(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンにより第１シリンダ室及び第２シリンダ室の２室に区切られ、ステアリングホイールに連結されたパワーシリンダと、電動モータにより駆動され、前記パワーシリンダの２室間に液圧差を発生させる液圧ポンプと、第１シリンダ室及び第２シリンダ室の液圧をリザーバに排出する各排出通路と、両排出通路の間に設けられ、前記液圧ポンプの駆動による前記第１シリンダ室と第２シリンダ室との液圧差に応じて、前記各排出通路を相対的に開閉切換する切換弁と、該切換弁とリザーバとの間の排出通路に設けられ、切換弁からリザーバへのみ設定圧以上の作動液を通過させる背圧弁とを備えるパワーステアリング装置において、
運転者によるハンドル切り返し動作を検出する切り返し動作検出手段と、該切り返し動作検出手段でハンドル切り返し動作を検出した後の前記切換弁の開閉切換を検出する切換動作検出手段と、前記切換動作検出手段で前記切換弁の開閉切換を検出したとき、前記電動モータの出力駆動力を制限する駆動力制限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】
前記電動モータの回転数を検出するモータ回転数検出手段を有し、前記駆動力制限手段は、前記電動モータの回転数及び前記電動モータの回転加速度の少なくとも一方が所定範囲内となるように前記電動モータの出力駆動力を制限する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。
【請求項３】
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段とを有し、前記切換動作検出手段は、運転者によるハンドル切り返し動作を検出した後の操舵トルクの符号が一定で、且つ運転者によるハンドル切り返し動作を検出した後の舵角変化量が所定の舵角変化量閾値より大きいと判断したとき、前記切換弁が開閉切換したと判断する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。
【請求項４】
前記第１シリンダ室の液圧及び前記第２シリンダ室の液圧を推定又は検出するシリンダ液圧推定手段を有し、前記切換動作検出手段は、運転者によるハンドル切り返し動作を検出した後の前記第１シリンダ室と前記第２シリンダ室との液圧差が零又は略零であると判断したとき、前記切換弁が開閉切換したと判断する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。
【請求項５】
前記駆動力制限手段は、前記切換弁の開閉切換後の経過時間に応じて、前記電動モータの出力駆動力の制限量を変化させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のパワーステアリング装置。
【請求項６】
前記駆動力制限手段は、前記切換弁の開閉切換後の舵角変化量に応じて、前記電動モータの出力駆動力の制限量を変化させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のパワーステアリング装置。
【請求項７】
前記第１シリンダ室の液圧及び前記第２シリンダ室の液圧を推定又は検出するシリンダ液圧推定手段を有し、前記駆動力制限手段は、前記切換弁の開閉切換後の前記第１シリンダ室と前記第２シリンダ室との液圧差に応じて、前記電動モータの出力駆動力の制限量を変化させることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のパワーステアリング装置。
【請求項８】
前記第１シリンダ室の液圧及び前記第２シリンダ室の液圧を推定又は検出するシリンダ液圧推定手段を有し、前記駆動力制限手段は、ハンドル切り返し動作開始から前記切換弁の開閉切換までの間で、前記第１シリンダ室の液圧と前記第２シリンダ室の液圧とのうち低い方の液圧が、前記背圧弁の設定圧に達していた時間に応じて、前記電動モータの出力駆動力の制限量を変化させることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のパワーステアリング装置。
【請求項９】
前記駆動力制限手段による前記電動モータの出力駆動力の制限を禁止する制限禁止手段を備えることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のパワーステアリング装置。
【請求項１０】
前記制限禁止手段は、運転者によるハンドル切り返し動作を検出した後の転舵速度が所定の転舵速度閾値より早いとき、前記駆動力制限手段による前記電動モータの出力駆動力の制限を禁止することを特徴とする請求項９に記載のパワーステアリング装置。
【請求項１１】
前記第１シリンダ室の液圧及び前記第２シリンダ室の液圧を推定又は検出するシリンダ液圧推定手段を有し、前記制限禁止手段は、運転者によるハンドル切り返し動作を検出したときの前記第１シリンダ室の液圧と前記第２シリンダ室の液圧とのうち低い方の液圧が、前記切換弁の開閉切換時に前記背圧弁の設定圧より低いとき、前記駆動力制限手段による前記電動モータの出力駆動力の制限を禁止することを特徴とする請求項９又は１０に記載のパワーステアリング装置。
【請求項１２】
前記第１シリンダ室の液圧及び前記第２シリンダ室の液圧を推定又は検出するシリンダ液圧推定手段を有し、前記制限禁止手段は、運転者によるハンドル切り返し動作を検出したときの前記第１シリンダ室の液圧と前記第２シリンダ室の液圧とのうち高い方の液圧が、所定の液圧閾値より低いとき、前記駆動力制限手段による前記電動モータの出力駆動力の制限を禁止することを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載のパワーステアリング装置。
【請求項１３】
前記制限禁止手段は、運転者によるハンドル切り返し動作を検出したときの車速が、所定の車速閾値以上であるとき、前記駆動力制限手段による前記電動モータの出力駆動力の制限を禁止することを特徴とする請求項９〜１２の何れか１項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、電動モータで液圧ポンプを駆動することで操舵アシストを行うパワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のパワーステアリング装置としては、ポンプモータにより正逆回転可能な可逆式ポンプを駆動して、パワーシリンダの各油圧室に相対的に油圧を供給あるいは排出することで、操舵アシスト力を付与するというものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この従来装置では、パワーシリンダの両油圧室相互間をバイパスすると共にリザーバに接続されたバイパス通路を、開閉弁であるポペット弁を用いて開閉する。このとき、パワーシリンダの各油圧室の差圧に応じてポペット弁の弁体を押圧することで、一方の油圧室からリザーバへのバイパス通路を連通し、他方の油圧室からリザーバへのバイパス通路を遮断する。このようにしてパワーシリンダの各油圧室内の作動油を、バイパス通路を介してリザーバへ排出している。
【特許文献１】特開２００３−７２５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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、ハンドル切り返し時、ポンプがパワーシリンダの低圧側シリンダに油圧をかけることでシリンダ内油圧が上昇するが、開閉弁とリザーバとの間に設けている背圧弁の設定圧が低いと、開閉弁がバイパス通路の開閉切換を行うまでは、低圧側シリンダ油圧は背圧弁の設定圧以上に上昇しないという現象が発生する。このとき、操舵アシスト力が不足し、ハンドル操舵力が上昇してしまうという問題がある。
【０００４】
また、その後、高圧側シリンダ油圧が低下して低圧側シリンダ油圧以下となり、開閉弁によるバイパス通路の開閉切換が行われると、低圧側シリンダ油圧が急激に立ち上がるため、開閉弁による開閉切換前後でハンドル操作力の変動が生じてしまい、運転者に違和感を与えるという問題がある。
前記背圧弁の設定圧を高く設定すれば、上記問題は起こりにくいが、この場合にはステアリング中立付近の摩擦感が悪化し、運転者の操舵感に悪影響を及ぼすという別の問題が発生する。
【０００５】
そこで、本発明は、ハンドル切り返し時のトルク変動を抑制することができるパワーステアリング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るパワーステアリング装置は、切り返し動作検出手段で運転者によるハンドル切り返し動作を検出し、切換動作検出手段で、ハンドル切り返し動作を検出した後の切換弁の開閉切換を検出し、前記切換動作検出手段で前記切換弁が開閉切換したことを検出したとき、駆動力制限手段で電動モータの出力駆動力を制限する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、運転者によるハンドル切り返し動作が行われて、切換弁によって第１シリンダ室及び第２シリンダ室の液圧をリザーバに排出する各排出通路の相対的な開閉切換が行われたとき、電動モータの出力駆動力を制限するので、切換弁の開閉切換時における操舵力変動を抑制することができるという効果が得られる。その結果、背圧弁の設定圧を低く設定することができ、運転者のステアリング操舵感を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図であり、ステアリングシャフト２の上端部にステアリングホイール４が連結され、ステアリングシャフト２の下端部にピニオンシャフト６が連結されている。ピニオンシャフト６の下端部に設けたピニオンには車幅方向に配設したラック８が噛合しており、運転者が操舵したステアリングホイール４の回転運動が、操舵力としてラック８の直進運動（並進運動）に変換される。そして、ラック８の車幅方向の内方の端部に、パワーステアリング機構１０のパワーシリンダ１２が連結されている。
【０００９】
パワーステアリング機構１０のパワーシリンダ１２は、シリンダチューブ１６内を第１シリンダ室１８及び第２シリンダ室２０に区切るピストン２２と、このピストン２２に一体化されてシリンダチューブ１６内を移動するピストンロッド２４とを備えており、ラック８及びピストンロッド２４が同軸に連結されている。そして、ラック８の車幅方向外側にタイロッド１４及びナックルを介して操舵輪ＷＬＲが連結され、パワーシリンダ１２のピストンロッド２４の車幅方向外側の端部にタイロッド１４及びナックルを介して操舵輪ＷＬＬが連結されている。
【００１０】
パワーステアリング機構１０は、パワーシリンダ１２の第１シリンダ室１８及び第２シリンダ室２０を連通している油圧管２６の途中に配置した可逆回転型の液圧ポンプ（オイルポンプ）２８と、このオイルポンプ２８を駆動する電動モータ３０と、オイルポンプ２８を介することなく第１シリンダ室１８及び第２シリンダ室２０に連通するように油圧管２６に接続したバイパス管３２と、バイパス管３２の途中に配置したフェールセーフバルブ３４とを備えている。
【００１１】
そして、運転者がステアリングホイール４を操作すると、操作方向に応じて電動モータ３０の回転方向が切り換えられ、第１シリンダ室１８及び第２シリンダ室２０との間に差圧を発生させることでピストン２２を移動し、ピストン２２とともにピストンロッド２４が車幅方向に移動することで、ラック８が車幅方向に移動するのをアシストするようになっている。
【００１２】
バイパス管３２の途中に配置したフェールセーフバルブ３４は、コントローラ３６からの指令信号により電圧が供給されると閉じた状態となり、電圧の供給がない状態では開いた状態となるノーマルオープン型のソレノイド弁が使用されている。これにより、何らかの異常が発生し、電源の供給が停止された場合には、第１シリンダ室１８及び第２シリンダ室２０を連通状態とすることが可能となり、アシスト無しの通常の操舵が確保されるようにしている。
【００１３】
ステアリングシャフト２とピニオンシャフト６との連結部には、運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段としてのトルクセンサ３８が設けられており、そのトルクセンサ３８で検出した操舵トルクＴｑはコントローラ３６に入力される。
また、コントローラ３６には、車両に搭載された車速センサ４０から車速Ｖ、操舵角検出手段としての操舵角センサ４１から操舵角θｈ、電動モータ３０からモータ位置θｆが入力され、これら入力した操舵トルクＴｑ，車速Ｖ，操舵角θｈ，モータ位置θｆに基づいて電動モータ３０やフェールセーフバルブ３４に指令信号を出力する。
【００１４】
図２は、本実施形態のパワーステアリング機構１０をさらに具体的に示した図である。
符号２６ａ〜２６ｄは、第１及び第２シリンダ室１８，２０及びオイルポンプ２８を接続する油圧管である。符号３２ａ，３２ａ´，３２ｂ，３２ｂ´は油圧管２６ｂと２６ｃとを連通するバイパス管である。符号６０ａ，６０ｂ，６０ｃはオイルポンプ２８へ油を供給すると共に、ドレンされた油を貯留するリザーバタンクである。また、６２ａ，６２ｂはオイルポンプ２８により油圧が発生した場合は閉じ、負圧が生じた場合は開放するチェック弁である。
【００１５】
符号６４は切換弁としてのリターンチェック弁であり、符号６６はリターンチェック弁６４からドレンされた油をリザーバタンク６０ｃに供給する、即ちリターンチェック弁６４からリザーバタンク６０ｃへのみ設定圧ＰSET以上の油圧を通過させる背圧弁、６８はリターンチェック弁６４とリザーバタンク６０ｃとを背圧弁６６を介して接続するドレン油路である。油圧管２６ａ、２６ｄ及びドレン油路６８が排出通路に対応している。
【００１６】
図３は、リターンチェック弁６４の詳細な構成を示す図であり、図３（ａ）はポンプ停止時の状態、図３（ｂ）はポンプ作動時の状態を示している。
リターンチェック弁６４は、図３（ａ）に示すように、第１リターンチェック弁６４ａと、第２リターンチェック弁６４ｂと、フリーピストン７０とから構成されている。
第１リターンチェック弁６４ａには、油圧管２６ａ，２６ｂとの接続ポートを有する第１油圧室７４ａと、ドレン油路６８とバイパス油路３２ａ'との接続ポートを有する第１ピストン室７６ａが設けられている。これら第１油圧室７４ａと第１ピストン室７６ａとは、リターンスプリング７２ａによってリターンチェック弁６４の中央方向に付勢されたピストン７５ａにより画成されている。
【００１７】
同様に、第２リターンチェック弁６４ｂには、油圧管２６ｃ，２６ｄとの接続ポートを有する第２油圧室７４ｂと、ドレン油路６８とバイパス油路３２ｂ'との接続ポートを有する第２ピストン室７６ｂが設けられている。これら第２油圧室７４ｂと第２ピストン室７６ｂとは、リターンスプリング７２ｂによってリターンチェック弁６４の中央方向に付勢されたピストン７５ｂにより画成されている。
【００１８】
フリーピストン７０には、第１ピストン室７６ａの油圧により図中右側の付勢力が作用すると共に、第２ピストン室７６ｂの油圧により図中左側の付勢力が作用する。これによりフリーピストン７０の位置が決定される。ポンプ停止時は、第１ピストン室７６ａの油圧と第２ピストン室７６ｂの油圧とが等しいため、図３（ａ）に示すように、フリーピストン７０が中央位置に配置され、リザーバタンク６０ｃへのドレン油路６８が閉じられる。このとき、フリーピストン７０の車幅方向端部は、夫々ピストン７５ａ及び７５ｂに接していない状態となる。
【００１９】
ポンプ作動時に第１ピストン室７６ａの油圧と第２ピストン室７６ｂの油圧とに差圧が生じた場合には、フリーピストン７０が低圧側に移動する。例えば、第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となった場合には、フリーピストン７０は図３（ｂ）に示すように図中左側へ移動し、ピストン７５ａを図中左側へ移動することが可能となっている。
【００２０】
このような構成により、ステアリングホイール４の操舵開始時に、パワーシリンダ１２の第１シリンダ室１８の油圧と第２シリンダ室２０の油圧が釣り合った状態であるときに、図２のラック８を車幅方向の右側にアシストするときには、オイルポンプ２８を駆動し、第２シリンダ室２０へ油圧を供給する。すると、油圧管２６ｃ及び油圧管２６ｄが高油圧となる。この高油圧は、バイパス油路３２ｂ及び３２ｂ'にも供給され、第２ピストン室７６ｂが高油圧となる。このとき、フェールセーフバルブ３４は閉じられているため、図３（ｂ）に示すように、第１ピストン室７６ａと第２ピストン室７６ｂ、及び第１油圧室７４ａと第２油圧室７４ｂに差圧が生じ、フリーピストン７０が図中左側に移動する。これにより、バイパス油路３２ａ'とドレン油路６８が連通され、第１シリンダ室１８は大気開放された低油圧となる。この差圧を用いて、ラック８が車幅方向右側に移動するように、パワーシリンダ１２にアシスト力が発生する。また、図示しないが、ラック８を車幅方向左側にアシストするときには、オイルポンプ２８を逆回りに駆動し、第１シリンダ室１８へ油圧を供給する。
【００２１】
このように、リターンチェック弁６４は、オイルポンプ２８の作動による第１シリンダ室１８と第２シリンダ室２０との液圧差に応じて、第１及び第２シリンダ室１８及び２０の液圧をリザーバタンク６０ｃに排出するための各排出通路を相対的に開閉切換するようになっている。そして、この開閉切換は、フリーピストン７０が車幅方向左右に移動することによって行われる。
【００２２】
次に、図４は、本発明に係る第１実施形態のコントローラ３６を示す制御ブロック図であり、基本アシスト指令値演算部４２、モータ回転数検出手段としてのモータ回転数演算部４３、モータ回転加速度演算部４４、切り返し動作検出手段としてのハンドル切り返し判断部４５、切換動作検出手段としてのフリーピストン動作判定部４６、駆動力制限手段としてのモータ回転制限部４７、モータ制御部４８で構成されている。
【００２３】
基本アシスト指令値演算部４２では、車速センサ４０から得られる車速Ｖ、トルクセンサ３８から得られる操舵トルクＴｑに基づいて、アシストポンプ指令値Ｔａを演算する。
モータ回転数演算部４３では、電動モータ３０から得られるモータ位置θｆの変化量に基づいて、モータ回転数ωを算出する。
モータ回転加速度演算部４４では、モータ回転数演算部４３で算出したモータ回転数ωに基づいて、モータ回転加速度Ｓを算出する。
【００２４】
ハンドル切り返し判断部４５では、トルクセンサ３８から得られる操舵トルクＴｑに基づいて、ステアリングホイール４の切り返し動作の有無を判断する。具体的には、操舵トルクＴｑの符号が反転したことを検出したとき、ステアリングホイール４の切り返し動作が行われたものと判断して、ハンドル切り返し信号Ｒｅ＝１をフリーピストン動作判定部４６に出力する。一方、ステアリングホイール４の切り返し動作が行われていないと判断した場合には、ハンドル切り返し信号Ｒｅ＝０をフリーピストン動作判定部４６に出力する。
【００２５】
フリーピストン動作判定部４６は、ハンドル角変化量演算部４６Ａとフリーピストン動作位置判定部４６Ｂとを備え、操舵角センサ４１から得られる操舵角θｈ及びハンドル切り返し信号Ｒｅに基づいて、ハンドル角変化量演算部４６Ａでハンドル切り返しからの舵角変化量を算出し、フリーピストン動作位置判定部４６Ｂに出力する。フリーピストン動作位置判定部４６Ｂでは、当該舵角変化量とトルクセンサ３８から得られる操舵トルクＴｑに基づいて、フリーピストン７０が動作したか否かを判定し、動作判定フラグＭｖをモータ回転制限部４７に出力する。このフリーピストン動作判定部４６で実行されるフリーピストン動作判定処理については後で詳述する。
【００２６】
モータ回転制限部４７では、アシストポンプ指令値Ｔａと動作判定フラグＭｖとに基づいて、モータ駆動を制限するためのモータ駆動制限値Ｔａ´を出力する。このとき、モータ回転数ωをもとに算出されるモータ回転数ゲインＧω、及びモータ回転加速度Ｓをもとに算出されるモータ加速度ゲインＧＳを用いて、モータ駆動制限値Ｔａ´を算出する。このモータ回転制限部４７で実行されるモータ回転制限処理については後で詳述する。
【００２７】
モータ制御部４８では、アシストポンプ指令値Ｔａからモータ駆動制限値Ｔａ´を減算することでモータ制御指令値Ｔｒを演算して、電動モータ３０に出力する。
次に、コントローラ３６のフリーピストン動作判定部４６で実行されるフリーピストン動作判定処理について、図５に示すフローチャートをもとに説明する。このフリーピストン動作判定処理は、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込み処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果が随時記憶装置に更新記憶されるとともに、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読み込まれるものとする。
【００２８】
先ずステップＳ１で、コントローラ３６は、ハンドル切り返し判断部４５で設定されるハンドル切り返し信号Ｒｅ、操舵角センサ４１で検出される操舵角θｈ、トルクセンサ３８で検出される操舵トルクＴｑを読み込み、ステップＳ２に移行する。
ステップＳ２で、コントローラ３６は、ハンドル切り返し信号Ｒｅが、ハンドル切り返し動作が行われたことを意味する“１”にセットされているか否かを判定する。そして、Ｒｅ＝０であるときには、ハンドル切り返し動作が行われていないと判断してステップＳ３に移行する。
【００２９】
ステップＳ３では、コントローラ３６は、フリーピストン７０の動作判定フラグＭｖを、フリーピストン７０が動作していないことを意味する“０”にリセットし、動作判定フラグＭｖの値をモータ回転制限部４７に出力してからフリーピストン動作判定処理を終了する。
また、前記ステップＳ２で、コントローラ３６がＲｅ＝１であると判定したときには、ステップＳ４に移行して、ハンドル切り返し信号Ｒｅの前回値が“０”であったか否かを判定する。
【００３０】
このステップＳ４で、コントローラ３６が、ハンドル切り返し信号Ｒｅの前回値が“０”であったと判定した場合には、今回がハンドル切り返し開始時であると判断してステップＳ５に移行し、切り返し時の操舵角θｒ、操舵トルクＴｑｒを記憶してステップＳ６に移行する。また、ステップＳ４で、コントローラ３６が、ハンドル切り返し信号Ｒｅの前回値が“１”であったと判定した場合には、そのままステップＳ６に移行する。
【００３１】
ステップＳ６では、コントローラ３６は、切り返し時の操舵トルクＴｑｒと前記ステップＳ１で読み込んだ操舵トルクＴｑとが同一方向（同一符号）であるか否かを判定し、同一方向でないときには前記ステップＳ３に移行し、同一方向であるときにはステップＳ７に移行する。
ステップＳ７では、コントローラ３６は、切り返しからの舵角変化量｜θｒ−θｈ｜が所定の舵角変化量閾値θth（例えば、１０ｄｅｇ）より大きいか否かを判定する。そして、｜θｒ−θｈ｜≦θthであるときには前記ステップＳ３に移行し、｜θｒ−θｈ｜＞θthであるときにはステップＳ８に移行する。
【００３２】
ステップＳ８では、コントローラ３６は、フリーピストン７０の動作判定フラグＭｖを、フリーピストン７０が動作していることを意味する“１”にセットし、この動作判定フラグＭｖの値をモータ回転制限部４７に出力してからフリーピストン動作判定処理を終了する。
次に、コントローラ３６のモータ回転制限部４７で実行されるモータ回転制限処理について、図６に示すフローチャートをもとに説明する。このモータ回転制限処理は、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込み処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果が随時記憶装置に更新記憶されるとともに、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読み込まれるものとする。
【００３３】
先ずステップＳ１１で、コントローラ３６は、フリーピストン動作判定部４６で設定されるフリーピストン７０の動作判定フラグＭｖ、基本アシスト指令値演算部４２で算出されるアシストポンプ指令値Ｔａ、モータ回転数演算部４３で算出されるモータ回転数ω、  モータ回転加速度演算部４４で算出されるモータ回転加速度Ｓを読み込む。
次にステップＳ１２で、コントローラ３６は、動作判定フラグＭｖが、フリーピストン７０が動作したことを意味する“１”にセットされているか否かを判定し、Ｍｖ＝０であるときにはステップＳ１３に移行する。
【００３４】
ステップＳ１３で、コントローラ３６は、モータ駆動制限値Ｔａ´を“０”に設定すると共に、モータ駆動を制限する時間を計測するソフトウェアタイマで構成される継続時間タイマのカウント値Ｔをクリアしてモータ回転制限処理を終了する。
一方、前記ステップＳ１２で、コントローラ３６がＭｖ＝１であると判定したときには、ステップＳ１４に移行し、動作判定フラグＭｖの前回値が“０”であったか否かを判定する。そして、動作判定フラグＭｖの前回値が“０”であったと判定した場合には、ステップＳ１５に移行してフリーピストン動作時のモータ回転数ωｖを記憶し、ステップＳ１６に移行する。また、前記ステップＳ１４で、コントローラ３６が、動作判定フラグＭｖの前回値が“１”であったと判定した場合には、そのままステップＳ１６に移行する。
【００３５】
ステップＳ１６では、コントローラ３６は、カウント値Ｔをインクリメントする。
次にステップＳ１７で、カウント値Ｔが所定の継続時間Ｔth（例えば、２００ｍｓ）に相当する設定値Ｔ１より大きいか否かを判定する。そして、Ｔ＞Ｔ１であるときには、モータ駆動の制限を終了するものと判断して前記ステップＳ１３に移行し、Ｔ≦Ｔ１であるときには、ステップＳ１８に移行する。
【００３６】
ステップＳ１８では、コントローラ３６は、モータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳを算出する。モータ回転数ゲインＧωは、ステップＳ１５で記憶したフリーピストン動作時のモータ回転数ωｖからステップＳ１で取得した現在のモータ回転数ωを減算した値をもとに、モータ回転数ゲイン算出マップを参照して算出する。
モータ回転数ゲイン算出マップは、横軸にモータ回転数（ωｖ−ω）、縦軸にゲインＧωをとり、モータ回転数（ωｖ−ω）が０［ｒｐｍ］から１０００［ｒｐｍ］まではＧω＝０．５に固定され、モータ回転数（ωｖ−ω）が１０００［ｒｐｍ］以上の領域では、モータ回転数（ωｖ−ω）が大きくなるほどゲインＧωが０．５から０まで比例的に小さくなるように設定されている。
【００３７】
また、モータ加速度ゲインＧＳは、ステップＳ１で取得したモータ回転加速度Ｓをもとに、モータ加速度ゲイン算出マップを参照して算出する。モータ回転数ゲイン算出マップは、横軸にモータ回転加速度Ｓ、縦軸にゲインＧＳをとり、モータ回転加速度Ｓが０［ｒ／ｓ2］から５０００［ｒ／ｓ2］まではＧＳ＝０．５に固定され、モータ回転加速度Ｓが５０００［ｒ／ｓ2］以上の領域では、モータ回転加速度Ｓが大きくなるほどゲインＧＳが０．５から０まで比例的に小さくなるように設定されている。
【００３８】
次に、ステップＳ１９で、コントローラ３６は、前記ステップＳ１８で算出したモータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳを用いて、次式をもとに算出したモータ駆動制限値Ｔａ´を出力してから、モータ回転制限処理を終了する。
Ｔａ´＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳ  ………（１）
次に、本発明における第１の実施形態の動作について図７に示すタイムチャート及び図８に示すパワーステアリング機構１０の油の流れをもとに説明する。この図７において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は舵角変化量｜θｒ−θｈ｜、（ｃ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｄ）は操舵トルクＴｑ、（ｅ）はモータ回転数ω、（ｆ）はモータ駆動制限処理の状態である。
【００３９】
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。具体的には、図８（ａ）に示すように、オイルポンプ２８がハンドル切り込みに対してアシスト力を与える油圧をかける方向に駆動することで、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０が第１シリンダ室１８に対して高油圧となり、パワーシリンダ１２に車幅方向右側（図中左側）へのアシスト力が発生する。このとき、リターンチェック弁６４のフリーピストン７０が低圧側である図中左側へ位置していることにより、リザーバタンク６０ｃとの油路が開放され、第１シリンダ室１８は大気圧相当となる。
【００４０】
この状態から、時刻ｔ１で運転者によるハンドル切り返し動作が開始されたものとする。そして、時刻ｔ２で操舵トルクＴｑの符号が反転すると、ハンドル切り返し判断部４５で、ステアリングホイール４の切り返し動作が行われたものと判断されて、ハンドル切り返し信号Ｒｅが“１”にセットされる。このとき、コントローラ３６は、図５のステップＳ２でＲｅ＝１であると判定してステップＳ４に移行し、ハンドル切り返し信号Ｒｅの前回値は“０”であるため、ステップＳ４でＹｅｓと判定してステップＳ５で切り返し時の操舵角θｒを記憶する。この時点では、舵角変化量｜θｒ−θｈ｜が舵角変化量閾値θthを超えていないため、ステップＳ７からステップＳ３に移行して、フリーピストン７０の動作判定フラグＭｖを“０”にリセットする。その結果、図６のステップＳ１２でＮｏと判定されて、モータ駆動を制限することなくモータ回転制限処理を終了する。
【００４１】
その後、時刻ｔ３でステアリングホイール４が中立位置から左回転を始めると、オイルポンプ２８の駆動方向が切り替わり、図８（ｂ）に示すように、第２シリンダ室２０の油を吸い込みながら第１シリンダ室１８に油圧をかけ始める。しかしこのとき、第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧となっているため、リターンチェック弁６４のフリーピストン７０は低圧側に留まったままであり、第１シリンダ室１８とリザーバタンク６０ｃとの油路を開放し続ける。
【００４２】
したがって、オイルポンプ２８が第１シリンダ室１８に油圧をかけても、その圧力が背圧弁６６を通じてリザーバタンク６０ｃへ逃げるため、第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１は背圧弁６６の設定圧ＰSET以上には上昇しない（図７（ｃ））。その結果、第１シリンダ室１８は要求するアシスト力を発生できないため、操舵トルクＴｑが上昇する（図７（ｄ））。
【００４３】
その後、第２シリンダ室２０の油圧がオイルポンプ２８の吸い込みにより低下し、時刻ｔ４で第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１が第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２より高くなると、リターンチェック弁６４のフリーピストン７０が図７（ｃ）に示すように図中右側へ移動し始める。このときの舵角変化量｜θｒ−θｈ｜は舵角変化量閾値θthを超えた状態となる。
【００４４】
舵角変化量｜θｒ−θｈ｜が舵角変化量閾値θthを超えると、コントローラ３６は、図５のステップＳ７でＹｅｓと判定してステップＳ８に移行し、フリーピストンの動作判定フラグＭｖを“１”にセットする。そのため、コントローラ３６は、図６のステップＳ１２でＭｖ＝１であると判定してステップＳ１４に移行し、フリーピストンの動作判定フラグＭｖの前回値は“０”であるため、ステップＳ１４でＹｅｓと判定してステップＳ１５でフリーピストン動作時のモータ回転数ωｖを記憶する。そして、ステップＳ１８で、このモータ回転数ωｖとステップＳ１１で取得したモータ回転数ωとに基づいてモータ回転数ゲインＧωを算出し、モータ回転加速度Ｓに基づいてモータ加速度ゲインＧＳを算出し、ステップＳ１９で、これらのゲインを用いてモータ駆動制限値Ｔａ´を算出する。このモータ駆動制限値Ｔａ´によりアシストポンプ指令値Ｔａが制限されるため、モータ駆動制限処理の状態がＯｎ状態となってモータ駆動力が制限され、第１シリンダ室１８の油圧上昇が抑制される。
【００４５】
ところで、本実施形態のようなモータ駆動制限処理を施さない従来装置において、上記と同様に運転者によるハンドル切り返し動作が行われたものとすると、ハンドル操舵力の急変動が生じて運転者に違和感を与えてしまうという問題がある。これを図９に示すタイムチャートをもとに説明する。この図９において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｃ）は操舵トルクＴｑ、（ｄ）はモータ回転数ωである。
【００４６】
ステアリングホイール４が右回転された操舵状態から、時刻ｔ１１で運転者によるハンドル切り返し動作が開始され、時刻ｔ１２でステアリングホイール４が中立位置から左回転を始めた場合、オイルポンプ２８の駆動方向が切り替わり、低圧側シリンダ圧（第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１）が上昇を始める。しかしながら、このとき、第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧となっているため、リターンチェック弁６４のフリーピストン７０は第１シリンダ室１８側に留まったままであり、第１シリンダ室１８とリザーバタンク６０ｃとの油路を開放し続ける。つまり、第１シリンダ室１８にアシスト力不足が発生する。
【００４７】
その後、第２シリンダ室２０の油圧がオイルポンプ２８の吸い込みにより低下し、時刻ｔ１３で第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１が第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２より高くなると、リターンチェック弁６４のフリーピストン７０が第２シリンダ室２０側へ移動し始める。これにより、第１シリンダ室１８のリザーバタンク６０ｃへの油路を閉じられると共に、第２シリンダ室２０のリザーバタンク６０ｃへの油路を開放される。すると、今までリザーバタンク６０ｃへ逃げていたオイルポンプ２８の駆動による油圧がすべて第１シリンダ室１８にかかり、第１シリンダ室１８の油圧が急上昇する（図９（ｂ））。
【００４８】
その結果、パワーシリンダ１２のアシスト力が急上昇するため、操舵トルクＴｑが急低下する（図９（ｃ））。このフリーピストン７０の動作前後におけるハンドル操舵力の急変動が運転者に違和感を与える原因となる。
これに対して、本実施形態では、フリーピストン７０が動作したと判断したときには、モータ駆動制限値Ｔａ´を用いてモータ駆動力を制限して第１シリンダ室１８の油圧上昇を抑制する。したがって、フリーピストン７０の動作後に操舵トルクＴｑが急低下することを抑制することができるので、フリーピストン７０の動作前後におけるハンドル操舵力の急変動を抑制することができ、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【００４９】
このモータ駆動の制限処理が作動された状態が所定時間Ｔth継続すると、図７の時刻ｔ５で、コントローラ３６は、図６のステップＳ１７でＴ＞Ｔ１であると判定するので、ステップＳ１３に移行して、モータ駆動制限値Ｔａ´＝０に設定する。これにより、モータ駆動制限処理がＯｆｆ状態となって、車速Ｖ及び操舵トルクＴｑに基づいて算出されるアシストポンプ指令値Ｔａに応じて電動モータ３０が駆動される。
【００５０】
このように、上記第１の実施形態では、運転者によるハンドル切り返し動作が行われて、フリーピストンが移動したとき、電動モータの出力駆動力を制限するので、フリーピストン動作時における操舵力変動を抑制することができる。その結果、背圧弁の設定圧を低く設定することができ、運転者のステアリング操舵感を向上させることができる。
また、フリーピストン動作時には、モータ回転数及びモータ回転加速度が所定値以上とならないように、モータ駆動制限量を設定するので、油圧の上昇の原因となるモータ回転数及びその変化量を制限することができ、フリーピストン動作時の操舵力変動の原因となる油圧の急上昇を積極的に抑制することができる。
【００５１】
さらに、運転者によるハンドル切り返し後の操舵トルクの向きが一定で、且つ運転者によるハンドル切り返し後の舵角変化量が所定の舵角変化量閾値に達したとき、フリーピストン動作時であると判断するので、運転操作量に基づいてフリーピストンの動作を推定することができ、適切なタイミングでモータ駆動制限処理を実施することができる。
なお、上記第１の実施形態においては、モータ回転数ω及びモータ回転加速度Ｓが所定範囲内となるようにモータ駆動制限量を設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、モータ回転数ω及びモータ回転加速度Ｓの少なくとも一方が所定範囲内となるようにモータ駆動制限量を設定してもよい。
【００５２】
また、上記第１の実施形態においては、モータ回転制限部４７でモータ回転数ω及びモータ回転加速度Ｓに制限を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、操舵トルクＴｑに制限を設けるようにしてもよい。
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態で、フリーピストンの動作判断をハンドル切り返し後の舵角変化量に基づいて行っているのに対し、フリーピストンに設置したスイッチの電気信号に基づいて行うようにしたものである。
【００５３】
第２の実施形態のパワーステアリング機構１０を図１０に示すように、フリーピストン７０が左右どちらに移動しているかを判断するためのスリーピストン動作信号Ｆｐを出力するスイッチ５０を設けたことを除いては、前述した第１の実施形態のパワーステアリング機構１０と同様の構成を有する。
また、第２の実施形態のコントローラ３６を示す制御ブロック図を図１１に示すように、フリーピストン動作判定部４６を、スイッチ５０から入力されるフリーピストン動作信号Ｆｐに基づいてフリーピストン７０が動作したか否かを判定するフリーピストン動作判定部４６’に置換したことを除いては、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。
【００５４】
したがって、第１の実施形態と同様の構成を有する部分には第１の実施形態と同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
フリーピストン７０の車幅方向端部には、夫々壁に接したときにＯＮ信号を出力する電気接点７０ａ，７０ｂを設ける。具体的には、フリーピストン７０が車幅方向左側（図１０における右側）に移動し、フリーピストン７０の車幅方向左側端部に設置された電気接点７０ｂがピストン７５ｂに接した場合には、車幅方向左右のＯＮ／ＯＦＦ状態（Ｒ／Ｌ）は、（Ｒ／Ｌ）＝（ＯＦＦ／ＯＮ）となる。また、フリーピストン７０が車幅方向右側（図１０における左側）に移動し、フリーピストン７０の車幅方向右側端部に設置された電気接点７０ａがピストン７５ａに接した場合には、（Ｒ／Ｌ）＝（ＯＦＦ／ＯＮ）となる。
【００５５】
このように、各電気接点７０ａ，７０ｂのＯＮ，ＯＦＦの組み合わせをフリーピストン動作信号Ｆｐとしてフリーピストン動作判定部４６’に出力する。
そして、フリーピストン動作判定部４６’では、フリーピストン動作信号Ｆｐとハンドル切り返し判断部４５から出力されるハンドル切り返し信号Ｒｅとに基づいて、フリーピストン７０が動作したか否かを判定する。
【００５６】
具体的には、ハンドル切り返し信号Ｒｅに基づいて、運転者によるハンドル切り返し動作が行われた（Ｒｅ＝１）と判断したとき、フリーピストン動作信号Ｆｐの左右どちらかがＯＮの場合にはＯＮ側にフリーピストン７０が動いていると判定してフリーピストン７０の動作判定フラグＭｖを“１”にセットする。また、フリーピストン動作信号Ｆｐが左右共にＯＦＦの場合にはフリーピストン７０が動作していないと判定して、動作判定フラグＭｖを“０”にリセットする。なお、本実施形態においては、フリーピストン動作信号Ｆｐが左右共にＯＮとなることは構造上ありえない。
【００５７】
次に、本発明における第２の実施形態の動作について説明する。
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧が第１シリンダ室１８の油圧に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触する。そのため、スイッチ５０から（Ｒ／Ｌ）＝（ＯＮ／ＯＦＦ）となるフリーピストン動作信号Ｆｐがフリーピストン動作判定部４６’に出力される。このとき、運転者による切り返し動作が行われていないため、Ｒｅ＝０である。したがって、フリーピストン動作判定部４６’ではフリーピストン７０は動作していないと判定されて、フリーピストン７０の動作判定フラグＭｖ＝０が出力されるため、モータ回転制限部４７で、モータ駆動制限処理を作動しないと判断される。
【００５８】
この状態から、運転者によるハンドル切り返し動作が行われたものとする。このとき、操舵トルクＴｑの符号が反転するため、ハンドル切り返し判断部４５で、ステアリングホイール４の切り返し動作が行われたものと判断されて、ハンドル切り返し信号Ｒｅが“１”にセットされる。
そして、ステアリングホイール４が中立位置から左回転を始めると、オイルポンプ２８の駆動方向が切り替わることにより、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧が低下する。この第２シリンダ室２０の油圧が第１シリンダ室１８の油圧より低くなると、フリーピストン７０が移動してピストン７５ａと離間すると共にピストン７５ｂと接触する。このとき、スイッチ５０から（Ｒ／Ｌ）＝（ＯＦＦ／ＯＮ）となるフリーピストン動作信号Ｆｐがフリーピストン動作判定部４６’に出力されるため、フリーピストン動作判定部４６’でフリーピストン７０が動作していると判定されて、動作判定フラグＭｖ＝１が出力される。その結果、モータ回転制限部４７で算出されるモータ駆動制限値Ｔａ´に応じてモータ駆動が制限される。
【００５９】
したがって、運転者によるハンドル切り返し時にフリーピストン７０が動作すると、モータ駆動制限値Ｔａ´を用いてモータ駆動力が制限されて第１シリンダ室１８の油圧上昇が抑制される。これにより、前述した第１の実施形態と同様に、フリーピストン７０の動作後に操舵トルクＴｑが急低下することを抑制することができるので、フリーピストン７０の動作前後におけるハンドル操舵力の急変動を抑制することができ、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【００６０】
このように、上記第２の実施形態では、フリーピストンに電気接点を設け、この電気信号によりフリーピストンの動作判定を行うので、運転者によるハンドル切り返し時にフリーピストンが動作したことを確実に検出することができ、適切なタイミングでモータ駆動制限処理を実行することができる。
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００６１】
この第３の実施形態は、前述した第１の実施形態で、フリーピストンの動作判断をハンドル切り返し後の舵角変化量に基づいて行っているのに対し、パワーシリンダの第１シリンダ室の油圧及び第２シリンダ室の油圧の差に基づいて行うようにしたものである。
第３の実施形態のコントローラ３６を示す制御ブロック図を図１２に示すように、図４に示す前述した第１の実施形態のコントローラ３６の制御ブロック図において、ポンプ流量演算部５２と、油圧・流量演算部５３と、左右シリンダ油圧推定部５４とを追加し、フリーピストン動作判定部４６を第１シリンダ室１８と第２シリンダ室２０との油圧差に基づいてフリーピストン７０の動作判定を行うフリーピストン動作判定部４６”に置換したことを除いては、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。したがって、第１の実施形態と同様の構成を有する部分には第１の実施形態と同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６２】
ポンプ流量演算部５２では、モータ回転数演算部４３から得られるモータ回転数ωが入力され、このモータ回転数ωに基づいてオイルポンプ２８のポンプ流量Ｑを算出する。
油圧・流量演算部５３では、ポンプ流量演算部５２から得られるポンプ流量Ｑと、ハンドル切り返し判断部４５から得られるハンドル切り返し信号Ｒｅとか入力され、ハンドル切り返し時のポンプ流量及びシリンダ圧、すなわちＲｅ＝１となった瞬間のポンプ流量Ｑｒｅとシリンダ圧Ｐｒｅとを記憶する。
【００６３】
左右シリンダ油圧推定部５４では、現時点はフリーピストン動作前後か判断し、そのときの高圧側シリンダ油圧Ｐｈ及び低圧側シリンダ油圧Ｐｌを演算する。ハンドル切り返し時のポンプ流量Ｑｒｅと現時点のポンプ流量Ｑとモータ回転数ωとから、ポンプ漏れも含めた流量変化に依存する圧力変化量を算出し、ハンドル切り返し時のシリンダ圧Ｐｒｅとの差をフリーピストン動作前の高圧側シリンダ油圧Ｐｈとして推定する。
【００６４】
フリーピストン動作前の低圧側シリンダ油圧Ｐｌは、モータ回転数ωに基づいて推定し、電動モータ３０が切り返し方向に回転していない場合はＰｌ＝０とする。また、電動モータ３０が切り返し方向に回転し始めたら、そこからの流量変化を演算し、低圧側シリンダ油圧Ｐｌを推定する。ただし、低圧側シリンダ油圧Ｐｌの上限を背圧弁６６の設定圧ＰSETとする。
【００６５】
フリーピストン動作後のシリンダ油圧は、高圧側は略０とし、低圧側はフリーピストン動作後の流量変化に基づいて推定する。
フリーピストン動作判定部４６”では、左右シリンダ油圧推定部５４から得られる高圧側シリンダ油圧Ｐｈ及び低圧側シリンダ油圧Ｐｌが入力され、高圧側シリンダ油圧Ｐｈと低圧側シリンダ油圧Ｐｌとの差が０の場合に、フリーピストン７０が動作していると判定する。そして、フリーピストン７０が動作していると判定した場合には動作判定フラグＭｖを“１”にセットし、フリーピストン７０が動作していないと判定した場合には動作判定フラグＭｖを“０”にリセットする。
【００６６】
図１２において、ポンプ流量演算部５２、油圧・流量演算部５３及び左右シリンダ油圧推定部５４がシリンダ液圧推定手段に対応している。
次に、本発明における第３の実施形態の動作について、図１３に示すタイムチャートをもとに説明する。この図１３において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は左右シリンダ圧差Ｐｈ−Ｐｌ、（ｃ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｄ）はモータ回転数ω、（ｅ）はモータ駆動制限処理の状態である。
【００６７】
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【００６８】
この状態から、時刻ｔ２１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われたものとすると、操舵トルクＴｑの符号が反転するため、ハンドル切り返し判断部４５で、ステアリングホイール４の切り返し動作が行われたものと判断されて、ハンドル切り返し信号Ｒｅが“１”にセットされる。
そして、時刻２２で、ステアリングホイール４が中立位置から左回転を始めると、オイルポンプ２８の駆動方向が切り替わることにより（図１３（ｄ））、パワーシリンダ１２の第１シリンダ室１８の油圧が上昇し始める。このとき第２シリンダ室２０の油圧は低下を続ける。低圧側シリンダ油圧Ｐｌ（第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１）の上昇量はモータ回転数ωに依存し、その上限は背圧弁６６の設定圧ＰSETとなる。また、高圧側シリンダ油圧Ｐｈ（第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２）の低下量は、オイルポンプ２８の流量変化すなわちハンドル切り返し時からのモータ回転数ωの変化量に依存する。
【００６９】
そして、時刻ｔ２３で、第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１と第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２との差が０となると、フリーピストン７０が移動し始めてピストン７５ａと離間すると共にピストン７５ｂと接触した状態へと移行する。このとき、図１２のフリーピストン動作判定部４６”でフリーピストン７０が動作していると判定されて、動作判定フラグＭｖ＝１が出力される。その結果、モータ回転制限部４７で算出されるモータ駆動制限値Ｔａ´に応じてモータ駆動が制限される。
【００７０】
したがって、運転者によるハンドル切り返し時にフリーピストン７０が動作すると、モータ駆動制限値Ｔａ´を用いてモータ駆動力が制限されて第１シリンダ室１８の油圧上昇が抑制される。これにより、前述した第１の実施形態と同様に、フリーピストン７０の動作後に操舵トルクＴｑが急低下することを抑制することができるので、フリーピストン７０の動作前後におけるハンドル操舵力の急変動を抑制することができ、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【００７１】
このように、上記第３の実施形態では、第１シリンダ室の油圧と第２シリンダ室の油圧との差に基づいてフリーピストンの動作判定を行うので、運転者によるハンドル切り返し時に第１シリンダ室の油圧と第２シリンダ室の油圧との差が０となったとき、フリーピストンが動作したと判定することができ、適切なタイミングでモータ駆動制限処理を実行することができる。
【００７２】
また、モータ回転数の変化量に基づいて第１シリンダ室の油圧と第２シリンダ室の油圧とを推定するので、既存のシステム構成で高圧側シリンダ油圧と低圧側シリンダ油圧との差を推定することができ、新たに各シリンダ油圧を検出するセンサ等を設ける必要がなく、コスト削減を実現することができる。
なお、上記第３の実施形態においては、第１シリンダ室の油圧と第２シリンダ室の油圧との差が０であるときに、フリーピストン７０が動作していると判定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前記油圧差が所定値（例えば、０．２Ｍｐａ）以下の場合にフリーピストン７０が動作していると判定するようにしてもよい。
【００７３】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
この第４の実施形態は、前述した第１〜第３の実施形態において、モータ駆動制限値を制限処理開始からの経過時間に応じて変化させるようにしたものである。
第４の実施形態のコントローラ３６を示す制御ブロック図を図１４に示すように、図１１に示す前述した第２の実施形態のコントローラ３６の制御ブロック図において、モータ回転制限部４７を、モータ駆動制限処理開始からの経過時間に応じてモータ駆動制限値Ｔａ´を変化させるモータ回転制限部５５に置換したことを除いては、前述した第２の実施形態と同様の構成を有する。したがって、第２の実施形態と同様の構成を有する部分には第２の実施形態と同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、ここでは第２の実施形態に適用する場合について説明したが、第１又は第３の実施形態に適用することでもできる。
【００７４】
モータ回転制限部５５は、タイマー部５５Ａと、ゲイン算出部５５Ｂと、電流制限量演算部５５Ｃとで構成されている。
タイマー部５５Ａは、フリーピストン動作判定部４６’から得られるフリーピストン７０の動作判定フラグＭｖが入力され、Ｍｖ＝１となった瞬間からの経過時間をカウントする。
【００７５】
ゲイン算出部５５Ｂでは、タイマー部５５Ａでカウントしたタイマーカウンタに基づいて、タイマーカウンタゲインＧｔを算出する。
電流制限量演算部５５Ｃは、前述した第１〜第３の実施形態におけるモータ回転制限部４７と同様の処理を実行するものであり、モータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳを算出し、Ｆ＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳを出力する。
【００７６】
つまり、本実施形態のモータ回転制限部５５は、電流制限量演算部５５Ｃから出力される値Ｆに、ゲイン算出部５５Ｂから出力されるタイマーカウンタゲインＧｔを乗じた値をモータ駆動制限値Ｔａ´として出力するようになっている。
次に、このモータ回転制限部５５で実行するモータ回転制限処理について、図１５に示すフローチャートをもとに詳述する。このモータ回転制限処理は、図６に示すモータ回転制限処理において、ステップＳ１７を削除し、ステップＳ１８の後にタイマーカウンタゲインＧｔを算出するステップＳ２１を追加し、ステップＳ１９を、タイマーカウンタゲインＧｔを用いてモータ駆動制限値Ｔａ´を算出するステップＳ２２に置換したことを除いては、図６に示すモータ回転制限処理と同様の処理を行うため、図６と同様の処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
ステップＳ２１では、コントローラ３６は、カウント値Ｔをもとにタイマーカウンタゲイン算出マップを参照してタイマーカウンタゲインＧｔを算出する。
タイマーカウンタゲイン算出マップは、横軸にカウント値Ｔ、縦軸にゲインＧｔをとり、カウント値Ｔが０のときＧｔ＝１に設定され、カウント値Ｔが０から所定の継続時間Ｔth（例えば、２００ｍｓ）に相当する設定値Ｔ１までの領域では、カウント値Ｔが大きくなるほどゲインＧｔが１から０まで比例的に小さくなるように設定され、カウント値Ｔが設定値Ｔ１より大きい領域ではＧｔ＝０に設定されている。
【００７８】
ステップＳ２２では、コントローラ３６は、前記ステップＳ１８で算出したモータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳと、前記ステップＳ２１で算出したタイマーカウンタゲインＧｔとを用いて、次式をもとに算出したモータ駆動制限値Ｔａ´を出力してから、モータ回転制限処理を終了する。
Ｔａ´＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳ×Ｇｔ  ………（２）
次に、本発明における第４の実施形態の動作について、図１６に示すタイムチャートをもとに説明する。この図１６において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｃ）は操舵トルクＴｑ、（ｄ）はモータ回転数ω、（ｅ）はモータ駆動制限量である。
【００７９】
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【００８０】
この状態から、時刻ｔ３１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われ、時刻３２でフリーピストン７０が移動すると、図１４のフリーピストン動作判定部４６’でフリーピストン７０が動作していると判定されて、動作判定フラグＭｖ＝１が出力される。その結果、モータ回転制限部５５で算出されるモータ駆動制限値Ｔａ´に応じてモータ駆動が制限される。
【００８１】
このとき、モータ駆動を制限する時間を計測する継続時間タイマのカウント値Ｔは０であるため、図１５のステップＳ２１で、タイマーカウンタゲイン算出マップをもとにタイマーカウンタゲインＧｔ＝１に算出される。したがって、図１６（ｅ）に示すように、モータ駆動制限量は１００％となる。
タイマーカウンタゲイン算出マップは、カウント値Ｔが大きいほどゲインＧｔが小さく算出されるように設定されているため、モータ駆動制限処理開始から時間が経過するにつれてゲインＧｔは１より小さく算出される。そのため、モータ駆動制限値Ｔａ´も小さく算出されてモータ駆動制限量は１００％より小さくなる。
【００８２】
そして、モータ駆動制限処理開始から所定の継続時間Ｔthが経過し、時刻ｔ３３でカウント値Ｔ＝Ｔ１となると、ステップＳ２１でタイマーカウンタゲインＧｔ＝０に算出される。したがって、ステップＳ２２で、モータ駆動制限値Ｔａ´＝０に算出されて、モータ駆動制限処理が終了する。
このように、上記第４の実施形態では、モータ駆動制限処理開始からの経過時間に応じて制限量を徐々に減少させるので、モータ駆動制限処理終了後の操舵力の変動を抑制することができ、より運転者の違和感を抑制することができる。
【００８３】
次に、本発明における第５の実施形態について説明する。
この第５の実施形態は、前述した第１〜第３の実施形態において、モータ駆動制限値を制限処理開始からの舵角変化量に応じて変化させるようにしたものである。
第５の実施形態のコントローラ３６を示す制御ブロック図を図１７に示すように、図４に示す前述した第１の実施形態のコントローラ３６の制御ブロック図において、モータ回転制限部４７を、モータ駆動制限処理開始からの舵角変化量に応じてモータ駆動制限値Ｔａ´を変化させるモータ回転制限部５６に置換したことを除いては、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。したがって、第１の実施形態と同様の構成を有する部分には第１の実施形態と同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、ここでは第１の実施形態に適用する場合について説明したが、第２又は第３の実施形態に適用することでもできる。
【００８４】
モータ回転制限部５６は、舵角変化量演算部５６Ａと、ゲイン算出部５６Ｂと、電流制限量演算部５６Ｃとで構成されている。
舵角変化量演算部５６Ａは、フリーピストン動作判定部４６から得られるフリーピストン７０の動作判定フラグＭｖと、操舵角センサ１１から得られる操舵角θｈとが入力され、Ｍｖ＝１となった瞬間からの舵角変化量を算出する。
【００８５】
ゲイン算出部５６Ｂでは、舵角変化量演算部５６Ａで算出した舵角変化量に基づいて、舵角変化量ゲインＧθを算出する。
電流制限量演算部５６Ｃは、前述した第１〜第３の実施形態におけるモータ回転制限部４７と同様の処理を実行するものであり、モータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳを算出し、Ｆ＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳを出力する。
【００８６】
つまり、本実施形態のモータ回転制限部５６は、電流制限量演算部５６Ｃから出力される値Ｆに、ゲイン算出部５６Ｂから出力される舵角変化量ゲインＧθを乗じた値をモータ駆動制限値Ｔａ´として出力するようになっている。
次に、このモータ回転制限部５６で実行するモータ回転制限処理について、図１８に示すフローチャートをもとに詳述する。このモータ回転制限処理は、図６に示すモータ回転制限処理において、ステップＳ１５をフリーピストン動作時のモータ回転数ωｖ及び舵角θｖを記憶するステップＳ３１に置換し、ステップＳ１６及びＳ１７を削除し、ステップＳ１８の後に舵角変化量ゲインＧθを算出するステップＳ３２を追加し、ステップＳ１９を、舵角変化量ゲインＧθを用いてモータ駆動制限値Ｔａ´を算出するステップＳ３３に置換したことを除いては、図６に示すモータ回転制限処理と同様の処理を行うため、図６と同様の処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８７】
ステップＳ３１では、コントローラ３６は、フリーピストン動作時のモータ回転数ωｖに加えて、フリーピストン動作時の操舵角θｖを記憶する。
ステップＳ３２では、コントローラ３６は、フリーピストン７０が動作した瞬間からの舵角変化量｜θｖ−θｈ｜をもとに舵角変化量ゲイン算出マップを参照して舵角変化量ゲインＧθを算出する。
【００８８】
舵角変化量ゲイン算出マップは、横軸に舵角変化量｜θｖ−θｈ｜、縦軸にゲインＧθをとり、舵角変化量｜θｖ−θｈ｜が０から所定値θ１（例えば、１５ｄｅｇ）までの領域ではＧθ＝１に設定され、舵角変化量｜θｖ−θｈ｜がθ１からθ２までの領域では舵角変化量｜θｖ−θｈ｜が大きくなるほどゲインＧθが１から０まで比例的に小さくなるように設定され、舵角変化量｜θｖ−θｈ｜が設定値θ２より大きい領域ではＧθ＝０に設定されている。
【００８９】
ステップＳ３３では、コントローラ３６は、前記ステップＳ１８で算出したモータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳと、前記ステップＳ３２で算出した舵角変化量ゲインＧθとを用いて、次式をもとに算出したモータ駆動制限値Ｔａ´を出力してから、モータ回転制限処理を終了する。
Ｔａ´＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳ×Ｇθ  ………（３）
次に、本発明における第５の実施形態の動作について、図１９に示すタイムチャートをもとに説明する。この図１９において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は舵角変化量｜θｖ−θｈ｜、（ｃ）はモータ駆動制限量、（ｄ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２である。
【００９０】
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【００９１】
この状態から、時刻ｔ４１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われ、時刻ｔ４２でフリーピストン７０が移動すると、図１７のフリーピストン動作判定部４６でフリーピストン７０が動作していると判定されて、動作判定フラグＭｖ＝１が出力される。その結果、モータ回転制限部５６で算出されるモータ駆動制限値Ｔａ´に応じてモータ駆動が制限される。
【００９２】
このとき、舵角変化量｜θｖ−θｈ｜は０であるため、図１８のステップＳ３２で、舵角変化量ゲイン算出マップをもとに舵角変化量ゲインＧθ＝１に算出される。したがって、図１９（ｃ）に示すように、モータ駆動制限量は１００％となる。
舵角変化量ゲイン算出マップは、舵角変化量｜θｖ−θｈ｜が大きいほどゲインＧθが小さく算出されるように設定されているため、モータ駆動制限処理開始から運転者による操舵操作が進行するにつれてゲインＧθは１より小さく算出される。そのため、モータ駆動制限値Ｔａ´も小さく算出されてモータ駆動制限量は１００％より小さくなる。
【００９３】
そして、時刻ｔ４３でモータ駆動制限処理開始からの舵角変化量｜θｖ−θｈ｜＝θ２となると、ステップＳ３２で舵角変化量ゲインＧθ＝０に算出される。したがって、ステップＳ３３で、モータ駆動制限値Ｔａ´＝０に算出されて、モータ駆動制限処理が終了する。
このように、上記第５の実施形態では、モータ駆動制限処理開始からの舵角変化量に応じて制限量を徐々に減少させるので、モータ駆動制限処理開始後に運転者による急操舵が行われて舵角変化量が急増した場合に、不必要な油圧制限が続くことを防止することができる。
【００９４】
次に、本発明における第６の実施形態について説明する。
この第６の実施形態は、第１〜第３の実施形態において、モータ駆動制限値を制限処理開始からのパワーシリンダの左右シリンダ圧差に応じて変化させるようにしたものである。
第６の実施形態のコントローラ３６を示す制御ブロック図を図２０に示すように、図４に示す前述した第１の実施形態のコントローラ３６の制御ブロック図において、フリーピストン動作判定部４６を、図１２に示す前述した第３の実施形態におけるフリーピストン動作判定部４６”に置換し、モータ回転制限部４７をモータ駆動制限処理開始からのパワーシリンダ１２の第１及び第２シリンダ室の油圧差に応じてモータ駆動制限値Ｔａ´を変化させるモータ回転制限部５７に置換したことを除いては、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。したがって、第１の実施形態と同様の構成を有する部分には第１の実施形態と同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、ここでは第３の実施形態に適用する場合について説明したが、第１又は第２の実施形態に適用することでもできる。
【００９５】
モータ回転制限部５７は、左右シリンダ圧差演算部５７Ａと、ゲイン算出部５７Ｂと、電流制限量演算部５７Ｃとで構成されている。
左右シリンダ圧差演算部５７Ａは、フリーピストン動作判定部４６”から得られるフリーピストン７０の動作判定フラグＭｖと、パワーシリンダ１２の第１シリンダ室１８の油圧と第２シリンダ室２０の油圧とを夫々検出する左右シリンダ圧センサから得られる第１シリンダ室１８の油圧Ｐｒと第２シリンダ室２０の油圧Ｐｌとが入力され、Ｍｖ＝１となった後の左右シリンダ圧差を算出する。
【００９６】
ゲイン算出部５７Ｂでは、左右シリンダ圧差演算部５７Ａで算出した油圧差に基づいて、油圧差ゲインＧｐを算出する。
電流制限量演算部５７Ｃは、前述した第１〜第３の実施形態におけるモータ回転制限部４７と同様の処理を実行するものであり、モータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳを算出し、Ｆ＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳを出力する。
【００９７】
つまり、本実施形態のモータ回転制限部５７は、電流制限量演算部５７Ｃから出力される値Ｆに、ゲイン算出部５７Ｂから出力される油圧差ゲインＧｐを乗じた値をモータ駆動制限値Ｔａ´として出力するようになっている。
次に、このモータ回転制限部５７で実行するモータ回転制限処理について、図２１に示すフローチャートをもとに詳述する。このモータ回転制限処理は、図６に示すモータ回転制限処理において、ステップＳ１５をフリーピストン動作時のモータ回転数ωｖ及び左右シリンダ圧Ｐｒｌ，Ｐｒｒを記憶するステップＳ４１に置換し、ステップＳ１６及びＳ１７を削除し、ステップＳ１８の後に油圧差ゲインＧｐを算出するステップＳ４２を追加し、ステップＳ１９を、油圧差ゲインＧｐを用いてモータ駆動制限値Ｔａ´を算出するステップＳ４３に置換したことを除いては、図６に示すモータ回転制限処理と同様の処理を行うため、図６と同様の処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９８】
ステップＳ４１では、コントローラ３６は、フリーピストン動作時のモータ回転数ωｖに加えて、フリーピストン動作時の左右シリンダ圧Ｐｒｌ，Ｐｒｒを記憶する。
ステップＳ４２では、コントローラ３６は、フリーピストン７０が動作した後の左右シリンダ圧差をもとに油圧差ゲイン算出マップを参照して油圧差ゲインＧｐを算出する。
油圧差ゲイン算出マップは、横軸に左右シリンダ圧差、縦軸にゲインＧｐをとり、油圧差が０から所定値ΔＰ１（例えば、０．８Ｍｐａ）までの領域ではＧｐ＝１に設定され、油圧差がΔＰ１からΔＰ２までの領域では、油圧差が大きくなるほどゲインＧｐが１から０まで比例的に小さくなるように設定され、油圧差が設定値ΔＰ２より大きい領域ではＧｐ＝０に設定されている。
【００９９】
ステップＳ４３では、コントローラ３６は、前記ステップＳ１８で算出したモータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳと、前記ステップＳ４２で算出した油圧差ゲインＧｐとを用いて、次式をもとに算出したモータ駆動制限値Ｔａ´を出力してから、モータ回転制限処理を終了する。
Ｔａ´＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳ×Ｇｐ  ………（４）
次に、本発明における第６の実施形態の動作について、図２２に示すタイムチャートをもとに説明する。この図２２において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｃ）は左右シリンダ圧差、（ｄ）はモータ駆動制限量である。
【０１００】
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【０１０１】
この状態から、時刻ｔ５１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われ、時刻ｔ５２でフリーピストン７０が移動すると、図２０のフリーピストン動作判定部４６”でフリーピストン７０が動作していると判定されて、動作判定フラグＭｖ＝１が出力される。その結果、モータ回転制限部５７で算出されるモータ駆動制限値Ｔａ´に応じてモータ駆動が制限される。
【０１０２】
このとき、左右シリンダ圧差は０であるため、図２１のステップＳ４２で、油圧差ゲイン算出マップをもとに油圧差ゲインＧｐ＝１に算出される。したがって、図２２（ｄ）に示すように、モータ駆動制限量は１００％となる。
油圧差ゲイン算出マップは、左右シリンダ圧差が大きいほどゲインＧｐが小さく算出されるように設定されているため、モータ駆動制限処理が開始してからも第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が低下し、第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１が上昇することで左右シリンダ圧差が大きくなるとゲインＧｐは１より小さく算出される。そのため、モータ駆動制限値Ｔａ´も小さく算出されてモータ駆動制限量は１００％より小さくなる。
【０１０３】
そして、時刻ｔ５３で左右シリンダ圧差＝ΔＰ２となると、ステップＳ４２で油圧差ゲインＧｐ＝０に算出される。したがって、ステップＳ４３で、モータ駆動制限値Ｔａ´＝０に算出されて、モータ駆動制限処理が終了する。
このように、上記第６の実施形態では、モータ駆動制限処理が開始した後の左右シリンダ圧差に応じて制限量を徐々に減少させるので、モータ駆動制限処理終了後の操舵力の変動を抑制することができ、より運転者の違和感を抑制することができる。
【０１０４】
次に、本発明における第７の実施形態について説明する。
この第７の実施形態は、第１〜第３の実施形態において、モータ駆動制限値を、ハンドル切り返しから制限処理開始までの間で、低圧側シリンダの油圧が背圧弁の設定圧に達していた時間に応じて変化させるようにしたものである。
第７の実施形態のコントローラ３６を示す制御ブロック図を図２３に示すように、図４に示す前述した第１の実施形態のコントローラ３６の制御ブロック図において、フリーピストン動作判定部４６を、図１２に示す前述した第３の実施形態におけるフリーピストン動作判定部４６”に置換し、ハンドル切り返し後、低圧側シリンダの油圧が背圧弁の設定圧に達している時間をカウントする背圧弁圧カウンタ部５８を追加し、モータ回転制限部４７を、低圧側シリンダの油圧が背圧弁の設定圧に達していた時間に応じてモータ駆動制限値Ｔａ´を変化させるモータ回転制限部５９に置換したことを除いては、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。したがって、第１の実施形態と同様の構成を有する部分には第１の実施形態と同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、ここでは第３の実施形態におけるコントローラ３６に適用する場合について説明したが、第１又は第２の実施形態におけるコントローラ３６に適用することでもできる。
【０１０５】
背圧弁圧カウンタ部５８には、ハンドル切り返し判断部４５から得られるハンドル切り返し信号Ｒｅと、左右シリンダ圧センサから得られる左右シリンダ圧Ｐｒ，Ｐｌと、フリーピストン動作判定部４６”から得られるフリーピストン７０の動作判定フラグＭｖとが入力される。
そして、ハンドル切り返し後フリーピストン７０が移動して、パワーシリンダ１２の第１シリンダ室１８及び第２シリンダ室２０のうち低圧側シリンダの油圧が、背圧弁６６の設定圧ＰSETに達すると、カウンタ値Ｃｎが上昇し始めるようになっている。このカウンタ値Ｃｎはモータ回転制限部５９に出力される。
【０１０６】
モータ回転制限部５９は、ゲイン算出部５９Ａと、電流制限量演算部５９Ｂとで構成されている。
ゲイン算出部５９Ａでは、背圧弁圧カウンタ部５８でカウントされたカウンタ値Ｃｎに基づいて、背圧弁圧カウンタゲインＧｅを算出する。
電流制限量演算部５９Ｂは、前述した第１〜第３の実施形態におけるモータ回転制限部４７と同様の処理を実行するものであり、モータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳを算出し、Ｆ＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳを出力する。
【０１０７】
つまり、本実施形態のモータ回転制限部５９は、電流制限量演算部５９Ｂから出力される値Ｆに、ゲイン算出部５９Ａから出力される背圧弁圧カウンタゲインＧｅを乗じた値をモータ駆動制限値Ｔａ´として出力するようになっている。
次に、このモータ回転制限部５９で実行するモータ回転制限処理について、図２４に示すフローチャートをもとに詳述する。このモータ回転制限処理は、図６に示すモータ回転制限処理において、ステップＳ１５を、カウンタ値Ｃｎを読み込むステップＳ５１に置換し、ステップＳ１８の後に背圧弁圧カウンタゲインＧｅを算出するステップＳ５２を追加し、ステップＳ１９を、背圧弁圧カウンタゲインＧｅを用いてモータ駆動制限値Ｔａ´を算出するステップＳ５３に置換したことを除いては、図６に示すモータ回転制限処理と同様の処理を行うため、図６と同様の処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０８】
ステップＳ５１では、コントローラ３６は、フリーピストン動作時のモータ回転数ωｖを記憶すると共に、背圧弁圧カウンタ部５８でカウントされたカウンタ値Ｃｎを読み込む。
ステップＳ５２では、コントローラ３６は、前記ステップＳ５１で読み込んだカウンタ値Ｃｎをもとに背圧弁圧カウンタゲイン算出マップを参照して背圧弁圧カウンタゲインＧｅを算出する。
【０１０９】
背圧弁圧カウンタゲイン算出マップは、横軸にカウンタ値Ｃｎ、縦軸にゲインＧｅをとり、カウンタ値Ｃｎが０のときＧｅ＝０に設定され、カウンタ値Ｃｎが０から所定時間Ｃｎth（例えば、５０ｍｓ）に相当する所定値Ｃｎ１までの領域では、カウンタ値Ｃｎが大きくなるほどゲインＧｅが０から１まで比例的に大きくなるように設定され、カウンタ値Ｃｎが設定値Ｃｎ１より大きい領域ではＧｐ＝１に設定されている。
【０１１０】
ステップＳ５３では、コントローラ３６は、前記ステップＳ１８で算出したモータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳと、前記ステップＳ５２で算出した背圧弁圧カウンタゲインＧｅとを用いて、次式をもとに算出したモータ駆動制限値Ｔａ´を出力してから、モータ回転制限処理を終了する。
Ｔａ´＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳ×Ｇｅ  ………（５）
次に、本発明における第７の実施形態の動作について、図２５に示すタイムチャートをもとに説明する。この図２５において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｃ）はカウンタ値Ｃｎ、（ｄ）はモータ駆動制限量である。
【０１１１】
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【０１１２】
この状態から、時刻ｔ６１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われ、時刻ｔ６２で電動モータ３０の駆動方向が反転することにより、第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１が上昇を始めたものとする。その後、時刻ｔ６３で第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１が背圧弁６６の設定圧ＰSETに達すると、背圧弁圧カウンタ部５８でカウンタ値Ｃｎが上昇し始める（図２５（ｃ））。
【０１１３】
そして、第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１が背圧弁６６の設定圧ＰSETに達してから所定時間Ｃｎth後の時刻ｔ６４でフリーピストン７０が移動すると、図２３のフリーピストン動作判定部４６”でフリーピストン７０が動作していると判定されて、動作判定フラグＭｖ＝１が出力される。その結果、モータ回転制限部５５で算出されるモータ駆動制限値Ｔａ´に応じてモータ駆動が制限される。
【０１１４】
このとき、カウンタ値Ｃｎは所定時間Ｃｎthに相当する所定値Ｃｎ１となっているため、図２４のステップＳ５２で、背圧弁圧カウンタゲイン算出マップをもとに背圧弁圧カウンタゲインＧｅ＝１に算出される。したがって、図２５（ｄ）の実線に示すように、モータ駆動制限量は１００％となる。
一方、第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１が背圧弁６６の設定圧ＰSETに達してから、所定時間Ｃｎthの半分の時間でフリーピストン７０が移動したものとすると、カウンタ値Ｃｎは所定値Ｃｎ１の半分の値となっているため、図２４のステップＳ５２で、背圧弁圧カウンタゲインＧｅ＝０．５に算出される。したがって、図２５（ｄ）の破線に示すように、モータ駆動制限量は５０％となる。
【０１１５】
低圧側シリンダ圧が背圧弁６６の設定圧ＰSETに達してから、フリーピストン７０が移動して低圧側シリンダのリザーバタンク６０ｃへの油路が閉じられるまでの時間は、操舵アシスト力が不足している時間である。この時間が長ければ長いほど、操舵トルクは上昇し、フリーピストン７０が動作したときのトルク変動が大きいと考えられる。
したがって、本実施形態のように、第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１が背圧弁６６の設定圧ＰSETに達してからフリーピストン７０が動作するまでの時間が長いほど、背圧弁圧カウンタゲインＧｅを大きく算出して電動モータ３０の駆動制限処理の制限量を大きくすることで、フリーピストン動作後のトルク変動の大きさに応じた適切な油圧制限を行うことができる。
【０１１６】
そして、モータ駆動制限処理が開始された時刻ｔ６４から所定時間Ｔthが経過した時刻ｔ６５で、ステップＳ１７の判定によりステップＳ１３に移行してモータ駆動制限値Ｔａ´＝０に算出されるため、モータ駆動制限処理が終了する。
このように、上記第７の実施形態では、ハンドル切り返し動作が行われてからフリーピストンが移動するまでの間で、低圧側シリンダ圧が背圧弁の設定圧に達していた時間に応じて制限量を変化させるので、低圧側シリンダ圧が背圧弁の設定圧以上に上昇しないことに起因する操舵アシスト力の不足分を推定して（フリーピストン動作後のトルク変動の大きさを推定して）、適切なモータ駆動制限処理を実行することができる。
【０１１７】
次に、本発明における第８の実施形態について説明する。
この第８の実施形態は、前述した第１〜第７の実施形態において、ハンドル切り返し後の転舵速度が大きい場合には、モータ駆動制限処理の作動を禁止するようにしたものである。
第８の実施形態のコントローラ３６を示す制御ブロック図を図２６に示すように、図４に示す前述した第１の実施形態のコントローラ３６の制御ブロック図において、モータ回転制限部４７をモータ回転制限部８０に置換したことを除いては、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する。したがって、第１の実施形態と同様の構成を有する部分には第１の実施形態と同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、ここでは第３の実施形態におけるコントローラ３６に適用する場合について説明したが、第１又は第２の実施形態におけるコントローラ３６に適用することでもできる。
【０１１８】
モータ回転制限部８０は、転舵速度演算部８０Ａと、制限実施判断部８０Ｂと、電流制限量演算部８０Ｃとで構成されている。
転舵速度演算部８０Ａでは、操舵角センサ１１から得られる操舵角θｈと、フリーピストン動作判定部４６から得られる動作判定フラグＭｖとが入力され、フリーピストン動作時の転舵速度を算出する。
【０１１９】
制限実施判断部８０Ｂでは、転舵速度演算部８０Ａで算出された転舵速度に基づいて、モータ駆動制限処理を実施するか否かを判断する。そして、モータ駆動制限処理を実施すると判断した場合には、後述する電流制限量演算部８０Ｃで算出される制限量Ｆをモータ駆動制限値Ｔａ´として出力し、モータ駆動制限処理を実施しないと判断した場合には、モータ駆動制限値Ｔａ´＝０を出力する。
【０１２０】
電流制限量演算部８０Ｃは、前述した第１〜第３の実施形態におけるモータ回転制限部４７と同様の処理を実行するものであり、モータ回転数ゲインＧω及びモータ加速度ゲインＧＳを算出し、Ｆ＝Ｔａ×Ｇω×ＧＳを出力する。
次に、このモータ回転制限部８０で実行するモータ回転制限処理について、図２７に示すフローチャートをもとに詳述する。このモータ回転制限処理は、図６に示すモータ回転制限処理において、ステップＳ１５を、フリーピストン動作時の転舵速度ωｈを記憶するステップＳ６１に置換し、ステップＳ１６の前に転舵速度ωｈが所定の転舵速度閾値ωｈthより大きいか否かを判定するステップＳ６２を追加したことを除いては、図６に示すモータ回転制限処理と同様の処理を行うため、図６と同様の処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２１】
ステップＳ６１では、コントローラ３６は、フリーピストン動作時のモータ回転数ωｖを記憶すると共に、フリーピストン動作時の転舵速度ωｈを記憶する。
ステップＳ６２では、コントローラ３６は、転舵速度ωｈが所定の転舵速度閾値ωｈth（例えば、３００ｄｅｇ／ｓ）より大きいか否かを判定する。そして、ωｈ＞ωｈthであるときにはモータ駆動制限処理を実施しないと判断して前記ステップＳ１３に移行し、ωｈ≦ωｈthであるときにはモータ駆動制限処理を実施すると判断して前記ステップＳ１６に移行する。
【０１２２】
図２７において、ステップＳ６２の処理が制限禁止手段に対応している。
次に、本発明における第８の実施形態の動作について、図２８に示すタイムチャートをもとに説明する。この図２８において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｃ）は操舵トルクＴｑ、（ｄ）はモータ回転数ωである。
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【０１２３】
この状態から、時刻ｔ７１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われ、時刻ｔ７２でフリーピストン７０が移動すると、図２６のフリーピストン動作判定部４６でフリーピストン７０が動作していると判定されて、動作判定フラグＭｖ＝１が出力される。このとき、図２７のステップＳ１２からステップＳ１４に移行し、ステップＳ１４の判定によりステップＳ６１に移行して、ハンドル切り返し後の転舵速度ωｈが記憶される。
【０１２４】
運転者による素早い操舵操作が行われており、転舵速度ωｈが転舵速度閾値ωｈthを超えているものとすると、ステップＳ６２からステップＳ１３に移行してモータ駆動制限値Ｔａ´＝０となるので、モータ駆動制限処理が実施されることはない。
高圧側シリンダ圧（第２シリンダ室の油圧Ｐ２）の減少は操舵速度に依存するため、ハンドル切り返し後の転舵速度が速い場合は、高圧側シリンダ圧の抜けが早い。そのため、低圧側シリンダ圧（第１シリンダ室の油圧Ｐ１）が背圧弁６６の設定圧ＰSETに達する前に、左右シリンダ油圧が等しくなってフリーピストン７０が移動することになる。
【０１２５】
この場合、フリーピストン動作後の圧力変動が発生しないため、図２８の破線に示すような問題の操舵トルク変動も発生しない。つまり、この場合にはモータ駆動制限処理を実施する必要がない。
このように、上記第８の実施形態では、ハンドル切り返し後の転舵速度が所定の転舵速度閾値より大きいときには、フリーピストン動作後の操舵トルク変動が発生しないと判断してモータ駆動制限処理の作動を禁止するので、不必要な油圧制限の実施を防止することができる。
【０１２６】
次に、本発明における第９の実施形態について説明する。
この第９の実施形態は、前述した第１〜第８の実施形態において、フリーピストン動作時の低圧側シリンダ圧が背圧弁設定圧より低い場合には、モータ駆動制限処理の作動を禁止するようにしたものである。
すなわち、第９の実施形態のコントローラ３６では、図２６に示す第８の実施形態におけるコントローラ３６の制御ブロック図において、転舵速度演算部８０Ａをフリーピストン動作時の低圧側シリンダ圧を検出するブロックに置換し、制限実施判断部８０Ｂで、フリーピストン動作時の低圧側シリンダ圧に基づいてモータ駆動制限処理を実施するか否かを判断するようにする。
【０１２７】
この第９の実施形態におけるモータ回転制限部で実行するモータ回転制限処理について、図２９に示すフローチャートをもとに詳述する。このモータ回転制限処理は、図２７に示す前述した第８の実施形態におけるモータ回転制限処理において、ステップＳ６１をフリーピストン動作時の低圧側シリンダ圧Ｐｌを読み込むステップＳ７１に置換し、ステップＳ６２を低圧側シリンダ圧Ｐｌが背圧弁６６の設定圧ＰSETより小さいか否かを判定するステップＳ７２に置換したことを除いては、図２７に示すモータ回転制限処理と同様の処理を行うため、図２７と同様の処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２８】
ステップＳ７１では、コントローラ３６は、フリーピストン動作時のモータ回転数ωｖを記憶すると共に、フリーピストン動作時の低圧側シリンダ圧Ｐｌを読み込む。ここで、低圧側シリンダ圧Ｐｌは、左右シリンダ圧油圧センサを用いて検出した左右シリンダ油圧のうち、低い方の油圧を採用する。なお、図１２の左右シリンダ油圧推定部５４のように、モータ回転数ωに基づいて左右シリンダ油圧を推定し、推定された左右シリンダ油圧のうち低い方の油圧を低圧側シリンダ圧Ｐｌとして採用するようにしてもよい。
【０１２９】
ステップＳ７２では、コントローラ３６は、低圧側シリンダ圧Ｐｌが背圧弁６６の設定圧ＰSET（例えば、０．１Ｍｐａ）より小さいか否かを判定する。そして、Ｐｌ＜ＰSETであるときにはモータ駆動制限処理を実施しないと判断して前記ステップＳ１３に移行し、Ｐｌ≧ＰSETであるときにはモータ駆動制限処理を実施すると判断して前記ステップＳ１６に移行する。
【０１３０】
図２９において、ステップＳ７２の処理が制限禁止手段に対応している。
次に、本発明における第９の実施形態の動作について、図３０に示すタイムチャートをもとに説明する。この図３０において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｃ）は操舵トルクＴｑ、（ｄ）はモータ回転数ωである。
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【０１３１】
この状態から、時刻ｔ８１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われ、時刻ｔ８２でフリーピストン７０が移動すると、動作判定フラグＭｖ＝１が出力されるので、図２９のステップＳ１２からステップＳ１４に移行し、ステップＳ１４の判定によりステップＳ７１に移行して、フリーピストン動作時の低圧側シリンダ圧Ｐｌ（第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１）が読み込まれる。
【０１３２】
運転者による素早い操舵操作が行われるなどにより、低圧側シリンダ圧Ｐｌが背圧弁６６の設定圧ＰSETに達していないものとすると、ステップＳ７２からステップＳ１３に移行してモータ駆動制限値Ｔａ´＝０となるので、モータ駆動制限処理が実施されることはない。
ハンドル切り返し動作が行われてからフリーピストン７０が移動するまでの間で、低圧側シリンダ圧（第１シリンダ室の油圧Ｐ１）が背圧弁６６の設定圧ＰSETより低い間は、要求されるアシスト力が正常に出力されている。そのため、この間にフリーピストン７０が移動すれば、操舵トルク変動は発生しない。つまり、この場合にはモータ駆動制限処理を実施する必要がない。
【０１３３】
このように、上記第９の実施形態では、フリーピストン動作時の低圧側シリンダ圧が背圧弁の設定圧より低いときには、フリーピストン動作後の操舵トルク変動が発生しないと判断してモータ駆動制限処理の作動を禁止するので、不必要な油圧制限の実施を防止することができる。
次に、本発明における第１０の実施形態について説明する。
【０１３４】
この第１０の実施形態は、前述した第１〜第９の実施形態において、ハンドル切り返し動作時の高圧側シリンダ圧が所定値より低い場合には、モータ駆動制限処理の作動を禁止するようにしたものである。
すなわち、第１０の実施形態のコントローラ３６では、図２６に示す第８の実施形態におけるコントローラ３６の制御ブロック図において、転舵速度演算部８０Ａをハンドル切り返し動作時の高圧側シリンダ圧を検出するブロックに置換し、制限実施判断部８０Ｂで、ハンドル切り返し動作時の高圧側シリンダ圧に基づいてモータ駆動制限処理を実施するか否かを判断するようにする。
【０１３５】
この第１０の実施形態におけるモータ回転制限部で実行するモータ回転制限処理について、図３１に示すフローチャートをもとに詳述する。このモータ回転制限処理は、図２７に示す前述した第８の実施形態におけるモータ回転制限処理において、ステップＳ６１をハンドル切り返し動作時の高圧側シリンダ圧Ｐｈを読み込むステップＳ８１に置換し、ステップＳ６２を高圧側シリンダ圧Ｐｈが所定の油圧閾値Ｐｈthより小さいか否かを判定するステップＳ８２に置換したことを除いては、図２７に示すモータ回転制限処理と同様の処理を行うため、図２７と同様の処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３６】
ステップＳ８１では、コントローラ３６は、フリーピストン動作時のモータ回転数ωｖを記憶すると共に、ハンドル切り返し動作時の高圧側シリンダ圧Ｐｈを読み込む。ここで、高圧側シリンダ圧Ｐｈは、左右シリンダ圧油圧センサを用いて検出した左右シリンダ油圧のうち、高い方の油圧を採用する。なお、図１２の左右シリンダ油圧推定部５４のように、モータ回転数ωに基づいて左右シリンダ油圧を推定し、推定された左右シリンダ油圧のうち高い方の油圧を高圧側シリンダ圧Ｐｈとして採用するようにしてもよい。
【０１３７】
ステップＳ８２では、コントローラ３６は、高圧側シリンダ圧Ｐｈが油圧閾値Ｐｈth（例えば、０．４Ｍｐａ）より小さいか否かを判定する。そして、Ｐｈ＜Ｐｈthであるときにはモータ駆動制限処理を実施しないと判断して前記ステップＳ１３に移行し、Ｐｈ≧Ｐｈthであるときにはモータ駆動制限処理を実施すると判断して前記ステップＳ１６に移行する。
【０１３８】
図３１において、ステップＳ８２の処理が制限禁止手段に対応している。
次に、本発明における第１０の実施形態の動作について、図３２に示すタイムチャートをもとに説明する。この図３２において、（ａ）は操舵角θｈ、（ｂ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｃ）は操舵トルクＴｑ、（ｄ）はモータ回転数ωである。
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【０１３９】
この状態から、時刻ｔ９１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われ、時刻ｔ９２でフリーピストン７０が移動すると、動作判定フラグＭｖ＝１が出力されるので、図３１のステップＳ１２からステップＳ１４に移行し、ステップＳ１４の判定によりステップＳ８１に移行して、ハンドル切り返し動作時の高圧側シリンダ圧Ｐｈ（第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２）が読み込まれる。
【０１４０】
高圧側シリンダ圧Ｐｈが油圧閾値Ｐｈthより低いものとすると、ステップＳ８２からステップＳ１３に移行してモータ駆動制限値Ｔａ´＝０となるので、モータ駆動制限処理が実施されることはない。
ハンドル切り返し動作時の高圧側シリンダ圧が所定の油圧閾値Ｐｈthより低い場合、フリーピストン動作時の圧力は背圧弁６６の設定圧ＰSETより低くなる。フリーピストン動作時の圧力が設定圧ＰSETより低い場合、前述した第９の実施形態のように、フリーピストン動作後の操舵トルク変動は発生しない。つまり、この場合にはモータ駆動制限処理を実施する必要がない。
【０１４１】
このように、上記第１０の実施形態では、ハンドル切り返し動作時の高圧側シリンダ圧が所定の油圧閾値より低いときには、フリーピストン動作後の操舵トルク変動が発生しないと判断してモータ駆動制限処理の作動を禁止するので、不必要な油圧制限の実施を防止することができる。
次に、本発明における第１１の実施形態について説明する。
【０１４２】
この第１１の実施形態は、前述した第１〜第１０の実施形態において、ハンドル切り返し動作時の車速が所定車速より速い場合には、モータ駆動制限処理の作動を禁止するようにしたものである。
すなわち、第１１の実施形態のコントローラ３６では、図２６に示す第８の実施形態におけるコントローラ３６の制御ブロック図において、転舵速度演算部８０Ａをハンドル切り返し動作時の車速を検出するブロックに置換し、制限実施判断部８０Ｂで、ハンドル切り返し動作時の車速に基づいてモータ駆動制限処理を実施するか否かを判断するようにする。
【０１４３】
この第１１の実施形態におけるモータ回転制限部で実行するモータ回転制限処理について、図３３に示すフローチャートをもとに詳述する。このモータ回転制限処理は、図２７に示す前述した第８の実施形態におけるモータ回転制限処理において、ステップＳ６１をハンドル切り返し動作時の車速Ｖｒを読み込むステップＳ９１に置換し、ステップＳ６２を車速Ｖｒが所定の車速閾値Ｖｒthより速いか否かを判定するステップＳ９２に置換したことを除いては、図２７に示すモータ回転制限処理と同様の処理を行うため、図２７と同様の処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１４４】
ステップＳ９１では、コントローラ３６は、フリーピストン動作時のモータ回転数ωｖを記憶すると共に、ハンドル切り返し動作時の車速Ｖｒを記憶する。
ステップＳ９２では、コントローラ３６は、車速Ｖｒが車速閾値Ｖｒth（例えば、５ｋｍ／ｈ）より速いか否かを判定する。そして、Ｖｒ＞Ｖｒthであるときにはモータ駆動制限処理を実施しないと判断して前記ステップＳ１３に移行し、Ｖｒ≦Ｖｒthであるときにはモータ駆動制限処理を実施すると判断して前記ステップＳ１６に移行する。
【０１４５】
図３３において、ステップＳ９２の処理が制限禁止手段に対応している。
次に、本発明における第１１の実施形態の動作について、図３４に示すタイムチャートをもとに説明する。この図３２において、（ａ）は車速Ｖ、（ｂ）は第１及び第２シリンダ室の油圧Ｐ１，Ｐ２、（ｃ）は操舵トルクＴｑ、（ｄ）はモータ回転数ωである。
今、運転者がステアリングホイール４を右回転した一定の舵角で操舵し、パワーシリンダ１２の第２シリンダ室２０の油圧Ｐ２が第１シリンダ室１８の油圧Ｐ１に対して高油圧になっているものとする。この場合には、リターンチェック弁６４の第２ピストン室７６ｂの油圧が第１ピストン室７６ａの油圧に対して高油圧となっているため、フリーピストン７０は低圧側のピストン７５ａと接触した状態となっている。
【０１４６】
この状態から、時刻ｔ１０１で運転者によるハンドル切り返し動作が行われ、時刻ｔ１０２でフリーピストン７０が移動すると、動作判定フラグＭｖ＝１が出力されるので、図３３のステップＳ１２からステップＳ１４に移行し、ステップＳ１４の判定によりステップＳ９１に移行して、ハンドル切り返し動作時の車速Ｖｒが記憶される。
車速Ｖｒが車速閾値Ｖｒthより速いものとすると、ステップＳ９２からステップＳ１３に移行してモータ駆動制限値Ｔａ´＝０となるので、モータ駆動制限処理が実施されることはない。
【０１４７】
車速が高い場合、転舵に必要な操舵力（シリンダ軸力）が下がるため、転舵時の高圧側シリンダ圧は、図３４（ｂ）の破線で示す低速時と比較して低くなる。この場合、フリーピストン動作時の圧力は背圧弁６６の設定圧ＰSETより低くなる。フリーピストン動作時の圧力が設定圧ＰSETより低い場合、前述した第９の実施形態のように、フリーピストン動作後の操舵トルク変動は発生しない。つまり、この場合にはモータ駆動制限処理を実施する必要がない。
【０１４８】
このように、上記第１１の実施形態では、ハンドル切り返し動作時の車速が所定の車速閾値より速いときには、フリーピストン動作後の操舵トルク変動が発生しないと判断してモータ駆動制限処理の作動を禁止するので、不必要な油圧制限の実施を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明に係るパワーステアリング装置の概略構成図である。
【図２】パワーステアリング機構の詳細を示す構成図である。
【図３】パワーステアリング機構を構成するリターンチェック弁の構成を示す図である。
【図４】第１の実施形態におけるコントローラの制御ブロック図である。
【図５】第１の実施形態のフリーピストン動作判定部で実行されるフリーピストン動作判定処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図８】第１の実施形態における動作を示す図である。
【図９】従来装置における動作を説明するタイムチャートである。
【図１０】第２の実施形態のパワーステアリング機構の構成を示す図である。
【図１１】第２の実施形態におけるコントローラの制御ブロック図である。
【図１２】第３の実施形態におけるコントローラの制御ブロック図である。
【図１３】第３の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図１４】第４の実施形態におけるコントローラの制御ブロック図である。
【図１５】第４の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図１６】第４の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図１７】第５の実施形態におけるコントローラの制御ブロック図である。
【図１８】第５の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図１９】第５の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図２０】第６の実施形態におけるコントローラの制御ブロック図である。
【図２１】第６の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図２２】第６の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図２３】第７の実施形態におけるコントローラの制御ブロック図である。
【図２４】第７の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図２５】第７の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図２６】第８の実施形態におけるコントローラの制御ブロック図である。
【図２７】第８の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図２８】第８の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図２９】第９の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図３０】第９の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図３１】第１０の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図３２】第１０の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【図３３】第１１の実施形態のモータ回転制限部で実行されるモータ回転制限処理を示すフローチャートである。
【図３４】第１１の実施形態における動作を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１５０】
４  ステアリングホイール
１０  パワーステアリング機構
１２  パワーシリンダ
１８  第１シリンダ室
２０  第２シリンダ室
２８  オイルポンプ
３０  電動モータ
３６  コントローラ
３８  トルクセンサ
４０  車速センサ
４１  操舵角センサ
６４  リターンチェック弁
６６  背圧弁
７０  フリーピストン
【図１】
0004802738.tif 000002
【図２】
0004802738.tif 000003
【図３】
0004802738.tif 000004
【図４】
0004802738.tif 000005
【図５】
0004802738.tif 000006
【図６】
0004802738.tif 000007
【図７】
0004802738.tif 000008
【図８】
0004802738.tif 000009
【図９】
0004802738.tif 000010
【図１０】
0004802738.tif 000011
【図１１】
0004802738.tif 000012
【図１２】
0004802738.tif 000013
【図１３】
0004802738.tif 000014
【図１４】
0004802738.tif 000015
【図１５】
0004802738.tif 000016
【図１６】
0004802738.tif 000017
【図１７】
0004802738.tif 000018
【図１８】
0004802738.tif 000019
【図１９】
0004802738.tif 000020
【図２０】
0004802738.tif 000021
【図２１】
0004802738.tif 000022
【図２２】
0004802738.tif 000023
【図２３】
0004802738.tif 000024
【図２４】
0004802738.tif 000025
【図２５】
0004802738.tif 000026
【図２６】
0004802738.tif 000027
【図２７】
0004802738.tif 000028
【図２８】
0004802738.tif 000029
【図２９】
0004802738.tif 000030
【図３０】
0004802738.tif 000031
【図３１】
0004802738.tif 000032
【図３２】
0004802738.tif 000033
【図３３】
0004802738.tif 000034
【図３４】
0004802738.tif 000035