(57)【要約】【課題】長寿命化を図ることのできるコイルの通電制御装置を提供する。【解決手段】制御装置８は、ソレノイドコイル４１への通電経路となる電源線６２に設けられたスイッチング素子６４と、スイッチング素子６４をオンオフさせるＰＷＭ制御信号Ｓを生成するマイコン７１とを備える。マイコン７１は、車両の走行状況に応じて、車速Ｖ及び操舵角θsに基づくデューティ比のＰＷＭ制御信号Ｓを生成するアシスト制御、又は油圧アクチュエータに供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比のＰＷＭ制御信号Ｓを生成するスタンバイ制御を実行する。そして、マイコン７１は、アシスト制御及びスタンバイ制御の実行時において、車速Ｖが中高速閾値よりも大きい場合には、生成するＰＷＭ制御信号ＳのＰＷＭ周波数を低周波数に設定する。【選択図】図２
2018203202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載装置のコイルへの通電を制御するコイルの通電制御装置であって、
前記コイルへの通電経路に設けられたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をオンオフさせる制御信号を生成する制御部とを備え、
前記制御部は、車速が中高速域で走行していることを示す中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記制御信号の周波数を低く設定するコイルの通電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコイルの通電制御装置において、
前記車載装置は、ポンプから油圧パワーステアリング装置の油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を制御する流量制御弁であり、
前記コイルは、前記流量制御弁の開度を調整するソレノイドコイルであるコイルの通電制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のコイルの通電制御装置において、
前記制御部は、前記制御信号としてＰＷＭ制御信号を生成し、
車両が停止状態でありかつステアリングホイールが保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれも満たさない場合には、前記車速及び前記ステアリングホイールの操舵角に基づくデューティ比の前記ＰＷＭ制御信号を生成するアシスト制御を実行するものであり、
前記アシスト制御の実行時において、前記車速が前記中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記ＰＷＭ制御信号のＰＷＭ周波数を低く設定するコイルの通電制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のコイルの通電制御装置において、
前記制御部は、前記制御信号としてＰＷＭ制御信号を生成し、
車両が停止状態でありかつステアリングホイールが保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれか一方を満たす場合には、前記油圧アクチュエータに供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比の前記ＰＷＭ制御信号を生成するスタンバイ制御を実行するものであり、
前記スタンバイ制御の実行時において、前記車速が前記中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記ＰＷＭ制御信号のＰＷＭ周波数を低く設定するコイルの通電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルの通電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータを用いて操舵機構にアシスト力を付与する油圧パワーステアリング装置が知られている。こうした油圧パワーステアリング装置には、エンジン等によって駆動されるポンプと油圧アクチュエータとの間の油路に流量制御弁を有するものがあり、車速や操舵角等に応じて該油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を制御することで、燃費の向上等を図っている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
流量制御弁には、特許文献１に記載されるように、多くの場合、ソレノイド可変流量バルブが用いられている。そして、通電制御装置は、通電経路に設けられたスイッチング素子をＰＷＭ制御によりオンオフさせることによりソレノイドコイルに駆動電力を供給し、ソレノイド可変流量バルブの開度、すなわち油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１４６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、通電制御装置は、ソレノイドコイルへの通電により発熱するため、その作動時において装置内部の温度が上昇する。そして、装置内部の各回路素子の温度が上昇することで、該各回路素子の劣化が進み易くなり、装置の寿命低下につながる。一方、近年、制御装置の長寿命化の要請が強まっており、より一層の長寿命化を図ることのできる技術の創出が求められていた。
【０００６】
なお、こうした要請は、流量制御弁に用いられるソレノイドコイルの通電制御装置に限らず、他の車載装置に用いられるコイルへの通電を制御する装置においても同様に存在する。
【０００７】
本発明の目的は、長寿命化を図ることのできるコイルの通電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】
【０００８】
上記課題を解決するコイルの通電制御装置は、車両に搭載される車載装置のコイルへの通電を制御するコイルのものであって、前記コイルへの通電経路に設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子をオンオフさせる制御信号を生成する制御部とを備え、前記制御部は、車速が中高速域で走行していることを示す中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記制御信号の周波数を低く設定する。
【０００９】
ここで、通電制御装置が発熱する要因として、スイッチング素子のオンオフによるスイッチング損失によるものが大きい。このスイッチング損失は、スイッチング素子のスイッチング周波数が高いほど大きくなり、発熱量も増大する。一方、スイッチング周波数が高いほど、コイルで発生する磁界が大きくなるため、車載装置の応答性向上を図ることができ、単純にスイッチング周波数を低くすることは好ましくない。
【００１０】
この点、本発明者は、スイッチング素子の特性を活かしてスイッチング損失を低減できる状況として、車速が中高速域となり、安定して走行している状態では、運転者等により車両の挙動を大きく変化させるような操作は行われ難く、車載装置に高い応答性は要求されないことに着目した。したがって、上記構成のように、車速が中高速閾値よりも大きい場合に生成する制御信号の周波数を低く設定し、スイッチング周波数を低くすることで、車載装置の必要な応答性を確保しつつ、スイッチング素子の発熱を抑制することができる。その結果、制御装置内部の温度上昇が抑制されることで、各構成部品の長寿命化を図ることができる。
【００１１】
上記コイルの通電制御装置において、前記車載装置はポンプから油圧パワーステアリング装置の油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を制御する流量制御弁であり、前記コイルは前記流量制御弁の開度を調整するソレノイドコイルであることが好ましい。
【００１２】
中高速域で走行している場合には、運転者が急操舵をすることがないため、油圧パワーステアリング装置の油圧アクチュエータが付与するアシスト力について、高い応答性は要求されない。したがって、上記構成のように、流量制御弁を制御対象とし、車速が中高速閾値よりも大きい場合にソレノイドコイルへの通電を制御するスイッチング素子のスイッチング周波数を低くすることで、油圧アクチュエータの必要な応答性を確保しつつ、スイッチング素子の発熱を抑制することができる。
【００１３】
上記コイルの通電制御装置において、前記制御部は、前記制御信号としてＰＷＭ制御信号を生成し、車両が停止状態でありかつステアリングホイールが保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれも満たさない場合には、前記車速及び前記ステアリングホイールの操舵角に基づくデューティ比の前記ＰＷＭ制御信号を生成するアシスト制御を実行するものであり、前記アシスト制御の実行時において、前記車速が前記中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記ＰＷＭ制御信号のＰＷＭ周波数を低く設定することが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、車両が旋回走行している状態では、車速及び操舵角に基づくデューティ比を有するＰＷＭ制御信号によりソレノイドコイルに駆動電力が供給されることで流量制御弁の開度が調整され、油圧アクチュエータに供給される作動油の流量が制御される。これにより、車速及び操舵角に応じた適切なアシスト力を発生させるのに必要な流量の作動油を油圧アクチュエータに好適に供給できる。さらに、アシスト制御の実行時において、車速が中高速閾値よりも大きい場合にスイッチング周波数を低くするため、油圧アクチュエータの必要な応答性を好適に確保しつつ、スイッチング素子の発熱を抑制できる。
【００１５】
上記コイルの通電制御装置において、前記制御部は、前記制御信号としてＰＷＭ制御信号を生成し、車両が停止状態でありかつステアリングホイールが保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれか一方を満たす場合には、前記油圧アクチュエータに供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比の前記ＰＷＭ制御信号を生成するスタンバイ制御を実行するものであり、前記スタンバイ制御の実行時において、前記車速が前記中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記ＰＷＭ制御信号のＰＷＭ周波数を低く設定することが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、車両が停止し、かつ保舵している状態、又は車両が直進している状態で、油圧アクチュエータに供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比のＰＷＭ制御信号によりソレノイドコイルに駆動電力が供給されることで流量制御弁の開度が絞られるため、ポンプの負荷を低減できる。さらに、スタンバイ制御の実行時において、車速が中高速閾値よりも大きい場合にスイッチング周波数を低くするため、ポンプの負荷を低減しつつ、スイッチング素子の発熱を抑制できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】油圧パワーステアリング装置の概略構成図。
【図２】制御装置のブロック図。
【図３】マイコンによるＰＷＭ制御信号生成の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、コイルの通電制御装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、油圧パワーステアリング装置１は、運転者によるステアリングホイール２の操作に基づいて転舵輪３を転舵させる操舵機構４と、操舵機構４にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する油圧アクチュエータ５とを備えている。また、油圧パワーステアリング装置１は、油圧アクチュエータ５に供給する作動油の供給源となるポンプ６と、ポンプ６から油圧アクチュエータ５に供給する作動油の流量を調整する流量制御弁７と、流量制御弁７の作動を制御するコイルの通電制御装置としての制御装置８とを備えている。なお、本実施形態のポンプ６には、エンジン（内燃機関）９のクランク軸の回転によって駆動される機関駆動式のポンプが採用されている。
【００２０】
操舵機構４は、ステアリングホイール２が固定されるステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１の回転に応じて軸方向に往復動するラック軸１２とを備えている。ステアリングシャフト１１の先端部分には、ラック軸１２と噛合するピニオン軸１３が一体回転可能に設けられている。
【００２１】
ラック軸１２とピニオン軸１３とは、所定の交差角をもって配置されており、ラック軸１２に形成されたラック歯１２ａとピニオン軸１３に形成されたピニオン歯１３ａとが噛合されることでラックアンドピニオン機構１４が構成されている。また、ラック軸１２の両端には、タイロッド１５が連結されており、タイロッド１５の先端は、転舵輪３が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、油圧パワーステアリング装置１では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト１１の回転がラックアンドピニオン機構１４によりラック軸１２の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド１５を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪３の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。
【００２２】
油圧アクチュエータ５は、油圧に基づくアシスト力をラック軸１２に付与する油圧シリンダ２１と、油圧シリンダ２１への作動油の給排を制御する切替弁２２とを備えている。油圧シリンダ２１は、ラック軸１２が往復動可能に挿通される円筒状のシリンダチューブ２３と、シリンダチューブ２３内を第１油圧室２４と第２油圧室２５とに区画するピストン２６とを備えている。ピストン２６は、ラック軸１２に一体で軸方向移動可能に固定されている。
【００２３】
切替弁２２は、ステアリング操作に連動して油圧シリンダ２１の第１及び第２油圧室２４，２５への作動油の給排を制御する周知のロータリバルブとして構成されている。具体的には、切替弁２２には、供給ポート３１、排出ポート３２、第１及び第２給排ポート３３，３４が設けられている。供給ポート３１は供給油路３５を介して流量制御弁７に接続され、排出ポート３２は排出油路３６を介して作動油を貯留するタンク３７に接続されている。第１給排ポート３３は、第１給排油路３８を介して第１油圧室２４に接続され、第２給排ポート３４は、第２給排油路３９を介して第２油圧室２５に接続されている。なお、ポンプ６は、吸入油路４０を介してタンク３７に接続されている。
【００２４】
流量制御弁７には、周知のソレノイド可変流量バルブが採用されている。流量制御弁７は、供給油路３５の途中に設けられている。図２に示すように、流量制御弁７は、ソレノイドコイル４１と、ソレノイドコイル４１への通電により発生する吸引力によりソレノイドコイル４１から出没するプランジャ４２とを備えている。そして、流量制御弁７は、プランジャ４２のソレノイドコイル４１からの突出量に応じてその開度を変更し、切替弁２２（油圧アクチュエータ５）に供給する作動油の流量を制御する。
【００２５】
なお、本実施形態の流量制御弁７は、ソレノイドコイル４１で発生する吸引力が大きくなるほど、その開度が大きくなるように構成されている。また、図１に示すように、流量制御弁７には、吸入油路４０に接続されるショートループ油路４３が接続されており、ポンプ６から吐出される作動油のうち油圧アクチュエータ５に供給されない分は、ショートループ油路４３を介して吸入油路４０に戻される。
【００２６】
このように構成された油圧パワーステアリング装置１では、ポンプ６から流量制御弁７を介して送出される作動油は、供給油路３５を介して切替弁２２に供給される。そして、切替弁２２に供給された作動油は、運転者のステアリング操作に応じて、第１及び第２給排油路３８，３９のいずれか一方を介して第１及び第２油圧室２４，２５のいずれか一方に供給される。このとき、第１及び第２油圧室２４，２５の他方から作動油が排出され、この作動油は第１及び第２給排油路３８，３９の他方、切替弁２２及び排出油路３６を介してタンク３７に排出される。その結果、第１油圧室２４と第２油圧室２５との間に油圧差が発生し、この油圧差に基づいてピストン２６とともにラック軸１２が軸方向移動することで、操舵機構４にアシスト力が付与され、ステアリング操作がアシストされる。
【００２７】
次に、油圧パワーステアリング装置１の電気的構成について説明する。
制御装置８には、油圧パワーステアリング装置１が搭載される車両の車速Ｖを検出する車速センサ５１、及びステアリングホイール２の操舵角θsを検出するステアリングセンサ５２が接続されている。そして、制御装置８は、これら各センサから入力される各状態量を示す信号に基づいて、ソレノイドコイル４１に駆動電力を供給することにより、流量制御弁７の作動、すなわち油圧アクチュエータ５に供給する作動油の流量を制御する。
【００２８】
図２に示すように、制御装置８は、車載電源（バッテリ）Ｂからイグニッションスイッチ６１を介して延びる通電経路としての電源線６２に設けられたフィルタ回路６３と、電源線６２におけるフィルタ回路６３よりも下流側に設けられたスイッチング素子６４とを備えている。電源線６２におけるスイッチング素子６４の下流側には、ソレノイドコイル４１の一端が接続されるとともに、ソレノイドコイル４１の他端は、グランドに設置されている。なお、本実施形態の制御装置８は、ソレノイドコイル４１と並列に接続されるダイオード６５を備えている。
【００２９】
フィルタ回路６３は、電源線６２の途中に直列に接続されるフィルタコイル６６と、フィルタコイル６６の両端にそれぞれ並列に接続されるコンデンサ６７とを備えており、車載電源Ｂから供給される直流電流を平滑化する。なお、本実施形態のコンデンサ６７には、アルミ電解コンデンサが採用されている。
【００３０】
スイッチング素子６４には、例えばＭＯＳＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）等、ゲート電圧の印加によりオンオフ状態が切り替わる半導体スイッチング素子が用いられている。スイッチング素子６４のソース端子はフィルタ回路６３に接続され、ドレイン端子はソレノイドコイル４１の一端に接続されている。
【００３１】
また、制御装置８は、スイッチング素子６４のオンオフ状態を制御するための制御信号としてのＰＷＭ制御信号Ｓを生成して出力する制御部としてのマイコン７１と、マイコン７１の出力するＰＷＭ制御信号Ｓを昇圧するドライバ回路７２とを備えている。マイコン７１の出力するＰＷＭ制御信号Ｓは電圧信号となっており、ドライバ回路７２を介して昇圧されてスイッチング素子６４のゲート端子に印加される。
【００３２】
マイコン７１には、上記車速Ｖ及び操舵角θsが入力される。また、マイコン７１には、ソレノイドコイル４１とグランドとの間に設けられた電流センサ７３により検出されるソレノイドコイル４１の実電流値Ｉが入力される。マイコン７１は、車速Ｖ及び操舵角θsに基づいて油圧アクチュエータ５に供給すべき作動油の流量、すなわち流量制御弁７の開度の目標値（目標開度）に対応する電流指令値を演算し、該電流指令値に実電流値Ｉが追従するように電流フィードバック制御を実行することにより、ＰＷＭ制御信号Ｓを生成する。そして、マイコン７１は、ＰＷＭ制御信号Ｓに基づいてスイッチング素子６４をオンオフさせることにより、ソレノイドコイル４１への電力供給を通じて流量制御弁７の開度を調整し、油圧アクチュエータ５に供給する作動油の流量を制御する。
【００３３】
ここで、本実施形態のマイコン７１は、生成するＰＷＭ制御信号Ｓのデューティ比（電圧のハイレベル（オン）とローレベル（オフ）との比）の決定に際し、油圧アクチュエータ５によって大きなアシスト力を付与する必要性が高いか否かに基づいてアシスト制御及びスタンバイ制御の２つの制御モードのいずれかに切り替える。さらに、マイコン７１は、油圧アクチュエータ５に高い応答性が要求されるか否かに基づいて、生成するＰＷＭ制御信号ＳのＰＷＭ周波数（単位時間あたりにオンオフが切り替わる回数）、すなわちスイッチング素子６４のスイッチング周波数を変更する。
【００３４】
詳しくは、マイコン７１は、車両が停止状態でありかつステアリングホイール２が保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれも満たさない場合、すなわち車両が旋回走行している場合には、大きなアシスト力を付与する必要性が高いと判定して、アシスト制御を実行する。一方、マイコン７１は、停止保舵条件、及び直進状態である直進走行条件のいずれか一方を満たす場合には、大きなアシスト力を付与する必要性が低いと判定してスタンバイ制御を実行する。
【００３５】
具体的には、マイコン７１は、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0以下であり、かつ操舵角θsを微分等することにより得られる操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωth以下である場合に、停止保舵条件を満たすと判定する。なお、停止状態閾値Ｖth_0は、車両が停止していることを示す車速であり、ノイズ等の影響を考慮してゼロよりもやや大きな値に設定されている。所定角速度は、ステアリングホイール２が保舵されていることを示す角速度であり、ノイズ等の影響を考慮してゼロよりもやや大きな値に設定されている。また、マイコン７１は、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0よりも大きく、かつ操舵角θsの絶対値が所定操舵角θthよりも小さい場合に、直進走行条件を満たすと判定する。なお、所定操舵角θthは、ステアリングホイール２が中立位置近傍にあり、車両が略直進することを示す操舵角であり、ゼロ近傍の小さな値に設定されている。
【００３６】
そして、マイコン７１は、アシスト制御の実行時においては、入力される車速Ｖ及び操舵角θsに基づいて電流指令値を演算し、電流フィードバック演算を行うことで実電流値Ｉが電流指令値に追従するようなデューティ比を有するＰＷＭ制御信号Ｓを生成する。なお、マイコン７１は、車速Ｖが遅いほど、また操舵角θsの絶対値が大きいほど、油圧アクチュエータ５に供給する作動油の流量を増大すべく、大きな電流指令値に基づくＰＷＭ制御信号Ｓを生成する。一方、マイコン７１は、スタンバイ制御の実行時においては、油圧アクチュエータ５に供給する作動油の流量が予め定められた所定流量以下となるように電流指令値を演算し、電流フィードバック演算を行うことで実電流値Ｉが電流指令値に追従するようなデューティ比を有するＰＷＭ制御信号Ｓを生成する。なお、所定流量は、ポンプ６に加わる負荷を低減すべく、小さな流量に設定されている。
【００３７】
さらに、マイコン７１は、車速Ｖが中高速域（例えば４０ｋｍ／ｈ以上の速度領域）で走行していることを示す中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合に、油圧アクチュエータ５に高い応答性が要求されていると判定する。なお、中高速閾値Ｖth_mhは、車速Ｖが比較的高く、通常、運転者が車両の進行方向を大きく変更しないような速度であり、中高速域であることを示す範囲で車両の仕様に応じて適宜変更可能であるが、例えば５０〜６０ｋｍ／ｈ程度に設定されている。そして、マイコン７１は、アシスト制御及びスタンバイ制御の実行時において、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mh以下の場合には、生成するＰＷＭ制御信号ＳのＰＷＭ周波数を予め設定された基本周波数ｆｂに設定する。一方、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合には、ＰＷＭ制御信号ＳのＰＷＭ周波数を基本周波数ｆｂよりも低い低周波数ｆｌに設定する。なお、本実施形態のマイコン７１は、クロック（図示略）から出力されるクロック信号に基づいてＰＷＭ制御信号ＳのＰＷＭ周波数を設定する。
【００３８】
次に、マイコン７１によるＰＷＭ制御信号Ｓを生成する処理手順について説明する。
図３のフローチャートに示すように、マイコン７１は、まず車速Ｖ及び操舵角θsを取得し、該操舵角θsに基づく操舵角速度ωsを演算する（ステップ１０１）。続いて、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0以下であるか否かを判定し（ステップ１０２）、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0以下である場合には（ステップ１０２：ＹＥＳ）、操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωth以下であるか否かを判定する（ステップ１０３）。そして、操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωth以下である場合には（ステップ１０３：ＹＥＳ）、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０４）。
【００３９】
一方、マイコン７１は、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0よりも大きい場合（ステップ１０２：ＮＯ）、及び操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωthよりも大きい場合には（ステップ１０３：ＮＯ）、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0よりも大きいか否かを判定する（ステップ１０５）。続いて、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0よりも大きい場合には（ステップ１０５：ＹＥＳ）、操舵角θsの絶対値が所定操舵角θthよりも小さいか否かを判定し（ステップ１０６）、操舵角θsの絶対値が所定操舵角θthよりも小さい場合には（ステップ１０６：ＹＥＳ）、ステップ１０４に移行する。
【００４０】
そして、マイコン７１は、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mh以下の場合には（ステップ１０４：ＮＯ）、スタンバイ制御の実行により油圧アクチュエータ５に供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比を有し、ＰＷＭ周波数が基本周波数ｆｂに設定されたＰＷＭ制御信号Ｓを生成する（ステップ１０７）。これに対し、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合には（ステップ１０４：ＹＥＳ）、スタンバイ制御の実行により作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比を有し、ＰＷＭ周波数が低周波数ｆｌに設定されたＰＷＭ制御信号Ｓを生成する（ステップ１０８）。
【００４１】
また、マイコン７１は、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0以下の場合（ステップ１０５：ＮＯ）、及び操舵角θsの絶対値が所定操舵角θth以上の場合には（ステップ１０６：ＮＯ）、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０９）。そして、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mh以下の場合には（ステップ１０９：ＮＯ）、アシスト制御の実行により車速Ｖ及び操舵角θsに基づく流量の作動油が油圧アクチュエータ５に供給されるようなデューティ比を有し、ＰＷＭ周波数が基本周波数ｆｂに設定されたＰＷＭ制御信号Ｓを生成する（ステップ１１０）。これに対し、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合には（ステップ１０９：ＹＥＳ）、アシスト制御の実行により車速Ｖ及び操舵角θsに基づく流量の作動油が油圧アクチュエータ５に供給されるようなデューティ比を有し、ＰＷＭ周波数が低周波数ｆｌに設定されたＰＷＭ制御信号Ｓを生成する（ステップ１１１）。
【００４２】
そして、このように生成されたＰＷＭ制御信号Ｓが制御装置８から出力され、スイッチング素子６４がＰＷＭ制御信号Ｓに示されるＰＷＭ周波数に応じたスイッチング周波数でオンオフすることで、流量制御弁７の開度が調整され、車両の走行状況に応じた量の作動油が油圧アクチュエータ５に供給される。
【００４３】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）制御装置８が発熱する要因として、スイッチング素子６４のオンオフによるスイッチング損失によるものが大きい。このスイッチング損失は、スイッチング素子６４のスイッチング周波数が高いほど大きくなり、発熱量も増大する。一方、スイッチング周波数が高いほど、ソレノイドコイル４１で発生する磁界が大きくなるため、流量制御弁７の応答性向上を図ることができ、単純にスイッチング周波数を低くすることは好ましくない。
【００４４】
この点、中高速域で走行している場合には、通常、運転者が急操舵をすることがないため、油圧パワーステアリング装置１の油圧アクチュエータ５が付与するアシスト力について、高い応答性は要求されない。したがって、本実施形態のように、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合に、生成するＰＷＭ制御信号ＳのＰＷＭ周波数を低く設定し、スイッチング周波数を低くすることで、油圧アクチュエータ５の必要な応答性を好適に確保しつつ、スイッチング素子６４の発熱を抑制することができる。その結果、制御装置８内部の温度上昇が抑制されることで、各構成部品の長寿命化を図ることができる。
【００４５】
（２）制御装置８は、車両が旋回走行している状態では、車速Ｖ及び操舵角θsに基づくデューティ比を有するＰＷＭ制御信号Ｓによりソレノイドコイル４１に駆動電力を供給することで流量制御弁７の開度を調整し、油圧アクチュエータ５に供給される作動油の流量を制御する。そのため、油圧アクチュエータ５によるアシスト力が必要な場合に、好適に作動油を供給できる。また、アシスト制御の実行時において、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合には、ＰＷＭ周波数が低周波数ｆｌに設定されたＰＷＭ制御信号Ｓを生成するため、油圧アクチュエータ５の必要な応答性を確保しつつ、スイッチング素子６４の発熱を抑制できる。
【００４６】
（３）制御装置８は、車両が停止し、かつ保舵している状態、又は車両が直進している状態では、油圧アクチュエータ５に供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比のＰＷＭ制御信号Ｓによりソレノイドコイル４１に駆動電力を供給することで流量制御弁７の開度が絞られるため、ポンプ６の負荷を低減できる。さらに、スタンバイ制御の実行時において、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合には、ＰＷＭ周波数が低周波数ｆｌに設定されたＰＷＭ制御信号Ｓを生成するため、ポンプ６の負荷を低減しつつ、スイッチング素子６４の発熱を抑制できる。
【００４７】
（４）制御装置８は、電解コンデンサからなるコンデンサ６７を含むフィルタ回路６３を有するため、ソレノイドコイル４１に供給する直流電流を平滑化でき、ノイズの影響を低減できる。ここで、電解コンデンサは、アレニウスの法則（１０℃２倍則）に従ってその温度が１０℃上昇すると寿命が約半分に短くなる特性を有しており、熱に対して比較的弱い素子である。そのため、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合にＰＷＭ周波数が低周波数ｆｌに設定されたＰＷＭ制御信号Ｓを生成し、スイッチング周波数を低くすることにより、制御装置８内部の温度上昇を抑制する効果は大である。
【００４８】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、ポンプ６として機関駆動式のポンプを用いたが、これに限らず、例えばモータ駆動式の電動ポンプを用いてもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、フィルタ回路６３を構成するコンデンサ６７としてアルミ電解コンデンサを用いたが、これに限らず、アルミ以外の金属を用いる電解コンデンサを用いてもよく、またセラミックコンデンサ等の電解コンデンサ以外のコンデンサを用いてもよい。なお、制御装置８がフィルタ回路６３を有さない構成としてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、車速Ｖが停止状態閾値Ｖth_0以下であり、かつ操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωth以下である場合に停止保舵条件を満たすと判定したが、これに限らず、車両が停止し、かつ保舵している状態を判定できれば、当該判定に用いるパラメータは適宜変更可能である。同様に車両が直進している状態を判定できれば、直進走行条件を満たすか否かの判定に用いるパラメータは適宜変更可能である。なお、制御装置８が停止保舵条件及び直進走行条件を満たすか否かの判定、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きいか否かの判定を行う順序は図３のフローチャートに示すものに限らず、例えば先に直進走行条件を満たすか否かの判定を行う等、適宜変更可能である。
【００５１】
・上記実施形態において、停止保舵条件を満たすか否かの判定、又は直進走行条件を満たすか否かの判定を行わなくてもよい。また、停止保舵条件を満たすか否かの判定及び直進走行条件を満たすか否かの判定の双方を行わず、制御装置８がアシスト制御のみを実行するようにしてもよい。
【００５２】
・上記実施形態において、スタンバイ制御の実行時において、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きいか否かに応じてＰＷＭ制御信号ＳのＰＷＭ周波数を変更しなくてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、アシスト制御の実行時において、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きいか否かに応じてＰＷＭ制御信号ＳのＰＷＭ周波数を変更しなくてもよい。
・上記実施形態では、マイコン７１が電流指令値に実電流値Ｉが追従するように電流フィードバック制御を実行することによりＰＷＭ制御信号Ｓを生成したが、これに限らず、例えばフィードフォワード制御の実行によりＰＷＭ制御信号Ｓを生成してもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、制御装置８は、流量制御弁７のソレノイドコイル４１を制御対象としたが、これに限らず、例えば四輪駆動車に搭載されて補助駆動輪への駆動力の配分を変更する駆動力伝達装置（クラッチ）に用いられるコイルや、モータのコイル等を制御対象としてもよい。
【００５５】
・上記実施形態では、マイコン７１はスイッチング素子６４のオンオフ状態を制御するための制御信号としてＰＷＭ制御信号を用い、車速Ｖが中高速閾値Ｖth_mhよりも大きい場合にＰＷＭ周波数を低周波数ｆｌとした。しかし、これに限らず、スイッチング素子６４のオンオフ状態を切り替える制御信号の周波数が変更可能であれば、他の方式の制御信号を用いてもよい。
【００５６】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）電解コンデンサからなるコンデンサを含むフィルタ回路を有するコイルの通電制御装置。上記構成によれば、コイルに供給する駆動電力を平滑化でき、ノイズの影響を低減できる。ここで、電解コンデンサは、アレニウスの法則（１０℃２倍則）に従ってその温度が１０℃上昇すると寿命が約半分に短くなる特性を有しており、熱に対して比較的弱い素子である。そのため、同構成において、車速が中高速閾値よりも大きい場合に低い周波数の制御信号を生成し、スイッチング素子のスイッチング周波数を低くすることにより、装置内部の温度上昇を抑制する効果は大である。
【符号の説明】
【００５７】
１…油圧パワーステアリング装置、５…油圧アクチュエータ、６…ポンプ、７…流量制御弁、８…制御装置、２１…油圧シリンダ、２２…切替弁、４１…ソレノイドコイル（コイル）、４２…プランジャ、５１…車速センサ、５２…ステアリングセンサ、６２…電源線（通電経路）、６３…フィルタ回路、６４…スイッチング素子、６７…コンデンサ、７１…マイコン（制御部）、ｆｂ…基本周波数、ｆｌ…低周波数、Ｓ…ＰＷＭ制御信号（制御信号）、Ｖ…車速、Ｖth_0…停止状態閾値、Ｖth_mh…中高速閾値、θs…操舵角、θth…所定操舵角、ωs…操舵角速度、ωth…所定角速度。
【図１】
2018203202.tif 000003
【図２】
2018203202.tif 000004
【図３】
2018203202.tif 000005