JP2019006174A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の悪路走行時に、十分なアシスト力を付与できる操舵制御装置を提供すること。
【解決手段】流量制御部は、アシストモードＡ、スタンバイモードＣ、および悪路走行モードＢのそれぞれに対応する車速Ｖと流量指令値Ｑ＊（供給油量）との関係を示した流量マップを有している。流量制御部は、車速Ｖ、操舵角、操舵角速度、および加速度センサ群により検出される加速度に基づき各流量制御モードを選択し、選択された流量制御モードの流量マップを使用して流量指令値Ｑ＊を演算する。悪路走行モードＢに対応する流量マップにおける悪路走行流量Ｑｂは、アシストモードＡに対応する流量マップにおけるアシスト流量Ｑａよりも多くなるように設定されている。車両が悪路を走行しているとき、パワーシリンダに供給する作動油の供給油量ＱをアシストモードＡよりも多くすることでパワーシリンダが発生させるアシスト力を増加させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、操舵制御装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されるような油圧式パワーステアリング装置が知られている。
上記の油圧式パワーステアリング装置は、操舵系にアシスト力を付与するパワーシリンダと、パワーシリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプに吐出させる作動油の供給油量を制御するＥＣＵとを有している。

油圧ポンプには、流量制御弁（吐出装置）が組み込まれている。流量制御弁は、可変オリフィスと、可変オリフィスの駆動源となるソレノイドとを有している。
ＥＣＵは、車両の車速と油圧ポンプの供給油量の流量指令値との関係を示したアシスト流量マップを有しており、車両の車速に応じた流量指令値から流量制御弁のソレノイドへ印加する電圧を制御している。ソレノイドに印加された電圧によって、流量制御弁の可変オリフィスの絞り度合いが変化し、パワーシリンダに供給される作動油の供給油量が制御されている。

特開２００６−６２４５８号公報

しかし、上記の油圧式パワーステアリング装置では、車両が悪路を走行している場合については想定していない。車両が悪路を走行している場合、車体に生じる振動がステアリングホイールに伝達されてしまい、運転者の意図に関係なくステアリングホイールが左右方向に交互に回転してしまうことが考えられる。例えば、運転者が意図的にステアリングホイールを操作している最中に、車両の振動によりステアリングホイールが運転者の操作と反対側に回転しようとするとき、ステアリングホイールに付与されるアシスト力は、運転者の操作と反対側に回転しようとする分だけ少なくなってしまうおそれがある。ひいては操舵系に十分なアシスト力が付与されず、運転者の操舵感が低下してしまうおそれがある。

本発明の目的は、車両の悪路走行時に、十分なアシスト力を付与できる操舵制御装置を提供することである。

上記目的を達成し得る操舵制御装置は、パワーシリンダ、および前記パワーシリンダに接続される油路を切り替えることによって前記パワーシリンダが出力するアシスト力の方向を変更する切替部を有する油圧機構へ供給する作動油の供給油量を調整する吐出装置を制御する操舵制御装置を前提としている。車両の操舵状態および走行状態に応じて前記吐出装置から吐出される作動油の前記供給油量の目標値である流量指令値を演算する流量制御部を備え、前記流量制御部は、車両の通常走行時におけるアシスト力を前記パワーシリンダから発生させるための前記供給油量を確保するアシストモードと、前記供給油量が前記アシストモードにおける前記供給油量よりも少なく設定されるスタインバイモードと、車両の悪路走行時におけるアシスト力を前記パワーシリンダから発生させるための前記供給油量を確保する悪路走行モードとを切り替えることにより前記油圧機構への前記供給油量の目標値である前記流量指令値を演算し、前記悪路走行モードにおける前記供給油量は、前記アシストモードにおける前記供給油量よりも多く設定されている。

上記構成によれば、車両が悪路を走行しているとき、吐出装置から油圧機構に吐出される作動油の供給油量は、車両が通常走行しているときの供給油量よりも多くなる。そのため、車両が悪路を走行しているとき、油圧機構に供給される作動油が多い分だけアシスト力が大きくなる。したがって、悪路走行時に十分なアシスト力を付与することができる。

上記の操舵制御装置において、車両の上下方向、前後方向、および左右方向における加速度を検出する加速度センサを備え、前記流量制御部は、前記加速度センサにより検出される車両の上下方向、前後方向、および左右方向における前記加速度の少なくとも１つが、各方向の前記加速度に対して車両の振動状態を考慮して設定された規定値以上となるとともに、各方向における前記加速度の少なくとも１つが前記規定値以上となる時間の累計が第１所定時間以上となる場合、前記悪路走行モードを設定することが好ましい。

上記構成によれば、各方向における車両の加速度によって車両の振動状態を検知しているため、車両の振動状態を適切に把握できる。また、各方向における加速度の少なくとも１つが一時的に規定値以上となってしまった場合、車両が悪路を走行していると判断してしまうおそれがある。しかし、その点、各方向における車両の加速度のうち少なくとも１つが規定値以上となる時間の累計が第１所定時間以上となる場合に、悪路走行モードを設定するようにしているため、より適切に車両が悪路を走行しているか否かを検知し、悪路走行モードを設定することができる。

上記の操舵制御装置において、前記流量制御部が前記悪路走行モードを設定している状態において、前記流量制御部は、車両の上下方向、前後方向、および左右方向における前記加速度の全てが、各方向に対して設定された前記規定値より小さくなるとともに、各方向における前記加速度が各方向に対して設定された規定値より小さい状態が第２所定時間以上継続する場合、前記悪路走行モードから前記アシストモードまたは前記スタンバイモードに設定することが好ましい。

上記構成によれば、各方向における車両の振動状態が収まり、車両が悪路を走行していないことを適切に検知することができる。また、車両が悪路を走行しているのに関わらず、各方向における車両の加速度の全てが一時的に規定値より小さい状態となるおそれがある。しかし、その点、各方向における車両の加速度が各方向に対して設定された規定値より小さい状態が第２所定時間以上継続する場合に悪路走行モードからアシストモードまたはスタンバイモードに設定するため、より適切に車両が悪路を走行していないことを検知し、そのとき最適な車両の走行モードに設定を変更することができる。

上記の操舵制御装置において、前記流量制御部は、前記悪路走行モード、前記アシストモード、および前記スタンバイモードの各モードにおける車両の車速および前記供給油量の関係を示したマップを有していることが好ましい。

上記構成によれば、各モードにおける車速と供給油量の関係を示したマップを有していることにより、操舵制御装置の演算負荷を低減することができる。

本発明の操舵制御装置によれば、車両の悪路走行時に、十分なアシスト力を付与できる。

一実施の形態における操舵制御装置およびパワーステアリング装置を示す概略図。 一実施の形態における操舵制御装置の機能ブロック図。 一実施の形態における操舵制御装置の備える車速および流量指令値の関係を示したマップ。 （ａ）は一実施の形態における車両の上下方向の加速度の変化を示した図、（ｂ）は一実施の形態における車両の左右方向の加速度の変化を示した図、（ｃ）は一実施の形態における車両の前後方向の加速度の変化を示した図。 一実施の形態における操舵制御装置の演算処理の手順を示した制御フロー図。

以下、操舵制御装置を車両に搭載された油圧式パワーステアリング装置の制御装置に具体化した一実施の形態を説明する。
図１に示すように、車両１は、ステアリングホイール１０、油圧式パワーステアリング装置１２、転舵輪１４、および制御装置８０を搭載している。ステアリングホイール１０に入力された操舵トルクは、油圧式パワーステアリング装置１２を介して転舵輪１４に伝達される。油圧式パワーステアリング装置１２は、ステアリングホイール１０の操作に連動して回転するピニオン軸２２の回転を、ピニオン軸２２と噛み合うラック軸２４の直線運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。ラック軸２４の両端には、タイロッドなどを介して転舵輪１４が連結されている。油圧式パワーステアリング装置１２は、ステアリングホイール１０の操作によるラック軸２４の動作をアシストすることによってステアリングホイール１０の操作をアシストする。

油圧式パワーステアリング装置１２は、ステアリングホイール１０の操作をアシストするための油圧機構２０、図示しない内燃機関のクランク軸の回転によって駆動される機関駆動式のポンプ４２、作動油を貯蔵するタンク４４、およびポンプ４２が吐出する作動油のうち油圧機構２０に吐出する作動油の供給油量を調整する流量制御弁５０を備えている。尚、流量制御弁５０は、吐出装置の一例である。

油圧機構２０は、ラック軸２４が挿入されているパワーシリンダ３０を備えている。パワーシリンダ３０の内部において、ラック軸２４にはピストン３４が固定されている。ピストン３４は、パワーシリンダ３０の内部の空間を第１油圧室３６および第２油圧室３８に分割している。第１油圧室３６内の作動油の油圧と、第２油圧室３８内の作動油の油圧との差によって、ラック軸２４を軸方向のいずれか一方の方向に変位させる力が生じる。この力がアシスト力である。

また、油圧機構２０は、切替部４０を備えている。切替部４０は、ピニオン軸２２に設けられ、ピニオン軸２２の回転に連動してパワーシリンダ３０に対する作動油の供給経路およびパワーシリンダ３０からの作動油の排出経路を切り替えるロータリーバルブである。

詳述すると、切替部４０は、流量制御弁５０を介してポンプ４２が吐出した作動油が流入する吐出通路２５と、第１油圧室３６に接続されている第１給排通路２６と、第２油圧室３８に接続されている第２給排通路２７と、タンク４４に接続されている排出通路２８とに接続されている。そして切替部４０は、吐出通路２５を第１給排通路２６に連通させて且つ排出通路２８を第２給排通路２７に連通させる第１の状態と、吐出通路２５を第２給排通路２７に連通させて且つ排出通路２８を第１給排通路２６に連通させる第２の状態とを切り替える。ここで、切替部４０が第１の状態となる場合、第１油圧室３６内の油圧が第２油圧室３８内の油圧よりも高くなり、パワーシリンダ３０内のピストン３４には、図１の第１方向Ｄ１の力が付与される。この力がラック軸２４を第１方向Ｄ１へ変位させるアシスト力となる。これに対して、切替部４０が第２の状態となる場合、第２油圧室３８内の油圧が第１油圧室３６内の油圧よりも高くなり、パワーシリンダ３０内のピストン３４には、図１の第２方向Ｄ２の力が付与される。この力がラック軸２４を第２方向Ｄ２へ変位させるアシスト力となる。

流量制御弁５０は、筒状のボディ５２、円柱状のスプール５４、ばね５６、ソレノイド５８、およびプランジャ６０を備えている。ボディ５２の内部には、オリフィス６２が設けられている。ボディ５２の内部空間は、オリフィス６２を境として、第１室６４および第２室６６に区画されている。第１室６４には、ポンプ４２から吐出される作動油が供給される。第２室６６は、吐出通路２５に接続されている。

スプール５４は、第１室６４に収容されており、ボディ５２の内周面に対して軸線方向に沿って摺動する。第１室６４の内部において、スプール５４と第１室６４のオリフィス６２と反対側の側壁との間には、ばね５６が介在されている。ばね５６の弾性力によって、スプール５４は、オリフィス６２側へ向けて付勢される。また、第１室６４において、ばね５６が収容されているばね室７０は、迂回通路７２を介してオリフィス６２を迂回して第２室６６に接続されている。

第２室６６には、ソレノイド５８と、ソレノイド５８に挿入されているプランジャ６０とが設けられている。プランジャ６０の軸方向の２つの端面のうちオリフィス６２側の端面６０ａと、オリフィス６２とによって可変オリフィスが構成されている。すなわち、ソレノイド５８の通電電流に応じた電磁力に応じてプランジャ６０が軸方向に変位することにより可変オリフィスの絞り度合いが変更される。

第１室６４は、ショートループ通路２９を介して、ポンプ４２の吸入口とタンク４４との間に連結された通路４５に接続されている。スプール５４におけるオリフィス６２側の端面に作用する圧力が、スプール５４におけるばね５６側の端面に作用する圧力よりも小さい場合、スプール５４はオリフィス６２側へ変位する。これにより、ショートループ通路２９と第１室６４とは、スプール５４によって閉鎖される。これに対して、スプール５４におけるオリフィス６２側の端面に作用する圧力が、スプール５４におけるばね５６側の端面に作用する圧力よりも所定値以上大きくなる場合、スプール５４がばね５６の弾性力に抗してばね５６側に変位する。これにより、ショートループ通路２９と第１室６４とが連通状態となる。

制御装置８０は、流量制御弁５０を制御することにより、油圧機構２０への作動油の供給油量を調整する。制御装置８０は、各種センサにより検出される状態量に応じて油圧機構２０に供給する作動油の供給油量を設定する。制御装置８０は、設定した供給油量に応じた駆動電圧を流量制御弁５０のソレノイド５８に印加することにより可変オリフィスの絞り度合いを変位させる。尚、各種センサとしては、例えば、ステアリングホイール１０の操舵角θｓを検出する舵角センサ９０および車速Ｖを検出する車速センサ９２とがある。

図２に示すように、制御装置８０は、流量制御弁５０のソレノイド５８に印加する駆動電圧を演算するマイコン８１と、マイコン８１の出力する電圧制御信号に基づきソレノイド５８に駆動電圧を印加する駆動回路８２、および車両１の振動状態を検知する加速度センサ群８７を備えている。

加速度センサ群８７は、制御装置８０に設けられる制御基板に搭載されている。加速度センサ群８７は、３つの加速度センサ８７ａ，８７ｂ，８７ｃを有している。加速度センサ８７ａは、車両１の上下方向における加速度Ｇ１を、加速度センサ８７ｂは、車両１の左右方向における加速度Ｇ２を、加速度センサ８７ｃは、車両１の前後方向における加速度Ｇ３を検出する。加速度センサ８７ａ，８７ｂ，８７ｃはそれぞれ２軸系のものを採用している。尚、加速度センサ群８７に代えて、上下方向、前後方向、および左右方向の加速度を検出できる６軸系の加速度センサを１つ設けてもよい。

車両１は、走行する道路の状態によっては、車体に振動が生じる。特に路面が凸凹した道路（本実施形態では「悪路」という。）を車両１が走行したとき、上下方向、前後方向、および左右方向のあらゆる方向に振動が生じるおそれがある。車両１に振動が生じている場合、車体には、各方向において加速度が生じている。このため、加速度センサ群８７が検出する各方向の加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づき車両１が走行している路面状態、例えば、車両１が悪路を走行しているか否かを検出できる。

図２に示すように、マイコン８１は、車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵角速度ωｓ、および加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づき、現在要求されている流量制御モードを選択し、選択された流量制御モードに基づきソレノイド５８に印加する駆動電圧を演算する。尚、操舵角速度ωｓは、操舵角θｓを微分することにより演算される。

マイコン８１は、流量制御部８３、電圧指令値演算部８４、およびＰＷＭ制御信号演算部８５を備えている。
流量制御部８３は、車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵角速度ωｓ、および加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づき油圧機構２０に供給する作動油の供給油量Ｑの目標値である流量指令値Ｑ＊を演算する。

電圧指令値演算部８４は、流量制御部８３により演算される流量指令値Ｑ＊に基づいて流量制御弁５０のソレノイド５８に印加する電圧の目標値である電圧指令値Ｖ＊を演算する。

ＰＷＭ制御信号演算部８５は、電圧指令値演算部８４により演算された電圧指令値Ｖ＊に基づき電圧制御信号を演算する。駆動回路８２は、電圧制御信号に基づきソレノイド５８に駆動電圧を印加する。これにより、流量制御弁５０の作動、すなわちパワーシリンダ３０に供給する作動油の供給油量Ｑが制御される。

次に、流量制御部８３について詳述する。
図３に示すように、流量制御部８３には、その動作モードとしてアシストモードＡ，スタンバイモードＣ、および悪路走行モードＢの３つの流量制御モードが設定されている。アシストモードＡは、油圧機構２０（正確には、パワーシリンダ３０）に供給する作動油の供給油量Ｑについて、車両１が通常路を走行している時において要求されるアシスト力を付与するためのモードである。スタンバイモードＣは、車両１の操舵状態および走行状態に応じて「アシストモード」に迅速に移行するためのモードである。悪路走行モードＢは、車両１が悪路を走行しているときに選択されるモードである。

流量制御部８３は、アシストモードＡ、スタンバイモードＣ、および悪路走行モードＢのそれぞれに対応する車速Ｖと供給油量Ｑ（流量指令値Ｑ＊）との関係を示した流量マップを有している。流量制御部８３は、車速Ｖ、操舵角θｓ、操舵角速度ωｓ、および加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づき各流量制御モードを選択し、選択された流量制御モードの流量マップを使用して流量指令値Ｑ＊を演算する。尚、アシストモードＡのときの供給油量Ｑをアシスト流量Ｑａ、スタンバイモードＣのときの供給油量Ｑをスタンバイ流量Ｑｓ、および悪路走行モードＢのときの供給油量Ｑを悪路走行流量Ｑｂとして区別する。

アシストモードＡに対応する流量マップは、車両１が通常路を走行している時において要求されるアシスト力を付与するために、車速Ｖに応じた十分な供給油量Ｑ（アシスト流量Ｑａ）を確保する観点で設定されている。アシストモードＡに対応する流量マップは、車速Ｖを入力とし、車速Ｖが大きくなるほどアシスト流量Ｑａ（流量指令値Ｑ＊）が小さくなるように設定されている。これは、車両１が高速状態のときには、ステアリングホイール１０に付与するアシスト力が必要以上に大きくなくてもよいためである。すなわち、パワーシリンダ３０に供給する作動油の供給油量Ｑがより少なくて済むためである。

スタンバイモードＣは、全車速域において、アシスト力が不要である場合にパワーシリンダ３０がアシスト力を発生させない程度に油圧機構２０に対して作動油を供給し、車両１の操舵状態および走行状態に応じて迅速にアシストモードＡに移行できる観点で設定されている。スタンバイモードＣに対応する流量マップは、全車速域において、常に一定のスタンバイ流量Ｑｓ（流量指令値Ｑ＊）となるように設定されている。スタンバイモードＣに対応する流量マップは、全車速域において、アシストモードＡに対応する流量マップにおけるアシスト流量Ｑａよりもスタンバイ流量Ｑｓが少なくなるように設定されている。

悪路走行モードＢに対応する流量マップは、車両１が悪路を走行しているとしても、十分にステアリングホイール１０にアシスト力を付与できる観点で設定されている。悪路走行モードＢに対応する流量マップは、全車速域において、悪路走行流量ＱｂがアシストモードＡに対応する流量マップにおけるアシスト流量Ｑａよりも多くなるように設定されている。悪路走行流量Ｑｂがアシスト流量Ｑａよりも多く設定されている理由を以下に説明する。

車両１が悪路を走行している場合、車体に生じる振動がステアリングホイール１０に伝達されてしまい、運転者の意図に関係なくステアリングホイール１０が左右方向に交互に回転してしまうことが考えられる。例えば、運転者が意図的に左方向にステアリングホイール１０を操舵している最中に、車両に生じる振動によりステアリングホイール１０が運転者の意図と関係なく右回転してしまうときを考える。そのとき、ステアリングホイール１０に付与されるアシスト力は、車両に生じる振動によりステアリングホイール１０が右回転してしまう分だけ少なくなってしまうため、ステアリングホイール１０にアシスト力が十分に付与されないおそれがある。そのため、車両１が悪路を走行しているとき、パワーシリンダ３０に供給する作動油の供給油量ＱをアシストモードＡよりも多くすることでパワーシリンダ３０が発生させるアシスト力を増加させる必要がある。したがって、悪路走行流量Ｑｂは、アシスト流量Ｑａよりも大きく設定されている。尚、一方で車両に生じる振動により、ステアリングホイール１０が運転者が意図的に操作している方向と同一方向に回転してしまう、すなわち、ステアリングホイール１０に必要以上にアシスト力が付与されてしまうことも考えられる。その点、悪路走行流量Ｑｂのアシスト流量Ｑａからの増加分は、ステアリングホイール１０に必要以上にアシスト力が付与されない観点、すなわち、車両１が悪路を走行しているときに運転者がステアリングホイール１０を切り過ぎてしまわない観点で設定されている。

ここで、流量制御部８３による流量制御モードの選択処理の手順について詳述する。
図５のフローチャートに示すように、最初に、流量制御部８３は、操舵角θｓ、操舵角速度ωｓ、車速Ｖ，加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を取得（ステップＳ１０１）し、車速Ｖ、操舵角θｓ、および操舵角速度ωｓに基づき、アシストモードＡまたはスタンバイモードＣを設定する（ステップＳ１０２）。流量制御部８３は、設定されたアシストモードＡまたはスタンバイモードＣに対応する流量マップを選択し、その選択した流量マップに基づき流量指令値Ｑ＊（アシスト流量Ｑａまたはスタンバイ流量Ｑｓ）を演算する。

次に、流量制御部８３は、アシストモードＡまたはスタンバイモードＣが設定される前に悪路走行モードＢが設定されていたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。流量制御部８３は、前回悪路走行モードＢが設定されてない（ステップＳ１０３にてＹＥＳ）と判定した場合、第１条件Ｆｃを満たすか否かを判定する（ステップＳ１０４）。流量制御部８３は、第１条件Ｆｃを満たしていると判定した場合（ステップＳ１０４にてＹＥＳ）、悪路走行モードＢを設定する（ステップＳ１０５）。流量制御部８３は、第１条件Ｆｃを満たしていないと判定した場合（ステップＳ１０４にてＮＯ）、処理を終了する（ＲＥＴＵＲＮ）。このとき、流量制御モードは、アシストモードＡまたはスタンバイモードＣのままに維持される。

流量制御部８３は、前回悪路走行モードＢが設定されていたと判定した場合（ステップＳ１０３にてＮＯ）、ステップＳ１０２にて設定されていたアシストモードＡまたはスタンバイモードＣを、悪路走行モードＢに設定し直す（ステップＳ１０６）。次に、流量制御部８３は、第２条件Ｓｃを満たすか否かを判定する（ステップＳ１０７）。流量制御部８３は、第２条件Ｓｃを満たしていると判定した場合（ステップＳ１０７にてＹＥＳ）、悪路走行モードＢを解除する（ステップＳ１０８）。流量制御部８３は、第２条件Ｓｃを満たしていないと判定した場合（ステップＳ１０７にてＮＯ）、処理を終了する（ＲＥＴＵＲＮ）。流量制御モードは、悪路走行モードＢのままに維持される。

ここで、ステップＳ１０２におけるアシストモードＡおよびスタンバイモードＣの選択について説明する。
流量制御部８３は、車速Ｖが０であるか否かを判定する。流量制御部８３は、車速Ｖが０であると判定した場合、操舵角速度ωｓの絶対値が所定角速度より大きいか否かを判定する。本実施の形態では、所定角速度は、「０（ｄｅｇ／ｓ）」である。すなわち、流量制御部８３は、車両１が停止状態で運転者がステアリングホイール１０を据え切りしているか否かを判定している。流量制御部８３は、操舵角速度ωｓの絶対値が所定角速度より大きい（ステアリングホイール１０が据え切りされている）と判定したとき、流量制御モードをアシストモードＡに設定する。流量制御部８３は、操舵角速度ωｓの絶対値が所定角速度より大きくないと判定したとき、車両１が停止状態であると同時に、ステアリングホイール１０も操作されていないため、流量制御モードをスタンバイモードＣに設定する。

また、流量制御部８３は、車速Ｖが０でないと判定した場合、操舵角θｓの絶対値が所定角度より大きくなっているか否かを判定する。本実施の形態では、所定角度は、車両１が走行中にステアリングホイール１０が「不感帯領域」で操作されているか否かの観点で設定されている。「不感帯領域」とは、ステアリングホイール１０を操作しても車両１の転舵輪１４の動作が追従しない操舵角θｓの領域である。すなわち、流量制御部８３は、車両１が走行中の状態でステアリングホイール１０に対してアシスト力を付与する必要があるか否かを判定している。流量制御部８３は、操舵角θｓの絶対値が所定角度より大きくなっていると判定したとき、流量制御モードをアシストモードＡに設定する。これは、運転者がステアリングホイール１０を転舵輪１４の動作が追従する領域、すなわち、ステアリングホイール１０にアシスト力を付与する必要のある領域で操作しているためである。流量制御部８３は、操舵角θｓの絶対値が所定角度より大きくないと判定したとき、流量制御モードをスタンバイモードＣに設定する。これは、運転者がステアリングホイール１０を転舵輪１４の動作がステアリングホイール１０の操作に追従しない領域、すなわち、ステアリングホイール１０にアシスト力を付与する必要がない領域で操作しているためである。

次に、第１条件Ｆｃおよび第２条件Ｓｃについて詳述する。
第１条件Ｆｃは、車両１が悪路走行していることを判断する観点で設定されている。第１条件Ｆｃは、次の３つの条件Ｆｃ１，Ｆｃ２，Ｆｃ３を含んでいる。流量制御部８３は、３つの条件Ｆｃ１，Ｆｃ２，Ｆｃ３のうち少なくとも１つが満たされているときに第１条件Ｆｃが満たされていると判定する。

（Ｆｃ１）加速度Ｇ１の絶対値が規定値ｇ１以上かつ加速度Ｇ１の絶対値が規定値ｇ１以上となる累計時間Ｔが累計時間Ｔ１以上となること。
（Ｆｃ２）加速度Ｇ２の絶対値が規定値ｇ２以上かつ加速度Ｇ２の絶対値が規定値ｇ２以上となる累計時間Ｔが累計時間Ｔ２以上となること。

（Ｆｃ３）加速度Ｇ３の絶対値が規定値ｇ３以上かつ加速度Ｇ３の絶対値が規定値ｇ３以上となる累計時間Ｔが累計時間Ｔ３以上となること。
規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３は、車両が悪路を走行しているときの車両１の振動状態の基準を設定する観点で設定されている。規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３は、実際に車両１が悪路を走行しているときにステアリングホイール１０に付与されるアシスト力が十分でない、いわゆる運転者がステアリングホイール１０から感じる操舵感が適切ではないと判断したときの上下方向、前後方向、および左右方向における加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を実験的に検出し、これら検出される加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づき設定される。

また、車両１が路面を走行している場合、一時的に路面の凹凸上を走行することにより、加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３以上となってしまうときがある。そのため、車両１が悪路を走行しているか否かを判断するためには、加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３以上となる頻度を検証する必要がある。本実施の形態においては、加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３以上となる頻度を検証する方法として、加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３以上となるときの時間を累計した累計時間Ｔを採用している。

図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）に示すように、累計時間Ｔ１は、加速度Ｇ１の絶対値が規定値ｇ１の絶対値以上となる（図４（ａ）中の斜線部分）時間を累計することで演算される。累計時間Ｔ２は、加速度Ｇ２の絶対値が規定値ｇ２の絶対値以上となる（図４（ｂ）中の斜線部分）時間を累計することで演算される。累計時間Ｔ３は、加速度Ｇ３の絶対値が規定値ｇ３の絶対値以上となる（図４（ｃ）中の斜線部分）時間を累計することで演算される。累計時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、車両１が悪路を走行し、車体に振動が生じる頻度が多いほど、大きい値になることが分かる。累計時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、実際に車両１が悪路を走行しているとき、加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の絶対値が規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３の絶対値以上となる時間の累計時間Ｔを実験的に検証し、車両１が悪路を走行しているか否かの基準を設定する観点で設定されている。尚、累計時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、第１所定時間の一例である。

第２条件Ｓｃは、車両１が悪路走行していないと判断する観点で設定されている。第２条件Ｓｃは、第１条件Ｆｃと逆の条件である。第２条件Ｓｃは、次の３つの条件Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３を含んでいる。流量制御部８３は、３つの条件Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３の全てが満たされているときに第２条件Ｓｃが満たされていると判定する。

（Ｓｃ１）加速度Ｇ１の絶対値が規定値ｇ１よりも小さく、かつ加速度Ｇ１の絶対値が規定値ｇ１より小さくなる継続時間ｔが継続時間ｔ１以上となること。
（Ｓｃ２）加速度Ｇ２の絶対値が規定値ｇ２よりも小さく、かつ加速度Ｇ２の絶対値が規定値ｇ２より小さくなる継続時間ｔが継続時間ｔ２以上となること。

（Ｓｃ３）加速度Ｇ３の絶対値が規定値ｇ３よりも小さく、かつ加速度Ｇ３の絶対値が規定値ｇ３より小さくなる継続時間ｔが継続時間ｔ３以上となること。
車両１が悪路を走行しているとき、車体には上下方向、前後方向、および左右方向のあらゆる方向に振動している。しかし、車両１が悪路を走行していたとしても、路面の状態によっては一時的に加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の絶対値がそれぞれ規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３を下回ってしまい、車両１が走行している路面が悪路ではなくなったと判断してしまうおそれがある。そのため、車両１が走行している路面が悪路ではなくなったと判断するためには、加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の絶対値がそれぞれ規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３より小さくなっている継続時間ｔを検証する必要がある。

図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）に示すように、継続時間ｔ１，ｔ２，ｔ３は、加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の絶対値がそれぞれ規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３の絶対値より小さくなっている時間である。継続時間ｔ１，ｔ２，ｔ３は、車両１が悪路を走行しているとき、加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の絶対値がそれぞれ規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３の絶対値より小さくなる継続時間ｔを実験的に検証し、車両１が悪路の走行から通常路の走行に戻るタイミングを設定する観点で設定されている。尚、継続時間ｔ１，ｔ２，ｔ３は、第２所定時間の一例である。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）車両１が悪路を走行しているとき、流量制御弁５０からパワーシリンダ３０に吐出される作動油の悪路走行流量Ｑｂは、車両１が通常路を走行しているときのアシスト流量Ｑａよりも多くなる。そのため、車両１が悪路を走行しているとき、パワーシリンダ３０に供給される作動油が多い分だけアシスト力が大きくなる。したがって、悪路走行時にステアリングホイール１０に十分なアシスト力を付与することができる。

（２）上下方向、前後方向、および左右方向における車両１の加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３によって車両１の振動状態を検知しているため、制御装置８０は、車両１の振動状態を適切に把握できる。また、各方向における加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の少なくとも１つが一時的に規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３以上となってしまった場合、車両１が悪路を走行していると誤って判断してしまうおそれがある。しかし、その点、各方向における車両の加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のうち少なくとも１つが規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３以上となる時間の累計時間Ｔがそれぞれ累計時間Ｔ１、Ｔ２，Ｔ３以上となる場合に、悪路走行モードＢを設定するようにしている。このため、より適切に車両１が悪路を走行しているか否かを検知し、悪路走行モードＢを設定することができる。

（３）流量制御部８３が、第２条件Ｓｃを満たすか否かを判定することにより、各方向における車両１の振動状態が収まり、車両１が悪路を走行していないことを適切に検知することができる。また、車両１が悪路を走行しているのに関わらず、各方向における車両の加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の全てが一時的に規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３より小さくなるおそれがある。しかし、その点、各方向における車両１の加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が各方向に対して設定された規定値ｇ１，ｇ２，ｇ３より小さくなる状態が継続時間ｔ１，ｔ２，ｔ３以上継続する場合、制御装置８０は、自身の流量制御モードを悪路走行モードＢからアシストモードＡまたはスタンバイモードＣに設定する。このため、より適切に車両１が悪路を走行していないことを検知し、そのとき最適な車両の走行モードに設定を変更することができる。

（４）流量制御部８３が、各流量制御モードにおける車速Ｖと流量指令値Ｑ＊（供給油量Ｑ）との関係を示したマップを有していることにより、制御装置８０の演算負荷を低減することができる。

尚、本実施の形態は、技術的に矛盾が生じない範囲で以下のように変更してもよい。
・本実施の形態は、機関駆動式のポンプ４２から供給される作動油を油圧機構２０のパワーシリンダ３０に供給するとき、制御装置８０が流量制御弁５０を制御することによって供給油量Ｑを調整する油圧式パワーステアリング装置１２に具体化して説明していたが、これに限らない。例えば、流量制御弁５０を割愛し、ポンプ４２を吐出装置としての電動ポンプに代替し、制御装置８０により電動ポンプのモータの回転を制御することにより作動油の供給油量Ｑを調整する電動油圧式パワーステアリング装置としてもよい。

この場合、制御装置８０は、モータの実回転数が、操舵角θｓ及び車速Ｖに基づいて演算される目標回転数となるように回転数制御（速度フィードバック制御）を実行することより、モータを制御する。尚、上記のモータ制御において、制御装置８０は、本実施の形態における各流量制御モードで設定されている供給油量Ｑ（アシスト流量Ｑａ、悪路走行流量Ｑｂ、スタンバイ流量Ｑｓ）を電動ポンプが吐出できるように、モータの目標回転数と、車速Ｖとの間の関係を示したマップを有することが好ましい。

・本実施の形態では、加速度センサ群８７により検出される車両１の上下方向、前後方向、および左右方向の加速度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づき車体の振動状態を検知し、車両１が悪路を走行しているか否かを判定していたが、これに限らない。例えば、舵角センサ９０により検出される操舵角θｓの変化を監視してもよい。車両１が悪路を走行しているとき、ステアリングホイール１０は、時計回りおよび反時計回りに交互に回転することが考えられる。例えば、ステアリングホイール１０を時計回りに回転しているときの操舵角θｓの変化を正とし、反時計回りに回転しているときの操舵角θｓの変化は負とする。操舵角θｓの変化が正から負へ、および負から正へ変化する状態を所定時間繰り返していれば、車両１が悪路を走行していると判定してもよい。また、トルクセンサを新しく設け、トルクセンサから検出される操舵トルクを監視してもよい。操舵トルクについても、操舵角θｓと同様のメカニズムで変化する場合、車両１が悪路を走行していると判定してもよい。

１…車両、２０…油圧機構、３０…パワーシリンダ、４０…切替部、５０…流量制御部、８０…制御装置、８３…流量制御部、８７ａ，８７ｂ，８７ｃ…加速度センサ、Ａ…アシストモード、Ｂ…悪路走行モード、Ｃ…スタンバイモード、Ｖ…車速、Ｑ…供給油量、Ｑ＊…流量指令値、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…加速度、ｇ１，ｇ２，ｇ３…規定値、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…累計時間、ｔ，ｔ１，ｔ２，ｔ３…継続時間。

Claims (4)

1. パワーシリンダ、および前記パワーシリンダに接続される油路を切り替えることによって前記パワーシリンダが出力するアシスト力の方向を変更する切替部を有する油圧機構へ供給する作動油の供給油量を調整する吐出装置を制御する操舵制御装置において、
   車両の操舵状態および走行状態に応じて前記吐出装置から吐出される作動油の前記供給油量の目標値である流量指令値を演算する流量制御部を備え、
   前記流量制御部は、車両の通常走行時におけるアシスト力を前記パワーシリンダから発生させるための前記供給油量を確保するアシストモードと、前記供給油量が前記アシストモードにおける前記供給油量よりも少なく設定されるスタンバイモードと、車両の悪路走行時におけるアシスト力を前記パワーシリンダから発生させるための前記供給油量を確保する悪路走行モードとを切り替えることにより前記油圧機構への前記供給油量の目標値である前記流量指令値を演算し、
   前記悪路走行モードにおける前記供給油量は、前記アシストモードにおける前記供給油量よりも多く設定されている操舵制御装置。
2. 車両の上下方向、前後方向、および左右方向における加速度を検出する加速度センサを備え、
   前記流量制御部は、前記加速度センサにより検出される車両の上下方向、前後方向、および左右方向における前記加速度の少なくとも１つが、各方向の前記加速度に対して車両の振動状態を考慮して設定された規定値以上となるとともに、各方向における前記加速度の少なくとも１つが前記規定値以上となる時間の累計が第１所定時間以上となる場合、前記悪路走行モードを設定する請求項１に記載の操舵制御装置。
3. 前記流量制御部が前記悪路走行モードを設定している状態において、
   前記流量制御部は、車両の上下方向、前後方向、および左右方向における前記加速度の全てが、各方向に対して設定された前記規定値より小さくなるとともに、各方向における前記加速度が各方向に対して設定された規定値より小さい状態が第２所定時間以上継続する場合、前記悪路走行モードから前記アシストモードまたは前記スタンバイモードに設定する請求項２に記載の操舵制御装置。
4. 前記流量制御部は、前記悪路走行モード、前記アシストモード、および前記スタンバイモードの各モードにおける車両の車速および前記供給油量の関係を示したマップを有している請求項１〜３のいずれか一項に記載の操舵制御装置。