(57)【要約】  【課題】  最大舵角でステアリングを据え切りした場合でも、操舵補助力を確実に発生することができる。  【解決手段】  車両起動後に、高電圧バッテリ５０の充電状態、エンジン冷却水温、アクセルペダル１８の踏み込み量を判断する（Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ２３０）。充電、冷却水温が「ＯＫ」で、踏み込み量が小なら、モータ走行する（Ｓ２４０）。次に、エンジン１０が停止した状態でのモータ走行時に、ステアリング１１０を操舵した時に、電動Ｐ／Ｓ装置６０による操舵補助力の過不足を判断し（Ｓ２５０）、操舵補助力が不足なら、エンジン１０を始動して（Ｓ２４２）、エンジンとモータとで走行し（Ｓ２４５）、ステアリング１１０の操舵を行なう（Ｓ２５５）。この操舵においては、油圧Ｐ／Ｓ装置７０による操舵補助力を追加し、油圧Ｐ／Ｓ装置７０と電動Ｐ／Ｓ装置６０により行なう（Ｓ２６５）。  【選択図】  図２
2005132201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと駆動用モータと、
エンジンの出力を用いて発生された油圧により操舵力を補助する操舵補助力を発生する油圧パワーステアリング装置と、
電力により操舵力を補助する操舵補助力を発生する電動パワーステアリング装置と、を備え、
ステアリング操舵状態に基づいて、要求操舵補助力を演算し、
この演算された要求操舵補助力が、電動パワーステアリング装置が発生する最大操舵補助力よりも大きい場合には、その不足分を油圧パワーステアリング装置が発生する操舵補助力で発生させることを特徴とするハイブリッド車両におけるパワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両におけるパワーステアリング装置において、
電動パワーステアリング装置が設定温度以上のときには、前記最大操舵補助力を小さく設定した上で、最大操舵補助力を発生させ、
不足する要求操舵補助力を、油圧パワーステアリング装置が発生する操舵補助力で発生させることを特徴とするハイブリッド車両におけるパワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド車両におけるパワーステアリング装置において、
前記要求操舵補助力は、ステアリング操作から入力された舵角トルクと車速に基づいて演算することを特徴とするハイブリッド車両におけるパワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド車両におけるパワーステアリング装置において、
要求操舵補助力は、同一の舵角トルクの場合、車速が低いほど大きく設定したことを特徴とするハイブリッド車両におけるパワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のハイブリッド車両におけるパワーステアリング装置において、
前記エンジンが停止している場合には、エンジンを始動させ、ステアリング操舵を油圧パワーステアリング装置と電動パワーステアリング装置とを併用させることを特徴とするハイブリッド車両における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、ハイブリッド車両における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】
パワーステアリング装置を有するハイブリッド車両において、
パワーステアリング装置の駆動原として、エンジンまたはモータの少なくとも一方により油圧が確保される油圧ポンプと、蓄圧ポンプとを有し、
ハイブリッド車両が停止時（エンジン、モータ非駆動時）や極低速での走行時には、蓄圧タンクに蓄圧された油圧を用いて、パワーステアリング装置による補助操舵力を発生させることができる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平７−３１５０５９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、上記の技術においては、ハイブリッド車両の停止時や極低速走行時には、蓄圧タンクに蓄圧された油圧を用いているので、例えば、最大舵角にてステアリングを据え切りしたような場合、蓄圧した油圧が低下してしまい、パワーステアリング装置による補助操舵力を発生できなくなる課題があった。
【０００４】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたもので、電動パワーステアリング装置による操舵補助力が不足する場合、油圧パワーステアリング装置により操舵力を補助することで、最大舵角でステアリングを据え切りした場合でも、操舵補助力を確実に発生することができるハイブリッド車両におけ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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を達成するために、油圧によって操舵力を補助する操舵補助力を発生する油圧パワーステアリング装置と、電力によって操舵力を補助する操舵補助力を発生する電動パワーステアリング装置とを備え、電動パワーステアリング装置で不足する操舵力を油圧パワーステアリング装置による操舵補助力で発生させるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上述べたように、本発明によれば、最大舵角でステアリングを据え切りした場合でも、パワーステアリング装置で要求される操舵補助力を確実に発生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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は第１実施の形態を示すハイブリッド車両の概略構成図で、エンジン１０に駆動用モータであるモータジェネレータ２０とトランスミッション３０を連結して、駆動力をドライブシャフト３１から車輪３２に伝達する。
【０００８】
エンジン１０の回転軸にはプーリ１１を設け、このプーリ１１と発電機４０の回転軸のプーリ１２にベルト１３を掛け渡して発電機４０を駆動する。なお、ベルト１３はオイルポンプ８０の回転軸のプーリ１４にも掛け渡されている。
【０００９】
従って、エンジン１０の出力はモータジェネレータ２０、トランスミッション３０、ドライブシャフト３１を介して車輪３２に伝達することで車両の駆動力を発生させると共に、発電機４０を回転させることで電力を発電させ、さらに、オイルポンプ８０を回転させることで油圧を発生させる。
【００１０】
発電機４０で発電された電力は、図示しないインバータ装置を介して高電圧バッテリ５０に充電される。コントローラ９０は、高電圧バッテリ５０の充電状態を、電圧センサ５１、電流センサ５２で検出された電圧値、電流値に基づいて検出する。なお、高電圧バッテリ５０の電力は、図示しないインバータ装置を介してモータジェネレータ２０との間で授受される。
【００１１】
高電圧バッテリ５０に充電された電力は、電動パワーステアリング装置６０に与えられ、この電力を用いて、電動パワーステアリング装置６０は操舵ひょ助力を発生させる。また、オイルポンプ８０が発生する油圧は、油圧パワーステアリング装置７０に与えられ、この油圧を用いて、油圧パワーステアリング装置７０は操舵補助力を発生させる。ステアリングセンサ１００により得られたステアリング１１０の操舵角に基づいて、電動パワーステアリング装置６０、油圧パワーステアリング装置７０は、操舵補助力を発生する。詳しくは後述する。なお、符号１２０はステアリングギアである。
【００１２】
コントローラ９０には、前述した電圧センサ５１、電流センサ５２、ステアリングセンサ１００の他に、エンジン冷却水温を検出する水温センサ１５、車速センサ１６、アクセル開度を検出するアクセルセンサ１７及び電動パワーステアリング装置６０の温度を検出する温度センサ６１からの各値が入力されてされる。
【００１３】
なお、図１ではオイルポンプ８０をドライブシャフト３１が貫いているように見えるが、オイルポンプ８０はドライブシャフト３１とは異なる軸となっており、ドライブシャフト３１に貫かれているわけではない。
【００１４】
図２は第１実施の形態の動作を示すコントローラ９０で実行されるフローチャートで、まず、イグニッションスイッチをオンすることにより、車両が起動する（ステップＳ２００）。車両起動後に、高電圧バッテリ５０の充電状態（充電量）を検出するために、電圧、電流センサ５１，５２の検出値を用いて充電量を演算し、この演算した充電量と予め設定したしきい値とを比較し、演算した充電量が閾値より低い場合はエンジン１０を始動する（ステップＳ２１０）。
【００１５】
充電量が閾値以上の場合には、エンジン冷却水温を水温センサ１５により検出し、冷却水温が予め設定した閾値より低い場合は、エンジン１０を暖機するために、エンジン１０を始動する（ステップＳ２２０）。
【００１６】
エンジン冷却水温が閾値以上の場合には、ステップＳ２３０でアクセルセンサ１７によりアクセル開度を検出し、アクセル開度が閾値未満である場合には、モータジェネレータ２０が発生する駆動力によって走行（モータ走行）が行なわれる（ステップＳ２３０、Ｓ２４０）。
【００１７】
なお、ステップＳ２３０で、アクセル開度が所定値以上である場合には、エンジン１０の始動を行い、エンジン１０とモータジェネレータ２０の両者による走行を開始する（ステップＳ２４２、Ｓ２４５）。
【００１８】
次に、モータ走行が行われている場合には、ステップＳ２５０で、ドライバーによりステアリング１１０が操舵された時に、電動パワーステアリング装置６０による操舵補助力の過不足を判断する。
【００１９】
電動パワーステアリング装置６０が発生可能な最大操舵補助力が要求される操舵補助力より大きい場合には、電動パワーステアリング装置６０が要求される操舵補助力を発生して処理を終了する（ステップＳ２６０）。
【００２０】
一方、最大操舵補助力が要求される操舵補助力以下の場合には、エンジン１０を始動させる。なお、要求操舵補助力の求め方については後述する。
【００２１】
エンジン１０とモータジェネレータ２０により走行させた上で操舵補助力を発生させる。この場合、電動パワーステアリング装置６０が発生する操舵補助力では要求される操舵補助力を発生できないので、その不足分を油圧パワーステアリング装置７０によって発生させる。（ステップＳ２４２〜Ｓ２６５）。
【００２２】
次に、上述したステップＳ２５０〜Ｓ２６５について図３に示す説明図により述べる。
【００２３】
ステアリング１１０の操舵の状態は、ステアリングセンサ１００により検知する。ステアリングセンサ１００の検知出力としては、操舵角トルク、ハンドル舵角、操舵角速度の情報が得られ、これら情報がコントローラ９０に入力される。
【００２４】
コントローラ９０は、ステアリングセンサ１００から入力された操舵角トルクと車速センサ１６からの車速の情報を、基に必要な操舵補助力を演算する。
【００２５】
なお、この操舵補助力、操舵角トルク、車速の関係は予めマップとして記憶されている。この演算された操舵補助力を電動パワーステアリング装置６０で発生するためのモータ電流を演算する。
【００２６】
次いで、この演算されたモータ電流値が、電動パワーステアリング装置６０に出力され、バッテリ５０の電力を用いて、このモータ電流値を流すように、電動パワーステアリング装置６０に内蔵されたモータが制御される。
【００２７】
一方、必要操舵補助力が、電動パワーステアリング装置６０が発生可能な最大操舵補助力より大きい場合は、油圧パワーステアリング装置７０が発生する操舵補助力で不足分を補うために、エンジン１０の始動を要求する。
【００２８】
なお、電動パワーステアリング装置６０により操舵補助力を発生させている状態から、油圧パワーステアリング装置７０による操舵補助力を加える場合には、違和感の発生を無くす必要がある。このために、ステアリングセンサ１００からの操舵角速度によりエンジン１０を始動させるタイミングは、エンジン始動と油圧パワーステアリング装置７０の油圧立上がりの時間を見込んで、エンジン始動要求９１を出力する。
【００２９】
図４は、横軸にステアリング１１０に入力する操舵角トルクを、縦軸に電動パワーステアリング装置６０と油圧パワーステアリング装置７０による操舵補助力を採ったときの関係を示すグラフである。
【００３０】
図４において、電動パワーステアリング装置６０が最大で発生できる操舵補助力を超える分は、油圧パワーステアリング装置７０が発生する操舵補助力で補う（追加アシスト範囲）。
【００３１】
また、操舵角トルクと操舵補助力との関係は、車速を加味して演算されており、車速が低速になればなるほど、操舵角トルクに対する操舵補助力を大きくする。
【００３２】
上記第１実施の形態の効果としては、電動パワーステアリング装置が発生可能な最大の操舵補助力が必要操舵補助力以下である場合に、油圧パワーステアリング装置が発生する操舵補助力で不足分を補うので、電動パワーステアリング装置へ供給させる電力、すなわちバッテリに電力が低下した場合や極低速走行、停止状態におけるステアリング据え切りでの操舵補助力の不足を解消することができる。これにより、最大舵角で据え切りをした場合でも、パワーステアリング装置で要求される操舵補助力を発生することができるようになる。
【００３３】
図５は第２実施の形態の動作を示すフローチャートで、図２に示す第１実施の形態の動作と同一ステップには同一ステップ番号を付して詳細な説明は省略して説明する。
【００３４】
図５において、イグニッションスイッチをオンすることにより車両が起動する（ステップＳ２００）。車両起動後に、高電圧バッテリ５０の充電状態（充電量）の検出を行い、高電圧バッテリ５０の充電量が予め設定した閾値より低い場合には、エンジン１０を始動する（ステップＳ２１０）。
【００３５】
充電状態が、予め設定した閾値以上の場合には、エンジン冷却水温の検出を行い（ステップＳ２２０）、検出した冷却水温が予め設定した閾値より低い場合は、エンジン１０を暖機するために、エンジン１０を始動する。
【００３６】
次に、アクセル開度が閾値より小さい（アクセルセンサ１７が検出）場合、モータ走行を行なう（ステップＳ２３０，２４０）。また、アクセル開度が閾値以上の場合は、エンジン１０の始動を行い、エンジン１０とモータジェネレータ２０の両者による走行を開始する（ステップＳ２３０、２４２，２４５）。
【００３７】
次に、ステップＳ２５０において、ステアリング１１０が操舵された場合、電動パワーステアリング装置６０の温度を温度センサ６１で検知し、検知した温度が高ければ、電動パワーステアリング装置６０の過熱保護のために操舵補助力の制限が必要かどうかを判断する（ステップＳ２７０）。
【００３８】
判断の結果、電動パワーステアリング装置６０に制限が必要と判断した場合には、電動パワーステアリング装置６０が発生する操舵補助力の最大値を所定値以下に制限する（ステップＳ２７０）とともに、エンジン１０を始動する（ステップＳ２４２）。
【００３９】
そして、エンジン１０の始動により、エンジン１０とモータジェネレータ２０による走行を行いながらステアリング１１０を操舵し（ステップＳ２４５，２５５）、この操舵においては、油圧パワーステアリング装置７０が発生する操舵補助力により電動パワーステアリング装置６０で制限した操舵補助力を補う（ステップＳ２６５）。
【００４０】
次に、油圧パワーステアリング装置７０が発生する操舵補助力により電動パワーステアリング装置６０で制限した操舵補助力を補う関係を、図６により述べる。
【００４１】
図６は、横軸にステアリング１１０に入力する操舵角トルクを、縦軸に電動パワーステアリング装置６０と油圧パワーステアリング装置７０による操舵補助力を採ったときの関係を示すグラフで、このグラフに示すように、電動パワーステアリング装置６０が最大で発生できる操舵補助力を超えた分は、油圧パワーステアリング装置７０が発生する操舵補助力で補う。
【００４２】
ここで、電動パワーステアリング装置６０を過熱保護のために最大に発生可能な操舵補助力を制限し、電動パワーステアリング装置６０が最大に発生可能な操舵補助力が図６に示す一点鎖線から実線の位置まで低下する場合を想定する。
【００４３】
このような場合、油圧パワーステアリング装置７０が発生する操舵補助力範囲を図示矢印方向に増加させることにより、違和感の無い操舵補助力を発生することができる。
【００４４】
上記第２実施の形態の効果としては、電動パワーステアリング装置が過熱されて電動パワーステアリング装置が発生可能な操舵補助力に制限が及ぶ場合でも油圧パワーステアリング装置により制限された分を補うために、充分なアシストトルクを発生することができる。これにより、電動パワーステアリング装置を保護しつつ、要求される操舵補助力を発生することができるようになる。
【００４５】
なお、特許請求の範囲の構成要件と、本実施の形態の構成との対応関係は、以下の通りである。
【００４６】
エンジン１０がエンジンを、モータジェネレータ２０が駆動用モータを、油圧パワーステアリング装置７０が油圧パワーステアリング装置を、電動パワーステアリング装置６０が電動パワーステアリング装置を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施の形態を示すハイブリッド車両の概略構成図。
【図２】第１実施の形態の動作を示すフローチャート。
【図３】第１実施の形態の動作フローにおけるステップＳ２５０〜Ｓ２６５の説明図。
【図４】横軸に操舵角トルクを、縦軸に操舵補助力を採ったときの関係を示すグラフ。
【図５】第２実施の形態の動作を示すフローチャート。
【図６】横軸に操舵角トルクを、縦軸に操舵補助力を採ったときの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４８】
１０…エンジン
１１，１２、１４…プーリ
１３…ベルト
１５…水温センサ
１６…車速センサ
１７…アクセルセンサ
２０…モータジェネレータ
３０…トランスミッション
４０…発電機
５０…高電圧バッテリ
５１…電圧センサ
５２…電流センサ
６０…電動パワーステアリング装置
６１…温度センサ
７０…油圧パワーステアリング装置
８０…オイルポンプ
９０…コントローラ
１００…ステアリングセンサ
１１０…ステアリング
【図１】
2005132201.tif 000003
【図２】
2005132201.tif 000004
【図３】
2005132201.tif 000005
【図４】
2005132201.tif 000006
【図５】
2005132201.tif 000007
【図６】
2005132201.tif 000008