(57)【要約】【課題】油圧制御弁の可変絞り弁を駆動するステッピングモータの初期位置を決定する初期制御時に、発生音が目立たないパワーステアリング装置の提供。【解決手段】所定周波数のパルスで２相励磁により駆動するステッピングモータ（ｄ）が作動させ、油圧制御弁の出口側に設けられた可変絞り弁により油圧制御弁の圧油流量を、車速（ｃ）に応じて制御し、起動時に（ａ）（ｂ）ステッピングモータを可変絞り弁の全駆動範囲に相当するパルス数で駆動して（ｄ）、可変絞り弁を全閉にしたときのステッピングモータの回転位置を、ステッピングモータの基準位置とし、油圧制御弁が制御する油圧により操舵補助するように構成してあるパワーステアリング装置。起動時に（ａ）（ｂ）、ステッピングモータからの発生音が低減するように、全駆動範囲に相当するパルス数分、１相励磁によりステッピングモータを駆動する（ｄ）駆動手段を備えている。【選択図】図５
2007196916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数のパルスで２相励磁により駆動するステッピングモータが作動させ、油圧制御弁の出口側に設けられた可変絞り弁により前記油圧制御弁の圧油流量を、車速検出器が検出した車速に応じて制御し、起動時に前記ステッピングモータを前記可変絞り弁の全駆動範囲に相当するパルス数で駆動して、該可変絞り弁を全閉にしたときの前記ステッピングモータの回転位置を、該ステッピングモータの基準位置とし、前記油圧制御弁が制御する油圧により操舵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おいて、
起動時に、前記ステッピングモータからの発生音が低減するように、前記全駆動範囲に相当するパルス数分、１相励磁により前記ステッピングモータを駆動する駆動手段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】
前記駆動手段が１相励磁によりステッピングモータを駆動している場合に、前記車速検出器が０を超える車速を検出したときは、前記駆動手段の駆動を中断する手段と、該手段が駆動を中断したときの前記ステッピングモータの回転位置を仮の基準位置として、前記所定周波数のパルスで２相励磁によりステッピングモータを駆動し、可変絞り弁により前記圧油流量を制御する手段とを備え、該手段が制御している場合に、前記車速検出器が０を検出したときは、前記仮の基準位置から前記駆動手段の駆動を再開するように構成してある請求項１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、ステッピングモータが駆動する出口側の可変絞り弁により油圧制御弁の圧油流量を制御し、起動時にステッピングモータを可変絞り弁の全駆動範囲に相当するパルス数で駆動して、可変絞り弁を全閉にしたときのステッピングモータの回転位置を、ステッピングモータの基準位置とす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】
従来から、車両には、ステアリング機構に結合されたパワーシリンダにオイルポンプからの作動油を供給し、パワーシリンダから操舵補助力を発生させる油圧式のパワーステアリング装置が使用されている。このようなパワーステアリング装置には、操舵トルクに応じて開度が変化する複数の絞り部を有する油圧制御弁が備えられ、操舵トルクに応じた油圧が供給されるパワーシリンダから適切な操舵補助力が発生するようになっている。
【０００３】
油圧式のパワーステアリング装置には、パワーシリンダに作用する油圧に対する操舵抵抗の関係を、車速に応じて変化させる為に、油圧制御弁の出口側に設けられ、油圧制御弁の圧油流量を制御する可変絞り弁を備えたものが有る。可変絞り弁は、ハウジングと、ハウジングに軸方向移動可能に挿入されたスプールと、スプールに螺合するねじ部材とを有しており、ねじ部材の回転に伴ってスプールが軸方向に移動することにより、開度が変化する構成となっている。
【０００４】
ねじ部材は、ステッピングモータによって回転され、ステッピングモータは、マイクロコンピュータを含むコントローラにより駆動制御される。ステッピングモータの回転位置（ステップ数）は、可変絞り弁の開度と１対１に対応するので、コントローラがステッピングモータの回転位置を制御することにより、可変絞り弁の開度を制御することができ、油圧制御弁の圧油流量を制御し、油圧を制御することができる。
【０００５】
ステッピングモータの回転位置制御は、一般的にオープンループ制御方式で行なわれる。オープンループ制御方式では、スプールが所定位置にあるときのステッピングモータの回転位置を基準位置とし、この基準位置に基づいて、スプールを目標位置に移動させる為に必要なステッピングモータの駆動パルス数（ステップ数、回転位置）が決定される。
【０００６】
実際には、起動時にステッピングモータを、スプールの全移動範囲（可変絞り弁の全駆動範囲）に相当するパルス数（ステップ数）で駆動して、スプールを移動位置一杯（所定位置）まで移動させ、可変絞り弁を全閉にしたときのステッピングモータの回転位置を、ステッピングモータの初期位置（基準位置）としている。この場合、可変絞り弁が全閉になった後は、ステッピングモータは、パルスを与えられても脱調するので、回転位置は変わらない。
【特許文献１】特開２０００−２２９５７８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３１００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来のパワーステアリング装置では、起動時にステッピングモータを可変絞り弁の全駆動範囲に相当するパルス数で駆動して、ステッピングモータの初期位置を決定している（初期制御）が、非走行時の静かな期間であるので、ステッピングモータから発生する音が耳障りになるという問題がある。
特許文献１には、スプールにねじ合わされるネジ部材と、そのネジ部材に回転伝達可能に連結され、ステッピングモータに回転駆動される駆動シャフトとを弾性体を介して回転伝達可能に嵌め合わせて、ネジ部材と駆動シャフトとの打撃音を防止する位置決め機構が開示されている。
【０００８】
特許文献２には、車両の前照灯の光軸方向を調整する定電流駆動のステップモータを、１相励磁状態で停止させ、２相励磁状態で動作開始させる１−２相交代励磁により位置制御する車両用前照灯制御装置が開示されている。
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、ステッピングモータの初期位置を決定する初期制御時に、ステッピングモータからの発生音が目立たない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】
【０００９】
第１発明に係るパワーステアリング装置は、所定周波数のパルスで２相励磁により駆動するステッピングモータが作動させ、油圧制御弁の出口側に設けられた可変絞り弁により前記油圧制御弁の圧油流量を、車速検出器が検出した車速に応じて制御し、起動時に前記ステッピングモータを前記可変絞り弁の全駆動範囲に相当するパルス数で駆動して、該可変絞り弁を全閉にしたときの前記ステッピングモータの回転位置を、該ステッピングモータの基準位置とし、前記油圧制御弁が制御する油圧により操舵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おいて、起動時に、前記ステッピングモータからの発生音が低減するように、前記全駆動範囲に相当するパルス数分、１相励磁により前記ステッピングモータを駆動する駆動手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係るパワーステアリング装置は、前記駆動手段が１相励磁によりステッピングモータを駆動している場合に、前記車速検出器が０を超える車速を検出したときは、前記駆動手段の駆動を中断する手段と、該手段が駆動を中断したときの前記ステッピングモータの回転位置を仮の基準位置として、前記所定周波数のパルスで２相励磁によりステッピングモータを駆動し、可変絞り弁により前記圧油流量を制御する手段とを備え、該手段が制御している場合に、前記車速検出器が０を検出したときは、前記仮の基準位置から前記駆動手段の駆動を再開するように構成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明に係るパワーステアリング装置によれば、起動時に、ステッピングモータからの発生音が低減するように、駆動手段が、全駆動範囲に相当するパルス数分、１相励磁によりステッピングモータを駆動するので、ステッピングモータの初期位置を決定する初期制御時に、ステッピングモータからの発生音が目立たないパワーステアリング装置を実現することができる。
【００１２】
第２発明に係るパワーステアリング装置によれば、駆動手段が１相励磁によりステッピングモータを駆動している場合に、車速検出器が０を超える車速を検出したときは、駆動手段の駆動を中断し、その中断したときのステッピングモータの回転位置を仮の基準位置として、所定周波数のパルスで２相励磁によりステッピングモータを駆動し、可変絞り弁により油圧制御弁の圧油流量を制御し、その制御している場合に、車速検出器が０を検出したときは、仮の基準位置から駆動手段の駆動を再開するので、ステッピングモータの初期位置を決定する初期制御時に、ステッピングモータからの発生音が目立たないパワーステアリング装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
図１は、本発明に係るパワーステアリング装置の要部構成を示す縦断面図である。このパワーステアリング装置１は、車両の図示しない操舵部材（ハンドル）に入力軸２が連結され、入力軸２にはトーションバー６を介して出力軸３が連結されている。トーションバー６は、ピン４により入力軸２に連結され、セレーション５により出力軸３に連結されている。
入力軸２は、軸受８を介してバルブハウジング７に支持され、軸受１２を介して出力軸３に支持されている。出力軸３は、軸受１０，１１を介してラックハウジング９に支持されている。
【００１４】
出力軸３の下部には、ピニオン１５が形成されており、ピニオン１５に噛み合うラック１６には、図示しない操向車輪が連結されている。これにより、操舵による入力軸２の回転は、トーションバー６を介してピニオン１５に伝達され、ピニオン１５の回転がラック１６の車両幅方向の移動に変換されて、操向車輪の転舵が達成される。
操舵補助力を発生させるアクチュエータとして、油圧シリンダ２０が設けられ、油圧シリンダ２０は、ラックハウジング９により構成されるシリンダチューブと、ラック１６に一体化されたピストン２１とを備えている。ピストン２１により仕切られる油室２２，２３に、操舵方向と操舵抵抗とに応じて圧油を供給する為に、ロータリー式の油圧制御弁３０が設けられている。
【００１５】
油圧制御弁３０は、バルブハウジング７に相対回転可能に挿入されている筒状の第１バルブ部材３１と、第１バルブ部材３１に同軸に相対回転可能に挿入されている第２バルブ部材３２とを備えている。
第１バルブ部材３１は、出力軸３に同行回転するように連結され、第２バルブ部材３２は、入力軸２と一体的に形成されている。即ち、入力軸２の外周部により第２バルブ部材３２が構成され、第２バルブ部材３２は、入力軸２と同行回転する。これにより、第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２とは、操舵抵抗に応じてトーションバー６が捩れることで、同軸に相対回転する。
【００１６】
バルブハウジング７には、ポンプ７０に接続される入口ポート３４と、油圧シリンダ２０の一方の油室２２に接続される第１ポート３７と、他方の油室２３に接続される第２ポート３８と、タンク７１に直接接続される第１出口ポート３６と、後述する可変絞り弁６０を介してタンク７１に接続される第２出口ポート６１とが設けられている。各ポート３４，３６，３７，３８，６１は、第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２との内外周間の弁間流路２７を通じて互いに接続されている。
【００１７】
即ち、図２の横断面図に示すように、第１バルブ部材３１の内周に８個の凹部５０ａ，５０ｂ，５０ｃが、周方向に互いに等間隔に形成され、第２バルブ部材３２の外周に８個の凹部５１ａ，５１ｂ，５１ｃが周方向に互いに等間隔に形成されている。そして、第１バルブ部材３１に形成された凹部５０ａ，５０ｂ，５０ｃの間に、第２バルブ部材３２に形成された凹部５１ａ，５１ｂ，５１ｃが位置している。
【００１８】
第１バルブ部材３１に形成された凹部は、２個の右操舵用の凹部５０ａと、２個の左操舵用凹部５０ｂと、４個の連絡用凹部５０ｃとを構成する。
２個の右操舵用凹部５０ａは、第１バルブ部材３１に形成された流路５３と第１ポート３７とを介して油圧シリンダ２０の右操舵補助力発生用の油室２２に接続され、互いに周方向に１８０°離隔して配置されている。
２個の左操舵用凹部５０ｂは、第１バルブ部材３１に形成された流路５４と第２ポート３８とを介して油圧シリンダ２０の左操舵補助力発生用の油室２３に接続され、互いに周方向に１８０°離隔して配置されている。
【００１９】
第２バルブ部材３２に形成された凹部は、４個の圧油供給用凹部５１ａと、２個の第１圧油排出用凹部５１ｂと、２個の第２圧油排出用凹部５１ｃとを構成する。
４個の圧油供給用凹部５１ａは、第１バルブ部材３１に形成された圧油供給路５５と入口ポート３４とを介してポンプ７０に接続され、互いに周方向に９０°離隔して配置されている。
【００２０】
２個の第１圧油排出用凹部５１ｂは、入力軸２に形成された流路５２ａから入力軸２とトーションバー６との間を通り、入力軸２に形成された流路５２ｂ（図１）と第１出口ポート３６とを介してタンク７１に接続され、互いに周方向に１８０°離隔して配置されている。
２個の第２圧油排出用凹部５１ｃは、第１バルブ部材３１に形成された流路５９と第２出口ポート６１とを介して可変絞り弁６０に接続され、互いに周方向に１８０°離隔して配置されている。
【００２１】
各第１圧油排出用凹部５１ｂは、右操舵用凹部５０ａと左操舵用凹部５０ｂとの間に配置され、各第２圧油排出用凹部５１ｃは、連絡用凹部５０ｃ，５０ｃの間に配置され、右操舵用凹部５０ａと連絡用凹部５０ｃとの間、及び左操舵用凹部５０ｂと連絡用凹部５０ｃとの間に圧油供給用凹部５１ａが配置されている。
第１バルブ部材３１に形成された凹部５０ａ，５０ｂ，５０ｃの軸方向に沿う縁と、第２バルブ部材３２に形成された凹部５１ａ，５１ｂ，５１ｃの軸方向に沿う縁との間が、絞り部Ａ，Ａ′，Ｂ，Ｂ′，Ｃ，Ｃ′，Ｄ，Ｄ′を構成する。このように、各絞り部Ａ，Ａ′，Ｂ，Ｂ′，Ｃ，Ｃ′，Ｄ，Ｄ′は、ポンプ７０、タンク７１及び油圧シリンダ２０を接続する弁間流路２７に配置されている。
【００２２】
第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２との間の各絞り部は、複数の絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなる第１の組と、第１の組に属する各絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄよりも閉鎖角度が大きな複数の絞り部Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′からなる第２の組とに組分けされる。第２の組に属する絞り部は、圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′，Ｃ′と、絞り部Ａ′，Ｃ′よりも閉鎖角度が大きな連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′，Ｄ′の２種類に分けられる。
【００２３】
入力軸２及び出力軸３は、路面から操向車輪を介して伝達される抵抗によるトーションバー６の捩れによって相対回転する。この相対回転により第１バルブ部材３１と第２バルブ部材３２とが相対回転することで、各絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′の流路面積が変化し、油圧シリンダ２０が、操舵方向と操舵抵抗とに応じた操舵補助力を発生させる。第１の組に属する絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、第２の組に属する絞り部Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′よりも閉鎖角度が小さいので、その操舵抵抗の変化に対する油圧変化の割合は大きくなる。
【００２４】
操舵が行なわれていない状態では、両バルブ部材３１，３２の間の絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′は全て開かれ、入口ポート３４と出口ポート３６，６１とは、弁間流路２７を通じて連通する。従って、ポンプ７０から油圧制御弁３０に流入する油は、タンク７１に還流し、操舵補助力は発生しない。
この状態から右方へ操舵することによって生じる操舵抵抗により、両バルブ部材３１，３２が相対回転すると、図２に示すように、圧油供給用凹部５１ａと右操舵用凹部５０ａとの間の絞り部Ａ、及び左操舵用凹部５０ｂに隣接する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ａ′の流路面積が大きくなる。
【００２５】
また、右操舵用凹部５０ａと第１圧油排出用凹部５１ｂとの間の絞り部Ｂ、及び左操舵用凹部５０ｂに隣接する圧油供給用凹部５１ａに隣接する連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｂ′の流路面積が小さくなる。また、圧油供給用凹部５１ａと左操舵用凹部５０ｂとの間の絞り部Ｃ、及び右操舵用凹部５０ａに隣接する圧油供給用凹部５１ａと連絡用凹部５０ｃとの間の絞り部Ｃ′の流路面積が小さくなる。
【００２６】
また、左操舵用凹部５０ｂと第１圧油排出用凹部５１ｂとの間の絞り部Ｄ、及び右操舵用凹部５０ａに隣接する圧油供給用凹部５１ａに隣接する連絡用凹部５０ｃと第２圧油排出用凹部５１ｃとの間の絞り部Ｄ′の流路面積が大きくなる。
これにより、図２の矢印で示す圧油の流れにより、油圧シリンダ２０の右操舵補助力発生用油室２２に操舵方向と操舵抵抗とに応じた圧力の圧油が供給され、また、左操舵補助力発生用油室２３からタンク７１に油が還流し、車両の右方への操舵補助力が、油圧シリンダ２０からラック１６に作用する。
【００２７】
左方へ操舵すると、両バルブ部材３１，３２は、右方に操舵した場合と逆方向に相対回転し、絞り部Ａ，Ａ′の流路面積が小さくなり、絞り部Ｂ，Ｂ′の流路面積が大きくなり、絞り部Ｃ，Ｃ′の流路面積が大きくなり、絞り部Ｄ，Ｄ′の流路面積が小さくなる。これにより、車両の左方への操舵補助力が、油圧シリンダ２０からラック１６に作用する。
【００２８】
第２出口ポート６１に連通する可変絞り弁６０（図１）は、図３の縦断面図に拡大して示すように、バルブハウジング７に接続された第２バルブハウジング７′と、第２バルブハウジング７′に形成された挿入孔６６に軸方向（図１，３の上下方向）に移動可能に挿入されたスプール６２と、スプール６２を貫通する通孔６２ｄの内周下部に形成された雄ねじ孔６２ｄ′に螺合されたねじ部材６４とから構成される。
【００２９】
スプール６２の外周には、周溝６２ａが形成され、挿入孔６６の内周には、周溝６６ａが形成され、両周溝６２ａ，６６ａの間に絞り部６７が形成されている。絞り部６７の開度は、スプール６２の軸方向の移動によって変化する。即ち、スプール６２が図３において下方へ変位すると、絞り部６７の開度が大きくなり、スプール６２が上方へ変位すると、絞り部６７の開度が小さくなる。
挿入孔６６の一端には、ストッパ６８がねじ込まれており、ストッパ６８により、絞り部の開度を小さくする方向（図３において上方）へのスプール６２の移動が所定位置で阻止される。ストッパ６８とスプール６２との間には、スプール６２に軸方向の弾力を付与する圧縮コイルばね９０が配置されており、圧縮コイルばね９０の弾力によって、スプール６２のがたつきが防止されている。
【００３０】
上述したねじ部材６４は、挿入孔６６と第２バルブハウジング７′に形成されたアクチュエータ室７２とを連通する第２支持孔７３に挿通されて支持されている。アクチュエータ室７２には、ねじ部材６４を回転駆動するステッピングモータ８０が内蔵されている。
ステッピングモータ８０の出力軸８０ａには、ブロック９１が圧入され、ブロック９１にねじ部材６４の端部が凹部６４ａを介して嵌合されている。これにより、ステッピングモータ８０の出力軸８０ａの回転がねじ部材６４に伝達され、その回転方向に応じた方向にスプール６２が移動する。
【００３１】
ステッピングモータ８０には、図４に示すようなモータ駆動回路８０ｂが内蔵されており、モータ駆動回路８０ｂには、マイクロコンピュータを含むコントローラ６３が接続されている。また、モータ駆動回路８０ｂには、フェールセーフリレー接点ｒｙを通じて、車載バッテリ１００から電源が与えられている。フェールセーフリレー接点ｒｙのリレー駆動回路１０１は、コントローラ６３にオン／オフ制御される。
【００３２】
コントローラ６３には、図示しないイグニッションスイッチに連動する電源スイッチを通じて電源が与えられている。また、車速を検出する車速センサ１０５からの車速信号が与えられ、コントローラ６３は、与えられた車速信号に基づいて、絞り部６７が車速に応じた適切な開度となるように、モータ駆動回路８０ｂによりオープンループ制御方式でステッピングモータ８０の回転位置を制御する。
【００３３】
ステッピングモータ８０は、２相ユニポーラモータであり、図４に示すように、ロータＲとＡ相巻線ＬＡ＋、Ｂ相巻線ＬＢ＋、Ａ−相巻線ＬＡ−及びＢ−相巻線ＬＢ−を有するステータとを備えている。Ａ相巻線ＬＡ＋は、モータ駆動回路８０ｂの端子対ＳＡ＋に接続され、Ｂ相巻線ＬＢ＋は、端子対ＳＢ＋に接続され、Ａ−相巻線ＬＡ−は、端子対ＳＡ−に接続され、Ｂ−相巻線ＬＢ−は、端子対ＳＢ−に接続されている。
【００３４】
モータ駆動回路８０ｂは、２相励磁の場合、図６（ｂ）に示すような２相励磁パターンでステッピングモータ８０を駆動する。図６（ｂ）の２相励磁パターンでは、各相パルスの１周期分が４パターンで構成されている。
Ａ相「１」、Ｂ相「１」、Ａ−相「０」、Ｂ−相「０」のパターンでは、Ａ相巻線ＬＡ＋及びＢ相巻線ＬＢ＋にパルスが出力され（励磁）、Ａ−相巻線ＬＡ−及びＢ−相巻線ＬＢ−にはパルスは出力されない（非励磁）。
【００３５】
Ａ相「０」、Ｂ相「１」、Ａ−相「１」、Ｂ−相「０」のパターンでは、Ｂ相巻線ＬＢ＋及びＡ−相巻線ＬＡ−にパルスが出力され（励磁）、Ａ相巻線ＬＡ＋及びＢ−相巻線ＬＢ−にはパルスは出力されない（非励磁）。
図６（ｂ）の２相励磁パターンにおいて、パターンが左から右へ遷移して行く場合、ステッピングモータ８０は時計回り（ＣＷ）に回動し、パターンが右から左へ遷移して行く場合、ステッピングモータ８０は反時計回り（ＣＣＷ）に回動する。
【００３６】
また、モータ駆動回路８０ｂは、１相励磁の場合、図６（ａ）に示すような１相励磁パターンでステッピングモータ８０を駆動する。図６（ａ）の１相励磁パターンでは、各相パルスの１周期分が４パターンで構成されている。
Ａ相「１」、Ｂ相「０」、Ａ−相「０」、Ｂ−相「０」のパターンでは、Ａ相巻線ＬＡ＋にパルスが出力され（励磁）、Ｂ相巻線ＬＢ＋、Ａ−相巻線ＬＡ−及びＢ−相巻線ＬＢ−にはパルスは出力されない（非励磁）。
【００３７】
Ａ相「０」、Ｂ相「１」、Ａ−相「０」、Ｂ−相「０」のパターンでは、Ｂ相巻線ＬＢ＋にパルスが出力され（励磁）、Ａ相巻線ＬＡ＋、Ａ−相巻線ＬＡ−及びＢ−相巻線ＬＢ−にはパルスは出力されない（非励磁）。
図６（ａ）の１相励磁パターンにおいて、パターンが左から右へ遷移して行く場合、ステッピングモータ８０は時計回り（ＣＷ）に回動し、パターンが右から左へ遷移して行く場合、ステッピングモータ８０は反時計回り（ＣＣＷ）に回動する。
【００３８】
第２バルブハウジング７′には、挿入孔６６の内周の周溝６６ａと第２出口ポート６１とを連通する連絡流路５８が形成されている。また、スプール６２の外周の周溝６２ａとスプール６２の通孔６２ｄとを連通する径方向孔６２ｃが、スプール６２に形成されており、通孔６２ｄは、スプール６２の上方空間に連絡している。スプール６２の上方空間は、バルブハウジング７と第２バルブハウジング７′とに亘って形成された流路７６により、第１出口ポート３６と連通している。
【００３９】
これにより、ポンプ７０から供給される圧油は、弁間流路２７及び第２出口ポート６１から連絡流路５８に導かれ、連絡流路５８から絞り部６７に至り、絞り部６７から第１出口ポート３６を通じてタンク７１に至る。尚、スプール６２には、通孔６２ｄと平行にドレン流路６２ｈが形成されており、スプール６２の上方空間と下方空間とを接続している。
【００４０】
このような構成により、可変絞り弁６０が作動することで、第２の組に属する絞り部Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′とタンク７１との間の流路面積が変化する。即ち、第１の組に属する絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより制御される圧油流量の、第２の組に属する絞り部Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′により制御される圧油流量に対する割合が、可変絞り弁６０の作動により変化する。
【００４１】
低速走行時には、スプール６２は、図１，３において上方に変位され、可変絞り弁６０の絞り部６７は全閉状態にされる。この場合、操舵入力トルクが小さく、両バルブ部材３１，３２の相対回転角が小さくても、第１の組に属する絞り部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの流路面積を小さくし、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合を大きくし、低速走行時における操舵の高い応答性能を満足させることができる。
【００４２】
高速走行時には、スプール６２は、図１，３において下方に変位され、これにより、可変絞り弁６０の絞り部６７の流路面積は、第２の組に属する絞り部Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′の全流路面積の最大値以上になる。この場合、操舵入力トルクを大きくし、両バルブ部材３１，３２の相対回転角を大きくしない限り、第２の組に属する絞り部Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′の流路面積は、小さくなることなく大きく保持され、操舵補助力を発生させる油圧の増加割合は小さいので、高速走行時における操舵の安定性を満足させることができる。
【００４３】
中速走行時には、スプール６２の変位により可変絞り弁６０の絞り部６７の流路面積は、第２の組に属する絞り部Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′の全流路面積の最小値よりも大きく、その最大値よりも小さくなる。これにより、操舵補助力は、操舵抵抗に応じて制御されることになる。
【００４４】
図５は、ステッピングモータ８０の初期位置を定める初期制御の手順を示すタイミングチャートである。上述したように、ステッピングモータ８０は、オープンループ制御方式により駆動制御される為、ステッピングモータ８０の駆動制御に先立って、起動時にステッピングモータ８０の初期位置を設定する必要がある。
ステッピングモータ８０の初期制御では、ステッピングモータ８０を可変絞り弁６０のスプール６２の全移動範囲に相当するパルス数（ステップ数；周期数）で駆動して、スプール６２をストッパ６８に当接させ、可変絞り弁６０（の絞り部６７）を全閉にしたときのステッピングモータ８０の回転位置を初期位置とする。この場合、スプール６２がストッパ６８に当接した後は、ステッピングモータ８０は脱調するので、ステッピングモータ８０の回転位置は変わらない。
【００４５】
コントローラ６３は、車両のエンジンが始動され、電源スイッチがオンになると（図５（ａ））、リレー駆動回路１０１でフェールセーフリレー接点ｒｙをオンにした（ｂ）後、ステッピングモータ８０を時計方向（ＣＷ）へパルスレート１００ｐｐｓ（pulse per second）（所定周波数のパルス）、１相励磁で駆動して初期制御を実行する（ｄ）。
【００４６】
コントローラ６３は、ステッピングモータ８０を時計方向へ駆動したステップ数（周期数）が、スプール６２の全移動範囲に相当するステップ数（ここでは２２０とする）に達する以前に、車両が走行し始めると（ｃ）、初期制御を中断する（ｄ）。次いで、そのときのステッピングモータ８０の回転位置を仮の初期位置とし、パルスレート１００ｐｐｓ、２相励磁でステッピングモータ８０を駆動して、車速に応じて（ｃ）スプール６２の位置を変化させ、可変絞り弁６０の開度を調節して、圧油流量を制御する通常制御を実行する（ｄ）。
【００４７】
コントローラ６３は、車両が停止すると（ｃ）、ステッピングモータ８０の仮の初期位置での通常制御を終了して（ｄ）（この時点で、ステッピングモータ８０は仮の初期位置に復帰している）、ステッピングモータ８０の仮の初期位置から残余のステップ数分の初期制御（原点復帰制御）を１相励磁で再開する。スプール６２の位置が変化してストッパ６８（メカストッパ）に当接した後は、ステッピングモータ８０は脱調するので、ステッピングモータ８０の回転位置は変わらず、スプール６２の位置も変わらない（ｄ）。
【００４８】
コントローラ６３は、ステッピングモータ８０を時計方向へ駆動したステップ数が２２０に達したときは（ｄ）、そのときのステッピングモータ８０の回転位置を初期位置とする（ｄ）。以後は、パルスレート１００ｐｐｓ、２相励磁でステッピングモータ８０を駆動し、車速に応じて（ｃ）、スプール６２の位置を変化させ、可変絞り弁６０の開度を調節する通常制御を実行する（ｄ）。
【００４９】
以上のように、本実施の形態のパワーステアリング装置では、通常制御時は、ステッピングモータ８０を２相励磁で駆動するが、初期制御時には、ステッピングモータ８０を１相励磁で駆動する。１相励磁で駆動する場合、図７の特性図（パルス周波数−トルク特性）に示すように、２相励磁で駆動する場合に比較して、パルス毎のステッピングモータ８０を駆動するトルクが低減するので、初期制御時のステッピングモータからの発生音は、通常制御時に比較して小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るパワーステアリング装置の要部構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係るパワーステアリング装置の要部構成を示す横断面図である。
【図３】本発明に係るパワーステアリング装置の可変絞り弁を拡大して示す縦断面図である。
【図４】ステッピングモータ及びモータ駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明に係るパワーステアリング装置のステッピングモータの初期位置を定める初期制御の手順を示すタイミングチャートである。
【図６】ステッピングモータを駆動する為の励磁パターンを示す説明図である。
【図７】ステッピングモータのパルス周波数−トルク特性を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  パワーステアリング装置
２  入力軸
３  出力軸
６  トーションバー
１５  ピニオン
１６  ラック
２０  油圧シリンダ
３０  油圧制御弁
６０  可変絞り弁
６２  スプール
６３  コントローラ
６８  ストッパ
７０  ポンプ
８０  ステッピングモータ
８０ｂ  モータ駆動回路
１００  車載バッテリ
１０１  リレー駆動回路
１０５  車速センサ
ＬＡ＋  Ａ相巻線
ＬＡ−  Ａ−相巻線
ＬＢ＋  Ｂ相巻線
ＬＢ−  Ｂ−相巻線
Ｒ  ロータ
ｒｙ  フェールセーフリレー接点
【図１】
2007196916.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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