JP6032058B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリング機構に与える操舵補助トルクを発生する電動モータを備える電動パワーステアリング装置に関し、特にアイドリングストップ機能を備えた車両に適用される電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来、ステアリング装置として、運転者がステアリングホイールを操舵す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普及している。
このような電動パワーステアリング装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、アイドリングストップ機能によりエンジンが自動停止した場合に、運転者に違和感を与えないように操舵アシストを制限して車載電源の電力消費を抑制するものである。

特開２０１０−１７３４１７号公報

ところで、イグニッションＯＮ後の無走行状態では、電装システム用暗電流による電力消費があるため、走行履歴がある状態と比較してバッテリの残存電力に差がある。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術にあっては、車両の走行状態によらずに同じように操舵アシストを制限するので、細やかな制御を行うことができない。
そこで、本発明は、車両の走行状態に応じて、より細やかな制御が可能な電動パワーステアリング装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る電動パワーステアリング装置の一態様は、バッテリ及びエンジンの回転により発電するオルタネータを有する車載電源と、当該車載電源から電源供給されて、操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する電動モータと、を備える電動パワーステアリング装置であって、予め設定されたエンジン停止条件を満足したときに前記エンジンを自動停止し、予め設定されたエンジン再始動条件を満足したときに前記エンジンを自動再始動するアイドリングストップ制御手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記アイドリングストップ制御手段によりエンジンを自動停止しているとき、エンジンの自動停止前に前記走行状態検出手段で検出した走行状態に応じて前記操舵補助制御を制限するアシスト制限手段と、を備えることを特徴としている。

このように、アイドリングストップ制御手段によりエンジンを自動停止しているとき、エンジンの自動停止時におけるバッテリの残存電力の違いを考慮して、バッテリの電力低下を抑制するように操舵補助制御を実施することを特徴としている。
アイドリングストップ機能によりエンジンが自動停止しているときは、オルタネータの発電が停止されるため、車載電気負荷にはバッテリのみから電源供給される。上記のようにエンジン停止中に操舵補助制御を制限することで、特にアイドリングストップ車でハンドルを切った状態で渋滞停止した場合などにおいて、バッテリの過剰な電力消費を抑制することができる。したがって、エンジンスタータの作動に必要な電力を確保しておくことができ、次のエンジンの自動再始動を良好に行うことができる。

さらに、操舵補助制御を制限する際には、アイドリングストップ状態に移行する前の走行状態に応じて、アシスト制限制御の制御態様を変更するので、実際に走行した条件の違いに伴うバッテリ残存電力の違いを考慮した適切なアシスト制限制御を行うことができる。
また、上記において、前記アシスト制限手段は、前記アイドリングストップ制御手段によるエンジンの自動停止前に前記走行状態検出手段で検出した走行状態に応じて、前記操舵補助力の上限値であるアシスト制限値、及び前記操舵補助力の付与を許可する時間であるアシスト許容時間の少なくとも一方を設定することが好ましい。

このように、操舵補助力の上限値を制限したり、操舵アシスト時間を制限したりすることで、バッテリの電力消費を適切に抑制することができる。
さらに、上記において、前記走行状態検出手段は、前記走行状態として、イグニッションスイッチをオン状態としてから前記アイドリングストップ制御手段によりエンジンを自動停止するまでの間の平均車速を検出し、前記アシスト制限手段は、前記アイドリングストップ制御手段によるエンジンの自動停止前に前記走行状態検出手段で検出した平均車速が低いほど、前記アシスト制限値を小さい値に設定したり、前記アシスト許容時間を短く設定したりすることが好ましい。

このように、アイドリングストップ状態に移行する前の平均車速に応じて、アシスト制限制御の制御態様を変更するので、アイドリングストップ状態に移行したときのバッテリの残存電力を考慮した適切なアシスト制限制御を行うことができる。すなわち、アイドリングストップ状態に移行する前の平均車速が低いほど、アシスト制限値を小さくしたりアシスト許容時間を短くしたりすることで、イグニッションＯＮ後の無走行状態では、走行履歴がある状態と比較してバッテリの残存電力が少ないことを考慮してアシスト制限制御を強く作動することができる。

さらにまた、上記において、前記アシスト制限手段により前記操舵補助制御を制限しているとき、運転者にこれを報知する報知手段を備えることが好ましい。
これにより、操舵補助制御が制限されていることを運転者に認識させることができ、運転者に対して違和感を与えるのを抑制することができる。

本発明によれば、アイドリングストップ状態でアシスト制限を行うので、エンジン停止中におけるバッテリの過剰な電力消費を抑制することができ、次のエンジンの自動再始動を良好に行うことができる。また、アイドリングストップ状態に移行したときのバッテリの残存電力に応じてアシスト制限制御の制御態様を変更することができるので、より細やかな制御が可能となり、可能な限り通常のアシスト制御に近づけることができる。

本発明に係る電動パワーステアリング装置を示す全体構成図である。 コントローラの具体的構成を示すブロック図である。 操舵補助指令値算出マップである。 アイドリングストップ係数設定処理手順を示すフローチャートである。 アシスト制限処理手順を示すフローチャートである。 アイドリングストップ係数の一例を示す図である。 アイドリングストップ中のアシスト制限を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る電動パワーステアリング装置を示す全体構成図である。
図中、符号１は、車両のステアリングホイールであり、このステアリングホイール１に運転者から作用される操舵力が入力軸２ａと出力軸２ｂとを有するステアリングシャフト２に伝達される。このステアリングシャフト２は、入力軸２ａの一端がステアリングホイール１に連結され、他端は操舵トルクセンサ３を介して出力軸２ｂの一端に連結されている。

そして、出力軸２ｂに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント４を介して中間シャフト５に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント６を介してピニオンシャフト７に伝達される。このピニオンシャフト７に伝達された操舵力はステアリングギヤ８を介してタイロッド９に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ８は、ピニオンシャフト７に連結されたピニオン８ａとこのピニオン８ａに噛合するラック８ｂとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン８ａに伝達された回転運動をラック８ｂで直進運動に変換している。

ステアリングシャフト２の出力軸２ｂには、操舵補助力を出力軸２ｂに伝達する操舵補助機構１０が連結されている。この操舵補助機構１０は、出力軸２ｂに連結された減速ギヤ１１と、この減速ギヤ１１に連結されて操舵系に対して補助操舵力を発生する電動モータ１３とを備えている。
操舵トルクセンサ３は、ステアリングホイール１に付与されて入力軸２ａに伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを入力軸２ａ及び出力軸２ｂ間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を磁気信号で検出し、それを電気信号に変換するように構成されている。

操舵トルクセンサ３は、ステアリングホイール１に付与されて入力軸２ａに伝達された操舵トルクを検出するためのもので、図示しないトーションバーで連結された入力軸２ａと出力軸２ｂとの相対的な変位（回転変位）を、コイル対のインピーダンスの変化に対応させて検出するように構成されている。この操舵トルクセンサ３から出力されるトルク検出値Ｔはコントローラ１４に入力される。

コントローラ１４には、車載電源であるバッテリ１５から電源供給されることによって作動する。バッテリ１５の負極は接地され、その正極はエンジン始動を行うイグニッションスイッチ１６を介してコントローラ１４に接続されると共に、イグニッションスイッチ１６を介さず直接、コントローラ１４に接続されている。
また、車載電源としては、バッテリ１５の他にオルタネータ（不図示）を有する。このオルタネータは、エンジンの出力によって発電を行う。オルタネータが発電した電力は、コントローラ１４に供給されたり、バッテリ１５に充電されたりする。

コントローラ１４には、トルク検出値Ｔの他に車速センサ１７で検出した車速検出値Ｖｓが入力される。そして、これらに応じた操舵補助力を操舵系に付与する操舵補助制御（操舵アシスト）を行う。具体的には、上記操舵補助力を電動モータ１３で発生するための操舵補助指令値（操舵補助トルク指令値）を公知の手順で算出し、算出した操舵補助指令値に基づいて電動モータ１３の電流指令値を算出する。そして、算出した電流指令値とモータ電流検出値とにより、電動モータ１３に供給する駆動電流をフィードバック制御する。

また、コントローラ１４は、車両制御用ＥＣＵ１８と接続されている。車両制御用ＥＣＵ１８は、各種センサ振動に基づいて、車両の停止状態あるいは車両の停止が予測される状態を検出したとき、エンジン停止条件が成立したとして図示しないエンジンＥＣＵに対して停止指令を出力してエンジンを自動停止し、運転者の発進操作を検出したとき、エンジン再始動条件が成立したとしてエンジンＥＣＵに対して再始動指令を出力してエンジンを自動再始動させるアイドリングストップ機能（アイドリングストップ制御手段）を実現するものである。車両制御用ＥＣＵ１８は、アイドリングストップ中であるか否かを示すアイドリングストップ信号Ｓや、エンジン回転数をコントローラ１４に対して出力する。

コントローラ１４は、入力したアイドリングストップ信号Ｓに基づいて、車両のアイドリングストップ機能によりエンジンが自動停止していると判断した場合に、操舵補助制御を制限するアシスト制限制御を行う。このとき、車両の走行状態に応じて、操舵アシスト力の上限値を制限するためのアシスト制限値を設定してアシスト制限を行う。また、コントローラ１４は、アシスト制限制御として、車両のアイドリングストップ機能によりエンジンが自動停止していると判断した場合に、車両の走行状態に応じて操舵アシストを許容する時間（アシスト許容時間［ｓｅｃ］）を設定し、当該アシスト許容時間が経過した後、アシスト不可状態とする制御を行う。
さらに、この車両には、運転席近傍に報知手段としての警告灯１９が設けられている。コントローラ１４は、上記アシスト制限制御によりアシスト不可状態となっているとき、これを運転者に報知するために、警告灯１９に対して点灯指示信号を出力する。

次に、コントローラ１４の具体的構成について説明する。
コントローラ１４は、図２に示すように、操舵トルクＴ及び車速Ｖｓに基づいて操舵補助指令値（操舵補助トルク指令値）を演算する指令値演算部２１と、操舵補助指令値を補償する指令値補償部２２と、指令値補償部２２で補償された操舵補助指令値に基づいて電動モータ１３を駆動制御するモータ制御部２３とを備えている。また、コントローラ１４は、操舵トルクＴ、車速Ｖｓ、及びアイドリングストップ信号Ｓに基づいて、電動モータ１３の電流指令値を制限するアシスト制限部２４を備えている。
指令値演算部２１は、操舵補助指令値演算部３１と、位相補償部３２と、加算器３３と、安定化補償部３４と、応答性補償部３５と、加算器３６と、を備える。

操舵補助指令値演算部３１は、操舵トルクＴ及び車速Ｖｓをもとに、図３に示すような操舵補助指令値算出マップを参照して、操舵補助指令値を演算する。ここで、操舵補助指令値算出マップは、横軸に操舵トルクＴ、縦軸に操舵補助指令値をとり、車速Ｖｓをパラメータとした特性線図で構成されている。操舵補助指令値は、操舵トルクＴの増加に対して最初は比較的緩やかに増加し、さらに操舵トルクＴが増加すると、その増加に対して操舵補助指令値が急峻に増加するように設定されている。この特性曲線の傾きは、車速Ｖｓの増加に従って小さくなるように設定されている。また、各特性曲線には、それぞれ上限値が設けられている。

位相補償部３２は、操舵補助指令値演算部３１で演算した操舵補助指令値に対して位相補償を行い、位相補償後の操舵補助指令値を加算器３３に出力する。ここでは、例えば、（Ｔ₁ｓ＋１）／（Ｔ₂ｓ＋１）のような伝達特性を操舵補助指令値に作用させるものとする。
加算器３３は、位相補償部３２が出力した位相補償後の操舵補助指令値と、後述する反力／ヒステリシス補償部４１が出力したセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）とを加算し、その結果を安定化補償部３４に出力する。

安定化補償部３４は、検出トルクに含まれる慣性要素とバネ要素から成る共振系の共振周波数のピーク値を除去し、制御系の安定性と応答性を阻害する共振周波数の位相のずれを補償する。例えば、ｓをラプラス演算子とする特性式Ｇ（ｓ）＝（ｓ²＋ａ１・ｓ＋ａ２）／（ｓ²＋ｂ１・ｓ＋ｂ２）を有する。なお、特性式Ｇ（ｓ）のａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は共振系の共振周波数により決定されるパラメータである。

応答性補償部３５は、操舵トルクＴを入力し、応答性補償指令値を加算器３６に対して出力する。この応答性補償部３５では、アシスト特性不感帯での安定性確保、静摩擦の補償を行うようになっている。
加算器３６は、安定化補償部３４が出力した安定化補償後の操舵補助指令値と、応答性補償部３５が出力した応答性補償指令値と、後述する減算器４２が出力する指令補償値とを加算し、その結果を指令値演算部２１の出力結果である操舵補助指令値として後述する電流指令値演算部４３に出力する。

また、指令値補償部２２は、角速度演算部３７と、角加速度演算部３８と、摩擦・慣性補償部３９と、収斂性補償部４０と、反力／ヒステリシス補償部４１と、減算器４２と、を備える。
角速度演算部３７は、回転角検出部１３ａで検出したモータ回転角を微分してモータ角速度ωを演算する。

角加速度演算部３８は、角速度演算部３７で演算したモータ角速度ωを微分してモータ角加速度αを演算する。
摩擦・慣性補償部３９は、角加速度演算部３８で演算したモータ角加速度αに基づいて、電動モータ１３の慣性により発生するトルク相当分を補償して慣性感又は制御応答性の悪化を防止するための慣性補償値を出力する。

収斂性補償部４０は、角速度演算部３７で演算したモータ角速度ωに基づいて、ヨーレートの収斂性を補償する収斂性補償値を出力する。すなわち、収斂性補償部４０は、車両のヨーの収斂性を改善するためにステアリングホイール１が振れ回る動作に対して、ブレーキをかけるように、収斂性補償値を算出する。
反力／ヒステリシス穂所部４１は、操舵トルクＴ、車速Ｖｓ、モータ角速度ω、モータ角加速度α及び操舵補助指令値演算部３１で演算した操舵補助指令値を入力し、これらに基づいてセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）を推定演算し、その結果を上記加算器３３に出力する。

減算器４２は、摩擦・慣性補償部３９で演算した慣性補償値から収斂性補償部４０で演算した収斂性補償値を減算し、その結果を指令値補償部２２の出力結果である指令補償値として上記加算器３６に出力する。
また、モータ制御部２３は、電流指令値演算部４３と、減算器４４と、電流制御部４５と、モータ駆動部４６と、を備える。

電流指令値演算部４３は、指令値演算部２１が出力した操舵補助指令値（操舵補助トルク指令値）から電動モータ１３の電流指令値を演算する。
減算器４４は、電流指令値演算部４３で演算した電流指令値と、モータ電流検出部１３ｂで検出したモータ電流検出値との電流偏差を演算し、これを電流制御部４５に出力する。

電流制御部４５は、上記電流偏差に対して比例積分演算を行って電圧指令値Ｅを出力するフィードバック制御を行う。ここで、電流制御部４５には、後述するアイドリングストップ制限部４８が出力するアシスト制限信号が入力され、当該アシスト制限信号に基づいて電流指令値Ｅを制限するアシスト制限処理を行う。このアシスト制限処理については後述する。
モータ駆動部４６は、電流制御部４５が出力した電圧指令値Ｅに基づいてデューティ演算を行い、電動モータ１３の駆動指令となるデューティ比を演算する。そして、そのデューティ比に基づいて電動モータ１３を駆動する。

また、アシスト制限部２４は、アイドリングストップ係数演算部４７と、アイドリングストップ制限部４８と、を備える。
アイドリングストップ係数演算部４７は、アイドリングストップ信号Ｓと車速Ｖｓとを入力し、図４に示すアイドリングストップ係数設定処理を実行する。このアイドリングストップ係数設定処理は、イグニッションスイッチ１６がＯＮ状態となったときに実行開始する。

先ずステップＳ１で、アイドリングストップ係数演算部４７は、アイドリングストップ信号Ｓを取得し、アイドリングストップ中であるか否かを判定する。そして、アイドリングストップ中でないと判定した場合にはステップＳ２に移行し、アイドリングストップ中であると判定した場合には、そのままアイドリングストップ係数設定処理を終了する。
ステップＳ２では、アイドリングストップ係数演算部４７は、車両が停止中であるか、すなわち車速Ｖｓが０であるか否かを判定する。そして、Ｖｓ＝０である場合にはステップＳ３に移行し、Ｖｓ≠０である場合には後述するステップＳ５に移行する。

ステップＳ３では、アイドリングストップ係数演算部４７は、アイドリングストップ係数Ｋを“１”に設定してステップＳ４に移行し、設定したアイドリングストップ係数Ｋをメモリ等に保存してからアイドリングストップ係数設定処理を終了する。
ステップＳ５では、アイドリングストップ係数演算部４７は、車速演算開始してステップＳ６に移行する。

ステップＳ６では、アイドリングストップ係数演算部４７は、アイドリングストップ信号Ｓを取得する。そして、アイドリングストップ信号ＳがＯＦＦ、即ちアイドリングストップ状態に移行していないと判定した場合にはそのまま車速演算を継続し、アイドリングストップ信号ＳがＯＮとなってアイドリングストップ状態に移行したと判定した場合にはステップＳ７に移行する。
ステップＳ７では、アイドリングストップ係数演算部４７は、車速Ｖｓに基づいて平均車速Ｖａｖｅを算出する。ここでは、平均車速Ｖａｖｅとして、イグニッションＯＮしてからアイドリングストップ状態に移行するまでの間の平均車速が算出される。

ステップＳ８では、アイドリングストップ係数演算部４７は、前記ステップＳ６で演算した平均車速Ｖａｖｅが予め設定した設定車速Ｖ１（例えば、２０ｋｍ／ｈ）よりも速いか否かを判定する。そして、Ｖａｖｅ＞Ｖ１であると判定した場合にはステップＳ９に移行し、アイドリングストップ係数Ｋを“２”に設定して前記ステップＳ４に移行する。
一方、前記ステップＳ８でＶａｖｅ≦Ｖ１であると判定した場合には、ステップＳ１０に移行し、平均車速Ｖａｖｅが予め設定した設定車速Ｖ２（例えば、４０ｋｍ／ｈ）を下回っているか否かを判定する。

そして、Ｖａｖｅ＜Ｖ２であると判定した場合にはステップＳ１１に移行し、アイドリングストップ係数Ｋを“３”に設定して前記ステップＳ４に移行する。一方、Ｖａｖｅ≧Ｖ２であると判定した場合にはステップＳ１２に移行し、アイドリングストップ係数Ｋを“４”に設定して前記ステップＳ４に移行する。
また、図２のアイドリングストップ制限部４８は、アイドリングストップ信号Ｓと操舵トルクＴとを入力し、図５に示すアシスト制限処理を実行する。

先ずステップＳ２１で、アイドリングストップ制限部４８は、アイドリングストップ信号Ｓを取得し、アイドリングストップ中であるか否かを判定する。そして、アイドリングストップ中でないと判定した場合にはステップＳ２２に移行し、通常の操舵補助制御（通常アシスト）を実施する。すなわち、このステップＳ２２では、電流制御部４５に対して、操舵補助力の制限を行わないようにするためのアシスト制限信号を出力し、アシスト制限処理を終了する。ここで、アシスト制限信号とは、操舵補助力の制限値およびアシスト許容時間［ｓｅｃ］である。

また、前記ステップＳ２１でアイドリングストップ中であると判定した場合には、ステップＳ２３に移行し、操舵トルクＴが０であるか否かを判定する。そして、Ｔ＝０である場合には、運転者が操舵操作を行っておらず、操舵補助制御の制限を行う必要がないと判断して前記ステップＳ２２に移行し、Ｔ≠０である場合にはステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４では、アイドリングストップ制限部４８は、アイドリングストップ係数演算部４７で設定したアイドリングストップ係数Ｋを取得し、ステップＳ２５に移行する。
ステップＳ２５では、アイドリングストップ制限部４８は、前記ステップＳ２４で取得したアイドリングストップ係数Ｋに対応するアシスト制限信号を、電流制御部４５に出力する。アイドリングストップ係数Ｋに対応するアシスト制限信号は、図６に示すように設定されている。

このように、アイドリングストップ係数Ｋが１である場合には、操舵補助力の制限値を０．６とし、アシスト許容時間を３［ｓｅｃ］とする。また、アイドリングストップ係数Ｋが２である場合には、操舵補助力の制限値を０．７とし、アシスト許容時間を４［ｓｅｃ］とする。さらに、アイドリングストップ係数Ｋが３である場合には、操舵補助力の制限値を０．８とし、アシスト許容時間を５［ｓｅｃ］とする。そして、アイドリングストップ係数Ｋが４である場合には、操舵補助力の制限値を０．９とし、アシスト許容時間を６［ｓｅｃ］とする。

そして、ステップＳ２６では、アイドリングストップ制限部４８は、前記ステップＳ２５でアシスト制限信号を出力してから、アイドリングストップ係数Ｋに対応したアシスト許容時間が経過した後、警告灯１９に対して点灯指示信号を出力し、アシスト制限処理を終了する。
このように、アイドリングストップ機能によりエンジンを自動停止した際、トリップ内の走行状態に応じて操舵補助制御を制限する。具体的には、上記走行状態として、イグニッションＯＮからアイドリングストップ状態に移行するまでの間の平均車速を算出し、算出した平均車速が低くなるにつれて段階的にアシスト制限値及びアシスト許容時間を小さい値に設定する。

電流制御部４５では、アイドリングストップ制限部４８が出力したアシスト制限値を、通常の操舵補助制御における電流指令値の上限値に乗算することで、電流指令値の上限値を低減する。また、電流制御部４５では、アイドリングストップ状態となってからアイドリングストップ制限部４８が出力したアシスト許容時間が経過すると、電流指令値を０として操舵補助制御による操舵補助力の付与を不可とする。すなわち、イグニッションＯＮからアイドリングストップ状態に移行するまでの間の平均車速が低くなるにつれて、段階的にアシスト制限制御を強くする。
なお、図４のステップＳ２及びＳ５〜Ｓ７が走行状態検出手段に対応し、図４のステップＳ３及びＳ８〜Ｓ１２、並びに図５のステップＳ２５がアシスト制限手段に対応している。また、図５のステップＳ２６が報知手段に対応している。

次に、本実施形態の動作について説明する。
運転者がイグニッションスイッチ１６をオン状態とすると、バッテリ１５からコントローラ１４に制御電力が供給され、当該コントローラ１４が作動状態となる。このとき、コントローラ１４は、運転者によるステアリング操作に基づいて操舵補助制御を行う。

例えば、運転者が車両を発進させ、カーブ路を旋回走行している場合、コントローラ１４は、操舵トルクＴ及び車速Ｖｓに基づいて操舵補助指令値を算出し、操舵補助指令値に基づいて電動モータ１３の電流指令値を算出する。次いで、算出した電流指令値とモータ電流検出値とに基づいて電圧指令値Ｅを算出する。そして、算出された電圧指令値Ｅによって電動モータ１３を駆動制御すると、電動モータ１３の発生トルクが減速ギヤ１１を介してステアリングシャフト２の回転トルクに変換されて、運転者の操舵力がアシストされる。このようにして、運転者の操舵負担が軽減される。

このように通常の操舵補助制御を実施している状態から、車両が渋滞停止するなどにより予め設定したエンジン停止条件が成立すると、エンジンを自動停止しアイドリングストップ状態に移行する。このとき、アイドリングストップ状態に移行する前に、車速Ｖｓが設定車速Ｖ２（４０ｋｍ／ｈ）以上で走行していたものとすると、平均車速Ｖａｖｅが設定車速Ｖ２以上でありアイドリングストップ係数ＫはＫ＝４に設定される。そのため、コントローラ１４は、アシスト制限値を０．９に設定すると共に、アシスト許容時間を６秒に設定する。

これにより、操舵補助力の上限値は、通常の操舵補助制御での操舵補助力の上限値と比較して若干小さい値（×０．９）となる。そして、このように操舵補助力の上限値を制限した状態で、操舵補助制御をアシスト許容時間（６秒）だけ継続した後、操舵補助制御を停止してアシスト不可状態とする。また同時に、警告灯１９を点灯し、運転者にアシスト不可状態であることを報知する。
一方、運転者がイグニッションスイッチ１６をオン状態とした後、無走行状態を維持し、その後アイドリングストップ状態へ移行した場合には、アイドリングストップ係数ＫはＫ＝１に設定される。そのため、コントローラ１４は、アシスト制限値を０．６に設定すると共に、アシスト許容時間を３秒に設定する。

これにより、操舵補助力の上限値は、通常の操舵補助制御での操舵補助力の上限値と比較して大幅に小さい値（×０．６）となる。そして、操舵補助力の上限値を制限した状態で、操舵補助制御をアシスト許容時間（３秒）だけ継続した後、操舵補助制御を停止してアシスト不可状態とする。また同時に、警告灯１９を点灯し、運転者にアシスト不可状態であることを報知する。
このように、アイドリングストップ状態に移行したとき、操舵補助制御を通常時と比較して制限するアシスト制限制御を実施する。

エンジン停止中はオルタネータが発電していないため、エンジン停止中であるアイドリングストップ状態で電動パワーステアリング装置による操舵アシストを継続する場合、バッテリ１５のみの電力供給により操舵アシストを行う必要がある。しかしながら、このエンジン停止中も、通常のエンジン作動中と同様の操舵アシストを続けた場合、バッテリ１５の電力を消費して電圧が低下し、突然アシスト不能となったりエンジン再始動条件が成立てもエンジンが始動できなかったりする。

これに対して、本実施形態では、エンジン停止条件が成立してアイドリングストップ状態となったとき、操舵補助制御を制限するので、特にアイドリングストップ車でハンドルを切った状態で渋滞停止した場合などにおける、バッテリ１５の過剰な電力消費を抑制することができる。また、操舵補助制御の制限に際しては、操舵補助力の上限値を制限するようにするので、可能な限り通常のアシスト制御に近づけることが可能となる。

ところで、昨今、車両の典型例である自動車は、イモビライザ、スマートエントリーシステム及びカーセキュリティーシステムなどのように、停車中においても電力を消費する多数の電装部品が搭載される場合が多い。エンジン停止中は、上述したようにオルタネータが発電していないため、電装システム用暗電流による電力消費は、バッテリ１５によって賄われる。
そのため、イグニッションＯＮ後に無走行状態を維持した場合と、走行履歴がある場合とでは、エンジン停止時のバッテリ１５の残存電力に差がある。つまり、イグニッションＯＮ後に無走行状態を維持した場合の方が、走行履歴がある場合と比較してバッテリ１５の残存電力が低い。

そこで、本実施形態では、エンジン停止条件が成立してアイドリングストップ状態となったとき、イグニッションＯＮからアイドリングストップ状態に移行するまでの走行状態に応じて、アシスト制限制御の制御態様を変更する。
具体的には、イグニッションＯＮ後に無走行状態を維持していた場合には、走行履歴がある場合よりも操舵補助力の上限値を小さくする（操舵補助力の上限値の制限量を大きくする）。すなわち、イグニッションＯＮ後に無走行状態を維持していた場合には、アシスト制限値を小さな値として、図７（ａ）に示すようにアシスト上限値を通常時と比較して大幅に小さい値に変更する。一方、イグニッションＯＮ後の走行履歴がある場合には、アシスト制限値を大きな値として、図７（ｂ）に示すようにアシスト上限値の制限を緩和する。

また、このとき、イグニッションＯＮからアイドリングストップ状態に移行するまでの走行状態としては、イグニッションＯＮからアイドリングストップ状態に移行するまでの間の平均車速を用いる。そして、当該平均車速が低いほど、段階的にアシスト制限値を小さい値に設定する。

また、アシスト制限制御の制御態様の変更に際し、イグニッションＯＮ後に無走行状態を維持していた場合には、走行履歴がある場合よりも操舵補助力の付与を許可する時間を短くする（早めに操舵アシスト不可状態とする）。この場合にも、イグニッションＯＮからアイドリングストップ状態に移行するまでの間の平均車速が低いほど、段階的にアシスト許容時間を短く設定する。
このように、走行状態に応じて段階的に操舵補助制御に制限を設けるので、アイドリングストップ状態に移行したときのバッテリ残存電力に応じた細やかな制御が可能となる。

（変形例）
なお、上記実施形態においては、走行状態としてイグニッションＯＮからアイドリングストップ状態に移行するまでの平均車速を用いる場合について説明したが、車速情報に代えてエンジン回転数情報を用いることもできる。さらに、イグニッションＯＮしてからの走行時間と組み合わせて走行状態を検出することもできる。
また、上記実施形態においては、アシスト制限制御として、操舵アシストの上限値の制限と操舵アシストの許容時間の設定の両方を行う場合について説明したが、何れか一方のみでもバッテリ１５の消費電力を抑制することができるため、効果的である。

１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…操舵トルクセンサ、８…ステアリングギヤ、１０…操舵補助機構、１３…電動モータ、１４…コントローラ、１５…バッテリ、１６…イグニッションスイッチ、１７…車速センサ、１８…車両制御用ＥＣＵ、１９…警告灯、２１…指令値演算部、２２…指令値補償部、２３…モータ制御部、２４…アシスト制限部、３１…操舵補助指令値演算部、３２…位相補償部、３３…加算器、３４…安定化補償部、３５…応答性補償部、３６…加算器、３７…角速度演算部、３８…角加速度演算部、３９…摩擦・慣性補償部、４０…収斂性補償部、４１…反力／ヒステリシス補償部、４２…減算器、４３…電流指令値演算部、４４…減算器、４５電流制御部４４と、モータ駆動部４６

Claims (5)

1. バッテリ及びエンジンの回転により発電するオルタネータを有する車載電源と、当該車載電源から電源供給されて、操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する電動モータと、を備える電動パワーステアリング装置であって、
   予め設定されたエンジン停止条件を満足したときに前記エンジンを自動停止し、予め設定されたエンジン再始動条件を満足したときに前記エンジンを自動再始動するアイドリングストップ制御手段と、
   車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   前記アイドリングストップ制御手段によりエンジンを自動停止しているとき、エンジンの自動停止前に前記走行状態検出手段で検出した走行状態に応じて前記操舵補助制御を制限するアシスト制限手段と、を備え、
   前記アシスト制限手段は、
   前記アイドリングストップ制御手段によるエンジンの自動停止前に前記走行状態検出手段で検出した走行状態に応じて、前記操舵補助力の付与を許可する時間であるアシスト許容時間を設定することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記アシスト制限手段は、
   前記アイドリングストップ制御手段によるエンジンの自動停止前に前記走行状態検出手段で検出した走行状態に応じて、前記操舵補助力の上限値であるアシスト制限値を設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. 前記走行状態検出手段は、前記走行状態として、イグニッションスイッチをオン状態としてから前記アイドリングストップ制御手段によりエンジンを自動停止するまでの間の平均車速を検出し、
   前記アシスト制限手段は、前記アイドリングストップ制御手段によるエンジンの自動停止前に前記走行状態検出手段で検出した平均車速が低いほど、前記アシスト制限値を小さい値に設定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. 前記走行状態検出手段は、前記走行状態として、イグニッションスイッチをオン状態としてから前記アイドリングストップ制御手段によりエンジンを自動停止するまでの間の平均車速を検出し、
   前記アシスト制限手段は、前記アイドリングストップ制御手段によるエンジンの自動停止前に前記走行状態検出手段で検出した平均車速が低いほど、前記アシスト許容時間を短く設定することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記アシスト制限手段により前記操舵補助制御を制限しているとき、運転者にこれを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。

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