(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの操作時に油圧装置によるアシストが行なわれない状況が生じる頻度を少なくすることのできる油圧パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】操舵トルクに応じて出力が変化するトルクセンサ１４と、このトルクセンサ１４の出力に応じて操舵装置であるステアリング装置１０に付与する油圧の大きさが変更される油圧装置２０とを含む油圧パワーステアリング装置１において、トルクセンサ１４の出力が異常を示すとき、操舵速度に応じて油圧装置２０の油圧が変更される。【選択図】図１
2012201350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵トルクに応じて出力が変化するトルクセンサと、このトルクセンサの出力に応じて操舵装置に付与する油圧の大きさが変更される油圧装置とを含む油圧パワーステアリング装置において、
前記トルクセンサの出力が異常を示すとき、操舵速度に応じて前記油圧装置の油圧が変更されること
を特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧パワーステアリング装置において、
操舵角に応じて出力が変化する操舵角センサが設けられていること、
ならびに、前記操舵角センサの出力に応じて前記油圧装置の油圧が変更されること
を特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記油圧装置には、油圧室を有する油圧シリンダと、前記油圧室に作動油を供給する電動ポンプとが設けられていること、
ならびに、前記操舵速度に応じて前記電動ポンプの駆動源である電動モータの回転速度が変更されること
を特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項４】
請求項３に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記油圧シリンダ内には、前記油圧室を第１油圧室および第２油圧室に区画するピストンが設けられていること、
前記ピストンが転舵シャフトに固定されていること、
前記電動ポンプと前記第１油圧室および前記第２油圧室とを互いに接続する油路が設けられていること、
前記油路の中間部分に設けられて前記第１油圧室および前記第２油圧室への作動油の供給量を調整する制御弁が設けられていること、
前記制御弁には、前記油路に接続されるポートが形成されたハウジングと、このハウジング内において同ハウジングに対して回転する弁体とが設けられていること、
前記ハウジングに対する前記弁体の回転位置に応じて前記第１油圧室および前記第２油圧室への作動油の供給量が変更されること、
ならびに、前記操舵速度に応じて前記弁体の回転位置が変更されること
を特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項５】
請求項４に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記油路として、前記電動ポンプと前記制御弁とを互いに接続する供給油路と、前記制御弁と前記第１油圧室とを互いに接続する第１油路と、前記制御弁と前記第２油圧室とを互いに接続する第２油路とが設けられていること、
前記ハウジング内の作動油を排出する排出油路が設けられていること、
前記ポートとして、前記供給油路に接続される供給ポートと、前記第１油路に接続される第１ポートと、前記第２油路に接続される第２ポートと、前記排出油路に接続される排出ポートとが設けられていること、
前記ハウジングに対する前記弁体の回転位置が第１供給位置のとき、前記供給ポートと前記第１ポートとが互いに接続され、かつ前記排出ポートと前記第２ポートとが互いに接続されること、
ならびに、前記ハウジングに対する前記弁体の回転位置が第２供給位置のとき、前記排出ポートと前記第１ポートとが互いに接続され、かつ前記供給ポートと前記第２ポートとが互いに接続されること
を特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項６】
請求項３に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記油圧シリンダ内には、前記油圧室を第１油圧室および第２油圧室に区画するピストンが設けられていること、
前記ピストンが転舵シャフトに固定されていること、
前記電動ポンプと前記第１油圧室および前記第２油圧室とを互いに接続する油路が設けられていること、
前記油路の中間部分に設けられて前記第１油圧室および前記第２油圧室への作動油の供給量を調整する制御弁が設けられていること、
前記制御弁には、前記油路に接続されるポートが形成されたハウジングと、このハウジング内において同ハウジングに対して軸方向に移動する弁体とが設けられていること、
前記ハウジングに対する前記弁体の軸方向位置に応じて前記第１油圧室および前記第２油圧室への作動油の供給量が変更されること、
ならびに、前記操舵速度に応じて前記弁体の軸方向位置が変更されること
を特徴とする油圧パワーステアリング装置。
【請求項７】
請求項６に記載の油圧パワーステアリング装置において、
前記油路として、前記電動ポンプと前記制御弁とを互いに接続する供給油路と、前記制御弁と前記第１油圧室とを互いに接続する第１油路と、前記制御弁と前記第２油圧室とを互いに接続する第２油路とが設けられていること、
前記ハウジング内の作動油を排出する排出油路が設けられていること、
前記ポートとして、前記供給油路に接続される供給ポートと、前記第１油路に接続される第１ポートと、前記第２油路に接続される第２ポートと、前記排出油路に接続される排出ポートとが設けられていること、
前記ハウジングに対する前記弁体の軸方向位置が第１供給位置のとき、前記供給ポートと前記第１ポートとが互いに接続され、かつ前記排出ポートと前記第２ポートとが互いに接続されること、
ならびに、前記ハウジングに対する前記弁体の軸方向位置が第２供給位置のとき、前記排出ポートと前記第１ポートとが互いに接続され、かつ前記供給ポートと前記第２ポートとが互いに接続されること
を特徴とする油圧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、操舵トルクに応じて出力が変化するトルクセンサと、このトルクセンサの出力に応じて操舵装置に付与する油圧の大きさを変更する油圧装置とを含む油圧パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記油圧パワーステアリング装置として、例えば特許文献１に記載の装置が知られている。この装置では、トルクセンサが故障していることを検出したとき、油圧装置から操舵装置への油圧の付与を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２３５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のとおり油圧の付与が停止されたとき、運転者は油圧装置の補助を受けることなくステアリングホイールを操作する必要がある。このため、ステアリングホイールの操作にともなう運転者の負担が大きい。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ステアリングホイールの操作時に油圧装置によるアシストが行なわれない状況が生じる頻度を少なくすることのできる油圧パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、操舵トルクに応じて出力が変化するトルクセンサと、このトルクセンサの出力に応じて操舵装置に付与する油圧の大きさが変更される油圧装置とを含む油圧パワーステアリング装置において、前記トルクセンサの出力が異常を示すとき、操舵速度に応じて前記油圧装置の油圧が変更されることを要旨としている。
【０００７】
上記発明によれば、トルクセンサの出力が異常を示すとき、操舵速度に応じて油圧装置の油圧が変更されるため、ステアリングホイールの操作時に油圧装置によるアシストが行なわれない状況が生じる頻度が少なくなる。
【０００８】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の油圧パワーステアリング装置において、操舵角に応じて出力が変化する操舵角センサが設けられていること、ならびに、前記操舵角センサの出力に応じて前記油圧装置の油圧が変更されることを要旨としている。
【０００９】
操舵角センサが設けられる油圧パワーステアリング装置においては、所定時間当たりの操舵角の変化量に基づいて操舵速度を把握することができる。上記発明では、操舵角センサの出力に応じて油圧装置の油圧が変更されるため、トルクセンサに異常が生じているときの油圧装置の油圧の調整が適切に行なわれる。
【００１０】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記油圧装置には、油圧室を有する油圧シリンダと、前記油圧室に作動油を供給する電動ポンプとが設けられていること、ならびに、前記操舵速度に応じて前記電動ポンプの駆動源である電動モータの回転速度が変更されることを要旨としている。
【００１１】
油圧装置の油圧を電動ポンプにより制御する油圧パワーステアリング装置においては、トルクセンサの出力に応じて電動ポンプの駆動源である電動モータの制御が行なわれる。このため、トルクセンサに異常が生じているときには、油圧室に供給する作動油の量を適切に調整することが困難になる。上記発明では、操舵速度に応じて電動モータの回転速度が変更されるため、トルクセンサに異常が生じているときの油圧室への作動油の供給が適切に行なわれる。
【００１２】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記油圧シリンダ内には、前記油圧室を第１油圧室および第２油圧室に区画するピストンが設けられていること、前記ピストンが転舵シャフトに固定されていること、前記電動ポンプと前記第１油圧室および前記第２油圧室とを互いに接続する油路が設けられていること、前記油路の中間部分に設けられて前記第１油圧室および前記第２油圧室への作動油の供給量を調整する制御弁が設けられていること、前記制御弁には、前記油路に接続されるポートが形成されたハウジングと、このハウジング内において同ハウジングに対して回転する弁体とが設けられていること、前記ハウジングに対する前記弁体の回転位置に応じて前記第１油圧室および前記第２油圧室への作動油の供給量が変更されること、ならびに、前記操舵速度に応じて前記弁体の回転位置が変更されることを要旨としている。
【００１３】
上記発明によれば、ハウジングに対する弁体の回転位置が操舵速度に応じて変更されることにより、第１油圧室および第２油圧室への作動油の供給量が変更される。このため、油圧装置から操舵装置には、ステアリングホイールの操作状態を反映した油圧が付与される。
【００１４】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記油路として、前記電動ポンプと前記制御弁とを互いに接続する供給油路と、前記制御弁と前記第１油圧室とを互いに接続する第１油路と、前記制御弁と前記第２油圧室とを互いに接続する第２油路とが設けられていること、前記ハウジング内の作動油を排出する排出油路が設けられていること、前記ポートとして、前記供給油路に接続される供給ポートと、前記第１油路に接続される第１ポートと、前記第２油路に接続される第２ポートと、前記排出油路に接続される排出ポートとが設けられていること、前記ハウジングに対する前記弁体の回転位置が第１供給位置のとき、前記供給ポートと前記第１ポートとが互いに接続され、かつ前記排出ポートと前記第２ポートとが互いに接続されること、ならびに、前記ハウジングに対する前記弁体の回転位置が第２供給位置のとき、前記排出ポートと前記第１ポートとが互いに接続され、かつ前記供給ポートと前記第２ポートとが互いに接続されることを要旨としている。
【００１５】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記油圧シリンダ内には、前記油圧室を第１油圧室および第２油圧室に区画するピストンが設けられていること、前記ピストンが転舵シャフトに固定されていること、前記電動ポンプと前記第１油圧室および前記第２油圧室とを互いに接続する油路が設けられていること、前記油路の中間部分に設けられて前記第１油圧室および前記第２油圧室への作動油の供給量を調整する制御弁が設けられていること、前記制御弁には、前記油路に接続されるポートが形成されたハウジングと、このハウジング内において同ハウジングに対して軸方向に移動する弁体とが設けられていること、前記ハウジングに対する前記弁体の軸方向位置に応じて前記第１油圧室および前記第２油圧室への作動油の供給量が変更されること、ならびに、前記操舵速度に応じて前記弁体の軸方向位置が変更されることを要旨としている。
【００１６】
上記発明によれば、ハウジングに対する弁体の軸方向位置が操舵速度に応じて変更されることにより、第１油圧室および第２油圧室への作動油の供給量が変更される。このため、油圧装置から操舵装置には、ステアリングホイールの操作状態を反映した油圧が付与される。
【００１７】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の油圧パワーステアリング装置において、前記油路として、前記電動ポンプと前記制御弁とを互いに接続する供給油路と、前記制御弁と前記第１油圧室とを互いに接続する第１油路と、前記制御弁と前記第２油圧室とを互いに接続する第２油路とが設けられていること、前記ハウジング内の作動油を排出する排出油路が設けられていること、前記ポートとして、前記供給油路に接続される供給ポートと、前記第１油路に接続される第１ポートと、前記第２油路に接続される第２ポートと、前記排出油路に接続される排出ポートとが設けられていること、前記ハウジングに対する前記弁体の軸方向位置が第１供給位置のとき、前記供給ポートと前記第１ポートとが互いに接続され、かつ前記排出ポートと前記第２ポートとが互いに接続されること、ならびに、前記ハウジングに対する前記弁体の軸方向位置が第２供給位置のとき、前記排出ポートと前記第１ポートとが互いに接続され、かつ前記供給ポートと前記第２ポートとが互いに接続されることを要旨としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ステアリングホイールの操作時に油圧装置によるアシストが行なわれない状況が生じる頻度を少なくすることのできる油圧パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の油圧パワーステアリング装置について、その全体構造を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、流量制御弁の断面構造およびその周囲の構成を示す模式図。
【図４】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、図３のＡ−Ａ線に沿う流量制御弁の断面構造かつ弁体の回転位置が回転中立位置のときの断面構造を示す断面図。
【図５】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、（ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿う流量制御弁の断面構造かつ弁体の回転位置が第１供給位置のときの断面構造を示す断面図、（ｂ）は図３のＡ−Ａ線に沿う流量制御弁の断面構造かつ弁体の回転位置が第２供給位置のときの断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、制御装置により行なわれる「アシスト選択制御」の手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、制御装置により行なわれる「通常時アシスト制御」の手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、制御装置により行なわれる「異常時アシスト制御」の手順を示すフローチャート。
【図９】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、操舵速度と電動モータの目標回転速度との関係を示すマップ。
【図１０】本発明の第２実施形態の油圧パワーステアリング装置について、流量制御弁の断面構造構成を示す断面図。
【図１１】同実施形態の油圧パワーステアリング装置について、（ａ）は流量制御弁の断面構造かつスプールの軸方向位置が第１供給位置のときの断面構造を示す断面図、（ｂ）は流量制御弁の断面構造かつスプールの軸方向位置が第２供給位置のときの断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１を参照して、油圧パワーステアリング装置１の構成について説明する。
油圧パワーステアリング装置１には、ステアリングホイール２の操作を転舵輪４に伝達するステアリング装置１０と、ステアリングホイール２の操作に必要な力を補助するアシスト装置２０と、アシスト装置２０を制御する制御装置５０とが設けられている。
【００２１】
ステアリング装置１０には、ステアリングホイール２とともに回転するステアリングシャフト１１と、ステアリングシャフト１１の回転を往復運動に変換するラックアンドピニオン機構１２と、ラックアンドピニオン機構１２の動作にともない軸方向に移動する転舵シャフト１３とが設けられている。
【００２２】
制御装置５０は、トルクセンサ１４、操舵角センサ１５、および車速センサ５の出力に基づいて、アシスト装置２０の電動ポンプ２４、流量制御弁３０、およびバイパスバルブ２８等を制御する。
【００２３】
トルクセンサ１４は、ステアリングシャフト１１に付与された操舵トルクに応じた信号を制御装置５０に出力する。操舵角センサ１５は、ステアリングシャフト１１の回転角度、すなわち操舵角に応じた信号を制御装置５０に出力する。車速センサ５は、転舵輪４の回転速度に応じた信号を制御装置５０に出力する。
【００２４】
油圧パワーステアリング装置１は次のように動作する。
運転者によりステアリングホイール２にトルクが入力されたとき、ステアリングホイール２とともにステアリングシャフト１１が回転する。ステアリングシャフト１１の回転は、ラックアンドピニオン機構１２により転舵シャフト１３の軸方向の直線運動に変換される。転舵シャフト１３は、ラックアンドピニオン機構１２から伝達される力により軸方向に移動する。そして、転舵シャフト１３の軸方向への移動にともないタイロッド３を介して転舵輪４の舵角が変更される。
【００２５】
また、ステアリングホイール２が操作されるとき、アシスト装置２０の油圧が制御されることにより転舵シャフト１３に軸方向の力が付与される。これにより、転舵シャフト１３を軸方向に移動させるためにステアリングホイール２の操作に要求される力が小さくなる。すなわち、ステアリングホイール２の操作に必要となる力がアシスト装置２０によりアシストされる。
【００２６】
アシスト装置２０の構成について説明する。
アシスト装置２０には、転舵シャフト１３に油圧を付与する油圧シリンダ２１と、油圧シリンダ２１に作動油を供給する電動ポンプ２４と、油圧シリンダ２１への作動油の給排態様を制御する流量制御弁３０と、作動油を貯留する貯留タンク２７とが設けられている。また、流量制御弁３０をバイパスして油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとの間で作動油を流通させるバイパスバルブ２８と、これらの各構成要素を互いに接続する油路４０とが設けられている。
【００２７】
油路４０としては、次の各油路４１〜４６が設けられている。
（ａ）供給油路４１は、電動ポンプ２４を介して貯留タンク２７と流量制御弁３０の供給ポート６３（図４）とを互いに接続している。
（ｂ）排出油路４２は、流量制御弁３０の排出ポート６４（図４）と貯留タンク２７とを互いに接続している。
（ｃ）第１上流油路４３は、流量制御弁３０の第１ポート６１（図４）とバイパスバルブ２８とを互いに接続している。
（ｄ）第１下流油路４４は、バイパスバルブ２８と油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａとを互いに接続している。
（ｅ）第２上流油路４５は、流量制御弁３０の第２ポート６２（図４）とバイパスバルブ２８とを互いに接続している。
（ｆ）第２下流油路４６は、バイパスバルブ２８と油圧シリンダ２１の第２油圧室２１Ｂとを互いに接続している。
【００２８】
油圧シリンダ２１には、転舵シャフト１３が挿入されるハウジング２２と、転舵シャフト１３に固定されるピストン２３とが設けられている。ハウジング２２内の空間は、ピストン２３により２つの油圧室、すなわち第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂに区画されている。第１油圧室２１Ａは、第１下流油路４４を介してバイパスバルブ２８に接続されている。第２油圧室２１Ｂは、第２下流油路４６を介してバイパスバルブ２８に接続されている。
【００２９】
電動ポンプ２４には、その動力源としての電動モータ２５と、電動モータ２５の出力軸に連結される羽根車（図示略）を備えたポンプ２６とが設けられている。電動モータ２５としては、３相コイルのブラシレスモータが用いられている。
【００３０】
バイパスバルブ２８には、第１上流油路４３、第２上流油路４５、第１下流油路４４、および第２下流油路４６の接続状態を変更するソレノイドバルブ（図示略）が設けられている。アシスト装置２０においては、第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとが互いに連通されずに各油圧室２１Ａ，２１Ｂが流量制御弁３０に接続される状態と、第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとが互いに連通された状態とをバイパスバルブ２８の制御により変更することができる。
【００３１】
図２を参照して、油圧パワーステアリング装置１の制御構成について説明する。
制御装置５０には、電動モータ２５を制御するモータ制御部５１、流量制御弁３０を制御する流量制御弁制御部５２、およびバイパスバルブ２８を制御するバイパスバルブ制御部５３が設けられている。
【００３２】
またこの他に、電動モータ２５の目標回転速度を算出する目標回転速度算出部５４、流量制御弁３０およびバイパスバルブ２８の目標開度を算出する目標開度算出部５５、電動モータ２５の回転角を検出する回転角度算出部５６、電動モータ２５の回転速度を検出する回転速度算出部５７、電動モータ３１の回転角を検出する回転角度算出部５８、電動モータ３１の回転速度を検出する回転速度算出部５９が設けられている。なお、上記各制御部５１〜５３および各算出部５４〜５９は、演算処理を行う集積回路等の電子回路により構成されている。
【００３３】
制御装置５０は、ステアリングホイール２の操作を補助するためのアシスト制御を行なう。すなわち、車両の走行状態、ステアリングホイール２の操作状態、および油圧パワーステアリング装置１の動作状態等に基づいて、アシスト装置２０により転舵シャフト１３に付与する油圧の大きさを調整する制御を行なう。
【００３４】
このアシスト制御には、電動ポンプ２４の吐出量の制御（以下の（制御Ａ））、流量制御弁３０による油路の連通状態の制御（以下の（制御Ｂ））、およびバイパスバルブ２８による油圧シリンダ２１の油室の連通状態の制御（以下の（制御Ｃ））が含まれる。
【００３５】
（制御Ａ）目標開度算出部５５は、トルクセンサ１４の出力、操舵角センサ１５の出力、および車速センサ５の出力に基づいて、流量制御弁３０の目標開度を算出する。目標回転速度算出部５４は、トルクセンサ１４の出力、操舵角センサ１５の出力、および車速センサ５の出力と、目標開度算出部５５から入力された目標開度とに基づいて、電動モータ２５の目標回転速度を算出する。
【００３６】
回転角度算出部５６は、電動モータ２５の電流値に基づいて、電動モータ２５の回転角度を算出する。回転速度算出部５７は、回転角度算出部５６から入力された回転角度に基づいて、電動モータ２５の回転速度を算出する。
【００３７】
モータ制御部５１は、目標回転速度算出部５４から入力された電動モータ２５の目標回転速度、回転角度算出部５６から入力された電動モータ２５の回転角度、および回転速度算出部５７から入力された電動モータ２５の回転速度に基づいて、駆動回路２５Ａを介して電動モータ２５をフィードバック制御する。なお、駆動回路２５Ａとしては、スイッチング素子を含むＰＷＭ駆動回路により構成されたものが設けられている。
【００３８】
（制御Ｂ）回転角度算出部５８は、電動モータ３１の電流値に基づいて、電動モータ３１の回転角度を算出する。回転速度算出部５９は、回転角度算出部５８から入力された電動モータ３１の回転角度に基づいて、電動モータ３１の回転速度を算出する。
【００３９】
流量制御弁制御部５２は、目標開度算出部５５から入力された流量制御弁３０の目標開度、回転角度算出部５８から入力された電動モータ３１の回転角度、および回転速度算出部５９から入力された電動モータ３１の回転速度に基づいて、駆動回路３１Ａを介して電動モータ３１をフィードバック制御する。これにより、流量制御弁３０が電動モータ３１の動作に応じて駆動される。なお、駆動回路３１Ａとしては、スイッチング素子を含むＰＷＭ駆動回路により構成されたものが設けられている。
【００４０】
（制御Ｃ）バイパスバルブ制御部５３は、目標開度算出部５５から入力された目標開度に基づいて、駆動回路２８Ａを介してバイパスバルブ２８を制御する。なお、駆動回路２８Ａとしては、ソレノイド駆動回路により構成されたものが用いられている。
【００４１】
図３〜図５を参照して、アシスト装置２０の詳細な構成について説明する。
図３に示されるように、流量制御弁３０には、供給油路４１、排出油路４２、第１上流油路４３、および第２上流油路４５が接続されるハウジング３２と、ハウジング３２を介して各油路に接続される複数のポートを有する連通部材３３と、連通部材３３に対して回転する弁体３４と、弁体３４とともに回転するトーションバー３６とが設けられている。
【００４２】
またこの他に、弁体３４を回転させるための電動モータ３１と、電動モータ３１の出力軸と弁体３４とを互いに固定するための固定部材３５と、弁体３４をハウジング３２に対して支持する２つの軸受３７とが設けられている。
【００４３】
ハウジング３２、連通部材３３、弁体３４、およびトーションバー３６は、円筒形状の部材として構成されている。トーションバー３６は、弁体３４内に形成されている空間（以下、「内部空間３４Ｓ」）に配置されている。弁体３４は、連通部材３３内に形成されている空間（以下、「内部空間３３Ｓ」）に配置されている。連通部材３３は、ハウジング３２内に形成されている空間に配置されている。またハウジング３２、連通部材３３、弁体３４、トーションバー３６は、同軸上に設けられている。
【００４４】
流量制御弁３０においての回転の伝達構造について説明する。
電動モータ３１の出力軸は、固定部材３５に固定されている。固定部材３５は、弁体３４に固定されている。トーションバー３６の第１端部３６Ａは、弁体３４に固定されている。トーションバー３６の第２端部３６Ｂは、ハウジング３２に固定されている。弁体３４は、２つの軸受３７を介してハウジング３２により支持されている。
【００４５】
そして、このように各構成要素が組み合わせられていることにより、電動モータ３１が回転するとき、電動モータ３１の出力軸、固定部材３５、弁体３４、およびトーションバー３６の第１端部３６Ａを含む部分がハウジング３２および連通部材３３に対して一体的に回転する。また、トーションバー３６においては、第１端部３６Ａを含む部分が第２端部３６Ｂを含む部分に対してねじれる。
【００４６】
一方、トーションバー３６がねじれた状態において、電動モータ３１からトーションバー３６に付与されるトルクがトーションバー３６の復元力よりも小さいとき、トーションバー３６の第１端部３６Ａを含む部分が第２端部３６Ｂを含む部分に対してねじれ量を小さくする方向に回転する。以上のように、電動モータ３１の出力軸、固定部材３５、弁体３４、およびトーションバー３６の第１端部３６Ａを含む部分がハウジング３２および連通部材３３に対して一体的に回転する。
【００４７】
連通部材３３および弁体３４の構成について説明する。
連通部材３３には、４つのポートすなわち、第１上流油路４３が接続される第１ポート６１、第２上流油路４５が接続される第２ポート６２、供給油路４１が接続される供給ポート６３、および排出油路４２が接続される排出ポート６４が形成されている。
【００４８】
電動ポンプ２４の吐出口は、供給油路４１を介して供給ポート６３に接続されている。第１油圧室２１Ａは、第１上流油路４３およびバイパスバルブ２８を介して第１ポート６１に接続されている。第２油圧室２１Ｂは、第２上流油路４５およびバイパスバルブ２８を介して第２ポート６２に接続されている。貯留タンク２７は、排出油路４２を介して排出ポート６４に接続されている。
【００４９】
供給ポート６３は、連通部材３３の外周部に設けられた供給円環溝６３Ａと、供給円環溝６３Ａと連通部材３３の内部空間３３Ｓとを互いに連通する供給連通孔６３Ｂとにより構成されている。供給円環溝６３Ａには供給油路４１が接続されている。
【００５０】
第１ポート６１は、連通部材３３の外周面に形成された第１円環溝６１Ａと、連通部材３３の内周面に形成された軸方向に延びる第１縦軸溝６１Ｃと、第１円環溝６１Ａと第１縦軸溝６１Ｃとを互いに連通する第１連通孔６１Ｂとにより構成されている。第１円環溝６１Ａには第１上流油路４３が接続されている。図４に示されるように、連通部材３３の内周面には４本の第１縦軸溝６１Ｃが形成されている。各第１縦軸溝６１Ｃは、周方向において等間隔に形成されている。
【００５１】
第２ポート６２は、連通部材３３の外周面に形成された第２円環溝６２Ａと、連通部材３３の内周面に形成された軸方向に延びる第２縦軸溝６２Ｃと、第２円環溝６２Ａと第２縦軸溝６２Ｃとを互いに連通する第２連通孔６２Ｂとにより構成されている。第２円環溝６２Ａには第２上流油路４５が接続されている。図４に示されるように、連通部材３３の内周面には４本の第２縦軸溝６２Ｃが形成されている。各第２縦軸溝６２Ｃは、周方向において等間隔に形成されている。
【００５２】
第１円環溝６１Ａ、第２円環溝６２Ａ、および供給円環溝６３Ａは、連通部材３３の軸方向において互いに異なる位置に形成されている。また、第１連通孔６１Ｂ、第２連通孔６２Ｂ、および供給連通孔６３Ｂも同様に、連通部材３３の軸方向において互いに異なる位置に形成されている。
【００５３】
弁体３４には、連通部材３３に対する弁体３４の回転位置に応じて第１縦軸溝６１Ｃまたは第２縦軸溝６２Ｃに接続される供給弁体溝３４Ａおよび排出弁体溝３４Ｂと、排出弁体溝３４Ｂと内部空間３４Ｓとを互いに連通する入口連通孔３４Ｃと、排出ポート６４と内部空間３４Ｓとを互いに連通する出口連通孔３４Ｄとが形成されている。
【００５４】
図３を参照して、バイパスバルブ２８の構成について説明する。
バイパスバルブ２８は、第１上流油路４３を介して流量制御弁３０の第１ポート６１に接続されている。また、第２上流油路４５を介して流量制御弁３０の第２ポート６２に接続されている。
【００５５】
バイパスバルブ２８の動作モードとしては、基本接続モードおよびバイパスモードが用意されている。アシスト装置２０によりステアリングホイール２の操作の補助を行なう要求があるときには、基本接続モードが選択される。一方、アシスト装置２０による補助が困難なときには、バイパスモードが選択される。
【００５６】
基本接続モードにおいては、第１上流油路４３と第１下流油路４４とを互いに連通し、かつ第２上流油路４５と第２下流油路４６とを互いに連通する。すなわち、第１ポート６１と第１油圧室２１Ａとを互いに連通し、かつ第２ポート６２と第２油圧室２１Ｂとを互いに連通する。
【００５７】
バイパスモードにおいては、第１下流油路４４と第２下流油路４６とを互いに連通する。すなわち、第１上流油路４３および第１下流油路４４と第２上流油路４５および第２下流油路４６との分断をバイパスバルブ２８で開放し、第１油圧室２１Ａと第２油圧室２１Ｂとを互いに連通する。
【００５８】
図４および図５を参照して、連通部材３３と弁体３４との関係について説明する。
流量制御弁３０においては、連通部材３３に対する弁体３４の回転位置に応じて、供給油路４１および排出油路４２と第１上流油路４３および第２上流油路４５との関係が以下のように変更される。
【００５９】
図４に示されるように、弁体３４の回転位置が「回転中立位置」のとき、供給ポート６３および排出ポート６４と第１ポート６１および第２ポート６２とが連通部材３３および弁体３４の隙間を介して互いに連通される。
【００６０】
図５（ａ）に示されるように、弁体３４の回転位置が「第１供給位置」のとき、供給ポート６３と第１ポート６１とが互いに接続され、かつ排出ポート６４と第２ポート６２とが互いに接続される。
【００６１】
図５（ｂ）に示されるように、弁体３４の回転位置が「第２供給位置」のとき、供給ポート６３と第２ポート６２とが互いに接続され、かつ排出ポート６４と第１ポート６１とが互いに接続される。
【００６２】
ここで、流量制御弁３０の動作モードとして以下のものを定義する。
（Ａ）弁体３４を第１供給位置に設定するモードを「第１モード」とする。
（Ｂ）弁体３４を第２供給位置に設定するモードを「第２モード」とする。
（Ｃ）弁体３４を回転中立位置に設定するモードを「中立モード」とする。
【００６３】
制御装置５０による流量制御弁３０の制御態様について説明する。
制御装置５０は、ステアリングホイール２の操作状態に応じて流量制御弁３０の動作モードを選択する。すなわち、ステアリングホイール２の操作が行なわれないとき、流量制御弁３０の動作モードとして中立モードを選択する。また、ステアリングホイール２が右方向に回転操作されるとき、流量制御弁３０の動作モードとして第１モードを選択する。また、ステアリングホイール２が左方向に回転操作されるとき、流量制御弁３０の動作モードとして第２モードを選択する。
【００６４】
そして、弁体３４の回転位置が、選択した動作モードに対応する回転位置と異なるとき、例えば第１モードを選択した状態において弁体３４の回転位置が回転中立位置にあるとき、弁体３４の回転位置が動作モードに対応した回転位置となるように電動モータ３１の電流値を変更する。
【００６５】
図４〜図６を参照して、流量制御弁３０内の作動油の流れについて説明する。なお、ここでの作動油の流れは、バイパスバルブ２８の動作モードが基本接続モードに設定されていることを前提としている。
【００６６】
（Ａ）中立モードのときの作動油の流れを以下に示す。
図４に示されるように、動作モードが第１モードまたは第２モードから中立モードに変更されたとき、弁体３４の回転位置が第１供給位置または第２供給位置から回転中立位置に変更される。これにより、第１ポート６１および第２ポート６２がそれぞれ隙間を介して供給ポート６３および内部空間３３Ｓ（排出ポート６４）に接続される。
【００６７】
このとき、供給ポート６３から第１ポート６１および第２ポート６２に少量の作動油が供給され、かつ第１ポート６１および第２ポート６２から内部空間３３Ｓ（排出ポート６４）に少量の作動油が排出される。このため、油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂの油圧は実質的には一定の大きさに保持される。
【００６８】
（Ｂ）第１モードのときの作動油の流れを以下に示す。
図５（ａ）に示されるように、動作モードが中立モードから第１モードに変更されたとき、弁体３４が矢印Ｙ１の方向に回転することにより、弁体３４の回転位置が回転中立位置から第１供給位置に変更される。これにより、供給ポート６３と第１ポート６１とが互いに連通し、かつ排出ポート６４と第２ポート６２とが互いに連通する。
【００６９】
電動ポンプ２４から吐出された作動油は、供給油路４１、供給ポート６３、第１ポート６１、第１上流油路４３、バイパスバルブ２８、および第１下流油路４４を介して、油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａに供給される。また、図５（ａ）の矢印Ｒ１で示されるように、流量制御弁３０内においては、供給連通孔６３Ｂ、供給弁体溝３４Ａ、第１縦軸溝６１Ｃ、第１連通孔６１Ｂ、第１円環溝６１Ａの順に作動油が流れる。
【００７０】
油圧シリンダ２１の第２油圧室２１Ｂの作動油は、第２下流油路４６、バイパスバルブ２８、第２上流油路４５、第２ポート６２、内部空間３４Ｓ、排出ポート６４、および排出油路４２を介して、貯留タンク２７に戻される。また、図５（ａ）の矢印Ｒ２で示されるように、流量制御弁３０内においては、第２円環溝６２Ａ、第２連通孔６２Ｂ、第２縦軸溝６２Ｃ、排出弁体溝３４Ｂ、入口連通孔３４Ｃ、および内部空間３４Ｓの順に作動油が流れる。
【００７１】
（Ｃ）第２モードのときの作動油の流れを以下に示す。
図５（ｂ）に示されるように、動作モードが中立モードから第２モードに変更されたとき、弁体３４が矢印Ｙ２の方向に回転することにより、弁体３４の回転位置が回転中立位置から第２供給位置に変更される。これにより、供給ポート６３と第２ポート６２とが互いに連通し、かつ排出ポート６４と第１ポート６１とが互いに連通する。
【００７２】
電動ポンプ２４から吐出された作動油は、供給油路４１、供給ポート６３、第２ポート６２、第２上流油路４５、バイパスバルブ２８、および第２下流油路４６を介して、油圧シリンダ２１の第２油圧室２１Ｂに供給される。また、図５（ｂ）の矢印Ｒ３で示されるように、流量制御弁３０内においては、供給連通孔６３Ｂ、供給弁体溝３４Ａ、第２縦軸溝６２Ｃ、第２連通孔６２Ｂ、第２円環溝６２Ａの順に作動油が流れる。
【００７３】
油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａの作動油は、第１下流油路４４、バイパスバルブ２８、第１上流油路４３、第１ポート６１、内部空間３４Ｓ、排出ポート６４、および排出油路４２を介して、貯留タンク２７に戻される。また、図５（ｂ）の矢印Ｒ４で示されるように、流量制御弁３０内においては、第１円環溝６１Ａ、第１連通孔６１Ｂ、第１縦軸溝６１Ｃ、排出弁体溝３４Ｂ、入口連通孔３４Ｃ、および内部空間３４Ｓの順に作動油が流れる。
【００７４】
図３を参照して、油圧シリンダ２１への作動油の供給量の調整について説明する。
制御装置５０は、電動ポンプ２４の回転速度（すなわち電動モータ２５の回転速度）および流量制御弁３０の開度の制御により、油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂへの作動油の供給量を調整する。作動油の供給量は、電動ポンプ２４の回転速度が大きくなるにつれて多くなる。また、流量制御弁３０の開度が大きくなるにつれて多くなる。
【００７５】
図４を参照して、流量制御弁３０の開度の詳細について説明する。
流量制御弁３０の開度には、以下の４種類の開度が含まれる。
（ａ）第１油圧室２１Ａへの作動油の供給量を変更する第１供給開度。
（ｂ）第２油圧室２１Ｂへの作動油の供給量を変更する第２供給開度。
（ｃ）第１油圧室２１Ａからの作動油の排出量を変更する第１排出開度。
（ｄ）第２油圧室２１Ｂからの作動油の排出量を変更する第２排出開度。
【００７６】
上記の各開度は、具体的には流量制御弁３０の以下の部分に相当する。
第１供給開度は、第１ポート６１の第１縦軸溝６１Ｃと供給弁体溝３４Ａとを互いに連通する通路の面積に相当する。また第２供給開度は、第２ポート６２の第２縦軸溝６２Ｃと供給弁体溝３４Ａとを互いに連通する通路の面積に相当する。また第１排出開度は、第１ポート６１の第１縦軸溝６１Ｃと排出弁体溝３４Ｂとを互いに連通する通路の面積に相当する。また第２排出開度は、第２ポート６２の第２縦軸溝６２Ｃと排出弁体溝３４Ｂとを互いに連通する通路の面積に相当する。
【００７７】
図１を参照して、アシスト制御の詳細な内容について説明する。
トルクセンサ１４に異常が生じているときには、トルクセンサ１４の出力を用いるアシスト制御を適切に行なうことが困難となる。このことを理由にアシスト制御によるステアリングホイール２の操作の補助を停止することも考えられるが、この場合には、運転者がアシスト装置２０の補助を受けることなくステアリングホイール２を操作する必要があるため、運転者の負担を考慮すると別の方法でトルクセンサ１４の異常に対応することが好ましい。
【００７８】
そこで、この実施形態の油圧パワーステアリング装置１の制御装置５０においては、トルクセンサ１４に異常が生じていることを示す異常条件が成立しているとき、トルクセンサ１４の出力を用いることを禁止し、かつ操舵角センサ１５の出力を用いて油圧シリンダ２１の油圧の制御を行なう。すなわち、操舵角センサ１５の出力に基づいて得られる操舵速度を用いて電動ポンプ２４の目標回転速度を算出し、この目標回転速度に基づいて電動ポンプ２４の制御を行なう。
【００７９】
なお、本アシスト制御においては、異常条件が成立しているときに車速センサ５の出力を油圧シリンダ２１の油圧の制御に用いていないが、操舵角センサ１５の出力に併せて車速センサ５の出力を油圧シリンダ２１の油圧の制御に用いることもできる。
【００８０】
トルクセンサ１４の異常に関連するアシスト制御の詳細な内容について説明する。なお、このアシスト制御には、図６に示される「アシスト選択制御」、図７に示される「通常時アシスト制御」、および図８に示される「異常時アシスト制御」が含まれている。
【００８１】
図６を参照して、「アシスト選択制御」の内容について説明する。
ステップＳ１０では、トルクセンサ１４に異常が生じていることを示す異常条件が成立しているか否かを判定する。異常条件としては、例えば出力が過度に小さい、出力が過度に大きい、または出力の変化量が過度に大きい等が挙げられる。
【００８２】
ステップＳ１０において異常条件が成立していない旨判定したとき、ステップＳ２０において図７の「通常時アシスト制御」を実行する。一方、ステップＳ１０において異常条件が成立している旨判定したとき、ステップＳ３０において図８の「異常時アシスト制御」を実行する。
【００８３】
図７を参照して、「通常時アシスト制御」の内容について説明する。
ステップＳ２１では、トルクセンサ１４の出力、操舵角センサ１５の出力、および車速センサ５の出力に基づいて、流量制御弁３０の目標開度を算出する。
【００８４】
ステップＳ２２では、トルクセンサ１４の出力、操舵角センサ１５の出力、および車速センサ５の出力と、ステップＳ２１で算出した目標開度とに基づいて、電動ポンプ２４の目標回転速度、すなわち電動モータ２５の目標回転速度を算出する。
【００８５】
ステップＳ２３では、流量制御弁３０の目標開度に基づく流量制御弁３０の制御、および電動ポンプ２４の目標回転速度に基づく電動ポンプ２４の制御を行なう。これにより、トルクセンサ１４の出力を反映して油圧シリンダ２１の油圧の大きさが制御される。
【００８６】
図８を参照して、「異常時アシスト制御」の手順について説明する。
この制御では、ステップＳ３１およびＳ３２の判定処理により、ステアリングホイール２の操作状態を判定し、その結果に応じて流量制御弁３０の動作モードを選択するステップＳ３３〜Ｓ３５の処理を行なう。
【００８７】
ステップＳ３１では、操舵角センサ１５の出力に基づいて操舵方向が右方向か否かを判定する。ステップＳ３２では、操舵角センサ１５の出力に基づいて操舵方向が左方向か否かを判定する。そして、これらの各判定処理の少なくとも一方の結果に応じてステップＳ３３〜Ｓ３５のいずれかの処理を行なう。
【００８８】
（Ａ）ステップＳ３１において肯定判定したとき、ステップＳ３５において流量制御弁３０の動作モードを第１モードに設定する。これにより、図３の油圧シリンダ２１において、第１油圧室２１Ａに作動油が供給され、かつ第２油圧室２１Ｂから作動油が排出される。
【００８９】
（Ｂ）ステップＳ３１において否定判定し、かつステップＳ３２において肯定判定したとき、ステップＳ３４において流量制御弁３０の動作モードを第２モードに設定する。これにより、図３の油圧シリンダ２１において、第１油圧室２１Ａから作動油が排出され、第２油圧室２１Ｂに作動油が供給される。
【００９０】
（Ｃ）ステップＳ３１およびＳ３２において否定判定したとき、ステップＳ３３において流量制御弁３０の動作モードを中立モードに設定する。このとき、油圧シリンダ２１の油圧が実質的には一定に保持された状態となる。
【００９１】
ステップＳ３６では、操舵角センサ１５の出力に基づいて操舵角を算出し、この操舵角に基づいて操舵速度を算出する。ここでは、操舵角の単位時間当たりの変化量として操舵速度を算出する。なお、ここで算出される操舵速度は、ステアリングホイール２およびステアリングシャフト１１の回転速度に相当する。
【００９２】
そして、操舵速度を図９の異常時目標回転速度マップに適用し、操舵速度に応じた電動ポンプ２４の目標回転速度を算出する。この異常時回転速度マップにおいては、次のように操舵速度と目標回転速度との関係が設定されている。
（ａ）操舵速度が「０」以上かつ第１速度ＶＡ未満の範囲においては、操舵速度の大きさにかかわらず目標回転速度が「０」となる。
（ｂ）操舵速度が第１速度ＶＡ以上かつ第２速度ＶＢ未満の範囲においては、操舵速度が大きくなるにつれて目標回転速度が大きくなる。
（ｃ）操舵速度が第２速度ＶＢ以上の範囲においては、操舵速度の大きさにかかわらず目標回転速度が異常時最大回転速度ＲＸとなる。
【００９３】
ステップＳ３７では、トルクセンサ１４の異常時に対応する流量制御弁３０の開度として予め設定された異常時目標開度について、これを流量制御弁３０の目標開度として設定する。なお、異常時回転速度マップは流量制御弁３０の開度が異常時目標開度に設定されることを前提に構成されている。
【００９４】
ステップＳ３８では、流量制御弁３０の目標開度に基づく流量制御弁３０の制御、および電動ポンプ２４の目標回転速度に基づく電動ポンプ２４の制御を行なう。これにより、トルクセンサ１４の出力を反映することなく、かつ操舵速度を反映して油圧シリンダ２１の油圧の大きさが制御される。
【００９５】
本実施形態の油圧パワーステアリング装置１によれば以下の効果が得られる。
（１）油圧パワーステアリング装置１においては、トルクセンサ１４の出力が異常を示すとき、操舵速度に応じて油圧シリンダ２１の油圧を制御している。この構成によれば、ステアリングホイール２の操作時にアシスト装置２０によるアシストが行なわれない状況が生じる頻度が少なくなる。
【００９６】
（２）油圧パワーステアリング装置１においては、操舵角センサ１５の出力に基づいて操舵速度を算出し、この操舵速度に基づいて油圧シリンダ２１の油圧を制御する。この構成によれば、トルクセンサ１４に異常が生じているときの油圧シリンダ２１の油圧の制御に対して、操舵速度を適切に反映することができる。
【００９７】
（３）油圧パワーステアリング装置１においては、トルクセンサ１４の異常条件が成立していないとき、トルクセンサ１４、操舵角センサ１５、および車速センサ５の出力に基づいて油圧シリンダ２１の油圧を制御している。この構成によれば、油圧シリンダ２１の油圧の制御にトルクセンサ１４の出力のみを用いる構成と比較して、アシスト装置２０によるステアリングホイール２の操作の補助が実際の操作状態に一層適したものとなる。
【００９８】
（４）ここで、本実施形態の油圧パワーステアリング装置１の流量制御弁３０からトーションバー３６を省略した油圧パワーステアリング装置を「比較装置」としたとき、この比較装置においては次の問題が生じる。
【００９９】
例えば、弁体３４が第１供給位置に保持された状態において電動モータ３１の異常が生じ、これに起因して電動モータ３１により弁体３４の回転位置を変更することができないとき、弁体３４が継続して第１供給位置に保持されるため、第１油圧室２１Ａへの油圧の供給も継続される。そして、この状態において運転者がステアリングホイール２を右方向に回転操作しようとしたとき、油圧シリンダ２１から転舵シャフト１３に付与される油圧は運転者のステアリングホイール２の操作を妨げる方向に作用する。このため、ステアリングホイール２を操作するために運転者に対してより大きなトルクが求められる。
【０１００】
一方、本実施形態の油圧パワーステアリング装置１においては、流量制御弁３０の弁体３４にトーションバー３６が設けられているため、電動モータ３１のトルクが弁体３４に入力されないとき、トーションバー３６のねじれにより生じるトルクにより弁体３４の回転位置が回転中立位置に向けて変更される。
【０１０１】
これにより、電動モータ３１の異常に起因して電動モータ３１から弁体３４にトルクが入力されないとき、弁体３４の回転位置がトーションバー３６により回転中立位置に保持される。このため、電動モータ３１の異常の発生時において、油圧シリンダ２１から転舵シャフト１３に付与される油圧が運転者のステアリングホイール２の操作の妨げとなることが抑制される。
【０１０２】
（第２実施形態）
本実施形態の油圧パワーステアリング装置１は、第１実施形態の油圧パワーステアリング装置１の構成の一部を変更したものとして構成されている。このため、以下では第１実施形態の油圧パワーステアリング装置１と異なる点の詳細を説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
【０１０３】
図３に示される第１実施形態の油圧パワーステアリング装置１においては、ハウジング３２および連通部材３３に対する弁体３４の回転位置を変更することにより、油圧シリンダ２１への作動油の供給態様を制御する流量制御弁３０が用いられている。
【０１０４】
これに対して本実施形態の油圧パワーステアリング装置１においては、流量制御弁３０に代えて図１０に示される流量制御弁７０、すなわちハウジング７１に対するスプール７６の軸方向の位置（以下、「軸方向位置」）を変更することにより油圧シリンダ２１への作動油の供給態様を制御するものが用いられている。また、流量制御弁３０から流量制御弁７０への変更にともない、図２に示される制御装置５０においては、回転角度算出部５８、および回転速度算出部５９が省略されている。
【０１０５】
図１０を参照して、アシスト装置２０の詳細な構成について説明する。
流量制御弁７０には、供給油路４１、排出油路４２、第１上流油路４３、および第２上流油路４５が接続されるハウジング７１と、ハウジング７１に対して軸方向に移動するスプール７６と、電磁力によりスプール７６を移動させるコイル７８と、復元力によりスプール７６を移動させる２つのコイルばね７９とが設けられている。
【０１０６】
スプール７６は、ハウジング７１内に形成されている空間（以下、「内部空間７１Ｓ」）に配置されている。またハウジング７１およびスプール７６は、同軸上に設けられている。
【０１０７】
ハウジング７１およびスプール７６の構成について説明する。
ハウジング７１には、４つのポートすなわち、第１上流油路４３が接続される第１ポート７２、第２上流油路４５が接続される第２ポート７３、供給油路４１が接続される供給ポート７４、および排出油路４２が接続される排出ポート７５が形成されている。
【０１０８】
電動ポンプ２４の吐出口は、供給油路４１を介して供給ポート７４に接続されている。第１油圧室２１Ａは、第１上流油路４３およびバイパスバルブ２８を介して第１ポート７２に接続されている。第２油圧室２１Ｂは、第２上流油路４５およびバイパスバルブ２８を介して第２ポート７３に接続されている。貯留タンク２７は、排出油路４２を介して排出ポート７５に接続されている。
【０１０９】
第１ポート７２は、ハウジング７１の内周面に設けられた第１円環溝７２Ａと、第１円環溝７２Ａと第１上流油路４３とを互いに連通する第１連通孔７２Ｂとにより構成されている。第１円環溝７２Ａは、ハウジング７１の内部空間７１Ｓに連通している。
【０１１０】
第２ポート７３は、ハウジング７１の内周面に設けられた第２円環溝７３Ａと、第２円環溝７３Ａと第２上流油路４５とを互いに連通する第２連通孔７３Ｂとにより構成されている。第２円環溝７３Ａは、ハウジング７１の内部空間７１Ｓに連通している。
【０１１１】
スプール７６には、ハウジング７１に対するスプール７６の軸方向位置に応じて第１ポート７２の開度を変更する第１弁体７６Ａと、ハウジング７１に対するスプール７６の軸方向位置に応じて第２ポート７３の開度を変更する第２弁体７６Ｂと、これら弁体７６Ａ，７６Ｂを互いに接続する連結軸７６Ｃとが設けられている。またこの他に、コイル７８の磁力により移動する２つの可動鉄心７７が設けられている。各可動鉄心７７は、連結軸７６Ｃの両端部のそれぞれに固定されている。
【０１１２】
図１０および図１１を参照して、スプール７６の動作について説明する。
流量制御弁７０においては、ハウジング７１に対するスプール７６の軸方向位置に応じて、供給油路４１および排出油路４２と第１上流油路４３および第２上流油路４５との関係が以下のように変更される。
【０１１３】
図１０に示されるように、スプール７６の軸方向位置が「軸中立位置」のとき、供給ポート７４および排出ポート７５と第１ポート７２および第２ポート７３とがハウジング７１および各弁体７６Ａ，７６Ｂの隙間を介して互いに連通される。
【０１１４】
図１１（ａ）に示されるように、スプール７６の軸方向位置が「第１供給位置」のとき、供給ポート７４と第１ポート７２とが互いに接続され、かつ排出ポート７５と第２ポート７３とが互いに接続される。
【０１１５】
図１１（ｂ）に示されるように、スプール７６の軸方向位置が「第２供給位置」のとき、供給ポート７４と第２ポート７３とが互いに接続され、かつ排出ポート７５と第１ポート７２とが互いに接続される。
【０１１６】
ここで、流量制御弁７０の動作モードとして以下のものを定義する。
（Ａ）スプール７６を第１供給位置に設定するモードを「第１モード」とする。
（Ｂ）スプール７６を第２供給位置に設定するモードを「第２モード」とする。
（Ｃ）スプール７６を軸中立位置に設定するモードを「中立モード」とする。
【０１１７】
制御装置５０による流量制御弁７０の制御態様について説明する。
制御装置５０は、ステアリングホイール２の操作状態に応じて流量制御弁７０の動作モードを選択する。すなわち、ステアリングホイール２の操作が行なわれないとき、流量制御弁７０の動作モードとして中立モードを選択する。また、ステアリングホイール２が右方向に回転操作されるとき、流量制御弁７０の動作モードとして第１モードを選択する。また、ステアリングホイール２が左方向に回転操作されるとき、流量制御弁７０の動作モードとして第２モードを選択する。
【０１１８】
そして、スプール７６の軸方向位置が、選択した動作モードに対応する軸方向位置と異なるとき、例えば第１モードを選択した状態においてスプール７６の軸方向位置が軸中立位置にあるとき、スプール７６の軸方向位置が動作モードに対応した軸方向位置となるようにコイル７８の電流値を変更する。
【０１１９】
図１０および図１１を参照して、流量制御弁７０内の作動油の流れについて説明する。なお、ここでの作動油の流れは、バイパスバルブ２８の動作モードが基本接続モードに設定されていることを前提としている。
【０１２０】
（Ａ）中立モードのときの作動油の流れを以下に示す。
図１０に示されるように、動作モードが第１モードまたは第２モードから中立モードに変更されたとき、スプール７６の軸方向位置が第１供給位置または第２供給位置から軸中立位置に変更される。これにより、第１ポート７２および第２ポート７３がそれぞれ隙間を介して供給ポート７４および排出ポート７５に接続される。
【０１２１】
このとき、供給ポート７４から第１ポート７２および第２ポート７３に少量の作動油が供給され、かつ第１ポート７２および第２ポート７３から排出ポート７５に少量の作動油が排出される。このため、油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂの油圧は実質的には一定の大きさに保持される。
【０１２２】
（Ｂ）第１モードのときの作動油の流れを以下に示す。
図１１（ａ）に示されるように、動作モードが中立モードから第１モードに変更されたとき、スプール７６が矢印Ｙ１の方向に移動することにより、スプール７６の軸方向位置が軸中立位置から第１供給位置に変更される。これにより、供給ポート７４と第１ポート７２とが互いに連通し、かつ排出ポート７５と第２ポート７３とが互いに連通する。
【０１２３】
電動ポンプ２４から吐出された作動油は、供給油路４１、供給ポート７４、第１ポート７２、第１上流油路４３、バイパスバルブ２８、および第１下流油路４４を介して、油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａに供給される。また、図１１（ａ）の矢印Ｒ１で示されるように、流量制御弁７０内においては、供給ポート７４、内部空間７１Ｓ、第１円環溝７２Ａ、および第１連通孔７２Ｂの順に作動油が流れる。
【０１２４】
油圧シリンダ２１の第２油圧室２１Ｂの作動油は、第２下流油路４６、バイパスバルブ２８、第２上流油路４５、第２ポート７３、排出ポート７５、および排出油路４２を介して、貯留タンク２７に戻される。また、図１１（ａ）の矢印Ｒ２で示されるように、流量制御弁７０内においては、第２連通孔７３Ｂ、第２円環溝７３Ａ、内部空間７１Ｓ、および排出ポート７５の順に作動油が流れる。
【０１２５】
（Ｃ）第２モードのときの作動油の流れを以下に示す。
図１１（ｂ）に示されるように、動作モードが中立モードから第２モードに変更されたとき、スプール７６が矢印Ｙ２の方向に移動することにより、スプール７６の軸方向位置が軸中立位置から第２供給位置に変更される。これにより、供給ポート７４と第２ポート７３とが互いに連通し、かつ排出ポート７５と第１ポート７２とが互いに連通する。
【０１２６】
電動ポンプ２４から吐出された作動油は、供給油路４１、供給ポート７４、第２ポート７３、第２上流油路４５、バイパスバルブ２８、および第２下流油路４６を介して、油圧シリンダ２１の第２油圧室２１Ｂに供給される。また、図１１（ｂ）の矢印Ｒ３で示されるように、流量制御弁７０内においては、供給ポート７４、内部空間７１Ｓ、第２円環溝７３Ａ、および第２連通孔７３Ｂの順に作動油が流れる。
【０１２７】
油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａの作動油は、第１下流油路４４、バイパスバルブ２８、第１上流油路４３、第１ポート７２、排出ポート７５、および排出油路４２を介して、貯留タンク２７に戻される。また、図１１（ｂ）の矢印Ｒ４で示されるように、流量制御弁７０内においては、第１連通孔７２Ｂ、第１円環溝７２Ａ、内部空間７１Ｓ、および排出ポート７５の順に作動油が流れる。
【０１２８】
図１０を参照して、油圧シリンダ２１への作動油の供給量の調整について説明する。
制御装置５０は、電動ポンプ２４の回転速度（すなわち電動モータ２５の回転速度）および流量制御弁７０の開度の制御により、油圧シリンダ２１の第１油圧室２１Ａおよび第２油圧室２１Ｂへの作動油の供給量を調整する。作動油の供給量は、電動ポンプ２４の回転速度が大きくなるにつれて多くなる。また、流量制御弁７０の開度が大きくなるにつれて多くなる。
【０１２９】
流量制御弁７０の開度の詳細について説明する。
流量制御弁７０の開度には、以下の４種類の開度が含まれる。
（ａ）第１油圧室２１Ａへの作動油の供給量を変更する第１供給開度。
（ｂ）第２油圧室２１Ｂへの作動油の供給量を変更する第２供給開度。
（ｃ）第１油圧室２１Ａからの作動油の排出量を変更する第１排出開度。
（ｄ）第２油圧室２１Ｂからの作動油の排出量を変更する第２排出開度。
【０１３０】
上記の各開度は、具体的には流量制御弁７０の以下の部分に相当する。
第１供給開度は、スプール７６の第１供給位置において、第１ポート７２の第１円環溝７２Ａと内部空間７１Ｓとを互いに連通する通路の面積に相当する。また第２供給開度は、スプール７６の第２供給位置において、第２ポート７３の第２円環溝７３Ａと内部空間７１Ｓとを互いに連通する通路の面積に相当する。また第１排出開度は、スプール７６の第２供給位置において、第１ポート７２の第１円環溝７２Ａと内部空間７１Ｓとを互いに連通する通路の面積に相当する。また第２排出開度は、スプール７６の第１供給位置において、第２ポート７３の第２円環溝７３Ａと内部空間７１Ｓとを互いに連通する通路の面積に相当する。
【０１３１】
図１を参照して、本実施形態のアシスト制御の内容について説明する。
本実施形態の油圧パワーステアリング装置１の制御装置５０においては、第１実施形態のアシスト制御に準じて、図６に示される「アシスト選択制御」、図７に示される「通常時アシスト制御」、および図８に示される「異常時アシスト制御」を行なう。
【０１３２】
すなわち、トルクセンサ１４に異常が生じていることを示す異常条件が成立しているとき、トルクセンサ１４の出力を用いることを禁止し、かつ操舵角センサ１５の出力を用いて油圧シリンダ２１の油圧の制御を行なう。
【０１３３】
（実施形態の効果）
本実施形態の油圧パワーステアリング装置１によれば、第１実施形態の（１）〜（３
）の効果が得られる。
【０１３４】
（その他の実施形態）
本発明の実施態様は第１および第２実施形態に例示した構成に限られるものではなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の各変形例は、各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１３５】
・第１実施形態（図３）では、流量制御弁３０にトーションバー３６を設けているが、トーションバー３６を省略することもできる。
・第２実施形態（図１０）では、コイルばね７９の復元力によりに第１弁体７６Ａおよび第２弁体７６Ｂを軸中立位置に向けて移動させる構成を採用しているが、コイルばね７９に代えて板ばね等の他の弾性部材を用いることもできる。
【０１３６】
・第２実施形態（図１０）では、流量制御弁７０においてコイル７８の電磁力により第１弁体７６Ａおよび第２弁体７６Ｂを移動させる構成を採用しているが、電動モータにより各弁体７６Ａ，７６Ｂを含むスプール７６を移動させる構成に変更することもできる。
【０１３７】
・第１および第２実施形態（図７）では、トルクセンサ１４の異常条件が成立していないとき、トルクセンサ１４、操舵角センサ１５、および車速センサ５の出力に基づいて電動ポンプ２４および流量制御弁３０，７０を制御しているが、トルクセンサ１４の出力のみに基づいてこれらの装置を制御することもできる。
【０１３８】
・第１および第２実施形態（図６）では、トルクセンサ１４の異常条件が成立していることを「異常時アシスト制御」の実行条件としているが、操舵角センサ１５に異常が生じていることを示す異常条件が成立していないことを同実行条件に加えることもできる。すなわち、トルクセンサ１４および操舵角センサ１５の双方の異常条件が成立していないときに「異常時アシスト制御」を行なうこともできる。
【０１３９】
・第１および第２実施形態（図８）では、「異常時アシスト制御」において操舵角センサ１５の出力に基づいて油圧シリンダ２１の油圧を制御しているが、操舵角センサ１５の出力に加えて車速センサ５の出力を油圧の制御に用いることもできる。
【０１４０】
・上記変形例に対してさらに次の構成を加えることもできる。すなわち、車速センサ５に異常が生じていることを示す異常条件が成立しているか否かを判定し、同異常条件が成立しているときには車速センサ５の出力を油圧の制御に用いることを保留する。
【０１４１】
・第１および第２実施形態（図９）では、トルクセンサ１４の異常条件が成立しているとき、操舵角センサ１５の出力に基づいて操舵速度を算出し、この操舵速度に基づいて電動ポンプ２４を制御しているが、異常条件が成立しているときの電動ポンプ２４の制御態様を次のように変更することもできる。すなわち、ステアリングホイール２の操作に応じて変化する他のパラメータに基づいて操舵速度を算出し、この操舵速度に基づいて電動ポンプ２４を制御することもできる。
【０１４２】
・第１および第２実施形態（図９）では、トルクセンサ１４の異常条件が成立しているとき、流量制御弁３０，７０の目標開度として予め設定された異常時目標開度を用いているが、異常条件が成立しているときの流量制御弁３０，７０の制御態様を次のように変更することもできる。すなわち、操舵角センサ１５の出力に基づいて操舵速度を算出し、この操舵速度に基づいて流量制御弁３０，７０を制御することもできる。また、上記変形例に示されるように、他のパラメータに基づいて操舵速度を算出し、この操舵速度を流量制御弁３０，７０の制御に用いることもできる。
【０１４３】
・第１および第２実施形態（図３および１０）では、流量制御弁３０，７０として油路の通路面積を連続的に変更することができるものを用いているが、このような機能を有していない流量制御弁、すなわち油路が開放された状態と油路が閉鎖された状態とを変更する流量制御弁を用いることもできる。
【０１４４】
・第１および第２実施形態（図１）では、電動モータ２５を駆動源とする電動ポンプ２４により油圧シリンダ２１に作動油を供給しているが、電動ポンプ２４に代えて、車両のエンジンのクランクシャフトを駆動源とするポンプを用いることもできる。
【符号の説明】
【０１４５】
１…油圧パワーステアリング装置、２…ステアリングホイール、３…タイロッド、４…転舵輪、５…車速センサ、１０…ステアリング装置（操舵装置）、１１…ステアリングシャフト、１２…ラックアンドピニオン機構、１３…転舵シャフト、１４…トルクセンサ、１５…操舵角センサ、２０…アシスト装置、２１…油圧シリンダ、２１Ａ…第１油圧室、２１Ｂ…第２油圧室、２２…ハウジング、２３…ピストン、２４…電動ポンプ、２５…電動モータ、２５Ａ…駆動回路、２６…ポンプ、２７…貯留タンク、２８…バイパスバルブ、２８Ａ…駆動回路、３０…流量制御弁、３１…電動モータ、３１Ａ…駆動回路、３２…ハウジング、３３…連通部材、３３Ｓ…内部空間、３４…弁体、３４Ａ…供給弁体溝、３４Ｂ…排出弁体溝、３４Ｃ…入口連通孔、３４Ｄ…出口連通孔、３４Ｓ…内部空間、３５…固定部材、３６…トーションバー、３６Ａ…第１端部、３６Ｂ…第２端部、３７…軸受、４０…油路、４１…供給油路、４２…排出油路、４３…第１上流油路（第１油路）、４４…第１下流油路（第１油路）、４５…第２上流油路（第２油路）、４６…第２下流油路（第２油路）、５０…制御装置、５１…モータ制御部、５２…流量制御弁制御部、５３…バイパスバルブ制御部、５４…目標回転速度算出部、５５…目標開度算出部、５６…回転角度算出部、５７…回転速度算出部、５８…回転角度算出部、５９…回転速度算出部、６０…ハウジング、６１…第１ポート、６１Ａ…第１円環溝、６１Ｂ…第１連通孔、６１Ｃ…第１縦軸溝、６２…第２ポート、６２Ａ…第２円環溝、６２Ｂ…第２連通孔、６２Ｃ…第２縦軸溝、６３…供給ポート、６３Ａ…供給円環溝、６３Ｂ…供給連通孔、６４…排出ポート、７０…流量制御弁、７１…ハウジング、７１Ｓ…内部空間、７２…第１ポート、７２Ａ…第１連通孔、７２Ｂ…第１円環溝、７３…第２ポート、７３Ａ…第２連通孔、７３Ｂ…第２円環溝、７４…供給ポート、７５…排出ポート、７６…スプール、７６Ａ…第１弁体、７６Ｂ…第２弁体、７６Ｃ…連結軸、７７…可動鉄心、７８…コイル、７９…コイルばね。
【図１】
2012201350.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】
2012201350.tif 000009
【図８】
2012201350.tif 000010
【図９】
2012201350.tif 000011
【図１０】
2012201350.tif 000012
【図１１】
2012201350.tif 000013