(57)【要約】      （修正有）【課題】イグニッションスイッチオフ後に、作動されるリレースイッチの動作音により乗員が違和感を覚えることを回避する。【解決手段】イグニッションスイッチ２６をオフした後、ドアスイッチ２５ＦＬ〜２５ＲＲのスイッチ信号に基づいてドアの開又は閉動作の有無を検出し、開又は閉動作が行われたときこのタイミングでモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放状態に制御し、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６の動作音とドアの開閉動作音とを被せることにより、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６の動作音が乗員に与える違和感を低減させる。イグニッションスイッチ２６がオフ状態となった後、規定時間経過するまでの間に、ドアの開閉動作が検出されないときには、規定時間が経過した時点でモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６をオフ状態に制御する。【選択図】図２
2010155500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵系に対して操舵補助力を付与する電動モータと、
当該電動モータを駆動制御するモータ駆動制御手段と、
前記電動モータへの電力供給ラインに介挿されるリレー回路と、
イグニッションスイッチがオフとなった後、前記リレー回路を制御するリレー制御手段と、を備えた電動パワーステアリング制御装置において、
乗員が音を感じる状況にあるかどうかを推測する音状況推測手段を備え、
前記リレー制御手段は、前記イグニッションスイッチがオフとなった後、前記音状況推測手段で乗員が音を感じる状況にあると推測された時点で前記リレー回路を制御することを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
【請求項２】
前記イグニッションスイッチがオフとなった時点からの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、
前記リレー制御手段は、乗員が音を感じる状況にあると推測されないときには、前記経過時間が、予め設定した規定時間に達した時点で前記リレー回路を制御することを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項３】
前記音状況推測手段は、ドアの開閉状態を検出するドア開閉状態検出手段を有し、
当該ドア開閉状態検出手段の検出結果に基づきドアが開閉動作されたことを検出したとき、乗員が音を感じる状況にあると推測することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電動パワーステアリング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを駆動制御するための電力供給ラインに介挿されたリレー回路の動作音による違和感を抑制することの可能な電動パワーステアリング制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動パワーステアリング制御装置として、ステアリング系に補助トルクを付与するモータと、ステアリング系の操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、少なくとも操舵トルク信号に基づいてモータに供給すべき目標電流を決定する目標電流決定部と、モータに流れる電流を検出する電流検出部と、モータを駆動するモータ駆動制御信号を出力するモータ運転制御部と、モータ駆動制御信号を徐々に漸減させる漸減部を有する電動パワーステアリング装置において、イグニッションスイッチオフした時点でステアリング系へのアシストが不要な場合には漸減部をオフし、その後リレーをオフすることにより、トルクがかかっておらずフェードの必要のない場合にはフェード処理を行わずに即座にリレーをオフし、リレーオフ時の動作音をイグニッションスイッチのオフ音に被らせることで、リレーオフ時の動作音による違和感を低減するようにした電動パワーステアリング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００４−１３０９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載の従来例にあっては、トルクのかかっていないときには、動作音を低減することができる。しかしながら、トルクがかかっている場合にはフェード処理を行う必要があるため、リレーオフ時の動作音をイグニッションスイッチのオフ音に被らせることができず、動作音による違和感を与えてしまうという未解決の課題がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、リレー回路の動作音による違和感を抑制することの可能な電動パワーステアリング制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング制御装置は、操舵系に対して操舵補助力を付与する電動モータと、当該電動モータを駆動制御するモータ駆動制御手段と、前記電動モータへの電力供給ラインに介挿されるリレー回路と、イグニッションスイッチがオフとなった後、前記リレー回路を制御するリレー制御手段と、を備えた電動パワーステアリング制御装置において、乗員が音を感じる状況にあるかどうかを推測する音状況推測手段を備え、前記リレー制御手段は、前記イグニッションスイッチがオフとなった後、前記音状況推測手段で乗員が音を感じる状況にあると推測された時点で前記リレー回路を制御することを特徴としている。
【０００５】
この請求項１に記載の発明では、リレー制御手段は、イグニッションスイッチがオフとなった後、乗員が、音を感じる状況にあると推測された時点でリレー回路を制御するから、乗員には、リレー回路の動作音は、このリレー回路の動作音とは別に乗員が感じている音と被さり紛れて聞こえることになって、リレー回路の動作音が乗員に与える違和感が低減される。
【０００６】
また、請求項２に係る電動パワーステアリング制御装置は、前記イグニッションスイッチがオフとなった時点からの経過時間を計測する経過時間計測手段を備え、前記リレー制御手段は、乗員が音を感じる状況にあると推測されないときには、前記経過時間が、予め設定した規定時間に達した時点で前記リレー回路を制御することを特徴としている。
この請求項２に記載の発明では、イグニッションスイッチがオフとなった後、乗員が音を感じる状況とならないときには、イグニッションスイッチがオフとなった時点からの経過時間が、予め設定した規定時間に達した時点でリレー回路を制御する。したがって、イグニッションスイッチがオフとなった後、乗員が音を感じる状況とならない場合であっても、規定時間経過後には、リレー回路は制御されることになる。
【０００７】
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング制御装置は、前記音状況推測手段は、ドアの開閉状態を検出するドア開閉状態検出手段を有し、当該ドア開閉状態検出手段の検出結果に基づきドアが開閉動作されたことを検出したとき、乗員が音を感じる状況にあると推測することを特徴としている。
この請求項３に記載の発明では、ドア開閉状態検出手段の検出結果に基づきドアが開閉動作されたことを検出したとき、乗員が音を感じる状況にあると推測するから、的確なタイミングで速やかにリレー制御が行われることになる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、イグニッションスイッチがオフとなった後、乗員が音を感じる状況にあると推測される時点でリレー回路を制御するから、リレー回路の動作音は、乗員には、乗員が感じている音と被さり、紛れて聞こえることになって、このリレー回路の動作音によって乗員に違和感を与えることを回避することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、乗員が音を感じる状況にあると推測されない場合であっても、イグニッションスイッチがオフとなった時点からの経過時間が、予め設定した規定時間に達した時点でリレー回路を制御するから、イグニッションスイッチがオフとなった後、遅くとも、規定時間が経過した時点でリレー回路を制御することができる。
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、ドアが開閉動作されたことを検出したとき、乗員が音を感じる状況にあると推測するから、的確なタイミングで速やかにリレー制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す概略構成図であって、図中、１はステアリングホイールであり、このステアリングホイール１に運転者から作用される操舵力がステアリングシャフト２に伝達される。このステアリングシャフト２は、入力軸２ａと出力軸２ｂとを有し、入力軸２ａの一端がステアリングホイール１に連結され、他端はトルク検出手段としてのトルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。
【００１１】
そして、出力軸２ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント４を介してロアシャフト５に伝達され、さらにユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達される。
このピニオンシャフト７に伝達された操舵力はステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａとこのピニオン８ａに噛合するラック８ｂとを有するラックアンドピニオン機構に構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。
【００１２】
ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、補助操舵力を出力軸２ｂに伝達する減速ギヤ１０が連結されており、この減速ギヤ１０には、操舵系に対して補助操舵力を発生する電動モータ１２の出力軸が連結されている。
トルクセンサ３は、ステアリングホイール１に付与されて入力軸２ａに伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を例えばポテンショメータで検出するように構成されている。このトルクセンサ３から出力されるトルク検出値Ｔは、コントローラ１３に入力される。
【００１３】
このコントローラ１３には、トルク検出値Ｔの他に、車速センサ１５で検出した車速検出値Ｖも入力され、コントローラ１３では、入力されるトルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖに応じた操舵補助力を電動モータ１２で発生するための操舵補助指令値ＩＭ＊を公知の手順で算出し、算出した操舵補助指令値ＩＭ＊とモータ電流検出値ＩＭＤとにより、電動モータ１２に供給する駆動電流をフィードバック制御するためのモータ駆動電流ＩＭを算出する。
【００１４】
また、コントローラ１３には、図２に示すように、ドアの開閉状態に応じたオンオフ信号を出力する各ドアのドアスイッチ２５ＦＬ〜２５ＲＲからのドアスイッチ信号が入力される。コントローラ１３は、イグニッションスイッチ２６からのスイッチ信号がオフとなり、その後ドアスイッチ信号に基づきドアの開閉動作が行われたことを検出したとき、後述のモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放状態に制御する。
【００１５】
コントローラ１３は、図２に示すように、公知の手順で、電動モータ１２の制御処理を実行するマイクロコンピュータ１６を有する操舵補助制御部１７と、マイクロコンピュータ１６から出力されるモータ駆動電流ＩＭが入力されて電動モータ１２に供給する駆動電流を制御するモータ駆動回路１８と、電動モータ１２に流れる駆動電流を検出するモータ電流検出回路１９と、モータリレー部４０と、電源リレー部４７とを備えている。
ここで、モータ駆動回路１８は、電界効果トランジスタＦＥＴ１〜ＦＥＴ４でなるＨブリッジ回路２０と、マイクロコンピュータ１６から出力されるモータ駆動電流ＩＭに基づいて電界効果トランジスタＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲート駆動回路２１とで構成されている。
【００１６】
各電界効果トランジスタＦＥＴ１〜ＦＥＴ４は、モータ駆動電流ＩＭに基づいて決定されるデューティ比のＰＷＭ（パルス幅変調）信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御され、例えば、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電流は、ＦＥＴ１、電動モータ１２、ＦＥＴ４、抵抗ＲＬを経て流れ、電動モータ１２に正方向の電流が流れる。また、ＦＥＴ３が導通状態にあるときは、電流は、ＦＥＴ２、電動モータ１２、ＦＥＴ３、抵抗ＲＲを経て流れ、電動モータ１２に負方向の電流が流れる。
【００１７】
さらに、モータ電流検出回路１９は、電界効果トランジスタＦＥＴ４と接地との間に介挿された抵抗ＲＬの正転モータ電流を表す端子間電圧と電界効果トランジスタＦＥＴ３と接地との間に介挿された抵抗ＲＲの逆転モータ電流を表す端子間電圧とを検出して、正転モータ電流検出時に正のモータ電流検出値“＋ＩＭＤ”を、逆転モータ電流検出時に負のモータ電流検出値“−ＩＭＤ”を出力する。
そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１及びＦＥＴ２の接続点に、後述の電源リレー回路４６を介してバッテリ電圧ＶＢが印加され、電界効果トランジスタＦＥＴ３及びＦＥＴ４はそれぞれ電流検出用抵抗ＲＲ及びＲＬを介して接地されている。
【００１８】
モータリレー部４０は、リレー接点４１及びこのリレー接点４１を付勢するリレーコイル４２からなるモータリレー回路４３と、リレーコイル４２に対する印加電圧を制御する印加電圧制御用能動素子としてのｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＴＲ１とを有する。リレー接点４１は、Ｈブリッジ回路２０の電界効果トランジスタＦＥＴ２及びＦＥＴ４の接続点と電動モータ１２の一方の入力側との間に接続される。リレーコイル４２は、その一端は接地され、他端は前記トランジスタＴＲ１のコレクタ端子に接続される。このトランジスタＴＲ１のエミッタ端子には内部電圧Ｖｂが印加され、ベース端子には、マイクロコンピュータ１６からのリレーオン信号Ｓｓ１が入力され、このリレーオン信号Ｓｓ１が入力されたときトランジスタＴＲ１が導通状態となってリレーコイル４２へ電圧印加が行われ、モータリレー回路４３が導通状態に制御される。
【００１９】
電源リレー部４７は、リレー接点４４及びこのリレー接点４４を付勢するリレーコイル４５からなる電源リレー回路４６と、リレーコイル４５に対する印加電圧を制御する印加電圧制御用能動素子としてのｐｎｐ型のバイポーラトランジスタＴＲ２とを有する。リレー接点４４は、一端はＨブリッジ回路２０の電界効果トランジスタＦＥＴ１及びＦＥＴ２の接続点に接続され、他端にはバッテリ電圧ＶＢが印加される。リレーコイル４５は、その一端は接地され、他端は前記トランジスタＴＲ２のコレクタ端子に接続される。このトランジスタＴＲ２のエミッタ端子にはバッテリ電圧ＶＢが印加され、ベース端子には、マイクロコンピュータ１６からのリレーオン信号Ｓｓ２が入力され、このリレーオン信号Ｓｓ２が入力されたときトランジスタＴＲ２が導通状態となってリレーコイル４５へ電圧印加が行われ、電源リレー回路４６が導通状態に制御される。
【００２０】
そして、マイクロコンピュータ１６は図示しないバッテリを電力源として生成された内部電圧Ｖｃにより常時作動可能状態に制御され、イグニッションスイッチ２６がオン状態となったとき、リレーオン信号Ｓｓ１及びＳｓ２を出力してモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を導通状態に制御し、公知の操舵補助制御処理を実行して、トルク検出値Ｔ及び車速検出値Ｖに応じた操舵補助トルクを発生するよう電動モータ１２を駆動制御する。また、イグニッションスイッチ２６の作動状況を監視し、イグニッションスイッチ２６がオフ状態となったとき、後述のリレーオフ制御処理を実行して、前記モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放状態に切り換える。
【００２１】
図３は、このリレーオフ制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。マイクロコンピュータ１６は、このリレーオフ制御処理を所定周期で実行する。
まず、ステップＳ１で、イグニッションスイッチ２６からのスイッチ信号を読み込み、イグニッションスイッチ２６がオフ状態となったかどうかを判断する。イグニッションスイッチ２６がオフ状態となっていない場合にはそのまま処理を終了し、イグニッションスイッチ２６がオフ状態となっている場合には、ステップＳ２に移行し、イグニッションスイッチ２６がオフ状態に切り換わった時点からの経過時間を計測するためのタイマを起動した後ステップＳ３に移行する。なお、すでにタイマが起動されている場合にはそのままステップＳ３に移行する。
【００２２】
このステップＳ３では、ドアスイッチ２５ＦＬ〜２５ＲＲからのドアスイッチ信号を読み込み、何れかのドアが開動作又は閉動作されたかを判断する。そして、何れのドアも開動作又は閉動作されていない場合にはステップＳ４に移行し、イグニッションスイッチ２６がオフとなった時点からの経過時間が予め設定した規定時間に達したかどうかを判断する。この規定時間は、例えば５分程度に設定される。
そして、イグニッションスイッチ２６がオフに切り換わった時点からの経過時間が前記規定時間に達していない場合には、そのまま処理を終了する。
【００２３】
そして、前記ステップＳ３でドアの開閉動作が行われたとき、または、ステップＳ４でイグニッションスイッチ２６がオフ状態に切り換わった時点からの経過時間が規定時間に達し、これまでの間にドアの開閉動作が行われないときにはステップＳ５に移行し、モータリレー回路４３へのリレーオン信号Ｓｓ１及び電源リレー回路４６へのリレーオン信号Ｓｓ２の出力を停止し、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放状態に制御する。これにより、電動モータ１２とモータ駆動回路１８との間、及び図示しないバッテリとモータ駆動回路１８との間が遮断される。
【００２４】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。
モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６が導通状態に制御され、操舵補助制御処理によりトルク検出値Ｔ、車速検出値Ｖに応じた操舵補助トルクを発生するように電動モータ１２が駆動制御されている状態から、運転者がイグニッションスイッチ２６をオフ状態に切り換えると、マイクロコンピュータ１６では、所定の処理を実行して操舵補助制御処理を終了すると共に、図３に示すリレーオフ制御処理において、ステップＳ１からステップＳ２に移行し、イグニッションスイッチ２６がオフに切り換わった時点からの経過時間を計測するためのタイマを起動し、ドアスイッチ信号の状態変化の有無を監視する。そして、ドアスイッチ信号に状態変化が生じていないとき、すなわち、ドアの開閉動作が行われていないときにはステップＳ３からステップＳ４を経て処理を終了し、この時点では、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放状態に制御しない。
【００２５】
この状態から乗員がドアを開動作させると、ドアスイッチ信号が変化することからステップＳ３からステップＳ５に移行し、この時点で、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６をオフ、つまり、開放状態に切り換える。
ここで、このモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６の開放制御は、ドアの開動作が行われたとき、つまりドアの開動作に伴う動作音が発生する状況下で行われる。したがってモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放制御することによりその動作音が生じたとしても、この動作音は、ドアの開動作に伴う動作音と同等のタイミングで発生するから、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６の動作音が発生することに対して、乗員が違和感を覚えることを抑制することができる。
【００２６】
一方、イグニッションスイッチ２６がオフ状態に切り換わった時点からの経過時間が、規定時間に達してもドアの開閉動作が行われないとき、例えば、イグニッションスイッチ２６をオフ状態に切り換えたまま車内に留まった場合等には、規定時間が経過した時点でステップＳ４からステップＳ５に移行し、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６をオフ、つまり開放状態に切り換える。これによって、イグニッションスイッチ２６がオフ状態となった後、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６が導通状態のままに維持されることを回避することができる。したがって、例えば、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６が導通状態のまま、運転者がステアリングホイール１を回動させたときに、モータ駆動回路１８に電流が流れることによってステアリングホイール１８がロックされる等といった悪影響を与えることを回避することができる。
【００２７】
このように、上記実施の形態においては、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６がオフ状態に切り換わったときに生じる動作音とドアの開閉動作音とが被さるタイミングでモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放状態に切り換えるから、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６が動作することに伴う動作音によって乗員に違和感を与えることを回避することができる。
なお、上記実施の形態においては、ドアの開閉動作音に被せてモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放状態に切り換える場合について説明したがこれに限るものではない。
【００２８】
例えば、イグニッションスイッチ２６をオフした後もしばらくの間、運転席のパワーウィンドウを操作可能に構成されている場合には、この運転席のパワーウィンドウのスイッチの作動信号を入力し、パワーウィンドウが操作されるタイミングでモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６をオフ状態に切り換えることで、パワーウィンドウが上下動作しているときの動作音に被せてモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を作動させてもよい。同様に、オーディオ機器の電源のオンオフ信号を入力し、これがオン状態であるときにモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６をオフ状態に切り換え、オーディオの音声が流れているときにこの音声を被せてモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６をオフ状態に切り換えることも可能である。
【００２９】
また、これら複数を組み合わせて、これらのうち何れかを満足するときにモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を作動させることも可能であり、要は、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６の動作音が発生したとき、乗員がモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６の動作音に対して違和感を覚えることのない音が生じる状況であれば、この状況にあわせてモータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を制御することで、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６の動作音が乗員に与える違和感を低減することができる。
【００３０】
また、上記実施の形態においては、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６を開放制御する場合に、その動作音が乗員に与える違和感を低減する場合について説明したがこれに限るものではない。モータリレー回路４３、電源リレー回路４６に限らず、イグニッションスイッチ２６をオフした後に、作動させるようになっているリレーであれば適用することができ、また、イグニッションスイッチ２６をオフした後に、導通状態に制御するようなリレーであっても適用することができる。
【００３１】
ここで、上記実施の形態において、コントローラ１３がモータ駆動制御手段に対応し、モータリレー回路４３及び電源リレー回路４６がリレー回路に対応し、図３のリレーオフ制御処理がリレー制御手段に対応し、図３のステップＳ３の処理が音状況推測手段に対応している。
また、図３のステップＳ２及びステップＳ４の処理が経過時間計測手段に対応し、ドアスイッチ２５ＦＬ〜２５ＲＲがドア開閉状態検出手段に対応している。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１のコントローラの具体的構成を示すブロック図である。
【図３】図２のマイクロコンピュータで実行されるリレーオフ制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１  ステアリングホイール
２  ステアリングシャフト
３  トルクセンサ
８  ステアリングギヤ
１０  減速ギヤ
１２  電動モータ
１３  コントローラ
１５  車速センサ
１６  マイクロコンピュータ
１８  モータ駆動回路
１９  モータ電流検出回路
２０  Ｈブリッジ回路
２１  ＦＥＴゲート駆動回路
４１  リレー接点
４２  リレーコイル
４３  モータリレー回路
４４  リレー接点
４５  リレーコイル
４６  電源リレー回路
ＴＲ１、ＴＲ２  バイポーラトランジスタ
【図１】
2010155500.tif 000003
【図２】
2010155500.tif 000004
【図３】
2010155500.tif 000005