(57)【要約】【課題】省電力化が図れるとともに、操舵補助力が必要な場合に電動モータの駆動が停止されたり、電動モータの回転速度が低速に制御されたりするのを回避できるパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】電動モータ２４が通常モードで駆動制御されている場合において、車速Ｖｓが閾値Ａ１以下でかつ操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ１以下でかつモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１以下の状態が閾値Ｄ１で規定される第１の所定時間以上継続したときには、制御モードが省電力モードに切り換えられる。これにより、電動モータ２４の目標回転速度Ｖｐ＊が第１の目標回転速度Ｖｐ１＊から第２の目標回転速度Ｖｐ２＊に切り換えられる。【選択図】図１
2013071559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータによって駆動される油圧ポンプによって操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置であって、
車速を検出するための車速検出手段と、
操舵角速度を検出するための操舵角速度検出手段と、
前記電動モータに流れるモータ電流を検出するための電流検出手段と、
前記車速検出手段によって検出された車速が第１閾値以下で、かつ前記操舵角速度検出手段によって検出された操舵角速度が第２閾値以下で、かつ前記電流検出手段によって検出されたモータ電流が第３閾値以下である状態が第１の所定時間にわたって継続したときに、前記電動モータの駆動を停止させるかまたは前記電動モータの回転速度を通常時の回転速度よりも低速に制御するための省電力化処理を行なう省電力化手段とを含む、パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記省電力化手段は、前記省電力化処理を行なうときには、前記電動モータの駆動を停止させるまでまたは前記電動モータの回転速度が所定の回転速度になるまで、前記電動モータの回転速度を漸減させるように構成されている、請求項１に記載のパワーステアリング装置。
【請求項３】
前記省電力化手段によって前記省電力化処理が行なわれているときに、前記車速検出手段によって検出された車速が第４閾値より大きいという条件、前記操舵角速度検出手段によって検出された操舵角速度が第５閾値より大きいという条件および前記電流検出手段によって検出されたモータ電流が第６閾値より大きいという条件のうちの少なくとも１つの条件を満たした状態が第２の所定時間にわたって継続したときには、前記電動モータの回転速度を通常時の回転速度に復帰させる復帰手段をさらに含む、請求項１または２に記載のパワーステアリング装置。
【請求項４】
前記省電力化手段によって前記省電力化処理が行なわれているときに、前記車速検出手段によって検出された車速が第７閾値より大きい状態が第３の所定時間にわたって継続したとき、前記操舵角速度検出手段によって検出された操舵角速度が第８閾値より大きい状態が第４の所定時間にわたって継続したときまたは前記電流検出手段によって検出されたモータ電流が第９閾値より大きい状態が第５の所定時間にわたって継続したときには、前記電動モータの回転速度を通常時の回転速度に復帰させる復帰手段をさらに含む、請求項１または２に記載のパワーステアリング装置。
【請求項５】
前記復帰手段は、前記電動モータの回転速度を通常時の回転速度に復帰させるときには、前記電動モータの回転速度が通常時の回転速度となるまで、前記電動モータの回転速度を漸増させるように構成されている、請求項３または４に記載のパワーステアリング装置。
【請求項６】
前記電動モータの通常時の回転速度は、前記操舵角速度検出手段によって検出された操舵角速度に応じて制御される請求項１〜５のいずれか一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】
この発明は、電動モータによって駆動される油圧ポンプによって操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラックアンドピニオン等の操舵機構に連結されたパワーシリンダに、油圧ポンプからの作動油を供給することによって、ステアリングホイール等の操舵部材の操作を補助するパワーステアリング装置が従来から知られている。このようなパワーステアリング装置において、油圧ポンプの駆動源として、例えば三相ブラシレスモータからなる電動モータが用いられる場合がある。この場合、電動モータがステアリングホイールの操舵速度に応じた目標回転速度で回転されるように、電動モータに供給される駆動電力が制御される。
【０００３】
この種のパワーステアリング装置として、車速が零でかつ操舵角速度が零でかつターンシグナルスイッチがオフであるときに、ステアリング操作が直ちに行なわれないと判断として、電動モータの駆動を停止させるものが開発されている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−２０６５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した従来のパワーステアリング装置では、車速が零でかつ操舵角速度が零でかつターンシグナルスイッチがオフであるという条件を満たしていれば、例えば、操舵部材を舵角が最大舵角に達するまで操作した時（端当て時）のように運転者によって操舵部材に操舵トルクが加えられている場合にも、電動モータの駆動が停止されてしまう。つまり、操舵補助力が必要な場合にも、電動モータの駆動が停止されてしまう可能性がある。
【０００６】
この発明の目的は、省電力化が図れるとともに、操舵補助力が必要な場合に電動モータの駆動が停止されたり、電動モータの回転速度が低速に制御されたりするのを回避できるパワーステアリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、電動モータ（２４）によって駆動される油圧ポンプ（２２）によって操舵補助力を発生させるパワーステアリング装置（１）であって、車速を検出するための車速検出手段（７１）と、操舵角速度を検出するための操舵角速度検出手段（５１）と、前記電動モータに流れるモータ電流を検出するための電流検出手段（３４）と、前記車速検出手段によって検出された車速（Ｖｓ）が第１閾値（Ａ１）以下で、かつ前記操舵角速度検出手段によって検出された操舵角速度（Ｖｈ）が第２閾値（Ｂ１）以下で、かつ前記電流検出手段によって検出されたモータ電流（Ｉｍ）が第３閾値（Ｃ１）以下である状態が第１の所定時間にわたって継続したときに、前記電動モータの駆動を停止させるかまたは前記電動モータの回転速度を通常時の回転速度よりも低速に制御するための省電力化処理を行なう省電力化手段（５３，５４，６０）とを含む、パワーステアリング装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
【０００８】
この発明では、車速が第１閾値以下でかつ操舵角速度が第２閾値以下でかつモータ電流が第３閾値以下である状態が第１の所定時間にわたって継続したときに、電動モータの駆動を停止させるかまたは電動モータの回転速度を通常時の回転速度よりも低速に制御するための省電力化処理が行われる。これにより、ステアリング操作が行なわれる可能性が低い状態となったときに、電動モータの駆動を停止させるかまたは電動モータの回転速度を通常時の回転速度よりも低速に制御することができる。この結果、省電力化が図れる。
【０００９】
また、車速が第１閾値以下でかつ操舵角速度が第２閾値以下であっても、端当て時のように運転者によって操舵部材に操舵トルクが加えられている場合には、モータ電流が第３閾値より大きくなるため、電動モータの駆動が停止されたり、電動モータの回転速度が通常時の回転速度よりも低速に制御されたりすることはない。つまり、操舵補助力が必要な場合に、電動モータの駆動が停止されたり、電動モータの回転速度が通常時の回転速度よりも低速に制御されたりするといったことが回避される。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記省電力化手段は、前記省電力化処理を行なうときには、前記電動モータの駆動を停止させるまでまたは前記電動モータの回転速度が所定の回転速度になるまで、前記電動モータの回転速度を漸減させるように構成されている、請求項１に記載のパワーステアリング装置である。
この構成によれば、省電力化手段によって省電力化処理が行なわれるときに、電動モータの回転速度が急変するのを抑制できるので、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記省電力化手段によって前記省電力化処理が行なわれているときに、前記車速検出手段によって検出された車速が第４閾値（Ａ２）より大きいという条件、前記操舵角速度検出手段によって検出された操舵角速度が第５閾値（Ｂ２）より大きいという条件および前記電流検出手段によって検出されたモータ電流が第６閾値（Ｃ２）より大きいという条件のうちの少なくとも１つの条件を満たした状態が第２の所定時間にわたって継続したときには、前記電動モータの回転速度を通常時の回転速度に復帰させる復帰手段をさらに含む、請求項１または２に記載のパワーステアリング装置である。
【００１２】
この構成によれば、省電力化手段によって省電力化処理が行なわれているときに、ステアリング操作が行なわれる可能性が高い状態となったときに、電動モータの回転速度を通常時の回転速度に復帰させることができる。この結果、ステアリング操作に応じた適切な操舵補助力を発生させることが可能となる。
請求項４記載の発明は、前記省電力化手段によって前記省電力化処理が行なわれているときに、前記車速検出手段によって検出された車速が第７閾値（Ａ２）より大きい状態が第３の所定時間にわたって継続したとき、前記操舵角速度検出手段によって検出された操舵角速度が第８閾値（Ｂ２）より大きい状態が第４の所定時間にわたって継続したときまたは前記電流検出手段によって検出されたモータ電流が第９閾値（Ｃ２）より大きい状態が第５の所定時間にわたって継続したときには、前記電動モータの回転速度を通常時の回転速度に復帰させる復帰手段をさらに含む、請求項１または２に記載のパワーステアリング装置である。この構成によれば、請求項３記載の発明と同様な効果が得られる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記復帰手段は、前記電動モータの回転速度を通常時の回転速度に復帰させるときには、前記電動モータの回転速度が通常時の回転速度となるまで、前記電動モータの回転速度を漸増させるように構成されている請求項３または４に記載のパワーステアリング装置である。
この構成によれば、復帰手段によって電動モータの回転速度が通常時の回転速度に復帰されるときに、電動モータの回転速度が急変するのを抑制できるので、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、前記電動モータの通常時の回転速度は、前記操舵角速度検出手段によって検出された操舵角速度に応じて制御される請求項１〜５のいずれか一項に記載のパワーステアリング装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、切換制御部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るパワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
パワーステアリング装置１は、車両のステアリング機構２に関連して設けられ、このステアリング機構２に操舵補助力を与えるためのものである。
【００１７】
ステアリング機構２は、車両の操向のために運転者によって操作される操舵部材としてのステアリングホイール３と、このステアリングホイール３に連結されたステアリングシャフト４と、ステアリングシャフト４の先端部に油圧制御弁１４を介して連結され、ピニオンギア６を持つピニオンシャフト５と、ピニオンギア６に噛合するラックギヤ部７ａを有し、車両の左右方向に延びた転舵軸としてのラック軸７とを備えている。
【００１８】
ラック軸７の両端にはタイロッド８がそれぞれ連結されており、このタイロッド８は、それぞれ、左右の転舵輪９，１０を支持するナックルアーム１１に連結されている。ナックルアーム１１は、キングピン１２まわりに回動可能に設けられている。
ステアリングホイール３が操作されてステアリングシャフト４が回転されると、この回転が、ピニオンギア６およびラックギア部７ａによって、ラック軸７の軸方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、ナックルアーム１１のキングピン１２まわりの回転運動に変換され、これにより、左右の転舵輪９，１０の転舵が達成される。
【００１９】
油圧制御弁１４は、ロータリバルブであり、ステアリングシャフト４に接続されたスリーブ弁体（図示略）と、ピニオンシャフト５に接続されたシャフト弁体（図示略）と、両弁体を連結するトーションバー（図示略）とからなる。トーションバーは、ステアリングホイール３に加えられた操舵トルクの方向および大きさに応じてねじれを生じ、このトーションバーのねじれの方向および大きさに応じて油圧制御弁１４の開度が変化する。
【００２０】
この油圧制御弁１４は、ステアリング機構２に操舵補助力を与えるパワーシリンダ１５に接続されている。パワーシリンダ１５は、ラック軸７に一体に設けられたピストン１６と、このピストン１６によって区画された一対のシリンダ室１７，１８とを有しており、シリンダ室１７，１８は、それぞれ、対応する油路１９，２０を介して、油圧制御弁１４に接続されている。
【００２１】
油圧制御弁１４は、さらに、リザーバタンク２１および操舵補助力発生用の油圧ポンプ２２を通る油循環路２３の途中部に介装されている。油圧ポンプ２２は、例えば、ギヤポンプからなり、電動モータ２４によって駆動され、リザーバタンク２１に貯留されている作動油をくみ出して油圧制御弁１４に供給する。余剰分の作動油は、油圧制御弁１４から油循環路２３を介してリザーバタンク２１に帰還される。
【００２２】
電動モータ２４は、一方向に回転駆動されて、油圧ポンプ２２を駆動するものである。具体的には、電動モータ２４は、その出力軸が油圧ポンプ２２の入力軸に連結されており、電動モータ２４の出力軸が回転することで、油圧ポンプ２２の入力軸が回転して油圧ポンプ２２の駆動が達成される。
油圧制御弁１４は、トーションバーに一方方向のねじれが加わった場合には、油路１９，２０のうちの一方を介してパワーシリンダ１５のシリンダ室１７，１８のうちの一方に作動油を供給するとともに、他方の作動油をリザーバタンク２１に戻す。また、トーションバーに他方方向のねじれが加えられた場合には、油路１９，２０のうちの他方を介してシリンダ室１７，１８のうちの他方に作動油を供給するとともに、一方の作動油をリザーバタンク２１に戻す。
【００２３】
トーションバーにねじれがほとんど加わっていない場合には、油圧制御弁１４は、いわば平衡状態となり、操舵中立でパワーシリンダ１５の両シリンダ室１７，１８は等圧に維持され、作動油は油循環路２３を循環する。操舵により油圧制御弁１４の両弁体が相対回転すると、パワーシリンダ１５のシリンダ１７，１８のいずれかに作動油が供給され、ピストン１６が車幅方向（車両の左右方向）に沿って移動する。これにより、ラック軸７に操舵補助力が作用することになる。
【００２４】
電動モータ２４は三相ブラシレスモータからなり、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３０によって制御される。
車両内には、車内ＬＡＮ（ＣＡＮ：Control  Area  Network）２６が構築されている。この車内ＬＡＮ２６に、前述のＥＣＵ３０が接続されている。
さらに、車内ＬＡＮ２６には、車速センサ７１、操舵角センサ７２、回転位置センサ７３、その他のセンサ類が接続されている。車速センサ７１は、車両の速度Ｖｓを検出するものである。操舵角センサ７２は、運転者によって操作されるステアリングホイール３の操舵角θｈを検出するものである。回転位置センサ７３は、電動モータ２４のロータの回転位置を検出するものである。このような構成により、ＥＣＵ３０は、センサ類からの検出信号を取得することができる。
【００２５】
ＥＣＵ３０は、車速センサ７１、操舵角センサ７２および回転位置センサ７３の検出信号等に基づいて、適切な操舵補助力がステアリング機構２に与えられるように電動モータ２４の駆動を制御する。
図２は、ＥＣＵ３０の電気的構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータ３１と、マイクロコンピュータ３１によって制御され、電動モータ２４に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）３２と、シャント抵抗３３と、モータ２４に流れるモータ電流（消費電流）を検出するための電流検出部３４とを備えている。
【００２６】
駆動回路３２は、三相ブリッジインバータ回路である。この駆動回路３２では、電動モータ２４のＵ相に対応した一対のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）４１ＵＨ，４１ＵＬの直列回路と、Ｖ相に対応した一対のＦＥＴ４１ＶＨ，４１ＶＬの直列回路と、Ｗ相に対応した一対のＦＥＴ４１ＷＨ，４１ＷＬの直列回路とが、直流電源４２と接地４３との間に並列に接続されている。
【００２７】
電動モータ２４のＵ相の界磁コイル（図示略）は、Ｕ相に対応した一対のＦＥＴ４１ＵＨ，４１ＵＬの間の接続点に接続されている。電動モータ２４のＶ相の界磁コイル（図示略）は、Ｖ相に対応した一対のＦＥＴ４１ＶＨ，４１ＶＬの間の接続点に接続されている。電動モータ２４のＷ相の界磁コイル（図示略）は、Ｗ相に対応した一対のＦＥＴ４１ＷＨ，４１ＷＬの間の接続点に接続されている。
【００２８】
駆動回路３２の接地側と接地４３との間にシャント抵抗３３が接続されている。電流検出部３４は、シャント抵抗３３の端子間電圧に基づいて、モータ電流（消費電流）Ｉｍを検出するものである。
マイクロコンピュータ３１は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、操舵角速度演算部５１と、第１の目標回転速度設定部５２と、第２の目標回転数設定部５３と、目標回転速度切換部５４と、回転位置演算部５５と、回転速度演算部５６と、速度偏差演算部５７と、ＰＩ制御部５８と、ＰＷＭ制御部５９と、切換制御部６０とが含まれている。
【００２９】
この実施形態では、電動モータ２４の制御モードには、通常モードと省電力モードとがある。省電力モード時には、マイクロコンピュータ３１は、電動モータ２４の駆動を停止させるかまたは電動モータ２４の回転速度を通常モード時の回転速度よりも低速に制御するための省電力化処理を行なう。以下では、省電力モード時において、電動モータ２４の回転速度が通常モード時の回転速度よりも低速に制御される場合について説明する。
【００３０】
操舵角速度演算部５１は、操舵角センサ７２の出力値を時間微分することによって、操舵角速度Ｖｈを演算する。
第１の目標回転速度設定部５２は、通常モード時における電動モータ２４の目標回転速度を設定するものである。第１の目標回転速度設定部５２は、操舵角速度演算部５１によって演算された操舵角速度Ｖｈに基づいて、電動モータ２４の目標回転速度（以下、「第１の目標回転速度Ｖｐ１＊」という）を設定する。第１の目標回転速度設定部５２は、例えば、操舵角速度と第１の目標回転速度Ｖｐ１＊との関係を記憶したマップに基づいて第１の目標回転速度Ｖｐ１＊を設定する。例えば、第１の目標回転速度Ｖｐ１＊は、操舵角速度が比較的小さい第１範囲内にあるときには下限値（例えば２５００［ｒｐｍ］）をとり、操舵角速度が比較的大きな第２範囲内にあるときには上限値（例えば３５００［ｒｐｍ］）をとり、操舵角速度が第１範囲と第２範囲の間にある場合には下限値と上限値との間において操舵角速度が大きくなるほど増加するように設定される。
【００３１】
第２の目標回転速度設定部５３は、省電力モード時における電動モータ２４の目標回転速度（以下、「第２の目標回転速度Ｖｐ２＊」という）を設定するものである。この実施形態では、第２の目標回転速度Ｖｐ２＊は、通常モード時の目標回転速度より低い値、例えば１０００［ｒｐｍ］に設定される。
省電力モード時に電動モータ２４の駆動を停止させずに、目標回転速度を通常モード時の目標回転速度より低い値に設定する場合、第２の目標回転速度Ｖｐ２＊は、１０００［ｒｐｍ］以上に設定することが好ましい。この理由は、電動モータ２４（油圧ポンプ２２）の目標回転速度を１０００［ｒｐｍ］未満に設定した場合には、油膜形成が不十分となり、油圧ポンプ２２に支障をきたすおそれがあるからである。
【００３２】
目標回転速度切換部５４は、第１の目標回転速度設定部５２によって設定される第１の目標回転速度Ｖｐ１＊と、第２の目標回転速度設定部５３によって設定される第２の目標回転速度Ｖｐ２＊とのうちのいずれか一方を選択して、速度偏差演算部５７に供給するものである。
切換制御部６０は、車速センサ７１によって検出される車速Ｖｓと、操舵角速度演算部５１によって演算された操舵角速度Ｖｈと、電流検出部３４によって検出されるモータ電流Ｉｍとに基づいて、通常モードと省電力モードとの間で制御モードを切り換え、モード切換指令を生成する。このモード切換指令に応じて、目標回転速度切換部５４における切換えが実行される。通常モードにおいては、目標回転速度切換部５４は、第１の目標回転速度設定部５２によって設定される第１の目標回転速度Ｖｐ１＊を選択して出力する。一方、省電力モードにおいては、目標回転速度切換部５４は、第２の目標回転速度設定部５３によって設定される第２の目標回転速度Ｖｐ２＊を選択して出力する。切換制御部６０の動作の詳細については、後述する。
【００３３】
回転位置演算部５５は、回転位置センサ７３の検出信号に基づいて、電動モータ２４のロータ回転位置を演算する。回転速度演算部５６は、回転位置演算部５５によって演算されるロータ回転位置に基づいて、電動モータ２４の回転速度（実回転速度）Ｖｐを演算する。速度偏差演算部５７は、目標回転速度切換部５４によって選択された目標回転速度Ｖｐ＊と回転速度演算部５６によって演算された電動モータ２４の回転速度Ｖｐとの偏差ΔＶｐ（＝Ｖｐ＊−Ｖｐ）を演算する。
【００３４】
ＰＩ制御部５８は、速度偏差演算部５７によって演算された速度偏差ΔＶｐに対してＰＩ演算を行なう。すなわち、速度偏差演算部５７およびＰＩ制御部５８によって、電動モータ２４の回転速度Ｖｐを目標回転速度Ｖｐ＊に導くための速度フィードバック制御手段が構成されている。ＰＩ制御部５８は、速度偏差ΔＶｐに対してＰＩ演算を行なうことで、電動モータ２４に印加すべき制御電圧値を演算する。
【００３５】
ＰＷＭ制御部５９は、ＰＩ制御部５８によって演算された制御電圧値と回転位置演算部５５によって演算されたロータ回転位置とに基づいて、駆動信号を生成して、駆動回路３２に供給する。これにより、駆動回路３２から、ＰＩ制御部５８によって演算された制御電圧値に応じた電圧が電動モータ２４に印加される。
つまり、制御モードが通常モードである場合には、電動モータ２４は、回転速度演算部５６によって演算される回転速度Ｖｐが、第１の目標回転速度設定部５２によって設定された第１の目標回転速度Ｖｐ１＊に等しくなるように駆動制御される。一方、制御モードが省電力モードである場合には、電動モータ２４は、回転速度演算部５６によって演算される回転速度Ｖｐが、第２の目標回転速度設定部５３によって設定された第２の目標回転速度Ｖｐ２＊に等しくなるように駆動制御される。
【００３６】
図３は、切換制御部６０の動作を示すフローチャートである。図３の処理は、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
切換制御部６０は、まず、車速センサ７１によって検出された車速Ｖを車内ＬＡＮ２６を介して受信するとともに、操舵角速度演算部５１から操舵角速度Ｖｈを取得する（ステップＳ１）。また、切換制御部６０は、電流検出部３４からモータ電流Ｉｍを取得する（ステップＳ２）。
【００３７】
次に、切換制御部６０は、モードフラグＦがセットされているか否かを判別する（ステップＳ３）。モードフラグＦは、制御モードが通常モードである場合にはリセット（Ｆ＝０）され、制御モードが省電力モードである場合にはセット（Ｆ＝１）される。モードフラグＦは、初期状態ではリセットされている。
モードフラグＦがリセット（Ｆ＝０）されている場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、つまり、制御モードが通常モードである場合には、切換制御部６０は、車速Ｖｓが所定の閾値Ａ１以下であるか否かを判別する（ステップＳ４）。閾値Ａ１は、例えば、０［km/h]以上５［km/h]以下の値に設定される。この実施形態では、閾値Ａ１は１［km/h]に設定される。
【００３８】
車速Ｖｓが閾値Ａ１以下である場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、切換制御部６０は、操舵角速度Ｖｈが所定の閾値Ｂ１以下であるか否かを判別する（ステップＳ５）。閾値Ｂ１は、例えば、１［degree／sec］以上１０［degree／sec］以下の値に設定される。この実施形態では、閾値Ｂ１は１０［degree／sec］に設定される。
操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ１以下である場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、切換制御部６０は、モータ電流Ｉｍが所定の閾値Ｃ１以下であるか否かを判別する（ステップＳ６）。閾値Ｃ１は、例えば、５［A］以上１０［A］以下の値に設定される。この実施形態では、閾値Ｃ１は５［A］に設定される。
【００３９】
モータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１以下である場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、切換制御部６０は、第１カウント値Ｋ１を１だけインクリメント（＋１）する（ステップＳ７）。第１カウント値Ｋ１の初期値は零である。
そして、切換制御部６０は、第１カウント値Ｋ１が所定の閾値Ｄ１以上であるか否かを判別する（ステップＳ８）。第１カウント値Ｋ１が閾値Ｄ１未満である場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、切換制御部６０は、今回の演算周期での処理を終了する。
【００４０】
前記ステップＳ４で車速Ｖｓが閾値Ａ１より大きいと判別された場合（ステップＳ４：ＮＯ）、前記ステップＳ５で操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ１より大きいと判別された場合（ステップＳ５：ＮＯ）または前記ステップＳ６でモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１より大きいと判別された場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、切換制御部６０は、第１カウント値Ｋ１をリセット（Ｋ１＝０）する（ステップＳ１１）。そして、切換制御部６０は、今回の演算周期での処理を終了する。
【００４１】
したがって、前記ステップＳ８では、車速Ｖｓが閾値Ａ１以下でかつ操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ１以下でかつモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１以下の状態が閾値Ｄ１で規定される第１の所定時間以上継続したか否かが判別されることになる。第１の所定時間は、例えば５［sec］に設定される。
前記ステップＳ８において、第１カウント値Ｋ１が閾値Ｄ１以上であると判別された場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、切換制御部６０は、制御モードを省電力モードに切り換える（ステップＳ９）。具体的には、切換制御部６０は、目標回転速度切換部５４が第２の目標回転速度Ｖｐ２＊を選択して出力するように、目標回転速度切換部５４を制御する。
【００４２】
この後、切換制御部６０は、モードフラグＦをセット（Ｆ＝１）するとともに、第１カウンタ値Ｋ１をリセット（Ｋ１＝０）する（ステップＳ１０）。そして、切換制御部６０は、今回の演算周期での処理を終了する。
前記ステップＳ３でモードフラグＦがセット（Ｆ＝１）されていると判別された場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、つまり、制御モードが省電力モードである場合には、切換制御部６０は、車速Ｖｓが所定の閾値Ａ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ１２）。閾値Ａ２は、前記閾値Ａ１以上の値に設定される。この実施形態では、閾値Ａ２は１［km/h]に設定される。
【００４３】
車速Ｖｓが閾値Ａ２以下である場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、切換制御部６０は、操舵角速度Ｖｈが所定の閾値Ｂ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ１３）。閾値Ｂ２は、前記閾値Ｂ１以上の値に設定される。この実施形態では、閾値Ｂ２は１０［degree／sec］に設定される。
操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ２以下である場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、切換制御部６０は、モータ電流Ｉｍが所定の閾値Ｃ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ１４）。閾値Ｃ２は、前記閾値Ｃ１以上の値に設定される。この実施形態では、閾値Ｃ２は５［A］に設定される。
【００４４】
モータ電流Ｉｍが閾値Ｃ２以下である場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、切換制御部６０は、第２カウント値Ｋ２をリセット（Ｋ２＝０）する。第２カウント値Ｋ２の初期値は零である。そして、切換制御部６０は、今回の演算周期での処理を終了する。
前記ステップＳ１２において車速Ｖｓが閾値Ａ２より大きいと判別された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、前記ステップＳ１３において操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ２より大きいと判別された場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）または前記ステップＳ１４においてモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ２より大きいと判別された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）には、切換制御部６０は、第２カウント値Ｋ２を１だけインクリメント（＋１）する（ステップＳ１６）。
【００４５】
そして、切換制御部６０は、第２カウント値Ｋ２が所定の閾値Ｄ２以上であるか否かを判別する（ステップＳ１７）。つまり、車速Ｖｓが閾値Ａ２より大きいという条件、操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ２より大きいという条件およびモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ２より大きいという条件のうちの少なくとも１つの条件が満たされている状態が閾値Ｄ２で規定される第２の所定時間以上継続したか否かが判別される。第２の所定時間は、例えば、例えば０．１［sec］に設定される。
【００４６】
第２カウント値Ｋ２が閾値Ｄ２未満である場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、切換制御部６０は、今回の演算周期での処理を終了する。
前記ステップＳ１７において、第２カウント値Ｋ２が閾値Ｄ２以上であると判別された場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、切換制御部６０は、制御モードを通常モードに切り換える（ステップＳ１８）。具体的には、切換制御部６０は、目標回転速度切換部５４が第１の目標回転速度Ｖｐ１＊を選択して出力するように、目標回転速度切換部５４を制御する。
【００４７】
この後、切換制御部６０は、モードフラグＦをリセット（Ｆ＝０）するとともに、第２カウンタ値Ｋ２をリセット（Ｋ２＝０）する（ステップＳ１９）。そして、切換制御部６０は、今回の演算周期での処理を終了する。
このような切換制御部６０の動作により、電動モータ２４が通常モードで駆動制御されている場合において、車速Ｖｓが閾値Ａ１以下でかつ操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ１以下でかつモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１以下の状態が閾値Ｄ１で規定される第１の所定時間以上継続したときには、ステアリング操作が行なわれる可能性が低い状態であると判定されて、制御モードが省電力モードに切り換えられる。これにより、電動モータ２４の目標回転速度Ｖｐ＊が第１の目標回転速度Ｖｐ１＊から第２の目標回転速度Ｖｐ２＊に切り換えられる。この結果、電動モータ２４の回転速度が通常モード時の回転速度より低速に制御されるので、省電力化が図れる。
【００４８】
また、車速Ｖｓが閾値Ａ１以下でかつ操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ１以下であっても、端当て時のように運転者によってステアリングホイール３に操舵トルクが加えられている場合には、モータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１より大きくなるため、制御モードが省電力モードに切り換えられることはない。このため、操舵補助力が必要な場合に、制御モードが省電力モードに切り換えられるのを回避することができる。
【００４９】
また、油圧ポンプ２２の劣化、油の劣化等によって、電動モータ２４の負荷が大きくなっている場合には、油圧ポンプ２２の駆動を停止させると、再起動ができなくなるおそれがある。そこで、このような場合には、制御モードを省電力モードに切り換えない方が好ましい。油圧ポンプ２２の劣化、油の劣化等によって、電動モータ２４の負荷が大きくなると、モータ電流も大きくなる。前記実施形態では、モータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１以下にならない限り、制御モードが省電力モードに切り換えられないので、このような場合に制御モードが省電力モードに切り換えられることはない。
【００５０】
また、低温時には油の流動性が悪くなり、電動モータ２４の負荷が大きくなり、モータ電流が大きくなる。このような場合には、暖機運転が必要となる。前記実施形態では、モータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１以下にならない限り、制御モードが省電力モードに切り換えられないので、暖機運転中に制御モードが省電力モードに切り換えられるのを回避できる。なお、暖機運転によって電動モータ２４の負荷が低下してモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ１以下となった後にも、暖機運転が継続されている場合には、制御モードが省電力モードに切り換えられることになる。
【００５１】
一方、電動モータ２４が省電力モードで駆動制御されている場合において、車速Ｖｓが閾値Ａ２より大きいという条件、操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ２より大きいという条件およびモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ２より大きいという条件のうちの少なくとも１つの条件が満たされている状態が閾値Ｄ２で規定される第２の所定時間以上継続したときには、ステアリング操作が行なわれる可能性が高いと判定されて、制御モードが通常モードに切り換えられる。これにより、電動モータ２４の目標回転速度Ｖｐ＊が第２の目標回転速度Ｖｐ２＊から第１の目標回転速度Ｖｐ１＊に切り換えられる。この結果、ステアリング操作に応じた適切な操舵補助力を発生させることが可能となる。
【００５２】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、前記実施形態では、第２の目標回転速度設定部５３は、制御モードが通常モードから省電力モードに切り換えられたときには、所定の第２の目標回転速度Ｖｐ２＊を設定して出力しているが、モード切換直前の目標回転速度Ｖｐ＊から前記第２の目標回転速度Ｖｐ２＊まで漸次的に（徐々に）減少するような目標回転速度を生成して出力するようにしてもよい。このようにすると、制御モードが通常モードから省電力モードに切り換えられたときに、電動モータ２４の回転速度が急変するのを抑制できるので、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００５３】
同様に、前記実施形態では、第１の目標回転速度設定部５２は、制御モードが省電力モードから通常モードに切り換えられたときには、操舵角速度に応じた第１の目標回転速度Ｖｐ１＊を設定して出力しているが、モード切換直前の目標回転速度Ｖｐ＊から操舵角速度に応じた第１の目標回転速度Ｖｐ１＊まで漸次的に（徐々に）増加するような目標回転速度を生成して出力するようにしてもよい。このようにすると、制御モードが省電力モードから通常モードに切り換えられたときに、電動モータ２４の回転速度が急変するのを抑制できるので、操舵フィーリングを向上させることができる。
【００５４】
また、前記実施形態では、電動モータ２４が省電力モードで駆動制御されている場合において、車速Ｖｓが閾値Ａ２より大きいという条件、操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ２より大きいという条件およびモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ２より大きいという条件のうちの少なくとも１つの条件が満たされている状態が第２の所定時間以上継続したときには、制御モードが通常モードに切り換えられている。しかし、電動モータ２４が省電力モードで駆動制御されている場合において、車速Ｖｓが閾値Ａ２より大きい状態が第３の所定時間以上継続した場合、操舵角速度Ｖｈが閾値Ｂ２より大きい状態が第４の所定時間以上継続した場合またはモータ電流Ｉｍが閾値Ｃ２より大きい状態が第５の所定時間以上継続した場合に、制御モードを通常モードに切り換えるようにしてもよい。前記第３の所定時間、前記第４の所定時間および前記第５の所定時間は、例えば、前記第２の所定時間と同じ時間であってもよい。
【００５５】
また、前記実施形態では、省電力モード時には電動モータ２４の回転速度を通常モード時の回転速度よりも低速に制御しているが、省電力モード時に電動モータ２４の駆動を停止させるようにしてもよい。
また、前記実施形態では、モータ電流（消費電流）はシャント抵抗３３の端子間電圧に基づいて検出しているが、Ｕ相電流、Ｖ相電流およびＷ相電流のうちの少なくとも１相分の相電流に基づいて、モータ電流（消費電流）を検出するようにしてもよい。例えば、電動モータ２４の回転速度が定常（一定）であるとみなし、１相分の相電流のｒｍｓ（root mean square）値を消費電流として検出するようにしてもよい。
【００５６】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…パワーステアリング装置、２…ステアリング機構、３…ステアリングホイール、２２…油圧ポンプ、２４…電動モータ、３０…ＥＣＵ、３４…電流検出部、５１…操舵角速度演算部、５２…第１の目標回転速度設定部、５３…第２の目標回転速度設定部、５４…目標回転速度切換部、５７…速度偏差演算部、５８…ＰＩ制御部、６０…切換制御部、７１…車速センサ、７２…操舵角センサ
【図１】
2013071559.tif 000003
【図２】
2013071559.tif 000004
【図３】
2013071559.tif 000005