可変容量形ポンプ装置
【課題】ポンプ吐出量を増大させる際の応答遅れを抑制した可変容量形ポンプ装置を提供する。
【解決手段】舵角速度および車速に応じてソレノイドユニットを駆動制御することにより、カムリングのロータに対する偏心量を増減させ、ロータ一回転あたりの吐出流量である固有吐出量を変化させる可変容量形ポンプ装置において、舵角速度および車速が上記固有吐出量を減少させるように変化したときに、上記ソレノイドユニットへ供給する電流の減少を遅らせることにより、上記カムリングが上記固有吐出量を減少させる方向へ移動する際の慣性力を低減し、その慣性力によって上記固有吐出量を増大させる方向へのカムリングの移動が阻害されることを防止する。
【解決手段】舵角速度および車速に応じてソレノイドユニットを駆動制御することにより、カムリングのロータに対する偏心量を増減させ、ロータ一回転あたりの吐出流量である固有吐出量を変化させる可変容量形ポンプ装置において、舵角速度および車速が上記固有吐出量を減少させるように変化したときに、上記ソレノイドユニットへ供給する電流の減少を遅らせることにより、上記カムリングが上記固有吐出量を減少させる方向へ移動する際の慣性力を低減し、その慣性力によって上記固有吐出量を増大させる方向へのカムリングの移動が阻害されることを防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載された油圧パワーステアリング装置の油圧源として用いられる可変容量形ポンプ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の油圧パワーステアリング装置に適用される従来の可変容量形ポンプ装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この特許文献１に記載の可変容量形ポンプ装置は、駆動源によって回転駆動されるロータと、そのロータに外挿されたカムリングとがポンプボディ内に収容されており、上記カムリングをロータに対する偏心量が増減する方向へ移動させることにより、ロータ一回転あたりの吐出流量である固有吐出量が変化するようになっている。そして、この可変容量形ポンプ装置は、上記カムリングのロータに対する偏心量を制御するための電磁弁を有しており、この電磁弁を車両の運転状態に応じて駆動制御することでポンプ吐出量を任意に変化させることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１８４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の可変容量形ポンプ装置では、上記カムリングのロータに対する相対変位によって上記固有吐出量を変化させるようになっているため、上記カムリングの移動方向を反転させようとしたときに、その動作が上記カムリングの慣性力によって遅れることがある。特に、上記カムリングの移動方向を上記固有吐出量が減少する方向から増大する方向へ切り替えるときにその動作が遅れると、例えば油圧パワーステアリング装置などの負荷側に供給する作動油量が不足することになり、好ましくない。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、特に、ポンプ吐出量を増大させる際の応答遅れを抑制した可変容量形ポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、上記カムリングのロータに対する偏心量を制御するための電磁アクチュエータと、車両の運転状態を検出する検出手段の出力に基づいて電磁アクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する制御手段と、を備えていて、上記制御手段は、上記検出手段の出力が上記固有吐出量を減少させるように変化したときのカムリングの応答性が、上記検出手段の出力が上記固有吐出量を増加させるように変化したときのカムリングの応答性よりも低くなるように電磁アクチュエータを駆動制御するようになっているとともに、上記固有吐出量が減少する方向へカムリングが移動している状態で上記固有吐出量を増加させるように上記検出手段の出力が変化したときに、カムリング停止状態で上記固有吐出量を増加させるように上記検出手段の出力が変化したときよりも、上記メータリングオリフィスの流路断面積を大きくするようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ポンプ吐出量を増大させる際の応答遅れが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、可変容量形ポンプの縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】電磁弁が非通電状態にあるときのメータリングオリフィスの状態を示す図２の部分拡大図。
【図５】電磁弁に励磁電流を通電させたときのメータリングオリフィスの状態を示す図２の部分拡大図。
【図６】図４におけるソレノイドユニットを駆動制御するための電子コントローラを示す図。
【図７】図６におけるＭＰＵの詳細を示すブロック図。
【図８】図７におけるＭＰＵの動作の一例を示すタイムチャート。
【図９】図６における目標ポンプ吐出量算出部の目標ポンプ吐出量マップ。
【図１０】図６における基本供給電流算出部の基本供給電流マップ。
【図１１】図６におけるピークホールド処理部のホールド時間マップ。
【図１２】図６におけるピークホールド処理部の電流漸減率マップ。
【図１３】図６におけるピークホールド処理部の処理内容を示すフローチャート。
【図１４】第１の実施の形態の変形例を示す図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態として、ＭＰＵの詳細を示すブロック図。
【図１６】図１５における目標供給電流算出部の目標供給電流マップ。
【図１７】図１５におけるＭＰＵの動作の一例を示すタイムチャート
【図１８】図１５におけるＰＩゲイン制御部の処理内容を示すフローチャート。
【図１９】本発明の第３の実施の形態として、ＭＰＵの詳細を示すブロック図。
【図２０】図１９における基本ポンプ吐出量算出部の基本ポンプ吐出量マップ。
【図２１】図１９における遅れ補償部の吐出量補正値マップ。
【図２２】図１９におけるＭＰＵの動作の一例を示すタイムチャート。
【図２３】図１９における遅れ補償部の処理内容を示すフローチャート。
【図２４】第３の実施の形態の変形例を示す図。
【図２５】第３の実施の形態の別の変形例として、ＭＰＵの詳細を示すブロック図。
【図２６】図２５における遅れ補償部の吐出量補正値マップ。
【図２７】図２５における遅れ補償部の処理内容を示すフローチャート。
【図２８】本発明の参考例としてベーンポンプを示す図。
【図２９】図２８における逆止弁の開弁状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜３は、本発明のより具体的な実施の形態として、車両に搭載された流体圧機器たる油圧パワーステアリング装置へ作動油を供給するための可変容量形のベーンポンプを示す図であって、図１はベーンポンプの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００１１】
図１〜３に示すように、このベーンポンプのうちアルミ合金材からなるポンプボディ１は、一端が開口する筒状部３とその筒状部３の他端に設けられた端壁部４によって構成されるフロントボディ２と、筒状部３の開口を閉塞するリヤカバー５と、に分割形成されている。これらフロントボディ２およびリアカバー５は四本のボルト７１によって互いに締結されている。そして、後述するポンプ吐出領域側となるポンプボディ１の図１中下端側に設けられ、端壁部４の外側面及びリヤカバー５の外側面にボルト７２をもって固定されたブラケット６により、図示外の車体に取り付けられるようになっている。なお、ブラケット６は、縦断面略Ｈ形状に形成されており、フロントボディ２に固定される前面プレート６ａとリヤカバー５に固定される背面プレート６ｂとの間に、ポンプボディ１を挟持状態で支持するようになっている。
【００１２】
また、このベーンポンプは、端壁部４とリヤカバー５の内周部に配設された第１、第２軸受７０ａ，７０ｂによって回転自在に支持され、且つ一端側が端壁部４を挿通して外部へ突出するように設けられた駆動軸７と、その駆動軸７の一端部に相対回転不能に取り付けられて図示外のエンジンの駆動力を駆動軸７に伝達するプーリ８と、筒状部３の内周側に収容され、駆動軸７に回転駆動されてポンプ作用を行うポンプ要素１０と、そのポンプ要素１０から吐出される吐出流量（ポンプ吐出量）を制御する制御弁４０と、その制御弁４０を構成する弁体４１の移動を制御する電磁弁５０と、を備えている。
【００１３】
フロントボディ２は、端壁部４の略中心位置にプーリ８側へ向かって突設された筒状基部４ａを有しており、この筒状基部４ａの内周側に、駆動軸７の外径よりも大きな内径に設定され、且つ第１軸受７０ａを収容保持する軸受収容部４ｂが形成されている。さらに、軸受収容部４ｂの外端部には、円環状のシール部材７６を収容保持する段差拡径状のシール保持部４ｃが形成されている。
【００１４】
リヤカバー５の略中心位置には、フロントボディ２側へ向けて突出して筒状部３の開口端部に嵌合する嵌合凸部５ａが突設されており、この嵌合凸部５ａのほぼ中心位置に、第２軸受７０ｂを収容する凹状の軸受収容部５ｂが形成されている。
【００１５】
プーリ８は、駆動軸７に圧入固定されたほぼ円環状のボス部材９に対して複数のボルト７３をもって締結固定されており、これによってプーリ８が駆動軸７に対して相対回転不能になっている。
【００１６】
ポンプ要素１０は、駆動軸７によって回転駆動されるロータ１３と、そのロータ１３に外挿され、当該ロータ１３に対する偏心量が増減する方向へ揺動することで後述する固有吐出量を増減させるカムリング１２と、筒状部３の内周面に嵌着されたアダプタリング１１と、端壁部４の内側面とアダプタリング１１の端面によって挟持された略円盤状のプレッシャプレート１４と、から主として構成されている。
【００１７】
アダプタリング１１は、その内周面下部に形成された円弧状溝内に、カムリング１２の位置を保持する位置保持ピン１５が配設されているとともに、同内周面において上記円弧状溝の図２中左側、つまり後述する第１流体圧室Ｐ１側に隣接して設けられた矩形状溝内には、カムリング１２の揺動支点を構成する板部材１６が保持されている。なお、位置保持ピン１５は、カムリング１２の揺動支点としての役割を果たすものではなく、そのカムリング１２の位置を保持しつつ、アダプタリング１１に対するカムリング１２の回り止めとしての機能するものである。
【００１８】
また、アダプタリング１１の内周面には、当該アダプタリング１１の径方向で板部材１６とほぼ対向した位置に、横断面略矩形状のシール部材１７が設けられ、このシール部材１７と板部材１６とにより、カムリング１２の揺動方向両側に第１流体圧室Ｐ１と第２流体圧室Ｐ２がそれぞれ隔成されている。そして、カムリング１２は、板部材１６の上面の所定位置を揺動中心Ｑとして、第１流体圧室Ｐ１の容積を減少させつつロータ１３に対する偏心量を増大させる方向、および第２流体圧室Ｐ２の容積を減少させつつロータ１３に対する偏心量を減少させる方向へ揺動自在になっている。
【００１９】
ロータ１３は、リヤカバー５の嵌合凸部５ａの端面とプレッシャプレート１４の一端面とによってそれぞれの間に僅かな軸方向隙間を介してほぼ挟持状態に保持されており、駆動軸７の回転に伴って図２中の反時計方向に回転するようになっている。このロータ１３の外周部には、径方向に沿って切欠形成された複数のスロット１３ａが円周方向へ等ピッチで放射状に設けられており、これら各スロット１３ａ内に、略矩形板状のベーン１８がそれぞれカムリング１２の径方向で出没自在に設けられている。また、各スロット１３ａの奥部側には、横断面略円形状の背圧室１３ｂが当該各スロット１３ａと連続一体に設けられている。
【００２０】
そして、カムリング１２とロータ１３との間に形成される空間内には、隣接する二枚のベーン１８，１８によって隔成されたポンプ室２０が周方向で複数形成されており、ロータ１３を駆動軸７によって回転駆動すると、各ポンプ室２０がその容積を増減させながらそれぞれ周回移動してポンプ作動が行われることとなる。さらに、カムリング１２の揺動をもって当該カムリング１２のロータ１３に対する偏心量を増減させることにより、ロータ１３一回転当たりの吐出流量である固有吐出量が増減するようになっている。
【００２１】
第２流体圧室Ｐ２には、ボルト状のスプリングリテーナに一端が弾持されたスプリング１９が配設されており、そのスプリング１９がカムリング１６を第１流体圧室Ｐ１側、すなわち上記固有吐出量が増大する方向へ常時付勢している。
【００２２】
また、リヤカバー５のうち嵌合凸部５ａの端面には、ロータ１３の回転に伴い各ポンプ室２０の容積が漸次拡大する吸入領域に該当する部分に、周方向に沿ったほぼ円弧状の第１吸入ポート２１が切欠形成されている。この第１吸入ポート２１は、リヤカバー５内に形成された吸入通路２２に対し、第１吸入孔２３を介して連通している。
【００２３】
吸入通路２２はリヤカバー５の外部に開口していて、この開口端部に若干拡径状に形成された吸入口２２ａに、図示外のリザーバタンクが接続されることになる。これにより、作動油を貯留する図示外のリザーバタンクから吸入通路２２を通じて導かれた作動油が、第１吸入孔２３を介して各ポンプ室２０内に供給されるようになっている。
【００２４】
また、吸入通路２２は還流通路２４を介して軸受収容部５ｂの奥部側と連通している。この還流通路２４は、リヤカバー５とロータ１３との対向面間の軸方向隙間から漏出して軸受収容部５ｂ内に流入した作動油を吸入通路２２へ還流するためのものであり、これによって上記軸方向隙間から漏出した作動油を再び第１吸入ポート２１へ導入するようになっている。
【００２５】
一方、プレッシャプレート１４のうち第１吸入ポート２１と対向する位置には、その第１吸入ポート２２とほぼ同形状の第２吸入ポート２６が切欠形成されている。この第２吸入ポート２６のほぼ中央部には、フロントボディ２内に形成された還流通路２７に開口する第２吸入孔２８が貫通形成され、これら還流通路２７および第２吸入孔２８を介して第２吸入ポート２６とシール収容部４ｃが連通するようになっている。さらに、シール収容部４ｃには、シール部材３５が収容された状態で還流通路２７に開口し、その還流通路２７および第２吸入孔２８と共に一連の油通路を構成するほぼ円形の切欠溝２９が切欠形成されている。かかる油通路により、シール部材７６の余剰油をポンプ吸入作用に基づいて吸入側の各ポンプ室２０へ導入し、その余剰油が外部へ漏出することを防止している。
【００２６】
他方、プレッシャプレート１４のうちロータ１３との対向端面には、ロータ１３の回転に伴い各ポンプ室２０の容積が漸次縮小していく吐出領域に該当する部分に、円周方向に沿って略円弧状に切欠形成された第１吐出ポート３１が形成されている。この第１吐出ポート３１は複数の吐出孔３２を介して吐出通路３３と連通しており、ロータ１３の回転に基づくポンプ作用によって加圧されて吐出孔３２から吐出された作動油が吐出通路３３を通じて外部へと導かれるようになっている。
【００２７】
また、リアボディ５のうち嵌合凸部５ａの端面には、第１吐出ポート３１と対向する位置に、その第１吐出ポート３１とほぼ同形状の第２吐出ポート３４が切欠形成されている。
【００２８】
このように、第１、第２吸入ポート２２，２６および第１、第２吐出ポート３１，３４をロータ１３に対して軸方向でほぼ対称に設けることによって、各ポンプ室２０の軸方向両側の圧力バランスが保たれている。
【００２９】
吐出通路３３は、吐出孔３２に開口するほぼ円弧溝状の圧力室３５と、端壁部４の上端面から圧力室３５の第１流体圧室Ｐ１側端部へ穿設され、圧力室３５内の作動油の一部を制御弁４０のうち後述する高圧室４４へ導く第１接続通路６１と、端壁部４の上端面から圧力室３５の第２流体圧室Ｐ２側端部へ第１接続通路６１と略平行に穿設された第２接続通路６２と、端壁部４の外側面に開口し、第２接続通路６２内の作動油を外部へと導く吐出口６５と、から構成され、第２接続通路６２と吐出口６５の接続部分に電磁弁５０が配設されている。なお、第１接続通路６１の開口部はプラグによって閉塞されている。
【００３０】
制御弁４０は、フロントボディ２のうち筒状部３の吸入領域側に駆動軸７と直交する方向に沿って穿設された弁孔３ａと、その弁孔３ａ内に摺動自在に収容された弁体４１と、その弁体４１を図２中の左側、すなわち弁孔３ａの開口端に螺着されたプラグ４２側へ付勢するバルブスプリング４３と、有している。
【００３１】
また、プラグ４２と弁体４１の間に形成された高圧室４４が第１接続通路６１を介して圧力室３５に連通している一方、弁孔３ａの奥部側に形成された中圧室４５が第２接続通路６２および後述するメータリングオリフィス６０を介して圧力室３５に連通している。つまり、高圧室４４にメータリングオリフィス６０上流側の圧力が導入される一方、中圧室４５にメータリングオリフィス６０下流側の圧力が導入され、それら中圧室４５と高圧室４４の圧力差によって弁体４１が動作するようになっている。なお、中圧室４５にはバルブスプリング４３が収容されている。
【００３２】
そして、中圧室４５と高圧室４４との圧力差が小さく、弁体４１がプラグ４２側に位置する状態では、弁体４１の軸方向中間部の外周側に画成された低圧室４６と第１流体圧室Ｐ１とが、フロントボディ２の筒状部に形成された連通油路４７ａおよびアダプタリング１１に形成された連通油路４７ｂを介して接続される。この低圧室４６は、吸入通路２２から分岐して形成された低圧通路４８に接続されており、この低圧通路４８を介して第１流体圧室Ｐ１に吸入通路２２からポンプ吸入圧が導入されることになる。なお、第２流体圧室Ｐ２は、当該第２流体圧室Ｐ２に開口形成されたほぼ円弧状の吸入圧導入ポート３６と連通路３７とを介して吸入通路２２と連通していて、当該第２流体圧室Ｐ２に常時ポンプ吸入圧が導入されるようになっている。つまり、この状態では、スプリング１９の付勢力によってカムリング１２が上記固有吐出量が最大となる位置にあって、ポンプ吐出量が比較的多くなる。
【００３３】
これに対し、高圧室４４と中圧室４５の差圧が大きくなり、弁体４１がバルブスプリング４３の付勢力に抗して反プラグ４２側へ摺動した場合には、第１流体圧室Ｐ１と低圧室４６との連通が遮断され、当該第１流体圧室Ｐ１が高圧室４４と連通することになる。したがって、この状態では、第１流体圧室Ｐ１へポンプ吐出圧が導入されることで、カムリング１２がスプリング１９の付勢力に抗して第２流体圧室Ｐ２の容積を狭めるように揺動し、当該カムリング１２とロータ１３との偏心量が減少する。つまり、上記固有吐出量の減少によってポンプ吐出量が比較的少なくなる。このように、第１流体圧室Ｐ１内には、低圧室４６の油圧と高圧室４４の油圧とが選択的に供給されるようになっている。つまり、メータリングオリフィス６０の上、下流側の圧力差に応じた弁体４１の動作により、第１流体圧室Ｐ１の圧力が制御され、ポンプ吐出量が変化することになる。
【００３４】
なお、制御弁４０のうち弁体４１の内部にはリリーフバルブ４９が構成されており、中圧室４５の圧力が所定以上に達したとき、つまりパワーステアリング装置側（負荷側）の圧力が所定以上に達したときにこれが開放し、作動油の一部が低圧通路４８を介して吸入通路２２へと還流するようになっている。
【００３５】
また、第１接続通路６１と高圧室４４との接続部分には、縮径状に形成された第１オリフィス６３が設けられており、この第１オリフィス６３が、高圧室４４内に導入される作動油の油圧の脈動による影響を低減すると共に、弁体４１の油振を防止するダンピングとしても機能するようになっている。
【００３６】
図４は非通電状態の電磁弁５０を示す図２の部分拡大図であって、図５は励磁電流を通電させたときの電磁弁５０を示す図２の部分拡大図である。
【００３７】
電磁弁５０は、図４，５に示すように、吸入口２２ａが設けられている側、つまり上記吸入領域側であって、プーリ８と制御弁４０との間となる位置に、第２接続通路６２の延出方向に沿って配置されており、フロントボディ２の端壁部４をバルブボディとして構成されている。
【００３８】
この電磁弁５０は、端壁部４の上方へ開口するように第２接続通路６２上に形成された弁孔４ｄ内に収容され、且つ軸方向に沿って進退移動可能な弁体５１と、弁孔４ｄ内に収容された円環状のスペーサ７７に着座し、弁体５１を弁孔４ｄの開口端側へ付勢するリターンスプリング５２と、弁孔４ｄを閉塞するように当該弁孔４ｄの軸方向に沿って配設されていて、通電に伴い後述するロッド５６を進出させることにより、リターンスプリング５２の付勢力に抗して弁孔４ｄ内における弁体５１の保持位置を変更させる電磁アクチュエータとしてのソレノイドユニット５０ａと、から主として構成されている。
【００３９】
弁孔４ｄは、弁体５１の外径とほぼ同径の内径に設定され、その弁体５１の一端側を摺動自在に保持する小径部４ｅと、弁孔４ｄの開口端部に形成され、その開口端側から所定範囲にわたって形成された雌ねじ部を有する大径部４ｆと、その大径部４ｆと小径部４ｅとの間に形成された中径部４ｇと、を有しており、開口端側へ向かって段差拡径状に形成されている。
【００４０】
また、弁孔４ｄ内には、弁体５１の外径とほぼ同径の内径に設定されてその弁体５１の他端部を摺動自在に保持する保持部材５９が、中径部４ｇと大径部４ｆとに跨って設けられている。この保持部材５９は、一端側に大径部４ｆの内径とほぼ同径の外径に設定された拡径部５９ａを有し、大径部４ｆと中径部４ｇとの境界部分に形成された段差部と、大径部４ｆの雄ねじ部に螺合した第１コア５３と、の間に拡径部５９ａが挟持状態に保持されている。
【００４１】
中径部４ｇと小径部４ｆとの境界部分に形成された段差部と、保持部材５９の先端面との間には環状通路６４が形成されている。この環状通路６４は、吐出口６５と連通しているとともに、制御弁４０側に向かって直線状に形成された連通路６６を介して制御弁４０の中圧室４５とも連通している。なお、連通路６６は、弁孔４ｄの中径部４ｇから制御弁４０の弁孔３ａを貫通するようにして形成されており、その開口端がリヤカバー５によって閉塞されている。そして、連通路６６と環状通路６４との接続部分には第２オリフィス６８が設けられている。
【００４２】
弁体５１は、その内部に室６７を有する略有底円筒状に形成されており、その開口端を第２接続通路６２側に向けた姿勢で配置されている。弁体５１の開口端部には、リターンスプリング５２の外径よりも僅かに大きな内径を有する段差拡径状の拡径部５１ａが形成されていて、この拡径部５１ａの内端面とスペーサ７７との間にリターンスプリング５２が配置されている。
【００４３】
また、弁体５１のうち軸方向の所定位置には、環状通路６４と室６７とを連通させる四つの小径孔５１ｂが周方向９０°間隔でそれぞれ径方向へ貫通形成されている。これら各小径孔５１ｂは、弁孔４ｄ内における弁体５１の保持位置によらず環状通路６４に常時開口するようになっており、室６７から環状通路６４内に導かれる作動油（ポンプ吐出圧）の圧力降下を図る固定オリフィス６０ａとして機能することになる。
【００４４】
一方、この弁体５１のうち各小径孔５１ｂよりも底部側の位置には、環状通路６４と室６７とを連通し得る四つの大径孔５１ｃがそれぞれ各小径孔５１ｂと同位相となる周方向位置に径方向へ貫通形成されている。これら各大径孔５１ｃは、弁孔４ｄ内における弁体５１の保持位置が図４に示すような最上端位置にあるときに保持部材５９の開口端部によってちょうど閉塞され、弁体５１の図中下方への移動に伴って環状通路６４に対する開口面積が漸次拡大するようになっている。つまり、弁孔４ｄ内における弁体５１の保持位置に応じて環状通路６４に対する大径孔５１ｃの開口面積が変化するようになっていて、開口面積の変化に基づく流路断面積の変化によって室６７から環状通路６４内に導かれるポンプ吐出圧の圧力降下を図る可変オリフィス６０ｂが構成されている。
【００４５】
このように、室６７と環状通路６４との間には、固定オリフィス６０ａと可変オリフィス６０ｂとが互いに並列の関係で設けられている。そして、これら固定オリフィス６０ａおよび可変オリフィス６０ｂによって吐出通路３３の途中に構成されたメータリングオリフィス６０の流路断面積が、ソレノイドユニット５０ａによって可変制御されることになる。
【００４６】
ソレノイドユニット５０ａは、弁孔４ｄの開口端部に螺着され、その軸心に沿って貫通形成された貫通孔５３ａを有する第１コア５３と、その第１コア５３の反弁孔４ｄ側に所定の軸方向隙間を隔てて対向配置され、第１コア５３との対向端面から軸心に沿って収容穴５４ａが穿設された第２コア５４と、収容穴５４ａ内に進退移動可能に収容された円筒状の可動子であるアーマチュア５５と、そのアーマチュア５５に貫装されて当該アーマチュア５５と一体的に進退移動可能なロッド５６と、両コア５３，５４の外周面に跨って嵌着されてそれら両コア５３，５４の端部同士を連結する円筒状の連結部材５７と、その連結部材５７を含む両コア５３，５４に外挿されたコイルユニット５８と、を備えている。
【００４７】
第１コア５３は、磁性材料によってほぼ円筒状に形成されており、端壁部４の上端面とコイルユニット５８の他端部との間に挟持されたフランジ部５３ｂと、弁孔４ｄの開口端に螺合する雄ねじ部と、を有している。そして、このフランジ部５３ｂと雄ねじ部の間には、シール部材が嵌着されたシール溝が切欠形成ており、このシール部材によって弁孔４ｄの開口部をシールするようになっている。なお、第１コア５３のうち貫通孔５３ａの反第２コア５４側端部には、ロッド５６の一端部を支持する支持部材５６ａが収容されている。
【００４８】
また、第１コア５３のうち貫通孔５３ａの第２コア５４側の開口部には、第２コア５４の収容穴５４ａの内径とほぼ同じ内径に設定され、アーマチュア５５が進出した際に当該アーマチュア５５の一端部が嵌合する凹部５３ｃが形成されている。さらに、第１コア５３の第２コア５４側端部外周には、連結部材５７が外嵌する縮径状の嵌合溝５３ｄが形成されている。
【００４９】
第２コア５４は磁性材料によって略有底円筒状に形成されている。その第２コア５４のうち収容穴５４ａの内端部には縮径状の凹部５４ｂが穿設されており、その凹部５４ｂ内にロッド５６の他端部を支持する支持部材５６ｂが収容されている。また、第２コア５４のうち反第１コア５３側にはフランジ部５４ｃが形成されていて、そのフランジ部５４ｃの外周縁に後述するヨーク５８ｃの一端部がカシメ固定されている。さらに、第２コア５４のうち第１コア５３側端部外周には、連結部材５７が外嵌する段差縮径状の嵌合溝５４ｄが形成されている。
【００５０】
アーマチュア５５は磁性材料によって形成されており、第２コア５４の収容穴５４ａ内に僅かな径方向隙間をもって収容されている。そして、このアーマチュア５５は、コイルユニット５８の励磁作用に基づいて発生する吸引力によって第１コア５３側へ進出することになる。
【００５１】
ロッド５６は、アーマチュア５５が図中上側の後退位置に位置している状態で、その先端面が第１コア５３の下端面と同一の平面を構成するような長さに設定されていて、アーマチュア５５の進出移動に伴って第１コア５３の下端面から突出して弁体５１を下方へ押し出すようになっている。
【００５２】
連結部材５７は、非磁性材料によって薄肉円筒状に形成され、第１コア５３および第２コア５４の両嵌合溝５３ｄ，５４ｄにそれぞれ外挿した状態で溶接によって固定されている。
【００５３】
コイルユニット５８は、両端部にフランジ部を有するほぼ円筒状に形成され、両コア５３，５４に跨って外挿されたボビン５８ａと、そのボビン５８ａの外周面に捲回されたコイル５８ｂと、そのコイル５８ｂと共にボビン５８ａの外周側を包囲するほぼ円筒状のヨーク５８ｃと、から主として構成されている。なお、コイル５８ｂには後述する電子コントローラから引き出されたハーネス５８ｅが接続されており、そのハーネス５８ｅは第２コア５４のフランジ部５４ｃに貫装されたグロメット５８ｄを挿通している。
【００５４】
そして、ソレノイドユニット５０ａのコイル５８ｂに励磁電流が通電されていない状態では、アーマチュア５５に第１コア５３側への吸引力が作用せず、リターンスプリング５２の付勢力によって弁体５１が第１コア５３の下端面に当接した状態で保持されるため、各大径孔５１ｃが前記保持部材５９によって閉塞されたまま、各小径孔５１ｂのみが前記環状通路６４に開口し、室６７が各小径孔５１ｂのみを介して環状通路６４と連通することになる。つまり、メータリングオリフィス６０の流路断面積が最小になり、メータリングオリフィス６０の上、下流側の圧力差が比較的大きくなる。そして、これに伴う制御弁４０の動作によってカムリング１２がロータ１３に対する偏心量を減少させる方向へ揺動することで、上記固有吐出量が減少してポンプ吐出量が比較的少なくなる。
【００５５】
一方で、前記コイル５８ｂに励磁電流が通電された場合には、図５中の矢印で示すように第２コア５４側から第１コア５３側へ向かう磁界が発生し、アーマチュア５５を第１コア５３側に引きつける吸引力が生じることになるから、アーマチュア５５がロッド５６とともに第１コア５３側へ移動し、上記吸引力に基づくロッド５６の押圧力によって弁体５１がリターンスプリング５２の付勢力に抗して図中下方へ移動する。これにより、室６７が各小径孔５１ｂと各大径孔５１ｃの両孔を介して環状通路６４と連通することになる。つまり、メータリングオリフィス６０の流路断面積が増大することになる。なお、メータリングオリフィス６０の流路断面積は、コイル５８ｂに供給される電流の増大に伴って連続的に増大するようになっている。
【００５６】
つまり、コイル５８ｂに供給される電流が増大するのに伴い、メータリングオリフィス６０の上、下流側における差圧が漸次減少するから、これに伴う制御弁４０の動作によってカムリング１２がロータ１３に対する偏心量を増大させる方向へ揺動し、上記固有吐出量が減少してポンプ吐出量が比較的多くなる。このように、ソレノイドユニット５０ａを駆動制御することでカムリング１２のロータ１３に対する偏心量を制御し、任意のポンプ吐出量を得ることが可能になっている。
【００５７】
図６は、ソレノイドユニット５０ａを駆動制御するための電子コントローラを模式的に示す図である。
【００５８】
ソレノイドユニット５０ａを制御するための制御手段であるＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）８１には、車両の運転状態を検出する検出手段である操舵センサ８２からの舵角速度信号および同じく検出手段であるブレーキ制御装置８３からの車速信号がＣＡＮインターフェイス８４を介して与えられ、その両センサ８２，８３の出力に基づいてＭＰＵ８１がソレノイドユニット５０ａを駆動するための駆動信号であるＰＷＭ駆動制御信号を出力するようになっている。なお、上記舵角速度信号は運転者によって回転操作されるステアリングホイールの角速度を示しており、上記車速信号は車両の走行速度を示している。
【００５９】
ＭＰＵ８１への電源供給は、電圧を出力するバッテリ８５からヒューズ８６、イグニッションスイッチ８７、ダイオード８８、レギュレータ８９を介して行われる。なお、レギュレータ８９は、通常１２Ｖ程度のバッテリ電圧をＭＰＵ８１の動作電圧である５Ｖに降圧するものである。
【００６０】
ＭＰＵ８１からのＰＷＭ駆動制御信号は、スイッチング手段であるＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）９０に与えられる。ＦＥＴ９０は、バッテリ８５からヒューズ８６、イグニッションスイッチ８７、ダイオード９１を介して供給される電流をＰＷＭ駆動制御信号に基づいてスイッチングし、ソレノイドユニット５０ａのコイル５８ｂに励磁電流を供給することになる。
【００６１】
ソレノイドユニット５０ａのコイル５８ｂは、その一端がＦＥＴ９０に接続されている一方、その他端が電流検出用の抵抗９２を介してグラウンドに接続されている。そして、コイル５８ｂに流れる電流に対応して抵抗９２の両端に発生する電圧が、増幅器（ＡＭＰ）９３を介してＭＰＵ８１へ実供給電流信号として与えられる。なお、コイル５８ｂには、当該コイル５８ｂと並列に設けられたフリーホイールダイオード９４が接続されている。
【００６２】
図７はＭＰＵ８１の詳細を示すブロック図である。また、図８はＭＰＵ８１の動作の一例を示すタイムチャートであって、図８の（ａ）は舵角速度の変化を示すタイムチャート、図８の（ｂ）は目標ポンプ吐出量の変化を示すタイムチャート、図８の（ｃ）は後述する目標供給電流の変化を示すタイムチャートである。なお、図８では車速が一定の状態で舵角速度を変化させたときのＭＰＵ８１の動作を示している。さらに、図９は後述する目標ポンプ吐出量を求めるための目標ポンプ吐出量マップであって、図１０は後述する基本供給電流を求めるための基本供給電流マップである。
【００６３】
より詳細には、図７に示すように、ＭＰＵ８１は、上記舵角速度信号および車速信号に基づいて目標ポンプ吐出量を算出する目標ポンプ吐出量算出部９５と、その目標ポンプ吐出量算出部９５が算出した目標ポンプ吐出量に基づいて基本供給電流を算出する基本供給電流算出部９６と、その基本供給電流算出部９６の算出した基本供給電流に基づいて目標供給電流を算出するピークホールド処理部９７と、そのピークホールド処理部９７の算出した目標供給電流とソレノイドユニット５０ａのコイル５８ｂに流れる実供給電流との差に基づいてＰＩ制御によってＰＷＭデューティを決定し、ＦＥＴ９０へＰＷＭ駆動制御信号を出力するＰＷＭ駆動制御部９８と、を備えている。
【００６４】
目標ポンプ吐出量算出部９５は、上記舵角速度信号および車速信号に基づき、図９に示す目標ポンプ吐出量マップから目標ポンプ吐出量を求める。より具体的には、舵角速度が速くなるにしたがって目標ポンプ吐出量を増加させるようになっていて、例えば車速が一定の状態で図８の（ａ）に示すように舵角速度が変化すると、図８の（ｂ）に示すように目標ポンプ吐出量が変化することになる。また、目標ポンプ吐出量算出部９５は、車速が速くなるにしたがって目標ポンプ吐出量を減少させることにより、例えば車庫入れのような低速走行時には運転者が軽快に操舵を行える一方、高速走行時には運転者が安定感のあるしっかりとした操舵感を得られるようにしている。
【００６５】
基本供給電流算出部９６は、目標ポンプ吐出量算出部９５の算出した目標ポンプ吐出量に基づき、目標供給電流算出の基礎となる基本供給電流を、図１０に示す基本供給電流マップから求める。より具体的には、目標ポンプ吐出量が増加するにしたがって基本供給電流を増加させるようになっていて、例えば図８の（ｂ）に示すように目標ポンプ吐出量が変化すると、図８の（ｃ）に仮想線で示すように基本供給電流が変化することになる。
【００６６】
ピークホールド処理部９７は、図８の（ｃ）に示すように、基本供給電流が増加しているときにはその基本供給電流を目標供給電流とする一方、基本供給電流が減少したときには、その基本供給電流が減少し始める直前のピーク値を目標供給電流とし、その目標供給電流の値を所定の遅延時間たるホールド時間Ｔだけ保持するようになっており、基本供給電流が減少し始めてからホールド時間Ｔが経過した後に、目標供給電流を所定の電流漸減率で漸減させるようになっている。これにより、基本供給電流の減少時にその基本供給電流よりも目標供給電流が大きくなるから、その状態から基本供給電流が増加した場合には、基本供給電流が変化していない状態、すなわち基本供給電流と目標供給電流が等しい状態から基本供給電流が増加した場合と比較して目標供給電流が大きくなる。換言すれば、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で基本供給電流が増加した場合に、カムリング１２停止状態で基本供給電流が増加した場合よりもメータリングオリフィス６０の流路断面積が大きくなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになる。
【００６７】
つまり、カムリング１２を上記固有吐出量が増大する方向に移動させるべくソレノイドユニット５０ａを駆動制御したときに、カムリング１２自体の慣性力によって当該カムリング１２の動作が遅れると、油圧パワーステアリング装置に供給する作動油量が不足することになるから、これを防止すべく、基本供給電流が減少したときに、ホールド時間Ｔだけ遅らせて目標供給電流を減少させることにより、上記固有吐出量を減少させる方向へのカムリング１２の移動を遅らせるようにしている。換言すれば、ピークホールド処理部９７は、基本供給電流が減少し始めてからホールド時間Ｔが経過するまでの間、上記固有吐出量を減少させるようにソレノイドユニット５０ａを駆動制御することを禁止する応答遅れ手段として機能することになる。これにより、基本供給電流の減少に応答してカムリング１２が上記固有吐出量を減少させる方向へ移動する際の応答性が、基本供給電流の増大に応答してカムリング１２が上記固有吐出量を増大させる方向へ移動する際の応答性よりも低くなる。
【００６８】
図１１は、ホールド時間Ｔを算出するためのホールド時間マップであって、図１２はホールド時間Ｔ経過後に目標供給電流を漸減させる際の電流漸減率を示す電流漸減率マップである。
【００６９】
また、ピークホールド処理部９７は、図１１，１２に示すホールド時間マップおよび電流漸減率マップからホールド時間Ｔおよび電流漸減率をそれぞれ車速に基づいて求めるようになっている。具体的には、車速が速くなるにしたがってホールド時間を短く、且つ電流漸減率を増加させることで、車両の高速走行時に、目標供給電流の減少に応答してカムリングが移動する際の応答性を低速走行時と比較して高くするようになっている。なお、電流漸減率とは、目標供給電流の単位時間あたりにおける減少量である。
【００７０】
図１３はピークホールド処理部９８における目標供給電流の算出手順を示すフローチャートである。
【００７１】
さらに具体的には図１３に示すように、ピークホールド処理部９８は、まずイニシャライズを行った後（ステップＳ１）、基本供給電流ＩTGT(n)を読込み（ステップＳ２）、基本供給電流ＩTGT(n)≧目標供給電流の前回値ＩCMD(nー1)の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ３）。そして、その条件を満たす場合には基本供給電流ＩTGT(n)を目標供給電流ＩCMD(n)に代入する（ステップＳ４）。つまり、基本供給電流が目標供給電流の前回値以上である場合に、その基本供給電流を目標供給電流とするようになっている。
【００７２】
一方、ステップＳ３で条件を満たさない場合には、ホールドカウント値ＴPEAK＜ホールド設定値ＴHOLDの条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ６）、その条件を満たす場合には、目標供給電流の前回値ＩCMD(nー1)を目標供給電流ＩCMD(n)に代入し（ステップＳ７）、ホールドカウント値ＴPEAKをインクリメントする（ステップＳ８）。つまり、基本供給電流が目標供給電流の前回値未満であって、且つその状態になってからホールド時間Ｔが経過していない場合には、基本供給電流が減少し始める直前のピーク値を目標供給電流としてホールドするとともに、ホールド時間Ｔを計測する計時手段としてホールドカウント値ＴPEAKをインクリメントするようになっている。なお、ホールド設定値ＴHOLDは、図１１に示すホールド時間マップによって求められたホールド時間Ｔに基づいて決定されるしきい値である。
【００７３】
また、ステップＳ６で条件を満たさない場合、すなわちホールドカウント値ＴPEAKがホールド設定値ＴHOLDに達した場合には、目標供給電流の前回値ＩCMD(nー1)と基本供給電流ＩTGT(n)との差△Ｉを算出し（ステップＳ９）、△Ｉ≧△ＩTHの条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、△ＩTHは図１２に示す電流漸減率マップから求められた電流漸減率に基づいて決定される目標供給電流の減少量である。
【００７４】
そして、ステップＳ１０で条件を満たす場合には、目標供給電流の前回値ＩCMD(nー1)から減少量△ＩTHを減じて目標供給電流ＩCMD(n)を算出する一方（ステップＳ１１）、ステップＳ１０で条件を満たさない場合には、基本供給電流ＩTGT(n)を目標供給電流ＩCMD(n)に代入する（ステップＳ１２）。つまり、基本供給電流が目標供給電流の前回値未満になってからホールド時間Ｔが経過している場合に、目標供給電流値ＩCMD(n)を基本供給電流ＩTGT(n)までの範囲で上記電流漸減率をもって漸減するようになっている。
【００７５】
なお、基本供給電流が目標供給電流の前回値以上に増加した場合、すなわちステップＳ３の条件を満たしたときには、ホールドカウント値ＴPEAKをクリアしてその値をゼロに戻すようになっている（ステップＳ５）。
【００７６】
したがって、本実施の形態では、基本供給電流が減少したとき、すなわち上記固有吐出量を減少させようとしたときに、ピークホールド処理部９７が、基本供給電流のピーク値を目標供給電流としてホールド時間Ｔだけ保持することにより、上記固有吐出量を減少させる方向へのカムリング１２の移動がホールド時間Ｔだけ遅れることになる。これにより、基本供給電流が減少し始めてからホールド時間Ｔが経過するまでの間に、基本供給電流が再び増加して目標供給電流を超えた場合には、カムリング１２は上記固有吐出量を減少させる方向へ移動することなく、上記固有吐出量を増加させる方向へ速やかに移動することになる。
【００７７】
一方、基本供給電流が減少し始めてからホールド時間Ｔが経過した場合には、目標供給電流が減少してカムリング１２が上記固有吐出量を減少させる方向へ移動することになるが、このときに目標供給電流を所定の電流漸減率で漸減させることで、カムリング１２の上記固有吐出量を減少させる方向へ向かう加速度が抑制されて当該カムリング１２の慣性力が小さくなるから、カムリング１２が上記固有吐出量を減少させる方向へ移動している最中に上記固有吐出量を増大させる必要が生じた場合に、カムリング１２を上記固有吐出量が増大する方向へ迅速に移動させることができる。換言すれば、上記固有吐出量が減少する方向にカムリング１２が移動する際における当該カムリング１２の加速度が、上記固有吐出量が増大する方向にカムリング１２が移動する際における当該カムリング１２の加速度よりも小さくなる。
【００７８】
これにより、上記固有吐出量を減少させている最中にその固有吐出量を増大させる必要が生じた場合であっても、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が速やかに移動することになる。
【００７９】
したがって、本実施の形態によれば、基本供給電流の減少に応答してカムリング１２が上記固有吐出量を減少させる方向へ移動する際の応答性が、基本供給電流の増大に応答してカムリング１２が上記固有吐出量を増大させる方向へ移動する際の応答性よりも低くなり、ポンプ吐出量を増大させる際に、カムリング１２自体の慣性力によって当該カムリング１２の移動が阻害されることが抑制され、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が速やかに移動できるようになるから、油圧パワーステアリング装置が車両の走行状態に応じて適切な操舵アシスト力を発生できるようになり、操舵フィーリングが向上する。
【００８０】
その上、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で基本供給電流が増加したときに、カムリング停止状態で基本供給電流が増加したときよりも、上記メータリングオリフィスの流路断面積が大きくなるから、カムリング１２の移動方向を上記固有吐出量が減少する方向から増大する方向へ切り替える場合に、その動作をより迅速に行えるようになる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、電磁弁５０を制御弁４０に連通路６６を介して接続し、この電磁弁５０をもってメータリングオリフィス６０の流路断面積を可変制御することにより、その制御弁４０のうち高圧室４４と中圧室４５との間の差圧を変化させて制御弁４０を間接的に制御するようにしたため、かかる間接制御に利用する電磁弁５０（電磁ユニット５０ａ）は大きな駆動力を必要とせず、該電磁弁５０（電磁ユニット５０ａ）の作動応答性を高めることができる。
【００８２】
さらに、電磁弁５０によって流路断面積が可変制御される可変オリフィス６０ａと、その可変オリフィス６０ａと並列に設けられた固定オリフィス６０ｂと、によってメータリングオリフィス６０を構成し、万が一電磁弁５０が失陥して可変オリフィス６０ａが閉塞された状態になっても、固定オリフィス６０ｂによって最低限のポンプ吐出量を確保できるようにしているから、安全性が向上するメリットがある。
【００８３】
また、本実施の形態によれば、目標ポンプ吐出量算出部９５が車速に基づいて目標ポンプ吐出量を算出するようになっていることから、車速に応じた適切な量の作動油を油圧パワーステアリング装置へ供給できる。特に、車速の低下に伴って目標ポンプ吐出量を増大させるようになっているから、例えば車庫入れのような低速走行時には軽快に操舵できる一方、高速走行時にには安定感のあるしっかりとした操舵感を得られるようになり、操舵フィーリングが向上するメリットがある。
【００８４】
なお、本実施の形態では、電磁弁５０と制御弁４０を連通路６６を介して接続し、この電磁弁５０をもってメータリングオリフィス６０の流路断面積を可変制御することにより、制御弁４０を間接的に制御するようになっているが、図１４に示す変形例のように、ソレノイドユニット９０によって制御弁４０の弁体４１を押圧するように構成することも可能である。
【００８５】
この図１４に示す変形例では、制御弁４０の弁体４１を開閉動作方向に押圧するソレノイドユニット９９が設けられている。また、第２接続通路６２の途中には、メータリングオリフィスとして機能する固定オリフィス１００が形成されている。なお、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【００８６】
詳細には、制御弁４０の中圧室４５側にねじ孔が形成されており、このねじ孔にねじ込まれたアダプタ１０１を介してソレノイドユニット９９がそのロッド１０２を弁体４１側に向けた状態で取り付けられている。一方、弁体４１には、当該弁体４１の中圧室４５側に突出し、アダプタ１０１の内周面をもって摺動自在に保持されたロッド部材１０３が組み付けられており、そのロッド部材１０３とソレノイドユニット９９側のロッド１０２の先端部同士が互いに対向している。
【００８７】
そして、ソレノイドユニット９９への通電をもって当該ソレノイドユニット９９のロッド１０２を進出させ、そのロッド１０２によって弁体４１側のロッド部材１０３を高圧室４４側へ押圧することにより、制御弁４０の弁体４１をプラグ４２側へ移動させることになる。つまり、ソレノイドユニット９９への通電をもって弁体４１が高圧室４４側へ移動することで、カムリング１２が上記固有吐出量を増加させる方向へ揺動することになる。
【００８８】
したがって、この変形例においても、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００８９】
図１５は本発明の第２の実施の形態を示す図であって、ソレノイドユニット５０ａを駆動制御するための制御手段であるＭＰＵ１０４の詳細を示すブロック図である。また、図１６は後述する目標供給電流を算出するための目標供給電流マップである。さらに、図１７は図１５に示すＭＰＵ１０４の動作の一例を示すタイムチャートであって、図１７の（ａ）は舵角速度の変化を示すタイムチャート、図１７の（ｂ）は目標ポンプ吐出量の変化を示すタイムチャート、図１７の（ｃ）はソレノイドユニット５０ａに流れる実供給電流の変化を示すタイムチャートである。なお、図１７では車速が一定の状態で舵角速度を変化させたときのＭＰＵ１０４の動作を示している。
【００９０】
図１５に示す第２の実施の形態のＭＰＵ１０４は、上述した第１の実施の形態におけるピークホールド処理部９７に代え、ＰＷＭ駆動制御部９８におけるＰＩゲイン（比例項ゲイン、積分項ゲイン）を設定するＰＩゲイン制御部１０５を設けたものであって、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。なお、目標供給電流算出部１０６は、第１の実施の形態における基本供給電流算出部９６に相当するものであって、目標ポンプ吐出量算出部９５の算出した目標ポンプ吐出量に基づいて図１６に示す目標供給電流マップから目標供給電流を求めるようになっている。
【００９１】
ＰＩゲイン制御部１０５は、目標供給電流の変化に基づいてＰＷＭ駆動制御部９８におけるＰＩゲインを決定することにより、ＰＷＭ駆動制御部１０５における時定数を調整する時定数調整手段として機能する。詳細には、図１７の（ｃ）に示すように、目標供給電流が増加しているときには、ＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が比較的小さい第１設定値τfastになるようにＰＩゲインを設定する一方、基本供給電流が減少し始めたときに、ＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が第１設定値τfastよりも大きい第２設定値τslowになるようにＰＩゲインを設定する。さらに、ＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が第２設定値τslowとなるようにＰＩゲインを設定してから所定の設定時間が経過した後に、実供給電流が目標供給電流よりも大きい場合には、ＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が第２設定値τslowよりも小さく且つ第１設定値τfastよりも大きい第３設定値τmidになるようにＰＩゲインを設定する。換言すれば、ＰＩゲイン制御部は、目標供給電流が減少したときに、目標供給電流が増大したときよりもＰＷＭ駆動制御部９８における時定数を大きくするようになっている。これにより、目標供給電流の減少時にその目標供給電流よりも実供給電流が大きくなるから、その状態から目標供給電流が増加した場合には、目標供給電流が変化していない状態、すなわち目標供給電流と実供給電流が等しい状態から目標供給電流が増加した場合と比較して実供給電流が大きくなる。換言すれば、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で目標供給電流が増加した場合に、カムリング１２停止状態で目標供給電流が増加した場合よりもメータリングオリフィス６０の流路断面積が大きくなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになる。
【００９２】
図１８は、図１５に示すＰＩゲイン制御部１０５におけるＰＩゲインの設定方法を示すフローチャートである。
【００９３】
より詳細には、ＰＩゲイン制御部１０５は、図１８に示すように、まずイニシャライズを行った後（ステップＳ１１）、ソレノイドユニット５０ａに流れる実供給電流ＩRealおよび目標供給電流算出部１０６の算出した目標供給電流ＩCMDを読み込み（ステップＳ１２，Ｓ１３）、目標供給電流ＩCMD≧実供給電流ＩRealの条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１４）。そして、その条件を満たす場合、すなわち実供給電流を増大させる場合には、ＰＷＭ駆動制御部９８の時定数が第１設定値τfastになるようにＰＩゲインを設定するとともに（ステップＳ１５）、後述するカウント値ＴSLOWをクリアしてゼロに戻す（ステップＳ１６）。
【００９４】
一方、ステップＳ１４で条件を満たさない場合には、カウント値ＴSLOW＜しきい値ＴSLOW_THの条件を満たすか否かをさらに判断する（ステップＳ１７）。ここで、ＴSLOWはＰＷＭ駆動制御部９８における時定数を第２設定値τslowに設定してからの時間を計時するためのカウント値であって、ＴSLOW_THは上記設定時間に基づいて決定されるしきい値である。
【００９５】
そして、ステップＳ１７で条件を満たす場合には、ＰＷＭ駆動制御部９８の時定数が第２設定値τslowとなるようにＰＩゲインを設定するとともに（ステップＳ１８）、カウント値ＴSLOWをインクリメントし、ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ１７で条件を満たさない場合、すなわちＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が第２設定値τslowになるようにＰＩゲインを設定してから所定の設定時間が経過している場合には、ＰＷＭ駆動制御部９８の時定数が第３設定値τmidとなるようにＰＩゲインを設定する（ステップＳ２０）。
【００９６】
したがって、本実施の形態では、目標供給電流の減少に応答して上記固有吐出量を減少させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性が、目標供給電流の増加に応答して上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性よりも低くなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになるから、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００９７】
図１９は、本発明の第３の実施の形態を示す図であって、ＭＰＵ１０７の詳細を示すブロック図である。また、図２０は後述する基本ポンプ吐出量を算出するための基本ポンプ吐出量マップであって、図２１は後述する吐出量補正値を算出するための吐出量補正値マップである。さらに、図２２はＭＰＵ１０７の動作の一例を示すタイムチャートであって図２２の（ａ）は舵角速度の変化を示すタイムチャート、図２２の（ｂ）は基本ポンプ吐出量の変化を示すタイムチャート、図２２の（ｃ）は基本ポンプ吐出量の微分値の変化を示すタイムチャート、図２２の（ｄ）は吐出量補正値の変化を示すタイムチャート、図２２の（ｅ）は目標ポンプ吐出量の変化を示すタイムチャートである。なお、図２２では車速が一定の状態で舵角速度を変化させたときのＭＰＵ１０７の動作を示している。
【００９８】
図１９に示す第３の実施の形態のＭＰＵ１０７は、上述した第２の実施の形態におけるＰＩゲイン制御部１０５に代え、吐出量補正値を算出する遅れ補償部１０８を設けたものである。なお、基本ポンプ吐出量算出部１０９は、上述した第２の実施の形態における目標ポンプ吐出量算出部９５に相当するものであって、舵角速度および車速に基づいて図２０に示す基本ポンプ吐出量マップから基本ポンプ吐出量を求めるようになっている。また、他の部分は上述した第２の実施の形態と同様である。
【００９９】
遅れ補償部１０８は、目標ポンプ吐出量の変化、すなわち目標ポンプ吐出量の微分値に基づいて図２１に示す吐出量補正値マップから吐出量補正値を求める。詳細には、図２２の（ｃ），（ｄ）に示すように、目標ポンプ吐出量の微分値が負の値から正の値に変化したとき、すなわち上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で基本ポンプ吐出量が増加したときに、吐出量補正値マップから吐出量補正値を求めてその吐出量補正値を目標供給電流算出部１０６へ出力するとともに、その吐出量補正値を時間の経過に伴って漸減させるようになっている。換言すれば、遅れ補償部１０８は、目標ポンプ吐出量の変化に基づいてカムリング１２の移動方向を判断するようになっていて、そのカムリング１２の移動方向が上記固有吐出量を減少させる方向から上記固有吐出量を増大させる方向へ切り替わったときに、吐出量補正値を吐出量補正値マップから求めるようになっている。
【０１００】
そして、目標供給電流算出部１０６は、基本ポンプ吐出量算出部１０９が算出した基本ポンプ吐出量に吐出量補正値を加算して図２２の（ｅ）に示す目標ポンプ吐出量を算出した上で、その目標ポンプ吐出量に基づいて目標供給電流マップから目標供給電流を求めることになる。
【０１０１】
これにより、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で基本ポンプ吐出量が増加したときに、カムリング１２停止状態で基本ポンプ吐出量が増加したときよりも、目標ポンプ吐出量が多くなってメータリングオリフィス６０の流路断面積が大きくなる。
【０１０２】
図２３は、図１９に示す遅れ補償部１０８における吐出量補正値の算出方法を示すフローチャートである。
【０１０３】
より詳細には、遅れ補償部１０８は、図２３に示すように、まずイニシャライズを行った後（ステップＳ２１）、基本ポンプ吐出量ＱCMD(n)を読み込み（ステップＳ２２）、その基本ポンプ吐出量の微分値Ｑ’(n)を算出する（ステップＳ２３）。その上で、Ｑ’(n)≧０の条件を満たすか否かを判断するとともに（ステップＳ２４）、基本ポンプ吐出量の微分値の前回値Ｑ’(n-1)＜０の条件を満たすか否かをさらに判断する（ステップＳ２５）。
【０１０４】
その結果、ステップＳ２４，Ｓ２５の条件をいずれも満たしている場合、つまり微分値Ｑ’(n)が負の値から正の値または０に変化した場合には、吐出量補正値ＱADDを吐出量補正値マップから求め（ステップＳ２６）、ステップＳ２２に戻る。
【０１０５】
他方、ステップＳ２４，Ｓ２５の条件のうち少なくとも一方を満たしていない場合には、ＱADD≠０の条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ２７）。そして、その条件を満たしている場合には、吐出量補正値ＱADDの漸減処理として当該吐出量補正値をデクリメントし（ステップＳ２８）、ステップＳ２２に戻る。つまり、ステップＳ２６で設定した吐出量補正値ＱADDを０までの範囲で漸減させるようになっている。なお、ステップＳ２７で条件を満たしていない場合、すなわち吐出量補正値ＱADD＝０の場合にはステップＳ２２に戻ることになる。
【０１０６】
したがって、本実施の形態では、基本ポンプ吐出量の増大に応答して上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性が、基本ポンプ吐出量の減少に応答して上記固有吐出量を減少させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性よりも高くなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになるから、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、目標供給電流算出部１０６が、遅れ補償部１０８の算出した吐出量補正値を基本ポンプ吐出量に加算して目標ポンプ吐出量を算出するようになっているが、遅れ補償部が図２４に示す吐出量補正ゲインマップから吐出量補正ゲインを求めるようにしてもよい。
【０１０８】
この場合には、目標供給電流算出部１０６が、遅れ補償部の算出した吐出量補正ゲインを基本ポンプ吐出量に乗じて目標ポンプ吐出量を算出し、その目標ポンプ吐出量に基づいて目標供給電流を算出することになり、この場合にも上述した第３の実施の形態と略同様な効果が得られる。
【０１０９】
図２５〜２７は上述した第３の実施の形態の変形例を示す図であって、図２５はＭＰＵ１１０の詳細を示すブロック図、図２６は吐出量補正値を求めるための吐出量補正値マップ、図２７は後述する遅れ補償部１１１における吐出量補正値の算出方法を示すフローチャートである。
【０１１０】
この図２５に示す変形例では、遅れ補償部１１１に実供給電流信号が与えられるようになっていて、当該遅れ補償部１１１が実供給電流の微分値に基づいて図２６に示す吐出量補正値マップから吐出量補正値を求めるようになっている点で上述した第３の実施の形態と異なっている。なお、他の部分は上述した第３の実施の形態と同様である。
【０１１１】
より具体的には、遅れ補償部１１１は、図２７に示すように、まずイニシャライズを行った後（ステップＳ３１）、実供給電流Ｉreal(n)を読み込み（ステップＳ３２）、その実供給電流の微分値Ｉ’real(n)を算出する（ステップＳ３３）。その上で、実供給電流の微分値Ｉ’real(n)≧０の条件を満たすか否かを判断するとともに（ステップＳ３４）、実供給電流の微分値の前回値Ｉ’real(n-1)＜０の条件を満たすか否かをさらに判断する（ステップＳ３５）。
【０１１２】
その結果、ステップＳ３４，Ｓ３５の条件をいずれも満たしている場合、つまり微分値Ｉ’real(n)が負の値から正の値または０に変化した場合には、吐出量補正値ＱADDを吐出量補正値マップから求め（ステップＳ３６）、ステップＳ３２に戻る。換言すれば、遅れ補償部１１１は実供給電流の変化に基づいてカムリング１２の移動方向を判断していて、そのカムリング１２の移動方向が上記固有吐出量を減少させる方向から上記固有吐出量が増大する方向へ切り替わったときに、吐出量補正値ＱADDを吐出量補正値マップから求めるようになっている。
【０１１３】
他方、ステップＳ３４，Ｓ３５の条件のうち少なくとも一方を満たしていない場合には、ＱADD≠０の条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ３７）。そして、その条件を満たしている場合には、吐出量補正値ＱADDの漸減処理として当該吐出量補正値をデクリメントし（ステップＳ３８）、ステップＳ２２に戻る。つまり、ステップＳ３６で設定した吐出量補正値ＱADDを０までの範囲で漸減させるようになっている。なお、ステップＳ３７で条件を満たしていない場合、すなわち吐出量補正値ＱADD＝０である場合にはステップＳ２２に戻る。
【０１１４】
したがって、この変形例においても、基本ポンプ吐出量の増大に応答して上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性が、基本ポンプ吐出量の減少に応答して上記固有吐出量を減少させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性よりも高くなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになるから、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【０１１５】
なお、上述した第１〜３の実施の形態では、上記固有吐出量を減少させる方向へ移動させる際のカムリング１２の応答性を、上記固有吐出量を増大させる方向へ移動させる際のカムリング１２の応答性よりも低くすることにより、上記固有吐出量を減少させる方向におけるカムリング１２自体の慣性力が上記固有吐出量を増大させる方向へのカムリング１２の移動を阻害しないようにしているが、これに加えて上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動するときのオーバーシュートをも抑制することが、操舵フィーリングを向上させる上でより好ましい。
【０１１６】
より具体的には、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２を移動させるとき、そのカムリング１２が目標位置に到達する直前に、メータリングオリフィス６０の流路断面積が減少するようにソレノイドユニット５０ａを駆動制御し、そのカムリング１２の上記固有吐出量を増大させる方向におけるオーバーシュートを防止するとよい。つまり、この場合には、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動するときに、そのカムリング１２の移動速度が目標位置の直前で低下するから、カムリング１２のオーバーシュートが抑制されることになる。
【０１１７】
また、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２を移動させるときに、そのカムリング１２が目標位置に近接するに従って当該カムリング１２の移動速度を漸次遅くするようにソレノイドユニット５０ａを駆動制御し、そのカムリング１２のオーバーシュートを抑制するようにしてもよい。
【０１１８】
さらに、上述した第１〜３の実施の形態では、ソレノイドユニット５０ａの駆動制御により、ポンプ吐出量を増大させる際の応答遅れが抑制するようにしているが、図２８，２９に示す参考例のように、ベーンポンプの機械的な構造をもって上述した第１〜３の実施の形態と略同様の効果を得ることも可能である。なお、図２８は後述する逆止弁１１２が閉弁状態のベーンポンプを示していて、図２９は逆止弁１１２が開弁状態のベーンポンプを示している。
【０１１９】
図２８，２９に示す参考例は、第１流体圧室Ｐ１と連通油路４７ａとを連通油路４７ｂを介さずに連通可能なバイパス油路１１３を設けたものであって、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【０１２０】
バイパス油路１１３は、アダプタリング１１に穿設された油孔１１３ａと、フロントボディ２の筒状部３に形成され、油孔１１３ａと連通油路４７ａとを接続する平面視略半円状の油溝１１３ｂと、油孔１１３ａ側から油溝１１３ｂ側への作動油の流れを許容する逆止弁１１２と、を有している。
【０１２１】
逆止弁１１２は、油孔１１３ａと連続するようにフロントボディ２の筒状部３に形成された弁孔１１２ａと、その弁孔１１２ａに収容された略球状の弁体１１２ｂと、その弁体１１２ｂをアダプタリング１１側へ付勢するバルブスプリング１１２ｃと、弁孔１１２ａのうち反アダプタリング１１側の開口を閉塞しつつ、バルブスプリング１１２ｃの反弁体１１２ｂ側端部を受けるプラグ１１２ｄと、を有しており、フロントボディ２の筒状部３をバルブボディとして構成されている。
【０１２２】
そして、この逆止弁１１２は、制御弁４０側から第１流体圧室Ｐ１へ作動油が流入するときには、バルブスプリング１１２ｃの付勢力をもって弁体１１２ｂをアダプタリング１１に押しつけ、その弁体１１２ｂによって油孔１１３ａの開口を閉塞することでバイパス油路１１３における作動油の流れを遮断する一方、第１流体圧室Ｐ１から制御弁４０側へ作動油が流出するときに開弁し、油孔１１３ａ側から油溝１１３ｂ側へ向かう作動油の流れを許容するようになっている。
【０１２３】
したがって、この参考例では、ロータ１３に対する偏心量が増大する方向、つまり第１流体圧室Ｐ１の容積を減少させる方向にカムリング１２が揺動する場合には、図２９に示すように、第１流体圧室Ｐ１から制御弁４０側へ作動油が流れて逆止弁１１２が開弁するから、第１流体圧室Ｐ１内の作動油が連通油路４７ｂのほかバイパス油路１１３を通じて迅速に流出することになり、カムリング１２が比較的迅速に移動可能となる。一方、ロータ１３に対する偏心量が減少する方向、つまり第１流体圧室Ｐ１の容積を増大させる方向にカムリング１２が揺動する場合には、図２８に示すように、制御弁４０側から第１流体圧室Ｐ１へ作動油が流れて逆止弁１１２が閉弁し、連通油路４７ｂのみから第１流体圧室Ｐ１へ作動油が流入することになるから、第１流体圧室Ｐ１への作動油の供給に時間がかかり、カムリング１２の移動が比較的遅くなる。つまり、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２を移動させるときの当該カムリング１２の応答性が、上記固有吐出量が増加する方向へカムリング１２を移動させるときの当該カムリング１２の応答性よりも低くなる。
【０１２４】
したがって、この参考例によれば、上記固有吐出量を減少させる方向にカムリング１２が移動するときの加速度が抑制され、そのカムリング１２の慣性力が小さくなるから、当該カムリング１２の移動方向を上記固有吐出量を減少させる方向から上記固有吐出量を増大させる方向へ切り替えるときに、その動作を迅速に行えるようになる。
【符号の説明】
【０１２５】
１…ポンプボディ
７…駆動軸
１２…カムリング
１３…ロータ
３３…吐出通路
４０…制御弁
４１…弁体
５０ａ…ソレノイドユニット（電磁アクチュエータ）
６０…メータリングオリフィス
６０ａ…固定オリフィス
６０ｂ…可変オリフィス
８１…ＭＰＵ（制御手段）
８２…舵角センサ（検出手段）
８３…ブレーキ制御装置
９７…ピークホールド処理部（応答遅れ手段）
９９…ソレノイドユニット（電磁アクチュエータ）
１００…固定オリフィス（メータリングオリフィス）
１０４…ＭＰＵ（制御手段）
１０５…ＰＩゲイン制御部（時定数調整手段）
１０７…ＭＰＵ（制御手段）
１１０…ＭＰＵ（制御手段）
Ｐ１…第１流体圧室
Ｐ２…第２流体圧室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載された油圧パワーステアリング装置の油圧源として用いられる可変容量形ポンプ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の油圧パワーステアリング装置に適用される従来の可変容量形ポンプ装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この特許文献１に記載の可変容量形ポンプ装置は、駆動源によって回転駆動されるロータと、そのロータに外挿されたカムリングとがポンプボディ内に収容されており、上記カムリングをロータに対する偏心量が増減する方向へ移動させることにより、ロータ一回転あたりの吐出流量である固有吐出量が変化するようになっている。そして、この可変容量形ポンプ装置は、上記カムリングのロータに対する偏心量を制御するための電磁弁を有しており、この電磁弁を車両の運転状態に応じて駆動制御することでポンプ吐出量を任意に変化させることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１８４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の可変容量形ポンプ装置では、上記カムリングのロータに対する相対変位によって上記固有吐出量を変化させるようになっているため、上記カムリングの移動方向を反転させようとしたときに、その動作が上記カムリングの慣性力によって遅れることがある。特に、上記カムリングの移動方向を上記固有吐出量が減少する方向から増大する方向へ切り替えるときにその動作が遅れると、例えば油圧パワーステアリング装置などの負荷側に供給する作動油量が不足することになり、好ましくない。
【０００６】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、特に、ポンプ吐出量を増大させる際の応答遅れを抑制した可変容量形ポンプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、上記カムリングのロータに対する偏心量を制御するための電磁アクチュエータと、車両の運転状態を検出する検出手段の出力に基づいて電磁アクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する制御手段と、を備えていて、上記制御手段は、上記検出手段の出力が上記固有吐出量を減少させるように変化したときのカムリングの応答性が、上記検出手段の出力が上記固有吐出量を増加させるように変化したときのカムリングの応答性よりも低くなるように電磁アクチュエータを駆動制御するようになっているとともに、上記固有吐出量が減少する方向へカムリングが移動している状態で上記固有吐出量を増加させるように上記検出手段の出力が変化したときに、カムリング停止状態で上記固有吐出量を増加させるように上記検出手段の出力が変化したときよりも、上記メータリングオリフィスの流路断面積を大きくするようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ポンプ吐出量を増大させる際の応答遅れが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、可変容量形ポンプの縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】電磁弁が非通電状態にあるときのメータリングオリフィスの状態を示す図２の部分拡大図。
【図５】電磁弁に励磁電流を通電させたときのメータリングオリフィスの状態を示す図２の部分拡大図。
【図６】図４におけるソレノイドユニットを駆動制御するための電子コントローラを示す図。
【図７】図６におけるＭＰＵの詳細を示すブロック図。
【図８】図７におけるＭＰＵの動作の一例を示すタイムチャート。
【図９】図６における目標ポンプ吐出量算出部の目標ポンプ吐出量マップ。
【図１０】図６における基本供給電流算出部の基本供給電流マップ。
【図１１】図６におけるピークホールド処理部のホールド時間マップ。
【図１２】図６におけるピークホールド処理部の電流漸減率マップ。
【図１３】図６におけるピークホールド処理部の処理内容を示すフローチャート。
【図１４】第１の実施の形態の変形例を示す図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態として、ＭＰＵの詳細を示すブロック図。
【図１６】図１５における目標供給電流算出部の目標供給電流マップ。
【図１７】図１５におけるＭＰＵの動作の一例を示すタイムチャート
【図１８】図１５におけるＰＩゲイン制御部の処理内容を示すフローチャート。
【図１９】本発明の第３の実施の形態として、ＭＰＵの詳細を示すブロック図。
【図２０】図１９における基本ポンプ吐出量算出部の基本ポンプ吐出量マップ。
【図２１】図１９における遅れ補償部の吐出量補正値マップ。
【図２２】図１９におけるＭＰＵの動作の一例を示すタイムチャート。
【図２３】図１９における遅れ補償部の処理内容を示すフローチャート。
【図２４】第３の実施の形態の変形例を示す図。
【図２５】第３の実施の形態の別の変形例として、ＭＰＵの詳細を示すブロック図。
【図２６】図２５における遅れ補償部の吐出量補正値マップ。
【図２７】図２５における遅れ補償部の処理内容を示すフローチャート。
【図２８】本発明の参考例としてベーンポンプを示す図。
【図２９】図２８における逆止弁の開弁状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜３は、本発明のより具体的な実施の形態として、車両に搭載された流体圧機器たる油圧パワーステアリング装置へ作動油を供給するための可変容量形のベーンポンプを示す図であって、図１はベーンポンプの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００１１】
図１〜３に示すように、このベーンポンプのうちアルミ合金材からなるポンプボディ１は、一端が開口する筒状部３とその筒状部３の他端に設けられた端壁部４によって構成されるフロントボディ２と、筒状部３の開口を閉塞するリヤカバー５と、に分割形成されている。これらフロントボディ２およびリアカバー５は四本のボルト７１によって互いに締結されている。そして、後述するポンプ吐出領域側となるポンプボディ１の図１中下端側に設けられ、端壁部４の外側面及びリヤカバー５の外側面にボルト７２をもって固定されたブラケット６により、図示外の車体に取り付けられるようになっている。なお、ブラケット６は、縦断面略Ｈ形状に形成されており、フロントボディ２に固定される前面プレート６ａとリヤカバー５に固定される背面プレート６ｂとの間に、ポンプボディ１を挟持状態で支持するようになっている。
【００１２】
また、このベーンポンプは、端壁部４とリヤカバー５の内周部に配設された第１、第２軸受７０ａ，７０ｂによって回転自在に支持され、且つ一端側が端壁部４を挿通して外部へ突出するように設けられた駆動軸７と、その駆動軸７の一端部に相対回転不能に取り付けられて図示外のエンジンの駆動力を駆動軸７に伝達するプーリ８と、筒状部３の内周側に収容され、駆動軸７に回転駆動されてポンプ作用を行うポンプ要素１０と、そのポンプ要素１０から吐出される吐出流量（ポンプ吐出量）を制御する制御弁４０と、その制御弁４０を構成する弁体４１の移動を制御する電磁弁５０と、を備えている。
【００１３】
フロントボディ２は、端壁部４の略中心位置にプーリ８側へ向かって突設された筒状基部４ａを有しており、この筒状基部４ａの内周側に、駆動軸７の外径よりも大きな内径に設定され、且つ第１軸受７０ａを収容保持する軸受収容部４ｂが形成されている。さらに、軸受収容部４ｂの外端部には、円環状のシール部材７６を収容保持する段差拡径状のシール保持部４ｃが形成されている。
【００１４】
リヤカバー５の略中心位置には、フロントボディ２側へ向けて突出して筒状部３の開口端部に嵌合する嵌合凸部５ａが突設されており、この嵌合凸部５ａのほぼ中心位置に、第２軸受７０ｂを収容する凹状の軸受収容部５ｂが形成されている。
【００１５】
プーリ８は、駆動軸７に圧入固定されたほぼ円環状のボス部材９に対して複数のボルト７３をもって締結固定されており、これによってプーリ８が駆動軸７に対して相対回転不能になっている。
【００１６】
ポンプ要素１０は、駆動軸７によって回転駆動されるロータ１３と、そのロータ１３に外挿され、当該ロータ１３に対する偏心量が増減する方向へ揺動することで後述する固有吐出量を増減させるカムリング１２と、筒状部３の内周面に嵌着されたアダプタリング１１と、端壁部４の内側面とアダプタリング１１の端面によって挟持された略円盤状のプレッシャプレート１４と、から主として構成されている。
【００１７】
アダプタリング１１は、その内周面下部に形成された円弧状溝内に、カムリング１２の位置を保持する位置保持ピン１５が配設されているとともに、同内周面において上記円弧状溝の図２中左側、つまり後述する第１流体圧室Ｐ１側に隣接して設けられた矩形状溝内には、カムリング１２の揺動支点を構成する板部材１６が保持されている。なお、位置保持ピン１５は、カムリング１２の揺動支点としての役割を果たすものではなく、そのカムリング１２の位置を保持しつつ、アダプタリング１１に対するカムリング１２の回り止めとしての機能するものである。
【００１８】
また、アダプタリング１１の内周面には、当該アダプタリング１１の径方向で板部材１６とほぼ対向した位置に、横断面略矩形状のシール部材１７が設けられ、このシール部材１７と板部材１６とにより、カムリング１２の揺動方向両側に第１流体圧室Ｐ１と第２流体圧室Ｐ２がそれぞれ隔成されている。そして、カムリング１２は、板部材１６の上面の所定位置を揺動中心Ｑとして、第１流体圧室Ｐ１の容積を減少させつつロータ１３に対する偏心量を増大させる方向、および第２流体圧室Ｐ２の容積を減少させつつロータ１３に対する偏心量を減少させる方向へ揺動自在になっている。
【００１９】
ロータ１３は、リヤカバー５の嵌合凸部５ａの端面とプレッシャプレート１４の一端面とによってそれぞれの間に僅かな軸方向隙間を介してほぼ挟持状態に保持されており、駆動軸７の回転に伴って図２中の反時計方向に回転するようになっている。このロータ１３の外周部には、径方向に沿って切欠形成された複数のスロット１３ａが円周方向へ等ピッチで放射状に設けられており、これら各スロット１３ａ内に、略矩形板状のベーン１８がそれぞれカムリング１２の径方向で出没自在に設けられている。また、各スロット１３ａの奥部側には、横断面略円形状の背圧室１３ｂが当該各スロット１３ａと連続一体に設けられている。
【００２０】
そして、カムリング１２とロータ１３との間に形成される空間内には、隣接する二枚のベーン１８，１８によって隔成されたポンプ室２０が周方向で複数形成されており、ロータ１３を駆動軸７によって回転駆動すると、各ポンプ室２０がその容積を増減させながらそれぞれ周回移動してポンプ作動が行われることとなる。さらに、カムリング１２の揺動をもって当該カムリング１２のロータ１３に対する偏心量を増減させることにより、ロータ１３一回転当たりの吐出流量である固有吐出量が増減するようになっている。
【００２１】
第２流体圧室Ｐ２には、ボルト状のスプリングリテーナに一端が弾持されたスプリング１９が配設されており、そのスプリング１９がカムリング１６を第１流体圧室Ｐ１側、すなわち上記固有吐出量が増大する方向へ常時付勢している。
【００２２】
また、リヤカバー５のうち嵌合凸部５ａの端面には、ロータ１３の回転に伴い各ポンプ室２０の容積が漸次拡大する吸入領域に該当する部分に、周方向に沿ったほぼ円弧状の第１吸入ポート２１が切欠形成されている。この第１吸入ポート２１は、リヤカバー５内に形成された吸入通路２２に対し、第１吸入孔２３を介して連通している。
【００２３】
吸入通路２２はリヤカバー５の外部に開口していて、この開口端部に若干拡径状に形成された吸入口２２ａに、図示外のリザーバタンクが接続されることになる。これにより、作動油を貯留する図示外のリザーバタンクから吸入通路２２を通じて導かれた作動油が、第１吸入孔２３を介して各ポンプ室２０内に供給されるようになっている。
【００２４】
また、吸入通路２２は還流通路２４を介して軸受収容部５ｂの奥部側と連通している。この還流通路２４は、リヤカバー５とロータ１３との対向面間の軸方向隙間から漏出して軸受収容部５ｂ内に流入した作動油を吸入通路２２へ還流するためのものであり、これによって上記軸方向隙間から漏出した作動油を再び第１吸入ポート２１へ導入するようになっている。
【００２５】
一方、プレッシャプレート１４のうち第１吸入ポート２１と対向する位置には、その第１吸入ポート２２とほぼ同形状の第２吸入ポート２６が切欠形成されている。この第２吸入ポート２６のほぼ中央部には、フロントボディ２内に形成された還流通路２７に開口する第２吸入孔２８が貫通形成され、これら還流通路２７および第２吸入孔２８を介して第２吸入ポート２６とシール収容部４ｃが連通するようになっている。さらに、シール収容部４ｃには、シール部材３５が収容された状態で還流通路２７に開口し、その還流通路２７および第２吸入孔２８と共に一連の油通路を構成するほぼ円形の切欠溝２９が切欠形成されている。かかる油通路により、シール部材７６の余剰油をポンプ吸入作用に基づいて吸入側の各ポンプ室２０へ導入し、その余剰油が外部へ漏出することを防止している。
【００２６】
他方、プレッシャプレート１４のうちロータ１３との対向端面には、ロータ１３の回転に伴い各ポンプ室２０の容積が漸次縮小していく吐出領域に該当する部分に、円周方向に沿って略円弧状に切欠形成された第１吐出ポート３１が形成されている。この第１吐出ポート３１は複数の吐出孔３２を介して吐出通路３３と連通しており、ロータ１３の回転に基づくポンプ作用によって加圧されて吐出孔３２から吐出された作動油が吐出通路３３を通じて外部へと導かれるようになっている。
【００２７】
また、リアボディ５のうち嵌合凸部５ａの端面には、第１吐出ポート３１と対向する位置に、その第１吐出ポート３１とほぼ同形状の第２吐出ポート３４が切欠形成されている。
【００２８】
このように、第１、第２吸入ポート２２，２６および第１、第２吐出ポート３１，３４をロータ１３に対して軸方向でほぼ対称に設けることによって、各ポンプ室２０の軸方向両側の圧力バランスが保たれている。
【００２９】
吐出通路３３は、吐出孔３２に開口するほぼ円弧溝状の圧力室３５と、端壁部４の上端面から圧力室３５の第１流体圧室Ｐ１側端部へ穿設され、圧力室３５内の作動油の一部を制御弁４０のうち後述する高圧室４４へ導く第１接続通路６１と、端壁部４の上端面から圧力室３５の第２流体圧室Ｐ２側端部へ第１接続通路６１と略平行に穿設された第２接続通路６２と、端壁部４の外側面に開口し、第２接続通路６２内の作動油を外部へと導く吐出口６５と、から構成され、第２接続通路６２と吐出口６５の接続部分に電磁弁５０が配設されている。なお、第１接続通路６１の開口部はプラグによって閉塞されている。
【００３０】
制御弁４０は、フロントボディ２のうち筒状部３の吸入領域側に駆動軸７と直交する方向に沿って穿設された弁孔３ａと、その弁孔３ａ内に摺動自在に収容された弁体４１と、その弁体４１を図２中の左側、すなわち弁孔３ａの開口端に螺着されたプラグ４２側へ付勢するバルブスプリング４３と、有している。
【００３１】
また、プラグ４２と弁体４１の間に形成された高圧室４４が第１接続通路６１を介して圧力室３５に連通している一方、弁孔３ａの奥部側に形成された中圧室４５が第２接続通路６２および後述するメータリングオリフィス６０を介して圧力室３５に連通している。つまり、高圧室４４にメータリングオリフィス６０上流側の圧力が導入される一方、中圧室４５にメータリングオリフィス６０下流側の圧力が導入され、それら中圧室４５と高圧室４４の圧力差によって弁体４１が動作するようになっている。なお、中圧室４５にはバルブスプリング４３が収容されている。
【００３２】
そして、中圧室４５と高圧室４４との圧力差が小さく、弁体４１がプラグ４２側に位置する状態では、弁体４１の軸方向中間部の外周側に画成された低圧室４６と第１流体圧室Ｐ１とが、フロントボディ２の筒状部に形成された連通油路４７ａおよびアダプタリング１１に形成された連通油路４７ｂを介して接続される。この低圧室４６は、吸入通路２２から分岐して形成された低圧通路４８に接続されており、この低圧通路４８を介して第１流体圧室Ｐ１に吸入通路２２からポンプ吸入圧が導入されることになる。なお、第２流体圧室Ｐ２は、当該第２流体圧室Ｐ２に開口形成されたほぼ円弧状の吸入圧導入ポート３６と連通路３７とを介して吸入通路２２と連通していて、当該第２流体圧室Ｐ２に常時ポンプ吸入圧が導入されるようになっている。つまり、この状態では、スプリング１９の付勢力によってカムリング１２が上記固有吐出量が最大となる位置にあって、ポンプ吐出量が比較的多くなる。
【００３３】
これに対し、高圧室４４と中圧室４５の差圧が大きくなり、弁体４１がバルブスプリング４３の付勢力に抗して反プラグ４２側へ摺動した場合には、第１流体圧室Ｐ１と低圧室４６との連通が遮断され、当該第１流体圧室Ｐ１が高圧室４４と連通することになる。したがって、この状態では、第１流体圧室Ｐ１へポンプ吐出圧が導入されることで、カムリング１２がスプリング１９の付勢力に抗して第２流体圧室Ｐ２の容積を狭めるように揺動し、当該カムリング１２とロータ１３との偏心量が減少する。つまり、上記固有吐出量の減少によってポンプ吐出量が比較的少なくなる。このように、第１流体圧室Ｐ１内には、低圧室４６の油圧と高圧室４４の油圧とが選択的に供給されるようになっている。つまり、メータリングオリフィス６０の上、下流側の圧力差に応じた弁体４１の動作により、第１流体圧室Ｐ１の圧力が制御され、ポンプ吐出量が変化することになる。
【００３４】
なお、制御弁４０のうち弁体４１の内部にはリリーフバルブ４９が構成されており、中圧室４５の圧力が所定以上に達したとき、つまりパワーステアリング装置側（負荷側）の圧力が所定以上に達したときにこれが開放し、作動油の一部が低圧通路４８を介して吸入通路２２へと還流するようになっている。
【００３５】
また、第１接続通路６１と高圧室４４との接続部分には、縮径状に形成された第１オリフィス６３が設けられており、この第１オリフィス６３が、高圧室４４内に導入される作動油の油圧の脈動による影響を低減すると共に、弁体４１の油振を防止するダンピングとしても機能するようになっている。
【００３６】
図４は非通電状態の電磁弁５０を示す図２の部分拡大図であって、図５は励磁電流を通電させたときの電磁弁５０を示す図２の部分拡大図である。
【００３７】
電磁弁５０は、図４，５に示すように、吸入口２２ａが設けられている側、つまり上記吸入領域側であって、プーリ８と制御弁４０との間となる位置に、第２接続通路６２の延出方向に沿って配置されており、フロントボディ２の端壁部４をバルブボディとして構成されている。
【００３８】
この電磁弁５０は、端壁部４の上方へ開口するように第２接続通路６２上に形成された弁孔４ｄ内に収容され、且つ軸方向に沿って進退移動可能な弁体５１と、弁孔４ｄ内に収容された円環状のスペーサ７７に着座し、弁体５１を弁孔４ｄの開口端側へ付勢するリターンスプリング５２と、弁孔４ｄを閉塞するように当該弁孔４ｄの軸方向に沿って配設されていて、通電に伴い後述するロッド５６を進出させることにより、リターンスプリング５２の付勢力に抗して弁孔４ｄ内における弁体５１の保持位置を変更させる電磁アクチュエータとしてのソレノイドユニット５０ａと、から主として構成されている。
【００３９】
弁孔４ｄは、弁体５１の外径とほぼ同径の内径に設定され、その弁体５１の一端側を摺動自在に保持する小径部４ｅと、弁孔４ｄの開口端部に形成され、その開口端側から所定範囲にわたって形成された雌ねじ部を有する大径部４ｆと、その大径部４ｆと小径部４ｅとの間に形成された中径部４ｇと、を有しており、開口端側へ向かって段差拡径状に形成されている。
【００４０】
また、弁孔４ｄ内には、弁体５１の外径とほぼ同径の内径に設定されてその弁体５１の他端部を摺動自在に保持する保持部材５９が、中径部４ｇと大径部４ｆとに跨って設けられている。この保持部材５９は、一端側に大径部４ｆの内径とほぼ同径の外径に設定された拡径部５９ａを有し、大径部４ｆと中径部４ｇとの境界部分に形成された段差部と、大径部４ｆの雄ねじ部に螺合した第１コア５３と、の間に拡径部５９ａが挟持状態に保持されている。
【００４１】
中径部４ｇと小径部４ｆとの境界部分に形成された段差部と、保持部材５９の先端面との間には環状通路６４が形成されている。この環状通路６４は、吐出口６５と連通しているとともに、制御弁４０側に向かって直線状に形成された連通路６６を介して制御弁４０の中圧室４５とも連通している。なお、連通路６６は、弁孔４ｄの中径部４ｇから制御弁４０の弁孔３ａを貫通するようにして形成されており、その開口端がリヤカバー５によって閉塞されている。そして、連通路６６と環状通路６４との接続部分には第２オリフィス６８が設けられている。
【００４２】
弁体５１は、その内部に室６７を有する略有底円筒状に形成されており、その開口端を第２接続通路６２側に向けた姿勢で配置されている。弁体５１の開口端部には、リターンスプリング５２の外径よりも僅かに大きな内径を有する段差拡径状の拡径部５１ａが形成されていて、この拡径部５１ａの内端面とスペーサ７７との間にリターンスプリング５２が配置されている。
【００４３】
また、弁体５１のうち軸方向の所定位置には、環状通路６４と室６７とを連通させる四つの小径孔５１ｂが周方向９０°間隔でそれぞれ径方向へ貫通形成されている。これら各小径孔５１ｂは、弁孔４ｄ内における弁体５１の保持位置によらず環状通路６４に常時開口するようになっており、室６７から環状通路６４内に導かれる作動油（ポンプ吐出圧）の圧力降下を図る固定オリフィス６０ａとして機能することになる。
【００４４】
一方、この弁体５１のうち各小径孔５１ｂよりも底部側の位置には、環状通路６４と室６７とを連通し得る四つの大径孔５１ｃがそれぞれ各小径孔５１ｂと同位相となる周方向位置に径方向へ貫通形成されている。これら各大径孔５１ｃは、弁孔４ｄ内における弁体５１の保持位置が図４に示すような最上端位置にあるときに保持部材５９の開口端部によってちょうど閉塞され、弁体５１の図中下方への移動に伴って環状通路６４に対する開口面積が漸次拡大するようになっている。つまり、弁孔４ｄ内における弁体５１の保持位置に応じて環状通路６４に対する大径孔５１ｃの開口面積が変化するようになっていて、開口面積の変化に基づく流路断面積の変化によって室６７から環状通路６４内に導かれるポンプ吐出圧の圧力降下を図る可変オリフィス６０ｂが構成されている。
【００４５】
このように、室６７と環状通路６４との間には、固定オリフィス６０ａと可変オリフィス６０ｂとが互いに並列の関係で設けられている。そして、これら固定オリフィス６０ａおよび可変オリフィス６０ｂによって吐出通路３３の途中に構成されたメータリングオリフィス６０の流路断面積が、ソレノイドユニット５０ａによって可変制御されることになる。
【００４６】
ソレノイドユニット５０ａは、弁孔４ｄの開口端部に螺着され、その軸心に沿って貫通形成された貫通孔５３ａを有する第１コア５３と、その第１コア５３の反弁孔４ｄ側に所定の軸方向隙間を隔てて対向配置され、第１コア５３との対向端面から軸心に沿って収容穴５４ａが穿設された第２コア５４と、収容穴５４ａ内に進退移動可能に収容された円筒状の可動子であるアーマチュア５５と、そのアーマチュア５５に貫装されて当該アーマチュア５５と一体的に進退移動可能なロッド５６と、両コア５３，５４の外周面に跨って嵌着されてそれら両コア５３，５４の端部同士を連結する円筒状の連結部材５７と、その連結部材５７を含む両コア５３，５４に外挿されたコイルユニット５８と、を備えている。
【００４７】
第１コア５３は、磁性材料によってほぼ円筒状に形成されており、端壁部４の上端面とコイルユニット５８の他端部との間に挟持されたフランジ部５３ｂと、弁孔４ｄの開口端に螺合する雄ねじ部と、を有している。そして、このフランジ部５３ｂと雄ねじ部の間には、シール部材が嵌着されたシール溝が切欠形成ており、このシール部材によって弁孔４ｄの開口部をシールするようになっている。なお、第１コア５３のうち貫通孔５３ａの反第２コア５４側端部には、ロッド５６の一端部を支持する支持部材５６ａが収容されている。
【００４８】
また、第１コア５３のうち貫通孔５３ａの第２コア５４側の開口部には、第２コア５４の収容穴５４ａの内径とほぼ同じ内径に設定され、アーマチュア５５が進出した際に当該アーマチュア５５の一端部が嵌合する凹部５３ｃが形成されている。さらに、第１コア５３の第２コア５４側端部外周には、連結部材５７が外嵌する縮径状の嵌合溝５３ｄが形成されている。
【００４９】
第２コア５４は磁性材料によって略有底円筒状に形成されている。その第２コア５４のうち収容穴５４ａの内端部には縮径状の凹部５４ｂが穿設されており、その凹部５４ｂ内にロッド５６の他端部を支持する支持部材５６ｂが収容されている。また、第２コア５４のうち反第１コア５３側にはフランジ部５４ｃが形成されていて、そのフランジ部５４ｃの外周縁に後述するヨーク５８ｃの一端部がカシメ固定されている。さらに、第２コア５４のうち第１コア５３側端部外周には、連結部材５７が外嵌する段差縮径状の嵌合溝５４ｄが形成されている。
【００５０】
アーマチュア５５は磁性材料によって形成されており、第２コア５４の収容穴５４ａ内に僅かな径方向隙間をもって収容されている。そして、このアーマチュア５５は、コイルユニット５８の励磁作用に基づいて発生する吸引力によって第１コア５３側へ進出することになる。
【００５１】
ロッド５６は、アーマチュア５５が図中上側の後退位置に位置している状態で、その先端面が第１コア５３の下端面と同一の平面を構成するような長さに設定されていて、アーマチュア５５の進出移動に伴って第１コア５３の下端面から突出して弁体５１を下方へ押し出すようになっている。
【００５２】
連結部材５７は、非磁性材料によって薄肉円筒状に形成され、第１コア５３および第２コア５４の両嵌合溝５３ｄ，５４ｄにそれぞれ外挿した状態で溶接によって固定されている。
【００５３】
コイルユニット５８は、両端部にフランジ部を有するほぼ円筒状に形成され、両コア５３，５４に跨って外挿されたボビン５８ａと、そのボビン５８ａの外周面に捲回されたコイル５８ｂと、そのコイル５８ｂと共にボビン５８ａの外周側を包囲するほぼ円筒状のヨーク５８ｃと、から主として構成されている。なお、コイル５８ｂには後述する電子コントローラから引き出されたハーネス５８ｅが接続されており、そのハーネス５８ｅは第２コア５４のフランジ部５４ｃに貫装されたグロメット５８ｄを挿通している。
【００５４】
そして、ソレノイドユニット５０ａのコイル５８ｂに励磁電流が通電されていない状態では、アーマチュア５５に第１コア５３側への吸引力が作用せず、リターンスプリング５２の付勢力によって弁体５１が第１コア５３の下端面に当接した状態で保持されるため、各大径孔５１ｃが前記保持部材５９によって閉塞されたまま、各小径孔５１ｂのみが前記環状通路６４に開口し、室６７が各小径孔５１ｂのみを介して環状通路６４と連通することになる。つまり、メータリングオリフィス６０の流路断面積が最小になり、メータリングオリフィス６０の上、下流側の圧力差が比較的大きくなる。そして、これに伴う制御弁４０の動作によってカムリング１２がロータ１３に対する偏心量を減少させる方向へ揺動することで、上記固有吐出量が減少してポンプ吐出量が比較的少なくなる。
【００５５】
一方で、前記コイル５８ｂに励磁電流が通電された場合には、図５中の矢印で示すように第２コア５４側から第１コア５３側へ向かう磁界が発生し、アーマチュア５５を第１コア５３側に引きつける吸引力が生じることになるから、アーマチュア５５がロッド５６とともに第１コア５３側へ移動し、上記吸引力に基づくロッド５６の押圧力によって弁体５１がリターンスプリング５２の付勢力に抗して図中下方へ移動する。これにより、室６７が各小径孔５１ｂと各大径孔５１ｃの両孔を介して環状通路６４と連通することになる。つまり、メータリングオリフィス６０の流路断面積が増大することになる。なお、メータリングオリフィス６０の流路断面積は、コイル５８ｂに供給される電流の増大に伴って連続的に増大するようになっている。
【００５６】
つまり、コイル５８ｂに供給される電流が増大するのに伴い、メータリングオリフィス６０の上、下流側における差圧が漸次減少するから、これに伴う制御弁４０の動作によってカムリング１２がロータ１３に対する偏心量を増大させる方向へ揺動し、上記固有吐出量が減少してポンプ吐出量が比較的多くなる。このように、ソレノイドユニット５０ａを駆動制御することでカムリング１２のロータ１３に対する偏心量を制御し、任意のポンプ吐出量を得ることが可能になっている。
【００５７】
図６は、ソレノイドユニット５０ａを駆動制御するための電子コントローラを模式的に示す図である。
【００５８】
ソレノイドユニット５０ａを制御するための制御手段であるＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）８１には、車両の運転状態を検出する検出手段である操舵センサ８２からの舵角速度信号および同じく検出手段であるブレーキ制御装置８３からの車速信号がＣＡＮインターフェイス８４を介して与えられ、その両センサ８２，８３の出力に基づいてＭＰＵ８１がソレノイドユニット５０ａを駆動するための駆動信号であるＰＷＭ駆動制御信号を出力するようになっている。なお、上記舵角速度信号は運転者によって回転操作されるステアリングホイールの角速度を示しており、上記車速信号は車両の走行速度を示している。
【００５９】
ＭＰＵ８１への電源供給は、電圧を出力するバッテリ８５からヒューズ８６、イグニッションスイッチ８７、ダイオード８８、レギュレータ８９を介して行われる。なお、レギュレータ８９は、通常１２Ｖ程度のバッテリ電圧をＭＰＵ８１の動作電圧である５Ｖに降圧するものである。
【００６０】
ＭＰＵ８１からのＰＷＭ駆動制御信号は、スイッチング手段であるＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）９０に与えられる。ＦＥＴ９０は、バッテリ８５からヒューズ８６、イグニッションスイッチ８７、ダイオード９１を介して供給される電流をＰＷＭ駆動制御信号に基づいてスイッチングし、ソレノイドユニット５０ａのコイル５８ｂに励磁電流を供給することになる。
【００６１】
ソレノイドユニット５０ａのコイル５８ｂは、その一端がＦＥＴ９０に接続されている一方、その他端が電流検出用の抵抗９２を介してグラウンドに接続されている。そして、コイル５８ｂに流れる電流に対応して抵抗９２の両端に発生する電圧が、増幅器（ＡＭＰ）９３を介してＭＰＵ８１へ実供給電流信号として与えられる。なお、コイル５８ｂには、当該コイル５８ｂと並列に設けられたフリーホイールダイオード９４が接続されている。
【００６２】
図７はＭＰＵ８１の詳細を示すブロック図である。また、図８はＭＰＵ８１の動作の一例を示すタイムチャートであって、図８の（ａ）は舵角速度の変化を示すタイムチャート、図８の（ｂ）は目標ポンプ吐出量の変化を示すタイムチャート、図８の（ｃ）は後述する目標供給電流の変化を示すタイムチャートである。なお、図８では車速が一定の状態で舵角速度を変化させたときのＭＰＵ８１の動作を示している。さらに、図９は後述する目標ポンプ吐出量を求めるための目標ポンプ吐出量マップであって、図１０は後述する基本供給電流を求めるための基本供給電流マップである。
【００６３】
より詳細には、図７に示すように、ＭＰＵ８１は、上記舵角速度信号および車速信号に基づいて目標ポンプ吐出量を算出する目標ポンプ吐出量算出部９５と、その目標ポンプ吐出量算出部９５が算出した目標ポンプ吐出量に基づいて基本供給電流を算出する基本供給電流算出部９６と、その基本供給電流算出部９６の算出した基本供給電流に基づいて目標供給電流を算出するピークホールド処理部９７と、そのピークホールド処理部９７の算出した目標供給電流とソレノイドユニット５０ａのコイル５８ｂに流れる実供給電流との差に基づいてＰＩ制御によってＰＷＭデューティを決定し、ＦＥＴ９０へＰＷＭ駆動制御信号を出力するＰＷＭ駆動制御部９８と、を備えている。
【００６４】
目標ポンプ吐出量算出部９５は、上記舵角速度信号および車速信号に基づき、図９に示す目標ポンプ吐出量マップから目標ポンプ吐出量を求める。より具体的には、舵角速度が速くなるにしたがって目標ポンプ吐出量を増加させるようになっていて、例えば車速が一定の状態で図８の（ａ）に示すように舵角速度が変化すると、図８の（ｂ）に示すように目標ポンプ吐出量が変化することになる。また、目標ポンプ吐出量算出部９５は、車速が速くなるにしたがって目標ポンプ吐出量を減少させることにより、例えば車庫入れのような低速走行時には運転者が軽快に操舵を行える一方、高速走行時には運転者が安定感のあるしっかりとした操舵感を得られるようにしている。
【００６５】
基本供給電流算出部９６は、目標ポンプ吐出量算出部９５の算出した目標ポンプ吐出量に基づき、目標供給電流算出の基礎となる基本供給電流を、図１０に示す基本供給電流マップから求める。より具体的には、目標ポンプ吐出量が増加するにしたがって基本供給電流を増加させるようになっていて、例えば図８の（ｂ）に示すように目標ポンプ吐出量が変化すると、図８の（ｃ）に仮想線で示すように基本供給電流が変化することになる。
【００６６】
ピークホールド処理部９７は、図８の（ｃ）に示すように、基本供給電流が増加しているときにはその基本供給電流を目標供給電流とする一方、基本供給電流が減少したときには、その基本供給電流が減少し始める直前のピーク値を目標供給電流とし、その目標供給電流の値を所定の遅延時間たるホールド時間Ｔだけ保持するようになっており、基本供給電流が減少し始めてからホールド時間Ｔが経過した後に、目標供給電流を所定の電流漸減率で漸減させるようになっている。これにより、基本供給電流の減少時にその基本供給電流よりも目標供給電流が大きくなるから、その状態から基本供給電流が増加した場合には、基本供給電流が変化していない状態、すなわち基本供給電流と目標供給電流が等しい状態から基本供給電流が増加した場合と比較して目標供給電流が大きくなる。換言すれば、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で基本供給電流が増加した場合に、カムリング１２停止状態で基本供給電流が増加した場合よりもメータリングオリフィス６０の流路断面積が大きくなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになる。
【００６７】
つまり、カムリング１２を上記固有吐出量が増大する方向に移動させるべくソレノイドユニット５０ａを駆動制御したときに、カムリング１２自体の慣性力によって当該カムリング１２の動作が遅れると、油圧パワーステアリング装置に供給する作動油量が不足することになるから、これを防止すべく、基本供給電流が減少したときに、ホールド時間Ｔだけ遅らせて目標供給電流を減少させることにより、上記固有吐出量を減少させる方向へのカムリング１２の移動を遅らせるようにしている。換言すれば、ピークホールド処理部９７は、基本供給電流が減少し始めてからホールド時間Ｔが経過するまでの間、上記固有吐出量を減少させるようにソレノイドユニット５０ａを駆動制御することを禁止する応答遅れ手段として機能することになる。これにより、基本供給電流の減少に応答してカムリング１２が上記固有吐出量を減少させる方向へ移動する際の応答性が、基本供給電流の増大に応答してカムリング１２が上記固有吐出量を増大させる方向へ移動する際の応答性よりも低くなる。
【００６８】
図１１は、ホールド時間Ｔを算出するためのホールド時間マップであって、図１２はホールド時間Ｔ経過後に目標供給電流を漸減させる際の電流漸減率を示す電流漸減率マップである。
【００６９】
また、ピークホールド処理部９７は、図１１，１２に示すホールド時間マップおよび電流漸減率マップからホールド時間Ｔおよび電流漸減率をそれぞれ車速に基づいて求めるようになっている。具体的には、車速が速くなるにしたがってホールド時間を短く、且つ電流漸減率を増加させることで、車両の高速走行時に、目標供給電流の減少に応答してカムリングが移動する際の応答性を低速走行時と比較して高くするようになっている。なお、電流漸減率とは、目標供給電流の単位時間あたりにおける減少量である。
【００７０】
図１３はピークホールド処理部９８における目標供給電流の算出手順を示すフローチャートである。
【００７１】
さらに具体的には図１３に示すように、ピークホールド処理部９８は、まずイニシャライズを行った後（ステップＳ１）、基本供給電流ＩTGT(n)を読込み（ステップＳ２）、基本供給電流ＩTGT(n)≧目標供給電流の前回値ＩCMD(nー1)の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ３）。そして、その条件を満たす場合には基本供給電流ＩTGT(n)を目標供給電流ＩCMD(n)に代入する（ステップＳ４）。つまり、基本供給電流が目標供給電流の前回値以上である場合に、その基本供給電流を目標供給電流とするようになっている。
【００７２】
一方、ステップＳ３で条件を満たさない場合には、ホールドカウント値ＴPEAK＜ホールド設定値ＴHOLDの条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ６）、その条件を満たす場合には、目標供給電流の前回値ＩCMD(nー1)を目標供給電流ＩCMD(n)に代入し（ステップＳ７）、ホールドカウント値ＴPEAKをインクリメントする（ステップＳ８）。つまり、基本供給電流が目標供給電流の前回値未満であって、且つその状態になってからホールド時間Ｔが経過していない場合には、基本供給電流が減少し始める直前のピーク値を目標供給電流としてホールドするとともに、ホールド時間Ｔを計測する計時手段としてホールドカウント値ＴPEAKをインクリメントするようになっている。なお、ホールド設定値ＴHOLDは、図１１に示すホールド時間マップによって求められたホールド時間Ｔに基づいて決定されるしきい値である。
【００７３】
また、ステップＳ６で条件を満たさない場合、すなわちホールドカウント値ＴPEAKがホールド設定値ＴHOLDに達した場合には、目標供給電流の前回値ＩCMD(nー1)と基本供給電流ＩTGT(n)との差△Ｉを算出し（ステップＳ９）、△Ｉ≧△ＩTHの条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１０）。ここで、△ＩTHは図１２に示す電流漸減率マップから求められた電流漸減率に基づいて決定される目標供給電流の減少量である。
【００７４】
そして、ステップＳ１０で条件を満たす場合には、目標供給電流の前回値ＩCMD(nー1)から減少量△ＩTHを減じて目標供給電流ＩCMD(n)を算出する一方（ステップＳ１１）、ステップＳ１０で条件を満たさない場合には、基本供給電流ＩTGT(n)を目標供給電流ＩCMD(n)に代入する（ステップＳ１２）。つまり、基本供給電流が目標供給電流の前回値未満になってからホールド時間Ｔが経過している場合に、目標供給電流値ＩCMD(n)を基本供給電流ＩTGT(n)までの範囲で上記電流漸減率をもって漸減するようになっている。
【００７５】
なお、基本供給電流が目標供給電流の前回値以上に増加した場合、すなわちステップＳ３の条件を満たしたときには、ホールドカウント値ＴPEAKをクリアしてその値をゼロに戻すようになっている（ステップＳ５）。
【００７６】
したがって、本実施の形態では、基本供給電流が減少したとき、すなわち上記固有吐出量を減少させようとしたときに、ピークホールド処理部９７が、基本供給電流のピーク値を目標供給電流としてホールド時間Ｔだけ保持することにより、上記固有吐出量を減少させる方向へのカムリング１２の移動がホールド時間Ｔだけ遅れることになる。これにより、基本供給電流が減少し始めてからホールド時間Ｔが経過するまでの間に、基本供給電流が再び増加して目標供給電流を超えた場合には、カムリング１２は上記固有吐出量を減少させる方向へ移動することなく、上記固有吐出量を増加させる方向へ速やかに移動することになる。
【００７７】
一方、基本供給電流が減少し始めてからホールド時間Ｔが経過した場合には、目標供給電流が減少してカムリング１２が上記固有吐出量を減少させる方向へ移動することになるが、このときに目標供給電流を所定の電流漸減率で漸減させることで、カムリング１２の上記固有吐出量を減少させる方向へ向かう加速度が抑制されて当該カムリング１２の慣性力が小さくなるから、カムリング１２が上記固有吐出量を減少させる方向へ移動している最中に上記固有吐出量を増大させる必要が生じた場合に、カムリング１２を上記固有吐出量が増大する方向へ迅速に移動させることができる。換言すれば、上記固有吐出量が減少する方向にカムリング１２が移動する際における当該カムリング１２の加速度が、上記固有吐出量が増大する方向にカムリング１２が移動する際における当該カムリング１２の加速度よりも小さくなる。
【００７８】
これにより、上記固有吐出量を減少させている最中にその固有吐出量を増大させる必要が生じた場合であっても、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が速やかに移動することになる。
【００７９】
したがって、本実施の形態によれば、基本供給電流の減少に応答してカムリング１２が上記固有吐出量を減少させる方向へ移動する際の応答性が、基本供給電流の増大に応答してカムリング１２が上記固有吐出量を増大させる方向へ移動する際の応答性よりも低くなり、ポンプ吐出量を増大させる際に、カムリング１２自体の慣性力によって当該カムリング１２の移動が阻害されることが抑制され、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が速やかに移動できるようになるから、油圧パワーステアリング装置が車両の走行状態に応じて適切な操舵アシスト力を発生できるようになり、操舵フィーリングが向上する。
【００８０】
その上、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で基本供給電流が増加したときに、カムリング停止状態で基本供給電流が増加したときよりも、上記メータリングオリフィスの流路断面積が大きくなるから、カムリング１２の移動方向を上記固有吐出量が減少する方向から増大する方向へ切り替える場合に、その動作をより迅速に行えるようになる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、電磁弁５０を制御弁４０に連通路６６を介して接続し、この電磁弁５０をもってメータリングオリフィス６０の流路断面積を可変制御することにより、その制御弁４０のうち高圧室４４と中圧室４５との間の差圧を変化させて制御弁４０を間接的に制御するようにしたため、かかる間接制御に利用する電磁弁５０（電磁ユニット５０ａ）は大きな駆動力を必要とせず、該電磁弁５０（電磁ユニット５０ａ）の作動応答性を高めることができる。
【００８２】
さらに、電磁弁５０によって流路断面積が可変制御される可変オリフィス６０ａと、その可変オリフィス６０ａと並列に設けられた固定オリフィス６０ｂと、によってメータリングオリフィス６０を構成し、万が一電磁弁５０が失陥して可変オリフィス６０ａが閉塞された状態になっても、固定オリフィス６０ｂによって最低限のポンプ吐出量を確保できるようにしているから、安全性が向上するメリットがある。
【００８３】
また、本実施の形態によれば、目標ポンプ吐出量算出部９５が車速に基づいて目標ポンプ吐出量を算出するようになっていることから、車速に応じた適切な量の作動油を油圧パワーステアリング装置へ供給できる。特に、車速の低下に伴って目標ポンプ吐出量を増大させるようになっているから、例えば車庫入れのような低速走行時には軽快に操舵できる一方、高速走行時にには安定感のあるしっかりとした操舵感を得られるようになり、操舵フィーリングが向上するメリットがある。
【００８４】
なお、本実施の形態では、電磁弁５０と制御弁４０を連通路６６を介して接続し、この電磁弁５０をもってメータリングオリフィス６０の流路断面積を可変制御することにより、制御弁４０を間接的に制御するようになっているが、図１４に示す変形例のように、ソレノイドユニット９０によって制御弁４０の弁体４１を押圧するように構成することも可能である。
【００８５】
この図１４に示す変形例では、制御弁４０の弁体４１を開閉動作方向に押圧するソレノイドユニット９９が設けられている。また、第２接続通路６２の途中には、メータリングオリフィスとして機能する固定オリフィス１００が形成されている。なお、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【００８６】
詳細には、制御弁４０の中圧室４５側にねじ孔が形成されており、このねじ孔にねじ込まれたアダプタ１０１を介してソレノイドユニット９９がそのロッド１０２を弁体４１側に向けた状態で取り付けられている。一方、弁体４１には、当該弁体４１の中圧室４５側に突出し、アダプタ１０１の内周面をもって摺動自在に保持されたロッド部材１０３が組み付けられており、そのロッド部材１０３とソレノイドユニット９９側のロッド１０２の先端部同士が互いに対向している。
【００８７】
そして、ソレノイドユニット９９への通電をもって当該ソレノイドユニット９９のロッド１０２を進出させ、そのロッド１０２によって弁体４１側のロッド部材１０３を高圧室４４側へ押圧することにより、制御弁４０の弁体４１をプラグ４２側へ移動させることになる。つまり、ソレノイドユニット９９への通電をもって弁体４１が高圧室４４側へ移動することで、カムリング１２が上記固有吐出量を増加させる方向へ揺動することになる。
【００８８】
したがって、この変形例においても、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００８９】
図１５は本発明の第２の実施の形態を示す図であって、ソレノイドユニット５０ａを駆動制御するための制御手段であるＭＰＵ１０４の詳細を示すブロック図である。また、図１６は後述する目標供給電流を算出するための目標供給電流マップである。さらに、図１７は図１５に示すＭＰＵ１０４の動作の一例を示すタイムチャートであって、図１７の（ａ）は舵角速度の変化を示すタイムチャート、図１７の（ｂ）は目標ポンプ吐出量の変化を示すタイムチャート、図１７の（ｃ）はソレノイドユニット５０ａに流れる実供給電流の変化を示すタイムチャートである。なお、図１７では車速が一定の状態で舵角速度を変化させたときのＭＰＵ１０４の動作を示している。
【００９０】
図１５に示す第２の実施の形態のＭＰＵ１０４は、上述した第１の実施の形態におけるピークホールド処理部９７に代え、ＰＷＭ駆動制御部９８におけるＰＩゲイン（比例項ゲイン、積分項ゲイン）を設定するＰＩゲイン制御部１０５を設けたものであって、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。なお、目標供給電流算出部１０６は、第１の実施の形態における基本供給電流算出部９６に相当するものであって、目標ポンプ吐出量算出部９５の算出した目標ポンプ吐出量に基づいて図１６に示す目標供給電流マップから目標供給電流を求めるようになっている。
【００９１】
ＰＩゲイン制御部１０５は、目標供給電流の変化に基づいてＰＷＭ駆動制御部９８におけるＰＩゲインを決定することにより、ＰＷＭ駆動制御部１０５における時定数を調整する時定数調整手段として機能する。詳細には、図１７の（ｃ）に示すように、目標供給電流が増加しているときには、ＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が比較的小さい第１設定値τfastになるようにＰＩゲインを設定する一方、基本供給電流が減少し始めたときに、ＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が第１設定値τfastよりも大きい第２設定値τslowになるようにＰＩゲインを設定する。さらに、ＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が第２設定値τslowとなるようにＰＩゲインを設定してから所定の設定時間が経過した後に、実供給電流が目標供給電流よりも大きい場合には、ＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が第２設定値τslowよりも小さく且つ第１設定値τfastよりも大きい第３設定値τmidになるようにＰＩゲインを設定する。換言すれば、ＰＩゲイン制御部は、目標供給電流が減少したときに、目標供給電流が増大したときよりもＰＷＭ駆動制御部９８における時定数を大きくするようになっている。これにより、目標供給電流の減少時にその目標供給電流よりも実供給電流が大きくなるから、その状態から目標供給電流が増加した場合には、目標供給電流が変化していない状態、すなわち目標供給電流と実供給電流が等しい状態から目標供給電流が増加した場合と比較して実供給電流が大きくなる。換言すれば、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で目標供給電流が増加した場合に、カムリング１２停止状態で目標供給電流が増加した場合よりもメータリングオリフィス６０の流路断面積が大きくなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになる。
【００９２】
図１８は、図１５に示すＰＩゲイン制御部１０５におけるＰＩゲインの設定方法を示すフローチャートである。
【００９３】
より詳細には、ＰＩゲイン制御部１０５は、図１８に示すように、まずイニシャライズを行った後（ステップＳ１１）、ソレノイドユニット５０ａに流れる実供給電流ＩRealおよび目標供給電流算出部１０６の算出した目標供給電流ＩCMDを読み込み（ステップＳ１２，Ｓ１３）、目標供給電流ＩCMD≧実供給電流ＩRealの条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１４）。そして、その条件を満たす場合、すなわち実供給電流を増大させる場合には、ＰＷＭ駆動制御部９８の時定数が第１設定値τfastになるようにＰＩゲインを設定するとともに（ステップＳ１５）、後述するカウント値ＴSLOWをクリアしてゼロに戻す（ステップＳ１６）。
【００９４】
一方、ステップＳ１４で条件を満たさない場合には、カウント値ＴSLOW＜しきい値ＴSLOW_THの条件を満たすか否かをさらに判断する（ステップＳ１７）。ここで、ＴSLOWはＰＷＭ駆動制御部９８における時定数を第２設定値τslowに設定してからの時間を計時するためのカウント値であって、ＴSLOW_THは上記設定時間に基づいて決定されるしきい値である。
【００９５】
そして、ステップＳ１７で条件を満たす場合には、ＰＷＭ駆動制御部９８の時定数が第２設定値τslowとなるようにＰＩゲインを設定するとともに（ステップＳ１８）、カウント値ＴSLOWをインクリメントし、ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ１７で条件を満たさない場合、すなわちＰＷＭ駆動制御部９８における時定数が第２設定値τslowになるようにＰＩゲインを設定してから所定の設定時間が経過している場合には、ＰＷＭ駆動制御部９８の時定数が第３設定値τmidとなるようにＰＩゲインを設定する（ステップＳ２０）。
【００９６】
したがって、本実施の形態では、目標供給電流の減少に応答して上記固有吐出量を減少させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性が、目標供給電流の増加に応答して上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性よりも低くなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになるから、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００９７】
図１９は、本発明の第３の実施の形態を示す図であって、ＭＰＵ１０７の詳細を示すブロック図である。また、図２０は後述する基本ポンプ吐出量を算出するための基本ポンプ吐出量マップであって、図２１は後述する吐出量補正値を算出するための吐出量補正値マップである。さらに、図２２はＭＰＵ１０７の動作の一例を示すタイムチャートであって図２２の（ａ）は舵角速度の変化を示すタイムチャート、図２２の（ｂ）は基本ポンプ吐出量の変化を示すタイムチャート、図２２の（ｃ）は基本ポンプ吐出量の微分値の変化を示すタイムチャート、図２２の（ｄ）は吐出量補正値の変化を示すタイムチャート、図２２の（ｅ）は目標ポンプ吐出量の変化を示すタイムチャートである。なお、図２２では車速が一定の状態で舵角速度を変化させたときのＭＰＵ１０７の動作を示している。
【００９８】
図１９に示す第３の実施の形態のＭＰＵ１０７は、上述した第２の実施の形態におけるＰＩゲイン制御部１０５に代え、吐出量補正値を算出する遅れ補償部１０８を設けたものである。なお、基本ポンプ吐出量算出部１０９は、上述した第２の実施の形態における目標ポンプ吐出量算出部９５に相当するものであって、舵角速度および車速に基づいて図２０に示す基本ポンプ吐出量マップから基本ポンプ吐出量を求めるようになっている。また、他の部分は上述した第２の実施の形態と同様である。
【００９９】
遅れ補償部１０８は、目標ポンプ吐出量の変化、すなわち目標ポンプ吐出量の微分値に基づいて図２１に示す吐出量補正値マップから吐出量補正値を求める。詳細には、図２２の（ｃ），（ｄ）に示すように、目標ポンプ吐出量の微分値が負の値から正の値に変化したとき、すなわち上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で基本ポンプ吐出量が増加したときに、吐出量補正値マップから吐出量補正値を求めてその吐出量補正値を目標供給電流算出部１０６へ出力するとともに、その吐出量補正値を時間の経過に伴って漸減させるようになっている。換言すれば、遅れ補償部１０８は、目標ポンプ吐出量の変化に基づいてカムリング１２の移動方向を判断するようになっていて、そのカムリング１２の移動方向が上記固有吐出量を減少させる方向から上記固有吐出量を増大させる方向へ切り替わったときに、吐出量補正値を吐出量補正値マップから求めるようになっている。
【０１００】
そして、目標供給電流算出部１０６は、基本ポンプ吐出量算出部１０９が算出した基本ポンプ吐出量に吐出量補正値を加算して図２２の（ｅ）に示す目標ポンプ吐出量を算出した上で、その目標ポンプ吐出量に基づいて目標供給電流マップから目標供給電流を求めることになる。
【０１０１】
これにより、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２が移動している状態で基本ポンプ吐出量が増加したときに、カムリング１２停止状態で基本ポンプ吐出量が増加したときよりも、目標ポンプ吐出量が多くなってメータリングオリフィス６０の流路断面積が大きくなる。
【０１０２】
図２３は、図１９に示す遅れ補償部１０８における吐出量補正値の算出方法を示すフローチャートである。
【０１０３】
より詳細には、遅れ補償部１０８は、図２３に示すように、まずイニシャライズを行った後（ステップＳ２１）、基本ポンプ吐出量ＱCMD(n)を読み込み（ステップＳ２２）、その基本ポンプ吐出量の微分値Ｑ’(n)を算出する（ステップＳ２３）。その上で、Ｑ’(n)≧０の条件を満たすか否かを判断するとともに（ステップＳ２４）、基本ポンプ吐出量の微分値の前回値Ｑ’(n-1)＜０の条件を満たすか否かをさらに判断する（ステップＳ２５）。
【０１０４】
その結果、ステップＳ２４，Ｓ２５の条件をいずれも満たしている場合、つまり微分値Ｑ’(n)が負の値から正の値または０に変化した場合には、吐出量補正値ＱADDを吐出量補正値マップから求め（ステップＳ２６）、ステップＳ２２に戻る。
【０１０５】
他方、ステップＳ２４，Ｓ２５の条件のうち少なくとも一方を満たしていない場合には、ＱADD≠０の条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ２７）。そして、その条件を満たしている場合には、吐出量補正値ＱADDの漸減処理として当該吐出量補正値をデクリメントし（ステップＳ２８）、ステップＳ２２に戻る。つまり、ステップＳ２６で設定した吐出量補正値ＱADDを０までの範囲で漸減させるようになっている。なお、ステップＳ２７で条件を満たしていない場合、すなわち吐出量補正値ＱADD＝０の場合にはステップＳ２２に戻ることになる。
【０１０６】
したがって、本実施の形態では、基本ポンプ吐出量の増大に応答して上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性が、基本ポンプ吐出量の減少に応答して上記固有吐出量を減少させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性よりも高くなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになるから、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、目標供給電流算出部１０６が、遅れ補償部１０８の算出した吐出量補正値を基本ポンプ吐出量に加算して目標ポンプ吐出量を算出するようになっているが、遅れ補償部が図２４に示す吐出量補正ゲインマップから吐出量補正ゲインを求めるようにしてもよい。
【０１０８】
この場合には、目標供給電流算出部１０６が、遅れ補償部の算出した吐出量補正ゲインを基本ポンプ吐出量に乗じて目標ポンプ吐出量を算出し、その目標ポンプ吐出量に基づいて目標供給電流を算出することになり、この場合にも上述した第３の実施の形態と略同様な効果が得られる。
【０１０９】
図２５〜２７は上述した第３の実施の形態の変形例を示す図であって、図２５はＭＰＵ１１０の詳細を示すブロック図、図２６は吐出量補正値を求めるための吐出量補正値マップ、図２７は後述する遅れ補償部１１１における吐出量補正値の算出方法を示すフローチャートである。
【０１１０】
この図２５に示す変形例では、遅れ補償部１１１に実供給電流信号が与えられるようになっていて、当該遅れ補償部１１１が実供給電流の微分値に基づいて図２６に示す吐出量補正値マップから吐出量補正値を求めるようになっている点で上述した第３の実施の形態と異なっている。なお、他の部分は上述した第３の実施の形態と同様である。
【０１１１】
より具体的には、遅れ補償部１１１は、図２７に示すように、まずイニシャライズを行った後（ステップＳ３１）、実供給電流Ｉreal(n)を読み込み（ステップＳ３２）、その実供給電流の微分値Ｉ’real(n)を算出する（ステップＳ３３）。その上で、実供給電流の微分値Ｉ’real(n)≧０の条件を満たすか否かを判断するとともに（ステップＳ３４）、実供給電流の微分値の前回値Ｉ’real(n-1)＜０の条件を満たすか否かをさらに判断する（ステップＳ３５）。
【０１１２】
その結果、ステップＳ３４，Ｓ３５の条件をいずれも満たしている場合、つまり微分値Ｉ’real(n)が負の値から正の値または０に変化した場合には、吐出量補正値ＱADDを吐出量補正値マップから求め（ステップＳ３６）、ステップＳ３２に戻る。換言すれば、遅れ補償部１１１は実供給電流の変化に基づいてカムリング１２の移動方向を判断していて、そのカムリング１２の移動方向が上記固有吐出量を減少させる方向から上記固有吐出量が増大する方向へ切り替わったときに、吐出量補正値ＱADDを吐出量補正値マップから求めるようになっている。
【０１１３】
他方、ステップＳ３４，Ｓ３５の条件のうち少なくとも一方を満たしていない場合には、ＱADD≠０の条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ３７）。そして、その条件を満たしている場合には、吐出量補正値ＱADDの漸減処理として当該吐出量補正値をデクリメントし（ステップＳ３８）、ステップＳ２２に戻る。つまり、ステップＳ３６で設定した吐出量補正値ＱADDを０までの範囲で漸減させるようになっている。なお、ステップＳ３７で条件を満たしていない場合、すなわち吐出量補正値ＱADD＝０である場合にはステップＳ２２に戻る。
【０１１４】
したがって、この変形例においても、基本ポンプ吐出量の増大に応答して上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性が、基本ポンプ吐出量の減少に応答して上記固有吐出量を減少させる方向へカムリング１２が移動する際の応答性よりも高くなるようにソレノイドユニット５０ａが駆動制御されることになるから、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【０１１５】
なお、上述した第１〜３の実施の形態では、上記固有吐出量を減少させる方向へ移動させる際のカムリング１２の応答性を、上記固有吐出量を増大させる方向へ移動させる際のカムリング１２の応答性よりも低くすることにより、上記固有吐出量を減少させる方向におけるカムリング１２自体の慣性力が上記固有吐出量を増大させる方向へのカムリング１２の移動を阻害しないようにしているが、これに加えて上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動するときのオーバーシュートをも抑制することが、操舵フィーリングを向上させる上でより好ましい。
【０１１６】
より具体的には、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２を移動させるとき、そのカムリング１２が目標位置に到達する直前に、メータリングオリフィス６０の流路断面積が減少するようにソレノイドユニット５０ａを駆動制御し、そのカムリング１２の上記固有吐出量を増大させる方向におけるオーバーシュートを防止するとよい。つまり、この場合には、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２が移動するときに、そのカムリング１２の移動速度が目標位置の直前で低下するから、カムリング１２のオーバーシュートが抑制されることになる。
【０１１７】
また、上記固有吐出量を増大させる方向へカムリング１２を移動させるときに、そのカムリング１２が目標位置に近接するに従って当該カムリング１２の移動速度を漸次遅くするようにソレノイドユニット５０ａを駆動制御し、そのカムリング１２のオーバーシュートを抑制するようにしてもよい。
【０１１８】
さらに、上述した第１〜３の実施の形態では、ソレノイドユニット５０ａの駆動制御により、ポンプ吐出量を増大させる際の応答遅れが抑制するようにしているが、図２８，２９に示す参考例のように、ベーンポンプの機械的な構造をもって上述した第１〜３の実施の形態と略同様の効果を得ることも可能である。なお、図２８は後述する逆止弁１１２が閉弁状態のベーンポンプを示していて、図２９は逆止弁１１２が開弁状態のベーンポンプを示している。
【０１１９】
図２８，２９に示す参考例は、第１流体圧室Ｐ１と連通油路４７ａとを連通油路４７ｂを介さずに連通可能なバイパス油路１１３を設けたものであって、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【０１２０】
バイパス油路１１３は、アダプタリング１１に穿設された油孔１１３ａと、フロントボディ２の筒状部３に形成され、油孔１１３ａと連通油路４７ａとを接続する平面視略半円状の油溝１１３ｂと、油孔１１３ａ側から油溝１１３ｂ側への作動油の流れを許容する逆止弁１１２と、を有している。
【０１２１】
逆止弁１１２は、油孔１１３ａと連続するようにフロントボディ２の筒状部３に形成された弁孔１１２ａと、その弁孔１１２ａに収容された略球状の弁体１１２ｂと、その弁体１１２ｂをアダプタリング１１側へ付勢するバルブスプリング１１２ｃと、弁孔１１２ａのうち反アダプタリング１１側の開口を閉塞しつつ、バルブスプリング１１２ｃの反弁体１１２ｂ側端部を受けるプラグ１１２ｄと、を有しており、フロントボディ２の筒状部３をバルブボディとして構成されている。
【０１２２】
そして、この逆止弁１１２は、制御弁４０側から第１流体圧室Ｐ１へ作動油が流入するときには、バルブスプリング１１２ｃの付勢力をもって弁体１１２ｂをアダプタリング１１に押しつけ、その弁体１１２ｂによって油孔１１３ａの開口を閉塞することでバイパス油路１１３における作動油の流れを遮断する一方、第１流体圧室Ｐ１から制御弁４０側へ作動油が流出するときに開弁し、油孔１１３ａ側から油溝１１３ｂ側へ向かう作動油の流れを許容するようになっている。
【０１２３】
したがって、この参考例では、ロータ１３に対する偏心量が増大する方向、つまり第１流体圧室Ｐ１の容積を減少させる方向にカムリング１２が揺動する場合には、図２９に示すように、第１流体圧室Ｐ１から制御弁４０側へ作動油が流れて逆止弁１１２が開弁するから、第１流体圧室Ｐ１内の作動油が連通油路４７ｂのほかバイパス油路１１３を通じて迅速に流出することになり、カムリング１２が比較的迅速に移動可能となる。一方、ロータ１３に対する偏心量が減少する方向、つまり第１流体圧室Ｐ１の容積を増大させる方向にカムリング１２が揺動する場合には、図２８に示すように、制御弁４０側から第１流体圧室Ｐ１へ作動油が流れて逆止弁１１２が閉弁し、連通油路４７ｂのみから第１流体圧室Ｐ１へ作動油が流入することになるから、第１流体圧室Ｐ１への作動油の供給に時間がかかり、カムリング１２の移動が比較的遅くなる。つまり、上記固有吐出量が減少する方向へカムリング１２を移動させるときの当該カムリング１２の応答性が、上記固有吐出量が増加する方向へカムリング１２を移動させるときの当該カムリング１２の応答性よりも低くなる。
【０１２４】
したがって、この参考例によれば、上記固有吐出量を減少させる方向にカムリング１２が移動するときの加速度が抑制され、そのカムリング１２の慣性力が小さくなるから、当該カムリング１２の移動方向を上記固有吐出量を減少させる方向から上記固有吐出量を増大させる方向へ切り替えるときに、その動作を迅速に行えるようになる。
【符号の説明】
【０１２５】
１…ポンプボディ
７…駆動軸
１２…カムリング
１３…ロータ
３３…吐出通路
４０…制御弁
４１…弁体
５０ａ…ソレノイドユニット（電磁アクチュエータ）
６０…メータリングオリフィス
６０ａ…固定オリフィス
６０ｂ…可変オリフィス
８１…ＭＰＵ（制御手段）
８２…舵角センサ（検出手段）
８３…ブレーキ制御装置
９７…ピークホールド処理部（応答遅れ手段）
９９…ソレノイドユニット（電磁アクチュエータ）
１００…固定オリフィス（メータリングオリフィス）
１０４…ＭＰＵ（制御手段）
１０５…ＰＩゲイン制御部（時定数調整手段）
１０７…ＭＰＵ（制御手段）
１１０…ＭＰＵ（制御手段）
Ｐ１…第１流体圧室
Ｐ２…第２流体圧室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された流体圧機器に作動流体を供給する可変容量形ポンプ装置において、
ポンプボディに回転自在に支持された駆動軸と、
上記ポンプボディ内に収容され、上記駆動軸によって回転駆動されるロータと、
上記ポンプボディ内で上記ロータに外挿され、そのロータに対する偏心量が増減する方向へ移動することでロータ一回転当たりの吐出流量である固有吐出量を変化させるカムリングと、
上記カムリングのロータに対する偏心量を制御するための電磁アクチュエータと、
車両の運転状態を検出する検出手段の出力に基づいて電磁アクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する制御手段と、
を備えていて、
上記制御手段は、
上記検出手段の出力が上記固有吐出量を減少させるように変化したときのカムリングの応答性が、上記検出手段の出力が上記固有吐出量を増加させるように変化したときのカムリングの応答性よりも低くなるように電磁アクチュエータを駆動制御するようになっているとともに、
上記固有吐出量が減少する方向へカムリングが移動している状態で上記固有吐出量を増加させるように上記検出手段の出力が変化したときに、カムリング停止状態で上記固有吐出量を増加させるように上記検出手段の出力が変化したときよりも、上記メータリングオリフィスの流路断面積を大きくするようになっていることを特徴とする可変容量形ポンプ装置。
【請求項２】
上記ポンプボディの内部に形成され、上記ロータの回転に基づくポンプ作用によって加圧された圧力流体を上記ポンプボディの外部へ導く吐出通路と、
その吐出通路の途中に設けられたメータリングオリフィスと、
上記カムリングの外周側に形成され、上記カムリングのロータに対する偏心量の増大に伴って容積が減少する第１流体圧室と
上記カムリングの外周側に形成され、上記カムリングのロータに対する偏心量の減少に伴って容積が減少する第２流体圧室と
上記吐出通路のうちメータリングオリフィスの上、下流側の圧力差に応じて動作する弁体を有し、その弁体の動作をもって上記両流体圧室のうち少なくとも一方の圧力を制御する制御弁と、
をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の可変容量形ポンプ装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記メータリングオリフィスの流路断面積を電磁アクチュエータによって可変制御するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量形ポンプ装置。
【請求項４】
上記メータリングオリフィスの流路断面積の増大に伴って上記固有吐出量が増大するようになっていることを特徴とする請求項３に記載の可変容量形ポンプ装置。
【請求項５】
上記メータリングオリフィスは、その流路断面積を電磁アクチュエータによって可変制御される可変オリフィスと、その可変オリフィスと並列に設けられた固定オリフィスと、から構成されていることを特徴とする請求項３に記載の可変容量形ポンプ装置。
【請求項１】
車両に搭載された流体圧機器に作動流体を供給する可変容量形ポンプ装置において、
ポンプボディに回転自在に支持された駆動軸と、
上記ポンプボディ内に収容され、上記駆動軸によって回転駆動されるロータと、
上記ポンプボディ内で上記ロータに外挿され、そのロータに対する偏心量が増減する方向へ移動することでロータ一回転当たりの吐出流量である固有吐出量を変化させるカムリングと、
上記カムリングのロータに対する偏心量を制御するための電磁アクチュエータと、
車両の運転状態を検出する検出手段の出力に基づいて電磁アクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する制御手段と、
を備えていて、
上記制御手段は、
上記検出手段の出力が上記固有吐出量を減少させるように変化したときのカムリングの応答性が、上記検出手段の出力が上記固有吐出量を増加させるように変化したときのカムリングの応答性よりも低くなるように電磁アクチュエータを駆動制御するようになっているとともに、
上記固有吐出量が減少する方向へカムリングが移動している状態で上記固有吐出量を増加させるように上記検出手段の出力が変化したときに、カムリング停止状態で上記固有吐出量を増加させるように上記検出手段の出力が変化したときよりも、上記メータリングオリフィスの流路断面積を大きくするようになっていることを特徴とする可変容量形ポンプ装置。
【請求項２】
上記ポンプボディの内部に形成され、上記ロータの回転に基づくポンプ作用によって加圧された圧力流体を上記ポンプボディの外部へ導く吐出通路と、
その吐出通路の途中に設けられたメータリングオリフィスと、
上記カムリングの外周側に形成され、上記カムリングのロータに対する偏心量の増大に伴って容積が減少する第１流体圧室と
上記カムリングの外周側に形成され、上記カムリングのロータに対する偏心量の減少に伴って容積が減少する第２流体圧室と
上記吐出通路のうちメータリングオリフィスの上、下流側の圧力差に応じて動作する弁体を有し、その弁体の動作をもって上記両流体圧室のうち少なくとも一方の圧力を制御する制御弁と、
をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の可変容量形ポンプ装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記メータリングオリフィスの流路断面積を電磁アクチュエータによって可変制御するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量形ポンプ装置。
【請求項４】
上記メータリングオリフィスの流路断面積の増大に伴って上記固有吐出量が増大するようになっていることを特徴とする請求項３に記載の可変容量形ポンプ装置。
【請求項５】
上記メータリングオリフィスは、その流路断面積を電磁アクチュエータによって可変制御される可変オリフィスと、その可変オリフィスと並列に設けられた固定オリフィスと、から構成されていることを特徴とする請求項３に記載の可変容量形ポンプ装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１２−２５５４５３（Ｐ２０１２−２５５４５３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２１７７０（Ｐ２０１２−２２１７７０）
【出願日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【分割の表示】特願２００８−２０８３０４（Ｐ２００８−２０８３０４）の分割
【原出願日】平成２０年８月１３日（２００８．８．１３）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【分割の表示】特願２００８−２０８３０４（Ｐ２００８−２０８３０４）の分割
【原出願日】平成２０年８月１３日（２００８．８．１３）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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