JP2018047715A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１ポンプの停止時においても第２ポンプと操舵用モータとの協働によって操舵負荷の増大を抑制し得るパワーステアリング装置を提供する。【解決手段】操舵機構１１と、操舵機構に操舵力を付与する第１パワーシリンダＣ１と、エンジンで駆動される第１ポンプＰ１と、ポンプ駆動用モータで駆動される第２ポンプＰ２と、第１ポンプまたは第２ポンプから供給されるオイルを選択的に第１パワーシリンダの第１，第２油圧室Ｘ１，Ｘ２に供給するロータリバルブ１３と、操舵機構の入力軸１８に操舵力を付与する操舵用モータＭ１と、マイクロコンピュータが搭載された制御装置７０と、を有するパワーステアリング装置において、制御装置７０に、少なくとも第１ポンプが停止状態のときポンプ駆動用モータを駆動するポンプ駆動用モータ制御部７５と、少なくとも第１ポンプが停止状態のとき操舵用モータを駆動する操舵用モータ制御部７４と、を設けた。【選択図】図１

Description

本発明は、パワーステアリング装置に関する。

従来のパワーステアリング装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

このパワーステアリング装置は、エンジンによって駆動される第１ポンプと、電動モータによって駆動される第２ポンプと、を備える。そして、通常時には第１ポンプのみか、あるいは第１，第２ポンプの両方によって操舵機構に液圧を供給することで操舵をアシストする。また、第１ポンプの失陥時等の第１ポンプによる液圧の供給が期待できない場合には、第２ポンプを駆動させることで操舵アシストを継続するようになっている。

特開２０１３−０１８３７９号公報

ところで、近年、自動運転を可能とするために、前記従来のようなパワーステアリング装置の操舵装置に、操舵アシスト力の付与に供する操舵用モータを取り付ける技術が考案されている。このような場合、第１ポンプの失陥時等に操舵用モータについても駆動させ、第２ポンプと操舵用モータの協働によって操舵アシストを継続することが考えられるが、前記従来のパワーステアリング装置には操舵用モータについての記載がなく、当然ながら操舵用モータについては何ら考慮されていない。

本発明は、従来の実情に鑑みて案出されたもので、第１ポンプの停止時においても第２ポンプと操舵用モータの協働によって運転者の操舵負荷の増大を抑制し得るパワーステアリング装置を提供することを目的としている。

本発明は、とりわけ、操舵機構と、前記操舵機構に操舵アシスト力を付与するパワーシリンダと、エンジンで駆動され、作動液を吐出する第１ポンプと、ポンプ駆動用モータで駆動され、作動液を吐出する第２ポンプと、前記第１ポンプまたは前記第２ポンプから供給される作動液を選択的に前記パワーシリンダの１対の液圧室に供給するロータリバルブと、前記操舵機構の入力軸に操舵力を付与する操舵用モータと、制御装置に設けられ、少なくとも前記第１ポンプが停止状態のとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動するポンプ駆動用モータ制御部と、前記制御装置に設けられ、少なくとも前記第１ポンプが停止状態のとき、前記操舵用モータを駆動する操舵用モータ制御部と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、第１ポンプの停止時においても第２ポンプと操舵用モータとの協働によって運転者の操舵負荷の増大を抑制することができる。

本発明に係るパワーステアリング装置を示す概略図である。 本発明に係るパワーステアリング装置本体の縦断面図である。 操舵用モータを取り外して示す図２のＡ矢視図である。 第１ポンプが作動している場合における液圧回路図である。 第１ポンプが停止している場合における液圧回路図である。 制御装置の演算回路構成を示す制御ブロック図である。 操舵トルクと操舵用モータが出力する操舵アシスト力との関係性を示す図である。 操舵トルクとポンプ駆動用モータの回転数との関係性を示す図である。 制御装置による操舵用モータとポンプ駆動用モータの駆動制御処理の一連の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る制御装置の演算回路構成を示す制御ブロック図である。 操舵トルクと第２ポンプを駆動するためのモータ駆動電流との関係性を示す図である。 操舵速度と第２ポンプの回転数との関係性を示す図である。 操舵速度と第２ポンプの回転数との関係性を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る第２ポンプの回転数制御の詳細を示す図である。

以下、本発明に係るパワーステアリング装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。

〔第１実施形態〕
図１は本発明の第１実施形態に係るパワーステアリング装置とこれに適用する液圧回路の構成を示す概略図である。

本実施形態に係るパワーステアリング装置は、図外のステアリングホイールに入力された操舵力を、後述する第１パワーシリンダＣ１（図２参照）や操舵用モータＭ１によって増幅させ、主たる転舵輪である図外の第１転舵輪に伝達することで運転者の操舵操作をアシストするパワーステアリング装置本体１０と、パワーステアリング装置本体１０とは別体に設けられ、前記第１転舵輪とは別異の第２転舵輪の転舵等に供する第２パワーシリンダＣ２と、車両のエンジンＥにより駆動され、後述するロータリバルブ１３を介して作動液としてのオイルを各パワーシリンダＣ１，Ｃ２に供給するメインポンプとしての第１ポンプＰ１と、電動モータであるポンプ駆動用モータＭ２により駆動され、ロータリバルブ１３を介してオイルを各パワーシリンダＣ１，Ｃ２に供給するサブポンプとしての第２ポンプＰ２と、各パワーシリンダＣ１，Ｃ２に供給するオイルの貯留に供されるリザーバタンクＴと、ポンプ駆動用モータＭ２及び操舵用モータＭ１の駆動制御に供される制御装置７０と、を有する。

リザーバタンクＴは、底壁から重力方向上方へ延びるように設けられた仕切り壁ＴＷによって第１貯留部Ｔ１と第２貯留部Ｔ２とに仕切られている。第１貯留部Ｔ１は、主として第１ポンプＰ１が吸入及び吐出するオイルの貯留に供され、一方、第２貯留部Ｔ２は、主として第２ポンプＰ２が吸入及び吐出するオイルの貯留に供される。また、第１，第２貯留部Ｔ１，Ｔ２は、リザーバタンクＴ内に貯留されるオイルの液面が仕切り壁ＴＷの高さよりも高い場合には、オイルを相互に共有する一方、オイルの液面が仕切り壁ＴＷの高さよりも低い場合には、オイルを独立して保持するようになっている。なお、このオイルの液面の高さについては、リザーバタンクＴの周壁において仕切り壁ＴＷとほぼ同じ高さ位置に配置された液量センサ７１によって検知されるようになっている。

制御装置７０は、マイクロコンピュータ等の電子部品を備えて構成され、イグニッションスイッチからのイグニッションオン信号（ＩＧＮ信号）を受けることで通電状態となる。

制御装置７０は、パワーステアリング装置本体１０に設けられる後述の第１レゾルバ５５から舵角信号θｓが入力され、同じくパワーステアリング装置本体１０に設けられる後述の第２レゾルバ６２から操舵用モータ回転角信号θｍ１が入力される。また、制御装置７０は、ポンプ駆動用モータＭ２に取り付けられた図外のポンプ駆動用モータ回転角センサからポンプ駆動用モータ回転角信号θｍ２が入力される。さらに、制御装置７０は、液量センサ７１から油面の高さを示す油面レベル信号ＯＬが入力されるほか、後述する第１供給通路Ｆ１に設けられ、第１ポンプＰ１からロータリバルブ１３に供給されるオイルの供給液圧（供給油圧）を検出する圧力センサ７２から供給液圧の高さを示す液圧信号ＯＰが入力されるようになっている。そして、これら各種信号等に基づき、制御装置７０は、ポンプ駆動用モータＭ２や操舵用モータＭ１の駆動制御をはじめとする各種制御処理を行うようになっている。

図２は、パワーステアリング装置本体１０の具体的な構成を示す縦断面図である。

パワーステアリング装置本体１０は、いわゆるインテグラル型の液圧パワーステアリング装置に前述した操舵用モータＭ１を搭載することで、液圧（油圧）とモータトルクとの協働による操舵アシスト制御や自動運転制御等を行えるようにしたものである。

すなわち、パワーステアリング装置本体１０は、図外のステアリングホイールの操舵操作に伴い前記第１転舵輪を転舵させる操舵機構１１と、操舵機構１１の一部を内部に収容するハウジング１２と、ハウジング１２内に構成された第１パワーシリンダＣ１及びロータリバルブ１３と、第１，第２ポンプＰ１，Ｐ２とロータリバルブ１３との接続状態やロータリバルブ１３とリザーバタンクＴの第１，第２貯留部Ｔ１，Ｔ２との接続状態の切り換えに供される切り換えバルブ１４と、ロータリバルブ１３と第２パワーシリンダＣ２との接続状態を切り換えるシリンダ切換バルブ１５（図４参照）と、操舵機構１１のハウジング１２から露出した部位に取り付けられた操舵用モータＭ１と、を備えている。

操舵機構１１は、一端側がハウジング１２外に臨んで前記ステアリングホイールに接続され、他端側がハウジング１２内に収容された操舵軸１６と、操舵軸１６の他端側に接続され、操舵軸１６の回転を前記第１転舵輪に伝達する伝達機構１７と、を有する。

操舵軸１６は、一端側が前記ステアリングホイールに一体回転可能に接続された入力軸１８と、一端側が第１トーションバー２０（本発明に係るトーションバーに相当）を介して入力軸１８の他端側に相対回転可能に接続された出力軸１９と、を備えている。

入力軸１８は、前記ステアリングホイールに直接的に接続された一端側の第１入力軸２１と、第１入力軸２１に第２トーションバー２３を介して相対回転可能に接続された他端側の第２入力軸２２と、から構成されている。第１入力軸２１は、中空状に形成され、内部に第２トーションバー２３の大部分を収容している。また、第１入力軸２１は、前記ステアリングホイール側の一端部に比べて他端部が小径に形成され、他端部が第２入力軸２２の前記ステアリングホイール側の一端部に形成された開口凹部２２ａ内に収容されている。さらに、第１入力軸２１の他端部外周面と第２入力軸２２の開口凹部２２ａの内周面との間には、２つのニードルベアリング２４，２４が設けられている。これらニードルベアリング２４，２４を介して、第１入力軸２１は第２入力軸２２に回転可能に支持されている。

出力軸１９は、中空状に形成され、内部に第１トーションバー２０の大部分を収容している。また、出力軸１９は、入力軸１８側の一端部が他端部よりも大径に形成され、一端部の内部に第２入力軸２２の他端部を収容している。

第１トーションバー２０は、その捩れ方向や捩れ角に応じて後述するロータリバルブ１３の流路や流路断面積を変動させる機能を有している。一方、第２トーションバー２３は、図２に図示しないトルクセンサ７８（図６参照）用のトーションバーとして構成されており、トルクセンサ７８は、この第２トーションバー２３の捩れ量に応じて操舵トルクを検出するようになっている。

伝達機構１７は、出力軸１９に入力された操舵力（回転力）を操舵軸１６の回転軸線Ｘ方向への移動力に変換するボールねじ機構２５と、ボールねじ機構２５が変換した移動力に基づき回転するセクタシャフト２６と、を備えている。

ボールねじ機構２５は、外周に螺旋溝であるボール溝２５ａが形成されたねじ軸としての出力軸１９と、出力軸１９の外周側に配置され、内周にボール溝２５ａに対応するボール溝２５ｂが形成されたナットとしてのピストン２９と、両ボール溝２５ａ，２５ｂ内に収容された複数のボール２５ｃと、を有する。ピストン２９は、外周のセクタシャフト２６と面する部位に歯部２９ａが形成されている。

セクタシャフト２６は、操舵軸１６の回転軸線Ｘにほぼ直交するように配置されている。また、セクタシャフト２６は、その軸線方向の一端部外周にピストン２９の歯部２９ａと噛み合い可能な歯部２６ａが形成されている一方、他端部に伝達機構の一部である図外のピットマンアームが接続されている。このピットマンアームは、セクタシャフト２６の回転に伴い車体の幅方向へ引っ張られることで、前記第１転舵輪の向きを適宜変更するようになっている。

ハウジング１２は、前記ステアリングホイール側の一端側が開口する第１ハウジング２７と、第１ハウジング２７の一端開口を閉塞するように設けられ、内部に後述のロータリバルブ１３を収容する第２ハウジング２８と、を備えている。なお、第１ハウジング２７と第２ハウジング２８は、操舵軸１６の回転軸線Ｘに対する周方向の所定位置に配置される図外の複数のボルトをもって互いに締結されている。

第１ハウジング２７は、操舵軸１６の回転軸線Ｘ方向に沿って形成され、内部にピストン２９が収容されるほぼ円筒状のシリンダ部２７ａと、シリンダ部２７ａとほぼ直交し、かつ一部がシリンダ部２７ａへ臨むように形成され、内部にセクタシャフト２６が収容されるシャフト収容部２７ｂと、を有する。

第１パワーシリンダＣ１は、第１ハウジング２７のシリンダ部２７ａと、シリンダ部２７ａの内部に収容されたピストン２９と、によって構成されている。

ピストン２９は、ボビン状を呈し、回転軸線Ｘ方向における前記ステアリングホイールに近い側の一端部２９ｂと遠い側の他端部２９ｃとが、それぞれシリンダ部２７ａの内径よりも僅かに小さな外径に形成されている。これにより、ピストン２９がシリンダ部２７ａ内において安定した姿勢に維持されるようになっている。また、ピストン２９の他端部２９ｃ外周には、円環状のシール部材２９ｄが装着されている。そして、このシール部材２９ｄによって、シリンダ部２７ａの内部空間が、シール部材２９ｄよりも前記ステアリングホイール側の第１油圧室Ｘ１と、前記ステアリングホイールから離間した側の第２油圧室Ｘ２と、に仕切られている。すなわち、第１パワーシリンダＣ１が、シリンダ部２７ａ内においてピストン２９によって仕切られた一対の液圧室である第１，第２油圧室Ｘ１，Ｘ２を有するようになっている。

第１パワーシリンダＣ１は、第１油圧室Ｘ１または第２油圧室Ｘ２にオイルが供給されると、両油圧室Ｘ１，Ｘ２間の差圧を操舵アシスト力として操舵機構１１の一部でもあるピストン２９に付与する。なお、この際、シャフト収容部２７ｂには第１油圧室Ｘ１内のオイルが導かれる構成となっており、第１油圧室Ｘ１へのオイルの供給に際して歯部２６ａ，２９ａ間が潤滑されるようになっている。

ロータリバルブ１３は、第２入力軸２２と出力軸１９との相対回転に基づく第１トーションバー２０の捩れ量に応じて開弁し、第１パワーシリンダＣ１の各油圧室Ｘ１，Ｘ２等へのオイルの供給または排出を行う。

具体的には、ロータリバルブ１３は、前記ステアリングホイールが任意の一方向へ操舵された場合、出力軸１９に貫通形成された第１連通路３０を介して第１油圧室Ｘ１にオイルを供給し、第２油圧室Ｘ２からは第１，第２ハウジング２８に跨って設けられた第２連通路３１を介してオイルを排出する。一方、前記ステアリングホイールが他方向へ操舵された場合には、第２油圧室Ｘ２に第２連通路３１を介してオイルを供給し、第１油圧室Ｘ１からは第１連通路３０を介してオイルを排出するようになっている。

図３は、操舵用モータＭ１を取り外して示す図２のＡ矢視図である。なお、この図３では、切り換えバルブ１４とシリンダ切換バルブ１５にかかる部位が一部断面して示されており、以下では、この図３に基づき両バルブ１４，１５を詳細に説明する。

切り換えバルブ１４は、長手方向の一端側が開口し、他端側が閉塞された弁体収容穴３３を有するバルブボディ３２と、弁体収容穴３３の一端開口を閉塞するプラグ３４と、弁体収容穴３３の内部に軸方向に沿って移動可能に収容され、その軸方向位置に応じて外周部に設けられたランド部をもって後述する各ポートの連通状態を切り換えるスプール状の弁体３５と、弁体収容穴３３の底部と弁体３５との間に設けられ、弁体３５をプラグ３４側へ常時付勢するバルブスプリング３６と、を備えており、第１ポンプＰ１から供給されるオイルの油圧をパイロット圧として切換作動する。

バルブボディ３２は、ロータリバルブ１３の側方にて第２ハウジング２８に結合されている。これにより、切り換えバルブ１４は、ロータリバルブ１３の回転軸線（操舵軸１６の回転軸線Ｘと同軸であるから、以下では同様に回転軸線Ｘと呼ぶ。）に対する径方向においてロータリバルブ１３の径方向外側であって、かつ回転軸線Ｘ方向においてロータリバルブ１３とオーバーラップするように配置されるようになっている。

また、バルブボディ３２の側部には、第１ポンプＰ１からのオイルを弁体収容穴３３内に導入する第１ポンプ接続ポートＰＣ１と、第２ポンプＰ２からのオイルを弁体収容穴３３内に導入する第２ポンプ接続ポートＰＣ２と、第１，第２ポンプＰ１，２の一方または両方から供給されたオイルをロータリバルブ１３内に導入用油路３７を介して導く導入ポートＩＰと、排出用油路３８を介してロータリバルブ１３から排出されたオイルを弁体収容穴３３内に導く排出ポートＸＰと、弁体収容穴３３内のオイルをリザーバタンクＴの第１貯留部Ｔ１へ環流する第１タンク接続ポートＴＣ１と、弁体収容穴３３内のオイルをリザーバタンクＴの第２貯留部Ｔ２へ環流する第２タンク接続ポートＴＣ２と、がそれぞれ貫通形成されている。

ここで、導入用油路３７と排出用油路３８について具体的に説明すると、これら両油路３７，３８は、本発明に係る一対の油路に相当するものであって、それぞれ第２ハウジング２８に対して回転軸線Ｘの径方向に沿うように貫通形成されている。また、これら両油路３７，３８は、第２ハウジング２８に操舵用モータＭ１を接続するための第１〜第４スクリュ３９ａ〜３９ｄのうち、切り換えバルブ１４側の２つの第１，第２スクリュ３９ａ，３９ｂとの間にそれぞれ配置されるようになっている。換言すれば、第１スクリュ３９ａは、回転軸線Ｘ周りの方向において、両油路３７，３８の一方側に配置され、第２スクリュ３９ｂは、回転軸線Ｘ周りの方向において、両油路３７，３８の他方側に配置されるようになっている。

シリンダ切換バルブ１５も、切り換えバルブ１４と同様に、長手方向の一端側が開口し、他端側が閉塞された弁体収容穴４１を有するバルブボディ４０と、弁体収容穴４１の一端開口を閉塞するプラグ４２と、弁体収容穴４１の内部に軸方向に沿って移動可能に収容され、その軸方向位置に応じて外周部に設けられたランド部をもって後述する各ポートの連通状態を切り換えるスプール状の弁体４３と、弁体収容穴４１の底部と弁体４３との間に設けられ、弁体４３をプラグ４２側へ常時付勢するバルブスプリング４４と、を備えており、第１ポンプＰ１から供給されるオイルの油圧をパイロット圧として切換作動する。

バルブボディ４０は、切り換えバルブ１４のバルブボディ３２と同様に、ロータリバルブ１３の側方にて第２ハウジング２８に結合されている。これにより、シリンダ切換バルブ１５も、回転軸線Ｘに対する径方向においてロータリバルブ１３の径方向外側であって、かつ回転軸線Ｘ方向においてロータリバルブ１３とオーバーラップするように配置されるようになっている。

また、バルブボディ４０の側部には、ロータリバルブ１３に接続される２つの第１，第２バルブ接続ポートＢＣ１，ＢＣ２と、第２パワーシリンダＣ２の有する一対の液圧室である第１，第２油圧室Ｙ１，Ｙ２（図１及び図４参照）のうち第１油圧室Ｙ１に接続される第１シリンダ接続ポートＣＣ１と、第２パワーシリンダＣ２の第２油圧室Ｙ２に接続される第２シリンダ接続ポートＣＣ２と、がそれぞれ貫通形成されている。

以上のような構成から、本実施形態の油圧による操舵アシストは、第１ポンプＰ１の作動状態に応じて、図４あるいは図５に示すような油圧回路に則って行われることとなる。

図４は、第１ポンプＰ１が作動している場合における液圧回路図である。

すなわち、この状態では、第１ポンプＰ１が供給するオイルの油圧が切り換えバルブ１４にパイロット圧として作用することから、この油圧に基づき弁体３５がバルブスプリング３６のばね力に抗してプラグ３４と反対側の第１位置へ移動する。

そうすると、第１，第２ポンプ接続ポートＰＣ１，ＰＣ２が導入ポートＩＰと接続されることとなるため、運転状態に応じて第１ポンプＰ１のみか、あるいは第１，第２ポンプＰ１，Ｐ２の両方によって吐出されるオイルが第１，第２供給通路Ｆ１，Ｆ２や切り換えバルブ１４内を通じてロータリバルブ１３に供給されることとなる。そして、前記操舵操作に基づいたロータリバルブ１３の開弁状態に応じ、ロータリバルブ１３からは第１パワーシリンダＣ１の油圧室Ｘ１，Ｘ２のうち一方の油圧室にオイルが供給される一方、他方の圧力室からはオイルが排出されることとなる。ここで、切り換えバルブ１４においては、弁体３５が第１位置にあることで、排出ポートＸＰが第１タンク接続ポートＴＣ１と接続されることとなる。このため、第１パワーシリンダＣ１から排出されたオイルは、その全てが第１タンク接続ポートＴＣ１を介しつつ第１環流通路Ｒ１を通じてリザーバタンクＴの第１貯留部Ｔ１へと環流されることとなる。

また、第１ポンプＰ１が作動している状態では、第１ポンプＰ１が供給するオイルの油圧がシリンダ切換バルブ１５にもパイロット圧として作用することから、シリンダ切換バルブ１５についても、この油圧に基づき弁体４３がバルブスプリング４４のばね力に抗してプラグ４２と反対側の第１位置へ移動することとなる。

そうすると、第１バルブ接続ポートＢＣ１が第１シリンダ接続ポートＣＣ１と接続され、第２バルブ接続ポートＢＣ２が第２シリンダ接続ポートＣＣ２と接続されることとなる。これにより、前記操舵操作に基づいたロータリバルブ１３の開弁状態に応じ、ロータリバルブ１３からは第２パワーシリンダＣ２の油圧室Ｙ１，Ｙ２のうち一方の油圧室にオイルが供給される一方、他方の圧力室からはオイルが排出され、リザーバタンクＴの第１貯留部Ｔ１へと環流されることとなる。

図５は、第１ポンプＰ１が停止している場合における液圧回路図である。

すなわち、この状態では、第１ポンプＰ１から切り換えバルブ１４にオイルが供給されなくなることから、弁体３５がバルブスプリング３６のばね力によってプラグ３４側の第２位置へ移動する。

そうすると、第１ポンプ接続ポートＰＣ１と導入ポートＩＰとの連通が遮断される一方、第２ポンプ接続ポートＰＣ２と導入ポートＩＰとは接続された状態が維持されることなる。このため、ロータリバルブ１３には、第２ポンプＰ２によって吐出されるオイルのみが第２供給通路Ｆ１や切り換えバルブ１４内を通じて供給されることとなる。そして、前記操舵操作に基づいたロータリバルブ１３の開弁状態に応じ、ロータリバルブ１３からは第１パワーシリンダＣ１の油圧室Ｘ１，Ｘ２のうち一方の油圧室にオイルが供給される一方、他方の圧力室からはオイルが排出されることとなる。ここで、切り換えバルブ１４においては、弁体３５が第２位置にあることで、排出ポートＸＰが第２タンク接続ポートＴＣ２と接続されることとなる。このため、第１パワーシリンダＣ１から排出されたオイルは、その全てが第２タンク接続ポートＴＣ２を介しつつ第２環流通路Ｒ２を通じてリザーバタンクＴの第２貯留部Ｔ２へと環流されることとなる。

なお、この第１ポンプＰ１の停止時においては、シリンダ切換バルブ１５についても、パイロット圧が導入されないことから、弁体４３がバルブスプリング４４のばね力に抗してプラグ４２側の第２位置へ移動することとなる。

そうすると、第１バルブ接続ポートＢＣ１と第１シリンダ接続ポートＣＣ１との連通が遮断されると共に、第２バルブ接続ポートＢＣ２と第２シリンダ接続ポートＣＣ２との連通も遮断されることから、ロータリバルブ１３と第２パワーシリンダＣ２の油圧室Ｙ１，Ｙ２との連通が遮断される。すなわち、第１ポンプＰ１の停止状態においては、第２パワーシリンダＣ２は作動せず、この第２パワーシリンダＣ２による操舵アシストは行われないこととなる。

操舵用モータＭ１は、図２に戻って説明すると、入力軸１８周りを包囲するように設けられた中空モータでかつ、いわゆる３相交流式のブラシレスモータであって、操舵アシスト力の生成に供されるモータ要素と、該モータ要素を内部に収容するモータハウジング４５と、を有する。

前記モータ要素は、第２入力軸２２に結合部材４８を介して一体回転可能に固定された円筒状のモータロータ４６と、モータロータ４６の外周側に所定隙間を介して配置された円筒状のモータステータ４７と、を備える。

モータハウジング４５は、ハウジング１２側に向かって開口し、内部に前記モータ要素を収容する有蓋円筒状の第１モータハウジング構成部４９と、第１モータハウジング構成部４９の開口部を閉塞する円板状の第２モータハウジング構成部５０と、を有する。これら第１，第２モータハウジング構成部４９，５０は、共にアルミニウム合金など所定の金属材料により構成されている。

第１モータハウジング構成部４９は、筒状部４９ａの内径がモータステータ４７の外径とほぼ同一となるように形成され、内周にモータステータ４７が圧入や焼き嵌め等により固定されている。

また、第１モータハウジング構成部４９は、開口部の外周側にフランジ部４９ｂを有し、このフランジ部４９ｂが円板状のアダプタ部材５１にボルト５２によって締結固定されている。ここで、アダプタ部材５１は、ボルト５３によってハウジング１２の第２ハウジング２８とも締結固定されている。したがって、第１モータハウジング構成部４９は、アダプタ部材５１を介して第２ハウジング２８に固定されるようになっている。

第１モータハウジング構成部４９の蓋部４９ｃには、結合部材４８（操舵軸１６）を挿入する挿入孔が形成されていると共に、この挿入孔の内周面と結合部材４８の外周面との間には第１ボールベアリング５４が設けられている。

また、蓋部４９ｃよりも前記ステアリングホイール側の部位には、第１レゾルバ５５が配置されている。

第１レゾルバ５５は、第１入力軸２１の外周に一体回転可能に固定された円環状のレゾルバロータ５５ａと、レゾルバロータ５５ａの外周側に所定隙間を隔てて配置された円環状のレゾルバステータ５５ｂと、を有する。そして、レゾルバステータ５５ｂによってレゾルバロータ５５ａの回転位置を検出することで、第１入力軸２１の回転角、すなわち前記ステアリングホイールの舵角を検出するようになっている。なお、この検出された前記ステアリングホイールの舵角の信号である舵角信号θｓは、第１センサハーネス５６を介して制御装置７０に送信されるようになっている。

また、第１レゾルバ５５は、カバー部材５７によって覆われている。このカバー部材５７は、第１モータハウジング構成部４９にボルト５８によって締結固定されている。また、カバー部材５７の軸心位置には、第１入力軸２１を挿入する挿入孔が形成されていると共に、この挿入孔と第１入力軸２１との間には、第１入力軸２１を回転可能に支持する第２ボールベアリング５９と、挿入孔と第１入力軸２１の間をシールするシール部材６０と、が設けられている。

第２モータハウジング構成部５０は、その軸心位置に結合部材４８（操舵軸１６）を挿入する挿入孔が形成されていると共に、この挿入孔の内周面と結合部材４８の外周面との間には、第３ボールベアリング６１が設けられている。

また、第２モータハウジング構成部５０のハウジング１２側の部位には、第２レゾルバ６２が配置されている。第２レゾルバ６２は、結合部材４８を介して第２入力軸２２の外周に一体回転可能に固定された円環状のレゾルバロータ６２ａと、レゾルバステータ６２ａの外周側に所定隙間を隔てて配置された円環状のレゾルバステータ６２ｂと、を有する。そして、レゾルバステータ６２ｂによってレゾルバロータ６２ａの回転位置を検出することで、第２入力軸２２の回転角を検出するようになっている。なお、この第２入力軸２２の回転角は、操舵用モータＭ１のモータロータ４６の回転角と同等である。よって、第２レゾルバ６２は、モータロータ４６の回転角であるモータ回転角を検出するモータ回転角センサとしても機能する。なお、この検出されたモータ回転角（第２入力軸２２の回転角）の信号であるモータ回転角信号θｍ１は、第２センサハーネス６３を介して制御装置７０に送信されるようになっている。

図６は、制御装置７０の演算回路構成を示す制御ブロック図である。

制御装置７０は、マイクロコンピュータ内に、第１ポンプＰ１の駆動状態を判断する第１ポンプ駆動状態判断部７３と、操舵用モータＭ１を駆動制御する操舵用モータ制御部７４と、ポンプ駆動用モータＭ２を駆動制御するポンプ駆動用モータ制御部７５と、を有している。また、この他にも、制御装置７０のマイクロコンピュータ内には、操舵機構１１がストロークエンドにあるか否かを判断するストロークエンド判断部７６や、トルクセンサ７８から操舵トルク信号Ｔｒを受信する操舵トルク信号受信部７７等が設けられている。

第１ポンプ駆動状態判断部７３は、車両がアイドリングストップ制御期間中であるか否かを判断するアイドリングストップ判断部７９と、車両のアクセルペダル（図外）の操作がオフ状態であるか否かを判断するアクセルオフ判断部８０と、第１ポンプＰ１の供給油圧（吐出圧）が所定値以下であるか否かを判断する液圧低下判断部８１と、これら各判断部７９，８０，８１の判断結果に基づき第１ポンプＰ１が停止状態にあるか否かを判断する最終判断部８２と、を備えている。

アイドリングストップ判断部７９は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信等により取得した車速信号Ｖｓまたはエンジン回転数信号Ｎｅに基づき車両がアイドリングストップ制御期間中であるか否かを判断する。

より詳しくは、アイドリングストップ判断部７９は、車速信号Ｖｓあるいはエンジン回転数信号Ｎｅが、それぞれ予め設定された所定値以下である場合に、エンジン回転数Ｎｅに基づき判断する場合にはエンジン回転数信号Ｎｅが所定回転数以下である場合に、エンジンＥがアイドリングストップ制御期間中であると判断する。そして、アイドリングストップ判定信号ＳｉｇＡを最終判断部８２に出力する。

アクセルオフ判断部８０は、ＣＡＮ通信等により取得したアクセル開度信号ＡＯが０である場合に、車両のアクセルペダル操作がオフ状態であると判断し、アクセルオフ判定信号ＳｉｇＢを最終判断部８２に出力する。

液圧低下判断部８１は、圧力センサ７２から送信される液圧信号ＯＰが所定値以下である場合に、第１ポンプＰ１が供給する液圧が低下しているものと判断し、液圧低下判定信号ＳｉｇＣを最終判断部８２に出力する。

最終判断部８２は、前段の判断部７９，８０，８１からアイドリングストップ判定信号ＳｉｇＡ、アクセルオフ判定信号ＳｉｇＢまたは液圧低下判定信号ＳｉｇＣが入力された場合に、第１ポンプＰ１が停止状態にあると判断する。そして、第１ポンプＰ１が停止状態であることを示す第１ポンプ停止信号ＳｉｇＤを、操舵用モータ制御部７４とポンプ駆動用モータ制御部７５と、に出力する。

操舵用モータ制御部７４は、操舵用モータＭ１の駆動制御に必要な操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊を演算する操舵用モータトルク指令演算部８３と、操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊に基づき操舵用モータＭ１を駆動制御する操舵用モータ駆動部８４と、を備える。

一方、ポンプ駆動用モータ制御部７５は、ポンプ駆動用モータＭ２の駆動制御に必要なポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊を演算するポンプ駆動用モータトルク指令演算部８５と、操舵用モータトルク指令Ｔｍ＊２に基づきポンプ駆動用モータＭ２を駆動制御するポンプ用モータ駆動部８６と、を備える。

両モータトルク指令演算部８３，８５は、第１ポンプＰ１の駆動状態を示す信号である第１ポンプ停止信号ＳｉｇＤを受信する第１ポンプ信号受信部として機能するようになっている。そして、この受信した第１ポンプ停止信号ＳｉｇＤに基づき第１ポンプＰ１の駆動状態を考慮しつつ、操舵トルク信号受信部７７が受信した操舵トルク信号Ｔｒに基づきそれぞれモータトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を演算するようになっている。

すなわち、第１ポンプＰ１が駆動されている状態においては、第１ポンプＰ１が供給するオイルの油圧に基づき必要な操舵アシスト力の大部分が生成されることとなる。よって、両モータトルク指令演算部８３，８５は、第１ポンプＰ１が供給する油圧では賄い切れない操舵アシスト力の一部を補填可能なモータトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を、操舵トルク信号Ｔｒに基づき算出することとなる。なお、第１ポンプＰ１が供給する油圧によって操舵アシスト力を殆ど賄えるような状態では、モータトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊の両方あるいは何れか一方を０とすることも可能である。

以下、第１ポンプＰ１が駆動されている状態において算出される操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊及びポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊を、便宜上、「操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ａ）」及び「ポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ａ）」と呼称する。

一方、第１ポンプＰ１の停止時、すなわち最終判断部８２から両モータトルク指令演算部８３，８５に第１ポンプ停止信号ＳｉｇＤが入力されている場合には、第１ポンプＰ１が操舵機構１１に油圧を供給しておらず、この油圧に基づく操舵アシスト力が期待できない。よって、両モータトルク指令演算部８３，８５は、第２ポンプＰ２が供給する油圧と操舵用モータＭ１が出力するモータトルクとによって必要な操舵アシスト力を全て賄えるようなモータトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を、操舵トルク信号Ｔｒに基づき算出することとなる。

以下、第１ポンプＰ１の停止状態において算出される操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊及びポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊を、便宜上、「操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）」及び「ポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）」と呼称する。

より詳しくは、操舵用モータトルク指令演算部８３は、第１ポンプＰ１の停止時において、操舵トルク信号Ｔｒの値が第１所定値である第１トルクＴ１以上となった場合に操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）の演算を開始する。なお、このとき算出される操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）は、操舵トルク信号Ｔｒの上昇に伴い漸次大きくなるように設定されている。

これにより、第１ポンプＰ１の停止時においては、前記ステアリングホイールに入力される操舵トルクに対して操舵用モータＭ１が出力する操舵アシスト力が、図７に示すような関係性を有するようになっている。換言すれば、操舵用モータ制御部７４は、操舵トルクの上昇に応じて操舵用モータＭ１が出力する操舵アシスト力が上昇するように操舵用モータＭ１を駆動制御するようになっている。

一方、ポンプ駆動用モータトルク指令演算部８５は、第１ポンプＰ１の停止時において、操舵トルク信号Ｔｒの値が第１トルクＴ１よりも大きな第２所定値である第２トルクＴ２以上となった場合に、ポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）の演算を開始する。なお、このとき算出されるポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）は、操舵トルク信号Ｔｒの上昇に伴い漸次大きくなるように設定されている。

これにより、第１ポンプＰ１の停止時においては、前記ステアリングホイールに入力される操舵トルクに対するポンプ駆動用モータＭ２の回転数Ｎｍ２が、図８に示すような関係性を有するようになっている。換言すれば、ポンプ駆動用モータ制御部７５は、操舵トルク信号Ｔｒの上昇に応じてポンプ駆動用モータＭ２の回転数Ｎｍ２が上昇するようにポンプ駆動用モータＭ２を駆動制御するようになっている。

なお、図８では、操舵トルク信号Ｔｒの値が第２トルクＴ２未満の領域においてもポンプ駆動用モータＭ２が一定数回転するようになっているが、これはあくまで第２ポンプＰ２の始動性を向上させるためのアイドリングによるものであり、ポンプ駆動用モータＭ２が駆動制御したものには含まれない。また、この第２ポンプＰ２のアイドリング機能は必須の機能ではなく、このため、操舵トルク信号Ｔｒの値が第２トルクＴ２未満の領域におけるポンプ駆動用モータＭ２を完全に０とすることも可能である。

また、ポンプ駆動用モータ制御部７５は、第１ポンプＰ１の停止時において、ストロークエンド判断部７６によって操舵機構１１がストロークエンドにあると判断された場合には、ポンプ駆動用モータＭ２を駆動制御しないようになっている。

ストロークエンド判断部７６は、第１レゾルバ５５により検出された舵角の信号である舵角信号θｓを受信し、この舵角信号θｓがストロークエンドに近い所定舵角以上である場合に、操舵機構１１がストロークエンドにあると判断する。そして、ストロークエンド判定信号ＳｉｇＥをポンプ駆動用モータ制御部７５に出力するようになっている。

次に、図９に示すフローチャートに基づいて、本実施形態の制御装置７０による操舵用モータＭ１とポンプ駆動用モータＭ２の駆動制御処理について具体的に説明する。

本フローでは、まず、液圧低下判断部８１に第１ポンプＰ１の供給油圧を示す液圧信号ＯＰを取り込んだ後（ステップＳ１０１）、この取り込んだ液圧信号ＯＰが所定圧力ＯＰｘ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ここで、Ｙｅｓと判断された場合には、第１ポンプＰ１が停止または第１ポンプＰ１による正常なオイル供給が行われていないものとして、続くステップＳ１１２に移行する。

一方、ステップＳ１０２においてＮｏと判断された場合には、続いてアクセルオフ判断部８０にアクセル開度信号ＡＯを取り込んだ後（ステップＳ１０３）、この取り込んだアクセル開度信号ＡＯが０であるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。ここで、Ｙｅｓと判断された場合には、第１ポンプＰ１がアクセルオフに伴う停止状態にあるものとして続くステップＳ１１２に移行する。

一方、ステップＳ１０４においてＮｏと判断された場合には、続いてアイドリングストップ判定部７９に車速信号Ｖｓを取り込んだ後（ステップＳ１０５）、この取り込んだ車速信号Ｖｓが所定車速Ｖｘ以下であるか否かを判断する。ここで、Ｙｅｓと判断された場合には、第１ポンプＰ１がエンジンＥのアイドリングストップに伴う停止状態にあるものとして続くステップＳ１１２に移行する。なお、本フローでは、ステップＳ１０４で取り込んだ車速信号Ｖｓに基づき、ステップＳ１０５で第１ポンプＰ１がエンジンＥのアイドリングストップに伴う停止状態にあるかを判断しているが、ステップＳ１０４で取り込む信号をエンジン回転数Ｎｅに置き換えても同様の判断を行うことができる。この場合、ステップＳ１０５では、取り込んだエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｘ以下である場合に、第１ポンプＰ１がエンジンＥのアイドリングストップに伴う停止状態にあると判断することとなる。

一方、ステップＳ１０６においてＮｏと判断された場合には、第１ポンプＰ１が正常に駆動されているものとして、トルクセンサ７８から操舵トルク信号受信部７７を介して操舵トルク信号Ｔｒを取り込んだ後（ステップＳ１０７）、この取り込んだ操舵トルク信号Ｔｒに基づき操舵用モータトルク指令Ｔｍ＊（Ａ）及びポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ａ）を演算する（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）。そして、これらモータトルク指令Ｔｍ１＊（Ａ），Ｔｍ２＊（Ａ）に基づいて操舵用モータＭ１とポンプ駆動用モータＭ２とを駆動制御することをもって（ステップＳ１１０，Ｓ１１１）、本プログラムが終了する。

ステップＳ１１２に移行した場合、第１ポンプＰ１は停止状態にあるか、または操舵機構１１に対して正常にオイル供給が行えない異常状態にあると考えられる。そのため、ステップＳ１１２からステップＳ１１９までの一連のフローでは、第１ポンプＰ１停止時における操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）及びポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）を適宜演算することとなる。

すなわち、この一連のフローにおいては、まず、操舵トルク信号Ｔｒを取り込んだ後（ステップＳ１１２）、この取り込んだ操舵トルク信号Ｔｒの値が第１トルクＴ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１３）。ここでＮｏと判断された場合には、第１ポンプＰ１停止時における操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）及びポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）を演算することなく、両モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ），Ｔｍ１＊（Ｂ）を０としてステップＳ１１０に移行する。この場合、操舵用モータＭ１とポンプ駆動用モータＭ２とが駆動されることなく、本プログラムが終了する。

一方、ステップＳ１１３においてＹｅｓと判断された場合には、ステップＳ１１４において第１ポンプＰ１の停止時における操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）を演算した後、ステップＳ１１５に移行する。

ステップＳ１１５では、操舵トルク信号Ｔｒの値が第１トルクＴ１よりも大きな第２トルクＴ２以上であるか否かを判断する。ここでＮｏと判断された場合には、ポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）を演算することなく、ポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）を０としてステップＳ１１０に移行する。この場合、操舵用モータＭ１は第１ポンプＰ１停止時における操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）に基づき駆動制御されるが、ポンプ駆動用モータＭ２については駆動されることなく、本プログラムが終了する。

一方、ステップＳ１１５でＹｅｓと判断された場合には、第１ポンプＰ１の停止時におけるポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊を演算し（ステップＳ１１６）、ストロークエンド判定部７６に第１レゾルバ５５が出力する舵角信号θｓを取り込んだ後（ステップＳ１１７）、ステップＳ１１８に移行する。

ステップＳ１１８では、ステップＳ１１７で取り込んだ舵角信号θｓが所定角度θｘ以上であるか否かを判断する。ここでＹｅｓと判断された場合には、操舵機構１１がストロークエンドにあるとして、ポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）を０とした後（ステップＳ１１９）、ステップＳ１１０に移行する。この場合、操舵用モータＭ１は第１ポンプＰ１停止時における操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）に基づき駆動制御されるが、ポンプ駆動用モータＭ２については駆動されることなく、本プログラムが終了する。

一方、ステップＳ１１８においてＮｏと判断された場合には、ポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）を０とすることなく、そのままステップＳ１１０に移行する。この場合、操舵用モータＭ１は、第１ポンプＰ１停止時における操舵用モータトルク指令Ｔｍ１＊（Ｂ）に基づき駆動制御され、ポンプ駆動用モータＭ２は、第１ポンプＰ１停止時におけるポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）に基づき駆動制御されることとなる。
〔本実施形態の作用効果〕
従来のパワーステアリング装置のような、エンジンによって駆動される第１ポンプが失陥等により停止した場合に、操舵用モータによって第２ポンプを駆動させることで操舵アシストを継続するような構成では、サブポンプである第２ポンプはメインポンプである第１ポンプよりも小容量なものである場合が多い。そして、このような場合、第１ポンプが停止してしまうと、それまで第１ポンプが出力していた油圧を第２ポンプでは賄いきれず、操舵アシスト力が不足することで運転者の操舵負荷が増大してしまうおそれがある。

これに対して、本実施形態では、第１ポンプＰ１の停止時に、操舵機構１１に対して第２ポンプＰ２が供給する油圧に基づく操舵アシスト力のみならず、操舵用モータＭ１が出力するモータトルクに基づく操舵アシスト力についても付与するようにした。すなわち、第１ポンプＰ１の停止時における操舵アシスト力の付与に際して、自動運転等の観点等から設けられた操舵用モータＭ１のモータトルクについても考慮するようにした。

したがって、本実施形態によれば、第１ポンプＰ１の停止時においても、第２ポンプＰ２と操舵用モータＭ１とによって操舵機構１１に十分な操舵アシスト力を付与できることから、運転者にかかる操舵負荷の増大を抑制することができる。

また、本実施形態では、エンジンＥがアイドリングストップ制御期間中である場合に、ポンプ駆動用モータＭ２及び操舵用モータＭ１を駆動可能とした。これにより、アイドリングストップ制御期間中に据え切りを行う必要がある場合等においても、その操舵操作（据え切り操作）に対してアシスト制御を行うことが可能となる。

さらに、本実施形態では、車両のアクセルペダル操作が行われていない場合についても、ポンプ駆動用モータＭ２及び操舵用モータＭ１を駆動可能とした。これにより、アクセルオフに伴うエンジン停止時においてもアシスト制御を行うことが可能となる。すなわち、停車中は勿論のこと、高速走行時や下り坂を走行している際の惰性走行中においても操舵機構１１に操舵アシスト力を付与することができる。

また、本実施形態では、第１ポンプＰ１から供給されるオイルの油圧を検出する圧力センサ７２を設け、この圧力センサ７２が算出する液圧信号ＯＰが所定値ＯＰｘ以下のときにポンプ駆動用モータＭ２及び操舵用モータＭ１を駆動制御するようにした。これにより、第１ポンプＰ１が単純に停止している場合は勿論のこと、第１ポンプＰ１から吐出されたオイルが流れる配管に破損が生じた場合等の第１ポンプＰ１による正常なオイル供給が行われていない場合においても操舵機構１１に操舵アシスト力を付与できる。

さらに、本実施形態では、前記ステアリングホイールに入力される操舵トルクが大きいほど要求される操舵アシスト力が大きくなることに着目し、ポンプ駆動用モータＭ２及び操舵用モータＭ１を、それぞれ操舵トルクに基づき駆動制御するようにした。これにより、操舵トルクの大きい高負荷時においても、十分な操舵アシスト力を操舵機構１１に付与することができ、もって運転者の操舵負荷を効果的に低減することができる。また、操舵トルクの小さい低負荷時においては、ポンプ駆動用モータＭ２及び操舵用モータＭ１の回転数を抑えることができるため、省エネルギ化を図ることも可能となる。

ところで、一般に、モータトルクによる操舵アシストと油圧による操舵アシストとでは、前者は出力が小さいが応答性が良く、後者は応答性で劣るが出力が大きい傾向にあることが知られている。

そこで、本実施形態では、操舵用モータＭ１については操舵トルク信号Ｔｒの値が第１トルクＴ１以上となった場合に駆動を開始するように制御し、ポンプ駆動用モータＭ２については操舵トルク信号Ｔｒの値が第１トルクＴ１よりも大きな第２トルクＴ２以上となった場合に駆動を開始するようにした。これにより、低負荷時における高応答性と、高負荷時における大出力による操舵アシスト力の付与とを両立することができる。

また、本実施形態では、操舵用モータ制御部７４を、操舵機構１１がストロークエンドにあるときはポンプ駆動用モータＭ２を駆動しないようにした。これにより、ストロークエンドにおいて無用な操舵力付与が行われるのを抑制できることから、省エネルギ化を図り、もって燃費性能を向上させることができる。また、ストロークエンド時に前記ステアリングホイールを切り込もうとすると、転舵輪の反力が第１，第２パワーシリンダＣ１，Ｃ２に反映され、操舵違和感が生じるおそれがあるが、本実施形態では、このような操舵違和感についても十分に低減することが可能となる。

さらに、本実施形態では、操舵用モータＭ１と第２ハウジング２８とを接続する第１〜第４スクリュ３９ａ〜３９ｄのうち切り換えバルブ１４に近接して配置される第１，第２スクリュ３９ａ，３９ｂを、回転軸線Ｘ周りの方向において、導入用油路３７と排出用油路３８の一方側と他方側にそれぞれ配置するようにした。これにより、第１，第２スクリュ３９ａ，３９ｂと両油路３７，３８との干渉を抑制することができる。

〔第２実施形態〕
図１０に示す本発明の第２実施形態は、基本構成は第１実施形態とほぼ同様であるが、液圧低下判断部８１による第１ポンプＰ１の液圧低下判断の方法が変更されている。なお、本実施形態では、前記第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付すことにより、具体的な説明を省略する（以下の各実施形態に同じ）。

仮に、第１ポンプＰ１の正常時と液圧低下時とにかかわらず、ポンプ駆動用モータＭ２を一定かつ任意のモータ駆動電流Ｉであるモータ駆動電流Ｉ１に基づき駆動制御するものと考えると、第１ポンプＰ１の正常時には、第１ポンプＰ１による操舵補助が行われるため、操舵トルク信号Ｔｒの値は比較的小さなものとなり、具体的には、図１１に示す第１，第２閾値Ｔｂ１，Ｔｂ２内に収まることとなる。一方、第１ポンプＰ１の液圧低下時には、第１ポンプＰ１による操舵補助が殆ど行われないことから、操舵トルク信号Ｔｒの値は、モータ駆動電流Ｉ１の大きさに応じて決定される第１，第２閾値Ｔｂ１，Ｔｂ２のうち大きな方の第２閾値Ｔｂ２よりも高くなる。

これは、裏を返せば、ポンプ駆動用モータＭ２に任意のモータ駆動電流Ｉ１が出力されている場合における操舵トルク信号Ｔｒの値が第２閾値Ｔｂを超えているか否かに基づき、第１ポンプＰ１の液圧低下を判断できることを示している。

本実施形態の液圧低下判断部８１は、前述の内容を加味して構成されたものであって、図１０に示すように、ポンプ用モータ駆動部８６からモータ駆動電流Ｉ１を取り込むと共に、操舵トルク信号受信部７７から操舵トルク信号Ｔｒを取り込むようになっている。そして、操舵トルク信号Ｔｒの値がモータ駆動電流Ｉｍに応じて決定される第１，第２閾値Ｔｂ１，Ｔｂ２のうち大きな方の第２閾値Ｔｂ２よりも高い場合に、第１ポンプＰ１に液圧低下が生じているものと判断し、液圧低下判定信号ＳｉｇＣを最終判断部８２に出力するようになっている。

以上の構成から、本実施形態のパワーステアリング装置によれば、圧力センサ７２を用いずとも、前記第１実施形態と同一の作用効果を得ることが可能となる。これにより、圧力センサ７２が不要となることから、部品点数を削減し、もって製造コストの削減を図ることができる。

なお、他の作用効果については、前記第１実施形態とほぼ同様である。

〔第３実施形態〕
図１２〜図１４に示す本発明の第３実施形態は、基本構成は前記第１実施形態と同様であるが、ポンプ駆動用モータトルク指令演算部８５によるポンプ駆動用モータトルク指令Ｔｍ２＊（Ｂ）の演算処理内容を変更したものである。

ポンプ駆動用モータＭ２の回転数Ｎｍを設定するのにあっては、図１２に示すような操舵速度ωｓとの相関性に基づき行う方法と、図１３に示すような操舵トルク信号Ｔｒの値との相関性に基づき行う方法と、が一般に知られている。

これに対して、本実施形態のポンプ駆動用モータトルク指令演算部８５は、操舵速度ωｓと操舵トルク信号Ｔｒとの両方を考慮してポンプ駆動用モータＭ２の回転数Ｎｍを決定するようにした。

すなわち、本実施形態のポンプ駆動用モータトルク指令演算部８５は、図１４に示すように、基本的に操舵速度ωｓに基づいてポンプ駆動用モータＭ２の回転数Ｎｍを決定するが、これを操舵トルク信号Ｔｒの大きさに応じて適宜増大補正できるようにした。

かかる構成により、本実施形態のパワーステアリング装置によれば、前記ステアリングホイールに大きな操舵トルクが入力されている場合に、即座に大きな操舵アシスト力を付与することができるため、スムーズな操舵感を確保することが可能となる。

なお、他の作用効果については前記第１実施形態とほぼ同様である。

本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成を変更することも可能である。

例えば、前記各実施形態ではインテグラル型のパワーステアリング装置に本発明を適用したが、ラックバーやタイロッドからなる伝達機構を備えたラック・ピニオン型やコラム型のパワーステアリング装置に適用することもできる。

さらに、本実施形態では、操舵用モータ制御部７４とポンプ駆動用モータ制御部７５とを、共に同じ制御装置７０のマイクロコンピュータ内に設けられるものとしたが、それぞれを制御装置７０上の異なるマイクロコンピュータ内に設けてもよい。

また、操舵用モータ制御部７４が設けられる制御装置とポンプ駆動用モータ制御部７５が設けられる制御装置は、必ずしも同一の制御装置である必要はない。すなわち、ポンプ駆動用モータ制御部７５を第２ポンプＰ２専用の制御装置のマイクロコンピュータ内に設け、これとは別個の制御装置のマイクロコンピュータ内に操舵用モータ制御部７４を設けるといったことも可能である。

以上説明した各実施形態に基づくパワーステアリング装置としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

パワーステアリング装置は、その一つの態様において、ステアリングホイールの操舵操作に伴い回転する入力軸と、前記入力軸とトーションバーを介して接続された出力軸と、前記出力軸の回転を操舵輪に伝達する伝達機構と、を有する操舵機構と、ピストンによって隔成された１対の液圧室を有し、前記操舵機構に操舵アシスト力を付与するパワーシリンダと、車両のエンジンで駆動され、作動液を吐出する第１ポンプと、電動モータであるポンプ駆動用モータで駆動され、作動液を吐出する第２ポンプと、前記入力軸と出力軸の相対回転に応じて前記第１ポンプまたは前記第２ポンプから供給される作動液を選択的に前記パワーシリンダの１対の液圧室に供給するロータリバルブと、前記入力軸に操舵力を付与する電動モータである操舵用モータと、マイクロコンピュータが搭載された制御装置と、前記制御装置に設けられ、前記第１ポンプの駆動状態の信号を受信する第１ポンプ信号受信部と、前記制御装置に設けられ、前記ポンプ駆動用モータを駆動制御するポンプ駆動用モータ制御部であって、少なくとも前記第１ポンプが停止状態のとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動するポンプ駆動用モータ制御部と、前記制御装置に設けられ、前記操舵用モータを駆動制御する操舵用モータ制御部であって、少なくとも前記第１ポンプが停止状態のとき、前記操舵用モータを駆動する操舵用モータ制御部と、を有する。

前記パワーステアリング装置の好ましい態様において、前記ポンプ駆動用モータ制御部は、車速が所定値以下のときエンジンを停止させるアイドリングストップ制御期間中、前記ポンプ駆動用モータを駆動可能とし、前記操舵用モータ制御部は、前記アイドリングストップ制御期間中、前記操舵用モータを駆動可能とする。

別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記ポンプ駆動用モータ制御部は、車両のアクセルペダル操作が行われていないとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動可能とし、前記操舵用モータ制御部は、車両のアクセルペダル操作が行われていないとき、前記操舵用モータを駆動可能とする。

さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記パワーステアリング装置は、前記第１ポンプから供給される作動液の供給液圧を検出する圧力センサを備え、前記ポンプ駆動用モータ制御部は、前記第１ポンプの前記供給液圧が所定値以下のとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動制御し、前記操舵用モータ制御部は、前記第１ポンプの前記供給液圧が前記所定値以下のとき、前記操舵用モータを駆動制御する。

さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、操舵トルク信号を受信する操舵トルク信号受信部を備え、前記ポンプ駆動用モータ制御部は、前記操舵トルク信号に基づき前記ポンプ駆動用モータを駆動制御し、前記操舵用モータ制御部は、前記操舵トルク信号に基づき前記操舵用モータを駆動制御する。

さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記操舵用モータ制御部は、前記操舵トルクが第１所定値以上のとき前記操舵用モータを駆動制御し、前記ポンプ駆動用モータ制御部は、前記操舵トルクが前記第１所定値よりも大きい第２所定値以上のとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動制御する。

さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記制御装置は、操舵速度信号を受信する操舵速度信号受信部を備え、前記ポンプ駆動用モータ制御部は、前記操舵トルクの増大または前記操舵速度の上昇に応じて前記ポンプ駆動用モータの回転数が上昇するように前記ポンプ駆動用モータを駆動制御する。

さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記ポンプ駆動用モータ制御部は、操舵機構がストロークエンドにあるとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動しない。

さらに別の好ましい態様では、前記パワーステアリング装置の態様のいずれかにおいて、パワーステアリング装置は、前記第１ポンプから供給される作動液の前記ロータリバルブへの供給と遮断を切り換える切り換えバルブと、前記切り換えバルブと前記ロータリバルブとを接続する１対の油路を備え、前記切り換えバルブは、前記ロータリバルブの回転軸線に対する径方向において前記ロータリバルブの前記径方向外側であって前記ロータリバルブの回転軸線方向において前記ロータリバルブとオーバーラップするように配置され、前記操舵用モータは、前記入力軸周りを包囲するように設けられた中空モータであって、第１スクリュおよび第２スクリュによって前記ハウジングに接続され、前記第１スクリュは、前記ロータリバルブの回転軸線周りの方向において、前記１対の油路の一方側に配置され、前記第２スクリュは、前記ロータリバルブの回転軸線周りの方向において前記１対の油路の他方側に配置される。

１１…操舵機構、１３…ロータリバルブ、１７…伝達機構、１８…入力軸、１９…出力軸、２０…第１トーションバー（トーションバー）、２９…ピストン、６０…制御装置、７４…操舵用モータ制御部、７５…ポンプ駆動用モータ制御部、８３…操舵用モータトルク指令演算部（第１ポンプ信号受信部）、８５…ポンプ駆動用モータトルク指令演算部（第１ポンプ信号受信部）、Ｃ１…第１パワーシリンダ（パワーシリンダ）、Ｘ１，Ｘ２…第１，第２油圧室（一対の液圧室）、Ｅ…エンジン、Ｐ１…第１ポンプ、Ｐ２…第２ポンプ、Ｍ１…操舵用モータ、Ｍ２…ポンプ駆動用モータ

Claims (9)

1. ステアリングホイールの操舵操作に伴い回転する入力軸と、前記入力軸とトーションバーを介して接続された出力軸と、前記出力軸の回転を操舵輪に伝達する伝達機構と、を有する操舵機構と、
   ピストンによって隔成された１対の液圧室を有し、前記操舵機構に操舵アシスト力を付与するパワーシリンダと、
   車両のエンジンで駆動され、作動液を吐出する第１ポンプと、
   電動モータであるポンプ駆動用モータで駆動され、作動液を吐出する第２ポンプと、
   前記入力軸と出力軸の相対回転に応じて前記第１ポンプまたは前記第２ポンプから供給される作動液を選択的に前記パワーシリンダの１対の液圧室に供給するロータリバルブと、
   前記入力軸に操舵力を付与する電動モータである操舵用モータと、
   マイクロコンピュータが搭載された制御装置と、
   前記制御装置に設けられ、前記第１ポンプの駆動状態の信号を受信する第１ポンプ信号受信部と、
   前記制御装置に設けられ、少なくとも前記第１ポンプが停止状態のとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動するポンプ駆動用モータ制御部と、
   前記制御装置に設けられ、少なくとも前記第１ポンプが停止状態のとき、前記操舵用モータを駆動する操舵用モータ制御部と、
   を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
   前記ポンプ駆動用モータ制御部は、車速が所定値以下のときエンジンを停止させるアイドリングストップ制御期間中、前記ポンプ駆動用モータを駆動可能とし、
   前記操舵用モータ制御部は、前記アイドリングストップ制御期間中、前記操舵用モータを駆動可能とすることを特徴とするパワーステアリング装置。
3. 請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
   前記ポンプ駆動用モータ制御部は、車両のアクセルペダル操作が行われていないとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動可能とし、
   前記操舵用モータ制御部は、車両のアクセルペダル操作が行われていないとき、前記操舵用モータを駆動可能とすることを特徴とするパワーステアリング装置。
4. 請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
   前記第１ポンプから供給される作動液の供給液圧を検出する圧力センサを備え、
   前記ポンプ駆動用モータ制御部は、前記第１ポンプの前記供給液圧が所定値以下のとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動制御し、
   前記操舵用モータ制御部は、前記第１ポンプの前記供給液圧が前記所定値以下のとき、前記操舵用モータを駆動制御することを特徴とするパワーステアリング装置。
5. 請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
   前記制御装置は、操舵トルク信号を受信する操舵トルク信号受信部を備え、
   前記ポンプ駆動用モータ制御部は、前記操舵トルク信号に基づき前記ポンプ駆動用モータを駆動制御し、
   前記操舵用モータ制御部は、前記操舵トルク信号に基づき前記操舵用モータを駆動制御することを特徴とするパワーステアリング装置。
6. 請求項５に記載のパワーステアリング装置の制御装置において、
   前記操舵用モータ制御部は、前記操舵トルクが第１所定値以上のとき前記操舵用モータを駆動制御し、
   前記ポンプ駆動用モータ制御部は、前記操舵トルクが前記第１所定値よりも大きい第２所定値以上のとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動制御することを特徴とするパワーステアリング装置。
7. 請求項５に記載のパワーステアリング装置において、
   前記制御装置は、操舵速度信号を受信する操舵速度信号受信部を備え、
   前記ポンプ駆動用モータ制御部は、前記操舵トルクの増大または前記操舵速度の上昇に応じて前記ポンプ駆動用モータの回転数が上昇するように前記ポンプ駆動用モータを駆動制御することを特徴とするパワーステアリング装置。
8. 請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
   前記ポンプ駆動用モータ制御部は、操舵機構がストロークエンドにあるとき、前記ポンプ駆動用モータを駆動しないことを特徴とするパワーステアリング装置。
9. 請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
   前記第１ポンプから供給される作動液の前記ロータリバルブへの供給と遮断を切り換える切り換えバルブと、前記切り換えバルブと前記ロータリバルブとを接続する１対の油路を備え、
   前記切り換えバルブは、前記ロータリバルブの回転軸線に対する径方向において前記ロータリバルブの前記径方向外側であって前記ロータリバルブの回転軸線方向において前記ロータリバルブとオーバーラップするように配置され、
   前記操舵用モータは、前記入力軸周りを包囲するように設けられた中空モータであって、第１スクリュおよび第２スクリュによって前記ハウジングに接続され、
   前記第１スクリュは、前記ロータリバルブの回転軸線周りの方向において、前記１対の油路の一方側に配置され、
   前記第２スクリュは、前記ロータリバルブの回転軸線周りの方向において前記１対の油路の他方側に配置されることを特徴とするパワーステアリング装置。

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