(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリング機構に結合されたパワーシリンダに、操舵部材に機械的に連結されていない油圧制御バルブを介して、油圧ポンプからの作動油を供給することによって、操舵力を補助する油圧式パワーステアリング装置であって、
前記油圧制御バルブの開度を制御するためのバルブ駆動用モータと、
前記油圧ポンプを駆動するためのポンプ駆動用モータと、
前記油圧制御バルブの開度の指令値である開度指令値を設定する開度指令値設定手段と、
前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値に基づいて、前記バルブ駆動用モータを駆動制御する手段と、
操舵角速度に基づいて、前記油圧ポンプの回転数の指令値である回転数指令値を設定する回転数指令値設定手段と、
前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値の変化量に基づいて、前記回転数指令値設定手段によって設定される回転数指令値を補正する回転数指令値補正手段と、
前記回転数指令値補正手段による補正後の回転数指令値に基づいて、前記ポンプ駆動用モータを回転数フィードバック制御する手段とを含み、
前記回転数指令値補正手段は、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値が前記作動油の圧力を低下させて前記ポンプ駆動用モータの負荷が減少する方向に変化するときには、前記開度指令値の変化量に応じて、前記回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値を増加補正する手段を含む、油圧式パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記回転数指令値補正手段は、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値が前記作動油の圧力を上昇させて前記ポンプ駆動用モータの負荷が増加する方向に変化するときには、前記開度指令値の変化量に応じて、前記回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値を減少補正する手段をさらに含む、請求項１に記載の油圧式パワーステアリング装置。
【請求項３】
車両のステアリング機構に結合されたパワーシリンダに、操舵部材に機械的に連結されていない油圧制御バルブを介して、油圧ポンプからの作動油を供給することによって、操舵力を補助する油圧式パワーステアリング装置であって、
前記油圧制御バルブの開度を制御するためのバルブ駆動用モータと、
前記油圧ポンプを駆動するためのポンプ駆動用モータと、
前記油圧制御バルブの開度の指令値である開度指令値を設定する開度指令値設定手段と、
前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値に基づいて、前記バルブ駆動用モータを駆動制御する手段と、
操舵角速度に基づいて、前記油圧ポンプの回転数の指令値である回転数指令値を設定する回転数指令値設定手段と、
前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値の変化量に基づいて、前記回転数指令値設定手段によって設定される回転数指令値を補正する回転数指令値補正手段と、
前記回転数指令値補正手段による補正後の回転数指令値に基づいて、前記ポンプ駆動用モータを回転数フィードバック制御する手段とを含み、
前記回転数指令値補正手段は、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値が前記作動油の圧力を上昇させて前記ポンプ駆動用モータの負荷が増加する方向に変化するときには、前記開度指令値の変化量に応じて、前記回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値を減少補正する手段を含む、油圧式パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧式パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリング機構に結合されたパワーシリンダに、油圧ポンプからの作動油を、油圧制御バルブを介して供給することによって、操舵力を補助する油圧式パワーステアリング装置が従来から知られている。一般的な油圧式パワーステアリング装置では、油圧制御バルブは、ステアリングホイール等の操舵部材にステアリングシャフトを介して機械的に連結されており、操舵部材の操作に応じて油圧制御バルブの開度が調節される。
【０００３】
油圧式パワーステアリング装置として、油圧制御バルブを操舵部材に機械的に連結せずに、電動モータ（バルブ駆動用モータ）によって油圧制御バルブの開度を制御するものが開発されている。このような油圧式パワーステアリング装置では、例えば操舵トルクおよび車速から油圧制御バルブの開度指令値が演算され、開度指令値に基づいてバルブ駆動用モータが駆動制御される。なお、油圧ポンプを駆動するための電動モータ（ポンプ駆動用モータ）は、操舵角速度から演算されたポンプ回転数指令値に基づいて制御（回転数フィードバック制御）される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５３８２９号公報
【特許文献２】特開平９−２６３２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バルブ駆動用モータによって油圧制御バルブの開度が制御される油圧式パワーステアリング装置においては、操舵部材と油圧制御バルブが機械的に連結されていないため、次のような問題が生じるおそれがある。つまり、油圧制御バルブの開度が急変して作動油の圧力が低下した場合、油圧ポンプの負荷が低下するため油圧ポンプは回転数を上げようとするが、ポンプ駆動用モータは回転数フィードバック制御されているため、油圧ポンプの回転数は上がらない。このため、パワーシリンダへの作動油の供給量が低下する。
【０００６】
この発明の目的は、油圧制御バルブの開度が急変して作動油の圧力が低下した場合に、パワーシリンダへの作動油の供給量が低下するのを抑制できる油圧式パワーステアリング装置を提供することである。
また、この発明の目的は、油圧制御バルブの開度が急変して作動油の圧力が上昇した場合に、パワーシリンダへの作動油の供給量が増加するのを抑制することができる油圧式パワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、車両のステアリング機構（２）に結合されたパワーシリンダ（１６）に、操舵部材（３）に機械的に連結されていない油圧制御バルブ（１４）を介して、油圧ポンプ（２３）からの作動油を供給することによって、操舵力を補助する油圧式パワーステアリング装置であって、前記油圧制御バルブの開度を制御するためのバルブ駆動用モータ（１５）と、前記油圧ポンプを駆動するためのポンプ駆動用モータ（２５）と、前記油圧制御バルブの開度の指令値である開度指令値を設定する開度指令値設定手段（５２）と、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値に基づいて、前記バルブ駆動用モータを駆動制御する手段（５３〜５９）と、操舵角速度に基づいて、前記油圧ポンプの回転数の指令値である回転数指令値を設定する回転数指令値設定算手段（６２）と、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値の変化量に基づいて、前記回転数指令値設定手段によって設定される回転数指令値を補正する回転数指令値補正手段（６３）と、前記回転数指令値補正手段による補正後の回転数指令値に基づいて、前記ポンプ駆動用モータを回転数フィードバック制御する手段（６４〜６８）とを含み、前記回転数指令値補正手段は、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値が前記作動油の圧力を低下させて前記ポンプ駆動用モータの負荷が減少する方向に変化するときには、前記開度指令値の変化量に応じて、前記回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値を増加補正する手段を含む、油圧式パワーステアリング装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
【０００９】
この構成によれば、油圧制御バルブの開度が急変して作動油の圧力が低下した場合に、回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値が増加補正されるので、パワーシリンダへの作動油の供給量が低下するのを抑制することができる。
請求項２記載の発明は、前記回転数指令値補正手段は、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値が前記作動油の圧力を上昇させて前記ポンプ駆動用モータの負荷が増加する方向に変化するときには、前記開度指令値の変化量に応じて、前記回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値を減少補正する手段をさらに含む、請求項１に記載の油圧式パワーステアリング装置である。
この構成によれば、油圧制御バルブの開度が急変して作動油の圧力が上昇した場合に、回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値が減少補正されるので、パワーシリンダへの作動油の供給量が増加するのを抑制することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、車両のステアリング機構（２）に結合されたパワーシリンダ（１６）に、操舵部材（３）に機械的に連結されていない油圧制御バルブ（１４）を介して、油圧ポンプ（２３）からの作動油を供給することによって、操舵力を補助する油圧式パワーステアリング装置であって、前記油圧制御バルブの開度を制御するためのバルブ駆動用モータ（１５）と、前記油圧ポンプを駆動するためのポンプ駆動用モータ（２５）と、前記油圧制御バルブの開度の指令値である開度指令値を設定する開度指令値設定手段（５２）と、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値に基づいて、前記バルブ駆動用モータを駆動制御する手段（５３〜５９）と、操舵角速度に基づいて、前記油圧ポンプの回転数の指令値である回転数指令値を設定する回転数指令値設定算手段（６２）と、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値の変化量に基づいて、前記回転数指令値設定手段によって設定される回転数指令値を補正する回転数指令値補正手段（６３）と、前記回転数指令値補正手段による補正後の回転数指令値に基づいて、前記ポンプ駆動用モータを回転数フィードバック制御する手段（６４〜６８）とを含み、前記回転数指令値補正手段は、前記開度指令値設定手段によって設定される開度指令値が前記作動油の圧力を上昇させて前記ポンプ駆動用モータの負荷が増加する方向に変化するときには、前記開度指令値の変化量に応じて、前記回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値を減少補正する手段を含む、油圧式パワーステアリング装置である。
この構成によれば、油圧制御バルブの開度が急変して作動油の圧力が上昇した場合に、回転数指令値設定手段によって設定された回転数指令値が減少補正されるので、パワーシリンダへの作動油の供給量が増加するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る油圧式パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、検出操舵トルクに対するアシストトルク指令値の設定例を示すグラフである。
【図４】図４は、アシストトルク指令値に対するバルブ開度指令値の設定例を示すグラフである。
【図５】図５は、操舵角速度に対するポンプ回転数指令値の設定例を示すグラフである。
【図６】図６は、バルブ開度指令微分値に対するポンプ回転数補正値の設定例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る油圧式パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
油圧式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に操舵補助力を与えるためのものである。ステアリング機構２は、車両の操向のために運転者によって操作される操舵部材としての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シャフト４と、ステアリングシャフト４の先端部に連結され、ピニオンギア６を持つピニオンシャフト５と、ピニオンギア６に噛合するラック７ａを有し、車両の左右方向に延びた転舵軸としてのラック軸７とを備えている。
【００１３】
ラック軸７の両端にはタイロッド８がそれぞれ連結されており、このタイロッド８は、それぞれ、左右の転舵輪９，１０を支持するナックルアーム１１に連結されている。ナックルアーム１１は、キングピン１２まわりに回動可能に設けられている。
ステアリングホイール３が操作されてステアリングシャフト４が回転されると、この回転が、ピニオンギア６およびラック７ａによって、ラック軸７の軸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１１のキングピン１２まわりの回転運動に変換され、これにより、左右の転舵輪９，１０が転舵される。
【００１４】
ステアリングシャフト４の周囲には、ステアリングシャフト４の回転角である操舵角θｈを検出するための舵角センサ３１が配置されている。この実施形態では、舵角センサ３１は、ステアリングシャフト４の中立位置からのステアリングシャフト４の正逆両方向の回転量（回転角）を検出するものであり、中立位置から右方向への回転量を例えば正の値として出力し、中立位置から左方向への回転量を例えば負の値として出力する。ピニオンシャフト５には、操舵トルクＴｈを検出するためのトルクセンサ３２が設けられている。
【００１５】
油圧式パワーステアリング装置１は、油圧制御バルブ１４、パワーシリンダ１７および油圧ポンプ２３を含んでいる。油圧制御バルブ１４は、例えばロータリバルブであり、ロータハウジング（図示略）と作動油の流通方向を切り替えるためのロータ（図示略）とを備えている。油圧制御バルブ１４のロータが電動モータ１５（以下「バルブ駆動用モータ１５」という）によって回転されることにより、油圧制御バルブ１４の開度が制御される。バルブ駆動用モータ１５は、三相ブラシレスモータからなる。バルブ駆動用モータ１５の近傍には、バルブ駆動用モータ１５のロータの回転角θＢを検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ３３が配置されている。
【００１６】
油圧制御バルブ１４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１６に接続されている。パワーシリンダ１６は、ステアリング機構２に結合されている。具体的には、パワーシリンダ１６は、ラック軸７に一体に設けられたピストン１７と、このピストン１７によって区画された一対のシリンダ室１８，１９とを有しており、シリンダ室１８，１９は、それぞれ、対応する油路２０，２１を介して、油圧制御バルブ１４に接続されている。
【００１７】
油圧制御バルブ１４は、リザーバタンク２２および操舵補助力発生用の油圧ポンプ２３を通る油循環路２４の途中部に介装されている。油圧ポンプ２３は、例えば、ギヤポンプからなり、電動モータ２５（以下、「ポンプ駆動用モータ２５」という）によって駆動され、リザーバタンク２２に貯留されている作動油をくみ出して油圧制御バルブ１４に供給する。余剰分の作動油は、油圧制御バルブ１４から油循環路２４を介してリザーバタンク２２に帰還される。
【００１８】
ポンプ駆動用モータ２５は、一方向に回転駆動されて、油圧ポンプ２３を駆動するものである。具体的には、ポンプ駆動用モータ２５は、その出力軸が油圧ポンプ２３の入力軸に連結されており、ポンプ駆動用モータ２５の出力軸が回転することで、油圧ポンプ２３の入力軸が回転して油圧ポンプ２３の駆動が達成される。ポンプ駆動用モータ２５は三相ブラシレスモータからなる。ポンプ駆動用モータ２５の近傍には、ポンプ駆動用モータ２５のロータの回転角θＰを検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ３４が配置されている。
【００１９】
油圧制御バルブ１４は、バルブ駆動用モータ１５によって油圧制御バルブ１４のロータが基準回転角度位置（中立位置）から一方の方向に回転された場合には、油路２０，２１のうちの一方を介してパワーシリンダ１６のシリンダ室１８，１９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２２に戻す。また、バルブ駆動用モータ１５によって油圧制御バルブ１４のロータが中立位置から他方の方向に回転された場合には、油路２０，２１のうちの他方を介してシリンダ室１８，１９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２２に戻す。
【００２０】
油圧制御バルブ１４のロータが中立位置にある場合には、油圧制御バルブ１４は、いわば平衡状態となり、操舵中立でパワーシリンダ１６の両シリンダ室１８，１９は等圧に維持され、作動油は油循環路２４を循環する。バルブ駆動用モータ１５によって油圧制御バルブ１４のロータが回転されると、パワーシリンダ１６のシリンダ室１８，１９のいずれかに作動油が供給され、ピストン１７が車幅方向（車両の左右方向）に沿って移動する。これにより、ラック軸７に操舵補助力が作用することになる。
【００２１】
バルブ駆動用モータ１５およびポンプ駆動用モータ２５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）４０によって制御される。ＥＣＵ４０には、舵角センサ３１によって検出される操舵角θｈ、トルクセンサ３２によって検出される操舵トルクＴｈ、回転角センサ３３の出力信号、回転角センサ３４の出力信号、車速センサ３５によって検出される車速Ｖ、バルブ駆動用モータ１５に流れる電流を検出するための電流センサ３６（図２参照）の出力信号等が入力される。
【００２２】
図２は、ＥＣＵ４０の電気的構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ４０は、マイクロコンピュータ４１と、マイクロコンピュータ４１によって制御され、バルブ駆動用モータ１５に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４２と、マイクロコンピュータ４１によって制御され、ポンプ駆動用モータ２５に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４３とを備えている。
【００２３】
マイクロコンピュータ４１は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、バルブ駆動用モータ１５を制御するためのバルブ駆動用モータ制御部５０と、ポンプ駆動用モータ２５を制御するためのポンプ駆動用モータ制御部６０とを含んでいる。
【００２４】
バルブ駆動用モータ制御部５０は、アシストトルク指令値設定部５１と、バルブ開度指令値設定部５２と、回転角演算部５３と、角度偏差演算部５４と、ＰＩ（比例積分）制御部５５と、モータ電流演算部５６と、電流偏差演算部５７と、ＰＩ制御部５８と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部５９とを含んでいる。
アシストトルク指令値設定部５１は、トルクセンサ３２によって検出される検出操舵トルクＴｈと車速センサ３５によって検出される車速Ｖに基づいて、パワーシリンダ１６によって発生させるべきアシストトルクの指令値であるアシストトルク指令値ＴＡ＊を設定する。
【００２５】
具体的には、アシストトルク指令値設定部５１は、車速毎に検出操舵トルクとアシストトルク指令値との関係を記憶したマップに基づいて、アシストトルク指令値ＴＡ＊を設定する。図３は、検出操舵トルクに対するアシストトルク指令値の設定例を示すグラフである。
検出操舵トルクＴｈは、例えば右方向への操舵のためのトルクが正の値にとられ、左方向への操舵のためのトルクが負の値にとられている。また、アシストトルク指令値ＴＡ＊は、パワーシリンダ１６によって右方向操舵ためのアシストトルクを発生させるときには正の値とされ、パワーシリンダ１６によって左方向操舵ためのアシストトルクを発生させるときには負の値とされる。
【００２６】
アシストトルク指令値ＴＡ＊は、検出操舵トルクＴｈの正の値に対しては正の値をとり、検出操舵トルクＴｈの負の値に対しては負の値をとる。検出操舵トルクＴｈが−Ｔ１〜Ｔ１の範囲の微小な値のときには、アシストトルクは零とされる。そして、検出操舵トルクＴｈが−Ｔ１〜Ｔ１の範囲以外の領域においては、アシストトルク指令値ＴＡ＊は、検出操舵トルクＴｈの絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定されている。また、アシストトルク指令値ＴＡ＊は、車速センサ３５によって検出される車速Ｖが大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定されている。
【００２７】
バルブ開度指令値設定部５２は、アシストトルク指令値設定部５１によって設定されたアシストトルク指令値ＴＡ＊に基づいて、油圧制御バルブ１４の開度の指令値（バルブ駆動用モータ１５の回転角の指令値）であるバルブ開度指令値（モータ回転角指令値）θＢ＊を設定する。この実施形態では、油圧制御バルブ１４のロータが中立位置にあるときのバルブ駆動用モータ１５の回転角を０°とする。そして、バルブ駆動用モータ１５の回転角が０°より大きくなると、パワーシリンダ１６によって右方向操舵ためのアシストトルクが発生するように、油圧制御バルブ１４の開度が制御されるものとする。一方、バルブ駆動用モータ１５の回転角が０°より小さくなると、パワーシリンダ１６によって左方向操舵ためのアシストトルクが発生するように、油圧制御バルブ１４の開度が制御されるものとする。なお、バルブ駆動用モータ１５の回転角度の絶対値が大きくなるほど、パワーシリンダ１６によって発生するアシストトルクの絶対値は大きくなる。
【００２８】
バルブ開度指令値設定部５２は、アシストトルク指令値ＴＡ＊とバルブ開度指令値θＢ＊との関係を記憶したマップに基づいて、バルブ開度指令値θＢ＊を設定する。図４は、アシストトルク指令値ＴＡ＊に対するバルブ開度指令値θＢ＊の設定例を示すグラフである。
バルブ開度指令値θＢ＊は、アシストトルク指令値ＴＡ＊の正の値に対しては正の値をとり、アシストトルク指令値ＴＡ＊の負の値に対しては負の値をとる。バルブ開度指令値θＢ＊は、アシストトルク指令値ＴＡ＊の絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定されている。
【００２９】
回転角演算部５３は、回転角センサ３３の出力信号に基づいて、バルブ駆動用モータ１５の回転角θＢを演算する。回転角偏差演算部５４は、バルブ開度指令値設定部５２によって設定されたバルブ開度指令値θＢ＊と回転角演算部５３によって演算されたバルブ駆動用モータ１５の回転角θＢとの偏差ΔθＢ（＝θＢ＊−θＢ）を演算する。
ＰＩ制御部５５は、回転角偏差演算部５４によって演算された回転角偏差ΔθＢに対してＰＩ演算を行なう。すなわち、回転角偏差演算部５４およびＰＩ制御部５５によって、バルブ駆動用モータ１５の回転角θＢをバルブ開度指令値θＢ＊に導くための回転角フィードバック制御手段が構成されている。ＰＩ制御部５５は、回転角偏差ΔθＢに対してＰＩ演算を行なうことで、バルブ駆動用モータ１５の電流指令値を演算する。
【００３０】
モータ電流演算部５６は、電流センサ３６の出力信号に基づいて、バルブ駆動用モータ１５に流れるモータ電流を検出する。電流偏差演算部５７は、ＰＩ制御部５５によって求められた電流指令値と、モータ電流演算部５６によって演算されたモータ電流との偏差を演算する。ＰＩ制御部５８は、電流偏差演算部５７によって演算された電流偏差に対してＰＩ演算を行なう。すなわち、電流偏差演算部５７およびＰＩ制御部５８によって、バルブ駆動用モータ１５に流れるモータ電流を電流指令値に導くための電流フィードバック制御手段が構成されている。ＰＩ制御部５８は、電流偏差に対してＰＩ演算を行なうことで、バルブ駆動用モータ１５に印加すべき制御電圧値を演算する。
【００３１】
ＰＷＭ制御部５９は、ＰＩ制御部５８によって演算された制御電圧値と、回転角演算部５３によって演算されたバルブ駆動用モータ１５の回転角θＢとに基づいて、駆動信号を生成して、駆動回路４２に供給する。これにより、駆動回路４２から、ＰＩ制御部５８によって演算された制御電圧値に応じた電圧がバルブ駆動用モータ１５に印加される。
ポンプ駆動用モータ制御部６０は、操舵角速度演算部６１と、ポンプ回転数指令値設定部６２と、ポンプ回転数補正部６３と、回転角演算部６４と、回転数演算部６５と、回転数偏差演算部６６と、ＰＩ制御部６７と、ＰＷＭ制御部６８とを含んでいる。
【００３２】
操舵角速度演算部６１は、舵角センサ３１の出力値を時間微分することによって、操舵角速度を演算する。ポンプ回転数指令値設定部６２は、操舵角速度演算部６１によって演算された操舵角速度に基づいて、油圧ポンプ２３の回転数（回転速度）の指令値（ポンプ駆動用モータ２５の回転数の指令値）であるポンプ回転数指令値（モータ回転数指令値）ＶＰ＊を設定する。
【００３３】
具体的には、ポンプ回転数指令値設定部６２は、操舵角速度とポンプ回転数指令値ＶＰ＊との関係を記憶したマップに基づいてポンプ回転数指令値ＶＰ＊を設定する。図５は、操舵角速度に対するポンプ回転数指令値ＶＰ＊の設定例を示すグラフである。ポンプ回転数指令値ＶＰ＊は、操舵角速度が０のときに所定の下限値をとり、操舵角速度の増加に応じて単調に増加するように設定されている。
【００３４】
ポンプ回転数補正部６３は、バルブ駆動用モータ制御部５０内のバルブ開度指令値設定部５２によって設定されたバルブ開度指令値θＢ＊に基づいて、ポンプ回転数指令値設定部６２によって設定されたポンプ回転数指令値ＶＰ＊を補正するものである。ポンプ回転数補正部６３の詳細については後述する。
回転角演算部６４は、回転角センサ３４の出力信号に基づいて、ポンプ駆動用モータ２５の回転角θＰを演算する。回転数演算部６５は、回転角演算部６４によって演算されるポンプ駆動用モータ２５の回転角θＰに基づいて、ポンプ駆動用モータ２５の回転数（回転速度）ＶＰを演算する。回転数偏差演算部６６は、ポンプ回転数補正部６３による補正後のポンプ回転数指令値ＶＰ＊’と回転数演算部６５によって演算されたポンプ駆動用モータ２５の回転数ＶＰとの偏差ΔＶＰ（＝ＶＰ＊’−ＶＰ）を演算する。
【００３５】
ＰＩ制御部６７は、回転数偏差演算部６６によって演算された回転数偏差ΔＶＰに対してＰＩ演算を行なう。すなわち、回転数偏差演算部６６およびＰＩ制御部６７によって、ポンプ駆動用モータ２５の回転数ＶＰを補正後のポンプ回転数指令値ＶＰ＊’に導くための回転数フィードバック制御手段が構成されている。ＰＩ制御部６７は、回転数偏差ΔＶＰに対してＰＩ演算を行なうことで、ポンプ駆動用モータ２５に印加すべき制御電圧値を演算する。
【００３６】
ＰＷＭ制御部６８は、ＰＩ制御部６７によって演算された制御電圧値と、回転角演算部６４によって演算されたポンプ駆動用モータ２５の回転角θＰとに基づいて、駆動信号を生成して、駆動回路４３に供給する。これにより、駆動回路４３から、ＰＩ制御部６７によって演算された制御電圧値に応じた電圧がポンプ駆動用モータ２５に印加される。
ポンプ回転数補正部６３について詳しく説明する。ポンプ回転数補正部６３は、バルブ開度指令微分値演算部７１と、ポンプ回転数補正値演算部７２と、補正値加算部７３とを含んでいる。
【００３７】
バルブ開度指令微分値演算部７１は、バルブ開度指令値設定部５２によって設定されるバルブ開度指令値θＢ＊の時間微分値（以下、「バルブ開度指令微分値」という）を演算する。バルブ開度指令微分値は、例えば、バルブ開度指令値設定部５２によって今回設定されたバルブ開度指令値θＢ＊からその１回前に設定されたバルブ開度指令値θＢ＊を減じることによって求められる。つまり、バルブ開度指令微分値は、バルブ開度指令値θＢ＊の単位時間当たりの変化量に相当する。
【００３８】
バルブ開度指令値θＢ＊の絶対値が大きくなる方向（油圧制御バルブ１４のロータの回転角度位置が中立位置から離れる方向）にバルブ開度指令値θＢ＊が変化する方向をバルブ開方向といい、バルブ開度指令値θＢ＊の絶対値が小さくなる方向（油圧制御バルブ１４のロータの回転角度位置が中立位置に向かう方向）にバルブ開度指令値θＢ＊が変化する方向をバルブ閉方向ということにする。
【００３９】
バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ開方向に変化している場合には、バルブ開度指令微分値演算部７１は、演算されたバルブ開度微分値の絶対値に正の符号を付して出力する。一方、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ閉方向に変化している場合には、バルブ開度指令微分値演算部７１は、演算されたバルブ開度微分値の絶対値に負の符号を付して出力する。
ポンプ回転数補正値演算部７２は、バルブ開度指令微分値演算部７１によって演算されたバルブ開度指令微分値に基づいて、ポンプ回転数指令値ＶＰ＊の補正値（以下、「ポンプ回転数補正値」という）を演算する。補正値加算部７３は、ポンプ回転数補正値演算部７２によって演算されたポンプ回転数補正値を、ポンプ回転数指令値設定部６２によって設定されたポンプ回転数指令値ＶＰ＊に加算することにより、最終的なポンプ回転数指令値ＶＰ＊’を演算する。
【００４０】
ポンプ回転数補正値演算部７２は、例えば、バルブ開度指令微分値とポンプ回転数補正値との関係を記憶したマップに基づいて、ポンプ回転数補正値を演算する。図６は、バルブ開度指令微分値に対するポンプ回転数補正値の設定例を示すグラフである。
バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ開方向に変化している場合には、バルブ開度指令微分値（≧０）が第１の所定値Ａ未満の領域においては、ポンプ回転数補正値は０に固定されている。また、バルブ開度指令微分値が第１の所定値Ａより大きな第２の所定値Ｂ以上の領域においては、ポンプ回転数補正値は上限値（＞０）に固定されている。バルブ開度指令微分値が第１の所定値Ａ以上で第２の所定値Ｂ未満である領域においては、ポンプ回転数補正値は、バルブ開度指令微分値が増加するに伴って０から上限値にまで単調に増加するように設定されている。
【００４１】
したがって、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ開方向に変化している場合において、バルブ開度指令微分値が第１の所定値Ａ以上になった場合には、ポンプ回転数指令値設定部６２によって設定されたポンプ回転数指令値ＶＰ＊が、ポンプ回転数補正部６３によって増加補正される。
一方、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ閉方向に変化している場合には、バルブ開度指令微分値（＜０）が第３の所定値Ｃ以上の領域においては、ポンプ回転数補正値は０に固定されている。また、バルブ開度指令微分値が第３の所定値Ｃより小さな第４の所定値Ｄ未満の領域においては、ポンプ回転数補正値は下限値（＜０）に固定されている。バルブ開度指令微分値が第３の所定値Ｃ未満で第４の所定値Ｄ以上である領域においては、ポンプ回転数補正値は、バルブ開度指令微分値が減少するに伴って０から下限値にまで単調に減少するように設定されている。
【００４２】
したがって、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ閉方向に変化している場合において、バルブ開度指令微分値が第３の所定値Ｃ未満になった場合には、ポンプ回転数指令値設定部６２によって設定されたポンプ回転数指令値ＶＰ＊が、ポンプ回転数補正部６３によって減少補正される。
ポンプ回転数補正部６３による補正を行うことなく、ポンプ回転数指令値設定部６２によって設定されたポンプ回転数指令値ＶＰ＊をそのまま回転数偏差演算部６６に与えたとすると、次のような問題が生じる。つまり、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ開方向に変化している場合において、バルブ開度指令値θＢ＊の変化量が大きくなると、作動油の圧力が低下する。そうすると、ポンプ駆動用モータ２５の負荷が減少するため、ポンプ駆動用モータ２５はその回転数を上昇させようとするが、ポンプ駆動用モータ２５は回転数フィードバック制御されているため、ポンプ駆動用モータ２５の回転数は増加しない。このため、パワーシリンダ１６への作動油の供給量が低下する。
【００４３】
一方、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ閉方向に変化している場合において、バルブ開度指令値θＢ＊の単位時間当たりの変化量が大きくなると、作動油の圧力が増加する。そうすると、ポンプ駆動用モータ２５の負荷が増加するため、ポンプ駆動用モータ２５はその回転数を低下させようとするが、ポンプ駆動用モータ２５は回転数フィードバック制御されているため、ポンプ駆動用モータ２５の回転数は減少しない。このため、パワーシリンダ１６への作動油の供給量が増加する。
【００４４】
この実施形態では、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ開方向に変化している場合において、バルブ開度指令微分値が第１の所定値Ａ以上になった場合には、ポンプ回転数指令値設定部６２によって設定されたポンプ回転数指令値ＶＰ＊が、ポンプ回転数補正部６３によって増加補正される。このため、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ開方向に変化しているときにバルブ開度指令値θＢ＊が急変して油圧が低下した場合に、ポンプ駆動用モータ２５の回転数を上昇させることができる。これにより、パワーシリンダ１６への作動油の供給量が低下するのを抑制することができる。
【００４５】
また、この実施形態では、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ閉方向に変化している場合において、バルブ開度指令微分値が第３の所定値Ｃ未満になった場合には、ポンプ回転数指令値設定部６２によって設定されたポンプ回転数指令値ＶＰ＊が、ポンプ回転数補正部６３によって減少補正される。このため、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ閉方向に変化しているときにバルブ開度指令値θＢ＊が急変して油圧が上昇した場合に、ポンプ駆動用モータ２５の回転数を低下させることができる。これにより、パワーシリンダ１６への作動油の供給量が上昇するのを抑制することができる。
【００４６】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、前記実施形態では、ポンプ回転数補正部６３は、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ閉方向に変化している場合において、バルブ開度指令微分値が第３の所定値Ｃ未満になった場合に、ポンプ回転数指令値設定部６２によって設定されたポンプ回転数指令値ＶＰ＊を減少補正しているが、バルブ開度指令値θＢ＊がバルブ閉方向に変化している場合には、ポンプ回転数指令値ＶＰ＊の補正を行わないようにしてもよい。
【００４７】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…油圧式パワーステアリング装置、２…ステアリング機構、３…ステアリングホイール、１４…油圧制御バルブ、１５…バルブ駆動用モータ、１６…パワーシリンダ、２３…油圧ポンプ、２５…ポンプ駆動用モータ、５２…バルブ開度指令値設定部、６２…ポンプ回転数指令値設定部、６３…回転数指令値補正部
【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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