(57)【要約】【課題】駐車時に操舵アシストが不要な状況で、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、パーキングブレーキが作動しているときにも、状況に応じて操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置の提供。【解決手段】電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置。車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、車両の車速を検出する手段と、この手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する手段（Ｓ１８）と、この手段（Ｓ１８）の判定結果及び検出手段の検出結果（Ｓ３）に基づき、電動モータを駆動制御する手段（Ｓ１６，２０）とを備える構成である。【選択図】　　　　図２
2004123026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、
前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、
前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項３】
電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、
前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する車速判定手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定するエンジン判定手段と、該エンジン判定手段の判定結果、前記車速判定手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助するように構成してあるパワーステアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動モータを用いたパワーステアリング装置には、大別して、電動モータの駆動力により直接的にハンドル（操舵部材）の操舵力を補助する構成のものと、電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧によりハンドルの操舵力を補助する構成のものとがある。
このようなパワーステアリング装置では、停車中の据え切り時には、操舵力を軽減する為に、操舵アシストを行っているが、駐車中のような操舵アシストを必要としない状況であっても、電動モータの駆動力が発生している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２２１４２号公報
【特許文献２】
特開平６−２０６５７２号公報
【特許文献３】
特開平６−９９８３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
その為、運転者に操舵する意思がなくても、ハンドル（操舵部材）に手をかけているだけで、微小な操舵トルクが検出されたり、油圧バルブが僅かに作動したりして、操舵アシストの為のエネルギーが消費されるという問題がある。
このような問題に関連する技術として、特許文献１には、電動モータの通電制御の終了時におけるフィーリングの悪化を防止する「車両の電動パワーステアリング装置」が開示されている。また、特許文献２には、電動モータを不要時には停止できる「動力操向装置の操舵力制御装置」が開示されている。また、特許文献３には、アシスト力が不要な場合における電動モータの温度上昇及び消費電流の増大を防止できる「電動式パワーステアリングの制御方法」が開示されている。
【０００５】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、駐車時に操舵アシストが不要な状況で、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、パーキングブレーキが作動しているときにも、状況に応じて操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両の車速を検出する。判定する手段が、その検出した車速が所定値以下であるか否かを判定し、駆動制御する手段が、判定する手段の判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【０００８】
第２発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定する手段と、該手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両のエンジンの回転数を検出する。判定する手段が、その検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定し、駆動制御する手段が、その判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【００１０】
第３発明に係るパワーステアリング装置は、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助すべくなしてあるパワーステアリング装置において、前記車両のパーキングブレーキが作動していることを検出する検出手段と、前記車両の車速を検出する手段と、該手段が検出した車速が所定値以下であるか否かを判定する車速判定手段と、前記車両のエンジンの回転数を検出する手段と、該手段が検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定するエンジン判定手段と、該エンジン判定手段の判定結果、前記車速判定手段の判定結果及び前記検出手段の検出結果に基づき、前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このパワーステアリング装置では、電動モータの駆動力又は電動モータが駆動するポンプが発生させる油圧により、車両の操舵部材の操舵力を補助する。検出手段が、車両のパーキングブレーキが作動していることを検出し、検出する手段が、車両の車速を検出する。車速判定手段が、その検出した車速が所定値以下であるか否かを判定し、検出する手段が、車両のエンジンの回転数を検出する。エンジン判定手段が、検出した回転数が所定値以下であるか否かを判定し、エンジン判定手段の判定結果、車速判定手段の判定結果及び検出手段の検出結果に基づき、駆動制御する手段が、電動モータを駆動制御する。
これにより、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来、また、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
実施の形態１
図１は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態１の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４が、電源Ｐ及び接地端子の間にブリッジ回路を構成している。
【００１３】
このブリッジ回路は、直列に接続されたパワートランジスタＱ１，Ｑ３の接続点と直列に接続されたパワートランジスタＱ２，Ｑ４の接続点とを橋絡するように、直流モータＭ（電動モータ）が接続されている。パワートランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４には、電源Ｐより電流が流れる方向と逆方向に、各々ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４　が並列接続されている。電源Ｐ及び前記ブリッジ回路の間には、フェイルセーフリレーの常閉接点１３ａ及び電流検出用の抵抗Ｒ１が直列接続されている。
【００１４】
操舵軸（図示せず）に加えられたトルクを検出するトルクセンサ１０のトルク検出信号が、インタフェイス回路１１を介してＣＰＵ１２へ与えられる。
また、車速を検出する車速センサ１４からの車速信号が、インタフェイス回路１５を介してＣＰＵ１２へ与えられる。
また、図示しないパーキングブレーキが作動していることを検出するパーキングブレーキセンサ１の検出信号が、インタフェイス回路２を介してＣＰＵ１２へ与えられる。
ＣＰＵ１２では、内蔵するトルク／電流テーブル１２ａを参照して、与えられたトルク検出信号及び車速信号に応じたモータ電流指令値を作成する。このモータ電流指令値には、モータ電流の大きさ及びその向きが含まれており、ＰＷＭ制御部５へ入力される。
【００１５】
ＰＷＭ制御部５は、前記モータ電流指令値に従ったデューティ比を有するＰＷＭ信号を作成し、例えば、直流モータＭを正方向に回転させるとき、パワートランジスタＱ４をオンにすると共に、前記ＰＷＭ信号によりパワートランジスタＱ１をスイッチングする。また、直流モータＭを逆方向に回転駆動させるとき、パワートランジスタＱ３をオンにすると共に、パワートランジスタＱ２を同様にスイッチングする。
【００１６】
抵抗Ｒ１の両端電圧は、モータ電流検出回路７に与えられ、モータ電流検出回路７の検出信号は、フィードバック信号としてＣＰＵ１２へ与えられる。
ＣＰＵ１２が出力するリレー制御信号が、リレー駆動回路６へ与えられ、リレー駆動回路６は、リレー制御信号に従って、フェイルセーフリレーの常閉接点１３ａをオン又はオフさせる。
【００１７】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図２のフローチャートを参照しながら説明する。
ＣＰＵ１２は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ１の検出信号をインタフェイス回路２を介して読込み（Ｓ１）、次いで、車速センサ１４が検出した車速信号をインタフェイス回路１５を介して読込む（Ｓ２）。
次に、ＣＰＵ１２は、読込んだパーキングブレーキセンサ１の検出信号（Ｓ１）によりパーキングブレーキが作動中であるか否かを判定し（Ｓ３）、作動中であれば、読込んだ車速信号（Ｓ２）により、車速が０に近い所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ１８）。
【００１８】
ＣＰＵ１２は、車速が０に近い所定値以下であれば（Ｓ１８）、車両は駐車中であるとして、直流モータＭを停止し（Ｓ２０）リターンする。
ＣＰＵ１２は、パーキングブレーキが作動中でないとき（Ｓ３）、又は車速が０に近い所定値以下でないとき（Ｓ１８）、トルクセンサ１０が検出したトルク検出信号をインタフェイス回路１１を介して読込む（Ｓ４）。
【００１９】
次に、ＣＰＵ１２は、読込んだ車速信号（Ｓ２）及び読込んだトルク検出信号（Ｓ４）から、トルク／電流テーブル１２ａを参照して、目標モータ電流を決定する（Ｓ６）。
次いで、ＣＰＵ１２は、モータ電流検出回路７からモータ電流信号を読込み（Ｓ８）、決定した目標モータ電流（Ｓ６）と読込んだモータ電流信号との差を演算し（Ｓ１０）、演算した差に基づき、直流モータＭに目標モータ電流を流すべく、モータ電流指令値を決定する（Ｓ１２）。
【００２０】
次に、ＣＰＵ１２は、決定したモータ電流指令値（Ｓ１２）に応じたＰＷＭ指令値及び回転方向を決定し（Ｓ１４）、決定したＰＷＭ指令値及び回転方向の指示信号を出力してＰＷＭ制御部５へ与え（Ｓ１６）、リターンして他の処理へ移る。
ＰＷＭ制御部５は、与えられたＰＷＭ指令値及び回転方向の指示信号に基づき、直流モータＭを回転駆動させる。
【００２１】
実施の形態２
図３は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態２の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転計３からの検出信号が、インタフェイス回路４を介してＣＰＵ１２へ与えられる。その他の構成は、実施の形態１で説明したパワーステアリング装置の構成と同様であるので、同一箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００２２】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図４のフローチャートを参照しながら説明する。
ＣＰＵ１２は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ１の検出信号をインタフェイス回路２を介して読込み（Ｓ２１）、次いで、読込んだパーキングブレーキセンサ１の検出信号により、パーキングブレーキが作動中であるか否かを判定する（Ｓ２２）。
【００２３】
ＣＰＵ１２は、パーキングブレーキが作動中であれば（Ｓ２２）、エンジン回転計３の検出信号をインタフェイス回路４を介して読込み（Ｓ３８）、読込んだ検出信号により、エンジンの回転数が、アイドリング時の回転数である所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ３９）。
ＣＰＵ１２は、エンジンの回転数が所定値以下であれば（Ｓ３９）、車両は駐車中であるとして、直流モータＭを停止し（Ｓ４０）リターンする。
【００２４】
ＣＰＵ１２は、パーキングブレーキが作動中でないとき（Ｓ２２）、又はエンジンの回転数が所定値以下でないとき（Ｓ３９）、トルクセンサ１０が検出したトルク検出信号をインタフェイス回路１１を介して読込む（Ｓ２３）。次いで、車速センサ１４が検出した車速信号をインタフェイス回路１５を介して読込む（Ｓ２４）。
次に、ＣＰＵ１２は、読込んだ車速信号（Ｓ２４）及び読込んだトルク検出信号（Ｓ２３）から、トルク／電流テーブル１２ａを参照して、目標モータ電流を決定する（Ｓ２６）。
【００２５】
次いで、ＣＰＵ１２は、モータ電流検出回路７からモータ電流信号を読込み（Ｓ２８）、決定した目標モータ電流（Ｓ２６）と読込んだモータ電流信号との差を演算し（Ｓ３０）、演算した差に基づき、直流モータＭに目標モータ電流を流すべく、モータ電流指令値を決定する（Ｓ３２）。
【００２６】
次に、マＣＰＵ１２は、決定したモータ電流指令値（Ｓ３２）に応じたＰＷＭ指令値及び回転方向を決定し（Ｓ３４）、決定したＰＷＭ指令値及び回転方向の指示信号を出力してＰＷＭ制御部５へ与え（Ｓ３６）、リターンして他の処理へ移る。
ＰＷＭ制御部５は、与えられたＰＷＭ指令値及び回転方向の指示信号に基づき、直流モータＭを回転駆動させる。
【００２７】
実施の形態３
図５は、本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態３の要部構成を示すブロック図である。このパワーステアリング装置は、目標決定部２１ｃが指示する印加電圧（駆動電圧）の目標値に従って、モータ駆動回路２２が電動モータ２４に電圧を印加して回転駆動させる。電動モータ２４は、油圧ポンプ２５（ポンプ）を駆動して、コントロールバルブ２６へ作動油を吐出させ作動油圧を発生させる。
【００２８】
コントロールバルブ２６は、舵輪２７（操舵部材）が操作され、舵輪軸の下端に設けられたピニオンギア２６ｃを含むギア装置（図示せず）が作動することにより、油圧シリンダ（図示せず）へ通じるパイプライン２６ａ，２６ｂへ圧送する作動油の圧力を制御する。これにより、油圧シリンダが作動して、舵輪２７の操作方向に操作量に応じた操舵補助力を発生させるようになっている。
作動油は、油圧ポンプ２５、コントロールバルブ２６、油圧シリンダ及び給油タンク２５ａ等で構成される油圧回路を循環する。
【００２９】
電動モータ２４には、その回転速度を検出する回転速度検出器２４ｂが付加され、回転速度検出器２４ｂが出力した回転速度検出信号は、回転速度検出回路２４ａに与えられ回転速度信号に変換されて、演算回路２１ｂに与えられる。
演算回路２１ｂは、制御部８が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路２４ａが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部２１ｃへ入力する。制御部８には、油圧ポンプ２５が操舵補助に必要とされる作動油圧力を発生させることが出来るような、電動モータ２４の回転速度が設定されている。
目標決定部２１ｃは、制御部８が出力した回転速度指示信号と回転速度検出回路２４ａが出力した回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御（ＰＩ制御）により、印加電圧をモータ駆動回路２２に指示する。
【００３０】
車速を検出する車速センサ１４からの車速信号が、インタフェイス回路１５を介して制御部８へ与えられる。
また、図示しないパーキングブレーキが作動していることを検出するパーキングブレーキセンサ１の検出信号が、インタフェイス回路２を介して制御部８へ与えられ、車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転計３の検出信号が、インタフェイス回路４を介して制御部８へ与えられる。
【００３１】
以下に、このような構成のパワーステアリング装置の動作を、それを示す図６のフローチャートを参照しながら説明する。
制御部８は、操舵補助動作において、先ず、パーキングブレーキセンサ１の検出信号をインタフェイス回路２を介して読込み（Ｓ４２）、次いで、読込んだパーキングブレーキセンサ１の検出信号により、パーキングブレーキが作動中であるか否かを判定する（Ｓ４３）。
【００３２】
制御部８は、パーキングブレーキが作動中であれば（Ｓ４３）、車速センサ１４が検出した車速信号をインタフェイス回路１５を介して読込み（Ｓ４６）、車速が０に近い所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ４８）。
制御部８は、車速が０に近い所定値以下であれば（Ｓ４８）、エンジン回転計３の検出信号をインタフェイス回路４を介して読込み（Ｓ５０）、読込んだ検出信号により、エンジンの回転数が、アイドリング時の回転数である所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ５２）。
【００３３】
制御部８は、エンジンの回転数が所定値以下であれば（Ｓ５２）、車両は駐車中であるとして、電動モータ２４の回転速度を０とする回転速度指示信号を出力し、演算回路２１ｂへ与えて（Ｓ５４）リターンする。
演算回路２１ｂは、制御部８が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路２４ａが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部２１ｃへ入力する。目標決定部２１ｃは、回転速度指示信号と回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御（ＰＩ制御）により、印加電圧をモータ駆動回路２２に指示し、モータ駆動回路２２は電動モータ２４を停止させる。
【００３４】
制御部８は、パーキングブレーキが作動中でないとき（Ｓ４３）、車速が所定値以下でないとき（Ｓ４８）、又はエンジンの回転数が所定値以下でないとき（Ｓ５２）、設定されている回転速度の回転速度指示信号を出力して演算回路２１ｂへ与え（Ｓ４４）、リターンして他の処理へ移る。
演算回路２１ｂは、制御部８が出力した回転速度指示信号から、回転速度検出回路２４ａが出力した回転速度信号を差し引いて、目標決定部２１ｃへ与える。目標決定部２１ｃは、与えられた回転速度指示信号と回転速度信号との差に基づき、フィードバック制御（ＰＩ制御）により、印加電圧をモータ駆動回路２２に指示する。モータ駆動回路２２は、指示された電圧を電動モータ２４に印加し、電動モータ２４を駆動する。
【００３５】
【発明の効果】
第１発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【００３６】
第２発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【００３７】
第３発明に係るパワーステアリング装置によれば、パーキングブレーキが作動していることにより判定され、操舵アシストが不要な駐車時に、エネルギーの浪費を防ぐことが出来ると共に、フットブレーキが故障していて、パーキングブレーキが作動しているときでも、車両が走行していれば、操舵アシストすることが出来、また、坂道発進等でパーキングブレーキが作動しているときでも、エンジンの回転数がアイドリング時より高ければ、操舵アシストすることが出来るパワーステアリング装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係るパワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　パーキングブレーキセンサ
３　エンジン回転計
５　ＰＷＭ制御部
８　制御部
１０　トルクセンサ
１２　ＣＰＵ
１４　車速センサ
２４　電動モータ
２５　油圧ポンプ（ポンプ）
２６　コントロールバルブ
２７　舵輪（操舵部材）
Ｍ　直流モータ（電動モータ）
【図１】
2004123026.tif 000003
【図２】
2004123026.tif 000004
【図３】
2004123026.tif 000005
【図４】
2004123026.tif 000006
【図５】
2004123026.tif 000007
【図６】
2004123026.tif 000008