JP2009149184A - 電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム - Google Patents

Abstract

【課題】操向ハンドルの操作感覚とサスペンション装置による乗り心地が矛盾無く容易に組み合わせることができる電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムを提供する。
【解決手段】パワーステアリング用の電動モータ４と、トルクセンサ１７を有し、電動モータ４の駆動を制御して操舵捕助力を出力する電動パワーステアリング装置３０１と、車輪の上下動をダンパ用の電動モータ３５（図８中では３５ＦＬ，３５ＦＲ，３５ＲＬ，３５ＲＲと表示）の回転に変換して、電動モータ３５による減衰力を制御する電動ダンパ装置３０３（図８中では３０３ＦＬ，３０３ＦＲ，３０３ＲＬ，３０３ＲＲと表示）における電動モータ４及び電動モータ３５の制御が、１つのＥＣＵ２００に含まれるマイクロコンピュータのＣＰＵ上で実行される。
【選択図】図８

Description

本発明は、自動車や車両のステアリング系にパワーステアリング用の電動モータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置、及び車両用サスペンション装置に備える電動ダンパ装置を含む電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムに関する。

一般に電動モータによる操舵補助力で運転者の操向ハンドルに掛ける操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置は、一般に良く知られている（特許文献１参照）。また、近年、サスペンション装置に用いられる油圧ダンパに代えて、ラックアンドピニオン機構を用いて、車輪の上下動に伴い上下運動をするロッドに対して噛み合わせたピニオンギアにより回転運動に変換し、その回転運動をダンパ用の電動モータに伝えて、その電動モータの回生発電を制御することによりダンパの減衰力を制御する電動ダンパが提案されている（特許文献２参照）。
特開２００７−２７６５７１号公報 特開２００５−２５６９２１号公報

しかしながら、従来の電動パワーステアリング装置と電動ダンパ装置は、パワーステアリング用の電動モータと、ダンパ用の電動モータに対して、個別のマイクロコンピュータにより制御演算して、それぞれの電動モータを個別に制御する制御装置を、個別に車両に搭載するものであった。そのため、例えば、電動パワーステアリング装置のマイクロコンピュータに入力される操舵トルクや、電動ダンパ装置のマイクロコンピュータに入力される車輪の上下の変位量等のアナログデータを、各マイクロコンピュータに組み合わせられるデジタルデータに変換するＡＤ変換器においてデジタルデータに変換したとき、ＡＤ変換器の特性のばらつきによっては、操舵力の軽い電動パワーステアリング装置と、減衰力の高い、つまり、乗り心地の硬い電動ダンパ装置が組み合わせれられてしまうという可能性、また、その逆の組み合わせになってしまう可能性がある。
一般的に、操向ハンドルの操作感覚が軽い車はラグジュアリ車であり、サスペンション装置による乗り心地も柔らかいものが好まれる。
逆に、操向ハンドルの操作感覚が重い車はスポーティ車であり、サスペンション装置による乗り心地も硬いものが好まれる。これは、車両の操縦性に重きを置いて運転者が運転できるからである。
これらの特性の組み合わせが逆になって、例えば、操向ハンドルの操作感覚が軽いのに、サスペンション装置による乗り心地が硬いと、運転特性からいって運転が難しく、乗員の快適性が失われる。
本発明は、前記問題を解決するため、操向ハンドルの操作感覚とサスペンション装置による乗り心地が矛盾無く容易に組み合わせることができる電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、パワーステアリング用の電動モータと、操向ハンドルからの操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、少なくともこの操舵トルクセンサからの信号により、パワーステアリング用の電動モータの駆動を制御する電動パワーステアリング制御手段と、電動パワーステアリング制御手段からの信号にもとづいてパワーステアリング用の電動モータを駆動するステアリングモータ駆動手段と、を有し、転舵輪を転舵する補助トルクを出力する電動パワーステアリング装置と、
車輪の上下動をダンパ用の電動モータの回転に変換する変換機構と、車輪の上下動の位置を検出する位置検出手段と、少なくとも位置検出手段からの信号にもとづいてダンパ用の電動モータによる減衰力を制御する電動ダンパ制御手段と、電動ダンパ制御手段からの信号にもとづいてダンパ用の電動モータによる減衰力を生じさせるダンパモータ駆動手段とを、有し、変換機構により車輪の上下動を減衰させる電動ダンパ装置と、を備え、
電動パワーステアリング制御手段と電動ダンパ制御手段が、少なくとも同じ一つのマイクロコンピュータ上で実行されることを特徴とする。

特に、マイクロコンピュータは、少なくとも、ＣＰＵ（Central Pricessing Unit）に信号を送るまでの経路で、操舵トルクセンサからの信号及び位置検出手段からの信号が、インタフェース回路を経て、同じＡＤ変換器に入力されてアナログ信号からデジタル信号に変換されることが望ましい。

電動パワーステアリング制御手段と電動ダンパ制御手段が一つのマイクロコンピュータ上で実行され、特にインタフェース回路により同じＡＤ変換器に入力され、共通の一つのマイクロコンピュータのＣＰＵに入力されて演算制御されるので、ＡＤ変換器等や入力インタフェース回路に含まれる回路の特性のばらつきによる電動パワーステアリング装置の補助トルク特性のばらつきと、電動ダンパの減衰特性のばらつきの組み合わせが独立に生じることを防止できる。

本発明によれば、操向ハンドルの操作感覚とサスペンション装置による乗り心地が矛盾無く容易に組み合わせることができる電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムを提供することができる。

本発明の実施形態を図を参照しながら説明する。
《電動ステアリング・電動ダンパ・システムの主要な構成》
先ず、図１を参照しながら適宜図２、図４を参照して、実施形態に係る電動ステアリング・電動ダンパ・システムの主要な構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電動ステアリング・電動ダンパ・システムの主要な構成の配置図である。
図１に示すように、左右の前輪（車輪）１ＦＬ，１ＦＲを転舵するラックギア８ａにピニオンギア７ａが噛み合い、ラックギア８ａのラック軸８に操向ハンドル３のハンドル軸が、図示省略の自在継ぎ手を介して接続されている。操向ハンドル３とピニオンギア７ａとの間にはトルクセンサ（操舵トルクセンサ）１７とピニオン軸７に操舵補助力（補助トルク）を付与するパワーステアリング用の電動モータ４から駆動力を伝達されるウォームホイールギア５ｂが設けられ、電動パワーステアリング装置のうちの機械的構成部分である電動パワーステアリング機構２５を構成している。
ここで車輪１ＦＬ，１ＦＲは請求項に記載の転舵輪に対応する。
トルクセンサ１７からの出力信号は制御ＥＣＵ（Electric Control Unit）２００に入力されている。電動モータ４は、車速センサ１０４、トルクセンサ１７（図２参照）等からの信号により制御ＥＣＵ２００により制御される。
電動パワーステアリング機構２５の詳細な構成の説明は、図２を参照しながら後記する。

また、各車輪１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ，１ＲＲに設けられるサスペンション装置１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲ（図４参照）には、電動ダンパ変換機構（変換機構）３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲが組み込まれる。各電動ダンパ変換機構３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲは、それぞれ制御ＥＣＵ２００により制御されるダンパ用の電動モータ３５ＦＬ，３５ＦＲ，３５ＲＬ，３５ＲＲを有している。また、サスペンション装置１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲ（図４参照）には、車輪１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ，１ＲＲの上下の変位量を検出する変位量検出センサ（位置検出手段）８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲが設けられ、その出力信号が制御ＥＣＵ２００に入力される。
電動ダンパ変換機構３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲの詳細な構成は図４から図６を参照しながら後記する。

《電動パワーステアリング装置》
次に、図２、図３を参照しながら本実施形態の電動ステアリング・電動ダンパ・システムにおける電動パワーステアリング装置について詳細に説明する。
図２は、電動パワーステアリング装置の構成図である。図３は電動パワーステアリング装置に用いられるトルクセンサの詳細な構成図である。
電動パワーステアリング装置３０１は、図２に示すように操向ハンドル３が設けられたハンドル軸３ａと、シャフト３ｃと、ピニオン軸７とが、２つの自在継ぎ手３ｂによって連結され、ピニオン軸７の下端部に設けられたピニオンギア７ａは、車幅方向に往復運動可能なラック軸８のラックギア８ａに噛合し、ラック軸８の両端には、タイロッド９、９を介して左右の前輪（車輪）１Ｌ、１Ｒが連結されている。

なお、ピニオン軸７は、その上部、中間部、下部を軸受３ｅ、３ｆ、３ｇを介してステアリングギアボックス１０に支持され、軸受３ｅ、３ｆの間に磁歪式のトルクセンサ（操舵トルクセンサ）１７が設けられている。
前記したステアリングギアボックス１０のうち、ピニオンギア７ａ、ラック軸８、軸受３ｇを収容するラック部分の内部に、ラック軸８を軸方向自在に摺動させる滑り軸受１０ａが設けられている。
この構成により、電動パワーステアリング装置３０１は、操向ハンドル３の操作時に車両の進行方向を変えることができる。ここで、ラック軸８、ラックギア８ａ、タイロッド９、９は転舵機構を構成する。

また、電動パワーステアリング装置３０１は、操向ハンドル３による操舵力を軽減するための操舵補助力（補助トルク）を供給する電動モータ４を備えており、この電動モータ４の出力軸に設けられたウォームギア５ａが、ピニオン軸７に設けられたウォームホイールギア５ｂに噛合している。
すなわち、ウォームギア５ａとウォームホイールギア５ｂとで減速機構５が構成されている。また、電動モータ４の回転子と電動モータ４に連結されているウォームギア５ａとウォームホイールギア５ｂとピニオン軸７とラック軸８とラックギア８ａとタイロッド９、９等により、電動パワーステアリング機構２５が構成されている。

電動モータ４は、例えば、ブラシ付き直流モータであり、電力を機械的動力（Ｐ_Ｍ＝ω_ＭＴ_Ｍ）に変換するものである。
ここで、ω_Ｍは電動モータ４の角速度であり、Ｔ_Ｍは電動モータ４の発生トルクである。

ここで、操向ハンドル３に加えられる操舵トルクをＴｓ、減速機構５を介して倍力された電動モータ４の発生トルクによりアシストするアシスト量Ａ_Ｈの係数を、例えば、車速ＶＳの関数として変化するｋ_Ａ（ＶＳ）とする。この場合、Ａ_Ｈ＝ｋ_Ａ（ＶＳ）×Ｔｓであるから、ピニオン軸７に掛かるピニオントルクＴｐは、次式（１）のように表される。
Ｔｐ＝Ｔｓ＋Ａ_Ｈ
＝Ｔｓ＋ｋ_Ａ（ＶＳ）×Ｔｓ ・・・・・・・（１）
これより、操舵トルクＴｓは、次式（２）のように表現される。
Ｔｓ＝Ｔｐ／（１＋ｋ_Ａ（ＶＳ）） ・・・・・・・（２）

従って、操舵トルクＴｓは、ピニオントルクＴｐ（負荷）の１／｛１＋ｋ_Ａ（ＶＳ）｝倍に軽減される。例えば、車速ＶＳ＝０のときにｋ_Ａ（０）＝２ならば、操舵トルクＴｓは、ピニオントルクＴｐの１／３の軽さに制御され、車速ＶＳ＝１００ｋｍ／ｈのときに、ｋ_Ａ（１００）＝０ならば、操舵トルクＴｓは、ピニオントルクＴｐと等しくなり、マニュアルステアリングと同等のしっかりとした重さの操舵トルクの手応え感に制御される。すなわち、車速ＶＳに応じて操舵トルクＴｓを制御することにより、低速走行時には軽やかに、高速走行時にはしっかりとした安定な操舵トルクの手応え感が付与される。

また、電動パワーステアリング装置３０１は、電動モータ４を駆動するモータ駆動部２０６と、ピニオン軸７に加えられるピニオントルクＴｐを検出するトルクセンサ１７と、車両の速度（車速）を検出する車速センサ１０４と、電動モータ４の駆動を制御する制御ＥＣＵ２００を備えている。

モータ駆動部２０６は、例えば、Ｈ型のＦＥＴブリッジ回路のような複数のスイッチング素子を備え、制御ＥＣＵ２００からのＰＷＭ制御信号を用いて、電動モータ４を駆動するものである。また、モータ駆動部２０６は図示しない電動モータ４に供給するモータ電流値を検出する機能を備えている。
モータ駆動部２０６の詳細な構成については、後記する図８及び図９の（ｂ）の説明において詳細に述べる。

車速センサ１０４は、車速を単位時間あたりのパルス数として検出するものであり、車速ＶＳを示す信号を出力する。

（トルクセンサ）
次に図３を参照しながら適宜図２、図１２を参照してトルクセンサの詳細な構成について説明する。トルクセンサ１７は、ピニオン軸７に加えられる操舵トルクＴｓの大きさと方向を検出するものであり、ステアリングギアボックス１０（図２参照）の内の前記したラック部分にフランジ接合されるリッド部分の軸受３ｆより上の部分の中に、ピニオン軸７と一体に組み立てられて、軸受３ｅ，３ｆとともに収容されている。
ちなみに、ピニオン軸７の上端には結合部３ｋが設けられている。

図３に示すように磁歪式のトルクセンサ１７は、軸受３ｅと軸受３ｆとの間に、ピニオン軸７に同軸に設けられている。
トルクセンサ１７は、特開２００６−３２２９５２号公報の図１、図２に記載されたものと同じ構成であり、ピニオン軸７の外周面に、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ系やＦｅ−Ｃｒ系等正の磁歪定数を示す磁歪材がメッキや蒸着等により、所定の膜厚、例えば、３０ミクロン以下で、周方向全周に亘って、所定の軸方向間隔を設けて軸方向に２ヶ所形成され、磁歪膜１７ａ，１７ｂを構成している。しかも、それぞれ逆方向の磁気異方性が得られるように、ピニオン軸７に所定のトルクを印加した状態で高周波加熱により加熱し室温に戻し、トルクを取り去ることにより付与している。これにより、磁歪膜１７ａ，１７ｂに捩りトルクが印加されていない場合においても、常に捩じり応力が掛かっており、捩じりの歪が加わっているため、逆磁歪特性での歪の作用方向、即ち印加トルクの作用方向と大きさを検出している。

そして、トルクセンサ１７の磁歪膜１７ａに対してはソレノイド形状をして磁歪膜１７ａを励磁するとともに検出する検出コイル１７ｃが、磁歪膜１７ｂに対してはソレノイド形状をして磁歪膜１７ｂを励磁するとともに検出する検出コイル１７ｄが、配置されている。
トルクセンサ１７において、ピニオン軸７にトルクが作用したとき、磁歪膜１７ａ，１７ｂにもトルクが作用し、このトルクに応じて磁歪膜１７ａ，１７ｂに逆磁歪効果が生じる。図示しない励磁電圧供給源から前記した励磁と検出を兼ねた検出コイル１７ｃ，１７ｄに高周波の交流電圧（励磁電圧）を供給すると、磁歪膜１７ａ，１７ｂに掛かっているトルクにもとづく逆磁歪効果による磁界の変化を、検出コイル１７ｃ，１７ｄによりインピーダンスあるいは誘導電圧の変化としてそれぞれ検出することができる。このとき、ピニオン軸７の捩りトルク以外にも常に捩じり応力が磁歪膜１７ａ，１７ｂに印加された状態となっているため、歪の作用方向、即ちピニオン軸７に加えられたトルク（操舵トルク）の作用方向と大きさを検出することができる。
検出コイル１７ｃ，１７ｄそれぞれから出力される信号ＶＴ１，ＶＴ２は、入力インタフェース回路１１２（図１２参照）の中の入力インタフェース部１１２ａの一部を構成する変換回路２３１，２３２に入力されアナログ電圧信号（トルク検出電圧）に変換され、更に差動増幅回路２３３に入力され、増幅されてアナログ電圧信号であるトルク検出電圧ＶＴ３として、後段のＡＤ変換器１１２ｂ（図１２参照）に入力される。
電動パワーステアリング装置３０１における制御の詳細については制御ＥＣＵ２００の詳細な構成の説明の中で後記する。

《電動ダンパ変換装置》
次に、図４から図６を参照しながら電動ダンパ装置の電動ダンパ変換機構について説明する。
図４は、電動ダンパ装置を適用した車両用サスペンション装置を備えた車両の、背面から見た模式図である。図５は電動ダンパ装置用の電動ダンパ変換機構の断面構造図である。図６は図５におけるＡ−Ａ部分断面図である。
図４では、直接にはリアサスペンションを示しているが、フロントサスペンションは、図４における車輪支持部材１３がステアリングナックルに置き換わるだけであり、基本的にリアサスペンションと同じ構成である。図４において（ ）内にフロントサスペンションにおける符号を示してある。ここで、左右前輪に係わる構成で、説明上区別するときには数字符号の後ろに左前輪を示すＦＬ、右前輪を示すＦＲを付し、例えば、単に車輪１と表示せず車輪１ＦＬ，１ＦＲと表示し、左右後輪に係わる構成で、説明上区別するときには数字符号の後ろに左後輪を示すＲＬ、右後輪を示すＲＲを付し、例えば、単に車輪１と表示せず車輪１ＲＬ，１ＲＲと表示する。他の各車輪１に係わるサスペンション装置１４及びその構成についても同様である。
本実施形態では、左右の前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び左右の後輪１ＲＬ，１ＲＲすべてのサスペンション装置１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲに電動ダンパ装置３０３（図８参照、図８中、３０３ＦＬ，３０３ＦＲ，３０３ＲＬ，３０３ＲＲと表示）の電動ダンパ変換機構３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲを備えた場合を例に説明する。

（サスペンション装置）
図４に示すように、車両２は車体６に左右一対の車両用サスペンション装置（以下、単にサスペンション装置と称する）１４ＦＬ，１４ＦＲ、及びサスペンション装置１４ＲＬ，１４ＲＲを備えている。車体６は、前後左右の上部にサスペンション取付部６ａ，６ａ，６ａ，６ａを有している。サスペンション装置１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲは、車両２のフロントサスペンション、又はリヤサスペンションとして採用され、車体６には左右の車輪１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ，１ＲＲを懸架する。

左のサスペンション装置１４ＲＬ（１４ＦＬ）は、例えば、上側のアッパーアーム１１及び下側のロアアーム１２と、車輪支持部材１３と、電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）とからなる、ダウルウィッシュボーン式サスペンション又はマルチリンク式サスペンションである。

アッパーアーム１１及びロアアーム１２は、車体６の側部に上下スイング可能に連結されている。車輪支持部材１３は、車輪１ＲＬ（１ＦＬ）を回転可能に支持するためのナックルからなり、アッパーアーム１１の先端及びロアアーム１２の先端部に上下スイング可能に連結されている。左の電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）は、上部に電動モータ３５ＲＬ（３５ＦＬ）を有し、車体６のサスペンション取付部６ａと車輪支持部材１３の下部との間に掛け渡されて、車輪１ＲＬ（１ＦＬ）に作用する上下方向の振動を電動モータ３５ＲＬ（３５ＦＬ）により減衰させるものである。

左の電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）は、図４に示すように、車体６に対して車輪１ＲＬ（１ＦＬ）が相対的に上下方向に変位するときの変位量Ｓｔ（図示せず）を検出する変位量検出センサ（位置検出手段）８０ＲＬ（８０ＦＬ）をそれぞれ有している。

右のサスペンション装置１４ＲＲ（１４ＦＲ）及びそれに備わる電動ダンパ変換機構３０ＲＲ（３０ＦＲ）は、それぞれ左のサスペンション装置１４ＲＬ（１４ＦＬ）及び電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）と左右対称である他には同じ構成なので、説明を省略する。
以下、重複する説明を省略するため、左側の電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）を例に詳細な構成を説明する。

（コイルスプリング）
図４に示すように、コイルスプリング３６は、車輪１ＲＬ（１ＦＬ）に作用した車体重量を支えつつ、上下方向の振動や衝撃力を吸収する緩衝装置である。図５に示すように、このコイルスプリング３６は、電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）の下部側に配置され、電動モータ３５ＲＬ（３５ＦＬ）に対してロッド３２により下方向に離れた位置に、ロッド３２と同軸に、つまり、後記するダンパハウジング３１のロッド部４２をコイルスプリング３６のコイル内径内方に収容して配置されている。このコイルスプリング３６の上端部３６ａはロッド部４２の上方側に固定されたばね座７１（図５参照）に、下端部３６ｂはロッド３２の下方側の端部３２ａに固定されたばね座７２（図５参照）にそれぞれ、個別に取り付けられている。このコイルスプリング３６は、ばね座７１とばね座７２の間に介在することにより、ダンパハウジング３１のロッド部４２とロッド３２とを、上下軸方向に互いに離反する方向へ付勢する。

図５に示すようにロッド部４２の開放端と、開放端から下方に突出しているロッド３２とを覆うダストブーツ３７がロッド３２の軸方向へ伸縮自在に設けられている。ダストブーツ３７は、ダンパハウジング３１の内部を外部からシールし、塵埃等異物の侵入防止や、雨水や路面の水が侵入しないようにダンパハウジング３１の開口部をシールする。

以下に、図５、図６を参照しながら適宜図４を参照して電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）の詳細な構成を説明する。
《電動ダンパ変換機構》
図５に示すように、電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）は、主にダンパハウジング３１と、ロッド３２と、ラックアンドピニオン機構３３と、電動モータ３５ＲＬ（３５ＦＬ）からなる。
ここで、本実施形態におけるラックアンドピニオン機構３３が請求項に記載の変換器機構に対応する。

図５に示すようにダンパハウジング３１は、上下方向に細長い略円筒状の部材であって、ラックピニオン部４１とロッド部４２とからなる。ラックピニオン部４１とロッド部４２は、互いに同軸に配置されて一端部で、例えば、圧入や溶接接続されて、それぞれの中空部が同軸で連通している。ラックピニオン部４１の上端側（他端）は端面部４１ａを有し、皿状のインシュレータ４３と取付ボルト４４とを有し、取付ボルト４４によってサスペンション取付部６ａ（図４参照）に固定される。ダンパハウジング３１のロッド部４２の下端（他端）は、開放されている。

ロッド３２は、図５に示すようにダンパハウジング３１と同軸に配置された細長い丸棒からなり、ダンパハウジング３１内に収納され、ラックピニオン部４１に収容されたラックアンドピニオン機構３３と、ロッド部４２内部に配置された滑り軸受４５により、上下方向にスライド可能に支持されている。ロッド３２は、その下端に環状の連結部４７を有する端部３２ａが、ダンパハウジング３１のロッド部４２の下端開口から下方側に延び、車輪支持部材１３の下部にスイング可能に接続されている。
なお、連結部４７は、ロアアーム１２にスイング可能に接続されていても良い。

また、ラックピニオン部４１の端面部４１ａには、ラバー等の弾性材からなるバンプストッパ４８が固定され、ロッド３２の上端面がバンプストッパ４８に、衝突したとき、その弾性で衝撃を吸収する。

（ラックアンドピニオン機構）
図６に示すように、電動ダンパ変換機構３０ＲＬ（３０ＦＬ）の上部には、そのモータ軸３５ａ（図５参照）が、ロッド３２の上部の外周面に設けられたラックギア５１の軸方向と略直角をなすように取り付けられている。モータ軸３５ａにはピニオン軸５３が接続され、ピニオン軸５３に設けられたピニオンギア５２と、前記したラックギア５１が、噛み合いラックアンドピニオン機構３３を構成している。ラックアンドピニオン機構３３は、ラックピニオン部４１の内部に収納され、ピニオン軸５３はその両端部を、ラックピニオン部４１に固定された軸受５４，５５により回転可能に支持されている。
電動モータ３５ＲＬ（３５ＦＬ）は、フランジによりラックピニオン部４１に固定されている。

ところで、ラックアンドピニオン機構３３は、電動モータ３５ＲＬ（３５ＦＬ）から大出力を受けるとともに、車輪１ＲＬ（１ＦＬ）が高速で上下動した場合には、上下動を高速で回転運動に変換する。そのような場合であっても、ラックギア５１とピニオンギア５２の噛み合い状態は確実に維持される必要がある。そのため、ラックギア５１とピニオンギア５２の各歯幅は大きく設定される。

図６に示すように、ラックギア５１が設けられたロッド３２の背面を、摺動部材６１を介してロッドガイド６２が押圧し、ラックギア５１をピニオンギア５２に押し付ける。このピニオンギア５２方向へのラックギア５１に対する与圧は、調整ボルト６４により付勢力を調整された圧縮コイルばね６３がロッドガイド６２を押圧することによりなされる。

ロッドガイド６２は、ラックギア５１の背面側からロッド３２を支えるとともに、ロッド３２を軸方向にスライド可能に案内する。摺動部材６１は、ロッド３２とロッドガイド６２との間に介在し、ラックギア５１の背面側のロッド３２の外周面に直接接触して、スライド抵抗を低減する。この摺動部材６１は、耐摩耗性を有するとともに摩擦抵抗が小さい材料からなる。ロックナット６５は、調整ボルト６４の位置決めをした後の緩みを防止するものである。

このように、ロッドガイド６２によりラックギア５１をピニオンギア５２方向に押すことにより、ラックギア５１とピニオンギア５２との噛み合いの遊び（バックラッシュ）をゼロ又は最小限に設定することができ、ロッド３２の上下運動が微振動であっても、確実にピニオンギア５２の回転に変換することができ、電動モータ３５ＲＬ（３５ＦＬ）に応答性良く減衰力を発生させることができる。

（電動モータ）
電動モータ３５ＲＬ（３５ＦＬ）は、例えば、ブラシ付き直流モータからなり、ラックピニオン部４１のフランジ部に取り付けられている。電動モータ３５のモータ軸３５ａとピニオン軸５３の連結方法としては、例えば、図６に示すようにセレーションによる連結でも良いし、又は、図示せぬカップリングによる弾性的連結でも良い。

（変位量検出センサ）
次に図７を参照しながら適宜図４を参照して電動ダンパ装置の変位量検出センサの詳細な構成を説明する。図７は変位量検出センサの模式図である。
変位量検出センサ８０を個別に区別する必要がある場合は、前記したように数字の符号８０の後ろに符号ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを付加するが、その必要がないときは単に変位量検出センサ８０と称する。

変位量検出センサ８０は、例えば、図４に示すようにロアアーム１２と車体６との間に掛け渡されたスイングロッド８２と車体６側に取り付けられたセンサハウジング８１とを有し、ロアアーム１２が上下にスイングするスイング角の変位量を検出することによって、車輪１の上下動の変位、つまり、ストロークを間接的に検出する。

以下、左の変位量検出センサ８０ＦＬ，８０ＲＬについて、詳細に説明する。図７に示すように、変位量検出センサ８０は、スイングロッド８２の一方の端部８２ａがロアアーム１２（図４参照）に回動可能に接続され、他の端部８２ｂがセンサハウジング８１から突出した伝達機構８４の軸と回動可能に接続し、伝達機構８４がセンサハウジング８１内の例えば、ポテンショメータ８５に接続されて構成されている。

スイングロッド８２自体は、端部８２ａ、端部８２ｂ、筒状体の調整管８２ｃ、及びロックナット８２ｄから構成されている。図７において調整管８２ｃの端部８２ａ側の内周に雌ねじが切ってあり、調整管８２ｃに端部８２ａの雄ねじをねじ込んで、一本のスイングロッド８２に組み立ててある。スイングロッド８２をロアアーム１２と伝達機構８４とに接続するときに、端部８２ａを回して長さを調整し、長さ調整が終わったところで、ロックナット８２ｄを調整管８２ｃ側に締付けて、スイングロッド８２全体の長さを固定する。

ポテンショメータ８５は、スイングロッド８２のスイング角を検出するものである。ポテンショメータ８５は、抵抗素子８５ａと摺動素子８５ｂとからなる。抵抗素子８５ａの一端は、抵抗器８６を介して定電圧電源８７に接続されている。抵抗素子８５ａの他端は、抵抗器８８を介してアースに接続されている。摺動素子８５ｂは、スイングロッド８２のスイング運動に応じて抵抗素子８５ａ上を摺動可能である。摺動素子８５ｂによって得られた電圧信号（変位量検出センサ８０の検出信号）は、出力端子８５ｃから出力される。このようにして、変位量検出センサ８０は、図４に示す車輪１の変位量Ｓｔをロアアーム１２を介して検出することができる。

以上の説明を纏めると、次の通りである（図４〜図７参照）。
サスペンション装置１４は、コイルスプリング３６のコイル内径の内方側に、同軸に電動ダンパ変換機構３０のロッド３２及びそれを収納するダンパハウジング３１の下部側のロッド部４２を収容し、コイルスプリング３６の上端部３６ａを固定するロッド部４２に固定されたばね座７１よりも上側にラックアンドピニオン機構３３や電動モータ３５が配置されている。
つまり、電動ダンパ変換機構３０の構成部品のうちロッド３２のみがコイルスプリング３６の「ばね下荷重」に含まれる極めて軽量な構造になっている。
しかも、従来の油圧式ダンパ装置のように、コイルスプリング３６のコイル径内方に大径の油圧用ピストンを設ける必要は無いので、コイルスプリング３６のコイル径を小さく設定することができ、コイルスプリング３６の設計の自由度が高まるとともに、小型化、軽量化を図ることができるとともに車両２の車室を大きくとることができる。

更には、コイルスプリング３６によって「ばね上荷重」（車体６を含む）を支えることができるので、電動モータ３５は、ダンパ機能、つまり、減衰力を制御するだけで良い。このため、電動モータ３５を小出力の小型のものにすることができる。従って、電動ダンパ変換機構３０全体を小型軽量化することができる。

電動モータ３５を小型軽量化することによって、モータ自体の機械的な内部損失や、ロータの慣性による出力損失を小さくすることができる。例えば、ロータの径が小さいほど、ロータの慣性モーメントは小さくなる（慣性モーメントは、ロータ径の二乗に比例する）。従って、電動モータによって減衰力を制御するのに、モータ自体の機械的な内部損失やロータ慣性による影響を極力抑制することができ、車体６に対する車輪１の相対的な上下運動を、応答性良く減衰できるので、車両を安定させるとともに滑らかに収束させることができる。

更には、車輪１が上下動したときに、電動モータ３５は車輪１とともに上下動しないので、電動モータ３５の耐久性を高めることができる。

《電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムの制御回路と電動モータ駆動回路》
次に、電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム１００の制御回路と電動モータ駆動回路について、図８を参照しながら適宜図９、図１０を参照して説明する。
本制御回路と電動モータ駆動回路の特徴は、電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム１００を構成する電動パワーステアリング装置３０１と電動ダンパ装置３０３の制御を、故障診断用に別にマイクロコンピュータを設けることはあっても、基本的にマイクロコンピュータ１１３のＣＰＵ一つで行ない、その制御信号に従い電動モータの駆動回路（後記するモータ駆動部１０６ＦＬ，１０６ＦＲ，１０６ＲＬ，１０６ＲＲ，２０６が相当）が制御される点である。
図８は、電動パワーステアリング・電動ダンパ・の制御回路と電動モータ駆動回路のブロック構成図であり、図９の（ａ）は電動ダンパ装置の電動モータの駆動回路を構成するブリッジ回路の例としてＨブリッジ回路を示す図であり、（ｂ）は電動パワーステアリング装置の電動モータの駆動回路を構成するブリッジ回路の例としてＨブリッジ回路を示す図である。
図８に示すように、電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム１００の制御回路と電動モータの駆動回路とは、バッテリ１０１と、メインスイッチ１０２と、メインリレー１０３と、車速センサ１０４と、各車輪の変位量検出センサ８０（図８中、８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲと表示）と、制御ＥＣＵ２００、各電動ダンパ装置３０３のモータ駆動部１０６（図８中、１０６ＦＬ，１０６ＦＲ，１０６ＲＬ，１０６ＲＲと表示）と、トルクセンサ１７とを含んで構成される。

メインスイッチ１０２は、例えば、イグニッションスイッチからなる。メインリレー１０３は、例えば、バッテリ１０１に接続された常開接点１０３ａと常開接点１０３ａを閉動作させる励磁コイル１０３ｂとからなり、制御ＥＣＵ２００に含まれる後記するマイクロコンピュータ１１３に制御されて、リレー駆動回路１１６を介して開閉動作がなされる。

（制御ＥＣＵ）
制御ＥＣＵ２００は、各変位量検出センサ（図８中８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲと表示）からの信号にもとづき各電動ダンパ変換機構３０の電動モータ３５（図８中、３５ＦＬ，３５ＦＲ，３５ＲＬ，３５ＲＲと表示）を駆動して、各車輪１（図４参照）の上下動の減衰制御機能と、トルクセンサ１７からの信号にもとづき電動モータ４を駆動して補助トルクの出力制御機能と、を有する部分である。制御ＥＣＵ２００は、その他にワンパルス発生回路１１１、マイクロコンピュータ１１３、その入力信号用の入力インタフェース回路１１２、マイクロコンピュータ１１３からの出力信号用の出力インタフェース回路１１４、マイクロコンピュータ１１３の故障検出のためのウォッチドックタイマ回路１１５、リレー駆動回路１１６等を含んでいる。

ワンパルス発生回路１１１は、メインスイッチ１０２がオン操作されたときに１パルスの信号をマイクロコンピュータ１１３に発するものであり、例えば、微分回路からなる。
入力インタフェース回路１１２は、変位量検出センサ８０のスイング角変化に対応する抵抗変化を電圧に変換するハーフブリッジ回路とアンプ回路やローパスフィルタや車速センサ１０４からのパルス信号を波形整形するシュミットトリガ回路や後記するモータ電流センサ１２４（図８中、１２４ＦＬ，１２４ＦＲ，１２４ＲＬ，１２４ＲＲと表示）、２２４からの信号を増幅するアンプ回路や、それぞれの信号のノイズを除去するローパスフィルタや、トルクセンサ１７からの信号をアナログ電圧信号に変換して増幅する入力インタフェース部１１２ａ（図１２参照）、ＡＤ変換器１１２ｂ（図１２参照）等から構成される。これらの電圧変換、又は増幅されたアナログ信号は、図１２に示すように前記したＡＤ変換器１１２ｂでデジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ１１３の入力ポートに接続される。又、車速信号のようなパルス状の波形整形された信号は、直接、入力ポートに接続される。
ただし、ＡＤ変換器１１２ｂは、複数の入力端子を有し、アナログ・マルチプレクサ機能を有している。
なお、入力インタフェース部１１２ａで電圧変換、又は増幅されたアナログ信号はマイクロコンピュータ１１３の各ＡＤポートへ入力しても良い。この場合は、マイクロコンピュータ１１３自身が有するアナログ信号をデジタル信号に変換することができる入力ポートの機能を利用できるので、マイクロコンピュータ１１３に供給される電源は、マイクロコンピュータ１１３内のＡＤ変換器のそれぞれのポートに同一の電圧を供給する。従って、ＡＤ変換時のそれぞれのポートに入力される信号のデジタル変換にばらつきを生じない。

図８に戻って、ウォッチドックタイマ回路１１５は、マイクロコンピュータ１１３から一定周期の信号を受け取り、それを監視し、万が一、マイクロコンピュータ１１３が故障して一定の周期信号が途絶えたときや信号の周期が乱れたときに、それを検出して、マイクロコンピュータ１１３に異常信号を発して、マイクロコンピュータ１１３を停止させ、リレー駆動回路１１６が停止して、メインリレー１０３をオフする。
ウォッチドックタイマ回路１１５は、マイクロコンピュータ１１３が正常のときは、マイクロコンピュータ１１３がリレー駆動回路１１６に制御信号を出してリレー駆動回路１１６を駆動し、メインリレー１０３をオンにする。
また、マイクロコンピュータ１１３は、その他にも自身の故障診断制御フローにより異常状態を検出したときは、リレー駆動回路１１６を介してメインリレー１０３をオフにする。

出力インタフェース回路１１４からは、マイクロコンピュータ１１３からの制御信号がリレー駆動回路１１６に出力されるとともに、ダンパ用の各電動モータ３５を制御する制御信号がモータ駆動部１０６に出力し、パワーステアリング用の電動モータ４を制御する制御信号がモータ駆動部２０６出力する。

ダンパ用の各モータ駆動部１０６は、ゲート駆動回路１２１、ブリッジ回路１２２、昇圧回路１２３、及びモータ電流センサ１２４を含んでいる。
ブリッジ回路１２２は、図９の（ａ）に示すように、電動モータ３５がブラシ付き直流モータの場合は、例えば、４個のＮチャンネルエンハンスメント型のＦＥＴ（Fieid Effect Transistor：電界効果型トランジスタ）９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｄのスイッチング素子をＨ字状に結線した、いわゆるＨブリッジ回路である。
同様に、パワーステアリング用のモータ駆動部２０６は、ゲート駆動回路２２１、ブリッジ回路２２２、昇圧回路２２３、及びモータ電流センサ２２４を含んでいる。
ブリッジ回路２２２は、図９の（ｂ）に示すように、電動モータ４がブラシ付き直流モータの場合は、例えば、４個のＮチャンネルエンハンスメント型のＦＥＴ（Fieid Effect Transistor：電界効果型トランジスタ）２９１Ａ，２９１Ｂ，２９１Ｃ，２９１Ｄのスイッチング素子とをＨ字状に結線した、いわゆるＨブリッジ回路である。

次に、電動ダンパ装置のＨブリッジ回路における回生発電による減衰力の制御方法について説明する。
図１０はダンパ用のＨブリッジ回路における４つのＦＥＴの制御状態を説明する図であり、（ａ）は伸び側の回生発電の場合の各ＦＥＴの制御状態を説明する図であり、（ｂ）は縮み側の回生発電の場合の各ＦＥＴの制御状態を説明する図である。
本実施形態では、電動モータ３５を伸び側、つまり、ロッド３２（図５参照）が下方に移動するときに回生発電するモータ電流を「正」、縮み側、つまり、ロッド３２が上方に移動するときに回生発電するモータ電流を「負」と定義する。

昇圧回路１２３は、例えば、トランジスタと抵抗とコンデンサを組み合わせた回路であり、バッテリ１０１（図８参照）から供給される電力の電圧を約２倍に昇圧してゲート駆動回路１２１へ供給する。ゲート駆動回路１２１は、昇圧回路１２３から供給される高電圧を用い、マイクロコンピュータ１１３（図８参照）から出力インタフェース回路１１４（図８参照）を介して受けた制御信号にもとづいてブリッジ回路１２２の各ＦＥＴ９１Ａ〜９１Ｄの内、ＦＥＴ９１ＡとＦＥＴ９１Ｄのゲート電圧を制御してＨブリッジの各ＦＥＴ９１Ａ〜９１Ｄのオン、オフ制御を、損失を最小限にして効率良く行なう。
なお、このオン、オフ制御の中には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御も含まれる。

図１０は本ブリッジ回路におけるＰＷＭ制御時の電流の流れの一例を説明する図であり、特に電動モータ３５に回生発電させるときの電流の流れを示す。（ａ）は、ロッド３２の伸び側（下方）移動するときに電動モータ３５に回生発電させて伸び側移動に対して減衰力を働かせさせる場合における、ＰＷＭ制御時オン状態とオフ状態の電流の流れを示したものであり、（ｂ）は、ロッド３２の縮み側（上方）移動するときに電動モータ３５に回生発電させて縮み側移動に対して減衰力を働かせさせる場合における、ＰＷＭ制御時オン状態とオフ状態の電流の流れを示したものである。
伸び側回生発電の場合、（ａ）に示すように、ＦＥＴ９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃはオフ状態に保たれ、ＦＥＴ９１Ｄは昇圧回路１２３を介してＰＷＭ制御のオン、オフ動作の制御を受ける。ＰＷＭ制御のオン状態では、実線のように、（図８参照）電動モータ３５で発電された電流は、ＦＥＴ９１Ａの図示しない寄生ダイオードによりソース側からドレイン側に流れ、ＦＥＴ９１Ｄのドレイン側からソース側に戻り、電動モータ３５に戻り、電動モータ３５は減衰力を発揮する。ＰＷＭ制御のオフ状態では、電動モータ３５自身のインダクタンスをＬ、電動モータ３５を流れる電流をｉとすると、Ｖ＝Ｌｄｉ/ｄｔの式にもとづいて、バッテリ電圧よりも充分に高い電圧Ｖを発生させることにより、アースから入った電流ｉは、ＦＥＴ９１Ｃの図示しない寄生ダイオードによりソース側からドレイン側に流れ、電動モータ３５を経て、ＦＥＴ９１Ａの図示しない寄生ダイオードによりソース側からドレイン側に流れ、最後にバッテリ側に流れ、バッテリ１０１（図８参照）を充電する。
ここで、前記ｄｉ/ｄｔのｄｔが小さければ、即ち、ＰＷＭのキャリア周波数を高くすれば、電圧Ｖはｉが小さくてもバッテリ電圧よりも大きくでき、点線のような回生を行うことができる。

電動モータ３５の発生する回生電流と減衰力を制御する方法をもう少し詳しく説明する。電動モータ３５が回転しているときに、例えば、図１０(a)のようにＦＥＴ９１ＤをＰＷＭ駆動してその他のＦＥＴ９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃをすべてオフしているとする。このときにＰＷＭをデューティ１００％、即ち、ＦＥＴ９１Ａは自身の寄生ダイオードによりＯＮ状態に保たれるので、電動モータ３５の端子は事実上短絡されたのと同様になる。このときに流れる電流は図１０の（ａ）に実線で示した流れである。このときに電動モータ３５に流れる電流は最大となり仮に１０Ａとすると、１０Ａに相当する減衰力を発生する。次に、ＰＷＭのデューティを、仮に５０％にすると、ＰＷＭのデューティ５０％のオンのときには、（実際には電動モータ３５のインダクタンスＬにより、すぐには立ち上がらないが、説明を簡単にするために）おおむね１０Ａの電流が流れる。ＰＷＭのデューティ５０％のオフのときは、図１０の（ａ）に点線で示したような電流が流れる。このときはもともと電動モータ３５の回生発電の電圧はバッテリ電圧よりも低いので、オンからオフに切り替わった直後は、モータ３５のインダクタンスによりモータ端子電圧はバッテリ電圧より高くなり１０Ａの電流がバッテリに流れるが、時間とともにモータ端子電圧は低くなるので電流は０Ａに収束してしまう。この回生発電による電流が１０Ａから０Ａに収束する過程の電流の変化の平均値を仮に３Ａとすると、この電流の平均値がバッテリに回生され、充電されることになる。電動モータ３５から見れば最初の５０％オンの状態の電流値が１０Ａ、後の５０％オフの状態の電流値が仮に平均で３Ａであるから、全体の平均の電流値は６．５Ａになる。モータ電流センサ１２４にはこの平均電流が検出されるので、モータ電流センサ１２４にて電動モータ３５に流れる電流を検知して目標電流になるようにデューティを変えてやれば、即ち、ＰＷＭのデューティのオン時間を制御すれば、電動モータ３５の減衰力を制御しつつ回生発電を可能とできる。
図１０の（ａ）により伸び側の回生発電の場合の回生電流と減衰力の制御を説明したが、図１０の（ｂ）に示す縮み側の回生発電の場合の回生電流と減衰力の制御も同様である。

縮み側回生発電の場合、図１０の（ｂ）に示すように、ＦＥＴＦＥＴ９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｄはオフ状態に保たれ、ＦＥＴ９１Ａは昇圧回路１２３を介してＰＷＭ制御のオン、オフ動作の制御を受ける。ＰＷＭ制御のオン状態では、実線のように、（図８参照）電動モータ３５で発電された電流は、ＦＥＴ９１Ｄの図示しない寄生ダイオードによりソース側からドレイン側に流れ、ＦＥＴ９１Ａのドレイン側からソース側に戻り、電動モータ３５に戻り、電動モータ３５は減衰力を発揮する。ＰＷＭ制御のオフ状態では、前記したＶ＝Ｌｄｉ／ｄｔの式にもとづいて、バッテリ電圧よりも充分に高い電圧Ｖを発生させることにより、アースから入った電流はＦＥＴ９１Ｂの図示しない寄生ダイオードによりソース側からドレイン側に流れ、電動モータ３５を経て、ＦＥＴ９１Ｄの図示しない寄生ダイオードによりソース側からドレイン側に流れ、最後にバッテリ側に流れ、バッテリ１０１（図８参照）を充電する。
ここで、前記ｄｉ/ｄｔのｄｔが小さければ、即ち、ＰＷＭのキャリア周波数を高くすれば、Ｖはｉが小さくてもバッテリ電圧よりも大きくでき、点線のような回生を行うことができる。

モータ電流センサ１２４は、例えば、ホール素子や抵抗器からなり、ブリッジ回路１２２から電動モータ３５に実際に供給される駆動電流を検出して検出電流値Ｉｄ（図８参照）として、制御ＥＣＵ２００（図８参照）へ入力する。

次に電動パワーステアリング装置のＨブリッジ回路における左右転舵時の転舵補助力の制御方法について説明する。
図１１はパワーステアリング用のＨブリッジ回路における４つのＦＥＴの制御状態を説明する図であり、（ａ）は左側への転舵駆動の場合の各ＦＥＴの制御状態を説明する図であり、（ｂ）は右側への転舵駆動の場合の各ＦＥＴの制御状態を説明する図である。
本実施形態では、電動モータ４を左側方向へ転舵駆動するモータ電流を「正」、右側方向へ転舵駆動するモータ電流を「負」と定義する。

昇圧回路２２３は、例えば、トランジスタと抵抗とコンデンサを組み合わせた回路であり、バッテリ１０１（図８参照）から供給される電力の電圧を約２倍に昇圧してゲート駆動回路２２１へ供給する。ゲート駆動回路２２１は、昇圧回路２２３から供給される高電圧を用い、マイクロコンピュータ１１３（図８参照）から出力インタフェース回路１１４（図８参照）を介して受けた制御信号にもとづいてブリッジ回路２２２の各ＦＥＴ２９１Ａ〜２９１Ｄの内、ＦＥＴ２９１ＡとＦＥＴ２９１Ｄのゲート電圧を制御してＨブリッジの各ＦＥＴ２９１Ａ〜２９１Ｄのオン、オフ制御を、損失を最小限にして効率良く行なう。
なお、このオン、オフ制御の中には、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御も含まれる。

図１１は本ブリッジ回路２２２におけるＰＷＭ制御時の電流の流れの一例を説明する図であり、（ａ）は、電動モータ４が前輪１ＦＬ，１ＦＲを左側方向に転舵駆動する場合における、ＰＷＭ制御時オン状態とオフ状態の電流の流れを示したものであり、（ｂ）は、電動モータ４が右側方向に転舵駆動する場合における、ＰＷＭ制御時オン状態とオフ状態の電流の流れを示したものである。
左側方向への転舵駆動の場合、（ａ）に示すように、昇圧回路２２３を介してＦＥＴ２９１Ａはオン状態に保たれ、ＦＥＴ２９１Ｂ、２９１Ｄはオフ状態に保たれ、ＦＥＴ２９１Ｃは通常のバッテリ電圧でＰＷＭ制御のオン、オフ動作の制御を受ける。ＰＷＭ制御のオン状態では、実線のように、バッテリ１０１（図８参照）からの電流は、ブリッジ回路２２２の入力側から入り、ＦＥＴ２９１Ａのドレイン側からソース側に流れ、電動モータ４を経て、ＦＥＴ２９１Ｃのドレイン側からソース側に流れ、最後にアースに流れる。ＰＷＭ制御のオフ状態では、ＦＥＴ２９１Ａのドレイン側からソース側に流れた電流は、電動モータ４を経た後、ＦＥＴ２９１Ｄのソース側からドレイン側に戻り、ブリッジ回路２２２の入力側に戻る。

右側方向への転舵駆動の場合、図１１の（ｂ）に示すように、ＦＥＴ２９１Ａ、２９１Ｃはオフ状態に保たれ、昇圧回路２２３を介してＦＥＴ２９１Ｄはオン状態に保たれ、ＦＥＴ２９１Ｂは通常のバッテリ電圧でＰＷＭ制御のオン、オフ動作の制御を受ける。ＰＷＭ制御のオン状態では、実線のように、バッテリ１０１（図８参照）からの電流は、ブリッジ回路２２２の入力側から入り、ＦＥＴ２９１Ｄのドレイン側からソース側に流れ、電動モータ４を（ａ）とは逆方向に経て、ＦＥＴ２９１Ｂのドレイン側からソース側に流れ、最後にアースに流れる。ＰＷＭ制御のオフ状態では、ＦＥＴ２９１Ｄのドレイン側からソース側に流れた電流は、電動モータ４を経た後、ＦＥＴ２９１Ａのソース側からドレイン側に戻り、ブリッジ回路２２２の入力側に戻る。

（マイクロコンピュータにおける電動パワーステアリングと電動ダンパの制御機能）
次に図１２から図１８を参照しながら適宜図３、図８を参照してマイクロコンピュータにおける制御機能について説明する。
図１２は、電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム１００の制御機能ブロック図である。
マイクロコンピュータ１１３（図８参照）は、図示しないＲＯＭ，ＲＡＭ,フラッシュメモリ等のメモリ、ＣＰＵ、ＡＤ変換器等から構成されており、電動パワーステアリング装置３０１に含まれる電動モータ４の制御や、電動ダンパ装置３０３ＦＬ，３０３ＦＲ，３０３ＲＬ，３０３ＲＲそれぞれに含まれる電動ダンパ変換機構３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲの制御は、前記ＲＯＭに格納されたプログラムや、フラッシュメモリに格納された各種データを用いてＣＰＵにおいて図８の制御部２１０として示した機能が実行される。
ここで制御部２１０が請求項に記載のマイクロコンピュータに対応する。

図１２に示すように、各種のセンサ（トルクセンサ１７、変位量検出センサ８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲ、モータ電流センサ１２４ＦＬ，１２４ＦＲ，１２４ＲＬ，１２４ＲＲ、モータ電流センサ２２４）からの信号が入力インタフェース回路１１２に入力される。これらの入力信号の内アナログ信号は、必要に応じて入力インタフェース回路１１２の入力インターフェース部１１２ａに変換回路を設けて電圧信号に変換し、ＡＤ変換器１１２ｂでデジタル信号に変換されて、マイクロコンピュータ１１３のＣＰＵに入力される。
例えば、図３に示されたトルクセンサ１７の検出コイル１７ｃ，１７ｄからの信号ＶＴ１，ＶＴ２は、図１２に示すように入力インタフェース部１１２ａに入力されて、そこで変換回路２３１，２３２（図３参照）でアナログ電圧に変換され、更に差動増幅回路２３３（図３参照）において増幅されて、ＡＤ変換器１１２ｂを介して御部２１０に入力される。
車速センサ１０４からのパルス信号はそのままＣＰＵに入力される。

制御部２１０は、ソフト的にトルクセンサ１７、車速センサ１０４、変位量検出センサ８０（図１２中、８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲで表示）等の故障を検出して、いずれかでも故障の検出をしたときには、異常信号をリレー駆動回路１１６に出力して電動パワーステアリング装置３０１及び全電動ダンパ装置３０３の制御を停止させる故障診断部２０１を有している。
故障診断部２０１におけるトルクセンサ１７や車速センサ１０４や変位量検出センサ８０の故障判定は、例えば、正常時には検出電圧信号が所定の範囲に入るように設定しておいて、トルクセンサ１７、車速センサ１０４、変位量検出センサ８０からの信号が所定の範囲に入らない場合を故障と判定する。

そして、制御部２１０は、ダンパ制御部２０２、電動パワーステアリング制御部２０５、ダンパ用の駆動回路出力部２０７及びパワーステアリング用の駆動回路出力部２０９を有している。
ここで、電動パワーステアリング制御部２０５と駆動回路出力部２０９は請求項に記載の電動パワーステアリング制御手段を構成し、ダンパ制御部２０２と駆動回路出力部２０７は請求項に記載の電動ダンパ制御手段を構成する。
ダンパ制御部２０２は、具体的には個々の電動モータ３５ＦＬ，３５ＦＲ，３５ＲＬ，３５ＲＲを制御するために設けられている４つのダンパ制御部２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｄに対する総称であり、同様に駆動回路出力部２０７も個々の電動モータ３５ＦＬ，３５ＦＲ，３５ＲＬ，３５ＲＲのモータ駆動部１０６ＦＬ，１０６ＦＲ，１０６ＲＬ，１０６ＲＲへそれぞれのゲート制御信号を出力する４つの駆動回路出力部２０７Ａ，２０７Ｂ，２０７Ｃ，２０７Ｄの総称である。

（全体の制御フロー）
次に図１３を参照しながら、適宜図８、図１２を参照して、電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムにおける全体の制御フローについてに説明する。
図１３は電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムにおける全体制御のメインフローチャートである。
車両２の、例えば、メインスイッチ１０２、例えば、キースイッチを回してオンにすると、制御ＥＣＵ２００にバッテリ１０１からの電源電圧が供給される。そうするとこの電源投入を制御ＥＣＵ２００内のワンパルス発生回路１１１が検出してマイクロコンピュータ１１３をリセットして、このマイクロコンピュータ１１３に予め設定されたプログラムが、図示しない水晶発振器からのクロック信号に同期して動作を始める。

以下は、制御部２１０（図１２参照）における処理である。
先ずステップＳ０１（各センサ信号読込）では、トルクセンサ１７、変位量検出センサ８０（図１２中、８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲと表示）、車速センサ１０４、モータ電流センサ１２４（図１２中、１２４ＦＬ，１２４ＦＲ，１２４ＲＬ，１２４ＲＲと表示）、２２４からの信号等が読み込まれる。

そして、ステップＳ０２（故障診断）では、故障診断部２０１は、ステップＳ０１で読み込んだ信号の故障診断を実施する。トルクセンサ１７や変位量検出センサ８０の故障診断は、例えば、正常時には検出電圧が所定の範囲に入るように設定しておいて、それが所定の範囲から外れると故障と診断する。また、車速センサ１０４は、図示されないエンジン回転数センサからの信号を入力し車速を推定して、比較し所定の範囲を外れて異常であれば故障と診断する。この結果、故障と診断されれば、前記のメインリレー１０３をリレー駆動回路１１６を介してオフして、電源供給を遮断する。各センサの信号が正常であれば次のステップＳ０３に進む。

ステップＳ０３（電動パワーステアリングのモータ制御量の計算とＦＥＴ駆動）では、電動パワーステアリング制御部２０５が、トルクセンサ１７、車速センサ１０４等の信号にもとづいて前記した電動パワーステアリング装置３０１の制御に必要な補助トルクを出力させるに必要なモータ電流信号を電動モータ４に対する制御量として計算し、その結果にもとづいてブリッジ回路２２２の各ＥＦＴ２９１Ａ〜２９１Ｄを駆動する。
ステップＳ０４（電動ダンパのモータ制御量の計算とＦＥＴ駆動）では、ダンパ制御部２０２が、変位量検出センサ８０の信号にもとづいて前記したダンパ制御に必要な減衰力を電動モータ３５に対する制御量として計算し、その結果にもとづいてブリッジ回路１２２の各ＥＦＴ９１Ａ〜９１Ｄを駆動する。
そしてステップＳ０１に戻る。
なお、このメインフローチャートでは、各ステップをシーケンシャルで行なうように記載してあるが、各ステップを並行に処理しても良い。その場合、ダンパ制御は高速性が要求されるので、マイクロコンピュータ１１３はマルチコアタイプのＣＰＵを用いると良い。

次に、図１４から図１６を参照しながら適宜図３、図１１を参照して電動パワーステアリング制御部２０５及び駆動回路出力部２０９における電動モータ４の駆動制御の流れを説明する。
図１４はパワーステアリング用の電動モータを駆動制御する流れを示すフローチャートである。図１５はトルク検出電圧と操舵トルクとの関係を示す図である。図１６の（ａ）は、操舵トルクＴｓの絶対値とパワーステアリング用の電動モータのモータ電流の目標値（モータ電流信号Ｍａ）との関係図であり、図１６の（ｂ）は、図１６の（ａ）で求めたモータ電流信号Ｍａに乗じる車速係数Ｋａｖの関数を示す図である。
図１６の（ａ）から分かるように操舵トルクＴｓの増大に応じて、電動モータ４へのモータ電流の目標値を増大させ、所定以上の操舵トルクＴｓに対しては、それ以上モータ電流の目標値を増大させないで一定にする。
また、図１６の（ｂ）から分かるように車速ＶＳが所定値以上になると車速ＶＳに応じて車速係数Ｋａｖを減じて、高速走行時に路面反力を運転者により強く伝え、操向ハンドル３の操作感をしっかりしたものにするようにしてある。
ちなみに、図１６の（ａ），（ｂ）のデータは、マイクロコンピュータ１１３のＲＯＭに予め書き込まれている。
図１５において横軸は操舵トルクＴｓを示し、縦軸は差動増幅回路２３３（図３参照）から出力されるトルク検出電圧ＶＴ３を示す。ちなみに、図１５中のＶＴ１，ＶＴ２を付した直線は、検出コイル１７ｃ，１７ｄ（図３参照）からの信号ＶＴ１，ＶＴ２がそれぞれ変換回路２３１，２３２（図３参照）においてアナログ電圧信号に変換された後のトルク検出電圧に対応し、それらが差動増幅回路２３３に入力されて、トルク検出電圧ＶＴ３、つまり、トルク検出信号となる。
ここでは、説明を簡単化するために、トルクセンサ１７からのトルク検出電圧ＶＴ３と、車速センサ１０４からの車速ＶＳを示す信号と、にもとづく基本的な電動パワーステアリング制御について説明する。

先ず、ステップＳ１１では、電動パワーステアリング制御部２０５は、操舵トルクＴｓの作用方向と大きさを算出する。差動増幅回路２３３からのトルク検出電圧ＶＴ３（図１５参照）に対して、Ｔｓ＝ＶＴ３−２．５の計算を行い、操舵トルクＴｓを算出する。ステップＳ１２では、電動パワーステアリング制御部２０５は、操舵トルクＴｓが０以上か否かをチェックする。操舵トルクＴｓが０以上の場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１３へ進み、操舵トルクＴｓ＝Ｔｓとし、ＩＦＬＡＧ＝０とする（ステップＳ１３）。ここで、操舵トルクＴｓが０以上の場合は、操舵トルクの作用方向を中立又は左転舵と判定し、転舵方向を示すフラグＩＦＬＡＧの値を０とするものである。ステップＳ１２において、操舵トルクＴｓが０未満の場合（Ｎｏ）はステップＳ１４へ進み、操舵トルクＴｓ＝−Ｔｓとし、ＩＦＬＡＧ＝１とする。ここで、操舵トルクＴｓが０未満の場合は、操舵トルクの作用方向を右転舵と判定し、転舵方向を示すフラグＩＦＬＡＧの値を１とするものである。

ステップＳ１５では、電動パワーステアリング制御部２０５は、図１６の（ａ）に示すデータを参照して、操舵トルクＴｓにもとづいてモータ電流信号Ｍａを検索する。ステップＳ１６では、電動パワーステアリング制御部２０５は、図１６の（ｂ）に示すデータを参照して車速ＶＳに応じた車速係数Ｋａｖを検索する。

ステップＳ１７では、電動パワーステアリング制御部２０５は、ステップＳ１５において求められたモータ電流信号ＭａにステップＳ１６において求められた車速係数Ｋａｖを乗じて（Ｍａ＝Ｋａｖ・Ｍａ）、モータ電流信号Ｍａを設定する。

ステップＳ１８では、駆動回路出力部２０９は、モータ電流信号Ｍａの値が０か否かと、モータ電流信号Ｍａの値が０でないときＩＦＬＡＧ＝０か否かをチェックする（Ｍａ≠０？、ＩＦＬＡＧ＝０？）。Ｍａ≠０でかつＩＦＬＡＧ＝０の場合はステップＳ１９へ進み、Ｍａ≠０でかつＩＦＬＡＧ＝１の場合はステップＳ２０へ進み、Ｍａ＝０の場合はステップＳ２１へ進む。

ステップＳ１９では、駆動回路出力部２０９は、操舵トルクＴｓの作用方向が左側方向への転舵と判定して、図１１の（ａ）に示すようにブリッジ回路２２２のＦＥＴ２９１Ａをオン、ＦＥＴ２９１Ｃをモータ電流信号Ｍａにもとづいたデューティ比でＰＷＭ駆動し、ＦＥＴ２９１Ｂ，２９１Ｄをオフとする指令をモータ駆動部２０６に出力し、モータ電流センサ２２４からの検出電流値Ｉｓ（図１２参照）がモータ電流信号Ｍａと一致するようにＰＩＤ制御する。

ステップＳ２０では、駆動回路出力部２０９は、操舵トルクＴｓの作用方向が右側方向への転舵と判定して、図１１の（ｂ）に示すようにブリッジ回路２２２のＦＥＴ２９１Ｄをオン、ＦＥＴ２９１Ｂをモータ電流信号Ｍａにもとづいたデューティ比でＰＷＭ駆動し、ＦＥＴ２９１Ａ，２９１Ｃをオフとする指令をモータ駆動部２０６に出力し、モータ電流センサ２２４からの検出電流値Ｉｓ（図１２参照）がモータ電流信号Ｍａと一致するようにＰＩＤ制御する。
ステップＳ２１では、駆動回路出力部２０９は、ブリッジ回路２２２のＦＥＴ２９１Ａ〜２９１Ｄの全てをオフとし、補助トルクを出力させない。
ステップＳ１９，Ｓ２０，Ｓ２１の後、全体フローチャートのステップＳ０４に戻る。
なお、このフローーチャートでは、操舵トルクＴｓと車速ＶＳのみでモータ電流信号Ｍａを設定するものとしたがそれに限定されるものではない。電動モータ４の誘起電圧から電動モータ４の回転角速度を演算して求めて、この回転角速度に応じて操舵補助力のダンピング補償を行なっても良い。

次に、図１７、図１８を参照しながら適宜図１０、図１２を参照してダンパ制御部２０２及び駆動回路出力部２０７における電動モータ３５に発生させる減衰力の制御の流れを説明する。
図１７はダンパ用の電動モータによる減衰力制御の流れを示すフローチャートである。ここでは代表的に一つの電動モータ３５に対する、ダンパ制御部２０２（図１２参照）及び駆動回路出力部２０７（図１２参照）における減衰力の制御について説明する。
図１８の（ａ）は、変位速度Ｓｖの絶対値とダンパ用の電動モータの制御目標値である伸び側減衰力Ｄｅのとの関係図であり、図１８の（ｂ）は、変位速度Ｓｖの絶対値とダンパ用の電動モータの制御目標値である縮み側減衰力Ｄｃとの関係図であり、図１８の（ｃ）は、伸び側減衰力Ｄｅ及び縮み側減衰力Ｄｃに乗じる車速係数Ｋｄｖの関数を示す図である。
図１８の（ａ）から分かるように伸び側の変位速度Ｓｖの絶対値の増大に応じて、電動モータ３５の伸び側減衰力Ｄｅのを増大させるが、変位速度Ｓｖの絶対値の増加に対する伸び側減衰力Ｄｅの増加の割合（傾き）は、変位速度Ｓｖの絶対値によって変化させ、変位速度Ｓｖの絶対値が大きい側の傾きを、０を含む所定の変位速度Ｓｖの絶対値の範囲における傾きよりも小さくするように設定している。

また、図１８の（ｂ）から分かるように縮み側の変位速度Ｓｖの絶対値の増大に応じて、電動モータ３５の縮み側減衰力Ｄｅを増大させるが、変位速度Ｓｖの絶対値の増加に対する縮み側減衰力Ｄｅの増加の割合（傾き）は、変位速度Ｓｖの絶対値によって変化させ、変位速度Ｓｖの絶対値が大きい側の傾きを、０を含む所定の変位速度Ｓｖの絶対値の範囲における傾きよりも小さくするように設定している。そして、同じ変位速度Ｓｖの絶対値に対して、縮み側の減衰力Ｄｃの方が伸び側の減衰力Ｄｅよりも小さく設定してある。
ここで、図１８の（ａ），（ｂ）において「伸び側減衰力Ｄｅ」、「縮み側減衰力Ｄｃ」と表示しているが、具体的には電動モータ３５に回生発電させて発生させる電流値の目標値のことであり、伸び側も縮み側の場合もまとめて回生発電時に発生させる目標電流値のことを「目標減衰力Ｄｔ」と表記する。

また、図１８の（ｃ）から分かるように、車速係数Ｋｄｖは、車速ＶＳが所定値までの範囲では、車速ＶＳに応じて増加し、車速ＶＳは所定値以上では一定値に設定されるようにしてある。
ちなみに、図１８の（ａ），（ｂ），（ｃ）のデータは、マイクロコンピュータ１１３のＲＯＭに予め書き込まれている。

先ず、ステップＳ５１では、ダンパ制御部２０２は、変位量検出センサ８０からの変位量Ｓｔの時間微分である変位速度Ｓｖの計算をする。次いで、ステップＳ５２では、ダンパ制御部２０２は、変位速度Ｓｖの正負の符号にもとづいて、変位方向が伸び側か縮み側かを判定する。伸び側の場合はステップＳ５３へ進み、縮み側の場合はステップＳ５５へ進む。
ちなみに、変位速度Ｓｖが正の場合は変位方向が伸び側と判定され、変位速度Ｓｖが負の場合は変位方向が縮み側と判定される。
ステップＳ５３では、ダンパ制御部２０２は、図１８の（ａ）に示すようなデータを参照して変位速度｜Ｓｖ｜にもとづいて伸び側減衰力Ｄｅを検索する。次いで、ステップＳ５４では、ダンパ制御部２０２は、目標減衰力Ｄｔ＝Ｄｅとする。
ステップＳ５５では、ダンパ制御部２０２は、図１８の（ｂ）に示すようなデータを参照して変位速度｜Ｓｖ｜にもとづいて縮み側減衰力Ｄｅを検索する。次いで、ステップＳ５６では、ダンパ制御部２０２は、目標減衰力Ｄｔ＝−Ｄｃとする。
ここで、ステップＳ５４では、目標減衰力Ｄｔを正値とし、ステップＳ５６では目標減衰力Ｄｔを負値とするのは、後段のステップＳ５９において伸び側減衰力と縮み側減衰力との判定を可能とするためである。

ステップＳ５７では、ダンパ制御部２０２は、図１８の（ｃ）に示すようなデータを参照して、車速ＶＳにもとづいて車速係数Ｋｄｖを検索する。ステップＳ５８では、ダンパ制御部２０２は、ステップＳ５４又はステップＳ５６で設定された目標減衰力Ｄｔに、ステップＳ５７において検索された車速係数Ｋｄｖを乗じて、目標減衰力Ｄｔを設定する（Ｄｔ＝Ｋｄｖ・Ｄｔ）。
ステップＳ５９では、駆動回路出力部２０７は、目標減衰力Ｄｔが０以上か否かチェックする。目標減衰力Ｄｔが０以上の場合（Ｙｅｓ）は、伸び側の回生発電と判定してステップＳ６０へ進み、目標減衰力Ｄｔが０未満の場合（Ｎｏ）は、縮み側の回生発電と判定してステップＳ６１へ進む。

ステップＳ６０では、駆動回路出力部２０７は、図１０の（ａ）に示すようにブリッジ回路１２２のＦＥＴ９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃをオフするとともに、ＦＥＴ９１Ｄを目標減衰力Ｄｔにもとづいたデューティ比でＰＷＭ駆動する指令をモータ駆動部１０６に出力し、モータ電流センサ１２４からの検出電流値Ｉｄ（図１２参照。ただし図１２ではでは、Ｉｄ_ＦＬ，Ｉｄ_ＦＲ，Ｉｄ_ＲＬ，Ｉｄ_ＲＲと個別に表示）が目標減衰力Ｄｔと一致するようにＰＩＤ制御する。

ステップＳ６１では、駆動回路出力部２０７は、Ｄｔ＝−Ｄｔとする。そして、ステップＳ６２では、駆動回路出力部２０７は、図１０の（ｂ）に示すようにブリッジ回路１２２のＦＥＴ９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｄをオフするとともに、ＦＥＴ９１Ａを目標減衰力Ｄｔにもとづいたデューティ比でＰＷＭ駆動する指令をモータ駆動部１０６に出力し、モータ電流センサ１２４からの検出電流値Ｉｄ（図１２参照。ただし図１２では、Ｉｄ_ＦＬ，Ｉｄ_ＦＲ，Ｉｄ_ＲＬ，Ｉｄ_ＲＲと個別に表示）が目標減衰力Ｄｔと一致するようにＰＩＤ制御する。
ステップＳ６０，又はステップＳ６２の処理後、全体フローチャートのステップＳ０１に戻る。

以上のように本実施形態によれば、例えば、トルクセンサ１７、車速センサ１０４、変位量検出センサ８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲ、モータ電流センサ１２４ＦＬ，１２４ＦＲ，１２４ＲＬ，１２４ＲＲ，２２４等の信号が一つのマイクロコンピュータ１１３に入力されるため、前記角センサからの入力取り込み時のばらつきが無い。仮に、本電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム１００と異なって、マイクロコンピュータを２つ備えて、トルクセンサ１７からの信号を一方のマイクロコンピュータに、変位量検出センサ８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲからの信号を他方のマイクロコンピュータに入力すると、例えば、それぞれのＡＤ変換器に供給される電源電圧が異なると同じ値の信号であっても取り込み値が異なるという誤差が発生し、トルクセンサ１７からの信号は小さくなる特性で、変位量検出センサ８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲからの信号は大きくなる特性で取り込まれる場合が生じうる。その場合、操舵力が重い特性の電動パワーステアリング装置と、減衰力の柔らかい特性の電動ダンパ装置の違和感のある組み合わせができる。

逆に、例えば、ＡＤ変換器の取り込み誤差により、トルクセンサ１７からの信号は大きくなる特性で、変位量検出センサ８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲからの信号は小さくなる特性で取り込まれる場合も生じうる。その場合、操舵力が軽い特性の電動パワーステアリング装置と、減衰力の高い、即ち、乗り心地の硬い特性の電動ダンパ装置の違和感のある組み合わせができる。
これに対し、本実施形態では、図１２に示すように同じ電源電圧のＡＤ変換器１１２ｂを通すようにしているので、ＡＤ変換器１１２ｂの特性がばらついても電動パワーステアリング装置３０１と、電動ダンパ装置３０３ＦＬ，３０３ＦＲ，３０３ＲＬ，３０３ＲＲとの間に前記したような同様の傾向にばらつくので、違和感のある組み合わせを生じない。

これにより、操向ハンドル３の操作感の軽い車両２はラグジュアリ車であり、乗り心地も柔らかいものが好まれ、乗り心地に重きをおいた車両設定が可能となる。
一方、操向ハンドル３の操作感の重い車両２はスポーティ車であり、乗り心地も硬いものが好まれ、操縦性に重きをおいた車両設定が可能となる。

更に、本実施形態によれば、２つのマイクロコンピュータのクロック周波数のばらつきも無いので、前記したトルクセンサ１７、車速センサ１０４、変位量検出センサ８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲ、モータ電流センサ１２４ＦＬ，１２４ＦＲ，１２４ＲＬ，１２４ＲＲ，２２４等からの入力信号の読み込みタイミングのずれによる、信号レベルのばらつきも少なくなる。更に、読み込みタイミングのずれによる故障診断の誤診断も無くなり、電動パワーステアリング装置３０１と電動ダンパ装置３０３ＦＬ，３０３ＦＲ，３０３ＲＬ，３０３ＲＲとの間で、協調した滑らかな制御で、しかも誤診断の無い安定した作動を得ることができる。

なお、本実施形態では、モータ駆動部１０６ＦＬ，１０６ＦＲ，１０６ＲＬ，１０６ＲＲや、モータ駆動部２０６を制御ＥＣＵ２００の外に配置し、電動モータ３５ＦＬ，３５ＦＲ，３５ＲＬ，３５ＲＲや電動モータ４の近くに配置可能にして、電力ケーブルを短くして、電力損失を小さくできるようにしてある。また、このような配置を可能にすることにより、モータ駆動部１０６ＦＬ，１０６ＦＲ，１０６ＲＬ，１０６ＲＲや、モータ駆動部２０６からのノイズがマイクロコンピュータ１１３に影響するのを抑制できる。

本発明の実施形態に係る電動ステアリング・電動ダンパ・システムの主要な構成の配置図である。 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に用いられるトルクセンサの詳細な構成図である。 電動ダンパ装置を適用した車両用サスペンション装置を備えた車両の、背面から見た模式図である。 電動ダンパ装置用の電動ダンパ変換機構の断面構造図である。 図５におけるＡ−Ａ部分断面図である。 変位量検出センサの模式図である。 電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムの制御回路と電動モータ駆動回路のブロック構成図である。 （ａ）は電動ダンパ装置の電動モータの駆動回路を構成するブリッジ回路の例としてＨブリッジ回路を示す図であり、（ｂ）は電動パワーステアリング装置の電動モータの駆動回路を構成するブリッジ回路の例としてＨブリッジ回路を示す図である。 ダンパ用のＨブリッジ回路における４つのＦＥＴの制御状態を説明する図であり、（ａ）は伸び側の回生発電の場合の各ＦＥＴの制御状態を説明する図であり、（ｂ）は縮み側の回生発電の場合の各ＦＥＴの制御状態を説明する図である。 パワーステアリング用のＨブリッジ回路における４つのＦＥＴの制御状態を説明する図であり、（ａ）は左側への転舵駆動の場合の各ＦＥＴの制御状態を説明する図であり、（ｂ）は右側への転舵駆動の場合の各ＦＥＴの制御状態を説明する図である。 電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム１００の制御機能ブロック図である。 電動パワーステアリング・電動ダンパ・システムにおける全体制御のメインフローチャートである。 パワーステアリング用の電動モータを駆動制御する流れを示すフローチャートである。 トルク検出電圧と操舵トルクとの関係を示す図である。 （ａ）は、操舵トルクＴｓの絶対値とパワーステアリング用の電動モータのモータ電流の目標値（モータ電流信号Ｍａ）との関係図であり、（ｂ）は、（ａ）で求めたモータ電流信号Ｍａに乗じる車速係数Ｋａｖの関数を示す図である。 ダンパ用の電動モータによる減衰力制御の流れを示すフローチャートである。 （ａ）は、変位速度Ｓｖの絶対値とダンパ用の電動モータの制御目標値である伸び側減衰力Ｄｅのとの関係図であり、（ｂ）は、変位速度Ｓｖの絶対値とダンパ用の電動モータの制御目標値である縮み側減衰力Ｄｃとの関係図であり、（ｃ）は、減衰力Ｄｅ，Ｄｃに乗じる車速係数Ｋｄｖの関数を示す図である。

符号の説明

１ＦＬ，１ＦＲ 車輪（転舵輪）
１ＲＬ，１ＲＲ 車輪
２ 車両
３ 操向ハンドル
４ 電動モータ（パワーステアリング用の電動モータ）
５ 減速機構
５ａ ウォームギア
５ｂ ウォームホイールギア
６ 車体
７ ピニオン軸
７ａ ピニオンギア
８ ラック軸
８ａ ラックギア
１１ アッパーアーム
１２ ロアアーム
１３ 車輪支持部材
１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲ サスペンション装置
１７ トルクセンサ（操舵トルクセンサ）
１７ａ，１７ｂ 磁歪膜
１７ｃ，１７ｄ 検出コイル
２５ 電動パワーステアリング機構
３０，３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲ 電動ダンパ変換機構（変換機構）
３１ ダンパハウジング
３２ ロッド
３３ ラックアンドピニオン機構
３５，３５ＦＬ，３５ＦＲ，３５ＲＬ、３５ＲＲ 電動モータ
３６ コイルスプリング
８０，８０ＦＬ，８０ＦＲ，８０ＲＬ，８０ＲＲ 変位量検出センサ（位置検出手段）
８１ センサハウジング
８２ スイングロッド
８５ ポテンショメータ
８５ａ 抵抗素子
８５ｂ 摺動素子
８５ｃ 出力端子
８６ 抵抗器
８７ 定電圧電源
８８ 抵抗器
９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ，９１Ｄ、２９１Ａ，２９１Ｂ，２９１Ｃ，２９１Ｄ ＦＥＴ
１００ 電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム
１０４ 車速センサ
１０６，１０６ＦＬ，１０６ＦＲ，１０６ＲＬ，１０６ＲＲ，２０６ モータ駆動部（ダンパモータ駆動手段）
１１２ 入力インタフェース回路
１１２ａ 入力インタフェース部
１１２ｂ ＡＤ変換器
１１３ マイクロコンピュータ
１１４ 出力インタフェース回路
１２４，１２４ＦＬ，１２４ＦＲ，１２４ＲＬ，１２４ＲＲ，２２４ モータ電流センサ
２００ 制御ＥＣＵ
２０１ 故障診断部
２０２，２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｄ ダンパ制御部（電動ダンパ制御手段）
２０５ 電動パワーステアリング制御部（電動パワーステアリング制御手段）
２０６ モータ駆動部（ステアリングモータ駆動手段）
２０７，２０７Ａ，２０７Ｂ，２０７Ｃ，２０７Ｄ 駆動回路出力部（電動ダンパ制御手段）
２０９ 駆動回路出力部（電動パワーステアリング制御手段）
２１０ 制御部（ＣＰＵ）
２２１ ゲート駆動回路
２２２ ブリッジ回路
２２３ 昇圧回路
２３１ 変換回路
２３３ 差動増幅回路
３０１ 電動パワーステアリング装置
３０３ＦＬ，３０３ＦＲ，３０３ＲＬ，３０３ＲＲ 電動ダンパ装置

Claims (2)

1. パワーステアリング用の電動モータと、操向ハンドルからの操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、少なくともこの操舵トルクセンサからの信号により、前記パワーステアリング用の電動モータの駆動を制御する電動パワーステアリング制御手段と、前記電動パワーステアリング制御手段からの信号にもとづいて前記パワーステアリング用の電動モータを駆動するステアリングモータ駆動手段と、を有し、転舵輪を転舵する補助トルクを出力する電動パワーステアリング装置と、
   車輪の上下動をダンパ用の電動モータの回転に変換する変換機構と、前記車輪の上下動の位置を検出する位置検出手段と、少なくとも前記位置検出手段からの信号にもとづいて前記ダンパ用の電動モータによる減衰力を制御する電動ダンパ制御手段と、前記電動ダンパ制御手段からの信号にもとづいて前記ダンパ用の電動モータによる減衰力を生じさせるダンパモータ駆動手段とを、有し、前記変換機構により前記車輪の上下動を減衰させる電動ダンパ装置と、
   を備え、
   前記電動パワーステアリング制御手段と前記電動ダンパ制御手段が、少なくとも同じ一つのマイクロコンピュータ上で実行されることを特徴とする電動パワーステアリング・電動ダンパ・システム。
2. 前記マイクロコンピュータは、
   少なくとも、前記操舵トルクセンサからの信号及び前記位置検出手段からの信号が、同じＡＤ変換器に入力されてアナログ信号からデジタル信号に変換され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・電動ダンパ・システム。

Images