JP2019137242A - ステアリングアシストシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 実用的なステアリングアシストシステムを提供する。【解決手段】 エンジン１２を駆動源として転舵力を助勢する第１助勢部７８，１００，１０２と、電動モータ８０を駆動源として転舵力を助勢する第２助勢部１０８とを備えたステアリングアシストシステムにおいて、駆動モータ１４によって車両が走行するＥＶモードにおいて第２助勢部の失陥が発生したときに、エンジンを作動させて第２助勢部による助勢から第１助勢部による助勢への切換を行うとともに、当該車両が転舵されているときには、その切換において、第１助勢部による助勢力を漸増させる。車両が転舵されている場合に、第２助勢部による助勢力が無くなった後、エンジンが作動して急激に第１助勢部による助勢力が発生することが回避されるため、運転者が受ける助勢力の変動を防止若しくは抑制することが可能となる。【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に搭載されて車輪の転舵をアシストするためのステアリングアシストシステムに関する。

エンジンと駆動モータとの両方によって駆動されることが可能なハイブリッド車両が普及する今日、運転者のステアリング操作部材の操作による転舵力を助勢するステアリングアシストシステムとして、例えば、下記特許文献に記載されているようなシステム、つまり、エンジンを駆動源として転舵力を助勢する第１助勢部と、電動モータを駆動源として転舵力を助勢する第２助勢部とを備えたシステム（以下、「２駆動源ステアリングアシストシステム」という場合がある）が検討されている。この２駆動源ステアリングアシストシステムでは、車両が駆動モータだけによって駆動されているモータ駆動状態（以下、「ＥＶモードで車両が走行している状態」と呼ぶ場合がある）では、エンジンが停止しているため、上記第２助勢部だけによる転舵力の助勢が可能とされる。

特開２０１４−１９２９０号公報

上記２駆動源ステアリングアシストシステムにおいて、第２助勢部が失陥して機能しなくなった場合には、第２助勢部による助勢から、エンジンを始動させて、第２助勢部による助勢から、第１助勢部による助勢に切り換えることが可能であるが、その切換を適切に行わないと、運転者がステアリング操作部材を介して助勢力の変動の影響を受けることも予想される。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、電動モータの作動に依存した転舵力の助勢からエンジンの作動に依存した転舵力の助勢への切換を、適切に行うことができる２駆動源ステアリングアシストシステムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のステアリングアシストシステムは、上述の２駆動源ステアリングアシストシステムであって、ＥＶモードにおいて上記第２助勢部の失陥が発生したときに、エンジンを作動させて第２助勢部による助勢から上記第１助勢部による助勢への切換を行うとともに、当該車両が転舵されているときには、その切換において、第１助勢部による助勢力を漸増させるように構成される。

本発明のステアリングアシストシステムによれば、車両が転舵されている場合に、第２助勢部による助勢力が無くなった後、エンジンが作動して急激に第１助勢部による助勢力が発生すること回避されるため、運転者のステアリング操作に対する助勢力の変動を防止若しくは抑制することが可能となる。つまり、第２助勢部による助勢力から第１助勢部による切換を適切に行うことができるのである。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。

（１）エンジンと駆動モータとの両方によって駆動されることが可能なハイブリッド車両に搭載され、 (a)前記エンジンを駆動源として転舵力を助勢する第１助勢部と、 (b)電動モータを駆動源として転舵力を助勢する第２助勢部とを備え、当該車両が前記駆動モータだけによって駆動されているモータ駆動状態において、前記第２助勢部だけによって転舵力を助勢するように構成されたステアリングアシストシステムであって、
前記モータ駆動状態において前記第２助勢部の失陥が発生したときに、前記エンジンを駆動させて前記第２助勢部による転舵力の助勢から前記第１助勢部による転舵力の助勢への切換を行うとともに、当該車両が転舵されている場合には、その切換において、前記第１助勢部による助勢力を設定助勢力まで漸増させるように構成されたステアリングアシストシステム。

車両が転舵されている場合、つまり、運転者がステアリング操作部材の操作（以下、「ステアリング操作」と略す場合がある）を行っている場合において、転舵力の助勢がなくなったときは、車両の転舵量は一時的には減少するものの、運転者は、助勢による力（以下、「助勢力」という場合がある）がなくなったことを感知して、無意識的に、ステアリング操作部材を操作する力（以下、「ステアリング操作力」という場合がある）を増加させるようなステアリング操作を行うことになる。ことのようなステアリング操作、つまり、転舵中において助勢力がなくなったことへの対応は、運転者にとって比較的容易に行える。しかしながら、このようなステアリング操作の最中に、急激に助勢力が復活すると、その助勢力の増加により、大きくされたステアリング操作力をいきなり助勢することになり、運転者が助勢力の変動の影響を受けることも予想される。

本態様は、そのような問題への対処を目的としており、本態様によれば、ＥＶモードで車両が走行している場合において、第２助勢部が機能しなくなるような失陥が発生したときに、第２助勢部による助勢から第１助勢部による助勢に切り換わるが、その切換りの際に、ステアリング操作が行われているときには、第１助勢部による助勢力が漸増させられることになる。したがって、一旦なくなった助勢力が復活する際、その助勢力が徐々に大きくされることで、運転者は、適切な転舵量を維持させることが容易となる。

本態様のステアリングアシストシステム（以下、「アシストシステム」と略す場合がある）における第１助勢部，第２助勢部は、それぞれ、エンジン，電動モータを駆動源とするものである限り、具体的構造については特に限定されない。例えば、電動モータの力が直接助勢力として作用するような第２助勢部を採用してもよく、また、後に説明するようなシステム、つまり、エンジン，電動モータをそれぞれ駆動源とする２つのポンプを備えた液圧式のアシストシステムであってもよい。簡単に言えば、第２助勢部は、ＥＶモードにおいて、ＥＶモードでは機能しない第１助勢部に代わって、転舵力を助勢するような機能を有するものであればよいのである。

本態様において、上記設定助勢力は、その大きさが特に限定されるものではないが、例えば、後に説明する態様のように、失陥が発生する前の第２助勢部の助勢力と同じ大きさの助勢力とすることができる。そのような設定助勢力であれば、第２助勢部の失陥後において、失陥前の第２助勢部による助勢力と同じ大きさの助勢力まで、第１助勢部による助勢力が漸増させられるため、失陥の前後において、ステアリング操作における運転者の操作感が変化することがない。また、「漸増」の程度は、第１助勢部による助勢力が、上記設定助勢力まで、０．５秒〜５秒で到達する程度の増加であることが望ましい。

本態様のアシストシステムが、運転者のステアリング操作力、すなわち、転舵力に応じて、助勢力が変化するように構成されている場合は、上記「第１助勢部による助勢力を設定助勢力まで漸増させる」とは、「第１助勢部の助勢能力を設定助勢能力まで漸増させる」ことをも含む意味である。これについては、以下の態様においても同様に解釈でき、液圧式のアシストシステムを例にとって、後に詳しく説明する。

（２）当該車両が転舵されていない場合には、前記切換において、前記第１助勢部による助勢力を切換の時点から前記設定助勢力とするように構成された(1)項に記載のステアリングアシストシステム。

本態様によれば、ＥＶモードにおいて、第２助勢部が失陥したとしても、車両が転舵されていない場合には、上記問題は生じず、第１助勢部による助勢力が設定助勢力まで一気に増加することになることから、次回のステアリング操作の最初の段階から、充分な助勢力が得られることになる。

（３）前記設定助勢力が、前記切換前の前記第２助勢部による助勢力とされている( 1)項または( 2)項に記載のステアリングアシストシステム。

本態様によれば、先に説明したように、失陥の前後において、ステアリング操作における運転者の操作感が変化することがないというメリットを享受することができる。

（４）当該ステアリングアシストシステムが、
作動液を貯留するリザーバと、
前記エンジンによって駆動され、前記リザーバに貯留されている作動液を汲み上げてそのエンジンの回転数に応じた流量で吐出するエンジンポンプと、
前記電動モータによって駆動され、前記リザーバに貯留されている作動液を汲み上げて吐出するモータポンプと、
前記モータポンプから吐出される作動液と、前記エンジンポンプから吐出される作動液とを受け入れ可能とされ、受け入れた作動液を前記リザーバに戻しつつその受け入れた作動液によって要求に応じた転舵力の助勢を行う助勢装置と
を備え、
前記リザーバ，前記エンジンポンプ，前記助勢装置を含んで前記第１助勢部が構成され、前記リザーバ，前記電動モータ，前記モータポンプ，前記助勢装置を含んで前記第２助勢部が構成された( 1)項ないし( 3)項のいずれか１つに記載のステアリングアシストシステム。

本態様は、アシストシステムの全体構成についての限定を加えた態様であり、いわゆる「２ポンプ液圧式ステアリングアシストシステム」に関する態様である。本態様のアシストシステムにおけるエンジンポンプは、エンジンの回転数（回転速度の意味である）の増加に応じて、作動液の吐出流量が、概ねリニアに増加すると考えることができる。また、エンジンによって車両の走行が可能な状態，エンジンと駆動モータとの両方によって車両の走行が可能な状態（以下、それぞれ、「エンジンモードとされている状態」，「ハイブリッドモードとされている状態」という場合がある）では、エンジンは、設定されたアイドリング回転数以上の回転を伴った作動を行うため、設定された吐出流量以上の作動液が吐出されることとなる。一方で、ＥＶモードにおいては、エンジンの作動が停止しているため、エンジンポンプからは、作動液は吐出されないことになる。

本態様における助勢装置は、例えば、(a) 自身が受け入れる作動液の圧力に応じて、ステアリングシステムのステアリングシャフト，転舵ロッド等に転舵力を助勢する力、つまり、助勢力を付与する液圧式アクチュエータと、(b) そのアクチュエータに供給する作動液の流量を制御する供給流制御機構とを含む構成のもの採用することができる。供給流制御機構は、例えば、特開平６−８８４０号公報の図２に示すような一般的な構造のものを採用することが可能である。具体的には、エンジンポンプとモータポンプとの少なくとも一方から吐出された作動液を受け入れ、転舵力が発生していない場合には、リザーバに作動液を帰還させる一方で、転舵力が発生している場合には、受け入れた作動液の一部を、アクチュエータに転舵に応じた流量で供給するような構成のものを採用することが可能である。助勢装置に対して、適切な助勢力を発生させるために、助勢装置が、すなわち、供給流制御機構が受け入れるべき作動液の流量を、必要助勢装置受入流量として設定することができる。

本態様では、第２助勢部の失陥は、モータポンプが機能しなくなるような欠陥を意味する。具体的には、モータポンプ自体の欠陥，電動モータの失陥等が含まれる。

上記構造の２ポンプ液圧式ステアリングアシストシステムを採用する場合、上述の助勢装置がエンジンポンプとモータポンプとの少なくとも一方から受け入れる作動液の流量の大きさを、当該アシストシステムの助勢能力と考えることができる。つまり、本態様では、エンジンポンプから助勢装置に吐出される作動液の流量であるエンジンポンプ吐出流量，モータポンプから助勢装置に吐出される作動液の流量であるモータポンプ吐出流量が、それぞれ、第１助勢部の助勢能力，第２助勢部の助勢能力と考えることができる。本態様は、ＥＶモードにおいて第２助勢部の失陥が発生した場合、実現されていたモータポンプ吐出流量が、設定助勢能力すなわち設定流量となるエンジンポンプ吐出流量に置き換わるように構成すればよく、そのように構成する場合、第２助勢部による助勢力から第１助勢部による助勢力への切換は、第２助勢部の助勢能力の第１助勢部の助勢能力への置換という形態で実現されることになる。したがって、ＥＶモードにおいて第２助勢部の失陥が発生した場合に、当該車両が転舵されているときには、エンジンポンプ吐出流量を漸増させればよい。なお、その場合、失陥発生時に、失陥発生前の第２助勢部の助勢能力と、失陥発生後の第１助勢部の助勢能力とが同じとなるような置換、つまり、失陥発生前のモータポンプ吐出流量と失陥発生後のエンジンポンプ吐出流量とが同じとなるような切換を行うことができる。

（５）当該ステアリングアシストシステムが、
前記エンジンポンプから吐出される作動液の流量であるエンジンポンプ吐出流量を制御するエンジンポンプ吐出流量制御装置と、前記電動モータの作動を制御することで前記モータポンプから吐出される作動液の流量であるモータポンプ吐出流量を制御するモータポンプ吐出流量制御装置とを備え、
前記車両が転舵されている場合における上記切換において、前記エンジンポンプ吐出流量制御装置がエンジンポンプ吐出流量を設定流量まで漸増させることによって、助勢力を漸増させるように構成された( 4)項に記載のステアリングアシストシステム。

本態様におけるエンジンポンプ吐出流量制御装置は、例えば、特開２０１４−１９２９０号公報の図２に示すような一般的な構造の電磁バルブ機構を採用し、ソレノイドに供給される電流を制御することで、その制御された電流に応じた流量の作動液の自身の通過を許容するように構成すればよい。エンジンポンプ吐出流量制御装置を備えることで、本態様では、ＥＶモードから、エンジンの駆動によって走行するモード（以下、「エンジンモード」という場合がある）、若しくは、駆動モータとエンジンとの両方の駆動によって走行するモード（以下、「ハイブリッドモード」という場合がある）への切換時において、助勢装置に吐出される作動液の流量の急変を抑制するといったメリットが得られることになる。また、エンジンモード、ハイブリッドモードにおいて、エンジンポンプ吐出流量制御装置によって、上述した必要助勢装置受入流量に満たないエンジンポンプ吐出流量の作動液をエンジンポンプから吐出させ、必要助勢装置受入流量を賄い切れない不足流量を、モータポンプ吐出流量によって補うように構成すれば、エンジンポンプの小型化を図りつつ、充分な助勢能力のあるアシストシステムを構築することができる。なお、本態様におけるモータポンプ吐出流量制御装置は、電動モータの駆動回路と、コンピュータとを含んだ電子制御装置として構成することができる。

（６）前記車両が転舵されている場合における上記切換において、前記エンジンポンプ吐出流量制御装置がエンジンポンプ吐出流量を流量増加勾配が一定となるように漸増させる( 5)項に記載のステアリングアシストシステム。

本態様は、上記切換の際の助勢力の漸増におけるその漸増の勾配を一定にする態様であり、本態様によれば、比較的簡便な手法によって、比較的円滑な切換を行うことができる。

本発明の実施例であるステアリングアシストシステムが搭載される車両、および、当該ステアリングアシストシステムの全体構成を模式的に示す図である。 当該ステアリングアシストシステムにおいてエンジンポンプだけから作動液が助勢装置に吐出される状態を示す図である。 当該ステアリングアシストシステムにおいてモータポンプだけから作動液が助勢装置に吐出される状態を示す図である。 通常時における当該ステアリングアシストシステムの作動を説明するためのグラフである。 ＥＶモードでの車両の走行中に第２助勢部の失陥が発生したときに、従来の手法によって第１助勢部の助勢に切り換えた場合の、作動液の流量，操舵トルク，転舵角の変化を示すグラフである。 ＥＶモードでの車両の走行中に第２助勢部の失陥が発生したときに、当該ステアリングアシストシステムが採用する手法によって第１助勢部の助勢に切り換えた場合の、作動液の流量，操舵トルク，転舵角の変化を示すグラフである。 当該ステアリングアシストシステムにおいて実行されるステアリングアシスト制御プログラムを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態として、実施例のステアリングアシストシステムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

［Ａ］ステアリングアシストシステムが搭載されている車両の構成
実施例のステアリングアシストシステム（以下、「アシストシステム」と略す場合がある）が搭載されている車両は、図１に示すように、前後左右の４つの車輪１０（図では、２つの後輪は省略されている）を有し、２つの前輪１０が駆動輪とされた車両である。本車両は、エンジン１２と電動モータである駆動モータ１４との両者によって前輪１０を駆動可能なハイブリッド車両であり、また、前輪１０が転舵輪とされている。

当該車両の車両駆動システムについて説明すれば、その車両駆動システムは、エンジン１２と、駆動モータ１４と、主に発電機として機能するジェネレータ１６と、それらエンジン１２，ジェネレータ１６が連結される動力分割機構１８とを有している。動力分割機構１８は、エンジン１２の回転を、ジェネレータ１６の回転と出力軸の回転とに分割する機能を有している。駆動モータ１４は、減速機として機能するリダクション機構２０を介して出力軸に繋げられている。出力軸の回転は、差動機構２２，ドライブシャフト２４Ｌ，２４Ｒを介して伝達され、左右の前輪１０が回転駆動される。ジェネレータ１６は、インバータ２６Ｇを介してバッテリ２８に繋がれており、ジェネレータ１６の発電によって得られる電気エネルギは、バッテリ２８に蓄えられる。また、駆動モータ１４も、インバータ２６Ｍを介してバッテリ２８に繋がれており、駆動モータ１４の作動，ジェネレータ１６の作動は、インバータ２６Ｍ，インバータ２６Ｇを制御することによって制御される。当該車両駆動システムの制御は、ハイブリッド駆動電子制御ユニット（以下、「ＨＢ−ＥＣＵ」と略す場合がある）３０によって行われ、ＨＢ−ＥＣＵ３０は、状況に応じて、走行モードとして、エンジン１２だけで車両を駆動する「エンジンモード」，駆動モータ１４だけで車両を駆動する「ＥＶモード」（当該車両を「モータ駆動状態」とするモードを意味する），エンジン１２と駆動モータ１４との両方で車両を駆動する「ハイブリッドモード」のいずれかを選択的に実現する。

当該車両の車両操舵システムについて説明すれば、その車両操舵システムは、左右の前輪１０をそれぞれ保持する１対のステアリングナックル（以下、「ナックル」と略す場合がある）５０と、左右方向に延びて各ナックル５０のナックルアーム５２にタイロッド５４を介して両端が接続された転舵ロッド５６と、ステアリング操作部材であるステアリングホイール５８と、ステアリングコラムに保持されステアリングホイール５８の回転操作によって回転するステアリングシャフト６０と、ステアリングシャフト６０の回転動作を転舵ロッド５６の左右方向の移動動作に変換する動作変換機構（ラックアンドピニオン機構）を内蔵したギヤボックス６２とを有し、ステアリングホイール５８の回転操作によって、左右の前輪１０が転舵されるように構成されている。

［Ｂ］ステアリングアシストシステムのハード構成
実施例のアシストシステムは、作動液（作動油）の液圧によって、運転者が前輪１０を転舵する力である転舵力を、助勢、すなわち、アシストするシステムであり、転舵ロッド５６に固定されたピストン７０と、ピストン７０によって内部が２つの液室７２Ｌ，７２Ｒに区画されるハウジング７４とを有する液圧式のアクチュエータ７６を備えている。また、それぞれが高圧液源となる２つのポンプ、詳しくは、エンジン１２によって駆動されるエンジンポンプ７８と、電動モータ８０によって駆動されるモータポンプ８２とを備えている。エンジンポンプ７８は、作動液を貯留するリザーバ８４から第１汲上路８６を介して、その作動液を汲み上げ、第１吐出路８８，共通吐出路９０を介して、供給流制御機構９２（後述する）に、汲み上げた作動液を吐出する。モータポンプ８２は、リザーバ８４から第２汲上路９４を介して作動液を汲み上げ、その汲み上げた作動液を第２吐出路９６，共通吐出路９０を介して、汲み上げた作動液を、供給流制御機構９２に吐出する。

供給流制御機構９２は、例えば、特開平６−８８４０号公報の図２に示すような一般的な構造のものであり、具体的には、例えば、運転者の転舵力に応じたトーションバーの捩じれ量および転舵方向に基づいて、アクチュエータ７６に供給する作動液の流量、および、２つの液室７２Ｌ，７２Ｒのいずれに作動液を供給するかを制御する機能を有している。供給流制御機構９２は、エンジンポンプ７８とモータポンプ８２との少なくとも一方から吐出された作動液を受け入れ、転舵力が発生していない場合には、帰還路９８を介して、リザーバ８４に、その受け入れた作動液を帰還させる。つまり、作動液は、循環させられるのである。一方で、転舵力が発生している場合には、供給流制御機構９２は、受け入れた作動液の少なくとも一部を、アクチュエータ７６の２つの液室７２Ｌ，７２Ｒの一方に、転舵に応じた流量で供給し、他方からその流量と同じ流量の作動液を受け入れて、その受け入れた作動液をもリザーバ８４に帰還させるようにされている。アクチュエータ７６は、供給流制御機構９２から２つの液室７２Ｌ，７２Ｒの一方に供給された作動液の圧力に応じた力がピストン７０に作用することで、その力、すなわち、助勢力によって、転舵力を助勢するように構成されている。つまり、本アシストシステムでは、供給流制御機構９２とアクチュエータ７６とを含んで、受け入れた作動液をリザーバ８４に戻しつつ、その受け入れた作動液によって要求に応じた転舵力の助勢を行う助勢装置が構成されているのである。

エンジンポンプ７８は、エンジン１２の回転数（厳密には、「回転速度」の意味である）に応じた流量の作動液を吐出するようにされている。そのため、本アシストシステムには、エンジンポンプ７８の吐出側に、エンジンポンプ７８から吐出される作動液の流量を制限する流量制限機構１００が設けられている。この流量制限機構１００は、例えば、特許第３２１８７８８号公報，特開平８−３０１１３２号公報，特開平６−８８４０号公報等に示すような構造、つまり、バルブを含んだ一般的な構造のものであり、具体的には、エンジン１２の回転数がある程度高くなった場合に、自身を通過して供給流制御機構９２に送られる作動液の流量を、設定された流量に制限する機能を有している。さらに、本アシストシステムでは、流量制限機構１００からの吐出側において流量制限機構１００と直列的に設けられ、流量制限機構１００から供給流制御機構９２に送られる作動液の流量を制御するためのエンジンポンプ吐出流量制御機構１０２を備えている。エンジンポンプ吐出流量制御機構１０２は、例えば、特開２０１４−１９２９０号公報の図２に示すような一般的な構造の電磁バルブ機構であり、ソレノイドに供給される電流に応じた流量の作動液の通過を許容する機能を有している。エンジンポンプ吐出流量制御機構１０２の制御は、エンジンポンプ吐出流量電子制御ユニット（以下、「ＥＰ−ＥＣＵ」という場合がある）１０４によって行われる。エンジンポンプ吐出流量制御機構１０２とＥＰ−ＥＣＵ１０４とによってエンジンポンプ吐出流量制御装置が構成されていると考えることができ、エンジンポンプ７８から供給流制御機構９２に吐出される作動液の流量を便宜的にエンジンポンプ吐出流量Ｑｅと呼べば、エンジンポンプ吐出流量制御装置は、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅを電子的に制御する機能を有している。

モータポンプ８２の制御、詳しくは、モータポンプ８２を駆動する電動モータ８０の作動の制御は、モータポンプ吐出流量制御装置としてのモータポンプ電子制御ユニット（以下、「ＭＰ−ＥＣＵ」という場合がある）１０６によって行われる。つまり、モータポンプ８２から供給流制御機構９２に吐出される作動液の流量をモータポンプ吐出流量Ｑｍと呼べば、ＭＰ−ＥＣＵ１０６は、そのモータポンプ吐出流量Ｑｍを電子的に制御する機能を有している。モータポンプ８２，電動モータ８０，ＭＰ−ＥＣＵ１０６はユニット化され、モータポンプユニット１０８として、当該車両に搭載されている。このようにユニット化されることで、それらモータポンプ８２，電動モータ８０，ＭＰ−ＥＣＵ１０６の搭載性は良好なものとされている。

当該アシストシステムの制御は、主に、コンピュータが中心的な構成要素となるステアリングアシスト電子制御ユニット（以下、「ＳＡ−ＥＣＵ」という場合がある）１１２によって行われる。ＳＡ−ＥＣＵ１１２は、ＥＰ−ＥＣＵ１０４，ＭＰ−ＥＣＵ１０６を統括する統括制御装置として機能する。ＥＰ−ＥＣＵ１０４，ＭＰ−ＥＣＵ１０６，ＳＡ−ＥＣＵ１１２，先に説明したＨＢ−ＥＣＵ３０は、ＣＡＮ（“car area network”or “contorolable area network”）１１４に接続され、互いに通信することによって、協調した制御処理を実行するようにされている。

以上説明した本アシストシステムの構成によれば、アクチュエータ７６，エンジンポンプ７８，リザーバ８４，供給流制御機構９２，流量制限機構１００，エンジンポンプ吐出流量制御機構１０２，ＥＰ−ＥＣＵ１０４等を含んで、エンジン１２を駆動源として転舵力を助勢する第１助勢部が構成され、アクチュエータ７６，電動モータ８０，モータポンプ８２，リザーバ８４，供給流制御機構９２，ＭＰ−ＥＣＵ１０６等を含んで、電動モータ８０を駆動源として転舵力を助勢する第２助勢部が構成されていると考えることができる。

［Ｃ］ステアリングアシストシステムの作動
i）通常時における作動
図１は、アシストシステムが、エンジンポンプ７８とモータポンプ８２との両方から供給流制御機構９２に作動液が吐出される状態を示している。以下、このような状態での作動モードを、「両ポンプモード」と呼ぶこととする。アシストシステムだけが表されている図２，図３は、それぞれ、エンジンポンプ７８だけから供給流制御機構９２に作動液が吐出される状態，モータポンプ８２だけから供給流制御機構９２に作動液が吐出される状態を示している。以下、図２，図３に示す状態での作動モードを、それぞれ「エンジンポンプモード」，「モータポンプモード」と呼ぶこととする。

エンジンポンプモードでの作動を説明すれば、エンジンポンプ７８からの作動液の吐出流量は、図４（ａ）のグラフにおいて破線で示すように、エンジン１２の回転数Ｒの増加に応じて、概ねリニアに増加する。ここで、説明を単純化するために、エンジンポンプ吐出流量制御機構１０２を機能させない場合、つまり、流量制限機構１００によってだけエンジンポンプ吐出流量Ｑｅが制限される場合を考える。例えば、グラフにおいて一点鎖線で示すようにエンジンポンプ吐出流量Ｑｅが制限されるように、流量制限機構１００を調整してもよい。当該アシストシステムでは、供給流制御機構９２によって受け入れられることが必要とされる作動液の流量、つまり、必要助勢装置受入流量Ｑａが設定されている。グラフでは、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅがその必要助勢装置受入流量Ｑａとなるように、流量制限機構１００が調整された場合が示されている。すなわち、グラフの一点鎖線は、必要助勢装置受入流量Ｑａを示す線と考えることができるのである。なお、エンジン１２の回転数Ｒがある程度増加した場合において、必要助勢装置受入流量Ｑａが少なくなっているのは、車両がある程度高速で走行する場合にステアリング操作をある程度重くし、操舵フィーリングを向上させるための配慮である。そのように構成されたエンジンポンプ７８，流量制限機構１００によれば、実線で示すようなエンジンポンプ吐出流量Ｑｅの作動液が供給流制御機構９２に吐出されることになる。ちなみに、エンジン１２は、設定されたアイドリング回転数Ｒｉ以上で回転させられるため、アイドリング回転数Ｒｉ未満において、グラフでは、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅを示す実線は、存在していない。

本アシストシステムでは、実際には、ＥＰ−ＥＣＵ１０４によってエンジンポンプ吐出流量制御機構１０２が制御作動させられることで、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅがさらに制限される。具体的には、図４（ｂ）のグラフにおいて実線で示すように、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅは、両ポンプモード時設定エンジンポンプ吐出流量Ｑｅ０に小さく抑えられる。したがって、エンジン１２が作動する回転数Ｒの全領域において、必要助勢装置受入流量Ｑａを賄い切れない不足流量Ｑｉ（Ｑａ−Ｑｅ０）が存在し、その全領域に亘って、両ポンプモードとされて不足流量Ｑｉがモータポンプ吐出流量Ｑｍによって賄われる。

ちなみに、車両の走行モードがＥＶモードとされている場合には、エンジン１２が作動させられていないため、モータポンプモードとされて、必要助勢装置受入流量Ｑａの全てをモータポンプ吐出流量Ｑｍで賄うように、モータポンプ８２がＭＰ−ＥＣＵ１０６によって制御される。

ii）第２助勢部の失陥とそれへの対処
電動モータ８０，モータポンプ８２，ＭＰ−ＥＣＵ１０６等が失陥した場合、つまり、電動モータ８０を駆動源として転舵力を助勢する部分としての第２助勢部がその助勢機能を果たすことができなくなった場合、モータポンプ吐出流量Ｑｍは得られなくなる。以下、そのような失陥を、便宜的に、「第２助勢部の失陥」と呼べば、本アシストシステムでは、第２助勢部が失陥した場合には、第２助勢部による助勢から、第１助勢部による助勢、すなわち、エンジンポンプ７８によって吐出される作動液に依拠した助勢への切換が行われる。そのため、第２助勢部が失陥した場合には、エンジン１２が始動させられるとともに、ＥＶモードでの当該車両の走行が禁止される。なお、エンジンポンプモードでは、必要助勢装置受入流量Ｑａの全てをエンジンポンプ吐出流量Ｑｅで賄うため、エンジンポンプ吐出流量制御機構１０２を機能させないような制御が、ＥＰ−ＥＣＵ１０４によって行われる。

しかしながら、ＥＶモードで当該車両が走行している状態において、第２助勢部の失陥が生じた場合、第２助勢部による助勢から第１助勢部による助勢への切換に対して留意を要する。以下に詳しく説明すれば、ＥＶモードにおいては、図５のグラフに示すように、モータポンプモードとされて、設定流量としての必要助勢装置受入流量Ｑａとなるモータポンプ吐出流量Ｑｍの作動液が、モータポンプ８２から吐出されている。運転者がステアリングホイール５８を操作して車輪１０が転舵されている場合、すなわち、操舵されている場合、図５のグラフに示すように、ステアリングホイール５８の操作力である操舵トルクＴｑが、運転者によってステアリングホイール５８に付与されている。図５のグラフでは、操舵トルクＴｑは、当該アシストシステムによって転舵力が助勢されているため、比較的小さな値Ｔｑ０となり、その操舵トルクＴｑ０の下、車輪１０の転舵量である転舵角θは、θ０に維持されていることが示されている。

時点ｔ１において、第２助勢部が失陥したときには、つまり、例えば、電動モータ８０の失陥，ＭＰ−ＥＣＵ１０６の失陥，電動モータ８０への給電停止等の電気的失陥等が発生した場合には、モータポンプ吐出流量Ｑｍが０にまで低下し、転舵を助勢するための助勢力が得られなくなる。このとき、運転者は、転舵角θ０を維持しようとして、操舵トルクＴｑをＴｑ１にまで増加させることになる。

そして、従来採用されている手法によれば、図５のグラフに示すように、時点ｔ２において、エンジンポンプモードに切り換えて、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが必要助勢装置受入流量Ｑａとなる作動液が、エンジンポンプ７８からいきなり吐出される。このようなエンジンポンプ７８からの作動液の吐出を行うと、助勢力が急に復活することで、転舵力の変化に対して運転者による操舵トルクＴｑの調整が間に合わず、転舵角θが大きく変動してしまう可能性がある。

上記転舵力の変動に対処するため、本アシストシステムでは、図６のグラフに示すように、時点ｔ２において、エンジンポンプモードを立ち上げる際に、時点ｔ２から時点ｔ３までの間、助勢力を、設定助勢力、つまり、モータポンプモードにおいて付与していた助勢力まで漸増させるべく、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅを、エンジンポンプ７８が始動したときのエンジンポンプ吐出流量Ｑｅである最少吐出流量Ｑｅ’から、設定流量である必要助勢装置受入流量Ｑａまで、漸増させるようにされている。このエンジンポンプ吐出流量Ｑｅの漸増は、ＥＰ−ＥＣＵ１０４がエンジンポンプ吐出流量制御機構１０２を制御することによって行われる。エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが必要助勢装置受入流量Ｑａとなった時点で、その制御を終了し、以降、エンジンポンプ吐出流量制御機構１０２は、機能しない状態、つまり、流量制限機構１００からの作動液を制限することなく通過させる状態とされる。なお、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅの漸増における変化勾配である流量増加勾配ｄＱｅは、一定とされる。つまり、時間の経過に対してリニアにエンジンポンプ吐出流量Ｑｅが増加させられる。

このような、助勢力の漸増、つまり、助勢能力の漸増によって、モータポンプモードからエンジンポンプモードへの切換に、運転者は、容易に対応することができ、その切換において、転舵角θが安定的に維持されることになる。ちなみに、時点ｔ２と時点ｔ３との時間間隔は、車両の挙動が乱れることのない程度に設定される限り特に限定されるものではない。

なお、ＥＶモードにおいて第２助勢部が失陥したとしても、その失陥の発生時に当該車両が操舵されていない場合、つまり、当該車両が転舵されていない場合には、上述のエンジンポンプ吐出流量Ｑｅの漸増は行われず、時点ｔ２の時点から、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅは、必要助勢装置受入流量Ｑａとされる。

［Ｄ］ステアリングアシストシステムの制御フロー
上述したＥＶモードにおける第２助勢部の失陥時の対処を含む本アシストシステムの制御は、ＳＡ−ＥＣＵ１１２が、図７にフローチャートを示すステアリングアシスト制御プログラムを、短い時間ピッチ（例えば、数ｍsec〜数十ｍsec）で繰り返し実行することによって行われる。以下に、その制御プラグラムに従った処理を説明することで、当該アシストシステムの制御フローについて説明する。なお、ＳＡ−ＥＣＵ１１２の代わりに、ＨＢ−ＥＣＵ３０，ＥＰ−ＥＣＵ１０４，ＭＰ−ＥＣＵ１０６のいずれか１以上のものに、ステアリングアシスト制御プログラムの少なくとも一部を実行させるようにしてもよい。

当該制御プログラムに従う処理によれば、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様である。）において、助勢力漸増フラグＩのフラグ値が判断される。助勢力漸増フラグＩは、先に説明したエンジンポンプ吐出流量Ｑｅの漸増のための処理（以下、「漸増処理」という場合がある）が行われているときにフラグ値が“１”とされるフラグであり、初期値は“０”とされている。

漸増処理が行われていない場合、Ｓ２において、当該車両がＥＶモードとされているか否かが判断される。ＥＶモードとはされていない場合には、Ｓ３において、失陥フラグＤの値が判定される。失陥フラグＤは、電動モータ８０を駆動源とする第２助勢部が失陥している場合にフラグ値が“１”とされるフラグであり、初期値は“０”とされている。第２助勢部に失陥が生じていない場合には、Ｓ４において、先に説明したように、ＥＰ−ＥＣＵ１０４に、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが両ポンプモード時設定エンジンポンプ吐出流量Ｑｅ０となるようなエンジンポンプ吐出流量制御機構１０２の制御を実行させつつ、ＭＰ−ＥＣＵ１０６に、モータポンプ吐出流量Ｑｍが上述の不足流量Ｑｉ（Ｑａ−Ｑｅ０）となるような電動モータ８０の制御を実行させる。それに対して、第２助勢部に失陥が生じている場合には、Ｓ５において、先に説明したように、エンジンポンプ吐出流量制御機構１０２を機能させないことで、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが必要助勢装置受入流量Ｑａとされる。

Ｓ２においてＥＶモードとされていると判定された場合には、Ｓ６において、先に説明したように、ＭＰ−ＥＣＵ１０６に、モータポンプ吐出流量Ｑｍが必要助勢装置受入流量Ｑａとなるような電動モータ８０の制御を実行させる。次に、Ｓ７において、今回の制御プログラムの実行において第２助勢部の失陥が発生したか否かが判断される。この判断は、ＭＰ−ＥＣＵ１０６からの失陥発生信号，ＭＰ−ＥＣＵ１０６が無応答である事実等に基づいて行われる。失陥が発生したと判断された場合には、Ｓ８において、エンジン１２を始動させる旨の指示が、ＨＢ−ＥＣＵ３０に送られ、Ｓ９において、ステアリング操作中であるか否か、つまり、車両が転舵されているか否かが判定される。ステアリング操作中でない場合には、Ｓ１０において、先のＳ５と同様に、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが必要助勢装置受入流量Ｑａとされる。ステアリング操作中である場合には、Ｓ１１において、助勢力漸増フラグＩのフラグ値が“１”とされ、Ｓ１２において、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが、先に説明した最少吐出流量Ｑｅ’に設定される。次のＳ１３において、エンジン１２の回転数が必要回転数、つまり、最少吐出流量Ｑｅ’が確保できる回転数以上であるか否かが判断され、必要回転数以上である場合には、Ｓ１４において、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅを、増加流量ΔＱｅだけ増加させる指示が、ＥＰ−ＥＣＵ１０４に送られる。エンジン１２の回転数が必要回転数が必要回転数未満である場合には、Ｓ１４以降の処理はスキップされる。

助勢力漸増フラグＩのフラグ値が“１”とされている間、当該制御プログラムの実行の度に、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが増加流量ΔＱｅずつ増加させられることで、助勢力、すなわち、助勢能力がリニアに漸増させられる。そして、Ｓ１５において、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが必要助勢装置受入流量Ｑａに到達したと判断された場合に、Ｓ１６において、助勢力の漸増処理を停止すべく、助勢力漸増フラグＩのフラグ値が“０”にリセットされ、Ｓ１７において、失陥フラグＤのフラグ値が“１”にセットされるとともに、ＥＶモードを禁止する旨の指示がＨＢ−ＥＣＵ３０に送られる。Ｓ１７の処理により次回の当該制御プログラムの実行からは、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅによって必要助勢装置受入流量Ｑａが賄われることになる。

なお、上記制御プロクラムに従う処理においては説明を省略しているが、ＥＶモード以外のモードにおいて第２助勢部の失陥が発生したと判断された場合には、ＥＶモードにおいて第２助勢部の失陥が発生したと判断された場合と同様に、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅが必要助勢装置受入流量Ｑａとされ、ＥＶモードが禁止される。ちなみに、両ポンプモードにおいて第２助勢部の失陥が発生したと判断された場合に、エンジンポンプ吐出流量Ｑｅを、両ポンプモード時設定エンジンポンプ吐出流量Ｑｅ０から必要助勢装置受入流量Ｑａまで漸増させるようにしてもよい。

１０：車輪 １２：エンジン ５６：転舵ロッド ５８：ステアリングホイール〔ステアリング操作部材〕 ７６：アクチュエータ ７８：エンジンポンプ ８０：電動モータ ８２：モータポンプ ８４：リザーバ ９２：供給流制御機構 １００：流量制限機構 １０２：エンジンポンプ吐出流量制御機構〔エンジンポンプ吐出流量制御装置〕 １０４：エンジンポンプ吐出流量電子制御ユニット（ＥＰ−ＥＣＵ）〔エンジンポンプ吐出流量制御装置〕 １０６：モータポンプ電子制御ユニット（ＭＰ−ＥＣＵ）〔モータポンプ吐出流量制御装置〕 １０８：モータポンプユニット １１２：ステアリングアシスト電子制御ユニット（ＳＡ−ＥＣＵ） Ｑｅ：エンジンポンプ吐出流量 Ｑｍ：モータポンプ吐出流量 Ｑａ：必要助勢装置受入流量〔設定流量〕 θ：転舵角 Ｔｑ：操舵トルク

Claims (6)

1. エンジンと駆動モータとの両方によって駆動されることが可能なハイブリッド車両に搭載され、 (a)前記エンジンを駆動源として転舵力を助勢する第１助勢部と、 (b)電動モータを駆動源として転舵力を助勢する第２助勢部とを備え、当該車両が前記駆動モータだけによって駆動されているモータ駆動状態において、前記第２助勢部だけによって転舵力を助勢するように構成されたステアリングアシストシステムであって、
   前記モータ駆動状態において前記第２助勢部の失陥が発生したときに、前記エンジンを駆動させて前記第２助勢部による転舵力の助勢から前記第１助勢部による転舵力の助勢への切換を行うとともに、当該車両が転舵されている場合には、その切換において、前記第１助勢部による助勢力を設定助勢力まで漸増させるように構成されたステアリングアシストシステム。
2. 当該車両が転舵されていない場合には、前記切換において、前記第１助勢部による助勢力を切換の時点から前記設定助勢力とするように構成された請求項１に記載のステアリングアシストシステム。
3. 前記設定助勢力が、前記切換前の前記第２助勢部による助勢力とされている請求項１または請求項２に記載のステアリングアシストシステム。
4. 当該ステアリングアシストシステムが、
   作動液を貯留するリザーバと、
   前記エンジンによって駆動され、前記リザーバに貯留されている作動液を汲み上げてそのエンジンの回転数に応じた流量で吐出するエンジンポンプと、
   前記電動モータによって駆動され、前記リザーバに貯留されている作動液を汲み上げて吐出するモータポンプと、
   前記モータポンプから吐出される作動液と、前記エンジンポンプから吐出される作動液とを受け入れ可能とされ、受け入れた作動液を前記リザーバに戻しつつその受け入れた作動液によって要求に応じた転舵力の助勢を行う助勢装置と
   を備え、
   前記リザーバ，前記エンジンポンプ，前記助勢装置を含んで前記第１助勢部が構成され、前記リザーバ，前記電動モータ，前記モータポンプ，前記助勢装置を含んで前記第２助勢部が構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のステアリングアシストシステム。
5. 当該ステアリングアシストシステムが、
   前記エンジンポンプから吐出される作動液の流量であるエンジンポンプ吐出流量を制御するエンジンポンプ吐出流量制御装置と、前記電動モータの作動を制御することで前記モータポンプから吐出される作動液の流量であるモータポンプ吐出流量を制御するモータポンプ吐出流量制御装置とを備え、
   前記車両が転舵されている場合における上記切換において、前記エンジンポンプ吐出流量制御装置がエンジンポンプ吐出流量を設定流量まで漸増させることによって、助勢力を漸増させるように構成された請求項４に記載のステアリングアシストシステム。
6. 前記車両が転舵されている場合における上記切換において、前記エンジンポンプ吐出流量制御装置がエンジンポンプ吐出流量を流量増加勾配が一定となるように漸増させる請求項５に記載のステアリングアシストシステム。

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