JP6020881B2 - 油圧式パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

この発明は、油圧式パワーステアリング装置に関する。

車両のステアリング機構に結合されたパワーシリンダに、油圧ポンプからの作動油を、油圧制御バルブを介して供給することによって、操舵補助力を発生する油圧式パワーステアリング装置が従来から知られている。一般的な油圧式パワーステアリング装置では、油圧制御バルブは、ステアリングホイール等の操舵部材にステアリングシャフトを介して機械的に連結されており、操舵部材の操作に応じて油圧制御バルブの開度が調節される。

油圧式パワーステアリング装置として、油圧制御バルブを操舵部材に機械的に連結せずに、電動モータ（バルブ駆動用モータ）によって油圧制御バルブの開度を制御するものが開発されている。

特開２００６−３０６２３９号公報

バルブ駆動用モータによって油圧制御バルブの開度が制御される油圧式パワーステアリング装置において、油圧ポンプを駆動するための電動モータ（ポンプ駆動用モータ）のための駆動回路およびバルブ駆動用モータのための駆動回路の少なくとも一方の周辺温度が上昇したときには、過熱保護のためにポンプ駆動用モータの回転速度指令値を低減補正することが考えられる。しかしながら、ポンプ駆動用モータの回転速度を低減させると、油圧制御バルブのバルブ開度変化範囲の全領域において操舵補助力が低下してしまうため、全体的にステアリング操作が重く感じられる。このため、操舵フィーリングが悪化するおそれがある。

この発明の目的は、ポンプ駆動用モータおよびその駆動回路の過熱保護が図れるとともに、操舵フィーリングを向上させることができる油圧式パワーステアリング装置を提供することである。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、車両のステアリング機構（２）に結合されたパワーシリンダ（１６）に、操舵部材（３）に機械的に連結されていない油圧制御バルブ（１４）を介して、油圧ポンプ（２３）からの作動油を供給することによって、操舵力を補助する油圧式パワーステアリング装置（１）であって、前記油圧ポンプを駆動するためのポンプ駆動用モータ（２５）と、前記油圧制御バルブの開度を制御するためのバルブ駆動用モータ（１５）と、前記ポンプ駆動用モータのための第１の駆動回路（４３）と、前記バルブ駆動用モータのための第２の駆動回路（４２）と、前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路のうちの少なくとも一方の周辺温度を検出するための温度検出手段（３８）と、前記油圧制御バルブの開度の指令値である開度指令値を設定する開度指令値設定手段（５２）と、前記温度検出手段によって検出される温度に応じて前記開度指令値を制限する開度指令値制限手段（６０）と、前記開度指令値設定手段によって設定され、前記温度検出手段によって検出される温度に応じて前記開度指令値制限手段によって制限された開度指令値に基づいて、前記第２の駆動回路を制御する手段（５４，５５）と、を含む油圧式パワーステアリング装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。

この発明では、温度検出手段によって検出される温度に応じて開度指令値が制限される。開度指令値が制限されると、パワーシリンダへの作動油の供給量が減少し、操舵補助力が減少する。これにより、ポンプ駆動用モータの負荷が減少するので、ポンプ駆動用モータの駆動電流が減少する。この結果、ポンプ駆動用モータおよびその駆動回路の過熱保護が図れる。

また、この発明では、温度検出手段によって検出される温度が上昇したときに、開度指令値を制限している。このため、油圧制御バルブが中立位置付近にあるときに、開度指令値が制限される可能性は低くなるので、中立位置付近ではステアリング操作が重くならなくなる。これにより、操舵フィーリングを向上させることができる。
請求項２記載の発明は、前記ポンプ駆動用モータの回転速度の指令値である回転速度指令値を設定する回転速度指令値設定手段（７２）と、前記回転速度指令値設定手段によって設定された回転速度指令値に基づいて、前記第１の駆動回路を制御する手段（７５，７６）とをさらに含む、請求項１に記載の油圧式パワーステアリング装置である。

図１は、この発明の一実施形態に係る油圧式パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。 図３は、操舵角速度に対するポンプ回転数指令値の設定例を示すグラフである。 図４は、検出操舵トルクに対するアシストトルク指令値の設定例を示すグラフである。 図５は、アシストトルク指令値に対するバルブ開度指令値の設定例を示すグラフである。 図６は、バルブ開度指令値制限部の動作を説明するためのフローチャートである。 図７は、検出温度に対するバルブ開度制限値の設定例を示すグラフである。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る油圧式パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
油圧式パワーステアリング装置１は、車両のステアリング機構２に操舵補助力を与えるためのものである。ステアリング機構２は、車両の操向のために運転者によって操作される操舵部材としてのステアリングホイール３と、このステアリングホイール３に連結されたステアリングシャフト４と、ステアリングシャフト４の先端部に連結され、ピニオンギア６を持つピニオンシャフト５と、ピニオンギア６に噛合するラック７ａを有し、車両の左右方向に延びた転舵軸としてのラック軸７とを備えている。

ラック軸７の両端にはタイロッド８がそれぞれ連結されており、このタイロッド８は、それぞれ、左右の転舵輪９，１０を支持するナックルアーム１１に連結されている。ナックルアーム１１は、キングピン１２まわりに回動可能に設けられている。
ステアリングホイール３が操作されてステアリングシャフト４が回転されると、この回転が、ピニオンギア６およびラック７ａによって、ラック軸７の軸方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、ナックルアーム１１のキングピン１２まわりの回転運動に変換され、これにより、左右の転舵輪９，１０が転舵される。

ステアリングシャフト４の周囲には、ステアリングシャフト４の回転角である操舵角θｈを検出するための舵角センサ３１が配置されている。この実施形態では、舵角センサ３１は、ステアリングシャフト４の中立位置からのステアリングシャフト４の正逆両方向の回転量（回転角）を検出するものであり、中立位置から左方向への回転量を例えば正の値として出力し、中立位置から右方向への回転量を例えば負の値として出力する。ピニオンシャフト５には、操舵トルクＴｈを検出するためのトルクセンサ３２が設けられている。

油圧式パワーステアリング装置１は、油圧制御バルブ１４、パワーシリンダ１６および油圧ポンプ２３を含んでいる。油圧制御バルブ１４は、例えばロータリバルブであり、ロータハウジング（図示略）と作動油の流通方向を切り替えるためのロータ（図示略）とを備えている。油圧制御バルブ１４として、例えば前記特許文献１に開示されている油圧制御バルブを用いてもよい。油圧制御バルブ１４のロータが電動モータ１５（以下「バルブ駆動用モータ１５」という）によって回転されることにより、油圧制御バルブ１４の開度が制御される。バルブ駆動用モータ１５は、例えば、三相ブラシレスモータからなる。バルブ駆動用モータ１５の近傍には、バルブ駆動用モータ１５のロータの回転角θ_Ｂを検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ３３が配置されている。

油圧制御バルブ１４は、ステアリング機構２に操舵補助力を与えるパワーシリンダ１６に接続されている。パワーシリンダ１６は、ステアリング機構２に結合されている。具体的には、パワーシリンダ１６は、ラック軸７に一体に設けられたピストン１７と、このピストン１７によって区画された一対のシリンダ室１８，１９とを有しており、シリンダ室１８，１９は、それぞれ、対応する油路２０，２１を介して、油圧制御バルブ１４に接続されている。

油圧制御バルブ１４は、リザーバタンク２２および操舵補助力発生用の油圧ポンプ２３を通る油循環路２４の途中部に介装されている。油圧ポンプ２３は、例えば、ギヤポンプからなり、電動モータ２５（以下、「ポンプ駆動用モータ２５」という）によって駆動され、リザーバタンク２２に貯留されている作動油をくみ出して油圧制御バルブ１４に供給する。余剰分の作動油は、油圧制御バルブ１４から油循環路２４を介してリザーバタンク２２に帰還される。

ポンプ駆動用モータ２５は、一方向に回転駆動されて、油圧ポンプ２３を駆動するものである。具体的には、ポンプ駆動用モータ２５は、その出力軸が油圧ポンプ２３の入力軸に連結されており、ポンプ駆動用モータ２５の出力軸が回転することで、油圧ポンプ２３の入力軸が回転して油圧ポンプ２３の駆動が達成される。ポンプ駆動用モータ２５は三相ブラシレスモータからなる。ポンプ駆動用モータ２５の近傍には、ポンプ駆動用モータ２５のロータの回転角θ_Ｐを検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ３４が配置されている。

油圧制御バルブ１４は、バルブ駆動用モータ１５によって油圧制御バルブ１４のロータが基準回転角度位置（中立位置）から一方の方向に回転された場合には、油路２０，２１のうちの一方を介してパワーシリンダ１６のシリンダ室１８，１９のうちの一方に作動油を供給するとともに、他方の作動油をリザーバタンク２２に戻す。また、バルブ駆動用モータ１５によって油圧制御バルブ１４のロータが中立位置から他方の方向に回転された場合には、油路２０，２１のうちの他方を介してシリンダ室１８，１９のうちの他方に作動油を供給するとともに、一方の作動油をリザーバタンク２２に戻す。

油圧制御バルブ１４のロータが中立位置にある場合には、油圧制御バルブ１４は、いわば平衡状態となり、操舵中立でパワーシリンダ１６の両シリンダ室１８，１９は等圧に維持され、作動油は油循環路２４を循環する。バルブ駆動用モータ１５によって油圧制御バルブ１４のロータが回転されると、パワーシリンダ１６のシリンダ室１８，１９のいずれかに作動油が供給され、ピストン１７が車幅方向（車両の左右方向）に沿って移動する。これにより、ラック軸７に操舵補助力が作用することになる。

バルブ駆動用モータ１５およびポンプ駆動用モータ２５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）４０によって制御される。この実施形態では、ＥＣＵ４０とポンプ駆動用モータ２５とは、１つの基板１００上に実装されている。後述するように、ＥＣＵ４０は、バルブ駆動用モータ１５のための駆動回路４２（図２参照）およびポンプ駆動用モータ２５のための駆動回路４３（図２参照）を含んでいる。油圧式パワーステアリング装置１は、これらの駆動回路４２，４３の少なくとも一方の周辺温度を検出するための温度センサ３８を備えている。この実施形態では、たとえば、ポンプ駆動用モータ２５のための駆動回路４３の周辺に、駆動回路４３の周辺温度を検出するための温度センサ３８が配置されている。

ＥＣＵ４０には、舵角センサ３１によって検出される操舵角θｈ、トルクセンサ３２によって検出される操舵トルクＴｈ、回転角センサ３３の出力信号、回転角センサ３４の出力信号、車速センサ３５によって検出される車速Ｖ、温度センサ３８によって検出される温度Ｔ（ポンプ駆動用モータ２５のための駆動回路４３の周辺温度）、バルブ駆動用モータ１５に流れる電流を検出するための電流センサ３６（図２参照）の出力信号等が入力される。

図２は、ＥＣＵ４０の電気的構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ４０は、マイクロコンピュータ４１と、マイクロコンピュータ４１によって制御され、バルブ駆動用モータ１５に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４２と、マイクロコンピュータ４１によって制御され、ポンプ駆動用モータ２５に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）４３とを備えている。駆動回路４２とバルブ駆動用モータ１５とを接続する電力供給線には電流センサ３６が設けられている。

マイクロコンピュータ４１は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、バルブ駆動用モータ１５を制御するためのバルブ駆動用モータ制御部５０と、ポンプ駆動用モータ２５を制御するためのポンプ駆動用モータ制御部７０とを含んでいる。

ポンプ駆動用モータ制御部７０は、操舵角速度演算部７１と、ポンプ回転数指令値設定部７２と、回転角演算部７３と、回転数演算部７４と、回転数偏差演算部７５と、ＰＩ制御部７６と、ＰＷＭ制御部７７とを含んでいる。
操舵角速度演算部７１は、舵角センサ３１の出力値を時間微分することによって、操舵角速度を演算する。ポンプ回転数指令値設定部７２は、操舵角速度演算部７１によって演算された操舵角速度に基づいて、油圧ポンプ２３の回転数（回転速度）の指令値（ポンプ駆動用モータ２５の回転速度指令値）であるポンプ回転数指令値（モータ回転速度指令値）Ｖ_Ｐ ^＊を設定する。

具体的には、ポンプ回転数指令値設定部７２は、操舵角速度とポンプ回転数指令値Ｖ_Ｐ ^＊との関係を記憶したマップに基づいてポンプ回転数指令値Ｖ_Ｐ ^＊を設定する。図３は、操舵角速度に対するポンプ回転数指令値Ｖ_Ｐ ^＊の設定例を示すグラフである。ポンプ回転数指令値Ｖ_Ｐ ^＊は、操舵角速度が０のときに所定の下限値をとり、操舵角速度の増加に応じて単調に増加するように設定されている。

回転角演算部７３は、回転角センサ３４の出力信号に基づいて、ポンプ駆動用モータ２５の回転角θ_Ｐを演算する。回転数演算部７４は、回転角演算部７３によって演算されるポンプ駆動用モータ２５の回転角θ_Ｐに基づいて、ポンプ駆動用モータ２５の回転数（回転速度）Ｖ_Ｐを演算する。回転数偏差演算部７５は、ポンプ回転数指令値設定部７２によって設定されたポンプ回転数指令値Ｖ_Ｐ ^＊と回転数演算部７４によって演算されたポンプ駆動用モータ２５の回転数Ｖ_Ｐとの偏差ΔＶ_Ｐ（＝Ｖ_Ｐ ^＊−Ｖ_Ｐ）を演算する。

ＰＩ制御部７６は、回転数偏差演算部７５によって演算された回転数偏差ΔＶ_Ｐに対してＰＩ演算を行なう。すなわち、回転数偏差演算部７５およびＰＩ制御部７６によって、ポンプ駆動用モータ２５の回転数Ｖ_Ｐをポンプ回転数指令値Ｖ_Ｐ ^＊に導くための回転数フィードバック制御手段が構成されている。ＰＩ制御部７６は、回転数偏差ΔＶ_Ｐに対してＰＩ演算を行なうことで、ポンプ駆動用モータ２５に印加すべき制御電圧値を演算する。

ＰＷＭ制御部７７は、ＰＩ制御部７６によって演算された制御電圧値と、回転角演算部６３によって演算されたポンプ駆動用モータ２５の回転角θ_Ｐとに基づいて、駆動信号を生成して、駆動回路４３に供給する。これにより、駆動回路４３から、ＰＩ制御部７６によって演算された制御電圧値に応じた電圧がポンプ駆動用モータ２５に印加される。
バルブ駆動用モータ制御部５０は、アシストトルク指令値設定部５１と、バルブ開度指令値設定部５２と、バルブ開度指令値制限部６０と、回転角演算部５３と、回転角偏差演算部５４と、ＰＩ（比例積分）制御部５５と、モータ電流演算部５６と、電流偏差演算部５７と、ＰＩ制御部５８と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部５９とを含んでいる。

アシストトルク指令値設定部５１は、トルクセンサ３２によって検出される検出操舵トルクＴｈと車速センサ３５によって検出される車速Ｖに基づいて、パワーシリンダ１６によって発生させるべきアシストトルクの指令値であるアシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊を設定する。
具体的には、アシストトルク指令値設定部５１は、車速毎に検出操舵トルクとアシストトルク指令値との関係を記憶したマップに基づいて、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊を設定する。図４は、検出操舵トルクに対するアシストトルク指令値の設定例を示すグラフである。

検出操舵トルクＴｈは、例えば左方向への操舵のためのトルクが正の値にとられ、右方向への操舵のためのトルクが負の値にとられている。また、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊は、パワーシリンダ１６によって左方向操舵のためのアシストトルクを発生させるときには正の値とされ、パワーシリンダ１６によって右方向操舵のためのアシストトルクを発生させるときには負の値とされる。

アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊は、検出操舵トルクＴｈの正の値に対しては正の値をとり、検出操舵トルクＴｈの負の値に対しては負の値をとる。検出操舵トルクＴｈが−Ｔ１〜Ｔ１の範囲の微小な値のときには、アシストトルクは零とされる。そして、検出操舵トルクＴｈが−Ｔ１〜Ｔ１の範囲以外の領域においては、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊は、検出操舵トルクＴｈの絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定されている。また、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊は、車速センサ３５によって検出される車速Ｖが大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定されている。アシストトルク指令値設定部５１によって設定されたアシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊は、バルブ開度指令値設定部５２に与えられる。

バルブ開度指令値設定部５２は、アシストトルク指令値設定部５１によって設定されたアシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊に基づいて、油圧制御バルブ１４の開度の指令値（バルブ駆動用モータ１５の回転角の指令値）であるバルブ開度指令値（モータ回転角指令値）θ_Ｂ ^＊を設定する。この実施形態では、油圧制御バルブ１４のロータが中立位置にあるときのバルブ駆動用モータ１５の回転角を０°とする。そして、バルブ駆動用モータ１５の回転角が０°より大きくなると、パワーシリンダ１６によって左方向操舵のためのアシストトルクが発生するように、油圧制御バルブ１４の開度が制御されるものとする。一方、バルブ駆動用モータ１５の回転角が０°より小さくなると、パワーシリンダ１６によって右方向操舵のためのアシストトルクが発生するように、油圧制御バルブ１４の開度が制御されるものとする。なお、バルブ駆動用モータ１５の回転角度の絶対値が大きくなるほど、パワーシリンダ１６によって発生するアシストトルクの絶対値は大きくなる。

バルブ開度指令値設定部５２は、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊とバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊との関係を記憶したマップに基づいて、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊を設定する。図５は、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊に対するバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の設定例を示すグラフである。
バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊は、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊の正の値に対しては正の値をとり、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊の負の値に対しては負の値をとる。バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊は、アシストトルク指令値Ｔ_Ａ ^＊の絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定されている。バルブ開度指令値設定部５２によって設定されたバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊は、バルブ開度指令値制限部６０に与えられる。

バルブ開度指令値制限部６０は、温度センサ３８の検出温度Ｔに応じて、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値｜θ_Ｂ ^＊｜を制限する。バルブ開度指令値制限部６０の詳細については、後述する。
回転角演算部５３は、回転角センサ３３の出力信号に基づいて、バルブ駆動用モータ１５の回転角θ_Ｂを演算する。回転角演算部５３によって演算された回転角θ_Ｂは、回転角偏差演算部５４に与えられる。回転角偏差演算部５４は、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊と、回転角演算部５３によって演算されたバルブ駆動用モータ１５の回転角θ_Ｂとの偏差Δθ_Ｂ（＝θ_Ｂ ^＊’−θ_Ｂ）を演算する。回転角偏差演算部５４に入力されるバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊は、バルブ開度指令値設定部５２によって設定され、必要に応じてバルブ開度指令値制限部６０によって制限された値である。

ＰＩ制御部５５は、回転角偏差演算部５４によって演算された回転角偏差Δθ_Ｂに対してＰＩ演算を行なう。すなわち、回転角偏差演算部５４およびＰＩ制御部５５によって、バルブ駆動用モータ１５の回転角θ_Ｂをバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊に導くための回転角フィードバック制御手段が構成されている。ＰＩ制御部５５は、回転角偏差Δθ_Ｂに対してＰＩ演算を行なうことで、バルブ駆動用モータ１５の電流指令値を演算する。

モータ電流演算部５６は、電流センサ３６の出力信号に基づいて、バルブ駆動用モータ１５に流れるモータ電流を検出する。電流偏差演算部５７は、ＰＩ制御部５５によって求められた電流指令値と、モータ電流演算部５６によって演算されたモータ電流との偏差を演算する。ＰＩ制御部５８は、電流偏差演算部５７によって演算された電流偏差に対してＰＩ演算を行なう。すなわち、電流偏差演算部５７およびＰＩ制御部５８によって、バルブ駆動用モータ１５に流れるモータ電流を電流指令値に導くための電流フィードバック制御手段が構成されている。ＰＩ制御部５８は、電流偏差に対してＰＩ演算を行なうことで、バルブ駆動用モータ１５に印加すべき制御電圧値を演算する。

ＰＷＭ制御部５９は、ＰＩ制御部５８によって演算された制御電圧値と、回転角演算部５３によって演算されたバルブ駆動用モータ１５の回転角θ_Ｂとに基づいて、駆動信号を生成して、駆動回路４２に供給する。これにより、駆動回路４２から、ＰＩ制御部５８によって演算された制御電圧値に応じた電圧がバルブ駆動用モータ１５に印加される。
図６は、バルブ開度指令値制限部６０の動作を説明するためのフローチャートである。図６の処理は、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。

バルブ開度指令値制限部６０は、温度センサ３８の検出温度Ｔに基づいて、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値｜θ_Ｂ ^＊｜に対する制限値（以下、「バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍ」という）を演算する（ステップＳ１）。バルブ開度指令値制限部６０は、例えば、検出温度Ｔとバルブ開度制限値との関係を記憶したマップに基づいて、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍを演算する。

図７は、検出温度Ｔに対するバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍの設定例を示すグラフである。或る閾値Ｔｔｈ以下の検出温度に対しては一定のバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍが設定される。当該閾値Ｔｔｈを越える範囲では、検出温度の増加に伴って単調に（図７の例では線形に）、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍが減少される。所定の上限温度以上の範囲では、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍは零に設定される。この実施形態では、閾値Ｔｔｈを越える範囲では、検出温度の増加に伴って線形にバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍが減少されているが、非線形にバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍを減少させるようにしてもよい。

次に、バルブ開度指令値制限部６０は、バルブ開度指令値設定部５２によって設定されたバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値｜θ_Ｂ ^＊｜が、前記ステップＳ１で演算されたバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍより大きいか否かを判別する（ステップＳ２）。バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値｜θ_Ｂ ^＊｜がバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍ以下であるときには（ステップＳ２：ＮＯ）、バルブ開度指令値制限部６０は、バルブ開度指令値設定部５２によって設定されたバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊をそのまま出力する（ステップＳ３）。そして、今演算周期での処理を終了する。

前記ステップＳ２において、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値｜θ_Ｂ ^＊｜がバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍより大きいときには（ステップＳ２：ＹＥＳ）、バルブ開度指令値制限部６０は、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊が０以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊が０以上である場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、バルブ開度指令値制限部６０は、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍをバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊として出力する（ステップＳ５）。つまり、バルブ開度指令値設定部５２によって設定されたバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊が、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍに制限される。そして、今演算周期での処理を終了する。

前記ステップＳ４において、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊が０未満であると判別された場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、バルブ開度指令値制限部６０は、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍの符号を反転させた値−θ_Ｂｌｉｍをバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊として出力する（ステップＳ６）。つまり、バルブ開度指令値設定部５２によって設定されたバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊が、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍの符号を反転させた値−θ_Ｂｌｉｍに制限される。そして、今演算周期での処理を終了する。

前記実施形態では、温度センサ３８の検出温度Ｔに応じて設定されるバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍによって、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値が制限される。これにより、バルブ駆動用モータ１５の駆動が制限される。また、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値が制限されると、パワーシリンダ１６への作動油の供給量が減少し、操舵補助力が減少する。これにより、ポンプ駆動用モータ２５の負荷が減少するので、ポンプ駆動用モータ２５の駆動電流が減少する。この結果、バルブ駆動用モータ１５、バルブ駆動用モータ１５のための駆動回路４２に備えられたパワー素子、ポンプ駆動用モータ２５およびポンプ駆動用モータ２５のための駆動回路４３に備えられたパワー素子が過熱により破壊するのを防止できる。つまり、ＥＣＵ４０、ポンプ駆動用モータ２５およびバルブ駆動用モータ１５の過熱保護が図れる。

また、前記実施形態では、温度センサ３８の検出温度Ｔが上昇したときに、ポンプ駆動用モータ２５の回転速度指令値（ポンプ回転数指令値Ｖ_Ｐ ^＊）を低減させるのではなく、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値をバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍに制限している。このため、バルブ開度指令値設定部５２によって設定されたバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値がバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍより大きいときのみ、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値が制限され、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値がバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍ以下のときにはバルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値は制限されない。したがって、油圧制御バルブ１４のロータが中立位置付近にあるときに、バルブ開度指令値θ_Ｂ ^＊の絶対値が制限される可能性は低くなるため、中立位置付近ではステアリング操作が重くならなくなる。これにより、操舵フィーリングを向上させることができる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、前記実施形態では、バルブ開度指令値制限部６０は、検出温度Ｔとバルブ開度制限値との関係を記憶したマップに基づいて、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍを演算しているが、予め定められた演算式に基づいて、検出温度Ｔに応じたバルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍを演算するようにしてもよい。

前記実施形態では、ポンプ駆動用モータ２５のための駆動回路４３の周辺に、駆動回路４３の周辺温度を検出するための温度センサ３８が配置されているが、それに代えてまたはそれに加えてバルブ駆動用モータ１５のための駆動回路４２の周辺に、駆動回路４２の周辺温度を検出するための温度センサを配置してもよい。駆動回路４３の周辺温度を検出するための温度センサと、駆動回路４２の周辺温度を検出するための温度センサとの２つの温度センサが設けられる場合には、バルブ開度指令値制限部６０は、２つの温度センサの検出温度のうち、温度が高い方の検出温度に基づいて、バルブ開度制限値θ_Ｂｌｉｍを演算すればよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１…油圧式パワーステアリング装置、２…ステアリング機構、３…ステアリングホイール、１４…油圧制御バルブ、１５…バルブ駆動用モータ、１６…パワーシリンダ、２３…油圧ポンプ、２５…ポンプ駆動用モータ、３８…温度センサ、４２，４３…駆動回路、５２…バルブ開度指令値設定部、６０…バルブ開度指令値制限部、７２…ポンプ回転数指令値設定部、７３…回転角演算部、７４…回転数演算部、７５…回転数偏差演算部

Claims (2)

1. 車両のステアリング機構に結合されたパワーシリンダに、操舵部材に機械的に連結されていない油圧制御バルブを介して、油圧ポンプからの作動油を供給することによって、操舵力を補助する油圧式パワーステアリング装置であって、
   前記油圧ポンプを駆動するためのポンプ駆動用モータと、
   前記油圧制御バルブの開度を制御するためのバルブ駆動用モータと、
   前記ポンプ駆動用モータのための第１の駆動回路と、
   前記バルブ駆動用モータのための第２の駆動回路と、
   前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路のうちの少なくとも一方の周辺温度を検出するための温度検出手段と、
   前記油圧制御バルブの開度の指令値である開度指令値を設定する開度指令値設定手段と、
   前記温度検出手段によって検出される温度に応じて前記開度指令値を制限する開度指令値制限手段と、
   前記開度指令値設定手段によって設定され、前記温度検出手段によって検出される温度に応じて前記開度指令値制限手段によって制限された開度指令値に基づいて、前記第２の駆動回路を制御する手段と、を含む油圧式パワーステアリング装置。
2. 前記ポンプ駆動用モータの回転速度の指令値である回転速度指令値を設定する回転速度指令値設定手段と、
   前記回転速度指令値設定手段によって設定された回転速度指令値に基づいて、前記第１の駆動回路を制御する手段とをさらに含む、請求項１に記載の油圧式パワーステアリング装置。

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