(57)【要約】【課題】運転者が感じるハンドル操作感と、省エネルギー効果とを両立した油圧式のギア比可変パワーステアリング装置を提供すること。【解決手段】油圧式のギア比可変パワーステアリング装置１は、駆動モータを有する可変伝達比機構７と、作動流体を循環させる油圧ポンプ１０の吐出流量を制御する流量制御弁４１と、操向ハンドル３１に入力されたハンドル操舵角を計測する操舵角センサ３１０とを有する。バルブ制御コントローラ５０は、駆動モータ７０の回転角である計測ＡＣＴ角を取り込むと共に、ハンドル操舵角に基づいて駆動モータ７０の目標ＡＣＴ角を演算するように構成してある。さらに、バルブ制御コントローラ５０は、目標ＡＣＴ角と計測ＡＣＴ角との偏差である偏差ＡＣＴ角の大きさがしきい値以上であるときに吐出流量が所定の流量以上となるように流量制御弁４１を制御する。【選択図】図１
2005225402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操向ハンドルに連結した第１のステアリングシャフトとピニオンシャフトに連結した第２のステアリングシャフトとの間の回転伝達比を可変にする可変伝達比機構と、該可変伝達比機構を制御する伝達比制御コントローラと、作動流体を循環させる油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁を制御するバルブ制御コントローラと、上記操向ハンドルに入力されたハンドル操舵角を計測する操舵角センサとを有する油圧式のギア比可変パワーステアリング装置において、
上記可変伝達比機構は、ロータとステータとを組み合わせた駆動モータと、該駆動モータのモータ回転角である計測ＡＣＴ角を計測するための回転角センサとを有してなると共に、上記駆動モータの回転動作に応じて上記各ステアリングシャフト間の回転伝達比を変更するように構成してあり、
上記伝達比制御コントローラは、上記操舵角センサが計測した上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、少なくとも該ハンドル操舵角及び該ハンドル操舵角の時間微分であるハンドル角速度に基づいて上記可変伝達比機構を制御するように構成してあり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ＡＣＴ角及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、該ハンドル操舵角に基づいて、上記駆動モータにおけるモータ回転角の制御目標値である目標ＡＣＴ角を演算するように構成してあり、
かつ、該目標ＡＣＴ角と計測ＡＣＴ角との偏差である偏差ＡＣＴ角の大きさがしきい値以上であるときに上記吐出流量が所定の流量以上となるように上記流量制御弁を制御し、上記偏差ＡＣＴ角の大きさがしきい値以下であるときに上記吐出流量が所定の流量以下となるように上記流量制御弁を制御するように構成してあることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置。
【請求項２】
操向ハンドルに連結した第１のステアリングシャフトとピニオンシャフトに連結した第２のステアリングシャフトとの間の回転伝達比を可変にする可変伝達比機構と、該可変伝達比機構を制御する伝達比制御コントローラと、作動流体を循環させる油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁を制御するバルブ制御コントローラと、上記操向ハンドルに入力されたハンドル操舵角を計測する操舵角センサとを有する油圧式のギア比可変パワーステアリング装置において、
該ギア比可変パワーステアリング装置は、車両の速度である車速を計測する車速センサと、車両の自転速度である計測ヨーレートを計測するヨーレートセンサとを有してなり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ヨーレート、上記車速及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、上記車速及び上記ハンドル操舵角に基づいて推定ヨーレートを演算するように構成してあり、
かつ、該推定ヨーレートと上記計測ヨーレートとの偏差である偏差ヨーレートの大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増量する制御を行うように構成してあることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２において、上記伝達比制御コントローラは、上記偏差ヨーレートを得ると共に、該偏差ヨーレートがゼロに近づくよう、上記可変伝達比機構を用いて上記第２のステアリングシャフトを回転させることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、上記可変伝達比機構は、ロータとステータとを組み合わせた駆動モータと、該駆動モータのモータ回転角である計測ＡＣＴ角を計測するための回転角センサとを有してなると共に、上記駆動モータの回転動作に応じて上記各ステアリングシャフト間の回転伝達比を変更するように構成してあり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ＡＣＴ角及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、該ハンドル操舵角及び上記計測ＡＣＴ角からハンドル角速度及び上記可変伝達比機構の回転伝達比を計算するように構成してあり、
かつ、該回転伝達比と上記ハンドル角速度とを乗じて上記ピニオンシャフトの回転角速度であるピニオン角速度を演算し、該ピニオン角速度の大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増量する制御を行うように構成してあることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置。
【請求項５】
操向ハンドルに連結した第１のステアリングシャフトとピニオンシャフトに連結した第２のステアリングシャフトとの間の回転伝達比を可変にする可変伝達比機構と、該可変伝達比機構を制御する伝達比制御コントローラと、作動流体を循環させる油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁を制御するバルブ制御コントローラと、上記操向ハンドルに入力されたハンドル操舵角を計測する操舵角センサとを有する油圧式のギア比可変パワーステアリング装置において、
上記可変伝達比機構は、ロータとステータとを組み合わせた駆動モータと、該駆動モータのモータ回転角である計測ＡＣＴ角を計測するための回転角センサとを有してなると共に、上記駆動モータの回転動作に応じて上記各ステアリングシャフト間の回転伝達比を変更するように構成してあり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ＡＣＴ角及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、該ハンドル操舵角及び上記計測ＡＣＴ角からハンドル角速度及び上記可変伝達比機構の回転伝達比を計算するように構成してあり、
かつ、該回転伝達比と上記ハンドル角速度とを乗じて上記ピニオンシャフトの回転角速度であるピニオン角速度を演算し、該ピニオン角速度の大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増量する制御を行うように構成してあることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項５において、上記パワーステアリング装置は、車両の速度である車速を計測する車速センサと、車両の自転速度である計測ヨーレートを計測するヨーレートセンサを有してなり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ヨーレート、上記車速及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、上記車速及び上記ハンドル操舵角に基づいて予測される推定ヨーレートを演算するように構成してあり、
かつ、該推定ヨーレートと上記計測ヨーレートとの偏差である偏差ヨーレートの大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増量する制御を行うように構成してあることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項６において、上記伝達比制御コントローラは、上記偏差ヨーレートを得ると共に、該偏差ヨーレートがゼロに近づくよう、上記可変伝達比機構を用いて上記第２のステアリングシャフトを回転させることを特徴とする油圧式のギア比可変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，自動車等に用いる油圧式パワーステアリング装置、特に、可変のステアリングギア比を有するギア比可変パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧式のパワーステアリング装置としては、例えば、油圧ポンプからパワーシリンダに供給する作動流体の流量を制御するための流量制御弁を有してなり、該流量制御弁を電子制御するように構成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。このようなパワーステアリング装置では、車速、ハンドル操舵角、ハンドル角速度等を制御入力とし、これらの制御入力によって上記流量制御弁の弁開度を制御して油圧ポンプの吐出流量を調整している。そして、油圧ポンプの吐出流量を調整することで発生する操舵アシスト力を適切に制御し、運転者が感じるハンドル操作感と省エネルギー効果との両立を図っている。
【０００３】
また、油圧式のパワーステアリング装置としては、例えば、操向ハンドルに連結したステアリングシャフトと、ラックギアと係合するピニオンギアに連結したピニオンシャフトとの間の回転伝達比を可変にした可変伝達比機構を有してなり、ステアリングギア比を変更可能に構成したものがある（例えば、特許文献２参照。）。この可変伝達比機構によれば、低速域での運転者のハンドル操作量を少なくするようステアリングギア比をクイック側に設定し、高速域での走行安定性を向上するようステアリングギア比をスロー側に設定することができる。
そして、油圧式のパワーステアリング装置としては、例えば、油圧ポンプの吐出流量を制御する上記流量制御機構と、回転伝達比を可変にする上記可変伝達比機構とを組み合わせたギア比可変パワーステアリング装置がある。
【０００４】
【特許文献１】特公平２−５６２７４号公報
【特許文献２】特開平１０−３２４２６３号公報
【０００５】
しかしながら、上記従来の油圧式のギア比可変パワーステアリング装置では、次のような問題がある。すなわち、上記可変伝達比機構が作用するとステアリングギア比が変動するため、上記パワーシリンダが必要とする作動流体の流量が変化する。この必要流量に対して上記油圧ポンプの吐出流量が不足すると、発生する操舵アシスト力が不足し、操向ハンドルの操作に要する力が過大となるおそれがある。
一方、例えば、上記可変伝達比機構により、ステアリングギア比が最もクイック側に設定された場合に合わせて上記吐出流量を設定することもできる。しかし、この場合には、上記油圧ポンプの吐出流量の大部分が無駄となり、省エネルギー効果が抑制されるおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、運転者が感じるハンドル操作感と、省エネルギー効果とを両立した油圧式のギア比可変パワーステアリング装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、操向ハンドルに連結した第１のステアリングシャフトとピニオンシャフトに連結した第２のステアリングシャフトとの間の回転伝達比を可変にする可変伝達比機構と、該可変伝達比機構を制御する伝達比制御コントローラと、作動流体を循環させる油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁を制御するバルブ制御コントローラと、上記操向ハンドルに入力されたハンドル操舵角を計測する操舵角センサとを有する油圧式のギア比可変パワーステアリング装置において、
上記可変伝達比機構は、ロータとステータとを組み合わせた駆動モータと、該駆動モータのモータ回転角である計測ＡＣＴ角を計測するための回転角センサとを有してなると共に、上記駆動モータの回転動作に応じて上記各ステアリングシャフト間の回転伝達比を変更するように構成してあり、
上記伝達比制御コントローラは、上記操舵角センサが計測した上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、少なくとも該ハンドル操舵角及び該ハンドル操舵角の時間微分であるハンドル角速度に基づいて上記可変伝達比機構を制御するように構成してあり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ＡＣＴ角及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、該ハンドル操舵角に基づいて、上記駆動モータにおけるモータ回転角の制御目標値である目標ＡＣＴ角を演算するように構成してあり、
かつ、該目標ＡＣＴ角と計測ＡＣＴ角との偏差である偏差ＡＣＴ角の大きさがしきい値以上であるときに上記吐出流量が所定の流量以上となるように上記流量制御弁を制御し、上記偏差ＡＣＴ角の大きさがしきい値以下であるときに上記吐出流量が所定の流量以下となるように上記流量制御弁を制御するように構成してあることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置にある（請求項１）。
【０００８】
上記第１の発明の上記ギア比可変パワーステアリング装置における上記伝達比制御コントローラは、少なくとも上記ハンドル操舵角及び上記ハンドル角速度に基づいて、上記駆動モータへの供給電力の大きさを調整して、上記可変伝達比機構を制御するように構成してある。
上記の可変伝達比機構の制御では、例えば、誤差、ノイズ等による誤動作を回避するため上記ハンドル角速度にしきい値を設ける場合がある。それ故、例えば、上記しきい値以下の上記ハンドル角速度により上記操向ハンドルが操作された場合には、上記ハンドル操舵角のみにより上記可変伝達比機構が制御されるような状況が生じる。この状況では、上記ハンドル操舵角が大きくなるに伴って、上記駆動モータへの供給電力が大きくなっていく。そして、上記駆動モータの出力と上記ギア比可変パワーステアリング装置が発生する操舵アシスト力との合力が、転舵輪を動かすために必要な力を上回ったときに初めて転舵輪が転舵されるのである。
【０００９】
これに対して、上記第１の発明において上記バルブ制御コントローラでは、上記ハンドル操舵角に基づいて上記目標ＡＣＴ角を求め、該目標ＡＣＴ角と上記計測ＡＣＴ角との偏差である偏差ＡＣＴ角の大きさを演算する。そして、上記バルブ制御コントローラは、上記偏差ＡＣＴ角が上記しきい値以上であるとき、上記吐出流量が所定の流量以上となるように上記流量制御弁を制御するように構成してある。
【００１０】
そのため、上記第１の発明の上記ギア比可変パワーステアリング装置では、上記ハンドル操舵角が大きくなるに伴って上記偏差ＡＣＴ角が大きくなり上記しきい値以上となったとき、上記油圧ポンプの吐出流量を増量でき、上記ギア比可変パワーステアリング装置が発生し得る操舵アシスト力を敏感に大きくすることができる。
それ故、上記ギア比可変パワーステアリング装置では、上記のごとく可変伝達比機構が作動するのにあわせて吐出流量を増量することで、上記油圧ポンプの吐出流量不足を生じることなく上記駆動モータの出力と操舵アシスト力との合力を直ちに大きくでき、転舵輪が動き出すタイミングを早くすることができる。
【００１１】
以上のように、上記第１の発明の上記ギア比可変パワーステアリング装置は、上記操向ハンドルがゆっくりと操作された場合にも転舵輪が転舵されるタイミングが早く、ハンドル操作感が良好なものとなる。
なお、上記目標ＡＣＴ角は、例えば、ハンドル操舵角と、上記可変伝達比機構の回転伝達比とを乗算することで求めることができる。
【００１２】
第２の発明は、操向ハンドルに連結した第１のステアリングシャフトとピニオンシャフトに連結した第２のステアリングシャフトとの間の回転伝達比を可変にする可変伝達比機構と、該可変伝達比機構を制御する伝達比制御コントローラと、作動流体を循環させる油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁を制御するバルブ制御コントローラと、上記操向ハンドルに入力されたハンドル操舵角を計測する操舵角センサとを有する油圧式のギア比可変パワーステアリング装置において、
該ギア比可変パワーステアリング装置は、車両の速度である車速を計測する車速センサと、車両の自転速度である計測ヨーレートを計測するヨーレートセンサとを有してなり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ヨーレート、上記車速及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、上記車速及び上記ハンドル操舵角に基づいて推定ヨーレートを演算するように構成してあり、
かつ、該推定ヨーレートと上記計測ヨーレートとの偏差である偏差ヨーレートの大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増量する制御を行うように構成してあることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置にある（請求項２）。
【００１３】
上記第２の発明のギア比可変パワーステアリング装置は、車速を計測する上記車速センサと、ヨーレートを計測する上記ヨーレートセンサとを有してなる。
そして、上記バルブ制御コントローラは、計測した計測ヨーレートと上記車速と上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、上記車速及び上記ハンドル操舵角に基づいて推定ヨーレートを演算するように構成してある。さらに、上記バルブ制御コントローラは、上記推定ヨーレートと上記計測ヨーレートとの偏差である偏差ヨーレートの大きさに応じて上記油圧ポンプの吐出流量を増すように上記流量制御弁を制御するように構成してある。
【００１４】
上記推定ヨーレートと上記計測ヨーレートとの偏差である上記偏差ヨーレートが大きくなる場合としては、例えば、車両の後輪が路面グリップを失って滑り出すスピン状態に陥った場合などがある。特に、直線路を走行中に、何らかの理由によりスピン状態に陥った場合には、これに続いて、運転者がカウンターステア等の急激なハンドル操作を行う可能性が高い。
【００１５】
これに対して、上記第２の発明の上記バルブ制御コントローラは、上記偏差ヨーレートの大きさに応じて上記油圧ポンプの吐出流量を増すように上記流量制御弁を制御するように構成してある。
そのため、上記ギア比可変パワーステアリング装置では、例えば、車両が直進状態からスピン状態へ移行すると同時に、上記油圧ポンプの吐出流量を増量することができる。そして、運転者がカウンターステア等を行う前に、予め、上記油圧ポンプの吐出流量を増量して、その後に起こる運転者のハンドル操作に備えることができる。
したがって、上記第２の発明のギア比可変パワーステアリング装置は、例えば、車両が路面グリップを失って急激にヨーレートが変化した場合にも、運転者のハンドル操作を的確に転舵輪に伝達し得る応答性に優れたものとなる。
【００１６】
第３の発明は、操向ハンドルに連結した第１のステアリングシャフトとピニオンシャフトに連結した第２のステアリングシャフトとの間の回転伝達比を可変にする可変伝達比機構と、該可変伝達比機構を制御する伝達比制御コントローラと、作動流体を循環させる油圧ポンプの吐出流量を制御する流量制御弁と、該流量制御弁を制御するバルブ制御コントローラと、上記操向ハンドルに入力されたハンドル操舵角を計測する操舵角センサとを有する油圧式のギア比可変パワーステアリング装置において、
上記可変伝達比機構は、ロータとステータとを組み合わせた駆動モータと、該駆動モータのモータ回転角である計測ＡＣＴ角を計測するための回転角センサとを有してなると共に、上記駆動モータの回転動作に応じて上記各ステアリングシャフト間の回転伝達比を変更するように構成してあり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ＡＣＴ角及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、該ハンドル操舵角及び上記計測ＡＣＴ角からハンドル角速度及び上記可変伝達比機構の回転伝達比を計算するように構成してあり、
かつ、該回転伝達比と上記ハンドル角速度とを乗じて上記ピニオンシャフトの回転角速度であるピニオン角速度を演算し、該ピニオン角速度の大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増量する制御を行うように構成してあることを特徴とする油圧式のギア比可変パワーステアリング装置にある（請求項５）。
【００１７】
上記第３の発明の上記ギア比可変パワーステアリング装置においては、上記バルブ制御コントローラは、上記計測ＡＣＴ角及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、上記ハンドル角速度及び上記可変伝達比機構の回転伝達比を計算し、さらに、上記ハンドル角速度と上記回転伝達比とを乗じて上記ピニオン角速度を演算するように構成してある。そして、上記バルブ制御コントローラは、上記ピニオン角速度の大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増やす制御を行うように構成してある。
【００１８】
そのため、上記ギア比可変パワーステアリング装置では、上記ピニオンシャフトの回転角を計測するための計測センサ等を別途、設ける必要がない。上記ギア比可変パワーステアリング装置では、上記操舵角センサ及び上記回転角センサによる計測値を用いて、上記ピニオン角速度を精度高く計算できるからである。そして、該ピニオン角速度の大きさに応じて上記油圧ポンプの吐出流量を増量すれば、上記可変伝達比機構を含む上記ギア比可変パワーステアリング装置において上記油圧ポンプの吐出流量を的確に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
上記第２の発明においては、上記伝達比制御コントローラは、上記偏差ヨーレートを得ると共に、該偏差ヨーレートがゼロに近づくよう、上記可変伝達比機構を用いて上記第２のステアリングシャフトを回転させることが好ましい（請求項３）。
例えば、スピン状況においてカウンターステアを当てるごとく、上記偏差ヨーレートをゼロに近づけるように上記可変伝達比機構を制御する場合には、上記操向ハンドルの操作とは無関係に上記可変伝達比機構が上記ピニオンシャフトを回転させることがある。
そのため、上記偏差ヨーレートに応じて上記吐出流量を増量するよう上記流量制御弁を制御するという上記第２の発明の作用効果が特に有効になる。
なお、上記伝達比制御コントローラが上記偏差ヨーレートを得る方法としては、例えば、上記バルブ制御コントローラが計算した上記偏差ヨーレートを取り込む方法や、上記推定ヨーレートを独自に計算して、上記計測ヨーレートとの差分値として上記偏差ヨーレートを計算する方法等がある。
【００２０】
また、上記可変伝達比機構は、ロータとステータとを組み合わせた駆動モータと、該駆動モータのモータ回転角である計測ＡＣＴ角を計測するための回転角センサとを有してなると共に、上記駆動モータの回転動作に応じて上記各ステアリングシャフト間の回転伝達比を変更するように構成してあり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ＡＣＴ角及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、該ハンドル操舵角及び上記計測ＡＣＴ角からハンドル角速度及び上記可変伝達比機構の回転伝達比を計算するように構成してあり、
かつ、該回転伝達比と上記ハンドル角速度とを乗じて上記ピニオンシャフトの回転角速度であるピニオン角速度を演算し、該ピニオン角速度の大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増量する制御を行うように構成してあることが好ましい（請求項４）。
【００２１】
この場合には、上記バルブ制御コントローラは、上記計測ＡＣＴ角及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、該ハンドル操舵角から計算されるハンドル角速度と、上記計測ＡＣＴ角を基にして計算される上記可変伝達比機構の回転伝達比とに基づいて、上記ピニオン角速度を演算するように構成してある。そして、上記バルブ制御コントローラは、上記ピニオン角速度の大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増やす制御を行うように構成してある。
【００２２】
そのため、上記ギア比可変パワーステアリング装置では、上記ピニオンシャフトの回転角を計測するための計測センサ等を別途、設ける必要がない。上記ギア比可変パワーステアリング装置では、上記操舵角センサ及び上記回転角センサによる各計測値を用いて上記ピニオン角速度を計算できるからである。そして、このピニオン角速度の大きさに応じて上記油圧ポンプの吐出流量を増量すれば、上記可変伝達比機構を含む上記ギア比可変パワーステアリング装置において上記油圧ポンプの吐出流量を的確に制御することができる。
【００２３】
また、上記パワーステアリング装置は、車両の速度である車速を計測する車速センサと、車両の自転速度である計測ヨーレートを計測するヨーレートセンサを有してなり、
上記バルブ制御コントローラは、上記計測ヨーレート、上記車速及び上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、上記車速及び上記ハンドル操舵角に基づいて予測される推定ヨーレートを演算するように構成してあり、
かつ、該推定ヨーレートと上記計測ヨーレートとの偏差である偏差ヨーレートの大きさに応じて、上記流量制御弁が上記吐出流量を増量する制御を行うように構成してあることが好ましい（請求項６）。
【００２４】
この場合には、上記ギア比可変パワーステアリング装置は、車速を計測する上記車速センサと、ヨーレートを計測する上記ヨーレートセンサとを有してなる。
そして、上記バルブ制御コントローラは、計測した計測ヨーレートと上記車速と上記ハンドル操舵角を取り込むと共に、上記車速及び上記ハンドル操舵角に基づいて推定ヨーレートを演算するように構成してある。さらに、上記バルブ制御コントローラは、上記推定ヨーレートと上記計測ヨーレートとの偏差である偏差ヨーレートの大きさに応じて上記油圧ポンプの吐出流量を増すように上記流量制御弁を制御するように構成してある。
【００２５】
上記推定ヨーレートと上記計測ヨーレートとの偏差である上記偏差ヨーレートが大きくなる場合としては、例えば、車両の後輪が路面グリップを失って滑り出すスピン状態に陥った場合がある。特に、直線路を走行中に、何らかの理由によりスピン状態に陥った場合には、これに続いて、運転者がカウンターステア等の急激なハンドル操作を行う可能性が高い。
これに対して、上記第２の発明の上記バルブ制御コントローラは、上記偏差ヨーレートの大きさに応じて上記油圧ポンプの吐出流量を増すように上記流量制御弁を制御するように構成してある。
【００２６】
そのため、上記ギア比可変パワーステアリング装置では、例えば、車両が直進状態からスピン状態へ移行すると同時に、上記油圧ポンプの吐出流量を増量することができる。そして、運転者がカウンターステア等を行う前に、予め、上記油圧ポンプの吐出流量を増量して、運転者のハンドル操作に備えることができる。
したがって、上記第２の発明のギア比可変パワーステアリング装置は、例えば、車両が路面グリップを失って急激にヨーレートが変化した場合にも、その後の運転者のハンドル操作を応答性高く転舵輪に伝達し得る応答性に優れたものとなる。
【００２７】
また、上記伝達比制御コントローラは、上記偏差ヨーレートを得ると共に、該偏差ヨーレートがゼロに近づくよう、上記可変伝達比機構を用いて上記第２のステアリングシャフトを回転させることが好ましい（請求項７）。
例えば、スピン状況においてカウンターステアを当てるごとく、上記偏差ヨーレートをゼロに近づけるように上記可変伝達比機構を制御する場合には、上記操向ハンドルの操作とは無関係に上記可変伝達比機構が上記ピニオンシャフトを回転させることがある。
そのため、上記偏差ヨーレートに応じて上記吐出流量を増量するよう上記流量制御弁を制御するという上記第２の発明の作用効果が特に有効になる。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
本例は、可変伝達比機構７を、油圧式パワーステアリング装置に組み合わせて構成した油圧式のギア比可変パワーステアリング装置１に関する例である。この内容について、図１〜図９を用いて説明する。
本例の油圧式のギア比可変パワーステアリング装置１は、図１に示すごとく、操向ハンドル３１に連結した第１のステアリングシャフト３２１と、ピニオンシャフト３３に連結した第２のステアリングシャフト３２２との間の回転伝達比を可変にする可変伝達比機構７と、該可変伝達比機構７を制御する伝達比制御コントローラ６０と、作動流体を循環させる油圧ポンプ１０の吐出流量を制御する流量制御弁４１と、該流量制御弁４１を制御するバルブ制御コントローラ５０と、操向ハンドル３１に入力されたハンドル操舵角を計測する操舵角センサ３１０とを有している。
【００２９】
可変伝達比機構７は、図２に示すごとく、ロータ７０１とステータ７０２とを組み合わせた駆動モータ７０と、該駆動モータ７０のモータ回転角である計測ＡＣＴ角を計測するための回転角センサ７８（本例では、レゾルバ７８。）とを有してなると共に、上記駆動モータ７０の回転動作に応じて各ステアリングシャフト３２１、３２２相互間の回転伝達比を変更するように構成してある。
伝達比制御コントローラ６０は、操舵角センサ３１０が計測したハンドル操舵角を取り込むと共に、少なくとも該ハンドル操舵角及び該ハンドル操舵角の時間微分であるハンドル角速度に基づいて可変伝達比機構７を制御するように構成してある。
バルブ制御コントローラ５０は、計測ＡＣＴ角及びハンドル操舵角を取り込むと共に、入力した該ハンドル操舵角に基づいて駆動モータ７０に対する制御値としてのモータ回転角として目標ＡＣＴ角を演算するように構成してある。
さらに、バルブ制御コントローラ５０は、目標ＡＣＴ角と計測ＡＣＴ角との偏差である偏差ＡＣＴ角を求める。そして、この偏差ＡＣＴ角の大きさがしきい値以上であるときに上記吐出流量が所定の流量以上となるように流量制御弁４１を制御し、偏差ＡＣＴ角の大きさがしきい値以下であるときに上記吐出流量が所定の流量以下となるように流量制御弁４１を制御する。
この内容について、以下に詳しく説明する。
【００３０】
本例のパワーステアリング装置１は、図１に示すごとく、ラックギアを形成したラックシャフト（図示略）とピニオンギアを有するピニオンシャフト３３とがギア係合するラックアンドピニオン式のギア機構を収容したステアリングギアボックス３５を有する。このパワーステアリング装置１は、油圧回路として、作動流体を吐出する油圧ポンプ１０と、ラックシャフトに操舵アシスト力を作用するパワーシリンダ２０と、油圧ポンプ１０とパワーシリンダ２０との間の作動流体の流路を切り替えるサーボバルブ３０とを有している。
【００３１】
本例のパワーステアリング装置１は、さらに、同図に示すごとく、油圧ポンプ１０の吐出流量を制御する流量制御弁４１と、油圧ポンプ１０の吐出流量のうちパワーシリンダ２０に供給する作動流体の流量割合を制御する圧力制御弁２１とを備えている。また、上記パワーステアリング装置１は、操舵角センサ３１０と車速センサ５１０とを有してなり、これらのセンサの出力信号を基にしてバルブ制御コントローラ５０が、各制御弁４１、２１を電子制御するように構成してある。
【００３２】
油圧ポンプ１０は、図１に示すごとく、ベーン式のポンプである。そして、その駆動シャフトは、プーリーベルト（図示略）を介して、図示しない車両エンジンの出力軸に連結してある。パワーシリンダ２０は、両端側に配置された一対の圧力室２３１、２３２（図６）の差圧によってピストン２００（図６）が摺動するように構成してある。
また、サーボバルブ３０は、操向ハンドル３１に連結したステアリングシャフト３２の回転を伝達するピニオンシャフト３３に外挿してある。
【００３３】
つまり、本例のパワーステアリング装置１は、図１に示すごとく、ピニオンシャフト３３に作用する回転トルクによりサーボバルブ３０を回転制御し、作動流体の流路を適宜、切り替えて各圧力室２３１、２３２への給排制御を行う。そして、本例のパワーステアリング装置１は、パワーシリンダ２０で発生した操舵アシスト力を上記ラックシャフトに作用し、図示しない転舵輪を転舵するように構成してある。
【００３４】
さらに、本例のパワーステアリング装置１は、図１に示すごとく、操向ハンドル３１とピニオンシャフト３３との回転伝達比を可変にする可変伝達比機構７を有してなる。この可変伝達比機構７は、図２に示すごとく、操向ハンドル３１に連結した第１のステアリングシャフト３２１と、ピニオンシャフト３３に連結した第２のステアリングシャフト３２２とからなるステアリングシャフト３２を含み、波動歯車減速機７９を介在して両ステアリングシャフト３２１、３２２を連結している。
【００３５】
可変伝達比機構７は、図２に示すごとく、駆動モータ７０の回転動作を波動歯車減速機７９に入力することにより、第１のステアリングシャフト３２１から第２のステアリングシャフト３２２へ回転動作を伝達する際の回転伝達比を変更可能なように構成してある。
ここで、波動歯車減速機７９は，図３に示すごとく，歯数が異なる一対のサーキュラスプライン７９１ａ、７９１ｂと、各サーキュラススプライン７９１ａ、７９１ｂの内周側に噛合するフレクスプライン７９３と，該フレクスプライン７９３の内周側に嵌合するウェーブジェネレータ７９２とを有するものである。
【００３６】
本例の可変伝達比機構７では，図２及び図３に示すごとく，第１のステアリングシャフト３２１は、ハウジング７６５を介設してサーキュラスプライン７９１ａと一体回転するように構成される。また、第２のステアリングシャフト３２２はサーキュラスプライン７９１ｂと一体回転するように構成される。さらに、第１のステアリングシャフト３２１と一体回転するハウジング７６５内部に固定した駆動モータ７０の出力軸７０５は，打ち込みキー７９５を介設してウェーブジェネレータ７９２を構成するカム７９６に圧入してある。
【００３７】
上記可変伝達比機構７は、駆動モータ７０を駆動してウェーブジェネレータ７９２を回転することで、その回転を減速してサーキュラスプライン７９１ｂに伝達するように構成されている。
なお、本例では、伝達比制御コントローラ６０を用いて、駆動モータ７０を制御し、可変伝達比機構７の回転伝達比を調節している。
【００３８】
さらに、可変伝達比機構７は、図２に示すごとく、その内部に、駆動モータ７０と隣り合って、ロータ７０１の回転角、すなわちモータ回転角を計測するためのレゾルバ７８を有している。このレゾルバ７８は、ロータ７０１と一体回転する回転子７８１と、該回転子７８１の外周側に位置するよう、ハウジング７６５の内周に固定したコイル７８２とを含む。そして、レゾルバ７８は、回転子７８１の回転に応じて変化するコイル７８２の誘起電流を、伝達比制御コントローラ６０に向けて出力するように構成してある。なお、本例のレゾルバ７８に代えて、ホール素子を利用した回転角センサを用いることもできる。
【００３９】
また、本例の可変伝達比機構７は、図２に示すごとく、内部に、ロータ７０１とステータ７０２との相対回転をロック又はアンロックするロック機構７５を有してなる。このロック機構７５では、図４に示すごとく、駆動モータ７０のステータ７０２側に、ピン軸７２５を中心にして回転するロックレバー７２と、プランジャ７１０を吸引するロックソレノイド７１とを配設してある。また、ロータ７０１側には、該ロータ７０１と一体回転するようロックプレート７４を配設してある。ロックレバー７２は、ピン軸７２５を挟み、その両端に、上記プランジャ７１０の先端部に係合する作用部７２１と、上記ロックプレート７４の外周に係合する係合部７２２とを有している。また、ロックプレート７４は、その外周部に、上記係合部７２２が係合する凹部７４２を形成してなる。
【００４０】
上記のロック機構７５では、図４に示すごとく、プランジャ７１０に対しては、その吸引逆方向側に向けて、図示しないスプリングによる付勢力が作用している。そのため、ロックソレノイド７１０の非通電時には、ロックレバー７２に対してピン軸７２５を中心として時計方向の回転力が作用する。それ故、ロックレバー７２の係合部７２２がロックプレート７４の凹部７４２に係合し、ロータ７０１とステータ７０２との相対回転がロックされる。駆動モータ７０（図２）の回転がロックされると、第１のステアリングシャフト３２１と第２のステアリングシャフト３２２とが直結され、回転伝達比が１となる。
【００４１】
一方、ロックソレノイド７１に通電してプランジャ７１０を吸引すると、ロックレバー７２がピン軸７２５を中心にして反時計回りに回転し、係合部７２２がロックプレート７４の外周部から離れる。そのため、本例のロック機構７５では、ロックソレノイド７１０の通電時には、ロータ７０１（図２）とステータ７０２（図２）との相対回転が可能になる。
【００４２】
次に、上記バルブ制御コントローラ５０は、図５に示すごとく、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＣＡＮインタフェースを内蔵した１チップマイコン５１と、各制御弁４１、２１をデューティー駆動する駆動回路５２４、５２２とを有してなる。
伝達比制御コントローラ６０は、同図に示すごとく、ＲＯＭ，ＲＡＭ及びＣＡＮインタフェースを含む１チップマイコン６１と、駆動モータ７０を駆動する駆動回路６２とを有している。
【００４３】
本例では、図５に示すごとく、バルブ制御コントローラ５０及び伝達比制御コントローラ６０は、車速センサ５１０、操舵角センサ３１０及びヨーレートセンサ５２０と共に、車両内ＣＡＮネットワーク５００に接続してある。
バルブ制御コントローラ５０は、車両内ＣＡＮネットワーク５００から受信した車速及びハンドル操舵角を取り込み、これらの入力値を基にして各制御弁４１、２１をデューティー制御するように構成してある。なお、本例では、各制御弁４１、２１の弁開度を連続的に制御するよう、周期パルス状の電圧をソレノイド４１９に印加するデューティー制御を実施した。
【００４４】
伝達比制御コントローラ６０は、車速、ハンドル操舵角及び計測ヨーレートを取り込むと共に、ハンドル操舵角を時間微分してハンドル角速度を計算するように構成してある。そして、車速、ハンドル操舵角、ハンドル角速度及び計測ヨーレートに基づいて、駆動モータ７０を制御するように構成してある。
なお、時間微分して求めたハンドル角速度には、ノイズや誤差等が含まれている可能性がある。そこで、本例では、ハンドル角速度についてしきい値を設け、しきい値以下のハンドル角速度はゼロとして制御を実施した。
【００４５】
さらに、伝達比制御コントローラ６０は、レゾルバ７８から入力した正弦波状の誘起電流をサンプリングして、駆動モータ７０のモータ回転角である計測ＡＣＴ角を演算するように構成してある。
そして、本例の伝達比制御コントローラ６０は、上記計測ＡＣＴ角が制御目標値となるように駆動モータ７０の制御を実施する。また、本例の伝達比制御コントローラ６０は、上記計測ＡＣＴ角を、車両内ＣＡＮネットワーク５００を経由してバルブ制御コントローラ５０に送信すると共に、このバルブ制御コントローラ５０との間で制御信号の送受信ができるように構成してある。
【００４６】
なお、上記操舵角センサ３１０は、ステアリングシャフト３２に連結したロータリーエンコーダ（図示略）が出力する信号に基づいて、ハンドル操舵角を検出するように構成してなる。また、上記車速センサ５１０は、図示しないトランスミッションの出力軸に配設した回転計を用い、該回転計が発生するパルス信号の周波数から車速を検出するように構成してなる。
【００４７】
また、本例のパワーステアリング装置１では、図６に示すごとく油圧回路を構成してある。なお、同図では、８箇所の低速用絞り（図中、Ｌで示してある。）と、２箇所の高速用絞り（図中、Ｈで示してある。）とを形成した本例のサーボバルブ３０を、１０箇所の絞りとして表現してある。この油圧回路では、油圧ポンプ１０が吐出した作動流体は、低速用絞りを通過後、パワーシリンダ２０の圧力室２３１、２３２に分配されると共に、各圧力室２３１、２３２から分岐した油圧回路にある高速用絞りと圧力制御弁２１を経由してリザーバタンク４１３に流入する。
【００４８】
この油圧回路では、図６に示すごとく、油圧ポンプ１０からパワーシリンダ２０の各圧力室２３１、２３２に作動流体を供給する油圧経路に、圧力制御弁２１を介在してリザーバタンク４１３に連通する油圧経路を接続してある。つまり、圧力制御弁２１は、圧力室２３１、２３２側に連通する連通路２３５と、リザーバタンク４１３側に連通する連通路２３６との開度を制御するように構成してある。すなわち、本例の圧力制御弁２１は、油圧ポンプ１０から圧力室２３１（２３２）に向けて供給される作動流体の一部を、リザーバタンク４１３に逃がすことで圧力室２３１（２３２）の圧力を調整している。
【００４９】
上記のように本例の油圧ポンプ１０は、図７に示すごとく、その吐出流量を制御するための機構であって、電磁弁よりなる流量制御弁４１を中心として構成された流量制御機構４０を有している。この流量制御機構４０は、油圧ポンプ１０が吐出する作動流体を流入口４０２から受入れ，スプール弁部材４０６の作用によって、その作動流体の一部を還流路４０４へ排出すると共に、残りの作動流体を流出口４０３からサーボバルブ３０に向けて供給するように構成してある。なお、上記還流路４０４内には、上記リザーバタンク４１３内に蓄えた作動流体中に開口する連通路を開口してある。
【００５０】
流量制御機構４０は、同図に示すごとく、軸方向の貫通孔４２１を有する絞り部材４１２と、該絞り部材４１２に向けて付勢されたスプール弁部材４０６と、弁体４５１を一体形成したプランジャ４５０を備えた流量制御弁４１とを有してなる。
絞り部材４１２は、スプール弁部材４０６側の端部に貫通孔４２１が開口する開口ポート４２２を有し、弁体４５１側の端部には該弁体４５１と協働した可変絞り４０５を有している。また、絞り部材４１２における開口ポート４２２付近の胴部には、流入口４０２から流入した作動流体を貫通孔４２１内に導く通孔４２５を形成してある。また、スプール弁部材４０６はスプリング４４１に付勢されるように構成してあり，通常の原位置では、絞り部材４１２の端部に当接するように構成してある。そして、スプール弁部材４０６は、絞り部材４１２に当接する上記原位置において開口ポート４２２と還流路４０４との連通を遮断し、スプリング４４１に抗して変位したとき開口ポート４２２と還流路４０４とを連通するように構成してある。
【００５１】
図７に示すごとく、スプール弁部材４０６のスプリング４４１側の端部には、圧力通路４４２を介して可変絞り４０５を通過後の圧力が作用している。また、スプール弁部材４０６の反対側の端部には、可変絞り４０５を通過前の圧力が作用している。すなわち、スプール弁部材４０６は、可変絞り４０５前後の圧力差によって動作するように構成してある。
ここで、油圧ポンプ１０からの流量が増し、可変絞り４０５前後の圧力差が所定以上になると、両端側の差圧によりスプール弁部材４０６が絞り部材４１２から離れるように変位する。そうすると，流入口４０２と還流路４０４とが連通し、流入口４０２から流入した作動流体のうち油圧ポンプ１０に向けて還流される流量が増える。本例の流量制御機構４０は、このように還流する流量を増やすことで、油圧ポンプ１０からの流量増加に関わらず流出口４０３から吐出される流量を略一定値に保持している。そして、流量制御機構４０では、流出口４０３から吐出する上記略一定値の流量が、可変絞り４０５の開度に依存して変化する。
【００５２】
可変絞り４０５の開度は、図７に示すごとく、電磁弁よりなる上記流量制御弁４１により制御している。この流量制御弁４１は、プランジャ４５０と、該プランジャ４５０を吸引するソレノイド４１９と、弁体４５１側への付勢力をプランジャ４５０に作用するスプリング４５３とを有してなる。上記ソレノイド４１９に通電するとプランジャ４５０及び弁体４５１が吸引され、それと共に弁体４５１が絞り部材４１２から離れて可変絞り４０５が開口することになる。一方、ソレノイド４１９への通電を停止すると、弁体４５１が絞り部材４１２に当接し、可変絞り４０５が閉塞されるのである。
【００５３】
したがって、上記流量制御機構４０では、同図に示すごとく、流量制御弁４１への通電を停止すると可変絞り４０５が閉じて該可変絞り４０５前後の圧力差が生じやすくなり、流出口４０３から吐出される流量が減少する。一方、流量制御弁４１に通電すると可変絞り４０５が開いて該可変絞り４０５前後の圧力差が抑制されるため、流出口４０３から吐出される流量が増える。なお、本例の電磁弁よりなる流量制御弁４１に代えて、例えば、ステッピングモータにより弁開度を変更できるように構成した制御弁を適用することも可能である。
【００５４】
上記のごとく構成した本例のギア比可変パワーステアリング装置１を制御する方法、特に、流量制御弁４１を制御する方法について説明する。ここでは、バルブ制御コントローラ５０の処理手順について、図８を用いて説明する。
ステップＳ１１では、ハンドル操舵角及び上記のごとく伝達比制御コントローラ６０が計算した計測ＡＣＴ角を取り込む。そして、ステップＳ１２では、ハンドル操舵角と、可変伝達比機構７の回転伝達比とを乗算して目標ＡＣＴ角を計算する。なお、ここで、上記回転伝達比は、車速値やハンドル操舵角等の情報から計算される。
【００５５】
ステップＳ１３では、目標ＡＣＴ角から計測ＡＣＴ角を減算して偏差ＡＣＴ角を求める。そして、ステップＳ１４では、偏差ＡＣＴ角に基づいて流量制御弁４１の弁開度ＶＲを制御し、上記油圧回路のスタンバイ状態（操舵アシストが十分でない状態）とアシスト状態（操舵アシストを実施する状態）との切り替えを行うのである。なお、アシスト状態とは、流量制御弁４１の弁開度ＶＲを大きくして油圧ポンプ１０の吐出流量を大きくした状態であり、スタンバイ状態とは、流量制御弁４１の弁開度ＶＲを小さくして吐出流量を小さくした状態である。
【００５６】
具体的には、ステップＳ１４では、次のように流量制御弁４１の弁開度を制御する。アシスト状態からスタンバイ状態への移行は、実線ａに示すように、最初、Ｗ１の範囲外にあった偏差ＡＣＴ角の絶対値が次第に小さくなってＷ１の範囲内に入ったときに実施する。また、スタンバイ状態からアシスト状態への移行は、実線ｂに示すように、最初、Ｗ２の範囲内にあった偏差ＡＣＴ角の絶対値が次第に大きくなってＷ２の範囲外に出たときに実施する。
なお、本例では、制御ヒステリシスを実現するため、Ｗ１の範囲を包含するようにＷ２の範囲を規定してある。
【００５７】
以上のように本例のギア比可変パワーステアリング装置１では、バルブ制御コントローラ５０は、ハンドル操舵角及び回転伝達比に基づいて目標ＡＣＴ角を求め、該目標ＡＣＴ角と計測ＡＣＴ角との偏差である偏差ＡＣＴ角の大きさを演算するように構成してある。そして、バルブ制御コントローラ５０は、偏差ＡＣＴ角がしきい値以上であるとき、油圧ポンプ１０の吐出流量が所定の流量以上となるように流量制御弁４１を制御するように構成してある。
【００５８】
そのため、本例のギア比可変パワーステアリング装置１では、操向ハンドル３１が、そのハンドル角速度がしきい値に満たないような範囲でゆっくりと操作された場合にも、早く転舵輪を転舵することができる。この場合には、ハンドル操舵角が大きくなるにつれて偏差ＡＣＴ角が大きくなるため、本例のギア比可変パワーステアリング装置１によれば、偏差ＡＣＴ角がしきい値以上となったときには、油圧ポンプ１０の吐出流量を増量するからである。
それ故、上記ギア比可変パワーステアリング装置１は、操向ハンドル３１の操作に対して転舵輪が動き出すタイミングが速く、ハンドル操作感に優れたものとなる。
【００５９】
（実施例２）
本例は、実施例１のギア比可変パワーステアリング装置１を基にして、車両のヨーレートに応じて流量制御弁４１を制御する例である。この内容について、図１、図５及び図９を用いて説明する。
本例のギア比可変パワーステアリング装置１は、図１及び図５に示すごとく、車両の速度である車速を計測する車速センサ５１０と、車両の自転速度である計測ヨーレートを計測するヨーレートセンサ５２０とを有してなる。そして、バルブ制御コントローラ５０は、計測ヨーレート、車速及びハンドル操舵角を取り込むと共に、車速及びハンドル操舵角に基づいて推定ヨーレートを演算するように構成してある。さらに、バルブ制御コントローラ５０は、推定ヨーレートと計測ヨーレートとの偏差である偏差ヨーレートの大きさに応じて、流量制御弁４１が吐出流量を増やす制御を行うように構成してある。
【００６０】
本例の伝達比制御コントローラ６０は、ＲＯＭ内に、車速とハンドル操舵角とヨーレートとを関係付けした車両運動モデルを表す運動モデル式を格納している。そして、伝達比制御コントローラ６０は、この運動モデル式に車速及びハンドル操舵角を代入することで発生する推定ヨーレートを計算できるように構成してある。また、伝達比制御コントローラ６０は、ヨーレートセンサ５２０の計測ヨーレートを取り込むと共に、推定ヨーレートとの差分の絶対値である偏差ヨーレートを演算するように構成してある。
【００６１】
上記のように構成された本例のギア比可変パワーステアリング装置１の制御方法、特に、流量制御弁４１を制御する方法について説明する。本例では、バルブ制御コントローラ５０の処理手順について、実施例１において説明した処理手順（図８）に加えて、図９に示すごとく処理手順を実施する。
まず、ステップＳ２１では、車速及びハンドル操舵角を取り込む。そして、ステップＳ２２では、車速及びハンドル操舵角に基づいて流量制御弁４１の目標弁開度をＶＲ１を計算する。
【００６２】
次に、ステップＳ２３では、ヨーレートセンサ５２０の計測ヨーレートを取り込むと共に、上記のごとく車両の運動モデル式に車速及びハンドル操舵角を代入して推定ヨーレートを計算する。そして、ステップＳ２４で、推定ヨーレートと計測ヨーレートの差分の絶対値である偏差ヨーレートΔＹを計算する。
そして、ステップＳ２５では、偏差ヨーレートに応じた流量制御弁４１の弁開度の補正量ΔＶＲ２を求める。本例では、偏差ヨーレートΔＹと補正量ΔＶＲ２との関係を予め規定した補正マップを予め用意しておき、このマップを参照して補正量ΔＶＲ２を得る。
その後、ステップＳ２６では、ステップＳ２２で求めたＶＲ１と上記補正量ΔＶＲ２とを加算して、流量制御弁４１の目標弁開度ＶＲを求める。
【００６３】
なお、ステップＳ２５の補正マップ中のΔＹ１は、上記可変伝達比機構７が、ヨーレートを減少させるヨーレート制御を開始するしきい値である。これに対して、本例の上記補正マップでは、ΔＹ１よりも小さな偏差ヨーレート領域から補正量が発生している。それ故、本例のギア比可変パワーステアリング装置１では、可変伝達比機構７がヨーレート制御を開始するのに先だって、油圧ポンプ１０の吐出流量を増量できるのである。
したがって、本例のギア比可変パワーステアリング装置１では、可変伝達比機構７のヨーレート制御時に、油圧ポンプ１０の吐出流量が不足するおそれを抑制した制御性に優れたものである。
なお、その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。
【００６４】
（実施例３）
本例は、実施例１又は実施例２のギア比可変パワーステアリング装置１を基にして、ピニオンシャフト３３の回転角速度に応じて流量制御弁４１を制御した例である。この内容について、図１、図５及び図１０を用いて説明する。
本例の可変伝達比機構７は、図１及び図５に示すごとく、ロータ７０１とステータ７０２とを組み合わせた駆動モータ７０と、駆動モータ７０のモータ回転角である計測ＡＣＴ角を計測するための回転角センサ７８とを有してなると共に、駆動モータ７０の回転動作に応じて各ステアリングシャフト３２２、３２１間の回転伝達比を変更するように構成してある。
バルブ制御コントローラ５０は、計測ＡＣＴ角及びハンドル操舵角を取り込むと共に、該ハンドル操舵角からハンドル角速度を計算するように構成してある。さらに、バルブ制御コントローラ５０は、計測ＡＣＴ角から計算される可変伝達比機構７の回転伝達比と、ハンドル角速度とに基づいてピニオンシャフト３３の回転角速度であるピニオン角速度を演算するように構成してある。そして、バルブ制御コントローラ５０は、このピニオン角速度の大きさに応じて、流量制御弁４１が油圧ポンプ１０の吐出流量を増やす制御を行うように構成してある。
【００６５】
上記のように構成された本例のギア比可変パワーステアリング装置１の制御方法、特に、流量制御弁４１を制御する方法について説明する。本例では、バルブ制御コントローラ５０の処理手順について、実施例１及び実施例２において説明した処理手順（図８及び図９）に加えて、図１０に示すごとく処理手順を実施する。
まず、ステップＳ３１では、車速及びハンドル操舵角を取り込む。そして、ステップＳ３２では、車速及びハンドル操舵角に基づいて流量制御弁４１の目標弁開度をＶＲ１を計算する。
【００６６】
次に、ステップＳ３３では、ハンドル操舵角を時間微分してハンドル角速度を求めると共に、該ハンドル角速度と可変伝達比機構７とを乗算してピニオンシャフト３３のピニオン角速度を求める。
そして、ステップＳ３４では、ピニオン角速度に応じた流量制御弁４１の弁開度の補正量ΔＶＲ３を求める。本例では、ピニオン角速度と補正量ΔＶＲ３との関係を予め規定した補正マップを予め用意しておき、このマップを参照して補正量ΔＶＲ３を得る。
その後、ステップＳ３５では、ステップＳ３２で求めたＶＲ１と上記補正量ΔＶＲ３とを加算して、流量制御弁４１の目標弁開度ＶＲを求める。
なお、実施例２の制御と組み合わせる場合には、目標弁開度ＶＲは、ＶＲ１と、実施例２の補正量ΔＶＲ２と、本例の補正量ΔＶＲ３との総和として算出できる。
【００６７】
本例のギア比可変パワーステアリング装置１によれば、ピニオンシャフト３３の回転角を調べるセンサを別途設けることなく、ピニオン角速度に応じて油圧ポンプ１０の吐出流量を適切に制御することができる。そのため、上記ギア比可変ステアリング装置１では、可変伝達比機構７の動作状態に応じた適切な吐出流量を維持することができる。
したがって、本例のギア比可変ステアリング装置１では、可変伝達比機構７の動作状態に関わらず油圧ポンプ１０の吐出流量が不足するおそれが少ないのである。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例１あるいは実施例２と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施例１における、ギア比可変パワーステアリング装置を説明する説明図。
【図２】実施例１における、可変伝達比機構の断面構造を示す断面図。
【図３】実施例１における、波動減速歯車機構を示す正面図（図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図。）。
【図４】実施例１における、ロック機構を示す正面図（図２におけるＢ−Ｂ線矢視断面図。）。
【図５】実施例１における、ギア比可変パワーステアリング装置の制御系を示すシステムブロック図。
【図６】実施例１における、ギア比可変パワーステアリング装置の油圧回路を示す油圧回路図。
【図７】実施例１における、流量制御弁の断面構造を示す断面図。
【図８】実施例１における、バルブ制御コントローラの処理手順を説明する制御フロー図。
【図９】実施例２における、バルブ制御コントローラの処理手順を説明する制御フロー図。
【図１０】実施例３における、バルブ制御コントローラの処理手順を説明する制御フロー図。
【符号の説明】
【００６９】
１  ギア比可変パワーステアリング装置
１０  油圧ポンプ
２０  パワーシリンダ
２１  圧力制御弁
３０  サーボバルブ
３１  操向ハンドル
３１０  操舵角センサ
３２  ステアリングシャフト
３２１  第１のステアリングシャフト
３２２  第２のステアリングシャフト
３３  ピニオンシャフト
４０  流量制御機構
４１  流量制御弁
５０  バルブ制御コントローラ
５１０  車速センサ
６０  伝達比制御コントローラ
７  可変伝達比機構
７０  駆動モータ
７５  ロック機構
７８  レゾルバ
【図１】
2005225402.tif 000003
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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