JP2009113756A - 車両のステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車載電気負荷に電源供給する車載バッテリの電力消費を抑えて、ステアリングロックの解除を補助する、あるいは、ステアリングロックを解除する。
【解決手段】 イグニッションキーがロック位置からアクセサリ位置に回るまでの間にオンする補助開始スイッチ７７を設け、補助開始スイッチ７７がオンしたときにロック解除補助用リレー１１０に通電して主電源装置１００からステアリングＥＣＵ６０に電源供給する。ステアリングＥＣＵ６０は、主電源リレー１０６をオフ状態のまま操舵アシストモータ２０を駆動制御して、ステアリングロック機構に加わる捩れトルクを減少させてステアリングロック解除を補助する。この場合、副電源装置５０から操舵アシストモータ２０に電流が流れることとなり、主バッテリ１０１の電力消費を抑制することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ハンドルの操舵操作を電動モータの回転によりアシストする車両のステアリング装置に関する。

従来から、例えば特許文献１に示されるような盗難防止用のステアリングロック装置が知られている。このステアリングロック装置は、図１０に示すように、ステアリングシャフト２００の外周面にロックホルダ２０１を固定して備えている。ロックホルダ２０１には、ロック溝２０２が形成されている。ステアリングシャフト２００の外側には、ロックホルダ２０１の外周面と向かい合い、バネ２０３によりステアリングシャフト２００の径方向内側に付勢されたロックストッパ２０４が設けられる。ロックストッパ２０４は、図示しないケーシング内でステアリングシャフト２００の径方向（以下、シャフト径方向と呼ぶ）にスライド移動可能となっており、その先端に、ロック溝２０２に挿入可能なロックバー２０５が形成されている。

ロックストッパ２０４は、枠体状であって、その枠体内にカム２０６を先端に備えたカムシャフト（図示略）が挿入されている。カムシャフトは、イグニッションキーＩＧＫで操作されるキーシリンダＫＣによって回転するようになっている。カム２０６は、半円状の板体であって、ロックストッパ２０４の枠内面に当接し、イグニッションキーＩＧＫの回転位置に応じてロックストッパ２０４をシャフト径方向に移動させる。

イグニッションキーＩＧＫがロック位置にあるときには、カム２０６がロックストッパ２０４のシャフト径方向内側への変位を許容するため、バネ２０３がロックストッパ２０４をロックホルダ２０１外周面に押しつける。従って、この状態でステアリングシャフト２００がロック溝２０２とロックバー２０５とが対向する位置にまで回転すると、図１０（ａ）に示すように、ロックバー２０５がロック溝２０２に侵入して、ハンドルの回転操作を禁止する。

一方、運転者がイグニッションキーＩＧＫをオン位置方向へ回転させると、その回転操作力によりカムシャフトが回転し、カム２０６がバネ２０３に抗してロックストッパ２０４をシャフト径方向外側に持ち上げる。これにより、図１０（ｂ）に示すように、ロックバー２０５がロック溝２０２から脱出して、ハンドルの回転操作を許容する。

ところで、ステアリングロック装置がロック状態にあるときに、運転者がイグニッションキーＩＧＫをキーシリンダＫＣに挿入して回そうとしても、イグニッションキーＩＧＫの回転操作をスムーズに行えない場合がある。例えば、タイヤの片側が縁石に乗り上げている場合やタイヤの捩れが生じている場合等においては、タイヤからステアリングシャフト２００を回そうとする力（いわゆる反力）が働く。このため、図１０（ｃ）に示すように、ロックバー２０５の外周面とロック溝２０２の内周面とが周方向に強く当接し、その接触摩擦によりロックバー２０５をロック溝２０２から引き抜くために必要な力が増大する。従って、イグニッションキーＩＧＫの回転操作が重くなり、場合によってはスタート位置にまで回すことができなくなる。

こうした課題に対して、特許文献２に示された電動パワーステアリング装置においては、イグニッションキーの回転操作によるロック解除（ロックバーをロック溝から引き抜く動作）を補助するために、操舵アシスト用の電動モータを駆動して、ロック状態におけるロックバーとロック溝との接触を解くようにしている。具体的には、イグニッションキーがキーシリンダに挿入されているときにオンするスイッチを設け、このスイッチがオンしたときにステアリングシャフトに働く捩りトルクの有無を判断する。そして、ステアリングシャフトに捩りトルクが働いている場合には、電動モータを駆動してステアリングシャフトを回転させる。これにより、ロックバーがロック溝から引き抜きやすくなりロック解除を補助する。
特開平１１−４３０１７ 特開２００１−１７１５３４

ステアリングロックの解除は、エンジンを始動する前に行うことが好ましい。このため、特許文献２に示されたロック解除を補助する技術を用いる場合、オルタネータが発電していない状態で車載バッテリから電動モータに電源供給することとなる。従って、エンジン始動前に車載バッテリの保有電力を消費する。特に、運転者がイグニッションキーをキーシリンダに挿入しただけでオン位置まで回転させないケースでは、例えば、タイヤの縁石乗り上げ等によりステアリングシャフトにタイヤからの反力が加わっているような場合、その反力を打ち消す方向に電動モータが継続して駆動される。このため、車載バッテリの電力消費量が多くなってしまう。従って、バッテリ上がりによりエンジン始動が不能になるおそれもある。

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、種々の車載電気負荷に電源供給する車載バッテリの電力消費を抑えて、ステアリングロックの解除を補助する、あるいはステアリングロックを解除することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車載電気負荷に電源供給する主電源装置と、上記主電源装置の電力を蓄電する副電源装置と、上記主電源装置と上記副電源装置とを並列接続した電源供給回路から電源供給され、操舵ハンドルの回転操作をアシストするための電動モータと、ロック状態にて上記操舵ハンドルの回転操作を不能にするとともにロック解除状態にて上記操舵ハンドルの回転操作を許容するステアリングロック機構と、上記副電源装置に蓄電された電力を用いて、上記ステアリングロック機構のロック解除あるいはロック解除の補助を行うロック解除制御手段とを備えたことにある。

この発明においては、主電源装置と副電源装置とを並列接続した電源供給回路から電動モータに電源供給して操舵ハンドルの回転操作をアシストする。主電源装置は、例えば、エンジン作動時に発電するオルタネータと、オルタネータの発電した電力を蓄電可能なバッテリとを有し、各種の車載電気負荷に電源供給する電源装置であり、副電源装置は、主電源装置の電力を蓄電する蓄電装置である。電動モータにより操舵アシストを行うステアリング装置においては、瞬時的に大電力を必要とする場合が発生するが、こうした場合には主電源装置で不足する電力を副電源装置で補うことができる。このため、主電源装置の大容量化を図らなくても、電動モータを良好に駆動することが可能となる。

ロック解除制御手段は、副電源装置に蓄電された電力を用いてステアリングロック機構のロック解除あるいはロック解除の補助を行う。ステアリングロックの解除は、エンジン始動前に行う必要があるが、副電源装置に蓄電された電力を用いてロック解除あるいはロック解除の補助を行うため、主電源装置の電力消費を抑えることができる。このため、エンジン始動が不能になったり、他の車載電気負荷への電力供給が不足するといった不具合の発生を抑制することができる。

本発明の他の特徴は、上記ロック解除制御手段は、上記主電源装置からの電源供給を遮断した状態で上記副電源装置から上記電動モータに電源供給し、上記電動モータを駆動制御することにより上記ステアリングロック機構のロック解除の補助を行うことにある。

この発明においては、ロック解除制御手段が、主電源装置から電源供給を遮断した状態で副電源装置から電動モータに電源供給して電動モータを駆動制御する。これにより、ステアリングロック機構が車輪からの反力等により接触摩擦力が増大してロック解除しにくい状態となっていても、主電源装置の電力消費を抑えつつ、接触摩擦力を低下させてロック解除の補助を行うことができる。

本発明の他の特徴は、上記ステアリングロック機構は、ステアリングシャフトの外周に設けられたロック溝と、上記ステアリングシャフトの上記ロック溝が設けられた軸方向位置にてバネにより上記ステアリングシャフトの径方向内側に付勢されたロックバーと、イグニッションキーの回転操作に連動して回転し、上記イグニッションキーのロック位置において上記ロックバーを上記ロック溝に挿入可能な位置に配置し、上記イグニッションキーのオン位置において上記ロックバーを上記ロック溝に挿入不能な位置にまで退避させるとともに、上記イグニッションキーがロック位置からオン位置方向に所定角度回転するまでは上記ロック溝に挿入されたロックバーに退避作動力を伝達しないように不作動回転域を設けたカムとを備え、上記ロック解除制御手段は、上記イグニッションキーが上記ロック位置から上記不作動回転域内における所定位置にまで回転したときに作動するスイッチを備え、上記スイッチが作動したときに上記副電源装置から上記電動モータに電源供給して、上記電動モータの駆動制御を開始することにある。

この発明においては、イグニッションキーの回転操作に連動して回転するカムを使って、ロック位置でロックバーをロック溝に挿入可能な位置に配置し、オン位置でロックバーをロック溝に挿入不能な位置にまで退避させる。このカムは、イグニッションキーがロック位置からオン位置方向に所定角度回転するまではロック溝に挿入されたロックバーに退避作動力を伝達しないように不作動回転域が設けられている。従って、運転者は、イグニッションキーを使ってエンジンを起動するとき、ロックバーのロック溝との当接状態にかかわらず、所定角度まではイグニッションキーをスムーズに回転操作することができる。

イグニッションキーが不作動回転域内における所定位置にまで回転操作されるとスイッチが作動する。「スイッチが作動する」とは、スイッチの状態が変化すること、つまり、オン状態からオフ状態、あるいは、オフ状態からオン状態に変化することをいう。ロック解除制御手段は、このスイッチが作動したときに副電源装置から電動モータに電源供給して電動モータの駆動制御を開始する。運転者がイグニッションキーをさらにオン位置方向に回転操作してその回転位置が不作動回転域を超えると、その回転操作力によりカムがロックバーをロック溝から離れる方向に引く。車輪からの反力等によりロックバーとロック溝とが周方向に強く当接した状態になっていると、両者間の接触摩擦力によりロックバーをロック溝から引き抜きにくく、イグニッションキーをスムーズに回すことができない。しかし、本発明においては、ロックバーをロック溝から引き抜き開始するときには、すでにスイッチが作動している。このスイッチが作動すると、電動モータは、副電源装置から電源供給されてロックバーとロック溝との当接状態を弱める。これにより運転者がイグニッションキーをオン位置にまで回すときに、ロックバーとロック溝との接触摩擦力が弱められ、ステアリングロックがスムーズに解除される。

この場合、イグニッションキーがロック位置を超えて所定位置にまで回転したときにスイッチを作動させて電動モータへ電源供給するようにしているため、ロック解除を補助するための副電源装置の電力消費をも抑えることができる。ここで、イグニッションキーをキーシリンダに挿入した直後からロック解除の補助を開始する従来装置と比較する。従来装置においては、運転者がイグニッションキーをキーシリンダに挿入しただけでエンジンを起動させない場合、電動モータによるロック解除補助が継続されてしまうことがある。例えば、停止車両の片側車輪が縁石に乗り上げているようなケースでは、車輪の向きを変えようとする力が働くため、その力を打ち消す方向に電動モータが継続して駆動される。従って、バッテリの電力消費が大きくなってしまう。

これに対して、本発明においては、運転者がエンジンを起動しようとしたとき、つまり、実際に運転者がイグニッションキーを回してロック解除操作が行われるときにロック解除補助を行うようにしているため、電力消費期間が短く、主電源装置だけでなく副電源装置の電力消費をも抑えることができる。

本発明の他の特徴は、上記ロック解除制御手段は、上記ステアリングシャフトに入力されるトルクを検出するトルク検出手段を備え、上記検出されたトルクの大きさが予め設定したゼロより大きな規定値を超える場合に、上記トルクを減らす方向に上記電動モータを駆動制御することにある。

ロックバーとロック溝とが周方向に当接している場合、ステアリングシャフトに軸線回りのトルクが働く。そこで、本発明においては、トルク検出手段によりステアリングシャフトに入力されるトルクを検出することで、こうした当接状態を把握することができる。ロックバーとロック溝との当接力が強いほど、入力されるトルクの大きさは大きくなる。また、トルクの働く方向から当接方向も把握することができる。そこで、ロック解除制御手段は、検出されたトルクの大きさが規定値を超える場合には、トルクを減らす方向に電動モータを駆動制御する。これにより、ロックバーとロック溝との当接状態が弱められ、運転者は、キー操作によるロック解除を容易に行うことができる。また、規定値をゼロより大きな値に設定しているため、必要以上に電動モータを作動させることもなく、副電源装置の電力消費を一層抑えることができる。また、ロック解除補助動作により操舵ハンドルが回ってしまい運転者に違和感を与えることもない。

本発明の他の特徴は、上記ステアリングロック機構は、ステアリングシャフトの外周に設けられたロック溝と、上記ステアリングシャフトの上記ロック溝が設けられた軸方向位置にて、バネにより上記ステアリングシャフトの径方向内側に付勢されたロックバーと、上記ロックバーを上記ロック溝に挿入可能な位置と挿入不能な位置とに切り替えるロック切替電気アクチュエータとを備え、上記ロック解除制御手段は、ロック解除指令の入力に基づいて上記主電源装置からの電源供給を遮断した状態で上記副電源装置から上記ロック切替電気アクチュエータに電源供給して上記ステアリングロック機構のロック解除を行うことにある。

この発明においては、ロックバーをロック溝に挿入可能な位置（ロック位置）と挿入不能な位置（ロック解除位置）とに切り替えるためのロック切替電気アクチュエータを備えている。つまり、運転者の操作力を使わずにロック状態を解除するロック切替電気アクチュエータを備えている。ロック切替電気アクチュエータとしては、例えば、電動モータやソレノイド等を使用することができる。

ロック解除制御手段は、ロック解除指令の入力に基づいて主電源装置からの電源供給を遮断した状態で副電源装置からロック切替電動アクチュエータに電源供給してロックバーをロック溝に挿入不能な位置に移動させてステアリングロック機構のロック解除を行う。ロック解除指令は、例えば、エンジン始動用操作スイッチ等の操作器の操作により入力される。そして、ステアリングロックの解除が確認されると、エンジン始動が許可される。この場合、ロック切替電動アクチュエータは、エンジン始動前に駆動されることになるが、副電源装置に蓄電された電力を用いて動作するため、主電源装置の電力消費を抑えることができる。

本発明の他の特徴は、上記電源供給回路は、上記主電源装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路を備え、上記昇圧回路の出力側に上記副電源装置を並列接続して構成したことにある。

この発明においては、主電源装置の出力電圧が昇圧回路により昇圧され、この昇圧された電力が副電源装置に蓄電される。電源供給回路は、昇圧回路の出力側に副電源装置を並列接続して構成される。従って、操舵アシスト用の電動モータに供給される電源の電圧は昇圧後の電圧となる。このため、操舵アシスト用の電動モータを効率よく駆動することができる。

また、ハンドルロックの解除を補助するために操舵アシスト用の電動モータを駆動する場合には、副電源装置から高電圧の電源を供給できるため、適正に電動モータを駆動することができ、確実なロック解除補助を得ることができる。また、ハンドルロックの解除を行うロック切替電気アクチュエータを駆動する場合には、副電源装置から高電圧の電源を供給できるため、ロックバーをロック溝から引き抜く力を大きくすることができる。このため、確実なロック解除動作を得ることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る車両のステアリング装置について図面を用いて説明する。図１は、第１実施形態として車両の電動パワーステアリング装置の概略構成を表している。

本実施形態の車両の電動パワーステアリング装置は、操舵ハンドル１１の操舵操作により転舵輪を転舵するステアリング機構１０と、ステアリング機構１０に組み付けられ操舵アシストトルクを発生する電動モータ２０（以下、操舵アシストモータ２０と呼ぶ）と、操舵アシストモータ２０を駆動するためのアシストモータ駆動回路３０と、各種の車載電気負荷に電源を供給する主電源装置１００と、主電源装置１００の出力電圧を昇圧してアシストモータ駆動回路３０に電源供給する昇圧回路４０と、昇圧回路４０とアシストモータ駆動回路３０との間の電源供給回路に並列接続される副電源装置５０と、操舵アシストモータ２０および昇圧回路４０の作動を制御するステアリング制御装置６０（以下、ステアリングＥＣＵ６０と呼ぶ）と、操舵ハンドル１１の回転操作を不能にするステアリングロック機構７０とを主要部として備えている。尚、主電源装置１００は、電動パワーステアリング装置以外の他の車載負荷にも電源供給する車載電源であって専用電源ではない。

ステアリング機構１０は、操舵ハンドル１１の回転操作により左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲ（以下、これらを総称する場合には車輪Ｗと呼ぶ）を転舵するための機構で、操舵ハンドル１１を上端に一体回転するように接続したステアリングシャフト１２を備える。このステアリングシャフト１２の下端には、ピニオンギヤ１３が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ１３は、ラックバー１４に形成されたラック歯と噛み合って、ラックバー１４とともにラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー１４の両端には、タイロッド１５Ｌ，１５Ｒを介して左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲのナックル（図示略）が操舵可能に接続されている。左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲは、ステアリングシャフト１２の軸線回りの回転に伴うラックバー１４の軸線方向の変位に応じて左右に操舵される。

ステアリングシャフト１２は、操舵ハンドル１１が先端に固定される入力シャフト１２ａと、ピニオンギヤ１３が先端に固定される出力シャフト１２ｂと、入力シャフト１２ａと出力シャフト１２ｂとを連結するトーションバー１２ｃとから構成される。トーションバー１２ｃは、弾性捩れ部材であって、その外周に操舵トルクセンサ２１が設けられる。操舵トルクセンサ２１は、トーションバー１２ｃの両端部間の回転変位位置の差を検出して、同差に比例した信号を操舵トルクＴｈを表す信号としてステアリングＥＣＵ６０に出力する。この操舵トルクＴｈは、操舵ハンドル１１の回転操作に対する反力に対応するもので、回転方向に応じて操舵トルクＴｈを正負により表している。従って、操舵トルクＴｈの大きさは、その絶対値として表される。

ステアリングシャフト１２の出力シャフト１２ｂには、操舵アシストモータ２０が組み付けられている。操舵アシストモータ２０の回転軸は、ウォーム・ホイール減速ギヤ２２を介して出力シャフト１２ｂに動力伝達可能に接続されていて、その回転により左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲの操舵をアシストする。

次に、ステアリングロック機構７０について図２を用いて説明する。図２の上段はステアリングロック機構７０の概略構成図であり、下段は、その作動位置に対応するイグニッションキーＩＧＫの回転位置を表す。ステアリングロック機構７０は、ロックバー７１とロック溝７２との係合により操舵ハンドル１１の回転操作を禁止するもので、ロック溝７２が形成された円筒状のロックホルダ７３を入力シャフト１２ａに固定して備えている。ロック溝７２は、ロックホルダ７３の外周面上に、周方向に沿って２箇所設けられているが、１箇所または３箇所以上設けたものであってもよい。また、ロック溝７２は、入力シャフト１２ａに直接形成されたものであってもよい。

ロックバー７１は、ロックストッパ７４の先端に一体形成されている。ロックストッパ７４は、車体に固定されたケーシング(図示略）内でステアリングシャフト１２の径方向にスライド移動可能に設けられ、圧縮されたバネ７５によりステアリングシャフト１２の径方向内側に付勢されている。ロックストッパ７４は、ステアリングシャフト１２のロック溝７２が形成された軸方向位置においてロックバー７１がロックホルダ７３外周面と対向するように配設される。以下の説明にあたっては、ステアリングシャフト１２の径方向をシャフト径方向と呼ぶ。

ロックストッパ７４は枠体状に形成され、その枠体内に、カム７６を先端に備えたカムシャフト（図示略）が挿入されている。カムシャフトは、イグニッションキーＩＧＫで操作されるキーシリンダＫＣによって回転するようになっている。カム７６は、扇状の板体であって、ロックストッパ７４の枠内におけるシャフト径方向外側面となる枠内平面７４ａに当接し、ロックストッパ７４のシャフト径方向内側への変位を規制する。ロックストッパ７４の規制位置は、イグニッションキーＩＧＫの回転位置、つまり、カム７６の回転位置に応じてシャフト径方向に変化する。

カム７６は、その外周に第１平面７６ａと、第２平面７６ｂと、両平面７６ａ，７６ｂとの間に形成される円弧面７６ｃとを有する。第１平面７６ａと第２平面７６ｂとのなす角度（中心角）は、１８０°よりも所定角度だけ小さな角度に設定されている。

イグニッションキーＩＧＫがロック位置にあるときには、ロックバー７１がロック溝７２内に侵入可能な位置にまでロックストッパ７４のシャフト径方向内側への変位が許容され、バネ７５がロックストッパ７４をロックホルダ７３外周面に押しつける。従って、この状態でステアリングシャフト１２がロック溝７２とロックバー７１とが対向する位置にまで回転すると、図２（ａ）に示すように、ロックバー７１がロック溝７２に侵入して、操舵ハンドル１１の回転を禁止する。この状態においては、第１平面７６ａがロックストッパ７４の枠内平面７４ａと当接する。従って、第２平面７６ｂと枠内平面７４ａとの間に扇形の隙間が形成される。以下、この扇形の隙間の中心角度を不作動角度と呼ぶ。

イグニッションキーＩＧＫがロック位置（イグニッションキーＩＧＫをキーシリンダＫＣに挿入した位置）からオン位置方向に回されると、カム７６も図中において時計方向に回転する。カム７６は、回転初期においては、ロックバー７１をロック溝７２からシャフト径方向外側に引き出す力（退避作動力）を付与しない。つまり、カム７６がロック位置から時計方向に回転し始めると、第１平面７６ａが枠内平面７４ａから離れ、第２平面７６ｂと第１平面７６ａとの境界で回転中心となる頂点部７６ｄによりロックストッパ７４を支える。カム７６がロック位置から不作動角度回転するまでは、この状態が継続し、不作動角度回転したところで、図２（ｂ）に示すように、第２平面７６ｂが枠内平面７４ａと当接する。従って、この間においては、カム７６はロックストッパ７４に対して退避作動力を付与しない。以下、カム７６がロック位置を超えて不作動角度回転するまでの範囲を不作動回転域と呼ぶ。尚、不作動回転域にはロック位置を含まない。

イグニッションキーＩＧＫが不作動角度以上回転操作されると、カム７６がバネ７５に抗してロックストッパ７４の枠内平面７４ａをシャフト径方向外側に押し上げ、ロックバー７１をロック溝７２から引き出す力（退避作動力）を付与する。そして、イグニッションキーＩＧＫがオン位置にまで回転したときに、図２（ｃ）に示すように、カム７６がロックバー７１をロック溝７２から完全に引き出した位置まで移動させる。つまり、ロックバー７１をロック溝７２に挿入不能な位置にまで退避させる。これにより、操舵ハンドル１１の回転操作が許容される。

ステアリングロック機構７０は、イグニッションキーＩＧＫが不作動回転域内であってオフ位置からオン位置方向に所定角度回転したときに電気接点が閉じるスイッチ７７を備えている。以下、このスイッチ７７を補助開始スイッチ７７と呼び、補助開始スイッチ７７がオン作動するイグニッションキーＩＧＫの回転位置を補助開始位置ａと呼ぶ。この補助開始位置ａは、本発明の所定位置に相当する。本実施形態における補助開始位置ａは、図２（ｂ）に示すように、ロック位置とアクセサリ位置（アクセサリ装置に電源供給される位置）との間に設定されている。また、補助開始スイッチ７７がオン状態となる期間は、イグニッションキーＩＧＫが補助開始位置ａからスタート位置（スタータ始動位置）までのあいだに位置する期間である。

車輪Ｗから受ける反力等によりロックバー７１とロック溝７２とが周方向に強く当接した状態になっていると、両者間の接触摩擦力によりロックバー７１をロック溝７２から引き出しにくくなっている。つまり、イグニッションキーＩＧＫの回し操作によりステアリングロックを解除しにくい。しかし、本実施形態においては、そうしたケースにおいても、不作動回転域内であればイグニッションキーＩＧＫをスムーズに回すことができる。このため、ロックバー７１とロック溝７２との当接状態にかかわらず、補助開始スイッチ７７がオンする位置にまではイグニッションキーＩＧＫを容易に回すことができる。従って、後述するように補助開始スイッチ７７のオン作動に基づいてロック解除アシスト制御を開始させることができる。このロック解除アシスト制御については後述する。

次に、電動パワーステアリング装置のアシストモータ駆動回路３０について説明する。
アシストモータ駆動回路３０は、ＭＯＳＦＥＴからなる６個のスイッチング素子３１〜３６により３相インバータ回路を構成したものである。具体的には、第１スイッチング素子３１と第２スイッチング素子３２とを直列接続した回路と、第３スイッチング素子３３と第４スイッチング素子３４とを直列接続した回路と、第５スイッチング素子３５と第６スイッチング素子３６とを直列接続した回路とを並列接続し、各直列回路における２つのスイッチング素子間（３１−３２，３３−３４，３５−３６）から操舵アシストモータ２０への電源供給ライン３７を引き出した構成を採用している。

第１スイッチング素子３１，第３スイッチング素子３３，第５スイッチング素子３５のドレインは、それぞれ後述する昇圧駆動ライン１１８に接続され、第２スイッチング素子３２，第４スイッチング素子３４，第６スイッチング素子３６のソースは、それぞれ接地ライン１１６に接続される。アシストモータ駆動回路３０から操舵アシストモータ２０への電源供給ライン３７には、電流センサ３８が設けられる。この電流センサ３８は、各相ごとに流れる電流をそれぞれ検出し、その検出した電流値に対応した検出信号をステアリングＥＣＵ６０に出力する。以下、この測定された電流値を、モータ電流ｉuvwと呼ぶ。

各スイッチング素子３１〜３６は、それぞれゲートがステアリングＥＣＵ６０に接続され、ステアリングＥＣＵ６０からのＰＷＭ制御信号によりデューティ比が制御される。これにより操舵アシストモータ２０の駆動電圧が目標電圧に調整される。尚、図中に回路記号で示すように、スイッチング素子３１〜３６を構成するＭＯＳＦＥＴには、構造上ダイオードが寄生している。

次に、電動パワーステアリング装置の電源供給系統について説明する。
電動パワーステアリング装置は、主バッテリ１０１と、エンジンの回転により発電するオルタネータ１０２とを並列接続して構成した主電源装置１００を備えている。主バッテリ１０１としては、定格出力電圧が１２Ｖの一般の車載バッテリが用いられる。この主電源装置１００は、電動パワーステアリング装置だけでなくエンジン始動装置(図示略）を含めた他の車載電気負荷への電源供給も共通して行う車載電源であるが、この明細書においては、電動パワーステアリング装置の構成要素の一つとして説明する。

主バッテリ１０１の電源端子（＋端子）に接続される電源供給元ライン１０３は、制御系電源ライン１０４と駆動系電源ライン１０５とに分岐する。駆動系電源ライン１０５は、主電源リレー１０６を介して昇圧回路４０に接続される。この主電源リレー１０６は、ステアリングＥＣＵ６０内に設けられたリレー制御回路(図示略）からの通電により接点がオン状態に維持され、電動パワーステアリング装置内のモータ駆動系および副電源装置５０への電源供給回路を形成する。

制御系電源ライン１０４は、第１制御系電源ライン１０７と第２制御系電源ライン１０８とに分岐する。第１制御系電源ライン１０７は、イグニッションスイッチ１０９とロック解除補助用リレー１１０との並列回路を介してステアリングＥＣＵ６０の電源＋端子に接続される。第２制御系電源ライン１０８は、補助開始スイッチ７７を介してリレー制御回路１１１の電源＋端子に接続される。イグニッションスイッチ１０９とロック解除補助用リレー１１０との並列回路においては、それぞれイグニッションスイッチ１０９のステアリングＥＣＵ６０側とロック解除補助用リレー１１０のステアリングＥＣＵ６０側にダイオード１１２，１１３が設けられる。各ダイオード１１２，１１３は、いずれもカソードをステアリングＥＣＵ６０側にアノードを主電源装置１００側に向けて設けられる。イグニッションスイッチ１０９は、イグニッションキーＩＧＫがオン位置にまで回されるとオンするスイッチである。

リレー制御回路１１１は、補助開始スイッチ７７がオンしたときに主電源装置１００から電源供給され、ロック解除補助用リレー１１０のコイルに通電してロック解除補助用リレー１１０をオン状態にする。また、リレー制御回路１１１は、ステアリングＥＣＵ６０に接続され、ステアリングＥＣＵ６０から出力されたリレーオフ指令を入力したとき、ロック解除補助用リレー１１０のコイルへの通電を停止してロック解除補助用リレー１１０をオフ状態にする。

駆動系電源ライン１０５には、主電源リレー１０６と昇圧回路４０との間から連結ライン１１４が分岐して設けられる。この連結ライン１１４は、イグニッションスイッチ１０９とロック解除補助用リレー１１０との並列回路の２次側の第１制御系電源ライン１０４に接続される。連結ライン１１４には、ダイオード１１５が接続される。このダイオード１１５は、カソードを第１制御系電源ライン１０４側に向け、アノードを駆動系電源ライン１０５側に向けて設けられる。従って、ステアリングＥＣＵ６０は、主電源リレー１０６、イグニッションスイッチ１０９、ロック解除補助用リレー１１０の少なくとも１つがオン状態になっているときに主電源装置１００から電源供給されるように構成されている。また、制御系電源ライン１０４からは、モータ駆動系および副電源装置５０へ電源供給できないように構成されている。

昇圧回路４０は、駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１６との間に設けられるコンデンサ４１と、コンデンサ４１の接続点より負荷側の駆動系電源ライン１０５に直列に設けられる昇圧用コイル４２と、昇圧用コイル４２の負荷側の駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１６との間に設けられる第１昇圧用スイッチング素子４３と、第１昇圧用スイッチング素子４３の接続点より負荷側の駆動系電源ライン１０５に直列に設けられる第２昇圧用スイッチング素子４４と、第２昇圧用スイッチング素子４４の負荷側の駆動系電源ライン１０５と接地ライン１１６との間に設けられるコンデンサ４５とから構成される。昇圧回路４０の二次側には、昇圧電源ライン１１７が接続される。

本実施形態においては、この昇圧用スイッチング素子４３，４４としてＭＯＳＦＥＴを用いるが，他のスイッチング素子を用いることも可能である。また、図中に回路記号で示すように、昇圧用スイッチング素子４３，４４を構成するＭＯＳＦＥＴには、構造上ダイオードが寄生している。

昇圧回路４０は、ステアリングＥＣＵ６０により昇圧制御される。ステアリングＥＣＵ６０は、第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のゲートに所定周期のパルス信号を出力して両スイッチング素子４３，４４をオン・オフし、主電源装置１００から供給された電源を昇圧して昇圧電源ライン１１７に所定の出力電圧を発生させる。この場合、第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４は、互いにオン・オフ動作が逆になるように制御される。昇圧回路４０は、第１昇圧用スイッチング素子４３をオン、第２昇圧用スイッチング素子４４をオフにして昇圧用コイル４２に短時間だけ電流を流して昇圧用コイル４２に電力をため、その直後に、第１昇圧用スイッチング素子４３をオフ、第２昇圧用スイッチング素子４４をオンにして昇圧用コイル４２にたまった電力を出力するように動作する。

第２昇圧用スイッチング素子４４の出力電圧は、コンデンサ４５により平滑される。従って、安定した昇圧電源が昇圧電源ライン１１７から出力される。この場合、周波数特性の異なる複数のコンデンサを並列に接続して平滑特性を向上させるようにしてもよい。また、昇圧回路４０の入力側に設けたコンデンサ４１により、主電源装置１００側へのノイズが除去される。

昇圧回路４０の出力電圧（昇圧電圧）は、第１、第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のデューティ比制御により調整可能となっており、第１昇圧用スイッチング素子４３のオンデューティ比が高いほど昇圧電圧は高くなる。本実施形態における昇圧回路４０は、例えば、２０Ｖ〜５０Ｖの範囲で昇圧電圧を調整できるように構成される。尚、昇圧回路４０として、汎用のＤＣ−ＤＣコンバータを使用することもできる。

昇圧回路４０の出力側となる昇圧電源ライン１１７には、電圧センサ４７が設けられる。この電圧センサ４７は、ステアリングＥＣＵ６０に接続され、測定値である電圧ｖoutを表す信号を出力する。

昇圧電源ライン１１７は、昇圧駆動ライン１１８と充放電ライン１１９とに分岐する。昇圧駆動ライン１１８は、アシストモータ駆動回路３０の電源入力部に接続される。充放電ライン１１９は、副電源装置５０のプラス端子に接続される。副電源装置５０の接地端子は、接地ライン１１６に接続される。

副電源装置５０は、昇圧回路４０から出力される電力を充電（蓄電）する高圧蓄電装置であって、昇圧回路４０の出力電圧相当の電圧を維持できるように複数の蓄電セルを直列に接続して構成される。副電源装置５０は、その出力電圧(端子間電圧）が昇圧回路４０の出力電圧より低くなっている期間においては、昇圧回路４０から出力される電力が充電される。副電源装置５０として、例えば、キャパシタや蓄電バッテリが使用される。

このように構成された本実施形態の電動パワーステアリング装置においては、操舵アシストモータ２０の駆動用電源として、主電源装置１００と副電源装置５０とを並列接続した電源供給回路を備えている。この電源供給回路においては、主電源装置１００の電力が昇圧回路４０により昇圧されてアシストモータ駆動回路３０に供給されるが、アシストモータ駆動回路３０で大電力を消費したときには、昇圧回路４０の出力電圧が低下して副電源装置５０の出力電圧を下回るため、副電源装置５０によりアシストモータ駆動回路３０への電源供給が補助される。また、副電源装置５０の蓄電量が少なくなっている状況においては、主電源装置１００の電力余剰分で副電源装置５０が充電される。

ステアリングＥＣＵ６０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要部と備え、その機能面から着目すると、モータ制御部６１と昇圧制御部６２とに大別される。モータ制御部６１と昇圧制御部６２とは、互いに制御指令や制御データ等の授受が可能に設けられる。

モータ制御部６１は、操舵トルクセンサ２１、電流センサ３８、および車速を検出する車速センサ２３を接続し、操舵トルクＴｈ、モータ電流ｉuvw、車速Ｖｘを表すセンサ信号を入力する。モータ制御部６１は、これらのセンサ信号に基づいて、アシストモータ駆動回路３０にＰＷＭ制御信号を出力して操舵アシストモータ２０を駆動制御し、運転者のハンドル操作をアシストする。また、モータ制御部６１は、図示しないが、イグニッションスイッチ１０９とダイオード１１２との間の電位を検出して、イグニッションスイッチ１０９の状態（オンまたはオフ）を検知できるようになっている。さらに、モータ制御部６１は、リレー制御回路１１１を接続しており、イグニッションスイッチ１０９がオンしたときに、リレー制御回路１１１に対してロック解除補助用リレー１１０への通電を停止させるための通電停止指令を出力する。

昇圧制御部６２は、電圧センサ４７を接続し、出力電圧ｖoutを表すセンサ信号を入力する。昇圧制御部６２は、検出した出力電圧ｖoutに基づいて目標昇圧電圧（例えば、４０Ｖ）が得られるように昇圧回路４０にＰＷＭ制御信号を出力する。昇圧回路４０は、入力したＰＷＭ制御信号にしたがって第１，第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のデューティ比を制御することにより、その昇圧電圧を目標電圧に制御する。こうした昇圧制御は、モータ制御部６１の行う操舵アシスト制御中において実行される。

次に、ステアリングＥＣＵ６０のモータ制御部６１が行うロック解除アシスト制御について説明する。車両を発進させるために、運転者がイグニッションキーＩＧＫをキーシリンダＫＣに挿入してイグニッション・オン方向に回転操作すると、イグニッションキーＩＧＫが補助開始位置ａにまで回転した時点で補助開始スイッチ７７がオンする。これにより、リレー制御回路１１１は、主電源装置１００から電源が供給され、ロック解除補助用リレー１１０のコイルに通電してロック解除補助用リレー１１０をオン状態にする。こうして主電源装置１００からステアリングＥＣＵ６０に電源が供給される。

尚、補助開始スイッチ７７は、カム７６がロックストッパ７４に対して退避作動力を付与しない不作動回転域内においてオンする。従って、運転者は、ロックバー７１とロック溝７２との当接状態にかかわらず、補助開始スイッチ７７がオンする位置にまではイグニッションキーＩＧＫを容易に回すことができる。

ステアリングＥＣＵ６０は、主電源装置１００から電源供給されると各種センサ類に電源供給するとともにシステム全体の初期診断を行い正常であれば、モータ制御部６１によるロック解除アシスト制御ルーチンを開始する。図３は、ロック解除アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。このロック解除アシスト制御ルーチンは、ステアリングＥＣＵ６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶されている。

ロック解除アシスト制御ルーチンが起動すると、モータ制御部６１は、ステップＳ１１において、操舵トルクセンサ２１により検出される操舵トルクＴｈを読み込む。続いて、ステップＳ１２において、操舵トルクＴｈの大きさ（絶対値）が予め設定した規定値Ｔｈ０以下であるか否かを判断する。このステップＳ１２の判断処理は、ステアリングロック機構７０においてロックバー７１がロック溝７２の内周面に強く当接してトーションバー１２ｃに大きな捩れトルクが作用しているか、つまり、ロックバー７１をロック溝７２から引き抜くために大きな力が必要か否かを判断するものである。この規定値Ｔｈ０は、ゼロより大きな値であって、運転者がイグニッションキーＩＧＫを回転させてロックバー７１をロック溝７２から容易に引き抜くことができる程度の値に設定されている。

操舵トルクＴｈの大きさが規定値Ｔｈ０以下であれば、イグニッションキーＩＧＫの回転操作によりロックバー７１をロック溝７２から容易に引き抜くことができる、すなわち、ロック解除のアシストを行う必要がないと判断して、その処理をステップＳ１３に進め、目標電流値ｉ＊をゼロに設定する（ｉ＊＝０）。一方、ステップＳ１２において、操舵トルクＴｈの大きさが規定値Ｔｈ０を超えると判断した場合には、ステップＳ１４において、操舵トルクＴｈの働く向きを操舵トルクＴｈの正負の値により判断する。操舵トルクＴｈが正の値であれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１５において、目標電流値ｉ＊を予め設定された正の所定電流値ｉｓに設定し（ｉ＊＝ｉｓ）、操舵トルクＴｈが負の値であれば（Ｓ１４：ＮＯ）、ステップＳ１６において、目標電流値ｉ＊を予め設定された負の所定電流値−ｉｓに設定する（ｉ＊＝−ｉｓ）。

ここで、ステアリングシャフト１２に付与されている捩れトルクの方向と操舵トルクセンサ２１により検出される操舵トルクＴｈの正負の関係、及び操舵アシストモータ２０により駆動されるステアリングシャフト１２の回転方向と目標電流値ｉ＊の正負の関係について説明する。まず、操舵ハンドル１１の通常回転操作時について考えると、左右前輪ＦＷＬ，ＦＷＲを右方向（又は左方向）に操舵するために操舵ハンドル１１を右方向（又は左方向）に回転操作する場合にステアリングシャフト１２に発生する操舵トルクＴｈを正（又は負）に定義するとともに、この操舵ハンドル１１の回転操作をアシストする目標電流値ｉ＊を正（又は負）に定義すると、操舵アシストモータ２０は正（又は負）の目標電流値ｉ＊に対して操舵ハンドル１１を右回転（又は左回転）させるようにステアリングシャフト１２を回転させる方向に回転することになり、この操舵アシストモータ２０の回転方向を正（又は負）とする。

一方、ステアリングロック機構７０におけるロックバー７１とロック溝７２との係合により操舵ハンドル１１がロックされている状態において、操舵トルクセンサ２１によって検出されている操舵トルクＴｈが正（又は負）であるということは、車輪Ｗを左方向に転舵するような力が外部から車輪Ｗに加わっている状態と考えられる。従って、操舵アシストモータ２０によりステアリングシャフト１２の出力シャフト１２ｂを右方向（又は左方向）、すなわち操舵トルクＴｈが減少する方向に回転させれば、ロックバー７１とロック溝７２との係合（周方向の当接圧力）は緩められることになる。

このような説明からも理解できるように、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理により決定される目標電流値ｉ＊は、ステアリングロック機構７０におけるロックバー７１とロック溝７２との係合を緩める方向に操舵アシストモータ２０を回転制御するためのものである。

こうして目標電流値ｉ＊が設定されると、モータ制御部６１は、ステップＳ１７において、電流センサ３８により検出される実電流値ｉuvwを読み込み、実電流値ｉuvwが目標電流値ｉ＊になるようなＰＷＭ制御信号をアシストモータ駆動回路３０に出力する。従って、アシストモータ駆動回路３０の各スイッチング素子３１〜３６は、ＰＷＭ制御信号に応じたデューティ比でオン・オフする。これにより、操舵アシストモータ２０は、ロックバー７１とロック溝７２との当接が緩む方向に所定の回転トルクを発生する。

続いて、モータ制御部６１は、ステップＳ１８において、イグニッションスイッチ１０９がオンしたか否かを判断する。イグニッションスイッチ１０９がオンしていない場合には、その処理をステップＳ１１に戻す。つまり、イグニッションスイッチ１０９がオンするまでのあいだ、上述したステップＳ１１〜Ｓ１８までの処理を繰り返す。従って、操舵アシストモータ２０の駆動によりロックバー７１とロック溝７２との間に作用している摩擦力が低減され、運転者は小さな力でイグニッションキーＩＧＫをイグニッションスイッチ１０９がオンする方向に回転操作することができるとともに、この回転操作によりロックバー７１がロック溝７２から引き抜かれてステアリングロック機構７０による操舵ハンドル１１のロック状態を解除できる。

ところで、こうした操舵アシストモータ２０によりロック解除のアシストを行う場合、副電源装置５０に蓄電された電力が操舵アシストモータ２０に供給される。つまり、操舵アシストモータ２０への電源供給回路は、主電源装置１００と副電源装置５０とから構成されているものの、ロック解除アシスト制御を行うときには、主電源リレー１０６がオフ状態に維持されているため、主電源装置１００から操舵アシストモータ２０への電源供給が禁止された状態となっている。従って、モータ制御部６１によりアシストモータ駆動回路３０のスイッチング素子３１〜３６をオン・オフした場合には、副電源装置５０のみから操舵アシストモータ２０に電源供給されることとなる。

イグニッションスイッチ１０９がオンするまでの期間においては、エンジンが始動していないためオルタネータ１０２による発電が行われていない。従って、この期間に主バッテリ１０１の保有する電力を消費しすぎるとエンジン起動に悪影響を及ぼす。そこで、本実施形態においては、電力消費量の大きな操舵アシストモータ２０の駆動電源を副電源装置５０から供給するようにし、主バッテリ１０１からは消費電力の少ない制御系負荷（主にステアリングＥＣＵ６０）のみに電源供給する構成を採用している。

図３のロック解除補助制御ルーチンの説明に戻る。イグニッションキーＩＧＫがオン位置にまで回されるとイグニッションスイッチ１０９がオンする。このオン位置においては、ロックバー７１の引き抜きが完了しているため、操舵アシストモータ２０によるロック解除のアシストは必要なくなる。そこで、モータ制御部６１は、ステップＳ１８において、イグニッションスイッチ１０９がオンしたことを検出すると、操舵アシストモータ２０の駆動制御を終了し、その処理をステップＳ１９に進める。尚、イグニッションキーＩＧＫが更にスタート位置にまで回されると、図示しないエンジン制御装置がエンジンを始動する。これによりオルタネータ１０２の発電が開始される。

モータ制御部６１は、ステップＳ１９において、リレー制御回路１１１に対してリレーオフ指令を出力する。これによりリレー制御回路１１１は、ロック解除補助用リレー１１０のコイルへの通電を停止しロック解除補助用リレー１１０をオフ状態に切り替える。従って、ステアリングＥＣＵ６０への電源供給は、ロック解除補助用リレー１１０を経由した電源供給からイグニッションスイッチ１０９を経由した電源供給に切り替わる。

続いて、モータ制御部６１は、ステップＳ２０において、主電源リレー１０６のコイルに通電して主電源リレー１０６をオン状態にする。これにより、主電源装置１００から操舵アシストモータ２０および副電源装置５０への電源供給回路が形成される。同時に、駆動系電源ライン１０５を経由した主電源装置１００からステアリングＥＣＵ６０への電源供給回路も形成される。

次に、モータ制御部６１は、ステップＳ２１において、昇圧制御の開始を許可する。昇圧制御の開始が許可された場合、昇圧制御部６２は、図示しないエンジンが起動したことを確認して昇圧回路４０の昇圧制御を開始する。つまり、エンジンが起動したことを条件として、電圧センサ４７により検出される昇圧回路４０の出力電圧ｖoutが目標電圧になるように第１、第２昇圧用スイッチング素子４３，４４のデューティ比を制御する。この昇圧回路４０の昇圧作動により主電源装置１００の出力が昇圧される。

副電源装置５０の蓄電量が不足している場合には、副電源装置５０の出力電圧が昇圧回路４０の出力電圧よりも低くなり、主電源装置１００の電力が昇圧回路４０を経由して副電源装置５０に充電される。副電源装置５０は、その出力電圧が昇圧回路４０の出力電圧と等しくなるまで充電されると充電が停止される。この副電源装置５０の充電および放電（操舵アシストモータ２０への電源供給）は、後述する操舵アシスト制御中において継続される。

続いて、モータ制御部６１は、ステップＳ２２において、操舵アシスト制御開始を許可し、本ロック解除アシスト制御ルーチンを終了する。モータ制御部６１は、ロック解除アシスト制御ルーチンを終了すると、図示しないエンジンが起動したことを確認して操舵アシスト制御ルーチンを開始する。

図４は、モータ制御部６１により実施される操舵アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。操舵アシスト制御ルーチンは、ステアリングＥＣＵ６０のＲＯＭ内に制御プログラムとして記憶され、所定の短い周期で繰り返し実行される。

本制御ルーチンが起動すると、モータ制御部６１は、まず、ステップＳ３１において、車速センサ２３によって検出した車速Ｖｘと、操舵トルクセンサ２１によって検出した操舵トルクＴｈとを読み込む。

続いて、ステップＳ３２において、図５に示すアシストトルクテーブルを参照して、入力した車速Ｖｘおよび操舵トルクＴｈに応じて設定される目標アシストトルクＴ＊を計算する。アシストトルクテーブルは、ステアリングＥＣＵ６０のＲＯＭ内に記憶されるもので、操舵トルクＴｈの増加にしたがって目標アシストトルクＴ＊も増加し、しかも、車速Ｖｘが低くなるほど大きな値となるように設定される。尚、図５のアシストトルクテーブルは、右方向の操舵トルクＴｈに対する目標アシストトルクＴ＊の特性を表すが、左方向の特性については方向が反対になるだけで絶対値でみれば同じである。

次に、ステアリングＥＣＵ６０は、ステップＳ３３において、目標アシストトルクＴ＊に比例した目標電流ｉ＊を計算する。目標電流ｉ＊は、目標アシストトルクＴ＊をトルク定数で除算することにより求められる。

続いて、モータ制御部６１は、ステップＳ３４において、操舵アシストモータ２０に流れるモータ電流ｉuvwを電流センサ３８から読み込む。続いて、ステップＳ３５において、このモータ電流ｉuvwと先に計算した目標電流ｉ＊との偏差Δｉを計算し、この偏差Δｉに基づくＰＩ制御（比例積分制御）により目標指令電圧ｖ＊を計算する。

そして、モータ制御部６１は、ステップＳ３６において、目標指令電圧ｖ＊に応じたＰＷＭ制御信号をアシストモータ駆動回路３０に出力して本制御ルーチンを一旦終了する。本制御ルーチンは、イグニッションスイッチ１０９がオンしているあいだ、所定の速い周期で繰り返し実行される。従って、本制御ルーチンの実行により、アシストモータ駆動回路３０のスイッチング素子３１〜３６のデューティ比が制御されて、運転者の操舵操作に応じた所望のアシストトルクが得られる。

こうした操舵アシスト制御の実行中においては、特に、低速走行時でのハンドル操作や、速いハンドル回転操作したときには大きな電力が必要とされる。しかし、一時的な大電力消費に備えて主電源装置１００の大容量化を図ることは好ましくない。そこで、本実施形態の電動パワーステアリング装置においては、主電源装置１００の大容量化を図らずに、一時的な大電力消費時に電源供給を補助する副電源装置５０を備える。また、操舵アシストモータ２０を効率的に駆動するために昇圧回路４０を備え、昇圧した電力をアシストモータ駆動回路３０および副電源装置５０に供給するシステムを構成している。

以上説明した第１実施形態の電動パワーステアリング装置によれば以下の作用効果を奏する。
１．副電源装置５０に蓄電された電力を用いて操舵アシストモータ２０を駆動し、ステアリングロック機構７０のロック解除のアシストを行うようにしているため、主電源装置１００（主バッテリ１０１）の電力消費を抑えることができる。この結果、エンジン始動が不能になったり、他の車載電気負荷への電力供給が不足するといった不具合の発生を抑制することができる。

２．イグニッションキーＩＧＫがキーシリンダＫＣに挿入された段階ではロック解除アシストを開始せずに、運転者がイグニッションキーＩＧＫを回してエンジンを起動しようとしたときにロック解除アシスト動作を開始するようにしたため、操舵アシストモータ２０によるロック解除アシストが継続されてしまうといった不具合がなく、副電源装置５０の電力消費を抑えることができる。つまり、運転者がイグニッションキーＩＧＫをキーシリンダＫＣに挿入しただけでエンジンを起動させないというケースを考えると、例えば、停止車両の片側車輪Ｗが縁石に乗り上げて車輪Ｗに転舵しようとする力が働いている場合においては、トーションバー１２ｃに働くトルクを打ち消す方向に操舵アシストモータ２０が継続して駆動されてしまう。これに対して、本実施形態においては、イグニッションキーＩＧＫの回転操作に連動させてロック解除アシストを開始するため、運転者の操作力とモータトルクとにより瞬時にロック解除を行うことができ、副電源装置５０の電力消費を抑えることができる。

３．イグニッションキーＩＧＫがロック位置からオン位置方向に所定角度回転するまではロック溝７２に挿入されたロックバー７１に退避作動力を伝達しないようにカム７６の不作動回転域が設けられている。従って、運転者は、イグニッションキーＩＧＫを使ってエンジンを起動するとき、ロックバー７１のロック溝７２との当接状態にかかわらず、補助開始スイッチ７７がオンする回転位置にまではイグニッションキーＩＧＫをスムーズに回転操作することができる。

４．トーションバー１２ｃに働く捩りトルクＴｈの大きさがゼロより大きな規定値Ｔｈ０を超える場合にのみロック解除アシストを行い、捩りトルクＴｈが小さくてイグニッションキーＩＧＫの回転操作により容易にロック解除できる状態であればロック解除アシストを行わないようにしているため、副電源装置５０の電力消費を一層抑えることができる。また、トルクＴｈが規定値Ｔｈ０以下になった時点でロック解除アシストを停止するため、操舵ハンドル１１が回ってしまうことがなく運転者に違和感を与えない。

５．主電源装置１００の出力電圧を昇圧回路４０により昇圧してアシストモータ駆動回路３０に電源供給するため操舵アシストモータ２０を効率良く駆動することができる。また、副電源装置５０を良好に充電することができる。

６．主電源装置１００の大容量化を図らずに、主電源装置１００の電力を蓄電し一時的な大電力消費時に電源供給を補助する副電源装置５０を備えるため、従来の車載電源構成(主電源装置１００）を変更することなく、高性能な電動パワーステアリング装置を構成することができる。

尚、本実施形態におけるモータ制御部６１、アシストモータ駆動回路３０，リレー制御回路１１１、補助開始スイッチ７７によりロック解除アシスト制御を行う構成が本発明のロック解除制御手段に相当する。

＜第２実施形態＞
次に第２実施形態にかかる車両のステアリング装置について図面を用いて説明する。図６は、第２実施形態として車両の電動パワーステアリング装置の概略構成を表している。以下、第１実施形態と同一の構成については、図面に同一符号を付して説明を省略する。

この電動パワーステアリング装置は、スマートキーシステムを採用した車両に適用される。このスマートキーシステムにおいては、運転者が所持するキー（以下、スマートキーと呼ぶ）から送信されるＩＤコードを照合したのち、運転者によるエンジンスイッチのプッシュ操作によりエンジンを始動させる。つまり、第１実施形態のようにイグニッションキーＩＧＫの回転操作によりエンジンを始動させるのではなく、エンジンスイッチのプッシュ操作によりエンジンを始動できるシステムとなっている。

第２実施形態の電動パワーステアリング装置は、操舵ハンドル１１の操舵操作により転舵輪を転舵するステアリング機構１０と、ステアリング機構１０に組み付けられ操舵アシストトルクを発生する操舵アシストモータ２０と、操舵アシストモータ２０を駆動するためのアシストモータ駆動回路３０と、各種の車載電気負荷に電源を供給する主電源装置１００と、主電源装置１００の出力電圧を昇圧してアシストモータ駆動回路３０に電源供給する昇圧回路４０と、昇圧回路４０とアシストモータ駆動回路３０との間の電源供給回路に並列接続される副電源装置５０と、操舵アシストモータ２０および昇圧回路４０の作動を制御するステアリングＥＣＵ８０と、操舵ハンドル１１の回転操作を不能にするステアリングロック機構９０と、ステアリングロック機構９０の作動を電気的に制御するロック制御装置１２０（以下、ロックＥＣＵ１２０と呼ぶ）と、ステアリングロック機構９０に設けた電動モータ９２を駆動するためのロックモータ駆動回路１３０とを主要部として備えている。

ステアリングロック機構９０は、第１実施形態と同様に、ロックバーとロック溝との係合により操舵ハンドルの回転操作を禁止するものであるが、第１実施形態では運転者のイグニッションキーＩＧＫを回す力によりロックバーをシャフト径方向に変位させる構成であるのに対して、第２実施形態では電動モータの回転トルクによりロックバーをシャフト径方向に変位させる点で相違する。

図７は、第２実施形態におけるステアリングロック機構９０の概略構成図であり、（ａ）はステアリングロック状態を表し、（ｂ）はロック解除状態を表す。ステアリングロック機構９０は、ロック溝７２が形成されたロックホルダ７３を入力シャフト１２ａに固定して備えている。ロック溝７２は、ロックホルダ７３の外周面上に、周方向に沿って２箇所設けられているが、１箇所または３箇所以上設けたものであってもよい。また、ロック溝７２は、入力シャフト１２ａに直接形成したものであってもよい。

ロックバー９１は、ロックストッパ９４の先端に一体形成されている。ロックストッパ９４は、ステアリングシャフト１２のロック溝７２が形成された軸方向位置においてロックバー９１がロックホルダ７３外周面と対向するように配設される。ロックストッパ９４は、枠体状に形成され、その枠体内に作動アーム９６の先端が挿入される。

作動アーム９６は、コの字状に形成され、その先端が、ロックストッパ９４の枠内におけるシャフト径方向外側面となる第１枠内平面９４ａとシャフト径方向内側面となる第２枠内平面９４ｂとに向かい合い、ロックストッパ９４に対してシャフト径方向への変位力を伝達する作動板９６ａとなっている。ロックストッパ９４の第２枠内平面９４ｂと作動板９６ａとの間には、バネ９５が圧縮状態で配設される。従って、ロックストッパ９４は、このバネ９５により作動板９６ａに対してシャフト径方向内側（ロックホルダ７３方向）に付勢されている。

ステアリングロック機構９０は、作動アーム９６をシャフト径方向に移動させる電気アクチュエータとなる電動モータ９２（以下、ロックモータ９２と呼ぶ）と、ロックモータ９２の出力軸の回転運動を作動アーム９６の直線運動に変換するねじ送り機構９３とを備えている。ねじ送り機構９３は、作動アーム９６に固着したナット９３ａと、ナット９３ａに螺合する雄ネジを形成したネジシャフト９３ｂとからなる。ネジシャフト９３ｂは、ウォーム・ホイール減速ギヤ９７を介してロックモータ９２の出力軸と連結される。

このステアリングロック機構９０においては、ロックモータ９２を正転（あるいは逆転）させることにより作動アーム９６をシャフト径方向内側に移動させる。これによりロックストッパ９４は、バネ９５を介して作動板９６ａに押され、ロックバー９１がロックホルダ７３に押しつけられる。この状態でステアリングシャフト１２がロック溝７２とロックバー９１とが対向する位置にまで回転すると、図７（ａ）に示すように、ロックバー９１がロック溝７２に侵入して、操舵ハンドル１１の回転操作を禁止する。

このステアリングロック状態において、ロックモータ９２を逆転（あるいは正転）させると、図７（ｂ）に示すように、作動アーム９６がシャフト径方向外側に移動し、作動アーム９６の作動板９６ａがロックストッパ９４の第１枠内平面９４ａを引き上げ、そのままロックストッパ９４をロック溝７２から引き抜く。このロックモータ９２は、本発明におけるロック切替電気アクチュエータに相当する。

また、ステアリングロック機構９０には、ロック位置およびロック解除位置を検出する位置検出スイッチ９８を備える。例えば、作動アーム９６における作動板９６ａと反対側の先端部をスイッチ作動片９６ｂとして用い、スイッチ作動片９６ｂにより押されるリミットスイッチ９８ａ，９８ｂをシャフト径方向に異なる２箇所に設けて、ロック位置とロック解除位置とで接点信号が得られるようにする。

ロックモータ９２は、図６に示すように、その電源がロックモータ駆動回路１３０を介して副電源装置５０から供給されるとともに、ロックＥＣＵ１２０により駆動制御される。ロックモータ駆動回路１３０は、その電源入力部が充放電ライン１１９と接地ライン１１６とに接続され、電源出力部がロックモータ９２の電源端子に接続される。ロックモータ駆動回路１３０は、ロックモータ９２への通電／非通電および通電方向を切り替える通電制御回路である。

ステアリングＥＣＵ８０は、マイクロコンピュータを主要部として備え、その機能面から着目すると、モータ制御部８１と昇圧制御部８２とに大別される。モータ制御部８１は、第１実施形態と同様な操舵アシスト制御処理を実行する。また、昇圧制御部８２は、第１実施例と同様な昇圧回路４０の昇圧制御を実行する。

ロックＥＣＵ１２０は、ロックモータ９２の回転方向（正転／逆転）に応じた制御信号をロックモータ駆動回路１３０に出力することにより、副電源装置５０の電力でロックモータ９２へ通電し、ステアリングロック機構９０のロック・ロック解除を行う。ロックＥＣＵ１２０は、電源制御装置１４０（以下、電源ＥＣＵ１４０と呼ぶ）とイモビライザー制御装置１５０（以下、イモビライザーＥＣＵ１５０と呼ぶ）とを接続している。ロックＥＣＵ１２０、電源ＥＣＵ１４０、イモビライザーＥＣＵ１５０は、それぞれマイクロコンピュータを主要部として備え、互いに制御信号の授受が可能に接続されている。また、これら装置は、図示しない電源供給ラインにより主電源装置１００から電源供給される。

イモビライザーＥＣＵ１５０は、運転者がスマートキーを携帯しているとき、あるいはスマートキーをキースロットに挿入したときに、スマートキーから発信されるＩＤコードを受信して車両登録ＩＤコードと照合し、照合結果を電源ＥＣＵ１４０に出力するとともに、ＩＤコードの一致が確認されたときにはロックＥＣＵ１２０に対してロック解除許可信号出力する。

電源ＥＣＵ１４０には、車両内全体における電源供給を統括する制御装置であって、プッシュ操作式のエンジンスイッチ１４１が接続されている。電源ＥＣＵ１４０は、イモビライザーＥＣＵ１５０から出力された照合結果が適正である場合には、運転者が行うエンジンスイッチ１４１のプッシュ操作に応じて各種の電源用リレーを駆動する。電動パワーステアリング装置においては、電源ＥＣＵ１４０により駆動されるイグニッションリレー１４２がオンしたときに主電源装置１００からステアリングＥＣＵ８０に電源供給されシステムが起動する。また、電源ＥＣＵ１４０は、エンジンスイッチ１４１がプッシュ操作されたとき、スイッチオン信号をロックＥＣＵ１２０に出力する。尚、エンジンスイッチ１４１は、プッシュ操作式に限るものではなく、運転者がエンジン起動を指示できるものであれば、どんな操作方式であっても良い。

次に、第２実施形態の電動パワーステアリング装置の電源供給系統について説明する。第２実施形態の電動パワーステアリング装置は、第１実施形態と同様な主電源装置１００、昇圧回路４０、アシストモータ駆動回路３０、副電源装置５０を備える。電源供給元ライン１０３は、制御系電源ライン１０４と駆動系電源ライン１０５とに分岐する。制御系電源ライン１０４は、ステアリングＥＣＵ８０の電源＋端子に接続され、駆動系電源ライン１０５は、昇圧回路４０の電源入力端子に接続される。

駆動系電源ライン１０５には、主電源リレー１０６が設けられる。主電源リレー１０６は、ステアリングＥＣＵ８０からの通電により接点がオン状態に維持され、電動パワーステアリング装置内のモータ駆動系および副電源装置５０への電源供給回路を形成する。

制御系電源ライン１０４には、イグニッションリレー１４２が設けられる。イグニッションリレー１４２は、電源ＥＣＵ１４０からの通電により接点がオン状態に維持され、ステアリングＥＣＵ８０への電源供給回路を形成する。イグニッションリレー１４２のステアリングＥＣＵ８０側にはダイオード１１２が設けられる。ダイオード１１２は、カソードをステアリングＥＣＵ８０側にアノードを主電源装置１００側に向けて設けられる。

また、駆動系電源ライン１０５には、第１実施形態と同様に、主電源リレー１０６と昇圧回路４０との間から連結ライン１１４が分岐して設けられ、駆動系電源ライン１０５からステアリングＥＣＵ８０に電源供給できるようになっている。連結ライン１１４には、カソードを制御系電源ライン１０４側に向け、アノードを駆動系電源ライン１０５側に向けたダイオード１１５が設けられる。

次に、ステアリングロック機構９０のロックを解除するロック解除制御について説明する。図８は、ロックＥＣＵ１２０の実行するロック解除制御ルーチンを表すフローチャートである。このロック解除制御ルーチンは、ロックＥＣＵ１２０内のＲＯＭ内に制御プログラムのかたちで記憶されている。

本制御ルーチンが起動すると、まず、ステップＳ４１において、電源ＥＣＵ１４０からスイッチオン信号が入力されたか否かを判断する。このスイッチオン信号は、停止中の車両を起動するために運転者がエンジンスイッチ１４１をプッシュ操作したときに電源ＥＣＵ１４０から出力される。ロックＥＣＵ１２０は、スイッチオン信号を受信するまで、この判断処理を繰り返す。そして、スイッチオン信号が入力されると（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ロックＥＣＵ１２０は、ステップＳ４２において、イモビライザーＥＣＵ１５０からロック解除許可信号が出力されているか否かを判断する。

イモビライザーＥＣＵ１５０は、スマートキーから発信されるＩＤコードを受信して車両登録ＩＤコードと照合し、ＩＤコードの一致が確認されたときにロックＥＣＵ１２０に対してロック解除許可信号を出力するようになっている。従って、運転者が正しいスマートキーを携帯して、あるいは、キースロットに挿入した状態でエンジンスイッチ１４１をプッシュ操作した場合には、ステップＳ４２の判断は「ＹＥＳ」となり、ロックＥＣＵ１２０は、その処理をステップＳ４３に進める。この場合、ロックＥＣＵ１２０は、イモビライザーＥＣＵ１５０からロック解除許可信号を入力している状態で電源ＥＣＵ１４０からスイッチオン信号を入力した場合には、そのスイッチオン信号をロック解除指令とみなしてステップＳ４３からのロックモータ駆動処理を開始する。一方、イモビライザーＥＣＵ１５０によりＩＤコードの一致が確認されていない場合には、ロック解除許可を受けていないため本制御ルーチンを一旦終了する。

ロックＥＣＵ１２０は、ロック解除指令を入力したと判断すると、ステップＳ４３において、ロックモータ駆動回路１３０に制御信号を出力し、ロックバー９１をロック溝７２から引く抜く方向にロックモータ９２を通電する。つまりステアリングロック機構９０のロック解除を開始する。

このとき、ロックモータ９２には、副電源装置５０から電流が流れることとなる。つまり、後述する処理からわかるように、この時点では、まだエンジンが起動していなく、ステアリングＥＣＵ８０による操舵アシスト制御も開始されていない状況にあるため、主電源リレー１０６がオフ状態となっている。従って、ロックモータ駆動回路１３０は、主電源装置１００から電源供給を受けることができず、副電源装置５０のみから給電可能となっている。

続いて、ロックＥＣＵ１２０は、ステップＳ４４において、位置検出スイッチ９８の状態を読み込み、ロックバー９１がロック溝７２から引き抜かれた位置に達したか否か、つまり、ロックバー９１がロック解除位置に達したか否かを判断する。ロックバー９１がロック解除位置に達するまでのあいだ、ステップＳ４３によるロックモータ９２の駆動が継続される。そして、位置検出スイッチ９８により、ロックバー９１がロック解除位置に達したことが確認されると（Ｓ４４：ＹＥＳ）、ロックＥＣＵ１２０は、電源ＥＣＵ１４０とイモビライザーＥＣＵ１５０とステアリングＥＣＵ８０とに対してロック解除完了信号を出力して本制御ルーチンを一旦終了する。

電源ＥＣＵ１４０は、ロック解除完了信号を受信すると、図示しないエンジン制御装置に対してスタータ始動開始信号を出力する。また、イモビライザーＥＣＵ１５０は、ロック解除完了信号を受信すると、エンジン制御装置に対してエンジン始動許可信号を出力する。エンジン制御装置は、これらの信号を受信することによってエンジンを始動する。

ステアリングＥＣＵ８０は、ロックＥＣＵ１２０からロック解除完了信号が入力されると、さらに、エンジンが起動したことを確認して、主電源リレー１０６をオフ状態からオン状態に切り替え、操舵アシスト制御および昇圧制御を開始する。つまり、モータ制御部８１が第１実施形態と同様に操舵アシスト制御（図４参照）を開始し、昇圧制御部８２が第１実施形態と同様に昇圧回路４０を作動させて主電源装置１００の出力電圧を目標電圧にまで昇圧する昇圧制御を開始する。

以上説明した第２実施形態の電動パワーステアリング装置によれば、以下の作用効果を奏する。
１．副電源装置５０に蓄電された電力を用いてロックモータ９２を駆動し、ステアリングロック機構９０のロック解除を行うようにしているため、主電源装置１００の電力消費を抑えることができる。この結果、エンジン始動が不能になったり、他の車載電気負荷への電力供給が不足するといった不具合の発生を抑制することができる。

２．主電源装置１００の出力電圧を昇圧回路４０により昇圧してアシストモータ駆動回路３０に電源供給するため操舵アシストモータ２０を効率良く駆動することができる。また、副電源装置５０を良好に充電することができる。

３．副電源装置５０の出力電圧が昇圧電圧と同じ高電圧になっているため、ロックモータ９２によるロックバー９１の引き抜き力を増大させることができる。また、ロックモータ９２として低回転高トルクのモータを採用することができるため、減速ギヤのギヤ比を小さくすることができ、作動時間の短縮、作動音の低減を図ることができる。

４．主電源装置１００の大容量化を図らずに、主電源装置１００の電力を蓄電し一時的な大電力消費時に電源供給を補助する副電源装置５０を備えるため、従来の車載電源構成(主電源装置１００）を変更することなく、高性能な電動パワーステアリング装置を構成することができる。

尚、本実施形態におけるロックＥＣＵ１２０、ロックモータ駆動回路１３０によりロック解除制御を行う構成が本発明のロック解除制御手段に相当する。

以上、本発明の実施形態としての車両の電動パワーステアリング装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、第１実施形態においては、カム７６の扇形状により、ロックストッパ７４に対して退避作動力を付与しない不作動回転域を設けているが、図９に示すように、ロックストッパ７４の枠内平面７４ａを斜めに切り欠いた切欠部７４ｂを形成して、半円状（中心角１８０°）のカム７６’に対して不作動回転域を設けるなど、種々の構成を採用することができる。

また、第２実施形態のようなスマートキーシステムを採用した車両においては、エンジンスイッチ１４１のオン操作を検出したときに、第１実施形態のように操舵アシストモータ２０を副電源装置５０の電力を使って駆動してロック解除の補助を行うようにしてもよい。この場合、ロックモータ９２によるロック解除動作に関しては、主電源装置１００あるいは副電源装置５０のいずれを使ってもよい。ロックモータ９２の駆動電源として主電源装置１００を使った場合であっても、操舵アシストモータ２０によるロック解除補助によりロックバー９１の引き抜きが容易となるため、ロックモータ９２の電力消費が少なくなり主電源装置１００の電力消費を抑えることができる。

また、第２実施形態においては、ロックＥＣＵ１２０が、電源ＥＣＵ１４０から出力されるスイッチオン信号と、イモビライザーＥＣＵ１５０から出力されるロック解除許可信号とを別々に入力し、両方の信号が入力されたときにロック解除指令を受けたものとしてロック解除動作を開始するようにしているが、例えば、電源ＥＣＵ１４０からロックＥＣＵ１２０に直接的にロック解除指令を入力するようにしてもよい。つまり、ロックＥＣＵ１２０にはイモビライザーＥＣＵ１５０を接続せずに、電源ＥＣＵ１４０がイモビライザーＥＣＵ１５０によるＩＤコードの照合の完了を確認して、エンジンスイッチ１４１のプッシュ操作時にロックＥＣＵ１２０に対してロック解除指令を出力するようにした構成であってもよい。

また、本実施形態においては、昇圧回路４０により主電源装置１００の電圧を昇圧する構成を採用しているが、昇圧回路４０は必ずしも設ける必要はない。また、本実施形態においては、ステアリングコラムに操舵アシストモータを組み込んだ形式の電動パワーステアリング装置について説明したが、ラックバーに操舵アシストモータを組み込んだ形式の電動パワーステアリング装置であってもよい。

また、本発明の車両のステアリング装置は、操舵ハンドルと車輪転舵軸とを機械的に切り離し、操舵操作に応じて作動する電動モータの力だけで車輪を転舵するバイワイヤ方式のステアリング装置にも適用することができる。

第１実施形態にかかる車両の電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 第１実施形態にかかるステアリングロック機構の作動説明を兼用した概略構成図である。 第１実施形態にかかるロック解除アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。 第１実施形態にかかる操舵アシスト制御ルーチンを表すフローチャートである。 アシストトルクテーブルを表す特性図である。 第２実施形態にかかる車両の電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 第２実施形態にかかるステアリングロック機構の概略構成図である。 第２実施形態にかかるロック解除制御ルーチンを表すフローチャートである。 第１実施形態の変形例としてのステアリングロック機構の作動説明を兼用した概略構成図である。 従来のステアリングロック機構の作動説明を兼用した概略構成図である。

符号の説明

１０…ステアリング機構、１１…操舵ハンドル、１２…ステアリングシャフト、１２ａ…入力シャフト、１２ｂ…出力シャフト、１２ｃ…トーションバー、２０…操舵アシストモータ、２１…操舵トルクセンサ、３０…アシストモータ駆動回路、４０…昇圧回路、５０…副電源装置、６０，８０…ステアリング制御装置（ステアリングＥＣＵ）、６１，８１…モータ制御部、６２，８２…昇圧制御部、７０…ステアリングロック機構、７１…ロックバー、７２…ロック溝、７３…ロックホルダ、７４…ロックストッパ、７５…バネ、７６…カム、７７…補助開始スイッチ、９０…ステアリングロック機構、９１…ロックバー、９２…ロックモータ、９４…ロックストッパ、９５…バネ、９６…作動アーム、９８…位置検出スイッチ、１００…主電源装置、１０１…主バッテリ、１０２…オルタネータ、１０３…電源供給元ライン、１０４…制御系電源ライン、１０５…駆動系電源ライン、１０６…主電源リレー、１０９…イグニッションスイッチ、１１０…ロック解除補助用リレー、１１１…リレー制御回路、１１９…充放電ライン、１２０…ロック制御装置（ロックＥＣＵ）、１３０…ロックモータ駆動回路、１４０…電源制御装置（電源ＥＣＵ）、１４１…エンジンスイッチ、１４２…イグニッションリレー、１５０…イモビライザー制御装置(イモビライザーＥＣＵ）、ＦＷＬ，ＦＷＲ…左右前輪、ＩＧＫ…イグニッションキー、ＫＣ…キーシリンダ。

Claims (6)

1. 車載電気負荷に電源供給する主電源装置と、
   上記主電源装置の電力を蓄電する副電源装置と、
   上記主電源装置と上記副電源装置とを並列接続した電源供給回路から電源供給され、操舵ハンドルの回転操作をアシストするための電動モータと、
   ロック状態にて上記操舵ハンドルの回転操作を不能にするとともにロック解除状態にて上記操舵ハンドルの回転操作を許容するステアリングロック機構と、
   上記副電源装置に蓄電された電力を用いて、上記ステアリングロック機構のロック解除あるいはロック解除の補助を行うロック解除制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両のステアリング装置。
2. 上記ロック解除制御手段は、上記主電源装置からの電源供給を遮断した状態で上記副電源装置から上記電動モータに電源供給し、上記電動モータを駆動制御することにより上記ステアリングロック機構のロック解除の補助を行うことを特徴とする請求項１記載の車両のステアリング装置。
3. 上記ステアリングロック機構は、
   ステアリングシャフトの外周に設けられたロック溝と、
   上記ステアリングシャフトの上記ロック溝が設けられた軸方向位置にて、バネにより上記ステアリングシャフトの径方向内側に付勢されたロックバーと、
   イグニッションキーの回転操作に連動して回転し、上記イグニッションキーのロック位置において上記ロックバーを上記ロック溝に挿入可能な位置に配置し、上記イグニッションキーのオン位置において上記ロックバーを上記ロック溝に挿入不能な位置にまで退避させるとともに、上記イグニッションキーがロック位置からオン位置方向に所定角度回転するまでは上記ロック溝に挿入されたロックバーに退避作動力を伝達しないように不作動回転域を設けたカムとを備え、
   上記ロック解除制御手段は、上記イグニッションキーが上記ロック位置から上記不作動回転域内における所定位置にまで回転したときに作動するスイッチを備え、上記スイッチが作動したときに上記副電源装置から上記電動モータに電源供給して、上記電動モータの駆動制御を開始することを特徴とする請求項２記載の車両のステアリング装置。
4. 上記ロック解除制御手段は、上記ステアリングシャフトに入力されるトルクを検出するトルク検出手段を備え、上記検出されたトルクの大きさが予め設定したゼロより大きな規定値を超える場合に、上記トルクを減らす方向に上記電動モータを駆動制御することを特徴とする請求項３記載の車両のステアリング装置。
5. 上記ステアリングロック機構は、
   ステアリングシャフトの外周に設けられたロック溝と、
   上記ステアリングシャフトの上記ロック溝が設けられた軸方向位置にて、バネにより上記ステアリングシャフトの径方向内側に付勢されたロックバーと、
   上記ロックバーを上記ロック溝に挿入可能な位置と挿入不能な位置とに切り替えるロック切替電気アクチュエータと
   を備え、
   上記ロック解除制御手段は、ロック解除指令の入力に基づいて上記主電源装置からの電源供給を遮断した状態で上記副電源装置から上記ロック切替電気アクチュエータに電源供給して上記ステアリングロック機構のロック解除を行うことを特徴とする請求項１記載の車両のステアリング装置。
6. 上記電源供給回路は、上記主電源装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路を備え、上記昇圧回路の出力側に上記副電源装置を並列接続して構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか一項記載の車両のステアリング装置。

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