パワーステアリング装置
【課題】 高速走行時の良好な操作性を確保しつつ、効果的にエネルギー消費の低減を図ることが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】 流量指令値演算部は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されたか否かを判定する（ステップ２０２）。そして、閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、スタンバイモードを車速可変モードとして（ステップ２０６）、高車速域側において低車速域側よりも大きな流量指令値を算出することにより、高車速域側のスタンバイ流量をその低車速域側の流量よりも高くする。
【解決手段】 流量指令値演算部は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されたか否かを判定する（ステップ２０２）。そして、閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、スタンバイモードを車速可変モードとして（ステップ２０６）、高車速域側において低車速域側よりも大きな流量指令値を算出することにより、高車速域側のスタンバイ流量をその低車速域側の流量よりも高くする。
【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。
【０００４】
そして、この従来例では、スタンバイモードにおける流量、即ちスタンバイ流量を車速に応じて可変し、その低車速域側の流量を高車速域側の流量よりも少なくすることで、より効果的にエネルギー消費の低減を図るようになっている。
【特許文献１】特開平９−１７５４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般にアシスト要求が低いとされる高速走行時においても、横風や路面の傾斜等により、走行ラインを維持すべく頻繁な修正操舵を行う場合がある。従って、こうした高速走行時におけるステアリング中立（オンセンター）近傍の良好な操作性、及びアシストモードへの速やかな移行等、運転者の負担軽減を考慮すれば、高速側のスタンバイ流量は、できるだけ高く設定するのが望ましい。
【０００６】
しかしながら、確かに高速走行時の良好な操作性は無視できない重要な課題ではあるが、その頻繁な修正操舵が必ずしも継続的に発生するものではなく、長時間運転時には、そうした頻繁な修正操舵を要する区間を走行することもある、といった程度のものである。従って、エネルギー消費低減の観点からみた場合、高速側のスタンバイ流量は、できるだけ低く抑えるのが望ましい。
【０００７】
ところが、上記従来例は、単にその低車速域側のスタンバイ流量を高車速域側の流量よりも少なくする構成であるため、高速走行時の良好な操作性を確保しようとすれば、必然的に、高車速領域（高車速域）におけるスタンバイ流量を常に高い状態とせざるを得ない。従って、そのエネルギー消費低減の程度にもおのずと限界があるものとなっており、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００８】
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、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、効果的にエネルギー消費の低減を図ることが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】
【０００９】
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、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するパワーステアリング装置であって、前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定の閾値よりも大きな操舵速度が検出された場合に、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量よりも大とすること、を要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、スタンバイモードにおいて、修正操舵が発生したと推定される場合においてのみ、高車速域側の流量を高めることができる。その結果、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、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。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に所定回数以上、前記操舵速度が検出された場合に、高車速域側の前記流量を大とすること、を要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、「頻繁な」修正操舵の発生の有無を精度よく判定することができ、頻繁に修正操舵が発生した場合においてのみ、高車速域側の流量を高めることができる。従って、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、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】
請求項３に記載の発明は、前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に前記操舵速度が検出されない場合には、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、を要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に所定回数以上、前記操舵速度が検出されない場合には、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、を要旨とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記制御手段は、高車速域側の前記流量を大とした後、所定時間経過後に、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、を要旨とする。
【００１６】
上記各構成によれば、高車速域側の流量を高めた後においても、頻繁な修正操舵が発生しないと推定される場合には、その高車速域における流量を低く抑えて、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。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高速走行時の良好な操作性を確保しつつ、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】
【００１８】
以下、本発明を油圧式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ようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
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から油圧ポンプ１１へと還流されるようになっている。
【００２１】
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ＥＣＵ１６とを備えている。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
一方、可変オリフィス２４の駆動源であるソレノイド２９は、ＥＣＵ１６と接続されており、同ＥＣＵ１６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。
【００２７】
（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ＥＣＵ１６には、操舵角センサ３７及び車速センサ３８が接続されている。そして、ＥＣＵ１６は、これら各センサにより検出される操舵角θs及び操舵速度ωs、並びに車速Ｖに基づいて、上記の流量可変制御を実行する。尚、この操舵速度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）。
【００２８】
図３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、ＥＣＵ１６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、ＥＣＵ１６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。
【００２９】
図４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。
【００３０】
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。
【００３１】
図３に示すように、本実施形態では、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。
【００３２】
流量指令値演算部５５は、算出した流量指令値Ｑ*を電圧指令値演算部５８に出力し、電圧指令値演算部５８は、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する。
【００３３】
電圧指令値演算部５８により算出された電圧指令値はＰＷＭ制御演算部５９に入力され、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）して駆動回路５２に出力する。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。
【００３４】
詳述すると、本実施形態では、スタンバイ／アシスト判定部５４には、操舵角θs、操舵速度ωs及び車速Ｖ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）。
【００３５】
具体的には、図５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／ｓ）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１０１）。そして、停止状態にあると判定した場合（Ｖ＝０、ステップ１０１：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１０２）、停止状態ではないと判定した場合（|Ｖ|＞０、ステップ１０１：ＮＯ）には、操舵角θsの絶対値が所定の閾値βより大きいか否かについて判定する（ステップ１０３）。
【００３６】
尚、本実施形態では、操舵速度ωsに関する閾値αは、「０［ｄｅｇ／ｓ］」、操舵角θsに関する閾値βは、ステアリング中立近傍のタイヤ角の変化に車両進行方向が追従しない領域、即ち所謂「不感帯」に相当する値となっている。
【００３７】
そして、ステップ１０２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１０２：ＹＥＳ）、又はステップ１０３において操舵角θsの絶対値が閾値βよりも大きいと判定した場合（|θs|＞β、ステップ１０３：ＹＥＳ）には、「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する（ステップ１０４）。
【００３８】
一方、上記ステップ１０２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１０２：ＮＯ）、又は上記ステップ１０３において操舵角θsの絶対値が閾値β以下であると判定した場合（|θs|≦β、ステップ１０３：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１０５）。
【００３９】
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１０６）。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１０６：ＹＥＳ）には、「スタンバイＯＮ（アシストＯＦＦ）」と判定する（ステップ１０７）。尚、上記ステップ１０６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１０６：ＮＯ）には、上記ステップ１０４において「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。
【００４０】
そして、スタンバイ／アシスト判定部５４は、上記ステップ１０１〜ステップ１０７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。
【００４１】
また、図３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、車速Ｖ及び操舵速度ωsが入力される。そして、流量指令値演算部５５は、車速Ｖ及び操舵速度ωs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）。
【００４２】
詳述すると、流量指令値演算部５５は、アシストモードに対応するアシスト流量マップ５５ａを備えており、同アシスト流量マップ５５ａには、流量指令値Ｑ*と車速Ｖとが関連付けられている。そして、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。
【００４３】
具体的には、このアシスト流量マップ５５ａ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。従って、図４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*が算出されるようになっている。
【００４４】
また、図４に示すように、パワーステアリング装置１は、車速Ｖに応じてスタンバイ流量Ｑsを可変し、同スタンバイ流量Ｑsを低車速域側の流量よりも高車速側の流量を高くする「車速可変モード」と、車速Ｖに関わらずスタンバイ流量Ｑsを一定とする「固定モード」との２つのスタンバイモードを有している。
【００４５】
流量指令値演算部５５は、これらの各スタンバイモードに対応する２つのスタンバイ流量マップ、即ち車速可変モードに対応する車速可変流量マップ５５ｖと、固定モードに対応する固定流量マップ５５ｆとを備えており、これらの各流量マップには、それぞれ流量指令値Ｑ*と車速Ｖとが関連付けられている。
【００４６】
具体的には、車速可変流量マップ５５ｖにおいて、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖが低い領域（低車速域側）よりも車速Ｖが高い領域（高車速域側）の方が高くなるように設定されている。詳しくは、所定速度Ｖ０以上の速度領域において、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖが大となるに従って大きくなるように設定されている。また、固定流量マップ５５ｆでは、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖの値に関わらず所定の流量、詳しくは、車速可変モードにおける低車速域側の流量と等しい流量となるように設定されている。
【００４７】
そして、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、車速可変／固定モードの切替判定を行い、その判定結果に対応する車速可変流量マップ５５ｖ又は固定流量マップ５５ｆの何れかを用いて流量指令値Ｑ*を算出する。
【００４８】
即ち、流量指令値演算部５５は、車速可変モードでは、車速可変流量マップ５５ｖを用いることにより、高車速域側において低車速域側よりも大きな流量指令値Ｑ*を算出し、固定モードでは、固定流量マップ５５ｆを用いることにより、車速Ｖに関わらず一定の低い流量指令値Ｑ*を算出する。
【００４９】
また、本実施形態では、流量指令値演算部５５は、操舵速度ωsと所定の閾値γとの比較に基づいて、上記車速可変モードと固定モードとの切替判定を行う。具体的には、流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsが検出された場合に、車速可変モードとする。そして、所定時間Ｔ０内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsが検出されない場合には、固定モードとする。
【００５０】
詳述すると、図６のフローチャートに示すように、流量指令値演算部５５は、先ず、初期化処理により、時間計測用のタイマ、及び後述する「検出フラグ」をリセットする（経過時間Ｔ＝０、ステップ２０１）。
【００５１】
次に、流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されたか否かを判定し（ステップ２０２）、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、その検出を示す「検出フラグ」をセットする（ステップ２０３）。尚、本実施形態では、予め実験により、高速走行時の修正操舵における操舵速度に対応する値（平均値）が求められ、その値が所定の閾値γとして設定されている。そして、予め設定された所定時間Ｔ０を経過（Ｔ＞Ｔ０、ステップ２０４：ＹＥＳ）するまで、上記ステップ２０２，２０３（及び２０４）の処理を繰り返す。
【００５２】
次に、流量指令値演算部５５は、上記ステップ２０４において所定時間Ｔ０を経過した（ステップ２０４：ＹＥＳ）と判定すると、続いて「検出フラグ」がセットされているか否かを判定する（ステップ２０５）。そして、「検出フラグ」がセットされている場合（ステップ２０５：ＹＥＳ）には、「車速可変モード」とし（ステップ２０６）、「検出フラグ」がセットされていない、即ち所定時間Ｔ０内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されなかった場合（ステップ２０５：ＮＯ）には、「固定モード」とする（ステップ２０７）。
【００５３】
このように、流量指令値演算部５５は、上記ステップ２０１〜ステップ２０７の処理を繰り返すことにより、上記二つのスタンバイモードを切り替える。
即ち、本実施形態では、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合、即ち修正操舵が発生したと推定される場合には、車速可変モードとして高車速域側のスタンバイ流量Ｑsを高めることにより、高速走行時における良好な操作性を確保する。そして、所定時間Ｔ０以上そのような操舵速度ωsを検出しない場合、即ち修正操舵が発生しない場合には、固定モードとして高車速域においてもスタンバイ流量Ｑsを小とすることにより、効果的にエネルギー消費の削減を図るようになっている。
【００５４】
以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されたか否かを判定する（ステップ２０２）。そして、閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、車速可変モードとして（ステップ２０６）、高車速域側において低車速域側よりも大きな流量指令値Ｑ*を算出することにより、高車速域側のスタンバイ流量Ｑsをその低車速域側の流量よりも高くする。
【００５５】
このような構成とすれば、スタンバイモードにおいて、修正操舵が発生したと推定される場合においてのみ、高車速域側のスタンバイ流量Ｑsを高めることができる。その結果、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、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。
【００５６】
（２）流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出された旨を示す「検出フラグ」がセットされていない、即ち所定時間Ｔ０内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されなかった場合（ステップ２０５：ＮＯ）には、「固定モード」とする（ステップ２０７）。
【００５７】
このような構成とすれば、車速可変モードとして高車速域側のスタンバイ流量Ｑsを高めた後においても、頻繁な修正操舵が発生しないと推定される場合には、高車速域におけるスタンバイ流量Ｑsを低く抑えて、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。
【００５８】
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、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。
【００５９】
・本実施形態では、流量指令値演算部５５は、閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合には、車速可変モードとして高車速域側のスタンバイ流量Ｑsをその低車速域側の流量よりも高くする。そして、所定時間Ｔ０内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されなかった場合には、固定モードとして高車速域側においても、スタンバイ流量Ｑsを高めることなく低車速域側の流量と等しい低い流量とする。
【００６０】
しかし、これに限らず、スタンバイモードにおいて、所定時間Ｔ１内に、所定回数ｎ０回以上、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出された場合に、車速可変モードとする。そして、所定時間Ｔ１内に、所定回数ｎ０回以上、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されない場合には、固定モードとする構成としてもよい。
【００６１】
具体的には、図７のフローチャートに示すように、先ず、初期化処理により、時間計測用のタイマ、及び回数計測用のカウンタをリセットする（経過時間Ｔ＝０，回数ｎ＝０、ステップ３０１）。
【００６２】
次に、流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されたか否かを判定し（ステップ３０２）、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合（ステップ３０２：ＹＥＳ）には、その回数ｎをカウントする（ｎ＝ｎ＋１、ステップ３０３）。そして、予め設定された所定時間Ｔ１を経過（Ｔ＞Ｔ１、ステップ３０４：ＹＥＳ）するまで、上記ステップ３０２，３０３（及び３０４）の処理を繰り返す。
【００６３】
次に、流量指令値演算部５５は、上記ステップ３０４において所定時間Ｔ１を経過した（ステップ３０４：ＹＥＳ）と判定すると、続いてその所定時間Ｔ１内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した回数ｎが所定回数ｎ０以上であるか否かを判定する（ステップ３０５）。そして、所定時間Ｔ１内に所定回数ｎ０以上の検出があった場合（ｎ≧ｎ０、ステップ３０５：ＹＥＳ）には「車速可変モード」とし（ステップ３０６）、所定時間Ｔ１内に所定回数ｎ０以上の検出がない場合（ｎ＜ｎ０、ステップ３０５：ＮＯ）には、「固定モード」とする（ステップ３０７）。
【００６４】
このように構成すれば、「頻繁な」修正操舵の発生の有無を精度よく判定することができ、頻繁に修正操舵が発生した場合においてのみ、高車速域側のスタンバイ流量Ｑsを高めることができる。従って、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、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。
【００６５】
・また、車速可変モードから固定モードへの切り替えについては、車速可変モードへの切り替え後、所定時間経過後に再び固定モードに切り替える構成としてもよい。
・本実施形態では、固定モードでは、車速Ｖに関わらず一定の低い流量指令値Ｑ*を算出し、その値は、車速可変モードにおける低車速域側の流量と等しい値としたが、固定モードに代えて、低車速側の流量よりも高車速域側の流量を低くする第２の車速可変モードを設け、この第２の車速可変モードとの間で切り替えを行ってもよい。
【００６６】
即ち、高車速側のスタンバイ流量Ｑsを低車速側の流量よりも大としない場合に、高車速側のスタンバイ流量Ｑsを低車速側の流量以下とする構成としてもよい。そして、このような構成とすることで、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。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【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】パワーステアリング装置の制御ブロック図。
【図４】スタンバイ／アシストモードの説明図。
【図５】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６】車速可変／固定モード切替判定の処理手順を示すフローチャート。
【図７】別例の車速可変／固定モード切替判定の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６８】
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…ＥＣＵ、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、３７…操舵角センサ、３８…車速センサ、５１…マイコン、５２…駆動回路、５４…スタンバイ／アシスト判定部、５５…流量指令値演算部、５５ａ…アシスト流量マップ、５５ｖ…車速可変流量マップ、５５ｆ…固定流量マップ、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、Ｑ*…流量指令値、Ｑa…アシスト流量、Ｑs…スタンバイ流量、Ｖ_as…スタンバイ／アシスト判定値、α，β，γ…閾値、Ｔ…経過時間、Ｔ０，Ｔ１…所定時間、ｎ…回数、ｎ０…所定回数。
【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。
【０００４】
そして、この従来例では、スタンバイモードにおける流量、即ちスタンバイ流量を車速に応じて可変し、その低車速域側の流量を高車速域側の流量よりも少なくすることで、より効果的にエネルギー消費の低減を図るようになっている。
【特許文献１】特開平９−１７５４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般にアシスト要求が低いとされる高速走行時においても、横風や路面の傾斜等により、走行ラインを維持すべく頻繁な修正操舵を行う場合がある。従って、こうした高速走行時におけるステアリング中立（オンセンター）近傍の良好な操作性、及びアシストモードへの速やかな移行等、運転者の負担軽減を考慮すれば、高速側のスタンバイ流量は、できるだけ高く設定するのが望ましい。
【０００６】
しかしながら、確かに高速走行時の良好な操作性は無視できない重要な課題ではあるが、その頻繁な修正操舵が必ずしも継続的に発生するものではなく、長時間運転時には、そうした頻繁な修正操舵を要する区間を走行することもある、といった程度のものである。従って、エネルギー消費低減の観点からみた場合、高速側のスタンバイ流量は、できるだけ低く抑えるのが望ましい。
【０００７】
ところが、上記従来例は、単にその低車速域側のスタンバイ流量を高車速域側の流量よりも少なくする構成であるため、高速走行時の良好な操作性を確保しようとすれば、必然的に、高車速領域（高車速域）におけるスタンバイ流量を常に高い状態とせざるを得ない。従って、そのエネルギー消費低減の程度にもおのずと限界があるものとなっており、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００８】
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、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、効果的にエネルギー消費の低減を図ることが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】
【０００９】
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、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するパワーステアリング装置であって、前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定の閾値よりも大きな操舵速度が検出された場合に、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量よりも大とすること、を要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、スタンバイモードにおいて、修正操舵が発生したと推定される場合においてのみ、高車速域側の流量を高めることができる。その結果、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、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。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に所定回数以上、前記操舵速度が検出された場合に、高車速域側の前記流量を大とすること、を要旨とする。
【００１２】
上記構成によれば、「頻繁な」修正操舵の発生の有無を精度よく判定することができ、頻繁に修正操舵が発生した場合においてのみ、高車速域側の流量を高めることができる。従って、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、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】
請求項３に記載の発明は、前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に前記操舵速度が検出されない場合には、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、を要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に所定回数以上、前記操舵速度が検出されない場合には、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、を要旨とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記制御手段は、高車速域側の前記流量を大とした後、所定時間経過後に、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、を要旨とする。
【００１６】
上記各構成によれば、高車速域側の流量を高めた後においても、頻繁な修正操舵が発生しないと推定される場合には、その高車速域における流量を低く抑えて、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。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高速走行時の良好な操作性を確保しつつ、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】
【００１８】
以下、本発明を油圧式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ようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
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から油圧ポンプ１１へと還流されるようになっている。
【００２１】
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ＥＣＵ１６とを備えている。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
一方、可変オリフィス２４の駆動源であるソレノイド２９は、ＥＣＵ１６と接続されており、同ＥＣＵ１６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。
【００２７】
（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ＥＣＵ１６には、操舵角センサ３７及び車速センサ３８が接続されている。そして、ＥＣＵ１６は、これら各センサにより検出される操舵角θs及び操舵速度ωs、並びに車速Ｖに基づいて、上記の流量可変制御を実行する。尚、この操舵速度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）。
【００２８】
図３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、ＥＣＵ１６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、ＥＣＵ１６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。
【００２９】
図４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。
【００３０】
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。
【００３１】
図３に示すように、本実施形態では、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。
【００３２】
流量指令値演算部５５は、算出した流量指令値Ｑ*を電圧指令値演算部５８に出力し、電圧指令値演算部５８は、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する。
【００３３】
電圧指令値演算部５８により算出された電圧指令値はＰＷＭ制御演算部５９に入力され、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）して駆動回路５２に出力する。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。
【００３４】
詳述すると、本実施形態では、スタンバイ／アシスト判定部５４には、操舵角θs、操舵速度ωs及び車速Ｖ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）。
【００３５】
具体的には、図５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／ｓ）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１０１）。そして、停止状態にあると判定した場合（Ｖ＝０、ステップ１０１：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１０２）、停止状態ではないと判定した場合（|Ｖ|＞０、ステップ１０１：ＮＯ）には、操舵角θsの絶対値が所定の閾値βより大きいか否かについて判定する（ステップ１０３）。
【００３６】
尚、本実施形態では、操舵速度ωsに関する閾値αは、「０［ｄｅｇ／ｓ］」、操舵角θsに関する閾値βは、ステアリング中立近傍のタイヤ角の変化に車両進行方向が追従しない領域、即ち所謂「不感帯」に相当する値となっている。
【００３７】
そして、ステップ１０２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１０２：ＹＥＳ）、又はステップ１０３において操舵角θsの絶対値が閾値βよりも大きいと判定した場合（|θs|＞β、ステップ１０３：ＹＥＳ）には、「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する（ステップ１０４）。
【００３８】
一方、上記ステップ１０２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１０２：ＮＯ）、又は上記ステップ１０３において操舵角θsの絶対値が閾値β以下であると判定した場合（|θs|≦β、ステップ１０３：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１０５）。
【００３９】
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１０６）。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１０６：ＹＥＳ）には、「スタンバイＯＮ（アシストＯＦＦ）」と判定する（ステップ１０７）。尚、上記ステップ１０６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１０６：ＮＯ）には、上記ステップ１０４において「アシストＯＮ（スタンバイＯＦＦ）」と判定する。
【００４０】
そして、スタンバイ／アシスト判定部５４は、上記ステップ１０１〜ステップ１０７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。
【００４１】
また、図３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、車速Ｖ及び操舵速度ωsが入力される。そして、流量指令値演算部５５は、車速Ｖ及び操舵速度ωs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）。
【００４２】
詳述すると、流量指令値演算部５５は、アシストモードに対応するアシスト流量マップ５５ａを備えており、同アシスト流量マップ５５ａには、流量指令値Ｑ*と車速Ｖとが関連付けられている。そして、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。
【００４３】
具体的には、このアシスト流量マップ５５ａ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。従って、図４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*が算出されるようになっている。
【００４４】
また、図４に示すように、パワーステアリング装置１は、車速Ｖに応じてスタンバイ流量Ｑsを可変し、同スタンバイ流量Ｑsを低車速域側の流量よりも高車速側の流量を高くする「車速可変モード」と、車速Ｖに関わらずスタンバイ流量Ｑsを一定とする「固定モード」との２つのスタンバイモードを有している。
【００４５】
流量指令値演算部５５は、これらの各スタンバイモードに対応する２つのスタンバイ流量マップ、即ち車速可変モードに対応する車速可変流量マップ５５ｖと、固定モードに対応する固定流量マップ５５ｆとを備えており、これらの各流量マップには、それぞれ流量指令値Ｑ*と車速Ｖとが関連付けられている。
【００４６】
具体的には、車速可変流量マップ５５ｖにおいて、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖが低い領域（低車速域側）よりも車速Ｖが高い領域（高車速域側）の方が高くなるように設定されている。詳しくは、所定速度Ｖ０以上の速度領域において、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖが大となるに従って大きくなるように設定されている。また、固定流量マップ５５ｆでは、流量指令値Ｑ*は、車速Ｖの値に関わらず所定の流量、詳しくは、車速可変モードにおける低車速域側の流量と等しい流量となるように設定されている。
【００４７】
そして、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、車速可変／固定モードの切替判定を行い、その判定結果に対応する車速可変流量マップ５５ｖ又は固定流量マップ５５ｆの何れかを用いて流量指令値Ｑ*を算出する。
【００４８】
即ち、流量指令値演算部５５は、車速可変モードでは、車速可変流量マップ５５ｖを用いることにより、高車速域側において低車速域側よりも大きな流量指令値Ｑ*を算出し、固定モードでは、固定流量マップ５５ｆを用いることにより、車速Ｖに関わらず一定の低い流量指令値Ｑ*を算出する。
【００４９】
また、本実施形態では、流量指令値演算部５５は、操舵速度ωsと所定の閾値γとの比較に基づいて、上記車速可変モードと固定モードとの切替判定を行う。具体的には、流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsが検出された場合に、車速可変モードとする。そして、所定時間Ｔ０内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsが検出されない場合には、固定モードとする。
【００５０】
詳述すると、図６のフローチャートに示すように、流量指令値演算部５５は、先ず、初期化処理により、時間計測用のタイマ、及び後述する「検出フラグ」をリセットする（経過時間Ｔ＝０、ステップ２０１）。
【００５１】
次に、流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されたか否かを判定し（ステップ２０２）、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、その検出を示す「検出フラグ」をセットする（ステップ２０３）。尚、本実施形態では、予め実験により、高速走行時の修正操舵における操舵速度に対応する値（平均値）が求められ、その値が所定の閾値γとして設定されている。そして、予め設定された所定時間Ｔ０を経過（Ｔ＞Ｔ０、ステップ２０４：ＹＥＳ）するまで、上記ステップ２０２，２０３（及び２０４）の処理を繰り返す。
【００５２】
次に、流量指令値演算部５５は、上記ステップ２０４において所定時間Ｔ０を経過した（ステップ２０４：ＹＥＳ）と判定すると、続いて「検出フラグ」がセットされているか否かを判定する（ステップ２０５）。そして、「検出フラグ」がセットされている場合（ステップ２０５：ＹＥＳ）には、「車速可変モード」とし（ステップ２０６）、「検出フラグ」がセットされていない、即ち所定時間Ｔ０内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されなかった場合（ステップ２０５：ＮＯ）には、「固定モード」とする（ステップ２０７）。
【００５３】
このように、流量指令値演算部５５は、上記ステップ２０１〜ステップ２０７の処理を繰り返すことにより、上記二つのスタンバイモードを切り替える。
即ち、本実施形態では、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合、即ち修正操舵が発生したと推定される場合には、車速可変モードとして高車速域側のスタンバイ流量Ｑsを高めることにより、高速走行時における良好な操作性を確保する。そして、所定時間Ｔ０以上そのような操舵速度ωsを検出しない場合、即ち修正操舵が発生しない場合には、固定モードとして高車速域においてもスタンバイ流量Ｑsを小とすることにより、効果的にエネルギー消費の削減を図るようになっている。
【００５４】
以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されたか否かを判定する（ステップ２０２）。そして、閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、車速可変モードとして（ステップ２０６）、高車速域側において低車速域側よりも大きな流量指令値Ｑ*を算出することにより、高車速域側のスタンバイ流量Ｑsをその低車速域側の流量よりも高くする。
【００５５】
このような構成とすれば、スタンバイモードにおいて、修正操舵が発生したと推定される場合においてのみ、高車速域側のスタンバイ流量Ｑsを高めることができる。その結果、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、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。
【００５６】
（２）流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出された旨を示す「検出フラグ」がセットされていない、即ち所定時間Ｔ０内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されなかった場合（ステップ２０５：ＮＯ）には、「固定モード」とする（ステップ２０７）。
【００５７】
このような構成とすれば、車速可変モードとして高車速域側のスタンバイ流量Ｑsを高めた後においても、頻繁な修正操舵が発生しないと推定される場合には、高車速域におけるスタンバイ流量Ｑsを低く抑えて、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。
【００５８】
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、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。
【００５９】
・本実施形態では、流量指令値演算部５５は、閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合には、車速可変モードとして高車速域側のスタンバイ流量Ｑsをその低車速域側の流量よりも高くする。そして、所定時間Ｔ０内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されなかった場合には、固定モードとして高車速域側においても、スタンバイ流量Ｑsを高めることなく低車速域側の流量と等しい低い流量とする。
【００６０】
しかし、これに限らず、スタンバイモードにおいて、所定時間Ｔ１内に、所定回数ｎ０回以上、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出された場合に、車速可変モードとする。そして、所定時間Ｔ１内に、所定回数ｎ０回以上、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されない場合には、固定モードとする構成としてもよい。
【００６１】
具体的には、図７のフローチャートに示すように、先ず、初期化処理により、時間計測用のタイマ、及び回数計測用のカウンタをリセットする（経過時間Ｔ＝０，回数ｎ＝０、ステップ３０１）。
【００６２】
次に、流量指令値演算部５５は、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωs（絶対値）が検出されたか否かを判定し（ステップ３０２）、所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した場合（ステップ３０２：ＹＥＳ）には、その回数ｎをカウントする（ｎ＝ｎ＋１、ステップ３０３）。そして、予め設定された所定時間Ｔ１を経過（Ｔ＞Ｔ１、ステップ３０４：ＹＥＳ）するまで、上記ステップ３０２，３０３（及び３０４）の処理を繰り返す。
【００６３】
次に、流量指令値演算部５５は、上記ステップ３０４において所定時間Ｔ１を経過した（ステップ３０４：ＹＥＳ）と判定すると、続いてその所定時間Ｔ１内に所定の閾値γよりも大きな操舵速度ωsを検出した回数ｎが所定回数ｎ０以上であるか否かを判定する（ステップ３０５）。そして、所定時間Ｔ１内に所定回数ｎ０以上の検出があった場合（ｎ≧ｎ０、ステップ３０５：ＹＥＳ）には「車速可変モード」とし（ステップ３０６）、所定時間Ｔ１内に所定回数ｎ０以上の検出がない場合（ｎ＜ｎ０、ステップ３０５：ＮＯ）には、「固定モード」とする（ステップ３０７）。
【００６４】
このように構成すれば、「頻繁な」修正操舵の発生の有無を精度よく判定することができ、頻繁に修正操舵が発生した場合においてのみ、高車速域側のスタンバイ流量Ｑsを高めることができる。従って、高速走行時における良好な操作性を確保しつつ、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。
【００６５】
・また、車速可変モードから固定モードへの切り替えについては、車速可変モードへの切り替え後、所定時間経過後に再び固定モードに切り替える構成としてもよい。
・本実施形態では、固定モードでは、車速Ｖに関わらず一定の低い流量指令値Ｑ*を算出し、その値は、車速可変モードにおける低車速域側の流量と等しい値としたが、固定モードに代えて、低車速側の流量よりも高車速域側の流量を低くする第２の車速可変モードを設け、この第２の車速可変モードとの間で切り替えを行ってもよい。
【００６６】
即ち、高車速側のスタンバイ流量Ｑsを低車速側の流量よりも大としない場合に、高車速側のスタンバイ流量Ｑsを低車速側の流量以下とする構成としてもよい。そして、このような構成とすることで、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。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【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】パワーステアリング装置の制御ブロック図。
【図４】スタンバイ／アシストモードの説明図。
【図５】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６】車速可変／固定モード切替判定の処理手順を示すフローチャート。
【図７】別例の車速可変／固定モード切替判定の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６８】
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…ＥＣＵ、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、３７…操舵角センサ、３８…車速センサ、５１…マイコン、５２…駆動回路、５４…スタンバイ／アシスト判定部、５５…流量指令値演算部、５５ａ…アシスト流量マップ、５５ｖ…車速可変流量マップ、５５ｆ…固定流量マップ、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、Ｑ*…流量指令値、Ｑa…アシスト流量、Ｑs…スタンバイ流量、Ｖ_as…スタンバイ／アシスト判定値、α，β，γ…閾値、Ｔ…経過時間、Ｔ０，Ｔ１…所定時間、ｎ…回数、ｎ０…所定回数。
【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、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するパワーステアリング装置であって、
前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定の閾値よりも大きな操舵速度が検出された場合に、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量よりも大とすること、
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に所定回数以上、前記操舵速度が検出された場合に、高車速域側の前記流量を大とすること、
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に前記操舵速度が検出されない場合には、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に所定回数以上、前記操舵速度が検出されない場合には、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御手段は、高車速域側の前記流量を大とした後、所定時間経過後に、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、
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、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するパワーステアリング装置であって、
前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定の閾値よりも大きな操舵速度が検出された場合に、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量よりも大とすること、
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に所定回数以上、前記操舵速度が検出された場合に、高車速域側の前記流量を大とすること、
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に前記操舵速度が検出されない場合には、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、
を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御手段は、前記スタンバイモードにおいて、所定時間内に所定回数以上、前記操舵速度が検出されない場合には、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、を特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御手段は、高車速域側の前記流量を大とした後、所定時間経過後に、高車速域側の前記流量を低車速域側の前記流量以下とすること、
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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−６２４５８（Ｐ２００６−６２４５８Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４５３４６（Ｐ２００４−２４５３４６）
【出願日】平成１６年８月２５日（２００４．８．２５）
【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９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２５日（２００４．８．２５）
【出願人】（０００００３４７０）豊田工機株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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