(57)【要約】【課題】  作動液の温度が低いときに、液圧システム内の広い範囲で作動液を循環させて均一に温度上昇させる。【解決手段】  双方向ポンプ３１と、液圧シリンダ装置２１の第１液圧室２４，第２液圧室２５とをそれぞれ第１配管４１，第２配管４２により接続して転舵ロッド１４に移動力を付与する液圧回路を構成するとともに、この回路とは独立して第１液圧室２４と第２液圧室２５とを連通するバイパス管４８を設ける。作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０以下になっているときに、バイパス管４８に設けた電磁開閉弁４９を開弁するとともに双方向ポンプ３１を駆動する。これにより、液圧シリンダ装置２１も含めてシステム全体にわたって作動液が循環する。この結果、作動液が均一に温度上昇する。【選択図】  図１
2008213669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪を転舵可能に連結する転舵ロッドと、
ピストンの左右両側に第１液圧室と第２液圧室とを備え、この２つの液圧室の液圧差により上記転舵ロッドに移動力を発生させる液圧シリンダと、
上記第１液圧室に連通する第１配管と、上記第２液圧室に連通する第２配管とを接続して、上記第１液圧室と上記第２液圧室とに選択的に液圧を供給する双方向ポンプと、
上記双方向ポンプを正転駆動および逆転駆動する電動モータと、
操舵ハンドルの操舵状態を検出する操舵検出手段と、
上記検出した操舵状態に応じて上記電動モータを制御して上記双方向ポンプを駆動するモータ制御手段と
を備えたステアリング装置において、
上記第１配管と上記第２配管とは独立して、上記液圧シリンダの第１液圧室と第２液圧室とを連通するバイパス管と、
上記バイパス管に設けられる開閉弁と、
作動液の温度あるいは作動液の環境温度を検出する温度検出手段と、
上記温度検出手段により検出した検出温度が所定温度以下であるときに、上記開閉弁を開くとともに上記双方ポンプを駆動して作動液を循環させる循環制御手段と
を備えたことを特徴とするステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向ポンプにより液圧シリンダに液圧差を発生させて転舵ロッドに移動力を発生させるステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、双方向ポンプにより液圧シリンダを作動させて転舵輪にアシストトルクを付与するステアリング装置が知られている。例えば、特許文献１に提案されているパワーステアリング装置においては、ラックアンドピニオン式ステアリング装置のラックにパワーシリンダを設け、パワーシリンダのピストンで仕切られる第１圧力室、第２圧力室を第１流路、第２流路を介して双方向ポンプに接続する。そして、双方向ポンプを駆動する電動モータを制御して２つの圧力室に油圧を選択的に供給することで転舵輪にアシストトルクを付与する。
【０００３】
こうした油圧を利用したパワーステアリング装置においては、作動油の温度が低いと操舵に要する力が大きくなってハンドル操作が重くなる。そこで、この特許文献１に提案された装置においては、第１流路と第２流路とを連通する連通路を設けるとともに、連通路に電磁弁を介してタンクを接続し、作動油の温度が低いときには、この電磁弁を開くとともに双方向ポンプを駆動して作動油がタンクを介して循環する構成を採用している。
【特許文献１】特開２００６−８２５６８号
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１に提案された装置では、第１流路あるいは第２流路に存在する作動油がタンクを介して循環するだけで、システム内の広い範囲で作動油が循環するわけではない。例えば、油量の多いパワーシリンダ内（第１圧力室、第２圧力室）の作動油は循環しない。このため、システム全体の作動油を均一に温度上昇させることができない。
【０００５】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、作動液の温度が低いときに、液圧システム内の広い範囲で作動液を均一に温度上昇させることを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、転舵輪を転舵可能に連結する転舵ロッドと、ピストンの左右両側に第１液圧室と第２液圧室とを備えこの２つの液圧室の液圧差により上記転舵ロッドに移動力を発生させる液圧シリンダと、上記第１液圧室に連通する第１配管と上記第２液圧室に連通する第２配管とを接続して上記第１液圧室と上記第２液圧室とに選択的に液圧を供給する双方向ポンプと、上記双方向ポンプを正転駆動および逆転駆動する電動モータと、操舵ハンドルの操舵状態を検出する操舵検出手段と、上記検出した操舵状態に応じて上記電動モータを制御して上記双方向ポンプを駆動するモータ制御手段とを備えたステアリング装置において、上記第１配管と上記第２配管とは独立して上記液圧シリンダの第１液圧室と第２液圧室とを連通するバイパス管と、上記バイパス管に設けられる開閉弁と、作動液の温度あるいは作動液の環境温度を検出する温度検出手段と、上記温度検出手段により検出した検出温度が所定温度以下であるときに上記開閉弁を開くとともに上記双方ポンプを駆動して作動液を循環させる循環制御手段とを備えたことにある。
【０００７】
この発明によれば、運転者の操舵状態に応じてモータ制御手段が電動モータを制御して双方向ポンプを駆動する。双方向ポンプは、第１配管、第２配管により液圧シリンダの第１液圧室、第２液圧室と連通している。双方向ポンプが駆動されると、液圧シリンダの一方の液圧室（第１液圧室または第２液圧室）から作動液が汲み上げられて他方の液圧室（第２液圧室または第１液圧室）に供給される。これにより液圧室間に液圧差が発生して転舵ロッドに移動力が付与される。この転舵ロッドに付与される移動力により、転舵輪に転舵力が働く。この場合、例えば、液圧シリンダの液圧室の高低、液圧差の大きさ、作動液の流入・流出量等を制御することにより、転舵ロッドの移動方向、移動力、移動速度等を制御することができる。
【０００８】
尚、操舵ハンドルの操舵状態を検出する操舵検出手段としては、操舵ハンドルに働く操舵トルクを検出するトルク検出手段や、操舵ハンドルの操舵角を検出する舵角検出手段などが挙げられる。また、転舵ロッドに付与される移動力は、例えば、操舵アシストトルクとして利用してもよいし、操舵操作部と転舵駆動部とを機械的に切り離したステアリングバイワイヤ方式の転舵アクチュエータの発生する転舵力として利用してもよい。
【０００９】
作動液の温度が低いと操舵に必要な力が大きくなってハンドル操作が重くなる。そこで、この発明においては、第１液圧室と第２液圧室とを連通するバイパス管と、このバイパス管の流路を開閉する開閉弁を備え、作動液の温度あるいは作動液の環境温度が所定温度以下であるときに開閉弁を開くとともに双方向ポンプを駆動する。このバイパス管は、第１配管と第２配管とは独立して第１液圧室と第２液圧室とを連通するように設けられる。つまり、第１配管と第２配管とは別に、第１液圧室と第２液圧室とを連通する独立した流路としてバイパス管を備える。従って、バイパス管は、その一端が第１液圧室に接続され、他端が第２液圧室に接続されることになる。
【００１０】
こうした流路構成において、循環制御手段は、作動液の温度あるいは作動液の環境温度が所定温度を超えていれば開閉弁を閉弁状態に維持するが、所定温度以下である場合には開閉弁を開弁するとともに双方向ポンプを駆動する。
開閉弁が開弁され双方向ポンプが駆動されると、一方の液圧室から作動液が汲み上げられて他方の液圧室に供給される。この場合、バイパス管により２つの液圧室は連通しているため、液圧室間の液圧差を打ち消すように作動液がバイパス管に流れる。つまり、ポンプ駆動により生じた液圧差により、高圧側の液圧室から低圧側の液圧室に作動液がバイパス管を介して流れる。双方向ポンプが駆動されている間、この流れが継続する。
【００１１】
この結果、例えば、第１液圧室から汲み上げられた作動液は、第１配管→双方向ポンプ→第２配管→第２液圧室→バイパス管→第１液圧室→・・・という流れで循環する。双方向ポンプの回転方向が逆の場合には、作動液は、第２液圧室から汲み上げられ、第２配管→双方向ポンプ→第１配管→第１液圧室→バイパス管→第２液圧室→・・・という流れで循環する。従って、液圧シリンダも含めたシステム内の広い範囲で作動液を循環させることができる。この作動液の循環時においては、液圧が逃がされて液圧室間の液圧差が小さくなるため、転舵ロッドに働く移動力が小さい。従って、転舵輪が転舵されてしまうといった問題を生じない。
【００１２】
こうして、本発明によれば、システム内の広い範囲にわたって作動液を均一に温度上昇させることができる。
尚、本発明においては、例えば、操舵検出手段により操舵ハンドルの操作が行われたことを検出したときには循環制御手段の動作を禁止する禁止手段を設けてもよい。ハンドル操作が行われたときに、バイパス管の流路を開いて循環制御を行っていると、転舵ロッドには液圧による移動力を発生させることができないが、こうした禁止手段を設けることにより、ある程度の移動力を発生させることができる。
【００１３】
また、車速を検出する車速検出手段と、車速が所定車速以上であるとき（例えば、走行中）に、循環制御手段の動作を禁止する禁止手段を設けるようにしてもよい。例えば、車両の停車中においては循環制御手段の動作を許容し、車両が走行開始し所定車速に達したら循環制御手段の動作を禁止するようにしてもよい。この所定車速は、車両が走行しているか停車しているかを判断するものであってもよい。この場合にも、走行中にはハンドル操舵に応じて転舵ロッドに移動力を発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明のステアリング装置の実施形態としての車両のパワーステアリング装置を概略的に示している。
【００１５】
この車両のパワーステアリング装置は、大別すると、操舵ハンドル１１の操舵により転舵輪である左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を操舵する操舵機構１０と、運転者のハンドル操作に対して操舵アシストトルクを発生する液圧アシスト装置２０と、液圧アシスト装置の作動を制御するアシスト制御装置５０とから構成される。
【００１６】
操舵機構１０は、操舵ハンドル１１の回転操作により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を操舵するための機構で、操舵ハンドル１１を上端に一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備える。このステアリングシャフト１２の下端には、ピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、転舵ロッド１４に形成されたラック歯１５と噛み合ってラックアンドピニオン機構を構成する。転舵ロッド１４の両端には、タイロッド１６およびナックルアーム１７を介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が操舵可能に接続されている。これにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴う転舵ロッド１４の軸線方向の変位に応じて左右に操舵される。
【００１７】
また、ステアリングシャフト１２には、操舵トルクセンサ６１が設けられる。この操舵トルクセンサ６１は、後述するアシスト制御装置５０の構成要素の１つとなるもので、操舵ハンドル１１の回動操作によってステアリングシャフト１２に作用する操舵トルクに応じた信号を出力する。この操舵トルクセンサ６１から出力される信号により検出される操舵トルクの値を、以下、操舵トルクＴｒと呼ぶ。操舵トルクＴｒは、正負の値により操舵ハンドル１１の操作方向が識別される。本実施形態においては、操舵ハンドル１１の右方向への操舵時における操舵トルクＴｒを正の値で、操舵ハンドル１１の左方向への操舵時における操舵トルクＴｒを負の値で示す。従って、操舵トルクＴｒの大きさは、その絶対値の大きさとなる。
【００１８】
液圧アシスト装置２０は、転舵ロッド１４に対してロッド軸線方向への移動力を付与するアクチュエータを構成するもので、液圧シリンダ装置２１と、液圧シリンダ装置２１に液圧を供給するポンプ装置３０と、ポンプ装置３０により流れる作動液（作動油）の流路を形成する配管部４０とを備える。
【００１９】
液圧シリンダ装置２１は、車体に固定されるシリンダ本体２２と、シリンダ本体２２内に液密かつ摺動可能に嵌合されたピストン２３を備える。シリンダ本体２２内には、転舵ロッド１４が同軸上に液密かつ摺動可能に挿通され、この転舵ロッド１４に対してピストン２３が相対移動不能に設けられる。こうして、シリンダ本体２２とピストン２３とによって、シリンダ本体２２内が第１液圧室２４と第２液圧室２５との２つの液圧室に仕切られる。
【００２０】
ポンプ装置３０は、双方向ポンプ３１と、双方向ポンプ３１を駆動するポンプモータ３２を備える。双方向ポンプ３１は、正・逆両方向に作動可能なタイプのポンプで作動液の流入出部となる第１ポート３１ａと第２ポート３１ｂを備える。従って、ポンプモータ３２の回転方向に応じて作動油の液圧供給方向が切り替わるようになっている。
【００２１】
配管部４０は、双方向ポンプ３１の第１ポート３１ａと液圧シリンダ装置２１の第１液圧室２４とを連通する第１配管４１と、双方向ポンプ３１の第２ポート３１ｂと液圧シリンダ装置２１の第２液圧室２５とを連通する第２配管４２とを備える。第１配管４１は、その途中で第１吸入管４３が接続される。この第１吸入管４３は、途中に吸入チェック弁４４が設けられタンク４５に接続される。同様に、第２配管４２も、吸入チェック弁４６を備えた第２吸入管４７によりタンク４５に接続される。２つの吸入テック弁４４，４６は、それぞれ双方向ポンプ３１内の圧力がタンク４５内の圧力よりも低い場合に開くようになっている。
【００２２】
また、タンク４５には、作動液の温度を検出する温度センサ６２が設けられる。この温度センサ６２は、後述するアシスト制御装置５０の構成要素の１つとなるものであり、検出温度に応じた信号を出力する。この温度センサ６２から出力される信号により検出される温度の値を、以下、作動液温度Ｔｈと呼ぶ。尚、温度センサ６２は、作動液の温度を直接的に検出するものに限らず、作動液の温度に影響を与える作動液の環境温度を検出あるいは推定により算出することもできる。例えば、液圧アシスト装置２０の雰囲気温度を検出するようにしてもよい。
【００２３】
配管部４０は、さらに、液圧シリンダ装置２１の第１液圧室２４と第２液圧室２５とを連通するバイパス管４８を備える。このバイパス管４８は、第１配管４１、第２配管４２とは別に、第１液圧室２４と第２液圧室２５とを独立して連通する流路を形成するもので、その一端が第１液圧室２４に接続され、他端が第２液圧室２５に接続される。また、バイパス管４８には、流路の開閉を司る電磁開閉弁４９が設けられる。
【００２４】
アシスト制御装置５０は、液圧アシスト装置２０の作動を制御するもので、ハンドル操作状態に応じてポンプモータ３２の目標通電制御量を演算し、演算された目標通電制御量にてポンプモータ３２を駆動制御する電子制御ユニット５１と、電子制御ユニット５１からの制御指令によりポンプモータ３２に通電するモータ駆動回路５２とを含んで構成される。
電子制御ユニット５１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要部として構成される。電子制御ユニット５１には、操舵トルクセンサ６１の検出信号、温度センサ６２の検出信号、車速センサ６３の検出信号が入力される。この車速センサ６３は、車両の走行速度Ｖを表す車速検出信号を出力する。
【００２５】
モータ駆動回路５２は、例えば、複数のスイッチング素子（図示略）によりブリッジ回路を構成し、各スイッチング素子への通電制御によりポンプモータ３２に正回転あるいは逆回転用の駆動電流を流す。また、このモータ駆動回路５２においては、例えば、電子制御ユニット５１からのＰＷＭ制御信号に応じたデューティ比にてスイッチング素子を通電することによりモータ電流の大きさをも制御する。
【００２６】
ポンプ装置３０においては、モータ駆動回路５２からポンプモータ３２への通電により双方向ポンプ３１が回転し、液圧シリンダ装置２１の第１液圧室２４、第２液圧室２５の何れか一方から作動液を汲み上げて他方に供給する。これにより第１液圧室２４と第２液圧室２５とのあいだに液圧差が発生し、この液圧差に応じた移動力が転舵ロッド１４に働く。例えば、転舵ロッド１４を図面の右方向に移動させる場合には、第２液圧室２５から作動液を汲み上げ第１液圧室２４に供給する。また、ポンプモータ３２の通電制御により、双方向ポンプ３１の作動状態、例えば、回転方向、吐出流量および吐出圧等が制御可能となっている。
【００２７】
電子制御ユニット５１は、ポンプ装置３０だけでなく、電磁開閉弁４９の開閉作動をも制御する。電磁開閉弁４９は、バネ等により閉弁方向に付勢された常閉タイプであり、電子制御ユニット５１からソレノイドに通電されている状況においてのみ開状態を維持し、ソレノイドに通電されていない状況においては閉弁状態に維持される。
【００２８】
次に、アシスト制御装置５０の行うポンプ制御処理について説明する。図２は、アシスト制御装置５０の行うポンプ制御ルーチンを表すもので、電子制御ユニット５１のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、短い周期で繰り返し実行される。この制御ルーチンは、イグニッションスイッチ（図示略）がオンされ、所定の初期診断が完了した後に実行される。このポンプ制御ルーチンの中に、アシスト制御と、低温時に作動液を循環させる循環制御が含まれている。
【００２９】
本制御ルーチンが起動すると、電子制御ユニット５１は、ステップＳ１１において、操舵トルクセンサ６１により検出された操舵トルクＴｒ、温度センサ６２により検出された作動液温度Ｔｈ、車速センサ６３により検出された車速Ｖを読み込む。続いて、ステップＳ１２において、作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０以下であるか否かを判断する。この基準温度Ｔｈ０は、作動液の粘性の増大により液圧アシスト装置２０の性能が低下してハンドル操作が基準レベル以上に重くなる極低温に設定されている。
【００３０】
ステップＳ１２において、作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０を上回っていると判断した場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、以下、ステップＳ１３からのアシスト制御を行う。ステップＳ１３においては、ステップＳ１１にて読み込んだ操舵トルクＴｒと車速Ｖとに基づいて目標アシストトルクＴｒ＊を算出する。この目標アシストトルクＴｒ＊は、例えば、図３に示すアシストトルクテーブルを参照して計算する。このアシストトルクテーブルは、電子制御ユニット５１のＲＯＭ内に記憶されるもので、操舵トルクＴｒの増加にしたがって目標アシストトルクＴｒ＊も増加し、しかも、車速Ｖが低くなるほど大きな値となるように設定される。
【００３１】
尚、図３の特性グラフは、正領域すなわち右方向の操舵トルクＴｒおよび目標アシストトルクＴｒ＊の関係についてのみ示しているが、負領域すなわち左方向の操舵トルクＴｒおよび目標アシストトルクＴｒ＊に関しては、図３の特性グラフを原点を中心に点対称の位置に移動した関係になる。また、本実施形態では、目標アシストトルクＴｒ＊をアシストトルクテーブルを用いて算出するようにしたが、アシストトルクテーブルに代えて操舵トルクＴｒおよび車速Ｖに応じて変化する目標アシストトルクＴ＊を定義した関数を用意しておいて計算するようにしてもよい。
また、目標アシストトルクＴｒ＊の算出に関しては、必ずしも車速Ｖと操舵トルクＴｒとの組み合わせから算出する必要はなく、少なくとも操舵状態に応じた検出信号に基づいて行えばよい。
【００３２】
続いて、電子制御ユニット５１は、ステップＳ１４において、目標アシストトルクＴｒ＊を発生させるために必要な目標電流Ｉ＊を計算し、ステップＳ１５において、モータ駆動回路５２に目標電流Ｉ＊に応じたモータ制御信号（例えばＰＷＭ制御信号）を出力する。こうして、ポンプモータ３２に目標電流Ｉ＊が流れることになる。この結果、双方向ポンプ３１が駆動されて、液圧シリンダ装置２１の２つの液圧室２４，２５間に目標アシストトルクＴｒ＊に応じた液圧差が発生し、転舵ロッド１４に軸方向の移動力が付与される。この移動力が、運転者のハンドル操作を補助するアシストトルクとして働く。
【００３３】
電子制御ユニット５１は、ステップＳ１５の処理を行うと本制御ルーチンを一旦終了するが、イグニッションスイッチがオフになるまで所定の短い周期で同様の処理を繰り返し実行する。従って、運転者のハンドル操作および車速に応じた最適なアシストトルクが得られる。
【００３４】
こうした液圧を利用したシステムにおいては、作動液の温度が極低温になると操舵に必要な力が大きくなってハンドル操作が重くなる。そこで、電子制御ユニット５１は、ステップＳ１２において、作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０以下であると判断した場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、上述したステップＳ１３〜Ｓ１５のアシスト制御を行わずに、ステップＳ１６〜Ｓ１７により作動液の循環制御を行う。
【００３５】
電子制御ユニット５１は、ステップＳ１６において、電磁開閉弁４９のソレノイドに通電する。これにより電磁開閉弁４９が開弁して、液圧シリンダ装置２１の第１液圧室２４と第２液圧室２５とがバイパス管４８を介して連通される。従って、双方向ポンプ３１により作動液が循環する循環路が第１液圧室２４と第２液圧室２５とを含んで形成されることになる。
【００３６】
続いて、電子制御ユニット５１は、ステップＳ１７において、ポンプモータ３２に通電して双方向ポンプ３１を回転させる。ポンプモータ３２への通電量は、予め設定された値でよく、双方向ポンプ３１の回転方向も、任意に設定できるものである。双方向ポンプ３１が回転すると、２つの液圧室２４，２５の一方から作動液が汲み上げられ他方に供給される。この場合、バイパス管４８により２つの液圧室２４，２５は連通しているため、液圧室２４，２５間の液圧差を打ち消すように作動液がバイパス管４８に流れる。つまり、双方向ポンプ３１の回転により生じた液圧差により、高圧側の液圧室２４（または２５）から低圧側の液圧室２５（または２４）に作動液がバイパス管４８を介して流れる。
【００３７】
この結果、例えば、双方向ポンプ３１が第１ポート３１ａから第２ポート３１ｂに作動液を送るように回転した場合には、作動液は、図１にて実線矢印にて示すように、第１配管４１→双方向ポンプ３１→第２配管４２→第２液圧室２５→バイパス管４８→第１液圧室２４→第１配管４１→・・・という流れで循環する。双方向ポンプ３１の回転方向が逆の場合には、図１にて破線矢印にて示すように、第２配管４２→双方向ポンプ３１→第１配管４１→第１液圧室２４→バイパス管４８→第２液圧室２５→第２配管４２→・・・という流れで循環する。従って、液圧シリンダ装置２１も含めたシステム内の広い範囲で作動液を循環させることができる。
【００３８】
この作動液の循環時においては、液圧が逃がされて液圧室２４，２５間の液圧差が小さくなるため、転舵ロッド１４に働く移動力が小さい。従って、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が転舵されてしまうといった問題を生じない。
【００３９】
尚、ステップＳ１７の循環制御時における双方向ポンプ３１の回転方向は、運転者が操舵ハンドル１１を操作している操作方向、つまり、操舵トルクセンサ６１が検出している操舵トルクが働いている方向と同一方向に転舵ロッド１４に移動力が作用するように設定しても良い。また、操舵ハンドル１１の操舵角が中立位置に戻る方向に転舵ロッド１４に移動力が作用するように双方向ポンプ３１の回転方向を設定してもよい。この場合には、操舵ハンドル１１の操舵角θを検出する操舵角センサ（図示略）を設けるとともに、例えば、図２のステップＳ１１にて操舵角センサの検出値θも合わせて読み込む。そして、ステップＳ１７にてポンプモータ３２に通電するときに、操舵ハンドル１１を中立位置に戻す方向に転舵ロッド１４に移動力が働くようモータ回転方向を決定する。このように循環制御時における双方向ポンプ３１の回転方向を設定することで、循環液圧により若干の操舵トルクが働いても運転者に対して違和感を与えない。
【００４０】
電子制御ユニット５１は、ステップＳ１７の処理を行うと本制御ルーチンを一旦抜ける。そして、所定の短い周期で同様の処理を繰り返す。従って、作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０以下となっている期間においては、上述した作動液の循環制御が継続されることになる。作動液は、この循環制御により均一に温度上昇する。そして、作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０を上回ると（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ１６〜Ｓ１７の循環制御を終了してステップＳ１３〜Ｓ１５のアシスト制御を行う。
【００４１】
以上説明した実施形態の車両のパワーステアリング装置によれば、液圧シリンダ装置２１の第１液圧室２４と第２液圧室２５とをバイパス管４８で連通するとともに、バイパス管４８に常閉タイプの電磁開閉弁４９を設け、作動液が基準温度Ｔｈ０以下となる極低温時にのみ電磁開閉弁４９を開弁して双方向ポンプ３１により作動液を循環させる。この場合、第１液圧室２４と第２液圧室２５とが作動液の循環路の一部を構成しているため、液圧システム全体にわたって作動液を循環させることができる。従って、作動液を均一に温度上昇させることができる。このため、極低温時においても、早い段階で所期の操舵アシスト性能が得られるようになる。
【００４２】
次に、ポンプ制御にかかる変形例１について説明する。この変形例１は、図４に示すように、上述したポンプ制御ルーチン（図２）において、ステップＳ１８の処理を加えたものである。他の処理については、先の実施形態と同一であるため、同一部分については説明を省略する。
この変形例１においては、ステップＳ１２において、温度センサ６２により検出した作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０以下であると判断した場合には、更に、ステップＳ１８において、操舵トルクセンサ６１で検出した操舵トルクＴｒが基準トルクＴｒ０以下であるか否かを判断する。このステップＳ１８の判断は、運転者がハンドル操作をしているか否かを判断するものである。
【００４３】
ステップＳ１８において、Ｔｒ≦Ｔｒ０であると判定された場合には、運転者がハンドル操作をしていないと判断できる。この場合には、ステップＳ１６〜Ｓ１７による作動液の循環制御を行い作動液の温度上昇を図る。一方、ステップＳ１８において、Ｔｒ＞Ｔｒ０であると判定された場合には、運転者がハンドル操作をしていると判断できる。この場合には、ステップＳ１３〜Ｓ１５のアシスト制御を行う。
【００４４】
つまり、この変形例１においては、作動液の循環制御を行う条件として、２つの条件が設定されている。１つは、作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０以下であることであり、もう１つは、運転者がハンドル操作をしていないことである。従って、作動液が極低温状態にある状況においては、ハンドル操作が行われていないあいだは作動液の循環制御が継続され、ハンドル制御が行われている期間は循環制御が禁止されてアシスト制御が行われる。
【００４５】
ハンドル操作が行われたときにバイパス管４８の流路を開いて循環制御を行っていると、転舵ロッド１４には液圧による移動力を発生させることができないが、こうしたステップＳ１８の処理を追加することで、ハンドル操作時にある程度のアシストトルクを発生させることができ使い勝手がよい。また、ハンドル操作が終了すれば作動液の循環制御を開始するため、早い段階で所期の操舵アシスト性能が得られるようになる。
【００４６】
次に、ポンプ制御にかかる変形例２について説明する。この変形例２は、図５に示すように、上述したポンプ制御ルーチン（図２）において、ステップＳ１９の処理を加えたものである。他の処理については、先の実施形態と同一であるため、同一部分については説明を省略する。
この変形例２においては、ステップＳ１２において、温度センサ６２により検出した作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０以下であると判断した場合には、更に、ステップＳ１９において、車速センサ６３で検出した車速Ｖが基準車速Ｖ０以下であるか否かを判断する。このステップＳ１９の判断は、車両が走行中か否かを判断するものであり、基準車速Ｖ０を０ｋｍ／ｈあるいはそれに近い低速度に設定することが望ましい。
【００４７】
ステップＳ１９において、Ｖ≦Ｖ０であると判定された場合には、車両が停止していると判断できる。この場合には、ステップＳ１６〜Ｓ１７による作動液の循環制御を行い作動液の温度上昇を図る。一方、ステップＳ１９において、Ｖ＞Ｖ０であると判定された場合には、車両が走行中であると判断できる。この場合には、ステップＳ１３〜Ｓ１５のアシスト制御を行う。
【００４８】
つまり、この変形例２においては、作動液の循環制御を行う条件として、２つの条件が設定されている。１つは、作動液温度Ｔｈが基準温度Ｔｈ０以下であることであり、もう１つは、車両が停止していることである。従って、作動液が極低温状態にある状況においては、車両が停止しているあいだは作動液の循環制御が継続され、車両が走行している期間は循環制御が禁止されてアシスト制御が行われる。
【００４９】
ハンドル操作が行われたときにバイパス管４８の流路を開いて循環制御を行っていると、転舵ロッド１４には液圧による移動力を発生させることができないが、こうしたステップＳ１９の処理を追加することで、走行中にはハンドル操作時にある程度のアシストトルクを発生させることができ使い勝手がよい。また、車両が停止している場合には、アシスト制御に優先して作動液の循環制御を行うため、早い段階で所期の操舵アシスト性能が得られるようになる。
【００５０】
以上、本実施形態の車両のパワーステアリング装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００５１】
例えば、本実施形態においては、運転者のハンドル操作に対してアシストトルクを発生させるパワーステアリング装置について説明したが、ハンドルの操舵操作部と転舵駆動部とを機械的に切り離したステアバイワイヤ方式のステアリング装置にも適用できる。つまり、本実施形態のラックアンドピニオン機構を設けずに、転舵駆動部のアクチュエータとして液圧シリンダ装置およびポンプ装置を使用することができる。この場合、操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段を設け、検出した操舵角に基づいて転舵輪が目標転舵角になるようにポンプ装置を駆動して駆動ロッド位置を制御すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両のパワーステアリング装置の全体構成図である。
【図２】ポンプ制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図３】アシストトルクマップを表す特性図である。
【図４】ポンプ制御ルーチンの変形例１を表すフローチャートである。
【図５】ポンプ制御ルーチンの変形例２を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１０…操舵機構、１１…操舵ハンドル、１２…ステアリングシャフト、１３…ピニオンギヤ、１４…転舵ロッド、１５…ラック歯、２０…液圧アシスト装置、２１…液圧シリンダ装置、２２…シリンダ本体、２３…ピストン、２４…第１液圧室、２５…第２液圧室、３０…ポンプ装置、３１…双方向ポンプ、３２…ポンプモータ、４０…配管部、４１…第１配管、４２…第２配管、４８…バイパス管、４９…電磁開閉弁、５０…アシスト制御装置、５１…電子制御ユニット、５２…モータ駆動回路、６１…操舵トルクセンサ、６２…温度センサ、６３…車速センサ。
【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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