(57)【要約】【課題】簡易かつ安価な構成によってブーツの異常状態を判定する。【解決手段】ラックバー２１と、ラックバー２１の左端部に連結された左タイロッド２４Ｌと、ラックバー２１の右端部に連結された右タイロッド２４Ｒと、ラックバー２１を支持する筒状のハウジング３０と、左ブーツ２６Ｌと、右ブーツ２６Ｒとを有するステアリング装置において、ハウジング３０の内側表面と左ブーツ２６Ｌの内側表面と右ブーツ２６Ｒの内側表面とによって画定される空間が、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰと中央部分ＣＰとを有し、中央部分ＣＰが、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間の気体の流れを抑制するオリフィス作用部として機能し、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの圧力差に基づいて左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態を判定する。【選択図】図２
2017114292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵操作に応じて左右方向に変位するラックバーと、
前記ラックバーの左端部に連結された左タイロッドと、
前記ラックバーの右端部に連結された右タイロッドと、
開口した左端部と開口した右端部とを有し、前記ラックバーを支持するハウジングと、
前記左タイロッドの外周面に取り付けられると共に、前記ハウジングの左端部に取り付けられている左ブーツと、
前記右タイロッドの外周面に取り付けられると共に、前記ハウジングの右端部に取り付けられている右ブーツとを具備するステアリング装置において、
前記ハウジングの内側表面と前記左ブーツの内側表面と前記右ブーツの内側表面とによって画定される空間が、前記ハウジングの左端部に対向する左側部分と、前記ハウジングの右端部に対向する右側部分と、前記左側部分と前記右側部分との間に位置する中央部分とを有し、
前記中央部分が、前記左側部分と前記右側部分との間の気体の流れを抑制するオリフィス作用部として機能し、
前記左側部分と前記右側部分との圧力差に基づいて前記左ブーツおよび前記右ブーツの異常状態を判定する異常状態判定手段を具備することを特徴とするステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はラックバーとブーツとを有するステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ラックバーとブーツ（ラックブーツ）とを有するステアリング装置が知られている。この種のステアリング装置の例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載されたステアリング装置では、運転者が操舵ハンドルを操作すると、ラックバーが左右方向（車幅方向）に変位する。ラックバーの左端部には、左タイロッドが連結され、ラックバーの右端部には、右タイロッドが連結されている。ラックバーを支持するハウジング（ギヤハウジング）の左端部と、左タイロッドの外周面とに取り付けられた左ブーツによって、ラックバーと左タイロッドとの連結部が覆われている。ハウジングの右端部と、右タイロッドの外周面とに取り付けられた右ブーツによって、ラックバーと右タイロッドとの連結部が覆われている。左ブーツおよび右ブーツは、蛇腹管によって構成されており、ハウジング内への異物の侵入を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０２３４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたステアリング装置では、左ブーツおよび右ブーツの破れ等の異常状態を判定（検出）することができるものの、その判定（検出）を実行するために、ハウジングの内側表面と左ブーツの内側表面と右ブーツの内側表面とによって画定される空間内の圧力を高圧にしなければならない。
詳細には、特許文献１に記載されたステアリング装置では、その空間内の圧力を高圧にするために、その空間への空気の流入を許容し、その空間から外部への空気の流出を妨げる逆止弁と、高圧空気供給装置とを設けなければならない。さらに、特許文献１に記載されたステアリング装置では、運転者による操舵操作をアシストするモータが設けられており、モータの昇温がその空間内の空気の温度に与える影響が考慮される場合には、温度センサをさらに設けなければならない。
つまり、特許文献１に記載されたステアリング装置では、左ブーツおよび右ブーツの破損等の異常状態を判定することができるものの、その判定を実行するための構成が複雑になってしまい、それに伴ってステアリング装置全体のコストが嵩んでしまう。
【０００５】
前記問題点に鑑み、本発明は、簡易かつ安価な構成によって左ブーツおよび右ブーツの異常状態を判定することができる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】
【０００６】
本発明によれば、操舵操作に応じて左右方向に変位するラックバーと、
前記ラックバーの左端部に連結された左タイロッドと、
前記ラックバーの右端部に連結された右タイロッドと、
開口した左端部と開口した右端部とを有し、前記ラックバーを支持するハウジングと、
前記左タイロッドの外周面に取り付けられると共に、前記ハウジングの左端部に取り付けられている左ブーツと、
前記右タイロッドの外周面に取り付けられると共に、前記ハウジングの右端部に取り付けられている右ブーツとを具備するステアリング装置において、
前記ハウジングの内側表面と前記左ブーツの内側表面と前記右ブーツの内側表面とによって画定される空間が、前記ハウジングの左端部に対向する左側部分と、前記ハウジングの右端部に対向する右側部分と、前記左側部分と前記右側部分との間に位置する中央部分とを有し、
前記中央部分が、前記左側部分と前記右側部分との間の気体の流れを抑制するオリフィス作用部として機能し、
前記左側部分と前記右側部分との圧力差に基づいて前記左ブーツおよび前記右ブーツの異常状態を判定する異常状態判定手段を具備することを特徴とするステアリング装置が提供される。
【０００７】
つまり、本発明のステアリング装置では、中央部分が左側部分と右側部分との間の気体の流れを抑制するオリフィス作用部として機能するため、左ブーツと右ブーツとに異常が生じていないときには、ラックバーが左側に変位すると、左ブーツが延びることによって左側部分の体積が増加し、それに伴い、左側部分の圧力が減少する。また、右ブーツが縮むことによって右側部分の体積が減少し、それに伴い、右側部分の圧力が増加する。その結果、左側部分と右側部分との間に圧力差が生じ、中央部分には、右側部分から左側部分への気体の流れが生じる。
さらに、本発明のステアリング装置では、左ブーツと右ブーツとに異常が生じていないときに、ラックバーが右側に変位すると、右ブーツが延びることによって右側部分の体積が増加し、それに伴い、右側部分の圧力が減少する。また、左ブーツが縮むことによって左側部分の体積が減少し、それに伴い、左側部分の圧力が増加する。その結果、左側部分と右側部分との間に圧力差が生じ、中央部分には、左側部分から右側部分への気体の流れが生じる。
一方、本発明のステアリング装置では、左ブーツまたは右ブーツに異常が生じているときに、左側または右側へのラックバーの変位に伴って左側部分と右側部分との間に生じる圧力差が、左ブーツと右ブーツとに異常が生じていないときよりも小さくなるか、あるいは、左側部分と右側部分との間に圧力差が生じなくなる。
本発明のステアリング装置では、これらの現象が利用され、左側部分と右側部分との圧力差に基づいて左ブーツおよび右ブーツの異常状態が判定される。
詳細には、本発明のステアリング装置では、特許文献１に記載されたステアリング装置のように逆止弁、高圧空気供給装置および温度センサを設けることなく、左側部分と右側部分との圧力差に基づいて左ブーツおよび右ブーツの異常状態が判定される。
そのため、本発明のステアリング装置では、特許文献１に記載されたステアリング装置よりも簡易かつ安価な構成によって左ブーツおよび右ブーツの異常状態を判定することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易かつ安価な構成によって左ブーツおよび右ブーツの異常状態を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のステアリング装置が適用された一例の概略的な構成図である。
【図２】図１に示す例の主要部の概略的な部分断面図である。
【図３】第１の実施形態のステアリング装置によって実行される左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態判定を説明するためのフローチャートである。
【図４】圧力差Ｐｘと操舵角θとの関係を示したグラフである。
【図５】第２の実施形態のステアリング装置が適用された一例の概略的な構成図である。
【図６】図５に示す例の主要部の概略的な部分断面図である。
【図７】第２の実施形態のステアリング装置によって実行される左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態判定を説明するためのフローチャートである。
【図８】流量Ｑｘと操舵角速度ωとの関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のステアリング装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態のステアリング装置が適用された一例の概略的な構成図である。図２は図１に示す例の主要部の概略的な部分断面図である。
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例では、操作部１０（図１参照）の操舵ハンドル１１（図１参照）が、ステアリングシャフト１２（図１参照）を介してピニオンギヤ１３に連結されている。ピニオンギヤ１３は、ラックバー２１（図２参照）と歯合している。つまり、図１および図２に示すでは、ピニオンギヤ１３およびラックバー２１によってラックアンドピニオン機構が構成されている。図１および図２に示す例では、運転者が操舵ハンドル１１を一方の向きに回転させる操舵操作を実行すると、ラックバー２１が左向き（図１の右向き、図２の上向き）に変位する。運転者が操舵ハンドル１１を他方の向きに回転させる操舵操作を実行すると、ラックバー２１が右向き（図１の左向き、図２の下向き）に変位する。
【００１１】
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例では、左タイロッド２４Ｌが、ボールジョイント２５Ｌ（図２参照）およびラックエンドソケット２３Ｌ（図２参照）を介してラックバー２１（図２参照）の左端部（図２の上側の端部）に連結されている。右タイロッド２４Ｒが、ボールジョイント（図示せず）およびラックエンドソケット２３Ｒ（図２参照）を介してラックバー２１の右端部（図２の下側の端部）に連結されている。ラックバー２１は、左右方向（図２の上下方向）に変位可能に、筒状のハウジング３０（図２参照）によって支持されている。つまり、ハウジング３０は、開口した左端部（図２の上側の端部）と、開口した右端部（図２の下側の端部）とを有する。
図２に示す例では、ラックバー２１の左端部（ラックエンドソケット２３Ｌ）が、ハウジング３０の左端部よりも左側（図２の上側）に突出している。さらに、ラックバー２１の右端部（ラックエンドソケット２３Ｒ）が、ハウジング３０の右端部よりも右側（図２の下側）に突出している。
【００１２】
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例では、蛇腹管によって構成される左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒが設けられている。図２に示すように、左ブーツ２６Ｌは、左タイロッド２４Ｌの外周面に取り付けられると共に、ハウジング３０の左端部に取り付けられている。左ブーツ２６Ｌによって、ラックバー２１と左タイロッド２４Ｌとの連結部（ラックエンドソケット２３Ｌおよびボールジョイント２５Ｌ）が覆われている。右ブーツ２６Ｒは、右タイロッド２４Ｒの外周面に取り付けられると共に、ハウジング３０の右端部に取り付けられている。右ブーツ２６Ｒによって、ラックバー２１と右タイロッド２４Ｒとの連結部（ラックエンドソケット２３Ｒおよびボールジョイント（図示せず））が覆われている。左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒによって、ハウジング３０内への異物の侵入が防止される。
【００１３】
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図２に示す例では、運転者による操舵操作がモータ４０によってアシストされる。モータ４０の一部を構成するステータ４０ｂは、ハウジング３０に固定されている。モータ４０の一部を構成するロータ４０ａは、ベアリング３４Ｌ、３４Ｒによって、ハウジング３０に対して回転可能に支持されている。ロータ４０ａには、ボールねじ減速機５０の一部を構成するナット５０ｂが固定されている。さらに、ボールねじ減速機５０の一部を構成するボールねじ５０ａが、ラックバー２１に設けられている。
そのため、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図２に示す例では、ロータ４０ａおよびナット５０ｂが、ステータ４０ｂおよびハウジング３０に対して一方の向きに回転すると、ボールねじ５０ａ（つまり、ラックバー２１）が左向き（図２の上向き）に変位し、それにより、操舵ハンドル１１（図１参照）を一方の向きに回転させる運転者の操舵操作がアシストされる。また、ロータ４０ａおよびナット５０ｂが、ステータ４０ｂおよびハウジング３０に対して他方の向きに回転すると、ボールねじ５０ａ（つまり、ラックバー２１）が右向き（図２の下向き）に変位し、それにより、操舵ハンドル１１を他方の向きに回転させる運転者の操舵操作がアシストされる。
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例では、モータ４０の回転が回転角センサ４４によって検出され、回転角センサ４４の出力信号がステアリングＥＣＵ（電子制御ユニット）１００（図１参照）に入力される。ステアリングＥＣＵ１００は、回転角センサ４４の出力信号等が入力される入力ポート（図示せず）の他、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、モータ４０等を駆動制御するための駆動回路（図示せず）、モータ４０等への制御信号を出力する出力ポート（図示せず）、モータ４０等の駆動制御に必要な電流センサ（図示せず）等を有する。また、操舵トルクが操舵トルクセンサ１４によって検出され、操舵トルクセンサ１４の出力信号がステアリングＥＣＵ１００に入力される。さらに、車速センサ１１０（図１参照）の出力信号がステアリングＥＣＵ１００に入力され、運転者の操舵操作をアシストするためのモータ４０の駆動制御が、車速に基づいて実行される。
【００１４】
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図２に示す例では、ハウジング３０の内側表面と左ブーツ２６Ｌの内側表面と右ブーツ２６Ｒの内側表面とによって、略密封状態の空間が画定されている。また、その空間が、ハウジング３０の左端部に対向する左側部分ＬＰと、ハウジング３０の右端部に対向する右側部分ＲＰと、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に位置する中央部分ＣＰとを有する。さらに、中央部分ＣＰが、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間の気体の流れを抑制するオリフィス作用部として機能する。
詳細には、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図２に示す例では、中央部分ＣＰの左端部において、ハウジング３０とロータ４０ａとの間にベアリング３４Ｌが配置されている。そのため、ベアリング３４Ｌによって、中央部分ＣＰと左側部分ＬＰとの間の気体の流れが抑制される。さらに、中央部分ＣＰの右端部において、ハウジング３０とロータ４０ａとの間にベアリング３４Ｒが配置されている。そのため、ベアリング３４Ｒによって、中央部分ＣＰと右側部分ＲＰとの間の気体の流れが抑制される。その結果、上述したように、中央部分ＣＰが、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間の気体の流れを抑制するオリフィス作用部として機能する。
【００１５】
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図２に示す例では、中央部分ＣＰが左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間の気体の流れを抑制するオリフィス作用部として機能するため、左ブーツ２６Ｌと右ブーツ２６Ｒとに異常が生じていないときには、ラックバー２１が左側（図２の上側）に変位すると、左ブーツ２６Ｌが延びることによって左側部分ＬＰの体積が増加し、それに伴い、左側部分ＬＰの圧力が減少する。また、右ブーツ２６Ｒが縮むことによって右側部分ＲＰの体積が減少し、それに伴い、右側部分ＲＰの圧力が増加する。その結果、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じ、中央部分ＣＰには、右側部分ＲＰから左側部分ＬＰへの気体の流れが生じる。
さらに、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図２に示す例では、左ブーツ２６Ｌと右ブーツ２６Ｒとに異常が生じていないときに、ラックバー２１が右側（図２の下側）に変位すると、右ブーツ２６Ｒが延びることによって右側部分ＲＰの体積が増加し、それに伴い、右側部分ＲＰの圧力が減少する。また、左ブーツ２６Ｌが縮むことによって左側部分ＬＰの体積が減少し、それに伴い、左側部分ＬＰの圧力が増加する。その結果、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じ、中央部分ＣＰには、左側部分ＬＰから右側部分ＲＰへの気体の流れが生じる。
一方、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図２に示す例では、左ブーツ２６Ｌまたは右ブーツ２６Ｒに異常が生じているときに、左側（図２の上側）または右側（図２の下側）へのラックバー２１の変位に伴って左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に生じる圧力差が、左ブーツ２６Ｌと右ブーツ２６Ｒとに異常が生じていないときよりも小さくなるか、あるいは、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じなくなる。
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図２に示す例では、これらの現象が利用され、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの圧力差に基づいて左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態が判定される。
【００１６】
具体的には、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例では、左側部分ＬＰの圧力が圧力センサ７１Ｌによって検出され、圧力センサ７１Ｌの出力信号がステアリングＥＣＵ１００（図１参照）に入力される。また、右側部分ＲＰの圧力が圧力センサ７１Ｒによって検出され、圧力センサ７１Ｒの出力信号がステアリングＥＣＵ１００に入力される。さらに、ステアリングＥＣＵ１００が、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの圧力差に基づいて左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態を判定する異常状態判定手段として機能する。
【００１７】
図３は第１の実施形態のステアリング装置によって実行される左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態判定を説明するためのフローチャートである。図３に示すルーチンは、所定時間間隔で実行される。このルーチンが開始されると、まずステップＳ１において、圧力センサ７１Ｌ（図１および図２参照）の出力信号に基づいて算出された左側部分ＬＰ（図２参照）の圧力ＰＬが読み込まれると共に、圧力センサ７１Ｒ（図１および図２参照）の出力信号に基づいて算出された右側部分ＲＰ（図２参照）の圧力ＰＲが読み込まれる。
次いで、ステップＳ２では、圧力ＰＬ、ＰＲに基づいて、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの圧力差Ｐｘ（＝｜ＰＬ−ＰＲ｜）が算出される。次いで、ステップＳ３では、回転角センサ４４（図１および図２参照）の出力信号に基づいて算出された操舵角θが読み込まれる。次いで、ステップＳ４では、判定基準値Ｐｒｅｆが算出される。
【００１８】
図４は圧力差Ｐｘと操舵角θとの関係を示したグラフである。図４中に「正常時圧力差Ｐｘ」で示すように、左ブーツ２６Ｌ（図１および図２参照）と右ブーツ２６Ｒ（図１および図２参照）とに異常が生じていないときには、左側部分ＬＰ（図２参照）と右側部分ＲＰ（図２参照）との圧力差Ｐｘは、操舵角θが大きくなるに従って大きくなる。詳細には、正常時圧力差Ｐｘは、操舵角θの変動に伴って変動するが、正常時圧力差Ｐｘの変動範囲は予め想定可能である。
図４に示す例では、左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態を判定するための判定基準値Ｐｒｅｆが、正常時圧力差Ｐｘと比較して所定値だけ小さい値に設定されている。詳細には、判定基準値Ｐｒｅｆは、正常時圧力差Ｐｘの変動範囲の最小値よりも小さい値に設定されている。図４に示す例では、判定基準値Ｐｒｅｆも、正常時圧力差Ｐｘと同様に、操舵角θが大きくなるに従って大きくなる。
【００１９】
図３の説明に戻り、次いで、ステップＳ５では、ステップＳ２において算出された圧力差Ｐｘが、ステップＳ４において算出された判定基準値Ｐｒｅｆより小さいか否かが判定される。ＹＥＳのときには、ステップＳ６に進み、ＮＯのときには、このルーチンを終了する。
ステップＳ６では、報知器１１１（図１参照）によって、左ブーツ２６Ｌ（図１および図２参照）または右ブーツ２６Ｒ（図１および図２参照）に異常が生じたおそれがある旨が報知される。
【００２０】
図４に示す例では、図４中に「異常発生時圧力差Ｐｘ」で示すように、操舵角θの値がθ１のときに、左ブーツ２６Ｌ（図１および図２参照）または右ブーツ２６Ｒ（図１および図２参照）に例えば破れ等の異常が発生する。この時点においては、圧力差Ｐｘが判定基準値Ｐｒｅｆより大きいため、図３のステップＳ５においてＮＯと判定される。
次いで、操舵角θの値がθ２になったときに、圧力差Ｐｘが判定基準値Ｐｒｅｆより小さくなり、図３のステップＳ５においてＹＥＳと判定されてステップＳ６が実行され、報知器１１１（図１参照）によって、左ブーツ２６Ｌまたは右ブーツ２６Ｒに異常が生じたおそれがある旨が報知される。
【００２１】
上述したように、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例では、特許文献１に記載されたステアリング装置のように逆止弁、高圧空気供給装置および温度センサを設けることなく、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの圧力差Ｐｘに基づいて左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態が判定される。
そのため、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例では、特許文献１に記載されたステアリング装置よりも簡易かつ安価な構成によって左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態を判定することができる。
【００２２】
図１および図２に示す例では、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの圧力差を得るために圧力センサ７１Ｌと圧力センサ７１Ｒとが設けられているステアリング装置に、第１の実施形態のステアリング装置が適用されているが、他の例では、代わりに、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの圧力差を得るために例えば特許第５４５９３０６号公報に記載されているような差圧センサが設けられているステアリング装置に、第１の実施形態のステアリング装置を適用することもできる。
【００２３】
以下、本発明のステアリング装置の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態のステアリング装置が適用された例は、後述する点を除き、上述した第１の実施形態のステアリング装置が適用された例とほぼ同様に構成されている。従って、第２の実施形態のステアリング装置が適用された例によれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態のステアリング装置が適用された例とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００２４】
図５は第２の実施形態のステアリング装置が適用された一例の概略的な構成図である。図６は図５に示す例の主要部の概略的な部分断面図である。
第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例では、左側部分ＬＰ（図２参照）に圧力センサ７１Ｌが設けられ、右側部分ＲＰ（図２参照）に圧力センサ７１Ｒが設けられているが、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図５および図６に示す例では、左側部分ＬＰ（図６参照）に圧力センサ７１Ｌが設けられておらず、右側部分ＲＰ（図６参照）に圧力センサ７１Ｒが設けられていない。代わりに、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図５および図６に示す例では、中央部分ＣＰ（図６参照）にフローセンサ１７１が設けられている。つまり、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図５および図６に示す例では、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例よりもセンサ数を削減することができる。
【００２５】
第２の実施形態のステアリング装置が適用された図６に示す例では、中央部分ＣＰが左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間の気体の流れを抑制するオリフィス作用部として機能するため、左ブーツ２６Ｌと右ブーツ２６Ｒとに異常が生じていないときには、ラックバー２１が左側（図６の上側）に変位すると、左ブーツ２６Ｌが延びることによって左側部分ＬＰの体積が増加し、それに伴い、左側部分ＬＰの圧力が減少する。また、右ブーツ２６Ｒが縮むことによって右側部分ＲＰの体積が減少し、それに伴い、右側部分ＲＰの圧力が増加する。その結果、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じ、中央部分ＣＰには、右側部分ＲＰから左側部分ＬＰへの気体の流れが生じる。
さらに、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図６に示す例では、左ブーツ２６Ｌと右ブーツ２６Ｒとに異常が生じていないときに、ラックバー２１が右側（図６の下側）に変位すると、右ブーツ２６Ｒが延びることによって右側部分ＲＰの体積が増加し、それに伴い、右側部分ＲＰの圧力が減少する。また、左ブーツ２６Ｌが縮むことによって左側部分ＬＰの体積が減少し、それに伴い、左側部分ＬＰの圧力が増加する。その結果、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じ、中央部分ＣＰには、左側部分ＬＰから右側部分ＲＰへの気体の流れが生じる。
一方、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図６に示す例では、左ブーツ２６Ｌまたは右ブーツ２６Ｒに異常が生じているときに、左側（図６の上側）または右側（図６の下側）へのラックバー２１の変位に伴って左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に生じる圧力差が、左ブーツ２６Ｌと右ブーツ２６Ｒとに異常が生じていないときよりも小さくなるために、右側部分ＲＰから左側部分ＬＰへの気体の流れ、または、左側部分ＬＰから右側部分ＲＰへの気体の流れが弱くなるか、あるいは、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じなくなるために、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間の気体の流れが無くなる。
第２の実施形態のステアリング装置が適用された図６に示す例では、これらの現象が利用され、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じることに伴って左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間を流れる気体の流量に基づいて左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態が判定される。
【００２６】
具体的には、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図５および図６に示す例では、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間を流れる気体の流量がフローセンサ１７１によって検出され、フローセンサ１７１の出力信号がステアリングＥＣＵ１００（図５参照）に入力される。さらに、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じることに伴って左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間を流れる気体の流量に基づいて左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態を判定する異常状態判定手段として、ステアリングＥＣＵ１００が機能する。
【００２７】
図７は第２の実施形態のステアリング装置によって実行される左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態判定を説明するためのフローチャートである。図７に示すルーチンは、所定時間間隔で実行される。このルーチンが開始されると、まずステップＳ１１において、フローセンサ１７１（図５および図６参照）の出力信号に基づいて算出された左側部分ＬＰ（図６参照）と右側部分ＲＰ（図６参照）との間を流れる気体の流量Ｑｘが読み込まれる。
次いで、ステップＳ１２では、回転角センサ４４（図５および図６参照）の出力信号に基づいて算出された操舵角速度ωが読み込まれる。次いで、ステップＳ１３では、判定基準値Ｑｒｅｆが算出される。
【００２８】
図８は流量Ｑｘと操舵角速度ωとの関係を示したグラフである。図８中に「正常時流量Ｑｘ」で示すように、左ブーツ２６Ｌ（図５および図６参照）と右ブーツ２６Ｒ（図５および図６参照）とに異常が生じていないときには、左側部分ＬＰ（図６参照）と右側部分ＲＰ（図６参照）との間を流れる気体の流量Ｑｘは、操舵角速度ωが大きくなるに従って大きくなる。詳細には、正常時流量Ｑｘは、操舵角速度ωの変動に伴って変動するが、正常時流量Ｑｘの変動範囲は予め想定可能である。
図８に示す例では、左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態を判定するための判定基準値Ｑｒｅｆが、正常時流量Ｑｘと比較して所定値だけ小さい値に設定されている。詳細には、判定基準値Ｑｒｅｆは、正常時流量Ｑｘの変動範囲の最小値よりも小さい値に設定されている。図８に示す例では、判定基準値Ｑｒｅｆも、正常時流量Ｑｘと同様に、操舵角速度ωが大きくなるに従って大きくなる。
【００２９】
図７の説明に戻り、次いで、ステップＳ１４では、ステップＳ１１において読み込まれた流量Ｑｘが、ステップＳ１３において算出された判定基準値Ｑｒｅｆより小さいか否かが判定される。ＹＥＳのときには、ステップＳ６に進み、ＮＯのときには、このルーチンを終了する。
ステップＳ６では、報知器１１１（図５参照）によって、左ブーツ２６Ｌ（図５および図６参照）または右ブーツ２６Ｒ（図５および図６参照）に異常が生じたおそれがある旨が報知される。
【００３０】
図８に示す例では、図８中に「異常発生時流量Ｑｘ」で示すように、操舵角速度ωの値がω１のときに、左ブーツ２６Ｌ（図５および図６参照）または右ブーツ２６Ｒ（図５および図６参照）に例えば破れ等の異常が発生する。この時点においては、流量Ｑｘが判定基準値Ｑｒｅｆより大きいため、図７のステップＳ１４においてＮＯと判定される。
次いで、操舵角速度ωの値がω２になったときに、流量Ｑｘが判定基準値Ｑｒｅｆより小さくなり、図７のステップＳ１４においてＹＥＳと判定されてステップＳ６が実行され、報知器１１１（図５参照）によって、左ブーツ２６Ｌまたは右ブーツ２６Ｒに異常が生じたおそれがある旨が報知される。
【００３１】
上述したように、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図５および図６に示す例では、特許文献１に記載されたステアリング装置のように逆止弁、高圧空気供給装置および温度センサを設けることなく、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間に圧力差が生じることに伴って左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの間を流れる気体の流量Ｑｘに基づいて左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態が判定される。換言すれば、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図５および図６に示す例においても、第１の実施形態のステアリング装置が適用された図１および図２に示す例と同様に、左側部分ＬＰと右側部分ＲＰとの圧力差に基づいて左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態が判定される。
そのため、第２の実施形態のステアリング装置が適用された図５および図６に示す例では、特許文献１に記載されたステアリング装置よりも簡易かつ安価な構成によって左ブーツ２６Ｌおよび右ブーツ２６Ｒの異常状態を判定することができる。
【００３２】
図１、図２、図５および図６に示す例では、運転者による操舵操作をアシストするモータ４０が設けられている電動パワーステアリング装置に、第１または第２の実施形態のステアリング装置が適用されているが、他の例では、代わりに、運転者による操舵操作をアシストするモータ４０が設けられていないステアリング装置に、第１または第２の実施形態のステアリング装置を適用することもできる。
【００３３】
図１、図２、図５および図６に示す例では、モータ４０の回転中心軸線とラックバー２１とが同軸に配置されたステアリング装置に、第１または第２の実施形態のステアリング装置が適用されているが、他の例では、代わりに、モータの回転中心軸線とラックバーとが平行に配置されたラックパラレルタイプのステアリング装置（例えば特許第４９５７９６４号公報参照）に、第１または第２の実施形態のステアリング装置を適用することもできる。この例では、ボールねじ減速機の一部を構成するナットをハウジングに対して回転可能に支持する左側ベアリングと右側ベアリングとが設けられ、左側ベアリングと右側ベアリングとの間の部分が中央部分ＣＰ（図２参照）に相当する。また、その左側ベアリングよりも左側の部分が左側部分ＬＰ（図２参照）に相当し、その右側ベアリングよりも右側の部分が右側部分ＲＰ（図２参照）に相当する。
【００３４】
本発明のステアリング装置の第３の実施形態では、上述した本発明のステアリング装置の第１および第２の実施形態ならびに各例を適宜組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  操作部
１１  操舵ハンドル
１２  ステアリングシャフト
１３  ピニオンギヤ
１４  操舵トルクセンサ
２１  ラックバー
２３Ｌ、２３Ｒ  ラックエンドソケット
２４Ｌ  左タイロッド
２４Ｒ  右タイロッド
２５Ｌ  ボールジョイント
２６Ｌ  左ブーツ
２６Ｒ  右ブーツ
３０  ハウジング
３４Ｌ、３４Ｒ  ベアリング
４０  モータ
４０ａ  ロータ
４０ｂ  ステータ
４４  回転角センサ
５０  ボールねじ減速機
５０ａ  ボールねじ
５０ｂ  ナット
７１Ｌ、７１Ｒ  圧力センサ
１００  ステアリングＥＣＵ
１１０  車速センサ
１１１  報知器
１７１  フローセンサ
ＬＰ  左側部分
ＲＰ  右側部分
ＣＰ  中央部分
【図１】
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【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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