プリウス技術検討室

プリウスのパワステは、
10型以降、ずっと電動パワーステアリングですね。
構造としては、ステアリングコラム部にアシストモーターが付く
コラム式というもので、
これは、中小型車クラスまでで結構みられる形式です。

◆初代のステアリング振動問題

プリウスのパワステというと、
10型、11型のステアリング振動問題がありますね。

http://toyota.jp/recall/kaisyu/060913.html

夏場に車庫で長時間放置されるなど、高温の厳しい環境条件で繰返し使用されますと、ギヤボックス部のパワーアシスト量制御用センサ（トルクセンサ）の接触抵抗が不安定となりアシストトルクが変動し、ハンドルを切るとハンドルが小刻みに振動することがあります。

トルクセンサはステアリングコラム部に内蔵され、トーションバーのねじれを検出し、ステアリング操舵時に入力されたトルクを電気信号に変換するものです。
このトルク信号から、操舵アシスト方向と、操舵アシストトルクを決定します。

どうも、このトルクセンサが、高温状態になると
信号が不確かとなり、正しい操舵アシスト方向、トルクが算出できず、結果、アシスト力過大で振動になるようです。
（制御系でいう、ハンチング、発散･･･）

◆20型の電動パワステでは･･･

ちなみに、20型の取扱書だと･･･

ハンドルをいっぱいにまわした状態を長く続けないでください

・パワーステアリングモーターが過熱により損傷するおそれがあります。
・停車中や微低速走行時にハンドル操作を繰り返したり、ハンドルをいっぱいまで回した状態を長く続けたときには、モーターやコンピュータが熱くなりすぎることを防ぐため、ハンドル操作が重くなることがあります。
　この場合、しばらくの間ハンドルを操作しないでおくと、ハンドル操作が正常に復帰します

などという注意書きがあります。
（ｐ24）

さすがに、トルクセンサには何らかの対策
（温度特性の改善？）があるみたいですが、
やはり、負荷を長く続けた場合の温度の問題はあるみたいですね。
（電子技術マニュアルには、フェールセーフ・回路保護として、モーター過熱、EPS ECU過熱時にパワーアシスト力を制限との記載があります。）

まず、そういう事態に遭遇しないとは思いますが、
万が一に備え、覚えておいてもいい情報かも知れませんね。

▼→10型、11型の皆様
ちなみにどうでしょう？
10型、11型の取扱書には、パワステに関する注意事項についてはどのように書いてありますか？

(2007/10/21 追記）
20型のトルクセンサはトーションバーにつけられたリング部の回転変位を、
検出コイルで磁界の変化として検知します。
温度変化に対しては、補償コイルの信号で補正を行うことが書かれています。

▼ この記事へのコメント ▼

こんばんは、
＞10型、11型の取扱書には、パワステに関する注意事項についてはどのように書いてありますか？

情報が欲しくて、20型納車前にgazooにあったWeb取り説を収集していました。
10型(P34)と11型(P37)共、同じ以下の記述がありました。

| ハンドルをいっぱいにまわした状態を故意に長く続けないでください。
| ・パワーステアリングモーターが過熱により損傷するおそれがあります。

20型での第一項目だけですね。

電動パワーステアリングについて、詳細を知りたかったです。
これで、勉強になりました。
ありがとうございます。

▼

さん、こんにちは。
Oh! 10型、11型の取扱書があるんですね。
流石！すごい！

20型で第二項目の記述が追加されたんですね。
ありがとうございました。

▼

さん
電動パワステについてだと、プリウスに関してではないですが
Motor Fan illustrated vol.11
ステアリング・ブレーキ特集に詳しい記載がありますよ。

▽
『停車中や微低速走行時にハンドル操作を繰り返したり、ハンドルをいっぱいまで回した状態を長く続けたときには、･･･（中略）･･･ハンドル操作が重くなることがあります』

こういう記述を見て、あぁ、念のため覚えておこうと思うか･･･
それなら、何回ハンドルを据え切り操作したら、重くなるのか
実験してみよう！って思うかは･･･どうなんでしょうね･･･
（とりあえず、連続据え切り１０回やっても変化しませんでした）

私の１０型は標記の振動問題に関連して、車検時にギアボックスとステアリングコンピュータを無償で交換してもらいました。
（補償期間延長という形で、あえてリコールにはなっていませんでした。これはプリウスの評判を落としたくないから？・・・と本家で議論されたことが過去にありました。）

交換前の重さは、パワステ無し？と思うような重さでした。
昔、KP61スターレットのパワステ無しを乗ったことがありますが、
それ以上重い感覚がしました。
知り合いの整備士の話でも、１０型のEPSはとても評判悪いとのことでした。

２０型では、EPSとVSC,ECBが統合制御されたてS-VSCとなったわけですが、EPSがおかしくなった状態でS-VSCがちゃんと動作するのかなぁ？と思ってしまいますね。
（たぶん、その辺もちゃんと考えて設計していると思いますが。）

20型でも1件だけ報告がありますね（国交省不具合情報）。プリウス10/11に特有なのか、この時期のトヨタ電動パワステ車では一般的に見られるのか知りたいところです。あと、振動現象が起きるのは冬場の始動直後という人が結構多いのですが、これは何故かな？と思います。

ウチの10型は、ステアリング激震症状が出て、2004年11月にステアリングギアボックスを交換してもらいました。

が、2005年６月にはパワステコンピューターを交換するはめに陥ってしまいました。

さらに、2005年８月にはトランスアクスルを交換！

2006年の車検時には何もなかったのですが、例の延長保証の問題はクギをさしておきました。

今のところは順調ですが、来年の車検前までにはトルクセンサーを交換してもらおうと思っています。

すみません、わたしの持っていたWeb取り説は、１１型前期と後期分だったようです。

ファイル名での違いは…
2502:１１型前期（←１０型と思っていた）
2504:１１型後期
2505:２０型初期
2507:２０型現行（現在gazooで読めるもの）
の感じと思われます。

From : 百式プリ / 2007年 10月 21日 18:54　▲

▼

　さん
▼

さん
▽皆様
さすがに、10型・11型のパワステ振動現象には、関心高いかたが多いですね。
そちらの現象のトピを別立てしましたので、よろしくお願いいたします。
http://prius.sns.fc2.com/community/index.php?categ=1&id=1192960800_364&cid=138

▼

さん
> 20型でも1件だけ報告がありますね（国交省不具合情報）。
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あれは、「ハンドルの操作ができなくなった」という記載なので、
EPSの問題なのか、ステアリングタイロッドやラック&ピニオン部の問題なのかわからないですね。
ただ、あの情報はあくまでユーザーからの報告なので、
原因が、整備不良／ユーザー要因の可能性もありますね。

> プリウス10/11に特有なのか、この時期の
> トヨタ電動パワステ車では一般的に見られるのか知りたいところです
---------------------
記憶によってなので、細かい違いがあるかと思いますが
1997年当時では、電動パワステはほとんどなかったはずです。
2001年のカローラでは、一部グレード（1.5L）に電動パワステが設定されていたはずです。（1.8Lでは、油圧パワステ）

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