(57)【要約】【課題】  ステアリングシャフトの転舵角度を加味した操舵補助力の制御を可能とした上で、構成の簡素化によるコスト及び重量の低減を図ることができる電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】  ステアリングシャフトの相対転舵角度を算出する転舵角度算出部９３ｄと、前記ステアリングシャフトの動作に基づいてその転舵基準位置を推定する基準位置推定部９３ｅと、前記ステアリングシャフトの最大転舵を検出する最大転舵スイッチ１０１とを備え、該最大転舵スイッチ１０１がステアリングシャフトの最大転舵を検出したときに、基準位置推定部９３ｅがステアリングシャフトの転舵基準位置を推定する。【選択図】  図４
2006240569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アシストモータを駆動源として操舵補助力をステアリング機構に与える電動パワーステアリング装置において、前記アシストモータの電圧及び電流に基づいてモータ回転速度を検出すると共に該モータ回転速度に基づいてステアリングシャフトの相対転舵角度を算出する転舵角度算出手段と、前記ステアリングシャフトの動作に基づいてその転舵基準位置を推定する基準位置推定手段とを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記転舵基準位置が、前記ステアリングシャフトの絶対転舵角度が０度となる位置であることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記ステアリングシャフトの最大転舵を検出する最大転舵検出手段を備え、該最大転舵検出手段がステアリングシャフトの最大転舵を検出したときに、前記基準位置推定手段がステアリングシャフトの転舵基準位置を推定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記ステアリングシャフトの相対転舵角度の変化幅が所定値に達したときに、前記基準位置推定手段がステアリングシャフトの転舵基準位置を推定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
操舵トルクを検出するトルク検出手段と、車速を検出する車速検出手段とをさらに備え、前記トルク検出手段の検出値が所定値以下でかつ前記車速検出手段の検出値が所定値以上である状態が所定時間継続したときに、前記基準位置推定手段がステアリングシャフトの転舵基準位置を推定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動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、アシストモータを駆動源として操舵補助力をステアリング機構に与える電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記電動パワーステアリング装置において、舵角センサを用いてステアリングシャフトの転舵角度を検出し、この検出値を加味してアシストモータの出力トルク（操舵補助力）を制御するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３１６６５４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、上記従来技術においては、専用の舵角センサが必要になると共に、該舵角センサのフェール対策としての制御システムが必要になり、構成の複雑化によるコスト及び重量の増加を招くことがあるため、このような点の改善が要望されている。
そこでこの発明は、ステアリングシャフトの転舵角度を加味した操舵補助力の制御を可能とした上で、構成の簡素化によるコスト及び重量の低減を図ることができる電動パワーステアリング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、アシストモータ（例えば実施例のパワーアシストモータ８２）を駆動源として操舵補助力をステアリング機構に与える電動パワーステアリング装置（例えば実施例のパワーステアリングシステム８０）において、前記アシストモータの電圧及び電流に基づいてモータ回転速度を検出すると共に該モータ回転速度に基づいてステアリングシャフト（例えば実施例のステアリングシャフト２５）の相対転舵角度を算出する転舵角度算出手段（例えば実施例の転舵角度算出部９３ｄ）と、前記ステアリングシャフトの動作に基づいてその転舵基準位置を推定する基準位置推定手段（例えば実施例の基準位置推定部９３ｅ，１９３ｅ，２９３ｅ）とを備えることを特徴とする。
【０００５】
この構成によれば、ステアリングシャフトの相対転舵角度（任意位置からの転舵角度）及びその転舵基準位置（車体に対する転舵基準状態）を知り得ることで、該転舵基準位置からの相対転舵角度、すなわちステアリングシャフトの絶対転舵角度を検出することが可能となる。
【０００６】
ここで、請求項２に記載した発明は、前記転舵基準位置が、前記ステアリングシャフトの絶対転舵角度が０度となる位置（車両直進位置）であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記ステアリングシャフトの最大転舵を検出する最大転舵検出手段（例えば実施例の最大転舵スイッチ１０１）を備え、該最大転舵検出手段がステアリングシャフトの最大転舵を検出したときに、前記基準位置推定手段がステアリングシャフトの転舵基準位置を推定することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ステアリングシャフトが右又は左回りに最大転舵したときには、予め所定角度に設定されたステアリングシャフトの絶対転舵角度を知り得ることができるので、これに基づきステアリングシャフトの転舵基準位置（絶対転舵角度が０度となる位置）を推定すると共に、該ステアリングシャフトの絶対転舵角度を検出することが可能となる。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、前記ステアリングシャフトの相対転舵角度の変化幅が所定値に達したときに、前記基準位置推定手段がステアリングシャフトの転舵基準位置を推定することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、ステアリングシャフトの相対転舵角度の変化幅（右回り端から左回り端までの変化量に相当）が所定値（左右の最大転舵間の変化量に相当）に達したときには、ステアリングシャフトにおける前記変化幅の右回り端及び左回り端の絶対転舵角度を知り得ることができるので、これに基づきステアリングシャフトの転舵基準位置（絶対転舵角度が０度となる位置）を推定すると共に、該ステアリングシャフトの絶対転舵角度を検出することが可能となる。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、操舵トルクを検出するトルク検出手段（例えば実施例のトルクセンサ９１）と、車速を検出する車速検出手段（例えば実施例の車速センサ１０３）をさらに備え、前記トルク検出手段の検出値が所定値以下でかつ前記車速検出手段の検出値が所定値以上である状態が所定時間継続したときに、前記基準位置推定手段がステアリングシャフトの転舵基準位置を推定することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、操舵トルクが所定値以下でかつ車速が所定値以上の状態が所定時間継続したときには、ステアリングシャフトの絶対転舵角度が一定（０度）に保たれていると推定できることから、これに基づきステアリングシャフトの転舵基準位置（絶対転舵角度が０度となる位置）を推定すると共に、該ステアリングシャフトの絶対転舵角度を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜５に記載した発明によれば、ステアリングシャフトの操舵角度を加味したきめ細かな操舵補助力の制御を可能とした上で、専用の舵角センサ及びそのフェール対策等を不要としてコスト及び重量の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。
【実施例１】
【００１５】
図１に示す鞍乗り型四輪車（車両）１は、小型軽量に構成された車体の前後に、比較的大径の低圧バルーンタイヤである左右の前輪２及び後輪３を備え、最低地上高を大きく確保して主に不整地での走破性を高めた所謂ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）である。該鞍乗り型四輪車１の車体フレーム４は複数種の鋼材を溶接等により一体的に結合してなるもので、より具体的には、左右の閉ループ構造体を複数のクロスメンバを介して結合することで、車幅方向中央部において前後に長いボックス構造を形成している。
【００１６】
車体フレーム４の略中央部には、鞍乗り型四輪車１の原動機としてのエンジン５が搭載される。エンジン５は水冷式の単気筒エンジンであり、クランクシャフトの回転軸を車両前後方向に沿わせた所謂縦置きレイアウトとされる。エンジン５の下部からは、前方又は後方に向けてそれぞれプロペラシャフト８ｆ，８ｒが導出され、これら各プロペラシャフト８ｆ，８ｒが、車体フレーム４の前部下側又は後部下側において、前減速機構１１又は後減速機構１２等を介して、各前輪２又は後輪３に動力伝達可能に接続される。各前輪２及び後輪３は、車体フレーム４の前部又は後部において、独立懸架式のフロントサスペンション又はリアサスペンション（不図示）を介して懸架されている。
【００１７】
エンジン５において、クランクケース６上に立設されるシリンダ部７の後部にはスロットルボディ１７が接続されると共に、該スロットルボディ１７の後部にはエアクリーナケース１８が接続される。一方、シリンダ部７の前部には排気管１９の基端部が接続される。該排気管１９は、シリンダ部７の前方に延びた後に後方に向けて折り返し、その先端部が車体後部に配設されたサイレンサ２１に接続される。
【００１８】
鞍乗り型四輪車１の車体上部における車幅方向中央部には、前側から順に燃料タンク２２及び鞍乗り型のシート２３がそれぞれ配設される。また、燃料タンク２２の斜め上前方には、左右のグリップ部を形成するバー型のハンドル２４が配設される。該ハンドル２４は、上下に直線的に延在するステアリングシャフト２５の上端部に固定されている。シート２３の後部下方には、車両用電源としてのバッテリ９４が配設されている。
【００１９】
ステアリングシャフト２５は、その上部が後方に位置するよう傾斜して設けられる。該ステアリングシャフト２５上部の直ぐ後方には燃料タンク２２が位置し、該燃料タンク２２の直ぐ後方にはシート２３が位置している。また、ステアリングシャフト２５下部の後方には、所定量離間してエンジン５が位置しており、ステアリングシャフト２５の下部前方には、エンジン５冷却用のラジエータ２６が配設されている。なお、符号２９は電動式のラジエータファンを示す。
【００２０】
車体フレーム４の前部には、車体前部を適宜覆う樹脂製の車体カバー３１、及び各前輪２をその上方から後方に渡って覆う同じく樹脂製のフロントフェンダ３２、並びに主に鋼材からなるフロントプロテクタ３３及びフロントキャリア３４が取り付けられる。また、車体フレーム４の後部には、各後輪３をその上方から前方に渡って覆う樹脂製のリアフェンダ３５、並びに主に鋼材からなるリアキャリア３６が取り付けられる。
【００２１】
図２を併せて参照して説明すると、車体フレーム４の前部において、ステアリングシャフト２５の上部及び下端部は、前記閉ループ構造体を結合するクロスメンバとしての上部支持ブラケット５４又は下部支持ブラケット５５にそれぞれ支持される。
ここで、鞍乗り型四輪車１は、ハンドル操作力すなわち前輪操舵力を軽減するための電動式のパワーステアリングシステム（電動パワーステアリング装置）８０を備えている。
【００２２】
パワーステアリングシステム８０は、ステアリングシャフト２５の中間部に設けられたパワーアシストモータ８２一体型のアクチュエータユニット８１と、該アクチュエータユニット８１内のトルクセンサ（トルク検出手段）９１の検出値に基づいてパワーアシストモータ（アシストモータ）８２を駆動制御するＥＣＵ（Electric Control Unit）としてのコントロールユニット９３とを備えてなる。
【００２３】
ステアリングシャフト２５は、その下端部がアクチュエータユニット８１のインプットシャフト８３に同軸に連結されると共に、これらと同軸をなすアクチュエータユニット８１のアウトプットシャフト８４が、下部支持ブラケット５５にシャフトホルダ５５ａを介して支持される。各シャフト８３，８４は、アクチュエータユニット８１のハウジング８５内において、トルクセンサ９１の一部であるトーションバー９２を介して連結されている。
【００２４】
アクチュエータユニット８１のハウジング８５は、下部支持ブラケット５５にボルト等により締結される。
ここで、各前輪２には接地抵抗が作用することから、前記ハンドル２４を右又は左回りに操作すると、該ハンドル２４に機械的に連結されるインプットシャフト８３と、各前輪２に機械的に連結されるアウトプットシャフト８４との間に相対回転力が生じることとなる。
【００２５】
このとき、各シャフト８３，８４間に介設されたトーションバー９２に捩れが生じ、この捩れに基づいてステアリングシャフト２５に加わる回転トルク、すなわちハンドル２４の操舵トルクが検出され、該検出値に応じた信号がコントロールユニット９３に入力されることで、該信号に基づいてパワーアシストモータ８２が駆動制御される。
【００２６】
これにより、ハンドル２４を回動操作する際に、ステアリングシャフト２５（アウトプットシャフト８４）を含むステアリング機構には、ハンドル２４からの回転操作力が入力されると共に、パワーアシストモータ８２からの補助回転力が付与されることとなり、もってハンドル操作力が軽減されるようになっている。
【００２７】
図３を併せて参照して説明すると、アクチュエータユニット８１のアウトプットシャフト８４と左右の前輪２とは、それぞれ左右のタイロッド７５を介して連結されており、これら各タイロッド７５の内側端を係合させるピットマンアーム８４ａが、アウトプットシャフト８４にスプライン嵌合により取り付けられる。
【００２８】
ピットマンアーム８４ａは、下部支持ブラケット５５の直ぐ下方に位置しており、このピットマンアーム８４ａと下部支持ブラケット５５に固定されたシャフトホルダ５５ａとで、ハンドル２４（ステアリングシャフト２５）の右又は左回りの最大転舵位置を規定するハンドルストッパが構成されている。
【００２９】
すなわち、シャフトホルダ５５ａの下側にはストッパ本体５５ｂが突設されると共に、ピットマンアーム８４ａの両側には左右の当接部８４ｂがそれぞれ突設され、ハンドル２４が転舵角度０度の状態（車両直進状態）から右又は左回りに所定角度（図３中θ１）となるまで回動したときには、左右何れかの当接部８４ｂがストッパ本体５５ｂの側部に当接することで、それ以上のハンドル２４の回動が規制された最大転舵状態となる。そして、例えばストッパ本体５５ｂの両側には、ハンドル２４（ステアリングシャフト２５）の右又は左回りの最大転舵を検出する最大転舵スイッチ（最大転舵検出手段）１０１がそれぞれ設けられている。
【００３０】
ここで、上記ハンドルストッパの他の形態について、図２，９を参照して説明すると、車体フレーム４の前部上側には、側面視で略ヘの字状をなす左右のトップパイプ５３が設けられ、両トップパイプ５３の頂部（車体フレーム４の最上部でもある）間には、上部支持ブラケット５４が渡設されると共に、その直ぐ後方にはクロスパイプ５２が渡設される。クロスパイプ５２の上部中央には、棒状のストッパ本体１５５ｂが起立した状態で溶接固定されると共に、その直ぐ前方のステアリングシャフト２５には、その外周に沿って中間部が屈曲する棒材１８４ａが溶接固定される。
【００３１】
棒材１８４ａの両側部は左右の当接部１８４ｂを構成しており、ハンドル２４が転舵角度０度の状態から右又は左回りに所定角度（図９中θ２）となるまで回動したときには、左右何れかの当接部１８４ｂがストッパ本体１５５ｂの側部に当接することで、それ以上のハンドル２４の回動が規制された最大転舵状態となる。このような形態のハンドルストッパにおいても、例えばストッパ本体１５５ｂの両側に最大転舵スイッチ１０１がそれぞれ設けられている。
【００３２】
図４は、第一実施例における操舵補助力制御装置の要部を示す構成図であり、本図に示すように、コントロールユニット９３には、ストッパ本体５５ｂ（又はストッパ本体１５５ｂ）に設けた最大転舵スイッチ１０１からの最大転舵検出信号が入力され、該最大転舵検出信号並びにパワーアシストモータ８２への電圧値及び電流値に基づいてステアリングシャフト２５の転舵角度を検出すると共に、該転舵角度を加味した上でステアリングシャフト２５への操舵補助力の制御を行うようになっている。
【００３３】
具体的には、コントロールユニット９３は、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度（任意位置からの転舵角度）を算出する転舵角度算出部（転舵角度算出手段）９３ｄと、最大転舵スイッチ１０１からの検出信号に基づきステアリングシャフト２５の転舵基準位置（車体に対する転舵基準状態）を推定する基準位置推定部（基準位置算出手段）９３ｅと、前記相対転舵角度及び転舵基準位置から知り得るステアリングシャフト２５の絶対転舵角度（転舵基準位置からの相対転舵角度）に基づき操舵補助力を変化させる操舵力制御部９３ｆとを有する。
【００３４】
このようなコントロールユニット９３において行われる一処理について、図５のフローチャートを参照して説明すると、まず、イグニッション１０２がＯＮであるか否か（エンジンが始動しているか否か）の判定がなされ（ステップＳ１）、イグニッションＯＮ状態であると判定された場合（ＹＥＳ）には、次に転舵角度算出部９３ｄがステアリングシャフト２５の相対転舵角度を算出すると共に（ステップＳ２）基準位置推定部９３ｅが転舵基準位置を推定し（ステップＳ３）、これら相対転舵角度及び転舵基準位置から知り得る絶対転舵角度に基づいて、操舵力制御部９３ｆがステアリングシャフト２５への操舵補助力を変化させるべく制御を行う（ステップＳ４）。
【００３５】
すなわち、操舵補助力を発生させるパワーアシストモータ８２が、トルクセンサ９１からの操舵トルク検出信号だけでなく、ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度をも加味して駆動制御されることで、例えばステアリングシャフト２５（ハンドル２４）の絶対転舵角度が０度となる位置（車両直進位置）からハンドル２４を切るときと、該ハンドル２４を前記０度となる位置に戻すときとで、パワーアシストモータ８２の出力トルク（操舵補助力）を変化させる等、きめ細かな制御を行うことが可能となり、もってステアリング性能の向上及びステアリング機構のレシオ設計自由度の向上を図ることが可能となっている。
【００３６】
ここで、上記ステップＳ２において、転舵角度算出部９３ｄがステアリングシャフト２５の相対転舵角度を算出する際の処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。まず、転舵角度算出部９３ｄは、パワーアシストモータ８２の電流及び電圧を検出し（ステップ２１）、該検出値に基づいてパワーアシストモータ８２の回転速度（モータ回転速度）を算出すると共にこのモータ回転速度にアクチュエータユニット８１の減速比等を加味してステアリングシャフト２５の転舵速度を算出する（ステップＳ２２）。その後、転舵角度算出部９３ｄは、該転舵速度を積分することでステアリングシャフト２５の相対転舵角度を算出する（ステップＳ２３）。
【００３７】
次に、上記ステップＳ３において、基準位置推定部９３ｅがステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する際の処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。まず、基準位置推定部９３ｅは、両最大転舵スイッチ１０１の何れかがＯＮになったか否か（最大転舵が検出されたか否か）の判定をし（ステップＳ３１）、何れかの最大転舵スイッチ１０１がＯＮになった（最大転舵が検出された）と判定した場合（ＹＥＳ）には、予め所定角度に設定されたステアリングシャフト２５の最大転舵時の絶対転舵角度を知り得ることで、該ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度が０度となる位置を逆算してこれを転舵基準位置として推定する（ステップＳ３２）。
【００３８】
なお、イグニッションＯＮの直後等には、基準位置推定部９３ｅにおいて上記転舵基準位置の推定がなされていない。このような場合、操舵力制御部９３ｆは、転舵基準位置を推定するまでの間、転舵角度を加味しない制御を行う。なお、転舵基準位置が推定されていない場合、操舵力制御部９３ｆは、コントロールユニット９３のメモリから読み出した所定の初期値を使用することもできる。具体的には、例えばイグニッションＯＦＦ時のステアリングシャフト２５の絶対転舵角度を固定又は仮定することでこれを使用したり、イグニッションＯＦＦ直前のステアリングシャフト２５の絶対転舵角度を記憶することでこれを使用したりすることもできる。
【００３９】
ここで、上記ステップＳ４において、操舵力制御部９３ｆは、ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度に基づきパワーアシストモータ８２の出力トルクを変化させる際、トルクセンサ９１の検出信号に基づくパワーアシストモータ８２の出力トルクの目標値に対し、絶対転舵角度に応じて変化する所定のレシオを乗ずるようになっている。
【００４０】
具体的には、図８に示すように、ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度が比較的小さい場合には、パワーアシストモータ８２の出力トルクの目標値に１００％のレシオを乗じた状態を概ね一定に保つことで、実用操舵域における良好なステアフィールを実現しているのに対し、絶対転舵角度が比較的大きくなった場合には、これに反して前記レシオを１００％未満に減少させ、該レシオを前記目標値に乗じてパワーアシストモータ８２の出力トルクを低下させることで、路面反力によるステアリング復元力を強調するようにしている。
【００４１】
さらに、ハンドル２４の絶対転舵角度と前輪２の絶対転舵角度との比（ステアリングレシオ）は、車体レイアウトの制約上から、ハンドル２４の絶対転舵角度に応じて変化してしまうため、例えばハンドル２４が、中立位置に対応する角度にあるときと最大転舵位置に対応する角度にあるときとでは、操舵荷重（ハンドル操舵力）に差が生じる。パワーステアリングシステム８０においては、絶対転舵角度に応じて操舵補助力を制御することで、その操舵荷重差を増減させることが可能となり、最適な操舵フィーリングを設定することができる。また、ステアリングレシオ変化による操舵荷重変化は、パワーステアリングシステム８０のアシスト制御にて調整できることから、許容できるステアリングレシオ変化の幅が広がり、結果としてステアリング周りの設計自由度が広がる。
【００４２】
以上説明したように、上記実施例における電動パワーステアリング装置は、パワーアシストモータ８２を駆動源として操舵補助力をステアリング機構に与えるものであって、パワーアシストモータ８２の電圧及び電流に基づいてモータ回転速度を検出すると共に該モータ回転速度（転舵速度）を積分してステアリングシャフト２５の相対転舵角度を算出する転舵角度算出部９３ｄと、ステアリングシャフト２５の動作に基づいて該ステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する基準位置推定部９３ｅと、ステアリングシャフト２５の最大転舵を検出する最大転舵スイッチ１０１とを備え、該最大転舵スイッチ１０１がステアリングシャフト２５の最大転舵を検出したときに、基準位置推定部９３ｅがステアリングシャフト２５の絶対転舵角度が０度となる位置をその転舵基準位置として推定するものである。
【００４３】
この構成によれば、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度及びその転舵基準位置を知り得ることで、該転舵基準位置からの相対転舵角度、すなわちステアリングシャフト２５の絶対転舵角度を検出することが可能となる。
これにより、ステアリングシャフト２５の操舵角度を加味したきめ細かな操舵補助力の制御を可能とした上で、専用の舵角センサ及びそのフェール対策等を不要としてコスト及び重量の低減を図ることができる。さらに、転舵位置とステアリングレシオとの関係による操舵荷重変化を、パワーステアリングシステム８０のアシスト制御にて調整できることから、操舵荷重変化を考慮することなく、各転舵位置におけるステアリングレシオが設定可能となり、ステアリング周辺の設計自由度を広げることができる。
【実施例２】
【００４４】
次に、この発明の第二実施例について説明する。
この実施例は、前記第一実施例に対して、前記操舵補助力制御装置の構成、及びステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する際の処理が異なるもので、前記第一実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図１０は、この実施例における操舵補助力制御装置の要部を示す構成図であり、本図に示すように、コントロールユニット９３に代わるコントロールユニット１９３においては、前記相対転舵角度の累積値に基づいてステアリングシャフト２５の転舵角度を検出すると共に、該転舵角度を加味した上でステアリングシャフト２５への操舵補助力の制御を行うようになっている。
【００４６】
具体的には、コントロールユニット１９３は、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度を算出する転舵角度算出部９３ｄと、該転舵角度算出部９３ｄの算出値を累積して前記相対転舵角度の変化幅を検出する転舵角度累積部９３ｇと、該転舵角度累積部９３ｇの検出値が所定値に達したときにステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する基準位置推定部（基準位置算出手段）１９３ｅと、前記相対転舵角度及び転舵基準位置から知り得るステアリングシャフト２５の絶対転舵角度に基づき操舵補助力を変化させる操舵力制御部９３ｆとを有する。
【００４７】
このようなコントロールユニット１９３においても、図５のフローチャートに示す処理が行われることで、ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度に基づき操舵補助力を変化させる制御が行われるが、ステップＳ３における処理（ステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する際の処理）の内容が前記第一実施例と異なっている。
【００４８】
すなわち、図１１のフローチャートに示すように、まず、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度を累積し（ステップＳ１３１）、該累積値（相対転舵角度の右回り端から左回り端までの変化量に相当）が所定値に達したか否かの判定がなされる（ステップＳ１３２）。ここで、前記所定値とは、ステアリングシャフト２５における左右の最大転舵間の変化量に相当する値であり、さらに詳細には、前記最大転舵間の変化量よりも若干小さい値である。
【００４９】
ここで、前記累積値が前記所定値に達したと判定された場合（ＹＥＳ）には、該累積値の中央となる位置（絶対転舵角度が０度となる位置）を転舵基準位置として推定する（ステップＳ１３３）。なお、前記所定値を前記最大転舵間の変化量よりも若干少なくしたのは、ステアリングシャフト２５が左右に最大転舵しきる手前で転舵基準位置を推定可能とすることで、その検出感度を向上させるためである。
【００５０】
以上説明したように、上記実施例における電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度を算出する転舵角度算出部９３ｄと、前記相対転舵角度の変化幅を検出する転舵角度累積部９３ｇと、ステアリングシャフト２５の動作に基づいて該ステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する基準位置推定部１９３ｅとを備え、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度の変化幅が所定値に達したときに、基準位置推定部１９３ｅがステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定するものである。
【００５１】
この構成によれば、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度の変化幅が所定値に達したときには、ステアリングシャフト２５における前記変化幅の右回り端及び左回り端の絶対転舵角度を知り得ることができるので、これに基づきステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定すると共に、該ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度を検出することが可能となる。
これにより、前記第一実施例のように最大転舵スイッチ１０１を設けない場合であっても、ステアリングシャフト２５の操舵角度を加味したきめ細かな操舵補助力の制御を可能とした上で、専用の舵角センサ及びそのフェール対策等を不要としてコスト及び重量の低減を図ることができる。
【実施例３】
【００５２】
次に、この発明の第三実施例について説明する。
この実施例は、前記各実施例に対して、前記操舵補助力制御装置の構成、及びステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する際の処理が異なるもので、前記各実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
図１２は、この実施例における操舵補助力制御装置の要部を示す構成図であり、本図に示すように、コントロールユニット９３，１９３に代わるコントロールユニット２９３には、鞍乗り型四輪車１の車速を検出する車速センサ（車速検出手段）１０３からの検出信号が入力され、該車速検出信号及びトルクセンサ９１からの操舵トルク検出信号に基づいてステアリングシャフト２５の転舵角度を検出すると共に、該転舵角度を加味した上でステアリングシャフト２５への操舵補助力の制御を行うようになっている。
【００５４】
具体的には、コントロールユニット９３は、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度を算出する転舵角度算出部９３ｄと、車速センサ１０３及びトルクセンサ９１の検出値に基づき鞍乗り型四輪車１の直進状態を検出する直進状態検出部９３ｈと、該直進状態検出部９３ｈが鞍乗り型四輪車１の直進状態を検出したときにステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する基準位置推定部（基準位置算出手段）２９３ｅと、前記相対転舵角度及び転舵基準位置から知り得るステアリングシャフト２５の絶対転舵角度に基づき操舵補助力を変化させる操舵力制御部９３ｆとを有する。
【００５５】
このようなコントロールユニット９３においても、図５のフローチャートに示す処理が行われることで、ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度に基づき操舵補助力を変化させる制御が行われるが、ステップＳ３における処理（ステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する際の処理）の内容が前記各実施例と異なっている。
【００５６】
すなわち、図１３のフローチャートに示すように、まず、コントロールユニット９３内のタイマをリセットすると共に（ステップＳ２３１）車速及び操舵トルクの検出を開始した後（ステップＳ２３２）、操舵トルクが所定値以下であるか否かの判定がなされる（ステップＳ２３３）。ここで、操舵トルクが所定値以下であると判定された場合（ＹＥＳ）には、次に車速が所定値以上であるか否かの判定がなされる（ステップＳ２３４）。ここで、車速が所定値以上であると判定された場合（ＹＥＳ）には、次にタイマのリセット後から所定時間が経過したか否かの判定がなされる（ステップＳ２３５）。
【００５７】
ここで、前記所定時間が経過したと判定された場合（操舵トルクが所定値以下でかつ車速が所定値以上である状態が所定時間継続した場合）には、鞍乗り型四輪車１が直進状態であると推定し、例えば前記所定時間内の相対転舵角度を平均する等により求めた前記直進状態におけるステアリングシャフト２５の位置（絶対転舵角度が０度となる位置）を転舵基準位置として推定する（ステップＳ２３６）。なお、前記ステップＳ２３５において、前記所定時間が経過していないと判定された場合（ＮＯ）には、該所定時間が経過するまでステップＳ２３２からの処理が繰り返される。また、前記各ステップＳ２３３，Ｓ２３４において、操舵トルクが所定値を超えていると判定された場合（ＮＯ）、あるいは車速が所定値未満であると判定された場合（ＮＯ）には、ステップＳ２３１から再度処理が開始される。
【００５８】
以上説明したように、上記実施例における電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフト２５の相対転舵角度を算出する転舵角度算出部９３ｄと、ステアリングシャフト２５の動作に基づいて該ステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定する基準位置推定部２９３ｅと、操舵トルクを検出するトルクセンサ９１と、車速を検出する車速センサ１０３とを備え、トルクセンサ９１の検出値が所定値以下であると共に車速センサ１０３の検出値が所定値以上である状態が所定時間継続したときに、基準位置推定部２９３ｅがステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定するものである。
【００５９】
この構成によれば、操舵トルクが所定値以下でかつ車速が所定値以上の状態が所定時間継続したときには、ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度が一定（０度）に保たれていると推定できることから、これに基づきステアリングシャフト２５の転舵基準位置を推定すると共に、該ステアリングシャフト２５の絶対転舵角度を検出することが可能となる。
これにより、前記各実施例と同様、ステアリングシャフト２５の操舵角度を加味したきめ細かな操舵補助力の制御を可能とした上で、専用の舵角センサ及びそのフェール対策等を不要としてコスト及び重量の低減を図ることができる。
【００６０】
なお、上記各実施例における構成はこの発明の一例であり、該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の実施例における鞍乗り型四輪車の側面図である。
【図２】上記鞍乗り型四輪車の車体前部の側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】上記鞍乗り型四輪車の操舵補助力制御装置の構成図である。
【図５】上記操舵補助力制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートにおける相対転舵角度を算出する際の処理を示すフローチャートである。
【図７】図５のフローチャートにおける転舵基準位置を推定する際の処理を示すフローチャートである。
【図８】縦軸にパワーアシストモータの出力トルクの目標値に乗ずるレシオを、横軸に転舵角度を設けたグラフである。
【図９】図２におけるＢ矢視図であり、ハンドルストッパの他の形態を示す説明図である。
【図１０】この発明の第二実施例における操舵補助力制御装置の構成図である。
【図１１】第二実施例における図７に相当するフローチャートである。
【図１２】この発明の第三実施例における操舵補助力制御装置の構成図である。
【図１３】第三実施例における図７に相当するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
２５  ステアリングシャフト
８０  パワーステアリングシステム（電動パワーステアリング装置）
８２  パワーアシストモータ（アシストモータ）
９１  トルクセンサ（トルク検出手段）
９３ｄ  転舵角度算出部（転舵角度算出手段）
９３ｅ，１９３ｅ，２９３ｅ  基準位置推定部（基準位置推定手段）
１０１  最大転舵スイッチ（最大転舵検出手段）
１０３  車速センサ（車速検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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