(57)【要約】      （修正有）【課題】製造コストの高騰や燃費悪化を未然に防止した上で、操舵アシスト特性の変動を抑制して良好な操舵フィーリングを達成できるハイブリッド車両のパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】ＨＥＶモードまたはＥ／ＧモードからＥＶモードへの切換に際して、走行モード切換判定処理により判定時間Ｔに亘ってＥＶモード可能であるか否かを判定し、判定結果に応じて走行モードを切り換える。この判定時間Ｔの継続中にＰＳ用モータで第２油圧ポンプをウォームアップモードで駆動することにより、油圧回路の第２油圧ポンプ付近に滞留する低温の作動油をオイルパン側に戻して、代わりに暖機後の作動油をオイルパンから導入する。【選択図】図３
2014094583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともエンジンの駆動力を用いる第１走行モードと該エンジンを停止させて走行用モータの駆動力のみを用いる第２走行モードとの間で走行モードを切換可能に構成され、何れか一方の走行モードから他方の走行モードへの切換要請があったときに、該切換後の走行モードが実行可能か否かを走行モード切換判定手段により予め設定された判定時間に亘って判定し、該走行モード切換判定手段の判定結果に応じて走行モードを切り換えて走行する一方、上記第１走行モードでは上記エンジンの駆動により第１油圧ポンプから作動油を供給して操舵アシスト力を発生させ、上記第２走行モードではパワーステアリング用モータの駆動により第２油圧ポンプから作動油を供給して操舵アシスト力を発生させるハイブリッド車両において、
上記第１走行モードによる走行中において上記第２走行モードへの切換要請に応じて上記走行モード切換判定手段が判定時間に亘って判定処理を実行しているときに、上記パワーステアリング用モータを作動させて上記第２油圧ポンプを駆動するウォームアップ制御手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車両のパワーステアリング装置。
【請求項２】
上記第２油圧ポンプの吐出側に作動油の逆流を防止する逆流防止手段が設けられ、
上記ウォームアップ制御手段は、上記逆流防止手段から上記第２油圧ポンプまでの管路内、及び該第２油圧ポンプから作動油供給源までの管路内に滞留する作動油が、上記パワーステアリング装置の油圧回路内を一巡して上記作動油供給源に戻されるまで、上記パワーステアリング用モータによる上記第２油圧ポンプの駆動を継続することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両のパワーステアリング装置。
【請求項３】
上記ウォームアップ制御手段は、上記滞留する作動油が上記判定時間内に上記油圧回路内を一巡する最低の回転速度で上記第２油圧ポンプを駆動することを特徴とする請求項２記載のハイブリッド車両のパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両のパワーステアリング装置に係り、詳しくは、ＨＥＶモードやＥ／Ｇモードではエンジンにより油圧ポンプを駆動して操舵アシスト力を発生させ、ＥＶモードではパワーステアリング用モータにより油圧ポンプを駆動して操舵アシスト力を発生させるパワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からの走行用動力源としてエンジンを搭載したエンジン車両の効率を改善するために、エンジンに加えて走行用動力源としてモータを搭載したハイブリッド車両が実用化されている。ハイブリッド車両は走行状態やモータの電源であるバッテリのＳＯＣ（State Of Charge）などに応じて走行モードを切り換えている。
例えば、エンジンの駆動力を用いるＥ／Ｇモード中においてエンジンの運転効率が低下する走行領域、例えば低速域になると、走行モードをＥＶモードに切り換えてモータの駆動により走行を継続する。また、車両の減速時などにもＥ／ＧモードからＥＶモード切り換えて、モータを発電機として作動させて回生エネルギを回収する。これらの走行モードの切換によりエンジン及びモータを効率的に運転して、車両全体のエネルギ効率の向上を図っている。
【０００３】
この種のハイブリッド車両においてもパワーステアリング装置が装備されている。油圧ポンプから吐出される作動油は、運転者のステアリング操作に応じてコントロールバルブにより流路を切り換えられて油圧シリンダに供給される。そして、この油圧シリンダが発生するアシスト力により運転者の操作をアシストしながら操舵輪が操舵される。
このようなハイブリッド車両では、ＥＶモード中にはエンジンを停止させているため、パワーステアリング装置の油圧ポンプをエンジンで駆動できなくなる。そこで、エンジン側の油圧ポンプとは別に、パワーステアリング用モータ（以下、ＰＳ用モータを略す）により駆動される油圧ポンプを装備し、ＥＶモード時にはＰＳ用モータにより油圧ポンプを駆動して作動油を供給している。
【０００４】
Ｅ／Ｇモード中の油圧ポンプは常にエンジンにより駆動され、運転者がステアリングを操作しない非操舵時には油圧ポンプから吐出される作動油を余剰分としてオイルパン側に戻している。一方、ＰＳ用モータは走行用モータの運転状態とは関係なく任意に作動・停止可能である。このため、油圧ポンプの吐出側に逆止弁を設けて作動油の逆流を防止した上で、ＥＶモード中の非操舵時にはＰＳ用モータを停止保持し、操舵が開始された時点でＰＳ用モータにより油圧ポンプを駆動するように制御される。
【０００５】
ところで、油圧シリンダによる操舵アシストの特性は運転者の操舵フィーリングに大きく影響するため、所期の操舵アシスト特性が得られるように予めパワーステアリング装置の各部が入念に設計されている。しかしながら、操舵アシスト特性は作動油の温度変化の影響を受け、油温と共にオイル粘度が変化すると大幅に変動してしまう。このような油温変化は、作動油の流通が油圧回路中の一部で滞った場合に当該箇所で発生する。
即ち、作動油は油圧回路中を循環している限りある程度以上の温度に保持されるが（以下、このときの作動の状態を暖機後と表現する）、回路中の一部で流通が滞ると次第に温度低下し、その後、温度低下により粘度が増加した作動油が油圧シリンダに供給されたときに操舵アシスト特性の変動を引き起こす。
【０００６】
エンジン側の油圧ポンプは逆止弁を備えないため、エンジンが停止されるＥＶモード中でも、油圧ポンプの吐出側には油圧回路中を循環する暖機後の作動油が導かれている。よって、Ｅ／Ｇモードへの切換が行われた時点で油圧ポンプから暖機後の作動油が吐出され、操舵アシスト特性を変動させることなくＥ／Ｇモードが開始される。
これに対してＰＳ用モータ側の油圧ポンプは逆止弁を備えているため、Ｅ／Ｇモード中には油圧回路中の逆止弁よりも油圧ポンプ側の箇所で作動油が滞って温度低下する。このため、ＥＶモードへの切換が行われると、低温の作動油が油圧シリンダに供給されて操舵アシスト特性が一時的に変動し、操舵時のフィーリングを悪化させてしまうという問題がある。
このような問題に着目して種々の対策が提案されている。例えば特許文献１の技術では、ヒータにより作動油を加熱する対策を講じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１９９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では、ヒータを装備する必要があるため製造コストが高騰するという弊害がある。
また、本来は油圧回路内を循環することにより作動油の温度が自ずと上昇するにも拘わらず、ヒータを作動させて加熱しているため、ヒータによる電力消費分だけバッテリのＳＯＣが低下してしまう。結果としてＳＯＣを維持するために余分にエンジンを運転する必要が生じ、燃費悪化の要因になるという問題もある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、製造コストの高騰や燃費悪化を未然に防止した上で、操舵アシスト特性の変動を抑制して良好な操舵フィーリングを達成することができるハイブリッド車両のパワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、少なくともエンジンの駆動力を用いる第１走行モードとエンジンを停止させて走行用モータの駆動力のみを用いる第２走行モードとの間で走行モードを切換可能に構成され、何れか一方の走行モードから他方の走行モードへの切換要請があったときに、切換後の走行モードが実行可能か否かを走行モード切換判定手段により予め設定された判定時間に亘って判定し、走行モード切換判定手段の判定結果に応じて走行モードを切り換えて走行する一方、第１走行モードではエンジンの駆動により第１油圧ポンプから作動油を供給して操舵アシスト力を発生させ、第２走行モードではパワーステアリング用モータの駆動により第２油圧ポンプから作動油を供給して操舵アシスト力を発生させるハイブリッド車両において、第１走行モードによる走行中において第２走行モードへの切換要請に応じて走行モード切換判定手段が判定時間に亘って判定処理を実行しているときに、パワーステアリング用モータを作動させて第２油圧ポンプを駆動するウォームアップ制御手段を備えたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、第２油圧ポンプの吐出側に作動油の逆流を防止する逆流防止手段が設けられ、ウォームアップ制御手段が、逆流防止手段から第２油圧ポンプまでの管路内、及び第２油圧ポンプから作動油供給源までの管路内に滞留する作動油が、パワーステアリング装置の油圧回路内を一巡して作動油供給源に戻されるまで、パワーステアリング用モータによる第２油圧ポンプの駆動を継続するものである。
請求項３の発明は、請求項２において、ウォームアップ制御手段が、滞留する作動油が判定時間内に油圧回路内を一巡する最低の回転速度で第２油圧ポンプを駆動するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように請求項１の発明のパワーステアリング装置によれば、第１走行モード及び第２走行モードの何れか一方から他方への切換要請があったときに、切換後の走行モードが実行可能か否かを判定時間に亘って判定し、判定結果に応じて走行モードを切り換える一方、第１走行モードではエンジンにより第１油圧ポンプを駆動して操舵アシスト力を発生させ、第２走行モードではパワーステアリング用モータにより第２油圧ポンプを駆動して操舵アシスト力を発生させるハイブリッド車両において、第１走行モードによる走行中に第２走行モードへの切換要請に応じて判定時間に亘って判定処理が実行されているときに、パワーステアリング用モータを作動させて第２油圧ポンプを駆動するようにした。
【００１２】
第１走行モードによる走行中には第２油圧ポンプの駆動が中止されるため、第２油圧ポンプ付近の管路内に作動油が滞って温度低下する。しかし、第２走行モードへの切換要請に応じて判定処理が実行されているときに第２油圧ポンプが駆動されるため、滞っている低温の作動油が油圧回路内を流通してオイルパンなどに戻され、第２油圧ポンプ付近の管路には暖機後の温度上昇した作動油がオイルパンなどから新たに導入される。よって、その後に第２走行モードに切り換えられると、パワーステアリング用モータで駆動される第２油圧ポンプからは暖機後の作動油が操舵アシストにために供給される。よって、低温の作動油の供給に起因する操舵アシスト特性の変動を抑制でき、もって良好な操舵フィーリングを達成することができる。
そして、既存のパワーステアリング用モータで第２油圧ポンプを駆動するだけのため、製造コストの高騰を未然に防止できる。また、パワーステアリング用モータの作動が走行モード切換の判定処理の際に限られるため、パワーステアリング用モータの電力消費による燃費悪化を抑制することができる。
【００１３】
請求項２の発明のパワーステアリング装置によれば、請求項１に加えて、第２油圧ポンプ付近の管路内に滞留する作動油が油圧回路内を一巡して作動油供給源に戻されるまで、第２油圧ポンプの駆動を継続するようにした。
従って、低温の作動油を全てオイルパンなどの作動油供給源に戻して操舵アシスト特性の変動を確実に抑制できると共に、パワーステアリング用モータの電力消費を低減して燃費悪化をより一層抑制することができる。
【００１４】
請求項３の発明のパワーステアリング装置によれば、請求項２に加えて、滞留する作動油が判定時間内に油圧回路内を一巡する最低の回転速度で第２油圧ポンプを駆動するようにした。
従って、パワーステアリング用モータの電力消費を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のパワーステアリング装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
【図２】パワーステアリング装置を示す構成図である。
【図３】車両ＥＣＵが実行するウォームアップ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】走行モードの切換時のウォームアップモードの実行状況を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明をハイブリッド型トラックのパワーステアリング装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のパワーステアリング装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
ハイブリッド型トラック１はいわゆるパラレル型ハイブリッド車両として構成されており、以下の説明では、車両と称する場合もある。車両１には走行用動力源としてディーゼルエンジン（以下、エンジンという）２、及び例えば永久磁石式同期電動機のように発電機としても作動可能なモータ３が搭載されている。エンジン１の出力軸にはクラッチ４が連結され、クラッチ４にはモータ３の回転軸を介して自動変速機５の入力側が連結されている。自動変速機５の出力側にはプロペラシャフト６を介して差動装置７が連結され、差動装置７には駆動軸８を介して左右の駆動輪９が連結されている。
【００１７】
自動変速機５は一般的な手動変速機をベースとしてクラッチ４の断接操作及び変速段の切換操作を自動化したものであり、本実施形態では、前進６速後退１速の変速段を有している。当然ながら、変速機５の構成はこれに限るものではなく任意に変更可能であり、例えば手動式変速機として具体化してもよいし、２系統の動力伝達系を備えたいわゆるデュアルクラッチ式自動変速機として具体化してもよい。
【００１８】
モータ３にはインバータ１０を介してバッテリ１１が接続されている。バッテリ１１に蓄えられた直流電力はインバータ１０により交流電力に変換されてモータ３に供給され（力行制御）、モータ３が発生した駆動力は自動変速機５で変速された後に駆動輪９に伝達されて車両１を走行させる。また、例えば車両１の減速時には、駆動輪９側からの逆駆動によりモータ３が発電機として作動する（回生制御）。モータ３が発生した負側の駆動力は制動力として駆動輪９側に伝達されると共に、モータ３が発電した交流電力がインバータ１０で直流電力に変換されてバッテリ１１に充電される。
【００１９】
このようなモータ３が発生する駆動力は上記クラッチ４の断接状態に関わらず駆動輪９側に伝達され、これに対してエンジン２が発生する駆動力はクラッチ４の接続時に限って駆動輪９側に伝達される。従って、クラッチ４の切断時には、上記のようにモータ３が発生する正側または負側の駆動力が駆動輪９側に伝達されて車両１が走行する。また、クラッチ４の接続時には、エンジン２及びモータ３の駆動力が駆動輪９側に伝達されたり、或いはエンジン２の駆動力のみが駆動輪側に伝達されたりして車両１が走行する。
【００２０】
車両ＥＣＵ１３は車両全体を統合制御するための制御回路である。そのために車両ＥＣＵ１３には、アクセルペダル１４の操作量θaccを検出するアクセルセンサ１５、ブレーキペダル１６の踏込操作を検出するブレーキスイッチ１７、車両１の速度Ｖを検出する車速センサ１８、エンジン２の回転速度Ｎeを検出するエンジン回転速度センサ１９、及びモータ３の回転速度Ｎtを検出するモータ回転速度センサ２０などの各種センサ・スイッチ類が接続されている。
また、車両ＥＣＵ１３には、図示はしないがクラッチ４を断接操作するアクチュエータ、及び自動変速機５を変速操作するアクチュエータなどが接続されると共に、エンジン制御用のエンジンＥＣＵ２２、インバータ制御用のインバータＥＣＵ２３、及びバッテリ１１を管理するバッテリＥＣＵ２４が接続されている。
【００２１】
車両ＥＣＵ１３は、運転者によるアクセル操作量θaccなどに基づき車両１を走行させるために必要な要求トルクを算出し、その要求トルクやバッテリ１１のＳＯＣなどに基づき車両１の走行モードを選択する。本実施形態では走行モードとして、エンジン２の駆動力のみを用いるＥ/Ｇモード（第１走行モード）、モータ３の駆動力のみを用いるＥＶモード（第２走行モード）、及びエンジン２及びモータ３の駆動力を共に用いるＨＥＶモード（第１走行モード）が設定されており、その何れかの走行モードを車両ＥＣＵ１３が選択するようになっている。
車両ＥＣＵ１３は選択した走行モードに基づき、要求トルクをエンジン２やモータ３が出力すべきトルク指令値に換算する。例えばＨＥＶモードでは要求トルクをエンジン２側及びモータ３側に配分した上で、その時点の変速段に基づきエンジン２及びモータ３のトルク指令値を算出する。また、Ｅ/Ｇモードでは要求トルクを変速段に基づきエンジン２へのトルク指令値に換算し、ＥＶモードでは要求トルクを変速段に基づきモータ３へのトルク指令値に換算する。
【００２２】
そして、車両ＥＣＵ１３は選択した走行モードを実行すべく、ＥＶモードでは上記クラッチ４を切断し、Ｅ/Ｇモード及びＨＥＶモードではクラッチ４を接続した上で、エンジンＥＣＵ２２及びインバータＥＣＵ２３にトルク指令値を適宜出力する。また、車両１の走行中において車両ＥＣＵ１３は、アクセル操作量θaccや車速Ｖなどに基づき図示しないシフトマップから目標変速段を算出し、この目標変速段を達成すべく、アクチュエータによりクラッチ４の断接操作及び変速段の切換操作を実行する。
【００２３】
一方、エンジンＥＣＵ２２は、車両ＥＣＵ１３から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように噴射量制御や噴射時期制御を実行する。例えばＥ/ＧモードやＨＥＶモードでは、正側のトルク指令値に対してエンジン２に駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してエンジンブレーキを発生させる。また、ＥＶモードの場合には、燃料噴射の中止によりエンジン２を停止保持する。
【００２４】
また、インバータＥＣＵ２３は、車両ＥＣＵ１３から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように、インバータ１０を駆動制御する。例えばＥＶモードやＨＥＶモードでは、正側のトルク指令値に対してモータ３を力行制御して正側の駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してはモータ３を力行制御して負側の駆動力を発生させる。また、Ｅ/Ｇモードの場合には、モータ３の駆動力を０に制御する。
また、バッテリＥＣＵ２４は、バッテリ１１の温度、バッテリ１１の電圧、インバータ１０とバッテリ１１との間に流れる電流などを検出すると共に、これらの検出結果からバッテリ１１のＳＯＣを求め、このＳＯＣを検出結果と共に車両ＥＣＵ１３に出力する。
【００２５】
基本的に車両ＥＣＵ１３による走行モードの切換は、要求トルクやバッテリＳＯＣなどからの要請に応じてＨＥＶモードやＥ/Ｇモードに切り換えられる。
例えばＥＶモードによる走行中において、アクセル操作に応じて要求トルクが増加してモータ３の出力可能範囲を超えるとＨＥＶモードに切り換えられ、モータ駆動力の不足分がエンジン２の駆動力により補われる。また、ＨＥＶモードによる走行中において、アクセル操作に応じて要求トルクが低下してモータ３の出力可能範囲内に入るとＥＶモードに切り換えられ、クラッチ４が切断された上でエンジン２が停止される。
また、ＨＥＶモードにおける回生制動時において、要求制動トルクがモータ３の制動出力範囲内に入った場合においても、ＥＶモードに切り換えられ、クラッチ４が切断された上でエンジン２が停止される。これにより、エンジン２の燃料消費を停止するとともに、エンジン２を接続した場合にフリクションとして失われるエネルギ分も回生エネルギとして回収することが可能になる。
【００２６】
このような走行モードの切換要請に際して事前に走行モード切換判定処理が実行され、当該判定処理により許可判定が下された場合に限って実際に走行モードの切換が実行される（走行モード切換判定手段）。例えばＨＥＶモードによる走行中に要求トルクがモータ３の出力可能範囲内に入ると、まず、走行モード切換判定処理により、現在の車両１がＥＶモード可能な状況にあるか否かが判定される。
具体的には、力行時にはバッテリ１１のＳＯＣが所定値（例えばＳＯＣ下限）以上、回生時にはバッテリ１１のＳＯＣが所定値（例えばＳＯＣ上限）以下でＥＶモードを継続可能なことなどの諸要件が判定される。各要件が満たされている場合にはＥＶモード可能であるとして許可判定が下され、この許可判定に基づき実際にＥＶモードへの切換が実行される。また、走行モード切換判定処理で許可判定が下されなかった場合には、要求トルクが低下してもＨＥＶモードが継続される。
【００２７】
一方、車両１の操舵系にはパワーステアリング装置が装備されており、以下、その構成を説明する。
図２はパワーステアリング装置を示す構成図である。車両１のステアリングホイール３１はステアリングシャフト３２の上端に支持され、ステアリングシャフト３２の下端はギヤボックス３３を介して油圧シリンダ３４が接続されている。油圧シリンダ３４の両端はタイロッド３５を介して図示しない車両１の左右の前輪（操舵輪）が接続されている。運転者の操舵によるステアリングホイール３１の回転がステアリングシャフト３２、ギヤボックス３３、油圧シリンダ３４及びタイロッド３５を経て前輪に伝達され、これにより前輪が操舵される。
【００２８】
ステアリングシャフト３２にはコントロールバルブ３６が設けられ、コントロールバルブ３６は一対のシリンダ油路３７を介して油圧シリンダ３４に接続されると共に、ドレン油路３８を介してオイルパン３９（作動油供給源）に接続されている。コントロールバルブ３６には第１供給油路４１を介して第１油圧ポンプ４２が接続され、この第１油圧ポンプ４２は吸込み油路４３を介してオイルパン３９に接続されている。
第１油圧ポンプ４２には上記した走行用動力源であるエンジン２が連結され、このエンジン２の駆動により第１油圧ポンプ４２が駆動される。第１油圧ポンプ４２の駆動中には、オイルパン３９の作動油が吸込み油路４３を経て第１油圧ポンプ４２から吐出され、第１供給油路４１を経てコントロールバルブ３６に供給される。
【００２９】
第１供給油路４１の中間箇所には第２供給油路４４を介して第２油圧ポンプ４５が接続され、この第２油圧ポンプ４５は吸込み油路４６を介してオイルパン３９に接続されている。第２油圧ポンプ４５にはＰＳ用モータ（パワーステアリング用モータ）４７が連結され、ＰＳ用モータ４７は上記した車両ＥＣＵ１３による制御に基づき第２油圧ポンプ４５を駆動するようになっている。
第２油圧ポンプ４５の駆動中には、オイルパン３９の作動油が吸込み油路４６を経て第２油圧ポンプ４５から吐出され、第２供給油路４４及び第１供給油路４１を経てコントロールバルブ３６に供給される。第２油圧ポンプ４５の吐出側に相当する第２供給油路４４には逆止弁４８（逆流防止手段）が介装され、この逆止弁４８により、コントロールバルブ３６側から第２油圧ポンプ４５への作動油の逆流が防止されている。
【００３０】
ＨＥＶモード及びＥ／Ｇモードではエンジン２が運転されているため、このエンジン２により第１油圧ポンプ４２が常に駆動されて作動油がコントロールバルブ３６に供給される。ステアリングホイール３１の回転に応じてコントロールバルブ３６が切り換えられ、それに応じて作動油はシリンダ油路３７を経て操舵方向や操舵力に応じて適宜油圧シリンダ３４に供給される。なお、作動油の余剰分はコントロールバルブ３６からドレン油路３８を経てオイルパン３９に回収される。
【００３１】
このような作動油の供給により、油圧シリンダ３４は運転者の操舵を補う方向にアシスト力を発生させ、これにより前輪が運転者による操舵方向に操舵される。このときのＰＳ用モータ４７は停止保持されるため、第２油圧ポンプ４５は駆動されずに操舵アシストに貢献しない。
また、ＥＶモードではエンジン２が停止されることから、第１油圧ポンプ４２からの作動油の供給が中止される。このとき車両ＥＣＵ１の制御に基づきＰＳ用モータ４７が作動して第２油圧ポンプ４５を駆動し、第２油圧ポンプ４５から吐出された作動油を利用して油圧シリンダ３４により操舵アシストが行われる。ＰＳ用モータ４７は操舵に応じて作動・停止され、操舵時には上記のように作動して第２油圧ポンプ４５を駆動し、非操舵時には停止保持されてＰＳ用モータ４７の消費電力の節減が図られる。
【００３２】
作動油は油圧回路内を循環して周囲から受熱することにより次第に暖機され、オイル粘度の低下に伴って油圧シリンダ３４は所期の操舵アシスト特性を発揮するようになる。しかし、ＨＥＶモード及びＥ／Ｇモードでは第２油圧ポンプ４５の駆動が中止されると共に、逆止弁４８により作動油の第２油圧ポンプ４５への逆流が防止されている。
このため第２油圧ポンプ４５付近の管路内、詳しくは第２供給油路４４の逆止弁４８から第２油圧ポンプ４５までの管路内、及び第２油圧ポンプ４５からオイルパン３９までの管路内（吸い込み油路４６内）の領域（図中にＡで示す）では作動油が滞って温度低下してしまう。
【００３３】
そして、走行モードがＥＶモードに切り換えられて第２油圧ポンプ４５が作動し始めると、低温の作動油がコントロールバルブ３６を経て油圧シリンダ３４に供給され、操舵アシスト特性が一時的に変動してしまう。その対策として特許文献１の技術では作動油をヒータで加熱しているが、［発明が解決しようとする課題］でも述べたように、製造コストの高騰や燃費悪化の弊害が生じてしまう。
以上のような不具合は、ＰＳ用モータ４７により第２油圧ポンプ４５を駆動して領域Ａに滞留する低温の作動油を油圧回路内で一巡させてオイルパン３９に戻せば解消可能である（以下、このときの第２油圧ポンプ４５の制御をウォームアップモードという）。但し、ウォームアップモードはＥＶモードへの切換の直前、換言すればＨＥＶモードまたはＥ／Ｇモードの中止直前に実行する必要がある。例えば、ＨＥＶモードやＥ／Ｇモードの実行中に無作為にウォームアップモードを実行すれば、ＥＶモードへの切換前に再び作動油が滞留により温度低下するし、第２油圧ポンプ４５の電力消費が無駄になる。
【００３４】
ここで本発明者は、上記不具合が発生するのはＨＥＶモードまたはＥ／ＧモードからＥＶモードへの切換時であり、ＥＶモードへの切換に際しては事前に必ず走行モード切換判定処理が行われる点に着目した。
即ち、走行モード切換判定処理の結果によっては、ＥＶモードへの切換が許可されずにＨＥＶモードまたはＥ／Ｇモードが継続される場合があるが、それ以外の全て場合にＥＶモードへの切換が実行される。このため走行モード切換判定処理の際にウォームアップモードを実行すれば、ＥＶモードへの切換の直前にウォームアップモードを確実に実行でき、しかも、ウォームアップモードの実行回数を最小限に抑制できる。このような観点に基づき本実施形態では、走行モード切換判定処理の際にウォームアップモードを実行する対策を講じており、以下、この対策のために車両ＥＣＵ１３により実行される処理を説明する。
【００３５】
図３は車両ＥＣＵ１３が実行するウォームアップ制御ルーチンを示すフローチャートであり、車両ＥＣＵ１３は車両１の走行中に当該ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。
まず、ステップＳ２で走行モード切換判定処理が開始されたか否かを判定する。上記したように走行モード切換判定処理は各走行モード間の全ての切換時に実行されるが、このステップＳ２では、ＨＥＶモードまたはＥ／ＧモードからＥＶモードへの切換に際した走行モード切換判定処理のみを対象として処理が行われる。走行モード切換判定処理が開始されずにＮo（否定）の判定を下したときには、一旦ルーチンを終了する。
【００３６】
例えばＨＥＶモードによる走行中において、要求トルクが低下してモータ３の出力可能範囲内に入ると、図４のタイムチャートに示すように、実際のＥＶモードへの切換に先行して、まず走行モード切換判定処理が開始される。走行モード切換判定処理では、バッテリ１１のＳＯＣなどの諸要件に基づきＥＶモード可能であるか否かが判定される。この判定処理によりＥＶモードへの切換の許可判定が下されたときには許可フラグＦがセット（＝１）され、許可判定が下されないときには許可フラグＦがリセット（＝０）される。
【００３７】
このような走行モード切換判定処理が開始されると、車両ＥＣＵ１３はステップＳ２でＹes（肯定）の判定を下してステップＳ４に移行する。ステップＳ４ではＰＳ用モータ４７により第２油圧ポンプ４５を駆動し始め、続くステップＳ６で第２油圧ポンプ４５の駆動状態をウォームアップモードに制御する（ウォームアップ制御手段）。上記したようにウォームアップモードは、第２油圧ポンプ４５の駆動により領域Ａに滞留する低温の作動油を油圧回路内で一巡させてオイルパンに戻すための制御であり、走行モード切換判定処理の判定時間Ｔの間で実行される。
【００３８】
ウォームアップモードでは予め設定された目標回転速度Ｎtgtで第２油圧ポンプ４５を駆動する。この目標回転速度Ｎtgtを端的に表現すると、走行モード切換判定処理の判定時間Ｔ内に領域Ａの作動油を油圧回路内で一巡できる最低の回転速度である。このために目標回転速度Ｎtgt（rpm）は、次式(1)に基づき予め設定されている。
Ｎtgt＝Ｖ／Ｖq×Ｔ×６０ ……(1)
ここに、Ｖは、油圧回路中の作動油が一巡する管路容積である。具体的には、低温の作動油が滞留する領域Ａの管路容積に対し、その作動油を再びオイルパン３９に戻すまでの領域Ｂに相当する管路容積を加えた値に設定される。またＶqは、第２油圧ポンプ４５の１回転当たりの吐出量である。
【００３９】
その後、車両ＥＣＵ１３はステップＳ８に移行して走行モード切換判定処理が終了したか否かを判定し、ＮoのときにはステップＳ４に戻る。ステップＳ６でウォームアップモードが継続され、走行モード切換判定処理の終了によりステップＳ８の判定がＹesになると、ステップＳ１０に移行する。判定時間Ｔに亘ってウォームアップモードが継続されることにより、領域Ａに滞留する低温の作動油は全て油圧回路内を一巡してオイルパン３９に戻され、領域Ａ内にはオイルパン３９に貯留されていた暖機後の作動油が新たに導入される。
【００４０】
ステップＳ１０では許可フラグＦがセットされているか否かを判定する。走行モード切換判定処理でＥＶモード不能と判定されているときにはステップＳ１０の判定がＮoになるため、ステップＳ１２に移行してＰＳ用モータ４７による第２油圧ポンプ４５の駆動を中止した後にルーチンを終了する。
このときの走行モードは、許可フラグＦに基づきＥＶモードへの切換がキャンセルされて、元々のＨＥＶモード或いはＥ／Ｇモードが継続されている。ステップＳ１２の処理により第２油圧ポンプ４５は駆動を中止されるが、エンジン２で駆動される第１油圧ポンプ４２により操舵アシストが継続される。
【００４１】
また、走行モード切換判定処理でＥＶモード可能と判定されているときには、ステップＳ１０の判定がＹesになる。このためステップＳ１４に移行してＰＳ用モータ４７による第２油圧ポンプ４５の駆動を継続すると共に、ウォームアップモードからノーマルモードに切り換える。ノーマルモードは、ＥＶモードにおいて操舵アシストのためにＰＳ用モータ４７で第２油圧ポンプ４５を駆動する通常の制御であり、当該ノーマルモードの実行により操舵アシストが継続される。
【００４２】
ＰＳ用モータ４７により第２油圧ポンプ４５の駆動が開始されると、領域Ａに滞留している作動油が第２供給油路４４及び第１供給油路４１を経てコントロールバルブ３６に供給され、その切換に応じて油圧シリンダ３４に供給されて操舵アシスト力を発生させる。上記ウォームアップモードにより領域Ａには予め暖機後の作動油が導入されており、その領域Ａの暖機後の作動油がＥＶモードへの切換と共に油圧シリンダ３４には供給されることになる。
よって、従来技術のようなＥＶモードへの切換に伴って低温の作動油が油圧シリンダ３４に供給されて操舵アシスト特性が変動する事態を回避でき、もって良好な操舵フィーリングを達成することができる。
【００４３】
そして、既存のＰＳ用モータ４７で第２油圧ポンプ４５を駆動するウォームアップモードによれば、特許文献１の技術のように新たにヒータを追加するなどの必要がないことから、製造コストの高騰を未然に防止できる。また、ヒータの消費電力に比較してＰＳ用モータ４７の消費電力は格段に低いため、燃費に対する影響は僅かである。
【００４４】
特に本実施形態では、ＥＶモードへの切換前に必ず走行モード切換判定処理が行われる点に着目し、その際にウォームアップモードを実行している。このため、ＥＶモードへの切換の直前にウォームアップモードを確実に実行できることから、操舵アシスト特性の変動を一層確実に抑制することができる。この点は、ウォームアップモードの実行回数を最小限に低減できることにも繋がり、結果としてＰＳ用モータ４７の電力消費による燃費悪化を一層確実に抑制することができる。
しかも、ウォームアップモードでは、走行モード切換判定処理の判定時間Ｔ内に領域Ａの作動油を油圧回路内で一巡できる最低の回転速度で第２油圧ポンプ４５を駆動している。よって、低温の作動油を全てオイルパン３９に戻して操舵アシスト特性の変動を確実に抑制できると共に、ＰＳ用モータ４７の電力消費を最小限に抑制して燃費悪化をより一層抑制することができる。
【００４５】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、Ｅ/Ｇモード、ＥＶモード及びＨＥＶモードの間で走行モードを切換可能なハイブリッド型トラックに具体化し、ＨＥＶモードまたはＥ／ＧモードからＥＶモードへの切換に際して、第２油圧ポンプ４５を適宜ウォームアップモードにより駆動制御したが、これに限ることはない。
【００４６】
例えばＨＥＶモードとＥＶモードとの間で走行モードを切換可能とし、ＨＥＶモードからＥＶモードへの切換に際してウォームアップモードを実行してもよい。或いは、Ｅ／ＧモードとＥＶモードとの間で走行モードを切換可能とし、Ｅ／ＧモードからＥＶモードへの切換に際してウォームアップモードを実行してもよい。
また、車両１の種別についてもトラックに限るものではなく、バスや乗用車に具体化してもよい。パワーステアリング装置の構成についても上記実施形態に限ることはなく、例えばＰＳ用モータ４７及び第２油圧ポンプ４５を２組設けて、それぞれを操舵負荷に応じて作動させるようにしてもよい。
【００４７】
また上記実施形態では、式(1)から求めた目標回転速度Ｎtgtに基づきウォームアップモードで第２油圧ポンプ４５を駆動して、領域Ａの作動油を油圧回路内で一巡させたが、これに限ることはない。例えば式(1)に基づくことなく、判定時間Ｔ内において第２油圧ポンプ４５を単に任意の回転速度で駆動するだけでもよい。
また、必ずしも判定時間Ｔに亘ってウォームアップモードを継続する必要もない。例えば、走行モード切換判定処理の開始と共に第２油圧ポンプ４５を目標回転速度Ｎtgtよりも高い回転速度で駆動し始め、領域Ａの作動油が油圧回路を一巡した時点（判定時間Ｔの経過前）で第２油圧ポンプ４５の駆動を中止するようにしてもよい。この場合の第２油圧ポンプ４５を駆動する期間は、判定時間Ｔを開始した時点に限らずどこに設定してもよい。
また、例えば第２油圧ポンプ４５の駆動により領域Ａ内の作動油がコントロールバルブ３６を通過してドレン油路３８に到達した時点で、この作動油が油圧シリンダ３４側に供給される可能性はほとんどなくなる。そこで、上式(1)の管路容積Ｖとして、領域Ａ＋領域Ｂからドレン油路３８の管路容積を減算した値を適用してもよい。
【００４８】
また上記実施形態では、車両１の走行制御側の要請により走行モードを切り換える際に事前に走行モード切換判定処理を行い、その際にウォームアップモードを実行したが、これに限ることはない。例えばウォームアップモード中に運転者により操舵が行われると、低温の作動油の一部がコントロールバルブ３６を経て油圧シリンダ３４に供給されて操舵アシスト特性が変動する可能性がある。
そこで、走行制御側で走行モードの切換要請に応じて走行モード切換判定処理が開始されても、その時点で操舵中の場合には、操舵が中止されるまで走行モード切換判定処理の開始を遅延させるようにしてもよい。これにより非操舵の状態でウォームアップモードが開始されるため、領域Ａの低温の作動油を確実にオイルパン３９に戻して操舵アシスト特性の変動を防止することができる。
【符号の説明】
【００４９】
２    エンジン
３    モータ
１３  車両ＥＣＵ（走行モード切換判定手段、ウォームアップ制御手段）
３９  オイルパン（作動油供給源）
４２  第１油圧ポンプ
４５  第２油圧ポンプ
４７  ＰＳ用モータ（パワーステアリング用モータ）
４８  逆止弁（逆流防止手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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