JP2008183949A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングホイールの操舵を補助するとともに、運転者の腕の疲労回復を図ることができる電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】本発明の電動パワーステアリング装置１は、トルクセンサ２と、車速センサ３と、マッサージ要求スイッチ４と、操舵角センサ５と、モータ６と、制御装置８とを備えている。制御装置８は、トルクセンサ２及び車速センサ３の出力に基づいて、ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するようにモータ６を制御する。そのため、ステアリングホイールの操舵を補助することができる。また、制御装置８は、マッサージ要求スイッチ４、車速センサ３、トルクセンサ２及び操舵角センサ５の出力に基づいて、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータ６を制御する。そのため、ステアリングホイールの揺動によって、運転者の腕の疲労回復を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステアリングホイールの操舵を補助する電動パワーステアリング装置に関する。

従来、ステアリングホイールの操舵を補助する電動パワーステアリング装置として、例えば、特開２００５−２２５４１１号公報や特開２００６−２８０１６７号公報に開示されている電動パワーステアリング装置がある。

特開２００５−２２５４１１号公報に開示されている電動パワーステアリング装置は、モータと、トルクセンサと、車速センサと、操舵角センサと、電流センサと、回転角センサと、操舵制御部とを備えている。操舵制御部は、これらのセンサの出力に基づいて、操舵ハンドルの操作をアシストするようにモータを制御する。

また、特開２００６−２８０１６７号公報に開示されている電動パワーステアリング装置は、モータと、トルクセンサと、車速センサと、コントローラとを備えている。コントローラは、トルクセンサ及び車速センサの出力に基づいて、操舵アシストトルクを発生するようにモータを制御する。
特開２００５−２２５４１１号公報 特開２００６−２８０１６７号公報

しかし、前述した電動パワーステアリング装置は、操舵時の負荷の軽減を図るものであって、操舵に伴う運転者の腕の疲労回復を図るものではない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ステアリングホイールの操舵を補助するとともに、運転者の腕の疲労回復を図ることができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、外部からマッサージの要求があったとき、ステアリングホイールを揺動することで、運転者の腕の疲労回復を図ることができることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するモータと、モータのトルクを制御する制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置において、制御手段は、外部からマッサージの要求があったとき、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、ステアリングホイールの操舵を補助することができる。また、マッサージの要求があったとき、ステアリングホイールを揺動させることで、運転者の腕の疲労回復を図ることができる。

請求項２に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、マッサージの要求を検出するマッサージ要求検出手段とを有し、制御手段は、操舵トルク検出手段及び車速検出手段の検出結果に基づいて、ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するようにモータを制御するとともに、マッサージ要求検出手段及び車速検出手段の検出結果に基づいて、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、操舵トルク検出手段の検出結果に基づいてモータを制御することで、ステアリングホイールの操舵を補助する充分なトルクを発生させることができる。しかも、車速検出手段の検出結果に基づいて制御することで、車両の速度に応じたトルクを発生させることができるため、安全性を確保することができる。また、マッサージ要求検出手段の検出手段結果に基づいてモータを制御することで、マッサージの要求に応じてステアリングホイールを揺動させることができる。しかも、車速検出手段の検出結果に基づいて制御することで、車両の速度に応じて揺動させることができるため、安全性を確保することができる。

請求項３に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、制御手段は、マッサージ要求検出手段がマッサージの要求を検出し、かつ、車速検出手段の検出結果が所定速度以下のとき、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、マッサージの要求に応じてステアリングホイールを確実に揺動させることができる。しかも、車両の速度が所定速度以下のときに揺動させるため、安全性を充分に確保することができる。

請求項４に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、マッサージの要求を検出するマッサージ要求検出手段とを有し、制御手段は、操舵トルク検出手段及び車速検出手段の検出結果に基づいて、ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するようにモータを制御するとともに、マッサージ要求検出手段、車速検出手段及び操舵トルク検出手段の検出結果に基づいて、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、操舵トルク検出手段の検出結果に基づいてモータを制御することで、ステアリングホイールの操舵を補助する充分なトルクを発生させることができる。しかも、車速検出手段の検出結果に基づいて制御することで、車両の速度に応じたトルクを発生させることができるため、安全性を確保することができる。また、マッサージ要求検出手段の検出手段結果に基づいてモータを制御することで、マッサージの要求に応じてステアリングホイールを揺動させることができる。しかも、車速検出手段及び操舵トルク検出手段の検出結果に基づいて制御することで、車両の速度及び操舵トルクに応じてステアリングホイールを揺動させることができる。そのため、安全性を確保するとともに、車両の挙動に与える影響を抑えることができる。

請求項５に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項４に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、制御手段は、マッサージ要求検出手段がマッサージの要求を検出し、かつ、車速検出手段の検出結果が所定速度以下、かつ、操舵トルク検出手段の検出結果が所定トルク以下のとき、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、マッサージの要求に応じてステアリングホイールを確実に揺動させることができる。しかも、車両の速度が所定速度以下のときに揺動させるため、安全性を充分に確保することができる。また、操舵トルクが所定トルク以下ときに揺動させるため、車両の挙動に与える影響を確実に抑えることができる。

請求項６に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、マッサージの要求を検出するマッサージ要求検出手段と、ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段とを有し、制御手段は、操舵トルク検出手段及び車速検出手段の検出結果に基づいて、ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するようにモータを制御するとともに、マッサージ要求検出手段、車速検出手段及び操舵角度検出手段の検出結果に基づいて、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、操舵トルク検出手段の検出結果に基づいてモータを制御することで、ステアリングホイールの操舵を補助する充分なトルクを発生させることができる。しかも、車速検出手段の検出結果に基づいて制御することで、車両の速度に応じたトルクを発生させることができるため、安全性を確保することができる。また、マッサージ要求検出手段の検出手段結果に基づいてモータを制御することで、マッサージの要求に応じてステアリングホイールを揺動させることができる。しかも、車速検出手段の検出結果に基づいて制御することで、車両の速度に応じてステアリングホイールを揺動させることができるため、安全性を確保することができる。操舵角度検出手段の検出結果に基づいて制御することで、ステアリングホイールの揺動に伴う構成部材同士の衝突を防止することができる。

請求項７に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項６に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、制御手段は、マッサージ要求検出手段がマッサージの要求を検出し、かつ、車速検出手段の検出結果が所定速度以下、かつ、操舵角度検出手段の検出結果が所定角度範囲以内のとき、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、マッサージの要求に応じてステアリングホイールを確実に揺動させることができる。しかも、車両の速度が所定速度以下のときに揺動させるため、安全性を充分に確保することができる。また、操舵角度が所定角度範囲以内ときに揺動させるため、構成部材同士の衝突を確実に抑えることができる。

請求項８に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、マッサージの要求を検出するマッサージ要求検出手段と、ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段とを有し、制御手段は、操舵トルク検出手段及び車速検出手段の検出結果に基づいて、ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するようにモータを制御するとともに、マッサージ要求検出手段、車速検出手段、操舵トルク検出手段及び操舵角度検出手段の検出結果に基づいて、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、操舵トルク検出手段の検出結果に基づいてモータを制御することで、ステアリングホイールの操舵を補助する充分なトルクを発生させることができる。しかも、車速検出手段の検出結果に基づいて制御することで、車両の速度に応じたトルクを発生させることができるため、安全性を確保することができる。また、マッサージ要求検出手段の検出手段結果に基づいてモータを制御することで、マッサージの要求に応じてステアリングホイールを揺動させることができる。しかも、車速検出手段及び操舵トルク検出手段の検出結果に基づいて制御することで、車両の速度及び操舵トルクに応じてステアリングホイールを揺動させることができる。そのため、安全性を確保するとともに、車両の挙動に与える影響を抑えることができる。また、操舵角度検出手段の検出結果に基づいて制御することで、ステアリングホイールの揺動に伴う構成部材同士の衝突を防止することができる。

請求項９に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項８に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、制御手段は、マッサージ要求検出手段がマッサージの要求を検出し、かつ、車速検出手段の検出結果が所定速度以下、かつ、操舵トルク検出手段の検出結果が所定トルク以下、かつ、操舵角度検出手段の検出結果が所定角度範囲以内のとき、ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、マッサージの要求に応じてステアリングホイールを確実に揺動させることができる。しかも、車両の速度が所定速度以下のときに揺動させるため、安全性を充分に確保することができる。また、操舵トルクが所定トルク以下ときに揺動させるため、車両の挙動に与える影響を確実に抑えることができる。さらに、操舵角度が所定角度範囲以内ときに揺動させるため、構成部材同士の衝突を確実に抑えることができる。

請求項１０に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項４、５、８又は９のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、制御手段は、操舵トルク検出手段の検出結果が所定トルクを超えると、以降ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生しないようにモータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、ステアリングホイールから手を離すことなく揺動を停止させることができる。そのため、使い勝手を向上させることができる。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照して電動パワーステアリング装置の構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態における電動パワーステアリング装置の構成図である。図２は、電動パワーステアリング装置のブロック図である。図３は、マッサージ用電流指令を示すグラフである。

図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、トルクセンサ２（操舵トルク検出手段）と、車速センサ３（車速検出手段）と、マッサージ要求スイッチ４（マッサージ要求検出手段）と、操舵角センサ５（操舵角度検出手段）と、モータ６と、減速装置７と、制御装置８（制御手段）とから構成されている。ステアリングホイール９は、ステアリングシャフト１０の一端部に固定されている。ステアリングシャフト１０の他端部には、ピニオンギア（図略）が形成されている。ピニオンギアは、ステアリングギアボックス１１内に収容されるラック１２と噛合している。ラック１２の両端部には、タイロッド１３及びナックルアーム１４を介して、タイヤ１５の装着された車輪１６が固定されている。

トルクセンサ２は、ステアリングホイール９の操舵トルクを検出するセンサである。トルクセンサ２は、ステアリングシャフト１０に設置されている。 車速センサ３は、車両の速度を検出するセンサである。車速センサ３は、車輪１６の近傍に設置されている。マッサージ要求スイッチ４は、マッサージの実施を要求するためのスイッチである。マッサージ要求スイッチ４は、インスツルメントパネルに設置されている。なお、マッサージ要求スイッチ４は、タッチパネルスイッチとして、ナビゲーションシステムのモニタ画面に設けてもよい。操舵角センサ５は、ステアリングホイール９の操舵角を検出するセンサである。操舵角センサ５は、トルクセンサ２よりもステアリングホイール９側のステアリングシャフト１０に設置されている。なお、操舵角センサ５は、後述するモータ６が回転角センサを備えている場合、この回転角センサによって代用してもよい。

モータ６は、ステアリングホイール９の操舵を補助するトルクを発生するとともに、所定条件を満足した場合、ステアリングホイール９を揺動するためのトルクを発生する装置である。減速装置７は、モータ６の回転を減速し、発生したトルクをステアリングシャフト１０に伝達する装置である。モータ６は、トルクセンサ２よりも反ステアリングホイール９側の設置された減速装置７を介して、ステアリングシャフト１０に噛合されている
制御装置８は、トルクセンサ２、車速センサ３、マッサージ要求スイッチ４及び操舵角センサ５の出力に基づいてモータ６を制御する装置である。制御装置８は、トルクセンサ２及び車速センサ３の出力に基づいて、ステアリングホイール９の操舵を補助するためのトルクを発生するようにモータ６を制御する。また、マッサージ要求スイッチ４、車速センサ３、トルクセンサ２及び操舵角センサ５の出力に基づいて、ステアリングホイール９を揺動するためのトルクを発生するようにモータ６を制御する。図２に示すように、制御装置８は、操舵補助用電流指令演算部８ａと、マッサージ許可判定部８ｂと、マッサージ用電流指令演算部８ｃと、電流指令調整部８ｄと、電流制御部８ｅとから構成されている。操舵補助用電流指令演算部８ａ、マッサージ許可判定部８ｂ、マッサージ用電流指令演算部８ｃ及び電流指令調整部８ｄは、マイクロコンピュータ上のプログラムによって構成されている。電流制御部８ｅは、複数のスイッチ素子（図略）によって構成されている。

操舵補助用電流指令演算部８ａは、トルクセンサ２及び車速センサ３の出力に基づいて、ステアリングホイール９の操舵を補助するためのトルクに相当する操舵補助用電流指令を演算し出力するブロックである。

マッサージ許可判定部８ｂは、トルクセンサ２、車速センサ３、マッサージ要求スイッチ４及び操舵角センサ５の出力に基づいて、マッサージの実施を許可するか否かを判定するブロックである。マッサージ許可判定部８ｂは、マッサージ要求スイッチ４がオンし、マッサージの実施が要求され、かつ、車速センサ３の出力が所定速度以下の低速であり、かつ、トルクセンサ２の出力が所定トルク以下であり、かつ、操舵角センサ５の出力が所定角度範囲以内であるとき、マッサージの実施を許可するマッサージ許可フラグを有効にする。ここで、所定速度及び所定トルクは、ステアリングホイール９を揺動させても車両の挙動に悪影響を与えない速度及びトルクに設定されている。また、所定角度範囲は、ステアリングホイール９を揺動させてもラック１２が移動限界に達することのない角度範囲に設定されている。

マッサージ用電流指令演算部８ｃは、マッサージ許可判定部８ｂの出力に基づいて、ステアリングホイール９を揺動するためのトルクに相当するマッサージ用電流指令を演算し出力するブロックである。マッサージ用電流指令演算部８ｃは、マッサージ許可フラグが有効になると、図３に示すように、一定振幅、かつ、一定周波数のマッサージ用電流指令を演算し出力する。ここで、マッサージ用電流指令の振幅は、車両の挙動に悪影響を与えない大きさに設定されている。なお、マッサージ用電流指令の振幅は、タイヤ１５の異常摩耗を発生させない大きさに設定してもよい。また、マッサージ用電流指令は、振幅を時間の経過とともに可変させてもよい。周波数を時間の経過とともに可変させてもよい。さらには、振幅及び周波数を時間の経過とともに可変させてもよい。

図２に示すように、電流指令調整部８ｄは、操舵補助用電流指令演算部８ａ及びマッサージ用電流指令演算部８ｃの出力を調整し、最終的な電流指令として出力するブロックである。電流指令調整部８ｄは、操舵補助用電流指令にマッサージ用電流指令を加算し、最終的な電流指令とする。さらに、この電流指令に相当するＰＷＭ信号に変換して出力する。なお、電流指令調整部８ｄは、マッサージ許可フラグが無効であるときは操舵補助用電流指令を、マッサージ許可信号が有効であるときはマッサージ用電流信号を、それぞれ最終的な電流指令として選択的に出力させてもよい。

電流制御部８ｅは、電流指令調整部８ｄの出力に基づいて、モータ６に流れる電流を制御するブロックである。電流制御部８ｅは、モータ６に流れる電流が電流指令と一致するようにモータ６に印加する電圧を制御する。

次に、図１〜図５を参照して電動パワーステアリング装置の動作について説明する。まず、図４を参照してマッサージ許可判定部の動作について説明する。ここで、図４は、マッサージ許可判定部の動作を説明するためのフローチャートである。

図４に示すように、マッサージ許可判定部８ｂは、動作を開始すると、マッサージ許可フラグを無効にする（Ｓ１００）。その後、マッサージ要求スイッチ４の出力を読込む（Ｓ１０１）。そして、マッサージ要求スイッチ４がオンし、マッサージの実施が要求されているか否かを判定する（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２において、マッサージ要求スイッチ４がオフしているときには、ステップＳ１００に戻る。これに対し、ステップＳ１０２において、マッサージ要求スイッチ４がオンしているとき、マッサージ許可判定部８ｂは、車速センサ３の出力を読込む（Ｓ１０３）。そして、車速センサ３の出力が所定速度以下で、車両速度が低速であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

ステップＳ１０４において、車速センサ３の出力が所定速度を超えているときには、ステップＳ１００に戻る。これに対し、ステップＳ１０４において、車速センサ３の出力が所定速度以下であるとき、マッサージ許可判定部８ｂは、トルクセンサ２の出力を読込む（Ｓ１０５）。そして、トルクセンサ２の出力が所定トルク以下であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。

ステップＳ１０６において、トルクセンサ２の出力が所定トルクを超えているときには、ステップＳ１００に戻る。これに対し、ステップＳ１０６において、トルクセンサ２の出力が所定トルク以下であるとき、マッサージ許可判定部８ｂは、操舵角センサ５の出力を読込む（Ｓ１０７）。そして、操舵角センサ５の出力が所定角度範囲以内であるか否かを判定する（Ｓ１０８）。

ステップＳ１０８において、操舵角センサ５の出力が所定角度範囲以外であるときには、ステップＳ１００に戻る。これに対し、ステップＳ１０８において、操舵角センサ５の出力が所定角度範囲以内であるとき、マッサージ許可判定部８ｂは、マッサージ許可フラグを有効にする（Ｓ１０９）。以降、ステップ１０１に戻り同様のステップを繰り返す。

次に、電動パワーステアリング装置の動作について説明する。ここで、図５は、電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

図１において、ステアリングホイール９が操舵されると、図２に示す操舵補助用電流指令演算部８ａは、トルクセンサ２及び車速センサ３の出力に基づいて、ステアリングホイール９の操舵を補助するためのトルクに相当する操舵補助用電流指令を演算し出力する。マッサージ要求スイッチ４がオフの場合、図５に示すように、マッサージ許可判定部８ｂは、マッサージ許可フラグを無効にする。そのため、図２において、マッサージ用電流指令演算部８ｃは、マッサージ用電流指令を出力しない。従って、電流指令調整部８ｄは、操舵補助用電流指令をそのまま出力することとなる。操舵補助用電流指令は、最終的な電流指令として電流制御部８ｅに入力される。電流制御部８ｅは、モータ６に流れる電流が操舵補助用電流指令と一致するようにモータ６に印加する電圧を制御する。これにより、ステアリングホイールの操舵が適切に補助され、操舵時の負荷が軽減される。

これに対し、マッサージ要求スイッチ４がオンすると、図４で説明したように、マッサージ許可判定部８ｂは、車両センサ３の出力が所定速度以下であるか否かを判定する。また、トルクセンサ２の出力が所定トルク以下であるか否かを判定する。さらに、操舵角センサ５の出力が所定角度範囲以内であるか否かを判定する。そして、車速センサ３の出力が所定速度以下、かつ、トルクセンサ２の出力が所定トルク以下、かつ、操舵角センサ５の出力が所定角度範囲以内である判定されると、図５に示すように、マッサージ許可判定部８ｂは、マッサージ許可フラグを有効にする（ｔ０）。マッサージ許可フラグが有効になると、マッサージ用電流指令演算部８ｃは、マッサージ用電流指令を演算し出力する。電流指令調整部８ｄは、操舵補助用電流指令にマッサージ用電流指令を加算し、最終的な電流指令として出力する。電流制御部８ｅは、モータ６に流れる電流が電流指令と一致するようにモータ６に印加する電圧を制御する。これにより、ステアリングホイール９の操舵が適切に補助され、操舵時の負荷が軽減されるとともに、ステアリングホイール９が揺動して運転者の腕の疲労回復を図ることができる。

その後、ステアリングホイール９が操舵され、トルクセンサ２の出力が所定トルクを超えると、マッサージ許可判定部８ｂは、マッサージ許可フラグを無効にする（ｔ１）。そのため、マッサージ用電流指令演算部８ｃは、マッサージ用電流指令の出力を停止する。従って、電流指令調整部８ｄは、操舵補助用電流指令をそのまま出力することとなる。これにより、ステアリングホイール９の揺動が停止し、操舵の補助のみが行われる。

その後、ステアリングホイール９の操舵が終了し、トルクセンサ２の出力が所定トルク以下になると、マッサージ許可判定部８ｂは、マッサージ許可フラグを有効にする（ｔ２）。そのため、マッサージ用電流指令演算部８ｃは、マッサージ用電流指令を出力する。これにより、ステアリングホイール９の揺動が再開される。

マッサージの必要がなくなり、マッサージ要求スイッチ４がオフすると、マッサージ許可判定部８ｂは、マッサージ許可フラグを無効にする（ｔ３）。これにより、ステアリングホイール９の揺動が停止し、マッサージが終了する。

最後に、効果について説明する。第１実施形態によれば、トルクセンサ２の出力に基づいてモータ６を制御することで、ステアリングホイール９の操舵を補助する充分なトルクを発生させることができる。これにより、ステアリングホイール９の操舵を補助することができる。しかも、車速センサ３の出力に基づいて制御することで、車両の速度に応じたトルクを発生させることができるため、安全性を確保することができる。また、マッサージ要求スイッチ４の出力に基づいてモータ６を制御することで、マッサージの要求に応じてステアリングホイール９を揺動させることができる。これにより、運転者の腕の疲労回復を図ることができる。しかも、車両の速度が所定速度以下のときに揺動させるため、安全性を確保することができる。また、操舵トルクが所定トルク以下ときに揺動させるため、車両の挙動に与える影響を抑えることができる。さらに、操舵角度が所定角度範囲以内ときに揺動させるため、他の構成部材へのラック１２の衝突を抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の電動パワーステアリング装置について説明する。第２実施形態の電動パワーステアリング装置は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置に対して、マッサージ許可判定部を変更したものである。

まず、図６を参照して電動パワーステアリング装置の構成について説明する。ここで、図６は、第２実施形態における電動パワーステアリング装置のブロック図である。ここでは、第１実施形態の電動パワーステアリング装置との相違部分であるマッサージ許可判定部についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図６に示すように、電動パワーステアリング装置１７は、トルクセンサ２（操舵トルク検出手段）と、車速センサ３（車速検出手段）と、マッサージ要求スイッチ４（マッサージ要求検出手段）と、操舵角センサ５（操舵角度検出手段）と、モータ６と、制御装置１８（制御手段）とを備えている。制御装置１８は、操舵補助用電流指令演算部１８ａと、マッサージ許可判定部１８ｂと、マッサージ用電流指令演算部１８ｃと、電流指令調整部１８ｄと、電流制御部１８ｅとから構成されている。操舵補助用電流指令演算部１８ａと、マッサージ用電流指令演算部１８ｃと、電流指令調整部１８ｄと、電流制御部１８ｅは、第１実施形態における操舵補助用電流指令演算部８ａと、マッサージ用電流指令演算部８ｃと、電流指令調整部８ｄと、電流制御部８ｅと同一であるので説明を省略する。

マッサージ許可判定部１８ｂは、車速センサ３、マッサージ要求スイッチ４及び操舵角センサ５の出力に基づいて、マッサージの実施を許可するか否かを判定するブロックである。マッサージ許可判定部１８ｂは、マッサージ要求スイッチ４がオンし、マッサージの実施が要求され、かつ、車速センサ３の出力が所定速度以下の低速であり、かつ、操舵角センサ５の出力が所定角度範囲以内であるとき、マッサージの実施を許可するマッサージ許可フラグを有効にする。ここで、所定速度は、ステアリングホイール９を揺動させても車両の挙動に悪影響を与えない速度に設定されている。また、所定角度範囲は、ステアリングホイール９を揺動させてもラック１２が移動限界に達することのない角度範囲に設定されている。

電動パワーステアリング装置１７の動作は、マッサージ許可フラグを有効する条件が異なるのみであり、他は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置１の動作と同一である。そのため、説明を省略する。

最後に、効果について説明する。第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、安全性を確保し、ステアリングホイール９の操舵を補助することができる。また、ステアリングホイール９を揺動させることで、運転者の腕の疲労回復を図ることができる。しかも、車両の速度が所定速度以下のときに揺動させるため、安全性を確保することができる。また、操舵角度が所定角度範囲以内ときに揺動させるため、他の構成部材へのラック１２の衝突を抑えることができる
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の電動パワーステアリング装置について説明する。第３実施形態の電動パワーステアリング装置は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置に対して、操舵角センサを廃止するとともに、マッサージ許可判定部を変更したものである。

まず、図７を参照して電動パワーステアリング装置の構成について説明する。ここで、図７は、第３実施形態における電動パワーステアリング装置のブロック図である。ここでは、第１実施形態の電動パワーステアリング装置との相違部分であるマッサージ許可判定部についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図７に示すように、電動パワーステアリング装置１９は、トルクセンサ２（操舵トルク検出手段）と、車速センサ３（車速検出手段）と、マッサージ要求スイッチ４（マッサージ要求検出手段）と、モータ６と、制御装置２０（制御手段）とを備えている。制御装置２０は、操舵補助用電流指令演算部２０ａと、マッサージ許可判定部２０ｂと、マッサージ用電流指令演算部２０ｃと、電流指令調整部２０ｄと、電流制御部２０ｅとから構成されている。操舵補助用電流指令演算部２０ａと、マッサージ用電流指令演算部２０ｃと、電流指令調整部２０ｄと、電流制御部２０ｅは、第１実施形態における操舵補助用電流指令演算部８ａと、マッサージ用電流指令演算部８ｃと、電流指令調整部８ｄと、電流制御部８ｅと同一であるので説明を省略する。

マッサージ許可判定部２０ｂは、トルクセンサ２、車速センサ３及びマッサージ要求スイッチ４の出力に基づいて、マッサージの実施を許可するか否かを判定するブロックである。マッサージ許可判定部２０ｂは、マッサージ要求スイッチ４がオンし、マッサージの実施が要求され、かつ、車速センサ３の出力が所定速度以下の低速であり、かつ、トルクセンサ２の出力が所定トルク以下であるとき、マッサージの実施を許可するマッサージ許可フラグを有効にする。ここで、所定速度及び所定トルクは、ステアリングホイール９を揺動させても車両の挙動に悪影響を与えない速度及びトルクに設定されている。

電動パワーステアリング装置１９の動作は、マッサージ許可フラグを有効する条件が異なるのみであり、他は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置１の動作と同一である。そのため、説明を省略する。

最後に、効果について説明する。第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、安全性を確保し、ステアリングホイール９の操舵を補助することができる。また、ステアリングホイール９を揺動させることで、運転者の腕の疲労回復を図ることができる。しかも、車両の速度が所定速度以下のときに揺動させるため、安全性を確保することができる。また、操舵トルクが所定トルク以下ときに揺動させるため、車両の挙動に与える影響を抑えることができる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態の電動パワーステアリング装置について説明する。第４実施形態の電動パワーステアリング装置は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置に対して、操舵角センサを廃止するとともに、マッサージ許可判定部を変更したものである。

まず、図８を参照して電動パワーステアリング装置の構成について説明する。ここで、図８は、第４実施形態における電動パワーステアリング装置のブロック図である。ここでは、第１実施形態の電動パワーステアリング装置との相違部分であるマッサージ許可判定部についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前述した実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図８に示すように、電動パワーステアリング装置２１は、トルクセンサ２（操舵トルク検出手段）と、車速センサ３（車速検出手段）と、マッサージ要求スイッチ４（マッサージ要求検出手段）と、モータ６と、制御装置２２（制御手段）とを備えている。制御装置２２は、操舵補助用電流指令演算部２２ａと、マッサージ許可判定部２２ｂと、マッサージ用電流指令演算部２２ｃと、電流指令調整部２２ｄと、電流制御部２２ｅとから構成されている。操舵補助用電流指令演算部２２ａと、マッサージ用電流指令演算部２２ｃと、電流指令調整部２２ｄと、電流制御部２２ｅは、第１実施形態における操舵補助用電流指令演算部８ａと、マッサージ用電流指令演算部８ｃと、電流指令調整部８ｄと、電流制御部８ｅと同一であるので説明を省略する。

マッサージ許可判定部２２ｂは、車速センサ３及びマッサージ要求スイッチ４の出力に基づいて、マッサージの実施を許可するか否かを判定するブロックである。マッサージ許可判定部２２ｂは、マッサージ要求スイッチ４がオンし、マッサージの実施が要求され、かつ、車速センサ３の出力が所定速度以下の低速であるとき、マッサージの実施を許可するマッサージ許可フラグを有効にする。ここで、所定速度は、ステアリングホイール９を揺動させても車両の挙動に悪影響を与えない速度に設定されている。

電動パワーステアリング装置２１の動作は、マッサージ許可フラグを有効する条件が異なるのみであり、他は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置１の動作と同一である。そのため、説明を省略する。

最後に、効果について説明する。第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、安全性を確保し、ステアリングホイール９の操舵を補助することができる。また、ステアリングホイール９を揺動させることで、運転者の腕の疲労回復を図ることができる。しかも、車両の速度が所定速度以下のときに揺動させるため、安全性を確保することができる。

なお、第１実施形態では、図５に示すように、トルクセンサ２の出力が、所定トルクを超えたあとに所定トルク以下に戻った場合、マッサージ許可フラグを再度有効にしている例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、図９に示すように、所定トルクを超えると、それ以降マッサージ許可フラグを無効にしてもよい。これにより、ステアリングホイール９の操舵によってマッサージを終了でき、使い勝手を向上させることができる。第３実施形態においても同様である。

第１実施形態における電動パワーステアリング装置の構成図である。 電動パワーステアリング装置のブロック図である。 マッサージ用電流指令を示すグラフである。 電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのフローチャートである。 電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 第２実施形態における電動パワーステアリング装置のブロック図である。 第３実施形態における電動パワーステアリング装置のブロック図である。 第４実施形態における電動パワーステアリング装置のブロック図である。 他の実施形態における電動パワーステアリング装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

１、１７、１９、２１・・・電動パワーステアリング装置、２・・・トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、３・・・車速センサ（車速検出手段）、４・・・マッサージ要求スイッチ（マッサージ要求検出手段）、５・・・操舵角センサ（操舵角度検出手段）、６・・・モータ、７・・・減速装置、８、１８、２０、２２・・・制御装置（制御手段）、８ａ、１８ａ、２０ａ、２２ａ・・・操舵補助用電流指令演算部、８ｂ、１８ｂ、２０ｂ、２２ｂ・・・マッサージ許可判定部、８ｃ、１８ｃ、２０ｃ、２２ｃ・・・マッサージ用電流指令演算部、８ｄ、１８ｄ、２０ｄ、２２ｄ・・・電流指令調整部、８ｅ、１８ｅ、２０ｅ、２２ｅ・・・電流制御部、９・・・ステアリングホイール、１０・・・ステアリングシャフト、１１・・・ステアリングギアボックス、１２・・・ラック、１３・・・タイロッド、１４・・・ナックルアーム、１５・・・タイヤ、１６・・・車輪

Claims (10)

1. ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するモータと、前記モータのトルクを制御する制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置において、
   前記制御手段は、外部からマッサージの要求があったとき、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、マッサージの要求を検出するマッサージ要求検出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記操舵トルク検出手段及び前記車速検出手段の検出結果に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するように前記モータを制御するとともに、前記マッサージ要求検出手段及び前記車速検出手段の検出結果に基づいて、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記制御手段は、前記マッサージ要求検出手段がマッサージの要求を検出し、かつ、前記車速検出手段の検出結果が所定速度以下のとき、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、マッサージの要求を検出するマッサージ要求検出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記操舵トルク検出手段及び前記車速検出手段の検出結果に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するように前記モータを制御するとともに、前記マッサージ要求検出手段、前記車速検出手段及び前記操舵トルク検出手段の検出結果に基づいて、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記制御手段は、前記マッサージ要求検出手段がマッサージの要求を検出し、かつ、前記車速検出手段の検出結果が所定速度以下、かつ、前記操舵トルク検出手段の検出結果が所定トルク以下のとき、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、マッサージの要求を検出するマッサージ要求検出手段と、前記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記操舵トルク検出手段及び前記車速検出手段の検出結果に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するように前記モータを制御するとともに、前記マッサージ要求検出手段、前記車速検出手段及び前記操舵角度検出手段の検出結果に基づいて、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
7. 前記制御手段は、前記マッサージ要求検出手段がマッサージの要求を検出し、かつ、前記車速検出手段の検出結果が所定速度以下、かつ、前記操舵角度検出手段の検出結果が所定角度範囲以内のとき、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
8. 前記ステアリングホイールの操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、マッサージの要求を検出するマッサージ要求検出手段と、前記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記操舵トルク検出手段及び前記車速検出手段の検出結果に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生するように前記モータを制御するとともに、前記マッサージ要求検出手段、前記車速検出手段、前記操舵トルク検出手段及び前記操舵角度検出手段の検出結果に基づいて、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
9. 前記制御手段は、前記マッサージ要求検出手段がマッサージの要求を検出し、かつ、前記車速検出手段の検出結果が所定速度以下、かつ、前記操舵トルク検出手段の検出結果が所定トルク以下、かつ、前記操舵角度検出手段の検出結果が所定角度範囲以内のとき、前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生するように前記モータを制御することを特徴とする請求項８に記載の電動パワーステアリング装置。
10. 前記制御手段は、前記操舵トルク検出手段の検出結果が所定トルクを超えると、以降
    前記ステアリングホイールを揺動するためのトルクを発生しないように前記モータを制御することを特徴とする請求項４、５、８又は９のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。

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