JP4378998B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車においてドライバの操舵操作をアシストするパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車において、ドライバのステアリングの操作時に、ドライバが付加する操舵トルクとは別のアシスト用トルクを付加し、ドライバの操舵トルクをアシストして操舵操作時のドライバの負担を軽減するパワーステアリング装置が知られている。
【０００３】
アシスト用トルクを付加する手段としては、油圧アクチュエータや電動モータ（以下、モータという）が一般に用いられており、油圧アクチュエータの油圧トルクやモータの回転トルクがアシスト用トルクとして付加されるようになっている。特に、後者のモータを用いた電動パワーステアリング装置では、ドライバの操舵操作とは独立して自由にモータの回転トルクの大きさを設定することができるため、ドライバのフィーリングに適合した細かなアシスト用トルクの制御が可能となる。そのため、近年、電動パワーステアリング装置についての開発，実用化が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、上述の従来の電動パワーステアリング装置では、ドライバの操舵によるステアリングの操舵トルクの大きさに応じて、あるいは車速に応じて、アシスト用トルクの大きさが制御されている。具体的には、ドライバの操舵トルクが小さい時や車速が高い時には、アシスト用トルクによるアシストを低減して、しっかりした手応えのある操舵感が得られるような制御が行われ、逆に、ドライバの操舵トルクが大きい時、また、車速が低い時には、大きなアシスト用トルクを付与してドライバの操舵負担を軽減するような制御が行われている。このように、ドライバの操舵トルクの大きさや車速に応じたアシスト用トルクを出力することによって、操舵時のドライバの負担を軽減させるとともに、良好な操舵フィーリングを確保している。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２６５１７６２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に車両の操舵を行う上で、最も大きなアシスト用トルクを必要とするのは、車両の停車時にステアリングホイールを回転させる場合、すなわち、据え切りを行う場合である。従来の電動パワーステアリング装置においても、車速が低いほどアシスト用トルクは増大されるが、据え切り時に十分なほど大きな値には設定されていない。さらに、車両を駐車する際には、据え切りを大舵角まで行うことになり、ドライバの負担が大きい。そこで、据え切りをできるだけ楽に行えるように、パワーステアリング装置によるアシスト用トルクをより大きく設定することが考えられる。
【０００７】
しかし、アシスト用トルクが過剰に与えられると、ドライバの意向以上にステアリングホイールが回転してしまい、それに対応するためにドライバの加える操舵トルクが小さくなる。すると、アシスト用トルクも低下してしまう。こうなると、ドライバは再び大きく操舵トルクを大きく加える。こうして、ドライバがステアリングホイールを回転させることで生じる操舵トルク及びアシスト用トルクは、ステアリングホイールを回転させる経過において、強まったり弱まったりすることになり、ステアリング系に発振（不安定な波状の振動のような動き）が生じてドライバの操作フィーリングを大きく損ねることがある。
【０００８】
また、上記の例において、ドライバの操舵トルクに応じて付加するアシスト用トルクを、ステアリングホイールが発振しない程度に、つまり、理想的な大きさのアシスト用トルクよりも小さく設定することも考えられるが、アシスト用トルクが小さくなった分だけドライバの負担が大きくなってしまう。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、操舵操作フィーリングを良好な状態に保持できるようにしながら、ドライバの負担を軽減することができるようにした、パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の本発明のパワーステアリング装置は、ドライバの操舵操作によって入力される操舵トルクをアシストするように、該操舵トルクにアシスト用操舵トルクを付加して操舵機構へ付与しうる操舵トルク付与手段と、該操舵トルク付与手段を制御する制御手段とを備えるとともに、該ドライバが駐車操作のための操舵操作中であるか否かを判定する操舵操作判定手段を備え、該制御手段は、該操舵操作判定手段が駐車操作のための操舵操作中であると判定したら、その後該ドライバが該操舵操作をしなくても舵角が第１の所定舵角に変化するまで該操舵機構に自動操舵用操舵トルクを付与し続ける自動操舵操作を行うように、該操舵トルク付与手段を制御することを特徴とする。
なお当然ながら、前記第１の所定舵角は、ドライバによって操舵操作された舵角の回転方向の所定舵角である。
【００１０】
該第１の所定舵角は、該操舵操作の方向の最大舵角であることが好ましい（請求項２）。
また、該操舵操作判定手段は、該ドライバが該駐車操作のための操舵角増大操作中であるか否かを判定し、該制御手段は、該操舵操作判定手段が該駐車操作のための該操舵角増大操作中であると判定したら、その後該ドライバが該操舵操作をしなくても該舵角が該第１の所定舵角に増大するまで該操舵機構に該自動操舵用操舵トルクを付与し続ける自動操舵操作を行うように、該操舵トルク付与手段を制御することが好ましい（請求項３）。
さらに、該操舵操作判定手段は、該ドライバが該駐車操作のための操舵角減少操作中であるか否かを判定し、該制御手段が、該操舵操作判定手段が該駐車操作のための該操舵角減少操作中であると判定したら、その後該ドライバが該操舵操作をしなくても該舵角が第２の所定舵角に減少するまで該操舵機構に該自動操舵用操舵トルクを付与し続ける自動操舵操作を行うように、該操舵トルク付与手段を制御することが好ましい（当然ながら、前記第２の所定舵角は、ドライバによって操舵操作された舵角の回転方向の所定舵角である）（請求項４）。
また、該第２の所定舵角は、舵角０又は該操舵角減少操作の開始時の操舵方向への最大舵角であることが好ましい（請求項５）。
【００１１】
また、操舵角を検出する操舵角検出手段と、該ドライバの該操舵操作が該駐車操作か否かを設定する駐車操作判定手段とを備え、該操舵操作判定手段が、該操舵角検出手段及び該駐車操作判定手段からの情報に基づいて、該ドライバが該操舵操作中であるか否かを判定することが好ましい（請求項６）。
また、該ドライバの該操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備え、該制御手段は、上記の第１の所定舵角への該自動操舵操作の実施中に自動操舵方向とは逆方向への該操舵トルクを検出すると、該操舵トルク付与手段を制御して、該自動操舵用操舵トルクを付与する制御から該アシスト用操舵トルクを付与する制御へと切り替えさせることが好ましい（請求項７）。
また、該操舵トルク付与手段は、電動パワーステアリングのアシスト用電動モータであることが好ましい（請求項８）。
また、該操舵操作判定手段が、該操舵角検出手段で検出された該操舵角及び該操舵角の単位時間当たりの変化量に基づいて、該ドライバが該操舵操作中であるか否かを判定することが好ましい（請求項９）。
また、車両の走行速度を検出する車速センサをさらに備え、該駐車操作判定手段が、該車速センサで検出された該走行速度に基づいて、該ドライバの該操舵操作が該駐車操作か否かを設定することが好ましい（請求項１０）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態にかかるパワーステアリング装置を説明する。
［第１実施形態］
まず図１〜図４に基づいて、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は本パワーステアリング装置の構成を示す構成図であり、（ａ）は本装置の全体構成図、（ｂ）は本装置のパワーステアリング機構の構成を示す部分構成図、図２，図３は本装置の電動パワーステアリング機構における制御フロー図であり、図４は本装置を備えた車両の縦列駐車時の移動軌跡を示す模式的平面図である。
【００１３】
本実施形態に係るパワーステアリング装置（操舵機構）１は、図１（ａ）に示すように、ドライバによって操作されるステアリングホイール９の操舵トルクＴを検出するトルクセンサ（操舵トルク検出手段）３と、ステアリングホイール９の操舵角θを検出する舵角センサ（操舵角検出手段）１２と、車両の走行速度Ｖを検出する車速センサ４と、駐車操作か否かを設定する駐車操作スイッチ（駐車操作判定手段）１３と、これらのセンサの検出情報に基づいて電動パワーステアリング機構（操舵トルク付与手段）５を制御するＥＣＵ（制御手段）２とを備える。ドライバの操舵トルクＴに付加されるアシスト用トルクは、電動パワーステアリング機構５で生成され、操舵機構（例えば、ステアリングシャフト）に付与されるようになっており、ＥＣＵ２は、電動モータ（ステアリングモータ）７へ供給する電流値を制御することによって電動パワーステアリング機構５が発生させるアシスト用トルクの大きさを制御するようになっている。
【００１４】
また、ＥＣＵ２は、駐車操作時アシストモードでアシストを制御する駐車操作時アシストモード制御部２１と通常アシストモードでアシストを制御する通常アシストモード制御部２２とを備えており、これらの二つのモードのいずれか一方のアシスト制御部をＥＣＵ２が選択して、電動パワーステアリング機構５を制御するようになっている。また、ＥＣＵ２には、操舵操作判定部（操舵操作判定手段）１５が設けられられており、後述の駐車操作時アシストモードにおけるＥＣＵ２の制御モードを選択できるようになっている。
【００１５】
なお、図１（ｂ）に示すように、電動パワーステアリング機構５は、一般的な電動パワーステアリングのアシスト用トルク発生機構として設けられており、電動モータ７と、電動モータ７の出力軸に連結されたウォーム軸１０ａ，ウォーム軸１０ａと噛み合って駆動されるウォームホイール軸１０ｂから構成される減速機１０と、ウォームホイール軸１０ａとラック軸６の歯部６ａと噛み合うピニオン軸８とを備えている。このような構成により、電動パワーステアリング機構５では、電動モータ７で発生する回転トルクを減速機１０において増幅させ、アシスト用トルクとしてピニオン軸８を介してラック軸６に伝達することにより、ドライバの操舵操作をアシストするようになっている。
【００１６】
なお、ドライバがステアリングホイール９を操舵することで生じる操舵トルクＴは、ステアリングシャフト１１を介してラック軸６に伝達されるようになっている。また、舵角センサ１２から与えられるステアリングホイール９の操舵角θは、右回転方向が正の値、左回転方向が負の値として検出されるように設定されている。また、ドライバによってステアリングホイール９へ与えられるトルクＴも、右回転方向が正の値、左回転方向が負の値として検出されるように設定されている。
【００１７】
ＥＣＵ２では、通常時は、ドライバの入力する操舵トルクや車速に対応したアシスト操舵トルクを加えるように電動パワーステアリング機構５を制御する（この制御モードを通常アシストモードという）が、駐車操作時には通常時と異なる特有の態様で電動パワーステアリング機構５を制御する（この制御モードを駐車操作時アシストモードという）ようになっている。
【００１８】
つまり、これらの二つのモードのうち通常アシストモード制御部２２は、従来の一般的な制御モード制御部となっている。すなわち、ＥＣＵ２は、車速センサ２やトルクセンサ３からの情報を受け取り、ドライバの操舵トルクＴ，あるいは車速Ｖに応じて、電動モータ７が発生させる補助（アシスト用）トルクの大きさを制御する。具体的には、ドライバの操舵トルクＴが小さい時や車速Ｖが大きい時には、アシスト用トルクによるアシストを低減させ、逆に、ドライバの操舵トルクＴが大きい時や車速Ｖが小さい時には、大きなアシスト用トルクを付与し、このようなアシスト用トルクの制御を、操舵トルクＴ，車速Ｖの変化に応じて随時行うものである。
【００１９】
一方、駐車操作時アシストモード制御部２１は、本発明に特徴的な制御モード制御部であって、操舵操作判定部１５は、駐車操作時アシストモード制御部２１において、ドライバの操舵トルクＴとステアリングホイール９の操舵角θに応じて、中立切りモード制御部３１，左全切りモード制御部３２及び右全切りモード制御部３３の各モード制御部を選択して設定できるようになっている。これらのモードは、ドライバによってステアリングホイール９へ操舵トルクが与えられていなくても、ＥＣＵ２が自動的に所定の操舵角までステアリングホイール９を操舵する制御（つまり、自動操舵制御）を行うように設定されたものである。
【００２０】
なお、本実施形態では、通常アシストモードと駐車操作時アシストモードとは、駐車操作スイッチ１３のオン／オフ操作によって切り替えられるようになっており、ドライバによって駐車操作時に駐車操作スイッチがオンに操作されると、ＥＣＵ２が駐車操作時アシストモード制御部２１を選択し、また、駐車操作スイッチがオフの時には、ＥＣＵ２が通常アシストモード制御部２２を選択するようになっている。
【００２１】
また、ＥＣＵ２では、ドライバによってステアリングホイール９へ与えられる操舵トルクＴを判定するにあたって、操舵トルクＴにローパスフィルタでフィルタ処理を施して判定用操舵トルクＴｆを算出し、この判定用操舵トルクＴｆを用いて判定制御を行うようになっている。したがって、ドライバによる操舵トルクＴとＥＣＵ２内で実際に判定される判定用操舵トルクＴｆとは同一のものではないが、実質的に略同一のものであるとの観点から、以下、判定用操舵トルクＴｆのことを、ドライバによって与えられた操舵トルク、又は、単に操舵トルクともいう。
【００２２】
次に、本発明に特徴的な制御モードである駐車操作時アシストモードについて、具体的に説明する。
中立切りモード制御部３１，左全切りモード制御部３２及び右全切りモード制御部３３は、いずれも、操舵操作判定手段１５が、ある回転開始所定量Ｔｒを閾値として閾値以上の大きな操舵トルクがドライバによってステアリングホイール９に与えられたことを検知した時に選択されるモード制御部である。なお、ここで回転開始所定量Ｔｒは、正の値として設定されている。また、駐車操作時アシストモードにおいても、上述の条件が満たされず、中立切りモード制御部３１，左全切りモード制御部３２及び右全切りモード制御部３３が選択されていない時には、ＥＣＵ２は通常アシストモードと同様の制御を行うようになっている。
【００２３】
具体的には、舵角センサ１２で検出された操舵角θが正の値又は０で、ドライバによって与えらえた操舵トルクの回転方向が右方向で回転開始所定量Ｔｒ以上（θ≧０，Ｔｆ≧Ｔｒ）の場合は右全切りモード制御部３３が選択されて、右全切りモードが設定される。また、操舵角θが負の値又は０で、操舵トルクの回転方向が左方向で回転開始所定量Ｔｒ以下（θ≦０，Ｔｆ≦−Ｔｒ）の場合は左全切りモード制御部３２が選択されて、左全切りモード設定される。
【００２４】
また、操舵角θが正の値又は０で、操舵トルクの回転方向が左方向で回転開始所定量Ｔｒ以下（θ≧０，Ｔｆ≦−Ｔｒ）の場合、並びに、操舵角θが負の値又は０で、操舵トルクの与えられた回転方向が右方向で回転開始所定量Ｔｒ以上（θ≦０，Ｔｆ≧−Ｔｒ）の場合には、中立切りモード制御部３１が選択されて、中立切りモードが設定される。
【００２５】
これらの３種類の制御モードは操舵操作判定部１５の判定によって設定され、一旦ＥＣＵ２がこれらの制御を開始すると、ドライバがステアリングホイール９に操舵トルクを加え続けなくても、自動的に所定の操舵角までステアリングホイール９を回転させるような自動操舵制御となっており、右全切りモードにおいては右方向へ全操舵されるように、左全切りモードでは左方向へ全操舵されるように、また、中立切りモードでは操舵角が０になるように、それぞれ制御される。
【００２６】
また、これらの制御モード中に、ドライバによって自動操舵制御を停止させるための操舵トルクの閾値、すなわち、回転停止所定量Ｔｓが設定されている。なお、この閾値は正の値として、回転開始所定量Ｔｒよりも小さい値として（０＜Ｔｓ＜Ｔｒ）設定されている。
具体的には、右全切りモード制御時及び左回転方向への中立切りモード制御時において、ドライバによって与えられた操舵トルクがステアリングホイール９の回転方向と逆方向に回転停止所定量Ｔｓ以下（θ≧０，Ｔｆ≦−Ｔｓ）の場合には、右全切りモード及び中立切りモードの自動操舵制御が停止するようになっている。また同様に、左全切りモード制御及び右回転方向への中立切りモード制御時において、ドライバによって与えられた操舵トルクがステアリングホイール９の回転方向と逆方向に回転停止所定量Ｔｓ以上（θ≦０，Ｔｆ≧Ｔｓ）の場合にも、左全切りモード及び中立切りモードの自動操舵制御が停止するようになっている。
【００２７】
次に、図２，図３に示す制御フロー図を用いて、ＥＣＵ２で行われる演算処理について具体的に説明する。
図２の制御フローは、ＥＣＵ２が電動パワーステアリング機構５を制御するモードとして、駐車操作時アシストモードか通常アシストモードかのいずれか一方を選択するためのフローであり、常にＥＣＵ２で処理されているものである。
【００２８】
まず、ステップＳ１０では、駐車操作スイッチ１３からスイッチのオン／オフ情報が入力される。次にステップＳ２０では、ステップＳ１０で入力された駐車操作スイッチ１３がオンであるかオフであるかが判定される。
ステップＳ２０で駐車操作スイッチがオンであると判定された時には、ステップＳ３０へ進んでＥＣＵ２が駐車操作時アシストモード制御部２１を選択して、このフローを終了する。また、駐車操作スイッチがオフであると判定された時には、ステップＳ４０へ進んでＥＣＵ２が通常アシストモード制御部２２を選択して、このフローを終了する。
【００２９】
図３の制御フローは、ＥＣＵ２によって駐車操作時アシストモード制御部２１が選択されている時の操舵操作判定部１５における判定制御を示すものであり、駐車操作時アシストモード制御部２１が選択されている間は、常にこの制御フローが処理されているものである。
まず、ステップＳ１００では、トルクセンサ３からドライバの操舵トルクＴ，舵角センサ１２からステアリングホイールの操舵角θが入力される。ここで入力される操舵トルクＴ及び操舵角θは、右切り方向に正の値をとるように、つまり、左切り方向には負の値をとるように設定されている。次にステップＳ１１０では、ステップＳ１００で入力された操舵トルクＴにローパスフィルタでフィルタ処理が施され、判定用操舵トルクＴｆが得られる。
【００３０】
ステップＳ１２０では、駐車操作時アシストモードにおける自動操舵制御（右全切りモード，左全切りモード及び中立切りモード）が実行されているか否かが判定される。なお、これらの自動操舵制御が実行されているか否かを判定するためのフラグＦが、初期値Ｆ＝０として予め設定されている。ここで、Ｆ＝０の場合は、自動操舵制御が実行されていないと判定され、自動操舵制御を開始するか否かを判定するステップＳ１３０以降のフローへ進み、また、Ｆ≠０の場合は、自動操舵制御が実行されていると判定され、自動操舵制御を停止するか否かを判定するステップＳ２００以降のフローへ進む。
【００３１】
Ｆ＝０の場合、ステップＳ１３０では、判定用操舵トルクＴｆが回転開始所定量Ｔｒ以上か否かが判定される。判定用操舵トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとは、共に右回転方向に正の値を取るように設定されているから、ステアリングホイール９の右回転方向への操舵トルクの大きさが判定されることになり、Ｔｆ≧Ｔｒの場合には、ステップＳ１４０へ進む。また、Ｔｆ＜Ｔｒの場合には、ステップＳ１５０へ進む。
【００３２】
ステップＳ１３０でＴｆ≧Ｔｒの場合には、ステップＳ１４０で、操舵角θが０以上か否かが判定される。ここでθ≧０の時は、ステアリングホイール９が中立位置よりも右回転方向に位置し、さらに右回転方向への操舵トルクが加えられていることになるため、ステップＳ１７０へ進み、ＥＣＵ２は右全切りモードを設定して、右回転方向へ全操舵する自動操舵制御を開始する。また、フラグＦを１に設定して、このフローを終了する。
【００３３】
また、このステップＳ１４０で、θ＜０の時は、ステアリングホイール９が中立位置よりも左回転方向に位置し、右回転方向への操舵トルクが加えられていることになるため、ステップＳ１８０へ進み、ＥＣＵ２は中立切りモードを設定して、右回転方向へ中立位置まで操舵する自動操舵制御を開始する。また、フラグＦを２に設定して、このフローを終了する。
【００３４】
また、ステップＳ１３０でＴｆ＜Ｔｒの場合には、ステップＳ１５０で、判定用操舵トルクＴｆが回転開始所定量−Ｔｒ以下か否かが判定される。つまりここでは、ステアリングホイール９の左回転方向への操舵トルクの大きさが判定されることになり、Ｔｆ≦−Ｔｒの場合にはステップＳ１６０で、操舵角θが０以下か否かが判定される。ここでθ≦０の時は、ステアリングホイール９が中立位置よりも左回転方向に位置し、さらに左回転方向への操舵トルクが加えられていることになるため、ステップＳ１９０へ進み、ＥＣＵ２は左全切りモードを設定して、左回転方向へ全操舵する自動操舵制御を開始する。また、フラグＦ＝３に設定して、このフローを終了する。
【００３５】
また、このステップＳ１６０で、θ＞０の時は、ステアリングホイール９が中立位置よりも右回転方向に位置し、左回転方向への操舵トルクが加えられていることになるため、ステップＳ１８５へ進み、ＥＣＵ２は中立切りモードを設定して、左回転方向へ中立位置まで操舵する自動操舵制御を開始する。また、フラグＦを４に設定して、このフローを終了する。
【００３６】
なお、ステップＳ１７０及びステップＳ１８５で設定される自動操舵制御は、ステアリングホイール９が全操舵されると、ＥＣＵ２がステアリングホイール９の操舵角θを検知して、自動操舵制御を解除するようになっている。そしてこのように自動操舵制御が解除された場合には、フラグはＦ＝０に設定される。
また、ステップＳ１８０及びステップＳ１９０で設定される自動操舵制御においても、ステアリングホイール９が中立位置まで操舵されると、ＥＣＵ２がステアリングホイール９の操舵角θを検知して、θ＝０で自動操舵制御を解除するようになっている。そしてこのように自動操舵制御が解除された場合にも、フラグはＦ＝０に設定される。
【００３７】
ステップＳ１２０でＦ≠０であった場合は、何らかの自動操舵制御が実行されていることになるため、ステップＳ２００以降の自動操舵制御を停止するか否かを判定するフローへ進む。まず、ステップＳ２００では、フラグＦが１又は２か否かが判定される。フラグＦが１又は２であれば、ステアリングホイール９が右方向へ回転するように自動操舵されていることになるため、ここでＦ＝１又は２である時には、右方向への回転を停止させるか否かを判定するステップＳ２１０へ進む。また、Ｆ≠１及び２である（すなわち、Ｆ＝３又は４）場合には、左方向への回転を停止させるか否かを判定するステップＳ２２０へ進む。
【００３８】
ステップＳ２１０へ進むと、判定用操舵トルクＴｆが、回転停止所定量−Ｔｓ以下か（つまり、判定用操舵トルクＴｆの絶対量が回転停止所定量Ｔｓの絶対量以上か）否かが判定される。つまりここでは、ステアリングホイール９の左回転方向への操舵トルクの大きさが判定されることになり、Ｔｆ≦−Ｔｓの場合にはステップＳ２３０へ進んで自動操舵制御を停止し、フラグＦを０に設定して、このフローを終了する。
また、Ｔｆ＞−Ｔｓの場合には、そのままフローを終了する。つまり、自動操舵制御が中断されることなく続行される。
【００３９】
ステップＳ２００でＦ≠１及び２である場合には、ステップＳ２２０へ進み、判定用トルクＴｆが、回転停止所定量Ｔｓ以上であるか否かが判定される。つまりここでは、ステアリングホイール９の右回転方向への操舵トルクの大きさが判定されていることになり、Ｔｆ≧Ｔｓの場合には、ステップＳ２３０へ進んで自動操舵制御を停止し、フラグＦを０に設定して、このフローを終了する。
【００４０】
また、Ｔｆ＜Ｔｓの場合には、そのままフローを終了する。つまり、自動操舵制御が中断されることなく続行される。
なお、ここでは制御フローとして図示していないが、ＥＣＵ２が通常アシストモード制御部２２を選択した場合のアシスト用トルクの制御は、従来から一般的に行われているアシスト用トルクの制御である。
【００４１】
本発明の第１実施形態にかかるパワーステアリング装置は、以上のように構成されているので、例えば縦列駐車時の車両制御（図４参照）は以下のように行われる。
車両１００が車両１０１と車両１０２とに挟まれた空間に縦列駐車をしようとする場合、ドライバは車両１００の中心位置をＡ点に重なるように車両１００を前進で移動させ、その後、車両１００の中心がＢ点，Ｃ点及びＤ点の順に重なるように操舵しながら車両１００を後進させるものとする。なお、図中の破線は、車両１００の中心位置の移動軌跡を示す。
【００４２】
まず、ドライバによって、縦列駐車したいスペースの付近で駐車操作スイッチ１３がオンに操作されると、ＥＣＵ２は、これから駐車操作が行われるものと判断して、駐車操作時アシストモード制御部２１を選択する。駐車操作スイッチ１３がオンにされて初めて、駐車操作時アシストモードが設定されるため、ＥＣＵ２は駐車操作時の判断を誤ることがなく、適切に駐車操作時のアシストモードを設定することができる。
【００４３】
Ａ点において、ドライバはステアリングホイール９を左方向へ回転させると、ＥＣＵ２は操舵トルクＴを検出し、フィルタ処理を施して判定用操舵トルクＴｆを得る。この時、自動操舵制御が実行されているか否かを判定するフラグはＦ＝０であるから、判定用操舵トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとの比較判定が行われる。Ｔｆ＞−Ｔｒの時には、いずれの自動操舵制御も開始されないため、ＥＣＵ２は通常アシストと同様の制御を行うが、Ｔｆ≦−Ｔｒの時には、ＥＣＵ２がステアリングホイール９を左方向へ操舵する自動操舵制御が実行される。
【００４４】
この時、ステアリングホイール９の操舵角θはθ≦０になっているため、ＥＣＵ２は左全切りモード制御部３２を選択して、フラグをＦ＝３に（すなわち、左全切りモード）設定し、ステアリングホイール９を左方向へ全操舵する自動操舵制御を行う。つまりドライバは、Ａ点においてステアリングホイール９へ回転開始所定量Ｔｒより大きな左方向への操舵トルクを与えるだけで、自動操舵制御を開始させて、ステアリングホイール９を容易に左方向へ全操舵させることができる。
【００４５】
この自動操舵制御中に、ドライバによって回転を止めようとする回転トルクＴがステアリングホイール９へ与えられた場合には、判定用トルクＴｆと回転停止所定量Ｔｓとの比較判定が行われ、Ｔｆ≧Ｔｓの場合には、ＥＣＵ２が左全切りモードを解除し、フラグがＦ＝０に設定されて、自動操舵制御を停止する。また、ステアリングホイール９が左方向へ全操舵された場合にも、ＥＣＵ２が左全切りモードを解除し、フラグをＦ＝０に設定して、自動操舵制御を停止する。
【００４６】
次に、ドライバが車両１００を後進させてＡ点からＢ点へ移動させる。Ｂ点において、ドライバはステアリングホイール９を中立位置へ戻すように、右方向へ回転させる。この時、ＥＣＵ２は判定用操舵トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとの比較判定を行う。Ｔｆ＜Ｔｒの時には、いずれの自動操舵制御も開始されないため、ＥＣＵ２は通常アシストと同様の制御を行うが、Ｔｆ≧Ｔｒの時には、ＥＣＵ２がステアリングホイール９を右方向へ操舵する自動操舵制御が実行される。ここで、ステアリングホイール９の操舵角θはθ＜０になっているため、ＥＣＵ２は右回転方向への中立切りモード制御部３１を選択して、フラグをＦ＝２に設定し、ステアリングホイール９を中立位置まで操舵する制御を行う。つまりドライバは、Ｂ点においてステアリングホイール９へ回転開始所定量Ｔｒより大きな右方向への操舵トルクを与えるだけで、自動操舵制御を開始させて、ステアリングホイール９を容易に中立位置へ操舵させることができる。
【００４７】
この自動操舵制御中にも、ドライバによって回転を止めようとする回転トルクＴがステアリングホイール９へ与えられた場合には、判定用トルクＴｆと回転停止所定量Ｔｓとの比較判定が行われ、Ｔｆ≦−Ｔｓの場合には、ＥＣＵ２が中立切りモードを解除し、フラグをＦ＝０に設定して、自動操舵制御を停止する。また、ステアリングホイール９が中立位置まで操舵された場合にも、ＥＣＵ２は舵角センサ１２からステアリングホイール９の操舵角θがθ＝０であることを検知して、自動操舵制御を停止し、フラグＦをＦ＝０に設定する。
【００４８】
続いて、ドライバが車両１００を後進させてＢ点からＣ点へ移動させる。Ｃ点において、ドライバは、ステアリングホイール９を右方向へ回転させる。この時、ＥＣＵ２は判定用操舵トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとの比較判定を行う。Ｔｆ＜Ｔｒの時には、いずれの自動操舵制御も開始されないため、ＥＣＵ２は通常アシストと同様の制御を行うが、Ｔｆ≧Ｔｒの時には、ＥＣＵ２がステアリングホイール９を右方向へ操舵する自動操舵制御が実行される。
【００４９】
この時、ステアリングホイール９の操舵角θはθ≧０になっているため、ＥＣＵ２は右全切りモード制御部３３を選択して、フラグをＦ＝１に設定し、ステアリングホイール９を右方向へ全操舵する制御を行う。つまりドライバは、Ｃ点においてステアリングホイール９へ回転開始所定量Ｔｒより大きな右方向への操舵トルクを与えるだけで、自動操舵制御を開始させて、ステアリングホイール９を容易に右方向へ全操舵させることができる。
【００５０】
この自動操舵制御中に、ドライバによって回転を止めようとする回転トルクＴがステアリングホイール９へ与えられた場合には、判定用トルクＴｆと回転停止所定量Ｔｓとの比較判定が行われ、Ｔｆ≦−Ｔｓの場合には、ＥＣＵ２が左全切りモードを解除しフラグがＦ＝０に設定されて、自動操舵制御を停止する。また、ステアリングホイール９が右方向へ全操舵された場合にも、ＥＣＵ２が左全切りモードを解除しフラグをＦ＝０に設定して、自動操舵制御を停止する。
【００５１】
さらにドライバが車両１００を後進させてＣ点からＤ点へ移動させる。Ｄ点において、ドライバはステアリングホイール９を中立位置へ戻すように、左方向へ回転させる。この時、ＥＣＵ２は判定用操舵トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとの比較判定を行う。Ｔｆ＞−Ｔｒの時には、いずれの自動操作制御も開始されないため、ＥＣＵ２は通常アシストと同様の制御を行うが、Ｔｆ≦Ｔｒの時には、ＥＣＵ２がステアリングホイール９を左方向へ操舵する自動操舵制御が実行される。この時、ステアリングホイール９の操舵角θはθ＞０になっているため、ＥＣＵ２は左回転方向への中立切りモード制御部３１を選択して、フラグをＦ＝４に設定し、ステアリングホイール９を中立位置まで操舵する制御を行う。つまりドライバは、Ｄ点においてステアリングホイール９へ回転開始所定量Ｔｒより大きな左方向への操舵トルクを与えるだけで、自動操舵制御を開始させて、ステアリングホイール９を容易に中立位置へ操舵させることができる。
【００５２】
この自動操舵制御中にも、ドライバによって回転を止めようとする回転トルクＴがステアリングホイール９へ与えられた場合には、判定用トルクＴｆと回転停止所定量Ｔｓとの比較判定が行われ、Ｔｆ≧Ｔｓの場合には、ＥＣＵ２が中立切りモードを解除しフラグをＦ＝０に設定して、自動操舵制御を停止する。また、ステアリングホイール９が中立位置まで操舵された場合には、ＥＣＵ２は舵角センサ１２からステアリングホイール９の操舵角θがθ＝０であることを検知して、自動操舵制御を停止し、フラグＦをＦ＝０に設定する。
【００５３】
このようにＥＣＵ２は、操舵操作判定部１５の判定によって一旦、中立切りモード，左全切りモード及び右全切りモードを設定すると自動操舵を開始し、停止条件が満たされない限りその自動操舵を保持し続けるため、ドライバは、操舵したい方向への回転開始所定量Ｔｒ以上の操舵トルクを初期トルクとして最初に与えるだけで、ステアリングホイール９を自動的に最大舵角又は中立位置まで回転させることができる。したがって、ドライバは据え切り時にもステアリングホイール９を大きく回転させる必要がなく、操舵が容易になる。またこれらの制御は自動操舵制御であるため、パワーステアリング装置に見られる据え切り時の振動が発生せず、ドライバのフィーリングを向上させることができる。
【００５４】
また、ＥＣＵ２は、自動操舵の停止条件が満たされると即座に自動操舵を停止し、中立切りモード，左全切りモード及び右全切りモードのいずれかの設定条件が満たされない限り自動操舵を開始しないため、ドライバは、自動的に操舵されるステアリングホイール９を掴んでステアリングホイール９の回転方向とは逆方向の回転停止所定量Ｔｓ以上の操舵トルクを与えることで、ステアリングホイール９の回転を任意の回転角で停止させることができる。また、回転停止所定量Ｔｓは、回転開始所定量Ｔｒよりも小さい値として設定されているため、ステアリングホイール９を回転させるより軽い力で簡単に停止させることができる。
【００５５】
また特に、この自動操舵は、ドライバが意識することなくステアリング９の回転を中立位置で停止させることができ、駐車操作時の据え切り操舵時において実用的であり、ドライバの負担が大きく軽減される。
また、このように車両が駐車操作状態か非駐車操作状態かによって付加トルク制御を切り替えることで、車両の走行時には従来のパワーステアリング装置としてのトルク付加制御を行いながら、車両の駐車操作時には、据え切りなどの比較的重いステアリング特性に対してより効果的な自動操舵制御を行うことができる。
【００５６】
［第２実施形態］
次に、図１，図２，図５及び図６に基づいて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の構成は、基本的には第１実施形態のものと同様であるが、第１実施形態ではＥＣＵ２で設定される制御モードである駐車操作時アシストモードにおいて、ドライバの操舵トルクＴとステアリングホイール９の操舵角θとに応じて、中立切りモード制御部３１，左全切りモード制御部３２及び右全切りモード制御部３３の各モード制御部を選択して、中立切りモード，左全切りモード及び右全切りモードが設定されるようになっているが、本実施形態では、ドライバの操舵トルクＴのみに応じて（当然、ＥＣＵ２内で実際に判定されるトルクは、第１実施形態と同様に、操舵トルクＴにローパスフィルタでフィルタ処理を施して算出された判定用操舵トルクＴｆである）、ストップモード制御部４１，左切りモード制御部４２及び右切りモード制御部４３の各モードを選択して、ストップモード，左切りモード及び右切りモードのいずれかが設定されるようになっている。
【００５７】
これらの制御モードのうち、左切りモード制御部４２及び右切りモード制御部４３は、操舵操作判定手段１５が、ある回転開始所定量Ｔｒを閾値として閾値以上の大きな操舵トルクがドライバによってステアリングホイール９に与えられたことを検知した時に選択されるモード制御部である。なお、ここで回転開始所定量Ｔｒは、正の値として設定されている。また、上述の条件が満たされず、左切りモード制御部４２及び右切りモード制御部４３が選択されていない時には、ストップモード制御部４１が選択される。このストップモード制御部４１は、実質的に通常アシストモードと同様の制御を行うようになっている。
【００５８】
具体的な本実施形態の制御は、ドライバによって与えられた操舵トルクの回転方向が右方向で回転開始所定量Ｔｒ以上（Ｔｆ≧Ｔｒ）の場合は右切りモードが設定される。また、操舵トルクの回転方向が左回転で回転開始所定量Ｔｒ以下（Ｔｆ≦−Ｔｒ）の場合は左切りモードが設定される。また、操舵トルクが上記の２つの条件を満たさない（−Ｔｒ＜Ｔｆ＜Ｔｒ）場合はストップモードが設定される。
【００５９】
これらの３種類の制御モードは操舵操作判定部１５の判定によって設定される。また、これらのうち左切りモード及び右切りモードは、一旦ＥＣＵ２がこれらの制御を開始すると、ドライバがステアリングホイール９に操舵トルクを加え続けなくても、自動的に所定の操舵角までステアリングホイール９を回転させるような自動操舵制御となっており、右切りモードは右方向へ全操舵されるように、左切りモードは左方向へ全操舵されるように、それぞれ制御される。
【００６０】
また、左切りモード及び右切りモードの制御モード中に、ドライバによって自動操舵制御を停止させるための操舵トルクの閾値、すなわち、回転停止所定量Ｔｓが設定されている。なお、この閾値は正の値として、回転開始所定量よりも小さい値として（０＜Ｔｓ＜Ｔｒ）設定されている。
【００６１】
具体的には、左切りモード制御時において、ドライバによって与えられた操舵トルクがステアリングホイール９の回転方向と逆方向に回転停止所定量Ｔｓ未満（Ｔｆ＜Ｔｓ）の場合には、左切りモードがそのまま維持されるが、操舵トルクが回転停止所定量Ｔｓ以上（Ｔｆ≧Ｔｓ）の場合には、左切りモードの自動操舵制御が停止し、制御モードが左切りモードからストップモードへと遷移するようになっている。
【００６２】
また同様に、右切りモード制御時において、ドライバによって与えられた操舵トルクが回転停止所定量Ｔｒより大きい（Ｔｆ＞−Ｔｓ）場合には、右切りモードがそのまま維持されるが、操舵トルクが回転停止所定量Ｔｓ以下（Ｔｆ≦−Ｔｓ）の場合には、右切りモードの自動操舵制御が停止し、制御モードが右切りモードからストップモードへと遷移するようになっている。
【００６３】
なお、左切りモード制御時にステアリングホイール９が左方向へ全操舵された時、及び、右切りモード制御時にステアリングホイール９が右方向へ全操舵された時にも、これらの自動操舵制御が停止し、制御モードがストップモードへ遷移するようになっている。
【００６４】
また、第２実施形態では図５に示す制御フローに従って、操舵操作判定部１５における判定制御が行われる。つまり、図５に示す制御フローは、ＥＣＵ２によって駐車操作時アシストモードが選択されている間は、常に処理されるようになっている。
【００６５】
まず、ステップＳ３００では、トルクセンサ３からドライバの操舵トルクＴが入力される。ここで入力される操舵トルクＴは右切り方向に正の値を取るように、つまり、左切り方向には負の値を取るように設定されている。次にステップＳ３１０では、ステップＳ３００で入力された操舵トルクＴにローパスフィルタでフィルタ処理が施され、判定用トルクＴｆが得られる。
【００６６】
ステップＳ３２０では、駐車操作時アシストモードにおける操舵制御（ストップモード，左切りモード及び右切りモード）のうち、ストップモードが実行されているか否かが判定される。なお、これらの自動操舵制御が実行されているか否かを判定するためのフラグＦが、初期値Ｆ＝０として予め設定されている。ここで、Ｆ＝０に場合は、ストップモードが選択されていると判定され、自動操舵制御（すなわち、左切りモード又は右切りモード）を開始するか否かを判定するステップＳ３３０以降のフローへ進み、また、Ｆ≠０の場合は、ストップモードが選択されていない（すなわち、自動操舵制御が実行されている）と判定され、自動操舵制御を停止するか否かを判定するステップＳ４００以降のフローへ進む。
【００６７】
Ｆ＝０の場合、ステップＳ３３０では、判定用トルクＴｆが回転開始所定量−Ｔｒより大きいか否かが判定される。判定用操舵トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとは、共に右回転方向に正の値を取るように設定されているから、ステアリングホイール９の左回転方向への操舵トルクの大きさが判定されることになり、Ｔｆ＞−Ｔｒの場合には、ステップＳ３５０へ進む。また、Ｔｆ≦−Ｔｒの場合には、ステップＳ３４０へ進んで、制御モードがストップモードから左切りモードへと遷移し、フラグＦがＦ＝１に設定されて、このフローを終了する。つまり、左回転方向への自動操舵制御が実行されることになる。
【００６８】
また、ステップＳ３５０へ進むと、判定用トルクＴｆが回転開始所定量Ｔｒ未満か否かが判定される。ここでは、ステアリングホイール９の右回転方向への操舵トルクの大きさが判定されることになり、Ｔｆ＜Ｔｒの場合にはステップＳ３７０へ進んでそのままストップモードが維持されてこのフローを終了する。また、Ｔｆ≧Ｔｒの場合には、ステップＳ３６０へ進み、制御モードがストップモードから右切りモードへと遷移し、フラグＦがＦ＝２に設定されて、このフローを終了する。つまり、右回転方向への自動操舵制御が実行されることになる。
【００６９】
ステップＳ３２０でＦ≠０であった場合には、左切りモード又は右切りモードのいずれかの自動操舵制御が実行されていることになるため、ステップＳ４００以降の自動操舵制御を停止するか否かを判定するフローへ進む。まず、ステップＳ４００では、フラグＦがＦ＝１か否か、すなわち、左切りモードか否かが判定される。ここでＦ＝１の場合にはステップＳ４１０へ進む。また、Ｆ≠１の場合、すなわち、Ｆ＝２の場合にはステップＳ４４０へ進む。
【００７０】
ステップＳ４１０では、判定用操舵トルクＴｆが、回転停止所定量Ｔｓ未満か否かが判定される。つまりここでは、ステアリングホイール９の右回転方向への操舵トルクの大きさが判定されることになり、Ｔｆ＜Ｔｓの場合にはステップＳ４３０へ進んで左切りモードを維持したままこのフローを終了する。また、Ｔｆ≧Ｔｓの場合にはステップＳ４２０へ進んで、制御モードが左切りモードからストップモードへ遷移し、フラグＦがＦ＝０に設定されてこのフローを終了する。つまり、左回転方向への自動操舵制御が停止することになる。
【００７１】
また、ステップＳ４４０では、判定用操舵トルクＴｆが、回転停止所定量−Ｔｓより大きいか否かが判定される。つまりここでは、ステアリングホイール９の左回転方向への操舵トルクの大きさが判定されることになり、Ｔｆ＞−Ｔｓの場合にはステップＳ４６０へ進んで右切りモードを維持したままこのフローを終了する。また、Ｔｆ≦−Ｔｓの場合にはステップＳ４５０へ進んで、制御モードが右切りモードからストップモードへと遷移し、フラグＦがＦ＝０に設定されてこのフローを終了する。つまり、右回転方向への自動操舵制御が停止することになる。
【００７２】
本発明の第２実施形態にかかるパワーステアリング装置は、以上のように構成されているので、例えば車庫入れ駐車時の車両制御（図６参照）は以下のように行われる。
車両１０３が進行方向に対して左側の駐車空間１１０に車両１０３を後退させながら車庫入れ駐車しようとする場合、ドライバはまず車両１０３の中心位置がＥ点に重なるように車両１０３を移動させ、次に、車両１０３の中心位置がＦ点に重なるように操舵しながら車両１０３を前進させ、その後、車両１０３の中心位置がＧ点に重なるように操舵しながら車両１０３を後退させるものとする。また、車両１０４が進行方向に対して右側の駐車空間１１１に車両１０３を後退させながら車庫入れ駐車しようとする場合、ドライバはまず車両１０４の中心位置がＨ点に重なるように車両１０４を移動させ、その後、車両１０４の中心位置がＩ点に重なるように操舵しながら車両１０４を前進させ、その後、車両１０４の中心位置がＪ点に重なるように操舵しながら車両１０４を後退させるものとする。なお、図中の破線は、車両１０３及び車両１０４の中心位置の移動軌跡を示す。
【００７３】
まず、車両１０３を進行方向左側の駐車空間１１０に車庫入れ駐車させる場合、ドライバによって、車庫入れ駐車したいスペースの付近で駐車操作スイッチ１３がオンに操作されると、ＥＣＵ２は、これから駐車操作が行われるものと判断して、駐車操作時アシストモード制御部２１を選択する。駐車操作スイッチ１３がオンにされて初めて、駐車操作時アシストモードが設定されるため、ＥＣＵ２は駐車操作時の判断を誤ることがなく、適切に駐車操作時のアシストモードを設定することができる。
【００７４】
Ｅ点において、ドライバがステアリングホイール９を右方向へ回転させると、ＥＣＵ２は操舵トルクＴ（ここでは、右回転方向の値、すなわち、正の値として検出される）を検出し、フィルタ処理を施して判定用トルクＴｆを得る。この時、自動操舵制御が実行されているか否かを判定するフラグはＦ＝０であるから、判定用トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとの比較判定が行われる。Ｔｆ＜Ｔｒの時には、左切りモード又は右切りモードのいずれの自動操舵制御も開始されず、ストップモードが設定されるため、ＥＣＵ２は通常アシストと同様の制御を行うが、Ｔｆ≧Ｔｒの時には右切りモードが設定されるため、ＥＣＵ２がステアリングホイール９を右方向へ操舵する自動操舵が実行される。つまりドライバは、Ｅ点において右方向への据え切りを行う場合、ステアリングホイール９へ回転開始所定量Ｔｒより大きな右方向への操舵トルクを最初に与えるだけで、自動操舵制御を開始させることができる。そしてその後は、ドライバが何も操舵操作をしなくても、ステアリングホイール９を容易に右方向へ全操舵させることができる。
【００７５】
この自動操舵制御中に、ドライバによって回転を止めようとする操舵トルクＴがステアリングホイール９へ与えられた場合には、判定用トルクＴｆと回転停止所定量Ｔｓとの比較判定が行われ、Ｔｆ≦−Ｔｓの場合には、ＥＣＵ２が右切りモードを解除し、フラグがＦ＝０に設定されて、自動操舵制御を停止する。また、ステアリングホイール９が右方向へ全操舵された場合にも、ＥＣＵ２が右切りモードを解除し、フラグをＦ＝０に設定して、自動操舵制御を停止する。そして、ドライバは、車両１１０を前進させてＥ点からＦ点へ移動させる。
【００７６】
次に、Ｆ点において、ドライバはステアリングホイール９を左方向へ回転させると、ＥＣＵ２は操舵トルクＴ（ここでは、左回転方向の値、すなわち、負の値として検出される）を検出し、フィルタ処理を施して判定用操舵トルクＴｆを得る。この時、自動操舵制御が実行されているか否かを判定するフラグはＦ＝０であるから、判定用操舵トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとの比較判定が行われる。
【００７７】
Ｔｆ＞−Ｔｒの時には、左切りモード又は右切りモードのいずれの自動操舵制御も開始されず、ストップモードが設定されるため、ＥＣＵ２は通常アシストと同様の制御を行うが、Ｔｆ≦−Ｔｒの時には左切りモードが設定されるため、ＥＣＵ２がステアリングホイール９を左方向へ操舵する自動操舵制御が実行される。つまりドライバは、Ｆ点において左方向への据え切りを行う場合、ステアリングホイール９へ回転開始所定量Ｔｒより大きな左方向への操舵トルクを最初に与えるだけで、自動操舵制御を開始させることができる。そしてその後は、ドライバが何も操舵操作をしなくても、ステアリングホイール９を容易に左方向へ全操舵させることができる。
【００７８】
この自動操舵制御中に、ドライバによって回転を止めようとする回転トルクＴがステアリングホイール９へ与えられた場合には、判定用トルクＴｆと回転停止所定量Ｔｓとの比較判定が行われ、Ｔｆ≧Ｔｓの場合には、ＥＣＵ２が左切りモードを解除し、フラグがＦ＝０に設定されて、自動操舵制御を停止する。また、ステアリングホイール９が左方向へ全操舵された場合にも、ＥＣＵ２が左切りモードを解除し、フラグをＦ＝０に設定して、自動操舵制御を停止する。そして、ドライバはステアリングホイール９を徐々に中立位置へ戻しながら、車両１１０を後進させてＦ点からＧ点へ移動させる。
【００７９】
車両１０４を進行方向右側の駐車空間１１１に車庫入れ駐車させる場合、ドライバによって、車庫入れ駐車したいスペースの付近で駐車操作スイッチ１３がオンに操作されると、ＥＣＵ２は、これから駐車操作が行われるものと判断して、駐車操作時アシストモード制御部２１を選択する。駐車操作スイッチ１３がオンにされて初めて、駐車操作時アシストモードが設定されるため、ＥＣＵ２は駐車操作時の判断を誤ることがなく、適切に駐車操作時のアシストモードを設定することができる。
【００８０】
Ｈ点において、ドライバがステアリングホイール９を左方向へ回転させると、ＥＣＵ２は操舵トルクＴ（ここでは、左回転方向の値、すなわち、負の値として検出される）を検出し、フィルタ処理を施して判定用トルクＴｆを得る。この時、自動操舵制御が実行されているか否かを判定するフラグはＦ＝０であるから、判定用トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとの比較判定が行われる。Ｔｆ＞−Ｔｒの時には、左切りモード又は右切りモードのいずれの自動操舵制御も開始されず、ストップモードが設定されるため、ＥＣＵ２は通常アシストと同様の制御を行うが、Ｔｆ≦−Ｔｒの時には左切りモードが設定されるため、ＥＣＵ２がステアリングホイール９を左方向へ操舵する自動操舵が実行される。つまりドライバは、Ｈ点において左方向への据え切りを行う場合、ステアリングホイール９へ回転開始所定量Ｔｒより大きな左方向への操舵トルクを最初に与えるだけで、自動操舵制御を開始させて、ステアリングホイール９を容易に左方向へ全操舵させることができる。
【００８１】
この自動操舵制御中に、ドライバによって回転を止めようとする回転トルクＴがステアリングホイール９へ与えられた場合には、判定用トルクＴｆと回転停止所定量Ｔｓとの比較判定が行われ、Ｔｆ≧Ｔｓの場合には、ＥＣＵ２が左切りモードを解除し、フラグがＦ＝０に設定されて、自動操舵制御を停止する。また、ステアリングホイール９が左方向へ全操舵された場合にも、ＥＣＵ２が左切りモードを解除し、フラグをＦ＝０に設定して、自動操舵制御を停止する。そして、ドライバは、車両１１０を前進させてＨ点からＩ点へ移動させる。
【００８２】
次に、Ｉ点において、ドライバはステアリングホイール９を右方向へ回転させると、ＥＣＵ２は操舵トルクＴ（ここでは、右回転方向の値、すなわち、正の値として検出される）を検出し、フィルタ処理を施して判定用操舵トルクＴｆを得る。この時、自動操舵制御が実行されているか否かを判定するフラグはＦ＝０であるから、判定用操舵トルクＴｆと回転開始所定量Ｔｒとの比較判定が行われる。
【００８３】
Ｔｆ＜Ｔｒの時には、左切りモード又は右切りモードのいずれの自動操舵制御も開始されず、ストップモードが設定されるため、ＥＣＵ２は通常アシストと同様の制御を行うが、Ｔｆ≧Ｔｒの時には右切りモードが設定されるため、ＥＣＵ２がステアリングホイール９を右方向へ操舵する自動操舵制御が実行される。つまりドライバは、Ｉ点において右方向への据え切りを行う場合、ステアリングホイール９へ回転開始所定量Ｔｒより大きな右方向への操舵トルクを与えるだけで、自動操舵制御を開始させて、ステアリングホイール９を容易に右方向へ全操舵させることができる。
【００８４】
この自動操舵制御中に、ドライバによって回転を止めようとする回転トルクＴがステアリングホイール９へ与えられた場合には、判定用トルクＴｆと回転停止所定量Ｔｓとの比較判定が行われ、Ｔｆ≦−Ｔｓの場合には、ＥＣＵ２が右切りモードを解除し、フラグがＦ＝０に設定されて、自動操舵制御を停止する。また、ステアリングホイール９が右方向へ全操舵された場合にも、ＥＣＵ２が右切りモードを解除し、フラグをＦ＝０に設定して、自動操舵制御を停止する。そして、ドライバはステアリングホイール９を徐々に中立位置へ戻しながら、車両１１１を後進させてＩ点からＪ点へ移動させる。
【００８５】
このようにＥＣＵ２は、操舵操作判定部１５の判定によって一旦、ストップモード，左切りモード及び右切りモードを設定すると自動操舵を開始し、停止条件が満たされない限りその自動操舵を保持し続けるため、ドライバは、操舵したい方向への回転開始所定量Ｔｒ以上の操舵トルクを初期トルクとして最初に与えるだけで、ステアリングホイール９を自動的に最大舵角まで回転させることができる。したがって、ドライバは据え切り時にもステアリングホイール９を大きく回転させる必要がなく、操舵が容易になる。またこれらの制御は自動操舵制御であるため、パワーステアリング装置に見られる据え切り時の振動が発生せず、ドライバのフィーリングを向上させることができる。
【００８６】
また、ＥＣＵ２は、自動操舵の停止条件が満たされると即座に自動操舵を停止し、ストップモード，左切りモード及び右切りモードのいずれかの設定条件が満たされない限り自動操舵を開始しないため、ドライバは、自動的に操舵されるステアリングホイール９を掴んでステアリングホイール９の回転方向とは逆方向の回転停止所定量Ｔｓ以上の操舵トルクを与えることで、ステアリングホイール９の回転を任意の回転角で停止させることができる。また、回転停止所定量Ｔｓは、回転開始所定量Ｔｒよりも小さい値として設定されているため、ステアリングホイール９を回転させるより軽い力で簡単に停止させることができる。
【００８７】
また、このように車両が駐車操作状態か非駐車操作状態かによって付加トルク制御を切り替えることで、車両の走行時には従来のパワーステアリング装置としてのトルク付加制御を行いながら、車両の駐車操作時には、据え切りなどの比較的重いステアリング特性に対してより効果的な自動操舵制御を行うことができる。
【００８８】
以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されたものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の第１実施形態においては、駐車操作時アシストモード時の制御において、判定用トルクＴｆとステアリングホイール９の操舵角θとから中立切りモード，左全切りモード及び右全切りモードを判定しているが、判定用トルクＴｆの替わりにステアリングホイールの操舵角θの単位時間あたりの変化量を用いるように構成してもよい。この場合、中立切りモード，左全切りモード及び右全切りモードの判定に、操舵トルクＴの情報を必要としないため、構成を簡素化することができる。
【００８９】
また、上述の実施形態は、本発明を電動パワーステアリング機構を備えたパワーステアリング装置に適用したものであるが、電動のかわりに油圧によって作動する油圧パワーステアリング装置に適用することもできる。
また、上述の実施形態では、駐車操作判定手段として駐車操作スイッチを使用しているが、車速等により駐車操作か否かを判定するように構成してもよい。例えば、車速が所定範囲（例えば、２ｋｍ／ｈ以上，５ｋｍ／ｈ未満等）の状態が所定期間（例えば、３０秒間等）続いた場合に駐車操作中と判定する。
【００９０】
また、本発明を公知技術として知られている駐車支援装置と併用することも考えられる。例えば、駐車の際にドライバによって駐車支援スイッチを操作されることで、音声やランプ，ディスプレイへの文字表記等によって車内及び車外へ案内を行う公知の駐車支援装置に本発明を適用し、駐車支援スイッチに上述の実施形態における駐車操作スイッチとしての機能を持たせるように構成する。このように構成することで、駐車支援制御のひとつとして、駐車操作時アシストモードにおける自動操舵制御が提供されることになる。
【００９１】
また、本発明のパワーステアリング装置の各々の制御モードに応じて、公知の駐車支援装置が車内及び車外へ案内を行うように構成してもよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、ドライバが駐車操作のための操舵操作を行うと、ステアリングホイールを自動的に第１の所定舵角まで回転させることができ、据え切り操舵が容易になり、ドライバの負担を軽減することができる。また、据え切り時の振動が発生せず、ドライバのフィーリングを向上させることができる。
【００９３】
また、請求項２記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、ドライバの駐車操作のための操舵操作によって、ステアリングホイールを自動的に最大舵角まで回転させることができ、据え切り操舵がより容易になる。
【００９４】
また、請求項３記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、ドライバが駐車操作のための操舵角増大操作を行うと、ステアリングホイールを自動的に第１の所定舵角まで回転させることができ、据え切り操舵が容易になる。また、据え切り時の振動が発生せず、ドライバのフィーリングを向上させることができる。
【００９５】
また、請求項４記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、ドライバが駐車操作のための操舵角減少操作を行うと、ステアリングホイールを自動的に第２の所定舵角まで回転させることができ、据え切り操舵が容易になる。
【００９６】
また、請求項５記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、ドライバが駐車操作のための操舵角減少操作を行うと、ステアリングホイールを自動的に舵角０又は操舵角減少操作開始時の操舵方向への最大舵角まで回転させることができ、据え切り操舵がより容易になる。特に、ドライバが意識しなくてもステアリング位置を中立位置にすることができる。
【００９７】
また、請求項６記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、駐車操作と操舵角を変化させることとで自動操舵操作を行うことができる。
また、請求項７記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、自動的に回転するステアリングホイールを容易に停止させることができる。
また、請求項８記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、電動パワーステアリング装置へ容易に適用することができる。
また、請求項９記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、操舵操作判定手段による判定に操舵トルクの情報を必要としないため、構成を簡素化することができる。
また、請求項１０記載の本発明のパワーステアリング装置によれば、例えば駐車操作判定手段としての駐車操作スイッチを省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのパワーステアリング装置の構成を示す構成図であり、（ａ）は本装置の全体構成図、（ｂ）は本装置の電動パワーステアリング機構の構成を示す部分構成図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのパワーステアリング装置において、駐車操作時アシストモードか通常アシストモードかのいずれかを選択設定する制御フロー図である。
【図３】本発明の第１実施形態としてのパワーステアリング装置における駐車操作時アシストモードの制御を示す制御フロー図である。
【図４】本発明の第１実施形態としてのパワーステアリング装置を備えた車両の、縦列駐車時の移動軌跡を示す模式的平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態としてのパワーステアリング装置における駐車操作時アシストモードの制御を示す制御フロー図である。
【図６】本発明の第２実施形態としてのパワーステアリング装置を備えた車両の、車庫入れ駐車時の移動軌跡を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
１ パワーステアリング装置（操舵機構）
２ ＥＣＵ（制御手段）
３ トルクセンサ（操舵トルク検出手段）
４ 車速センサ
５ 電動パワーステアリング機構（操舵トルク付与手段）
６ ラック軸
６ａ 歯部
７ 電動モータ（ステアリングモータ）
８ ピニオン軸
９ ステアリングホイール
１０ 減速機
１０ａ ウォーム軸
１０ｂ ウォームホイール軸
１１ ステアリングシャフト
１２ 舵角センサ（操舵角検出手段）
１３ 駐車操作スイッチ（駐車操作判定手段）
１４ 車速センサ
１５ 操舵操作判定部（操舵操作判定手段）
２１ 駐車操作時アシストモード制御部
２２ 通常アシストモード制御部
３１ 中立切りモード制御部
３２ 左全切りモード制御部
３３ 右全切りモード制御部
４１ ストップモード制御部
４２ 左切りモード制御部
４３ 右切りモード制御部

Claims (10)

1. ドライバの操舵操作によって入力される操舵トルクをアシストするように、該操舵トルクにアシスト用操舵トルクを付加して操舵機構へ付与しうる操舵トルク付与手段と、
   該操舵トルク付与手段を制御する制御手段とを備えるとともに、
   該ドライバが駐車操作のための操舵操作中であるか否かを判定する操舵操作判定手段を備え、
   該制御手段は、該操舵操作判定手段が該駐車操作のための該操舵操作中であると判定したら、その後該ドライバが該操舵操作をしなくても舵角が第１の所定舵角に変化するまで該操舵機構に自動操舵用操舵トルクを付与し続ける自動操舵操作を行うように、該操舵トルク付与手段を制御することを特徴とする、パワーステアリング装置。
2. 該第１の所定舵角は、該操舵操作の方向の最大舵角である
   ことを特徴とする、請求項１記載のパワーステアリング装置。
3. 該操舵操作判定手段は、該ドライバが該駐車操作のための操舵角増大操作中であるか否かを判定し、
   該制御手段は、該操舵操作判定手段が該駐車操作のための該操舵角増大操作中であると判定したら、その後該ドライバが該操舵操作をしなくても該舵角が該第１の所定舵角に増大するまで該操舵機構に該自動操舵用操舵トルクを付与し続ける自動操舵操作を行うように、該操舵トルク付与手段を制御する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のパワーステアリング装置。
4. 該操舵操作判定手段は、該ドライバが該駐車操作のための操舵角減少操作中であるか否かを判定し、
   該制御手段は、該操舵操作判定手段が該駐車操作のための該操舵角減少操作中であると判定したら、その後該ドライバが該操舵操作をしなくても該舵角が第２の所定舵角に減少するまで該操舵機構に該自動操舵用操舵トルクを付与し続ける自動操舵操作を行うように、該操舵トルク付与手段を制御する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパワーステアリング装置。
5. 該第２の所定舵角は、舵角０又は該操舵角減少操作の開始時の操舵方向への最大舵角である
   ことを特徴とする、請求項４記載のパワーステアリング装置。
6. 操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   該ドライバの該操舵操作が該駐車操作か否かを設定する駐車操作判定手段とを備え、
   該操舵操作判定手段が、該操舵角検出手段及び該駐車操作判定手段からの情報に基づいて、該ドライバが該操舵操作中であるか否かを判定する
   ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパワーステアリング装置。
7. 該ドライバの該操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備え、
   該制御手段は、上記の第１の所定舵角への該自動操舵操作の実施中に自動操舵方向とは逆方向への該操舵トルクを検出すると、該操舵トルク付与手段を制御して、該自動操舵用操舵トルクを付与する制御から該アシスト用操舵トルクを付与する制御へと切り替えさせる
   ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のパワーステアリング装置。
8. 該操舵トルク付与手段は、電動パワーステアリングのアシスト用電動モータである
   ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のパワーステアリング装置。
9. 該操舵操作判定手段が、該操舵角検出手段で検出された該操舵角及び該操舵角の単位時間当たりの変化量に基づいて、該ドライバが該操舵操作中であるか否かを判定する
   ことを特徴とする、請求項６記載のパワーステアリング装置。
10. 車両の走行速度を検出する車速センサをさらに備え、
    該駐車操作判定手段が、該車速センサで検出された該走行速度に基づいて、該ドライバの該操舵操作が該駐車操作か否かを設定する
    ことを特徴とする、請求項６記載のパワーステアリング装置。

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