(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリング機構における車輪操舵部材に対し液圧の上昇により操舵補助力を作用させる操舵補助手段と、
上記操舵補助手段での液圧が所定値以上に上昇したことを検出する液圧検出手段と、
上記液圧検出手段が液圧の所定値以上への上昇を検出しかつ車速が所定車速以上となる状態が所定時間継続したときに、上記液圧検出手段が故障したと判定する故障判定手段と、
車両に搭載されたエンジンのアイドル回転数を制御するアイドル制御手段と、
上記アイドル制御手段が故障状態にあることを診断するアイドル故障診断手段と、
上記液圧検出手段が液圧の所定値以上への上昇を検出し、かつ上記故障判定手段により液圧検出手段の故障が判定されたときに、上記アイドル故障診断手段による故障診断を実行する実行手段とを備えたことを特徴とするパワーステアリング動作異常検出装置。
【請求項２】
請求項１のパワーステアリング動作異常検出装置において、
アイドル故障診断手段は、アイドル時の目標エンジン回転数と実際のエンジン回転数との回転数差が所定値を越えた状態が一定時間継続したときに故障状態と判定するように構成されていることを特徴とするパワーステアリング動作異常検出装置。
【請求項３】
請求項１のパワーステアリング動作異常検出装置において、
故障判定手段は、車載エンジンの冷却水温度が所定温度以上であるときに作動するように構成されていることを特徴とするパワーステアリング動作異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に装備された液圧式パワーステアリング機構の動作異常状態を検出する装置に関し、特に、その操舵補助状態を液圧の上昇に基づいて検出する手段の故障状態を判定するようにしたものに関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種車両用の液圧式パワーステアリング機構は一般によく知られ、広く実車に装備されている。この液圧式パワーステアリング機構においては、例えば特開平４―５９４８３号公報等に示されるように、例えばラックピニオン式ステアリング機構におけるラック部分に、そのラック部分をピストンロッドとしかつピストン両側に液圧室を有するパワーシリンダを設け、このパワーシリンダとエンジンにより駆動される液圧ポンプとの間の液圧回路にコントロールバルブを配置し、ステアリングホイールの操舵に応じてコントロールバルブにより液圧の流路を切り換えて、液圧ポンプからパワーシリンダの両液圧室の一方に至る液圧を上昇させることにより、パワーシリンダからラックに対し操舵補助力（アシスト力）を作用させるようになされている。
【０００３】
ところで、エンジンのアイドル運転時、そのエンジン回転数を検出してそれが目標回転数になるようにフィードバック制御するアイドル制御を行うことは知られている。そして、このアイドル運転時には、一般に、上記パワーステアリング機構の操舵補助状態に伴う液圧ポンプの駆動負荷（その他、例えばオルタネータの電気負荷、エアコンの作動に伴うコンプレッサの負荷等）がエンジンにかかったときに、その負荷による影響を小さくしてエンジン停止等を回避する目的で、そのアイドル回転数を上昇させるようにしているため、上記アイドル制御が正常に行われているかどうかの自己診断を行う場合、上記パワーシリンダでの液圧が所定値以上に上昇したことを圧力スイッチや圧力センサ等の液圧検出手段により検出して、パワーステアリング機構の操舵補助状態を判定し、この操舵補助状態ではアイドル制御の診断の実行を抑制する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記液圧検出手段は、例えば液圧回路に臨んでいてその液圧を受けて移動する圧力受板と、この圧力受板を液圧に抗する方向に付勢する弾性体としてのばねとを備え、圧力受板の移動によってばね（弾性体）の変形が増大したことを電気的に検出して液圧の上昇を検出したり、或いは、液圧回路の液圧を受けて変形する弾性体としてのダイアフラム等を備え、このダイアフラム等の変形が増大したことを電気的に検出して液圧上昇を検出したりするようになされている。
【０００５】
しかし、例えば上記液圧検出手段にばねやダイアフラム等の引掛かり、液中の異物の圧力受板への噛込み等があると、その液圧検出手段の検出動作が正確に行われず、実際には液圧の上昇がなくてパワーステアリング機構の非操舵補助状態であっても、液圧検出手段は液圧上昇による操舵補助状態であると誤検出してしまうことがある。その場合には、いつまで経っても上記アイドル制御での故障診断条件であるパワーステアリング機構の操舵補助停止状態が検出されず、そのアイドル制御の故障診断を実行できないという不具合があった。
【０００６】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、上記パワーステアリング機構における液圧の上昇を検出する液圧検出手段の故障状態の判定条件を適正に設定することで、その液圧検出手段の故障状態を的確に判定して、その誤検出及びそれに伴う影響を未然に防止できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明では、車両の実際の運転状態ではパワーステアリング機構による操舵補助状態での液圧の上昇が殆ど有り得ない条件として、高車速状態が一定時間継続した条件を設定し、この条件の成立時に液圧検出手段が液圧の所定値以上への上昇によるパワーステアリング機構の操舵補助状態と検出したときには、それは液圧検出手段が故障したための誤検出状態であると判定するようにした。
【０００８】
具体的には、図１に示す如く、請求項１の発明では、車両のステアリング機構２５における車輪操舵部材３１に対し液圧の上昇により操舵補助力を作用させる操舵補助手段３５と、この操舵補助手段３５での液圧が所定値以上に上昇したことを検出する液圧検出手段５３と、この液圧検出手段５３が液圧の所定値以上への上昇を検出しかつ車速が所定車速以上となる状態が所定時間継続したときに、上記液圧検出手段５３が故障したと判定する故障判定手段７１と、車両に搭載されたエンジン１のアイドル回転数を制御するアイドル制御手段７０と、このアイドル制御手段７０が故障状態にあることを診断するアイドル故障診断手段７２と、上記液圧検出手段５３が液圧の所定値以上への上昇を検出し、かつ上記故障判定手段７１により液圧検出手段５３の故障が判定されたときに、上記アイドル故障診断手段７２による故障診断を実行する実行手段７３とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
上記の構成により、操舵補助手段３５での液圧が所定値以上に上昇したことを液圧検出手段５３が検出したとしても、その検出状態で車速の所定車速以上となる状態が所定時間継続した場合、車両の実際の運転状態では、このような条件下で操舵補助手段３５が作動することはないので、この状態は故障判定手段７１において液圧検出手段５３の故障状態と判定される。従って、液圧検出手段５３の故障状態を正確に検出することができ、実際には液圧が低いにも拘らず操舵補助手段３５が作動しているとする液圧検出手段５３の誤検出を防止することができる。
【００１０】
さらに、この構成では、アイドル制御手段７０により車載エンジン１のアイドル回転数が制御される。また、このアイドル制御手段７０の故障状態の有無がアイドル故障診断手段７２により診断され、液圧検出手段５３が液圧の所定値以上への上昇を検出したときには、上記アイドル故障診断手段７２による故障診断は実行されない。
【００１１】
そして、上記液圧検出手段５３が故障状態であって、実際には液圧の上昇がないのに液圧の所定値以上への上昇状態であると誤検出すれば、その故障状態が治らない限りアイドル故障診断手段７２での故障診断の実行が抑制され続けることとなる。しかし、この発明では、上記のように液圧検出手段５３の故障状態を正確に判定して、その液圧検出手段５３の故障状態が判定されると、液圧検出手段５３による液圧上昇の検出時には、実行手段７３によりアイドル故障診断手段７２による故障診断が実行される。従って、アイドル制御手段７０の故障診断開始条件である操舵補助手段３５の非作動状態を正確に設定して、液圧検出手段５３の誤検出状態であってもアイドル故障診断手段７２による故障診断を実行することができる。
【００１２】
請求項２の発明では、上記アイドル故障診断手段７２は、アイドル時の目標エンジン回転数と実際のエンジン回転数との回転数差が所定値を越えた状態が一定時間継続したときに故障状態と判定するように構成されているものとする。
【００１３】
請求項３の発明では、上記請求項１の発明において、故障判定手段７１は、車載エンジン１の冷却水温度が所定温度以上であるときに作動するように構成されているものとする。このことで、エンジン１の冷却水温度が所定温度よりも低い冷間時に、液の粘性が大きいが故に液圧検出手段５３が上記の如き誤検出状態に陥るのを回避して、その故障状態を正確に判定することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図４は本発明の実施形態に係るエンジンの吸気系統を示し、１は車両に搭載されたエンジンで、このエンジン１はシリンダブロック２と、このシリンダブロック２の上端に組み付けられたシリンダヘッド３と、シリンダブロック２下端に組み付けられたクランクケース４とを備えている。シリンダブロック２には内部にピストン５を有するシリンダ６が形成され、このシリンダ６内にピストン５及びシリンダヘッド３に囲まれて燃焼室７が区画されている。８は上記ピストン５にコネンティングロッド９を介して連結されたクランク軸である。
【００１５】
上記シリンダヘッド３には、シリンダ６内の燃焼室７に吸気弁１０を介して連通する吸気ポート１１と、燃焼室７に排気弁２１を介して連通する排気ポート２２とが形成されている。上記吸気ポート１１は燃焼室７内に吸気を供給する吸気通路１２の下流端部を、また排気ポート２２は燃焼室７内の排気ガスを排出する排気通路２３の上流端部をそれぞれ構成している。
【００１６】
上記吸気通路１２は途中にサージタンク１３を備え、このサージタンク１３上流側の吸気通路１２には、上流側から順に、吸入空気を濾過するエアフィルタ１４と、吸入空気量を検出する熱線式等のエアフローセンサ１５と、吸気通路１２を絞って吸入空気量を調整するスロットル弁１６とが配置される一方、サージタンク１３下流側の吸気通路１２にはエンジン１に燃料を噴射供給する燃料噴射弁１７が配設されている。
【００１７】
上記スロットル弁１６下流側でサージタンク１３上流側の吸気通路１２にはバイパス通路１８の一端が分岐接続され、このバイパス通路１８の他端は、スロットル弁１６上流側でエアフローセンサ１５下流側の吸気通路１２に接続されている。そして、このバイパス通路１８の途中にはアクチュエータ（図示せず）により開度調整可能なアイドルスピードコントロールバルブ１９が配設されており、スロットル弁１６が全閉状態となるエンジン１のアイドル運転時、吸気（吸入空気）をバイパス通路１８を経てスロットル弁１６をパイパスさせながらエンジン１に供給し、そのバイパス量をアイドルスピードコントロールバルブ１９により調整することで、エンジン１のアイドル回転数を制御するようになっている。
【００１８】
図６において、２５は車両に装備されたラックピニオン式のステアリング機構で、このステアリング機構２５は車両の車室内に配設されたステアリングホイール２６を有し、このステアリングホイール２６は車体に回転可能に支持したステアリング軸２７の上端（後端）に取付固定されている。ステアリング軸２７の下端（前端）にはピニオン３０が回転一体に固定され、このピニオン３０は車体の左右方向（車幅方向）に延びるラック３１に噛合されている。このラック３１の左右両端部はそれぞれタイロッド３２Ｌ，３２Ｒ及びナックルアーム３３Ｌ，３３Ｒを介して操舵車輪としての左右の前輪３４Ｌ，３４Ｒに連結されており、ステアリングホイール２６の操舵により、ステアリング軸２７を介してピニオン３０を回転させてラック３１を左右方向に移動させることで、前輪３４Ｌ，３４Ｒを転舵させるようにしている。
【００１９】
上記ステアリング機構２５は、操舵力を補助する操舵補助手段としてのパワーシリンダ３５を備えていてパワーステアリング機構とされている。図５に詳示するように、上記パワーシリンダ３５は、上記ラック３１の所定位置に移動一体に取付固定されたピストン３６と、このピストン３６及びピストンロッドとしてのラック３１を囲むように配置されて車体に固定されたラックハウジング３７とを有し、このラックハウジング３７内には上記ピストン３６によってその両側に液圧室３８Ｌ，３８Ｒが区画されており、このパワーシリンダ３５の左右液圧室３８Ｌ，３８Ｒの一方に至る液圧を上昇させることにより、パワーシリンダ３５からラック３１に対し操舵補助力（操舵アシスト力）を作用させるようになされている。
【００２０】
上記パワーシリンダ３５の液圧室３８Ｌ，３８Ｒは、エンジン１により駆動されるリザーバ４０ａ（図６参照）内蔵の液圧ポンプ４０に液圧回路４１を介して接続され、この液圧回路４１には、上記ステアリング軸２７の周りに配置されてパワーシリンダ３５の液圧室３８Ｌ，３８Ｒへの液圧供給を切り換えるコントロールバルブ４２が設けられている。すなわち、図７に示すように、ステアリング軸２７の途中部分には軸心回りに僅かな角度だけ捩り変形可能なトーションバー２８が接続され、このトーションバー２８の周りには、上端部（後端部）をステアリングホイール２６側のステアリング軸２７に駆動連結した円筒状のバルブ軸２９が同心に配置されている。このバルブ軸２９の途中部分にはコントロールバルブ４２における円筒状の弁体４３が形成され、この弁体４３の周りにはバルブハウジング４５が配置されている。このバルブハウジング４５はトーションバー２８及びバルブ軸２９を液密状に貫通せしめた密閉円筒状のもので、上記パワーシリンダ３５の左側の液圧室３８Ｌに常時連通する１対の左側ポート４６Ｌ，４６Ｌと、右側の液圧室３８Ｒに常時連通する１対の右側ポート４６Ｒ，４６Ｒと、液圧ポンプ４０の吐出側に常時連通する１対の高圧ポート４７，４７と、液圧ポンプ４０の吸込み側（リザーバ４０ａ側）に常時連通する１対の低圧ポート４８，４８とが開口されている。そして、弁体４３には、上記バルブハウジング４５の高圧及び低圧ポート４７，４８と左側及び右側ポート４６Ｌ，４６Ｒとの連通を変えるための連通路４４，４４，…が形成されており、前輪３４Ｌ，３４Ｒを舵角が零となる車両の直進状態からステアリングホイール２６を操舵して前輪舵角を変える、ステアリング機構２５の舵角変化時にパワーシリンダ３５からラック３１に対し操舵補助力を作用させ、ステアリングホイール２６を車両の直進状態から左方向に操舵したときには、弁体４３の一方向の回転により高圧ポート４７，４７を右側ポート４６Ｒ，４６Ｒに連通させ、低圧ポート４８，４８を左側ポート４６Ｌ，４６Ｌに連通させることにより、パワーシリンダ３５の右側液圧室３８Ｒの液圧を左側液圧室３８Ｌよりも高くしてピストン３６及びラック３１に左方向の操舵補助力を作用させる一方、ステアリングホイール２６を車両の直進状態から右方向に操舵したときには、弁体４３の他方向の回転により高圧ポート４７，４７を左側ポート４６Ｌ，４６Ｌに連通させ、低圧ポート４８，４８を右側ポート４６Ｒ，４６Ｒに連通させることにより、パワーシリンダ３５の左側液圧室３８Ｌの液圧を右側液圧室３８Ｒよりも高くしてピストン３６及びラック３１に右方向の操舵補助力を作用させるようにしている。
【００２１】
さらに、上記液圧ポンプ４０の吐出側とコントロールバルブ４２との間の液圧回路４１の途中には液圧検出手段としてパワーステアリングスイッチ５３（以下、実施形態ではＰＳＴスイッチと略称する）が配設されている。このＰＳＴスイッチ５３は、図８に示すように、液圧回路４１に連通するシリンダ部５４内に配置されていてその液圧を受けて移動する圧力受板５５と、この圧力受板５５を液圧に抗する方向に付勢する弾性体としての圧縮ばね５６とを備えている。シリンダ部５４の壁部にはスイッチ部５７が配置されており、ＰＳＴスイッチ５３では、上記パワーシリンダ３５での液圧が所定値以上に上昇して圧力受板５５が図８で仮想線にて示す液圧の低い通常位置から実線にて示す圧力上昇位置に移動し、ばね５６が圧縮変形したときに、そのことをスイッチ部５７により電気的に検出してＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わるようになっており、このＰＳＴスイッチ５３によりパワーステアリング機構の操舵補助状態、つまりパワーシリンダ３５が作動状態にあることを判定する。
【００２２】
尚、図５中、４０ｂは液圧ポンプ４０の回転軸、４０ｃは該回転軸４０ｂに取り付けられたＶプーリで、エンジン１のクランク軸８に図外のＶベルトにより駆動連結されている。４０ｄは液圧ポンプ４０に内蔵されているサブポンプ（図示せず）用の吐出ポート、５０は、車両の高速走行時にサブポンプ用吐出ポート４０ｄからの液圧により上記バルブ軸２９の下端部をトーションバー２８の下端部に押し付けてステアリング機構２５の操舵力を増大させるための反力室で、上記サブポンプ用吐出ポート４０ｄからの液圧をステッピングバルブ５１及び圧力応答バルブ５２により変えて反力室５０による操舵力を調整する。また、図７中、４５ａはバルブハウジング４５周りの密閉ケースであって、図示しないが、このケース４５ａ外面に液圧ポンプ４０及びパワーシリンダ３５との接続部が形成されている。
【００２３】
図４に示す如く、上記燃料噴射弁１７やアイドルスピードコントロールバルブ１９（そのアクチュエータ）を作動制御するためにコントロールユニット６０が設けられ、このコントロールユニット６０には、車両のインストルメントパネル（図示せず）に配置した故障表示ランプ等の表示装置６１が接続されている。
【００２４】
上記コントロールユニット６０には、上記エアフローセンサ１５及びＰＳＴスイッチ５３（スイッチ部５７）の各出力信号の他、エンジン１のクランク軸８の回転に基づいてエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ６２、車両の走行速度ＶＳＰ（車速）を検出する車速センサ６３、エンジン１のシリンダブロック２におけるウォータジャケット２ａ内の冷却水温度ＴＨＷを検出する水温センサ６４、車両に搭載されたエアコン（図示せず）の作動時にＯＮ状態を示すエアコンスイッチ６５、車両のブレーキ装置（図示せず）が作動したときにＯＮ状態となるブレーキスイッチ６６、上記スロットル弁１６の開度が全閉状態となったときにＯＮ動作するアイドルスイッチ６７、エンジン１の排気通路２３内の酸素濃度を検出するＯ2 センサ６８、ステアリング機構２５の舵角を検出する舵角センサ７５等の各出力信号も入力されている。
【００２５】
上記コントロールユニット６０には、エンジン１のアイドル運転時、実際のエンジン回転数Ｎｅ（アイドル回転数）が予めエンジン１の運転状態に応じて設定されている目標エンジン回転数ＮｅＯになるよう、上記アイドルスピードコントロールバルブ１９の開度をフィードバック制御するアイドル制御部７０（アイドル制御手段）が設けられている。
【００２６】
このコントロールユニット６０において、上記ＰＳＴスイッチ５３が故障状態にあるか否かを判定するための処理動作について図２のフローチャートにより、また上記アイドルスピードコントロールバルブ１９によるアイドル制御の故障診断を行うための処理動作について図３のフローチャートによりそれぞれ説明する。この各ルーチンの処理動作は、エンジン１のイグニッションスイッチ（図示せず）がＯＮされた後にコントロールユニット６０内で処理されるルーチンの１つで、所定時間（例えば２０ｍ秒）毎に繰返し実行される。
【００２７】
図２に示すパワーステアリングスイッチ故障判定ルーチンにおいては、まず、最初のステップＳ１で、タイマの初期セットを行い、そのカウント値Ｔ１によるカウント時間を例えば６０秒に設定する。次のステップＳ２では上記ＰＳＴスイッチ５３の出力信号を、またステップＳ３では車速センサ６３からの車速ＶＳＰを、さらにステップＳ４では水温センサ６４からの冷却水温度ＴＨＷをそれぞれ読み込む。次いで、ステップＳ５において、上記読み込んだ冷却水温度ＴＨＷが所定水温ＴＨＷＯ（例えばＴＨＷＯ＝６０℃）以上に高いかどうかを判定し、この判定がＴＨＷ＜ＴＨＷＯのＮＯのときには、上記ステップＳ１に戻るが、判定がＴＨＷ≧ＴＨＷＯのＹＥＳのときには、ステップＳ６で車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＯ（例えばＶＳＰＯ＝６０ｋｍ／ｈ）以上か否かを判定する。この判定がＶＳＰ＜ＶＳＰＯのＮＯのときはステップＳ１に戻る一方、ＶＳＰ≧ＶＳＰＯのＹＥＳのときにはステップＳ７に進み、上記ＰＳＴスイッチ５３（スイッチ部５７）から出力された信号が「ＯＮ」であるか否かを判定し、この判定が「スイッチＯＦＦ」のＮＯのときには上記ステップＳ１に戻る。
【００２８】
上記ステップＳ７の判定が「スイッチＯＮ」のＹＥＳであると、ステップＳ８に進み、上記タイマのカウント値Ｔ１をＴ１＝Ｔ１−１に更新した後、ステップＳ９において上記カウント値Ｔ１がＴ１＝０になったかどうかを判定する。この判定がＮＯのときには上記ステップＳ２に戻り、カウント値Ｔ１がＴ１＝０になるまでステップＳ２〜Ｓ８を繰り返す。ステップＳ９でＴ１＝０のＹＥＳと判定されると、ＰＳＴスイッチ５３のＯＮ状態がタイマのカウント値Ｔ１が終了する所定時間（例えば６０秒）だけ持続していて、この状態は通常では有り得ないので、ＰＳＴスイッチ５３が故障したと見做し、ステップＳ１０において該ＰＳＴスイッチ５３の故障と判定してそれを記憶するとともに、その後のステップＳ１１で該ＰＳＴスイッチ５３の故障状態を表示装置６１で表示させ、しかる後に終了する。
【００２９】
図３に示すアイドル制御故障診断ルーチンでは、最初のステップＳ２１でタイマのカウント値Ｔ２をＴ２＝０にセットし、ステップＳ２２でエンジン回転数Ｎｅや冷却水温度ＴＨＷ、車速ＶＳＰ等の各種信号を読み込む。次のステップＳ２３では、例えばエンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ以上にあること等に基づいてエンジン１が始動後の暖機完了状態にあるか否かを判定し、この判定がＹＥＳ（エンジン１の暖機完了状態）のときには、ステップＳ２４において車速ＶＳＰがＶＳＰ＝０かどうかを判定し、この判定でＶＳＰ＝０のＹＥＳと判定されると、ステップＳ２５において上記エアコンスイッチ６５がＯＦＦ動作して車載エアコンがＯＦＦ状態にあるかどうかを判定する。この判定が「エアコンＯＦＦ」のＹＥＳのときには、ステップＳ２６においてブレーキスイッチ６６がＯＮ動作していて車両が制動状態にあるかどうかを判定し、この判定が「ブレーキスイッチＯＮ」のＹＥＳであると、ステップＳ２７に進んでアイドルスイッチ６７がＯＮ状態にあるか否かを判定する。この判定が「アイドルスイッチＯＮ」のＹＥＳのとき（エンジン１のアイドル状態）には、ステップＳ２８でＰＳＴスイッチ５３のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する。このステップＳ２８の判定が「スイッチＯＦＦ」のＹＥＳのときには、ステップＳ３３〜Ｓ３７に進み、上記アイドル制御部７０によるアイドル制御の故障診断を実行する。
【００３０】
一方、上記ステップＳ２８の判定が「スイッチＯＮ」のＮＯのときには、ステップＳ２９において、上記図２に示したパワーステアリングスイッチ故障判定ルーチンの判定結果からＰＳＴスイッチ５３の故障の有無を判定する。このステップＳ２９で「スイッチ故障なし」のＮＯと判定されると、上記ステップＳ２３の判定がＮＯのとき、ステップＳ２４の判定がＮＯのとき、ステップＳ２５の判定が「エアコンＯＮ」のＮＯのとき、ステップＳ２６の判定が「ブレーキスイッチＯＦＦ」のＮＯのとき、及び、ステップＳ２７の判定が「アイドルスイッチＯＦＦ」のときと共に（これらはエンジン１に負荷がかかっている状態を示す）、ステップＳ３０に進んで上記タイマのカウント値Ｔ２をＴ２＝０にリセットした後、ステップＳ２２に戻る。
【００３１】
そして、ステップＳ２９で「スイッチ故障あり」のＹＥＳと判定されると、ステップＳ３１において、舵角センサ７５により検出された舵角が「０」かどうかを判定する。このステップＳ３１の判定が「舵角≠０」のＮＯのときには、上記ステップＳ３０に進む一方、「舵角＝０」のＹＥＳのときには、ステップＳ３２においてアイドル故障診断用のしきい値αを所定値Δαだけ大きくした後、上記ステップＳ３３〜Ｓ３７に進んでアイドル制御の故障診断を実行する。
【００３２】
すなわち、以上のステップＳ２８，Ｓ２９，Ｓ３１，Ｓ３２のフローにおいては、「ＰＳＴスイッチＯＮ」の状態でも、それがＰＳＴスイッチ５３自体の故障である場合には、例えば「舵角＝０」の条件（尚、この他、「舵角トルク＝０」や車速ＶＳＰが例えば６０ｋｍ／ｈ以上の状態が所定時間以上継続している条件であってもよい）があれば、パワーシリンダ３５での液圧は低いと考えられるので、アイドル制御部７０の故障診断を優先させる目的で、上記しきい値αを通常よりも所定値Δαだけ大きくしてアイドル制御部７０の大きい故障がないかどうかを判定するようにしている。
【００３３】
そして、アイドル制御の故障診断のフロー（ステップＳ３３〜Ｓ３７）では、最初のステップＳ３３でエンジン１の運転状態に基づいて目標エンジン回転数ＮｅＯ（目標アイドル回転数）を設定し、次のステップＳ３４で、エンジン回転センサ６２により検出された実際のエンジン回転数Ｎｅと上記目標エンジン回転数ＮｅＯとの回転数差ΔＮｅ（＝Ｎｅ−ＮｅＯ）を計算し、ステップＳ３５において該回転数差ΔＮｅが上記アイドル故障診断用しきい値α以内にあるか否かを判定する。この判定が｜ΔＮｅ｜≦αのＹＥＳであると、そのまま終了する。
【００３４】
しかし、ステップＳ３５の判定が｜ΔＮｅ｜＞αのＮＯであるときには、ステップＳ３６に進み、上記タイマのカウント値Ｔ２に「１」を加えてそれをＴ２＝Ｔ２＋１に更新し、次のステップＳ３７で該カウント値Ｔ２が所定値Ａに達して例えば１０秒が経過したかどうかを判定する。この判定がＮＯのときには上記ステップＳ２２に戻るが、ＹＥＳのときには、目標エンジン回転数ＮｅＯに対するエンジン回転数Ｎｅの所定値αを越えたずれが一定時間継続しているので、これはアイドル制御部７０が故障している状態であるとし、ステップＳ３８において該アイドル制御部７０の故障状態と判定してそれを記憶し、その後のステップＳ３９でアイドル制御部７０の故障状態を表示装置６１で表示させた後に終了する。
【００３５】
尚、上記ステップＳ１０，Ｓ３８において、ＰＳＴスイッチ５３及びアイドル制御部７０の各故障状態を記憶するのは、その後、サービス工場でテスタをコントロールユニット６０に接続して故障判別を行うためである。
【００３６】
この実施形態では、図２に示すパワーステアリングスイッチ故障判定ルーチンにおけるステップＳ５〜Ｓ９により、ＰＳＴスイッチ５３がＯＮ状態となってパワーシリンダ３５に対する液圧の所定値以上への上昇を検出しかつ車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＯ以上となる状態が、タイマカウント値Ｔ１の終了する所定時間継続したときに、上記ＰＳＴスイッチ５３が故障したと判定する故障判定手段７１が構成されており、この故障判定手段７１は、車載エンジン１の冷却水温度ＴＨＷが所定温度ＴＨＷＯ以上であるときにＰＳＴスイッチ５３についての故障判定の作動をする。
【００３７】
一方、図３に示すアイドル制御故障診断ルーチンにおけるステップＳ３３〜Ｓ３７により、上記アイドル制御部７０が故障状態にあることを診断するアイドル故障診断手段７２が構成されている。
【００３８】
また、ステップＳ２８，Ｓ２９により、ＰＳＴスイッチ５３が液圧の所定値以上への上昇を検出してＯＮ動作し、かつ上記故障判定手段７１によりＰＳＴスイッチ５３の故障が判定されたときに、上記アイドル故障診断手段７２による故障診断を実行する実行手段７３が構成されている。
【００３９】
次に、上記実施形態の作用について説明する。基本的に、エンジン１においては、そのスロットル弁１６が全閉状態となってアイドルスイッチ６７がＯＮ状態にあるアイドル運転中、コントロールユニット６０のアイドル制御部７０により、エンジン１の実際の回転数Ｎｅ（アイドル回転数）が目標エンジン回転数ＮｅＯになるよう、アイドルスピードコントロールバルブ１９の開度がフィードバック制御される。
【００４０】
また、このエンジン１の運転状態が始動後の暖機完了状態であること、車速ＶＳＰがＶＳＰ＝０であること、エアコンスイッチ６５のＯＦＦ動作により車載エアコンのＯＦＦ状態であること、ブレーキスイッチ６６がＯＮ動作していて車両が制動状態にあること、アイドルスイッチ６７がＯＮ状態にあること、ＰＳＴスイッチ５３がＯＦＦ状態にあることの全ての条件が満たされたとき、上記アイドル制御での故障状態の有無が診断されるが、ＰＳＴスイッチ５３がＯＮ状態にあることを含む上記各条件が１つでも満たされないときには、上記アイドル制御の故障診断が行われない。
【００４１】
一方、ステアリング機構２５においては、エンジン１の運転に伴い、そのクランク軸８の回転により液圧ポンプ４０が駆動される。そして、ステアリングホイール２６が操舵されずに前輪３４Ｌ，３４Ｒの舵角が零である直進状態では、コントロールバルブ４２のバルブハウジング４５における高圧ポート４７，４７が低圧ポート４８，４８に連通され、液圧ポンプ４０から吐出された液は高圧ポート４７，４７からそのまま低圧ポート４８，４８に抜ける。このため、液圧ポンプ４０の吐出側からコントロールバルブ４２を経てパワーシリンダ３５の各液圧室３８Ｌ，３８Ｒに至る液圧回路４１での液圧は上昇せず、ステアリング機構２５のラック３１に操舵補助力が作用しない。
【００４２】
これに対し、ステアリングホイール２６が操舵されると、このステアリングホイール２６にステアリング軸２７を介して連結されているピニオン３０が回転し、このピニオン３０に噛合しているラック３１が移動して前輪３４Ｌ，３４Ｒが転舵される。そして、上記ステアリング軸２７途中のコントロールバルブ４２の弁体４３がバルブハウジング４５内で回転し、その高圧ポート４７，４７がパワーシリンダ３５の一方の液圧室３８Ｌ（又は３８Ｒ）に接続されているポート４６Ｌ，４６Ｌ（又は４６Ｒ，４６Ｒ）に、また低圧ポート４８，４８がパワーシリンダ３５の他方の液圧室３８Ｒ（又は３８Ｌ）に接続されているポート４６Ｒ，４６Ｒ（又は４６Ｌ，４６Ｌ）にそれぞれ連通する。この状態では、液圧ポンプ４０の吐出側からコントロールバルブ４２を経てパワーシリンダ３５の一方の液圧室３８Ｌ（又は３８Ｒ）に至る液圧回路４１が閉じられるので、その液圧回路４１の液圧が所定値以上に上昇し、液圧ポンプ４０からの吐出液がコントロールバルブ４２を経てパワーシリンダ３５の一方の液圧室３８Ｌ（又は３８Ｒ）に供給される。一方、他方の液圧室３８Ｒ（又は３８Ｌ）内の液がコントロールバルブ４２の低圧ポート４８，４８を介して液圧ポンプ４０の吸込み側に排出される。このことでパワーシリンダ３５内のラック３１に操舵補助力が作用して、ステアリングホイール２６の操舵力がアシストされる。
【００４３】
上記液圧ポンプ４０からコントロールバルブ４２を経てパワーシリンダ３５の液圧室３８Ｌ（又は３８Ｒ）に至る液圧回路４１の液圧が所定値以上に上昇すると、そのことが上記ＰＳＴスイッチ５３により検出されて該スイッチ５３がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わり、このＰＳＴスイッチ５３のＯＮ動作によってパワーステアリング機構の操舵補助状態、つまりパワーシリンダ３５の操舵アシスト状態が検出される。
【００４４】
そして、この実施形態においては、上記の如く、ＰＳＴスイッチ５３がＯＮ動作しても、このＯＮ状態が、車速ＶＳＰの所定車速ＶＳＰＯ以上となる状態で所定時間（タイマのカウント値Ｔ１がＴ１＝０となる例えば６０秒）に亘って継続した場合、車両の実際の運転状態では、このような条件下でパワーシリンダ３５が作動して操舵力がアシストされることはないので、この状態は、例えばＰＳＴスイッチ５３の圧力受板５５が異物によりシリンダ部５４の壁面に噛み込んでロック固定される等の故障状態と判定される。このことで、ＰＳＴスイッチ５３がばね５６の変形により液圧の上昇を検出する、故障の発生し易いタイプであっても、そのＰＳＴスイッチ５３の故障状態を正確に検出でき、実際にはパワーシリンダ３５での液圧が低いにも拘らず、パワーステアリング機構が操舵補助状態にあるとするＰＳＴスイッチ５３の誤検出を防止することができる。
【００４５】
また、上記パワーシリンダ３５は、ステアリング機構２５の舵角変化時にラック３１に操舵補助力を作用させるものであるので、実際にパワーステアリング機構が操舵補助状態にあって液圧が上昇する条件を正確に設定でき、ＰＳＴスイッチ５３の故障状態の検出をより一層正確に行うことができる。
【００４６】
特に、車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰＯ以上にある状態でＰＳＴスイッチ５３のＯＮ状態が継続することをその故障状態と判定しているので、ステアリングホイール２６の舵角速度の変化やステアリング軸２７の回転トルクをそれぞれ直接に検出する場合の如く舵角センサ７５やトルクセンサの各信号は不要であり、車速センサ６３を利用しつつＰＳＴスイッチ５３の故障検出を行うことができる。
【００４７】
さらに、上記ＰＳＴスイッチ５３の故障判定は、エンジン１の冷却水温度ＴＨＷが所定水温ＴＨＷＯ以上であるときに行われるので、この冷却水温度ＴＨＷが所定水温ＴＨＷＯよりも低い冷間時に行う場合のように、液の粘性の増大によってＰＳＴスイッチ５３が上記の如き誤検出状態に陥るのを回避でき、その故障状態を正確に判定することができる。
【００４８】
また、上記のように、ＰＳＴスイッチ５３がＯＮ動作したときにアイドル制御部７０の故障診断が停止されることから、上記ＰＳＴスイッチ５３が故障状態であって、実際にはステアリングホイール２６の操舵に伴うパワーシリンダ３５での液圧の上昇がないのにＰＳＴスイッチ５３がＯＮ動作すれば、その故障状態が治らない限り、上記アイドル制御部７０の故障診断が行われなくなる虞れがあるが、この実施形態では、ＰＳＴスイッチ５３の故障状態が検出され、その故障時に、そのＰＳＴスイッチ５３がＯＮ状態でステアリング機構２５が「舵角＝０」であれば、そのアイドル制御部７０の故障診断開始条件であるパワーシリンダ３５の非作動状態を設定して、ＰＳＴスイッチ５３の誤検出状態であってもアイドル制御部７０の故障診断を実行することができる。
【００４９】
尚、上記実施形態では、パワーシリンダ３５での液圧が所定値以上に上昇したことを検出する液圧検出手段としてＰＳＴスイッチ５３を用いているが、このスイッチ５３の他に圧力センサ等を使用することもできる。
【００５０】
また、上記実施形態では、パワーシリンダ３５により操舵補助力をラック３１に作用させるようにしているが、このラック３１に限らず、ステアリング機構２５における他の車輪操舵部材に操舵補助力を作用させるようにすればよい。また、本発明は、ラックピニオン式以外の方式のステアリング機構にも適用できるのは勿論である。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明した如く、請求項１の発明では、車輪操舵部材に液圧の上昇により操舵補助力を作用させる操舵補助手段を備えたステアリング機構において、操舵補助手段での液圧が所定値以上に上昇したことを検出する液圧検出手段を設け、この液圧検出手段が液圧上昇を検出しかつ所定車速以上となる状態が所定時間継続すると、液圧検出手段の故障状態と判定するとともに、その液圧検出手段が故障状態と判定されたときには、車載エンジンのアイドル回転数を制御するアイドル制御手段が故障状態にあることのアイドル故障診断を実行するようにした。また、請求項２の発明では、アイドル時の目標エンジン回転数と実際のエンジン回転数との回転数差が所定値を越えた状態が一定時間継続したときにアイドル制御手段の故障状態と判定するようにした。従って、これらの発明によると、車両の実際の運転状態では、このような高車速状態、舵角速度変化やステアリング軸のトルクのない条件下で操舵補助手段が作動することはないことを利用して、ステアリング機構の舵角速度の変化を検出する舵角速度変化検出手段や、ステアリング軸の回転トルクの変化を検出するトルク検出手段を用いることなく、液圧検出手段の故障状態を正確に検出でき、実際には操舵補助手段での液圧が低いにも拘らずパワーステアリング機構が操舵補助状態にあるとする液圧検出手段の誤検出の防止を図ることができる。また、液圧検出手段が故障状態であって液圧上昇を誤検出しても、アイドル故障診断開始条件である操舵補助手段の非作動状態を設定でき、液圧検出手段の誤検出状態であってもアイドル故障診断を実行できる。
【００５２】
請求項３の発明によると、車載エンジンの冷却水温度が所定温度以上であるときに液圧検出手段の故障状態を判定するようにしたことにより、冷間時に液粘性の増大による液圧検出手段の誤検出状態を回避して、その故障状態を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の構成図である。
【図２】  本発明の実施形態に係るコントロールユニットでのパワーステアリングスイッチ故障判定ルーチンを示すフローチャート図である。
【図３】  コントロールユニットでのアイドル制御故障診断ルーチンを示すフローチャート図である。
【図４】  実施形態におけるエンジンの吸気系統を示す説明図である。
【図５】  実施形態におけるステアリング機構の要部を示す液圧回路図である。
【図６】  ステアリング機構の概略構成を示す平面図である。
【図７】  コントロールバルブの拡大断面図である。
【図８】  パワーステアリングスイッチを概略的に示す模式断面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
１２  吸気通路
１８  バイパス通路
１９  アイドルスピードコントロールバルブ
２５  ステアリング機構
２７  ステアリング軸
３１  ラック（車輪操舵部材）
３４Ｌ，３４Ｒ  前輪
３５  パワーシリンダ（操舵補助手段）
４０  液圧ポンプ
４２  コントロールバルブ
５３  パワーステアリングスイッチ、ＰＳＴスイッチ（液圧検出手段）
５６  圧縮ばね（弾性体）
５７  スイッチ部
６０  コントロールユニット
６３  車速センサ
ＶＳＰ  車速
６４  水温センサ
ＴＨＷ  冷却水温度
７０  アイドル制御部（アイドル制御手段）
７１  故障判定手段
７２  アイドル故障診断手段
７３  実行手段
７５  舵角センサ
【図１】
0003760533.tif 000002
【図２】
0003760533.tif 000003
【図３】
0003760533.tif 000004
【図４】
0003760533.tif 000005
【図５】
0003760533.tif 000006
【図６】
0003760533.tif 000007
【図７】
0003760533.tif 000008
【図８】
0003760533.tif 000009