JP4301050B2

JP4301050B2 - 車両のパワーステアリング装置

Info

Publication number: JP4301050B2
Application number: JP2004084483A
Authority: JP
Inventors: 伸哉澤村; 康典高原
Original assignee: マツダ株式会社
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2024-03-23
Also published as: JP2005271640A

Description

本発明は電動モータによって補助操舵力を与えるようにした車両のパワーステアリング装置に関するものである。

車両、特に自動車にあっては、運転者によるステアリングハンドルの操舵力に補助操舵力を与えるパワーステアリング装置が設けられることが一般化している。そして、最近では、補助操舵力を電動モータによって与えるようにしたいわゆる電動式パワーステアリング装置が増加する傾向にある。この電動式パワーステアリング装置にあっては、電動モータによって直接的にステアリング機構を駆動する直接駆動方式と、電動モータによって油圧ポンプを駆動して、油圧ポンプで発生した油圧によってステアリング機構に補助操舵力を与える関接駆動方式のものがある。

一方、最近の車両にあっては、燃費向上や排気ガス対策等の観点から、あらかじめ定められた条件にしたがって、エンジンの自動的な停止およびエンジンの自動的な再始動の制御を行うことが増加する傾向にある。例えば、停車が検出されるとエンジンを自動的に停止させる制御を行うと共に、エンジンの自動停止状態から発進操作が検出されるとエンジンを自動的に再始動させる制御を行うことが実用化されている。エンジンの自動的な再始動は、イグニッションスイッチによる通常の始動操作が行われた場合と同様に、バッテリからの電力供給を受けるスタータモータを駆動することによって行われる。エンジン始動用のスタータモータに対して電力を供給するためのバッテリは、前述のパワーステアリング装置用の電動モータに電力を供給するためのバッテリと共通化されているのが一般的である。

エンジンが自動的に停止されている状態においては、パワーステアリング用の電動モータの駆動も停止状態に維持されるのが一般的である。すなわち、エンジンの自動的な停止に伴ってパワーステアリング用の電動モータの駆動が停止され、エンジンの自動的な再始動に伴ってパワーステアリング用の電動モータも駆動が再開されるようになっている。

エンジンの自動的な停止に伴って即座にパワーステアリング用の電動モータの駆動を停止すると、補助操舵力が急激に低下して運転者に違和感を与えてしまうことになる。また、エンジンの再始動に伴ってパワーステアリング用の電動モータを直ちに駆動したのでは、補助操舵力が急激に発生してこの場合も運転者に違和感を与えてしまうことになる。このような違和感を防止するために、特許文献１には、エンジンの自動的な停止後に徐々に電動モータによる補助操舵力を小さくして最終的に電動モータの駆動を停止させることが開示され、またエンジンの再始動後は、パワーステアリング用の電動モータの駆動力を徐々に増大させることが開示されている。
特開２００１−１０６１０７号公報

ところで、エンジンの自動的な停止中に、運転者によってステアリングハンドルが操作される場合がある。例えば交差点において停車している状態において、発進後の大きな進路変更に備えて、エンジンが再始動される前あるいは再始動している最中に、ステアリングハンドルを所望の進路方向に向けて操作する場合がある。また、別の例としては、Ｕターンする場合に、対向車が通過するのを待つために一旦停車してエンジンが自動的に停止している状態で、対向車を待つ間あるいは対向車が行きすぎた直後であって、エンジンの再始動前あるいは再始動中の状態で、ステアリングハンドルを大きく操作する場合がある。

上述のように、エンジンの再始動前にステアリングハンドルを操作したときは、電動モータの駆動が強制的に停止状態となっているので、ハンドル操作に極めて大きな力を要してしまうことになる。このような事態を防止するために、エンジンの自動的な停止中であっても、ステアリングハンドルが操作されたときは、エンジン運転中と同様に電動モータによって補助操舵力を与えるようにすることが考えられる。しかしながら、この場合は、バッテリから電動モータへの大きな電力供給によって、バッテリからスタータモータへの電力供給が不足して、エンジンの再始動が不可能あるいは再始動に長い時間を要してしまう事態を発生しかねないというあらたな問題が生じてしまう。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、エンジンを自動的に停止させているときにも補助操舵力が得られるようにしつつ、エンジンの再始動を確実に行えるようにした車両のパワーステアリング装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
バッテリからの電力供給により駆動され、エンジンを始動するためのスタータモータと、
あらかじめ定められた条件にしたがって、エンジンを自動的に停止させる制御を行うと共に、自動的に停止されたエンジンを自動的に再始動させる制御を行うエンジン制御装置と、
前記バッテリからの電力供給により駆動され、ステアリング機構に対して補助操舵力を与えるための電動モータと、
運転者によるステアリングホイールの操舵量に関する値を検出する操舵量検出手段と、
前記操舵量検出手段により検出された操舵量に関する値に応じた補助操舵力となるように、前記電動モータの駆動を制御するパワーステアリング制御装置と、
を備えた車両のパワーステアリング装置において、
前記エンジン制御装置によってエンジンが自動的に停止された状態において、前記パワーステアリング制御装置は、前記操舵量検出手段により検出される操舵量に関する値が所定のしきい値よりも小さいことを条件として、前記電動モータの駆動力が所定の駆動力以下となるように制限した状態でもって該電動モータを駆動して前記補助操舵力を与える制御を行うように設定されている、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、エンジンの自動的な停止中であっても、電動モータを駆動して補助操舵力を与えられることになり、運転者の操舵力が軽減されることになる。また、電動モータの駆動力を、所定の駆動力以下となるように制限した状態で補助操舵力を与えるので、エンジンの再始動に際して、バッテリからスタータモータへの電力供給不足という事態も防止されて、エンジンを確実かつすみやかに再始動させることができる。さらに、エンジン停止中の補助操舵力は、運転者による操舵量が所定のしきい値よりも小さいことを条件として与えられるので、つまり補助操舵力を与えることによりバッテリに大きな負荷がかかる事態がより確実に防止されて、エンジンの再始動をより確実かつすみやかに行うことができる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記バッテリの蓄電量に関する値を検出する蓄電状態検出手段をさらに備え、
前記蓄電状態検出手段により検出される前記バッテリの蓄電量が小さいときは蓄電量が大きいときに比して、前記所定のしきい値が小さい値に変更される、
ようにすることができる（請求項２対応）。この場合、バッテリの蓄電量を勘案して、エンジンの再始動を確実かつすみやかに再始動できる余裕を残した状態でもって、補助操舵力を極力十分に与えることができる。

前記所定のしきい値が、運転者により操作されたステアリングハンドルの操舵トルクの変化率または操舵角の変化率とされている、ようにすることができる（請求項３対応）。この場合、電動モータの駆動力を制限する所定のしきい値を、操舵トルクの変化率または操舵角の変化率とすることにより、運転者によるその時々のステアリングハンドルの操作状況に応じた適切な補助操舵力を与えることができる。

前記エンジン制御装置によってエンジンが自動的に停止された状態において、前記所定のしきい値以上の操舵量に関する値が前記操舵量検出手段によって検出されたときは、前記エンジン制御手段はエンジンを自動的に再始動させる一方、前記パワーステアリング制御装置は、エンジンの再始動確認された後に、前記電動モータの駆動力の制限を解除して、該操舵量検出手段により検出された操舵量に関する値に応じた補助操舵力となるように前記電動モータの駆動を制御するように設定されている、
ようにすることができる（請求項４対応）。この場合、ステアリングハンドルが据え切りされたようなときの極めて大きな補助操舵力が要求されるときは、エンジンを強制的に再始動して、この再始動が確認された後に、電動モータの駆動力制限を解除した状態で大きな補助操舵力が与えられることになる。すなわち、エンジンの再始動を確実かつすみやかに行いつつ、十分な補助操舵力を与えることができる。なお、エンジンの再始動と、駆動力制限を解除した状態での補助操舵力付与とを同時に行うと、バッテリの負担が過多となって、エンジンの再始動が不可能になったり、補助操舵力を十分に与えることができないというような問題を生じてしまうが、このような事態が確実に防止されることになる。

上述した請求項４の解決手法を前提として、請求項５（請求項２に対応）、請求項６（請求項３対応）のような解決手法を合わせて採択することができる。

本発明によれば、エンジンの自動的な停止中であっても運転者の操舵力を軽減させることができ、しかもエンジンを確実かつすみやかに再始動させることもできる。

図１において、１は操舵輪となる左右の前輪、２は運転者により操作されるステアリングハンドルである。ステアリングハンドル２の操作量を左右の前輪１に伝達する操舵系統となるパワーステアリング機構１０は、左右方向（車幅方向）に伸びるステアリングラック３を有し、ステアリングラック３は、左右の前輪１に対してタイロッド４を介して連結されている。ステアリングハンドル２は、複数本の分割構成とされたステアリングシャフト５および、ラックアンドピニオン機構６を介して上記ステアリングラック３に連結されている。これにより、ステアリングハンドル２を右に切り操作したときは左右前輪１が左に転舵（操舵）され、ステアリングハンドル２を右に切り操作したときは左右前輪１が右に転舵される。上記ラックアンドピニオン機構６内には、トルクチューブを利用したトルクセンサ、つまりステアリングハンドル２の操舵力となる操舵トルクを検出するセンサ７が内蔵されている。

パワーステアリング機構１０は、電動モータ１１によって直接的に駆動される直動式とされている。実施形態では、電動モータ１１（の回転子）がステアリングラック３を取り囲むように配設されてその周囲を回転するように配設される一方、ステアリングラック３の外周にはねじ溝が形成されて、電動モータ１１の駆動力（回転力）が、ボールスクリュ１２（のボール）を介してステアリングラック３を左右方向に駆動する力として伝達されるように構成されている。勿論、この電動モータ１１の駆動力が補助操舵力となるものである。図１中波線で示す部材は、電動モータ１１等を覆うケーシング８である。なお、このような電動式のパワーステアリング機構１０は良く知られているので、これ以上の説明は省略する。

図１中、Ｕ１はエンジン制御装置としてのエンジン制御用コントローラ（制御ユニット）である。また、Ｕ２は、パワーステアリング制御装置としてのパワーステアリング制御用（ＥＰＳ用）コントローラ（制御ユニット）である。各コントローラＵ１、Ｕ２の制御系統の概略が図２に示される。

図２において、２０はエンジン（エンジン本体）、２１はその始動用のスタータモータ、２２はその燃料噴射弁である。スタータモータ２１への電力供給はバッテリ２３から行われる。コントローラＵ１は、あらかじめ定めされた条件にしたがって、エンジン２０の自動停止と自動再始動の制御を行う。エンジン２０の自動停止のときは、コントローラＵ１は、燃料噴射弁２２からの燃料噴射を停止する（ガソリンエンジンの場合は、さらに点火プラグの点火も停止する）。エンジン２０の自動的な再始動は、燃料噴射弁２２からの燃料噴射を再開すると共に（ガソリンエンジンの場合は点火プラグの点火も再開させる）、バッテリ２３からスタータモータ２１へ始動用電力を供給して、エンジン２０のクランキングを行う。エンジン２０の回転数は、回転数センサ２４で検出されて、エンジン制御用コントローラＵ１に入力される。

エンジン制御用コントローラＵ１は、バッテリ２３の状態、特に蓄電状態を監視している。例えば、バッテリ電圧やバッテリ液の比重を監視することにより、蓄電状態が判断される。この蓄電状態を知るためのバッテリ電圧やバッテリ液の比重は、エンジン２０が停止状態のときの値を用いるのが好ましい（エンジン２０による充電中の値を用いない）。特に、エンジン２０が停止してから、バッテリ電圧やバッテリ液の比重が安定する所定時間（例えば１時間）経過した後の値を用いるのが好ましい。

エンジン２０を自動的に停止、自動的に再始動させる条件としては、例えば次のように設定することができる。まず、自動停止を実行する条件としては、例えば車両の停車状態を検出したときとされ、より具体的には例えば車速が零でかつアクセル開度が零のときに、停車中であると判断するように設定することができる。停車状態であることの条件としては、上記条件に加えて、変速機がニュートラルのときという条件や、ブレーキペダルを踏み込み中あるいはパーキングブレーキが作動中という条件を加えてもよい。エンジン２０の自動的な再始動を実行する条件としては、例えば発進時とされ、より具体的には、例えば変速機の変速位置が走行位置とされかつアクセルペダルが踏み込み操作されたときとされる。発進であることの条件としては、上記条件に加えて、ブレーキペダルが踏み込み操作されてなくかつパーキングブレーキが非作動中という条件を加えてもよい。なお、エンジン２０を自動的に停止させる条件およびエンジン２０を自動的に再始動する条件は、上述の場合に限定されることなく、適宜設定することができる。

エンジン制御用コントローラＵ１は、エンジン２０を自動停止するときは、これに対応した信号（アイドルストップ信号）をパワーステアリング制御用コントローラＵ２に出力する。同様に、コントローラＵ１は、エンジン２０を自動的に再始動するときは、これに対応した信号（アイドルストップ解除信号−エンジン回転数信号を利用可能）をコントローラＵ２に出力する。さらに、コントローラＵ１は、バッテリ２３の状態をコントローラＵ２に出力する。

パワーステアリング制御用（ＥＰＳ用）のコントローラＵ２は、電動モータ１１の駆動を制御する。すなわち、コントローラＵ２は、バッテリ２３から供給される電力を調整して、電動モータ１１の駆動制御を行う。コントローラＵ２のより詳細な制御系統が図３に示される。この図３に示すように、コントローラＵ２には、電動モータ１１の駆動制御のために、前述したアイドルストップ信号、アイドルストップ解除信号、トルクセンサ７で検出された操舵トルク、バッテリ状態、エンジン回転数等が入力される他、イグニッションスイッチ３１からのＩＧ信号（オン、オフ信号）、車速センサ３２からの車速が制御パラメータとして用いられる。なお、電動モータ１１の駆動制御は、実施形態では電流制御とされている（電動モータ１１への供給電流を制御することによる電動モータ１１の駆動力制御）。

コントローラＵ２による電動モータの駆動制御は、次のように行われる。まず、電動モータ１１のオン（起動）、オフ（停止）の基本的な切換えが、ＩＧ信号とエンジン回転数信号とに基づいて行われる。すなわち、ＩＧスイッチ３１がオンで、かつエンジン回転数が完爆回転数（例えばアイドル回転数が７５０回転のときに、完爆であると判断される回転数は例えば５００ｒｐｍ）以上のときは、エンジン２０が運転されているときであって、このときは起動・停止回路４１が目標電流設定回路４２をオンにする（電動モータ１１の駆動許可）。目標電流設定回路４２は、一旦オンされると、ＩＧスイッチがオンである限りオンされ続ける。そして、ＩＧスイッチ３１がオフかつエンジン回転数が完爆回転数より小さくなったときは、運転者の操作によるエンジン２０の停止時であるとして、起動・停止回路４１が目標電流設定回路４２をオフにする（電動モータ１１の駆動禁止）

次に、ＩＧスイッチ３１がオンのときを前提として、エンジン２０が運転されているとき（完爆回転数以上のとき）に行われる、電動モータ１１の基本の駆動制御（通常制御）について説明する。通常制御時は、通常制御回路４３によって、操舵トルクの大きさ、操舵トルクの微分値（変化率）および操舵トルクの方向（操舵方向）が決定されて、決定した結果が目標電流設定回路４２に出力される。この通常制御回路４３での電流値の決定は、例えば次のようにして行われる。まず、トルクセンサ７で検出された操舵トルクと車速に応じてベース電流が決定されるが、このベース電流は、図４に示すように、操舵トルクが大きいほど大きい値で、かつ車速が大きいほど小さい値に設定される（上限値設定あり）。上記ベース電流は、操舵トルクの微分値（変化率）に応じて増減補正される。この補正値は、いわゆるダンピング補正用となるもので、図５に示すように、操舵トルクの微分値が大きいほど大きい値に設定され、しかも車速が大きいほど小さい値に設定される（上限値設定あり）。上記補正に加えて、イナーシャ補正用の増減電流値（電動モータ１１のイナーシャを加味した補正値）を設定する等のこともできる。このようにして得られた電流値や操舵方向が、目標電流設定回路４２に出力されて、最終的な目標電流が設定される。そして、電動モータ１１への供給電流が、目標電流となるように、フィードバック制御回路４４によってフィードバック制御される。

エンジン２０が自動的に停止されている状態での電動モータ１１の駆動制御は、次のようにして行われる。まず、運転者によるステアリングハンドル２に対する操舵力（操舵量）が小さい場合、例えばトルクセンサ７で検出される操舵トルクの変化率（微分値）△Ｈが、所定のしきい値ｈよりも小さい場合の制御について説明する。この場合は、制限回路４５によって、電動モータ１１へ供給する電流の制限値つまり上限値（割合）が決定される。例えば、最大（１００％）電流に対して所定割合（例えば３０％）の範囲に制限された制限値が、制限回路４５で設定される。制限回路４５で設定された制限値（割合）は、目標電流設定回路４２に出力されて、目標電流設定回路４２で設定される最終的な目標電流の大きさが、制限回路４５で設定された制限値を超えない範囲の大きさに設定される（通常制御回路４３で決定される各種電流値の加算値が、制限回路４５で設定された制限値の範囲となるように−例えば３０％以下の範囲となるように補正される）。

上述のように、エンジン２０が自動停止されているときにも、補助操舵力が与えられるので、運転者はステアリングハンドルの操作に際して負担軽減となる。また、エンジン２０が自動的に停止されているときは、電動モータ１１へ供給される電流の大きさは、エンジン２０が運転されているときの通常時の電流の大きさに比して制限されているので、バッテリ２３の負担は小さいものとなる。すなわち、バッテリ２３は、スタータモータ２１を駆動するのに必要な余裕電力（余裕蓄電量）を確保していることになり、エンジン２０の自動的な再始動を確実かつすみやかに行うことが可能な状態とされる。勿論、操舵トルクの変化率△Ｈが所定のしきい値ｈよりも小さい場合を前提として補助操舵力が与えられるので、ステアリングハンドル２が据え切りされるときに要求されるような極めて大きな補助操舵力が必要としない範囲の制御となっているので、バッテリ２３の負担が過度になってしまう事態がより確実に防止されることになる。

制限回路４５で設定される制限値の大きさは、バッテリ２３の状態、特に蓄電状態に応じて変更することができる。すなわち、バッテリ２３の蓄電量が十分に大きいときは、制限値の大きさを例えば８０％というように大きな値に設定することができ、逆にバッテリ２３の蓄電量が小さいときは例えば２０％というように小さい値に設定することができる。バッテリ２３の状態に応じた制限値の設定は、０％〜１００％の範囲で変更することも可能である。また、制限値の変更は、無段階式あるいは段階的に行うことができる。

エンジン２０の自動的な停止状態において、運転者によるステアリングハンドル２の操舵力（操舵量）が大きいとき、例えば操舵トルクの変化率△Ｈが所定のしきい値ｈ以上のときは、パワーステアリング制御用のコントローラＵ２によるパワーステアリング制御と合わせて、エンジン制御用のコントローラＵ１によるエンジン２０の強制的な再始動の制御が行われる。すなわち、エンジン２０が自動的に停止されている状態で、操舵トルクの変化率△Ｈが所定のしきい値ｈ以上であることが検出されると、コントローラＵ１は、エンジン２０の再始動を強制的に実行する。この再始動によって、エンジン２０の再始動が確認されると（例えばエンジン回転数が完爆回転数以上となったことが確認されると）、コントローラＵ２は、制限回路４５による制限値設定を解除して、通常制御のみを行う場合と全く同様にして、電動モータ１１の駆動を制御する。これにより、運転者によって要求される大きな補助操舵力を与えることができる。また、大きな補助操舵力を与えるのに先立ってあらかじめエンジン２０が再始動されるので、大きな補助操舵力を与えても、エンジン２０の再始動には悪影響のないものとなる。このように、大きな補助操舵力が要求されたときは、あらかじめ設定されているエンジン２０の再始動の条件に優先して、必要な補助操舵力の大きさの観点からエンジン２０の再始動が実行されることになる。換言すれば、あらかじめ設定されるエンジン２０の再始動の条件として、従来は車両の走行の観点からのみ設定されていた条件に加えて、大きな補助操舵力が要求されたときという特別な条件が付加されたものとみることもできる。

図６は、エンジン２０が自動的に停止されている状態においてステアリングハンドル２が操作されたときの電動モータ１１への供給電流の制御例をタイムチャートで示すものである。この図６において、ｔ１時点よりも前の時点が、ステアリングハンドル２の操作量が小さいときである（前述の操舵トルクの変化率△Ｈがしきい値ｈよりも小さい状態）。また、ｔ１時点が、操舵トルクの変化率△Ｈがしきい値ｈよりも大きくなった時点である。このｔ１時点から、エンジン２０の再始動が実行され、ｔ２時点において、エンジン２０の再始動（完爆）が確認された時点となる。そして、ｔ２時点以後は、電動モータ１１は供給電流の制限が解除された状態で駆動されることになる。

次に、図７、図８を参照しつつ、前述したコントローラＵ１とＵ２との制御例について説明する。なお、以下の説明でＳはステップを示す。まず、図７のエンジン制御用コントローラＵ１の制御例について説明すると、Ｓ１において、エンジン２０の運転が通常に行われる（エンジン２０がアイドル回転数以上となる運転）。Ｓ２において、エンジン２０を自動的に停止させる条件が満足されたか否かが判別される。このＳ２の判別でＮＯのときはＳ１に戻ってエンジン２０の運転が続行される。

Ｓ２の判別でＹＥＳのときは、Ｓ３において、エンジン制御用のコントローラＵ１から、エンジン２０を自動的に停止する旨の信号とバッテリ状態等、エンジン２０の自動停止中にパワーステアリング制御用のコントローラＵ２が必要とする信号が当該コントローラＵ２に送信される（後述する図８のＳ１２、Ｓ１４対応）。Ｓ４では、エンジン２０の自動的な停止が実行される。Ｓ５では、コントローラＵ２から送信されてくる操舵トルクの変化率△Ｈが読み込まれる（後述する図８のＳ１７対応）。この後、Ｓ６において、操舵トルクの変化率△Ｈが所定のしきい値ｈ以上であるか否かが判別される。このＳ６の判別でＮＯのときは、Ｓ４に戻ってエンジン２０の自動停止状態が継続される。このＳ４を経由する制御が行われているときは、パワーステアリング制御用のコントローラＵ２は、制限値の範囲に制限された状態でもって電動モータ１１の駆動制御を行っている状態となっている。

Ｓ６の判別でＹＥＳのときは、大きな補助操舵力が必要なときであるので、Ｓ７において、エンジン２０の再始動が行われる。この後Ｓ８において、エンジン２０が再始動行われているか否かをパワーステアリング制御用のコントローラＵ２に判断させるために、エンジン回転信号が当該パワーステアリング制御用のコントローラＵ２に送信される（後述する図８のＳ１８対応）。Ｓ８の後は、Ｓ１に戻る。

次に、図８に基づいて、パワーステアリング制御用のコントローラＵ２の制御例について説明する。まず、Ｓ１１において、電動モータ１１の通常の制御（電流制限ない状態での制御）が実行される。Ｓ１２においては、エンジン制御用コントローラＵ１から送信されてきたエンジン２０の自動停止に関する信号が読み込まれる。この後、Ｓ１２で読み込まれた信号に基づいて、現在エンジン２０が自動停止されている状態であるか否かが判別される。このＳ１３の判別でＮＯのときは、Ｓ１１へ戻る（電動モータ１１に対する通常制御の続行）。

Ｓ１３の判別でＹＥＳのときは、Ｓ１４において、エンジン制御用コントローラＵ１から送信されてくるバッテリ状態Ｘが読み込まれる（図７のＳ３対応）。この後、Ｓ１５において、読み込まれたバッテリ状態Ｘに応じて、制限値ＬＩ（例えば３０％）の設定が行われる。次いで、Ｓ１６において、Ｓ１５で設定された制限値ＬＩの範囲でもって、電動モータ１１が駆動される。

Ｓ１６の後は、Ｓ１７において、トルクセンサ７で検出された操舵トルク（あるいは操舵トルクに基づいて演算された変化率）が、エンジン制御用のコントローラＵ１に送信される（図７のＳ５対応）。この後、Ｓ１８において、エンジン回転数Ｒが読み込まれる（図７のＳ８対応）。そして、Ｓ１９において、現在のエンジン回転数Ｒが、完爆回転数ｒ以上であるか否かが判別される。このＳ１９の判別でＮＯのときは、Ｓ１５に戻って、制限値の範囲でもって電動モータ１１の駆動が行われる。Ｓ１９の判別でＹＥＳのときは、エンジン２０が再始動されたときなので、このときは、Ｓ１１に戻って、電動モータ１１の通常の制御が実行される（制限値による制限が解除された状態での駆動制御）。

以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。電動モータ１１の駆動制御は、電流制御に代えて回転数制御としてもよく、あるいは電圧制御にする等適宜の手法を採択し得る。電動モータ１１は、パワーステアリング機構１０を直接駆動するものに限らず、電動モータ１１によって油圧ポンプを駆動して、この油圧ポンプによって発生された油圧によって補助操舵力を得るものであってもよい。運転者による操舵量に関する値としては、操舵トルクに限らず、例えば操舵角や操舵速度、あるいはこれらの変化率等適宜のパラメータを用いることができる。コントローラＵ１とＵ２とは１つのコントローラによって構成することもできる（特許請求の範囲におけるエンジン制御装置とパワーステアリング制御装置とは機能分けされた部分の総称と把握することができ、物理的に別体のものに限定されるものではない）。補助操舵力が与えられる車輪は、操舵輪であれば、前輪に限らず後輪であってもよい（後輪操舵式の車両や、前輪、後輪共に操舵輪となる４輪操舵式の車両の場合）。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものであり、またパワーステアリング装置の制御方法をも暗黙的に含むものである。

パワーステアリング装置の一例を示す簡略斜視図。制御系統の全体概要を示す図。パワーステアリング用コントローラの制御系統を示す図。電動モータへ供給するベース電流の設定例を示す図。電動モータへ供給する補正電流の設定例を示す図。本発明の制御例を示すタイムチャート。エンジン制御用コントローラの制御例を示すフローチャート。パワーステアリング制御用コントローラの制御例を示すフローチャート。

符号の説明

Ｕ１：エンジン制御用コントローラ
Ｕ２：パワーステアリング制御用コントローラ
１：前輪（操舵輪）
２：ステアリングハンドル
３：ステアリングラック
６：ラックアンドピニオン機構
７：トルクセンサ（操舵トルク検出）
１０：パワーステアリング機構
１１：電動モータ（パワーステアリング用）
２０：エンジン
２１：スタータモータ
２３：バッテリ
２４：エンジン回転数センサ

Claims

バッテリからの電力供給により駆動され、エンジンを始動するためのスタータモータと、
あらかじめ定められた条件にしたがって、エンジンを自動的に停止させる制御を行うと共に、自動的に停止されたエンジンを自動的に再始動させる制御を行うエンジン制御装置と、
前記バッテリからの電力供給により駆動され、ステアリング機構に対して補助操舵力を与えるための電動モータと、
運転者によるステアリングホイールの操舵量に関する値を検出する操舵量検出手段と、
前記操舵量検出手段により検出された操舵量に関する値に応じた補助操舵力となるように、前記電動モータの駆動を制御するパワーステアリング制御装置と、
を備えた車両のパワーステアリング装置において、
前記エンジン制御装置によってエンジンが自動的に停止された状態において、前記パワーステアリング制御装置は、前記操舵量検出手段により検出される操舵量に関する値が所定のしきい値よりも小さいことを条件として、前記電動モータの駆動力が所定の駆動力以下となるように制限した状態でもって該電動モータを駆動して前記補助操舵力を与える制御を行うように設定されている、
ことを特徴とする車両のパワーステアリング装置。
請求項１において、
前記バッテリの蓄電量に関する値を検出する蓄電状態検出手段をさらに備え、
前記蓄電状態検出手段により検出される前記バッテリの蓄電量が小さいときは蓄電量が大きいときに比して、前記所定のしきい値が小さい値に変更される、
ことを特徴とする車両のパワーステアリング装置。
請求項１または請求項２において、
前記所定のしきい値が、運転者により操作されたステアリングハンドルの操舵トルクの変化率または操舵角の変化率とされている、ことを特徴とする車両のパワーステアリング装置。
請求項１において、
前記エンジン制御装置によってエンジンが自動的に停止された状態において、前記所定のしきい値以上の操舵量に関する値が前記操舵量検出手段によって検出されたときは、前記エンジン制御手段はエンジンを自動的に再始動させる一方、前記パワーステアリング制御装置は、エンジンの再始動確認された後に、前記電動モータの駆動力の制限を解除して、該操舵量検出手段により検出された操舵量に関する値に応じた補助操舵力となるように前記電動モータの駆動を制御するように設定されている、
ことを特徴とする車両のパワーステアリング装置。
請求項４において、
前記バッテリの蓄電量に関する値を検出する蓄電状態検出手段をさらに備え、
前記蓄電状態検出手段により検出される前記バッテリの蓄電量が小さいときは蓄電量が大きいときに比して、前記所定のしきい値が小さい値に変更される、
ことを特徴とする車両のパワーステアリング装置。
請求項４または請求項５において、
前記所定のしきい値が、運転者により操作されたステアリングハンドルの操舵トルクの変化率または操舵角の変化率とされている、ことを特徴とする車両のパワーステアリング装置。