＲＯＭに記憶し、次回の起動時にＥＥＰＲＯＭから回転角を読み出して制御に使用している。  また、ＥＣＵは、ＩＧスイッチのＯＮ時に車載バッテリが外れる場合に対応するために、電源回路に大容量コンデンサを搭載し、ＥＣＵの動作中にバッテリが外れたことを検出した場合でも、コンデンサに残っている容量を使って現在の回転角をＥＥＰＲＯＭに書き込んでいる。
【特許文献１】特開２００５−１１９３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、ＥＥＰＲＯＭは、シリアル通信に時間が掛かり、且つ、デバイスの特性上、書き込みにも時間が掛かるため、電源回路に大きなコンデンサが必要となり、コスト増の要因となっていた。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、安価であり、且つ、信頼性の高い伝達比可変操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（請求項１の発明）
本発明の伝達比可変操舵装置は、操舵ハンドルと転舵輪の転舵角との間の伝達比を可変する伝達比可変ユニットと、伝達比を変化させるために伝達比可変ユニットを制御する制御装置とを備え、この制御装置は、操舵ハンドルの操舵角に応じて、操舵ハンドルに連結される入力軸と転舵輪に連結される出力軸との間の回転角を演算する制御マイコンと、この制御マイコンに外付けされ、制御マイコンによって演算された回転角を回転角データとして記憶するためのＥＥＰＲＯＭと、バッテリから供給される電力を蓄積するコンデンサを内蔵し、このコンデンサに蓄積された電力を制御マイコンに供給する電源回路とを有し、制御マイコンは、イグニションスイッチがオン状態でバッテリからの電力供給が遮断された時に、回転角データを記憶させるＤａｔａＦｌａｓｈを内蔵していることを特徴とする。
【０００５】
ＤａｔａＦｌａｓｈは、制御マイコンに内蔵されているので、通信は一瞬で終わり、且つ、書き込みも高速で行うことができる。これにより、イグニションスイッチがオン状態でバッテリから電力の供給が遮断された時は、回転角データを瞬時にＤａｔａＦｌａｓｈに書き込むことができる。つまり、バッテリが外れた時は、回転角データをＥＥＰＲＯＭに書き込む必要がないので、従来の大容量コンデンサが不要となり、容量の小さいコンデンサを使用することで、安価な伝達比可変操舵装置を提供できる。
【０００６】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した伝達比可変操舵装置において、制御マイコンは、バッテリが外れたことを検出した時に、ＤａｔａＦｌａｓｈに回転角データを記憶させ、次回の起動時には、ＤａｔａＦｌａｓｈに記憶された回転角データが有効か無効かを判断し、有効と判断された場合は、ＤａｔａＦｌａｓｈに記憶された回転角データを用いて伝達比可変ユニットを制御することを特徴とする。
上記の構成によれば、ＤａｔａＦｌａｓｈに記憶された回転角データの有効性を判断し、有効と判断された場合のみ、その回転角データを用いて伝達比可変ユニットを制御するので、信頼性の高い伝達比可変操舵装置を提供できる。
【０００７】
（請求項３の発明）
請求項１に記載した伝達比可変操舵装置において、制御マイコンは、イグニションスイッチのオフ動作を検出した時に、ＥＥＰＲＯＭとＤａｔａＦｌａｓｈの両方に回転角データを記憶させ、次回の起動時には、ＥＥＰＲＯＭとＤａｔａＦｌａｓｈとに記憶された回転角データがそれぞれ有効か無効かを判断し、少なくともどちらか一方の回転角データが有効と判断された場合は、その回転角データを用いて伝達比可変ユニットを制御することを特徴とする。
イグニションスイッチがオフ操作された場合は、ＥＥＰＲＯＭとＤａｔａＦｌａｓｈの両方に回転角データを記憶させることにより、次回の起動時には、ＥＥＰＲＯＭとＤａｔａＦｌａｓｈのどちらか一方に記憶されている有効な回転角データを用いて伝達比可変ユニットを制御できるので、信頼性の高い伝達比可変操舵装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は伝達比可変操舵装置に使用されるＥＣＵ１０の構成を示すブロック図であり、図３は車両の操舵機構を模式的に示す概略図である。
先ず、車両の操舵機構について図３を基に説明する。
操舵機構は、操舵ハンドル１に連結される入力軸２と、この入力軸２に伝達比可変ユニット３を介して連結される出力軸４と、この出力軸４にラックアンドピニオン式のギヤ装置５を介して連結されるラック軸６とを有し、このラック軸６の端部には、それぞれ、図示しないタイロッド及びアームを介して転舵輪７が連結されている。
入力軸２には、入力軸２の回転角、即ち操舵ハンドル１の操舵角を検出するための入力角センサ８が設けられ、出力軸４には、出力軸４の回転角、即ち転舵輪７の転舵角を検出するための出力角センサ９が設けられている。この出力角センサ９は、後述する伝達比可変ユニット３に内蔵もしくは付属させることもできる。
【００１０】
次に、本発明の伝達比可変操舵装置について説明する。
伝達比可変操舵装置は、上記の伝達比可変ユニット３と、この伝達比可変ユニット３を制御するＥＣＵ１０（本発明の制御装置）とを備える。
伝達比可変ユニット３は、ＥＣＵ１０より出力される制御信号に基づいて作動するアクチュエータ（例えばサーボモータ）を有し、このアクチュエータにより入力軸２と出力軸４との間の相対角を変化させる働きを有する。また、伝達比可変ユニット３には、入力軸２と出力軸４との間の相対角を検出するための相対角センサ（図示せず）が内蔵されている。
【００１１】
ＥＣＵ１０は、上記の入力角センサ８、出力角センサ９、相対角センサより各検出信号が入力されると共に、車載ＬＡＮ１１（図３参照）より車速信号およびエンジン回転数信号が入力され、これらの信号を基に、伝達比可変ユニット３に内蔵されたアクチュエータを制御するための制御信号を出力する働きを有し、以下に説明する電源回路１２、制御マイコン１３、ＥＥＰＲＯＭ１４等より構成される。
【００１２】
電源回路１２は、図１に示す様に、イグニションスイッチ（以下ＩＧスイッチ１５と呼ぶ）および電源スイッチ１６を介して車両バッテリ１７に接続されている。この電源回路１２には、バッテリ１７から供給される電力を蓄積して、その蓄積した電力を制御マイコン１３に供給可能に接続されたコンデンサ１８が内蔵されている。なお、電源スイッチ１６は、制御マイコン１３によってオン／オフ動作が制御される。
制御マイコン１３は、ＣＰＵ１３ａ（演算部）、ＲＡＭ１３ｂ、ＲＯＭ１３ｃ等より構成され、相対角センサで検出された入力軸２と出力軸４との間の相対角に基づいて、入力軸２と出力軸４との間の回転角を演算する。また、この制御マイコン１３には、通信を瞬時に行うことができ、且つ、データの書き込みも高速で行うことが出来るＤａｔａＦｌａｓｈ（以下ＤＦ１９と略す）が内蔵されている。
ＥＥＰＲＯＭ１４は、制御マイコン１３に外付けされており、制御マイコン１３によって演算された回転角が回転角データとして書き込まれる。
【００１３】
続いて、本発明に係るＥＣＵ１０の処理手順を図２に示すフローチャートを基に説明する。なお、図２に示すフローチャートには、処理手順を示すステップ１０〜１７０に対応して、Ｓ１０〜１７０と記載している。
このフローチャートは、ＩＧスイッチ１５のオン操作により開始される。
ステップ１０…ＤＦ１９に書き込まれている回転角データ（以下、ＤＦデータと呼ぶ）を読み出す。
ステップ２０…読み出したＤＦデータが有効か無効かを判断し、有効の場合は、次のステップ３０へ進み、無効の場合は、ステップ７０へ飛ぶ。
ステップ３０…ＥＥＰＲＯＭ１４に書き込まれている回転角データ（以下、ＥＥＰデータと呼ぶ）を読み出す。
【００１４】
ステップ４０…読み出したＥＥＰデータが有効か無効かを判断し、有効の場合は、次のステップ５０へ進み、無効の場合は、ステップ６０へ飛ぶ。
ステップ５０…ＤＦデータとＥＥＰデータとが一致するか否かを判定する。両方のデータが一致する場合は、次のステップ６０へ進み、一致しない場合は、ステップ１００へ飛ぶ。
ステップ６０…ステップ４０で判定結果がＮＯの場合、つまり、ＥＥＰデータが無効の場合が起こり得るので、ステップ２０で有効と判定されたＤＦデータを制御用の回転角として設定する。ステップ６０を実行した後、ステップ１１０へ進む。
ステップ７０…ＥＥＰデータを読み出す。
ステップ８０…読み出したＥＥＰデータが有効か無効かを判断し、有効の場合は、次のステップ９０へ進み、無効の場合は、ステップ１００へ飛ぶ。
【００１５】
ステップ９０…ステップ２０でＤＦデータが無効と判定されているので、ステップ８０で有効と判定されたＥＥＰデータを制御用の回転角として設定する。ステップ９０を実行した後、ステップ１１０へ進む。
ステップ１００…ステップ５０でＤＦデータとＥＥＰデータとが異なると判定された場合、つまり、ＤＦデータとＥＥＰデータが共に有効であるにも係わらず、両データの値が異なることは、設計上ありえない。従って、万が一この状態になった場合は、故障とみなして伝達比可変操舵装置を作動させない。また、ステップ８０の判定結果がＮＯの場合は、ＤＦデータとＥＥＰデータが共に無効であるため、異常とみなして伝達比可変操舵装置を作動させない。
ステップ１１０…次回の起動時に間違った回転角データによって伝達比可変操舵装置を作動させない様に、ＤＦデータおよびＥＥＰデータを消去する。
【００１６】
ステップ１２０…通常動作を行う。
ステップ１３０…電源の遮断を判定する。つまり、ＩＧスイッチ１５のオフ動作を検出した場合は、次のステップ１４０へ進み、バッテリ１７が外れたことを検出した場合は、ステップ１５０へ飛ぶ。
ステップ１４０…ＩＧスイッチ１５がオフされても、電源スイッチ１６のオン状態が保持されているので、バッテリ１７から供給される電力により制御マイコン１３を動作させて、回転角データをＥＥＰＲＯＭ１４に書き込む。
ステップ１５０…ＩＧスイッチ１５のオン動作中にバッテリ１７が外された場合は、コンデンサ１８に蓄えられた電力により制御マイコン１３を動作させて、回転角データをＤＦ１９に書き込む。
ステップ１６０…電源スイッチ１６（図１参照）をオフ操作する。
ステップ１７０…電源が落ちる（コンデンサ１８が放電する）のを待つ。
【００１７】
（実施例１の作用および効果）
本実施例の構成によれば、ＩＧスイッチ１５のオン動作中にバッテリ１７が外された場合は、制御マイコン１３に内蔵されたＤＦ１９に回転角データを書き込むことができる。つまり、ＤＦ１９への書き込みを高速で行うことができ、且つ、通信も一瞬で終わるので、バッテリ１７が外された場合でも、コンデンサ１８に蓄積された電力だけで制御マイコン１３を動作させて、回転角データをＤＦ１９に書き込むことができる。この場合（バッテリ１７が外された場合）は、ＥＥＰＲＯＭ１４に回転角データを書き込む必要がないので、従来の大容量コンデンサが不要となり、容量の小さいコンデンサ１８を使用することにより、安価な伝達比可変操舵装置を提供できる。
【００１８】
また、ＩＧスイッチ１５のオフ操作によって電源が遮断された場合は、ＤＦ１９とＥＥＰＲＯＭ１４の両方に回転角データを書き込み、次回の起動時に、ＤＦ１９とＥＥＰＲＯＭ１４のどちらか一方に書き込まれている有効な回転角データを用いて伝達比可変ユニット３を制御できるので、信頼性の高い伝達比可変操舵装置を提供できる。
なお、ＤＦ１９は、データを保持できる期間が短く、書き込み後３年が経過するとデータが保証されないため、ユーザが３年以上車両を放置した場合は、ＤＦデータが無効となる。このため、ＤＦ１９とＥＥＰＲＯＭ１４に回転角データを書き込んだ時点で、そのデータが有効であっても、書き込み後、３年以上車両が放置された場合は、ＤＦデータを制御に使うことはなく、ＥＥＰデータが制御に使用される。
また、ＩＧスイッチ１５のオン動作中にバッテリ１７が外され、その後、３年以上車両が放置された場合は、ＤＦ１９、ＥＥＰＲＯＭ１４ともに有効なデータが残されていないため、伝達比可変操舵装置を動作させることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図２】ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】車両の操舵機構を模式的に示す概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  操舵ハンドル
２  入力軸
３  伝達比可変ユニット
４  出力軸
７  転舵輪
１０  ＥＣＵ（制御装置）
１２  電源回路
１３  制御マイコン
１４  ＥＥＰＲＯＭ
１７  バッテリ
１８  コンデンサ
１９  ＤａｔａＦｌａｓｈ
【図１】
0005035118.tif 000002
【図２】
0005035118.tif 000003
【図３】
0005035118.tif 000004