(57)【要約】【課題】操舵フィーリングの低下を強く感じてしまうことを防止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】パワーステアリング装置１は、操舵補助力発生用の油圧ポンプ２０を駆動するための電動モータ２２と、電動モータ２２がフェール状態にあることを報知するための警告灯３７とを備えている。電子制御ユニット２４は、電動モータ２２の回転数Ｒが所定のしきい値Ｒｔ以下である低回転状態が第１の時間Ｔ１以上継続したときには、警告灯３７を点灯させる。さらに、電子制御ユニット２４は、低回転状態が第１の時間Ｔ１よりも長い第２の時間Ｔ２以上継続したときには、電動モータ２２の駆動を停止させる。このような制御により、電動モータ２２が停止することを運転者が事前に予測できる。【選択図】図１
2010149718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助力発生用の油圧ポンプを駆動するための電動モータと、
電動モータの出力軸の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
電動モータがフェール状態にあることを報知するための報知手段と、
電動モータおよび報知手段を制御する制御手段と、を備え、
上記制御手段は、電動モータの出力軸の回転速度が所定のしきい値以下である低回転状態が所定の第１の時間以上継続したときには上記報知手段による報知を行わせ、上記低回転状態が上記第１の時間よりも長い所定の第２の時間以上継続したときには、電動モータの駆動を停止させ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において、上記油圧ポンプの作動油の温度としての油温を検出する油温検出手段を備え、
上記制御手段は、上記第１の時間および第２の時間のそれぞれの長さを油温検出手段により検出された油温に応じて調整する機能を有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２において、上記制御手段は、上記油温検出手段により検出された上記油温が所定の温度範囲内にある場合には、上記低回転状態が第１の時間以上継続することを条件として報知手段による報知を行わせ、上記油温検出手段により検出された上記油温が上記所定の温度範囲を逸脱する場合には、上記低回転状態が所定の第２の時間以上継続することを条件として報知手段による報知を行わせるようにしてい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１〜３の何れか１項において、上記制御手段は、上記回転速度検出手段により検出された回転速度に基づいて上記第１および第２の時間のそれぞれの長さを調整する機能を有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１〜４の何れか１項において、上記低回転状態の継続時間が第１の時間と第２の時間との間にある場合には、上記回転速度が上記しきい値を越えることを条件として、報知手段による報知が解除されることを特徴とするパワーステアリング装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
電動モータにより油圧ポンプを駆動して、加圧された作動油をパワーシリンダに供給することにより、ステアリング機構に操舵補助力を付与する、電動ポンプ式パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、電動モータの回転数を検出し、検出された回転数が規定値以下である状態が所定時間継続する場合は異常と判定し、異常表示を行うと同時に、電動モータの駆動を停止する。
【特許文献１】特開平１０−４５０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、油圧ポンプ内に鉄粉等の異物が侵入するコンタミネーション等により、ブラシレスモータ等の電動モータの負荷が大きくなることがある。このような場合には、電動モータの回転数が極めて低くなる結果、駆動回路に含まれる一部のＦＥＴに電流が集中して流れ、ＦＥＴの損傷等を招く恐れがある。
このような場合に、特許文献１のように、電動モータの回転数低下を検出して電動モータを停止することが考えられる。しかしながら、特許文献１のように、異常表示と同時に電動モータの駆動停止が行われる構成では、運転者は、電動モータの駆動が停止される前に予め電動モータの駆動が停止することを予測することができない。このため、異常表示と同時に油圧が低下し、運転者がハンドルを操舵するのに必要な力が大きくなり、操舵フィーリングの低下を強く感じてしまう。
【０００４】
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、操舵フィーリングの低下を強く感じてしまうことを防止できるパワーステアリング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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、操舵補助力発生用の油圧ポンプ（２０）を駆動するための電動モータ（２２）と、電動モータの出力軸（２３）の回転速度（Ｒ）を検出する回転速度検出手段（３６）と、電動モータがフェール状態にあることを報知するための報知手段（３７）と、電動モータおよび報知手段を制御する制御手段（２４）と、を備え、上記制御手段は、電動モータの出力軸の回転速度が所定のしきい値（Ｒｔ）以下である低回転状態が所定の第１の時間（Ｔ１）以上継続したときには上記報知手段による報知を行わせ、上記低回転状態が上記第１の時間よりも長い所定の第２の時間（Ｔ２）以上継続したときには、電動モータの駆動を停止させることを特徴とするパワーステアリング装置（１）を提供する（請求項１）。
【０００６】
本発明によれば、例えば、油圧ポンプへの異物侵入によるコンタミネーション等により電動モータの負荷が増大した結果、低回転状態が第１の時間以上続くと、電動モータを駆動したままで、報知手段による報知が行われる。したがって、低回転状態が第２の時間以上続いて電動モータ（油圧ポンプ）が停止することにより操舵補助力が低下する前に、電動モータが停止することを運転者に報知できる。これにより、運転者は予め、電動モータの停止による操舵補助力の低下に備えることができ、不意に操舵補助力が低下する感覚に陥らずに済む。したがって、運転者に与える操舵フィーリングの低下を可及的に少なくできる。
【０００７】
また、本発明において、上記油圧ポンプの作動油の温度としての油温（Ｈ）を検出する油温検出手段（２９）を備え、上記制御手段は、上記第１の時間および第２の時間のそれぞれの長さを油温検出手段により検出された油温に応じて調整する機能を有する場合がある（請求項２）。
この場合、油温に応じて最適な第１の時間および第２の時間を設定することができる。例えば、電動モータ（油圧ポンプ）の駆動開始直後で油温が低いことから電動モータの駆動素子等の温度も低いことが予想され、電動モータを大負荷である程度の長時間連続運転できる場合には、第１および第２の時間を長く設定できる。したがって、報知手段による報知や電動モータの駆動停止をより遅らせることができる。また、例えば、電動モータ（油圧ポンプ）の駆動により油温が高いことから、電動モータの駆動素子等の温度も高いことが予想され、電動モータを大負荷で連続運転できる時間が短い場合には、第１および第２の時間を短く設定できる。したがって、電動モータの負担が過大にならないようにできる。
【０００８】
また、本発明において、上記制御手段は、上記油温検出手段により検出された上記油温が所定の温度範囲（Ｈ１〜Ｈ２）内にある場合には、上記低回転状態が第１の時間以上継続することを条件として報知手段による報知を行わせ、上記油温検出手段により検出された上記油温が上記所定の温度範囲を逸脱する場合には、上記低回転状態が所定の第２の時間以上継続することを条件として報知手段による報知を行わせるようにしている場合がある（請求項３）。
【０００９】
この場合、検出された油温が所定の温度範囲を逸脱するほど低いときには、作動油の粘性抵抗が大きいことから電動モータおよび油圧ポンプの負荷は大きく、電動モータの回転速度は低い。しかしながら、異常が生じたことによる負荷の増大ではないので、電動モータがしばらく駆動されることにより油温が上昇することで作動油の粘性抵抗が低下し、電動モータの回転速度は上昇する。よって、フェール状態が確定して電動モータが停止する可能性は低く、低回転状態が第１の時間以上継続していても、報知手段による報知を行う必要は無く、無用な報知をしなくて済む。また、検出された油温が所定の温度範囲を逸脱するほど高いときには、電動モータの駆動素子等も高温であることから、電動モータが低回転状態になってから駆動を停止しなければならなくなるまでの時間（第２の時間）は短い。したがって、第１の時間と第２の時間との差は少なく、低回転状態が第１の時間続いたときに報知手段による報知を行う利益は少ないので、無用な報知をしなくて済む。
【００１０】
また、本発明において、上記制御手段は、上記回転速度検出手段によって検出された回転速度に基づいて上記第１および第２の時間のそれぞれの長さを調整する機能を有する場合がある（請求項４）。この場合、低回転状態において、例えば、電動モータの出力軸の回転速度がゼロに近いことから電動モータの負荷が大きく、電動モータを連続運転できる時間が短いときには、第１および第２の時間を相対的に短く設定することにより、電動モータを速やかに停止できる。また、電動モータの出力軸の回転速度が比較的高いことから電動モータの負荷が比較的小さく、電動モータを比較的長時間連続運転できるときには、第１および第２の時間を相対的に長く設定することにより、電動モータを駆動しつつ報知手段による報知を行う時間を長くできる。電動モータが駆動されつつ報知手段による報知が行われる時間が長いことを運転者等に気付かせることにより、例えば、油圧ポンプの可動部の経年劣化による駆動抵抗の増大を報知することができる。
【００１１】
また、本発明において、上記低回転状態の継続時間（Ｔ）が第１の時間と第２の時間との間にある場合には、上記回転速度が上記しきい値を越えることを条件として、報知手段による報知が解除される場合がある（請求項５）。この場合、例えば、油圧ポンプ内の異物が吐出されたこと等により油圧ポンプの運転異常が解消されることで、電動モータの停止前に低回転状態が解消されることがある。このような場合であれば、電動モータは停止しないので、その旨を運転者に報知することができる。
【００１２】
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施の形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るパワーステアリング装置の基本的な構成を示す概念図である。図１を参照して、本パワーステアリング装置１は、車両のステアリング機構２に関連して設けられ、このステアリング機構２に操舵補助力を与えるためのものである。
【００１４】
ステアリング機構２は、運転者によって操作されるステアリングホイール３と、このステアリングホイール３に連結されたステアリング軸４と、ステアリング軸４の先端部に設けられたピニオンギア５と、このピニオンギア５に噛合するラックギア部６ａを有し車両の左右方向に延びたラック軸６と、を備えている。
ラック軸６の両端にはタイロッド７がそれぞれ連結されており、このタイロッド７は、それぞれ、操舵輪としての前左右輪８Ｌ，８Ｒを支持するナックルアーム９に連結されている。ナックルアーム９は、キングピン１０まわりに回動可能に設けられている。
【００１５】
ステアリングホイール３が操作されてステアリング軸４が回転されると、この回転はピニオンギア５およびラック軸６によって車両の左右方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、ナックルアーム９のキングピン１０まわりの回動に変換され、これにより、前左右輪８Ｌ，８Ｒの転舵が達成される。
ステアリング軸４の途中部には、油圧制御弁１２が介装されている。油圧制御弁１２はロータリーバルブであり、ステアリング軸４に接続されたスリーブ弁体（図示せず）と、ピニオンギヤ５に接続されたシャフト弁体（図示せず）と、両弁体を連結するトーションバー（図示せず）とからなる。トーションバーは、ステアリングホイール３に加えられた操舵トルクの方向および大きさに応じてねじれを生じ、このトーションバーのねじれの方向および大きさに応じて油圧制御弁１２の開度が変化する。
【００１６】
この油圧制御弁１２は、ステアリング機構２に操舵補助力を与えるパワーシリンダ１３に接続されている。パワーシリンダ１３は、ラック軸６に同行移動可能に設けられたピストン１４と、このピストン１４を用いて区画された一対のシリンダ室１５，１６とを有している。シリンダ室１５，１６は、それぞれ、対応する油路１７，１８を介して、油圧制御弁１２に接続されている。
【００１７】
油圧制御弁１２は、リザーバタンク１９および操舵補助力発生用の油圧ポンプ２０を通る油循環路２１の途中部に介装されている。油圧ポンプ２０は、例えば、ギヤポンプであり、ブラシレスモータ等の電動モータ２２の出力軸２３によって駆動される。
この油圧ポンプ２０は、リザーバタンク１９に貯留されている作動油をくみ出して油圧制御弁１２に供給する。余剰分の作動油は、油圧制御弁１２から油循環路２１を介してリザーバタンク１９に帰還される。
【００１８】
電動モータ２２の出力軸２３は、油圧ポンプ２０の入力軸（図示せず）に連結されており、電動モータ２２の出力軸２３が回転することで、油圧ポンプ２０の入力軸が回転して油圧ポンプ２０から圧油が油圧制御弁１２に供給される。
油圧制御弁１２は、トーションバーに一方方向のねじれが加わった場合には、油路１７，１８のうちの一方を介してパワーシリンダ１３のシリンダ室１５，１６のうちの一方に作動油を供給するとともに他方の作動油をリザーバタンク１９に戻す。また、トーションバーに他方方向のねじれが加えられた場合には、油路１７，１８のうちの他方を介してシリンダ室１５，１６のうちの他方に作動油を供給するとともに一方の作動油をリザーバタンク１９に戻す。
【００１９】
トーションバーがねじれていないか、トーションバーにねじれがほとんど加わっていない場合には、油圧制御弁１２は、いわば平衡状態となり、操舵中立でパワーシリンダ１３の両シリンダ室１５，１６は等圧に維持され、作動油は、油循環路２１を循環する。操舵により油圧制御弁１２の両弁体が相対回転すると、パワーシリンダ１３のシリンダ室１５，１６のいずれかに作動油が供給され、ピストン１４が車幅方向に沿って移動する。これにより、ラック軸６に操舵補助力が作用する。
【００２０】
電動モータ２２の駆動は、制御手段としての電子制御ユニット２４によって制御される。電子制御ユニット２４は、マイクロコンピュータを備えており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５と、このＣＰＵ２５の動作プログラム等を記憶したＲＯＭ２６と、ＲＡＭ２７とを含んでいる。
電子制御ユニット２４のハウジングは、油圧ポンプ２０のハウジングと電動モータ２２のハウジングとに挟まれてこれらのハウジングにそれぞれ固定されている。電子制御ユニット２４、油圧ポンプ２０、電動モータ２２および後述する駆動回路３１によって、一体品としてのアセンブリ２８が形成されている。
【００２１】
電子制御ユニット２４は、油温検出手段としてのサーミスタ２９と、タイマー３０と、とを含んでいる。サーミスタ２９は、電子制御ユニット２４のハウジング内に配置されており、油圧ポンプ２０に近接配置されている。これにより、サーミスタ２９は、油圧ポンプ２０を通過し油循環路２１を循環する作動油の温度としての油温Ｈを検出することができる。
【００２２】
タイマー３０は、電動モータ２２の出力軸２３の回転速度としての回転数Ｒ（以下、単に電動モータ２２の回転数Ｒともいう）が所定のしきい値Ｒｔ以下である低回転状態になっているときの継続時間Ｔをカウントするものである。
電子制御ユニット２４に隣接して駆動回路３１が設けられている。駆動回路３１は、ＦＥＴ３２等の素子を含んでおり、ＣＰＵ２５から指令されるデューティ比でパルス幅変調された駆動信号を発生し、この駆動信号を電動モータ２２に与える。ＦＥＴ３２は、例えば、６個設けられている（図１において、１のＦＥＴ３２のみ図示）。これらのＦＥＴ３２は、電動モータ２２のＵ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれに対応して設けられている。
【００２３】
電子制御ユニット２４には、操舵角速度検出手段としての角速度センサ３３の出力信号と、電流検出回路３４の出力信号のそれぞれが与えられる。角速度センサ３３は、ステアリングホイール３の操舵角速度を検出し、電流検出回路３４は、電動モータ２２を流れる電流を検出する。
また、電子制御ユニット２４には、車両の速度を検出する車速検出手段としての車速センサ３５の出力信号と、電動モータ２２の出力軸２３の回転数Ｒを検出する回転速度検出手段としてのモータ速度センサ３６の出力信号のそれぞれが与えられる。
【００２４】
電子制御ユニット２４には、パワーステアリング装置１の電動モータ２２がフェール状態にあることを報知するための報知手段としての警告灯３７が接続されている。警告灯３７は、電動モータ２２の駆動状態に異常が生じていることを報知するためのものであり、電子制御ユニット２４によって点灯・消灯が制御される。
電子制御ユニット２４は、角速度センサ３３、電流検出回路３４、車速センサ３５およびモータ速度センサ３６から与えられる信号等に基づいて、適切な操舵補助力がステアリング機構２に与えられるように電動モータ２２の駆動を制御する。
【００２５】
電動モータ２２は、車両のイグニションオンの間、常時運転されるようになっており、回転数Ｒは、例えば少なくとも２０００ｒｐｍ以上となるように設定されている。
しかしながら、油圧ポンプ２０に鉄粉等の異物が混入するコンタミネーションが生じることにより、油圧ポンプ２０のギヤ等の可動部がロックしたり、油圧ポンプ２０の駆動抵抗が過度に大きくなる場合がある。この場合、電動モータ２２の回転数Ｒは、例えば、３００ｒｐｍ以下（ゼロを含む）となり、電動モータ２２の回転数Ｒが所定のしきい値Ｒｔ（本実施の形態において、３００ｒｐｍ）以下である低回転状態となる。低回転状態で電動モータ２２の駆動を長時間続けることは、電動モータ２２の駆動回路３１の各ＦＥＴ３２のうち電動モータ２２の１相に対応するＦＥＴ３２に電流が集中し易くなり、電動モータ２２に過大な負荷が生じることから好ましくない。この場合、電動モータ２２を停止する必要がある。
【００２６】
本実施の形態の特徴の１つは、電子制御ユニット２４は、低回転状態が所定の第１の時間Ｔ１以上継続したときには警告灯３７を点灯させることにより、フェール状態にあることを運転者に報知し、低回転状態が第１の時間Ｔ１よりも長い所定の第２の時間Ｔ２以上継続したときには、フェール状態を確定するとともに電動モータ２２の駆動を停止させ得る点にある。フェール状態とは、電動モータ２２の運転状態が正常でない状態をいう。
【００２７】
図２は、油温Ｈと第１の時間Ｔ１との関係、および油温Ｈと第２の時間Ｔ２との関係をそれぞれ示すグラフ図である。図１および図２を参照して、電子制御ユニット２４のＲＯＭ２６には、図２のグラフ図に示されている油温Ｈと第１の時間Ｔ１との関係、および油温Ｈと第２の時間Ｔ２との関係のそれぞれに相当するテーブルが記憶されている。電子制御ユニット２４のＣＰＵ２５は、このテーブルを参照し、サーミスタ２９で検出された油温Ｈに応じて第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２をそれぞれ調整する。
【００２８】
第２の時間Ｔ２は、実用上想定される油温Ｈの全温度範囲（例えば、−３０℃〜１２０℃）に亘って設定されている。
第２の時間Ｔ２の長さは、油温Ｈが所定の温度Ｈ１未満であるときは一定であり、所定の温度Ｈ１以上であるときには、油温Ｈが大きくなるに応じて短くされている。油温Ｈが低いときには、電動モータ２２の駆動開始から間もないか、または気温が低い等の理由により、電動モータ２２の駆動回路３１のＦＥＴ３２の温度も低い。よって、第２の時間Ｔ２の長さを長くできる。一方、油温Ｈが高いときには、電動モータ２２の駆動開始から時間が経っていること等により、電動モータ２２の駆動回路３１のＦＥＴ３２の温度も高い。よって、第２の時間Ｔ２の長さを短くする必要がある。
【００２９】
第２の時間Ｔ２の長さは、低回転状態のうちでも電動モータ２２の負荷が最も高いとき、すなわち回転数Ｒがゼロであるときでも、低回転状態の開始から駆動回路３１のＦＥＴ３２が破損するまでの時間よりも短くなるように設定されている。
第１の時間Ｔ１は、実用上想定される油温Ｈの全温度範囲に亘って設定されている。第１の時間Ｔ１は、所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２（例えば、０℃〜８０℃）のとき正の値をとり、所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２を逸脱した範囲ではゼロにされている。所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２は、電動モータ２２の回転数Ｒが通常の値のときに取り得る油温Ｈの範囲をいう。
【００３０】
電子制御ユニット２４は、油温Ｈが所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２内にある場合には、低回転状態が第１の時間Ｔ１以上継続したときに警告灯３７を点灯させ、油温Ｈが所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２を逸脱する場合には、低回転状態が第２の時間Ｔ２以上継続したときに警告灯３７を点灯させる。
油温Ｈが同じとき、第１の時間Ｔ１は、第２の時間Ｔ２よりも短く設定されている。所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２において第１の時間Ｔ１は、例えば、第２の時間Ｔ２の約３０％に設定されている（Ｈ１≒０．３×Ｈ２）。第２の時間Ｔ２の最大値は、例えば１０秒であり、第１の時間Ｔ１の最大値は、例えば３秒である。
【００３１】
図３は、電子制御ユニット２４による電動モータ２２および警告灯３７の制御の流れの一例を示すフローチャートである。この制御は、例えば、車両のイグニションスイッチがオンにされたことに応答して実行されてもよいし、車両の走行中に所定時間毎に実行されてもよい。
図３を参照して、まず、電子制御ユニット２４の制御により電動モータ２２が駆動される（ステップＳ１）。
【００３２】
電動モータ２２が駆動されると、この電動モータ２２の回転数Ｒが読み取られ（ステップＳ２）、次いでサーミスタ２９によって検出された油温Ｈが読み取られる（ステップＳ３）。次に、ＲＯＭ２６に記憶されたテーブルが検索され（ステップＳ４）、読み取られた油温Ｈから、第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２の双方、または第２の時間Ｔ２が設定される（ステップＳ５）。油温Ｈが所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２にあるときには、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２の双方が設定される。一方、油温Ｈが所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２を逸脱している場合には、第２の時間Ｔ２が設定される。
【００３３】
次いで、第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２の双方が設定されたか、または第２の時間Ｔ２が設定されたかが判定される（ステップＳ６）。第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２の双方が設定されている場合には（ステップＳ６でＴ１，Ｔ２設定）、これら第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２を用いて制御が行われるべく、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、回転数Ｒがしきい値Ｒｔ以下であるか否か、すなわち低回転状態にあるか否かが判定される。
【００３４】
油圧ポンプ２０に異常が無いか、または油圧ポンプ２０内の異物が吐出され異常が解消したこと等により、電動モータ２２の回転数Ｒがしきい値Ｒｔを越えており、電動モータ２２がフェール状態にない場合には（ステップＳ７でＮＯ）、この制御は終了する。
一方、回転数Ｒがしきい値Ｒｔ以下であることにより低回転状態にあるときには（ステップＳ７でＹＥＳ）、低回転状態が継続している時間Ｔが判定される（ステップＳ８）。回転数Ｒがしきい値Ｒｔ以下である状態の継続時間Ｔが第１の時間Ｔ１未満の間は（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ７に戻る。
【００３５】
上記継続時間Ｔが第１の時間Ｔ１に等しいと判定されると（ステップＳ８でＹＥＳ）、警告灯３７が点灯され（ステップＳ９）、電動モータ２２がフェール状態にあることが運転者に報知される。
警告灯３７が点灯されると、再び、電動モータ２２の回転数Ｒがしきい値Ｒｔ以下であるか否かが判定される（ステップＳ１０）。油圧ポンプ２０内の異物が吐出されたこと等により電動モータ２２の回転数Ｒがしきい値Ｒｔを越えており、電動モータ２２のフェール状態が解消された場合には（ステップＳ１０でＮＯ）、警告灯３７が消灯され（ステップＳ１１）、この制御は終了する。
【００３６】
一方、ステップＳ１０で電動モータ２２の回転数Ｒがしきい値Ｒｔ以下であることから低回転状態が継続している場合には（ステップＳ１０でＹＥＳ）、この低回転状態の継続時間Ｔが判定される（ステップＳ１２）。低回転状態の継続時間Ｔが第２の時間Ｔ２未満の場合は（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ９に戻る。
ステップＳ１２で、低回転状態の継続時間Ｔが第２の時間Ｔ２に等しいと判定されると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、フェール状態が確定され、電動モータ２２の駆動が停止される（ステップＳ１３）。これにより、油圧ポンプ２０が停止され、パワーステアリング装置１による操舵補助は行われなくなる。
【００３７】
一方、ステップＳ５で第２の時間Ｔ２が設定されたと判定された場合（ステップＳ６でＴ２決定）、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、回転数Ｒがしきい値Ｒｔ以下であるか否か、すなわち低回転状態にあるか否かが判定される。
油圧ポンプ２０に異常が無いか、油圧ポンプ２０内の異物が吐出され異常が解消したこと等により、電動モータ２２の回転数Ｒがしきい値Ｒｔを越えており、電動モータ２２がフェール状態にない場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、この制御は終了する。
【００３８】
一方、回転数Ｒがしきい値Ｒｔ以下であることにより低回転状態にあるときには（ステップＳ１４でＹＥＳ）、低回転状態が継続している時間Ｔが判定される（ステップＳ１５）。回転数Ｒがしきい値Ｒｔ以下である状態の継続時間Ｔが第２の時間Ｔ２未満の間は（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１４に戻る。
上記継続時間Ｔが第２の時間Ｔ２に等しいと判定されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、警告灯３７が点灯され（ステップＳ１６）、電動モータ２２がフェール状態にあることが運転者に報知される。次いで、フェール状態の確定により、電動モータ２２が停止される（ステップＳ１７）。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、油圧ポンプ２０への異物侵入によるコンタミネーション等により電動モータ２２の負荷が増大した結果、低回転状態が第１の時間Ｔ１以上続くと、電動モータ２２は駆動されたままで、警告灯３７が点灯される。したがって、低回転状態が第２の時間Ｔ２以上続いて電動モータ２２（油圧ポンプ２０）が停止されることにより操舵補助力が低下する前に、電動モータ２２が停止することを運転者に報知できる。
【００４０】
これにより、運転者は予め、電動モータ２２の停止による操舵補助力の低下に備えることができ、不意に操舵補助力が低下する感覚に陥らずに済む。したがって、運転者に与える操舵フィーリングの低下を可及的に少なくできる。
また、第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２のそれぞれの長さが、サーミスタ２９により検出された油温Ｈに応じて調整される。これにより、油温Ｈに応じて最適な第１の時間Ｔ１および第２の時間Ｔ２を設定することができる。
【００４１】
例えば、電動モータ２２（油圧ポンプ２０）の駆動開始直後で油温Ｈが低いことから駆動回路３１のＦＥＴ３２等の温度も低いことが予想され、電動モータ２２を大負荷である程度の長時間連続運転できる場合には、第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２を長く設定できる。したがって、警告灯３７の点灯や電動モータ２２の停止をより遅らせることができる。
【００４２】
また、例えば、電動モータ２２（油圧ポンプ２０）の駆動により油温Ｈが高いことから、駆動回路３１のＦＥＴ３２等の温度も高いことが予想され、電動モータ２２を大負荷で連続運転できる時間が短い場合には、第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２を短く設定できる。したがって、電動モータ２２の負担が過大にならないようにできる。
さらに、検出された油温Ｈが所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２内にある場合には、低回転状態が第１の時間Ｔ１以上継続したときに警告灯３７が点灯され、検出された油温Ｈが所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２を逸脱する場合には、低回転状態が第２の時間Ｔ２以上継続したときに警告灯３７が点灯される。
【００４３】
油温Ｈが所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２を逸脱するほど低いときには、作動油の粘性抵抗が大きいことから電動モータ２２および油圧ポンプ２０の負荷は大きく、電動モータ２２の回転数Ｒは低い。しかしながら、異常が生じたことによる負荷の増大ではないので、電動モータ２２がしばらく駆動されることにより油温Ｈが上昇することで作動油の粘性抵抗が低下し、電動モータ２２の回転数Ｒは上昇する。よって、フェール状態が確定して電動モータ２２が停止される可能性は低く、低回転状態が第１の時間Ｔ１以上継続していても、警告灯３７を点灯する必要は無く、無用な報知をしなくて済む。
【００４４】
また、油温Ｈが所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２を逸脱するほど高いときには、駆動回路３１のＦＥＴ３２等も高温であることから、電動モータ２２が低回転状態になってから駆動を停止しなければならなくなるまでの時間（第２の時間Ｔ２）は短い。したがって、第１の時間Ｔ１と第２の時間Ｔ２との差は少なく、低回転状態が第１の時間Ｔ１続いたときに警告灯３７を点灯する利益は少ないので、無用な報知をしなくて済む。
【００４５】
また、低回転状態の継続時間Ｔが第１の時間Ｔ１と第２の時間Ｔ２との間にある場合に電動モータ２２の回転数Ｒがしきい値Ｒｔを越えたときには、警告灯３７が消灯される。例えば、油圧ポンプ２０内の異物が吐出されたこと等により油圧ポンプ２０の運転異常が解消されることで、フェール確定による電動モータ２２の停止前に低回転状態が解消されることがある。このような場合であれば、電動モータ２２は停止されないことから、その旨を運転者に報知することができる。
【００４６】
また、警告灯を第２の時間の経過後に一律に点灯していた従来の構成に対して、ＲＯＭ２６に記憶されている制御プログラムを変更することで、本実施の形態のパワーステアリング装置１を容易に、且つコスト安価に実現できる。
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【００４７】
例えば、図４に示すように、電動モータ２２の回転数Ｒに基づいて第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２のそれぞれの長さが調整されるようにしてもよい。この場合、図４に示す油温Ｈと第１の時間Ｔ１との関係、および油温Ｈと第２の時間Ｔ２との関係のそれぞれに相当するテーブルが、ＲＯＭ２６に記憶されている。電動モータ２２の回転数Ｒのしきい値Ｒｔは、例えば、１０００ｒｐｍに設定される。
【００４８】
図４の実線のグラフは、検出された電動モータ２２の回転数Ｒが３００ｒｐｍ以下（ゼロを含む）である第１の低回転状態のときの、油温Ｈと第１の時間Ｔ１との関係、および油温Ｈと第２の時間Ｔ２との関係をそれぞれ示している。第１の低回転状態のときの第２の時間Ｔ２の長さは、第１の低回転状態のうちでも電動モータ２２の負荷が最も高いとき、すなわち回転数Ｒがゼロであるときでも、低回転状態の開始から駆動回路３１のＦＥＴ３２が破損するまでの時間よりも短くなるように設定されている。第１の低回転状態のときの、第２の時間Ｔ２の最大値は、例えば１０秒に設定されており、第１の時間Ｔ１の最大値は、例えば３秒に設定されている。
【００４９】
図４の破線のグラフは、検出された電動モータ２２の回転数Ｒが３００ｒｐｍより大きく且つ１０００ｒｐｍ以下（３００＜Ｒ≦１０００）である第２の低回転状態のときの、油温Ｈと第１の時間Ｔ１との関係、および油温Ｈと第２の時間Ｔ２との関係をそれぞれ示している。第２の低回転状態のときの第２の時間Ｔ２の長さは、第２の低回転状態のうちでも電動モータ２２の負荷が最も高いとき、すなわち回転数Ｒが略３００ｒｐｍであるときでも、低回転状態の開始から駆動回路３１のＦＥＴ３２が破損するまでの時間よりも短くなるように設定されている。第２の低回転状態のときの、第２の時間Ｔ２の最大値は、例えば２０秒に設定されており、第１の時間Ｔ１の最大値は、例えば６秒に設定されている。
【００５０】
所定の温度範囲Ｈ１〜Ｈ２において、同じ油温Ｈで見ると、第１の低回転状態のときの第１の時間Ｔ１は、第２の低回転状態のときの第１の時間Ｔ１よりも短い。また、同じ油温Ｈで見ると、第１の低回転状態のときの第２の時間Ｔ２は、第２の低回転状態のときの第２の時間Ｔ２よりも短い。
電動モータ２２が第１の低回転状態にあるときは、油圧ポンプ２０の可動部に異物が侵入するコンタミネーションが発生したこと等により、油圧ポンプ２０および電動モータ２２が、略ロック状態になっている。このため、１部のＦＥＴ３２に電流が集中していることから電動モータ２２の負荷が極めて大きくなっている。
【００５１】
また、電動モータ２２が第２の低回転状態にあるときは、油圧ポンプ２０の軸受の可動部等が経年劣化等により摩耗し、油圧ポンプ２０の駆動抵抗が大きくなっている。このため、全部のＦＥＴ３２に電流が均等に流れる程度の回転数Ｒは維持しているが、電動モータ２２の負荷は比較的大きい。
図４に示す条件にしたがって、電動モータ２２と警告灯３７とを制御するときの制御の流れは、図３に示すのと概ね同じであるが、ステップＳ４における処理が異なるものとなる。具体的には、テーブル検索が行われるときに、電動モータ２２の回転数Ｒに基づいて第１の低回転状態か第２の低回転状態か、そのどちらでもないかが判定され、対応するテーブルが検索される。
【００５２】
ステップＳ１で読み込まれた電動モータ２２の回転数Ｒから電動モータ２２が第１の低回転状態にあると判定されるときには、図４の実線で示すグラフに相当するテーブルが検索される。一方、ステップＳ１で読み込まれた電動モータ２２の回転数Ｒから電動モータ２２が第２の低回転状態にあるか、または回転数Ｒがしきい値Ｒｔより大きいと判定されるときには、図４の破線で示すグラフに相当するテーブルが検索される。
【００５３】
したがって、ステップＳ５では、検出された電動モータ２２の回転数Ｒに基づき対応するテーブルが設定され、且つ検出された油温Ｈに応じて、第１の時間Ｔ１の長さおよび第２の時間Ｔ２の長さの双方、または第２の時間Ｔ２の長さが設定される。
以上の次第で、電動モータ２２が第１の低回転状態にあり、電動モータ２２の回転数Ｒがゼロに近いことから電動モータ２２の負荷が大きく、電動モータ２２を連続運転できる時間が短いときには、第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２または第２の時間Ｔ２が相対的に短く設定される。これにより、電動モータ２２を速やかに停止できる。
【００５４】
また、電動モータ２２が第２の低回転状態にあり、電動モータ２２の回転数Ｒが比較的高いことから電動モータ２２の負荷が比較的小さく、電動モータ２２を比較的長時間連続運転できるときには、第１および第２の時間Ｔ１，Ｔ２または第２の時間Ｔ２が相対的に長く設定される。これにより、電動モータ２２が駆動されつつ警告灯３７が点灯される時間を長くできる。電動モータ２２が駆動されつつ警告灯３７が点灯される時間が長いことを運転者等に気付かせることにより、例えば、油圧ポンプ２０の可動部の経年劣化による駆動抵抗の増大を報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るパワーステアリング装置の基本的な構成を示す概念図である。
【図２】油温と第１の時間との関係、および油温と第２の時間との関係をそれぞれ示すグラフ図である。
【図３】電子制御ユニットによる電動モータおよび警告灯の制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の別の実施の形態における、油温と第１の時間との関係、および油温と第２の時間との関係をそれぞれ示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…パワーステアリング装置、２０…油圧ポンプ、２２…電動モータ、２３…出力軸、２４…電子制御ユニット（制御手段）、２９…サーミスタ（油温検出手段）、３６…モータ速度センサ（回転速度検出手段）、３７…警告灯（報知手段）、Ｈ…油温、Ｈ１〜Ｈ２…所定の温度範囲、Ｒ…回転数（回転速度）、Ｒｔ…しきい値、Ｔ…継続時間、Ｔ１…第１の時間、Ｔ２…第２の時間。
【図１】
2010149718.tif 000003
【図２】
2010149718.tif 000004
【図３】
2010149718.tif 000005
【図４】
2010149718.tif 000006