パワーステアリング装置
【課題】 車両状態に応じた最適なアシスト力を付与するとともに、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることのできるパワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】 マイコン５１は、操舵輪の目標舵角である目標タイヤ角θt*と閾値βとの比較により、車両走行時のスタンバイ／アシストモードの切替判定を行うとともに、車速Ｖが小となるほど、その切替判定に用いる閾値βを大とする。
【解決手段】 マイコン５１は、操舵輪の目標舵角である目標タイヤ角θt*と閾値βとの比較により、車両走行時のスタンバイ／アシストモードの切替判定を行うとともに、車速Ｖが小となるほど、その切替判定に用いる閾値βを大とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダとを備えた油圧式のパワーステアリング装置には、油圧ポンプに還流するフルード（圧油）の分配比率を変化させることによりパワーシリンダに供給する圧油の流量（供給流量）を変更可能な流量制御弁（流量制御装置）を備えたものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のパワーステアリング装置は、車速、操舵角及び操舵速度に応じてその供給流量を変更することにより、車両状態に応じた必要十分な供給流量を確保するとともに（アシストモード）、アシスト要求の低い状態においては、その供給流量をアシストモードにおける流量よりも小とする（スタンバイモード）。そして、このような構成を採用することにより、車両状態に応じた最適なアシスト力を操舵系に付与して操舵フィーリングの向上を図るとともに、非アシスト時の圧力損失を抑えてエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【特許文献１】特開２００１−１６３２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、こうした流量可変型のパワーステアリング装置では、操舵に対する車両進行方向の非追従領域、即ち「不感帯」に相当する値を閾値とし、車両走行時、操舵角がその閾値より大きい場合に「アシスト」、閾値以下である場合に「スタンバイ」というように、操舵角と閾値との比較に基づいて上記各モードの切り替えを行うのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、こうしたステアリング中立近傍の不感帯は、車速に応じてその角度範囲が変化し、相対的に、低速領域では広く、高速領域では狭くなる。
そのため、上記従来の方法では、上記所定の閾値は、理想的な各モードの切替点（角度）よりも、低速領域では小さく、高速領域では大きく設定されることになり、結果として、低速領域ではアシストモードからスタンバイモードに移行しにくく、逆に高速領域ではスタンバイモードからアシストモードに移行しにくいという問題がある。
【０００６】
特に、車両状態に応じてステアリングホイールと操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置を備えたものにおいては、そのギヤ比可変制御により、操舵角に対する操舵トルク特性（ＭＡ−ＭＴ）が変化する。そのため、上記理想的な各モードの切替点も常に変化し、スタンバイ／アシストモードの適切な切り替えがより困難なものとなる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両状態に応じた最適なアシスト力を付与するとともに、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることのできるパワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第１の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第２の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、前記第２の舵角の制御目標量に基づいて前記操舵輪の目標舵角を演算する演算手段とを備え、前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記目標舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第１の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第２の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、前記第２の舵角に基づいて前記操舵輪の実舵角を演算する演算手段を備え、前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記実舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、ステアリングホイールの操舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を要旨とする。
【００１１】
上記各構成によれば、車速が小となるほど、車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定に用いる閾値を大とするため、不感帯の範囲が相対的に広くなる低速領域においては、切替判定の閾値が大となり、不感帯の範囲が相対的に狭くなる高速領域においては、切替判定の閾値が小となる。これにより、アシスト要求の低い不感帯において、精度良く流量制御モードをスタンバイモードに切り替えることができ、その結果、車両状態に応じた最適なアシスト力を操舵系に付与して操舵フィーリングの向上を図るとともに、非アシスト時の圧力損失を抑えてエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【００１２】
特に、請求項１又は請求項２に記載の構成では、ステアリングホールの角度ではなく、操舵輪の角度に基づいて、上記スタンバイ／アシストモードの切替判定を行う。従って、ステアリングと操舵輪との間の伝達比の変化に関わらず、適切なタイミングで上記各流量制御モードを切り替えることができ、その結果、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【００１３】
更に、請求項１の構成では、操舵輪の実舵角ではなく、目標舵角を用いて、流量可変制御を行うため、より早いタイミングで流量可変制御を行うことができ、その結果、更に操舵フィーリングを向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、車両状態に応じた最適なアシスト力を付与するとともに、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることが可能なパワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を伝達比可変装置を備えたパワーステアリング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のパワーステアリング装置１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（ステアリング）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により操舵輪６の舵角、即ちタイヤ角が可変することにより、車両の進行方向が変更される。
【００１６】
本実施形態のパワーステアリング装置１は、油圧ポンプ１１と、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダ１２とを備えた油圧式のパワーステアリング装置であり、油圧ポンプ１１から圧送されたフルード（圧油）は、コントロールバルブ１３を経由してラック５に設けられたパワーシリンダ１２に導入される。そして、パワーシリンダ１２に流入するフルードの圧力により、ラック５がその移動方向に押圧されることで、操舵系にアシスト力が付与されるようになっている。
【００１７】
尚、コントロールバルブ１３は、ステアリングシャフト３が連結されるピニオン軸（図示略）に設けられており、同コントロールバルブ１３は、操舵系への操舵トルクの印加に伴うトーションバー（図示略）の捻れに基づいて、パワーシリンダ１２に対するフルードの導入方向及びその流量を制御する。そして、操舵系にアシスト力を付与しない非アシスト時には、フルードはパワーシリンダ１２に流入することなく、コントロールバルブ１３からリザーバタンク（図示略）を介して油圧ポンプ１１へと還流されるようになっている。
【００１８】
また、本実施形態のパワーステアリング装置１は、パワーシリンダ１２に供給するフルード流量を変更可能な流量制御装置としての流量制御弁１５と、同流量制御弁１５の作動を制御する制御手段としての第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６とを備えている。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態では、油圧ポンプ１１は、ポンプ本体２１から吐出されたフルードをコントロールバルブ１３に圧送するためのポンプポート２２と、フルードをポンプ本体２１に導入するためのリターンポート２３とを備えており、流量制御弁１５は、同油圧ポンプ１１内に組み込まれている。そして、流量制御弁１５は、ポンプポート２２からリターンポート２３に還流するフルードの分配比率を変化させることにより、同ポンプポート２２から圧送されるフルード流量、即ちパワーシリンダ１２に供給するフルード流量を変更する。
【００２０】
詳述すると、流量制御弁１５は、ポンプポート２２に設けられた可変オリフィス２４と、可変オリフィス２４の上流側においてポンプポート２２と連通された第１圧力室２５ａ及びその下流側においてポンプポート２２と連通された第２圧力室２５ｂと、これら両圧力室間の圧力差に応じて軸線方向（図中左右方向）に移動するスプール２６とを備えている。
【００２１】
本実施形態では、スプール２６は、第２圧力室２５ｂに配設されたスプリング２７により第１圧力室２５ａ側に付勢されており、同スプール２６は、可変オリフィス２４の抵抗により第１圧力室２５ａの圧力が第２圧力室２５ｂの圧力とスプリング２７の弾性力との和よりも大となることで、その圧力差に応じた位置に移動する。
【００２２】
また、流量制御弁１５は、第１圧力室２５ａとリターンポート２３とを連通可能な戻り流路２８を有しており、戻り流路２８は、スプール２６が第２圧力室２５ｂ側に移動するほど、その第１圧力室２５ａへの開口面積、即ち流路断面積が大となるように設定されている。そして、流量制御弁１５は、このスプール２６の移動に基づいて、その移動位置に応じた流量のフルードをポンプポート２２からリターンポート２３に還流するようになっている。
【００２３】
一方、可変オリフィス２４の駆動源であるソレノイド２９は、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６と接続されており、同第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、該ソレノイド２９に印加する電圧を制御することにより、可変オリフィス２４の開度（絞り量）を制御する。そして、この可変オリフィス２４の開度に対応する位置にスプール２６が移動し、ポンプ本体２１に還流されるフルードの分配比率が変化することにより、油圧ポンプ１１からコントロールバルブ１３に圧送されるフルード流量が制御されるようになっている（流量可変制御）。
【００２４】
また、図１に示すように、本実施形態のパワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の舵角（操舵角）に対する操舵輪６の舵角（タイヤ角）の比率、即ち伝達比（ギヤ比）を可変させるギヤ比可変アクチュエータ３０と、該ギヤ比可変アクチュエータ３０の作動を制御する第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１とを備えている。そして、本実施形態では、このギヤ比可変アクチュエータ３０が伝達比可変装置を構成している。
【００２５】
詳述すると、ステアリングシャフト３は、ステアリング２が連結された第１シャフト３２とラックアンドピニオン機構４に連結される第２シャフト３３とからなり、ギヤ比可変アクチュエータ３０は、第１シャフト３２及び第２シャフト３３を連結する差動機構３４と、該差動機構３４を駆動するモータ３５とを備えている。そして、ギヤ比可変アクチュエータ３０は、ステアリング操作に伴う第１シャフト３２の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第２シャフト３３に伝達することにより、ラックアンドピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）する。
【００２６】
つまり、図３及び図４に示すように、ギヤ比可変アクチュエータ３０は、ステアリング操作に基づく操舵輪６の舵角（ステア転舵角θts）にモータ駆動に基づく操舵輪の舵角（ＡＣＴ角θta）を上乗せすることにより、操舵角θsに対する操舵輪６のギヤ比を可変させる。そして、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、モータ３５の作動を制御することによりギヤ比可変アクチュエータ３０を制御する。即ち、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、ＡＣＴ角θtaを制御することにより、そのギヤ比を可変させる（ギヤ比可変制御）。
【００２７】
尚、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。また、「操舵角θsに対する操舵輪６のギヤ比」をオーバーオールギヤ比（操舵角θs／タイヤ角θt）で表した場合、ステア転舵角θtsと同方向のＡＣＴ角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は小さくなる（タイヤ角θt大、図３参照）。そして、逆方向のＡＣＴ角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は大きくなる（タイヤ角θt小、図４参照）。また、本実施形態では、ステア転舵角θtsが第１の舵角を構成し、ＡＣＴ角θtaが第２の舵角を構成する。
【００２８】
次に、本実施形態のパワーステアリング装置の電気的構成、及びその制御態様について説明する。
図１に示すように、本実施形態では、上記の流量制御弁１５を制御する第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６、及びギヤ比可変アクチュエータ３０を制御する第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、車内ネットワーク（CAN：Controller Area Network）３６を介して接続されており、同車内ネットワーク３６には、操舵角センサ３７、車速センサ３８及び後述する回転角センサ３９が接続されている。そして、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６及び第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、これら各センサにより検出される操舵角θs、車速Ｖ（及びＡＣＴ角θta）、並びに第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６と第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１との間の相互通信により入力される制御信号に基づいて、上記の流量可変制御及びギヤ比可変制御を実行する。
【００２９】
（ギヤ比可変制御）
先ず、ギヤ比可変制御について説明する。
図５は、本実施形態のパワーステアリング装置の制御ブロック図である。同図に示すように、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、モータ制御信号を出力するマイコン４１と、モータ制御信号に基づいてギヤ比可変アクチュエータ３０のモータ３５に駆動電力を供給する駆動回路４２とを備えている。
【００３０】
尚、本実施形態のモータ３５はブラシレスモータであり、駆動回路４２は、入力されるモータ制御信号に基づいて、同モータ３５に対し三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する。また、以下に示す各制御ブロックは、マイコン４１（及び後述するマイコン５１）が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。
【００３１】
そして、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、モータ３５に供給する駆動電力を制御することによりギヤ比可変アクチュエータ３０の作動を制御、即ちギヤ比可変制御を実行する。
【００３２】
マイコン４１は、車速に応じてギヤ比を可変させるための制御目標成分であるギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*を演算するギヤ比可変制御演算部４４と、操舵速度に応じて車両の応答性を向上させるための制御目標成分である微分ステアＡＣＴ指令角θls*を演算する微分ステア制御演算部（LeadSteer制御演算部）４５を備えている。
【００３３】
本実施形態では、ギヤ比可変制御演算部４４には、車速Ｖ及び操舵角θsが入力され、微分ステア制御演算部４５には、車速Ｖ及び操舵速度ωsが入力される。尚、操舵速度ωsは、操舵角θsを時間で微分することにより算出される（以下同様）。そして、ギヤ比可変制御演算部４４は、その操舵角θs及び車速Ｖに基づいてギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*を演算し（ギヤ比可変制御演算）、微分ステア制御演算部４５は、その車速Ｖ及び操舵速度ωsに基づいて微分ステアＡＣＴ指令角θls*を演算する（微分ステア制御演算）。
【００３４】
ギヤ比可変制御演算部４４により演算されたギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*、及び微分ステア制御演算部４５により演算された微分ステアＡＣＴ指令角θls*は、加算器４６に入力される。そして、この加算器４６においてギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*と微分ステアＡＣＴ指令角θls*とが重畳されることによりＡＣＴ角θtaの制御目標量であるＡＣＴ指令角θta*が算出される（ＡＣＴ指令角演算）。
【００３５】
加算器４６において算出されたＡＣＴ指令角θta*は、ＦＢ制御（フィードバック制御）演算部４７に入力される。本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ３０のモータ３５には回転角センサ３９が設けられており（図１参照）、この回転角センサ３９により検出されるモータ回転角に基づいてＡＣＴ角θtaが検出されるようになっている。そして、ＦＢ制御演算部４７は、このＡＣＴ角θta及びＡＣＴ指令角θta*に基づくフィードバック制御により電流指令値を算出する（ＦＢ制御演算）。
【００３６】
ＦＢ制御演算部４７により算出された電流指令値は、電圧指令値演算部４８に入力され、電圧指令値演算部４８は、その電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する。そして、電圧指令値演算部４８は、その電圧指令値をＰＷＭ制御演算部４９に出力する（電圧指令値演算）。
【００３７】
電圧指令値演算部４８により算出された電圧指令値は、ＰＷＭ制御演算部４９に入力され、ＰＷＭ制御演算部４９は、その入力された電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成（演算）して駆動回路４２に出力する（ＰＷＭ制御演算）。そして、そのモータ制御信号に基づいて駆動回路４２から供給される駆動電力によりモータ３５が制御されるようになっている。
【００３８】
また、本実施形態のマイコン４１は、後述する２つの流量制御モードの切替判定に用いられるＡＣＴフラグＦact（IFS Action Flag）のオン／オフ（セット／リセット）判定を行うＡＣＴフラグ判定部５０を備えている。そして、ＡＣＴフラグ判定部５０は、ＰＷＭ制御演算部４９の出力するモータ制御信号のＤｕｔｙ比（ＯＮＤｕｔｙ）に基づいて、上記ＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定を実行する（ＡＣＴフラグ判定）。
【００３９】
具体的には、図６のフローチャートに示すように、ＡＣＴフラグ判定部５０は、ＰＷＭ制御演算部４９から入力されるＤｕｔｙ比が、所定の閾値γよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０１）。そして、Ｄｕｔｙ比が所定の閾値γよりも大きい場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）には、ＡＣＴフラグＦactを「ＯＮ」とし（ステップ１０２）、Ｄｕｔｙ比が所定の閾値γ以下である場合（ステップ１０１：ＮＯ）には、ＡＣＴフラグＦactを「ＯＦＦ」とする（ステップ１０３）。
【００４０】
そして、このＡＣＴフラグ判定部５０の判定結果、即ちＡＣＴフラグＦactは、車内ネットワーク３６を介して第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６に出力されるようになっている。
【００４１】
次に、上記のように構成された第２ＥＣＵ側のマイコン４１における演算処理手順について説明する。
図７のフローチャートに示すように、マイコン４１は、状態量として上記各センサからセンサ値を取り込むと（ステップ２０１）、先ずギヤ比可変制御演算を行い（ステップ２０２）、続いて微分ステア制御演算を行う（ステップ２０３）。そして、マイコン４１は、上記ステップ２０２のギヤ比可変制御演算及び上記ステップ２０３の微分ステア制御演算を実行することにより算出されたギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*、及び微分ステアＡＣＴ指令角θls*を重畳することにより、制御目標であるＡＣＴ指令角θta*を演算する（ステップ２０４）。
【００４２】
次に、マイコン４１は、このステップ２０４において算出されたＡＣＴ指令角θta*及び回転角センサ３９により検出されたＡＣＴ角θtaに基づいてフィードバック制御を実行し（ステップ２０５）、このステップ２０５において算出された電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する（ステップ２０６）。そして、その電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成し、そのモータ制御信号を駆動回路４２へと出力する（ステップ２０７）。
【００４３】
そして、マイコン４１は、そのモータ制御信号のＤｕｔｙ比に基づいてＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定を行い、そのＡＣＴフラグＦactを第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６へと出力する（ステップ２０８）。
【００４４】
（流量可変制御）
次に、本実施形態のパワーステアリング装置における流量可変制御について説明する。
図５に示すように、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、流量制御弁１５（可変オリフィス２４）のソレノイド２９に印加する電圧を決定するマイコン５１と、該マイコン５１の出力する電圧制御信号に基づいてソレノイド２９に駆動電圧を印加する駆動回路５２とを備えている。そして、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、ソレノイド２９に印加する電圧を制御することにより流量制御弁１５の作動を制御、即ち流量可変制御を実行する。
【００４５】
図８に示すように、本実施形態のパワーステアリング装置１では、パワーシリンダ１２に供給するフルード流量（供給流量Ｑ）について、要求されるアシスト力を付与するために、車速に応じた十分な供給流量Ｑを確保する「アシストモード」と、このアシストモードにおける供給流量（アシスト流量Ｑa）よりも、供給流量Ｑ（スタンバイ流量Ｑs）を小とする「スタンバイモード」との２つの流量制御モードが設定されている。
【００４６】
そして、アシスト要求の高い状態では、流量制御モードを「アシストモード」として、要求されるアシスト力を発生するための十分な供給流量Ｑを確保し、アシスト要求の低い状態では、「スタンバイモード」として、ポンプ本体２１に還流されるフルードの分配比率を高めることにより、圧力損失を抑えてエネルギー消費の低減を図るようになっている。
【００４７】
図５に示すように、本実施形態では、マイコン５１は、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１において算出されたＡＣＴ指令角θta*に基づいて操舵輪６の目標舵角、即ち目標タイヤ角θt*を演算する演算手段としての目標タイヤ角演算部５３を備えている。そして、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、この目標タイヤ角θt*に基づいて上記の流量可変制御を実行する。
【００４８】
詳述すると、本実施形態では、マイコン５１には、車速Ｖ、操舵角θs及び操舵速度ωsとともに、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１において算出されたＡＣＴ指令角θta*が入力されるようになっており、目標タイヤ角演算部５３には、このＡＣＴ指令角θta*及び操舵角θsが入力される。そして、目標タイヤ角演算部５３は、操舵角θsに基づくステア転舵角θts（図３，４参照）にＡＣＴ指令角θta*を加算することにより目標タイヤ角θt*を演算する。
【００４９】
尚、本実施形態のギヤ比可変アクチュエータ３０のように、ラックアンドピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）することにより伝達比を可変するものにあっては、「タイヤ角」は、ピニオン軸の角度、即ち「ピニオン角」に対応する（タイヤ角＝ピニオン角×ラック＆ピニオンのベースギヤ比）。従って、この場合、「目標タイヤ角」を「目標ピニオン角」としても同様であることはいうまでもない。
【００５０】
また、マイコン５１は、スタンバイ／アシストモードの切替判定を行うスタンバイ／アシスト判定部５４と、その判定結果（スタンバイ／アシスト判定値Ｖ_as）に基づいて供給流量Ｑの制御目標量である流量指令値Ｑ*を演算する流量指令値演算部５５とを備えている。
【００５１】
本実施形態では、スタンバイ／アシスト判定部５４には、目標タイヤ角θt*、操舵速度ωs及び車速Ｖ、並びに上記第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１から出力されたＡＣＴフラグＦactが入力される。そして、スタンバイ／アシスト判定部５４は、入力されたこれらの状態量に基づいて、スタンバイ／アシストモードの切替判定を実行する（スタンバイ／アシスト判定）。
【００５２】
具体的には、スタンバイ／アシスト判定部５４は、車両停止状態においては、操舵速度ωsの絶対値が所定の閾値αよりも大きい、又はＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」である場合に「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。そして、車両走行状態においては、ステアリング操作に対して車両の進行方向が追従しない領域、即ちステアリング中立近傍の「不感帯」の角度範囲に相当する値を閾値βとして、目標タイヤ角θt*の絶対値がその閾値βよりも大きい場合に「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。
【００５３】
また、本実施形態のマイコン５１は、車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定に用いる閾値βを演算する閾値演算部５６を備えており、閾値演算部５６には、車速Ｖが入力されるようになっている。そして、閾値演算部５６は、その入力された車速Ｖに基づいて上記閾値βの演算を実行する（閾値演算）。
【００５４】
具体的には、図９に示すように、閾値演算部５６は、閾値βと車速Ｖとが関連付けられた閾値演算マップ５６ａを有しており、閾値演算マップ５６ａは、車速Ｖが小となるに従って閾値βが大となるように設定されている。そして、閾値演算部５６は、この閾値演算マップ５６ａに基づいて、車速Ｖが小となるほど大きな閾値βを算出し、スタンバイ／アシスト判定部５４は、この閾値演算部５６により演算された閾値βと目標タイヤ角θt*との比較に基づいて、上記車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定を実行する。
【００５５】
次に、上記スタンバイ／アシスト判定の処理手順について説明する。
図１０のフローチャートに示すように、スタンバイ／アシスト判定部５４は、先ず、車速Ｖが０（Ｋｍ／ｈ）であるか否か、即ち車両が停止状態にあるか否かについて判定する（ステップ３０１）。そして、停止状態にあると判定した場合（Ｖ＝０、ステップ３０１：ＹＥＳ）には、操舵速度ωsの絶対値が所定の閾値αより大きいか否かについて判定し（ステップ３０２）、停止状態ではないと判定した場合（|Ｖ|＞０、ステップ３０１：ＮＯ）には、目標タイヤ角θt*の絶対値が上述の閾値演算により算出された閾値βより大きいか否かについて判定する（ステップ３０３）。
【００５６】
尚、本実施形態では、操舵速度ωsに関する閾値αは、ステアリング中立位置に対応する「０［ｄｅｇ／ｓ］」となっている。
そして、ステップ３０２において操舵速度ωsの絶対値が閾値αよりも大きいと判定した場合（|ωs|＞α、ステップ３０２：ＹＥＳ）、又はステップ３０３において目標タイヤ角θt*の絶対値が閾値βよりも大きいと判定した場合（|θt*|＞β、ステップ３０３：ＹＥＳ）には、「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する（ステップ３０４）。
【００５７】
また、本実施形態では、上記ステップ３０２において操舵速度ωsの絶対値が閾値α以下であると判定した場合（|ωs|≦α、ステップ３０２：ＮＯ）には、続いてＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップ３０５）。そして、ＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」である場合（Ｆact＝ＯＮ、ステップ３０５：ＹＥＳ）には、上記ステップ３０４において「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。
【００５８】
即ち、本実施形態では、車両停車状態且つ操舵角一定時において、ギヤ比可変アクチュエータ３０に負荷がかかっていることを示すＡＣＴフラグＦactがセット（ＯＮ）されているか否かを判定することにより、アシスト力の付与が望ましい状態であるか否かを判定する。そして、ＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」である場合には「アシストＯＮ」と判定して、要求されるアシスト量を付与するために十分な供給流量の確保がなされるようになっている。
【００５９】
一方、上記ステップ３０３において目標タイヤ角θt*の絶対値が閾値β以下であると判定した場合（|θt*|≦β、ステップ３０３：ＮＯ）、又はＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」ではない場合（Ｆact＝ＯＦＦ、ステップ３０５：ＮＯ）には、スタンバイ／アシスト判定部５４は、「暫定フラグ」をセットする（ステップ３０６）。
【００６０】
次に、スタンバイ／アシスト判定部５４は、暫定フラグが所定時間ｔ以上継続してセットされているか否かについて判定する（ステップ３０７）。そして、所定時間ｔ以上継続してセットされていると判定した場合（ステップ３０７：ＹＥＳ）には、「スタンバイＯＮ（アシストＯＦＦ）」と判定する（ステップ３０８）。尚、上記ステップ３０７において、暫定フラグは所定時間ｔ以上継続してセットされていないと判定した場合（ステップ３０７：ＮＯ）には、上記ステップ３０４において「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。
【００６１】
そして、スタンバイ／アシスト判定部５４は、上記ステップ３０１〜ステップ３０８の処理を繰り返すことにより、スタンバイ／アシスト判定を実行する。尚、本実施形態では、スタンバイ／アシスト判定部５４は、「アシストＯＮ」と判定した場合には、スタンバイ／アシスト判定値Ｖ_asを「０」、「スタンバイＯＮ」と判定した場合には、スタンバイ／アシスト判定値Ｖ_asを「１」とする。
【００６２】
一方、図５に示すように、流量指令値演算部５５には、上記のスタンバイ／アシスト判定部５４における判定結果であるスタンバイ／アシスト判定値Ｖ_as、及び車速Ｖ、並びに目標タイヤ角θt*の角速度、即ち目標タイヤ角速度ωt*が入力される。尚、この目標タイヤ角速度ωt*は、目標タイヤ角θt*を時間で微分することにより算出される（以下同様）。そして、流量指令値演算部５５は、車速Ｖ及び目標タイヤ角速度ωt*に基づいて、スタンバイ／アシストの各モードに対応する流量指令値Ｑ*を演算する（流量指令値演算）。
【００６３】
詳述すると、流量指令値演算部５５は、スタンバイモードに対応するスタンバイ流量マップ５５ａと、アシストモードに対応するアシスト流量マップ５５ｂとを備えている。
スタンバイ流量マップ５５ａには、流量指令値Ｑ*と車速Ｖとが関連付けられており、流量指令値演算部５５は、スタンバイ／アシスト判定結果が「スタンバイＯＮ（Ｖ_as＝１）」である場合には、このスタンバイ流量マップ５５ａを用いて、入力された車速Ｖに対応する流量指令値Ｑ*を算出する。
【００６４】
尚、本実施形態では、このスタンバイ流量マップ５５ａにおいて、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖの値に関わらず所定のスタンバイ流量Ｑsとなるように設定されている。従って、図１１に示すように、スタンバイモードにおいては、車速Ｖに関わらず、一定の流量指令値Ｑ*（スタンバイ流量Ｑs）が算出されるようになっている。
【００６５】
一方、アシスト流量マップ５５ｂは、流量指令値Ｑ*と車速Ｖ及び目標タイヤ角速度ωt*とが関連付けられた３次元マップであり、流量指令値演算部５５は、スタンバイ／アシスト判定結果が「アシストＯＮ（Ｖ_as＝０）」である場合には、このアシスト流量マップ５５ｂを用いて、入力された車速Ｖ及び目標タイヤ角速度ωt*に対応する流量指令値Ｑ*を算出する。
【００６６】
具体的には、このアシスト流量マップ５５ｂにおいて、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖが大となるに従って小となるように設定されている。また、流量指令値Ｑ*は、目標タイヤ角速度ωt*が大となるに従って大となるように設定されている。従って、図１１に示すように、アシストモードにおいては、車速Ｖが大となるほど小さな流量指令値Ｑ*が算出されるとともに、目標タイヤ角速度ωt*が大となるほど大きな流量指令値Ｑ*が算出されるようになっている。
【００６７】
また、本実施形態のマイコン５１は、流量指令値Ｑ*の変化を穏やかにする流量指令値フィルタ演算部５７を備えており、流量指令値演算部５５により演算された流量指令値Ｑ*は、この流量指令値フィルタ演算部５７に入力される。そして、この流量指令値フィルタ演算部５７により補正された補正後の流量指令値Ｑ**が電圧指令値演算部５８に入力されるようになっている。
【００６８】
詳述すると、流量指令値フィルタ演算部５７は、ローパスフィルタ５７ａを備えている。そして、流量指令値フィルタ演算部５７は、流量指令値Ｑ*の増加時には、ローパスフィルタ５７ａを用いて流量指令値Ｑ*を補正する（流量指令値フィルタ演算）。
【００６９】
例えば、図１２に示すように、流量制御モードがスタンバイモードからアシストモードに移行する場合、流量指令値Ｑ*は、モード移行時を境としてスタンバイ流量Ｑsからアシスト流量Ｑaへと矩形波状に変化する。従って、流量指令値フィルタ演算部５７による補正を行うことなく、この流量指令値Ｑ*に基づいて流量可変制御を実行すれば、アシスト力の急激な変化によって操舵フィーリングが悪化するおそれがある。
【００７０】
この点を踏まえ、本実施形態では、スタンバイモードからアシストモードへの移行時には、流量指令値フィルタ演算部５７にて流量指令値Ｑ*を補正するため、補正後の流量指令値Ｑ**は、モード移行後、スタンバイ流量Ｑsから急速に増加し、その後は滑らかにアシスト流量Ｑaまで増加する。その結果、迅速なアシスト力の立ち上がりを確保しつつ、アシスト力の急変による操舵フィーリングの悪化を防止することが可能となっている。
【００７１】
また、本実施形態では、流量指令値フィルタ演算部５７には、流量指令値Ｑ*とともに、目標タイヤ角速度ωt*が入力される。そして、流量指令値フィルタ演算部５７は、目標タイヤ角速度ωt*に応じてローパスフィルタ５７ａの時定数を変更するようになっている。
【００７２】
具体的には、流量指令値フィルタ演算部５７は、目標タイヤ角速度ωt*が大となるほど、ローパスフィルタ５７ａの時定数を小とする（図１３参照）。これにより、流量変化に伴うアシスト量の変動を感じやすい遅い操舵時には、供給流量の増加速度を下げることで良好な操舵フィーリングを確保する一方、急操舵時には、供給流量の増加速度を高めることにより、アシスト不足による引っ掛かり感の発生を防止することが可能となっている。尚、図１３は、上記時定数の変更に用いられるマップの概略構成図である。
【００７３】
即ち、図１４のフローチャートに示すように、流量指令値フィルタ演算部５７は、流量指令値演算部５５から流量指令値Ｑ*が入力されると（ステップ４０１）、先ず、その流量指令値Ｑ*が増加したか否かを判定する（ステップ４０２）。
【００７４】
そして、流量指令値Ｑ*の増加時（ステップ４０２：ＹＥＳ）には、目標タイヤ角速度ωt*に基づいてローパスフィルタ５７ａの時定数を決定し（ステップ４０３）、その決定に基づいてローパスフィルタ５７ａを用いた流量指令値Ｑ*の補正を実行する（ステップ４０４）。
【００７５】
そして、流量指令値フィルタ演算部５７は、上記ステップ４０４における補正演算により算出された補正後の流量指令値Ｑ**を電圧指令値演算部５８に出力する（ステップ４０５）。
【００７６】
図５に示すように、電圧指令値演算部５８は、入力された流量指令値Ｑ**に基づいて、流量制御弁１５のソレノイド２９に印加する電圧指令値を演算し、その電圧指令値をＰＷＭ制御演算部５９に入力する。そして、ＰＷＭ制御演算部５９は、入力された電圧指令値に基づいて電圧制御信号を生成（演算）し駆動回路５２に出力する（ＰＷＭ制御演算）。
【００７７】
そして、その電圧制御信号に基づいてソレノイド２９に駆動電圧が印加されることにより、流量制御弁１５の作動、即ちパワーシリンダ１２に供給するフルード流量が制御されるようになっている。
【００７８】
即ち、図１５のフローチャートに示すように、マイコン５１は、状態量として上記各センサからセンサ値を取り込むと（ステップ５０１）、先ずＡＣＴ指令角θta*に基づいて、目標タイヤ角θt*及び目標タイヤ角速度ωt*を演算する（ステップ５０２）。
【００７９】
次に、マイコン５１は、車速Ｖに基づいて車両走行時のスタンバイ／アシストモードの切替判定に用いる閾値βを演算し（ステップ５０３）、続いてスタンバイ／アシスト判定を実行する（ステップ５０４）。そして、流量指令値演算を実行することにより流量指令値Ｑ*を演算する（ステップ５０５）。
【００８０】
次に、マイコン５１は、流量指令値フィルタ演算により流量指令値Ｑ*を補正し（ステップ５０６）、その補正後の流量指令値Ｑ**に基づいて電圧指令値を演算する（ステップ５０７）。そして、その電圧指令値に基づいて電圧制御信号を生成し、その電圧制御信号を駆動回路５２へと出力する（ステップ５０８）。
【００８１】
次に、上記のように構成された本実施形態のパワーステアリング装置１の作用・効果について説明する。
上述のように、ステアリング中立近傍における不感帯は、車速Ｖに応じてその角度範囲が変化し、相対的に、低速領域では広く、高速領域では狭くなる。従って、従来みられるような、一定の閾値と操舵角との比較により、スタンバイ／アシストモードの切替判定を行う構成では、低速領域ではアシストモードからスタンバイモードに移行しにくく、逆に高速領域ではスタンバイモードからアシストモードに移行しにくい、という傾向になる。
【００８２】
この点を踏まえ、本実施形態のマイコン５１は、車速Ｖに基づいて、同車速Ｖが小となるほど、車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定に用いる閾値βを大とする。即ち、不感帯の範囲が相対的に広くなる低速領域においては、切替判定の閾値βを大とすることでアシストモードからスタンバイモードに移行しやすくし、不感帯の範囲が相対的に狭くなる高速領域においては、切替判定の閾値βを小とすることでスタンバイモードからアシストモードに移行しやすくする。
【００８３】
これにより、アシスト要求の低い不感帯において、精度良く流量制御モードをスタンバイモードに切り替えることができ、その結果、車両状態に応じた最適なアシスト力を操舵系に付与して操舵フィーリングの向上を図るとともに、非アシスト時の圧力損失を抑えてエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【００８４】
更に、本実施形態では、マイコン５１は、モータ駆動に基づく操舵輪６の舵角の制御目標量であるＡＣＴ指令角θta*に基づき算出される操舵輪６の目標舵角、即ち目標タイヤ角θt*と閾値βとの比較により、車両走行時のスタンバイ／アシストモードの切替判定を行う。従って、ステアリング２と操舵輪６との間の伝達比の変化に関わらず、適切なタイミングで上記各流量制御モードを切り替えることができ、その結果、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【００８５】
特に、操舵輪６の実舵角であるタイヤ角θtではなく、目標舵角である目標タイヤ角θt*を用いて、上記流量可変制御を行うため、より早いタイミングで流量可変制御を行うことができ、その結果、更に操舵フィーリングを向上させることができる。
【００８６】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ３０は、ラックアンドピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）することにより伝達比を可変することとした。しかし、これに限らず、ギヤ比可変アクチュエータは、操舵伝達系（ステアリング２から操舵輪６までの間）の何れに設けられてもよい。
【００８７】
・本実施形態では、流量制御弁１５は、同油圧ポンプ１１内に組み込まれ、ポンプポート２２からリターンポート２３に還流するフルードの分配比率を変化させることにより、同ポンプポート２２から圧送されるフルード流量、即ちパワーシリンダ１２に供給するフルード流量を変更することとした。しかし、これに限らず、流量制御弁１５は、油圧ポンプ１１以外の場所に設けてもよい。尚、流量制御弁１５の構成は、図２に示すものに限らないことはいうまでもない。
【００８８】
・本実施形態では、マイコン５１は、ＡＣＴ指令角θta*に基づいて目標タイヤ角θt*を演算する目標タイヤ角演算部５３を備え、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、この目標タイヤ角θt*に基づいて流量可変制御を実行することとした。しかし、これに限らず、ＡＣＴ角θtaに基づいて操舵輪の実舵角であるタイヤ角θt（図３，４参照）を演算し、目標タイヤ角θt*に代えて、このタイヤ角θtに基づいて流量可変制御を行うこととしてもよい。更に、実舵角はセンサ等により直接検出する構成としてもよい。
【００８９】
・本実施形態では、本発明を、伝達比可変装置を備えたパワーステアリング装置に具体化し、目標タイヤ角θt*と閾値βとの比較により車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定を行うとともに、その閾値βを車速Ｖが小となるほど大とした。
【００９０】
しかし、これに限らず、伝達比可変装置の有無に関わらず、操舵角と閾値との比較、又はタイヤ角と閾値との比較により、車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定を行うものについて、その閾値を車速に応じて変化させる（車速が小となるほど閾値を大とする）構成としてもよい。
【００９１】
・本実施形態では、ＡＣＴフラグ判定部５０は、ＰＷＭ制御演算部４９から入力されるＤｕｔｙ比が所定の閾値γとの比較に基づいてＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定を行うこととした。しかし、これに限らず、ＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定は、モータ３５に印加する電圧の指令値（電圧指令値）と所定の閾値の比較又はモータ３５に通電する電流の指令値（電流指令値）と所定の閾値との比較に基づいて行うこととしてもよい。
【００９２】
・また、モータ３５の実電圧値を検出する検出手段、又はモータ３５の実電流値を検出する検出手段を備えることとし、その実電圧値と閾値との比較、又は実電流値と閾値との比較に基づいてＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定を行う構成としてもよい。
【００９３】
・本実施形態では、制御対象毎に第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６と第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１との２つのＥＣＵを設けたが、これらを統合した一つのＥＣＵで流量制御弁１５及びギヤ比可変アクチュエータ３０の制御を行う構成としてもよい。
【００９４】
次に、以上の実施形態から把握することのできる請求項以外の技術的思想を記載する。
（イ）油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、前記操舵輪の実舵角を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記実舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】パワーステアリング装置の概略構成図。
【図２】油圧ポンプ及び流量制御弁の概略構成図。
【図３】ギヤ比可変制御の説明図。
【図４】ギヤ比可変制御の説明図。
【図５】パワーステアリング装置の制御ブロック図。
【図６】ＡＣＴフラグ判定の処理手順を示すフローチャート。
【図７】第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）側のマイコンによる演算処理手順を示すフローチャート。
【図８】スタンバイ／アシストモードの説明図。
【図９】閾値演算マップの概略構成図。
【図１０】スタンバイ／アシスト判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】流量指令値演算の説明図。
【図１２】流量指令値フィルタ演算の説明図。
【図１３】時定数変更マップの概略構成図。
【図１４】流量指令値フィルタ演算の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）側のマイコンによる演算処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９６】
１…パワーステアリング装置、２…ステアリングホイール、６…操舵輪、１１…油圧ポンプ、１２…パワーシリンダ、１５…流量制御弁、１６…第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）、２１…ポンプ本体、２２…ポンプポート、２３…リターンポート、２４…可変オリフィス、２６…スプール、２８…戻り流路、２９…ソレノイド、３０…ギヤ比可変アクチュエータ、３１…第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）、３５…モータ、３７…操舵角センサ、３８…車速センサ、３９…回転角センサ、４１…マイコン、４２…駆動回路、４４…ギヤ比可変制御演算部、４５…微分ステア制御演算部、４６…加算器、４７…ＦＢ制御演算部、４８…電圧指令値演算部、４９…ＰＷＭ制御演算部、５０…ＡＣＴフラグ判定部、５１…マイコン、５２…駆動回路、５３…目標タイヤ角演算部、５４…スタンバイ／アシスト判定部、５５…流量指令値演算部、５５ａ…スタンバイ流量マップ、５５ｂ…アシスト流量マップ、５６…閾値演算部、５６ａ…閾値演算マップ、５７…流量指令値フィルタ演算部、５７ａ…ローパスフィルタ、５８…電圧指令値演算部、５９…ＰＷＭ制御演算部、Ｑ…供給流量、Ｖ…車速、θs…操舵角、ωs…操舵速度、θt…タイヤ角、Ｑ*，Ｑ**…流量指令値、Ｑa…アシスト流量、Ｑs…スタンバイ流量、θt*…目標タイヤ角、ωt*…目標タイヤ角速度、θta…ＡＣＴ角、θta*…ＡＣＴ指令角、θts…ステア転舵角、θgr*…ギヤ比可変ＡＣＴ指令角、θls*…微分ステアＡＣＴ指令角、Ｖ_as…スタンバイ／アシスト判定値、Ｆact…ＡＣＴフラグ（IFS Action Flag）、α，β，γ…閾値。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダとを備えた油圧式のパワーステアリング装置には、油圧ポンプに還流するフルード（圧油）の分配比率を変化させることによりパワーシリンダに供給する圧油の流量（供給流量）を変更可能な流量制御弁（流量制御装置）を備えたものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のパワーステアリング装置は、車速、操舵角及び操舵速度に応じてその供給流量を変更することにより、車両状態に応じた必要十分な供給流量を確保するとともに（アシストモード）、アシスト要求の低い状態においては、その供給流量をアシストモードにおける流量よりも小とする（スタンバイモード）。そして、このような構成を採用することにより、車両状態に応じた最適なアシスト力を操舵系に付与して操舵フィーリングの向上を図るとともに、非アシスト時の圧力損失を抑えてエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【特許文献１】特開２００１−１６３２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、こうした流量可変型のパワーステアリング装置では、操舵に対する車両進行方向の非追従領域、即ち「不感帯」に相当する値を閾値とし、車両走行時、操舵角がその閾値より大きい場合に「アシスト」、閾値以下である場合に「スタンバイ」というように、操舵角と閾値との比較に基づいて上記各モードの切り替えを行うのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、こうしたステアリング中立近傍の不感帯は、車速に応じてその角度範囲が変化し、相対的に、低速領域では広く、高速領域では狭くなる。
そのため、上記従来の方法では、上記所定の閾値は、理想的な各モードの切替点（角度）よりも、低速領域では小さく、高速領域では大きく設定されることになり、結果として、低速領域ではアシストモードからスタンバイモードに移行しにくく、逆に高速領域ではスタンバイモードからアシストモードに移行しにくいという問題がある。
【０００６】
特に、車両状態に応じてステアリングホイールと操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置を備えたものにおいては、そのギヤ比可変制御により、操舵角に対する操舵トルク特性（ＭＡ−ＭＴ）が変化する。そのため、上記理想的な各モードの切替点も常に変化し、スタンバイ／アシストモードの適切な切り替えがより困難なものとなる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両状態に応じた最適なアシスト力を付与するとともに、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることのできるパワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第１の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第２の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、前記第２の舵角の制御目標量に基づいて前記操舵輪の目標舵角を演算する演算手段とを備え、前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記目標舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第１の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第２の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、前記第２の舵角に基づいて前記操舵輪の実舵角を演算する演算手段を備え、前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記実舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、ステアリングホイールの操舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を要旨とする。
【００１１】
上記各構成によれば、車速が小となるほど、車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定に用いる閾値を大とするため、不感帯の範囲が相対的に広くなる低速領域においては、切替判定の閾値が大となり、不感帯の範囲が相対的に狭くなる高速領域においては、切替判定の閾値が小となる。これにより、アシスト要求の低い不感帯において、精度良く流量制御モードをスタンバイモードに切り替えることができ、その結果、車両状態に応じた最適なアシスト力を操舵系に付与して操舵フィーリングの向上を図るとともに、非アシスト時の圧力損失を抑えてエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【００１２】
特に、請求項１又は請求項２に記載の構成では、ステアリングホールの角度ではなく、操舵輪の角度に基づいて、上記スタンバイ／アシストモードの切替判定を行う。従って、ステアリングと操舵輪との間の伝達比の変化に関わらず、適切なタイミングで上記各流量制御モードを切り替えることができ、その結果、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【００１３】
更に、請求項１の構成では、操舵輪の実舵角ではなく、目標舵角を用いて、流量可変制御を行うため、より早いタイミングで流量可変制御を行うことができ、その結果、更に操舵フィーリングを向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、車両状態に応じた最適なアシスト力を付与するとともに、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることが可能なパワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を伝達比可変装置を備えたパワーステアリング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態のパワーステアリング装置１の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール（ステアリング）２が固定されたステアリングシャフト３は、ラックアンドピニオン機構４を介してラック５に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転は、ラックアンドピニオン機構４によりラック５の往復直線運動に変換される。そして、このラック５の往復直線運動により操舵輪６の舵角、即ちタイヤ角が可変することにより、車両の進行方向が変更される。
【００１６】
本実施形態のパワーステアリング装置１は、油圧ポンプ１１と、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダ１２とを備えた油圧式のパワーステアリング装置であり、油圧ポンプ１１から圧送されたフルード（圧油）は、コントロールバルブ１３を経由してラック５に設けられたパワーシリンダ１２に導入される。そして、パワーシリンダ１２に流入するフルードの圧力により、ラック５がその移動方向に押圧されることで、操舵系にアシスト力が付与されるようになっている。
【００１７】
尚、コントロールバルブ１３は、ステアリングシャフト３が連結されるピニオン軸（図示略）に設けられており、同コントロールバルブ１３は、操舵系への操舵トルクの印加に伴うトーションバー（図示略）の捻れに基づいて、パワーシリンダ１２に対するフルードの導入方向及びその流量を制御する。そして、操舵系にアシスト力を付与しない非アシスト時には、フルードはパワーシリンダ１２に流入することなく、コントロールバルブ１３からリザーバタンク（図示略）を介して油圧ポンプ１１へと還流されるようになっている。
【００１８】
また、本実施形態のパワーステアリング装置１は、パワーシリンダ１２に供給するフルード流量を変更可能な流量制御装置としての流量制御弁１５と、同流量制御弁１５の作動を制御する制御手段としての第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６とを備えている。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態では、油圧ポンプ１１は、ポンプ本体２１から吐出されたフルードをコントロールバルブ１３に圧送するためのポンプポート２２と、フルードをポンプ本体２１に導入するためのリターンポート２３とを備えており、流量制御弁１５は、同油圧ポンプ１１内に組み込まれている。そして、流量制御弁１５は、ポンプポート２２からリターンポート２３に還流するフルードの分配比率を変化させることにより、同ポンプポート２２から圧送されるフルード流量、即ちパワーシリンダ１２に供給するフルード流量を変更する。
【００２０】
詳述すると、流量制御弁１５は、ポンプポート２２に設けられた可変オリフィス２４と、可変オリフィス２４の上流側においてポンプポート２２と連通された第１圧力室２５ａ及びその下流側においてポンプポート２２と連通された第２圧力室２５ｂと、これら両圧力室間の圧力差に応じて軸線方向（図中左右方向）に移動するスプール２６とを備えている。
【００２１】
本実施形態では、スプール２６は、第２圧力室２５ｂに配設されたスプリング２７により第１圧力室２５ａ側に付勢されており、同スプール２６は、可変オリフィス２４の抵抗により第１圧力室２５ａの圧力が第２圧力室２５ｂの圧力とスプリング２７の弾性力との和よりも大となることで、その圧力差に応じた位置に移動する。
【００２２】
また、流量制御弁１５は、第１圧力室２５ａとリターンポート２３とを連通可能な戻り流路２８を有しており、戻り流路２８は、スプール２６が第２圧力室２５ｂ側に移動するほど、その第１圧力室２５ａへの開口面積、即ち流路断面積が大となるように設定されている。そして、流量制御弁１５は、このスプール２６の移動に基づいて、その移動位置に応じた流量のフルードをポンプポート２２からリターンポート２３に還流するようになっている。
【００２３】
一方、可変オリフィス２４の駆動源であるソレノイド２９は、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６と接続されており、同第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、該ソレノイド２９に印加する電圧を制御することにより、可変オリフィス２４の開度（絞り量）を制御する。そして、この可変オリフィス２４の開度に対応する位置にスプール２６が移動し、ポンプ本体２１に還流されるフルードの分配比率が変化することにより、油圧ポンプ１１からコントロールバルブ１３に圧送されるフルード流量が制御されるようになっている（流量可変制御）。
【００２４】
また、図１に示すように、本実施形態のパワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２の舵角（操舵角）に対する操舵輪６の舵角（タイヤ角）の比率、即ち伝達比（ギヤ比）を可変させるギヤ比可変アクチュエータ３０と、該ギヤ比可変アクチュエータ３０の作動を制御する第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１とを備えている。そして、本実施形態では、このギヤ比可変アクチュエータ３０が伝達比可変装置を構成している。
【００２５】
詳述すると、ステアリングシャフト３は、ステアリング２が連結された第１シャフト３２とラックアンドピニオン機構４に連結される第２シャフト３３とからなり、ギヤ比可変アクチュエータ３０は、第１シャフト３２及び第２シャフト３３を連結する差動機構３４と、該差動機構３４を駆動するモータ３５とを備えている。そして、ギヤ比可変アクチュエータ３０は、ステアリング操作に伴う第１シャフト３２の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第２シャフト３３に伝達することにより、ラックアンドピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）する。
【００２６】
つまり、図３及び図４に示すように、ギヤ比可変アクチュエータ３０は、ステアリング操作に基づく操舵輪６の舵角（ステア転舵角θts）にモータ駆動に基づく操舵輪の舵角（ＡＣＴ角θta）を上乗せすることにより、操舵角θsに対する操舵輪６のギヤ比を可変させる。そして、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、モータ３５の作動を制御することによりギヤ比可変アクチュエータ３０を制御する。即ち、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、ＡＣＴ角θtaを制御することにより、そのギヤ比を可変させる（ギヤ比可変制御）。
【００２７】
尚、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。また、「操舵角θsに対する操舵輪６のギヤ比」をオーバーオールギヤ比（操舵角θs／タイヤ角θt）で表した場合、ステア転舵角θtsと同方向のＡＣＴ角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は小さくなる（タイヤ角θt大、図３参照）。そして、逆方向のＡＣＴ角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は大きくなる（タイヤ角θt小、図４参照）。また、本実施形態では、ステア転舵角θtsが第１の舵角を構成し、ＡＣＴ角θtaが第２の舵角を構成する。
【００２８】
次に、本実施形態のパワーステアリング装置の電気的構成、及びその制御態様について説明する。
図１に示すように、本実施形態では、上記の流量制御弁１５を制御する第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６、及びギヤ比可変アクチュエータ３０を制御する第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、車内ネットワーク（CAN：Controller Area Network）３６を介して接続されており、同車内ネットワーク３６には、操舵角センサ３７、車速センサ３８及び後述する回転角センサ３９が接続されている。そして、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６及び第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、これら各センサにより検出される操舵角θs、車速Ｖ（及びＡＣＴ角θta）、並びに第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６と第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１との間の相互通信により入力される制御信号に基づいて、上記の流量可変制御及びギヤ比可変制御を実行する。
【００２９】
（ギヤ比可変制御）
先ず、ギヤ比可変制御について説明する。
図５は、本実施形態のパワーステアリング装置の制御ブロック図である。同図に示すように、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、モータ制御信号を出力するマイコン４１と、モータ制御信号に基づいてギヤ比可変アクチュエータ３０のモータ３５に駆動電力を供給する駆動回路４２とを備えている。
【００３０】
尚、本実施形態のモータ３５はブラシレスモータであり、駆動回路４２は、入力されるモータ制御信号に基づいて、同モータ３５に対し三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力を供給する。また、以下に示す各制御ブロックは、マイコン４１（及び後述するマイコン５１）が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。
【００３１】
そして、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１は、モータ３５に供給する駆動電力を制御することによりギヤ比可変アクチュエータ３０の作動を制御、即ちギヤ比可変制御を実行する。
【００３２】
マイコン４１は、車速に応じてギヤ比を可変させるための制御目標成分であるギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*を演算するギヤ比可変制御演算部４４と、操舵速度に応じて車両の応答性を向上させるための制御目標成分である微分ステアＡＣＴ指令角θls*を演算する微分ステア制御演算部（LeadSteer制御演算部）４５を備えている。
【００３３】
本実施形態では、ギヤ比可変制御演算部４４には、車速Ｖ及び操舵角θsが入力され、微分ステア制御演算部４５には、車速Ｖ及び操舵速度ωsが入力される。尚、操舵速度ωsは、操舵角θsを時間で微分することにより算出される（以下同様）。そして、ギヤ比可変制御演算部４４は、その操舵角θs及び車速Ｖに基づいてギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*を演算し（ギヤ比可変制御演算）、微分ステア制御演算部４５は、その車速Ｖ及び操舵速度ωsに基づいて微分ステアＡＣＴ指令角θls*を演算する（微分ステア制御演算）。
【００３４】
ギヤ比可変制御演算部４４により演算されたギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*、及び微分ステア制御演算部４５により演算された微分ステアＡＣＴ指令角θls*は、加算器４６に入力される。そして、この加算器４６においてギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*と微分ステアＡＣＴ指令角θls*とが重畳されることによりＡＣＴ角θtaの制御目標量であるＡＣＴ指令角θta*が算出される（ＡＣＴ指令角演算）。
【００３５】
加算器４６において算出されたＡＣＴ指令角θta*は、ＦＢ制御（フィードバック制御）演算部４７に入力される。本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ３０のモータ３５には回転角センサ３９が設けられており（図１参照）、この回転角センサ３９により検出されるモータ回転角に基づいてＡＣＴ角θtaが検出されるようになっている。そして、ＦＢ制御演算部４７は、このＡＣＴ角θta及びＡＣＴ指令角θta*に基づくフィードバック制御により電流指令値を算出する（ＦＢ制御演算）。
【００３６】
ＦＢ制御演算部４７により算出された電流指令値は、電圧指令値演算部４８に入力され、電圧指令値演算部４８は、その電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する。そして、電圧指令値演算部４８は、その電圧指令値をＰＷＭ制御演算部４９に出力する（電圧指令値演算）。
【００３７】
電圧指令値演算部４８により算出された電圧指令値は、ＰＷＭ制御演算部４９に入力され、ＰＷＭ制御演算部４９は、その入力された電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成（演算）して駆動回路４２に出力する（ＰＷＭ制御演算）。そして、そのモータ制御信号に基づいて駆動回路４２から供給される駆動電力によりモータ３５が制御されるようになっている。
【００３８】
また、本実施形態のマイコン４１は、後述する２つの流量制御モードの切替判定に用いられるＡＣＴフラグＦact（IFS Action Flag）のオン／オフ（セット／リセット）判定を行うＡＣＴフラグ判定部５０を備えている。そして、ＡＣＴフラグ判定部５０は、ＰＷＭ制御演算部４９の出力するモータ制御信号のＤｕｔｙ比（ＯＮＤｕｔｙ）に基づいて、上記ＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定を実行する（ＡＣＴフラグ判定）。
【００３９】
具体的には、図６のフローチャートに示すように、ＡＣＴフラグ判定部５０は、ＰＷＭ制御演算部４９から入力されるＤｕｔｙ比が、所定の閾値γよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０１）。そして、Ｄｕｔｙ比が所定の閾値γよりも大きい場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）には、ＡＣＴフラグＦactを「ＯＮ」とし（ステップ１０２）、Ｄｕｔｙ比が所定の閾値γ以下である場合（ステップ１０１：ＮＯ）には、ＡＣＴフラグＦactを「ＯＦＦ」とする（ステップ１０３）。
【００４０】
そして、このＡＣＴフラグ判定部５０の判定結果、即ちＡＣＴフラグＦactは、車内ネットワーク３６を介して第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６に出力されるようになっている。
【００４１】
次に、上記のように構成された第２ＥＣＵ側のマイコン４１における演算処理手順について説明する。
図７のフローチャートに示すように、マイコン４１は、状態量として上記各センサからセンサ値を取り込むと（ステップ２０１）、先ずギヤ比可変制御演算を行い（ステップ２０２）、続いて微分ステア制御演算を行う（ステップ２０３）。そして、マイコン４１は、上記ステップ２０２のギヤ比可変制御演算及び上記ステップ２０３の微分ステア制御演算を実行することにより算出されたギヤ比可変ＡＣＴ指令角θgr*、及び微分ステアＡＣＴ指令角θls*を重畳することにより、制御目標であるＡＣＴ指令角θta*を演算する（ステップ２０４）。
【００４２】
次に、マイコン４１は、このステップ２０４において算出されたＡＣＴ指令角θta*及び回転角センサ３９により検出されたＡＣＴ角θtaに基づいてフィードバック制御を実行し（ステップ２０５）、このステップ２０５において算出された電流指令値に基づいて電圧指令値を演算する（ステップ２０６）。そして、その電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成し、そのモータ制御信号を駆動回路４２へと出力する（ステップ２０７）。
【００４３】
そして、マイコン４１は、そのモータ制御信号のＤｕｔｙ比に基づいてＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定を行い、そのＡＣＴフラグＦactを第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６へと出力する（ステップ２０８）。
【００４４】
（流量可変制御）
次に、本実施形態のパワーステアリング装置における流量可変制御について説明する。
図５に示すように、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、流量制御弁１５（可変オリフィス２４）のソレノイド２９に印加する電圧を決定するマイコン５１と、該マイコン５１の出力する電圧制御信号に基づいてソレノイド２９に駆動電圧を印加する駆動回路５２とを備えている。そして、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、ソレノイド２９に印加する電圧を制御することにより流量制御弁１５の作動を制御、即ち流量可変制御を実行する。
【００４５】
図８に示すように、本実施形態のパワーステアリング装置１では、パワーシリンダ１２に供給するフルード流量（供給流量Ｑ）について、要求されるアシスト力を付与するために、車速に応じた十分な供給流量Ｑを確保する「アシストモード」と、このアシストモードにおける供給流量（アシスト流量Ｑa）よりも、供給流量Ｑ（スタンバイ流量Ｑs）を小とする「スタンバイモード」との２つの流量制御モードが設定されている。
【００４６】
そして、アシスト要求の高い状態では、流量制御モードを「アシストモード」として、要求されるアシスト力を発生するための十分な供給流量Ｑを確保し、アシスト要求の低い状態では、「スタンバイモード」として、ポンプ本体２１に還流されるフルードの分配比率を高めることにより、圧力損失を抑えてエネルギー消費の低減を図るようになっている。
【００４７】
図５に示すように、本実施形態では、マイコン５１は、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１において算出されたＡＣＴ指令角θta*に基づいて操舵輪６の目標舵角、即ち目標タイヤ角θt*を演算する演算手段としての目標タイヤ角演算部５３を備えている。そして、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、この目標タイヤ角θt*に基づいて上記の流量可変制御を実行する。
【００４８】
詳述すると、本実施形態では、マイコン５１には、車速Ｖ、操舵角θs及び操舵速度ωsとともに、第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１において算出されたＡＣＴ指令角θta*が入力されるようになっており、目標タイヤ角演算部５３には、このＡＣＴ指令角θta*及び操舵角θsが入力される。そして、目標タイヤ角演算部５３は、操舵角θsに基づくステア転舵角θts（図３，４参照）にＡＣＴ指令角θta*を加算することにより目標タイヤ角θt*を演算する。
【００４９】
尚、本実施形態のギヤ比可変アクチュエータ３０のように、ラックアンドピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）することにより伝達比を可変するものにあっては、「タイヤ角」は、ピニオン軸の角度、即ち「ピニオン角」に対応する（タイヤ角＝ピニオン角×ラック＆ピニオンのベースギヤ比）。従って、この場合、「目標タイヤ角」を「目標ピニオン角」としても同様であることはいうまでもない。
【００５０】
また、マイコン５１は、スタンバイ／アシストモードの切替判定を行うスタンバイ／アシスト判定部５４と、その判定結果（スタンバイ／アシスト判定値Ｖ_as）に基づいて供給流量Ｑの制御目標量である流量指令値Ｑ*を演算する流量指令値演算部５５とを備えている。
【００５１】
本実施形態では、スタンバイ／アシスト判定部５４には、目標タイヤ角θt*、操舵速度ωs及び車速Ｖ、並びに上記第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１から出力されたＡＣＴフラグＦactが入力される。そして、スタンバイ／アシスト判定部５４は、入力されたこれらの状態量に基づいて、スタンバイ／アシストモードの切替判定を実行する（スタンバイ／アシスト判定）。
【００５２】
具体的には、スタンバイ／アシスト判定部５４は、車両停止状態においては、操舵速度ωsの絶対値が所定の閾値αよりも大きい、又はＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」である場合に「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。そして、車両走行状態においては、ステアリング操作に対して車両の進行方向が追従しない領域、即ちステアリング中立近傍の「不感帯」の角度範囲に相当する値を閾値βとして、目標タイヤ角θt*の絶対値がその閾値βよりも大きい場合に「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。
【００５３】
また、本実施形態のマイコン５１は、車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定に用いる閾値βを演算する閾値演算部５６を備えており、閾値演算部５６には、車速Ｖが入力されるようになっている。そして、閾値演算部５６は、その入力された車速Ｖに基づいて上記閾値βの演算を実行する（閾値演算）。
【００５４】
具体的には、図９に示すように、閾値演算部５６は、閾値βと車速Ｖとが関連付けられた閾値演算マップ５６ａを有しており、閾値演算マップ５６ａは、車速Ｖが小となるに従って閾値βが大となるように設定されている。そして、閾値演算部５６は、この閾値演算マップ５６ａに基づいて、車速Ｖが小となるほど大きな閾値βを算出し、スタンバイ／アシスト判定部５４は、この閾値演算部５６により演算された閾値βと目標タイヤ角θt*との比較に基づいて、上記車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定を実行する。
【００５５】
次に、上記スタンバイ／アシスト判定の処理手順について説明する。
図１０のフローチャートに示すように、スタンバイ／アシスト判定部５４は、先ず、車速Ｖが０（Ｋｍ／ｈ）であるか否か、即ち車両が停止状態にあるか否かについて判定する（ステップ３０１）。そして、停止状態にあると判定した場合（Ｖ＝０、ステップ３０１：ＹＥＳ）には、操舵速度ωsの絶対値が所定の閾値αより大きいか否かについて判定し（ステップ３０２）、停止状態ではないと判定した場合（|Ｖ|＞０、ステップ３０１：ＮＯ）には、目標タイヤ角θt*の絶対値が上述の閾値演算により算出された閾値βより大きいか否かについて判定する（ステップ３０３）。
【００５６】
尚、本実施形態では、操舵速度ωsに関する閾値αは、ステアリング中立位置に対応する「０［ｄｅｇ／ｓ］」となっている。
そして、ステップ３０２において操舵速度ωsの絶対値が閾値αよりも大きいと判定した場合（|ωs|＞α、ステップ３０２：ＹＥＳ）、又はステップ３０３において目標タイヤ角θt*の絶対値が閾値βよりも大きいと判定した場合（|θt*|＞β、ステップ３０３：ＹＥＳ）には、「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する（ステップ３０４）。
【００５７】
また、本実施形態では、上記ステップ３０２において操舵速度ωsの絶対値が閾値α以下であると判定した場合（|ωs|≦α、ステップ３０２：ＮＯ）には、続いてＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップ３０５）。そして、ＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」である場合（Ｆact＝ＯＮ、ステップ３０５：ＹＥＳ）には、上記ステップ３０４において「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。
【００５８】
即ち、本実施形態では、車両停車状態且つ操舵角一定時において、ギヤ比可変アクチュエータ３０に負荷がかかっていることを示すＡＣＴフラグＦactがセット（ＯＮ）されているか否かを判定することにより、アシスト力の付与が望ましい状態であるか否かを判定する。そして、ＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」である場合には「アシストＯＮ」と判定して、要求されるアシスト量を付与するために十分な供給流量の確保がなされるようになっている。
【００５９】
一方、上記ステップ３０３において目標タイヤ角θt*の絶対値が閾値β以下であると判定した場合（|θt*|≦β、ステップ３０３：ＮＯ）、又はＡＣＴフラグＦactが「ＯＮ」ではない場合（Ｆact＝ＯＦＦ、ステップ３０５：ＮＯ）には、スタンバイ／アシスト判定部５４は、「暫定フラグ」をセットする（ステップ３０６）。
【００６０】
次に、スタンバイ／アシスト判定部５４は、暫定フラグが所定時間ｔ以上継続してセットされているか否かについて判定する（ステップ３０７）。そして、所定時間ｔ以上継続してセットされていると判定した場合（ステップ３０７：ＹＥＳ）には、「スタンバイＯＮ（アシストＯＦＦ）」と判定する（ステップ３０８）。尚、上記ステップ３０７において、暫定フラグは所定時間ｔ以上継続してセットされていないと判定した場合（ステップ３０７：ＮＯ）には、上記ステップ３０４において「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。
【００６１】
そして、スタンバイ／アシスト判定部５４は、上記ステップ３０１〜ステップ３０８の処理を繰り返すことにより、スタンバイ／アシスト判定を実行する。尚、本実施形態では、スタンバイ／アシスト判定部５４は、「アシストＯＮ」と判定した場合には、スタンバイ／アシスト判定値Ｖ_asを「０」、「スタンバイＯＮ」と判定した場合には、スタンバイ／アシスト判定値Ｖ_asを「１」とする。
【００６２】
一方、図５に示すように、流量指令値演算部５５には、上記のスタンバイ／アシスト判定部５４における判定結果であるスタンバイ／アシスト判定値Ｖ_as、及び車速Ｖ、並びに目標タイヤ角θt*の角速度、即ち目標タイヤ角速度ωt*が入力される。尚、この目標タイヤ角速度ωt*は、目標タイヤ角θt*を時間で微分することにより算出される（以下同様）。そして、流量指令値演算部５５は、車速Ｖ及び目標タイヤ角速度ωt*に基づいて、スタンバイ／アシストの各モードに対応する流量指令値Ｑ*を演算する（流量指令値演算）。
【００６３】
詳述すると、流量指令値演算部５５は、スタンバイモードに対応するスタンバイ流量マップ５５ａと、アシストモードに対応するアシスト流量マップ５５ｂとを備えている。
スタンバイ流量マップ５５ａには、流量指令値Ｑ*と車速Ｖとが関連付けられており、流量指令値演算部５５は、スタンバイ／アシスト判定結果が「スタンバイＯＮ（Ｖ_as＝１）」である場合には、このスタンバイ流量マップ５５ａを用いて、入力された車速Ｖに対応する流量指令値Ｑ*を算出する。
【００６４】
尚、本実施形態では、このスタンバイ流量マップ５５ａにおいて、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖの値に関わらず所定のスタンバイ流量Ｑsとなるように設定されている。従って、図１１に示すように、スタンバイモードにおいては、車速Ｖに関わらず、一定の流量指令値Ｑ*（スタンバイ流量Ｑs）が算出されるようになっている。
【００６５】
一方、アシスト流量マップ５５ｂは、流量指令値Ｑ*と車速Ｖ及び目標タイヤ角速度ωt*とが関連付けられた３次元マップであり、流量指令値演算部５５は、スタンバイ／アシスト判定結果が「アシストＯＮ（Ｖ_as＝０）」である場合には、このアシスト流量マップ５５ｂを用いて、入力された車速Ｖ及び目標タイヤ角速度ωt*に対応する流量指令値Ｑ*を算出する。
【００６６】
具体的には、このアシスト流量マップ５５ｂにおいて、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖが大となるに従って小となるように設定されている。また、流量指令値Ｑ*は、目標タイヤ角速度ωt*が大となるに従って大となるように設定されている。従って、図１１に示すように、アシストモードにおいては、車速Ｖが大となるほど小さな流量指令値Ｑ*が算出されるとともに、目標タイヤ角速度ωt*が大となるほど大きな流量指令値Ｑ*が算出されるようになっている。
【００６７】
また、本実施形態のマイコン５１は、流量指令値Ｑ*の変化を穏やかにする流量指令値フィルタ演算部５７を備えており、流量指令値演算部５５により演算された流量指令値Ｑ*は、この流量指令値フィルタ演算部５７に入力される。そして、この流量指令値フィルタ演算部５７により補正された補正後の流量指令値Ｑ**が電圧指令値演算部５８に入力されるようになっている。
【００６８】
詳述すると、流量指令値フィルタ演算部５７は、ローパスフィルタ５７ａを備えている。そして、流量指令値フィルタ演算部５７は、流量指令値Ｑ*の増加時には、ローパスフィルタ５７ａを用いて流量指令値Ｑ*を補正する（流量指令値フィルタ演算）。
【００６９】
例えば、図１２に示すように、流量制御モードがスタンバイモードからアシストモードに移行する場合、流量指令値Ｑ*は、モード移行時を境としてスタンバイ流量Ｑsからアシスト流量Ｑaへと矩形波状に変化する。従って、流量指令値フィルタ演算部５７による補正を行うことなく、この流量指令値Ｑ*に基づいて流量可変制御を実行すれば、アシスト力の急激な変化によって操舵フィーリングが悪化するおそれがある。
【００７０】
この点を踏まえ、本実施形態では、スタンバイモードからアシストモードへの移行時には、流量指令値フィルタ演算部５７にて流量指令値Ｑ*を補正するため、補正後の流量指令値Ｑ**は、モード移行後、スタンバイ流量Ｑsから急速に増加し、その後は滑らかにアシスト流量Ｑaまで増加する。その結果、迅速なアシスト力の立ち上がりを確保しつつ、アシスト力の急変による操舵フィーリングの悪化を防止することが可能となっている。
【００７１】
また、本実施形態では、流量指令値フィルタ演算部５７には、流量指令値Ｑ*とともに、目標タイヤ角速度ωt*が入力される。そして、流量指令値フィルタ演算部５７は、目標タイヤ角速度ωt*に応じてローパスフィルタ５７ａの時定数を変更するようになっている。
【００７２】
具体的には、流量指令値フィルタ演算部５７は、目標タイヤ角速度ωt*が大となるほど、ローパスフィルタ５７ａの時定数を小とする（図１３参照）。これにより、流量変化に伴うアシスト量の変動を感じやすい遅い操舵時には、供給流量の増加速度を下げることで良好な操舵フィーリングを確保する一方、急操舵時には、供給流量の増加速度を高めることにより、アシスト不足による引っ掛かり感の発生を防止することが可能となっている。尚、図１３は、上記時定数の変更に用いられるマップの概略構成図である。
【００７３】
即ち、図１４のフローチャートに示すように、流量指令値フィルタ演算部５７は、流量指令値演算部５５から流量指令値Ｑ*が入力されると（ステップ４０１）、先ず、その流量指令値Ｑ*が増加したか否かを判定する（ステップ４０２）。
【００７４】
そして、流量指令値Ｑ*の増加時（ステップ４０２：ＹＥＳ）には、目標タイヤ角速度ωt*に基づいてローパスフィルタ５７ａの時定数を決定し（ステップ４０３）、その決定に基づいてローパスフィルタ５７ａを用いた流量指令値Ｑ*の補正を実行する（ステップ４０４）。
【００７５】
そして、流量指令値フィルタ演算部５７は、上記ステップ４０４における補正演算により算出された補正後の流量指令値Ｑ**を電圧指令値演算部５８に出力する（ステップ４０５）。
【００７６】
図５に示すように、電圧指令値演算部５８は、入力された流量指令値Ｑ**に基づいて、流量制御弁１５のソレノイド２９に印加する電圧指令値を演算し、その電圧指令値をＰＷＭ制御演算部５９に入力する。そして、ＰＷＭ制御演算部５９は、入力された電圧指令値に基づいて電圧制御信号を生成（演算）し駆動回路５２に出力する（ＰＷＭ制御演算）。
【００７７】
そして、その電圧制御信号に基づいてソレノイド２９に駆動電圧が印加されることにより、流量制御弁１５の作動、即ちパワーシリンダ１２に供給するフルード流量が制御されるようになっている。
【００７８】
即ち、図１５のフローチャートに示すように、マイコン５１は、状態量として上記各センサからセンサ値を取り込むと（ステップ５０１）、先ずＡＣＴ指令角θta*に基づいて、目標タイヤ角θt*及び目標タイヤ角速度ωt*を演算する（ステップ５０２）。
【００７９】
次に、マイコン５１は、車速Ｖに基づいて車両走行時のスタンバイ／アシストモードの切替判定に用いる閾値βを演算し（ステップ５０３）、続いてスタンバイ／アシスト判定を実行する（ステップ５０４）。そして、流量指令値演算を実行することにより流量指令値Ｑ*を演算する（ステップ５０５）。
【００８０】
次に、マイコン５１は、流量指令値フィルタ演算により流量指令値Ｑ*を補正し（ステップ５０６）、その補正後の流量指令値Ｑ**に基づいて電圧指令値を演算する（ステップ５０７）。そして、その電圧指令値に基づいて電圧制御信号を生成し、その電圧制御信号を駆動回路５２へと出力する（ステップ５０８）。
【００８１】
次に、上記のように構成された本実施形態のパワーステアリング装置１の作用・効果について説明する。
上述のように、ステアリング中立近傍における不感帯は、車速Ｖに応じてその角度範囲が変化し、相対的に、低速領域では広く、高速領域では狭くなる。従って、従来みられるような、一定の閾値と操舵角との比較により、スタンバイ／アシストモードの切替判定を行う構成では、低速領域ではアシストモードからスタンバイモードに移行しにくく、逆に高速領域ではスタンバイモードからアシストモードに移行しにくい、という傾向になる。
【００８２】
この点を踏まえ、本実施形態のマイコン５１は、車速Ｖに基づいて、同車速Ｖが小となるほど、車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定に用いる閾値βを大とする。即ち、不感帯の範囲が相対的に広くなる低速領域においては、切替判定の閾値βを大とすることでアシストモードからスタンバイモードに移行しやすくし、不感帯の範囲が相対的に狭くなる高速領域においては、切替判定の閾値βを小とすることでスタンバイモードからアシストモードに移行しやすくする。
【００８３】
これにより、アシスト要求の低い不感帯において、精度良く流量制御モードをスタンバイモードに切り替えることができ、その結果、車両状態に応じた最適なアシスト力を操舵系に付与して操舵フィーリングの向上を図るとともに、非アシスト時の圧力損失を抑えてエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【００８４】
更に、本実施形態では、マイコン５１は、モータ駆動に基づく操舵輪６の舵角の制御目標量であるＡＣＴ指令角θta*に基づき算出される操舵輪６の目標舵角、即ち目標タイヤ角θt*と閾値βとの比較により、車両走行時のスタンバイ／アシストモードの切替判定を行う。従って、ステアリング２と操舵輪６との間の伝達比の変化に関わらず、適切なタイミングで上記各流量制御モードを切り替えることができ、その結果、より効果的にエネルギー消費の低減を図ることができるようになる。
【００８５】
特に、操舵輪６の実舵角であるタイヤ角θtではなく、目標舵角である目標タイヤ角θt*を用いて、上記流量可変制御を行うため、より早いタイミングで流量可変制御を行うことができ、その結果、更に操舵フィーリングを向上させることができる。
【００８６】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ３０は、ラックアンドピニオン機構４に入力されるステアリングシャフト３の回転を増速（又は減速）することにより伝達比を可変することとした。しかし、これに限らず、ギヤ比可変アクチュエータは、操舵伝達系（ステアリング２から操舵輪６までの間）の何れに設けられてもよい。
【００８７】
・本実施形態では、流量制御弁１５は、同油圧ポンプ１１内に組み込まれ、ポンプポート２２からリターンポート２３に還流するフルードの分配比率を変化させることにより、同ポンプポート２２から圧送されるフルード流量、即ちパワーシリンダ１２に供給するフルード流量を変更することとした。しかし、これに限らず、流量制御弁１５は、油圧ポンプ１１以外の場所に設けてもよい。尚、流量制御弁１５の構成は、図２に示すものに限らないことはいうまでもない。
【００８８】
・本実施形態では、マイコン５１は、ＡＣＴ指令角θta*に基づいて目標タイヤ角θt*を演算する目標タイヤ角演算部５３を備え、第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６は、この目標タイヤ角θt*に基づいて流量可変制御を実行することとした。しかし、これに限らず、ＡＣＴ角θtaに基づいて操舵輪の実舵角であるタイヤ角θt（図３，４参照）を演算し、目標タイヤ角θt*に代えて、このタイヤ角θtに基づいて流量可変制御を行うこととしてもよい。更に、実舵角はセンサ等により直接検出する構成としてもよい。
【００８９】
・本実施形態では、本発明を、伝達比可変装置を備えたパワーステアリング装置に具体化し、目標タイヤ角θt*と閾値βとの比較により車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定を行うとともに、その閾値βを車速Ｖが小となるほど大とした。
【００９０】
しかし、これに限らず、伝達比可変装置の有無に関わらず、操舵角と閾値との比較、又はタイヤ角と閾値との比較により、車両走行時におけるスタンバイ／アシストモードの切替判定を行うものについて、その閾値を車速に応じて変化させる（車速が小となるほど閾値を大とする）構成としてもよい。
【００９１】
・本実施形態では、ＡＣＴフラグ判定部５０は、ＰＷＭ制御演算部４９から入力されるＤｕｔｙ比が所定の閾値γとの比較に基づいてＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定を行うこととした。しかし、これに限らず、ＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定は、モータ３５に印加する電圧の指令値（電圧指令値）と所定の閾値の比較又はモータ３５に通電する電流の指令値（電流指令値）と所定の閾値との比較に基づいて行うこととしてもよい。
【００９２】
・また、モータ３５の実電圧値を検出する検出手段、又はモータ３５の実電流値を検出する検出手段を備えることとし、その実電圧値と閾値との比較、又は実電流値と閾値との比較に基づいてＡＣＴフラグＦactのオン／オフ判定を行う構成としてもよい。
【００９３】
・本実施形態では、制御対象毎に第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）１６と第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）３１との２つのＥＣＵを設けたが、これらを統合した一つのＥＣＵで流量制御弁１５及びギヤ比可変アクチュエータ３０の制御を行う構成としてもよい。
【００９４】
次に、以上の実施形態から把握することのできる請求項以外の技術的思想を記載する。
（イ）油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、前記操舵輪の実舵角を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記実舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】パワーステアリング装置の概略構成図。
【図２】油圧ポンプ及び流量制御弁の概略構成図。
【図３】ギヤ比可変制御の説明図。
【図４】ギヤ比可変制御の説明図。
【図５】パワーステアリング装置の制御ブロック図。
【図６】ＡＣＴフラグ判定の処理手順を示すフローチャート。
【図７】第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）側のマイコンによる演算処理手順を示すフローチャート。
【図８】スタンバイ／アシストモードの説明図。
【図９】閾値演算マップの概略構成図。
【図１０】スタンバイ／アシスト判定の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】流量指令値演算の説明図。
【図１２】流量指令値フィルタ演算の説明図。
【図１３】時定数変更マップの概略構成図。
【図１４】流量指令値フィルタ演算の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）側のマイコンによる演算処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９６】
１…パワーステアリング装置、２…ステアリングホイール、６…操舵輪、１１…油圧ポンプ、１２…パワーシリンダ、１５…流量制御弁、１６…第１ＥＣＵ（ＶＦＣＥＣＵ）、２１…ポンプ本体、２２…ポンプポート、２３…リターンポート、２４…可変オリフィス、２６…スプール、２８…戻り流路、２９…ソレノイド、３０…ギヤ比可変アクチュエータ、３１…第２ＥＣＵ（ＩＦＳＥＣＵ）、３５…モータ、３７…操舵角センサ、３８…車速センサ、３９…回転角センサ、４１…マイコン、４２…駆動回路、４４…ギヤ比可変制御演算部、４５…微分ステア制御演算部、４６…加算器、４７…ＦＢ制御演算部、４８…電圧指令値演算部、４９…ＰＷＭ制御演算部、５０…ＡＣＴフラグ判定部、５１…マイコン、５２…駆動回路、５３…目標タイヤ角演算部、５４…スタンバイ／アシスト判定部、５５…流量指令値演算部、５５ａ…スタンバイ流量マップ、５５ｂ…アシスト流量マップ、５６…閾値演算部、５６ａ…閾値演算マップ、５７…流量指令値フィルタ演算部、５７ａ…ローパスフィルタ、５８…電圧指令値演算部、５９…ＰＷＭ制御演算部、Ｑ…供給流量、Ｖ…車速、θs…操舵角、ωs…操舵速度、θt…タイヤ角、Ｑ*，Ｑ**…流量指令値、Ｑa…アシスト流量、Ｑs…スタンバイ流量、θt*…目標タイヤ角、ωt*…目標タイヤ角速度、θta…ＡＣＴ角、θta*…ＡＣＴ指令角、θts…ステア転舵角、θgr*…ギヤ比可変ＡＣＴ指令角、θls*…微分ステアＡＣＴ指令角、Ｖ_as…スタンバイ／アシスト判定値、Ｆact…ＡＣＴフラグ（IFS Action Flag）、α，β，γ…閾値。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、
ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第１の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第２の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、
前記第２の舵角の制御目標量に基づいて前記操舵輪の目標舵角を演算する演算手段とを備え、
前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記目標舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、
ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第１の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第２の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、
前記第２の舵角に基づいて前記操舵輪の実舵角を演算する演算手段を備え、
前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記実舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、
前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、ステアリングホイールの操舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項１】
油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、
ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第１の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第２の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、
前記第２の舵角の制御目標量に基づいて前記操舵輪の目標舵角を演算する演算手段とを備え、
前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記目標舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、
ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第１の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第２の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールと前記操舵輪との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、
前記第２の舵角に基づいて前記操舵輪の実舵角を演算する演算手段を備え、
前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、前記実舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
油圧ポンプと、その油圧に基づいて操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、前記油圧ポンプに還流する圧油の分配比率を変化させることにより前記パワーシリンダに供給する圧油の流量を変更可能な流量制御装置と、前記流量制御装置を制御する制御手段とを備えたパワーステアリング装置であって、
前記制御手段は、前記アシスト力を付与するための前記流量を確保するアシストモードと、前記流量を前記アシストモードにおける流量よりも小とするスタンバイモードとを有し、車両走行時には、ステアリングホイールの操舵角と閾値との比較に基づいて前記アシストモード又はスタンバイモードの切り替えを行うとともに、車速が小となるほど前記閾値を大とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−５６２９９（Ｐ２００６−５６２９９Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３７７５４（Ｐ２００４−２３７７５４）
【出願日】平成１６年８月１７日（２００４．８．１７）
【出願人】（０００００３４７０）豊田工機株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１７日（２００４．８．１７）
【出願人】（０００００３４７０）豊田工機株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]