JP2008279794A - 電気式動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵をアシストするモータに要求されるトルクを低減することによりモータの小型軽量化を実現し得る電気式動力舵取装置を提供する。
【解決手段】サスペンションＥＣＵ５０は、車速Ｖが速度閾値Ｖ_０以下、かつ、操舵トルクＴがトルク閾値Ｔ_０以上である場合には、アクティブサスペンション３０の両サスペンション装置３３ａ、３３ｂにおけるサスペンションストロークを上記所定の周波数に応じて伸長および短縮を繰り返すように制御することにより、操舵輪ＦＲ、ＦＬを路面Ｒに対し垂直方向に上記所定の周波数で振動させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、モータのアシスト力により操舵を補助する電気式動力舵取装置に関するものである。

従来より、モータのアシスト力により操舵を補助する電気式動力舵取装置に関する技術として、下記特許文献１に示す車両用路面状態判定装置を備えた車両用アクティブサスペンション装置が知られている。この車両用路面状態判定装置は、操舵反力に応じて操舵補助力（アシスト力）を発揮するパワーステアリングを備えた車両に搭載されており、車両に加わる実際の横加速度の値が車速および操舵角から算出される計算横加速度の値よりも所定量以上大きい場合、または、検出された操舵角の大きさに対する操舵補助力の大きさが所定量より小さい場合に路面が滑りやすい状況であると判定する。そして、路面が滑りやすい状況であると判定されると、各車輪のロール制御量を減少させることにより、滑りやすい路面を走行する際に失われやすい車両の走行安定性を確保する。
特開平０５−１８５８１５号公報

ところで、停車時におけるステアリング据え切り時など大きなアシスト力を必要とする操舵を適切にアシストするためには、高トルクを出力し得るモータが必要であり、モータの小型軽量化を図ることが困難であるという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、操舵をアシストするモータに要求されるトルクを低減することによりモータの小型軽量化を実現し得る電気式動力舵取装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電気式動力舵取装置では、車両のステアリングホイール（２１）による操舵状態に応じたアシスト力をモータ（２５）により発生させて操舵輪（ＦＲ、ＦＬ）の転舵をアシストする電気式動力舵取装置（２０）であって、前記車両の車速（Ｖ）を検出する車速センサ（６０）と、前記ステアリングホイールによる操舵トルク（Ｔ）を検出するトルクセンサ（２４）と、前記操舵トルクに基づいて前記モータによるアシスト力の発生を制御するモータ制御手段（４０）と、前記操舵輪を路面（Ｒ）に対して垂直方向に振動させる振動手段（３０、３３ａ〜３３ｄ）と、前記車速が停車または低速走行していると判断される所定の速度閾値（Ｖ_０）以下かつ前記操舵トルクが大きなアシスト力を必要とする所定のトルク閾値（Ｔ_０）以上である場合に前記操舵輪を所定の周波数で振動させるように前記振動手段を制御する振動制御手段（５０、７０）と、を備えることを技術的特徴とする。

請求項１の発明では、振動制御手段は、車速が停車または低速走行していると判断される所定の速度閾値以下、かつ、操舵トルクが大きなアシスト力を必要とする所定のトルク閾値以上である場合には、操舵輪を路面に対して垂直方向に所定の周波数で振動させるように振動手段を制御する。

これにより、車両が停車または低速走行していると判断される場合において、操舵トルクが上記所定のトルク閾値以上であり大きなアシスト力を必要とする操舵状態であると判断される場合には、操舵輪を路面に対して垂直方向に所定の周波数で振動させて操舵輪と路面との接触面における摩擦力を低減させる。このように接触面における摩擦力を低減させることにより、大きなアシスト力を必要とするような操舵状態であっても操舵をアシストするモータに要求されるトルクを低減することができる。

したがって、操舵をアシストするモータに要求されるトルクを低減することによりモータの小型軽量化を実現することができる。
さらに、モータの小型軽量化に伴い、当該モータを支持する支持部材や配線などモータに関連する各部品の小型化・軽量化をも図ることができる。特に、ロッドおよびナックル等の軽量化によりばね下重量が低減するので、乗り心地感を向上させることができる。

請求項２の発明では、操舵輪を路面に対して垂直方向に振動させる振動手段として、サスペンション装置が採用される。これにより、操舵輪と車体との距離を変更させる機能を有するサスペンション装置を車載した車両であれば、この既存の機能を利用して操舵輪を路面に対して垂直方向に振動させることができるので、別途新たな振動機構を有する振動手段を設ける必要もない。

請求項３の発明では、振動手段は、路面に対して垂直方向に伸縮するピエゾ素子を有している。このように路面に対して垂直方向に伸縮するピエゾ素子の伸縮作用を利用することにより操舵輪を路面に対して垂直方向に振動させることができるので、例えば、圧油を利用して操舵輪を振動させる場合と比較して、より高速かつ確実に振動させることができる。

請求項４の発明では、モータ制御手段は、振動手段による操舵輪の振動に応じてモータを制御する。これにより、例えば、操舵輪が路面に対して垂直上方に移動して操舵輪と路面との接触面における摩擦力が低減したときにアシスト力を発生させるようにモータを駆動制御することで、モータに要求されるトルクをより低減することができる。

請求項５の発明では、上記所定の周波数は、人間の可聴周波数よりも高い周波数に設定される。このため、操舵輪の振動に起因する騒音により、当該車両の乗員等に不快感を与えることもない。

請求項６の発明では、上記所定の周波数は、エンジンの回転数に対応する周波数、例えば、アイドリング回転数に対応する周波数のｎ次高調波（ｎは自然数）に設定される。このため、操舵輪の振動に起因する騒音が、より大きな振動であるエンジンの振動に起因する騒音に打ち消されてしまうので、操舵輪の振動に起因する騒音により、当該車両の乗員等に不快感を与えることもない。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。まず、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の構成を図１および図２に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の構成概要を示す説明図である。図２は、アクティブサスペンション３０の概略構成を示す説明図である。

電気式動力舵取装置２０は、主に、ステアリングホイール２１、ステアリング軸２２、ピニオン入力軸２３、トルクセンサ２４、アシストモータ２５、減速機２６、ラックアンドピニオン２７、ラック軸２８、連結部材２９、アクティブサスペンション３０と、ＥＰＳ＿ＥＣＵ４０およびサスペンションＥＣＵ５０等から構成されている。

図１に示すように、ステアリングホイール２１には、ステアリング軸２２の一端側が接続されており、このステアリング軸２２の他端側にはトルクセンサ２４の入力側が接続されている。またこのトルクセンサ２４の出力側には、ピニオン入力軸２３の一端側が接続されている。トルクセンサ２４は、図略のトーションバーとこのトーションバーを挟むようにトーションバーの両端に取り付けられた２つのレゾルバとからなり、トーションバーの一端側を入力、他端側を出力とする入出力間で生じるトーションバーの捻れ量等を当該２つのレゾルバにより検出することで、ステアリングホイール２１による操舵トルクＴを検出し得るように構成されている。

トルクセンサ２４の出力側に接続されるピニオン入力軸２３の途中には、減速機２６が連結されており、アシストモータ２５から出力されるアシスト力をこの減速機２６を介してピニオン入力軸２３に伝達し得るように構成されている。

即ち、図面には示されていないが、動力伝達機構としての減速機２６は、アシストモータ２５の出力軸に取り付けられたモータギヤと減速機２６の減速ギヤとが互いに噛合可能に構成されており、アシストモータ２５の出力軸が回転すると所定の減速比で減速機２６の減速ギヤが回転することで、アシストモータ２５による駆動力（アシスト力）をピニオン入力軸２３に伝達可能にしている。

ピニオン入力軸２３の他端側には、ラックアンドピニオン２７を構成するラック軸２８のラック溝に噛合可能なピニオンギヤが形成されている。このラックアンドピニオン２７では、ピニオン入力軸２３の回転運動をラック軸２８の直線運動に変換可能にしている。このラック軸２８の両端にはロッドおよびナックル等からなる連結部材２９を介して操舵輪ＦＲ、ＦＬが連結されている。

両連結部材２９と車体Ｂとの間には、操舵輪ＦＲ、ＦＬと車体Ｂとの距離（以下、サスペンションストロークともいう）を変更（振動）させる機能を有するアクティブサスペンション３０の一部が設けられている。

図１および図２に示すように、アクティブサスペンション３０は、油圧式で、油を貯溜するリザーバ３１と、このリザーバ３１の油を高圧にして排出（供給）するオイルポンプ３２と、このオイルポンプ３２からの圧油量に応じてサスペンションストロークを変更する右側サスペンション装置３３ａおよび左側サスペンション装置３３ｂとを備えている。なお、オイルポンプ３２は、エンジンによって駆動されてもよいし、オイルポンプ３２専用の電動モータによって駆動されてもよい。

右側サスペンション装置３３ａと左側サスペンション装置３３ｂとは、機械的構成が同じであり、以下、右側サスペンション装置３３ａを代表して説明する。
図２に示すように、右側サスペンション装置３３ａは、切換弁３４と、この切換弁３４を駆動する切換弁駆動回路３５と、ショックアブソーバ３６と、このショックアブソーバ３６のピストンロッド３６ｂの周りに設けられるコイルバネ３７とを備えている。また、ショックアブソーバ３６のパワーシリンダ３６ａの内部には、ピストン３６ｃとの間に油圧室３６ｄが形成される。

切換弁３４は、オイルポンプ３２によりリザーバ３１の油を高圧にしてショックアブソーバ３６の圧油孔３６ｅを介して油圧室３６ｄに供給する状態（以下、圧油供給状態ともいう）と、油圧室３６ｄの圧油を圧油孔３６ｅを介してリザーバ３１に排出する状態（以下、圧油排出状態ともいう）と、油圧室３６ｄ内の油量を維持する状態（以下、油量維持状態ともいう）とを切り換える役割を果たす。

切換弁駆動回路３５は、サスペンションＥＣＵ５０からの指示に基づいて、切換弁３４を、圧油供給状態および圧油排出状態の両状態を相互に切り換えるように駆動制御するか、油量維持状態を維持するように駆動制御する。

次に、本第１実施形態におけるＥＰＳ＿ＥＣＵ４０によるアシスト制御処理およびサスペンションＥＣＵ５０によるサスペンションストローク制御処理の概要を図３を参照して説明する。
図３(A) は、ＥＰＳ＿ＥＣＵ４０によるアシスト制御処理を表した機能ブロック図であり、図３(B) は、サスペンションＥＣＵ５０によるサスペンションストローク制御処理を表した機能ブロック図である。

図１および図３(A) に示すように、ＥＰＳ＿ＥＣＵ４０は、操舵トルクＴを検出するトルクセンサ２４等に電気的に接続されており、このＥＰＳ＿ＥＣＵ４０では、アシストモータ２５を駆動制御するアシスト制御処理４０ａが行われている。
具体的には、ＥＰＳ＿ＥＣＵ４０は、トルクセンサ２４により検出される操舵トルクＴに応じたアシストモータ２５の電流指令値を決定する処理を行い、決定した電流指令値に応じたモータ電圧をモータ駆動回路２５ｄによりアシストモータ２５に供給する。これにより、アシストモータ２５およびＥＰＳ＿ＥＣＵ４０では、アシスト制御処理４０ａにより、トルクセンサ２４により検出した運転者の操舵状態に応じて、運転者の操舵をアシストするアシスト力をアシストモータ２５により発生させている。

また、図１および図３(B) に示すように、サスペンションＥＣＵ５０は、車両の車速Ｖを検出する車速センサ６０およびトルクセンサ２４等に電気的に接続されており、このサスペンションＥＣＵ５０では、アクティブサスペンション３０の両サスペンション装置３３ａ、３３ｂにおける切換弁駆動回路３５により切換弁３４を駆動してサスペンションストロークを制御するサスペンションストローク制御処理５０ａが行われている。

サスペンションＥＣＵ５０は、車速Ｖおよび操舵トルクＴに応じて切換弁駆動回路３５を制御して切換弁３４を上述した圧油供給状態にすると、リザーバ３１の油が圧油としてショックアブソーバ３６の圧油孔３６ｅを介して油圧室３６ｄに供給される。この油圧室３６ｄに供給される圧油により、油圧室３６ｄを拡張させて、連結部材２９と車体Ｂとの距離を遠ざけるようにサスペンションストロークを伸長させる。

また、サスペンションＥＣＵ５０は、車速Ｖおよび操舵トルクＴに応じて切換弁駆動回路３５を制御して切換弁３４を上述した圧油排出状態にすると、油圧室３６ｄの圧油が圧油孔３６ｅを介してリザーバ３１に排出される。これにより、油圧室３６ｄを縮小させて、連結部材２９と車体Ｂとの距離を近づけるようにサスペンションストロークを短縮させる。

さらに、サスペンションＥＣＵ５０は、車速Ｖおよび操舵トルクＴに応じて切換弁駆動回路３５を制御して切換弁３４を上述した油量維持状態にすると、油圧室３６ｄへの圧油の供給および油圧室３６ｄからの圧油の排出が停止される。これにより、油圧室３６ｄ内の油量を維持して、連結部材２９と車体Ｂとの距離を一定にするようにサスペンションストロークを一定に維持する。

次に、サスペンションＥＣＵ５０によりアクティブサスペンション３０のサスペンションストロークを制御するサスペンションストローク制御処理５０ａの流れについて、図４のフローチャートを用いて説明する。
図４は、サスペンションＥＣＵ５０によるサスペンションストローク制御の流れを示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１において、車速センサ６０により検出される車速Ｖおよびトルクセンサ２４により検出される操舵トルクＴを取得すると、ステップＳ１０３にて車速Ｖが停車または低速走行していると判断される速度閾値Ｖ_０以下であるか否かについて判定される。なお、本第１実施形態においては、速度閾値Ｖ_０は停車していると判断される０（ゼロ）ｋｍ／ｈに設定されているが、低速走行していると判断される速度に適宜設定してもよい。

ここで、例えば、車両が停車しており車速Ｖが速度閾値Ｖ_０以下であると判定されると（Ｓ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０５において、操舵トルクＴが大きなアシスト力を必要とするトルクであるトルク閾値Ｔ_０以上であるか否かについて判定される。

ここで、例えば、ステアリング据え切りなど大きなアシスト力を必要とする操舵状態であり、操舵トルクＴがトルク閾値Ｔ_０以上であると判定されると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０７において、サスペンションストローク伸縮処理がなされる。なお、本第１実施形態においては、トルク閾値Ｔ_０は、例えば、５Ｎｍに設定されているが、大きなアシスト力を必要とするようなトルク値に適宜設定してもよい。

この伸縮処理において、サスペンションＥＣＵ５０は、アクティブサスペンション３０の両サスペンション装置３３ａ、３３ｂにおける切換弁３４が圧油供給状態および圧油排出状態の両状態に所定の周波数で相互に切り換えられるように、切換弁駆動回路３５を制御する。これにより、ショックアブソーバ３６の油圧室３６ｄが上記所定の周波数に応じて拡張および縮小を繰り返すことで、サスペンションストロークが上記所定の周波数に応じて伸長および短縮を繰り返す。

このように、両サスペンション装置３３ａ、３３ｂにおけるサスペンションストロークが上記所定の周波数に応じて伸長および短縮を繰り返すと、操舵輪ＦＲ、ＦＬが路面Ｒに対して垂直方向に上記所定の周波数に応じて振動することとなり、操舵輪ＦＲ、ＦＬと路面Ｒとの接触面Ｓｆにおける摩擦力が減少する。これにより、アシストモータ２５に要求されるトルク（アシスト力）を低減することができる。

なお、本第１実施形態においては、上記所定の周波数は、人間の可聴周波数よりも高い周波数に設定されているが、エンジンの回転数に対応する周波数、例えば、アイドリング回転数に対応する周波数のｎ次高調波（ｎは自然数）に設定されてもよい。

一方、ステップＳ１０３にて車速Ｖが速度閾値Ｖ_０以下でない場合（Ｓ１０３でＮｏ）、または、ステップＳ１０５にて操舵トルクＴがトルク閾値Ｔ_０以上でない場合（Ｓ１０５でＮｏ）には、ステップＳ１０９において、サスペンションストローク維持処理がなされる。

この維持処理において、サスペンションＥＣＵ５０は、切換弁３４が油量維持状態を維持するように、切換弁駆動回路３５を制御する。これにより、ショックアブソーバ３６の油圧室３６ｄ内の油量が維持されて、サスペンションストロークが一定に維持される。

以上説明したように、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、サスペンションＥＣＵ５０は、車速Ｖが速度閾値Ｖ_０以下、かつ、操舵トルクＴがトルク閾値Ｔ_０以上である場合には、アクティブサスペンション３０の両サスペンション装置３３ａ、３３ｂにおけるサスペンションストロークを上記所定の周波数に応じて伸長および短縮を繰り返すように制御することにより、操舵輪ＦＲ、ＦＬを路面Ｒに対して垂直方向に上記所定の周波数で振動させる。

これにより、車両が停車または低速走行していると判断される場合において、操舵トルクＴがトルク閾値Ｔ_０以上であり大きなアシスト力を必要とする操舵状態であると判断される場合には、操舵輪ＦＲ、ＦＬを路面Ｒに対して垂直方向に所定の周波数で振動させて操舵輪ＦＲ、ＦＬと路面Ｒとの接触面Ｓｆにおける摩擦力を低減させる。このように接触面Ｓｆにおける摩擦力を低減させることにより、大きなアシスト力を必要とするような操舵状態であっても操舵をアシストするアシストモータ２５に要求されるトルクを低減することができる。

したがって、操舵をアシストするアシストモータ２５に要求されるトルクを低減することによりアシストモータ２５の小型軽量化を実現することができる。
さらに、アシストモータ２５の小型軽量化に伴い、当該アシストモータ２５を支持する支持部材や配線などアシストモータ２５に関連する各部品の小型化・軽量化をも図ることができる。特に、ロッドおよびナックル等の連結部材２９の軽量化によりばね下重量が低減するので、乗り心地感を向上させることができる。

また、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、操舵輪ＦＲ、ＦＬを路面Ｒに対して垂直方向に振動させる振動手段として、サスペンション装置３３ａ、３３ｂを有するアクティブサスペンション３０が採用されている。

これにより、サスペンションストロークを伸縮させる機能を有するアクティブサスペンションを車載した車両であれば、この既存の機能を利用して操舵輪ＦＲ、ＦＬを路面Ｒに対して垂直方向に振動させることができるので、別途新たな振動機構を有する振動手段を設ける必要もない。

さらに、本第１実施形態に係る電気式動力舵取装置２０では、上記所定の周波数は、人間の可聴周波数よりも高い周波数に設定されている。このため、操舵輪ＦＲ、ＦＬの振動に起因する騒音により、当該車両の乗員等に不快感を与えることもない。

また、上記所定の周波数は、エンジンの回転数に対応する周波数、例えば、アイドリング回転数に対応する周波数のｎ次高調波（ｎは自然数）に設定されてもよい。この場合には、操舵輪ＦＲ、ＦＬの振動に起因する騒音が、より大きな振動であるエンジンの振動に起因する騒音に打ち消されてしまうので、操舵輪ＦＲ、ＦＬの振動に起因する騒音により、当該車両の乗員等に不快感を与えることもない。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明の本第２実施形態に係る電気式動力舵取装置２０の要部を示す説明図である。また、図６は、本第２実施形態におけるサスペンションＥＣＵ７０によるサスペンションストローク制御処理を表した機能ブロック図である。
本第２実施形態に係る電気式動力舵取装置２０は、アクティブサスペンション３０ａにおいて、右側サスペンション装置３３ａおよび左側サスペンション装置３３ｂに代えて、右側サスペンション装置３３ｃおよび左側サスペンション装置３３ｄを採用するとともに、リザーバ３１およびオイルポンプ３２を廃止し、サスペンションＥＣＵ５０に代えてサスペンションＥＣＵ７０を採用している点が、上記第１実施形態に係る電気式動力舵取装置と異なる。したがって、第１実施形態の電気式動力舵取装置と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

右側サスペンション装置３３ｃと左側サスペンション装置３３ｄとは、機械的構成が同じであり、以下、右側サスペンション装置３３ｃを代表して説明する。
図５に示すように、右側サスペンション装置３３ｃは、上記第１実施形態にて述べた右側サスペンション装置３３ａの切換弁３４、切換弁駆動回路３５および圧油孔３６ｅを廃止し、路面Ｒに対して垂直方向に伸縮するピエゾ素子３８ａを有する振動機構３８およびピエゾ素子駆動回路３９を採用するように構成されている。

振動機構３８は、ショックアブソーバ３６の下端部に設けられており、ピエゾ素子３８ａに所定の電圧が印加されることにより当該ピエゾ素子３８ａが伸縮することを利用してショックアブソーバ３６を軸方向に伸縮させる役割を果たす。

ピエゾ素子駆動回路３９は、サスペンションＥＣＵ７０からの指示に基づいて、ピエゾ素子３８ａの伸縮を制御するように振動機構３８を駆動制御して、ショックアブソーバ３６を軸方向に上記第１実施形態にて述べたサスペンションストロークの伸縮における所定の周波数で伸縮させる。

次に、本第２実施形態におけるサスペンションＥＣＵ７０によるサスペンションストローク制御処理の概要を図６を参照して説明する。
図６から判るように、サスペンションＥＣＵ７０は、車速センサ６０およびトルクセンサ２４等に電気的に接続されており、このサスペンションＥＣＵ７０では、アクティブサスペンション３０ａの両サスペンション装置３３ｃ、３３ｄにおけるピエゾ素子駆動回路３９により振動機構３８のピエゾ素子３８ａを伸縮させてサスペンションストロークを制御するサスペンションストローク制御処理７０ａが行われている。

このサスペンションＥＣＵ７０によりアクティブサスペンション３０ａのサスペンションストロークを制御するサスペンションストローク制御処理７０ａの流れについて、図４のフローチャートを用いて説明する。
上記第１実施形態と同様に、車速Ｖが速度閾値Ｖ_０以下であり（Ｓ１０３でＹｅｓ）、かつ、操舵トルクＴがトルク閾値Ｔ_０以上であると判定されると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０７において、サスペンションストローク伸縮処理がなされ、サスペンションＥＣＵ７０は、振動機構３８が上記所定の周波数に応じてショックアブソーバ３６を伸縮させるようにピエゾ素子駆動回路３９を制御する。これにより、サスペンションストロークが上記所定の周波数に応じて伸長および短縮を繰り返して、操舵輪ＦＲ、ＦＬが路面Ｒに対して垂直方向に上記所定の周波数に応じて振動する。

一方、車速Ｖが速度閾値Ｖ_０以下でない場合（Ｓ１０３でＮｏ）、または、操舵トルクＴがトルク閾値Ｔ_０以上でない場合（Ｓ１０５でＮｏ）には、ステップＳ１０９において、ピエゾ素子駆動回路３９が振動機構３８を駆動制御することなくサスペンションストローク維持処理がなされる。

以上説明したように本第２実施形態に係る電気式動力舵取装置では、サスペンションストロークの伸長および短縮を繰り返すために、路面Ｒに対して垂直方向に伸縮するピエゾ素子３８ａを有する振動機構３８を振動手段として採用している。このように路面Ｒに対して垂直方向に伸縮するピエゾ素子３８ａの伸縮作用を利用することにより操舵輪ＦＲ、ＦＬを路面Ｒに対して垂直方向に振動させることができるので、例えば、圧油を利用して操舵輪ＦＲ、ＦＬを振動させる場合と比較して、より高速かつ確実に振動させることができる。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記各実施形態と同等の作用・効果が得られる。
（１）上記各実施形態において、ＥＰＳ＿ＥＣＵ４０は、アクティブサスペンション３０、３０ａによる操舵輪ＦＲ、ＦＬの路面Ｒに対する振動に応じてアシストモータ２５を制御してもよい。これにより、例えば、操舵輪ＦＲ、ＦＬが路面Ｒに対して垂直上方に移動して操舵輪ＦＲ、ＦＬと路面Ｒとの接触面Ｓｆにおける摩擦力が低減したときにアシスト力を発生させるようにアシストモータ２５を駆動制御することで、アシストモータ２５に要求されるトルクをより低減することができる。

（２）上記各実施形態では、図１に示すように、アシストモータ２５から出力されるアシスト力を減速機２６を介してピニオン入力軸２３に伝達し得る、いわゆるコラム式の電気式動力舵取装置２０を例示して説明したが、本発明はこれに限られることはなく、例えば、ラックアンドピニオン２７にアシストモータおよび減速機を内蔵し、このアシストモータから出力されるアシスト力を減速機を介してラック機構に伝達し得る、いわゆるラック式の電気式動力舵取装置に適用してもよい。
また、ラック軸２８とアシストモータ２５とを平行に配置したいわゆるラックパラレル式の電気式動力舵取装置、ピニオン入力軸２３を有するピニオン部にアシストモータ２５を配置したいわゆるピニオン式の電気式動力舵取装置、または、いわゆるデュアルピニオン式の電気式動力舵取装置等に適用してもよい。

（３）上記各実施形態では、操舵輪ＦＲ、ＦＬを路面Ｒに対して垂直方向に上記所定の周波数で振動させる振動手段の例として、油圧式のアクティブサスペンション３０、および、ピエゾ素子３８ａを用いたアクティブサスペンション３０ａを説明したが、油とは異なる流体または気体例えば空気を利用するアクティブサスペンションを採用するか、サスペンションストロークの伸長および短縮を繰り返すためのモータを利用した専用の振動機構を振動手段として採用することにより、操舵輪ＦＲ、ＦＬを路面Ｒに対して垂直方向に上記所定の周波数で振動させてもよい。

（４）上記各実施形態では、わかりやすさのために「垂直方向」という言葉を用いたが、サスペンション等の構成により垂直方向から多少ずれるものがあるため、真の垂直方向に限定されるものではなく、略垂直方向（真の垂直方向に対し±１５°以内）にも適用される。

（５）上記各実施形態では、車速センサ６０により車両の車速Ｖを検出したが、車速センサとして各車輪に車輪回転センサを設け、この車輪回転センサにより検出される各車輪の回転速度に基づいて車両の車速Ｖを検出するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る電気式動力舵取装置の構成概要を示す説明図である。 本第１実施形態のアクティブサスペンションの概略構成を示す説明図である。 図３(A) は、ＥＰＳ＿ＥＣＵによるアシスト制御処理を表した機能ブロック図であり、図３(B) は、サスペンションＥＣＵによるサスペンションストローク制御処理を表した機能ブロック図である。 本第１実施形態におけるサスペンションＥＣＵによるサスペンションストローク制御の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る電気式動力舵取装置の要部を示す説明図である。 本第２実施形態におけるサスペンションＥＣＵによるサスペンションストローク制御処理を表した機能ブロック図である。

符号の説明

２０…電気式動力舵取装置
２１…ステアリングホイール
２４…トルクセンサ
２５…アシストモータ（モータ）
２９…連結部材
３０、３０ａ…アクティブサスペンション（振動手段）
３１…リザーバ
３２…オイルポンプ
３３ａ、３３ｃ…右側サスペンション装置
３３ｂ、３３ｄ…左側サスペンション装置
３４…切換弁
３５…切換弁駆動回路
３６…ショックアブソーバ
３６ｄ…油圧室
３８…振動機構
３８ａ…ピエゾ素子
３９…ピエゾ素子駆動回路
４０…ＥＰＳ＿ＥＣＵ（モータ制御手段）
５０、７０…サスペンションＥＣＵ（振動制御手段）
６０…車速センサ
Ｂ…車体
ＦＲ、ＦＬ…操舵輪
Ｒ…路面
Ｓｆ…接触面
Ｔ…操舵トルク
Ｔ_０…トルク閾値（所定のトルク閾値）
Ｖ…車速
Ｖ_０…速度閾値（所定の速度閾値）

Claims (6)

1. 車両のステアリングホイールによる操舵状態に応じたアシスト力をモータにより発生させて操舵輪の転舵をアシストする電気式動力舵取装置であって、
   前記車両の車速を検出する車速センサと、
   前記ステアリングホイールによる操舵トルクを検出するトルクセンサと、
   前記操舵トルクに基づいて前記モータによるアシスト力の発生を制御するモータ制御手段と、
   前記操舵輪を路面に対して垂直方向に振動させる振動手段と、
   前記車速が停車または低速走行していると判断される所定の速度閾値以下かつ前記操舵トルクが大きなアシスト力を必要とする所定のトルク閾値以上である場合に前記操舵輪を所定の周波数で振動させるように前記振動手段を制御する振動制御手段と、
   を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。
2. 前記振動手段は、サスペンション装置であることを特徴とする請求項１記載の電気式動力舵取装置。
3. 前記振動手段は、前記路面に対して垂直方向に伸縮するピエゾ素子を有することを特徴とする請求項１または２記載の電気式動力舵取装置。
4. 前記モータ制御手段は、前記振動手段による前記操舵輪の振動に応じて前記モータを制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
5. 前記所定の周波数は、可聴周波数よりも大きな周波数に設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。
6. 前記所定の周波数は、エンジンの回転数に対応する周波数に設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気式動力舵取装置。

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