(57)【要約】【課題】  山岳路等の下り坂を走行している場合には、電動モータ２０の発熱を抑制して十分な操舵アシストが得られるようにする。【解決手段】  燃料タンク５０を、第１燃料室５１と、第１燃料室５１より車両後方側となる第２燃料室５２と、第１燃料室５１と第２燃料室５２とを連通する連通室５３とにより構成する。第１燃料室１には、加圧板６１が設けられ、下り坂走行中に操舵操作が確認されたときには、ＥＣＵ３０から加圧ユニット６０に作動指令が出力され、加圧板６１が作動して、加圧板６１を下方に押し込む。これにより燃料タンク内の燃料ｆが車両後方側に移動し、前輪ＦＷ側の車両重量配分が低下し、電動モータ２０の負荷が軽くなる。【選択図】  図８
2010247762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速および運転者の行った操舵操作量を検出し、その検出値に基づいてステアリング機構に設けられた電動モータを駆動制御して前輪の操舵をアシストするトルクを発生する電動パワーステアリング装置を有する車両において、
第１燃料室と、前記第１燃料室より車両後方側となる第２燃料室と、前記第１燃料室と前記第２燃料室とを連通する連通室とを備え、前記第１燃料室と前記第２燃料室との間を液体燃料が移動可能な燃料タンクと、
前記第１燃料室内の液体燃料の液面を加圧して、前記第１燃料室の液体燃料を第２燃料室側に押し寄せる加圧装置と、
前記電動パワーステアリング装置にて前記電動モータを駆動制御するために検出した検出値に基づいて、下り坂走行中における操舵操作が行われているか否かを判定する下り坂走行操舵判定手段と、
前記下り坂走行中における操舵操作が行われていると判定された場合、前記加圧装置を作動させて前記燃料タンク内における液体燃料を車両後方側に移動させる加圧制御手段と
を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置を有する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の操舵操作をアシストする電動パワーステアリング装置を有する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置は、操舵ハンドルの操舵操作に対して操舵アシストトルクを発生する電動モータと、この電動モータの通電を制御する電子制御ユニットとを備えている。電子制御ユニットは、運転者が操舵ハンドルに入力した操舵トルクが大きくなるほどモータ電流が増加するように電動モータを駆動制御する。従って、山岳路などの曲がりくねった道を下ってくる場合には、速い操舵操作が繰り返されるため電動モータが過負荷となりやすい。電動モータが過負荷になった場合には、電動モータやモータ駆動回路（以下、これらをモータ回路と総称する）が大きく発熱する。このため、従来から、モータ回路の過熱損傷を防止するためにモータ回路の温度をモニターし、モータ回路の温度が過熱防止用の設定温度を上回った場合には、電動モータに流す電流を制限するようにしている。例えば、過熱防止時においては、電動モータに流す電流の上限電流値を低めに設定する。こうした過熱防止を図る電動パワーステアリング装置としては、例えば、特許文献１等に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９９７３
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、走行中に電動モータに流す電流制限を開始すると、操舵アシストが突然減少して、ハンドル操作が重くなってしまう。特に、山岳路の下り坂においては、前輪（操舵輪）側の車両重量配分が増大するためラック軸を軸線方向に移動させるために必要な軸力が増大すること、および、速い操舵操作が繰り返されることから、電動モータが過負荷となり発熱量が増大する。このため、電動モータの電流制限が大きく働くようになり、十分な操舵アシストが得られなくなる。操舵アシストの制限は、低車速時においては問題とならないが、通常走行時（低速〜高速）においては、安全面からできるだけ行わないようにすることが好ましい。
【０００５】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、山岳路等の下り坂を走行している場合には、電動モータの発熱を抑制して十分な操舵アシストが得られるようにすることを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車速および運転者の行った操舵操作量を検出し、その検出値に基づいてステアリング機構に設けられた電動モータを駆動制御して前輪の操舵をアシストするトルクを発生する電動パワーステアリング装置を有する車両において、第１燃料室と、前記第１燃料室より車両後方側となる第２燃料室と、前記第１燃料室と前記第２燃料室とを連通する連通室とを備え、前記第１燃料室と前記第２燃料室との間を液体燃料が移動可能な燃料タンクと、前記第１燃料室内の液体燃料の液面を加圧して、前記第１燃料室の液体燃料を第２燃料室側に押し寄せる加圧装置と、前記電動パワーステアリング装置にて前記電動モータを駆動制御するために検出した検出値に基づいて、下り坂走行中における操舵操作が行われているか否かを判定する下り坂走行操舵判定手段と、前記下り坂走行中における操舵操作が行われていると判定された場合、前記加圧装置を作動させて前記燃料タンク内における液体燃料を車両後方側に移動させる加圧制御手段とを備えたことにある。
【０００７】
本発明によれば、電動パワーステアリング装置にて、車速および操舵操作量を検出し、その検出値に基づいて電動モータを駆動制御して前輪の操舵をアシストするトルクを発生する。操舵操作量としては、例えば、操舵トルク、操舵角、操舵角速度を検出するとよい。そして、操舵操作量が大きくなるにしたがって増加し、かつ、車速が大きくなるにしたがって減少する目標アシストトルクを設定し、この目標アシストトルクが得られるように電動モータを駆動制御する。
【０００８】
こうした電動パワーステアリング装置は、下り坂を走行しているときには、前輪側の車両重量配分が増加するため、前輪を操舵するために必要となる軸力が増加して電動モータが過負荷になりやすい。そこで、本発明においては、下り坂走行中における操舵操作が行われているときに、車両重量配分を後輪側が増加（前輪側が減少）するように可変して、前輪を操舵するために必要となる軸力を低減する。本発明では、車両重量配分を可変するために、燃料タンク内の液体燃料を車両後方に移動させる。
【０００９】
燃料タンクは、第１燃料室と、第１燃料室より車両後方側となる第２燃料室と、第１燃料室と前記第２燃料室とを連通する連通室とを備える。そして、燃料タンク内の液体燃料が、第１燃料室と第２燃料室との間を移動可能となっている。例えば、第１燃料室と第２燃料室とを、それぞれの下部側において連通室で連通し、満タン時おいても第２燃料室の上部側に液体燃料が満たされない空間を形成しておく。
【００１０】
この燃料タンクにおいては、加圧装置の作動により、第１燃料室内の液体燃料の液面が加圧され、第１燃料室内の液体燃料が第２燃料室側に押し寄せられる。従って、第１燃料室に溜まっていた液体燃料（全部あるいは一部）が連通室を経由して第２燃料室に移動する。この場合、第２燃料室の上部側においては、上部空間の気体が燃料タンク外に抜けられるようにしておく。
【００１１】
下り坂走行操舵判定手段は、電動パワーステアリング装置にて電動モータを駆動制御するために検出した検出値に基づいて、下り坂走行中における操舵操作が行われているか否かを判定する。下り坂を走行しているときには、車両重量配分の関係から前輪を操舵するために必要となる軸力が増大するため、例えば、同じ車速で同じ操舵操作を行っても、平坦路を走行している場合（通常走行時）に比べて操舵トルクが増加する。従って、操舵トルク特性（例えば、操舵速度あるいは操舵角に対する操舵トルクの関係）から下り坂走行時での操舵操作を判定することができる。
【００１２】
加圧制御手段は、下り坂走行操舵判定手段により、下り坂走行中における操舵操作が行われていると判定された場合、加圧装置を作動させて液体燃料を車両後方側（第２燃料室側）に移動させる。これにより、前輪側の車両重量配分が減少して前輪を操舵するために必要となる軸力が低減され、電動モータの負荷が軽くなる。この結果、電動モータおよびモータ駆動回路の発熱量が低減され、それらの過熱保護を図ることができる。このため、従来に比べて電動モータの電流制限を少なくすることでき、下り坂走行時において良好な操舵アシストが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置を備えた車両の概略構成図である。
【図２】制御システム構成図である。
【図３】加圧ユニットの作動時における燃料の移動状態を表す説明図である。
【図４】操舵アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図５】アシストトルクマップを表すグラフである。
【図６】加圧ユニット制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図７】下り走行操舵判定値算出ルーチンを表すフローチャートである。
【図８】下り坂走行中における燃料の移動状態を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置を備えた車両の概略構成図である。
【００１５】
この車両の電動パワーステアリング装置１００は、操舵ハンドル１１の操舵により転舵輪である左右の前輪ＦＷを転舵するステアリング機構１０と、ステアリング機構１０に設けられ操舵アシストトルクを発生する電動モータ２０と、電動モータ２０を駆動制御する電子制御ユニット３０（以下、ＥＣＵ３０と呼ぶ）とを備えている。
【００１６】
ステアリング機構１０は、操舵ハンドル１１に上端を一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備え、ステアリングシャフト１２の下端にはピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、車幅方向に延びたラックバー１４のラック歯と噛み合ってラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー１４の両端には、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して左右の前輪ＦＷが転舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷは、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴うラックバー１４の軸線方向の変位に応じて左右に操舵される。
【００１７】
ステアリングシャフト１２には、減速ギヤ２１を介して電動モータ２０が組み付けられている。電動モータ２０は、例えば、三相ブラシレスモータが使用される。電動モータ２０は、ロータの回転により減速ギヤ２１を介してステアリングシャフト１２をその中心軸周りに回転駆動して、運転者のハンドル操舵をアシストするアシストトルクをステアリングシャフト１２に付与する。
【００１８】
ステアリングシャフト１２には、操舵ハンドル１１と減速ギヤ２１との間に操舵トルクセンサ２２が設けられている。操舵トルクセンサ２２は、ステアリングシャフト１２に介装されたトーションバー（図示略）の捩れ角度に基づいて、運転者が操舵ハンドル１１に入力した操舵トルクを検出する。以下、操舵トルクセンサ２２により検出されるトルクの値を操舵トルクＴｒと呼ぶ。本明細書において、操舵トルクＴｒは、操舵ハンドル１１を右回転方向に回したときに働くトルクを正の値で、左回転方向に回したときに働くトルクを負の値で表し、その絶対値により操舵トルクの大きさを表すものとする。
【００１９】
また、ステアリングシャフト１２には、操舵トルクセンサ２２と操舵ハンドル１１との間に操舵角センサ２３が設けられる。操舵角センサ２３は、前輪ＦＷが直進方向に向く舵角中立位置に対するステアリングシャフト１２の回転角度を操舵角として検出する。以下、操舵角センサ２３により検出される操舵角の値を操舵角θと呼ぶ。操舵角θは、舵角中立位置に対して右方向の操舵角を正の値で、舵角中立位置に対して左方向の操舵角を負の値で表し、その絶対値により操舵角の大きさを表すものとする。
すものとする。
【００２０】
ＥＣＵ３０は、図２に示すように、ＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要部として備えた演算部３１と、モータ駆動回路３２とを備えている。モータ駆動回路３２は、例えば、三相インバータ回路にて構成され演算部３１からのＰＷＭ制御信号を入力して、内部のスイッチング素子のデューティ比を制御することにより電動モータ２０への通電量を調整する。モータ駆動回路３２には、電動モータ２０に流れる電流を検出する電流センサ２４が設けられる。この電流センサ２４により検出される電流値をモータ電流ｉｍと呼ぶ。
【００２１】
また、モータ駆動回路３２には、スイッチング素子の発熱状態を検出するための温度センサ２５が設けられる。電動パワーステアリング装置１００においては、後述する操舵アシスト制御を実行しているとき、電動モータ２０が過負荷状態で駆動されると、電動モータ２０およびモータ駆動回路３２のスイッチング素子が大きく発熱し過熱損傷するおそれがある。そこで、発熱状態をモニターするために温度センサ２５が設けられる。温度センサ２５は、電動モータ２０を過負荷状態で駆動したときに、一番最初に過熱防止温度に到達する個所に設けられる。本実施形態においては、電動モータ２０よりも先にモータ駆動回路３２のスイッチング素子が過熱保護を行うべき温度に到達するため温度センサ２５をモータ駆動回路３２に設けるが、電動モータ２０がモータ駆動回路３２よりも先に過熱状態になるのであれば温度センサ２５を電動モータ２０に設けるようにすればよい。また、電動モータ２０とモータ駆動回路３２の両方に設けてもよい。以下、電動モータ２０とモータ駆動回路３２においてモニターすべき個所の温度（一番最初に過熱防止温度に到達する個所の温度）をモータ温度と呼び、温度センサ２５により検出されたモータ温度をモータ温度Ｔと呼ぶ。尚、モータ温度Ｔの検出は、電動モータ２０に流す電流値の積算値と放熱量とに基づいて推定により行っても良い。
【００２２】
演算部３１は、操舵トルクセンサ２２、操舵角センサ２３、電流センサ２４、温度センサ２５、および、車速センサ２６を接続し、それらの検出信号を入力する。車速センサ２６は、従動輪である前輪ＦＷの車輪速を検出して車速に対応した検出信号を出力する。以下、車速センサ２６により検出される車速の値を車速Ｖと呼ぶ。
【００２３】
本実施形態の車両は、図１に示すように、後輪ＲＷの上方位置に燃料タンク５０を備えている。燃料タンク５０は、側面視の縦断面形状が凹状に形成され、第１燃料室５１と、第１燃料室５１よりも車両後方側に配置される第２燃料室５２と、第１燃料室５１と第２燃料室５２を連通する連通室５３とから構成されている。連通室５３は、車両前後方向に長く延びており、第１燃料室５１の底部と第２燃料室５２の底部とを連通する。従って、液体燃料ｆ（以下、燃料ｆと呼ぶ）が第１燃料室５１と第２燃料室５２との間を自由に移動できるようになっている。また、第２燃料室５２は、その上部が、第１燃料室５１の上部よりも高い位置にまで形成されている。そして、燃料ｆを満タン位置にまで入れた場合でも、第２燃料室５２内には燃料ｆが満たされない空間が形成される。この第２燃料室５２内の上部は、図示しない連通孔により大気と連通し、第２燃料室５２上部に気体が流入出できるようになっている。
【００２４】
また、燃料タンク５０には、第１燃料室５１の上方に加圧ユニット６０が固定されている。加圧ユニット６０は、第１燃料室５１に溜まった燃料ｆの液面を下方に押し込むことにより、第１燃料室５１の燃料ｆを第２燃料室５２側に移動させるアクチュエータである。加圧ユニット６０は、例えば、第１燃料室５１の内壁に摺動可能に密着した加圧板６１を備え、この加圧板６１により第１燃料室５１を上下に仕切る。第１燃料室５１において、加圧板６１よりも下方側、つまり、第２燃料室５２と連通する側が燃料ｆの満たされる領域となり、加圧板６１よりも上方側は燃料ｆが入らない空間となる。従って、シール性を考えて第１燃料室５１は円筒形状が好ましい。
【００２５】
加圧ユニット６０は、例えば、図示しない作動ロッドを備え、作動ロッドを前進させて加圧板６１を下方に押し下げることにより燃料ｆの液面を下方に押し込んで燃料ｆを第２燃料室５２側に移動させる。また、加圧板６１への押圧を解くことにより作動ロッドを後退させて、第２燃料室５２に移動した燃料ｆを第１燃料室５１側に戻す。図３（ｂ）は、加圧ユニット６０の加圧作動により加圧板６１が押し込まれて燃料ｆの一部が第２燃料室５２側に移動した状態を表し、図１、図３（ａ）は、加圧ユニット６０による加圧が解除されている状態を表す。
【００２６】
加圧ユニット６０は、燃料タンク５０に固定されているため、加圧ユニット６０が加圧作動した場合でも、燃料タンク５０を押し下げるものではない。従って、加圧ユニット６０が加圧作動したときには、燃料タンク５０における重量バランスが後方に移動し、後輪ＲＷの車両重量配分が増加する。
【００２７】
尚、加圧ユニット６０は、高圧気体を第１燃料室５１の上部に供給することにより加圧板６１を下方に押し下げ、高圧気体を第１燃料室５１から排出することにより加圧板６１への加圧を解くなど種々の構成を採用することができる。また、加圧ユニット６０は、燃料タンク５０に固定されなくても、燃料タンク５０との相対位置関係が固定されているものであればよい。
【００２８】
車両が山岳路などの下り坂を走行しているときには、前輪ＦＷの車両重量配分が増加し、前輪ＦＷの操舵に必要な軸力が増加する。このため、操舵時においては、電動モータ２０の負荷が増加して発熱量が増大する。そこで、本実施形態では、こうした状況を検出したときに、加圧ユニット６０を作動させて燃料タンク５０内の燃料ｆを車両後方側に押し寄せて、前輪ＦＷの車両重量配分を低下させて電動モータ２０の負担を軽くする。
【００２９】
電動パワーステアリング装置１００の演算部３１は、通信線を介して加圧ユニット６０の制御回路と接続しており、後述する加圧ユニット制御ルーチンにしたがって加圧ユニット６０の作動を制御する。ここでは、まず、演算部３１の実行する操舵アシスト制御処理から説明する。
【００３０】
図４は、演算部３１により実施される操舵アシスト制御ルーチンを表す。操舵アシスト制御ルーチンは、演算部３１のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、イグニッションスイッチ（図示略）がオンされて初期診断が完了した後に起動し、所定の短い周期で繰り返される。
【００３１】
本制御ルーチンが起動すると、演算部３１は、まず、ステップＳ１１において、車速センサ２６によって検出される車速Ｖと、操舵トルクセンサ２２によって検出される操舵トルクＴｒと、操舵角センサ２３によって検出される操舵角θを読み込む。
【００３２】
続いて、ステップＳ１２において、図５に示すアシストトルクマップを参照して、入力した車速Ｖおよび操舵トルクＴｒに応じて設定される基本アシストトルクＴasを計算する。アシストトルクマップは、演算部３１のＲＯＭ内に記憶されるもので、操舵トルクＴｒの増加にしたがって基本アシストトルクＴasも増加し、しかも、車速Ｖが低くなるほど大きな値となるように設定される。尚、図５のアシストトルクマップは、右方向の操舵トルクＴｒに対する基本アシストトルクＴasの特性を表すが、左方向の特性については方向が反対になるだけで絶対値でみれば同じである。
【００３３】
続いて、演算部３１は、ステップＳ１３において、この基本アシストトルクＴasに補償トルクを加算して目標アシストトルクＴｒ＊を計算する。この補償トルクは、操舵角θに比例して大きくなるステアリングシャフト１２の基本位置への復帰力と、操舵速度ωに比例して大きくなるステアリングシャフト１２の回転に対向する抵抗力に対応した戻しトルクとの和として計算する。操舵速度ωは、操舵角θを時間で微分することにより求めることができる。
【００３４】
次に、演算部３１は、ステップＳ１４において、目標アシストトルクＴｒ＊に対応した電流値である目標電流値ｉas＊を計算する。目標電流値ｉas＊は、目標アシストトルクＴｒ＊をトルク定数で除算することにより求められる。
【００３５】
続いて、演算部３１は、ステップＳ１５において、据え切り操作が行われている状態か否かを判断する。例えば、車速Ｖが設定車速Ｖ０（ゼロまたはゼロに近い極低車速）以下であり、かつ、操舵速度ωの大きさ｜ω｜が設定操舵速度ω０以上である場合に据え切り操作が行われていると判定する。据え切り操作が行われている場合には、ステップＳ１６において、温度センサ２５により検出されるモータ温度Ｔを読み込む。続いて、ステップＳ１７において、モータ温度Ｔに応じて設定される上限電流値ｉlimを計算する。上限電流値ｉlimは、電動モータ２０やモータ駆動回路３２の過熱保護を図るために、電動モータ２０に流すことのできる最大値を設定したものである。この上限電流値ｉlimは、例えば、モータ温度Ｔと上限電流値ｉlimとの対応関係を設定したマップを参照して、モータ温度Ｔの増加に伴って低減されるように設定される。
【００３６】
続いて、演算部３１は、ステップＳ１８において、先のステップＳ１４で計算した目標電流値ｉas＊がステップＳ１７で設定した上限電流値ｉlimよりも大きいか否かを判断する。そして、目標電流値ｉas＊が上限電流値ｉlimよりも大きい場合には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１９において、目標電流値ｉas＊を上限電流値ｉlimに設定する。一方、目標電流値ｉas＊が上限電流値ｉlim以下であれば（Ｓ１８：Ｎｏ）、目標電流値ｉas＊を変更しない。
【００３７】
また、ステップＳ１５において、据え切り操作が行われていると判定されなかった場合には、ステップＳ１６〜Ｓ１９の処理をスキップする。従って、据え切り操作が行われている場合にのみ、モータ温度Ｔに応じた電流制限が働くこととなる。
【００３８】
続いて、演算部３１はステップＳ２０において、電動モータ２０に流れるモータ電流ｉｍを電流センサ２４から読み込む。続いて、ステップＳ２１において、このモータ電流ｉｍと先に計算した目標電流値ｉas＊との偏差Δｉを計算し、この偏差Δｉに基づくＰＩ制御（比例積分制御）により目標指令電圧ｖ＊を計算する。
【００３９】
そして、演算部３１は、ステップＳ２２において、目標指令電圧ｖ＊に応じたＰＷＭ制御信号をモータ駆動回路３２に出力して本制御ルーチンを一旦終了する。本制御ルーチンは、所定の速い周期で繰り返し実行される。従って、本制御ルーチンの実行により、モータ駆動回路３２のスイッチング素子のデューティ比が制御されて、運転者の操舵操作に応じた所望のアシストトルクが得られる。
【００４０】
次に、演算部３１の実行する加圧ユニット制御処理について説明する。車両が下り坂を走行中に操舵操作した場合、前輪軸重が増加するため前輪ＦＷを操舵するために必要となる軸力が平坦路の走行時に比べて増加する。従って、平坦路上で同じ走行軌跡を描くように操舵操作した場合に比べて操舵トルクが大きくなる。例えば、操舵速度に対する操舵トルク、操舵角に対する操舵トルクが平坦路走行時に比べて増加する。また、電動モータ２０の出力も大きくなる。そこで、本実施形態においては、操舵角センサ２３により検出される操舵速度ωと操舵角θの積（ω・θ）に対する、操舵トルクセンサ２２にて検出される操舵トルクＴｒの大きさ（｜Ｔｒ／（ω・θ）｜）に基づいて、下り坂走行中での操舵操作か否かを判断する。そして、下り坂走行中の操舵操作であると判定したときに加圧ユニット６０を作動させて車両重量配分を後輪ＲＷが増加するように変化させる。
【００４１】
図６は、演算部３１により実行される加圧ユニット制御ルーチンを表す。加圧ユニット制御ルーチンは、演算部３１のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、上述した操舵アシスト制御ルーチンと並行して所定の短い周期で繰り返される。
【００４２】
加圧ユニット制御ルーチンが起動すると、演算部３１は、ステップＳ３１において、作動フラグＦが「０」であるか否かを判断する。この作動フラグＦは、加圧ユニット６０が作動中であるか否かを表すフラグであって、本ルーチンの起動時においてはＦ＝０（加圧ユニット６０が非作動状態であることを表す）に設定されている。従って、「Ｙｅｓ」の判断により、その処理をステップＳ３２に進める。演算部３１は、ステップＳ３２において、車速Ｖが基準車速Ｖ１以上であるか否かを判断する。車速Ｖは、操舵アシスト制御ルーチンで読み込んだ値を使用する。また、基準車速Ｖ１は、走行中(通常速度走行〜高速走行）であることを判定するために予め設定した設定値である。車速Ｖが基準速度Ｖ１に満たないような極低速走行中（停車中も含む）である場合は、本ルーチンをいったん終了する。本ルーチンは、所定の短い周期で繰り返されることから、すぐにステップＳ３１からの処理が再開される。
【００４３】
一方、車速Ｖが基準速度Ｖ１以上ある場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）には、ステップＳ３３において、操舵速度ωの大きさ｜ω｜（以下、操舵速度｜ω｜と呼ぶ）が基準操舵速度ω１以上であるか否かを判断する。操舵速度ωは、操舵アシスト制御ルーチンで算出した値を使用する。操舵速度｜ω｜が基準操舵速度ω１に満たない場合には、操舵操作が行われていないと判定して本ルーチンをいったん終了する。一方、操舵速度｜ω｜が基準操舵速度ω１以上である場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）には、続くステップＳ３４において、操舵角θの大きさ｜θ｜（以下、操舵角｜θ｜と呼ぶ）が基準操舵角θ１以上であるか否かを判断する。操舵角θは、操舵アシスト制御ルーチンで読み込んだ値を使用する。操舵角｜θ｜が基準操舵角θ１に満たない場合（Ｓ３４：Ｎｏ）には、本ルーチンをいったん終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ３４において「Ｙｅｓ」、つまり、車速条件（Ｖ≧Ｖ１）、操作速度条件（｜ω｜≧ω１）、操舵角条件（｜θ｜≧θ１）をすべて満足している場合には、ステップＳ３５において、下式（１）の下り走行操舵判定式が成立するか否かを判断する。
｜Ｔｒ／（ω・θ）｜≧Ａ（Ｖ）    ・・・（１）
【００４５】
ここでＡ（Ｖ）は、後述する下り走行操舵判定値算出ルーチンにより算出された判定値であって、複数に区分した車速レベルごとに設定記憶されている。従って、ここでは、現時点の車速Ｖが属する車速レベルの判定値Ａ（Ｖ）が用いられる。尚、ステップＳ３４において、操舵角｜θ｜が基準操舵角θ１に満たないケース、および、操舵速度｜ω｜が基準操舵速度ω１に満たないケースを除外しているため、判定式（１）の分母に操舵角θや操舵速度ωが含まれていても精度良く判定することができる。
【００４６】
演算部３１は、ステップＳ３５において、「Ｙｅｓ」、つまり、下り走行操舵判定式が成立している判定した場合には、車両が下り坂を走行中であって、かつ、操舵操作が行われていると判定し、その処理をステップＳ３６に進める。一方、ステップＳ３５において、「Ｎｏ」、つまり、下り走行操舵判定式が成立していない判定した場合には、本ルーチンをいったん終了する。
【００４７】
演算部３１は、ステップＳ３６において、加圧ユニット６０に対して作動指令を出力する。これにより加圧ユニット６０が作動して、加圧板６１を押し下げる。従って、図８に示すように、燃料タンク５０内の燃料ｆが車両後方側に押し寄せられ前輪ＦＷ側の車両重量配分が減少する。車両が山岳路等の曲がりくねった坂道を下ってくるときには、速い操舵操作が繰り返されるだけでなく、前輪ＦＷにかかる車重が増大するため電動モータ２０が過負荷状態になりやすいが、本実施形態においては、前輪ＦＷ側の車両重量配分が減少するため、前輪ＦＷを操舵するために必要となる軸力が低減され、電動モータ２０の負荷が軽くなる。この結果、電動モータ２０やモータ駆動回路３２の過熱保護を図ることができる。
【００４８】
演算部３１は、続くステップＳ３７において、作動フラグＦを「１」に設定して本ルーチンをいったん終了する。従って、次回からは、ステップＳ３１における作動フラグＦの判定は「Ｎｏ」となり、その処理がステップＳ３８に進められる。演算部３１は、ステップＳ３８において、加圧ユニット６０の作動を終了させる加圧終了条件を満足しているか否かを判断する。加圧ユニット６０の作動と作動停止とを短時間で頻繁に繰り返すことは好ましくない。そこで、いったん加圧作動を開始した後は、操舵操作が所定時間連続して行われなくなるまで待ってから、加圧作動を停止させるようにするとよい。例えば、操舵速度｜ω｜が低基準操舵速度ω２（＜ω１）未満となる連続時間を測定し、その連続時間が基準時間に到達したときに加圧終了条件が満たされたと判断するようにする。
【００４９】
演算部３１は、ステップＳ３８において、加圧ユニット６０の加圧終了条件を満たさないあいだは、本ルーチンをそのまま終了する。この間、加圧ユニット６０は、燃料ｆの加圧を継続する。そして、加圧終了条件が満たされると、ステップＳ３９において、加圧ユニット６０に対して作動停止指令を出力する。従って、燃料ｆの加圧が解かれ、第２燃料室５２側に押し寄せられていた燃料ｆが第１燃料室５１に戻り、元の状態となる。続いて、ステップＳ４０において、作動フラグＦを「０」に設定して、本ルーチンをいったん終了する。従って、次回からは、ステップＳ３２からの加圧ユニット６０を作動させるための条件判定が行われるようになる。
【００５０】
次に、下り走行操舵を判定するための判定値Ａ（Ｖ）の算出処理について説明する。図７は、演算部３１により実行される下り走行操舵判定値算出ルーチンを表す。下り走行操舵判定値算出ルーチンは、演算部３１のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、上述した操舵アシスト制御ルーチンおよび加圧ユニット制御ルーチンと並行して所定の短い周期で繰り返される。
【００５１】
下り走行操舵判定値算出ルーチンが起動すると、演算部３１は、ステップＳ５１において、作動フラグＦが「０」であるか否かを判断する。この作動フラグＦは上述したように、加圧ユニット６０が作動中であるか否かを表すフラグある。作動フラグＦが「１」である場合、つまり、下り坂走行操舵時においては、本ルーチンをいったん終了する。作動フラグＦが「０」の場合には、ステップＳ５２〜Ｓ５４により、車速条件（車速Ｖが基準車速Ｖ１以上となる条件）と、操舵速度条件（操舵速度ωが基準操舵速度ω１以上となる条件）と、操舵角条件（操舵角θが基準操舵角θ１以上となる条件）を全て満たしている場合にのみ、その処理をステップＳ５５に進め、１つでも条件が満たされなければ、そのまま本ルーチンをいったん終了する。
【００５２】
ステップＳ５２〜Ｓ５４の条件が成立した場合には、車両が走行中であって、かつ、操舵操作が行われていると推定できる。そこで、演算部３１は、ステップＳ５５において、現時点における操舵速度ω、操舵角θ、操舵トルクＴｒを使って、下記式（２）により判定データＤn（Ｖ）を計算し記憶する。
Ｄn（Ｖ）＝｜Ｔｒ／（ω・θ）｜  ・・・（２）
【００５３】
この場合、演算部３１は、車速Ｖを複数の車速レベルに区分けして、判定データＤn（Ｖ）を車速レベル毎に分類して不揮発性メモリ（図示略）等の記憶素子に記憶する。下り走行操舵判定値算出ルーチンは所定の周期で繰り返し実行されることから、ステップＳ５２〜Ｓ５４の条件が成立する度に、その都度、判定データＤn（Ｖ）が前回までの判定データＤ1（Ｖ）〜Ｄn-1（Ｖ）に追加するかたちで記憶される。従って、車速レベル毎に、ｎ個の判定データＤn（Ｖ）が記憶される。尚、各車速レベル毎に記憶する判定データＤn（Ｖ）の数が予め設定した数を超えた場合には、古いデータを優先して削除していくとよい。
【００５４】
続いて、演算部３１は、ステップＳ５６において、ステップＳ５５で記憶した判定データＤn（Ｖ）が属している車速レベルの判定データＤ１〜Ｄn（Ｖ）の平均値を算出し、この平均値ΣＤn（Ｖ）／ｎに変動許容幅Ｘを加算した値（ΣＤn（Ｖ）／ｎ＋Ｘ）を、下り走行操舵を判定するための判定値Ａ（Ｖ）として設定し記憶素子に記憶更新する。記憶素子には、それまでに計算された判定値Ａ（Ｖ）が記憶されているが、このステップＳ５６では、その値を今回の算出した値に書き換える。
【００５５】
演算部３１は、こうして判定値Ａ（Ｖ）を算出して記憶更新すると、本ルーチンをいったん終了する。そして、所定の短い周期で本ルーチンを繰り返し実行する。この判定値Ａ（Ｖ）は、上述した加圧ユニット制御ルーチンにおけるステップＳ３５で下り走行操舵判定式（１）に用いられる。このステップＳ３５の判定式の左辺（｜Ｔｒ／（ω・θ）｜）は、操舵速度ωと操舵角θとの積（ω・θ）に対する操舵トルクＴｒの大きさを表し、前輪ＦＷの軸重が大きくなるほど大きくなる。また、判定データＤn（Ｖ）は、日常の走行中において、この判定式の左辺と同じ式により算出したものである。従って、判定データＤn（Ｖ）の平均値に変動許容幅Ｘを加算して求めた判定値Ａ（Ｖ）は、下り走行中において操舵操作が行われているか否かを判定する判定基準値として使用することができる。
【００５６】
また、判定値Ａ（Ｖ）は、日常の走行中に学習されていくものであるため、適正値に維持される。しかも、作動フラグＦが「０」のとき、つまり、下り坂走行中でないときの操舵情報から判定値Ａ（Ｖ）を算出するため、一層適切な判定値Ａ（Ｖ）を設定することができ、高い判定精度が得られる。
【００５７】
以上説明した本実施形態の電動パワーステアリング装置を有する車両によれば、車両が坂道を下りながら操舵操作されていることを、操舵アシスト制御で用いる操舵情報を使って判定し、下り坂走行操舵が検出されたときには、加圧ユニット６０を作動させて燃料タンク５０内の燃料ｆを車両後方側に移動させる。これにより、前輪ＦＷの車両重量配分が少なくなり、電動モータ２０の負荷を軽くすることができる。この結果、電動モータ２０の発熱を抑制することができるため、電動モータ２０の電流制限を加える必要がなくなり、十分な操舵アシストを得ることができる。
【００５８】
以上、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００５９】
例えば、本実施形態においては、操舵速度ωと操舵角θの積（ω・θ）に対する操舵トルクＴｒの大きさ（｜Ｔｒ／（ω・θ）｜に基づいて、下り坂走行操舵の判定を行っているが、こうしたものに限るものではなく、例えば、操舵速度ωに対する操舵トルクＴｒの大きさ（｜Ｔｒ／ω｜に基づいて判定するようにしてもよい。また、下り走行操舵判定式の操舵トルクＴｒに代えて、目標アシストトルクＴｒ＊や基本アシストトルクＴas、あるいは、目標電流値ｉas＊を用いるようにしてもよい。もちろん、図７に示す下り走行操舵判定値算出ルーチンにおいても、判定条件に応じて適宜変更すればよい。
【００６０】
また、本実施形態においては、車速レベルに分けて下り坂走行操舵の判定値を設定しているが、車速レベルに分けない構成であってもよい。
【００６１】
また、本実施形態においては、電動モータ２０の電流制限を行うにあたって、モータ温度Ｔの上昇に伴って低下する上限電流値ｉlimを設定しているが、これに代えて、モータ温度Ｔの上昇に伴って低下する電流制限係数α（０≦α≦１）を目標電流値ｉas＊に乗じる構成であってもよい。
【００６２】
また、本実施形態においては、据え切り操作が行われている場合にのみ、モータ温度Ｔに応じて電流制限を行うようにしているが、走行中においてもモータ温度Ｔに応じて電流制限を行うようにしてもよい。この場合でも、上述したように下り坂走行中での操舵操作に対して電動モータ２０の負荷が軽くなっているため、電流制限が少なくなり良好な操舵アシストが得られる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…ステアリング機構、１１…操舵ハンドル、１２…ステアリングシャフト、２０…電動モータ、２２…操舵トルクセンサ、２３…操舵角センサ、２４…電流センサ、２５…温度センサ、２６…車速センサ、３０…ＥＣＵ、３１…演算部、３２…モータ駆動回路、５０…燃料タンク、５１…第１燃料室、５２…第２燃料室、５３…連通室、６０…加圧ユニット、６１…加圧板、１００…電動パワーステアリング装置、ｆ…燃料、ＦＷ…前輪（操舵輪）、ＲＷ…後輪。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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