JP2015196437A - 油圧パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵アシストが不安定になることを抑制すること。【解決手段】通常制御中に合計電流値が第２制限値α２を超える場合、第２電動ポンプを停止させるように制限するようにした。また、通常制御中に合計電流値が第２制限値α２を超える場合、第２電動ポンプで減らした分の流量を補うように第１電動ポンプから供給する作動油の流量を増やすように制限するようにした。また、通常制御中に合計電流値が第２制限値α２を超え後、特別制御から通常制御に切り替える際、第２電動ポンプの駆動を再開させ、第２電動ポンプから供給する作動油の流量を増やし、第１電動ポンプから供給する作動油の流量を減らすように制御するようにした。【選択図】図５

Description

本発明は、油圧パワーステアリング装置に関する。

従来、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータを用いて運転者のステアリング操作を補助（操舵アシスト）する油圧パワーステアリング装置としては、例えば、特許文献１に記載の油圧パワーステアリング装置がある。この特許文献１に記載の油圧パワーステアリング装置では、油圧アクチュエータの油圧源として、モータ駆動により油圧アクチュエータに流れる流量を変化させて油圧を発生させる電動ポンプを２つ用いるようにしている。これら電動ポンプでは、操舵アシストの要求が高まる場合、いずれの電動ポンプからも作動油が供給される一方、電動ポンプへの操舵アシストの要求が低い場合、いずれかの電動ポンプのみからしか作動油が供給されないようにしている。

特開平９−９５２５１号公報

ところで、電動ポンプへの操舵アシストの要求が高まった場合の操舵アシストの安定性を考慮すると、特許文献１の油圧パワーステアリング装置に対して、操舵アシストの要求が高まるときにいずれかの電動ポンプの作動油の流量を増やすように制限し、残りの電動ポンプの作動油の流量を減らすように制限するといった思想も考えられる。

こういった思想に基づくと、作動油の流量を減らすように制限した電動ポンプに関しては、いずれ制限を解除可能な状況も訪れる。そして、何も考慮せずに作動油の流量を減らすように制限した電動ポンプに関して制御を解除してしまうと、作動油の流量の合計の急激な変化を招き、操舵アシストが不安定になる可能性がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操舵アシストが不安定になることを抑制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。

上記課題を解決する油圧パワーステアリング装置は、操舵アシストの要求に応じてアシスト力を付与するのに用いる油圧アクチュエータの油圧源として、モータ駆動により油圧アクチュエータへ流れる作動油の流量を変化させて油圧を発生させる電動ポンプを複数備えている。また、油圧パワーステアリング装置は、電動ポンプの駆動に関わるパラメータが予め定めた制限値を超える場合、第１の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を減らすように制限する一方、該減らした分の流量を補うように第２の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を増やすように制限する制御装置を備えている。そして、油圧パワーステアリング装置において、制御装置は、上記パラメータが上記制限値を超えた後、上記パラメータに基づき制限を解除する際、第１の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を増やす場合、第２の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を減らすように制御するようにしている。

上記構成によれば、操舵アシストの要求に基づき変化して電動ポンプの駆動に関わるパラメータが予め定めた制限値を超える場合、第２の電動ポンプを対象に、モータの出力を高めることができる。これにより、電動ポンプの駆動に関わるパラメータが予め定めた制限値を超える場合に操舵アシストの要求が高まっても、第２の電動ポンプについては、高い操舵アシストの要求に負けてモータが停止してしまうことが抑制され、操舵アシストを安定させることができる。その後、上記パラメータに基づきこれまでの制限を解除する際には、第１の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を増やす場合、第２の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を減らすように制御するので、作動油の流量の合計としてその急激な変化を抑えることができるようになる。その結果、操舵アシストの要求に応じた流量の作動油を供給することができ、操舵アシストが不安定になることを抑制することができる。

このような油圧パワーステアリング装置において、制御装置は、上記パラメータが上記制限値を超える場合、第１の電動ポンプの駆動を停止させ、上記パラメータが上記制限値を超えた後、上記パラメータに基づき制限を解除する際、第１の電動ポンプの駆動を再開させることが好ましい。

上記構成によれば、上記パラメータが上記制限値を超えた後、上記パラメータに基づき制限を解除する際、第１の電動ポンプの駆動を再開させても、第２の電動ポンプについては作動油の流量を減らすので、作動油の流量の合計としてその急激な変化を抑えることができる。

そして、こうした油圧パワーステアリング装置において、制御装置は、上記パラメータに基づき制限を解除する際、第１の電動ポンプ及び第２の電動ポンプから供給する作動油の流量を徐々に変化させることが好ましい。

上記構成によれば、上記パラメータに基づき制限を解除する際、第１の電動ポンプから供給する作動油の流量を徐々に増やすので、電動ポンプの駆動に関わる駆動電力の急激な上昇を抑えることができる。さらに、第２の電動ポンプから供給する作動油の流量については徐々に減らすので、作動油の流量の合計の急激な増加を抑えることができる。これにより、車両の他のシステムへ与える影響を最小限に抑えることができるとともに、アシスト力が不安定となることを抑制することができる。

また、こうした油圧パワーステアリング装置において、制御装置は、上記パラメータに基づき制限を解除する際、第２の電動ポンプから供給する作動油の流量の変化量が第１の電動ポンプから供給する作動油の流量の変化量よりも大きくなるように変化させることが好ましい。

上記構成によれば、上記パラメータに基づき制限を解除する際、電動ポンプの駆動に関わって確保しなければいけない駆動電力の上昇を抑えることができる。
上記駆動電力は、車両で発生させる駆動電力から割り当てるので、電動ポンプばかりに割り当ててしまうと、例えば、電装部品に関わるシステム等の車両の他のシステムへの割り当てが不安定になってしまう。そのため、電動ポンプの駆動に関わって確保しなければいけない駆動電力の上昇を抑えることで、車両の他のシステムへ与える影響を最小限に抑えることができる。

また、こうした油圧パワーステアリング装置において、制御装置は、上記パラメータに基づき制限を解除する際、第２の電動ポンプから供給する作動油の流量を減らすのに遅らせて第１の電動ポンプから供給する作動油の流量を増やすように変化させることが好ましい。

上記構成によれば、第１の電動ポンプから供給する作動油の流量を増やすのを遅らせている間、第２の電動ポンプから供給する作動油の流量を減らす分、電動ポンプの駆動に関わって確保しなければいけない駆動電力を低下させることができる。このように確保しなければいけない駆動電力を一旦、減らした後、第１の電動ポンプから供給する作動油の流量を増やすことで、駆動電力の確保に余裕を持つことができ、車両の他のシステムへ与える影響を最小限に抑えることができる。

また、こうした油圧パワーステアリング装置において、制御装置は、第１の電動ポンプの駆動を制御する第１の制御部と、第２の電動ポンプの駆動を制御する第２の制御部とを備え、第１の制御部及び第２の制御部は、上記パラメータとして第１の電動ポンプ及び第２の電動ポンプの各モータに流れる合計電流値が上記制限値を超えない通常制御時、同一マップを用いてモータ駆動を制御することが好ましい。

上記構成によれば、上記パラメータが上記制限値を超えない通常制御時、第１の制御部及び第２の制御部が同一マップを用いて第１の電動ポンプ及び第２の電動ポンプのモータ駆動を制御することで、異なるマップを用いてモータ駆動を制御する場合に比べて、制御に関わる処理増加が抑制されるようになる。したがって、上記パラメータが上記制限値を超えた後、上記パラメータに基づき制限を解除する際は勿論のこと、その他の通常制御中においても操舵アシストの要求に応じた流量の作動油を供給することができ、操舵アシストが不安定になることを抑制することができる。

本発明によれば、操舵アシストが不安定になることを抑制することができる。

油圧パワーステアリング装置の概略を示す図。 油圧パワーステアリング装置のブロック図。 各電動ポンプの電流値を示す図。 制御の状態を示す図。 第１実施形態における電流値の変化を示す図。 第２実施形態における電流値の変化を示す図。 第３実施形態における電流値の変化を示す図。

（第１実施形態）
以下、油圧パワーステアリング装置の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、油圧パワーステアリング装置１は、運転者により操作されるステアリングホイール２と、ステアリングホイール２が固定されるステアリングシャフト３とを備える。また、油圧パワーステアリング装置１は、ステアリングシャフト３の回転に応じて軸方向に往復動するラック軸５と、ラック軸５が往復動可能に挿通される略円筒状のラックハウジング６とを備える。ステアリングシャフト３は、ステアリングホイール２側から順にコラム軸７、中間軸８、及びピニオン軸９を連結することにより構成される。

ラック軸５とピニオン軸９とは、ラックハウジング６内に所定の交差角をもって配置され、ラック軸５に形成されたラック歯５ａとピニオン軸９に形成されたピニオン歯９ａとが噛合されることによりラックアンドピニオン機構１１が構成される。また、ラック軸５の両端には、タイロッド１２がそれぞれ連結され、タイロッド１２を介して転舵輪１３がそれぞれ連結される。

したがって、油圧パワーステアリング装置１では、運転者のステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転がラックアンドピニオン機構１１によりラック軸５の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド１２を介して左右の転舵輪１３にそれぞれ伝達されることによりこれら転舵輪１３の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

また、油圧パワーステアリング装置１は、運転者のステアリング操作を補助するアシスト力を発生させる油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ２１と、油圧シリンダ２１に作動油を供給する複数（本実施形態では、２つ）の第１電動ポンプ２２及び第２電動ポンプ２３とを備える。また、油圧パワーステアリング装置１は、油圧シリンダ２１への作動油の給排を制御する切換弁２４と、各電動ポンプ２２，２３により油圧シリンダ２１に給排される作動油を貯留する貯留タンク２５とを備える。

油圧シリンダ２１は、ラックハウジング６の一部により構成される円筒状のシリンダチューブ３１を備える。つまり、シリンダチューブ３１には、ラック軸５が往復動可能に挿通される。また、油圧シリンダ２１は、シリンダチューブ３１内を第１油圧室３２と第２油圧室３３とに区画するピストン３４を備え、ピストン３４は、ラック軸５に一体で軸方向移動可能に固定される。

図２に示すように、第１電動ポンプ２２は、駆動源となる第１モータ４１と、第１モータ４１により駆動されて油圧シリンダ２１に作動油を供給する第１ポンプ４２と、第１モータ４１の駆動（作動）を制御する第１ＥＣＵ４３とを備える。また、第２電動ポンプ２３は、駆動源となる第２モータ４４と、第２モータ４４により駆動されて油圧シリンダ２１に作動油を供給する第２ポンプ４５と、第２モータ４４の駆動（作動）を制御する第２ＥＣＵ４６とを備える。つまり、本実施形態では、第１及び第２ＥＣＵ４３，４６により制御装置が構成されている。図１に示すように、第１及び第２電動ポンプ２２，２３の各吸入口は、吸入油路４７を介して貯留タンク２５に接続される。

図１の説明に戻り、切換弁２４は、運転者のステアリング操作に連動して油圧シリンダ２１の第１及び第２油圧室３２，３３への作動油の給排を制御する周知のロータリバルブとして構成される。具体的に、切換弁２４には、供給ポート５１、排出ポート５２、第１及び第２給排ポート５３，５４が設けられる。供給ポート５１は、一端側で二股に分岐した供給油路５５を介して第１及び第２電動ポンプ２２，２３の吐出口にそれぞれ接続される。排出ポート５２は、排出油路５６を介して貯留タンク２５に接続される。第１給排ポート５３は、第１給排油路５７を介して第１油圧室３２に接続されるとともに、第２給排ポート５４は、第２給排油路５８を介して第２油圧室３３に接続される。

したがって、油圧パワーステアリング装置１において、第１及び第２電動ポンプ２２，２３により貯留タンク２５から吸い上げられた作動油は、供給油路５５を介して切換弁２４に供給される。このように切換弁２４に供給された作動油は、運転者のステアリング操作に応じて、第１及び第２給排油路５７，５８のいずれか一方を介して第１及び第２油圧室３２，３３のいずれか一方に供給される。これにより、対応する油圧室に作動油が充填されて加圧される（油圧が高くなる）。このとき、併せて第１及び第２油圧室３２，３３の他方から作動油が排出され、この作動油は第１及び第２給排油路５７，５８の他方、切換弁２４及び排出油路５６を介して貯留タンク２５に排出される。これにより、対応する油圧室から作動油が排出されて減圧される（油圧が低くなる）。その結果、第１油圧室３２と第２油圧室３３との間に油圧差が発生し、この油圧差に基づいてピストン３４とともにラック軸５が軸方向移動することで、運転者のステアリング操作がアシストされる。

次に、油圧パワーステアリング装置の電気的構成について説明する。
図１及び図２に示すように、第１及び第２電動ポンプ２２，２３は、ＣＡＮ（車内ネットワーク）６１を介して各種センサの検出値等の各状態量を送受信可能に接続される。ＣＡＮ６１には、ステアリングセンサ６２、及び車速センサ６３がそれぞれ接続され、ステアリングホイール２の操舵角θｓ及び車速ＳＰＤが状態量として伝送される。第１及び第２ＥＣＵ４３，４６は、ＣＡＮ６１を介して得られる各状態量に基づいて互いに協調して第１及び第２電動ポンプ２２，２３（第１及び第２モータ４１，４４）の駆動を制御する。

図２に示すように、第１ＥＣＵ４３は、モータ制御信号を出力する第１マイコン７１と、そのモータ制御信号に基づいて第１モータ４１に駆動電力を供給する第１駆動回路７２とを備える。また、第２ＥＣＵ４６は、モータ制御信号を出力する第２マイコン７３と、そのモータ制御信号に基づいて第２モータ４４に駆動電力を供給する第２駆動回路７４とを備える。第１及び第２駆動回路７２，７４は、車両に搭載された同一の車載電源（バッテリ）７５にそれぞれ接続される。

第１及び第２駆動回路７２，７４には、直列に接続された一対のスイッチング素子（例えば、ＦＥＴ等）を基本単位（スイッチングアーム）とし、これらを並列に接続してなる周知のＰＷＭインバータが採用され、モータ制御信号は、各スイッチング素子のオンオフ状態（オンＤＵＴＹ比）を規定する。第１及び第２駆動回路７２，７４は、入力されるモータ制御信号に示されるオンＤＵＴＹ比及び車載電源７５の電圧に基づく駆動電力を第１及び第２モータ４１，４４にそれぞれ供給する。

第１マイコン７１には、第１モータ４１（第１電動ポンプ２２）に流れる電流値（状態量）を示す第１電流値Ｉｍ１を検出する第１電流センサ７６、及び第１モータ４１の回転角（状態量）を示す第１回転角θｍ１と回転速度（状態量）を示す第１回転速度ω１を検出する第１回転角センサ７７が接続される。なお、第１回転速度ω１は、第１回転角θｍ１を微分したものである。

また、第２マイコン７３には、第２モータ４４（第２電動ポンプ２３）に流れる電流値（状態量）を示す第２電流値Ｉｍ２を検出する第２電流センサ７８、及び第２モータ４４の回転角（状態量）を示す第２回転角θｍ２と回転速度（状態量）を示す第２回転速度ω２を検出する第２回転角センサ７９が接続される。なお、第２回転速度ω２は、第２回転角θｍ２を微分したものである。

第１マイコン７１は、所定のサンプリング周期で各センサ７６，７７から第１電流値Ｉｍ１、第１回転角θｍ１、及び第１回転速度ω１といった状態量を検出し取得する一方、ＣＡＮ６１から第２電流値Ｉｍ２、操舵角θｓ、及び車速ＳＰＤといった状態量を受信し取得する。なお、第１マイコン７１は、第１電流値Ｉｍ１をＣＡＮ６１に送信する。

また、第２マイコン７３は、所定のサンプリング周期で各センサ７８，７９から第２電流値Ｉｍ２、第２回転角θｍ２、及び第２回転速度ω２といった状態量を検出し取得する一方、ＣＡＮ６１から第１電流値Ｉｍ１、操舵角θｓ、及び車速ＳＰＤといった状態量を受信し取得する。なお、第２マイコン７３は、第２電流値Ｉｍ２をＣＡＮ６１に送信する。

第１及び第２マイコン７１，７３は、取得した各状態量に基づいてモータ制御信号を出力することにより、駆動電力の供給を通じて第１及び第２モータ４１，４４の駆動を制御する。

次に、第１及び第２マイコン７１，７３が行う第１及び第２モータ４１，４４の制御内容を説明する。
第１マイコン７１は、第１モータ４１の回転速度を示す第１回転速度ω１が、操舵角θｓ及び車速ＳＰＤに基づいて演算される目標回転速度となるように回転速度制御（速度フィードバック制御）を実行することにより、モータ制御信号を出力して第１モータ４１の駆動を制御する。また、第２マイコン７３は、第２モータ４４の回転速度を示す第２回転速度ω２が、操舵角θｓ及び車速ＳＰＤに基づいて演算される目標回転速度となるように回転速度制御（速度フィードバック制御）を実行することにより、モータ制御信号を出力して第２モータ４４の駆動を制御する。

この目標回転速度には、その最低値として比較的低いスタンバイ回転速度が予め設定される。そして、操舵角θｓを微分して得られる操舵速度ωｓ及び車速ＳＰＤに応じて、マップを用いてスタンバイ回転速度よりも高い目標回転速度が演算される。本実施形態では、第１及び第２マイコン７１，７３が同一マップを用いて目標回転速度を演算するとともに、この演算に際しては操舵速度ωｓの絶対値が大きいほど、また車速ＳＰＤが低いほど、すなわち必要とされるアシスト力が大きく、操舵アシストの要求（負荷）が高いほど、高い目標回転速度を演算するように設定される。

ここで、回転速度制御について、説明する。
図３及び図４に示すように、第１及び第２マイコン７１，７３は、第１電流値Ｉｍ１と第２電流値Ｉｍ２の合計を示す合計電流値Ｉｍに応じて、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２で許容する電流値の範囲を切り替えて回転速度制御を実行する。

すなわち、図３の上段に示すように、例えば、第１及び第２電動ポンプ２２，２３の起動完了後といった通常制御時、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２で許容する電流値の範囲は、原則、車載電源７５から同時に安定して供給可能な駆動電力に関わる電流の第１制限値α１未満に設定される。ちなみに、本実施形態では、この第１制限値α１が、例えば、７５Ａ程度に設定される。これにより、合計電流値Ｉｍで許容する電流値の範囲は、原則、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２のそれぞれの第１制限値α１の２倍に相当する第２制限値α２未満に設定される。本実施形態では、第１電流値Ｉｍ１及び第２電流値Ｉｍ２、すなわち合計電流値Ｉｍが第１及び第２電動ポンプ２２，２３の駆動に関わるパラメータに相当する。

このため、通常制御中、第１マイコン７１は、第１電流値Ｉｍ１を第１制限値α１未満（Ｉｍ１＜α１）で、目標回転速度に第１回転速度ω１が追従するように、第１モータ４１、すなわち第１電動ポンプ２２の駆動を制御する。同様に、通常制御中、第２マイコン７３は、第２電流値Ｉｍ２を第１制限値α１未満（Ｉｍ２＜α１）で、目標回転速度に第２回転速度ω２が追従するように、第２モータ４４、すなわち第２電動ポンプ２３の駆動を制御する。

ただし、通常制御中には、操舵アシストの要求が、第１制限値α１の電流値で第１及び第２モータ４１，４４を回転させて得られる以上の作動油の流量を要するまでに高まることもある。この場合、第１及び第２電動ポンプ２２，２３から供給する作動油の流量を高めるため、第１及び第２モータ４１，４４の回転速度が上昇され、それに伴って第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２が第１制限値α１、すなわち合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を例外的に超える。

このため、図４に示すように、通常制御中に合計電流値Ｉｍが第１制限値α１の２倍、すなわち第２制限値α２を超える場合、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２で許容する電流値の範囲が切り替えられて特別制御時となる。すなわち、第１及び第２マイコン７１，７３は、通常制御中、原則、同一マップを通じて同一の目標回転速度を演算する一方、特別制御中、例外的に異なる目標回転速度を演算する。したがって、第１及び第２マイコン７１，７３は、特別制御中、第１及び第２電動ポンプ２２，２３を対象に異なるマップを用いて第１及び第２モータ４１，４４の駆動を制御する（目標回転速度を演算する）。

なお、合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を超えるのは、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２のそれぞれが第１制限値α１を超える状況である。この場合には、通常制御中であることから、第１及び第２マイコン７１，７３が同一マップを用いて目標回転速度を演算するので、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２が同一の値を示す。

そして、図３の下段に示すように、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２で許容する電流値の範囲が切り替えられた後の特別制御中、第１電流値Ｉｍ１で許容する電流値の範囲は、原則、第１制限値α１より大きく第２制限値α２未満に設定される。また、特別制御中、第２電流値Ｉｍ２で許容する電流値の範囲は、「０（零）」に設定される。すなわち、特別制御中、第２モータ４４については、駆動電力の供給の遮断を通じてその駆動が最終的に停止される。

具体的に、第２マイコン７３は、合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を超えると、目標回転速度を「０（零）」として、第２モータ４４の駆動を停止させるように制御する。すなわち、第２マイコン７３は、第２電動ポンプ２３から供給する作動油の流量を今よりも減らすように制限し、停止するように制御する。本実施形態では、第２電動ポンプ２３が電動ポンプのうち第１の電動ポンプに相当するとともに、それを制御する第２マイコン７３が第１の制御部に相当する。

一方、第１マイコン７１は、合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を超えると、目標回転速度を第１電流値Ｉｍ１が第２制限値α２付近であって、該第２制限値α２を超えない規定速度として経験的に導かれる速度まで高めるように、第１モータ４１の駆動を制御する。すなわち、第１マイコン７１は、第２電動ポンプ２３で低くした分の流量を補うように第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量を今よりも増やすように制限し、制御する。ちなみに、本実施形態では、この規定速度が、例えば、５０００ｒｐｍに応じた速度に設定されている。本実施形態では、第１電動ポンプ２２が電動ポンプのうち第２の電動ポンプに相当するとともに、それを制御する第１マイコン７１が第２の制御部に相当する。

また、特別制御中には、操舵アシストの要求が低くなる等して、第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量を減らすこともある。この場合、第１モータ４１，４４の回転速度が下降され、それに伴って第１電流値Ｉｍ１、すなわち合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を下回り、さらに閾値βを下回ることもある。この閾値βは、第１制限値α１及び第２制限値α２の間の値であって、合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を十分に下回ったとして経験的に導かれる値に設定されている。

このため、図４に示すように、特別制御中に合計電流値Ｉｍが第２制限値α２、さらには閾値βを下回る場合、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２で許容する電流値の範囲が切り替えられて通常制御時となる。すなわち、第１及び第２マイコン７１，７３は、特別制御中のこれまでの制限を解除し、第１及び第２モータ４１，４４を制御する。この場合、第２モータ４４については、特別制御から通常制御への切り替えを通じて駆動が再開される。

ここで、特別制御から通常制御へ切り替える際の制御内容についてさらに詳しく説明する。
第２マイコン７３は、特別制御から通常制御へ切り替える際、閾値βを下回った時の第１モータ４１の目標回転速度の１／２（２分の１）まで目標回転速度を高めるように、停止している第２モータ４４の駆動を再開させる。すなわち、第２マイコン７３は、第２電動ポンプ２３の駆動を再開させ、第２電動ポンプ２３から供給する作動油の流量を今よりも増やすように制御する。ちなみに、本実施形態では、閾値βを下回った時の第１モータ４１の目標回転速度が、例えば、４０００ｒｐｍに応じた速度に設定されている場合、「０」から２０００ｒｐｍに応じた速度に目標回転速度が設定される。

一方、第１マイコン７１は、特別制御から通常制御へ切り替える際、閾値βを下回った時の第１モータ４１の目標回転速度の１／２（２分の１）まで目標回転速度を低くするように、第１モータ４１を制御する。すなわち、第１マイコン７１は、第２電動ポンプ２３で増やした分の流量を減らすように第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量を今よりも減らすように制御する。ちなみに、本実施形態では、閾値βを下回った時の第１モータ４１の目標回転速度が、例えば、４０００ｒｐｍに応じた速度に設定されている場合、４０００ｒｐｍから２０００ｒｐｍに応じた速度に目標回転速が設定される。

次に、本実施形態の油圧パワーステアリング装置１の作用を説明する。
操舵アシストの要求に基づき変化して合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を超える場合、第２電動ポンプ２３から供給する作動油の流量がいずれ「０」となる代わりに、その分の流量を補うように第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量が必要としている流量まで増やされる。したがって、合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を超える場合、第１電動ポンプ２２を対象に、第１モータ４１の回転速度、すなわち第１モータ４１の出力が高められるようになる。これにより、合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を超えることで第１及び第２電動ポンプ２２，２３への操舵アシストの要求が高まっても、第１電動ポンプ２２については、高い操舵アシスト要求に負けて第１モータ４１が停止してしまうことが抑制され、操舵アシストを安定させることができる。

そして、図５に示すように、合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を超えた後から時間が経過すると、第１電流値Ｉｍ１が低くなるのに伴って、合計電流値Ｉｍが低くなり、時点ｔ１で合計電流値Ｉｍが第２制限値α２、さらには閾値βを下回る。

合計電流値Ｉｍが閾値βを下回ると、第２電動ポンプ２３では目標回転速度を「０」から高めるので、第２モータ４４の回転速度が即座に上昇するとともに、第２電流値Ｉｍ２が即座に高まるように推移する。一方、合計電流値Ｉｍが閾値βを下回ると、第１電動ポンプ２２では目標回転速度を１／２まで低くするので、第１モータ４１の回転速度が即座に下降するとともに、第１電流値Ｉｍ１が即座に１／２付近まで低くなるように推移する。なお、第１電流値Ｉｍ１が１／２付近まで低くなると第２電流値Ｉｍ２も同程度に達するので、合計電流値Ｉｍは、ほとんど変化を伴わない。

このため、特別制御から通常制御へ切り替える際には、第２電動ポンプ２３の駆動を再開させるので、第２電動ポンプ２３を対象にして供給する作動油の流量が増える。そして、第１電動ポンプ２２を対象にして供給する作動油の流量を減らすように制御するので、作動油の流量の合計としてその急激な変化を抑えることができ、操舵アシストの要求に応じた流量の作動油を供給することができるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に示す効果を奏することができる。
（１）特別制御から通常制御へ切り替える際には、作動油の流量の合計としてその急激な変化が抑えられる。これにより、操舵アシストの要求に応じた流量の作動油を供給することができ、操舵アシストが不安定になることを抑制することができる。

（２）特別制御から通常制御へ切り替える際には、第２電動ポンプ２３の駆動を再開させても、第１電動ポンプ２２については作動油の流量を減らすので、作動油の流量の合計としてその急激な変化を抑えることができる。

（３）特別制御から通常制御へ切り替える際には、第２電動ポンプ２３における作動油の流量を即座に増やすとともに、第１電動ポンプ２２における作動油の流量を即座に減らすことができる。これにより、比較的早い段階で第２電動ポンプ２３の駆動、すなわち作動油の供給を安定させることができる。

（４）通常制御時、第１マイコン７１及び第２マイコン７３が同一マップを用いて第１電動ポンプ２２及び第２電動ポンプ２３のモータ駆動を制御することで、異なるマップを用いてモータ駆動を制御する場合に比べて、制御に関わる処理増加が抑制されるようになる。したがって、特別制御から通常制御へ切り替える際は勿論のこと、その後やその他の通常制御中においても操舵アシストの要求に応じた流量の作動油を供給することができ、操舵アシストが不安定になることを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、油圧パワーステアリング装置の第２実施形態を説明する。なお、本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、特別制御から通常制御へ切り替える際の第１及び第２モータ４１，４４の回転速度の変化のさせ方のみである。このため、既に説明した実施形態と同一構成及び同一制御内容などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

本実施形態における特別制御から通常制御へ切り替える際の制御内容について詳しく説明する。
第２マイコン７３は、特別制御から通常制御へ切り替える際、閾値βを下回った時の第１モータ４１の目標回転速度の１／２（２分の１）まで目標回転速度を徐々に高めるように、停止している第２モータ４４の駆動を再開させる。すなわち、第２マイコン７３は、第２電動ポンプ２３の駆動を再開させ、第２電動ポンプ２３から供給する作動油の流量を今よりも増やすとともに、徐々に増やすように制御する。

一方、第１マイコン７１は、特別制御から通常制御へ切り替える際、閾値βを下回った時の第１モータ４１の目標回転速度の１／２（２分の１）まで目標回転速度を徐々に低くするように、第１モータ４１を制御する。すなわち、第１マイコン７１は、第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量を今よりも減らすとともに、徐々に減らすように制御する。

なお、第１及び第２マイコン７１，７３は、特別制御から通常制御へ切り替える際、第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２の変化量、すなわち変化過程の傾きが同一となるように制御する。

次に、本実施形態の油圧パワーステアリング装置１の作用を説明する。
図６に示すように、合計電流値Ｉｍが閾値βを下回ると、第２電動ポンプ２３では目標回転速度を「０」から徐々に高めるので、第２モータ４４の回転速度が徐々に上昇するとともに、第２電流値Ｉｍ２が徐々に高まるように推移する。一方、合計電流値Ｉｍが閾値βを下回ると、第１電動ポンプ２２では目標回転速度を１／２まで低くするので、第１モータ４１の回転速度が徐々に下降するとともに、第１電流値Ｉｍ１が徐々に１／２付近まで低くなるように推移する。

このため、特別制御から通常制御へ切り替える際には、第２電動ポンプ２３から供給する作動油の流量を徐々に増やすので、電動ポンプの駆動に関わる駆動電力の急激な上昇を抑えることができる。さらに、第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量については徐々に減らすので、作動油の流量の合計の急激な増加を抑えることができ、操舵アシストの要求に応じた流量の作動油を供給することができるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）、（２）、（４）の効果に加え、以下に示す効果を奏することができる。
（５）特別制御から通常制御へ切り替える際、電動ポンプの駆動に関わる駆動電力の急激な上昇を抑えるとともに、作動油の流量の合計の急激な増加を抑えることができる。これにより、車両の他のシステムへ与える影響を最小限に抑えることができるとともに、アシスト力が不安定となることを抑制することができる。

（第３実施形態）
次に、油圧パワーステアリング装置の第３実施形態を説明する。なお、本実施形態と上記第２実施形態との主たる相違点は、特別制御から通常制御へ切り替える際の第１及び第２モータ４１，４４の回転速度の変化のさせ方のみである。このため、既に説明した実施形態と同一構成及び同一制御内容などは、同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略する。

本実施形態における特別制御から通常制御へ切り替える際の制御内容について詳しく説明する。
第２マイコン７３は、特別制御から通常制御へ切り替える際、第１マイコン７１が目標回転速度を徐々に低くする制御の開始後、時間ｔｓ経過すると、閾値βを下回った時の第１モータ４１の目標回転速度の１／２（２分の１）まで目標回転速度を徐々に高めるように、停止している第２モータ４４の駆動を再開させる。すなわち、第２マイコン７３は、第１マイコン７１が第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量を今よりも減らし始めてから時間ｔｓ遅らせて、第２電動ポンプ２３の駆動を再開させ、第２電動ポンプ２３から供給する作動油の流量を今よりも増やすとともに、徐々に増やすように制御する。

ちなみに、時間ｔｓは、第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量を減らしていく間で、合計電流値Ｉｍが低くなり過ぎることで、作動油の流量の合計が減り過ぎない時間として経験的に導かれる時間、例えば、１００ｍｓに設定されている。

次に、本実施形態の油圧パワーステアリング装置１の作用を説明する。
図７に示すように、合計電流値Ｉｍが閾値βを下回ると、時間ｔｓの間、第２電動ポンプ２３の停止が維持される。続いて、時間ｔｓが経過して時点ｔ２から、第２電動ポンプ２３では目標回転速度を「０」から徐々に高めるので、第２モータ４４の回転速度が徐々に上昇するとともに、第２電流値Ｉｍ２が第１電流値Ｉｍ１の低下に遅れて徐々に高まるように推移する。

なお、第２電動ポンプ２３の停止が維持される時間ｔｓの間、第１電流値Ｉｍ１の減少分、合計電流値Ｉｍが減少するので、合計電流値Ｉｍは、閾値βからさらに低下する。その後、第２電流値Ｉｍ２が高まっていく途中、第１電流値Ｉｍ１の減少分、第２電流値Ｉｍ２が増加するので、合計電流値Ｉｍは、時点ｔ２時の電流値（閾値β付近の値）に維持される。

このため、第２電動ポンプ２３から供給する作動油の流量を増やすのを遅らせている間、第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量を減らす分、電動ポンプの駆動に関わって確保しなければいけない駆動電力の上昇を抑えて、さらに低下させることができる。このように確保しなければいけない駆動電力を一旦、減らした後、第１電動ポンプ２２から供給する作動油の流量を増やすことで、駆動電力の確保に余裕を持つことができる。

駆動電力は、車両で発生させる電力から割り当てるので、電動ポンプばかりに割り当ててしまうと、例えば、電装部品に関わるシステム等の車両の他のシステムへの割り当てが不安定になってしまう。そのため、電動ポンプの駆動に関わって確保しなければいけない駆動電力の上昇を抑えて、さらに低下させることで、車両の他のシステムへ与える影響を最小限に抑えることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、上記各実施形態の（１）、（２）、（４）、（５）の効果に加え、以下に示す効果を奏することができる。
（６）特別制御から通常制御へ切り替える際、駆動電力の確保に余裕を持つことができる。

（７）特別制御から通常制御へ切り替える際、電動ポンプの駆動に関わって確保しなければいけない駆動電力の上昇を抑えて、さらに低下させることで、車両の他のシステムへ与える影響を最小限に抑えることができる。

なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・特別制御中、第２電動ポンプ２３では第２モータ４４を停止させるようにしたが、停止させなくても合計電流値Ｉｍが第２制限値α２を超えると、供給する作動油の流量が減るようになっていればよい。また、特別制御から通常制御へ切り替える際、第２電動ポンプ２３から供給する作動油の流量を増やすことが可能になっていればよい。

・電動ポンプの駆動に関わるパラメータとしては、電流値以外を用いることもでき、例えば、駆動電力に関わる電圧を用いてもよいし、供給油路５５を流れる作動油の流量を用いてもよい。作動油の流量を用いる場合には、供給油路５５内に流量センサを設けて、その検出値を用いるようにすればよい。

・閾値βは、第２制限値α２を超えない範囲で変更してもよく、例えば、第２制限値α２と同値に定めてもよい。
・第１実施形態について、特別制御から通常制御へ切り替える際、第１及び第２電動ポンプ２２，２３では、５段階等の複数段階に亘ってステップ的に目標回転速度を変化するようにしてもよい。

・第１実施形態について、特別制御から通常制御へ切り替える際、第２電動ポンプ２３で第２モータ４４の駆動の再開を確認した後、第１電動ポンプ２２で特別制御から通常制御へ切り替えに関わる制御が行われるようにしてもよい。

・第２及び第３実施形態について、特別制御から通常制御へ切り替える際に目標回転速度を徐々に変化させる際の第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２の変化過程は、線形ではなく非線形となるように制御することもできる。

・第３実施形態について、特別制御から通常制御へ切り替える際に目標回転速度を徐々に変化させる際の第１及び第２電流値Ｉｍ１，Ｉｍ２の変化過程は、第１電流値Ｉｍ１の変化量が第２電流値Ｉｍ２の変化量よりも大きくなるように制御することもできる。これによっては、時点ｔ１から時間ｔｓ遅らせることなく第２電流値Ｉｍ２を高めていくことを可能にする。

・第１及び第２マイコン７１，７３は、それぞれで異なるマップを用いて目標回転速度を演算することもできる。例えば、第１電動ポンプ２２については、供給する作動油の流量を第２電動ポンプ２３よりも増やすことができる。この場合には、こういった第１電動ポンプ２２を第２の電動ポンプとして機能させる一方、第２電動ポンプ２３を第１の電動ポンプとして機能させればよい。また、第１及び第２マイコン７１，７３は、マップに代えて関数（数式等の演算式）を用いて目標回転速度を演算することもできる。また、この場合には、特別制御から通常制御へ切り替える際、閾値βを下回った時の第１モータ４１の目標回転速度を基準として異なる目標回転速度に変化させることもできる。

・油圧シリンダ２１の油圧源として第１及び第２電動ポンプ２２，２３の２つを設けたが、３つ以上の電動ポンプを設けてもよい。この場合には、制御状態を切り替える際、作動油の流量を増やすように制御する電動ポンプと作動油の流量を減らすように制御する電動ポンプに単数又は複数ずつ振分けるようにすればよい。

・第１及び第２電動ポンプ２２，２３が、それぞれ第１及び第２ＥＣＵ４３，４６を有する構成としたが、これに限らず、１つのＥＣＵで第１及び第２モータ４１，４４の駆動を制御してもよい。

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、２１…油圧シリンダ、２２…第１電動ポンプ、２３…第２電動ポンプ、４１…第１モータ、４２…第１ポンプ、４３…第１ＥＣＵ、４４…第２モータ、４５…第２ポンプ、４６…第２ＥＣＵ、７１…第１マイコン、７３…第２マイコン、Ｉｍ…合計電流値、Ｉｍ１…第１電流値、Ｉｍ２…第２電流値。

Claims (6)

1. 操舵アシストの要求に応じてアシスト力を付与するのに用いる油圧アクチュエータの油圧源として、モータ駆動により前記油圧アクチュエータへ流れる作動油の流量を変化させて油圧を発生させる電動ポンプを複数備えた油圧パワーステアリング装置において、
   前記電動ポンプの駆動に関わるパラメータが予め定めた制限値を超える場合、第１の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を減らすように制限する一方、該減らした分の流量を補うように第２の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を増やすように制限する制御装置を備え、
   前記制御装置は、前記パラメータが前記制限値を超えた後、前記パラメータに基づき前記制限を解除する際、前記第１の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を増やす場合、前記第２の電動ポンプを対象にして供給する作動油の流量を減らすように制御することを特徴とする油圧パワーステアリング装置。
2. 前記制御装置は、前記パラメータが前記制限値を超える場合、前記第１の電動ポンプの駆動を停止させ、前記パラメータが前記制限値を超えた後、前記パラメータに基づき前記制限を解除する際、前記第１の電動ポンプの駆動を再開させる請求項１に記載の油圧パワーステアリング装置。
3. 前記制御装置は、前記パラメータに基づき前記制限を解除する際、前記第１の電動ポンプ及び前記第２の電動ポンプから供給する作動油の流量を徐々に変化させる請求項１又は請求項２に記載の油圧パワーステアリング装置。
4. 前記制御装置は、前記パラメータに基づき前記制限を解除する際、前記第２の電動ポンプから供給する作動油の流量の変化量が前記第１の電動ポンプから供給する作動油の流量の変化量よりも大きくなるように変化させる請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置。
5. 前記制御装置は、前記パラメータに基づき前記制限を解除する際、前記第２の電動ポンプから供給する作動油の流量を減らすのに遅らせて前記第１の電動ポンプから供給する作動油の流量を増やすように変化させる請求項４に記載の油圧パワーステアリング装置。
6. 前記制御装置は、前記第１の電動ポンプの駆動を制御する第１の制御部と、前記第２の電動ポンプの駆動を制御する第２の制御部とを備え、
   前記第１の制御部及び前記第２の制御部は、前記パラメータとして前記第１の電動ポンプ及び前記第２の電動ポンプの各モータに流れる合計電流値が前記制限値を超えない通常制御時、同一マップを用いて前記モータ駆動を制御する請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の油圧パワーステアリング装置。