(57)【要約】【課題】出力値が発散、又はアンダーフロー若しくはオーバーフローすることなくシミー変動を抑制し得るパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】  電子コントロールユニットに、シミー変動を抑制する振動抑制信号Ｔvを演算する振動抑制信号演算部２２を有し、シミー変動成分Ｓｍの発生時における位相とパワーシリンダにおいて振動抑制信号Ｔvに基づく操舵力が発生した時の位相との差が９０度より大きく２７０度より小さい特性を有するパワーステアリング装置であって、振動抑制信号演算部２２を、トルクセンサにより検出された操舵トルク信号Ｔからシミー変動成分Ｓｍを抽出するバンドパスフィルタ３１と、この抽出されたシミー変動成分Ｓｍの位相を反転させることで前記位相差を補正する位相補正手段３２と、により構成することにより、シミー変動成分Ｓｍを容易かつ良好に減少させることができる。【選択図】図３
2011025829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の転舵輪に連係される操舵機構の操舵力を補助し、内部に隔成された１対の圧力室を有するパワーシリンダと、
前記パワーシリンダの１対の圧力室に選択的に作動液を供給する１対の吐出口を有する可逆式ポンプと、
前記パワーシリンダの１対の圧力室の一方側と前記可逆式ポンプの１対の吐出口の一方側とを接続する第１油路と、
前記パワーシリンダの１対の圧力室の他方側と前記可逆式ポンプの１対の吐出口の他方側とを接続する第２油路と、
前記可逆式ポンプを駆動する電動機と、
前記操舵機構に作用する操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記電動機を駆動制御する電動機制御信号を出力する電動機制御回路と、
前記電動機制御回路に設けられ、前記操舵トルクに基づく第１の電動機制御信号を演算するアシスト信号演算部と、
前記トルクセンサによって検出された操舵トルクの所定の周波数成分を抽出する第１のフィルタと、
前記電動機制御回路に設けられ、前記所定の周波数成分を減少させる第２の電動機制御信号を演算する振動抑制信号演算部と、を備え、
前記所定の周波数成分の発生時における位相と前記パワーシリンダにおいて前記第２の電動機制御信号に基づく操舵力が発生した時の位相との差が９０度より大きく、かつ、２７０度より小さい特性を有するパワーステアリング装置であって、
前記所定の周波数成分の位相を反転させる位相反転信号を出力する第２のフィルタを設けると共に、
前記振動抑制信号演算部において、前記所定の周波数成分の位相反転信号に基づき前記第２の電動機制御信号を演算するように構成したことを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
前記位相差から１８０度を引いた残余の位相差が減少するように前記所定の周波数成分の位相を変化させる第３のフィルタを設けたことを特徴とする請求項１に記載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、例えば自動車に適用され、電動モータの駆動力や油圧等によって運転者の操舵力をアシストするパワーステアリング装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の走行時には、タイヤ及びホイールのアンバランス、ハブとホイールとの間のがたつき等が起振源となってこれがサスペンションと共振することによって増幅され、この増幅された振動が例えばラック・ピニオン機構等の操舵機構を介してステアリングへと伝達されることで、ステアリングの回転方向に振動を生じさせる、といったいわゆるシミーが発生し、乗員に不快感を与えることとなっている。
【０００３】
そこで、このようなシミーによる変動トルク（以下、「シミー変動」という。）の発生に基づく悪影響を抑制するべく種々の技術が提案されており、その一つとして、例えば以下の特許文献１に記載されたものがある。
【０００４】
すなわち、このパワーステアリング装置では、いわゆるセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）の推定を行うＳＡＴ推定部若しくはセンサによってＳＡＴの測定を行うＳＡＴ測定部が設けられ、ＳＡＴ推定部で推定されたＳＡＴ推定値若しくはＳＡＴ測定部で測定されたＳＡＴ値をゲイン部にてゲイン調整した後、これを操舵補助指令値に加算して電流指令値として出力するように構成されていて、かかる補償信号をもって外乱を低減することで、前記シミー変動の抑制を図っている。
【０００５】
ここで、前記シミーは、車速やサスペンション特性との関係で、その振動の大きい周波数範囲がほぼ特定されるため、前記従来のパワーステアリング装置では、バンドパスフィルタを用いてＳＡＴ値から前記振動の大きい周波数範囲（周波数成分）を抽出するものの、操舵系システムの特性によっては当該システムによる伝達の遅れにより外乱振動の前記周波数成分の位相と前記補償信号の位相との間に差（位相差）が生じてしまい、これによって外乱振動を適切に抑制できないこととなる。そこで、前記従来のパワーステアリング装置では、前記周波数成分の位相を補正する位相調整部を設けて、この位相調整部により前記周波数成分の位相を補正することで、前記操舵系システムの特性に基づく悪影響を是正し、前記シミー変動の効果的な抑制が図れるようになっている。
【０００６】
つまり、前記従来のパワーステアリング装置においては、前記周波数成分の位相を補正するにあたり、前記位相調整部において前記操舵系システムによる遅れ分を考慮して前記周波数成分の位相を補正する（進める）ためのフィルタであるいわゆるハイパスフィルタを用い、該ハイパスフィルタを通して所定量だけ位相が進められた前記周波数成分にゲインを乗算して得られたものを操舵補助指令値に加算して電流指令値として出力することによって前記周波数成分が打ち消されることとなり、これによって前記シミー変動が効果的に抑制されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１８８２５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、前記従来のパワーステアリング装置にあっては、前記シミー変動の周波数帯域（１０Ｈｚ〜１５Ｈｚ）において前記操舵系システムによる遅れが大きい場合、この遅れ分を補償するには、前記位相調整部において常に高次なフィルタを導入する必要がある。このため、設定するカットオフ周波数によっては、前記出力値が発散、又はアンダーフロー若しくはオーバーフローしてしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであり、出力値が発散、又はアンダーフロー若しくはオーバーフローすることなくシミー変動を抑制し得るパワーステアリング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願請求項１に記載の発明は、車両の転舵輪に連係される操舵機構の操舵力を補助し、内部に隔成された１対の圧力室を有するパワーシリンダと、前記パワーシリンダの１対の圧力室に選択的に作動液を供給する１対の吐出口を有する可逆式ポンプと、前記パワーシリンダの１対の圧力室の一方側と前記可逆式ポンプの１対の吐出口の一方側とを接続する第１油路と、前記パワーシリンダの１対の圧力室の他方側と前記可逆式ポンプの１対の吐出口の他方側とを接続する第２油路と、前記可逆式ポンプを駆動する電動機と、前記操舵機構に作用する操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記電動機を駆動制御する電動機制御信号を出力する電動機制御回路と、前記電動機制御回路に設けられ、前記操舵トルクに基づく第１の電動機制御信号を演算するアシスト信号演算部と、前記トルクセンサによって検出された操舵トルクの所定の周波数成分を抽出する第１のフィルタと、前記電動機制御回路に設けられ、前記所定の周波数成分を減少させる第２の電動機制御信号を演算する振動抑制信号演算部と、を備え、前記所定の周波数成分の発生時における位相と前記パワーシリンダにおいて前記第２の電動機制御信号に基づく操舵力が発生した時の位相との差が９０度より大きく、かつ、２７０度より小さい特性を有するパワーステアリング装置であって、前記所定の周波数成分の位相を反転させる位相反転信号を出力する第２のフィルタを設けると共に、前記振動抑制信号演算部において、前記所定の周波数成分の位相反転信号に基づき前記第２の電動機制御信号を演算するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所定の周波数成分の位相反転信号に基づいて第２の電動機制御信号を演算するようにしたため、前記位相差が９０度より大きく、かつ、２７０度より小さい範囲では、高次のフィルタを用いることなく、前記所定の周波数成分の位相を補正することが可能となる。これにより、当該補正を行う際に、電動機制御信号の出力値が発散、又はアンダーフロー若しくはオーバーフローしてしまうことなく、前記所定の周波数成分を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るパワーステアリング装置のシステム構成図である。
【図２】図１に示す電子コントロールユニットの構成ブロック図である。
【図３】図２に示す振動抑制信号演算部の制御ブロック図である。
【図４】図３に示す位相補正手段による所定の周波数成分の位相補正前後の波形を表すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態に係るパワーステアリング装置のシミー抑制についての制御内容を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る振動抑制信号演算部の制御ブロック構成の一例を示す制御ブロック図である。
【図７】同実施形態に係る振動抑制信号演算部の制御ブロック構成の他例を示す制御ブロック図である。
【図８】同実施形態に係るパワーステアリング装置のシミー抑制についての制御内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態に係る電子コントロールユニットの構成ブロック図である。
【図１０】図９に示す振動抑制信号演算部の制御ブロック図である。
【図１１】図１０に示す車速ゲインテーブルにおける車速とゲインの関係を表すグラフである。
【図１２】同実施形態に係るパワーステアリング装置のシミー抑制についての制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係るパワーステアリング装置の各実施形態につき、図面に基づいて詳述する。なお、各実施形態では、このパワーステアリングに装置を、自動車用のラック・ピニオン式の油圧パワーステアリング装置に適用したものを示している。
【００１４】
図１〜図５は本発明の第１実施形態を示し、このパワーステアリング装置は、図１に示すように、運転者の操舵力（操舵トルク）を図外の転舵輪に伝達する操舵力伝達手段１と、該操舵力伝達手段１に入力された運転者の操舵トルクに基づいて油圧によって操舵補助力（操舵アシストトルク）を発生させる操舵力アシスト手段２と、該操舵力アシスト手段２における操舵アシストトルクの発生に供する油圧を供給する油圧供給手段３と、操舵力アシスト手段２及び油圧供給手段３を制御する電気制御回路４と、から主として構成されている。
【００１５】
前記操舵力伝達手段１は、軸方向一端側がステアリングホイール１１と一体回転可能に連係され、運転者からの操舵入力を行う入力軸１２と、軸方向一端側が入力軸１２に対し図外のトーションバーを介して同軸上に相対回転可能に連結され、他端側の外周に図外のピニオン歯を有する出力軸１３と、前記ピニオン歯と噛合する図外のラック歯を有し、出力軸１３の回転によって軸方向へ移動可能に設けられていて、軸方向両端部が前記転舵輪に連係されたラック軸１４と、から主として構成されている。そして、周知のように、ステアリングホイール１１を回転させることで、入力軸１２が回転して前記トーションバーが捩られることとなり、このトーションバーの捩れ変形に基づいて生ずる当該トーションバーの弾性力により、入力軸１２に追従して出力軸１３が回転する。その結果、出力軸１３とラック軸１４からなるラック・ピニオン機構をもって出力軸１３の回転運動がラック軸１４の直線運動へと変換されることとなり、該ラック軸１４が左右方向へ移動することで、前記転舵輪が転舵されるようになっている。
【００１６】
前記操舵力アシスト手段２は、内部に隔成された一対の圧力室Ｐ１，Ｐ２に作用する油圧をもってラック軸１４に推進力を発生させることによって操舵力をアシストするパワーシリンダ１５によって構成されている。このパワーシリンダ１５は、ほぼ筒状に形成されたシリンダチューブ１５ａにピストンロッドとしての前記ラック軸１４が軸方向に沿って貫装され、該ラック軸１４の外周に固定されたピストン１５ｂによりシリンダチューブ１５ａ内に一対の圧力室である第１圧力室Ｐ１及び第２圧力室Ｐ２が隔成されている。そして、これらの圧力室Ｐ１，Ｐ２に供給された油圧によってラック軸１４に対する推進力が発生し、これによって操舵出力がアシストされるようになっている。
【００１７】
前記油圧供給手段３は、パワーシリンダ１５の第１、第２圧力室Ｐ１，Ｐ２に対応する一対の吐出口である第１吐出口１６ａ及び第２吐出口１６ｂを備え、ステアリングホイール１１の回転方向に応じて前記各圧力室Ｐ１，Ｐ２へ液圧を選択的に供給する可逆式双方向ポンプであるポンプ１６と、該ポンプ１６を駆動する電動機である電動モータ１７と、から主として構成され、第１吐出口１６ａと第１圧力室Ｐ１とが第１油路である第１油圧配管１０ａを介して接続されている一方、第２吐出口１６ｂと第２圧力室Ｐ２とが第２油路である第２油圧配管１０ｂを介して接続されている。なお、前記両油圧配管１０ａ，１０ｂは、いずれもゴム材（ゴムチューブ）によって形成されている。また、電動モータ１７は、入力軸１２に配置されたトルクセンサ１８や図外の各車輪に設けられるブレーキ制御装置に配置された車速センサ１９の検出結果に基づき、車載のバッテリ３０から供給される電力をもって、前記電気制御回路４を構成する電子コントロールユニット２０によって駆動制御されるようになっている。すなわち、運転者が操舵を行うことで、その操舵方向に応じて電動モータ１７の回転方向が切り換えられ、パワーシリンダ１５において運転者の操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを発生させるべく、ポンプ１６を回転駆動するようになっている。
【００１８】
前記電子コントロールユニット２０には、図２に示すように、トルクセンサ１８からの操舵トルク信号Ｔに基づき操舵アシストトルクＴanに係る操舵アシスト信号（本発明に係る第１の電動機制御信号）Ｔaを演算するアシスト信号演算部２１が設けられ、該アシスト信号演算部２１に、トルクセンサ１８からの操舵トルク信号Ｔ、車速センサ１９からの車速信号Ｖがそれぞれ入力されることで、これら操舵トルクＴn及び車速Ｖnに基づいて操舵アシストトルクＴanを算出するようになっている。さらに、この電子コントロールユニット２０には、シミー変動を抑制するシミー変動抑制トルクＴvnに係る振動抑制信号（本発明に係る第２の電動機制御信号）Ｔvを演算する振動抑制信号演算部２２が設けられ、該振動抑制信号演算部２２に、トルクセンサ１８からの操舵トルク信号Ｔが入力されることで、該操舵トルクＴnに基づいてシミー変動抑制トルクＴvnを算出するようになっている。このように、電子コントロールユニット２０では、アシスト信号演算部２１により算出された操舵アシストトルクＴanから振動抑制信号演算部２２によって算出されたシミー変動抑制トルクＴvnを減算したものを、最終的な電動モータ１７に対しての電流指令値たるアシストトルク信号ＡＴとして出力するようになっている。
【００１９】
以上のようにして算出されたアシストトルク信号ＡＴは、前記加熱保護演算部２４からのトルクリミット信号Ｔrに基づいて電動モータ１７に対する指令トルクＡＴrを制限するリミッタ２３に出力され、このリミッタ２３では、前記加熱保護演算部２４からのトルクリミット信号Ｔrに基づく制限範囲内において、前記アシストトルク信号ＡＴを電動モータ１７への指令トルクＡＴrとしてモータ制御部２５へと出力するようになっている。なお、前記加熱保護演算部２４は、後記のモータ駆動部２６近傍に配置された温度センサ２８により検出される当該モータ駆動部２６の温度Ｔｈnの情報に係る温度センサ信号Ｔｈと、後記の電流センサ２７から電動モータ１７へと供給される電流Ｉの情報と、に基づき、電子コントローラ２０や電動モータ１７の正常可動温度範囲内となるようアシストトルクＴaを制限する指令値であるトルクリミット値Ｔrnを演算して、この演算結果を前記トルクリミット信号Ｔrとしてモータ制御部２４へと出力することにより、リミッタ２３においてモータ制御部２４へと出力される指令トルクＡＴrが制限されている。
【００２０】
前記モータ制御部２５では、電動モータ１７に設けられることによって当該電動モータ１７の回転角Ｒθを検出する回転角センサ１７ａの検出結果に基づいて算出されるモータ回転位置演算部２９からの電動モータ１７の回転位置Ｒp情報と、後記のモータ駆動部２６と電動モータ１７との間に設けられた電流センサ２７からのＵ相、Ｖ相及びＷ相の各電流ＩU，ＩV，ＩW情報と、がそれぞれ入力され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３層からなる電流を２相の電流に変換して、いわゆるＰＩ制御等によるフィードバック制御によって電動モータ１７の駆動信号（ＰＷＭ信号）Ｄを生成し、このＰＷＭ信号Ｄをモータ駆動部２６へ出力するようになっている。そして、このモータ駆動部１６は、いわゆるＦＥＴ等の図外のパワー素子によって構成され、前記ＰＷＭ信号Ｄに応じて前記パワー素子をスイッチングすることにより、電動モータ１７に制御電流を通電させるようになっている。そして、この制御電流に基づき電動モータ１７が駆動制御されることで、ポンプ１６を介してパワーシリンダ１５においてシミー変動を抑制し得る最適なアシストトルクＡＴを発生させるようになっている。
【００２１】
続いて、前記振動抑制信号演算部２２の構成についてより詳細に説明すれば、当該振動抑制信号演算部２２は、図３に示すように、トルクセンサ１８より出力された操舵トルク信号Ｔからシミー変動に係る所定の周波数成分（１０Ｈｚ〜１５Ｈｚ）であるシミー変動成分Ｓｍを抽出する本発明に係る第１のフィルタであるバンドパスフィルタ３１と、該バンドパスフィルタ３１により抽出されたシミー変動成分Ｓｍについて位相の補正を行う本発明に係る第２のフィルタである位相補正手段３２と、該位相補正手段３２により補正されたシミー変動成分Ｓｍ’に対してトルク変換係数Ｋを乗算することによってシミー変動抑制トルクＴvnを得るゲイン乗算部３３と、から構成されている。ここで、パワーステアリング装置においては、前述のように、その操舵系システムの特性によっては、当該操舵系システムによる伝達の遅れによってシミー変動成分Ｓｍの位相とシミー変動抑制トルクＴvnに係る振動抑制信号Ｔvの位相との間に差（位相差）が生じてしまうことがあり、この位相差が大きい場合、具体的には、当該位相差が９０度より大きく２７０度より小さい場合には、前記位相補正手段３２にて、前記バンドパスフィルタ３１により抽出された図４に破線で示すシミー変動成分Ｓｍにつき、その符号を反転させる、つまり当該シミー変動成分に「−１」をかけることによって、前記抽出されたシミー変動成分Ｓｍの位相補正を行うようになっている。すなわち、前記位相差が前記所定の範囲内である場合は、前記位相補正手段３２において上記のような位相反転信号が出力されて、当該位相反転信号に基づいて前記抽出されたシミー変動成分Ｓｍの位相補正が行われることにより、図４に実線で示すように、当該抽出されたシミー変動成分Ｓｍの位相が１８０度進められるようになっている。
【００２２】
なお、本実施形態では、前記位相差が前記所定の範囲内の場合に、前記符号反転による位相補正を行うこととしており、前記位相差が前記所定の範囲外の場合には、前記符号反転は行わないこととして、前記従来技術のように、前記位相差が０度より大きく、かつ、９０度以下の場合であればローパスフィルタを用いてシミー変動成分Ｓｍの位相を遅らせることとし、前記位相差が２７０度以上であって、かつ、３６０度より小さい場合であればハイパスフィルタを用いてシミー変動成分Ｓｍの位相を進めることとして、シミー変動成分Ｓｍの位相補正を行うことができる。換言すれば、前記位相差が前記所定の範囲外であれば、前記従来技術のごとく単にローパスフィルタ又はハイパスフィルタを用いてシミー変動成分Ｓｍの位相補正を行ったとしても、当該位相補正においては特に高次なフィルタを用いる必要がないことから、本発明の技術的課題を招来してしまうことはない。
【００２３】
以下、本実施形態に係るパワーステアリング装置の前記シミー変動抑制制御の制御内容につき、図５に示すフローチャートに沿って説明すれば、電子コントロールユニット２０は、まず、トルクセンサ１８から出力された操舵トルク信号Ｔを読み取った後に（ステップＳ１１）、この読み取った操舵トルク信号Ｔに基づいて前記トーションバーに作用しているトルクを算出する（ステップＳ１２）。その後、この算出したトーションバートルクをバンドパスフィルタ３１に通すことによってシミー変動成分Ｓｍを抽出し（ステップＳ１３）、この抽出したシミー変動成分Ｓｍの符号を反転させることによって当該シミー変動成分Ｓｍの位相を１８０度進める（ステップＳ１４）。そして、かかる符号反転による位相補正を行ったシミー変動成分Ｓｍ’に対しトルク変換係数Ｋを乗算することによってシミー変動抑制トルクＴvnを算出し（ステップＳ１５）、この算出したシミー変動抑制トルクＴvnをアシスト信号演算部２１にて算出された操舵アシストトルクＴanから減算することによって電動モータ１７に対しての電流指令値であるアシストトルク信号Ｔaが得られ（ステップＳ１６）、当該プログラムが終了することとなる。
【００２４】
以上のように、前記振動抑制信号演算部２２において、バンドパスフィルタ３１により抽出したシミー変動成分Ｓｍにつき、位相補正手段３２による位相反転信号に基づきシミー変動抑制トルクＴvnを演算する、つまり前記抽出したシミー変動成分Ｓｍの符号を反転させて当該シミー変動成分Ｓｍの位相補正を行うように構成したことから、前記抽出したシミー変動成分Ｓｍの位相とシミー変動抑制トルクＴvnに係る振動抑制信号Ｔvの位相との位相差が９０度より大きく、かつ、２７０度より小さい範囲においては、高次のフィルタを用いることなく、極めて容易に前記抽出したシミー変動成分Ｓｍの位相を補正することが可能となる。これにより、当該補正を行う際、アシストトルク信号Ｔaの出力値が発散、又はアンダーフロー若しくはオーバーフローしてしまうことなくシミー変動成分Ｓｍを減少させ、当該シミー変動を抑制することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、前記第１、第２油圧配管１０ａ，１０ｂが共にゴムチューブにより構成されていることから、当該油圧配管のレイアウト性が向上すると共に振動の吸収性も向上する、といったメリットがある。一方で、このようにゴムチューブによって構成された前記各油圧配管１０ａ，１０ｂはそのゴム材の弾性によって径方向に伸縮自在となっており、これら油圧配管１０ａ，１０ｂにおいて油圧が作用した際には、当該油圧によって前記各油圧配管１０ａ，１０ｂが膨張し、かかる配管の膨張によってアシストトルクの位相の遅れを招来し易いというデメリットがあるが、これに対し、シミー変動成分Ｓｍの位相補正の容易化に係る本発明の効果がより有効にはたらくこととなる。
【００２６】
図６〜図８は本発明に係るパワーステアリング装置の第２実施形態を示しており、前記第１実施形態に係る振動抑制信号演算部２２の構成を変更したものである。よって、基本的な構成については前記第１実施形態と同様であるため、前記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略し、前記第１実施形態と異なる点についてのみについて以下に説明する。
【００２７】
すなわち、本実施形態に係るパワーステアリング装置では、前記電子コントロールユニット２０の振動抑制信号演算部２２において、位相補正手段３２とゲイン乗算部３３との間に、前記位相補正されたシミー変動成分Ｓｍ’の位相をさらに調整する本発明に係る第３のフィルタであるハイパスフィルタ３４又はローパスフィルタ３５を介装したものである。具体的には、前記バンドパスフィルタ３１によって抽出したシミー変動成分Ｓｍの位相とシミー変動抑制トルクＴvnに係る振動抑制信号Ｔvの位相との位相差が９０度より大きく、かつ、１８０度より小さい場合には、図６に示すように、位相補正手段３２とゲイン乗算部３３との間にハイパスフィルタ３４を介装し、該ハイパスフィルタ３４によって前記位相補正されたシミー変動成分Ｓｍ’の位相をさらに所定量だけ進めるように構成する一方、前記位相差が１８０度より大きく、かつ、２７０度より小さい場合には、図７に示すように、位相補正手段３２とゲイン乗算部３３との間にローパスフィルタ３５を介装し、該ローパスフィルタ３５によって前記位相補正されたシミー変動成分Ｓｍ’の位相をさらに所定量だけ遅らせるように構成したものである。なお、これらの構成は選択的なものであって、前記位相差に係る当該パワーステアリング装置の特性によって予め選択され、前記いずれか一方の構成に設定される。
【００２８】
以下、上述のように構成された振動抑制信号演算部２２を有する本実施形態に係るパワーステアリング装置のシミー変動抑制制御の制御内容につき、前記バンドパスフィルタ３１によって抽出したシミー変動成分Ｓｍの位相とシミー変動抑制トルクＴvnに係る振動抑制信号Ｔvの位相との位相差が９０度より大きく、かつ、１８０度より小さい場合と、当該位相差が１８０度より大きく、かつ、２７０度より小さい場合と、に分け、図８に示すフローチャートに沿って説明する。
【００２９】
すなわち、本実施形態に係るパワーステアリング装置にあっては、電子コントロールユニット２０において、トルクセンサ１８から出力された操舵トルク信号Ｔを読み取った後に（ステップＳ２１）、この読み取った操舵トルク信号Ｔに基づいて前記トーションバーに作用しているトルクを算出する（ステップＳ２２）。その後、この算出したトーションバートルクをバンドパスフィルタ３１に通すことによってシミー変動成分Ｓｍを抽出し（ステップＳ２３）、この抽出したシミー変動成分Ｓｍの符号を反転させることによって当該シミー変動成分Ｓｍの位相を１８０度進める（ステップＳ２４）。ここで、前記位相差が９０度より大きく、かつ、１８０度より小さい特性を有するパワーステアリング装置の場合には、前記符号反転による位相補正が行われたシミー変動成分Ｓｍ’を、さらにハイパスフィルタ３４に通して当該シミー変動成分Ｓｍ’の位相を所定量だけ進める一方（ステップＳ２５）、前記位相差が１８０度より大きく、かつ、２７０度より小さい特性を有するパワーステアリング装置の場合においては、前記符号反転による位相補正が行われたシミー変動成分Ｓｍ’を、さらにローパスフィルタ３５に通して当該シミー変動成分Ｓｍ’の位相を所定量だけ遅らせる（ステップＳ２６）。その後、かかる位相補正を行ったシミー変動成分Ｓｍ’’に対しトルク変換係数Ｋを乗算することによってシミー変動抑制トルクＴvnを算出し（ステップＳ２７）、この算出したシミー変動抑制トルクＴvnをアシスト信号演算部２１において算出された操舵アシストトルクＴanから減算することによって電動モータ１７に対しての電流指令値であるアシストトルク信号Ｔaが得られ（ステップＳ２８）、当該プログラムが終了することとなる。
【００３０】
このように、本実施形態に係るパワーステアリング装置によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、当該実施形態に係るパワーステアリング装置では、前記バンドパスフィルタ３１によって抽出したシミー変動成分Ｓｍについて前記符号反転による位相補正を行った後、さらに、この位相補正後のシミー変動成分Ｓｍ’についてハイパスフィルタ３４ないしローパスフィルタ３５により当該シミー変動成分Ｓｍ’の位相を調整するように構成したことから、前記位相差が１８０度でない場合であっても、当該位相差をより適確に補正することができ、シミー変動のより一層の抑制に供される。
【００３１】
図９〜図１２は本発明に係るパワーステアリング装置の第３実施形態を示しており、前記第１実施形態に係る振動抑制信号演算部２２の構成を変更したものである。よって、基本的な構成については前記第１実施形態と同様であるため、前記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略し、前記第１実施形態と異なる点についてのみについて以下に説明する。
【００３２】
すなわち、本実施形態に係るパワーステアリング装置では、図９に示すように、前記電子コントロールユニット２０の振動抑制信号演算部２２において、トルクセンサ１８からの操舵トルク信号Ｔのみならず、車速センサ１９からの車速信号Ｖも読み込むように構成されている。さらに、前記振動抑制信号演算部２２では、図１０に示すように、位相補正手段３２による前記位相補正後のシミー変動成分Ｓｍ’に対し、前記読み込んだ車速信号Ｖに基づき車速ゲインテーブル３６から算出したゲインを掛け合わせた後、これにトルク変換係数Ｋを乗算することによって前記シミー変動抑制トルクＴvnを算出するように構成され、当該シミー変動抑制トルクＴvnを、操舵トルクＴnのみならず車速Ｖnによっても可変するようになっている。ここで、前記車速ゲインテーブル３６は、図１１に示すように、車速Ｖnが所定値Ｘ未満の場合には、ゲインＧとして「０」が出力され、車速Ｖnが所定値Ｘより大きい場合には、ゲインＧとして当該車速Ｖnに比例した値が出力されるようになっている。すなわち、車速Ｖnが所定値Ｘ未満の場合にはシミー変動は発生しないため、ゲインＧを「０」とすることにより、他のノイズ等の信号を拾ってしまうおそれがなく、これによる余計なアシスト作用の発生防止に供される。一方、車速Ｖnが所定値Ｘより大きい場合には、当該車速Ｖnに比例したゲインＧを出力するように構成したことにより、車速Ｖnが大きいほどシミー変動が大きくなる、といった当該シミー変動の特性に合わせてゲインＧを出力することが可能となり、シミー変動成分Ｓｍのより適確な補正に供される。
【００３３】
以下、上述のように構成された振動抑制信号演算部２２を有する本実施形態に係るパワーステアリング装置のシミー変動抑制制御の制御内容につき、図１２に示すフローチャートに沿って説明すれば、本実施形態に係るパワーステアリング装置では、電子コントロールユニット２０において、トルクセンサ１８から出力された操舵トルク信号Ｔを読み取った後（ステップＳ３１）、この読み取った操舵トルク信号Ｔに基づいて前記トーションバーに作用しているトルクを算出する（ステップＳ３２）。その後、この算出したトーションバートルクをバンドパスフィルタ３１に通すことによってシミー変動成分Ｓｍを抽出し（ステップＳ３３）、この抽出したシミー変動成分Ｓｍの符号を反転させることによって当該シミー変動成分Ｓｍの位相を１８０度進める（ステップＳ３４）。そして、かかる位相補正を行ったシミー変動成分Ｓｍ’に車速ゲインテーブル３６より出力された車速Ｖnに基づくゲインＧを掛け合わせた後（ステップＳ３５）、これによって得られたシミー変動成分ＳｍＧにトルク変換係数Ｋを乗算することによってシミー変動抑制トルクＴvnを算出し（ステップＳ３６）、この算出したシミー変動抑制トルクＴvnをアシスト信号演算部２１において算出された操舵アシストトルクＴanから減算することで電動モータ１７に対しての電流指令値であるアシストトルク信号Ｔaが得られ（ステップＳ３７）、当該プログラムが終了することとなる。
【００３４】
このように、本実施形態に係るパワーステアリング装置によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、当該実施形態に係るパワーステアリング装置では、前記バンドパスフィルタ３１によって抽出したシミー変動成分Ｓｍについて前記符号反転による位相補正を行った後、さらに、この位相補正後のシミー変動成分Ｓｍ’について車速Ｖｎに応じたゲインＧを掛け合わせることによって当該シミー変動成分Ｓｍ’の位相を調整するように構成したことから、操舵トルクＴnのみならず、車速Ｖnによってもシミー変動抑制トルクＴvnを可変にすることが可能となり、車速Ｖnにより変化するシミー変動の振幅についても補正することが可能となる。これにより、前記位相差をより適確に補正することができ、シミー変動のさらなる抑制に供される。
【００３５】
本発明は、前記各実施形態の構成には限定されるものではなく、例えば前記各実施形態においては、本発明に係るパワーステアリング装置を、電動モータ１７により駆動制御されるポンプ１６の吐出圧に基づく推進力をラック軸１４に付与することで運転者の操舵力をアシストする油圧式のパワーステアリング装置に適用した例を示しているが、当該油圧式のパワーステアリング装置のみならず、電動モータ１７の駆動力に基づく回転力を出力軸１３に対し直接付与することで運転者の操舵力をアシストする電動式のパワーステアリング装置に適用することも可能ある。換言すれば、電動モータ１７を介して操舵アシスト力を発生させるものであれば、パワーステアリング装置自体の具体的な形式は問わず、搭載される車両の仕様等に応じて自由に変更することができる。
【００３６】
また、前記第３実施形態の所定値Ｘについても、パワーステアリング装置の特性はもとより、このパワーステアリング装置を搭載する車両の足まわり等との関係からもシミー変動の具合は変化することから、当該パワーステアリング装置を搭載する車両の特性によっても自由に変更することができる。
【００３７】
前記各実施形態から把握される前記各請求項に記載した以外の技術的思想について以下に説明する。
（１）前記第１油路及び第２油路は、いずれもゴム材により形成された配管をもって構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーステアリング装置。
【００３８】
この発明によれば、ゴム材により形成された配管は折曲自在であることから、当該配管のレイアウト性の向上が図れると共に、ゴム材の弾性により振動吸収性の向上にも供される。
【００３９】
さらには、ゴム材により形成された配管を用いることで、油圧作用時には、配管の膨張によって第２の電動機制御信号に基づく操舵力が発生した時の位相が遅延し易くなることから、請求項１又は２に係る所定の周波数成分に対する位相補正がより有効にはたらくこととなる。
（２）前記第２の電動機制御信号の演算時において、前記第２フィルタにより位相反転された所定の周波数成分に対して車速に応じたゲインを掛け合わせることにより、車速に応じて前記所定の周波数成分の振幅を調整するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーステアリング装置。
【００４０】
この発明によれば、車速により変化する前記所定の周波数成分の振幅を調整可能としたことにより、請求項１又は２に係る所定の周波数成分の位相補正と相俟って、当該所定の周波数成分のさらなる減少に供される。
（３）前記ゲインは、車速が高いほど大きくなるように設定されていることを特徴とする前記（２）に記載のパワーステアリング装置。
【００４１】
この発明によれば、前記所定の周波数成分は車速が高いほど大きくなるため、この所定の周波数成分の特性に応じたゲインを掛け合わせることが可能となり、当該所定の周波数成分をより適確に減少させることができる。
（４）前記ゲインは、車速が所定値以下のときにゼロとなるように設定されていることを特徴とする前記（２）又は（３）に記載のパワーステアリング装置。
【００４２】
この発明によれば、車速が所定値以下の場合は前記所定の周波数成分は発生しないことから、当該車速が所定値以下のときにはゲインをゼロとすることで、他のノイズ等の信号を拾ってしまうおそれがなく、余計なアシスト作用の発生防止に供される。
【符号の説明】
【００４３】
２２…振動抑制信号演算部
３１…バンドパスフィルタ（第１のフィルタ）
３２…位相補正手段（第２のフィルタ）
Ｓｍ…シミー変動成分（所定の周波数成分）
【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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