(57)【要約】【課題】車両の駆動システム始動後の不要なアシストを低減する電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】操舵部材５に加えられる操舵に応じたアシスト力を操舵部材５に与えるモータ３０と、操舵部材５の状態値を検出する検出部としてのトルクセンサ４２とを備える電動パワーステアリング装置１００は、モータ３０に与える電流を制御するアシスト制御部５１４と、状態値を用いて、操舵部材５の操舵状態を判断する操舵判断部５１３とを備える。操舵判断部５１３が、エンジン８０の始動後に初めてトルクセンサ４２によって検出された状態値である第一状態値が、第一状態閾値よりも大きく、且つ、操舵部材５が操舵されていないと判定する場合、アシスト制御部５１４は、モータ３０に与える電流値を第一電流閾値以下にする。【選択図】図２
2019188940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵部材に加えられる操舵に応じたアシスト力を前記操舵部材に与えるモータと、前記操舵部材の状態値を検出する検出部とを備える電動パワーステアリング装置であって、
前記モータに与える電流を制御するアシスト制御部と、
前記状態値を用いて、前記操舵部材の操舵状態を判断する操舵判断部とを備え、
前記操舵判断部が、車両の駆動システムの始動後に初めて前記検出部によって検出された前記状態値である第一状態値が、第一状態閾値よりも大きく、且つ、前記操舵部材が操舵されていないと判定する場合、前記アシスト制御部は、前記モータに与える電流値を第一電流閾値以下にする
電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記操舵判断部は、前記駆動システムの始動後、前記状態値から前記第一状態値を減算した差異が第二状態閾値以下の場合、前記操舵部材が操舵されていないと判定する
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】
前記操舵判断部が、前記駆動システムの始動後、中立状態の前記操舵部材の前記状態値を含む第一状態範囲内に含まれると判定する場合、前記アシスト制御部は、前記モータへ電流を供給しない
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】
前記状態値は、前記操舵部材に加えられる操舵トルクである
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記状態値は、前記操舵部材に加えられる操舵角である
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
操舵部材に加えられる操舵に応じたアシスト力を前記操舵部材に与えるモータと、前記操舵部材に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵部材に加えられる操舵角を検出する回転角センサとを備える電動パワーステアリング装置であって、
前記モータに与える電流を制御するアシスト制御部と、
前記操舵トルク及び前記操舵角を用いて、前記操舵部材の操舵状態を判断する操舵判断部とを備え、
前記操舵判断部が、車両の駆動システムの始動後に初めて検出された前記操舵トルク及び前記操舵角である第一操舵トルク及び第一操舵角が、第一トルク閾値及び第一角度閾値よりも大きく、且つ、前記操舵部材が操舵されていないと判定する場合、前記アシスト制御部は、前記モータに与える電流値を第一電流閾値以下にする
電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記操舵判断部は、前記駆動システムの始動後、前記操舵トルクから前記第一操舵トルクを減算した差異が第二トルク閾値以下であること、及び、前記操舵角から前記第一操舵角を減算した差異が第二角度閾値以下であることの少なくとも一方が満たされる場合、前記操舵部材が操舵されていないと判定する
請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
前記操舵判断部が、前記駆動システムの始動後、中立状態の前記操舵部材の前記操舵トルクを含む第一トルク範囲内に含まれ、且つ、中立状態の前記操舵部材の前記操舵角を含む第一角度範囲内に含まれると判定する場合、前記アシスト制御部は、前記モータへ電流を供給しない
請求項７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】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置において、ステアリング操作をモータの駆動力でアシストする電動パワーステアリング装置が広く用いられている。例えば、特許文献１には、ハンドホイールに加わる入力トルクの大きさに基づき、モータに流れる電流値を設定する電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置では、入力トルクが０を中心とする所定値以内にあるとき、電流値を０とし、モータを不作動とする不感帯領域が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１９７４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、低燃費化のためにエンジンのアイドリングストップ技術が自動車に広く採用されている。このような自動車では、頻繁にエンジンの停止及び始動が行われる。このため、ステアリングシャフト等の操舵部材に応力が残留した状態で、エンジンが停止される場合がある。エンジンの停止中は、電動パワーステアリング装置のモータも停止される。上記のような状態でエンジンが再始動されると、残留応力が操舵の入力トルクとして検知され、モータによるアシストが開始されることがある。これにより、ステアリングホイールが僅かに回転し、運転者の注意を散漫にさせる可能性がある。
【０００５】
本発明は、エンジン等の車両の駆動システムの始動後の不要なアシストを低減す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】
【０００６】
本発明の一態様による電動パワーステアリング装置は、操舵部材に加えられる操舵に応じたアシスト力を前記操舵部材に与えるモータと、前記操舵部材の状態値を検出する検出部とを備える電動パワーステアリング装置であって、前記モータに与える電流を制御するアシスト制御部と、前記状態値を用いて、前記操舵部材の操舵状態を判断する操舵判断部とを備え、前記操舵判断部が、車両の駆動システムの始動後に初めて前記検出部によって検出された前記状態値である第一状態値が、第一状態閾値よりも大きく、且つ、前記操舵部材が操舵されていないと判定する場合、前記アシスト制御部は、前記モータに与える電流値を第一電流閾値以下にする。
【０００７】
本発明の一態様による電動パワーステアリング装置は、操舵部材に加えられる操舵に応じたアシスト力を前記操舵部材に与えるモータと、前記操舵部材に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵部材に加えられる操舵角を検出する回転角センサとを備える電動パワーステアリング装置であって、前記モータに与える電流を制御するアシスト制御部と、前記操舵トルク及び前記操舵角を用いて、前記操舵部材の操舵状態を判断する操舵判断部とを備え、前記操舵判断部が、車両の駆動システムの始動後に初めて検出された前記操舵トルク及び前記操舵角である第一操舵トルク及び第一操舵角が、第一トルク閾値及び第一角度閾値よりも大きく、且つ、前記操舵部材が操舵されていないと判定する場合、前記アシスト制御部は、前記モータに与える電流値を第一電流閾値以下にする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、車両の駆動システムの始動後の不要なアシストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係るＥＣＵの機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る操舵判断部及びアシスト制御部の処理の流れを時系列的に示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るＥＣＵの動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵの機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施の形態２に係る操舵判断部及びアシスト制御部の処理の流れを時系列的に示す図である。
【図７】図７は、実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵの機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態３に係る操舵判断部及びアシスト制御部の処理の流れを時系列的に示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態３に係る操舵判断部及びアシスト制御部の処理の流れを時系列的に示す図である。
【図９】図９は、実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵの機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４に係る操舵判断部及びアシスト制御部の処理の流れを時系列的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明される実施の形態は、包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ（工程）、並びにステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
【００１１】
［実施の形態１］
実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１００を説明する。以下の実施の形態では、電動パワーステアリング装置１００は、エンジン８０を搭載する車両Ａに搭載されるとして、説明を行う。電動パワーステアリング装置１００は、モータの回転駆動力により操舵をトルクアシストするステアリング装置である。ここで、エンジン８０は、車両Ａの駆動システムの一例である。
【００１２】
図１を参照しつつ、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１００の全体的な構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１００の構成の一例を示す概略図である。電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１１と接続されたステアリングシャフト１と、車輪１２に接続されるラックシャフト２と、ラックアンドピニオン装置３とを備える。ラックアンドピニオン装置３は、ステアリングシャフト１の回転をラックシャフト２の往復動に変換する。ラックシャフト２及びラックアンドピニオン装置３は、車輪１２を転舵する転舵機構４を構成する。
【００１３】
さらに、電動パワーステアリング装置１００は、操舵のアシスト力をステアリングシャフト１に付与するモータ３０と、モータ３０の回転駆動力をステアリングシャフト１に伝達する減速機２０とを備える。減速機２０は、モータ３０と接続され、モータ３０を駆動源として操舵を補助するためのアシスト力をステアリングシャフト１に付与する装置である。減速機２０は、モータ３０の回転速度を減速させ且つ回転駆動力を増強してステアリングシャフト１に伝達する。モータ３０の例は、電動モータである。減速機２０の例は、ウォーム減速機である。ウォーム減速機は、モータ３０によって回転駆動されるウォームシャフト２０ａと、ステアリングシャフト１と一体に回転するウォームホイール２０ｂと有している。ウォームシャフト２０ａは、外周面にらせん状の歯を有するネジ状の歯車であり、ウォームホイール２０ｂは、外周に複数の歯を有する円板状の歯車である。小径のウォームシャフト２０ａの歯と大径のウォームホイール２０ｂの歯とが噛み合っている。
【００１４】
本実施の形態の場合、ステアリングシャフト１は、ステアリングホイール１１からラックシャフト２に向かって、コラムシャフト１ａ、インターミディエイトシャフト１ｂ及びピニオンシャフト１ｃで構成されている。コラムシャフト１ａ、インターミディエイトシャフト１ｂ及びピニオンシャフト１ｃは、互いの端部において、屈曲した状態で回転できるように、自在継手を介して連結されている。減速機２０は、ピニオンシャフト１ｃに接続されている。しかしながら、減速機２０は、コラムシャフト１ａ又はインターミディエイトシャフト１ｂに接続されてもよく、ラックシャフト２に接続されてもよい。ここで、ステアリングホイール１１、ステアリングシャフト１及びラックシャフト２は、操舵部材５を構成する。
【００１５】
コラムシャフト１ａは、入力軸部１ａａと、出力軸部１ａｂと、トーションバー部１ａｃとを含む。入力軸部１ａａは、ステアリングホイール１１と接続され、ステアリングホイール１１から運転者の操舵力が入力される。出力軸部１ａｂは、インターミディエイトシャフト１ｂと接続され、ステアリングホイール１１から入力される運転者の操舵力を、インターミディエイトシャフト１ｂに伝達する。トーションバー部１ａｃは、入力軸部１ａａと出力軸部１ａｂとの間に配置され、入力軸部１ａａに入力される操舵力を出力軸部１ａｂに伝達する。トーションバー部１ａｃは、入力軸部１ａａ及び出力軸部１ａｂよりも、軸心を中心とするねじれ方向の剛性が低く構成されている。トーションバー部１ａｃの構成材料の例は、金属製のバネである。出力軸部１ａｂは、接地する車輪１２のタイヤの摩擦力の影響を受ける。操舵力が入力軸部１ａａに入力されると、トーションバー部１ａｃは軸心を中心に捻れつつ操舵力を出力軸部１ａｂに伝達する。このため、入力軸部１ａａは、ステアリングホイール１１の回転と同期して回転するが、出力軸部１ａｂは、上記回転よりも遅れて回転する。
【００１６】
電動パワーステアリング装置１００は、入力軸部１ａａの回転角度を検出する回転角センサ４１と、トーションバー部１ａｃに作用するトルクを検出するトルクセンサ４２とをさらに備える。回転角センサ４１は、入力軸部１ａａに配置され、入力軸部１ａａの軸心周りの回転量、つまり、回転角度を検出する。回転角センサ４１が検出する回転角は、運転者が操舵のためにステアリングホイール１１に加える操舵角に相当する。トルクセンサ４２は、トーションバー部１ａｃに配置され、トーションバー部１ａｃに発生する歪み量を検出することによって、トーションバー部１ａｃに作用するトルクを検出する。トルクセンサ４２が検出するトルクは、運転者が操舵のためにステアリングホイール１１に加える操舵トルクに相当する。
【００１７】
また、電動パワーステアリング装置１００は、ＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）５０を備える。ＥＣＵ５０は、モータ３０、回転角センサ４１、トルクセンサ４２及びその他のセンサ等と電気的に接続されている。ＥＣＵ５０は、トルクセンサ４２によって検出される操舵トルクの信号に基づき、モータ３０に供給する電流を制御し、モータ３０がピニオンシャフト１ｃに与えるアシスト力を制御する。ＥＣＵ５０は、車両Ａが備えるイグニッションスイッチ６１、エンジン８０のスタータ６２及び回転センサ６３、速度センサ６４、並びにバッテリ７０とも電気的に接続されている。なお、上記センサの全てとＥＣＵ５０との接続は、必須ではない。ここで、イグニッションスイッチ６１及びスタータ６２は、車両Ａの駆動システムの一例である。
【００１８】
ＥＣＵ５０は、速度センサ６４から車速の信号を取得し、回転センサ６３からエンジン８０の回転数（つまり、回転速度）の信号を取得する。ＥＣＵ５０は、スタータ６２からスタータ６２の起動の有無、つまり、オン又はオフの情報を取得する。ＥＣＵ５０は、バッテリ７０の電力をモータ３０に供給し、これを稼動させる。イグニッションスイッチ６１は、エンジン８０を始動するためのスイッチである。イグニッションスイッチ６１がオンされることで、車両Ａはエンジン８０が始動できる状態になる、又は、エンジン８０が実際に始動される。本実施の形態では、イグニッションスイッチ６１がオフされると、エンジン８０が停止し、ＥＣＵ５０は、モータ３０への電力を遮断する。ＥＣＵ５０、モータ３０、バッテリ７０、イグニッションスイッチ６１、スタータ６２及び上記の各センサ等の間の通信は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを介した通信であってもよい。
【００１９】
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサ及びメモリを備えるマイクロコンピュータにより構成されてもよい。メモリの例は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリ、及び、ＲＯＭ（Read-Only Memory）等の不揮発性メモリであってもよい。ＥＣＵ５０の一部又は全部の機能は、ＣＰＵがＲＡＭを作業用のメモリとして用いてＲＯＭに記録されたプログラムを実行することによって達成されてもよい。
【００２０】
さらに、ＥＣＵ５０の詳細な構成を説明する。図２は、実施の形態１に係るＥＣＵ５０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、ＥＣＵ５０は、制御部５１と、駆動回路５２と、電流検出部５３と、記憶部５４とを備える。制御部５１は、駆動回路５２を介して、モータ３０に与える電流を制御する、つまり、モータ３０の動作を制御する。駆動回路５２は、制御部５１によって制御され、モータ３０に電力を供給する。駆動回路５２は、インバータ回路で構成され、バッテリ７０と電気的に接続されている。電流検出部５３は、モータ３０を流れる電流の大きさを検出する。電流検出部５３は、電流を計測する回路等で構成される。記憶部５４は、種々の情報の格納及び取り出しを可能にする。記憶部５４は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、ハードディスクドライブ、又はＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置によって実現される。記憶部５４は、制御部５１が動作するために用いる閾値、マップ、数式等の種々の情報を格納する。記憶部５４は、制御部５１が動作するためのプログラムを格納してもよい。記憶部５４は、制御部５１に含まれてもよく、ＥＣＵ５０の外部に配置されてもよい。
【００２１】
また、制御部５１は、位相補償部５１１と、電流演算部５１２と、操舵判断部５１３と、アシスト制御部５１４と、減算器５１５と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号生成部５１６とを含む。制御部５１は、回転角センサ４１によって検出された操舵角、トルクセンサ４２によって検出された操舵トルク、速度センサ６４によって検出された車速、回転センサ６３によって検出されたエンジン回転数、及び、電流検出部５３によって検出されたモータ３０の電流値等の種々の情報を取得する。また、制御部５１は、イグニッションスイッチ６１のオン又はオフの信号、及びスタータ６２のオン又はオフの信号を取得する。制御部５１は、バッテリ７０から電力の供給を受ける。
【００２２】
位相補償部５１１は、トルクセンサ４２から操舵トルク値を取得する。位相補償部５１１は、制御系を安定化させるために、例えば、トルクセンサ４２から取得された操舵トルク値に対して位相を進める等の位相補償処理を行う。位相補償部５１１は、位相補償処理を行った操舵トルク値を電流演算部５１２に出力する。
【００２３】
また、電流演算部５１２は、速度センサ６４から車速値を取得する。電流演算部５１２は、記憶部５４を参照することによって、操舵トルク値と、操舵トルク値に応じた目標駆動電流値との関係を示す情報を取得し、位相補償部５１１から取得された操舵トルク値に対応する目標駆動電流値を算出する。電流演算部５１２は、算出された目標駆動電流値を、アシスト制御部５１４に出力する。目標駆動電流値は、操舵トルク値に対応するアシスト力を発生するためにモータ３０に与える電流値である。言い換えれば、目標駆動電流値は、モータ３０が操舵補助に必要なアシスト力を発生させるのに要する電流値である。なお、操舵トルク値と目標駆動電流値との関係は、数式、マップ等で記憶部５４に予め格納されている。操舵トルク値と目標駆動電流値との関係は、車速値毎に複数あり、電流演算部５１２は、車速値に対応する上記関係を選択し、選択された関係に基づいて目標駆動電流値を算出する。
【００２４】
操舵判断部５１３は、操舵部材５の操舵状態を判断する。操舵判断部５１３は、回転角センサ４１から操舵角を取得し、トルクセンサ４２から操舵トルクを取得する。さらに、操舵判断部５１３は、イグニッションスイッチ６１からのオン又はオフの情報、スタータ６２のからのオン又はオフの情報、及び、回転センサ６３からのエンジン回転数のうちの少なくとも１つを取得する。
【００２５】
操舵判断部５１３は、イグニッションスイッチ６１、スタータ６２及び回転センサ６３の少なくとも１つから取得される情報から、車両Ａのエンジン８０の稼動状態を検出する。具体的には、操舵判断部５１３は、停止中のエンジン８０が始動するタイミングを検出する。エンジン８０の始動タイミングは、イグニッションスイッチ６１がオンされたタイミングであってもよく、エンジン８０が実際に始動し回転を開始したタイミングであってもよい。例えば、操舵判断部５１３は、イグニッションスイッチ６１がオンされた信号を受信することによって、イグニッションスイッチ６１のオフ状態からのエンジン８０の始動タイミングを検出してもよい。操舵判断部５１３は、スタータ６２が起動された信号を受信することによって、イグニッションスイッチ６１のオフ状態及びアイドリングストップ状態からのエンジン８０の始動タイミングを検出してもよい。操舵判断部５１３は、エンジン回転数が０ｒｐｍ（回毎分）を超えた信号を受信することによって、イグニッションスイッチ６１のオフ状態及びアイドリングストップ状態からのエンジン８０の始動タイミングを検出してもよい。操舵判断部５１３は、上記３つのケースの１つを用いて、又は少なくとも２つを併用して、エンジン８０の始動タイミングを検出してもよい。上記の３つのケースの始動タイミングは、車両Ａの駆動システムの始動タイミングの一例である。
【００２６】
なお、車両Ａのアイドリングストップ機能とは、車速の低下を検知してエンジン８０を停止し、運転者の発進操作を検知して再始動する機能である。アイドリングストップ状態では、エンジン８０は停止しているが、イグニッションスイッチ６１はオン状態である。
【００２７】
操舵判断部５１３は、エンジン８０の始動後に初めて検出された操舵トルクの初期値Ｔｉ及び操舵角の初期値Ａｉの少なくとも一方が、第一トルク閾値Ｔｈ１ｔ又は第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きいことである第一条件が満たされるか否かを判定する。操舵判断部５１３は、操舵トルク及び操舵角の初期値の少なくとも一方が、第一トルク閾値Ｔｈ１ｔ又は第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きい場合、第一条件が満たされると判定する。ここで、操舵トルク及び操舵角は、状態値の一例であり、第一トルク閾値Ｔｈ１ｔ及び第一角度閾値Ｔｈ１ａは、第一状態閾値の一例である。
【００２８】
さらに、操舵判断部５１３は、操舵トルクの初期値Ｔｉ及び操舵角の初期値Ａｉと、エンジン始動後の操舵トルク及び操舵角の値との差異から、操舵部材５が運転者によって操舵されていないことである第二条件が満たされているか否かを判定する。操舵判断部５１３は、操舵トルクからその初期値Ｔｉを減算した差異であるトルク差異が、第二トルク閾値Ｔｈ２ｔ以下であること、及び、操舵角からその初期値Ａｉを減算した差異である角度差異が、第二角度閾値Ｔｈ２ａ以下であることの少なくとも一方が満たされる場合、第二条件が満たされると判定する。ここで、第二トルク閾値Ｔｈ２ｔ及び第二角度閾値Ｔｈ２ａは、第二状態閾値の一例である。
【００２９】
各閾値は、記憶部５４に予め格納されている。操舵判断部５１３は、記憶部５４を参照することによって、各閾値を取得する。操舵判断部５１３は、各条件の判定結果をアシスト制御部５１４に出力する。操舵判断部５１３の処理の詳細は、後述する。
【００３０】
アシスト制御部５１４は、操舵判断部５１３の判断結果に基づき、目標駆動電流値を補正するか否かを決定する。具体的には、アシスト制御部５１４は、第一条件が満たされない場合、モータ３０によるアシストを実行しない。アシスト制御部５１４は、第一条件が満たされるが第二条件が満たされない場合、電流演算部５１２によって算出された目標駆動電流値を補正せずにそのまま、減算器５１５に出力する。アシスト制御部５１４は、第一条件及び第二条件の両方が満たされる場合、目標駆動電流値を補正した補正目標駆動電流値を算出する。具体的には、アシスト制御部５１４は、第一電流閾値以下の電流値を、補正目標駆動電流値に決定し、減算器５１５に出力する。アシスト制御部５１４の処理の詳細は、後述する。
【００３１】
減算器５１５は、モータ３０に流れる電流を検出する電流検出部５３によって出力されたモータ３０の電流値であるモータ電流値と、アシスト制御部５１４によって出力された目標駆動電流値又は補正目標駆動電流値とを取得する。減算器５１５は、目標駆動電流値又は補正目標駆動電流値とモータ電流値との偏差を求め、この偏差をＰＷＭ信号生成部５１６に出力する。
【００３２】
ＰＷＭ信号生成部５１６は、減算器５１５から取得された偏差に基づいて、モータ３０に流れる実電流値を、目標駆動電流値又は補正目標駆動電流値に導くためのモータ３０の駆動指令値を生成する。さらに、ＰＷＭ信号生成部５１６は、駆動指令値に対応するデューティ比のＰＷＭ制御信号を生成し、駆動回路５２に出力する。これにより、駆動回路５２は、駆動指令値に対応した電力を、モータ３０に供給する。
【００３３】
さらに、操舵判断部５１３及びアシスト制御部５１４の処理の詳細を説明する。具体的には、エンジン８０の始動後の処理を説明する。本実施の形態では、操舵判断部５１３は、操舵トルクに基づき操舵部材５の操舵状態を判断するとして、説明する。図３は、実施の形態１に係る操舵判断部５１３及びアシスト制御部５１４の処理の流れを時系列的に示す図である。図３では、エンジン８０の状態、エンジン回転数、アシスト制限量、操舵トルク検出値、及び発生アシスト量が示されている。アシスト制限量は、アシストの上限量である。なお、図３において、エンジン回転数の単位は、ｒｐｍ（回転／分）であり、操舵トルクの単位は、Ｎ・ｍ（ニュートンメートル）である。アシスト量の単位は、Ｎ・ｍであるが、Ａ（アンペア）であってもよい。後者は、モータ３０の電流値に対応する。
【００３４】
図３に示すように、時刻ｔ１において、停止している車両Ａのエンジン８０が始動される。エンジン８０が始動されるとは、イグニッションスイッチ６１がオンされること、及び、実際にエンジン８０が始動されることを含む。操舵判断部５１３は、イグニッションスイッチ６１、スタータ６２及び回転センサ６３の少なくとも１つから受信する信号から、エンジン８０の始動タイミングを検知する。操舵判断部５１３は、始動タイミングの検知後、トルクセンサ４２から操舵トルク値、つまり、トーションバー部１ａｃに作用しているトルク値を取得する。図３は、車両Ａが停止しエンジン８０が停止したとき、トーションバー部１ａｃにトルクが作用している例を示す。例えば、ステアリングホイール１１が中点位置（絶対中立位置とも呼ばれる）からずれた状態でエンジン８０が停止された場合、及び、トーションバー部１ａｃに応力が残存している状態でエンジン８０が停止された場合などが、上記に該当する。このため、始動タイミングの検知後、操舵判断部５１３が初めて取得する操舵トルク値である初期トルク値Ｔｉは、第一トルク閾値Ｔｈ１ｔよりも大きい。このとき操舵判断部５１３は、第一条件が満たされると判定する。第一条件が満たされる場合、操舵部材５に操舵が加えられている可能性がある。なお、第一トルク閾値Ｔｈ１ｔの例は、０Ｎ・ｍ及び０．３Ｎ・ｍ等である。このような第一トルク閾値Ｔｈ１ｔは、車両Ａが停止している状態において、捻れ等によりトーションバー部１ａｃに発生し得る残留トルクに対応する値であってもよく、例えば、残留トルク値以下の値とされてもよい。
【００３５】
従来の電動パワーステアリング装置であれば、第一条件が満たされると、モータに電流を供給し、操舵のアシストを開始する。例えば、エンジン８０の完爆後、又は、スタータ６２の起動により低下したバッテリ７０の電圧の回復後などの時刻ｔ２ａに、アシストが開始される。なお、エンジン８０の完爆とは、エンジン８０の始動開始後、エンジン回転数がアイドリング回転数に近い所定回転数以上となる状態である。所定回転数はエンジンに応じて異なるが、一例は５００ｒｐｍである。エンジン８０は、完爆状態では、スタータ６２の回転補助がなくても自立回転し、未だ完爆していない状態では、スタータ６２の回転補助がないと停止する。
【００３６】
しかしながら、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００では、操舵判断部５１３は、運転者により操舵部材５に操舵が加えられているか否か、つまり、第二条件が満たされるか否かを判定する。具体的には、操舵判断部５１３は、操舵トルクの初期値Ｔｉの検出後の操舵トルクから上記初期値Ｔｉを減算したトルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔ以下の場合、操舵部材５に操舵が加えられていない、つまり、第二条件が満たされると判定する。操舵判断部５１３は、トルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔよりも大きい場合、操舵部材５に操舵が加えられている、つまり、第二条件が満たされないと判定する。第二トルク閾値Ｔｈ２ｔの例は、０．０６Ｎ・ｍ等である。第二トルク閾値Ｔｈ２ｔは、ＡＤ（Analog Digital）電圧誤差及びＡ／Ｄ量子化誤差などのＡＤ変換誤差等のトルクセンサ４２の信号のノイズに起因するトルク値よりも大きい値とされてもよい。さらに、第二トルク閾値Ｔｈ２ｔは、周囲の温度に応じて変えられてもよい。なお、左回り及び右回りに回転される操舵部材５では、操舵トルク及び操舵角が正負の値で示される場合があるが、本明細書及び特許請求の範囲において、操舵トルクの値は、操舵トルクの値の絶対値を意味する。同様に、操舵角の値は、操舵角の値の絶対値を意味する。
【００３７】
操舵判断部５１３は、操舵トルクが初期値Ｔｉ＋第二トルク閾値Ｔｈ２ｔよりも大きくなる時刻ｔ２よりも後の時点では、操舵部材５に操舵が加えられていると判定する。このため、操舵判断部５１３は、時刻ｔ１〜ｔ２の間において、第一条件及び第二条件の両方が満たされるという判断結果をアシスト制御部５１４に出力し、時刻ｔ２よりも後では、第一条件は満たされるが第二条件は満たされないという判断結果をアシスト制御部５１４に出力する。
【００３８】
アシスト制御部５１４は、時刻ｔ１〜ｔ２の間では、第一電流閾値以下の電流値である補正目標駆動電流値を減算器５１５に出力する。アシスト制御部５１４は、時刻ｔ２よりも後では、電流演算部５１２によって算出される目標駆動電流値を補正せずにそのまま、減算器５１５に出力する。第一電流閾値の例は、０Ａ（アンペア）等である。このような第一電流閾値は、第一電流閾値に対応する電流がモータ３０に与えられても、モータ３０がステアリングホイール１１を回転させないような値であることが好ましい。
【００３９】
時刻ｔ２以降において、モータ３０による操舵のアシストが開始される。なお、アシスト制御部５１４は、目標駆動電流値に向けて、０から徐々に増加させるように電流値を設定し、減算器５１５に出力する。このとき、アシスト制御部５１４は、図３における時刻ｔ２以降のアシスト制限量と時間との関係に対応するモータ電流値と時間との関係を記憶部５４から取得し、当該関係に基づき、アシスト量がアシスト制限量を超えないように、電流値を設定する。このように、補正目標駆動電流値は、エンジン８０の始動後から目標駆動電流値が初めて設定されるまでの間において、用いられる。
【００４０】
次に、ＥＣＵ５０の動作の流れを説明する。図４は、実施の形態１に係るＥＣＵ５０の動作の流れの一例を示すフローチャートである。図４は、停止しているエンジン８０の始動時のＥＣＵ５０の処理であり、ＥＣＵ５０は、停止しているエンジン８０が始動された場合に、図４の処理を開始する。上述したように、停止しているエンジン８０が始動されるとは、イグニッションスイッチ６１がオンされること、及び、エンジン８０が実際に始動し回転を開始することを意味する。まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ５０は、停止しているエンジン８０が始動したことを検出する。
【００４１】
次いで、ステップＳ２において、ＥＣＵ５０は、トルクセンサ４２から、エンジン８０の始動後に初めて検出される操舵トルク値、つまり操舵トルクの初期値Ｔｉを取得する。ＥＣＵ５０は、取得された操舵トルクの初期値Ｔｉを、記憶部５４等のメモリに一時的に記憶させる。
【００４２】
次いで、ステップＳ３において、ＥＣＵ５０は、操舵トルクの初期値Ｔｉが第一トルク閾値Ｔｈ１ｔよりも大きいか否か、つまり第一条件が満足されるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、第一条件が満たされる場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、ステップＳ４へ進み、第一条件が満たされない場合（ステップＳ３でＮｏ）、図４の処理を終了する。第一条件が満たされない場合、モータ３０はアシスト力を発生する必要がない。
【００４３】
次いで、ステップＳ４において、ＥＣＵ５０は、トルクセンサ４２から操舵トルクをさらに取得し、速度センサ６４から車速値を取得する。
【００４４】
ステップＳ５において、ＥＣＵ５０は、操舵部材５に運転者による操舵が加えられているか否か、つまり第二条件が満足されるか否かを判定する。具体的には、第二条件は、操舵トルクの初期値Ｔｉの後に検出された操舵トルクから上記初期値Ｔｉを減算したトルク値が、第二トルク閾値Ｔｈ２ｔ以下であることである。ＥＣＵ５０は、第二条件が満たされる場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、ステップＳ６へ進み、第二条件が満たされない場合（ステップＳ５でＮｏ）、ステップＳ７へ進む。
【００４５】
ステップＳ６において、ＥＣＵ５０は、モータ３０に与える電流の値を、第一電流閾値以下の電流値に決定することによって、補正目標駆動電流値を算出する。補正目標駆動電流値は、ステップＳ７で算出される目標駆動電流値に対して、より低い値に補正された電流値である。ＥＣＵ５０は、ステップＳ６の処理後、ステップＳ８に進む。
【００４６】
また、ステップＳ７において、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４で取得された操舵トルク及び車速値から、目標駆動電流値を算出する。ＥＣＵ５０は、ステップＳ７の処理後、ステップＳ８に進む。
【００４７】
ステップＳ８において、ＥＣＵ５０は、ステップＳ６で算出された補正目標駆動電流値、又は、ステップＳ７で算出された目標駆動電流値に対応する電流をモータ３０に出力する。
【００４８】
次いで、ステップＳ９において、ＥＣＵ５０は、ステップＳ８で用いられた電流値が、補正目標駆動電流値であるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、補正目標駆動電流値である場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、ステップＳ４に戻り、補正目標駆動電流値でない場合（ステップＳ９でＮｏ）、図４の処理を終了し、通常のアシストを行う。通常のアシストとは、ステップＳ７で算出される目標駆動電流値に対応する電流をモータ３０に与えるアシストである。そして、第二条件が満たされなくなるまで、ステップＳ４〜Ｓ９の処理が繰り返される。
【００４９】
上述のように、ＥＣＵ５０は、第一条件及び第二条件が満たされている間は、目標駆動電流値よりも低い電流でモータ３０を制御し、モータ３０によるアシストを低くする又はアシストを加えない。これにより、エンジン８０の始動直後に、運転者が操舵を加えていないにも関わらず、モータ３０によってステアリングホイール１１が回転されることが抑制される。そして、第二条件が満たさないようになると、ＥＣＵ５０は、モータ３０によるアシストを開始する。これにより、ＥＣＵ５０は、運転者によって加えられる操舵に対応したアシストを実行する。ＥＣＵ５０は、目標駆動電流値を用いたモータ３０の制御を開始するまで、言い換えれば、目標駆動電流値が決定されるまで、図４の処理を行う。
【００５０】
上述のような実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１００は、操舵部材５に加えられる操舵に応じたアシスト力を操舵部材５に与えるモータ３０と、操舵部材５の状態値を検出する検出部としてのトルクセンサ４２とを備える。電動パワーステアリング装置１００は、モータ３０に与える電流を制御するアシスト制御部５１４と、状態値を用いて、操舵部材５の操舵状態を判断する操舵判断部５１３とを備える。操舵判断部５１３が、車両Ａの駆動システムとしてのエンジン８０の始動後に初めてトルクセンサ４２によって検出された状態値である第一状態値が、第一状態閾値よりも大きく、且つ、操舵部材５が操舵されていないと判定する場合、アシスト制御部５１４は、モータ３０に与える電流値を第一電流閾値以下にする。例えば、上記状態値は、操舵部材５に加えられる操舵トルクである。
【００５１】
上記構成によると、第一トルク値のような第一状態値が、第一トルク閾値Ｔｈ１ｔのような第一状態閾値よりも大きい場合、操舵部材５が操舵されている可能性がある。しかしながら、操舵判断部５１３は操舵部材５が操舵されているか否かをさらに判定する。そして、操舵部材５が操舵されていない判定の場合、モータ３０に与えられる電流は第一電流閾値以下に低く抑えられるため、モータ３０のアシストによりステアリングホイール１１が不要に回転されること、つまり不要なアシストが抑制される。
【００５２】
また、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置１００において、操舵判断部５１３は、エンジン８０の始動後、状態値から第一状態値を減算した差異が第二状態閾値以下の場合、操舵部材５が操舵されていないと判定する。上記構成によると、操舵トルクのような状態値が、エンジン８０の始動後の初期値である第一状態値に対して、第二状態閾値よりも大きく変動すると、操舵部材５が操舵されていると判定され、第二状態閾値以下で変動しても、操舵部材５が操舵されていないと判定される。よって、操舵部材５が操舵されていないことを確実に且つ簡易に判定することが可能になる。
【００５３】
［実施の形態２］
実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置を説明する。実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置では、ＥＣＵ２５０は、第一条件及び第二条件の判定に、操舵角を用いる。以下において、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００５４】
図５は、実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵ２５０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図５に示すように、実施の形態２に係るＥＣＵ２５０の構成は、操舵判断部２５１３を除き、実施の形態１に係るＥＣＵ５０と同様である。操舵判断部２５１３は、第一条件及び第二条件に基づき、操舵部材５の操舵状態を判断する。第一条件は、操舵角の初期値Ａｉが、第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きいことである。操舵角の初期値Ａｉは、エンジン８０の始動後に初めて回転角センサ４１によって検出された操舵角である。操舵判断部２５１３は、操舵角の初期値Ａｉが、第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きい場合、第一条件が満たされると判定する。第二条件は、操舵部材５が運転者によって操舵されていないことである。操舵判断部２５１３は、エンジン始動後の操舵角から操舵角の初期値Ａｉを減算した角度差異が、第二角度閾値Ｔｈ２ａ以下である場合、第二条件が満たされると判定する。
【００５５】
なお、第一角度閾値Ｔｈ１ａの例は、０．１ｄｅｇ（度）等である。このような第一角度閾値Ｔｈ１ａは、車両Ａが停止している状態において、操舵部材５の部材間の遊び、トーションバー部１ａｃの捻れ等により、ステアリングホイール１１が中点位置からずれ得る角度であってもよい。
【００５６】
第二角度閾値Ｔｈ２ａの例は、０．１ｄｅｇ等である。第二角度閾値Ｔｈ２ａは、ＡＤ電圧誤差及びＡ／Ｄ量子化誤差などのＡＤ変換誤差等の回転角センサ４１の信号のノイズに起因する角度値よりも大きい値とされてもよい。さらに、第二角度閾値Ｔｈ２ａは、周囲の温度に応じて変えられてもよい。
【００５７】
さらに、操舵判断部２５１３及びアシスト制御部５１４の処理の詳細を説明する。図６は、実施の形態２に係る操舵判断部２５１３及びアシスト制御部５１４の処理の流れを時系列的に示す図である。図６では、エンジン８０の状態、エンジン回転数、アシスト制限量、操舵角検出値、及び発生アシスト量が示されている。図６に示すように、時刻ｔ１において、操舵判断部２５１３は、停止している車両Ａのエンジン８０の始動タイミングを検知する。操舵判断部２５１３は、始動タイミングの検知後、回転角センサ４１から操舵角の値を取得する。図６は、車両Ａが停止しエンジン８０が停止したとき、操舵部材５及び転舵機構４における部材間の遊び、トーションバー部１ａｃの捻れ等により、ステアリングホイール１１が中点位置から回転方向にずれている例を示す。このため、始動タイミングの検知後、操舵判断部２５１３が初めて取得する操舵角の値である初期角度値Ａｉは、第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きく、第一条件が満たされている。
【００５８】
さらに、操舵判断部２５１３は、第二条件が満たされるか否かを判定する。操舵判断部２５１３は、操舵角の初期値Ａｉの検出後の操舵角から上記初期値Ａｉを減算した角度差異が第二角度閾値Ｔｈ２ａ以下の場合、第二条件が満たされ、角度差異が第二角度閾値Ｔｈ２ａよりも大きい場合、第二条件が満たされないと判定する。操舵判断部２５１３は、時刻ｔ１〜ｔ２の間において、第一条件及び第二条件の両方が満たされ、時刻ｔ２よりも後において、第一条件は満たされるが第二条件は満たされないという判断結果をアシスト制御部５１４に出力する。時刻ｔ２は、操舵角度が初期値Ａｉ＋第二角度閾値Ｔｈ２ａとなる時点である。
【００５９】
アシスト制御部５１４は、時刻ｔ１〜ｔ２の間では、第一電流閾値以下の電流値である補正目標駆動電流値を減算器５１５に出力する。アシスト制御部５１４は、時刻ｔ２よりも後では、電流演算部５１２によって算出される目標駆動電流値を補正せずにそのまま、減算器５１５に出力する。これにより、時刻ｔ２以降において、モータ３０による操舵のアシストが開始される。なお、アシスト制御部５１４は、図６における時刻ｔ２以降のアシスト制限量と時間との関係に対応するモータ電流値と時間との関係を記憶部５４から取得し、当該関係に基づき、電流値を設定する。補正目標駆動電流値は、エンジン８０の始動後から目標駆動電流値が初めて設定されるまでの間において用いられる。
【００６０】
上述のような実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置において、例えば、第一状態値である操舵角の初期値Ａｉが、第一状態閾値である第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きい場合、操舵部材５が操舵されている可能性がある。しかしながら、操舵判断部２５１３は、操舵部材５が操舵されているか否かをさらに判定し、判定結果に基づき、モータ３０に与えられる電流を補正する。このため、第一条件及び第二条件の判定に操舵角を用いても、実施の形態１と同様の効果が得られる。特に、ＥＣＵ２５０が、モータ３０の目標駆動電流値の算出に、車速及び操舵トルクだけでなく、操舵角も用いる場合、実施の形態２に係るＥＣＵ２５０は、エンジン８０の始動後に、運転者の操舵が加えられていない状態で、モータ３０がステアリングホイール１１を回転することを効果的に抑制することができる。
【００６１】
［実施の形態３］
実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置を説明する。実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置では、ＥＣＵ３５０は、第一条件及び第二条件の判定に操舵トルク及び操舵角を用いる。以下において実施の形態１及び２と異なる点を中心に説明する。
【００６２】
図７は、実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵ３５０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、実施の形態３に係るＥＣＵ３５０の構成は、操舵判断部３５１３を除き、実施の形態１に係るＥＣＵ５０と同様である。操舵判断部３５１３は、第一条件及び第二条件に基づき操舵部材５の操舵状態を判断する。
【００６３】
第一条件は、操舵トルクの初期値Ｔｉが第一トルク閾値Ｔｈ１ｔよりも大きく、且つ、操舵角の初期値Ａｉが第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きいことである。操舵判断部３５１３は、操舵トルクの初期値Ｔｉが第一トルク閾値Ｔｈ１ｔよりも大きく且つ操舵角の初期値Ａｉが第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きい場合、第一条件が満たされると判定する。
【００６４】
第二条件は、操舵部材５が運転者によって操舵されていないことである。第二条件は、エンジン８０の始動後において、操舵トルクから操舵トルクの初期値Ｔｉを減算したトルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔ以下であること、及び、操舵角から操舵角の初期値Ａｉを減算した角度差異が第二角度閾値Ｔｈ２ａ以下であることの少なくとも一方である。操舵判断部３５１３は、トルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔ以下である、及び／又は、角度差異が第二角度閾値Ｔｈ２ａ以下である場合、第二条件が満たされると判定する。操舵判断部３５１３は、トルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔよりも大きく、且つ、角度差異が第二角度閾値Ｔｈ２ａよりも大きい場合、第二条件が満たされないと判定する。各閾値は、実施の形態１及び２と同様である。
【００６５】
さらに、操舵判断部３５１３及びアシスト制御部５１４の処理の詳細を説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、実施の形態３に係る操舵判断部３５１３及びアシスト制御部５１４の処理の流れを時系列的に示す図である。図８Ａ及び図８Ｂでは、エンジン８０の状態、エンジン回転数、アシスト制限量、操舵トルク検出値、操舵角検出値、及び発生アシスト量が示されている。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、時刻ｔ１において、操舵判断部３５１３は、停止している車両Ａのエンジン８０の始動タイミングを検知する。操舵判断部３５１３は、始動タイミングの検知後、回転角センサ４１及びトルクセンサ４２から操舵角及び操舵トルクの値を取得する。図８Ａ及び図８Ｂは、車両Ａが停止しエンジン８０が停止したとき、トーションバー部１ａｃに応力が残留し、且つ、ステアリングホイール１１が中点位置から回転方向にずれている例を示す。このため、始動タイミングの検知後、操舵判断部３５１３が初めて取得する操舵角及び操舵トルクの初期値はいずれも、第一角度閾値Ｔｈ１ａ及び第一トルク閾値Ｔｈ１ｔよりも大きく、第一条件が満たされている。
【００６６】
さらに、操舵判断部３５１３は、第二条件が満たされるか否かを判定する。操舵判断部３５１３は、操舵角の初期値Ａｉの検出後の操舵角から上記初期値Ａｉを減算した角度差異が第二角度閾値Ｔｈ２ａよりも大きく、且つ、操舵トルクの初期値Ｔｉの検出後の操舵トルクから上記初期値Ｔｉを減算したトルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔよりも大きい場合、第二条件が満たされず、上記以外の場合、第二条件が満たされると判定する。図８Ａ及び図８Ｂの例では、時刻ｔ２１よりも後において、角度差異のみが第二角度閾値Ｔｈ２ａを超え、時刻ｔ２１の後の時刻ｔ２２よりも後において、トルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔを超える。
【００６７】
操舵判断部３５１３は、時刻ｔ１〜ｔ２２の間において、第一条件及び第二条件の両方が満たされ、時刻ｔ２２よりも後において、第一条件は満たされるが第二条件は満たされないという判断結果をアシスト制御部５１４に出力する。なお、時刻ｔ２２の方が時刻ｔ２１よりも早い場合、操舵判断部３５１３は、時刻ｔ２１よりも後において、第一条件は満たされるが第二条件は満たされないと判定する。
【００６８】
アシスト制御部５１４は、時刻ｔ１〜ｔ２２の間では、第一電流閾値以下の電流値である補正目標駆動電流値を減算器５１５に出力する。アシスト制御部５１４は、時刻ｔ２２よりも後では、電流演算部５１２によって算出される目標駆動電流値を補正せずにそのまま、減算器５１５に出力する。これにより、時刻ｔ２２以降において、モータ３０による操舵のアシストが開始される。なお、アシスト制御部５１４は、図８Ａ及び図８Ｂにおける時刻ｔ２２以降のアシスト制限量と時間との関係に対応するモータ電流値と時間との関係を記憶部５４から取得し、当該関係に基づき、電流値を設定する。補正目標駆動電流値は、エンジン８０の始動後から目標駆動電流値が初めて設定されるまでの間において用いられる。
【００６９】
上述のような実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置において、操舵判断部３５１３が、車両Ａの駆動システムとしてのエンジン８０の始動後に初めて検出された操舵トルク及び操舵角である第一操舵トルク及び第一操舵角が、第一トルク閾値Ｔｈ１ｔ及び第一角度閾値Ｔｈ１ａよりも大きく、且つ、操舵部材５が操舵されていないと判定する場合、アシスト制御部５１４は、モータ３０に与える電流値を第一電流閾値以下にする。上記構成によると、第一条件の判定に、操舵角及び操舵トルクが用いられる。これにより、回転角センサ４１又はトルクセンサ４２に異常が発生した場合でも、上記判定が可能である。よって、安定した判定結果の出力が可能になる。
【００７０】
また、実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置において、操舵判断部３５１３は、エンジン８０の始動後、操舵トルクから初期値である第一操舵トルクを減算したトルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔ以下であること、及び、操舵角から初期値である第一操舵角を減算した角度差異が第二角度閾値Ｔｈ２ａ以下であることの少なくとも一方が満たされる場合、操舵部材５が操舵されていないと判定する。上記構成によると、操舵判断部３５１３は、トルク差異が第二トルク閾値Ｔｈ２ｔよりも大きく且つ角度差異が第二角度閾値Ｔｈ２ａよりも大きい場合、運転者により操舵部材５が操舵されていると判定する。これにより、運転者による操舵の検出精度が向上する。例えば、ステアリングホイール１１への接触によって、トルク差異又は角度差異が変化することがある。このような操舵と関係の無いトルク差異又は角度差異の変化により、操舵部材５が操舵されていると判定されることが抑えられる。
【００７１】
［実施の形態４］
実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置を説明する。実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置では、ＥＣＵ４５０は、第一条件及び第二条件の判定に加えて、操舵部材の不感帯を考慮する第三条件を判定する点で、実施の形態１と異なる。以下において、実施の形態１〜３と異なる点を中心に説明する。
【００７２】
図９は、実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置のＥＣＵ４５０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、実施の形態４に係るＥＣＵ４５０の構成は、操舵判断部４５１３及びアシスト制御部４５１４を除き、実施の形態１に係るＥＣＵ５０と同様である。操舵判断部４５１３は、第一条件、第二条件及び第三条件に基づき操舵部材５の操舵状態を判断する。
【００７３】
第一条件は、操舵トルクの初期値Ｔｉが第一トルク閾値Ｔｈ１ｔよりも大きいことであり、実施の形態１と同様である。第二条件は、操舵部材５が運転者によって操舵されていないことであり、実施の形態１と同様である。
【００７４】
第三条件は、エンジン８０の始動後において、操舵トルクが不感帯に含まれていないことである。不感帯は、操舵トルク「０」を中心とする範囲である。操舵トルク「０」の状態は、ステアリングホイール１１が中点位置にある状態であり、操舵部材５が中立状態にある状態である。本実施の形態では、不感帯は、操舵トルク「０」を下限値とし且つ操舵トルク「０」＋第三トルク閾値Ｔｈ３ｔを上限値とする範囲であるが、これに限定されない。例えば、左右の操舵の間で、不感帯の範囲が異なっていてもよい。第三トルク閾値Ｔｈ３ｔの例は、０．１〜０．３Ｎ・ｍである。本実施の形態では、第三トルク閾値Ｔｈ３ｔは、第二トルク閾値Ｔｈ２ｔよりも小さく設定されるが、これに限定されない。操舵トルクが不感帯に含まれている場合、アシスト制御部４５１４は、モータ３０に電流を供給しない。上記不感帯の範囲は、第一状態範囲の一例である。操舵判断部４５１３は、操舵トルクが不感帯に含まれていない場合、第三条件が満たされると判定する。
【００７５】
アシスト制御部４５１４は、操舵判断部４５１３の各条件の判定結果を取得し、第三条件が満たされていない場合、つまり、操舵トルクが不感帯に含まれている場合、第一条件及び第二条件の判定結果に関係なく、モータ３０に電流を供給しない。アシスト制御部４５１４は、第一条件、第二条件及び第三条件が満たされている場合、補正目標駆動電流値を、モータ３０に供給する。アシスト制御部４５１４は、第一条件及び第三条件が満たされ且つ第二条件が満たされていない場合、目標駆動電流値を、モータ３０に供給する。また、アシスト制御部４５１４は、第一条件が満たされていない場合、モータ３０に電流を供給しない。
【００７６】
さらに、操舵判断部４５１３及びアシスト制御部４５１４の処理の詳細を説明する。図１０は、実施の形態４に係る操舵判断部４５１３及びアシスト制御部４５１４の処理の流れを時系列的に示す図である。図１０では、エンジン８０の状態、エンジン回転数、アシスト制限量、操舵トルク検出値、及び発生アシスト量が示されている。図１０に示すように、時刻ｔ１において、操舵判断部４５１３は、停止している車両Ａのエンジン８０の始動タイミングを検知する。操舵判断部４５１３は、始動タイミングの検知後、トルクセンサ４２から操舵トルクの値を取得する。図１０は、車両Ａが停止しエンジン８０が停止したとき、トーションバー部１ａｃに応力が残留している例を示す。このため、操舵トルクの初期値Ｔｉは、第一トルク閾値Ｔｈ１ｔよりも大きく、第一条件が満たされている。
【００７７】
さらに、操舵判断部４５１３は、第三条件が満たされるか否かを判定する。図１０の例では、操舵トルクの初期値Ｔｉの後に検出される操舵トルクは、時刻ｔ１〜ｔ２ａの期間、不感帯に含まれ、時刻ｔ２ａよりも後では、不感帯の上限値よりも大きくなる。このため、操舵判断部４５１３は、時刻ｔ１〜ｔ２ａでは第三条件が満たされず、時刻ｔ２ａよりも後では第三条件が満たされると判定する。図１０の例では、第二閾値は、第三閾値よりも大きいとされている。
【００７８】
さらに、操舵判断部４５１３は、第二条件が満たされるか否かを判定する。この判定は、第三条件の判定と並行して行われてもよく、時刻ｔ２ａの経過後に行われてもよい。図１０の例では、操舵トルクから初期値Ｔｉを減算したトルク差異は、時刻ｔ２ａ〜ｔ２ｂでは、第二トルク閾値Ｔｈ２ｔ以下であり、時刻ｔ２ｂよりも後において、第二トルク閾値Ｔｈ２ｔを超える。このため、操舵判断部４５１３は、時刻ｔ２ａ〜ｔ２ｂの間において、第一条件及び第二条件の両方が満たされ、時刻ｔ２ｂよりも後において、第一条件は満たされるが第二条件は満たされないという判断結果をアシスト制御部４５１４に出力する。
【００７９】
アシスト制御部４５１４は、時刻ｔ１〜ｔ２ａの間では、電流値「０」を減算器５１５に出力する。アシスト制御部４５１４は、時刻ｔ２ａ〜ｔ２ｂの間では、補正目標駆動電流値を減算器５１５に出力する。アシスト制御部５１４は、時刻ｔ２ｂよりも後では、目標駆動電流値を補正せずにそのまま、減算器５１５に出力する。これにより、時刻ｔ２ａ以前では、モータ３０が停止され、時刻ｔ２ｂ以降において、モータ３０による操舵のアシストが開始される。時刻ｔ２ｂ以降のアシスト制御部４５１４の動作は、実施の形態１と同様である。補正目標駆動電流値は、エンジン８０の始動後、操舵トルクが不感帯の範囲外になってから目標駆動電流値が初めて設定されるまでの間において用いられる。
【００８０】
上述のような実施の形態４に係る電動パワーステアリング装置において、操舵判断部４５１３が、エンジン８０の始動後、中立状態の操舵部材５における状態値である操舵トルクを含む第一状態範囲内に含まれると判定する場合、アシスト制御部４５１４は、モータ３０へ電流を供給しない。上記構成によると、第一状態範囲は、不感帯となり得る。操舵トルクが、不感帯としての第一状態範囲内に含まれる場合、操舵判断部４５１３の他の判定結果に関係なく、アシスト制御部４５１４は、モータ３０へ電流を供給しない。よって、操舵判断部４５１３及びアシスト制御部４５１４の処理の簡略化が可能である。
【００８１】
また、実施の形態４では、不感帯に関する第三条件は、実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置に適用され、具体的には、操舵トルクに適用されていたが、これに限定されない。不感帯に関する第三条件は、実施の形態２及び３に係る電動パワーステアリング装置に適用されてもよい。実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置に適用される場合、不感帯は、操舵角「０」を下限値とし且つ操舵角「０」＋第三角度閾値を上限値とする範囲としてもよい。第三角度閾値の例は、３ｄｅｇである。なお、操舵角「０」の状態は、ステアリングホイール１１が中点位置にある状態であり、操舵部材５が中立状態にある状態である。
【００８２】
実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置に適用される場合、２つの不感帯が設定されてもよい。第一不感帯は、実施の形態４の操舵トルクに関する不感帯と同様であってもよく、第二不感帯は、上述した操舵角に関する不感帯と同様であってもよい。このような場合、操舵判断部４５１３が、エンジン８０の始動後、中立状態の操舵部材５の操舵トルクを含む第一不感帯内に含まれ、且つ、中立状態の操舵部材５の操舵角を含む第二不感帯内に含まれると判定する場合、アシスト制御部４５１４は、モータ３０へ電流を供給しなくてもよい。
【００８３】
［その他］
以上、本発明の１つ以上の態様に係る電動パワーステアリング装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の１つ以上の態様の範囲内に含まれてもよい。
【００８４】
例えば、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置において、ＥＣＵが判定に用いる第一条件、第二条件及び第三条件は、操舵トルク及び操舵角のうち、条件の対象を同じとしていたが、これに限定されない。例えば、第一条件が操舵トルクの条件である場合、第二条件及び第三条件は操舵トルクの条件であり、第一条件が操舵角の条件である場合、第二条件及び第三条件は操舵角の条件であったが、これに限定されない。第一条件、第二条件及び第三条件は、条件の対象を異ならせてもよい。例えば、第一条件が操舵トルクの条件である場合、第二条件は操舵角の条件であってもよい。この場合、第三条件は、操舵角及び操舵トルクのいずれの条件であってもよい。他の組み合わせも同様である。
【００８５】
また、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置は、駆動源としてエンジン８０を搭載する車両Ａに搭載され、エンジン８０、イグニッションスイッチ６１及びスタータ６２等の駆動システムの始動後の不要なアシストを低減したが、これに限定されない。電動パワーステアリング装置は、いかなる駆動源を搭載する車両に搭載されてもよく、駆動システムは、いかなる駆動システムであってもよい。例えば、駆動システムは、車両Ａを駆動するエンジン及びモータ等の原動機であってもよく、原動機を始動する装置及びシステムであってもよい。例えば、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置は、エンジン及びモータを備えるハイブリッド自動車、又は、エンジンを備えずモータを備える電気自動車に搭載されてもよい。この場合、アシスト制御部は、エンジン、モータ及び／又はこれらを始動する装置若しくはシステムの始動後の操舵判断部の判定結果に基づき、電動パワーステアリング装置のモータ３０に与える電流を制御してもよい。モータの始動は、モータを始動する装置又はシステムの起動であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、モータで操舵をアシストするいかなる電動パワーステアリング装置に対しても利用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１  ステアリングシャフト、１ａｃ  トーションバー部、４  転舵機構、５  操舵部材、１１  ステアリングホイール、３０  モータ、４１  回転角センサ、４２  トルクセンサ、５０  ＥＣＵ、６１  イグニッションスイッチ（駆動システム）、６２  スタータ（駆動システム）、６３  回転センサ、６４  速度センサ、７０  バッテリ、８０  エンジン（駆動システム）、１００  電動パワーステアリング装置、５１３，２５１３，３５１３，４５１３  操舵判断部、５１４，４５１４  アシスト制御部、Ａ  車両
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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