JPH06340272A - 車両用パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広範囲の操舵条件で運転者の負担を少なくし
て操舵条件に合った操舵を可能にする。 【構成】 トーションバーを有するステアリング機構を
設け、オイルポンプに接続されるロータリバルブを入力
軸と出力軸の間に設け、入力軸もしくは出力軸の一方に
被押圧部を突設し他方にこの被押圧部を押圧する押圧子
を備えたバルブ駆動機構を設け、トーションバーの捩じ
れ方向にロータリバルブを回転させて得られるアシスト
力と捩じれ方向と逆の方向にロータリバルブを回転させ
て得られるアシスト力との目標アシスト力を設定し、設
定されたアシスト力になるように押圧子を駆動する押圧
子駆動機構を設け、ロータリバルブの作動角に対するロ
ータリバルブの圧力そのものを制御し、ハンドルの操舵
力を広範囲の操舵条件で運転者の負担を少なくして変化
させる。センタリング制御時には、アシスト力発生開始
時にハンドル角速度に応じてアシスト力を設定し、路面
状況に係らずハンドルの戻し速度を一定に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の前輪を
操舵するために用いられる車両用パワーステアリング装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車には、運転者の軽いハンドル操作
によって操舵が行なえるように、油圧式のパワーステア
リング装置を装備しているものがある。

【０００３】このパワーステアリング装置は、ハンドル
につながる入力軸と操舵輪（前輪）につながる出力軸と
をトーションバーによって連結し、油圧のアシスト系を
介入して入力軸の回転力を前輪の操舵力として伝達する
ようにしている。

【０００４】アシスト系には、トーションバーの捩じれ
に応じて相対変位するロータリバルブが入力軸と出力軸
の間に設けられ、ロータリバルブには、エンジン駆動式
のオイルポンプ及び前輪を操舵方向に駆動するパワーシ
リンダが接続されている。そして、ハンドルの回転で相
対変位するロータリバルブによって得られる油圧をパワ
ーシリンダへ供給し、アシスト力を発生させている。

【０００５】即ち、ハンドルを回転させると、入力軸及
びトーションバーを介して出力軸が回転する。この時、
出力軸は前輪の路面抵抗によって回転が妨げられ、その
路面抵抗の分トーションバーが捩じられ、入力軸はトー
ションバーの捩じれ角の分余分に回転することになる。

【０００６】これにより、入力軸と出力軸との間に設け
られたロータリバルブには回転差（相対変位）が生じ、
この回転差によって発生する油圧がパワーシリンダのシ
リンダ室に供給される。パワーシリンダに油圧が供給さ
れることにより、ハンドルの回転方向に前輪が操舵さ
れ、操舵力が軽くなるようになっている。

【０００７】一方、従来のパワーステアリング装置で
は、アシスト系に反力を発生させる反力機構と、この反
力機構を制御するコントロールバルブとを設け、ハンド
ルの手応えを油圧により可変にしてハンドルの切り戻し
性を向上させるものがある。

【０００８】この反力機構を説明する。

【０００９】入力軸（もしくは出力軸）には、径方向の
両側に突出する一対の突部が設けられ、この突部は軸線
方向に沿って二対備えられている。

【００１０】出力軸（もしくは入力軸）には、軸方向一
方側の一対の突部を押圧付勢して入力軸を一方向から相
対回転中立位置に回転させる第一反力ピストンが設けら
れ、第一反力ピストンは入力軸の軸心を挾んで対角位置
に配されている。更に出力軸には、軸方向他方側の一対
の突部を押圧付勢して入力軸を他方向から相対回転中立
位置に回転させる第二反力ピストンが設けられ、第二反
力ピストンは第一反力ピストンと対称状態で入力軸の軸
心を挾んで対角位置に配されている。

【００１１】第一反力ピストン及び第二反力ピストンを
入力軸の突部に当接させることで入力軸の回転力、即ち
ハンドルの操舵力に反力を付加し、コントロールバルブ
によって第一反力ピストン及び第二反力ピストンの駆動
油圧を制御することでハンドルの手応えが可変となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のパワーステアリ
ング装置では、ハンドルの回転に伴なうトーションバー
の捩じれ具合により、ロータリバルブの作動角とロータ
リバルブからの発生油圧の関係が一義的に決定されてい
る。このため、ロータリバルブの変位だけでは操舵力が
適切にコントロールできず、操舵力の可変幅に制約が生
じていた。

【００１３】また、反力機構の第一反力ピストン及び第
二反力ピストンを駆動するコントロールバルブの油圧制
御は、ハンドルの操舵角及び車速により決定されたマッ
プに基づいて一義的に行なわれている。このため、反力
機構における操舵力の可変幅にも制約が生じていた。

【００１４】また、従来のパワーステアリング装置の反
力機構は一対の突部が入力軸（もしくは出力軸）に設け
られ、この一対の突部が入力軸（もしくは出力軸）の軸
方向に二段に並設され、各々の径方向突部に対して反力
ピストンが備えられているので、パワーステアリング装
置が軸方向に長くなり軽量コンパクト化を阻害してい
た。

【００１５】更に、反力機構はハンドルの操舵力に反力
を与えるだけであるため運転者がハンドルから手を放す
とハンドルは戻らず、特にハンドルを大きく操舵した状
態からの据え切り戻し時にあっては、運転者は大きな操
舵戻しの負担を強いられていた。

【００１６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、広範囲の操舵条件で運転者の負担を少なくして操舵
条件に合った操舵を可能にするパワーステアリング装置
を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、操舵輪につながる出力軸トーション
バーの一端部に連結すると共にハンドルにつながる入力
軸をトーションバーの他端部に連結してなり、前記ハン
ドルの操舵操作にしたがって前記操舵輪を操舵するステ
アリング機構と、所定の油圧を発生させる油圧発生部
と、前記ステアリング機構の前記入力軸と前記出力軸と
の間に設けられ、前記油圧発生部に接続されて前記ハン
ドルの操舵操作時における前記トーションバーの捩じれ
にしたがい相対変位して油圧のアシスト力を出力するロ
ータリバルブと、該ロータリバルブからの油圧で前記操
舵輪を操舵方向に駆動するシリンダ機構と、前記ステア
リング機構の前記入力軸と前記出力軸との間に設けら
れ、該入力軸もしくは該出力軸の一方に突設された被押
圧部を有すると共に該被押圧部を軸方向両側に押圧する
ために該入力軸もしくは該出力軸の他方側に具えられた
押圧子を有し、該押圧子の駆動による前記被押圧部の押
圧で前記トーションバーに独立した捩じりモーメントを
発生させるバルブ駆動機構と、該バルブ駆動機構の前記
押圧子を電磁弁の励磁によって駆動させる押圧子駆動手
段と、前記トーションバーの捩じれ方向と同方向に前記
ロータリバルブを回転させることで得られるアシスト力
と前記トーションバーの捩じれ方向と逆方向に前記ロー
タリバルブを回転させることで得られるアシスト力との
目標値である目標アシスト力が設定されると共に、ハン
ドルの操舵操作時に該目標アシスト力となるように前記
バルブ駆動機構の前記押圧子を駆動させるべく、前記電
磁弁の励磁を行なう制御手段とを備え、該制御手段は、
車両の速度が所定値以下の低速域で前記ハンドルを中立
状態に操舵させるアシスト力を発生させるセンタリング
制御機能、前記低速域で前記ハンドルの操舵方向と同方
向にアシスト力を発生させる操舵力制御機能、および車
両の速度が所定値以上の高速域で前記ハンドルの操舵方
向と同方向もしくは逆方向にアシスト力を発生させる操
舵反力制御機能を有し、前記制御手段の前記センタリン
グ制御機能に、ハンドル角速度が生じるまでは前記電磁
弁の励磁を行なわせる指令制御電圧を上昇させると共
に、ハンドル角速度が生じた時に指令制御電圧を所定値
下げた値に徐々に移行させる手段を備えたことを特徴と
する。

【００１８】

【作用】ハンドルを操舵操作すると、路面抵抗との差分
捩じられようとするトーションバーは、バルブ駆動機構
によって目標アシスト力となるように所定の方向に捩じ
られる。これにより、当初はバルブ駆動機構によりロー
タリバルブが駆動され、その後、路面抵抗との差分で捩
じられるトーションバーによってロータリバルブが駆動
され、シリンダ機構に必要な油圧が供給されていく。

【００１９】この時得られる操舵力は、ハンドル操作に
よって捩じられるトーションバーの作動角の領域におけ
るロータリバルブの出力による操舵力と、バルブ駆動機
構の押圧子によってロータリバルブがトーションバーの
捩じれ方向（同位相：作動角増加）に回転させることで
生じる軽い操舵力（ハンドル操作による操舵よりもロー
タリバルブの圧力が早く立ち上がることによる）と、バ
ルブ駆動機構の押圧子によってロータリバルブがトーシ
ョンバーの捩じれ方向と逆の方向（逆位相：作動角減
少）に回転されることで生じる重い操舵力（ハンドル操
作による操舵よりもロータリバルブの圧力が遅く立ち上
がることによる）とを組み合わせた広範囲の領域で変化
する。

【００２０】また、センタリング制御時は、ハンドル角
速度が生じるまでは指令制御電圧を上げ、戻し速度が生
じた時に指令制御電圧を所定値下げた値に徐々に移行
し、路面の状況に係らず戻し速度を一定に保つ。

【００２１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１には本発明の一実施例に係るパワーステアリン
グ装置の全体構成、図２には自動車の操舵輪（左右の前
輪）を操舵するステアリング機構を表わす断面、図３に
は図２中のIII −III 線矢視、図４には図２中のIV−IV
線矢視を示してある。

【００２２】図２において、２はステアリング機構１を
構成する例えばラック＆ピニオン式のステアリングギヤ
であり、ステアリングギヤ２はケーシング３にラック４
及びピニオン５を内蔵した構造となっている。

【００２３】図１に示すように、ラック４の一方の端部
は、ステアリングロッド６、タイロッド６ａ及びナック
ル６ｂを介して一方の前輪８に連結されている。また、
ラック４の他方の端部は、ステアリングロッド６、パワ
ーシリンダ装置（シリンダ機構）７，タイロッド６ａ及
びナックル６ｂを介して他方の前輪８に連結されてい
る。

【００２４】ステアリングギヤ２のピニオン５には、ア
ウトプットシャフト５ａ（出力軸）を介してトーション
バー９の下端部が連結されている。トーションバー９の
上端部は、ステアリングギヤ２の上部に設けられたバル
ブユニット１０を貫通してインプットシャフト１１（入
力軸）に連結されている。またインプットシャフト１１
の端部は、ステアリングシャフト１２を介してハンドル
１３に連結されている。ハンドル１３から回転変位が入
力されると、ステアリングシャフト１２、トーションバ
ー９、ピニオン５、ラック４及びステアリングロッド６
を介して左右の前輪８が操舵されるようになっている。

【００２５】バルブユニット１０は、ステアリングギヤ
２の上部にトーションバー９を囲むようにハウジング１
４が据付けられ、このステアリングギヤ２の上部からハ
ウジング１４内にかけての部分に、バルブ駆動アクチュ
エータ１５（バルブ駆動機構）及びロータリバルブ１６
が下側から順に設けられている。

【００２６】ロータリバルブ１６は、ハウジング１４の
内面に筒状のアウターバルブ１７が回転可能に設けら
れ、インプットシャフト１１にアウターバルブ１７と組
み合う筒状のインナーバルブ１８が一体に設けられてな
る。つまり、ロータリバルブ１６は、ハンドル１３から
の回転操作によってトーションバー９が捩じれると、ア
ウターバルブ１７とインナーバルブ１８との間で相対的
な変位が発生する構成となっている。

【００２７】アウターバルブ１７に形成されている流入
ポート１７ａはハウジング３に設けられた流入口体１９
に連通し、インナーバルブ１８に形成されている流出ポ
ート１８ａはハウジング３に設けられた流出口体２０に
連通している。またアウターバルブ１７に形成されてい
る出力ポート（図示省略）は、ハウジング３に設けられ
た一対の出力ポート部２１，２２に連通している。出力
ポート部２１，２２はパワーシリンダ装置７に接続され
ている。

【００２８】パワーシリンダ装置７は、図１に示すよう
に、シリンダ２３にはシリンダ２３を貫通するようにピ
ストンロッド２４が摺動自在に設けられ、このピストン
ロッド２４の一部にシリンダ２３を長手方向両側（左
右）に仕切るようにピストン２５が設けられている。ピ
ストン２５で仕切られた左右の室２５ａ，２５ｂと連通
する一対の入力ポート２６，２７が、流路２８，２９を
介して出力ポート部２１，２２に接続されている。

【００２９】ハウジング３の流入口体１９は、流路３０
および分流ユニット３１（１つの入口部３１ａと２つの
出口部３１ｂ，３１ｂとがオリフィス付の流路３１ｃ，
３１ｃで接続されている）を介して、自動車の走行用エ
ンジン３２で駆動されるリリーフバルブ付のオイルポン
プ３３（油圧発生部）に接続されている。またハウジン
グ３の流出口体２０は流路３４を介してオイルリザーバ
３５に接続され、パワーシリンダ装置７に対する油圧回
路が構成されている。

【００３０】ロータリバルブ１６のアウターバルブ１７
とインナーバルブ１８とが相対的に変位すると、油圧回
路によって、操舵力及び操舵方向に応じた油圧がロータ
リバルブ１６からパワーシリンダ装置７の室２５ａ，２
５ｂに供給される。つまり、前輪８は油圧でアシストさ
れながら操舵される。

【００３１】バルブ駆動アクチュエータ１５を説明す
る。

【００３２】インプットシャフト１１の下端部（インナ
ーバルブ１８の直下の軸部分）には延長部分３７が形成
され、延長部分３７はインプットシャフト１１の下端部
分がトーションバー９の軸心方向に沿って下方へ延長さ
れた状態になっている。この延長部分３７の周囲のケー
シング３は大径部分となり、大径部分内には円形の室４
７が形成されている。この室４７の内部には、アウトプ
ットシャフト５ａと一体に連結された中空の円形な大径
部３８が回転自在に収容されている。大径部３８はロー
タリバルブ１６のアウターバルブ１７にピン３６を介し
て連結されている。大径部３８の外周面の全体にはイン
ナースリーブ３９が嵌め込まれ、このインナースリーブ
３９と対向する室４１の内周面にはアウタースリーブ４
０が回転自在に嵌め込まれている。

【００３３】図３、図４に示すように、大径部３８の内
部には、大径部３８の貫通孔３８ａにおける円周方向の
１８０度隔たった対称の２か所の地点から、それぞれ半
径方向の外側に延びる偏平な凹部状の室４１が形成され
ている。

【００３４】大径部３８で覆われた延長部分３７には、
円周方向の１８０度隔たった対称の２か所の地点から半
径方向の外側に張出する板状の張出し部４２（被押圧
部）がそれぞれ形成されている。張出し部４２はいずれ
も室４１の長さおよび幅寸法よりも小さな外形に形成さ
れ、張出し部４２は室４１内に同心的に遊嵌されてい
る。板状の張出し部４２と偏平な室４１との隙間は、ロ
ータリバルブ１６の作動角を補償するに必要な領域が設
定できる寸法に定められ、トーションバー９がインプッ
トシャフト１１に対して所定角度の範囲で捩じられるよ
うになっている。

【００３５】また大径部３８の室４１を挾む両側の部分
には、張出し部４２を挾んで直列に連なるように、孔
部、例えば４つの円形の孔部４３が対称に形成されてい
る。これら各孔部４３には、対称をなしてそれぞれプラ
ンジャ４４ａ，４４ｂ（押圧子）が軸方向に摺動自在に
嵌挿されている。各プランジャ４４ａ，４４ｂが先端中
央には突起４２ａが形成され、突起４２ａにより張出し
部４２の板面部分が押圧されるようになっている。また
各プランジャ４４ａ，４４ｂの全長は、孔部４３の長さ
寸法よりも短く設定され、プランジャ４４ａ，４４ｂの
後端面とインナスリーブ３９とで囲まれた孔部分にはそ
れぞれ油圧室４５，４６が形成されている。以下、これ
ら対称な４つの油圧室４５，４６のうち、室４１に対し
て時計方向後側の２つのものを第１油圧室４５、室４１
に対して時計方向前側の２つのものを第２油圧室４６と
記載する。

【００３６】図２に示すように、インナースリーブ３９
の外周面の上部には第１環状油路４８が設けられ、イン
ナースリーブ３９の外周面の下部には第２環状油路４９
が設けられている。第１環状油路４８は、図３に示すよ
うに、各第１油圧室４５の位置と対応するインナースリ
ーブ３９にそれぞれ設けられた第１孔路５０ａを介して
２つの第１油圧室４５に連通している。また第２環状油
路４９は、図４に示すように、各第２油圧室４６の位置
と対応するインナースリーブ３９に設けられた第２孔路
５０ｂを介して２つの第２油圧室４６に連通している。

【００３７】図２に示すように、アウタースリーブ４０
の外周面の上部には第１環状油路５１が設けられ、アウ
タースリーブ４０の外周面の下部には第２環状油路５２
が設けられている。なお、図中の符号で５３は、第１環
状油路５１の上段、第１環状油路５１と第２環状油路５
２との間及び第２環状油路５２の下段にそれぞれ設けら
れた油路シール用のＯリングである。

【００３８】図３に示すように、アウタースリーブ４０
の第１環状油路５１は、ケーシング３に形成された第１
入出口体５４に連通し、アウタースリーブ４０の第２環
状油路５２はケーシング３に形成された第２入出口体５
５に連通している。

【００３９】第１入出口体５４および第２入出口体５５
は、それぞれ流路５６，５７、圧力調整弁で構成される
第１，第２の制御弁５８，５９および分流ユニット６０
（１つの入口部６０ａと２つの出口部６０ｂ，６０ｂと
がオリフィス付の流路６０ｃ，６０ｃで接続されてい
る）を介して、前記分流ユニット３１のもう一方の出口
部３１ｂに接続され、第１，第２の制御弁５８，５９の
作動により、分流ユニット３１，６０で分けたオイルポ
ンプ３３からの油圧が入出口体５４あるいは入出口体５
５に供給されるようになっている。なお、各制御弁５
８，５９の戻り部は、流路３４によりオイルリザーバ３
５につながっている。

【００４０】インナースリーブ３９の第１環状油路４８
とアウタースリーブ４０の第１環状油路５１とは、アウ
タースリーブ４０に設けられた第１連通孔６１，６１を
介して連通している。さらにインナースリーブ３９の第
２環状油路４９とアウタースリーブ４０の第２環状油路
５２とは、アウタースリーブ４０に設けられた第２連通
孔６２，６２を介して連通している。

【００４１】以上のように構成された油圧回路６４（押
圧子駆動手段）における第１および第２の制御弁５８，
５９の作動と第１および第２の油圧室４５，４６への油
圧の作用との状況を図５，図６に基づいて説明する。図
５（ａ），（ｂ），（ｃ）には第１および第２油圧室４
５，４６への油圧の作用状況、図６（ａ），（ｂ），
（ｃ）には図５に対応したプランジャ４４ａ，４４ｂの
動作を概略的に示してある。

【００４２】第１および第２の制御弁５８，５９が作動
しない時は、第１油圧室４５および第２油圧室４６に油
圧は作用しない。

【００４３】第１の制御弁５８のみが作動した時は図５
（ａ），図６（ａ）に示すように、オイルポンプ３３か
らの圧油が第１油圧室４５に供給され、プランジャ４４
ｂが張出し部４２を押圧し、トーションバー９に例えば
ロータリバルブ１６の正転方向（右方向）の捩じりモー
メントを発生させるようにしてある。即ち、図２７で示
されるように、ロータリバルブ１６のバルブ作動角を微
少に増加させていく。

【００４４】第２の制御弁５９のみが作動した時は、図
５（ｂ），図６（ｂ）に示すように、オイルポンプ３３
からの圧油が第２油圧室４６に供給され、プランジャ４
４ａが張出し部４２を押圧し、トーションバー９に例え
ばロータリバルブ１６の逆転方向（左方向）の捩じりモ
ーメントを発生させるようにしてある。

【００４５】従って、第１および第２の制御弁５８，５
９の切換動により、トーションバー９に独立して捩じり
モーメントを発生させることができる。

【００４６】第１および第２の制御弁５８，５９が作動
した時は、図５（ｃ），図６（ｃ）に示すように、オイ
ルポンプ３３からの圧油が第１および第２油圧室４５，
４６に供給され、プランジャ４４ａ，４４ｂが張出し部
４２を両側から押圧する。この状態では、トーションバ
ー９の等価剛性が高められ、例えばハンドル１３の中立
付近時における手応え感と安定感を増すことができる。

【００４７】第１および第２の制御弁５８，５９は、図
７に示したマップのように、制御電圧（Ｖ）が増加する
にしたがって第１および第２入出口体５４，５５に供給
される圧力が高くなる制御弁が用いられている。

【００４８】第１および第２の制御弁５８，５９のソレ
ノイド部５８ａ，５９ａには、マイクロコンピュータお
よびその周辺回路から構成される制御手段としてのコン
トロールユニット（ＥＣＵ）７０が接続されている。Ｅ
ＣＵ７０には自動車の走行速度（車速：Ｖｅｌ）を検出
する車速センサ７１、ハンドル１３の操舵角（ハンドル
角：θｈ）を検出するハンドル角センサ７２、ハンドル
１３に作用するトルク（操舵トルク：ｔｑ２）を検出す
るトルクセンサ７３が接続されている。

【００４９】この制御系により、トーションバー９の捩
じれ方向と同じ方向にロータリバルブ１６を回転させる
ことで得られるアシスト力と、トーションバー９の捩じ
れ方向と逆の方向にロータリバルブ１６を回転させるこ
とで得られるアシスト力とによって目標のアシスト力の
範囲を設定し、このアシスト力になるようにプランジャ
４４ａ，４４ｂを駆動し、トーションバー９に必要な捩
じりモーメントを発生させるようにしている。

【００５０】このため、ＥＣＵ７０には、ハンドル１３
が正転（右）か逆転（左）に操作されているかを判断す
る機能、このときのハンドル１３の操作に必要な目標ト
ルクを求める機能が設定されている。これによって目標
のアシスト力の範囲、すなわちハンドル１３の操舵によ
って捩じられるトーションバー９で得られるアシスト力
に、トーションバー９の捩じれ方向と同じ方向にロータ
リバルブ１６を回転させることで得られるアシスト力
と、トーションバー９の捩じれ方向と逆の方向にロータ
リバルブ１６を回転させることで得られるアシスト力と
を組合わせたアシスト力領域が設定されるようになって
いる。

【００５１】またＥＣＵ７０には、ハンドル１３の操舵
力をコントロールするモードにするかハンドル１３の中
立を保つセンタリングモードにするか否かを判断する機
能、ソレノイド部５８ａ，５９ａの制御電圧値を演算す
る機能が設定されている。

【００５２】さらにＥＣＵ７０には、現在のハンドル１
３のハンドル角の変動（ハンドル角速度：θｈ）を判断
する機能、第１の制御弁５８を上記演算結果にしたがっ
て作動（ロータリバルブ１６の相対変位の方向と同じ方
向にトーションバー９に捩じりモーメントを発生）させ
る機能、第２の制御弁５９を上記演算結果にしたがって
作動（ロータリバルブ１６の相対変位の方向と逆の方向
にトーションバー９に捩じりモーメントを発生）させる
機能が設定されている。これにより、目標のアシスト力
になるべく、プランジャ４４ａ，４４ｂを駆動して、必
要な捩じりモーメントをトーションバー９に発生させる
ようにしている。

【００５３】次に、ＥＣＵ７０内の制御動作を図８乃至
図２１に基づいて具体的に説明する。図８乃至図２１に
はパワーステアリング装置の制御フローチャートを示し
てある。また、図２２，２３にはパワーステアリング装
置の低速側のアシスト制御におけるタイミングチャート
を示してある。

【００５４】ＥＣＵ７０はイグニッションキースイッチ
（ＩＧ）のＯＮ信号によって起動される。

【００５５】ステップＳ１において初期値設定がなさ
れ、各制御フラグが０（非実行側）に設定されると共
に、全ての変数が０に設定される。また、各種係数が予
め設定された値でセットされる。

【００５６】ステップＳ２においてハンドル１３の中立
信号（Ｈｃ値）が読み込まれ、ステップＳ３においてハ
ンドル角センサ７２から検出されるハンドル角θｈが読
み込まれる。その後ステップＳ４におけるハンドル角計
算ルーチンでハンドル角θｈが計算される。

【００５７】ステップＳ４におけるハンドル角計算ルー
チンを図１３に基づいて説明する。ステップＳ４では、
ハンドル１３のＨｃ値がＯＮになるまではハンドル角θ
ｈを０とし、大舵角に操舵されたままＩＧがＯＮになっ
た時の安全性を確保する。

【００５８】図１３に示すように、ステップＳ４−１で
Ｈｃ値がＯＮか否かが判断され、Ｈｃ値がＯＮと判断さ
れた場合ステップＳ４−２でハンドル角θｈを０にし、
ステップＳ４−３でハンドル中立フラグＨｃｆｌａｇの
状態を判断する。ステップＳ４−３でＨｃｆｌａｇ＝
０、即ちハンドル１３が中立ではないと判断された場
合、ステップＳ４−４でＨｃｆｌａｇ＝１、即ちハンド
ル１３が中立であるとしてメインのフローチャートに戻
り、ステップＳ４−３でＨｃｆｌａｇ＝０ではないと判
断された場合、そのままメインのフローチャートに戻
る。

【００５９】一方、ステップＳ４−１でＨｃ値がＯＮで
はないと判断された場合、ステップＳ４−５でＨｃｆｌ
ａｇ＝０か否かが判断され、Ｈｃｆｌａｇ＝０であれば
ステップＳ４−６でハンドル角θｈを０にしてメインの
フローチャートに戻る。ステップＳ４−５でＨｃｆｌａ
ｇ＝０でないと判断された場合、ステップＳ４−７でハ
ンドル１３が右操舵か左操舵かが判断される。右操舵で
あればステップＳ４−８でハンドル角θｈに読み込み値
を加算（θｈ＝θｈ＋ＣＮＴ）してメインのフローチャ
ートに戻り、左操舵であればステップＳ４−９でハンド
ル角θｈに読み込み値を減算（θｈ＝θｈ−ＣＮＴ）し
てメインのフローチャートに戻る。

【００６０】ステップＳ４では、最終的にＨｃ値がＯＮ
になるまではハンドル角θｈを０にし、その後の処理で
制御の実行開始条件とならないようにしている。

【００６１】メインのフローチャートに戻り、図８に示
すように、ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７でハンドル角速度
θｈｓ、車速センサ７１で検出される車速Ｖｅｌ、トル
クセンサ７３で検出される操舵トルクｔｑ２が読み込ま
れる。その後、ステップＳ５１における操舵周期検出ル
ーチンで操舵周期が検出される。

【００６２】ステップＳ５１における操舵周期検出ルー
チンを図２１に基づいて説明する。ステップＳ５１で
は、短かい周期で操舵トルク変動が生じた際、即ち、車
両が応答しない程度の操舵が繰り返された際、第１およ
び第２の制御弁５８，５９への指令制御電圧Ｖｏｌを０
にしてアシストカを発生させないようにする。

【００６３】図２１に示すように、ステップＳ５１−１
で操舵トルクｔｑ２が予め設定された正の制御判定トル
クしきい値Ｔｑ００以上か否か判断され、正の制御判定
トルクしきい値Ｔｑ００以上と判断された場合、ステッ
プＳ５１−２で記憶変数であるハイセットｈｉｓｅｔを
１にセットし、ステップＳ５１−５でタイマＳｈｔｉｍ
をカウントする。ステップＳ５１−１で操舵トルクｔｑ
２が正の制御判定トルクしきい値Ｔｑ００未満と判断さ
れた場合、ステップＳ５１−３で予め設定された負の制
御判定トルクしきい値−Ｔｑ００以下か否か判断され
る。負の制御判定トルクしきい値−Ｔｑ００以下と判断
された場合、ステップＳ５１−４でハイセットｈｉｓｅ
ｔを０にセットしてステップＳ５１−５でタイマＳｈｔ
ｉｍをカウントし、負の制御判定トルクしきい値−Ｔｑ
００を越えると判断された場合、ステップＳ５１−５で
タイマＳｈｔｉｍをカウントする。

【００６４】ステップＳ５１−６でタイマＳｈｔｉｍが
１００以上か否か判断される。運転開始直後は、タイマ
Ｓｈｔｉｍは０となっているので、ステップＳ５１−７
でハイセットｈｉｓｅｔと一つ前のハイセットであるロ
ウセットｌｏｓｅｔとが等しくないかが判断され、運転
開始直後はハイセットｈｉｓｅｔ及びロウセットｌｏｓ
ｅｔは共に０で等しいので、ステップＳ５１−８でメモ
リｍｆが２以上か否か判断される。

【００６５】ステップＳ５１−６でタイマＳｈｔｉｍが
１００以上と判断された場合は短時間とは判断されず、
出力電圧フラグＶｏｌｆｌａｇを１にセットして第１お
よび第２の制御弁５８，５９の励磁を行なわせるように
すると共に、メモリｍｆおよびタイマＳｈｔｉｍを０に
セットし、ステップＳ５１−８に進む。ステップＳ５１
−７でハイセットｈｉｓｅｔとロウセットｌｏｓｅｔが
等しくないと判断された場合、ステップＳ５１−１０で
メモリｍｆに１を加算し、ステップＳ５１−１１でタイ
マＳｈｔｉｍを０にセットし（リセット）、ステップＳ
５１−８に進む。

【００６６】ステップＳ５１−８でメモリｍｆが２以上
か否か、即ちステップＳ５１−７でハイセットｈｉｓｅ
ｔとロウセットｌｏｓｅｔが等しくない状態が２回以上
判断されて、短かい時間で操舵トルクｔｑ２が正，負に
変わっているか否か（ステップＳ５１−１，Ｓ５１−
３）が判断される。メモリｍｆが２以上と判断された場
合、操舵トルクｔｑ２が短かい周期で変動しているの
で、ステップＳ５１−１２で出力電圧フラグＶｏｌｆｌ
ａｇを０にセットして第１および第２の制御弁５８，５
９の励磁を行なわせないようにし、ステップＳ５１−１
３でロウセットｌｏｓｅｔとハイセットｈｉｓｅｔを等
しくする。

【００６７】ステップＳ５１−８でメモリｍｆが２未満
であると判断された場合、ステップＳ５１−１４でハン
ドル角θｈの絶対値｜θｈ｜が１０deg 以下か否か判断
される。絶対値｜θｈ｜が１０deg 以下の場合、ステッ
プＳ５１−１５で出力電圧フラグＶｏｌｆｌａｇを１に
セットしてステップＳ５１−１３に進み、絶対値｜θｈ
｜が１０deg を越える場合そのままステップＳ５１−１
３に進む。尚、ステップＳ５１−１４，Ｓ５１−１５は
ハンドル角θｈが中立位置近傍では出力電圧フラグＶｏ
ｌｆｌａｇを常に１にセットするものである。

【００６８】図２５には、ハイセットｈｉｓｅｔと操舵
トルクｔｑ２の関係を示してある。図に示すように、操
舵トルクｔｑ２が正の制御判定トルクしきい値Ｔｑ００
を越えてから負の制御判定トルクしきい値−Ｔｑ００を
越えるまでがハイセットｈｉｓｅｔ＝１となる。また、
操舵トルクｔｑ２が負制御判定トルクしきい値−Ｔｑ０
０を越えてから正の制御判定トルクしきい値Ｔｑ００を
越えるまでがハイセットｈｉｓｅｔ＝０となる。操舵周
期検出ルーチンでは、短時間でハイセットｈｉｓｅｔが
２回以上（１周期）変わった時にのみ、出力電圧フラグ
Ｖｏｌｆｌａｇを０にセットして第１および第２の制御
弁５８，５９の励磁を行なわせないようにし、アシスト
力を発生させないようにする。

【００６９】出力電圧フラグＶｏｌｆｌａｇ＝０の場
合、後述の図１１のステップＳ５２，Ｓ５３で説明する
ように、第１および第２の制御弁５８，５９への指令制
御電圧Ｖｏｌは０が出力される。

【００７０】例えば、図２５において、Ａ点を運転開始
時として、Ａ点からＢ点までの制御の流れを説明する。

【００７１】Ａ点では、ステップＳ５１−１でＮＯと判
断された後、ステップＳ５１−３でＹＥＳとなり、ステ
ップＳ５１−４でハイセットｈｉｓｅｔ＝０とされる。
タイマＳｈｔｉｍをカウントし、カウントは１００に達
していないので、ステップＳ５１−７でハイセットｈｉ
ｓｅｔとロウセットｌｏｓｅｔを比較する。最初はいず
れも０であるのでＮＯになり、ステップＳ５１−８でメ
モリｍｆを２と較べ、ハンドル角｜θｈ｜を見た後にス
テップＳ５１−１３でロウセットｌｏｓｅｔ＝ハイセッ
トｈｉｓｅｔに設定する。以下、同じ制御を繰り返し、
ａ点までにステップＳ５１−６でタイマＳｈｔｉｍが１
００以上となるとステップＳ５１−９でタイマＳｈｔｉ
ｍをリセットする。ａ点までにＳｈｔｉｍが１００以下
のときはタイムカウントを繰り返す。

【００７２】ａ点では、ステップＳ５１−１でＹＥＳと
なり、ステップＳ５１−２でハイセットｈｉｓｅｔ＝１
とされる、再びステップＳ５１−５でタイマＳｈｔｉｍ
をカウントし、カウントは１００に達していないので、
ステップＳ５１−７でハイセットｈｉｓｅｔとロウセッ
トｌｏｓｅｔを比較する。前回、ステップＳ５１−１３
でロウセットｌｏｓｅｔ＝ハイセットｈｉｓｅｔ＝０に
設定されているので、ステップＳ５１−７はＹＥＳとな
り、ステップＳ５１−１０でメモリｍｆに１を加算し、
ステップＳ５１−１１でタイマＳｈｔｉｍをリセットす
る。ステップＳ５１−８でメモリｍｆを２と較べＮＯと
なってハンドル角｜θｈ｜を見た後に、ステップＳ５１
−１３でロウセットｌｏｓｅｔ＝ハイセットｈｉｓｅｔ
に設定する。以下、ステップＳ５１−６でタイマＳｈｔ
ｉｍが１００以下のときＢ点になるまで、ステップＳ５
１−７がＮＯとなる制御を繰り返す。

【００７３】Ｂ点では、ステップＳ５１−１でＮＯとな
って、ステップＳ５１−３でＹＥＳとなり、ステップＳ
５１−４でハイセットｈｉｓｅｔ＝０とされる。前回、
ステップＳ５１−１１でタイマＳｈｔｉｍがリセットさ
れているので、再びステップＳ５１−５でタイマＳｈｔ
ｉｍをカウントし、カウントは１００に達していないの
で、ステップＳ５１−７でハイセットｈｉｓｅｔとロウ
セットｌｏｓｅｔを比較する。前回、ステップＳ５１−
１３でロウセットｌｏｓｅｔ＝ハイセットｈｉｓｅｔ＝
１に設定されているので、ステップＳ５１−７はＹＥＳ
となり、ステップＳ５１−１０でメモリｍｆに１を加算
し、ステップＳ５１−１１でタイマＳｈｔｉｍをリセッ
トする。メモリｍｆは２となり、ステップＳ５１−８で
ＹＥＳとなってステップＳ５１−１２で出力電圧フラグ
Ｖｏｌｆｌａｇが０に設定される。出力電圧フラグＶｏ
ｌｆｌａｇ＝０になると、後述する図１１のステップＳ
５２，Ｓ５３で、第１および第２の制御弁５８，５９へ
の指令制御電圧Ｖｏｌを０にする。

【００７４】即ち、操舵トルク変動がある時間内（タイ
マＳｈｔｉｍのカウントが１００未満が２回）で１周期
（Ａ点からＢ点）以上続くと、短かい周期で操舵トルク
変動が生じたと判断し、出力電圧フラグＶｏｌｆｌａｇ
＝０として指令制御電圧Ｖｏｌを０にし、いわゆるいじ
わる操舵時のアシスト制御を停止する。

【００７５】尚、設定時間（タイマＳｈｔｉｍのカウン
トが１００）以上操舵トルクｔｑ２が制御判定トルクし
きい値Ｔｑ００、−Ｔｑ００の範囲にあれば、ステップ
Ｓ５１−９で出力電圧フラグＶｏｌｆｌａｇ＝１にして
通常の制御に復帰する。

【００７６】このように、操舵周期検出ルーチンでは、
車両が応答しない程度の早い周期の操舵時にプランジャ
４４ａ，４４ｂの動作は行なわれず、無駄なエネルギー
消費や装置の耐久性低下を招くことがない。

【００７７】メインのフローチャートに戻り、図８に示
すように、ステップＳ８で車速Ｖｅｌが１５km／ｈ以上
か否かが判断され、車速Ｖｅｌが１５km／ｈ以上であっ
た場合、ステップＳ９で車速フラグＶｆｌａｇ＝１とし
高速側の反力制御を実行可能にする。ステップＳ８で車
速Ｖｅｌが１５km／ｈに満たないと判断された場合、ス
テップＳ１０で車速Ｖｅｌが１０km／ｈ以下か否かが判
断される。車速Ｖｅｌが１０km／ｈ以下であった場合、
ステップＳ１１で車速フラグＶｆｌａｇ＝０とし低速側
の制御を実行可能にする。ステップＳ９及びステップＳ
１１で車速フラグＶｆｌａｇを０または１にセットした
後、ステップＳ１２で車速フラグＶｆｌａｇの状況を判
断し、車速フラグＶｆｌａｇ＝１の場合、ステップＳ１
３における高速走行時の操舵反力制御（操舵反力機能：
後述）を実行し、車速フラグＶｆｌａｇ＝１ではない場
合、図９に示したメインのフローチャートを実行する。

【００７８】車速Ｖｅｌが１０km／ｈ以下の場合、低速
側のアシスト制御となり、運転条件によって、ハンドル
１３を中立に保つ状態にアシストするセンタリング制御
（センタリング制御機能）と、ハンドル１３の操舵力を
アシストする操舵力制御（操舵力制御機能）とが実行さ
れる。

【００７９】図９に示すように、ステップＳ１４でセン
タリング制御中か否か、即ちセンタリングフラグＣｆｌ
ａｇ＝１か否かが判断され、センタリングフラグＣｆｌ
ａｇ＝１ではない場合、ステップＳ１５で操舵トルクｔ
ｑ２の制御判定トルクしきい値Ｔｑ０を、予め設定され
た値であるＴｑ００の値とする。センタリングフラグＣ
ｆｌａｇ＝１の場合、ステップＳ１６で操舵トルクｔｑ
２の制御判定トルクしきい値Ｔｑ０を、予め設定された
値であるＴｑ００に係数Ｋｃ（例えば２〜４）を乗じた
値（Ｔｑ００＜Ｋｃ・Ｔｑ００）とする。

【００８０】即ち、図２３（ｂ）に一点鎖線で示すよう
に、センタリング制御中（Ｃｆｌａｇ＝１）は制御判定
トルクしきい値Ｔｑ０を大きくし、ハンドル１３の慣性
等により操舵トルクｔｑ２が大きく逆向きになっても、
制御判定トルクしきい値Ｔｑ０の範囲内とし、センタリ
ング制御が続行されるようにしている。

【００８１】ステップＳ１５もしくはステップＳ１６で
操舵力制御もしくはセンタリング制御での操舵トルクｔ
ｑ２の制御判定トルクしきい値Ｔｑ０が設定された後、
ステップＳ１７の制御設定ルーチンで操舵力制御を行な
うかセンタリング制御を行なうかを決める。

【００８２】ステップＳ１７における制御設定ルーチン
を図１４に基づいて説明する。ステップＳ１７では、操
舵力制御を行なうか（操舵力制御フラグｔｑｆｌａｇ＝
１とする）、操舵力制御をリセット状態にして（ｔｑｆ
ｌａｇ＝０）センタリング制御を実行可能にするかを決
める。

【００８３】図１４に示すように、ステップＳ１７−１
で操舵トルクの絶対値｜ｔｑ２｜が制御判定トルクしき
い値Ｔｑ０以上か否か判断される。運転開始直後は、前
述のステップＳ１４においてＣｆｌａｇ＝１ではないと
判断されるため、制御判定トルクしきい値Ｔｑ０は設定
値Ｔｑ００となる。

【００８４】操舵トルクｔｑ２の絶対値｜ｔｑ２｜が制
御判定トルクしきい値Ｔｑ０以上の場合、ステップＳ１
７−２で操舵力制御フラグｔｑｆｌａｇを１にセットし
操舵力制御を実行可能にする。次にステップＳ１７−３
で制御タイマｔｑＴを０にすると共に、ステップＳ１７
−４でＣｆｌａｇ＝０としてセンタリング制御をリセッ
トし、メインのフローチャートに戻る。

【００８５】ステップＳ１７−１で操舵トルクｔｑ２の
絶対値｜ｔｑ２｜が制御判定トルクしきい値Ｔｑ０より
も小さいと判断された場合、ステップＳ１７−５で第１
および第２の制御弁５８，５９を作動させるソレノイド
部５８ａ，５９ａへの指令制御電圧Ｖｏｌが０か否かを
判断する。既に、指令制御電圧Ｖｏｌが出力されている
場合、メインのフローチャートに戻る。ステップＳ１７
−５で指令制御電圧Ｖｏｌが０であると判断された場
合、ステップＳ１７−６で制御タイマｔｑＴをカウント
し（ｔｑＴＣＮＴ）、ステップＳ１７−７で制御タイマ
ｔｑＴの値が０．５秒以上か否かを判断する。制御タイ
マｔｑＴが０．５秒に達していない場合、メインのフロ
ーチャートに戻り、制御タイマｔｑＴが０．５秒以上で
あった場合、ステップＳ１７−８で操舵力制御フラグｔ
ｑｆｌａｇ＝０（操舵力制御リセット）としセンタリン
グ制御を実行可能にしてメインのフローチャートに戻
る。

【００８６】つまり、指令制御電圧Ｖｏｌが０Ｖで、且
つ操舵トルクｔｑ２の絶対値｜ｔｑ２｜が制御判定トル
クしきい値Ｔｑ０よりも小さい状態が０．５秒以上とな
った時（図２３における区間Ａ参照）、センタリング制
御が実行可能になる。また、操舵トルクｔｑ２の絶対値
｜ｔｑ２｜が制御判定トルクしきい値Ｔｑ０以上であれ
ば、即操舵力制御を実行可能にする。

【００８７】これにより、ハンドル１３の操舵中にトル
ク変動によって制御判定トルクしきい値Ｔｑ０よりも操
舵トルクｔｑ２の値が一時的に小さくなっても、短時間
（０．５秒未満）であればセンタリング制御に移行する
ことがない。また、操舵トルクｔｑ２の値が制御判定ト
ルクしきい値Ｔｑ０以上となった場合、瞬時に操舵力制
御に移行できるので、センタリング制御であっても直ち
にハンドル１３を停止させることができる。

【００８８】ステップＳ１７で制御設定ルーチンを実行
した後、ステップＳ１８で操舵力制御フラグｔｑｆｌａ
ｇ＝１か否かが判断され、操舵力制御フラグｔｑｆｌａ
ｇ＝１の場合、図１０で示した操舵力制御を実行し、操
舵力制御フラグｔｑｆｌａｇ＝１ではない、即ち操舵力
制御フラグｔｑｆｌａｇ＝０の場合、図１１，図１２で
示したセンタリング制御を実行する。

【００８９】図１０で示した操舵力制御を説明する。

【００９０】図９のステップＳ１８で操舵力制御フラグ
ｔｑｆｌａｇ＝１であると判断された場合、ステップＳ
１９の方向決定ルーチンで操舵方向を決定する。

【００９１】ステップＳ１９における方向決定ルーチン
を図１５に基づいて説明する。このステップＳ１９の操
舵方向の決定は、操舵トルクｔｑ２の判定を逆向きの制
御判定トルクしきい値（±Ｔｑ０）で行ない、且つハン
ドル角速度θｈｓの判定を逆向きのハンドル角速度の値
で行なうものである。

【００９２】図１５に示すように、ステップＳ１９−１
で操舵トルクｔｑ２が（負側の制御判定トルクしきい
値）−Ｔｑ０以上か否かが判断され、操舵トルクｔｑ２
が負側の制御判定トルクしきい値−Ｔｑ０以上（正側に
向う）であれば右操舵状態とし、ステップＳ１９−２で
ハンドル角速度θｈｓが−５deg/Ｓ以上か否かを判断す
る。

【００９３】実際に右操舵状態であればハンドル角速度
θｈｓは−５deg/Ｓより大きくなるため、ステップＳ１
９−３で操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝０（左操舵）か否
かを判断し、操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝０であればス
テップＳ１９−４で前回の目標操舵トルク（後述する）
とのトルク差ｄｔｑ１（初期値は０にセットされてい
る）を０にし、ステップＳ１９−５で操舵方向フラグｔ
ｆｌａｇ＝１として右操舵制御とする。右操舵となって
いない場合、ハンドル角速度θｈｓ≦−５deg/Ｓとなり
そのままメインのフローチャートに戻る。ステップＳ１
９−３で操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝０でないと判断さ
れた場合、そのまま進みステップＳ１９−５で操舵方向
フラグｔｆｌａｇ＝１として右操舵制御とする。

【００９４】つまり、操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝１と
して右操舵制御とする場合、図２４に実線で示すよう
に、操舵トルクｔｑ２の判定は左操舵側の制御判定トル
クしきい値−Ｔｑ０で行ない、且つハンドル角速度θｈ
ｓの判定は左操舵側のマイナスのハンドル角速度の値で
行なう。

【００９５】ステップＳ１９−１で操舵トルクｔｑ２が
負側の制御判定トルク値−Ｔｑ０以上ではないと判断さ
れた場合、ステップＳ１９−６で操舵トルクｔｑ２が正
側の制御判定トルクしきい値Ｔｑ０以下か否かが判断さ
れ、操舵トルクｔｑ２が正側の制御判定トルクしきい値
Ｔｑ０以下（負側に向う）であれば左操舵状態とし、ス
テップＳ１９−７でハンドル角速度θｈｓが５deg/Ｓ以
上か否かを判断する。ステップＳ１９−６で操舵トルク
ｔｑ２が正側の制御判定トルクしきい値Ｔｑ０以下では
ないと判断された場合、及びステップＳ１９−７でハン
ドル角速度θｈｓが５deg/Ｓ以上であると判断された場
合、左操舵状態とならないためメインのフローチャート
に戻る。

【００９６】実際に左操舵状態であればハンドル角速度
θｈｓは５deg/Ｓより小さくなるため、ステップＳ１９
−８で操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝０（右操舵）か否か
を判断し、操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝１であればステ
ップＳ１９−９でトルク差ｄｔｑ１を０にし、ステップ
Ｓ１９−１０で操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝０として左
操舵制御とする。ステップＳ１９−８で操舵方向フラグ
ｔｆｌａｇ＝１でないと判断された場合、そのまま進み
ステップＳ１９−１０で操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝０
として左操舵制御とする。

【００９７】つまり、操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝０と
して左操舵制御とする場合、図２４に点線で示すよう
に、操舵トルクｔｑ２の判定は右操舵側の制御判定トル
クしきい値Ｔｑ０で行ない、且つハンドル角速度θｈｓ
の判定は右操舵側のプラスのハンドル角速度の値で行な
う。

【００９８】従って、操舵力制御の操舵方向を決定する
際、操舵トルクｔｑ２の判定を逆向きの制御判定トルク
しきい値（±Ｔｑ０）で行ない、且つハンドル角速度θ
ｈｓの判定を逆向きのハンドル角速度の値で行なうよう
にしたため、種々外乱、ノイズ等により操舵トルク変動
およびハンドル角速度変動が生じて操舵トルクｔｑ２お
よびハンドル角速度θｈｓが一時的に正，負に変化して
も、操舵方向が繰り返し変化すること（ハンチング現
象）がなくなり、操舵方向の切換えが速やかに行なえ
る。ハンチング現象をなくすため、フィルタ回路を構成
することも考えられるが、この場合、操舵方向の決定に
遅れが生じてしまう。

【００９９】メインのフローチャートに戻り、ステップ
Ｓ１９の方向決定ルーチンで操舵方向が決定されると、
ステップＳ２０で操舵方向フラグｔｆｌａｇ＝１か否か
が判断される。操舵方向に応じ、ステップＳ２１（ｔｆ
ｌａｇ＝１）もしくはステップＳ２２（ｔｆｌａｇ＝
０）で目標操舵トルクｔｔｑと操舵トルクｔｑ２のトル
ク差ｄｔｑ２を演算する。

【０１００】低速側の操舵力制御における目標操舵トル
クｔｔｑは予め設定された値で、図８のステップＳ１に
おいてセットされている。

【０１０１】右操舵（操舵方向フラグｔｑｆｌａｇ＝
１）の場合、ステップＳ２１で操舵トルクｔｑ２の値か
ら目標操舵トルクｔｔｑの値を減じてトルク差ｄｔｑ２
とする。左操舵（操舵方向フラグｔｑｆｌａｇ＝０）の
場合、ステップＳ２２で操舵トルクｔｑ２の値に目標操
舵トルクｔｔｑの値を加え、負状態にしたものをトルク
差ｄｔｑ２とする。

【０１０２】操舵方向に応じてトルク差ｄｔｑ２を演算
した後、ステップＳ２３，ステップＳ２４のトルク制御
電圧計算ルーチンで第１および第２の制御弁５８，５９
へ出力する指令制御電圧Ｖｏｌを計算する。なお、ステ
ップＳ２３，ステップＳ２４は同一処理を行なうもので
ある。

【０１０３】ステップＳ２３，ステップＳ２４における
トルク制御電圧計算ルーチンを図１６に基づいて説明す
る。このステップＳ２３，ステップＳ２４の指令制御電
圧Ｖｏｌの決定は、目標操舵トルクｔｔｑとのトルク差
ｄｔｑ２が前回のトルク差ｄｔｑ１よりも大きい正の値
の場合、指令制御電圧Ｖｏｌを高くし、逆に前回よりも
小さい場合、時間の経過によって指令制御電圧Ｖｏｌを
低くしていくものである。

【０１０４】図１６に示すように、ステップＳ２３−１
でトルク差ｄｔｑ２が正の値か否かが判断され、正の値
の場合、ステップＳ２３−２でトルク差ｄｔｑ２と前回
のトルク差ｄｔｑ１（初回の場合ｄｔｑ１は０にセット
されている）とが比較される。ステップＳ２３−２でト
ルク差ｄｔｑ２が前回のトルク差ｄｔｑ１以上と判断さ
れた場合、ステップＳ２３−３でトルク差ｄｔｑ２が５
０を越えるか否かが判断され、トルク差ｄｔｑ２の上限
５０が設定される。トルク差ｄｔｑ２が５０以下の場
合、そのままステップＳ２３−４に進み、トルク差ｄｔ
ｑ２が５０を越える場合ステップＳ２３−５でトルク差
ｄｔｑ２を５０としてステップＳ２３−４に進む。ステ
ップＳ２３−４でｄｔｑ１をｄｔｑ２に置き換え、トル
ク差ｄｔｑ２の値をトルク差ｄｔｑ１とする。次に、ス
テップＳ２３−６でトルク差ｄｔｑ１にトルク制御比例
係数Ｋ_T を乗じ、第１および第２の制御弁５８，５９の
不感帯部分の電圧２．５Ｖを加えて指令制御電圧Ｖｏｌ
とする。

【０１０５】ステップＳ２３−１でトルク差ｄｔｑ２が
負の値と判断された場合、もしくは、ステップＳ２３−
２でトルク差ｄｔｑ２が前回のトルク差ｄｔｑ１よりも
小さいと判断された場合、ステップＳ２３−７で前回の
トルク差ｄｔｑ１を１ポイント下げる。前回のトルク差
ｄｔｑ１は正の値を保つ必要があるため、ステップＳ２
３−８で前回のトルク差ｄｔｑ１が正の値か否かが判断
される。前回のトルク差ｄｔｑ１が正の値の場合そのま
まステップＳ２３−９に進み、負の値の場合ステップＳ
２３−１０で前回のトルク差ｄｔｑ１を０にしてステッ
プＳ２３−９に進む。ステップＳ２３−９で指令制御電
圧Ｖｏｌが２．５Ｖ以下か否かが判断され、２．５Ｖ以
下の場合ステップＳ２３−１１で指令制御電圧Ｖｏｌを
０Ｖに置き換えてメインのフローチャートに戻る。ステ
ップＳ２３−９で指令制御電圧Ｖｏｌが２．５Ｖを越え
ていると判断された場合、ステップＳ２３−１２でトル
ク差ｄｔｑ１にトルク制御比例係数Ｋ_T を乗じ、第１お
よび第２の制御弁５８，５９の不感帯部分の電圧２．５
Ｖを加えて指令制御電圧Ｖｏｌとする。

【０１０６】ステップＳ２３−６およびステップＳ２３
−１２で指令制御電圧Ｖｏｌを演算した後、ステップＳ
２３−１３で指令制御電圧Ｖｏｌが３．５Ｖを越えるか
否かが判断され、指令制御電圧Ｖｏｌの上限が設定され
る。指令制御電圧Ｖｏｌが３．５Ｖ以下の場合そのまま
メインのフローチャートに戻り、指令制御電圧Ｖｏｌが
３．５Ｖを越える場合ステップＳ２３−１４で指令制御
電圧Ｖｏｌを３．５Ｖとしてメインのフローチャートに
戻る。

【０１０７】つまり、トルク差ｄｔｑ２が前回のトルク
差ｄｔｑ１より大きい正の値の時にこの値の上限を５０
に設定して指令制御電圧Ｖｏｌを演算し、トルク差ｄｔ
ｑ２が負の値の時に前回のトルク差ｄｔｑ１を１ポイン
ト下げて指令制御電圧Ｖｏｌを演算し、操舵中の操舵ト
ルクｔｑ２の変動により目標操舵トルクｔｔｑとの差が
大きい時にのみ、指令制御電圧Ｖｏｌを高くし、差が負
の時には時間の経過により指令制御電圧Ｖｏｌを徐々に
低くしている。

【０１０８】これにより、操舵中に操舵トルク変動があ
っても、指令制御電圧Ｖｏｌの変動頻度を少なくするこ
とができる。

【０１０９】メインのフローチャートに戻り、ステップ
Ｓ２３，ステップＳ２４で指令制御電圧Ｖｏｌを計算し
た後、右操舵の場合、ステップＳ２５で指令制御電圧Ｖ
ｏｌを出力し、左操舵の場合、ステップＳ２６で指令制
御電圧Ｖｏｌを出力する。即ち、ステップＳ２５では、
第１の制御弁５８のソレノイド部５８ａ（以下第１の制
御弁５８と称する）に指令制御電圧Ｖｏｌを出力すると
共に第２の制御弁５９のソレノイド部５９ａ（以下第２
の制御弁５９と称する）に０Ｖを出力し、右操舵時にお
けるハンドル１３の操舵力をアシストする。ステップＳ
２６では、第２の制御弁５９に指令制御電圧Ｖｏｌを出
力すると共に第１の制御弁５８に０Ｖを出力し、左操舵
時におけるハンドル１３の操舵力をアシストする。

【０１１０】以上により、低速側における操舵力制御が
実行される。

【０１１１】次に、図１１，図１２に基づいて低速側に
おけるセンタリング制御を説明する。センタリング制御
は、ハンドル１３を中立位置に戻す状態に制御するもの
で、ハンドル１３から手を放した場合でもハンドル１３
を中立位置に操舵させるようにするものである。

【０１１２】図９で示したステップＳ１８で操舵力制御
フラグＴｑｆｌａｇ＝１ではないと判断された場合、図
１１で示したステップＳ２７でハンドル角θｈの絶対値
｜θｈ｜が１２０deg 以上か否かが判断される。絶対値
｜θｈ｜が１２０deg 以上の場合、図１２で示したフロ
ーチャートを実行する。

【０１１３】絶対値｜θｈ｜が１２０deg 以上の場合、
図１２に示すように、ステップＳ２８でセンタリングフ
ラグＣｆｌａｇ＝０か否かが判断される。最初、センタ
リングフラグＣｆｌａｇ＝０であるので、ステップＳ２
９でセンタリングフラグＣｆｌａｇ＝１とすると共に、
ステップＳ３０で指令制御電圧Ｖｏｌを３．５Ｖに設定
する。指令制御電圧Ｖｏｌを３．５Ｖに設定した後、ス
テップＳ３１でハンドル角θｈが０以上か否かが判断さ
れる。ハンドル角θｈが０以上の場合ステップＳ３２で
戻し方向フラグＨａｆｌａｇ＝１として右側戻し（左方
向に操舵して戻す）とし、ハンドル角θｈが負の場合ス
テップＳ３３で戻し方向フラグＨａｆｌａｇ＝０として
左側戻し（右方向に操舵して戻す）とする。ステップＳ
３２，ステップＳ３３で戻し方向フラグＨａｆｌａｇを
設定した後、図１１で示したステップＳ３４におけるセ
ンタリング制御出力ルーチンを実行する。

【０１１４】ステップＳ３１で、ハンドル角θｈの絶対
値｜θｈ｜が１２０deg 以上（ステップＳ２７：図１
１）の時のハンドル角θｈの正負を判断し、この時の判
断結果に応じてハンドル１３の戻し方向をステップＳ３
２，ステップＳ３３で設定しているため、ハンドル角θ
ｈが小さくなった時にタイヤのこじり等でハンドル角の
正負が逆になっても戻し方向は変化しない。

【０１１５】ステップＳ３４におけるセンタリング制御
出力ルーチンを図１９に基づいて説明する。

【０１１６】図１９に示すように、ステップＳ３４−１
で戻し方向フラグＨａｆｌａｇ＝１か否かが判断され、
右側戻し（Ｈａｆｌａｇ＝１）の場合、ステップＳ３４
−２で第２の制御弁５９に指令制御電圧Ｖｏｌを出力す
ると共に第１の制御弁５８に０Ｖを出力する。（図２２
（ｄ）において左制御電圧が立ち上がるＢ区間参照。）
逆に左側戻し（Ｈａｆｌａｇ＝０）の場合、ステップＳ
３４−３で第１の制御弁５８に指令制御電圧Ｖｏｌを出
力すると共に第２の制御弁５９に０Ｖを出力する。ステ
ップＳ３４−２，ステップＳ３４−３で指令制御電圧Ｖ
ｏｌを出力した後、メインのフローチャートに戻る。

【０１１７】メインのフローチャートに戻った後、ステ
ップＳ５２で出力電圧フラグＶｏｌｆｌａｇ＝０か否か
が判断され、出力電圧フラグＶｏｌｆｌａｇ＝０となっ
ている場合（前述した図２１参照）、ステップＳ５３で
第１および第２の制御弁５８，５９を０Ｖにする。つま
り、いわゆるいじわる操舵されているか否かが判断さ
れ、いじわる操舵の場合、アシスト制御を停止する、そ
の後、図８，図９，図１１のフローチャートを経て図１
２のステップＳ２８でセンタリングフラグＣｆｌａｇ＝
０か否かが判断され、この時はセンタリングフラグＣｆ
ｌａｇ＝１であるのでステップＳ３５の指令制御電圧ス
ローアップルーチンを実行する。

【０１１８】図１８に基づいてステップＳ３５の指令制
御電圧スローアップルーチンを説明する。指令制御電圧
スローアップルーチンでは、センタリング制御開始時
に、ハンドル角速度θｈｓが生じるまでは指令制御電圧
Ｖｏｌを上昇させると共に、ハンドル角速度θｈｓが生
じた時に指令制御電圧Ｖｏｌを所定値下げた値に徐々に
移行させ、路面μによらず常に一定の戻し速度でハンド
ル１３を戻すようになる。

【０１１９】図１８に示すように、ステップＳ３５−１
でハンドル角速度θｈｓが設定値Ｓｈｖ以上か否かが判
断され、設定値Ｓｈｖに満たない場合、ステップＳＳ３
５−２で指令制御電圧Ｖｏｌに０．０２Ｖを加えて新た
な指令制御電圧Ｖｏｌとし、ステップＳ３５−３で最大
電圧Ｖｏｌｍａｘを指令制御電圧Ｖｏｌから０．２５Ｖ
低い値に設定する。次に、ステップＳ３５−４で指令制
御電圧Ｖｏｌが４．５Ｖ以上か否かが判断され、４．５
Ｖ以上の場合、ステップＳ３５−５で指令制御電圧Ｖｏ
ｌ＝４．５Ｖとしてメインのフローチャートに戻る。指
令制御電圧Ｖｏｌが４．５Ｖに満たない場合、ステップ
Ｓ３５−６で指令制御電圧Ｖｏｌが２．５Ｖ以下か否か
が判断され、２．５Ｖ以下の場合、ステップＳ３５−７
で指令制御電圧Ｖｏｌ＝２．５Ｖとしてメインのフロー
チャートに戻り、２．５Ｖを越える場合、メインのフロ
ーチャートに戻る。

【０１２０】つまり、ハンドル角速度θｈｓが設定値に
達するまでは、指令制御電圧Ｖｏｌを４．５Ｖになるま
で０．０２Ｖずつ上昇させる（図２２（ｄ）における区
間Ｃ参照）。

【０１２１】一方、ステップＳ３５−１でハンドル角速
度θｈｓが設定値Ｓｈv 以上、即ちハンドル角速度θｈ
ｓが生じたと判断された場合、ステップＳ３５−８で指
令制御電圧Ｖｏｌを０．０１Ｖ下げ、ステップＳ３５−
９で指令制御電圧Ｖｏｌが最大電圧Ｖｏｌｍａｘ（図２
２（ｄ）参照）以下か否かが判断される。指令制御電圧
Ｖｏｌが最大電圧Ｖｏｌｍａｘを越えている場合、その
ままステップＳ３５−４に進み、最大電圧Ｖｏｌｍａｘ
以下になるまでステップＳ３５−８で指令制御電圧Ｖｏ
ｌを０．０１Ｖ下げる制御を繰り返す（図２２（ｄ）に
おける区間Ｈ参照）。ステップＳ３５−９で指令制御電
圧Ｖｏｌが最大電圧Ｖｏｌｍａｘ以下と判断された場
合、ステップＳ３５−１０で指令制御電圧Ｖｏｌを最大
電圧Ｖｏｌｍａｘとして、ステップＳ３５−４，Ｓ３５
−６を経て図１１のステップＳ３４に進む。指令制御電
圧Ｖｏｌは、図１１のステップＳ２７でハンドル角θｈ
の絶対値｜θｈ｜が１２０deg 未満になるまで最大電圧
Ｖｏｌｍａｘの値に保たれる（図２２（ｄ）における区
間Ｉ参照）。

【０１２２】つまり、ステップＳ３５−１でハンドル角
速度θｈｓが生じたと判断されると、指令制御電圧Ｖｏ
ｌを０．０１Ｖずつ下げ（ステップＳ３５−８）、所定
値（０．２５Ｖ）下げた値である最大電圧Ｖｏｌｍａｘ
に徐々に移行させる。これにより、ハンドル１３に戻し
速度が生じた時に指令制御電圧Ｖｏｌを所定値下げた値
に徐々に移行し、路面μの状況に係らず戻し速度を一定
に保つことができる。

【０１２３】メインのフローチャートに戻り、センタリ
ング制御が進み図１１で示したステップＳ２７でハンド
ル角θｈの絶対値｜θｈ｜が１２０deg 未満となったと
判断された場合、ステップＳ３６でセンタリングフラグ
Ｃｆｌａｇ＝０か否かが判断される。

【０１２４】ステップＳ３６でセンタリングフラグＣｆ
ｌａｇ＝０と判断された場合、ステップＳ３４に進み、
センタリングフラグＣｆｌａｇ＝１と判断された場合、
ステップＳ３７でハンドル角θｈの絶対値｜θｈ｜が４
５deg 以上か否かが判断される。絶対値｜θｈ｜が４５
deg 以上、即ちハンドル角θｈの絶対値｜θｈ｜が４５
deg 以上１２０deg 未満のとき、ステップＳ３８でセン
タングフラグＣｆｌａｇ＝１か否かが判断され、センタ
リングフラグＣｆｌａｇ＝１の場合ステップＳ３５で指
令制御電圧スローアップルーチンを実行し、センタリン
グフラグＣｆｌａｇ＝１ではない場合ステップＳ３９の
指令制御電圧スローダウンルーチンを実行する。

【０１２５】図１７に基づいてステップＳ３９の指令制
御電圧スローダウンルーチンを説明する。指令制御スロ
ーダウンルーチンでは、センタリング制御終了時におけ
る指令制御電圧Ｖｏｌを二段階に分けて徐々に低下さ
せ、ハンドル１３を滑かに停止させる。

【０１２６】図１７に示すように、ステップＳ３９−１
で指令制御電圧Ｖｏｌが３．３Ｖ以上か否かが判断さ
れ、３．３Ｖ以上の場合、ステップＳ３９−２で指令制
御電圧Ｖｏｌを０．０２Ｖ減じて新たな指令制御電圧Ｖ
ｏｌとし、図１１のステップＳ３４に進む。指令制御電
圧Ｖｏｌが３．３Ｖ未満になるまでこれを繰り返して指
令制御電圧Ｖｏｌを０．０２Ｖずつ低下させる（図２２
（ｄ）における区間Ｅ参照）。

【０１２７】ステップＳ３９−１で指令制御電圧Ｖｏｌ
が３．３Ｖ未満であると判断された場合、ステップＳ３
９−３で指令制御電圧Ｖｏｌが２．３Ｖ以上か否かが判
断され、２．３Ｖ以上の場合、ステップＳ３９−４で指
令制御電圧Ｖｏｌを０．００５Ｖ減じて新たな指令制御
電圧Ｖｏｌとし、図１１のステップＳ３４に進む。指令
制御電圧Ｖｏｌが２．３Ｖ未満になるまでこれを繰り返
して指令制御電圧Ｖｏｌを０．００５Ｖずつ低下させる
（図２２（ｄ）における区間Ｆ参照）。

【０１２８】指令制御電圧Ｖｏｌが低下してステップＳ
３９−３で２．３Ｖ未満と判断されると、ステップＳ３
９−５で指令制御電圧Ｖｏｌを０Ｖとし、ステップＳ３
９−６でセンタリングフラグＣｆｌａｇ＝０としてメイ
ンのフローチャートに戻る。

【０１２９】一方、図１１で示したステップＳ３７でハ
ンドル角θｈの絶対値｜θｈ｜が４５deg 未満と判断さ
れた場合、ステップＳ４０でセンタリングフラグＣｆｌ
ａｇ＝２か否かが判断される。センタリングフラグＣｆ
ｌａｇ＝２の場合ステップＳ３９に進み、センタリング
フラグＣｆｌａｇ＝２でない場合、ステップＳ４１でセ
ンタリングフラグＣｆｌａｇ＝２としてステップＳ３４
に進む。

【０１３０】センタリングフラグＣｆｌａｇ＝２は、ハ
ンドル角θｈの絶対値｜θｈ｜が一度４５deg 未満にな
った際におけるステップＳ３９の指令制御電圧スローダ
ウンルーチンの実行フラグである。即ち、ハンドル角θ
ｈの絶対値｜θｈ｜が４５deg 未満になった場合センタ
リングフラグＣｆｌａｇ＝２とし、その後外乱等により
ハンドル１３を戻し過ぎてハンドル角θｈの絶対値｜θ
ｈ｜が４５deg 以上になっても、ステップＳ３８のＣｆ
ｌａｇ＝１が否となり、ステップＳ３９の指令制御電圧
スローダウンルーチンに進むようになっている。

【０１３１】以上により、低速側におけるセンタリング
制御が実行される。このセンタリング制御では、ハンド
ル１３を手放し状態にしても制御弁５８，５９によって
トーションバー９に捩じりモーメントを発生させ、ハン
ドル１３を中立位置に操舵することができるので、据え
切り時の負担を大幅に軽くすることができると共に、ハ
ンドル１３が操舵されたままで放置されることはない。

【０１３２】また、このセンタリング制御では、ハンド
ル角θｈの絶対値｜θｈ｜が１２０deg 以上の時のハン
ドル角θｈの正負によってハンドル１３の戻し方向を決
定しているため、ハンドル１３が中立付近で方向が変わ
っても制御方向は変化せず、タイヤのこじり等を見越し
てハンドル１３を逆側に過制御し（図２２，２３（ａ）
中Ｐ点）てハンドル１３を確実に中立近傍に戻すことが
できる。

【０１３３】また、ハンドル１３の戻し始めには、ハン
ドル角速度θｈｓが生じるまでは指令制御電圧Ｖｏｌを
上げ、戻り始めた後、指令制御電圧Ｖｏｌを所定値下げ
た値に徐々に移行して戻り速度過大を防いでいるので、
路面μに影響されずにハンドル１３の戻し速度を一定に
することができる。また、ハンドル１３が中立付近にな
った時には指令制御電圧Ｖｏｌを２段階に分けて徐々に
低下させているため、停止時におけるハンドル１３の急
激な動きを防止することができる。このため、ハンドル
１３の戻り始め及び停止を滑らかにすることができる。

【０１３４】次に、車速Ｖｅｌが１５km／ｈ以上におけ
る高速側の操舵反力制御を説明する。

【０１３５】図８におけるステップＳ１２でＶｆｌａｇ
＝１である、即ち車速Ｖｅｌが１５km／ｈ以上であると
判断された場合、ステップＳ１３の操舵反力制御ルーチ
ンを実行する。

【０１３６】ステップＳ１２における操舵反力制御ルー
チンを図２０に基づいて説明する。ステップＳ１２の操
舵反力の制御は、車速Ｖｅｌ及びハンドル角θｈにより
目標操舵トルクｔｑを求め、目標操舵トルクｔｑと実際
の操舵トルクｔｑ２との差に応じて指令制御電圧Ｖｏｌ
の出力値と制御方向を決めるものである。

【０１３７】図２０に示すように、ステップＳ１３−１
で現在の車速Ｖｅｌ及びハンドル角θｈに適した目標ト
ルクｔｑを演算する。即ち、図２６で示したＶｅｌ−Ｋ
ＴＶマップから現在の車速Ｖｅｌに応じた車速感応ハン
ドル角トルク係数ＫＴＶが読み込まれ、車速感応ハンド
ル角トルク係数ＫＴＶにハンドル角θｈを乗じて目標ト
ルクｔｑを求める。ステップＳ１３−２で操舵トルクｔ
ｑ２から目標トルクｔｑを減じてトルク差ｄｔｑ２を求
める。

【０１３８】ステップＳ１３−３でトルク差ｄｔｑ２が
右操舵側の設定値−ｄｔｑ以上か否かが判断され、設定
値−ｄｔｑ以上の場合ステップＳ１３−４で操舵方向フ
ラグｔｆｌａｇ＝１とし右操舵制御としてステップＳ１
３−５に進む。ステップＳ１３−３でトルク差ｄｔｑ２
が設定値−ｄｔｑより小さいと判断された場合、ステッ
プＳ１３−６でトルク差ｄｔｑ２が左操舵側の設定値ｄ
ｔｑ以下か否かが判断される。トルク差ｄｔｑ２が設定
値ｄｔｑ以下の場合ステップＳ１３−７で操舵方向フラ
グｔｆｌａｇ＝０とし左操舵制御としてステップＳ１３
−５に進み、トルク差ｄｔｑ２が設定値を越える場合そ
のままステップＳ１３−５に進む。

【０１３９】ここで、設定値を±ｄｔｑとしたのは、設
定値に幅を持たせ、外乱等によってトルク変動が一時的
に発生しても操舵方向が変わらないようにしたためであ
る。

【０１４０】操舵方向が決定された後、ステップＳ１３
−５で指令制御電圧Ｖｏｌが演算される。即ち、トルク
差ｄｔｑ２の絶対値｜ｄｔｑ２｜から設定値ｄｔｑを減
じ、この値に係数ＫｏＶを乗じて指令制御電圧Ｖｏｌと
する。

【０１４１】ステップＳ１３−８で指令制御電圧Ｖｏｌ
が負であるか否かが判断され、負の場合ステップＳ１３
−９で指令制御電圧Ｖｏｌを０にしてステップＳ１３−
１０に進み、正の場合ステップＳ１３−１１で指令制御
電圧Ｖｏｌに制御弁の不感帯電圧２．５Ｖを加え新たな
指令制御電圧ＶｏｌとしてステップＳ１３−１０に進
む。

【０１４２】ステップＳ１３−１０で操舵方向フラグｔ
ｆｌａｇ＝１か否かが判断され、操舵方向フラグｔｆｌ
ａｇ＝１の場合、ステップＳ１３−１２で第１の制御弁
５８に指令制御電圧Ｖｏｌが出力されると共に第２の制
御弁５９に０Ｖが出力され、操舵方向フラグｔｆｌａｇ
＝０の場合、ステップＳ１３−１３で第１の制御弁５８
に０Ｖが出力されると共に第２の制御弁５９に指令制御
電圧Ｖｏｌが出力される。

【０１４３】つまり、高速側の操舵反力制御では、目標
トルクｔｑと操舵トルクｔｑ２のトルク差ｄｔｑ２によ
り制御方向及び指令制御電圧Ｖｏｌを決定し、操舵トル
クｔｑ２が大きい場合（特に操舵開始時）はアシスト制
御となり、操舵トルクｔｑ２が小さい場合は反力制御と
なり、リニアな操舵力が得られる。

【０１４４】このように操舵反力制御機能には、ハンド
ル１３の目標操舵トルク（目標トルクｔｑ）を演算し、
演算された目標操舵トルクと実際の操舵トルクｔｑ２と
のトルク差ｄｔｑ２に応じ、操舵トルクｔｑ２が目標操
舵トルクとなるようにアシスト力の大きさ及び方向を決
定する手段が備えられている。

【０１４５】上述した、低速側における操舵力制御、セ
ンタリング制御、および高速側における操舵反力制御に
より、据え切りから高速走行、スポーツ走行など、いか
なる操舵条件でも負担の少ないハンドル操作を実現する
ことができる。

【０１４６】なお、上述した制御において得られるロー
タリバルブ１６の発生油圧の特性は、図２８の線図に示
されるように、プランジャ４４ａ，４４ｂによる制御が
無い時を基準に、プランジャ４４ａによる同位相制御に
よる油圧域と、プランジャ４４ｂによる逆位相制御によ
る油圧域とを上下限に加えた広範囲な油圧領域となる。

【０１４７】例えば据え切り操舵の場合、従来のパワー
ステアリング装置は図２９の（ａ）に示されるように操
舵の切り始めが重く、操舵角の全域に渡ってかなり大き
な操舵力を必要とするが、この発明の制御を適用すると
図２９の（ｂ）に示されるように操舵の切り始めを軽
く、しかも操舵角に応じて操舵力が変化する特性が得ら
れる。さらにスラローム走行の操舵の場合、図３０の
（ａ）に示されるようにヒステリシスが大きく、中立付
近の手応え感に欠けるが、この発明の制御を適用すると
図３０の（ｂ）に示されるようにヒステリシスを小さ
く、中立付近の手応え感がある特性が得られる。

【０１４８】よって、長距離高速走行、運転者の高齢化
の環境条件に対応できる上、さらには四輪駆動車，四輪
操舵車等、付加機能が装備される自動車においても、ス
テアリング操作の負担を軽減することができる。

【０１４９】なお、上記実施例では、２つの制御弁５
８，５９を用いてプランジャ４４ａ，４４ｂを駆動した
が、これに限らず、図３１に示されるように４ポート３
位置切換えの電磁切換弁７５を用いて上記実施例と同様
にプランジャ４４ａ，４４ｂを駆動するようにしても、
同様の効果を奏する。

【０１５０】また上記実施例では、張出し部をインプッ
トシャフトに設け、プランジャをアウトプットシャフト
に設けたが、これに限らず、インプットシャフトにプラ
ンジャを設け、アウトプットシャフトに張出し部を設け
て、トーションバーを捩じりモーメントを発生させるよ
うにしてもよい。

【０１５１】

【発明の効果】本発明の車両用パワーステアリング装置
では、操舵力の可変幅を格段に広くすることができ、据
え切り戻し時の運転者の負担を大幅に軽減し、高速走
行、スポーツ走行など運転条件に応じた操舵力を得るこ
とができる。したがって、長距離高速走行、運転者の高
齢化などの環境条件に対応でき、さらには、四輪駆動
車、四輪操舵車など、付加機能が装備される自動車にお
いても、ハンドル操作の負担を軽減することができる。

【０１５２】また、センタリング制御時は、ハンドル角
速度が生じるまでは指令制御電圧を上げ、戻し速度が生
じた時に指令制御電圧を所定値下げた値に徐々に移行す
るようにしたので、路面の状況に係らず戻し速度を一定
に保ち、違和感を少なくすることができる。

【０１５３】また、バルブ駆動機構の被押圧部材は入出
力軸の周方向両側から押圧子によって押圧されるため、
バルブ駆動機構が入出力軸の軸方向に長くなることがな
く、装置の軽量コンパクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るパワーステアリング装
置の全体構成図。

【図２】ステアリング機構の断面図。

【図３】図２中のIII −III 線矢視図。

【図４】図２中のIV−IV線矢視図。

【図５】油圧室への油圧の作用説明図。

【図６】図５に対応したプランジャの動作説明図。

【図７】制御弁の制御電圧に応じた吐出圧力の特性のマ
ップを表わすグラフ。

【図８】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図９】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１０】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１１】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１２】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１３】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１４】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１５】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１６】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１７】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１８】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図１９】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図２０】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図２１】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。

【図２２】パワーステアリング装置の低速側のアシスト
制御におけるタイミングチャート。

【図２３】パワーステアリング装置の低速側のアシスト
制御におけるタイミングチャート。

【図２４】操舵トルクの判定状況を説明する線図。

【図２５】操舵トルクの変動を説明する線図。

【図２６】車速に応じた車速感応ハンドル角トルク係数
のマップを表わすグラフ。

【図２７】ロータリバルブの作動角が進み側に変位した
ときの状態を表わす断面図。

【図２８】作動角が変化したロータリバルブの入出圧力
を表わすグラフ。

【図２９】据切り操舵時の操舵力を従来と比較して表わ
すグラフ。

【図３０】スラローム走行操舵時の操舵力を従来と比較
して表わすグラフ。

【図３１】本発明の他実施例に係るパワーステアリング
装置の全体構成図。

【符号の説明】

１ ステアリング機構 ５ａ アウトプットシャフト ７ パワーシリンダ装置 ８ 前輪 ９ トーションバー １１ インプットシャフト １３ ハンドル １５ バルブ駆動アクチュエータ １６ ロータリバルブ ３３ オイルポンプ ４２ 張出し部 ４４ａ，４４ｂ プランジャ ５８ 第１の制御弁 ５９ 第２の制御弁 ６４ 油圧回路 ７０ コントロールユニット（ＥＣＵ）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 忠夫 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵輪につながる出力軸をトーションバ
   ーの一端部に連結すると共にハンドルにつながる入力軸
   をトーションバーの他端部に連結してなり、前記ハンド
   ルの操舵操作にしたがって前記操舵輪を操舵するステア
   リング機構と、 所定の油圧を発生させる油圧発生部と、 前記ステアリング機構の前記入力軸と前記出力軸との間
   に設けられ、前記油圧発生部に接続されて前記ハンドル
   の操舵操作時における前記トーションバーの捩じれにし
   たがい相対変位して油圧のアシスト力を出力するロータ
   リバルブと、 該ロータリバルブからの油圧で前記操舵輪を操舵方向に
   駆動するシリンダ機構と、 前記ステアリング機構の前記入力軸と前記出力軸との間
   に設けられ、該入力軸もしくは該出力軸の一方に突設さ
   れた被押圧部を有すると共に該被押圧部を周方向両側に
   押圧するために該入力軸もしくは該出力軸の他方側に具
   えられた押圧子を有し、該押圧子の駆動による前記被押
   圧部の押圧で前記トーションバーに独立した捩じりモー
   メントを発生させるバルブ駆動機構と、 該バルブ駆動機構の前記押圧子を電磁弁の励磁によって
   駆動させる押圧子駆動手段と、 前記トーションバーの捩じれ方向と同方向に前記ロータ
   リバルブを回転させることで得られるアシスト力と前記
   トーションバーの捩じれ方向と逆方向に前記ロータリバ
   ルブを回転させることで得られるアシスト力との目標値
   である目標アシスト力が設定されると共に、ハンドルの
   操舵操作時に該目標アシスト力となるように前記バルブ
   駆動機構の前記押圧子を駆動させるべく、前記電磁弁の
   励磁を行なう制御手段とを備え、 該制御手段は、車両の速度が所定値以下の低速域で前記
   ハンドルを中立状態に操舵させるアシスト力を発生させ
   るセンタリング制御機能、前記低速域で前記ハンドルの
   操舵方向と同方向にアシスト力を発生させる操舵力制御
   機能、および車両の速度が所定値以上の高速域で前記ハ
   ンドルの操舵方向と同方向もしくは逆方向にアシスト力
   を発生させる操舵反力制御機能を有し、 前記制御手段の前記センタリング制御機能に、ハンドル
   角速度が生じるまでは前記電磁弁の励磁を行なわせる指
   令制御電圧を上昇させると共に、ハンドル角速度が生じ
   た時に指令制御電圧を所定値下げた値に徐々に移行させ
   る手段を備えたことを特徴とする車両用パワーステアリ
   ング装置。