JP6451192B2 - 電動ステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のステアリング操作を補助する電動ステアリング装置に関する。

従来、車両のステアリング操作を補助するため電動アクチュエータを用いてステアリング補助力を発生させる電動ステアリング装置が知られている。
電動ステアリング装置は電力を用いて駆動されているため、車両の電源系統がオフされると電動ステアリング装置の駆動も停止される。電動ステアリング装置の駆動が停止すると、運転者はステアリング補助力なしでステアリング操作を行うことになり、通常よりも大きな力でステアリング操作を行なわなくてはならない。

また、下記特許文献１には、車両の電源スイッチのオン／オフを検知する検知手段とともに、車両の走行速度が所定速度より低いか否かを判定する判定手段とを備え、検知手段が電源スイッチのオフ動作を検知したときは、判定手段が走行速度が所定速度より低いと判定した時に限り、車両用操舵装置への電源供給をオフする技術が開示されている。

特開２０００−１２８００９号公報

上述の従来技術では、例えば車両走行中に誤って電源をオフしてしまうなどの誤操作を行った場合や、電源スイッチの状態を検知する検知手段の故障などが生じた場合などにも、車両操舵装置の駆動を継続させて通常時と同様のステアリング補助力を発生させることが可能である。このため、上記の誤操作や故障等が生じた場合に、車両の走行中に急にステアリングが重くなり、ステアリング操作が困難になるのを回避することができる。
しかしながら、上述した従来技術では、運転者が上記の誤操作や故障に気づきにくいという課題がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、車両の操舵性を維持しつつ、車両への誤操作や電源系統の故障に気づきやすくすることができる電動ステアリング装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる電動ステアリング装置は、車両のステアリング機構へのステアリング補助力を発生させる電動アクチュエータと、運転者のステアリング操作に基づいて前記電動アクチュエータで発生させる前記ステアリング補助力を制御する制御手段と、を備える電動ステアリング装置であって、前記車両のイグニッション信号の有無を検知するイグニッション信号検知手段と、前記車両の走行速度を取得する速度取得手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記イグニッション信号が検知されず、かつ前記走行速度が所定速度以上の場合は、前記電動アクチュエータで発生させる前記ステアリング補助力の上限値を前記イグニッション信号が検知されている場合よりも低い一定の値に低減させ、前記イグニッション信号が検知されず、かつ前記走行速度が前記所定速度以上の状態が継続している間は、前記一定の値に低減した補助力を所定時間維持する、ことを特徴とする。
請求項２の発明にかかる電動ステアリング装置は、前記制御手段は、前記イグニッション信号が検知されず、かつ前記走行速度が所定速度以上の場合には、前記イグニッション信号が検知されている場合に発生させる前記ステアリング補助力の前記上限値に対して１未満の補正係数をかけ合わせることにより、当該上限値を前記イグニッション信号が検知されている場合よりも低減させる、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる電動ステアリング装置は、前記制御手段は、前記走行速度に応じて前記ステアリング補助力の大きさを変更するとともに、各走行速度において発生させる前記ステアリング補助力に対して前記補正係数をかけ合わせて、前記各走行速度において発生させる前記ステアリング補助力を前記イグニッション信号が検知されている場合よりも低減させる、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる電動ステアリング装置は、前記制御手段は、前記走行速度が速いほど前記ステアリング補助力を小さくする、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる電動ステアリング装置は、前記制御手段は、前記イグニッション信号が検知されず、かつ前記走行速度が所定速度以上の状態が所定時間以上継続している場合は、前記電動アクチュエータによる前記ステアリング補助力の発生を停止させる、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車両のイグニッション信号が検知されず、かつ車両の走行速度が所定速度以上の場合、すなわち車両の走行中に運転者の意図に反してイグニッションがオフになってしまった可能性が高い場合に、電動アクチュエータで発生させるステアリング補助力の上限値をイグニッション信号が検知されている場合（通常アシスト制御時）よりも低減させる。これにより、電動ステアリング装置の駆動が完全に停止してステアリング操作が困難になるのを回避することができる。また、通常アシスト制御時よりもステアリング補助力が小さくなるので、車両の不具合（誤操作や故障）に運転者が気づきやすくすることができる。
請求項２の発明によれば、通常アシスト制御時に発生させるステアリング補助力の上限値に対して１未満の補正係数をかけ合わせるので、例えばステアリング補助力の上限値が走行状態によって変化する場合にも簡易に低減制御時のステアリング補助力を決定することができる。
請求項３の発明によれば、走行速度に応じてステアリング補助力の大きさを変更するとともに、各走行速度において発生させるステアリング補助力に対して補正係数をかけ合わせて、低減制御時のステアリング補助力を発生させるので、走行速度が変化した場合に極端にステアリング補助力が変化することにより操舵安定性を損なうのを防止することができる。
請求項４の発明によれば、走行速度が速いほどステアリング補助力を小さくするので、高速時にステアリングが切りにくくなり、直進安定性を向上させることができる。
請求項５の発明によれば、イグニッション信号が検知されず、かつ走行速度が所定速度以上の状態が所定時間以上継続している場合に、ステアリング補助力の発生を停止させる。これにより、車両の不具合（誤操作や故障）に運転者がより一層気づきやすくすることができる。また、例えば取得した走行速度に誤りがあり、実際には車両（エンジン）が停止している場合に、バッテリの電力が枯渇してバッテリ上がりを起こすのを防止することができる。

実施の形態にかかる電動ステアリング装置２０の構成を示すブロック図である。 ＥＰＳコントロールユニット２０６の機能的構成を示すブロック図である。 ステアリング補助力と車両１０の走行速度との関係を示すグラフである。 ＥＰＳコントロールユニット２０６による電動ステアリング装置２０の制御処理の手順を示すフローチャートである。 本発明にかかる電動ステアリング装置２０の動作を示すタイミングチャートである。 本発明にかかる電動ステアリング装置２０の動作を示すタイミングチャートである。 本発明にかかる電動ステアリング装置２０の動作を示すタイミングチャートである。 本発明にかかる電動ステアリング装置２０の動作を示すタイミングチャートである。 従来技術にかかる電動ステアリング装置の動作を示すタイミングチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる電動ステアリング装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる電動ステアリング装置２０の構成を示すブロック図である。
実施の形態にかかる電動ステアリング装置２０は、車両１０に搭載されており、ステアリングホイール２０２、トルクセンサ２０４、ＥＰＳ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）コントロールユニット２０６、電動アクチュエータ２０８を含んで構成される。

ステアリングホイール２０２は、運転席に設けられ、運転者によるステアリング操作を受け付ける。
トルクセンサ２０４は、ステアリングホイール２０２に対するステアリング操作量を検知して、トルク値として出力する。
ＥＰＳコントロールユニット２０６は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されるマイクロコンピュータであり、請求項における制御手段を構成する。
ＥＰＳコントロールユニット２０６は、運転者のステアリング操作に基づいて、後述する電動アクチュエータ２０８で発生させるステアリング補助力を制御する。
電動アクチュエータ２０８は、バッテリ１０６に蓄えられた電力を用いて駆動し、車両のステアリング機構２１０へのステアリング補助力を発生させる。ステアリング機構２１０は、各種の形式が知られているが、タイロッドやナックルアーム、ラック、オピニオンギア等を含んで構成され、タイヤＴの向きを変更する。

また、車両１０は、車両ＥＣＵ１０２、イグニッションスイッチ１０４、バッテリ１０６、表示部１０８を含んで構成される。
車両ＥＣＵ１０２は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されるマイクロコンピュータであり、車両１０全体の制御をおこなう。
本実施の形態では、車両ＥＣＵ１０２は、車両１０の走行速度をＥＰＳコントロールユニット２０６に出力する。
イグニッションスイッチ１０４は、運転者によるエンジンキー操作を検知して、その検知結果を信号として出力する。一般に、イグニッションスイッチ１０４で検知する操作状態には、「ＯＦＦ」、「ＡＣＣ」、「ＯＮ」、「ＳＴＡＲＴ」の４種類がある。「ＯＦＦ」はキーシリンダーからエンジンキーを着脱可能な状態であり、イグニッションスイッチ１０４に操作がなされていない状態を示す。「ＡＣＣ」は、エンジンは稼働していないが車両１０内の一部の電装品（カーナビゲーション装置や車内空調装置など）に電力が供給される状態である。「ＯＮ」はエンジンキーが一旦「ＳＴＡＲＴ」の位置まで操作されエンジンが始動した後エンジンキーが留まる位置であり、エンジンが稼働しており、車両１０内の全ての電装品に電力が供給されている状態である。
後述するイグニッション信号は、エンジンキーが「ＯＮ」の位置にある場合にイグニッションスイッチ１０４から出力される信号である。
また、上述した電動ステアリング装置２０（特に電動アクチュエータ２０８）は、通常はイグニッションスイッチ１０４が「ＯＮ」の状態、すなわちイグニッション信号がオン出力されているときに稼働する。
なお、本実施の形態では、車両１０はエンジンキーにより車両１０の始動操作がなされるものとして説明するが、車両１０がスタートスイッチにより車両１０の始動操作がなされる場合には、イグニッションスイッチ１０４に代えてＯＳＳ（Ｏｎｅ−ｔｏｕｃｈ Ｓｔａｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ） ＥＣＵからＩＧ信号が出力される。
バッテリ１０６は、車両１０内の電装品を駆動するための電力を蓄電する。上述した電動アクチュエータ２０８は、バッテリ１０６から電力の供給を受けて駆動する電装品の１つである。より詳細には、バッテリ１０６に蓄電された電力は、ＥＰＳコントロールユニット２０６を介して電動アクチュエータ２０８に供給される。ＥＰＳコントロールユニット２０６は、電動アクチュエータ２０８に供給する電流を制御することにより、電動アクチュエータ２０８の出力を制御する。
また、バッテリ１０６に蓄電された電力は、車両ＥＣＵ１０２、表示部１０８、ＥＰＳコントロールユニット２０６等にも供給され、それらを駆動に用いられる。なお、これらの電装品への配線は図示を省略している。
表示部１０８は、運転席のダッシュボード付近に設けられ、運転者に各種の情報を表示する。本実施の形態では、表示部１０８は少なくとも電動ステアリング装置２０の不具合を示す情報（例えば警告灯など）を表示する。

図２は、ＥＰＳコントロールユニット２０６の機能的構成を示すブロック図である。
ＥＰＳコントロールユニット２０６は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、トルク情報取得手段２０６２、イグニッション信号検知手段２０６４、速度取得手段２０６６、出力制御手段２０６８、表示制御手段２０６９を実現する。
トルク情報取得手段２０６２は、トルクセンサ２０４から出力されるステアリング操作量を示すトルク値を取得する。
イグニッション信号検知手段２０６４は、イグニッションスイッチ１０４から出力される車両１０のイグニッション信号の有無（オンオフ）を検知する。
速度取得手段２０６６は、車両ＥＣＵ１０２から出力される車両１０の走行速度を取得する。なお、車両１０の走行速度は、車両ＥＣＵ１０２からのみならず、例えばＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）から取得してもよい。ＡＢＳが搭載されている車両１０の場合、車両ＥＣＵ１０２から取得する走行速度よりもＡＢＳから取得する走行速度の方が実値に近いためである。
出力制御手段２０６８は、トルク情報取得手段２０６２で取得したトルク値に基づいてステアリング補助力を決定し、電動アクチュエータ２０８の駆動方向や駆動速度等を制御する。

ここで、出力制御手段２０６８は、車両１０のイグニッション信号が検知されず、かつ車両１０の走行速度が所定速度以上の場合は、電動アクチュエータ２０８で発生させるステアリング補助力の上限値をイグニッション信号が検知されている場合よりも低減させる。
上述のように、電動ステアリング装置２０は、通常はイグニッション信号がオン状態にあるとき、すなわちイグニッション信号が検知されているときに稼働する。よって、例えば車両１０の走行中に誤ってエンジンキーを「ＯＦＦ」または「ＡＣＣ」の位置に移動させたり、誤ってスタートスイッチを押したりすることによりイグニッション信号が途絶えた場合には、電動ステアリング装置２０の稼働が停止され、急にステアリングが重くなり、ステアリング操作が困難になる可能性がある。また、例えば車両１０の走行中にイグニッションスイッチ１０４とＥＰＳコントロールユニット２０６との間の配線が故障して、イグニッション信号検知手段２０６４でイグニッション信号が検知できなくなった場合や、イグニッションスイッチ１０４（または車両ＥＣＵ１０２)が故障した場合、ＥＰＳコントロールユニット２０６のイグニッション認識回路が故障した場合なども同様に、電動ステアリング装置２０の稼働が停止されることになる。
一方で、イグニッション信号が検知できない状態で、通常時と同様に電動ステアリング装置２０を駆動させると、運転者が車両１０の不具合（上記の誤操作や故障）に気付かない可能性があり、またバッテリ上がり等の更なる不具合が生じる可能性がある。
このため、本発明の電動ステアリング装置２０では、車両１０の走行中（走行速度が所定速度以上）にイグニッション信号が検知されなくなった場合にも、電動アクチュエータ２０８の駆動は継続するとともに、発生させるステアリング補助力の上限値はイグニッション信号が検知されている場合よりも低減させることにより、運転者が車両１０の不具合に気付きやすくしている。
なお、このようにイグニッション信号が検知できない状態で電動アクチュエータ２０８の駆動を継続させる場合には、表示制御手段２０６９によって表示部１０８の警告灯などを表示させ、運転者がより一層不具合に気付きやすいようにしている。

図３は、ステアリング補助力と車両１０の走行速度との関係を示すグラフである。
図３において、縦軸はステアリング補助力の強さを電動アクチュエータ２０８に供給する電流値（アンペア）で示す。また、横軸は車両１０の走行速度（ｋｍ／ｈ）を示す。
また、実線は通常のアシスト制御時（イグニッション信号が検知されている場合）におけるステアリング補助力を、点線は車両１０のイグニッション信号が検知されず、かつ車両１０の走行速度が所定速度以上の場合におけるステアリング補助力を示す。
なお、点線で示す「車両１０のイグニッション信号が検知されず、かつ車両１０の走行速度が所定速度以上の場合」の制御は、通常アシスト制御時よりもステアリング補助力を低減させることから「低減アシスト制御」と呼ぶ。
また、低減アシスト制御に移行するか否かの閾値となる走行速度（所定速度）を図３の横軸にＶｘとして示す。よって、点線で示す低減アシスト制御の曲線のうち、Ｖｘより左側（０ｋｍ／ｈ側）では、実際はステアリング補助力を発生させないが、説明の便宜上図示している。

図３に示すように、出力制御手段２０６８は、車両１０の走行速度に応じてステアリング補助力の強さを変更する。
より詳細には、走行速度が遅い０ｋｍ／ｈ近傍でステアリング補助力を最も大きくし、走行速度が速いほどステアリング補助力を小さくしていく。よって、ステアリング補助力の上限値は０ｋｍ／ｈ近傍におけるステアリング補助力となる。
出力制御手段２０６８は、イグニッション信号が検知されず、かつ走行速度が所定速度以上の場合には、例えばイグニッション信号が検知されている場合に発生させるステアリング補助力の上限値に対して１未満の補正係数をかけ合わせることにより、当該上限値をイグニッション信号が検知されている場合（通常アシスト制御時）よりも低減させる。
図３の例では、ステアリング補助力の上限値は８０Ａであるが、これに補正係数として０．５（＜１）をかけ合せて４０Ａとしている。
よって、運転者は通常アシスト制御時よりもステアリング操作を重く感じることになり、その違和感から車両１０に何らかの不具合が生じていることに気づきやすくなる。

また、出力制御手段２０６８は、図３に示すように走行速度に応じてステアリング補助力の大きさを変更するが、これと同時に各走行速度において発生させるステアリング補助力に対して補正係数をかけ合わせて、各走行速度において発生させるステアリング補助力をイグニッション信号が検知されている場合（通常アシスト制御時）よりも低減させる。
図３の例では、各走行速度におけるステアリング補助力に対して補正係数として０．５（＜１）をかけ合せて、全体として通常アシスト時の５０％に出力を抑えている。
このように各走行速度におけるステアリング補助力に対して一律の補正係数をかけ合せることにより、走行速度が変化した場合に極端にステアリング補助力が変化して操舵安定性を損なうことを防止することができる。

なお、各走行速度におけるステアリング補助力に対してかけ合わせる補正係数は、一律でなくてもよい。例えば、走行速度が速いほど（または遅いほど）補正係数を大きく（または小さく）するようにしてもよい。また、例えば現在の車両１０の走行速度を中心として、現在の走行速度から離れるほど補正係数を大きく（または小さく）するようにしてもよい。
また、例えば通常アシスト制御時のステアリング補助力から一律に一定値を差し引くことにより、低減アシスト制御時のステアリング補助力を決定してもよい。

このような低減アシスト制御は、例えば所定時間継続後に終了し、ステアリング補助力の発生を停止するようにしてもよい。
すなわち、出力制御手段２０６８は、イグニッション信号が検知されず、かつ走行速度が所定速度以上の状態が所定時間以上継続している場合は、電動アクチュエータ２０８によるステアリング補助力の発生を停止させるようにしてもよい。
これは、低減アシスト制御によっても運転者が車両１０の不具合に気づかずに走行を継続している場合に、さらにステアリングを重くして車両１０の不具合に気づきやすくするためである。
また、例えば車両ＥＣＵ１０２から取得する走行速度に誤りがある場合には、実際には車両１０が停止しているのにもかかわらず低減アシスト制御を継続してしまう可能性もある。このような状態が継続すると、バッテリ１０６の蓄電量が減少し、バッテリ上がりをおこす可能性がある。これを回避するために、低減アシスト制御を所定時間継続後に終了するようにしてもよい。

図４は、ＥＰＳコントロールユニット２０６による電動ステアリング装置２０の制御処理の手順を示すフローチャートである。
図４のフローチャートにおいて、ＥＰＳコントロールユニット２０６は、まず車両１０のイグニッション（ＩＧ）信号が検知（ＯＮ）されたか否か（ステップＳ４００）、およびエンジンが始動したか否かを判断する（ステップＳ４０２）。
イグニッション信号が検知されない場合（ステップＳ４００：Ｎｏのループ）、およびエンジンが始動しない場合は（ステップＳ４０２：Ｎｏのループ）、そのまま待機する。
イグニッション信号が検知され（ステップＳ４００：Ｙｅｓ）、エンジンが始動した場合には（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、図３に実線で示すような通常アシスト制御を行う（ステップＳ４０４）。

ステップＳ４０４で通常アシスト制御を開始した後、ＥＰＳコントロールユニット２０６は、常時イグニッション信号が検知されているか否かを判断する（ステップＳ４０６）。イグニッション信号が検知されている間は（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、ステップＳ４０４に戻り、通常アシスト制御を継続する。
一方、イグニッション信号が検知されなくなった場合（ＯＦＦ）（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、ＥＰＳコントロールユニット２０６は、現在の車両１０の走行速度が所定速度以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０８）。車両１０の走行速度が所定速度以上でない場合は（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、車両１０が停止したものとしてアシスト終了処理を行い（ステップＳ４１８）、本フローチャートによる処理を終了する。
アシスト終了処理には、電動アクチュエータ２０８で発生させるステアリング補助力の漸減、電動アクチュエータ２０８の駆動停止、各種設定の記憶処理等が含まれる。

また、ステップＳ４０８で車両１０の走行速度が所定速度以上の場合は（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、図３に点線で示すような低減アシスト制御を行う（ステップＳ４１０）。
ステップＳ４１０で低減アシスト制御を開始した後、ＥＰＳコントロールユニット２０６は、再度イグニッション信号が検知（ＯＮ）されたかを判断する（ステップＳ４１２）。イグニッション信号が再度検知された場合には（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０４に戻り、通常アシスト制御をおこなう。
また、低減アシスト制御中に車両１０の走行速度が所定速度以上でなくなった場合には（ステップＳ４１４：Ｎｏ）、車両１０が停止したものとしてアシスト終了処理を行い（ステップＳ４１８）、本フローチャートによる処理を終了する。
ＥＰＳコントロールユニット２０６は、低減アシスト制御の開始から所定時間経過するまでは（ステップＳ４１６：Ｎｏ）、ステップＳ４１０に戻り低減アシスト制御を継続する。そして、低減アシスト制御の開始から所定時間経過すると（ステップＳ４１６：Ｙｅｓ）、アシスト終了処理を行い（ステップＳ４１８）、本フローチャートによる処理を終了する。

より詳細な電動ステアリング装置２０の動作を、タイミングチャートを用いて説明する。
図５〜図８は、本発明にかかる電動ステアリング装置２０の動作を示すタイミングチャートである。
図５のタイミングチャートは、車両１０が停止した後にイグニッション信号がオフになる通常の停止動作を示す。
図５には、車両１０側の情報として、イグニッション（ＩＧ）信号のオンオフ、エンジン回転数、および走行速度が示されている。イグニッション信号のオンオフはイグニッションスイッチ１０４から出力されるイグニッション信号のオンオフを示す。また、エンジン回転数および走行速度は、車両ＥＣＵ１０２から出力される情報を示す。
また、図５にはＥＰＳコントロールユニット２０６（制御手段）側の情報として、走行速度の認識状態、イグニッション（ＩＧ）信号の有無の認識状態、電動アクチュエータ２０８への供給電流（アシスト電流）の上限値、表示部１０８における警告灯の表示状態、およびＥＰＳコントロールユニット２０６におけるＣＡＮ通信の可否が示されている。走行速度の認識状態は、速度取得手段２０６６によって取得した走行速度を示す。イグニッション信号の有無の認識状態は、イグニッション信号検知手段２０６４による検知結果を示す。電動アクチュエータ２０８への供給電流（アシスト電流）の上限値は、出力制御手段２０６８における電動アクチュエータ２０８への供給電流を示す。表示部１０８における警告灯の表示状態は、表示制御手段２０６９による警告灯点灯の有無を示す。ＥＰＳコントロールユニット２０６におけるＣＡＮ通信の可否は、ＥＰＳコントロールユニット２０６の起動状態を示す。

図５における初期状態では、車両１０は通常走行中である。すなわち、車両１０側のイグニッション信号はオン、エンジン回転数は５００ｒｐｍ以上、走行速度は２ｋｍ／ｈ以上となっている。また、ＥＰＳコントロールユニット２０６（制御手段）における走行速度の認識状態は２ｋｍ／ｈ以上、イグニッション信号の有無の認識状態はオン、電動アクチュエータ２０８への供給電流の上限値は定格出力（通常アシスト制御時における出力）、警告灯の表示状態は消灯、ＥＰＳコントロールユニット２０６におけるＣＡＮ通信はオンとなっている。
なお、以降の説明では低減アシスト制御に移行するか否かの閾値となる走行速度（所定速度）は、２ｋｍ／ｈとする。

時刻ＴＡ１に車両１０側で認識する走行速度が２ｋｍ／ｈ未満となると、これに連動してＥＰＳコントロールユニット２０６側における走行速度の認識状態も２ｋｍ／ｈ未満となる。その後、時刻ＴＡ２にイグニッションスイッチ１０４がオフにされるとイグニッション信号がオフになり、エンジンも回転を停止（４００ｒｐｍ以下）する。
イグニッション信号検知手段２０６４は、イグニッションスイッチ１０４から出力されるイグニッション信号がオフになってから所定の判定時間（ＩＧ判定時間）を経てから、時刻ＴＡ３（時刻ＴＡ２＋ＩＧ判定時間）にイグニッション信号がオフになったと認識する。
このとき、ＥＰＳコントロールユニット２０６側における走行速度の認識状態も２ｋｍ／ｈ未満であるため、アシスト終了処理が開始される。すなわち、時刻ＴＡ３以降電動アクチュエータ２０８への供給電流が漸減され、時刻ＴＡ４には０Ａとなる。また、時刻ＴＡ３以降ＥＰＳコントロールユニット２０６はＣＡＮ通信をオフとする。ＣＡＮ通信がオフとなることから表示部１０８への制御も行えなくなる（図中点線）。

その後、時刻ＴＡ５に再度イグニッションスイッチ１０４がオンにされると、イグニッション信号がオンになり、エンジンも回転を開始（５００ｒｐｍ以上）する。
時刻ＴＡ５からＩＧ判定時間後の時刻ＴＡ６には、ＥＰＳコントロールユニット２０６側におけるイグニッション信号認識がオンとなる。これに連動して、電動アクチュエータ２０８への供給電流が漸増され、時刻ＴＡ７には定格出力となる。また、ＥＰＳコントロールユニット２０６はＣＡＮ通信をオンとする。表示制御手段２０６９は、初期チェックのため表示部１０８の警告灯を一定時間（時刻ＴＡ６〜時刻ＴＡ８）点灯させる。
その後車両１０は走行開始し、通常アシスト制御が行われる。

図６のタイミングチャートは、車両１０の走行中にイグニッション信号がオフになった場合の動作を示す。
図６における初期状態でも、車両１０は通常走行中である。すなわち、車両１０側のイグニッション信号はオン、エンジン回転数は５００ｒｐｍ以上、走行速度は２ｋｍ／ｈ以上となっている。また、ＥＰＳコントロールユニット２０６（制御手段）における走行速度の認識状態は２ｋｍ／ｈ以上、イグニッション信号の有無の認識状態はオン、電動アクチュエータ２０８への供給電流の上限値は定格出力（通常アシスト制御時における出力）、警告灯の表示状態は消灯、ＥＰＳコントロールユニット２０６におけるＣＡＮ通信はオンとなっている。

時刻ＴＢ１にイグニッションスイッチ１０４がオフにされるとイグニッション信号がオフになり、エンジンも回転を停止（４００ｒｐｍ以下）する。一方で、走行速度は２ｋｍ／ｈ以上が継続している。
時刻ＴＢ２にＥＰＳコントロールユニット２０６側でイグニッション信号がオフになったと認識するが、走行速度の認識状態が２ｋｍ／ｈ以上であるため、軽減アシスト制御を開始する。すなわち、電動アクチュエータ２０８への供給電流を０Ａにはせずに、時刻ＴＢ３まで一定時間をかけて軽減アシスト制御値（例えば定格出力の５０％）に漸減させる。
また、時刻ＴＢ２以降、表示制御手段２０６９は、表示部１０８の警告灯を点灯させる。
その後、軽減アシスト制御を開始してから所定時間経過すると（時刻ＴＢ４）、軽減アシスト制御を終了し、アシスト終了処理を行う。すなわち、電動アクチュエータ２０８への供給電流を一定時間かけて０Ａとし、ＥＰＳコントロールユニット２０６はＣＡＮ通信をオフとする。ＣＡＮ通信がオフとなることから表示部１０８への制御も行えなくなる（図中点線）。

図７のタイミングチャートは、車両１０の走行中にイグニッション信号がオフになった後、再度イグニッション信号がオンになった場合の動作を示す。
図７における初期状態でも、車両１０は通常走行中である。すなわち、車両１０側のイグニッション信号はオン、エンジン回転数は５００ｒｐｍ以上、走行速度は２ｋｍ／ｈ以上となっている。また、ＥＰＳコントロールユニット２０６（制御手段）における走行速度の認識状態は２ｋｍ／ｈ以上、イグニッション信号の有無の認識状態はオン、電動アクチュエータ２０８への供給電流の上限値は定格出力（通常アシスト制御時における出力）、警告灯の表示状態は消灯、ＥＰＳコントロールユニット２０６におけるＣＡＮ通信はオンとなっている。

時刻ＴＣ１にイグニッションスイッチ１０４がオフにされるとイグニッション信号がオフになり、エンジンも回転を停止（４００ｒｐｍ以下）する。一方で、走行速度は２ｋｍ／ｈ以上が継続している。
時刻ＴＣ２にＥＰＳコントロールユニット２０６側でイグニッション信号がオフになったと認識するが、走行速度の認識状態が２ｋｍ／ｈ以上であるため、軽減アシスト制御を開始する。すなわち、電動アクチュエータ２０８への供給電流を０Ａにはせずに、時刻ＴＣ３まで一定時間をかけて軽減アシスト制御値（例えば定格出力の５０％）に漸減させる。
また、時刻ＴＣ２以降、表示制御手段２０６９は、表示部１０８の警告灯を点灯させる。
その後、時刻ＴＣ４に再度イグニッションスイッチ１０４がオンにされると、車両１０側のイグニッション信号がオンになり、エンジンも回転を開始（５００ｒｐｍ以上）する。
時刻ＴＣ４からＩＧ判定時間後の時刻ＴＣ５には、ＥＰＳコントロールユニット２０６におけるイグニッション信号認識がオンとなる。これに連動して、電動アクチュエータ２０８への供給電流が漸増され、時刻ＴＣ６には定格出力となり、通常アシスト制御が再開される。
また、表示制御手段２０６９は、時刻ＴＣ６以降、表示部１０８の警告灯を消灯させる。

図８のタイミングチャートは、車両１０の走行中にイグニッション信号を検知するインターフェース（ＩＧ Ｉ／Ｆ）が故障した場合の動作を示す。
イグニッション信号を検知するインターフェースの故障とは、例えばイグニッションスイッチ１０４とＥＰＳコントロールユニット２０６との間の断線などが挙げられる。
図８における初期状態でも、車両１０は通常走行中である。すなわち、車両１０側のイグニッション信号はオン、エンジン回転数は５００ｒｐｍ以上、走行速度は２ｋｍ／ｈ以上となっている。また、ＥＰＳコントロールユニット２０６（制御手段）における走行速度の認識状態は２ｋｍ／ｈ以上、イグニッション信号の有無の認識状態はオン、電動アクチュエータ２０８への供給電流の上限値は定格出力（通常アシスト制御時における出力）、警告灯の表示状態は消灯、ＥＰＳコントロールユニット２０６におけるＣＡＮ通信はオンとなっている。

時刻ＴＤ１にイグニッション信号を検知するインターフェースの故障が発生すると、ＩＧ判定時間後の時刻ＴＤ２にＥＰＳコントロールユニット２０６でイグニッション信号がオフになったと認識する。この時、車両１０側のイグニッション信号はオンのままであり、通常の走行（エンジン回転数５００ｒｐｍ以上、走行速度２ｋｍ／ｈ以上）が継続される。
ＥＰＳコントロールユニット２０６は、走行速度の認識状態が２ｋｍ／ｈ以上であるため、軽減アシスト制御を開始する。すなわち、電動アクチュエータ２０８への供給電流を０Ａにはせずに、時刻ＴＤ２から時刻ＴＤ３まで一定時間をかけて軽減アシスト制御値（例えば定格出力の５０％）まで漸減させる。
また、表示制御手段２０６９は、時刻ＴＤ２以降、表示部１０８の警告灯を点灯させる。
その後、軽減アシスト制御を開始してから所定時間経過すると（時刻ＴＤ４）、軽減アシスト制御を終了し、アシスト終了処理を行う。すなわち、電動アクチュエータ２０８への供給電流を時刻ＴＤ５まで一定時間をかけて０Ａとする。また、時刻ＴＤ４以降、ＥＰＳコントロールユニット２０６はＣＡＮ通信をオフとする。ＣＡＮ通信がオフとなることから表示部１０８への制御も行えなくなる（図中点線）。

つぎに、本発明の電動ステアリング装置２０との対比のため、従来技術にかかる電動ステアリング装置の動作について説明する。
図９は、従来技術にかかる電動ステアリング装置の動作を示すタイミングチャートである。
図９では、ＥＰＳコントロールユニット２０６で走行速度の認識を行っていない点が本発明（図５〜図８参照）と異なる。
図９における初期状態でも、車両１０は通常走行中である。すなわち、車両１０側のイグニッション信号はオン、エンジン回転数は５００ｒｐｍ以上、走行速度は２ｋｍ／ｈ以上となっている。また、ＥＰＳコントロールユニット２０６（制御手段）におけるイグニッション信号の有無の認識状態はオン、電動アクチュエータ２０８への供給電流の上限値は定格出力（通常アシスト制御時における出力）、警告灯の表示状態は消灯、ＥＰＳコントロールユニット２０６におけるＣＡＮ通信はオンとなっている。

時刻ＴＥ１にイグニッションスイッチ１０４がオフにされるとイグニッション信号がオフになり、エンジンも回転数が低下（４００ｒｐｍ以下）する。一方で、走行速度は０ｋｍ／ｈより大きい状態が継続している。
時刻ＴＥ２（時刻ＴＥ１＋ＩＧ判定時間）にＥＰＳコントロールユニット２０６側でイグニッション信号がオフになったと認識すると、アシスト終了処理を行う。すなわち、電動アクチュエータ２０８への供給電流を時刻ＴＥ３まで一定時間かけて０Ａに漸減させるとともに、時刻ＴＥ２以降ＥＰＳコントロールユニット２０６はＣＡＮ通信をオフとする。ＣＡＮ通信がオフとなることから表示部１０８への制御も行えなくなる（図中点線）。
この間、ステアリング補助力が一切発生しないため、ステアリング操作には大きな力が必要となる。
その後、時刻ＴＥ４に再度イグニッションスイッチ１０４がオンにされると、イグニッション信号がオンになり、エンジンも回転を開始（５００ｒｐｍ以上）する。
時刻ＴＥ５（時刻ＴＥ４＋ＩＧ判定時間）には、ＥＰＳコントロールユニット２０６におけるイグニッション信号認識がオンとなる。これに連動して、ＥＰＳコントロールユニット２０６のＣＡＮ通信がオンとなる。また、電動アクチュエータ２０８への供給電流が漸増され、時刻ＴＥ６には定格出力となり、通常アシスト制御が再開される。
また、表示制御手段２０６９は、初期チェックのため表示部１０８の警告灯を一定時間（時刻ＴＥ５〜時刻ＴＥ７）点灯させる。

以上説明したように、実施の形態にかかる電動ステアリング装置２０は、車両１０のイグニッション信号が検知されず、かつ車両１０の走行速度が所定速度以上の場合、すなわち車両１０の走行中に運転者の意図に反してイグニッションがオフになってしまった可能性が高い場合に、電動アクチュエータで発生させるステアリング補助力の上限値をイグニッション信号が検知されている場合（通常アシスト制御時）よりも低減させる。
これにより、電動ステアリング装置２０の駆動が完全に停止してステアリング操作が困難になるのを回避することができる。また、通常アシスト制御時よりもステアリング補助力が小さくなるので、車両の不具合（誤操作や故障）に運転者が気づきやすくすることができる。
また、電動ステアリング装置２０は、通常アシスト制御時に発生させるステアリング補助力の上限値に対して１未満の補正係数をかけ合わせて低減ステアリング制御時のステアリング補助力を算出するので、例えばステアリング補助力の上限値が走行状態によって変化する場合にも簡易に低減ステアリング制御時のステアリング補助力を決定することができる。
また、電動ステアリング装置２０は、走行速度に応じてステアリング補助力の大きさを変更するとともに、各走行速度において発生させるステアリング補助力に対して補正係数をかけ合わせて、低減制御時のステアリング補助力を発生させるので、走行速度が変化した場合に極端にステアリング補助力が変化することにより操舵安定性を損なうのを防止することができる。
また、電動ステアリング装置２０は、走行速度が速いほどステアリング補助力を小さくするので、高速時にステアリングが切りにくくなり、直進安定性を向上させることができる。
また、電動ステアリング装置２０は、イグニッション信号が検知されず、かつ走行速度が所定速度以上の状態が所定時間以上継続している場合に、ステアリング補助力の発生を停止させる。これにより、車両１０の不具合（誤操作や故障）に運転者がより一層気づきやすくすることができる。また、例えば取得した走行速度に誤りがあり、実際には車両１０（エンジン）が停止している場合に、バッテリ１０６の電力が枯渇してバッテリ上がりを起こすのを防止することができる。

１０……車両、１０２……車両ＥＣＵ、１０４……イグニッションスイッチ、１０８……表示部、２０……電動ステアリング装置、２０２……ステアリングホイール、２０４……トルクセンサ、２０６……ＥＰＳコントロールユニット、２０８……電動アクチュエータ、２１０……ステアリング機構、２０６２……トルク情報取得手段、２０６４……イグニッション信号検知手段、２０６６……速度取得手段、２０６８……出力制御手段、２０６９……表示制御手段。

Claims (5)

1. 車両のステアリング機構へのステアリング補助力を発生させる電動アクチュエータと、運転者のステアリング操作に基づいて前記電動アクチュエータで発生させる前記ステアリング補助力を制御する制御手段と、を備える電動ステアリング装置であって、
   前記車両のイグニッション信号の有無を検知するイグニッション信号検知手段と、
   前記車両の走行速度を取得する速度取得手段と、をさらに備え、
   前記制御手段は、前記イグニッション信号が検知されず、かつ前記走行速度が所定速度以上の場合は、前記電動アクチュエータで発生させる前記ステアリング補助力の上限値を前記イグニッション信号が検知されている場合よりも低い一定の値に低減させ、前記イグニッション信号が検知されず、かつ前記走行速度が前記所定速度以上の状態が継続している間は、前記一定の値に低減した補助力を所定時間維持する、
   ことを特徴とする電動ステアリング装置。
2. 前記制御手段は、前記イグニッション信号が検知されず、かつ前記走行速度が所定速度以上の場合には、前記イグニッション信号が検知されている場合に発生させる前記ステアリング補助力の前記上限値に対して１未満の補正係数をかけ合わせることにより、当該上限値を前記イグニッション信号が検知されている場合よりも低減させる、
   ことを特徴とする請求項１記載の電動ステアリング装置。
3. 前記制御手段は、前記走行速度に応じて前記ステアリング補助力の大きさを変更するとともに、各走行速度において発生させる前記ステアリング補助力に対して前記補正係数をかけ合わせて、前記各走行速度において発生させる前記ステアリング補助力を前記イグニッション信号が検知されている場合よりも低減させる、
   ことを特徴とする請求項２記載の電動ステアリング装置。
4. 前記制御手段は、前記走行速度が速いほど前記ステアリング補助力を小さくする、
   ことを特徴とする請求項３記載の電動ステアリング装置。
5. 前記制御手段は、前記イグニッション信号が検知されず、かつ前記走行速度が所定速度以上の状態が所定時間以上継続している場合は、前記電動アクチュエータによる前記ステアリング補助力の発生を停止させる、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の電動ステアリング装置。

Images