JP4445367B2

JP4445367B2 - パワーステアリング装置

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Publication number: JP4445367B2
Application number: JP2004301081A
Authority: JP
Inventors: 淳添田; 忠治横田
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2024-10-15
Also published as: DE102005049223B4; DE102005049223A1; US7387186B2; JP2006111151A; US20060081411A1

Description

本発明は、パワーステアリング装置に関し、電磁弁を閉じて操舵アシスト力を付与しているときの電磁弁への通電量を低減したものである。

自動車には、ハンドルの操作に基づいて流路切替弁を制御することにより、パワーシリンダを作動させてパワーアシスト力（操舵補助力）を得るパワーステアリング装置が設けられている。

従来のパワーステアリング装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。即ち、パワーステアリング装置は、可逆式ポンプに連結された一対の配管にパワーシリンダを接続して構成されており、この可逆式ポンプからパワーシリンダの夫々の油圧室のいずれか一方に作動油を送って他方から可逆式ポンプへ戻すことによってパワーシリンダを作動させ、操舵アシストカを発生させている。このパワーステアリング装置には、電動モータや可逆式ポンプに失陥が生じた際に、パワーシリンダの左右の油圧室を連通させるための連通路が設けられており、この連通路には電磁弁が設けられている。そして、通常操舵時は連通路を閉じ、装置の失陥時には連通路を開放してハンドルを操作するマニュアル操作によって操舵が行えるようになっている。つまり、フェイルセーフの観点から、電磁弁に通電されているときは連通路を閉じ、通電されていないときは連通路を開放するノーマルオープン弁が用いらている。
特開２００２−１４５０８７号公報

ところが、ノーマルオープン弁を用いた場合は、イグニッションスイッチをオンにして連通路を閉じている間は、電磁弁に常に通電されるため、無駄な電流を消費して電気消費量が多くなり、しかも電磁弁の発熱量も多くなるという問題がある。また、設計上、コイルの線形，線種等に制約がかかるため、コストが高くなってしまう。

そこで本発明は、上記の課題を解決したパワーステアリング装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、操舵輪に補助操舵力を付与するパワーシリンダと、該パワーシリンダの第１，第２圧力室に第１，第２流路を介して油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、該可逆式ポンプを正，逆回転させるモータと、前記操舵輪に与えるべき操舵トルクを検出するトルク検出手段と、該トルク検出手段によって検出された操舵トルクに基づいて前記モータに駆動信号を出力するモータ制御手段と、前記第１流路と前記第２流路とを連通させる連通路と、該連通路に設けた開閉弁と、異常が生じた場合に前記開閉弁を開く開閉弁制御手段と、を有するパワーステアリング装置において、前記開閉弁を、前記連通路間を繋ぐ開閉路と、該開閉路を開閉する弁部と、該弁部を前記開閉路に対して進退させるアーマチュアと、該アーマチュアを駆動するコイルと、該コイルに通電したときに前記アーマチュアを吸引するために設けられた磁性部材とにより構成し、通電時に前記開閉路を閉じる一方、非通電時に前記開閉路を開放するように設定し、前記開閉弁制御手段を、前記開閉路が開放されている状態から前記アーマチュアが移動して閉じる際に前記コイルに第１電流を流す一方、前記アーマチュアが移動して前記開閉路が閉じたら前記第１電流よりも小さい第２電流を流すように設定し、前記開閉弁の閉弁不良を検出する閉弁不良検出手段を設け、前記コイルに前記第２電流を流しているときに該閉弁不良検出手段が閉弁不良を検出した場合は、前記開閉弁制御手段が前記コイルに前記第１電流を流すことを特徴とする。

この発明によれば、開閉路が開放されている状態からアーマチュアが移動して閉じる際に、コイルへ大きな電流の第１電流を流すと、アーマチュアおよび弁部が前進して開閉路が閉じる。アーマチュアが移動して開閉路が閉じた後は、コイルの磁界がアーマチュアおよび磁性部材の双方に亘って発生してアーマチュアを吸引する力が大きいので、小さな電流に切り換える。小さな電流の第２電流を流した場合でもアーマチュアを吸引する力が大きいので、開閉路を閉じた状態が保持される。このように、アーマチュアが移動して開閉路を一旦閉じると、その後はコイルへの通電が遮断されるまで小さな電流の第２電流で開閉路が閉じた状態を保持することができ、消費電力の削減ひいてはコストの低減を図ることができる。また、コイルへの通電量が低減するために発熱量が抑制され、このためコイルの形状を小さくすることが可能となる。
そして、小さな電流である第２電流を流しているときに開閉弁が開いてしまうと、コイルへの通電量が少ないために再度開閉弁を閉じることができない虞がある。そこで、閉弁不良検出手段が閉弁不良を検出した場合には、大きな電流である第１電流を流し、開閉弁が閉じる操作を確実に行う。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のパワーステアリング装置において、前記磁性部材は、前記開閉路を閉じるときに前記アーマチュアが接近する位置に配置したことを特徴とする。

この発明によれば、開閉路を閉じたときアーマチュアが接近する位置に磁性部材が配置される。このため、アーマチュアと磁性部材とが最も接近して開閉弁が閉じたときにアーマチュアに対する吸引力が強くなる。それゆえに、コイルヘの通電量を第２電流の小さな電流に切り換えることが可能になり、電流を切り換えても、開閉路を閉じた状態のアーマチュアを、そのまま保持することが可能となる。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のパワーステアリング装置において、前記開閉路と、前記弁部が移動自在な貫通孔とを有するバルブハウジングを設け、該バルブハウジングを前記磁性部材により形成したことを特徴とする。

この発明によれば、バルブハウジングを磁性部材によって形成するので、磁性部材を別個に設ける必要がなく、開閉弁の構造を簡素化することができる。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、前記閉弁不良検出手段は、前記モータが所定時間以上駆動状態にあり、かつ前記トルク検出手段の検出した操舵トルクが所定値以上である場合に、閉弁不良を検出することを特徴とする。
この発明によれば、モータが所定時間以上駆動状態にある場合は、操舵アシストカが発生しているため、トルク検出手段が検出する操舵トルクは所定値以上にならないはずであるが、開閉弁の閉じ方が不充分であると十分な操舵アシストカが発生しないために検出した操舵トルクが所定値以上になる。この場合は開閉弁の不良と判断し、大きな電流の第１電流をコイルに流して開閉弁を閉じることにより、適切な操舵アシスト力を得ることができる。

以下、本発明によるパワーステアリング装置の実施の形態を説明する。

まず、パワーステアリング装置の全体構成を図２に示す。上部にステアリングホィール１を有するステアリングシャフト２の下部には図示しないピニオンが設けられ、該ピニオンが自動車の左右方向へ長いラック３と噛み合っている。このラック３の両端は、図示しないタイロッドを介して操舵輪に連結されている。

このラック３は、操舵輪に補助操舵力を付与するパワーシリンダ４に組み込まれている。つまり、パワーシリンダ４の内部にピストン５が設けられ、該ピストン５に、該ピストン５を貫通するラック３が結合されている。ピストン５の両側には第１圧力室６ａ，第２圧力室６ｂが形成され、第１圧力室６ａ，第２圧力室６ｂに第１流路７ａ，第２流路７ｂを介して可逆式ポンプ８の一対の吐出口が接続されている。そして、該可逆式ポンプ８には、該可逆式ポンプ８を正，逆回転させるモータ９が連結されている。

パワーシリンダ４が操舵輪に与えるべき操舵トルクを検出するためにトルク検出手段としてのトルクセンサ１０が、ステアリングシャフト２と操舵輪との間に設けられている。該トルクセンサ１０によって検出された操舵トルクに基づいて前記パワーシリンダ４に所定の油圧を発生させるため、前記モータ９へ駆動信号を出力する電子制御部（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）（以下、ＥＣＵという）１１には、モータ制御手段が設けられている。そして、ＥＣＵ１１のモータ制御手段の部分がモータ９に接続されている。

パワーステアリング装置が作動しないようにするために、前記第１流路７ａ，第２流路７ｂを連通させる連通路１２が設けられている。連通路１２の両端近傍には一方弁１３ａ，１３ｂが設けられている。連通路１２のほぼ中間位置に開閉弁を設けて第１流路７ａ，第２流路７ｂを直接に連通させもよいが、本実施の形態では連通路１２とタンク１４との間に連通路１５を設け、該連通路１５の途中に開閉弁としての電磁弁１８を介在させている。また、タンク１４と第１流路７ａ，第２流路７ｂとの間にも連通路１６ａ，１６ｂが夫々設けられ、連通路１６ａ，１６ｂの途中に吸入チェック弁１７ａ，１７ｂが設けられている。そして、機器に異常が生じた場合に前記電磁弁１８を開いて第１流路７ａ，第２流路７ｂ間をタンク１４を介して連通させるため、開閉弁制御手段が前記ＥＣＵ１１に設けられ、該開閉弁制御手段の部分が電磁弁１８に接続されている。

前記電磁弁１８の構成を図１に示す。電磁弁１８にはバルブハウジング１９が設けられている。バルブハウジング１９はほぼ円筒形に形成され、軸心位置には貫通孔として大径部１９ａと小径部１９ｂと中径部１９ｃとが連続的に形成されている。そして、前記連通路１２間を繋ぐ開閉路２０が大径部１９ａと直交する状態で半径方向に形成されている。大径部１９ａには円筒形のシート２１が嵌合されており、その内部が開閉路２６となっている。シート２１の下部は連通路１５を介してタンク１４に接続されている。

そして、大径部１９ａにシート２１を嵌合することにより、開閉路２０，２６間を開閉する弁部としてのポペット２２が、大径部１９ａ内に軸方向へ移動自在に収容されている。ポペット２２の下端はほぼ半球形状に形成され、ポペット２２の下端がシート２１の上面に当接すると開閉路２０，２６間が閉じる。小径部１９ｂと中径部１９ｃとに亘ってロッド２３が移動自在に設けられている。

そして、ロッド２３を介してポペット２２を進退させるためのアーマチュア２４が設けられている。該アーマチュア２４を駆動するためのコイル２５が、アーマチュア２４を囲繞するようにして設けられている。ここで、前記バルブハウジング１９は磁性部材によって形成されている。図１の状態で、コイル２５がアーマチュア２４と、磁性部材であるバルブハウジング１９の少なくともアーマチュア２４側の上部とを包囲するように、バルブハウジング１９には図１の上方へ突出する筒部１９ｄが形成され、該筒部１９ｄの外周をコイル２５が包囲している。

そして、コイル２５に通電した時にアーマチュア２４がポペット２２を下方へ前進させて開閉路２０，２６間を閉じる一方、非通電時にポペット２２等を上動させて開閉路２０，２６間を開放するように設定されている。即ち、非通電時にポペット２２を上方へ付勢するために、アーマチュア２４とバルブハウジング１９との間には、アーマチュア２４をバルブハウジング１９から離す方向へ付勢する付勢手段としての２つのばねが設けられている。即ち、シート２１とポペット２２との間には第１ばね２７が設けられる一方、バルブハウジング１９とロッド２３との間には第２ばね２８が設けられている。

本発明では、ＥＣＵ１１に設けた前記開閉弁制御手段が以下のように設定されている。アーマチュア２４がバルブハウジング１９から離間した上部位置Ｐにあるときに、コイル２５に大きい電流である第１電流としての電流Ａが所定時間流される一方、所定時間が経過してアーマチュア２４がバルブハウジング１９に接近した位置Ｑにあるときは、第１電流よりも小さい電流である第２電流としての電流Ｂが流されるように設定されている。ここで、アーマチュア２４がバルブハウジング１９に接近した位置とは、ポペット２２が下部に位置して開閉路２０，２６間を閉じたときの位置である。アーマチュア２４がバルブハウジング１９に最も接近した図１の状態において、アーマチュア２４とバルブハウジング１９との間には隙間２９が形成され、これによりアーマチュア２４はバルブハウジング１９に対して非接触状態を保持する。

ＥＣＵ１１に設けられた前記モータ制御手段には、電磁弁１８の閉弁不良を検出する閉弁不良検出手段としての図示しない電流センサが設けられている。該電流センサは、アシスト時にモータ９に流れている電流を電流センサにより監視するものである。電磁弁１９へ流す電流を電流の小さい電流Ｂに切り替えた後に、閉弁が行われない異常が発生した場合は、作動油が第１流路７ａ，第２流路７ｂ間を流れてしまい、このときの作動油の漏れを補充するためにモータ９の回転数が多くなって多くの電流が流れ、電流センサが指令された以上の電流値を検出することになる。このため、電流センサが指令電流値を超える電流値を検出したときは、閉弁不良が存在することになる。電流センサがこの閉弁不良を検出したときは、開閉弁制御手段が始動時に戻ってコイル２５に大きい電流である電流Ａを流すように制御する。

次に、パワーステアリング装置の作用を説明する。

イグニッションスイッチがＯＦＦ、またはイグニッションスイッチがＯＮでかつ電磁弁１８に通電されていないときは、図１において第１ばね２７，第２ばね２８の付勢力によりロッド２３およびポペット２２が上方へ押し上げられて、開閉路２０，２６間が開放された状態となる。このため、例えば第１流路７ａの作動油が第１圧力室６ａへ供給されている状態である場合には、作動油は一方弁１３ａから連通路１２を介して開閉路２０，２６へ移動し、連通路１５を介してタンク１４へ戻り、該タンク１４内の作動油は吸入チェック弁１７ｂから連通路１６ｂを介して第２流路７ｂへ流れ、第２流路７ｂから可逆式ポンプ８へ戻る。つまり、イグニッションスイッチがＯＦＦ、またはイグニッションスイッチがＯＮでかつ電磁弁に通電されていないときは、第１流路７ａと第２流路７ｂとが連通してピストン５が自由に移動できるので、マニュアル操作による操舵が可能となる。

次に、通常状態での作用を、図３に基づいて説明する。ステップＳ１においてイグニッションスイッチをＯＮにすると、イグニッションＯＮ信号がＥＣＵ１１に割り込む。このとき、図４に示すようにＥＣＵ１１の回路に電流が流れる。すると、ステップＳ２においてＥＣＵ１１の開閉弁制御手段が電磁弁１８に通電し、図４に示すように電磁弁１８には大きな電流Ａが流れる。

電磁弁１８において、第１ばね２７，第２ばね２８の合計の付勢力を（Ｆ₀）とし、電磁弁１８のアーマチュア２４の推力を（Ｆ_A）とすると、電磁弁１８に電流Ａが通れた通電開始時には（Ｆ₀<Ｆ_A）であり、図５において、アーマチュア２４は、バルブハウジング１９から離間した上部のＰ点から、アーマチュア２４がバルブハウジング１９に接近した下部のＱ点へ移動する。すると、ポペット２２およびロッド２３が第１ばね２７，第２ばね２８の付勢力に抗して下方へ押圧され、ポペット２２の下端がシート２１に当接し、開閉路２０，２６間が閉じる。このため、電磁弁１８が閉じたことになり、第１流路７ａ，第２流路７ｂ間は遮断され、パワーステアリング装置が作動する状態となる。

アーマチュア２４が下部のＱ点へ移動してバルブハウジング１９に接近したときに、アーマチュア２４が磁性部材であるバルブハウジング１９に接触してしまうと、残留磁気により両者がくっついてしまい、コイル２５への通電を停止しても、第１ばね２７，第２ばね２８の付勢力による電磁弁１８を開く方向であるＱ点へ向かうアーマチュア２４の復帰が円滑に行われない。本発明ではアーマチュア２４とバルブハウジング１９とが最も接近した状態でも接触しないように隙間２９が形成されているので、コイル２５への非通電時におけるアーマチュア２４の復帰性が向上し、電磁弁１８の応答性が高い。

次に、ステップＳ３において、コイル２５に電流Ａが流されると同時にＥＣＵ１１に内臓されたタイマーが始動し、該タイマーが刻む時間がステップＳ４において閾値Ｃ（閉弁するまでにかかる時間）を越えると、ステップＳ５においてＥＣＵ１１の開閉弁制御手段が電磁弁１８に流す電流を、電流Ａよりも小さい電流Ｂに切り換える。コイル２５ヘの通電開始から電磁弁１８が閉じるまでの所定時間は実験等により測定することができ、閉弁が完了するまでの所定時間に限り大きな電流Ａを流し、閉弁後は大きな推力は必要ないことから図４のように小さな電流Ｂに切り換えるのである。

アーマチュア２４が下方へが移動して磁性部材であるバルブハウジング１９に最も接近してポペット２２が開閉路２０，２６間を閉じた状態においては、磁界を発生するコイル２５が、アーマチュア２４と、磁性部材であるバルブハウジング１９の筒部１９ｄとを包囲しているため、コイル２５の磁界がアーマチュア２４および磁性部材であるバルブハウジング１９の双方に亘って発生し、アーマチュア２４を吸引する力が大きくなる。コイル２５ヘ電流Ａ，電流Ｂを流した時にアーマチュア２４の位置に対するアーマチュア２４を吸引する吸引力の関係を図５に示すように、電磁弁１８の特性上から、アーマチュア２４が下がってバルブハウジング１９に近づくほど急激に吸引力が大きくなる。従って、小さい電流Ｂでもアーマチュア２４を吸引する力が大きく、開閉路２０，２６間を閉じた状態が保持される。このため、その後はコイル２５の通電が遮断されるまで、小さな電流Ｂでポペット２２をシート２１に押圧することになり、消費電力の削減を図ることができる。例えば電流Ａを１Ａとすると、電流Ｂは０．６Ａとなり消費電流は０．４Ａ削減できる。そして、バルブハウジング１９を磁性部材によって形成するので、磁性部材を別個に設ける必要がなく、構造が簡素である。

アーマチュア２４が上部のＰ点から下部のＱ点まで移動すると、ロッド２３およびポペット２２がアーマチュア２４に押圧されて下方へ移動する。このとき、第１ばね２７，第２ばね２８は圧縮されるため、両者の付勢力は圧縮されていない状態でのＦ₀から圧縮された状態でのＦ₁に増加するが、この付勢力に対抗するコイル２５の推力は、図５において電流Ａが流れているときのＲ点での推力Ｆ_Aに対し、電流Ｂが流れているときのＱ点での推力Ｆ_Bの方が小さいが、（Ｆ₁<Ｆ_B）が維持される。そして、（Ｆ₁<Ｆ_B）が成立している限り電磁弁１８が開くことはない。そして、（電流Ａ−電流Ｂ）の差分だけ電力の消費を抑えることができる。

ステップＳ６において、イグニッションスイッチをＯＦＦにしてイグニッションＯＦＦ信号がＥＣＵ１１に割り込む。このとき、回路に流れていた図４に示す電流Ｂが遮断される。このため、第１ばね２７，第２ばね２８の付勢力により、ポペット２２およびロッド２３がアーマチュア２４と共に上昇し、再び電磁弁１８が開いてマニュアル操作による操舵が可能な状態に戻る。

このほか、異常時にはコイル２４が非通電状態となってアーマチュア２４に推力は作用しないことから、第１ばね２７，第２ばね２８の付勢力によってアーマチュア２４がバルブハウジング１９から離間する方向へ移動する。このため、電磁弁１８は確実に開き、この場合も、マニュアル操作による操舵が可能となる。

次に、パワーステアリング装置の電磁弁１８が故障した場合でも手当てできるようにした場合の作用を図６に基づいて説明する。

ステップＳ１からステップＳ５までは実施の形態１と同じなので説明を省略する。

電流Ｂを流しているときに電磁弁１８が開いてしまうと、コイル２５への通電量が少ないために再度電磁弁１８を閉じることができない虞がある。そこで電磁弁１８の閉弁不良を検出した場合には、大きな電流の電流Ａを再度流し、電磁弁１８の閉弁を確実に行うことが必要になる。電流Ｂに切り替えた後に、（Ｆ₁>推力Ｆ_B）の関係になっている場合は、ポペット２２が少し上方へ移動するため、開閉路２０，２６間で漏れが発生し、この漏れによって第１流路７ａ，第２流路７ｂ間で作動油が移動する。この漏れ量を補正するため、モータ９の回転数が増加する。そして、モータ９の回転数が増加すると、モータ９に流れる電流も増加する。このため、モータ９に流れる電流を監視して電磁弁１８からの漏れを検出する目的で、前記のように電流センサが設けられている。

ステップＳ７において、モータ９に流れる実電流をこの電流センサで検出し、この実電流と指令電流値とを比較する。そして、ステップＳ８において、実電流が閾値Ｄ（設定された指令電流値）よりも任意の値以上大きくなった場合は、電磁弁１８の閉弁不良と判断される。そして、電磁弁１８のアーマチュア２４がポペット２２を押圧する力を大きくして閉弁を行うため、ステップＳ９において電磁弁１８への通電量を大きい電流の電流Ａに戻して推力を増大させる。電流Ａを流すことにより、推力はＦ_Aとなり、（Ｆ₁<推力Ｆ_A）の関係があることから、ポペット２２がシート２１へ押圧され、開閉路２０，２６間が確実に閉じる。そして、電流Ｂから電流Ａに戻した場合には、電磁弁１８を閉じて操舵アシストを確実に行うため、ステップＳ６においてイグニッションＯＦＦ信号が割り込むまで継続して電流Ａが流される。

以上の説明は、モータ９に流れる実電流を電流センサで検出して電磁弁１８の閉弁不良を検出するものであるが、モータ９が所定時間以上駆動状態にあり、かつトクセンサ１０が検出した操舵トルクの値が所定値以上である場合にも閉弁不良を検出することができる。モータ９が所定時間以上駆動を継続する状態にある場合は、操舵アシストカが発生しているため、トルクセンサ１０が検出した操舵トルクは所定値以上にならないはずであるが、前記のように電磁弁１８の閉じ方が不充分であるとトルクセンサ１０の検出した操舵トルクが所定値以上となって、十分な操舵アシストカが発生していないことがわかる。つまり、電磁弁１８の閉じ方が不充分である場合は、トルクセンサ１０の検出する操舵トルクの値が所定値以上であることを知ることによって閉弁不良を知ることができる。このような場合は、前記電流センサによる検出の場合と同様に、電磁弁１８は不良であると判断し、大きな電流Ａを流して電磁弁１８を閉じることにより、適切な操舵アシスト力を回復することができる。

なお、本実施の形態では、バルブハウジングを磁性部材で形成したが、磁性部材は別個に設けることもできる。また、本実施の形態では第１流路と第２流路とを連通路とタンクとを介して連通させたが連通路のみを介して連通させてもよい。

前記実施の形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について、以下に説明する。
（１）請求項１〜３のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、前記アーマチュアが前記バルブハウジングに最も接近した状態においても、前記アーマチュアは前記磁性部材に対して非接触状態を保持することを特徴とするパワーステアリング装置。

この発明によれば、アーマチュアが磁性部材であるバルブハウジングに接触してしまうと、残留磁気により両者がくっついてしまい、コイルへの通電を停止しても開閉弁を開く方向へのアーマチュアの復帰が円滑に行われない。よって、両者が最も接近した状態でも接触しないように設定することにより、コイルへの非通電時におけるアーマチュアの復帰性を向上させ、弁の応答性を良好にすることができる。
（２）請求項１〜（１）のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、前記アーマチュアと、前記バルブハウジングの少なくとも前記アーマチュア側とが、前記コイルに包囲されていることを特徴とするパワーステアリング装置。

この発明によれば、磁界を発生するコイルが、アーマチュアと、磁性部材の少なくともアーマチュア側とを包囲しているため、アーマチュアと磁性部材との両方に磁界が効率よく発生し、アーマチュアを吸引する吸引力が大きくなる。
（３）請求項１〜（２）のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、前記アーマチュアと前記バルブハウジングとの間に、前記アーマチュアを前記バルブハウジングから離す方向へ付勢する付勢手段を設けたことを特徴とするパワーステアリング装置。

この発明によれば、コイルヘの非通電時は付勢手段の付勢力によってアーマチュアが磁性部材であるバルブハウジングから離間する方向へ移動するため、異常時であるコイルへの非通電状態においては、開閉弁は確実に開き、マニュアル操作による操舵が可能となる。
（４）請求項１〜（３）のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、前記開閉弁制御手段は、通電開始から所定時間は前記第１電流を流し、所定時間経過後は前記第２電流を流すことを特徴とするパワーステアリング装置。

この発明によれば、コイルヘの通電開始から開閉弁が閉じるまでの時間は実験等により測定することができ、閉弁が完了するまでの所定時間に限り大きな電流の第１電流で通電し、閉弁後は小さな電流の第２電流に切り換えることが可能となる。
（５）請求項１〜（４）のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、前記開閉弁の閉弁不良を検出する閉弁不良検出手段を設け、前記コイルに第２電流を流しているときに該閉弁不良検出手段が閉弁不良を検出した場合は、前記開閉弁制御手段が前記コイルに第１電流を流すことを特徴とするパワーステアリング装置。

この発明によれば、小さな電流である第２電流を流しているときに開閉弁が開いてしまうと、コイルへの通電量が少ないために再度開閉弁を閉じることができない虞がある。そこで、閉弁不良検出手段が閉弁不良を検出した場合には、大きな電流である第１電流を流し、開閉弁が閉じ操作を確実に行う。
（６）（５）に記載のパワーステアリング装置において、前記閉弁不良検出手段は、前記モータが所定時間以上駆動状態にあり、かつ前記トルク検出手段の検出した操舵トルクが所定値以上である場合に、開閉弁不良を検出することを特徴とするパワーステアリング装置。

この発明によれば、モータが所定時間以上駆動状態にある場合は、操舵アシストカが発生しているため、トルク検出手段が検出する操舵トルクは所定値以上にならないはずであるが、開閉弁の閉じ方が不充分であると十分な操舵アシストカが発生しないために検出した操舵トルクが所定値以上になる。この場合は開閉弁の不良と判断し、大きな電流の第１電流をコイルに流して開閉弁を閉じることにより、適切な操舵アシスト力を得ることができる。

パワーステアリング装置の要部を示す構成図（実施の形態）。パワーステアリング装置の全体構成図（実施の形態）。パワーステアリング装置の作用を示すフローチャート図（実施の形態）。パワーステアリング装置の時間と電流との関係を示すグラフ（実施の形態）。電磁弁のストロークと電磁弁吸引力との関係を示すグラフ（実施の形態）。パワーステアリング装置の電磁弁に閉弁不良が生じた場合の作用を示すフローチャート図（実施の形態）。

符号の説明

４…パワーシリンダ
６ａ…第１圧力室
６ｂ…第２圧力室
７ａ…第１流路
７ｂ…第２流路
８…可逆式ポンプ
９…モータ
１０…トルクセンサ（トルク検出手段）
１１…ＥＣＵ（モータ制御手段，開閉弁制御手段）
１２，１５，１６ａ，１６ｂ…連通路
１８…電磁弁（開閉弁）
１９…バルブハウジング（磁性部材）
１９ａ…筒部
２０，２６…開閉路
２２…ポペット（弁部）
２４…アーマチュア
２５…コイル
２７…第１ばね（付勢手段）
２８…第２ばね（付勢手段）
２９…隙間

Claims

操舵輪に補助操舵力を付与するパワーシリンダと、該パワーシリンダの第１，第２圧力室に第１，第２流路を介して油圧を供給する一対の吐出口を備えた可逆式ポンプと、該可逆式ポンプを正，逆回転させるモータと、前記操舵輪に与えるべき操舵トルクを検出するトルク検出手段と、該トルク検出手段によって検出された操舵トルクに基づいて前記モータに駆動信号を出力するモータ制御手段と、前記第１流路と前記第２流路とを連通させる連通路と、該連通路に設けた開閉弁と、異常が生じた場合に前記開閉弁を開く開閉弁制御手段と、を有するパワーステアリング装置において、
前記開閉弁を、前記連通路間を繋ぐ開閉路と、該開閉路を開閉する弁部と、該弁部を前記開閉路に対して進退させるアーマチュアと、該アーマチュアを駆動するコイルと、該コイルに通電したときに前記アーマチュアを吸引するために設けられた磁性部材とにより構成し、通電時に前記開閉路を閉じる一方、非通電時に前記開閉路を開放するように設定し、
前記開閉弁制御手段を、前記開閉路が開放されている状態から前記アーマチュアが移動して閉じる際に前記コイルに第１電流を流す一方、前記アーマチュアが移動して前記開閉路が閉じたら前記第１電流よりも小さい第２電流を流すように設定し、
前記開閉弁の閉弁不良を検出する閉弁不良検出手段を設け、前記コイルに前記第２電流を流しているときに該閉弁不良検出手段が閉弁不良を検出した場合は、前記開閉弁制御手段が前記コイルに前記第１電流を流すことを特徴とするパワーステアリング装置。
請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記磁性部材は、前記開閉路を閉じるときに前記アーマチュアが接近する位置に配置したことを特徴とするパワーステアリング装置。
請求項１または２に記載のパワーステアリング装置において、
前記開閉路と、前記弁部が移動自在な貫通孔とを有するバルブハウジングを設け、該バルブハウジングを前記磁性部材により形成したことを特徴とするパワースアリング装置。
請求項１〜３のいずれかに記載のパワーステアリング装置において、
前記閉弁不良検出手段は、前記モータが所定時間以上駆動状態にあり、かつ前記トルク検出手段の検出した操舵トルクが所定値以上である場合に、閉弁不良を検出することを特徴とするパワースアリング装置。