JP4120322B2 - 電動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、車両操舵のための操作に応じて電動モータを駆動することにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置に関し、更に詳しくは、そのような電動パワーステアリング装置においてステアリング機構の操舵位置を中立位置に復帰させるための電動モータの制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、運転者がハンドル（ステアリングホイール）に加える操舵トルクに応じて電動モータを駆動することによりステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が用いられている。この電動パワーステアリング装置では、操舵のための操作手段であるハンドルに加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサが設けられており、そのトルクセンサで検出される操舵トルクに基づき電動モータに流すべき電流の目標値が設定される。そして、この電流目標値と電動モータに実際に流れる電流値との偏差に基づき、電動モータの駆動手段に与えるべき電圧指令値が生成される。電動モータの駆動手段は、例えば、その電圧指令値に応じたデューティ比のパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を生成するＰＷＭ信号生成回路と、そのＰＷＭ信号のデューティ比に応じてオン／オフするパワートランジスタを用いて構成されるモータ駆動回路とから成り、そのデューティ比に応じた電圧すなわち電圧指令値に応じた電圧を電動モータに印加する。この電圧印加によって電動モータに流れる電流は電流検出器によって検出され、この検出値と上記電流目標値との差が上記電圧指令値を生成するための偏差として使用される。電動パワーステアリング装置では、このようにして、操舵トルクに基づき設定される目標値の電流が電動モータに流れるようにフィードバック制御が行われる。
【０００３】
【特許文献１】
特公平４−５５９０８号公報
【特許文献２】
特公平５−４１４６７号公報
【特許文献３】
特公平７−１４７１８号公報
【特許文献４】
特開平１１−２０８４９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、駐車に際し車両の転舵輪を転舵させた状態で走行を停止する場合がある。この場合、次に車両を発進させたとき車両が予期しない方向に動き出すと感じられることが少なくない。これに対し、駐車のための車庫入れ等の後にハンドルを中立位置に戻しておくことにより、次の発進時に車両を直進させることが可能となる。しかし、上記のような電動パワーステアリング装置を搭載した車両であっても、車庫入れ等の後にハンドルを中立位置に戻すのは運転者にとっては煩わしいものである。このため、車両を駐車させた後、次に発進させるときに車両が直進するように、ハンドル（ステアリング機構）を中立位置に自動復帰させる機能を備えた電動パワーステアリング装置がいくつか提案されている。
【０００５】
例えば、特公平４−５５９０８号公報および特公平５−４１４６７号公報には、スイッチ手段の投入によってステアリング装置を自動的に中立位置に復帰させる中立位置復帰装置を備えた電動パワーステアリング装置が開示されている。しかし、この電動パワーステアリング装置では、そのスイッチの投入は運転者に委ねられているものの、乗車中にハンドルが自転するため、運転者が違和感を覚えるだけでなく、運転者が誤ってハンドルに接触している場合や運転中に誤ってそのスイッチが操作された場合には、その中立位置復帰装置の動作が不測の事態を招くおそれもある。
【０００６】
また、特公平７−１４７１８号公報には、車両の駐車の際にステアリングを中立位置に自動復帰させる復帰信号を指令信号として出力する中立位置復帰指令部を備え、この指令信号が駆動制御部に入力することで、パワーアシスト用の電動モータの回転方向、回転トルクが制御されてステアリングが中立位置に自動復帰するように構成された電動パワーステアリング装置が開示されている。しかし、この電動パワーステアリング装置では、上記のように乗車中の誤ったスイッチ操作によって中立位置への復帰動作が開始されることはないものの、車速センサおよびトルクセンサからの信号の値が略ゼロのとき車両の駐車時と判断されてステアリングが中立位置に自動復帰するため、運転者がハンドルに触れている場合に中立位置への自動復帰の機能が作動しなくなる確率が高くなるという問題がある。
【０００７】
さらに、特開平１１−２０８４９３号公報には、車両の走行停止状態を判別する走行停止判別手段を備え、これにより走行停止状態であることを判別したら、電動機により補助反力トルクを発生させて、ハンドルの残留角を無くして転舵輪の向きを直進方向とするように構成された電動パワーステアリング装置が開示されている。そして同公報には、上記不具合を考慮して、ハンドルを自動的に戻す場合の条件についても具体的に開示されている。しかし、走行停止状態であっても運転者が乗車中であることには変わりないため、中立位置への自動復帰の機能が作動中に運転者が操舵しようとしてハンドルを持った場合に、同機能の作動を中止できるようにしておく必要がある。同公報における発明の実施形態の説明には、このような中止機能についても開示されているが、この機能をも操舵装置に搭載する場合には、操舵装置の構成が複雑化するだけでなく、各自動車メーカの仕様に合わせる必要から極めて柔軟性に欠けた構成となる。
【０００８】
さらにまた、上記各公報に開示された構成における問題とは別に、転舵輪としてのタイヤに弾性がある以上、転舵輪の向きを厳密に直進方向とすること、すなわちハンドル（ステアリング機構）を正確に中立位置に復帰させることは物理的に困難であるという問題がある。このため、実際の舵角の示す操舵位置と中立位置との偏差に基づくフィードバック制御によって中立位置への復帰機能を実現するだけの制御系では、偏差が微小な状態で僅かにモータ電流が流れ続け電気エネルギーを浪費してしまうことになる。
【０００９】
これに対し、上記特公平７−１４７１８号公報には、時間経過と共に指令値が漸次ゼロに近づくように構成された制御系も開示されている。しかし、路面の状況すなわち路面摩擦係数によって最適な時間（指令値をゼロとする時間）が異なるため、この構成では上記問題を完全に回避することはできない。
【００１０】
そこで本発明では、上記問題を確実に解消し、構成の複雑化を招くことなく、駐車後の次の発進時に車両が直進できるようにハンドルを中立位置に自動復帰させる機能を備えた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。
【００１１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、車両操舵のための操作手段による操作に応じて電動モータを駆動することにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
前記車両の状態を示す所定情報を受け取る情報入力手段と、
前記所定情報に基づき、前記車両に乗員が乗っていない状態である非乗車状態であるか否かを判定する判定手段と、
前記操作手段に対する操作量である舵角を検出し当該舵角を示す物理量を舵角検出値として出力する舵角検出手段と、
前記判定手段により前記車両が非乗車状態であると判定されたときに、前記操作手段が中立位置に復帰するように前記舵角検出値に基づき前記電動モータの駆動を制御する中点復帰制御手段と、
前記車両のイグニションスイッチがオン状態からオフ状態に変化した時点から所定時間が経過した場合に、前記電動モータの駆動のための電源電圧の供給を停止する電源供給制御手段と、
前記車両における所定の複数構成要素を通信可能に結合する通信ネットワークに接続するためのインターフェース手段とを備え、
前記情報入力手段は、前記インターフェース手段が前記所定情報を前記通信ネットワークを介して受け取ることにより実現され、
前記インターフェース手段は、前記電源供給制御手段が前記電源電圧の供給を停止するときに、前記電源電圧の供給停止のための条件が満たされた旨を示す情報を前記通信ネットワークに送出することを特徴とする。
【００１２】
このような第１の発明によれば、車両が非乗車状態であると判定されたときに操作手段を中立位置に戻すためのモータ駆動が開始されるので、中点復帰動作が運転者に違和感を感じさせることはなく、中点復帰動作中に運転者が操作手段としてのハンドルを触ったり、運転者が誤って中点復帰動作を開始させたりすることもない。また、このような第１の発明によれば、オン状態のイグニションスイッチがオフされてから所定時間が経過した場合には、電動モータの駆動のための電源電圧の供給が停止するので、何らかの原因で中点復帰動作が完了できない場合における電気エネルギーの浪費を回避することができる。さらに、このような第１の発明によれば、車両が非乗車状態であるか否かを判定するための情報を通信ネットワークを介して容易に入手することができると共に、通信ネットワークに結合された他の構成要素は、電動パワーステアリング装置における電源電圧の供給が停止されたことを知ることができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、
前記情報入力手段は、前記車両のイグニションキーの挿入／抜き取りおよびイグニションスイッチのオン／オフを示すイグニション操作情報と前記車両のドアの開閉を示す開閉情報とを前記所定情報として受け取り、
前記判定手段は、少なくとも前記イグニション操作情報および前記開閉情報に基づき、前記車両が非乗車状態であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１４】
このような第２の発明では、車両が非乗車状態か否かを判定するために、イグニションキーの挿入／抜き取りおよびイグニションスイッチのオン／オフを示すイグニション操作情報とドアの開閉を示す開閉情報とが使用されるが、これらの情報は、従来から存在する信号から得ることができる。したがって、本発明は、仕様の異なる各自動車メーカの車両に容易に適用することができ、構成の複雑化を招くこともない。
【００１５】
第３の発明は、第１の発明において、
前記中点復帰制御手段は、前記舵角検出値と前記中立位置の舵角値との差である舵角偏差の絶対値が所定値よりも大きい場合にのみ前記電動モータの駆動を制御することを特徴とする。
【００１６】
このような第３の発明によれば、操作手段が厳密に中立位置でなくても概ね中立位置になれば中点復帰動作（電動モータの駆動）が停止するので、舵角偏差が微小な状態で僅かにモータ電流が流れ続けることによる電気エネルギーの浪費を回避することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜１．全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を、それに関連する車両構成と共に示す概略図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵のための操作手段としてのハンドル（ステアリングホイール）１００に一端が固着されるステアリングシャフト１０２と、そのステアリングシャフト１０２の他端に連結されたラックピニオン機構１０４と、ハンドル１００の操舵角を検出する舵角センサ２と、ハンドル１００の操作によってステアリングシャフト１０２に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ３と、ハンドル操作（操舵操作）における運転者の負荷を軽減するための操舵補助力を発生させる電動モータ６と、その操舵補助力をステアリングシャフト１０２に伝達する減速ギヤ７と、車載バッテリ８からイグニションスイッチ９を介して電源の供給を受け、舵角センサ２や、トルクセンサ３、車速センサ４からのセンサ信号等に基づきモータ６の駆動を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）５とを備えている。このような電動パワーステアリング装置を搭載した車両において運転者がハンドル１００を操作すると、その操作による操舵トルクがトルクセンサ３によって検出され、その検出された操舵トルクと車速センサ４によって検出された車速とに基づいてＥＣＵ５によりモータ６が駆動される。これによりモータ６は操舵補助力を発生し、この操舵補助力が減速ギヤ７を介してステアリングシャフト１０２に加えられることにより、ハンドル操作における運転者の負荷が軽減される。すなわち、ハンドル操作によって加えられる操舵トルクとモータ６の発生する操舵補助力によるアシストトルクとの和が、出力トルクとして、ステアリングシャフト１０２を介してラックピニオン機構１０４に与えられる。これによりピニオン軸が回転すると、その回転がラックピニオン機構１０４によってラック軸の往復運動に変換される。ラック軸の両端はタイロッドおよびナックルアームから成る連結部材１０６を介して車輪１０８に連結されており、ラック軸の往復運動に応じて車輪１０８の向きが変わる。
【００２２】
また、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置が搭載される車両は、ドアの開閉を検出してその検出結果を示すドア開閉信号Ｓdrを出力するドア開閉センサ５１と、シフトレバーの位置を検出しその検出結果を示すシフト位置信号Ｓshを出力するシフト位置センサ５２と、イグニションキーの挿入／抜き取りおよびイグニションキーによるイグニションスイッチ９のオン／オフを検出しその検出結果を示すＩＧ操作信号Ｓigを出力するＩＧキーセンサ５３とを備えている。これらのセンサ５１，５２，５３から出力される信号Ｓdr，Ｓsh，ＳigもＥＣＵ５に入力され、ＥＣＵ５は、これらの信号Ｓdr，Ｓsh，Ｓigを用いて、駐車後にハンドル１００を中立位置に自動的に復帰させるためにモータ６の駆動を制御する。
【００２３】
＜２．モータ制御のためのハードウェア構成＞
図２は、上記電動パワーステアリング装置におけるＥＣＵ５のハードウェア構成を示すブロック図である。このＥＣＵ５は、タイマーを内蔵するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）によって構成されるモータ制御部１０と、ＰＷＭ信号生成回路３２と、モータ駆動回路３４と、電流検出器３６と、バッテリ８からの電源電圧ＶBの供給を制御する開閉器４１とから構成され、モータ制御部１０には、舵角センサ２から舵角信号δｓが、トルクセンサ３から操舵トルク信号Ｔhsが、車速センサ４から車速信号Ｖｓが、ドア開閉センサ５１からドア開閉信号Ｓdrが、シフト位置センサ５２からシフト位置信号Ｓshが、ＩＧキーセンサ５３からＩＧ操作信号Ｓigが、それぞれ入力される。なお、これらの信号δｓ，Ｔhs，Ｖｓ，Ｓdr，Ｓsh，Ｓigの一部または全部については適宜、インターフェース手段（情報入力手段）がモータ制御部１０に設けられており、これらの信号δｓ，Ｔhs，Ｖｓ，Ｓdr，Ｓsh，Ｓigは、必要に応じてそれらのインターフェース手段を介することにより適切な信号レベルおよび信号形式で、モータ制御部１０を構成するマイコンに入力される。
【００２４】
このＥＣＵ５において、電流検出器３６は、モータ６に供給される電流すなわちモータ電流を検出して、その検出結果を電流検出値Ｉｍとして出力する。この電流検出値Ｉｍもモータ制御部１０を構成するマイコン（以下「モータ制御マイコン」という）に入力される。モータ制御マイコンは、その内部のメモリに格納されたプログラムを実行することによりモータ６の駆動を制御する。すなわち、操舵トルク信号Ｔhs、車速信号Ｖｓ、電流検出値Ｉｍに基づき、モータ６が操舵トルクおよび車速に応じて適切な操舵補助力を発生させるように、モータ６に印加すべき電圧の値である電圧指令値Ｖｍ^*を算出する。ＰＷＭ信号生成回路３２は、その電圧指令値Ｖｍ^*に応じてデューティ比の変化するＰＷＭ信号を生成し、モータ駆動回路３４に供給する。モータ駆動回路３４は、スイッチング素子としての複数個のパワートランジスタを用いて構成され、それらのスイッチング素子は、ＰＷＭ信号生成回路３２で生成されたＰＷＭ信号によってオン／オフされる。これにより、モータ駆動回路３４は、電圧指令値Ｖｍ^*に応じた電圧を発生させ、これをモータ６に印加する。
【００２５】
また、モータ制御マイコンは、駐車後においてハンドル１００を中立位置に復帰させるために、すなわち転舵輪１０８の向きを直進方向とするために、上記プログラムを実行することにより、舵角信号δｓ、ドア開閉信号Ｓdr、シフト位置信号Ｓsh、ＩＧ操作信号Ｓigに基づきモータ６の駆動を制御する（以下、このときのモータ制御のための処理を「中点復帰制御処理」という）。さらに、モータ制御マイコンは、上記プログラムに基づいて、開閉器４１の開閉を制御するための制御信号である電源制御信号Ｃpwを生成する。開閉器４１は、イグニションスイッチ９に対し並列に接続されており、この電源制御信号ＣpwがＨレベル（ハイレベル）のときに閉じた状態となり、Ｌレベル（ローレベル）のときに開いた状態となる。そして開閉器４１は、その電源制御信号Ｃpwに基づき、イグニションスイッチ９がオンされると閉じられるが、イグニションスイッチ９がオフされると、直ちには開かれず、上記中点復帰制御処理の実行等のための所定時間が経過した後に開かれる。
【００２６】
＜３．モータ制御処理＞
本実施形態におけるモータ制御部１０は、モータ制御マイコンが上記所定プログラムすなわち図３〜図５に示す処理（以下「モータ制御処理」という）を実行することにより、ソフトウェア的に実現される。以下、このモータ制御処理について説明する。
【００２７】
本実施形態では、イグニションキー（以下「ＩＧキー」と略記する）がキーシリンダーに挿入されて回動されることによりイグニションスイッチ（以下「ＩＧスイッチ」と略記する）９がオンされると、バッテリ８から電源電圧ＶBがＥＣＵ５の各部１０，３２，３４，３６に供給され、モータ制御マイコンは、図３に示すように動作する。
【００２８】
すなわち、まず、モータ制御処理に必要な初期化処理を行う（ステップＳ１０）。この初期化処理において電源制御信号ＣpwをＨレベル（ハイレベル）とする。これにより開閉器４１が閉じられる。
【００２９】
次に、ＩＧキーセンサ５３からのＩＧ操作信号Ｓigを読み込み（ステップＳ１１）、このＩＧ操作信号Ｓigに基づき、ＩＧスイッチ９がオフされたか否かを判定し（ステップＳ１２）、ＩＧスイッチ９がオフされていなければステップＳ１４へ進む。最初にステップＳ１２が実行される時点では、ＩＧスイッチ９はオン状態であるので、ステップＳ１４へ進んでアシスト制御処理を実行する。
【００３０】
図４は、このアシスト制御処理を示すフローチャートであり、このアシスト制御処理においてモータ制御マイコンは次のように動作する。まず、トルクセンサ３から操舵トルク信号Ｔhsを、車速センサ４から車速信号Ｖｓをそれぞれ受け取る（ステップＳ１４２，Ｓ１４４）。以下では、このとき受け取った操舵トルク信号Ｔhsの値を「操舵トルク検出値」といい、これも符号“Ｔhs”で表すものとし、また、このとき受け取った車速信号Ｖｓの値を「車速検出値」といい、これも符号“Ｖｓ”で表すものとする。続いてモータ制御マイコンは、電流検出器３６から電流検出値Ｉｍを受け取り（ステップＳ１４６）、その後、目標電流設定処理を実行する（ステップＳ１４８）。この目標電流設定処理では、操舵トルク検出値Ｔhsおよび車速検出値Ｖｓに基づき、適切な操舵補助力を発生させるためにモータ６に流すべき電流の目標値Ｉｍ^*を決定する（ステップＳ１４８）。具体的には、適切な操舵補助力を発生させるためにモータ６に流すべき電流の値と操舵トルクとの関係を車速をパラメータとして示すテーブル（「アシストテーブル」と呼ばれる）を予めモータ制御マイコン内のメモリに記憶させておき、このアシストテーブルを参照して電流目標値Ｉｍ^*を決定する。このようにして電流目標値Ｉｍ^*が決定されると、この電流目標値Ｉｍ^*と電流検出器３６から入力された電流検出値Ｉｍとの偏差ΔＩ＝Ｉｍ^*−Ｉｍを算出し、この電流偏差ΔＩに基づくフィードバック制御演算（通常は比例積分演算）によって電圧指令値Ｖｍ^*を算出する（ステップＳ１５０）。そして、この電圧指令値Ｖｍ^*をモータ制御部１０から出力し（Ｓ１５２）、その後、アシスト制御処理のルーチンから図３に示したモータ制御処理のメインルーチンへ復帰する。
【００３１】
図３のメインルーチンでは、上記アシスト制御処理（ステップＳ１４）が終了すると、ステップＳ１１へ戻り、以降、ＩＧスイッチ９がオフされるまで、上述のステップＳ１１〜Ｓ１４を繰り返し実行する。これにより、操舵トルク検出値Ｔhs、車速検出値Ｖｓおよび電流検出値Ｉｍに基づいて電圧指令値Ｖｍ^*が順次モータ制御部１０から出力され、それに応じた電圧がＰＷＭ信号生成回路３２およびモータ駆動回路３４によってモータ６に印加される。この電圧印加によってモータ６に流れる電流は電流検出器３６によって検出され、この検出値Ｉｍがモータ制御部１０に入力されて上記のアシスト制御処理に使用される。このようにして、ＩＧスイッチ９がオン状態の間は、操舵トルク検出値Ｔhsおよび車速検出値Ｖｓに応じてモータ６が適切な操舵補助力を発生するようにフィードバック制御が行われる。
【００３２】
上記のようにステップＳ１１〜Ｓ１４が繰り返し実行されている間に、ＩＧスイッチ９がオフされると、ステップＳ１６へ進み、そのステップ以降の処理を実行する。すなわち、モータ制御マイコンは以下のように動作する。なお、ステップＳ１６へ進んだ時点では、ＩＧスイッチ９はオフされているが、電源制御信号ＣpwはＨレベルに保持されていて開閉器４１は閉じた状態となっているので、バッテリ８からＥＣＵ５の各部への電源電圧ＶBの供給は維持されている。
【００３３】
まず、モータ制御マイコンに内蔵されたタイマー（以下「内蔵タイマー」という）をリセットした後にスタートさせる（ステップＳ１６）。次に、ドア開閉センサ５１からドア開閉信号Ｓdrを、シフト位置センサ５２からシフト位置信号Ｓshを、ＩＧキーセンサ５３からＩＧ操作信号Ｓigをそれぞれ読み込み（ステップＳ１８）、これらの信号Ｓdr，Ｓsh，Ｓigに基づき、車両に乗員が乗っていない状態か否か、すなわち非乗車状態か否かを判定する。具体的には、まず、シフト位置信号Ｓshに基づき、シフトレバーがパーキング位置にあるか否かを判定する（ステップＳ２０）。その判定の結果、シフトレバーがパーキング位置にあれば、次に、ＩＧ操作信号Ｓigに基づき、ＩＧキーがキーシリンダーから抜き取られたか否かを判定する（ステップＳ２２）。その判定の結果、ＩＧキーがキーシリンダから抜き取られていれば、次に、ドア開閉信号Ｓdrに基づき、ドアの開閉が行われたか否か、すなわちドアが開かれた後に閉じられたか否かを判定する（ステップＳ２４）。その判定の結果、ドアの開閉が行われていれば、車両は非乗車状態であるとして、中点復帰制御処理を実行する（ステップＳ３０）。なお、車両が非乗車状態であるか否かの判定を構成する３つのステップＳ２０〜Ｓ２４において、シフトレバー位置についての判定ステップＳ２０の位置は、ステップＳ２２の後であってもよいし、ステップＳ２４の後であってもよい。
【００３４】
一方、シフトレバーがパーキング位置にないか、または、ＩＧキーが抜き取られていないか、または、ドアの開閉が行われていない場合には、ステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４のいずれかで“Ｎｏ”と判定され、ステップＳ２６ヘ進む。ステップＳ２６では、内蔵タイマーの値であるタイマー値Ｔｍが所定値Ｔout1を超えたか否か、すなわち、ＩＧスイッチ９がオフされてから所定時間Ｔout1が経過したか否かを判定する。その判定の結果、所定時間Ｔout1が経過していなければ、ステップＳ１８へ進み、以降、車両が非乗車状態になるか（ステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４の全てにおいて“Ｙｅｓ”と判定されるか）、または、所定時間Ｔout1が経過するまで、ステップＳ１８〜Ｓ２６を繰り返し実行する。この間に、車両が非乗車状態であると判定されると、上述のように中点復帰制御処理を実行し（ステップＳ３０）、所定時間Ｔout1が経過したと判定されると、中点復帰制御処理を実行することなくステップＳ３２へ進む。
【００３５】
図５は、この中点復帰制御処理を示すフローチャートである。モータ制御マイコンは、この中点復帰制御処理において以下のように動作する。
まず、舵角が変化しない状態が長期間継続するのを回避するために導入された２つの変数、すなわちカウント値を示す変数Ｃntおよび前回の舵角偏差を示す変数δdv0を、共に“０”に初期化する（ステップＳ３０２）。次に、舵角センサ２から入力される舵角信号δｓの値を相対ハンドル角δｈとして読み取り（ステップＳ３０４）、続いて、モータ制御部１０内の所定メモリからハンドル角中点δｃを読み込む（ステップＳ３０６）。そして、その相対ハンドル角δｈとハンドル角中点δｃとの差δdv＝δｃ−δｈを舵角偏差として算出する（ステップＳ３０８）。
【００３６】
その後、上記舵角偏差δdvの絶対値が所定値εよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３１０）。ここで、所定値εは、比較的小さい正値（例えば１０度）であって、上記舵角偏差δdvの絶対値が所定値ε以下であればハンドル１００が中立位置にあると見なすものとする。ステップＳ３１０における判定の結果、上記舵角偏差δdvの絶対値が所定値εよりも大きい場合は、ステップＳ３１２へ進み、上記舵角偏差δdvが前回の舵角偏差δdv0と等しいか否かを判定する（ステップＳ３１２）。上記舵角偏差（以下、前回の舵角偏差と区別するために「現舵角偏差」という）δdvが前回の舵角偏差δdv0に等しい場合は、カウント値Ｃntを１だけ増大させ（ステップＳ３１４）、その後、カウント値Ｃntが、比較的大きな正整数である所定値Ｎ（例えば２００）に達したか否かを判定する（ステップＳ３１６）。この判定の結果、カウント値Ｃntが所定値Ｎに達していなければ（Ｃnt＜Ｎ）、ステップＳ３１８へ進む。また、ステップＳ３１２での判定の結果、現舵角偏差δdvが前回の舵角偏差δdv0と等しくなければ、カウント値Ｃntを更新することなく、そのままステップＳ３１８へ進む。
【００３７】
ステップＳ３１８では、現舵角偏差δdvに基づく制御演算（例えば比例積分演算）によって電圧指令値Ｖｍ^*を算出し、次に、その電圧指令値Ｖｍ^*をモータ制御部１０から出力する（ステップＳ３２０）。
【００３８】
その後、現舵角偏差δdvを前回の舵角偏差δdv0として設定することにより舵角偏差の更新を行う（ステップＳ３２２）。そして、図３に示すステップＳ１６でスタートされた内蔵タイマーの値Ｔｍが所定値Ｔout2を超えたか否か、すなわち、ＩＧスイッチ９がオフされてから所定時間Ｔout2が経過したか否かを判定する（ステップＳ３２４）。その判定の結果、所定時間Ｔout2が経過していなければ、ステップＳ３０４へ戻り、以降、現舵角偏差δdvの絶対値が所定値εよりも大きく、かつ、カウント値ＣntがＮに達せず、かつ、所定時間Ｔout2が経過していない限り、ステップＳ３０４〜Ｓ３２４を繰り返し実行する。
【００３９】
上記繰り返し実行の間に現舵角偏差δdvの絶対値が所定値ε以下になると、ハンドル１００が中立位置に復帰したと見なして、すなわち転舵輪１０８の向きが直進方向になったと見なして、中点復帰制御処理を終了する。また、上記繰り返し実行の間にカウント値ＣntがＮに達した場合（Ｃnt＝Ｎ）にも、モータ６を駆動しても舵角を変化させない何らかの原因が存在すると見なして、中点復帰制御処理を終了する。さらに、上記繰り返し実行の間に所定時間Ｔout2が経過した場合（Ｔｍ＞Ｔout2）にも、ハンドル１００の中立位置への復帰を妨げる何らかの原因が存在すると見なして、中点復帰制御処理を終了する。以上のようにして中点復帰制御処理を終了すると、図３に示すメインルーチンに復帰し、ステップＳ３２へ進む。
【００４０】
ステップＳ３２では、電源制御信号ＣpwのレベルをＨレベルからＬレベルへと切り換えることにより開閉器４１を開く（ステップＳ３２）。この時点ではＩＧスイッチ９は既にオフされているので（ステップＳ１２参照）、開閉器４１が開かれることにより、バッテリ８からＥＣＵ５の各部への電源電圧ＶBの供給が停止される。これは、本実施形態におけるモータ制御のためのシステムがオフされることを意味する。このようにして、ＥＣＵ５の各部への電源電圧ＶBの供給が停止されると、モータ制御処理を終了する。
【００４１】
＜４．効果＞
上記実施形態によれば、ＩＧスイッチ９がオフされると、ドア開閉信号Ｓdr、シフト位置信号Ｓsh、およびＩＧ操作信号Ｓigに基づき、車両が非乗車状態か否かが判定され（図３のステップＳ２０〜Ｓ２４）、非乗車状態であると判定された場合に中点復帰制御処理が実行される。このようにして、非乗車状態か否かの判定結果に基づきハンドルの中点復帰が行われるので、中点復帰によって運転者に違和感を与えることはなく、中点復帰動作中に運転者が操作手段としてのハンドルを触ったり、運転者が誤って中点復帰動作を開始させたりすることもない。しかも、車両が非乗車状態か否かは、従来から存在するドア開閉信号Ｓdr、シフト位置信号Ｓsh、およびＩＧ操作信号Ｓigに基づき判定されるので、中点復帰制御に関わる本実施形態の技術は、仕様の異なる各自動車メーカの車両に容易に適用することができ、構成の複雑化を招くこともない。
【００４２】
また、上記実施形態によれば、舵角偏差δdvが所定値εを超えているときにのみ中点復帰制御処理が実行され、舵角偏差δdvが所定値ε以下になると、中点復帰制御処理は実行されず、ＥＣＵ５の各部への電源電圧ＶBの供給が停止される。これにより、ハンドル１００が厳密に中立位置でなくても概ね中立位置になれば中点復帰動作（モータ６の駆動等）が停止するので、舵角偏差が微小な状態で僅かにモータ電流が流れ続けることによる電気エネルギーの浪費を回避することができる。
【００４３】
さらに、上記実施形態によれば、オン状態のＩＧスイッチ９がオフされてから所定時間が経過した後には、車両が非乗車状態か否かに拘わらず、ＥＣＵ５への電源電圧ＶBの供給が停止されるので（ステップＳ２６、Ｓ３２４）、何らかの原因で中点復帰動作が完了できない場合における電気エネルギーの浪費を回避することができる。例えば、車輪１０８が縁石に当たったためにハンドル１００が中立位置に戻らない場合において、中点復帰動作による電気エネルギーの浪費を避けることができる。なお、中点復帰制御処理によってモータ６を駆動しても長時間舵角が変化しない場合には、中点復帰制御処理が中止されるので（ステップＳ３１６）、これによっても電気エネルギーの浪費が抑えられる。
【００４４】
＜５．他の実施形態＞
上記実施形態では、中点復帰制御処理を含むモータ制御処理を実行するために必要なセンサ信号δｓ，Ｔhs，Ｖｓ，Ｓdr，Ｓsh，Ｓigは、各種センサからモータ制御部１０に直接に入力されるが、車両のＬＡＮ（Local Area Network）のような通信手段、例えばＣＡＮ（Control Area Network）が車両に装備されている場合には、これらのセンサ信号を適宜、ＣＡＮバスを利用してセンサからＥＣＵ５に伝送するようにするのが好ましい。以下、このＣＡＮバスを利用した本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置について説明する。
【００４５】
図６は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置においてモータ６の駆動を制御するＥＣＵ５ｂのハードウェア構成を示すブロック図である。このＥＣＵ５ｂは、図２に示した上記実施形態におけるＥＣＵ５とは異なり、車両に装備されたＣＡＮバスに接続するためのインターフェース手段としてのＣＡＮドライバ４３（情報入力手段）を備えており、モータ制御部１０（モータ制御マイコン）は、車両が非乗車状態であるか否かを判定するための３つのセンサ信号、すなわち、ドア開閉センサ５１からのドア開閉信号Ｓdr、シフト位置センサ５２からのシフト位置信号Ｓsh、ＩＧキーセンサ５３からのＩＧ操作信号Ｓigを直接に受け取るのではなく、ＣＡＮバス２００およびＣＡＮドライバ４３を介して、これらのセンサ信号Ｓdr，Ｓsh，Ｓigを受け取るように構成されている。ＥＣＵ５ｂにおける他の構成については上記実施形態におけるＥＣＵ５と同様であるので、同一部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４６】
本実施形態におけるモータ制御マイコンによって実行されるモータ制御処理の内容も、図３〜図５に示す上記実施形態におけるモータ制御処理と基本的に同様であるが、ステップ３２における処理が相違する。すなわち、上記実施形態では、中点復帰制御処理が終了したか、または、ＩＧスイッチ９がオフされてから所定時間Ｔout1が経過したときに、電源制御信号ＣpwがＬレベルとなって開閉器４１が開かれ、これによりバッテリ８からＥＣＵ５の各部への電源電圧ＶBの供給が停止される。これに対し、本実施形態におけるモータ制御マイコンは、このとき、まず、電源電圧ＶBのＥＣＵ５ｂへの供給を停止するための条件が揃った旨の通知をＣＡＮドライバ４３によってＣＡＮバス２００に送出する。そして、この送出後に電源制御信号ＣpwをＬレベルとする。これにより、開閉器４１が開かれ、バッテリ８からＥＣＵ５ｂの各部への電源電圧ＶBの供給が停止される。
【００４７】
したがって、本実施形態によれば、ＣＡＮバスに接続される他のユニット（車両の構成要素）は、ＥＣＵ５ｂへの電源電圧ＶBの供給が停止したことを知ることができる。また本実施形態によれば、ドア開閉センサ５１からのドア開閉信号Ｓdr、シフト位置センサ５２からのシフト位置信号Ｓsh、ＩＧキーセンサ５３からのＩＧ操作信号ＳigをＣＡＮバスを介して受け取るように構成されているので、車両にＣＡＮが装備されている場合には、非乗車状態であるか否かを判定するための情報を容易に入手することができる。
【００４８】
＜６．変形例＞
上記実施形態では、次の３つの条件ｉ）〜iii)が全て満たされたときに、車両が非乗車状態であると判定され、中点復帰制御処理が開始される（ステップＳ１２、Ｓ２０〜Ｓ２４）。
ｉ）シフトレバーがパーキング位置にある。
ii）ＩＧスイッチがオフされた後にＩＧキーが抜き取られた。
iii)ドアの開閉が行われた。
しかし、中点復帰制御処理の開始条件すなわち非乗車状態と判定されるための条件は、上記ｉ）〜iii)に限定されるものではない。例えば、上記３つの条件のうちii)とiii)が共に満たされたときに中点復帰制御処理を開始するようにしてもよい。また、上記条件ｉ）〜iii)に加えて、iv）リモートキーロックによるドアがロックされたという条件も満たされたときに、車両が非乗車状態であると判定されて中点復帰制御処理が開始されるようにしてもよい。なお、この場合、ドアロックの信号がＥＣＵ５におけるモータ制御部１０（モータ制御マイコン）に入力される構成とし、その信号に基づきモータ制御マイコンがその条件iv）が満たされているか否かを判定すればよい。このように本発明では、車両が非乗車状態であるか否かの判定のための適切な条件が設定されていて、その設定した条件が満たされているか否かを判断するための情報として車両状態を示す所定情報をセンサ等から取得できるように構成されていればよく、その所定情報（センサ信号の種類）や非乗車状態判定のための条件は上記実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成をそれに関連する車両構成と共に示す概略図である。
【図２】上記実施形態に係る電動パワーステアリング装置における制御装置であるＥＣＵのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】上記実施形態におけるモータ制御処理を示すフローチャートである。
【図４】上記実施形態におけるモータ制御処理を構成するアシスト制御処理を示すフローチャートである。
【図５】上記実施形態におけるモータ制御処理を構成する中点復帰制御処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施形態に係る電動パワーステアリング装置におけるＥＣＵのハードウェア構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２ …舵角センサ
３ …トルクセンサ
４ …車速センサ
５，５ｂ…電子制御ユニット（ＥＣＵ）
６ …モータ
８ …バッテリ
９ …イグニションスイッチ
１０ …モータ制御部
３２ …ＰＷＭ信号生成回路
３４ …モータ駆動回路
３６ …電流検出器
４１ …開閉器
４３ …ＣＡＮドライバ
５１ …ドア開閉センサ
５２ …シフト位置センサ
５３ …ＩＧキーセンサ
１０８ …車輪
２００ …ＣＡＮバス
Ｉｍ …電流検出値
Ｖｍ^* …電圧指令値
ＶB …電源電圧
δｓ …舵角信号
Ｔhs …操舵トルク信号（操舵トルク検出値）
Ｖｓ …車速信号（車速検出値）
Ｓdr …ドア開閉信号
Ｓsh …シフト位置信号
Ｓig …ＩＧ操作信号

Claims (3)

1. 車両操舵のための操作手段による操作に応じて電動モータを駆動することにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
   前記車両の状態を示す所定情報を受け取る情報入力手段と、
   前記所定情報に基づき、前記車両に乗員が乗っていない状態である非乗車状態であるか否かを判定する判定手段と、
   前記操作手段に対する操作量である舵角を検出し当該舵角を示す物理量を舵角検出値として出力する舵角検出手段と、
   前記判定手段により前記車両が非乗車状態であると判定されたときに、前記操作手段が中立位置に復帰するように前記舵角検出値に基づき前記電動モータの駆動を制御する中点復帰制御手段と、
   前記車両のイグニションスイッチがオン状態からオフ状態に変化した時点から所定時間が経過した場合に、前記電動モータの駆動のための電源電圧の供給を停止する電源供給制御手段と、
   前記車両における所定の複数構成要素を通信可能に結合する通信ネットワークに接続するためのインターフェース手段とを備え、
   前記情報入力手段は、前記インターフェース手段が前記所定情報を前記通信ネットワークを介して受け取ることにより実現され、
   前記インターフェース手段は、前記電源供給制御手段が前記電源電圧の供給を停止するときに、前記電源電圧の供給停止のための条件が満たされた旨を示す情報を前記通信ネットワークに送出することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記情報入力手段は、前記車両のイグニションキーの挿入／抜き取りおよびイグニションスイッチのオン／オフを示すイグニション操作情報と前記車両のドアの開閉を示す開閉情報とを前記所定情報として受け取り、
   前記判定手段は、少なくとも前記イグニション操作情報および前記開閉情報に基づき、前記車両が非乗車状態であるか否かを判定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. 前記中点復帰制御手段は、前記舵角検出値と前記中立位置の舵角値との差である舵角偏差の絶対値が所定値よりも大きい場合にのみ前記電動モータの駆動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。

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