(57)【要約】【課題】  ポンプの駆動負荷を低減し燃費性能を改善した操舵制御装置を提供する。【解決手段】  ロータリーバルブと第１、第２操舵軸駆動部とを連通する第１、第２連通路上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、第１連通路の連通と遮断を切換え制御する第１、第２ソレノイドバルブと、ポンプから供給される作動油を貯留するリザーバタンクとロータリーバルブとを接続する第３連通路上に設けられ、第１操舵軸駆動部または第２操舵軸駆動部が駆動制御されるとき、第３連通路の油路面積を減少させる第３ソレノイドバルブとを有することとした。【選択図】        図２
2010132054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
ステアリングホイールに接続され、前記ハウジングに対し回転自在に収容される入力軸と、
前記ハウジングに対し回転自在に収容され、前記入力軸と相対回転可能に接続される出力軸と、
前記ハウジングに収容され、このハウジング内部を第１圧力室および第２圧力室に隔成するピストンと、
前記ハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸の相対回転によりポンプから供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室に選択的に供給するロータリーバルブと、
前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、
前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し回転力を付与する第１操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し、前記第１操舵軸駆動部とは反対方向の回転力を付与する第２操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと前記第１操舵軸駆動部とを連通する第１連通路上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、前記第１連通路の連通と遮断を切換え制御する第１ソレノイドバルブと、
前記ロータリーバルブと前記第２操舵軸駆動部とを連通する第２連通路上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、前記第２連通路の連通と遮断を切換え制御する第２ソレノイドバルブと、
前記ポンプから供給される作動油を貯留するリザーバタンクと前記ロータリーバルブとを接続する第３連通路上に設けられ、前記第１操舵軸駆動部または前記第２操舵軸駆動部が駆動制御されるとき、前記第３連通路の油路面積を減少させる第３ソレノイドバルブと
を有することを特徴とする操舵制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記第１ソレノイドバルブおよび前記第２ソレノイドバルブは、非通電状態において閉弁するように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の操舵制御装置は、
前記第１ソレノイドバルブ、前記第２ソレノイドバルブ、および前記第３ソレノイドバルブを駆動制御するとともに、前記走行状態または運転状態の情報信号が入力される制御回路を備え、
前記第１、第２、第３ソレノイドバルブおよび前記制御回路は、電源から電力を供給され、
前記制御回路は、前記第１、第２、第３ソレノイドバルブ、前記制御回路に入力される情報信号、前記電源、および前記制御回路自身、のいずれかの異常を検出した場合、前記第１、第２、第３ソレノイドバルブの全てを非通電状態とするように制御すること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の操舵制御装置は、
流路面積が一定に保持された固定オリフィスをさらに備え、
前記固定オリフィスは、前記第３ソレノイドバルブと並列であって、かつ前記リザーバタンクと前記ロータリーバルブとを接続する流路上に設けられること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の操舵制御装置において、
前記ロータリーバルブは、
前記入力軸に設けられたインナバルブ部と、
前記インナバルブ部を包囲するように前記出力軸に設けられたアウタバルブ部と、
前記インナバルブ部の外周面および前記アウタバルブ部の内周面に形成され、前記入力軸と前記出力軸の相対回転により、前記ポンプから供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室に選択的に供給するように油路を切換えるバルブ部と、
前記アウタバルブ部に形成され、前記ポンプから供給される作動液を前記バルブ部に供給する供給油路と、
前記アウタバルブ部に形成され、前記バルブ部内の作動液を前記リザーバタンクに排出する排出油路と
から構成され、
前記固定オリフィスは、前記インナバルブ部の外周面であって前記バルブ部よりも前記入力軸側に設けられ、前記アウタバルブ部との間に所定間隔の隙間が形成されるように前記インナバルブ部の周方向所定範囲に亘って形成された小径部によって構成され、
前記排出油路は、前記インナバルブ部と前記アウタバルブ部との間の隙間を介して、前記固定オリフィスと連通するように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記ロータリーバルブは、
前記ステアリングホイールが反時計回りに操舵されるとき、前記第２の圧力室よりも前記第１の圧力室に前記ポンプからの作動液をより多く供給し、
前記ステアリングホイールが時計回りに操舵されるとき、前記第１の圧力室よりも前記第２の圧力室に前記ポンプからの作動液をより多く供給するように構成され、
前記第１操舵軸駆動部は、前記第１ソレノイドバルブが開弁し、前記第１操舵軸駆動部へ前記第１の圧力室の圧力が供給されるとき、前記ステアリングホイールに時計回り方向への回転力を付与し、
前記第２操舵軸駆動部は、前記第２ソレノイドバルブが開弁し、前記第２操舵軸駆動部へ前記第２の圧力室の圧力が供給されるとき、前記ステアリングホイールに反時計回り方向への回転力を付与し、
車速が所定値より高いとき、
前記第３ソレノイドバルブは、前記第３連通路の流路面積が最大となるように駆動制御され、
前記第１ソレノイドバルブは、前記第１連通路が連通状態となるように駆動制御され、
前記第２ソレノイドバルブは、前記第２連通路が連通状態となるように駆動制御されること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の操舵制御装置において、
前記第１ソレノイドバルブおよび前記第２ソレノイドバルブは、車速に応じて前記第１連通路と前記第２連通路のそれぞれの流路断面積を可変制御すること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記第３ソレノイドバルブは、オン・オフ弁であること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記第３ソレノイドバルブは、非通電状態において開弁するように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記第１、第２、第３ソレノイドバルブは比例弁であって、
前記第３ソレノイドバルブは、前記第１操舵軸駆動部と前記第２操舵軸駆動部に必要な圧力に応じて前記第３連通路の流路面積を可変制御すること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の操舵制御装置において、
前記ロータリーバルブは、
前記入力軸に設けられたインナバルブ部と、
前記インナバルブ部を包囲するように前記出力軸に設けられたアウタバルブ部と、
前記インナバルブ部の内周面に形成され、前記入力軸と前記出力軸の相対回転により前記ポンプから供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室に選択的に供給するように油路を切換えるバルブ部と、
前記アウタバルブ部に形成され、前記ポンプから供給される作動液を前記バルブ部に供給する供給油路と、
前記アウタバルブ部に形成され、前記バルブ部内の作動液を前記リザーバタンクに排出する排出油路と
から構成され、
前記第３ソレノイドバルブは、前記排出油路と前記リザーバタンクとの間に設けられること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の操舵制御装置は、
前記第３連通路であって、前記第３ソレノイドバルブよりも前記ロータリーバルブ側の圧力を検出する圧力センサをさらに備え、
前記第３ソレノイドバルブにこの第３ソレノイドバルブを閉弁する指令信号が出力され、かつ前記圧力センサの検出圧力が所定値以下のとき、前記第３ソレノイドバルブの異常を検出すること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１３】
ハウジングと、
ステアリングホイールに接続され、前記ハウジングに回転自在に収容される入力軸と、
前記ハウジングに収容され、前記入力軸と相対回転可能に接続される出力軸と、
前記ハウジングに収容され、このハウジング内部を第１圧力室および第２圧力室に隔成するピストンと、
前記ハウジングに設けられ、前記入力軸と前記出力軸の相対回転によりポンプから供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室に選択的に供給するロータリーバルブと、
前記出力軸の回転を前記ピストンの軸方向移動に変換する変換機構と、
前記ピストンの軸方向運動を操舵輪に伝達する伝達機構と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し回転力を付与する第１操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し、前記第１操舵軸駆動部とは反対方向の回転力を付与する第２操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと前記第１操舵軸駆動部とを連通する第１連通路上に設けられ、前記第１連通路の連通と遮断を切換え制御する第１ソレノイドバルブと、
前記ロータリーバルブと前記第２操舵軸駆動部とを連通する第２連通路上に設けられ、前記第２連通路の連通と遮断を切換え制御する第２ソレノイドバルブと、
前記ポンプから供給される作動油を貯留するリザーバタンクと前記ロータリーバルブとを接続する第３連通路上に設けられる第３ソレノイドバルブと、
車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知機器と、
前記環境情報検知機器の出力信号に基づき、前記第１ソレノイドバルブおよび前記第２ソレノイドバルブに指令信号を出力するとともに、前記第１ソレノイドバルブまたは前記第２ソレノイドバルブを駆動制御するとき、前記第３連通路の油路面積が減少するように前記第３ソレノイドバルブを駆動制御する制御回路と
を有することを特徴とする操舵制御装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の操舵制御装置において、
前記制御回路が前記第１ソレノイドバルブ、前記第２ソレノイドバルブ、前記第３ソレノイドバルブ、前記環境情報検知機器からの出力信号、および前記制御回路自身、のいずれかの異常を検出するとき、前記第３ソレノイドバルブを開弁させること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の操舵制御装置において、
前記第３ソレノイドバルブは、非通電状態において開弁されるように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載の操舵制御装置において、
前記ロータリーバルブは、
前記ステアリングホイールが反時計回りに操舵されるとき、前記第２の圧力室よりも前記第１の圧力室に前記ポンプからの作動液をより多く供給し、
前記ステアリングホイールが時計回りに操舵されるとき、前記第１の圧力室よりも前記第２の圧力室に前記ポンプからの作動液をより多く供給し、
前記第１操舵軸駆動部は、前記第１ソレノイドバルブが開弁し、前記第１操舵軸駆動部へ前記第１の圧力室の圧力が供給されるとき、前記ステアリングホイールに時計回り方向への回転力を付与し、
前記第２操舵軸駆動部は、前記第２ソレノイドバルブが開弁し、前記第２操舵軸駆動部へ前記第２の圧力室の圧力が供給されるとき、前記ステアリングホイールに反時計回り方向への回転力を付与し、
前記制御回路は、
車速が所定値よりも高いとき、前記第３連通路の流路面積が最大となるように前記第３ソレノイドバルブを駆動制御し、
前記第１連通路が連通状態となるように前記第１ソレノイドバルブを駆動制御し、
前記第２連通路が連通状態となるように前記第２ソレノイドバルブを駆動制御すること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の操舵制御装置において、
前記制御回路は、車速に応じて前記第１連通路と前記第２連通路のそれぞれの流路断面積が変化するように、前記第１ソレノイドバルブと前記第２ソレノイドバルブのそれぞれを制御すること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１８】
請求項１３に記載の操舵制御装置において、
前記第１、第２および第３ソレノイドバルブは比例弁であって、
前記制御回路は、前記第１操舵軸駆動部と前記第２操舵軸駆動部に必要な圧力に応じて、前記第３連通路の流路面積が変化するように前記第３ソレノイドバルブを制御すること
を特徴とする操舵制御装置。
【請求項１９】
ハウジングと、
ステアリングホイールに接続され、前記ハウジングに回転自在に収容される入力軸と、
前記ハウジングに回転自在に収容され、前記入力軸と相対回転可能に接続される出力軸と、
第１圧力室と第２圧力室とを有し、これら第１圧力室と第２圧力室に供給される作動液によって操舵輪に操舵力を付与するパワーシリンダと、
前記ハウジングに設けられ、延期入力軸と前記出力軸の相対回転によりポンプから供給される作動液を前記第１圧力室と前記第２圧力室に選択的に供給するロータリーバルブと、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し回転力を付与する第１操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと接続され、前記ステアリングホイールに対し、前記第１操舵軸駆動部とは反対方向の回転力を付与する第２操舵軸駆動部と、
前記ロータリーバルブと前記第１操舵軸駆動部とを連通する第１連通路上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、前記第１連通路の連通と遮断を切換え制御する第１ソレノイドバルブと、
前記ロータリーバルブと前記第２操舵軸駆動部とを連通する第２連通路上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、前記第２連通路の連通と遮断を切換え制御する第２ソレノイドバルブと、
前記ポンプから供給される作動油を貯留するリザーバタンクと前記ロータリーバルブとを接続する第３連通路上に設けられ、前記第１操舵軸駆動部または前記第２操舵軸駆動部が駆動制御されるとき、前記第３連通路の油路面積を減少させる第３ソレノイドバルブと
を有することを特徴とする操舵制御装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の操舵制御装置において、
前記第１ソレノイドバルブおよび前記第２ソレノイドバルブは、非通電状態において開弁するように構成されること
を特徴とする操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の操舵力を油圧によりアシストする操舵制御装置に関し、特に大型車両に用いられる操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されるパワーステアリング装置にあっては、ポンプからの液圧を左、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部に供給することにより、操舵軸を駆動し、自動操舵を可能としている。また、ロータリーバルブがポンプから供給された作動油をリザーバタンクまたはパワーシリンダに選択的に供給する構造となっている。さらに、ロータリーバルブと左、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部が接続されており、ポンプの吐出圧を利用して、左、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部が駆動制御されている。
【特許文献１】特開２００７−１６８６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術にあっては、操舵軸の中立状態においては、ポンプから供給された作動油はロータリーバルブを介してそのままリザーバタンクに排出されてしまうため、油圧回路内の圧力は上昇しない。この圧力を利用している左、右回転方向トルク生成用入力軸駆動部の駆動トルクを増加させるためには、リザーバタンクの上流側に絞りを設ければよい。
【０００４】
しかしながら、絞りを設けることによって油圧回路内の圧力を上昇させ、駆動トルクを増加させる場合、絞りによって常にポンプの駆動負荷が増大し、燃費性能が悪化するという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ポンプの駆動負荷を低減し燃費性能を改善した操舵制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、ロータリーバルブと接続され、第１の圧力室と連通し、かつロータリーバルブを制御する第１操舵軸駆動部と、ロータリーバルブと接続され、第２の圧力室と連通し、かつロータリーバルブを制御する第２操舵軸駆動部と、ロータリーバルブと第１操舵軸駆動部とを連通する第１連通路上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、第１連通路の連通と遮断を切換え制御する第１ソレノイドバルブと、ロータリーバルブと第２操舵軸駆動部とを連通する第２連通路上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、第２連通路の連通と遮断を切換え制御する第２ソレノイドバルブと、ポンプから供給される作動油を貯留するリザーバタンクとロータリーバルブとを接続する第３連通路上に設けられ、第１操舵軸駆動部または第２操舵軸駆動部が駆動制御されるとき、第３連通路の油路面積を減少させる第３ソレノイドバルブとを有することとした。
【０００７】
よって、燃費性能を改善した操舵制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の操舵制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
［システム構成］
実施例１につき説明する。図１は本願パワーステアリング装置のシステム構成図である。
【００１０】
パワーステアリング装置１は、ステアリングホイールＳＷ、入力軸４、リンク機構５、出力軸６、転舵輪７、圧力制御機構１０、ピストンハウジング１１ｂ、操舵軸駆動部４００、ポンプＰ、電源Ｂ、およびコントロールユニットＣＵ（制御回路）を有する。
【００１１】
ポンプＰ、コントロールユニットＣＵ、および圧力制御機構１０内の各ソレノイドバルブ１００〜３００（後述）は電源Ｂの電力によって駆動される。ポンプＰはピストンハウジング１１ｂへ作動油を供給し、ピストンハウジング１１ｂの動きは出力軸６からリンク機構５に伝達されて転舵輪７が転舵される。
【００１２】
ステアリングホイールＳＷは入力軸４を介してピストンハウジング１１ｂに接続し、ピストンハウジング１１ｂにはロータリーバルブ６００（図３参照）が設けられている。このロータリーバルブ６００は入力軸４の回転方向に応じてポンプＰの吐出圧を各圧力室２１，２２（図３参照）に分配することで、操舵アシストが行われる（通常の操舵アシスト）。
【００１３】
操舵軸駆動部４００は、油圧によって入力軸４に対し左右回転方向へのトルクを付与する油圧アクチュエータである。圧力制御機構１０は、コントロールユニットＣＵからの指令に基づきポンプＰから吐出された作動油を操舵軸駆動部４００へ供給し、入力軸４を回転させる（自動操舵）。
【００１４】
また、高車速時にはコントロールユニットＣＵからの指令に基づき運転者の操舵入力に対し反対方向のトルクを入力軸４に付与し、運転者の操舵入力に対する反力を与える（操舵反力制御（ＳＳＰＳ制御モード））。
【００１５】
コントロールユニットＣＵは、環境情報検知機器（車速センサ６ａ、操舵センサ６ｂ（操舵角センサ、トルクセンサ等）、車線認識センサ６ｃ、車両状態センサ６ｄ（ヨーレートセンサ、横Ｇセンサ等）、車間距離センサ６ｅ、車線逸脱警報スイッチ６ｆ、自動操舵要求スイッチ６ｇ）、および圧力センサ６ｈからの信号に基づき圧力制御機構１０を介して操舵軸駆動部４００を駆動することにより、自動操舵または操舵反力制御を行う。
【００１６】
コントロールユニットＣＵは内部にトランジスタＴｒを備え、このトランジスタＴｒを介して操舵軸駆動部４００内のソレノイドバルブ１００〜３００（後述）へ電流を供給し、自動操舵または操舵反力制御を行う。トランジスタＴｒに対する制御量を制御することにより、各ソレノイドバルブ１００〜３００の開度を制御して所望の制御状態を得る。
【００１７】
また、コントロールユニットＣＵは車線逸脱と判断された場合は警報装置６ｈを作動させる。圧力制御機構１０を介して操舵軸駆動部４００を駆動することにより、入力軸４を左右交互に回転させてステアリングホイールＳＷを振動させ、運転者に対し警告を発してもよい。
【００１８】
［油圧回路］
図２は油圧回路図である。圧力制御機構１０は操舵軸２に対し左右方向のトルクを付与する左、右方向ソレノイドバルブ１００，２００、および油圧回路内の背圧を制御する背圧用ソレノイドバルブ３００を有する。左、右方向ソレノイドバルブ１００，２００は常閉、背圧用ソレノイドバルブ３００は常開の電磁弁であって、実施例１では左右方向ソレノイドバルブ１００，２００は比例弁、背圧用ソレノイドバルブ３００はオン・オフ弁とする。
【００１９】
ロータリーバルブ６００は油路ｄ１を介してポンプＰと接続し、油路ｄ２を介してリザーバタンク５と接続する。この油路ｄ２には固定オリフィス５００が設けられており、ロータリーバルブ６００とリザーバタンク５との間で背圧用ソレノイドバルブ３００と固定オリフィス５００が並列に接続される。
【００２０】
左、右方向ソレノイドバルブ１００，２００はそれぞれ上流側第１、第２連通路ａ１，ｂ１を介してロータリーバルブ６００と接続するとともに、下流側第１、第２連通路ａ２，ｂ２を介して左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０と接続する。また、油路ａ３，ｂ３を介してリザーバタンク５と接続する。
【００２１】
各ソレノイドバルブ１００，２００はそれぞれに設けられたソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２によって駆動される電磁弁であって、左、右方向ソレノイドバルブ１００，２００とポンプＰまたはリザーバタンク５との連通／遮断を切換える。
【００２２】
左、右方向ソレノイドバルブ１００，２００により各操舵軸駆動部４１０，４２０とポンプＰが連通される際は、各操舵軸駆動部４１０，４２０はリザーバタンク５に対し遮断される。一方、各操舵軸駆動部４１０，４２０とリザーバタンク５が連通される際、各操舵軸駆動部４１０，４２０はポンプＰに対し遮断される。
【００２３】
左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０は、それぞれ入力軸４に対し左方向、右方向のトルクを付与するアクチュエータであって、ポンプＰからの油圧入力に基づき反力アクチュエータとして機能する。一方、運転者の居眠り運転時、わき見運転時など自動操舵制御が必要な際には、入力軸４を回転させてロータリーバルブ６００を駆動し、トルク付与方向の操舵アシストを行う操舵アクチュエータとして機能する（詳細は後述）。
【００２４】
背圧用ソレノイドバルブ３００は上流側第３連通路ｃ１を介してロータリーバルブ６００と接続し、下流側第３連通路ｃ２を介してリザーバタンク５に接続する。この背圧用ソレノイドバルブ３００によりロータリーバルブ６００とリザーバタンク５とを連通／遮断する。
【００２５】
背圧用ソレノイドバルブ３００を遮断状態とすることにより、ロータリーバルブ６００から排出された作動油は固定オリフィス５００からの流出分を除いては全て各操舵軸駆動部４１０，４２０に供給される。これにより、各操舵軸駆動部４１０，４２０に対しポンプＰの吐出圧を効率よく作用させる。
【００２６】
また、固定オリフィス５００を介してロータリーバルブ６００とリザーバタンク５とを接続することにより、背圧用ソレノイドバルブ３００閉弁時であってもロータリーバルブ６００の圧力が過大となることを防止する。
【００２７】
ポンプＰの吐出圧がシリンダ１０の右操舵圧力室２１（第１圧力室）に導入されると、右操舵圧力室２１の容積が拡大してピストン７０が右アシスト方向に移動する。吐出圧が左操舵圧力室２２（第２圧力室）に導入されると、ピストン７０が左アシスト方向に移動する。これにより操舵アシストが行われる（図１５、図１６参照）。
【００２８】
また、上流側第３連通路ｃ１には圧力センサ６ｈが設けられ、ロータリーバルブ６００と背圧用ソレノイドバルブ３００との間の圧力をコントロールユニットＣＵへ出力する。
【００２９】
［軸方向断面図］
図３はパワーステアリング装置１の軸方向断面図、図４〜図６は外観図である。図４はｙ軸正方向正面図、図５はｚ軸負方向正面図、図６は図４における背圧用ソレノイドバルブ３００付近の拡大図である。なお、入出力軸４，６の軸方向をｙ軸と定義し、入力軸４側を正とする。また、ピストン７０側からみてセクターシャフト３０側をｘ軸正方向とし、ｘ、ｙ軸に直交し背圧用ソレノイドバルブ３００から見て入力軸４側をｚ軸正方向とする。
【００３０】
また、図７は入出力軸４，６の軸方向断面図、図８はインナバルブ部６１０外周の拡大図、図９は図７、図８のＩ−Ｉ断面図である。さらに、図１０は左方向ソレノイドバルブ１００付近の断面図、図１１は右方向ソレノイドバルブ２００付近の断面図、図１２は背圧用ソレノイドバルブ３００付近の断面図である。
【００３１】
パワーステアリング装置１のハウジング１１は、アシスト方向を切り替えるロータリーバルブ６００を収装するバルブハウジング１１ａと、油圧によりアシスト力を発生するピストン７０を収装するピストンハウジング１１ｂとから構成される。またパワーステアリング装置１は、ピストン７０に噛合い、ピストン７０の往復運動により回転して転舵輪７を転舵させるセクターシャフト３０を有する。
【００３２】
バルブハウジング１１ａ及びピストンハウジング１１ｂはともに略カップ状部材であり、互いの軸方向開口部において接続される。バルブハウジング１１ａの軸方向底部には入力軸４が挿入される。
【００３３】
この入力軸４の回転に応じてピストンハウジング１１ｂ内のピストン７０を油圧により軸方向に摺動させる。バルブハウジング１１ａには作動油の給排を行う吸入ポートＩＮ及び吐出ポートＯＵＴが設けられている。
【００３４】
また、ピストンハウジング１１ｂとセクターシャフト３０は互いに軸方向直角に設けられ、ピストンハウジング１１ｂ内のピストン７０に設けられた歯とセクターシャフト３０に設けられた歯が噛合い、ピストン７０の摺動によりセクターシャフト３０を回転させて操舵アシストを行う。
【００３５】
ピストンハウジング１１ｂにはピストン７０が軸方向移動可能に収装され、このピストン７０によって、ピストンハウジング１１ｂは入力軸４側の右操舵圧力室２１と、カップ形状底部側の左操舵圧力室２２に液密を保って隔成される。
【００３６】
入力軸４はトーションバー５０によって出力軸６と接続する。出力軸６はピストン７０へ軸方向に挿入され、ボールねじ機構６０ａによりピストン７０と嵌合する。また、ピストン７０の外周には周方向に刻まれたピストン歯部７１が設けられ、このピストン歯部７１においてピストン７０はセクターシャフト３０と噛合う。
【００３７】
ピストンハウジング１１ｂはセクターシャフト３０と互いの軸が直交するよう設けられ、ピストンハウジング１１ｂの径方向一部にはセクターシャフト３０の一部を格納するセクターシャフト格納部２３が設けられている。このセクターシャフト格納部２３は、作動油が導入されて右操舵圧力室２１と連通してセクターシャフト３０とピストン歯部７１の噛合いにおける潤滑を行う。
【００３８】
ピストンハウジング１１ｂ内の右操舵圧力室２１はピストンハウジング１１ｂ及びバルブハウジング１１ａにまたがって設けられた油路１５によりロータリーバルブ６００と連通し、左操舵圧力室２２はバルブハウジング１１ａに設けられた油路１６によりロータリーバルブ６００と連通する。
【００３９】
ロータリーバルブ６００は、入力軸４の外周に形成されたインナバルブ部６１０と、出力軸６の内周に形成されたアウタバルブ部６２０から構成される。インナバルブ部６１０は入力軸４の外周に設けられた円筒部材を内周方向に凹ませて形成され、アウタバルブ部６２０は出力軸６の内周を外周側に凹ませることで形成される。
【００４０】
インナバルブ部６１０は内径方向に凹む第１バルブ溝６１１（バルブ部）を有し、アウタバルブ部６２０は外径方向に凹む第２バルブ溝６２１（バルブ部）を有する。第１、第２バルブ溝６１１，６２１は周方向複数設けられている。
【００４１】
このロータリーバルブ６００は、入力軸４の回転に応じて吸入ポートＩＮ及び吐出ポートＯＵＴから右、左操舵圧力室２１，２２への作動油の導入または排出を行う。出力軸６に対し入力軸４が右側に相対回転すると、ポンプＰと右操舵圧力室２１を連通し、左側に相対回転すると、ポンプＰと左操舵圧力室２２を連通する。
【００４２】
また、ロータリーバルブ６００のｙ軸負方向側であって入力軸４と出力軸６の重複部分には、左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０が設けられている。この左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０は、出力軸６において中心軸から外径側に向かう径方向孔４１０ａ，４２０ａを設け、それぞれの径方向孔４１０ａ，４２０ａにピストン４１１，４２１を収装することで形成される。
【００４３】
各径方向孔４１０ａ，４２０ａであって各ピストン４１１，４２１の外径側にはそれぞれ左、右方向圧力室４１２，４２２が形成され、それぞれ右方向ソレノイドバルブ２００と接続する。左方向圧力室４１２は下流側第１連通路ａ２を介して左方向ソレノイドバルブ１００と接続し、右方向圧力室４２２は下流側第２連通路ｂ２を介して右方向ソレノイドバルブ２００と接続する。
【００４４】
一方、ロータリーバルブ６００のｙ軸正方向側には固定オリフィス５００が設けられている。この固定オリフィス５００は、インナバルブ部６１０の外周面６１０ａであってインナバルブ溝６１１のｙ軸正方向側を内周側に切り欠いて設けられ、インナバルブ外周面６１０ａの周方向所定範囲に亘って平面状に４箇所形成された小径部である。
【００４５】
この固定オリフィス５００によってアウタバルブ部６２０との間に所定間隔の隙間が形成される。一方、排出油路ＯＵＴ'はインナバルブ部６１０とアウタバルブ部６２０との間の隙間を介して、固定オリフィス５００と連通するように構成される。
【００４６】
固定オリフィス５００がロータリーバルブ６００とリザーバタンク５とを接続する排出油路ＯＵＴ'上に位置することで、ロータリーバルブ６００内の圧力を一定値以上としつつ、ロータリーバルブ６００内の圧力が過大となることを防止する。
【００４７】
インナバルブ部６１０の一部を小径化するだけで固定オリフィス５００が形成され、加工工数が低減される。また、固定オリフィス５００をインナバルブ部６１０の周方向所定範囲内に亘って平面状に形成することにより、作動液が固定オリフィス５００を通過する際の異音が抑制される。
【００４８】
バルブハウジング１１ａの外周には、油圧制御を行う左方向ソレノイドバルブ１００（第１ソレノイドバルブ）、右方向ソレノイドバルブ２００（第２ソレノイドバルブ）が設けられている。左方向ソレノイドバルブ１００はバルブハウジング１１ａのｘ軸負方向側に設けられ、上流側第１連通路ａ１を介してロータリーバルブ６００と左方向操舵軸駆動部４１０の連通／遮断を行う。
【００４９】
また、右方向ソレノイドバルブ２００は左方向ソレノイドバルブ１００のｚ軸負方向側に設けられ、上流側第２連通路ｂ１を介してロータリーバルブ６００と右方向操舵軸駆動部４２０の連通／遮断を行う。各ソレノイドバルブ１００，２００を介してポンプ圧を左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０に供給することにより、各ピストン４１１，４２１を内周方向に移動させ、入力軸４に設けられたセレーション溝４１を押圧して入力軸４に対し左右回転方向のトルクを付与する。
【００５０】
［操舵軸駆動部の詳細］
図１３、図１４は左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０の径方向断面図である。図１３は図７のＩＩ−ＩＩ断面、図１４はＩＩＩ−ＩＩＩ断面である。
【００５１】
左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０の径方向孔４１０ａ，４２０ａは出力軸６の中心軸から外径側に向かって設けられ、それぞれに各ピストン４１１，４２１を収装する。径方向孔４１０ａ，４２０ａはそれぞれ出力軸６の周方向等間隔に８つ設けられ、各ピストン４１１，４２１の外径側には左、右方向圧力室４１２，４２２が形成される。
【００５２】
また、各ピストン４１１，４２１の内径側端部には略球状の当接部４１３，４２３が設けられている。各方向圧力室４１２，４２２の液圧により各ピストン４１１，４２１が内径側に移動することにより、各当接部４１３，４２３は入力軸４のセレーション溝４１を押圧する。
【００５３】
ここで、左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０は互いに回転方向位置をずらして設けられている。すなわち、左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０の径方向孔４１０ａ，４２０ａの軸線であるＢ−Ｂ線、Ｂ'−Ｂ'線と、入力軸セレーション溝４１のうち対向する溝４１の最深部４４を結ぶＡ線、Ａ'−Ａ'線は、互いに角度θ／２オフセットされている。
【００５４】
したがって、右方向当接部４２３はＡ'−Ａ'線に対しＢ'−Ｂ'線側の左側傾斜面４３において入力軸４を押圧し、左方向当接部４１３はＡ線に対しＢ−Ｂ線側の左回転用凸部傾斜面４２において入力軸４を左回転方向に押圧する。
【００５５】
入力軸４は所定の許容量をもって回転可能であるため、これにより入力軸４は左回転する。一方、右方向当接部４２３はセレーション溝４１の右側傾斜面４３を押圧し、同様に入力軸４を右方向に回転させる。
【００５６】
［通常操舵アシスト時における油圧回路］
図１５、図１６は通常の操舵アシスト時における油圧回路図である。図１５は左操舵アシスト状態、図１６は右操舵アシスト状態を示す。なお、図１５〜図２１では、油圧回路内の太線を高圧、細線を低圧、中太線を中圧とする。
【００５７】
通常操舵アシスト時には常閉の各ソレノイドバルブ１００，２００は非通電状態であって、上流側第１連通路ａ１と下流側第１連通路ａ２，上流側第２連通路ｂ１と下流側第２連通路ｂ２はそれぞれ遮断されている。
【００５８】
一方、常開の背圧用ソレノイドバルブ３００は非通電状態となって開弁され、ロータリーバルブ６００とリザーバタンク５は固定オリフィス５００および背圧用ソレノイドバルブ３００の両方を介して接続される。
【００５９】
（通常左操舵アシスト）
運転者によりステアリングホイールＳＷが左操舵されると、ロータリーバルブ６００のインナバルブ部６１０とアウタバルブ部６２０の相対回転によってポンプＰと油路１６、上流側第２連通路ｂ１のみが連通し、ポンプ吐出圧が左操舵圧力室２２へ導入される。一方、油路１５および上流側第１連通路ａ１、および油路ｄ２、ｃ１は、ポンプＰとは遮断される。
【００６０】
上流側第２連通路ｂ１に接続する右方向ソレノイドバルブ２００は閉弁状態であるため、ポンプＰの吐出圧は油路１６を介して全て左操舵用圧力室２２へ作用する。これによりピストン７０が左アシスト方向に移動し、左操舵アシストが行われる。
【００６１】
（通常右操舵アシスト）
ステアリングホイールＳＷが右操舵されると、ロータリーバルブ６００によってポンプＰと油路１５、上流側第１連通路ａ１が連通し、ポンプ吐出圧が右操舵圧力室２１へ導入される。油路１６および下流側第１連通路ａ２、および油路ｄ１、ｃ１は、ポンプＰとは遮断される。
【００６２】
左操舵アシスト時と同様、通常時では上流側第１連通路ａ１と接続する左方向ソレノイドバルブ１００は閉弁状態であるため、ポンプＰの吐出圧は油路１５を介して全て右操舵用圧力室２１へ作用する。これによりピストン７０が右アシスト方向に移動し、右操舵アシストが行われる。
【００６３】
［自動操舵時における油圧回路］
図１７〜図１９は自動操舵時における油圧回路図である。図１７は自動操舵準備状態、図１８は左切り自動操舵状態、図１９は右切り自動操舵状態を示す。なお、図１７〜図１９の中線（中圧）はパイロット圧であり、自動操舵準備のためにポンプＰがあらかじめ吐出する圧力である。
【００６４】
（自動操舵準備）
操舵中立状態から自動操舵を行う際、まず常開の背圧用ソレノイドバルブ３００を閉弁して左右のソレノイドバルブ１００，２００のポンプＰ側（上流側）油路である上流側第１、第２連通路ａ１，ｂ１にポンプ圧を作用させ、この上流側第１、第２連通路ａ１，ｂ１の圧力を上昇させる。
【００６５】
このため、左右のソレノイドバルブ１００，２００が開弁した際はあらかじめ高圧となった作動油が左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０に供給される。これにより、左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０によって入力軸４を回転させる際の応答を早めることが可能となる。
【００６６】
（自動操舵左切り時）
自動操舵による左切り時には、左方向ソレノイドバルブ１００を開弁してポンプ吐出圧を左方向操舵軸駆動部４１０に導入する。一方、右方向ソレノイドバルブ２００および背圧用ソレノイドバルブ３００はともに閉弁される。
【００６７】
これにより左方向操舵軸駆動部４１０によって入力軸４が左操舵方向に回転し、ロータリーバルブ６００における出力軸６との相対回転によって左操舵圧力室２２にポンプ吐出圧を供給する。これにより自動操舵による左切りが行われる。左自動操舵準備時に背圧用ソレノイドバルブ３００を閉弁し、油圧回路内をあらかじめ高圧とすることにより、速やかに左方向操舵軸駆動部４１０を駆動するものである。
【００６８】
（自動操舵右切り時）
自動操舵による右切り時においては、右方向ソレノイドバルブ２００を開弁してポンプ吐出圧を右方向操舵軸駆動部４２０に導入する。一方、左方向ソレノイドバルブ１００および背圧用ソレノイドバルブ３００はともに閉弁される。
【００６９】
これにより右方向操舵軸駆動部４２０によって入力軸４１が右転舵方向に回転し、右操舵圧力室２１にポンプ圧が導入されて自動操舵による右切りが行われる。自動操舵準備時に背圧用ソレノイドバルブ３００を閉弁し、油圧回路内をあらかじめ高圧とすることにより、速やかに右方向操舵軸駆動部４２０を駆動するものである。
【００７０】
［操舵反力制御（ＳＳＰＳ制御）時における油圧回路］
図２０、図２１は操舵反力制御（ＳＳＰＳモード）時における油圧回路図である。図２０は運転者の左操舵入力に対し右方向への反力を付与する場合、図２１は運転者の右操舵入力に対し左方向への反力を付与する場合である。なお、図２０、図２１における中線（中圧）は、各ソレノイドバルブ１００，２００によって減圧されて各操舵軸駆動部４１０，４２０を駆動するアクチュエータ作動圧である。
【００７１】
（図２０：左操舵時ＳＳＰＳモード）
運転者により左操舵が行われている際にＳＳＰＳモードを実行する場合、通常の左操舵アシスト状態（図１５参照）において右方向ソレノイドバルブ２００を開弁し、ポンプ吐出圧を右方向操舵軸駆動部４２０へ導入する。
【００７２】
これにより入力軸４に対し右操舵方向へのトルクを付与し、運転者による左操舵入力に対し反力を与える。高速走行時では操舵入力に対する車両挙動変化が大きくなるため、運転者による操舵に対する操舵反力が大きいほうが車両挙動は安定する。したがって、高車速時に運転者による左操舵が行われた際はＳＳＰＳ制御モードを実行して操舵入力とは反対の右操舵方向トルクを入力軸４に付与することで、車両挙動の急変を回避する。
【００７３】
（図２１：右操舵時ＳＳＰＳモード）
左操舵時と同様、右操舵時におけるＳＳＰＳモードを実行する場合も、通常の右操舵アシスト状態（図１６参照）において左方向ソレノイドバルブ１００を開弁し、ポンプ吐出圧を左方向操舵軸駆動部４１０へ導入する。
【００７４】
これにより入力軸４に対し左操舵方向へのトルクを付与し、運転者による右操舵入力に対し反力を与え、車両挙動の急変を回避する。
【００７５】
［制御フロー］
（メインフロー）
図２２は本願のメインフローである。各ステップの詳細は後述する。
ステップＳ１では初期異常判定を行い、ステップＳ２へ移行する。
ステップＳ２ではシステムの異常判定を行い、ステップＳ３へ移行する。
ステップＳ３では各ソレノイドバルブ１００〜３００の通電量指令値を設定し、ステップＳ４へ移行する。
ステップＳ４では各ソレノイドバルブ１００〜３００を駆動し、ステップＳ２へ戻る。
【００７６】
（初期異常判定フロー）
図２３は初期異常判定フロー（図２２：ステップＳ１）である。圧力センサ６ｈによって検出された回路内の圧力が所定値未満であれば、圧力が上昇しないとして異常判定を行う。異常原因としては回路内圧力をリザーバタンク５に排出する背圧用ソレノイドバルブ３００の作動不良の可能性が高いため、背圧用ソレノイドバルブ３００の異常と判定する。
ステップＳ１０１では左、右方向ソレノイドバルブ１００，２００に設けられた第１、第２ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２を非通電とし、ステップＳ１０２へ移行する。
ステップＳ１０２では背圧用ソレノイドバルブ３００に設けられた第３ソレノイドＳＯＬ３に対し所定値で通電を行い、ステップＳ１０３へ移行する。
ステップＳ１０３では圧力センサ６ｈにより検出された圧力値（油圧回路内の圧力）を読み込み、ステップＳ１０４へ移行する。
ステップＳ１０４では第３ソレノイドＳＯＬ３の通電を停止し、ステップＳ１０５へ移行する。
ステップＳ１０５では、ステップＳ１０３で検出された圧力値＜所定値であるか否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ１０６へ移行し、ＮＯであれば制御を終了する。
ステップＳ１０６では第３ソレノイドＳＯＬ３の異常フラグを１（異常）とし、制御を終了する。
【００７７】
（異常判定フロー）
図２４は異常判定フロー（図２２のステップＳ２に相当）である。システム失陥時には各ソレノイドバルブ１００〜３００を全て非通電状態（操舵アシストが可能な状態）とする。
ステップＳ２０１では、各ソレノイドバルブ１００〜３００、コントロールユニットＣＵに入力される制御信号、およびコントロールユニットＣＵ自身の異常発生の有無を判断する。いずれか１つでも異常があればステップＳ２０２へ移行し、全て正常であればステップＳ２０３へ移行する。
ステップＳ２０２では、異常発生と判断して各ソレノイドバルブ１００〜３００に設けられた第１〜第３ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ３の通電許可量を０とし、操舵アシスト可能な状態として制御を終了する。常閉である左右方向のソレノイドバルブ１００，２００は閉弁され、常開である背圧用ソレノイドバルブ３００は開弁される。
ステップＳ２０３では第１〜第３ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ３の通電を許可し、制御を終了する。
システム異常が発生した場合は通常操舵アシスト可能な状態に移行させることで、異常発生時であっても操舵アシスト力を確保する。通常の操舵アシスト状態（図１５、図１６参照）では、ステップＳ２０２のように背圧用ソレノイドバルブ３００が開弁状態であってもポンプＰの吐出圧を左右の圧力室２１，２２に導入し、操舵アシストを行うことが可能である。
また、異常時には背圧用ソレノイドバルブ３００を開弁状態とすることにより、仮に左右方向のソレノイドバルブ１００，２００が開弁状態であったとしてもポンプＰの吐出圧は背圧用ソレノイドバルブ３００を介してリザーバタンク５に排出されるため、操舵軸駆動部４１０，４２０の液圧は十分に上昇することはない。したがって、装置の異常が発生した場合は操舵軸駆動部４１０，４２０の影響を受けずに操舵アシストを継続することができる。
さらに、背圧用ソレノイドバルブ３００は常開であって、非通電状態において開弁される。そのため、背圧用ソレノイドバルブ３００が失陥して非通電状態となった場合は第３連通路ｃ１、ｃ２が連通状態となり、ロータリーバルブ６００とリザーバタンク５とが連通されて回路内の油圧が過大となることがない。したがって失陥時におけるポンプＰの負荷が低減される。
【００７８】
（通電量指令値設定フロー）
図２５は各ソレノイドバルブ１００〜３００に設けられた第１〜第３ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ３に対する通電量指令値の設定フロー（図２２：ステップＳ３）である。
ステップＳ３０１では各ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ３に対する制御要求の有無を判断する。制御要求があればステップＳ３０２へ移行し、なければステップＳ３０５へ移行する。
ステップＳ３０２ではＳＳＰＳ制御（操舵反力制御）モードか否かを判断し、ＹＥＳであればステップＳ３０３へ移行し、ＮＯであればステップＳ３０４へ移行する。
ステップＳ３０３ではＳＳＰＳ制御モードであるため、背圧用ソレノイドバルブ３００の第３ソレノイドＳＯＬ３に対する通電許可量を０とし、ステップＳ３０６へ移行する。
ＳＳＰＳ制御モードでは常開の背圧用ソレノイドバルブ３００を開弁とするため、第３ソレノイドＳＯＬ３を駆動する必要はない。したがって、背圧用ソレノイドバルブ３００の第３ソレノイドＳＯＬ３に対する通電量指令値を０とする。
ステップＳ３０４では、ＳＳＰＳ制御モード以外の制御（ステアリングホイール振動発生または自動操舵）を実行するため第３ソレノイドＳＯＬ３の通電を許可し、通電量指令値を算出してステップＳ３０８へ移行する。
ステップＳ３０５では、各ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ３への制御要求がないため第３ソレノイドＳＯＬ３に対する通電許可量を０とし、ステップＳ３０９へ移行する。
ステップＳ３０６では車速を読み込み、ステップＳ３０７へ移行する。
ステップＳ３０７ではＳＳＰＳ制御モードを実行するため、比例弁である左、右方向ソレノイドバルブ１００，２００の第１、第２ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２に対する通電量指令値を車速に応じて設定し、入力軸４に対し車速に応じた操舵反力を適宜付与して制御を終了する。
ステップＳ３０８では、ＳＳＰＳ制御モード以外の制御（ステアリングホイール振動発生または自動操舵）を実行するため第１、第２ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２に対する通電量指令値を設定し、制御を終了する。
ステップＳ３０９では第１、第２ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２に対する通電量指令値を０とし、制御を終了する。
ステアリングホイール振動発生およびＳＳＰＳ制御モード時には背圧用ソレノイドバルブ３００によって第３連通路ｃ１、ｃ２の油路面積を減少させ、油圧回路内の圧力が上昇する。これにより左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０の駆動トルクを効率よく増大させる。
また、通常操舵アシスト時など、左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０を駆動しないときは、オン・オフ弁である背圧用ソレノイドバルブ３００の絞り量をゼロとすることにより、ポンプＰの駆動負荷を低減する。背圧用ソレノイドバルブ３００はオン・オフ弁であるため安価であり、また背圧用ソレノイドバルブ３００を制御するコントロールユニットＣＵの演算負荷および制御構成が簡素化される。
【００７９】
（通電駆動フロー）
図２６は通電駆動フロー（図２２：ステップＳ４）である。各ソレノイドバルブ１００〜３００に対し個別に実施される。
ステップＳ４０１では通電許可量＝０か否かが判断され、ＹＥＳであればステップＳ４０４へ移行し、ＮＯであればステップＳ４０２へ移行する。
ステップＳ４０２では通電量指令値を読み込み、ステップＳ４０３へ移行する。
ステップＳ４０３では通電量指令値に基づきトランジスタＴｒを駆動し、各ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ３へ通電を行って制御を終了する。
ステップＳ４０４ではトランジスタＴｒの駆動量を０とし、制御を終了する。
【００８０】
［実施例１の効果］
（１）ハウジング１１と、
ステアリングホイールＳＷに接続され、ハウジング１１に対し回転自在に収容される入力軸４と、
ハウジング１１に対し回転自在に収容され、入力軸４と相対回転可能に接続される出力軸６と、
ハウジング１１に収容され、このハウジング１１内部を右操舵圧力室２１および左操舵圧力室２２に隔成するピストン７０と、
ハウジング１１に設けられ、入力軸４と出力軸６の相対回転によりポンプＰから供給される作動液を右操舵圧力室２１（第１圧力室）と左操舵圧力室２２（第２圧力室）に選択的に供給するロータリーバルブ６００と、
出力軸６の回転をピストン７０の軸方向移動に変換するボールねじ機構６０ａ（変換機構）と、
ピストン７０の軸方向運動を操舵輪に伝達するセクターシャフト３０（伝達機構）と、
ロータリーバルブ６００と接続され、ステアリングホイールＳＷに対し回転力を付与する左方向操舵軸駆動部４１０（第１操舵軸駆動部）と、
ロータリーバルブ６００と接続され、ステアリングホイールＳＷに対し、左方向操舵軸駆動部４１０とは反対方向の回転力を付与する右方向操舵軸駆動部４２０（第２操舵軸駆動部）と、
ロータリーバルブ６００と左方向操舵軸駆動部４１０とを連通する第１連通路ａ１，ａ２上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、第１連通路ａ１，ａ２の連通と遮断を切換え制御する左方向ソレノイドバルブ１００（第１ソレノイドバルブ）と、
ロータリーバルブ６００と右方向操舵軸駆動部４２０とを連通する第２連通路ｂ１，ｂ２上に設けられ、車両の走行状態または運転者の運転状態に基づき、第２連通路ｂ１，ｂ２の連通と遮断を切換え制御する右方向ソレノイドバルブ２００（第２ソレノイドバルブ）と、
ポンプＰから供給される作動油を貯留するリザーバタンク５とロータリーバルブ６００とを接続する第３連通路ｃ１，ｃ２上に設けられ、左方向操舵軸駆動部４１０または右方向操舵軸駆動部４２０が駆動制御されるとき、第３連通路ｃ１，ｃ２の油路面積を減少させる背圧用ソレノイドバルブ３００（第３ソレノイドバルブ）を有することとした。
背圧用ソレノイドバルブ３００によって第３連通路ｃ１、ｃ２の油路面積を減少させ、油圧回路内の圧力が上昇する。これにより左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０の駆動トルクを効率よく増大させることができる。また、左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０を駆動しないときは背圧用ソレノイドバルブ３００の絞り量を低減またはゼロとすることにより、ポンプＰの駆動負荷を低減することができる。
【００８１】
（２）（２０）左方向ソレノイドバルブ１００および右方向ソレノイドバルブ２００は、非通電状態において閉弁するように構成されることとした。
これにより失陥時には各ソレノイドバルブ１００，２００が閉弁され、これらの各ソレノイドバルブ１００，２００の影響のない油圧回路が構成される。よって、各ソレノイドバルブ１００，２００の失陥時であっても操舵アシストを継続することができる。
【００８２】
（３）左方向ソレノイドバルブ１００、右方向ソレノイドバルブ２００、および背圧用ソレノイドバルブ３００を駆動制御するとともに、走行状態または運転状態の情報信号が入力されるコントロールユニットＣＵ（制御回路）を備え、
第１、第２、背圧用ソレノイドバルブ１００，２００，３００およびコントロールユニットＣＵは、電源Ｂから電力を供給され、
コントロールユニットＣＵは、各ソレノイドバルブ１００〜３００、コントロールユニットＣＵに入力される情報信号、電源Ｂ、およびコントロールユニットＣＵ自身、のいずれかの異常を検出した場合、各ソレノイドバルブ１００〜３００を全て非通電状態とするように制御することとした。
これにより、失陥時は全ソレノイドバルブ１００〜３００の影響のない油圧回路を構成し、操舵アシストを継続することができる。
【００８３】
（４）流路面積が一定に保持された固定オリフィス５００をさらに備え、
固定オリフィス５００は、背圧用ソレノイドバルブ３００と並列であって、かつリザーバタンク５とロータリーバルブ６００とを接続する油路ｄ２（流路）上に設けられることとした。
背圧用ソレノイドバルブ３００が閉状態で固着した場合であっても、固定オリフィス５００を介することにより、ロータリーバルブ６００からリザーバタンク５への最低限の流量を確保することができる。
【００８４】
（５）ロータリーバルブ６００は、
入力軸４に設けられたインナバルブ部６１０と、
インナバルブ部６１０を包囲するように出力軸６に設けられたアウタバルブ部６２０と、
インナバルブ部６１０の外周面およびアウタバルブ部６２０の内周面に形成され、入力軸４と出力軸６の相対回転により、ポンプＰから供給される作動液を右操舵圧力室２１と左操舵圧力室２２に選択的に供給するように油路を切換えるバルブ溝６１１，６２１（バルブ部）と、
アウタバルブ部６２０に形成され、ポンプＰから供給される作動液をバルブ溝６１１，６２１に供給する供給油路ＩＮ'と、
アウタバルブ部６２０に形成され、バルブ溝６１１，６２１内の作動液をリザーバタンク５に排出する排出油路ＯＵＴ'から構成され、
固定オリフィス５００は、インナバルブ部６１０の外周面であってバルブ溝６１１，６２１よりも入力軸４側に設けられ、アウタバルブ部６２０との間に所定間隔の隙間が形成されるようにインナバルブ部６１０の周方向所定範囲に亘って形成された小径部によって構成され、
排出油路ＯＵＴ'は、インナバルブ部６１０とアウタバルブ部６２０との間の隙間を介して、固定オリフィス５００と連通するように構成されることとした。
インナバルブ部６１０の一部を小径化するだけで固定オリフィス５００を形成することができる。また、固定オリフィス５００をインナバルブ部６１０の周方向所定範囲内に亘って形成することにより、作動液が固定オリフィス５００を通過する際の異音を抑制することができる。
【００８５】
（６）（１６）ロータリーバルブ６００は、
ステアリングホイールＳＷが反時計回りに操舵されるとき、第２の圧力室よりも第１の圧力室にポンプＰからの作動液をより多く供給し、
ステアリングホイールＳＷが時計回りに操舵されるとき、第１の圧力室よりも第２の圧力室にポンプＰからの作動液をより多く供給するように構成され、
左方向操舵軸駆動部４１０は、左方向ソレノイドバルブ１００が開弁し、左方向操舵軸駆動部４１０へ第１の圧力室の圧力が供給されるとき、ステアリングホイールＳＷに時計回り方向への回転力を付与し、
右方向操舵軸駆動部４２０は、右方向ソレノイドバルブ２００が開弁し、右方向操舵軸駆動部４２０へ第２の圧力室の圧力が供給されるとき、ステアリングホイールＳＷに反時計回り方向への回転力を付与し、
車速が所定値より高いとき、
背圧用ソレノイドバルブ３００は、第３連通路ｃ１，ｃ２の流路面積が最大となるように駆動制御され、
左方向ソレノイドバルブ１００は、第１連通路ａ１，ａ２が連通状態となるように駆動制御され、
右方向ソレノイドバルブ２００は、第２連通路ｂ１，ｂ２が連通状態となるように駆動制御されることとした。
高速走行状態において、操舵負荷は低速走行状態よりも大きいほうが操舵操作は安定する。そのため、高速走行状態において第１、第２連通路ａ１，ａ２およびｂ１、ｂ２を連通状態とするため、左右の操舵軸駆動部４１０，４２０は運転者による操舵方向とは逆方向の反力を発生させる。これにより、高速走行時における運転者の操舵負荷が増大し、操舵安定性を向上させることができる。
【００８６】
（７）（１７）左方向ソレノイドバルブ１００および右方向ソレノイドバルブ２００は、車速に応じて第１連通路ａ１，ａ２と第２連通路ｂ１，ｂ２のそれぞれの流路断面積を可変制御することとした。
車速の変化に応じて左右の操舵軸駆動部４１０，４２０に導入する圧力を可変とすることにより、ステアリングホイールＳＷに対し車速に応じた操舵反力を付与することができる。
【００８７】
（８）背圧用ソレノイドバルブ３００は、オン・オフ弁であることとした。
背圧用ソレノイドバルブ３００およびこの背圧用ソレノイドバルブ３００を駆動するコントロールユニットＣＵの制御構成を簡素化することができる。
【００８８】
（９）（１５）背圧用ソレノイドバルブ３００は、非通電状態において開弁するように構成されることとした。
背圧用ソレノイドバルブ３００が失陥して非通電状態となった場合は第３連通路ｃ１、ｃ２が連通状態となるため、ロータリーバルブ６００とリザーバタンク５とが連通されて回路内の油圧が過大となることがない。したがってポンプＰの負荷を低減することができる。
【００８９】
（１１）ロータリーバルブ６００は、
入力軸４に設けられたインナバルブ部６１０と、
インナバルブ部６１０を包囲するように出力軸６に設けられたアウタバルブ部６２０と、
インナバルブ部６１０の内周面に形成され、入力軸４と出力軸６の相対回転によりポンプＰから供給される作動液を右操舵圧力室２１と左操舵圧力室２２に選択的に供給するように油路を切換えるバルブ溝６１１，６２１と、
アウタバルブ部６２０に形成され、ポンプＰから供給される作動液をバルブ溝６１１，６２１に供給する供給油路ＩＮ'と、
アウタバルブ部６２０に形成され、バルブ溝６１１，６２１内の作動液をリザーバタンク５に排出する排出油路ＯＵＴ'から構成され、
背圧用ソレノイドバルブ３００は、排出油路ＯＵＴ'とリザーバタンク５との間に設けられることとした。
従来は直接接続されていた排出油路ＯＵＴ'とリザーバタンク５との間に背圧用ソレノイドバルブ３００を設けるだけで、上記（１）の作用効果を得ることができる。
【００９０】
（１２）第３連通路ｃ１，ｃ２であって、背圧用ソレノイドバルブ３００よりもロータリーバルブ６００側の圧力を検出する圧力センサ６ｈをさらに備え、
背圧用ソレノイドバルブ３００にこの背圧用ソレノイドバルブ３００を閉弁する指令信号が出力され、かつ圧力センサ６ｈの検出圧力が所定値以下のとき、背圧用ソレノイドバルブ３００の異常を検出することとした。
背圧用ソレノイドバルブ３００が正常に閉弁しない場合は圧力センサ６ｈにより検出される圧力が上昇しないため、背圧用ソレノイドバルブ３００の異常を検出することができる。
【００９１】
（１３）車両、運転者、または道路の情報を検知する環境情報検知機器６ａ〜６ｇと、
環境情報検知機器６ａ〜６ｇの出力信号に基づき、左方向ソレノイドバルブ１００および右方向ソレノイドバルブ２００に指令信号を出力するとともに、左方向ソレノイドバルブ１００または右方向ソレノイドバルブ２００を駆動制御するとき、第３連通路ｃ１，ｃ２の油路面積が減少するように背圧用ソレノイドバルブ３００を駆動制御するコントロールユニットＣＵを有することとした。
背圧用ソレノイドバルブ３００によって第３連通路ｃ１、ｃ２の油路面積を減少させることにより油圧回路内の圧力を上昇させ、左右の操舵軸駆動部４１０，４２０からステアリングホイールＳＷに付与されるトルクを増大させることができる。
【００９２】
（１４）コントロールユニットＣＵが左方向ソレノイドバルブ１００、右方向ソレノイドバルブ２００、背圧用ソレノイドバルブ３００、環境情報検知機器６ａ〜６ｇからの出力信号、およびコントロールユニットＣＵ自身、のいずれかの異常を検出するとき、背圧用ソレノイドバルブ３００を開弁させることとした。
装置の異常が検出される場合は背圧用ソレノイドバルブ３００を開弁状態とすることにより、仮に左右方向のソレノイドバルブ１００，２００が開弁状態であったとしてもポンプＰの吐出圧は背圧用ソレノイドバルブ３００を介してリザーバタンク５に排出されるため操舵軸駆動部４１０，４２０の液圧は十分に上昇しない。
したがって、装置の異常が発生した場合は操舵軸駆動部４１０，４２０の影響を受けずに操舵アシストを継続することができる。
【００９３】
（１９）ハウジング１１と、
ステアリングホイールＳＷに接続され、ハウジング１１に回転自在に収容される入力軸４と、
ハウジング１１に回転自在に収容され、入力軸４と相対回転可能に接続される出力軸６と、
右操舵圧力室２１と左操舵圧力室２２とを有し、これら右操舵圧力室２１と左操舵圧力室２２に供給される作動液によって操舵輪に操舵力を付与するパワーシリンダと、
ハウジング１１に設けられ、延期入力軸４と出力軸６の相対回転によりポンプＰから供給される作動液を右操舵圧力室２１と左操舵圧力室２２に選択的に供給するロータリーバルブ６００と
を有するパワーステアリング装置に、上記（１）の構成を適用することとした。
これにより、ラック＆ピニオン式のパワーステアリング装置にあっても、上記（１）と同様の作用効果を得ることができる。
【実施例２】
【００９４】
実施例２につき説明する。基本構成は実施例１と同様である。実施例１では各ソレノイドバルブ１００〜３００の駆動要求の有無にかかわらず初期異常判定を行ったが（図２３参照）、実施例２ではソレノイドバルブ１００〜３００に対する制御要求があった場合のみ初期異常判定を行う点で異なる。
【００９５】
図２７は実施例１の初期異常判定フローを行う際にステップＳ１０１ａを追加し、ソレノイドバルブ１００〜３００に対する制御要求の有無を判断している。制御要求があれば制御を終了し、なければ実施例１と同様の初期異常判定を行う。これにより、制御要求がない場合には初期異常判定を実施し、異常検出精度を向上させることができる。
【実施例３】
【００９６】
実施例３につき説明する。実施例３では背圧用ソレノイドバルブ３００のみが失陥した際の制御について記載する。ＳＳＰＳ制御モードでは背圧用ソレノイドバルブ３００は開弁状態（非通電状態）であるため、背圧用ソレノイドバルブ３００に設けられた第３ソレノイドＳＯＬ３が失陥した場合であってもＳＳＰＳ制御モードを実行するものである。
【００９７】
図２８は実施例３における異常判定フローである。実施例１の異常判定フロー（図２４参照）に以下のステップＳ２０１ａ，Ｓ２０１ｂを追加する。
（ステップＳ２０１ａ）
背圧用ソレノイドバルブ３００における第３ソレノイドＳＯＬ３の異常フラグを判断する。
（ステップＳ２０１ｂ）
ステップＳ２０１ｂでは背圧用ソレノイドバルブ３００が失陥しているため、左、右方向ソレノイドバルブ１００，２００に設けられた第１、第２ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ２の通電を許可し、背圧用ソレノイドバルブ３００に設けられた第３ソレノイドＳＯＬ３の通電許可量を０としてＳＳＰＳ制御モードを実行する。これにより、背圧用ソレノイドバルブ３００が失陥した場合であってもＳＳＰＳ制御モードを実行することができる。
【実施例４】
【００９８】
実施例４につき説明する。実施例１では背圧用ソレノイドバルブ３００はオン・オフ弁であったが、実施例４では比例弁とする。
【００９９】
図２９は実施例１の通電量指令値設定フロー（図２５参照）におけるステップＳ３０４を変更してＳ３０４ａとする。背圧用ソレノイドバルブ３００を比例弁としたことに伴い、背圧用ソレノイドバルブ３００の第３ソレノイドＳＯＬ３の通電量指令値を可変制御するものである。その他は図２５と同様である。
【０１００】
通常操舵アシスト時など、左、右方向操舵軸駆動部４１０，４２０を駆動しないときは、比例弁である背圧用ソレノイドバルブ３００の絞り量を低減またはゼロとすることにより、ポンプＰの駆動負荷を低減することができる。
【０１０１】
（１０）（１８）第１、第２、背圧用ソレノイドバルブ３００は比例弁であって、
背圧用ソレノイドバルブ３００は、左方向操舵軸駆動部４１０と右方向操舵軸駆動部４２０に必要な圧力に応じて第３連通路ｃ１，ｃ２の流路面積を可変制御することとした。
必要な圧力に応じて背圧用ソレノイドバルブ３００の開弁量を制御することにより、背圧用ソレノイドバルブ３００の開弁量が一定の場合と比べて回路内の油圧を適宜制御することが可能となる。よって回路内の油圧が過大となることがなく、ポンプＰの負荷を低減することができる。
【０１０２】
（１０）必要な圧力に応じて背圧用ソレノイドバルブ３００の開弁量を制御することにより、背圧用ソレノイドバルブ３００の開弁量が一定の場合と比べて回路内の油圧を適宜制御することが可能となる。よって回路内の油圧が過大となることがなく、ポンプＰの負荷を低減することができる。
【０１０３】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本願パワーステアリング装置１のシステム構成図である。
【図２】パワーステアリング装置の油圧回路図である。
【図３】パワーステアリング装置の軸方向断面図である。
【図４】パワーステアリング装置の外観図である（ｙ軸正方向正面図）。
【図５】パワーステアリング装置の外観図である（ｚ軸負方向正面図）。
【図６】図４における背圧用ソレノイドバルブ付近の拡大図である。
【図７】入出力軸の軸方向断面図である。
【図８】インナバルブ外周の拡大図である。
【図９】図７、図８のＩ−Ｉ断面図である。
【図１０】左方向ソレノイドバルブ付近の断面図である。
【図１１】右方向ソレノイドバルブ付近の断面図である。
【図１２】背圧用ソレノイドバルブ付近の断面図である。
【図１３】図７のＩＩ−ＩＩ断面である。
【図１４】図７のＩＩＩ−ＩＩＩ断面である。
【図１５】通常の操舵アシスト時における油圧回路図である（左操舵アシスト状態）。
【図１６】通常の操舵アシスト時における油圧回路図である（右操舵アシスト状態）。
【図１７】自動操舵準備状態における油圧回路である。
【図１８】左切り自動操舵状態における油圧回路である。
【図１９】右切り自動操舵状態における油圧回路である。
【図２０】操舵反力制御（ＳＳＰＳモード）時における油圧回路図である（右方向反力付与）。
【図２１】操舵反力制御（ＳＳＰＳモード）時における油圧回路図である（左方向反力付与）。
【図２２】本願のメインフローである。
【図２３】初期異常判定フローである。
【図２４】異常判定フローである。
【図２５】通電量指令値設定フローである。
【図２６】通電駆動フローである。
【図２７】実施例２における初期異常判定フローである。
【図２８】実施例３における異常判定フローである。
【図２９】実施例４における通電量指令値設定フローである。
【符号の説明】
【０１０５】
４    入力軸
５    リザーバタンク
６    出力軸
６ａ〜６ｇ    環境情報検知機器
１１    ハウジング
２１    右操舵圧力室（第１圧力室）
２２    左操舵圧力室（第２圧力室）
３０    セクターシャフト（伝達機構）
６０ａ    ボールねじ機構（変換機構）
７０    ピストン
１００    左方向ソレノイドバルブ（第１ソレノイドバルブ）
２００    右方向ソレノイドバルブ（第２ソレノイドバルブ）
３００    背圧用ソレノイドバルブ（第３ソレノイドバルブ）
４１０    左方向操舵軸駆動部（第１反力制御機構）
４２０    右方向操舵軸駆動部（第２反力制御機構）
５００    固定オリフィス
６００    ロータリーバルブ
６１０    インナバルブ部
６２０    アウタバルブ部
６１１，６２１    バルブ溝（バルブ部）
ａ１，ａ２    第１連通路
ｂ１，ｂ２    第２連通路
ｃ１，ｃ２    第３連通路
Ｂ    電源
ＣＵ    コントロールユニット（制御回路）
ＩＮ'    供給油路
ＯＵＴ'    排出油路
Ｐ    ポンプ
ＳＷ    ステアリングホイール
【図１】
2010132054.tif 000003
【図２】
2010132054.tif 000004
【図３】
2010132054.tif 000005
【図４】
2010132054.tif 000006
【図５】
2010132054.tif 000007
【図６】
2010132054.tif 000008
【図７】
2010132054.tif 000009
【図８】
2010132054.tif 000010
【図９】
2010132054.tif 000011
【図１０】
2010132054.tif 000012
【図１１】
2010132054.tif 000013
【図１２】
2010132054.tif 000014
【図１３】
2010132054.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2010132054.tif 000017
【図１６】
2010132054.tif 000018
【図１７】
2010132054.tif 000019
【図１８】
2010132054.tif 000020
【図１９】
2010132054.tif 000021
【図２０】
2010132054.tif 000022
【図２１】
2010132054.tif 000023
【図２２】
2010132054.tif 000024
【図２３】
2010132054.tif 000025
【図２４】
2010132054.tif 000026
【図２５】
2010132054.tif 000027
【図２６】
2010132054.tif 000028
【図２７】
2010132054.tif 000029
【図２８】
2010132054.tif 000030
【図２９】
2010132054.tif 000031