JP2002347643A

JP2002347643A - パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2002347643A
Application number: JP2001156776A
Authority: JP
Inventors: Masashi Takai; 正史高井; Tsunefumi Arita; 恒文有田; Naoto Shima; 直人島; Noboru Shimizu; 昇清水
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】油温が変化した場合においても、アシスト力
のばらつきを防止することのできるパワーステアリング
装置を提供することである。【解決手段】油温を直接または間接的に検出する油温
センサ２０を設ける一方、コントローラＣは、油温が低
いとき可変オリフィスａの開度を相対的に大きくするよ
うにソレノイド励磁電流Ｉを制御し、油温が高いときに
可変オリフィスａの開度を相対的に小さくするようにソ
レノイド励磁電流Ｉを制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パワーシリンダ
側に導く流量を制御する流量制御弁を備えたパワーステ
アリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２に示した従来の装置は、流量制御
弁Ｖに、ポンプＰを接続している。上記流量制御弁Ｖの
スプール１は、その一端を一方のパイロット室２に臨ま
せ、他端を他方のパイロット室３に臨ませている。上記
一方のパイロット室２は、ポンプポート４を介してポン
プＰに常時連通している。また、他方のパイロット室３
にはスプリング５を介在させている。このようにした両
パイロット室２，３は、ソレノイドＳＯＬの励磁電流Ｉ
に応じて開度を制御する可変オリフィスａを介して、た
がいに連通している。

【０００３】すなわち、一方のパイロット室２は、流路
６→可変オリフィスａ→流路７を経由してパワーシリン
ダ８を制御するステアリングバルブ９の流入側に連通し
ている。また、他方のパイロット室３は、流路１０およ
び流路７を介してステアリングバルブ９の流入側に連通
している。したがって、上記両パイロット室２，３は、
可変オリフィスａを介して連通することになり、可変オ
リフィスａの上流側の圧力が一方のパイロット室２に作
用し、下流側の圧力が他方のパイロット室３に作用する
ことになる。

【０００４】そして、スプール１は、一方のパイロット
室２の作用力と、他方のパイロット室３の作用力とがバ
ランスした位置を保つが、そのバランス位置において、
前記ポンプポート４とタンクポート１１との開度が決め
られる。今、エンジン等からなるポンプ駆動源１２が停
止していると、ポンプポート４に圧油が供給されない。
ポンプポート４に圧油が供給されなければ、両パイロッ
ト室２，３には圧力が発生しないので、スプール１はス
プリング５の作用で図示のノーマル位置を保つ。

【０００５】上記の状態からポンプＰが駆動して、ポン
プポート４に圧油が供給されると、可変オリフィスａに
流れができるので、そこに差圧が発生する。この差圧の
作用で、両パイロット室２，３に圧力差が発生し、この
圧力差に応じてスプール１がスプリング５に抗して移動
し、上記バランス位置を保つ。このようにスプール１が
スプリング５に抗して移動することによって、タンクポ
ート１１の開度を大きくするが、このときのタンクポー
ト１１の開度に応じて、ステアリングバルブ９側に導か
れる制御流量ＱＰと、タンクＴあるいはポンプＰに還流
される戻り流量ＱＴの分配比が決まる。言い換えれば、
タンクポート１１の開度に応じて制御流量ＱＰが決まる
ことになる。

【０００６】上記のように制御流量ＱＰが、スプール１
の移動位置で決まるタンクポート１１の開度に応じて制
御されるということは、結局は、可変オリフィスａの開
度に応じて制御流量ＱＰが決まることになる。なぜな
ら、スプール１の移動位置は、両パイロット室２，３の
圧力差で決まるとともに、この圧力差を決めているのが
可変オリフィスａの開度だからである。

【０００７】したがって、車速や操舵状況に応じて、制
御流量ＱＰを制御するためには、可変オリフィスａの開
度、すなわちソレノイドＳＯＬの励磁電流を制御すれば
よいことになる。なぜなら、可変オリフィスａは、ソレ
ノイドＳＯＬが非励磁状態のときにその開度を最少に保
ち、励磁電流を大きくしていくにしたがってその開度を
大きくするからである。

【０００８】なお、前記ステアリングバルブ９は、図示
していないステアリングホィールの入力トルク（操舵ト
ルク）に応じて、パワーシリンダ８の圧力を制御するも
のである。例えば、操舵トルクが大きければ、パワーシ
リンダ８への供給量を大きくし、操舵トルクが小さけれ
ばそれに応じてパワーシリンダ８の圧力を小さくするよ
うにしている。この操舵トルクとステアリングバルブ９
の切り換え量は、図示していないトーションバーなどの
ねじれ反力によって決まることになる。

【０００９】上記のように操舵トルクが大きいときに、
ステアリングバルブ９の切り換え量を大きくすれば、そ
の分、パワーシリンダ８によるアシスト力が大きくな
る。反対に、ステアリングバルブ９の切り換え量を小さ
くすれば、上記アシスト力は小さくなる。そして、ピス
トンの移動速度によって決まるパワーシリンダ８の必要
（要求）流量ＱＭと、流量制御弁Ｖで決められる制御流
量ＱＰとをなるべく等しくすれば、ポンプＰ側のエネル
ギー損失を低く抑えることができる。なぜなら、ポンプ
Ｐ側のエネルギー損失は、制御流量ＱＰとパワーシリン
ダ８の要求流量ＱＭとの差によって発生するからであ
る。

【００１０】上記のように制御流量ＱＰを、パワーシリ
ンダ８の要求流量ＱＭにできるだけ近づけるために、可
変オリフィスａの開度を制御するのが、ソレノイドＳＯ
Ｌに対するソレノイド電流指令値ＳＩであり、このソレ
ノイド電流指令値ＳＩを制御するのが、コントローラＣ
である。このコントローラＣには、操舵角センサ１６と
車速センサ１７とを接続し、これら両センサの出力信号
に基づいて、ソレノイドＳＯＬの励磁電流を制御するよ
うにしている。

【００１１】なお、図中符号１８はスプール１の先端に
形成したスリットで、スプール１が図示の位置にあると
きにも、このスリット１８を介して一方のパイロット室
２が流路７に常時連通するようにしている。言い換える
と、スプール１が図示の状態にあって、流路６を閉じて
いるようなときにも、ポンプＰの吐出油が、このスリッ
ト１８を介して、ステアリングバルブ９側に供給される
ようにしている。

【００１２】このように微少流量であるが、ステアリン
グバルブ９側に圧油を供給するようにしたのは、キック
バック等の外乱の防止、および応答性の確保を目的にし
ているからである。なお、符号１９は、コントローラＣ
とソレノイドＳＯＬとの間に接続したソレノイドＳＯＬ
の駆動装置ある。また、符号１３，１４は絞りであり、
符号１５はリリーフ弁である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
油温の変化に対応できない。例えば、作動油は、油温が
低ければそれだけ粘度が高くなる。粘度が高ければ、可
変オリフィスａの開度が同じでも、単位時間当たりの通
過流量が少なくなってしまう。逆に、油温が高くなれ
ば、作動油の粘度が低くなり、通過流量は相対的に多く
なる。上記のように可変オリフィスａの開度が同じで
も、作動油の粘度によって、その通過流量が異なるとい
うことは、作動油の粘度によって、パワーステアリング
装置としてのアシスト力がばらついてしまうことを意味
する。つまり、従来の装置では、油温によってアシスト
力がばらつくといった問題があった。この発明の目的
は、油温が変化した際にも、アシスト力に影響を与える
ことのないパワーステアリング装置を提供することであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、パワーシ
リンダを制御するステアリングバルブと、このステアリ
ングバルブの上流側に設けた可変オリフィスと、この可
変オリフィスの開度を制御するソレノイドと、このソレ
ノイド励磁電流を制御するコントローラと、ポンプから
供給される流量を、上記可変オリフィスの開度に応じて
ステアリングバルブに導く制御流量とタンクまたはポン
プに環流させる戻り流量とに分配する流量制御弁と、作
動油の温度を直接的または間接的に検出する油温センサ
とを備え、上記コントローラに、ソレノイド励磁電流の
基礎となる基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを出力する基
本制御部を設け、この基本制御部から出力される基本ソ
レノイド電流指令値Ｉｄを、上記油温センサからの油温
信号に基づくソレノイド電流指令値Ｉｔによって補正
し、油温が低いときに、可変オリフィスの開度を相対的
に大きくなるようソレノイド励磁電流を制御し、油温が
高いときに、可変オリフィスの開度を相対的に小さくな
るようソレノイド励磁電流を制御することを特徴とす
る。

【００１５】第２の発明は、上記第１の発明において、
コントローラに操舵角θを検出する操舵角センサを接続
する一方、基本制御部は、上記操舵角θに応じたソレノ
イド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノ
イド電流指令値Ｉωとを演算または記憶するとともに、
これらソレノイド電流指令値Ｉθとソレノイド電流指令
値Ｉωとを加算し、この加算した値にさらにスタンバイ
ソレノイド電流指令値Ｉｓを加算して、この値を基本ソ
レノイド電流指令値として出力する構成にしたことを特
徴とする。

【００１６】第３の発明は、上記第２の発明において、
基本制御部は、ソレノイド電流指令値Ｉθとソレノイド
電流指令値Ｉωとを加算した値に、車速に応じたソレノ
イド電流指令値Ｉｖを乗算するとともに、この乗算値に
スタンバイ電流指令値Ｉｓを加算して、この値を基本ソ
レノイド電流指令値として出力する構成にしたことを特
徴とする。

【００１７】第４の発明は、上記第１の発明において、
コントローラに操舵角θを検出する操舵角センサを接続
する一方、基本制御部は、操舵角θに応じたソレノイド
電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノイド
電流指令値Ｉωとを演算または記憶するとともに、これ
らソレノイド電流指令値Ｉθとソレノイド電流指令値Ｉ
ωとの大小を判定し、その大きい方の値と車速に応じた
ソレノイド電流指令値Ｉｖとを比較して、ソレノイド電
流指令値Ｉｖを限界値とした上記大きい方の値にスタン
バイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算して、この値を基
本ソレノイド電流指令値として出力する構成にしたこと
を特徴とする。

【００１８】第５の発明は、上記第１の発明において、
コントローラに操舵角θを検出する操舵角センサを接続
する一方、基本制御部は、操舵角θに応じたソレノイド
電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノイド
電流指令値Ｉωとを演算または記憶するとともに、車速
に応じた操舵角用ソレノイド電流指令値Ｉｖ１と上記ソ
レノイド電流指令値Ｉθとを乗算して乗算値Ｉ１とする
一方、上記ソレノイド電流指令値Ｉωと車速に応じた操
舵角速度用ソレノイド電流指令値Ｉｖ２とを比較して、
ソレノイド電流指令値Ｉｖ２を限界値としたソレノイド
電流指令値Ｉωを限界値Ｉ２とし、しかも、上記乗算値
Ｉ１と限界値Ｉ２との大小を判定し、大きい方の値にス
タンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算して、この値
を基本ソレノイド電流指令値として出力する構成にした
ことを特徴とする。

【００１９】第６の発明は、上記第１の発明において、
コントローラに操舵トルクＲを検出する操舵トルクセン
サを接続する一方、基本制御部は、上記操舵トルクＲに
応じたソレノイド電流指令値ＩＲを演算または記憶する
とともに、このソレノイド電流指令値ＩＲに、車速に応
じたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算し、しかも、この
乗算値にスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算し
た値を基本ソレノイド電流指令値として出力する構成に
したことを特徴とする。

【００２０】第７の発明は、上記第１の発明において、
コントローラに操舵トルクＲを検出する操舵トルクセン
サを接続する一方、基本制御部は、上記操舵トルクＲに
応じたソレノイド電流指令値ＩＲを演算または記憶する
とともに、このソレノイド電流指令値ＩＲと車速に応じ
たソレノイド電流指令値Ｉｖとを比較して、ソレノイド
電流指令値Ｉｖを限界値としたソレノイド電流指令値Ｉ
Ｒにスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算し、こ
の値を基本ソレノイド電流指令値として出力する構成に
したことを特徴とする。

【００２１】第８の発明は、上記第１〜７の発明におい
て、コントローラに、操舵角θが設定角θ１を越えると
その値を減少するソレノイド電流指令値Ｉθｅを演算ま
たは記憶させる一方、このソレノイド電流指令値Ｉθｅ
と油温補正後のソレノイド電流指令値とを比較して、油
温補正後のソレノイド電流指令値がソレノイド電流指令
値Ｉθｅを越えると、ソレノイド電流指令値Ｉθｅを採
用して、パワーシリンダのアシスト力を小さくする構成
にしたことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１に示した第１実施例は、コン
トローラＣに油温センサ２０を接続した点に特徴を有
し、その他の構成については図１２に示した前記従来例
と同じである。したがって、以下では、コントローラＣ
について詳細に説明し、従来と同じ構成要素については
同じ符号を付してその説明を省略する。

【００２３】上記コントローラＣは、図２に示すよう
に、基本制御部Ｂを備えている。この基本制御部Ｂに
は、操舵角信号θ、操舵角速度信号ω、および車速信号
Ｖを入力するようにしている。上記操舵角信号θは、操
舵角センサ１６によって検出した操舵角に基づいて算出
し、車速信号Ｖは、車速センサ１７によって検出した車
速に基づいて算出している。また、操舵角速度信号ω
は、上記操舵角信号θを微分して算出したものである。
ただし、この操舵角速度信号ωは、操舵角速度センサを
別に設けて、この操舵角速度センサによって直接求めて
もよい。この操舵角速度信号ωの求め方については、後
で説明する他の実施例でも同様である。

【００２４】上記基本制御部Ｂは、操舵角信号θ、操舵
角速度信号ωおよび車速信号Ｖを基準にして、ソレノイ
ドＳＯＬの励磁電流の基礎となる基本ソレノイド電流指
令値Ｉｄを出力する。以下、この基本制御部Ｂの作用に
ついて説明する。操舵角信号θとソレノイド電流指令値
Ｉθとは、その操舵角信号θと制御流量ＱＰとの関係が
リニアな特性になる理論値に基づいて決めている。ま
た、操舵角速度信号ωとソレノイド電流指令値Ｉωとの
関係も、操舵角速度信号ωと制御流量ＱＰとがリニアな
特性になる理論値に基づいて決めている。

【００２５】ただし、ソレノイド電流指令値Ｉθおよび
ソレノイド電流指令値Ｉωは、操舵角信号θおよび操舵
角速度信号ωが、ある設定値以上にならなければいずれ
もゼロを出力するようにしている。つまり、ステアリン
グホィールが中立あるいはその近傍にあるときには、上
記ソレノイド電流指令値ＩθもＩωもゼロになるように
している。

【００２６】また、上記ソレノイド電流指令値Ｉθ、Ｉ
ωは、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記
憶させておいてもよいし、操舵角信号θあるいは操舵角
速度信号ωを基にして、その都度コントローラＣに演算
させるようにしてもよい。いずれにしてもソレノイド電
流指令値Ｉθとソレノイド電流指令値Ｉωとを決定した
ら、これら両者を加算する。

【００２７】上記のようにして両ソレノイド電流指令値
Ｉθ、Ｉωを加算したら、この加算値（Ｉθ＋Ｉω）
に、車速信号Ｖに基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖを
乗算する。この車速信号Ｖに基づいたソレノイド電流指
令値Ｉｖは、車速が低速域では１を出力し、高速域では
ゼロを出力する。また、低速域と高速域との間の中速域
では、１からゼロまでの小数点以下の値を出力するよう
にしている。

【００２８】したがって、上記加算値（Ｉθ＋Ｉω）に
車速信号Ｖに基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算
すれば、低速域では（Ｉθ＋Ｉω）がそのまま出力さ
れ、高速域では（Ｉθ＋Ｉω）がゼロになる。また、中
速域では、速度が上がれば上がるほどそれに反比例した
値が出力されることになる。上記のようにして、（Ｉθ
＋Ｉω）×Ｉｖが決まったら、それにスタンバイソレノ
イド電流指令値Ｉｓを加算する。

【００２９】このスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓ
は、可変オリフィスａの開度を制御するソレノイドＳＯ
Ｌに所定の電流が常に供給されるようにするためのもの
である。つまり、操舵角信号θ、操舵角速度信号ωおよ
び車速信号Ｖに基づいたソレノイド電流指令値が全てゼ
ロの場合でも、スタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓに
よって可変オリフィスａが一定の開度を保ち、所定のス
タンバイ流量ＱＳがステアリングバルブ９側に常に供給
されるようにしている。

【００３０】このように一定のスタンバイ流量ＱＳを確
保する理由は、以下の通りである。すなわち、タイヤに
キックバック等の外乱やセルフアライニングトルク等に
よる抗力が作用すると、それがパワーシリンダ８のロッ
ドに作用するが、このような場合であっても、スタンバ
イ流量ＱＳを確保しておけば、タイヤがふらつくのを防
止できるからである。また、スタンバイ流量ＱＳを確保
しておけば、それが全然ないときよりも、目的の制御流
量に短時間で達することができる分、応答性を向上させ
ることができるからである。

【００３１】上記のようにして、スタンバイソレノイド
電流指令値Ｉｓを加算した値〔{（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ}
＋Ｉｓ〕を、基本ソレノイド電流指令値Ｉｄとして基本
制御部Ｂから出力する。そして、この基本ソレノイド電
流指令値Ｉｄに、油温センサ２０からの油温用のソレノ
イド電流指令値Ｉｔを係数として掛け合わせる。上記油
温用のソレノイド電流指令値Ｉｔは、作動油の温度ｔす
なわち油温に基づいて決まるものであり、テーブル値と
してコントローラＣに予め記憶させている。そして、こ
の油温用のソレノイド電流指令値Ｉｔは、図示するよう
に、検出した油温が低いときに大きくなり、油温がある
一定以上の油温に達した段階で、油温が低い場合よりも
小さい値で一定になるようにしている。

【００３２】上記のように油温を考慮したのは、前記し
た通り、油温に応じて可変オリフィスａを通過する流量
が異なるからである。すなわち、可変オリフィスａの開
度が同じでも、油温が低くなると、単位時間当たりの通
過流量が相対的に少なくなり、油温が高くなると、通過
流量が相対的に多くなる。この油温の違いによって生じ
る流量の変化を一定にするために、この実施例では、油
温センサ２０に基づくソレノイド電流指令値Ｉｔによっ
て、可変オリフィスａの開度を制御するようにしてい
る。すなわち、油温が低く作動油の粘度が高い場合に
は、可変オリフィスａの開度が大きくなるよう指令値Ｉ
ｔを掛け合わせ、油温がある一定の温度以上になり、作
動油の粘度も一定になれば、可変オリフィスａが所定の
開度に戻るように指令値Ｉｔを掛け合わせる。このよう
にすれば、可変オリフィスａを通過してパワーシリンダ
８およびステアリングバルブ９側に供給される流量を、
油温の変化の影響を受けることなく、安定的に制御する
ことができる。

【００３３】なお、上記油温センサ２０は、作動油の温
度を直接検出するものでもよいし、エンジンルームの温
度や雰囲気温度などから作動油の温度を推定するもので
もよい。いずれにしても、実際に使用している作動油の
種類さえ特定されていれば、油温または推定した油温に
よって、そのときの作動油の粘度を特定できる。作動油
の粘度が特定されれば、それに対応した開度に可変オリ
フィスａを制御することにより、可変オリフィスａを通
過する流量を一定にすることができる。

【００３４】上記油温用のソレノイド電流指令値Ｉｔに
基づいて補正した値〔{（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ}＋Ｉｓ〕
×Ｉｔを、そのままソレノイド電流指令値Ｉとして駆動
機構１９に出力してもよいが、この第１実施例では、ス
テアリングホィールを回しきったとき、すなわちロック
エンドで生じるショックを防止するために、さらに限界
値として用いるソレノイド電流指令値Ｉθｅと比較し
て、Ｉθｅを限界値としたソレノイド電流指令値Ｉの値
を駆動機構１９に出力するようにしている。上記ソレノ
イド電流指令値Ｉθｅは、ステアリングホィールの操舵
角に応じて決まるものである。すなわち、図２に示すよ
うに、操舵角信号θが最大角に至る手前に設定した設定
角θ_１を越えない限り、ソレノイド電流指令値Ｉθｅを
一定に保ち、操舵角θが設定角θ_１を越えると、ソレノ
イド電流指令値Ｉθｅを小さくなるようにしている。

【００３５】例えば、ステアリングホィールを操作した
場合に、その操舵角信号θが設定角θ_１より小さけれ
ば、ソレノイド電流指令値Ｉθｅは一定に保たれてい
る。この一定のソレノイド電流指令値Ｉθｅは、通常、
油温補正後の値〔{（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ}＋Ｉｓ〕×Ｉ
ｔよりも大きくなるように設定している。そのため、油
温補正後の値の上限がカットされることはない。つま
り、ステアリングホィールの操作量が少ない場合には、
油温補正後の値〔{（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ}＋Ｉｓ〕×Ｉ
ｔが、そのままソレノイド電流指令値Ｉとして駆動機構
１９に出力される。

【００３６】一方、ステアリングホィールを大きく操作
して、操舵角θが設定角θ_１を越えると、ソレノイド電
流指令値Ｉθｅが小さくなる。そして、この小さくなっ
たソレノイド電流指令値Ｉθｅが、油温補正後の値より
も小さくなると、ソレノイド電流指令値Ｉθｅより大き
い分がカットされる。したがって、この場合には、ソレ
ノイド電流指令値Ｉθｅがソレノイド電流指令値Ｉとな
って駆動機構１９に出力される。つまり、ステアリング
ホィールを操作したときに、ロックエンド付近と判断し
た場合には、ソレノイド電流指令値Ｉを小さくすること
によって、アシスト力を小さくする。このようにすれ
ば、ロックエンドで生じるショックを防止することがで
きる。なお、上記操舵角信号θとソレノイド電流指令値
Ｉθｅとの関係は、テーブル値としてあらかじめコント
ローラＣに記憶させておいてもよいし、その都度コント
ローラＣに演算させるようにしてもよい。

【００３７】次に、この第１実施例の作用を説明する。
走行中にステアリングホィールを操舵すると、そのとき
の操舵角信号θと操舵角速度信号ωとに基づいて、コン
トローラＣがソレノイド電流指令値ＩθとＩωとを特定
する。そして、これらソレノイド電流指令値Ｉθ，Ｉω
を加算するとともに、この加算した値（Ｉθ＋Ｉω）
に、そのときの車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖ
を乗算する。さらに、この乗算値（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ
に、スタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算して、
この加算値｛（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ｝＋Ｉｓを基本ソレ
ノイド電流指令値Ｉｄとして基本制御部Ｂから出力す
る。

【００３８】上記基本制御部Ｂから出力された基本ソレ
ノイド電流指令値Ｉｄに、油温信号ｔに基づいて決めら
れた油温用のソレノイド電流指令値Ｉｔを乗算する。つ
まり、基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを、油温によって
補正する。例えば、冬場のエンジンスタート時のよう
に、油温が低くて作動油の粘度が高い場合には、可変オ
リフィスａに作動油が流れにくい状態になっている。こ
のような場合には、相対的に大きいソレノイド電流指令
値Ｉｔを掛け合わせて、ソレノイド電流指令値Ｉを大き
くする。すなわち、基本ソレノイド電流指令値Ｉｄより
も大きなソレノイド電流指令値Ｉを出力する。大きいソ
レノイド電流指令値Ｉを出力すれば、それに応じて可変
オリフィスａの開度も大きくなるので、作動油の粘度に
関係なく、安定的に流量を供給することができる。

【００３９】一方、油温が上昇して作動油の粘度が低下
すると、その分、作動油が可変オリフィスａを流れ易く
なる。このような場合には、相対的に小さいソレノイド
電流指令値Ｉｔを掛け合わせて、ソレノイド電流指令値
Ｉを小さくする。すなわち、基本ソレノイド電流指令値
Ｉｄよりも小さいソレノイド電流指令値Ｉを出力する。
このように相対的に小さいソレノイド電流指令値Ｉを出
力すれば、それに応じて可変オリフィスａの開度も小さ
くなる。したがって、この場合にも、作動油の粘度に関
係なく、安定的に流量を供給することができる。

【００４０】なお、作動油というのは、ある一定の温度
を超えると、その粘度がほぼ一定に保たれるという性質
がある。この実施例では、油温が低い場合に、油圧回路
内を通過する流量を増加させているので、エンジンスタ
ート時から短時間で作動油の粘度を一定にすることがで
きる。そして、作動油の粘度が一定になった場合には、
油温用のソレノイド電流指令値Ｉｔを相対的に小さく一
定に保つようにしている。具体的には、基本ソレノイド
電流指令値Ｉｄをそのまま出力するようにしている。以
上のように、この実施例によれば、油温に応じて可変オ
リフィスａの開度を最適な大きさに制御しているので、
油温に関係なく、常に安定的な流量をこの可変オリフィ
スａに通過させることができる。

【００４１】上記のようにして油温を補正した後の値
は、ソレノイド電流指令値Ｉθｅを上限限界値として比
較される。そして、油温補正後の値が、ソレノイド電流
指令値Ｉθｅよりも小さければ、そのまま駆動機構１９
に出力されるが、油温補正後の値が、上記ソレノイド電
流指令値Ｉθｅよりも大きくなると、ロックエンド付近
にあると判断されて、ソレノイド電流指令値Ｉθｅが駆
動機構１９に出力される。このソレノイド電流指令値Ｉ
θｅを限界値としたソレノイド電流指令値Ｉは、ソレノ
イド電流指令値Ｉθｅで制御していない場合よりも小さ
くなる。したがって、ソレノイド電流指令値Ｉθｅを限
界値としたソレノイド電流指令値Ｉが駆動機構１９に出
力されると、ロックエンド付近では、パワーシリンダ８
のアシスト力が小さくなり、パワーシリンダ８のストロ
ークエンドで生じるショックを防止できる。

【００４２】また、操舵角θが設定角θ_１を越えた時点
でアシスト力が小さくなると、操舵力も重くなる。操舵
力が重くなれば、パワーシリンダ８がストロークエンド
付近であることを、ドライバーに認識させることができ
る。なお、ソレノイド電流指令値Ｉθｅの特性は、図２
に示すように徐々に下げるようにしてもよいし、一気に
下げるようにしてもよい。ソレノイド電流指令値Ｉθｅ
を徐々に下げれば、操舵感を満足しつつ、ドライバーに
スロークエンドを予測させることができる。また、ソレ
ノイド電流指令値Ｉθｅを一気に下げれば、ドライバー
にストロークエンドであることをより明確に伝えること
ができる。

【００４３】一方、ステアリングホィールを中立位置近
傍に保っているときは、ソレノイド電流指令値Ｉθもソ
レノイド電流指令値Ｉωもゼロになる。しかし、この場
合にも、スタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓだけは出
力されるので、スタンバイ流量は必ず確保される。した
がって、低速域での直進走行時であっても、キックバッ
ク等による外乱に対抗でき、また、操舵時の応答性も良
好に保つことができる。

【００４４】なお、この第１実施例では、車速に応じた
ソレノイド電流指令値Ｉｖを考慮して基本ソレノイド電
流指令値Ｉｄを決めているが、このソレノイド電流指令
値Ｉｖは必須の要素ではない。その理由を以下に説明す
る。通常、高速走行中にステアリングホィールをロック
エンドまで切ることはなく、ステアリングホィールをロ
ックエンドまで切るのはほとんど低速域である。その関
係を示したのが図３，４である。これら図３，４に示す
ように、操舵角θおよび操舵角速度ωは、車速Ｖが上が
ると小さくなっていくことから、車速Ｖは、操舵角θお
よび操舵角速度ωと相関性があることがわかる。

【００４５】したがって、この車速Ｖと、操舵角θおよ
び操舵角速度ωとの関係を利用して、ソレノイド電流指
令値Ｉθおよびソレノイド電流指令値Ｉωを特定すれ
ば、車速に基づくソレノイド電流指令値Ｉｖを考慮しな
くても済む。そして、ソレノイド電流指令値Ｉｖを用い
ない場合には、車速センサ１７も省略できるので、その
分、コストダウンできる。ただし、この第１実施例のよ
うに、実際の車速Ｖに基づくソレノイド電流指令値Ｉｖ
を考慮して、基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを決めた方
が、実際の走行により適した制御をすることができる。

【００４６】また、この第１実施例では、操舵トルクを
考慮せずに要求流量ＱＭを特定しているが、操舵トルク
に基づいて要求流量ＱＭを制御した方が、より正確な制
御ができる。それにもかかわらず、この第１実施例で操
舵トルクを考慮していないのは、操舵トルクに基づいて
制御する場合には、現状のパワーステアリング装置を大
幅に変更しなければならず、それがコストアップにつな
がるからである。この第１実施例のように、操舵角θお
よび操舵角速度ωに基づいて、要求流量ＱＭを推定する
方法を採用すれば、現状のパワーステアリング装置をほ
とんど変更しなくても済む。したがって、この第１実施
例によれば、操舵トルクを直接検出するシステムより
も、コストを安く抑えることができる。

【００４７】図５に示した第２実施例は、基本制御部Ｂ
の構成のみを変更したものであり、その他の構成につい
ては上記第１実施例と全く同じである。この第２実施例
では、操舵角θに応じて決まるソレノイド電流指令値Ｉ
θを、制御流量ＱＰが最大流量に達するまで曲線状に増
加するようにしている。また、操舵角速度ωに応じて決
まるソレノイド電流指令値Ｉωを、制御流量ＱＰが最大
流量に達するまで曲線状に増加するようにしている。こ
のように曲線状に増加させる理由を以下に説明する。

【００４８】ドライバーの操舵感覚を基にすれば、図６
に示すように、操舵角θと制御流量ＱＰとの関係は、リ
ニアな特性を維持するのが理想的である。ところが、ソ
レノイド電流指令値Ｉθと、ソレノイドＳＯＬによる可
変オリフィスａの開度で決まる制御流量ＱＰとは、図７
に示すように、二乗特性に近いものになる。これは、可
変オリフィスａを構成するポペット等のストロークに対
する可変オリフィスａの開口面積の変化状態と、ソレノ
イドＳＯＬの性能とが相乗的に作用した結果である。

【００４９】前記第１実施例は、操舵角θによってソレ
ノイド電流指令値Ｉθを求め、このソレノイド電流指令
値Ｉθで制御流量ＱＰを特定しているので、厳密にいう
と、操舵角θと制御流量ＱＰとの関係がリニアな特性に
ならない。そこで、この第２実施例では、ソレノイド電
流指令値ＩθおよびＩωを、制御流量ＱＰが最大流量に
達するまで曲線状に増加させている。このようにする
と、操舵角θおよび操舵角速度ωが、制御流量ＱＰに対
してリニアな関係になるので、操舵感覚と出力とを一致
させることができる。なお、上記曲線は、図６に示すリ
ニアな特性となるポイントを、実験によってプロットし
てもよいし、図６の直線と図７の曲線とを数式化し、演
算によって求めてもよい。

【００５０】上記のようにしてソレノイド電流指令値Ｉ
θとソレノイド電流指令値Ｉωとを特定したら、いずれ
か大きい方のソレノイド電流指令値を選択する。大きい
方のソレノイド電流指令値を選択する理由を以下に説明
する。前記第１実施例では、ソレノイド電流指令値Ｉθ
とソレノイド電流指令値Ｉωとを加算していたが、これ
らソレノイド電流指令値ＩθとＩωとを加算すると、図
８のグラフに示すように、変化率の大きいところに斜線
で示すような幅ができてしまう。このような幅ができる
と、同じｘ点でもソレノイド電流指令値がｙ１とｙ２の
範囲で異なったものになる。すなわち、ドライバーの操
舵感覚は同じなのに、出力されるソレノイド電流指令値
がばらつくことがあり、このような場合に、操舵感が多
少ラフになる可能性があった。

【００５１】この第２実施例では、ソレノイド電流指令
値Ｉθまたはソレノイド電流指令値Ｉωのうち、いずれ
か大きい方のソレノイド電流指令値だけを選択して、上
記の幅を最小限に抑えるようにした。幅を最小限にすれ
ば、操舵感がラフになるおそれもない。また、ソレノイ
ド電流指令値Ｉθまたはソレノイド電流指令値Ｉωのう
ち、小さい方の値ではなく、大きい方の値を選択するよ
うにしたのは、応答性を確保するためである。すなわ
ち、ソレノイド電流指令値が大きい方が、制御流量ＱＰ
も多くなり、制御流量ＱＰが多くなると、前記したよう
に応答性が向上するからである。

【００５２】上記のようにして、大きい方のソレノイド
電流指令値を選択したら、そのソレノイド電流指令値
は、車速によって決まるソレノイド電流指令値Ｉｖを上
限限界値として比較される。そして、選択した大きい方
の値がソレノイド電流指令値Ｉｖより小さければ、その
まま選択したソレノイド電流指令値を出力する。また、
選択したソレノイド電流指令値が、ソレノイド電流指令
値Ｉｖよりも大きい場合には、このソレノイド電流指令
値Ｉｖを越えた分をカットする。つまり、この場合には
ソレノイド電流指令値Ｉｖがソレノイド電流指令値とな
る。このようにソレノイド電流指令値Ｉｖを考慮する理
由は次の通りである。すなわち、前記第１実施例では、
ソレノイド電流指令値Ｉｖを（Ｉθ＋Ｉω）に乗算して
いたが、このようにソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算す
ると、車速が高くなればなるほど（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ
が実質的に小さくなる。（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖが小さく
なると、この関係を示すグラフの傾きがそれだけ緩やか
になるので応答性が悪くなる。

【００５３】この第２実施例では、車速によるソレノイ
ド電流指令値Ｉｖを限界値として利用し、この限界値を
超えた分のソレノイド電流指令値をカットすることによ
って、応答性の悪化を防止している。なお、上記のよう
にソレノイド電流指令値をカットすると、その時点でソ
レノイド電流指令値の傾きが変化するが、この傾きの変
化はほんのわずかなので、操舵に違和感を与えることは
ない。

【００５４】上記のようにして車速に基づく限界値を考
慮した後の値に、スタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓ
を加算する。そして、このソレノイド電流指令値を基本
ソレノイド電流指令値Ｉｄとして基本制御部Ｂから出力
するようにしている。このようにして基本制御部Ｂから
出力された基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを、上記第１
実施例と同様に油温によって補正する。そして、ロック
エンド付近であるか否かを判断した後、その特定された
ソレノイド電流指令値Ｉが駆動機構１９に出力されるこ
とになる。

【００５５】この第２実施例によっても、基本制御部Ｂ
から出力された基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを、油温
に基づいて補正しているので、作動油の温度が変化した
場合でも、可変オリフィスａの開度の調整によって、可
変オリフィスａを通過する流量を常時安定的に制御する
ことができる。したがって、油温の変化によるアシスト
力のばらつきを防止できる。また、この第２実施例によ
れば、ドライバーの操舵感により近い基本ソレノイド電
流指令値Ｉｄが出力されるので、ドライバーの操舵感を
より向上させることができる。

【００５６】図９は、第３実施例を示したものである。
この第３実施例は、基本制御部Ｂにおいて、操舵角用ソ
レノイド電流指令値Ｉｖ１と操舵角速度用ソレノイド電
流指令値Ｉｖ２とを用いた点に特徴を有するものであ
る。基本的な構成については、上記第２実施例と同じな
ので、同じ構成要素についてはその説明を省略する。

【００５７】図示するように、コントローラＣは、車速
センサ１７の出力信号に基づいて、操舵角用ソレノイド
電流指令値Ｉｖ１と操舵角速度用ソレノイド電流指令値
Ｉｖ２とを特定する。これら操舵角用ソレノイド電流指
令値Ｉｖ１および操舵角速度用ソレノイド電流指令値Ｉ
ｖ２は、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ
記憶させておいてもよいし、車速Ｖを基にして、その都
度コントローラＣに演算させるようにしてもよい。ま
た、具体的な数値はあげないが、操舵角速度用ソレノイ
ド電流指令値Ｉｖ２より操舵角用ソレノイド電流指令値
Ｉｖ１の方が、低速域から最高車速域でのゲインが大き
くなるように設定している。すなわち、高速になればな
るほど、操舵角用ソレノイド電流指令値Ｉｖ１の方が、
操舵角速度用ソレノイド電流指令値Ｉｖ２よりも減少率
が大きくなるように設定している。

【００５８】この第３実施例では、一例として、操舵角
用ソレノイド電流指令値Ｉｖ１が低速域で１を出力し、
最高速域で0.6を出力するようにしている。また、操舵
角速度用ソレノイド電流指令値Ｉｖ２は、低速域から車
速が上がるにしたがい、その値を小さく出力するように
している。そして、上記操舵角用ソレノイド電流指令値
Ｉｖ１を、ソレノイド電流指令値Ｉθに掛け合わせて、
乗算値Ｉ１を求める。この操舵角系の乗算値Ｉ１は、高
速になればなるほど小さくなる。

【００５９】一方、操舵角速度ωによって特定されるソ
レノイド電流指令値Ｉωは、操舵角速度用ソレノイド電
流指令値Ｉｖ２を上限限界値として比較される。ソレノ
イド電流指令値Ｉωが、操舵角速度用ソレノイド電流指
令値Ｉｖ２を越えななければ、このソレノイド電流指令
値Ｉωが、そのまま操舵角系の限界値Ｉ２として出力さ
れる。ソレノイド電流指令値Ｉωが操舵角速度用ソレノ
イド電流指令値Ｉｖ２を越えると、その越えた分がカッ
トされる。

【００６０】次に、上記操舵角系の乗算値Ｉ１と、操舵
角速度系の限界値Ｉ２との大小を比較し、その大きな方
の値Ｉ１またはＩ２を選択するようにしている。このよ
うに、いずれか大きな方の値を選択するのは、次の理由
からである。すなわち、高速走行時には、ステアリング
を急操作することはまずないので、操舵角速度系の限界
値Ｉ２が小さくて、操舵角系の乗算値Ｉ１の方が大きく
なるのが通常である。そのため、高速走行時には、ステ
アリング操作の安全性・安定性を高めるために、操舵角
を基準にしながら、その操舵角系の乗算値Ｉ１のゲイン
を大きくしている。言い換えれば、走行速度が速くなれ
ばなるほど、制御流量ＱＰを少なくする比率を高めて、
エネルギーロスをより少なくするようにしている。

【００６１】一方、低速走行時には、ステアリングを急
操作することが多くなるので、多くの場合に操舵角速度
の方が大きくなる。このように操舵角速度が大きい場合
には、応答性が重視される。そのため、低速走行時に
は、ステアリング操作の操作性すなわち応答性を高める
ために、操舵角速度を基準にしながら、その操舵角速度
系の限界値Ｉ２のゲインを小さくしている。言い換えれ
ば、走行速度がある程度速くなっても、ステアリングを
急操作したときには、制御流量ＱＰを十分に確保して、
応答性を優先させるようにしている。

【００６２】ただし、車両の走行速度が一定でも、操舵
角系の乗算値Ｉ１が大きくなったり、操舵角速度系の限
界値Ｉ２が大きくなったりする。例えば、ステアリング
をある角度操舵して、その操舵角θの位置で、ステアリ
ングを止めて保舵しているときには、操舵角速度ωはゼ
ロになってしまう。したがって、車速が同じでも、最初
のうちは操舵角速度系の限界値Ｉ２が大きく、保舵には
いってから操舵角系の乗算値Ｉ１の方が大きくなる。い
ずれにしても、乗算値Ｉ１と限界値Ｉ２とのうち、いず
れか大きい方の値を択一しているので、どのような走行
条件でも、いずれかの指令値が出力されることになる。

【００６３】もし、上記のような保舵時に、乗算値Ｉ１
と限界値Ｉ２のいずれもが出力されなければ、制御流量
ＱＰを確保できなくなる。制御流量ＱＰを確保できなけ
れば、車両のセルフアライニングトルクや外力に対する
保舵力が大きくなってしまう。しかし、上記のように、
乗算値Ｉ１と限界値Ｉ２とのいずれかを用いるようにし
ているので、ステアリング操作中に、両方ともゼロにな
ることはない。言い換えれば、保舵時であっても操舵角
θが保たれているので、ソレノイド電流指令値Ｉθを確
保できる。したがって、ソレノイド電流指令値Ｉθによ
って、保舵に必要なパワーを維持することができる。

【００６４】一方で、高速走行時でも、ステアリングを
急操作することがある。このときには、操舵角速度系の
限界値Ｉ２が大きくなるので、その限界値Ｉ２が選択さ
れる。ただし、この限界値Ｉ２は、操舵角速度用ソレノ
イド電流指令値Ｉｖ２の範囲内の値になるので、安全性
は十分に確保される。ただ、車両の高速走行時における
操舵角速度用ソレノイド電流指令値Ｉｖ２の最小値は、
操舵角用ソレノイド電流指令値Ｉｖ１の最小値よりもや
や大きくなるように設定している。

【００６５】したがって、高速走行時には、操舵角系の
乗算値Ｉ１で制御される場合よりも、操舵角速度系の限
界値Ｉ２で制御される場合の方が、応答性がよくなる。ただし、高速走行時に、あまり応答性をよくしすぎると
安全性が損なわれる危険がある。そこで、車両のヨーレ
ートを基にした安全性を基準に最適値を設定している。

【００６６】つまり、車両のヨーレートは、だいたい車
速６０ｋｍ/ｈ以下で走行しているとき、その収れん性
がほとんど似たような特性になる。つまり、６０ｋｍ/
ｈ以下では、１０ｋｍ/ｈ走行であろうと、４０ｋｍ/ｈ
走行であろうと、その収れん性はほとんど変わらない。
このようにヨーレートの収れん性が安定している範囲
を、安全性の限界としてとらえ、操舵角速度用ソレノイ
ド電流指令値Ｉｖ２の最小値を最適値に設定したもので
ある。

【００６７】したがって、この第３実施例によれば、１
００ｋｍ/ｈで走行中に、ステアリングを急操作し、操
舵角速度系の限界値Ｉ２が大きくなって、その限界値Ｉ
２が選択されたとき、６０ｋｍ/ｈで走行しているとき
と同じような高い安全性・安定性を確保した状態で操舵
できることになる。

【００６８】上記のようにして選択された乗算値Ｉ１あ
るいは限界値Ｉ２に、スタンバイ用ソレノイド電流指令
値Ｉｓを加算して、基本制御部Ｂから出力信号として出
力する。このようにして基本制御部Ｂから出力された基
本ソレノイド電流指令値Ｉｄは、上記第１，２実施例と
同様に油温補正される。そして、ロックエンド付近であ
るか否かを判断された後、その特定されたソレノイド電
流指令値Ｉが駆動機構１９に出力されることになる。

【００６９】この第３実施例によっても、基本制御部Ｂ
から出力された基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを、油温
に基づいて補正しているので、作動油の温度が変化した
場合でも、可変オリフィスａの開度の調整によって、可
変オリフィスａを通過する流量を常時安定的に制御する
ことができる。したがって、油温の変化によるアシスト
力のばらつきを防止できる。

【００７０】図１０に示した第４実施例は、操舵トルク
Ｒに基づいてソレノイド電流指令値ＩＲを特定し、この
ソレノイド電流指令値ＩＲに基づいて要求流量ＱＭを特
定するものである。すなわち、図２に示した前記第１実
施例では、操舵角θに基づくソレノイド電流指令値Ｉθ
と操舵角速度ωに基づくソレノイド電流指令値Ｉωとの
加算値を利用して、要求流量ＱＭを推定していたが、こ
の第４実施例では、実際の操舵トルクＲを検出して、こ
の操舵トルクＲから正確な要求流量ＱＭを求める構成に
したものである。そのため、この第４実施例では、図１
に示したコントローラＣに、図示してない操舵トルクセ
ンサを接続し、この操舵トルクセンサによって操舵トル
クＲを検出するようにしている。なお、その他、基本制
御部Ｂの構成を変更した点以外については、上記第１実
施例と同じである。

【００７１】図示するように、操舵トルクＲに基づい
て、ソレノイド電流指令値ＩＲを特定している。これら
操舵トルクＲとソレノイド電流指令値ＩＲとは、リニア
な特性になる理論値を基にして決めている。ただし、操
舵トルクＲがある設定以上にならなければ、上記ソレノ
イド電流指令値ＩＲは、ゼロを出力するようにしてい
る。つまり、ステアリングホィールが中立あるいはその
近傍にあるときには、上記ソレノイド電流指令値ＩＲが
ゼロになるようにしている。また、操舵トルクＲに対す
るソレノイド電流指令値ＩＲは、テーブル値としてコン
トローラＣにあらかじめ記憶させておいてもよいし、操
舵トルクを基にして、その都度コントローラＣに演算さ
せるようにしてもよい。

【００７２】上記ソレノイド電流指令値ＩＲには、車速
信号に基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算する。
このソレノイド電流指令値Ｉｖも、車速が低速域では１
を出力し、高速域ではゼロを出力する。また、中速域で
は１からゼロまでの小数点以下の値を出力する。したが
って、上記ソレノイド電流指令値ＩＲに車速信号の基づ
いたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算すれば、車速の低
速域ではＩＲがそのまま出力され、高速域ではＩＲがゼ
ロになる。また、中速域では速度が上がればそれに反比
例した値が出力されることになる。

【００７３】上記のようにしてＩＲ×Ｉｖが決まった
ら、スタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算する。
そして、この加算した値（Ｉｔ×Ｉｖ）＋Ｉｓを基本ソ
レノイド電流指令値Ｉｄとして基本制御部Ｂから出力さ
せる。このようにして基本制御部Ｂから出力された基本
ソレノイド電流指令値Ｉｄは、上記第１〜３実施例と同
様に油温補正される。そして、ロックエンド付近である
か否かを判断された後、その特定されたソレノイド電流
指令値Ｉが駆動機構１９に出力されることになる。

【００７４】この第４実施例によっても、基本制御部Ｂ
から出力された基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを、油温
に基づいて補正しているので、作動油の温度が変化した
場合でも、可変オリフィスａの開度の調整によって、可
変オリフィスａを通過する流量を常時安定的に制御する
ことができる。したがって、油温の変化によるアシスト
力のばらつきを防止できる。また、この第４実施例によ
れば、実際の操舵トルクＲに基づいて基本ソレノイド電
流指令値Ｉｄを特定しているので、操舵角θや操舵角速
度ωから実際の基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを特定す
る場合よりも、要求流量ＱＭを正確に制御することがで
きる。

【００７５】図１１に示した第５実施例も、操舵トルク
Ｒに基づいてソレノイド電流指令値ＩＲを特定し、この
ソレノイド電流指令値ＩＲに基づいて要求流量ＱＭを特
定するものである。すなわち、図５に示した前記第２実
施例では、操舵角θに基づくソレノイド電流指令値Ｉθ
と操舵角速度ωに基づくソレノイド電流指令値Ｉωとを
大小判定して、大きい方の値を利用して要求流量ＱＭを
推定していたが、この第５実施例では、前記した第４実
施例のように実際の操舵トルクＲを検出して、この操舵
トルクＲから正確な要求流量を求める構成にしたもので
ある。そのため、この第５実施例では、図１に示したコ
ントローラＣに、操舵トルクＲを検出する操舵トルクセ
ンサを接続している。なお、基本制御部Ｂの構成を変更
した点以外については、上記第２実施例と同じである。

【００７６】図１１に示すように、操舵トルクＲに基づ
いてソレノイド電流指令値ＩＲを特定しているが、実際
の状況により近づけるために、制御流量ＱＰが最大流量
に達するまでソレノイド電流指令値ＩＲを曲線状に増加
させている。このようにソレノイド電流指令値ＩＲを曲
線状に増加させたのは、以下の通りである。すなわち、
ドライバーの操舵感覚を基にすれば、操舵トルクＲと制
御流量ＱＰとの関係は、リニアな特性を維持するのが理
想的である。ところが、ソレノイド電流指令値ＩＲと、
可変オリフィスａの開度で決まる制御流量ＱＰとは、実
際には二乗特性に近いものになる。これは、可変オリフ
ィスａを構成するポペット等のストロークに対する可変
オリフィスａの開口面積の変化状態と、ソレノイドの性
能とが相乗的に作用した結果である。

【００７７】前記第４実施例は、操舵トルクＲによって
ソレノイド電流指令値ＩＲを求め、この電流指令値ＩＲ
で制御流量ＱＰを特定しているので、厳密にいうと、操
舵トルクＲと制御流量ＱＰとの関係がリニアな特性にな
らない。そこで、この第５実施例では、ソレノイド電流
指令値ＩＲを、制御流量ＱＰが最大流量に達するまで曲
線状に増加させることによって、操舵トルクＲを制御流
量ＱＰに対してリニアな関係にしている。このようにす
れば、操舵感覚と出力とを一致させることができる。な
お、上記ソレノイド電流指令値ＩＲの曲線は、実験によ
って求めてもよいし、演算によって求めてもよい。

【００７８】上記のようにして特定したソレノイド電流
指令値ＩＲと、車速に基づいて決まるソレノイド電流指
令値Ｉｖとを比較して、ソレノイド電流指令値Ｉｖの方
が大きければ、ソレノイド電流指令値ＩＲを出力する。
逆に、ソレノイド電流指令値Ｉｖがソレノイド電流指令
値ＩＲよりも小さければ、このソレノイド電流指令値Ｉ
ｖが限界値となり、この限界値Ｉｖを越えた分がカット
されて出力される。そして、上記出力された値に、スタ
ンバイソレノイド電流指令値Ｉｓが加算されて、それが
基本ソレノイド電流指令値Ｉｄとなって基本制御部Ｂか
ら出力される。

【００７９】上記のようにして基本制御部Ｂから出力さ
れた基本ソレノイド電流指令値Ｉｄは、他の実施例と同
様に油温補正される。そして、ロックエンド付近である
か否かを判断された後、その特定されたソレノイド電流
指令値Ｉが、駆動機構１９に出力されることになる。

【００８０】この第５実施例によっても、基本制御部Ｂ
から出力された基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを、油温
に基づいて補正しているので、作動油の温度が変化した
場合でも、可変オリフィスａの開度の調整によって、可
変オリフィスａを通過する流量を常時安定的に制御する
ことができる。したがって、油温の変化によるアシスト
力のばらつきを防止できる。また、この第５実施例で
は、実際の操舵トルクＲに基づいて基本ソレノイド電流
指令値Ｉｄを特定しているので、操舵角θや操舵角速度
ωから基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを特定する場合よ
りも、要求流量ＱＭを正確に制御することができる。さ
らに、この第５実施例によれば、ドライバーの操舵感に
より近い基本ソレノイド電流指令値Ｉｄが出力されるの
で、ドライバーの操舵感をより向上させることができ
る。

【００８１】なお、上記第１〜５実施例では、車速Ｖに
応じたソレノイド電流指令値Ｉｖ，Ｉｖ１，Ｉｖ２を、
車速の低速から高速までの範囲で１〜０としたが、何も
この値に限定する必要はない。すなわち、高速でソレノ
イド電流指令値Ｉｖの出力をゼロにするようにしていれ
ば、そのレベルは問わない。なぜなら、ソレノイド電流
指令値Ｉθ、Ｉω、Ｉｖ、Ｉθｅ等は、電流値そのもの
ではなく、特に単位を持たない指令値であるからであ
る。

【００８２】

【発明の効果】第１〜８の発明によれば、可変オリフィ
スの開度を制御する基本ソレノイド電流指令値を、油温
に基づくソレノイド電流指令値Ｉｔによって補正してい
るので、油温の変化によって作動油の粘度が変化したと
しても、可変オリフィスを通過する流量を常時安定的に
制御することができる。したがって、油温の変化による
アシスト力のばらつきを防止できる。

【００８３】第２の発明によれば、第１の発明に対し
て、基本制御部において、操舵トルクを用いずに、操舵
角と操舵角速度とから基本ソレノイド電流指令値を特定
しているので、操舵トルクを用いる装置に比べて、コス
トダウンすることができる。また、実際の車速を用いず
に、基本ソレノイド電流指令値を特定しているので、車
速センサを必要とする装置に比べて、コストダウンする
ことができる。

【００８４】第３の発明によれば、第２の発明に対し
て、基本制御部において、実際の車速を考慮して基本ソ
レノイド電流指令値を特定しているので、実際の走行状
態により近い制御ができる。

【００８５】第４の発明によれば、第１の発明に対し
て、基本制御部において、操舵角によるソレノイド電流
指令値Ｉθと操舵角速度によるソレノイド電流指令値Ｉ
ωとを比較し、いずれか大きい方のソレノイド電流指令
値に基づいて基本ソレノイド電流指令値を特定している
ので、操舵感がラフになることを防止できる。また、ソ
レノイド電流指令値Ｉθとソレノイド電流指令値Ｉωと
のうち、大きい方のソレノイド電流指令値を採用してい
るので、応答性を維持することもできる。

【００８６】第５の発明によれば、第１の発明に対し
て、基本制御部が、操舵角系のソレノイド電流指令値と
操舵角速度系のソレノイド電流指令値とを比較して、い
ずれか大きい方のソレノイド電流指令値に基づいて基本
ソレノイド電流指令値を特定している。このようにすれ
ば、高速走行時には、操舵角を基準にしてソレノイドの
励磁電流を決めることになるので、操舵の安全性を確保
することができる。また、低速走行時には、操舵角速度
を基準にしてソレノイドの励磁電流を決めることになる
ので、操舵の応答性を確保できる。

【００８７】第６，７の発明によれば、第１の発明に対
して、基本制御部が、実際の操舵トルクに基づいて、基
本ソレノイド電流指令値を特定しているので、実際の操
舵状況により近い制御をすることができる。

【００８８】第８の発明によれば、第１〜第７の発明に
対して、パワーシリンダがストロークエンドに達する前
に、アシスト力を小さくすることによって、ストローク
エンドで生じる衝撃を小さくすることができる。また、
アシスト力を小さくすることによって、ストロークエン
ド付近であることをドライバーに認識させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の油圧回路図である。

【図２】第１実施例のコントローラの制御系を示す説明
図である。

【図３】操舵角θと車速Ｖとの関係を示すグラフであ
る。

【図４】操舵角速度ωと車速Ｖとの関係を示すグラフで
ある。

【図５】第２実施例のコントローラの制御系を示す説明
図である。

【図６】操舵角θと要求流量ＱＰとの関係を示すグラフ
である。

【図７】操舵角θに基づくソレノイド電流指令値Ｉθと
要求流量ＱＰとの関係を示すグラフである。

【図８】操舵角θと操舵角速度ωとを加算した値と、ソ
レノイド電流指令値Ｉθとソレノイド電流指令値Ｉωと
を加算した値との関係を示すグラフである。

【図９】第３実施例のコントローラの制御系を示す説明
図である。

【図１０】第４実施例のコントローラの制御系を示す説
明図である。

【図１１】第５実施例のコントローラの制御系を示す説
明図である。

【図１２】従来の油圧回路図である。

【符号の説明】Ｉソレノイド電流指令値ＩＩθ 操舵角θによるソレノイド電流指令値Ｉω 操舵角速度ωによるソレノイド電流指令値ＩＲ操舵トルクＲによるソレノイド電流指令値Ｉｔ油温ｔによるソレノイド電流指令値Ｉｓスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｖ車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖ１操舵角用ソレノイド電流指令値Ｉｖ２操舵角速度用ソレノイド電流指令値Ｉｄ基本ソレノイド電流指令値Ｉ１乗算値Ｉ２限界値ＱＰ制御流量ＱＴ戻り流量ＱＭ必要流量（要求流量）ＱＳスタンバイ流量Ｖ流量制御弁ＳＯＬソレノイドＰポンプＴタンクＢ基本制御部ａ可変オリフィス８パワーシリンダ９ステアリングバルブＣコントローラ１６操舵角センサ１７車速センサ２０油温センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６２Ｄ 117:00 Ｂ６２Ｄ 117:00 (72)発明者島直人東京都港区浜松町２−４−１世界貿易センタービルカヤバ工業株式会社内 (72)発明者清水昇東京都港区浜松町２−４−１世界貿易センタービルカヤバ工業株式会社内Ｆターム(参考） 3D032 CC02 DA03 DA09 DA23 DA53 DD01 EA01 EC02 3D033 EB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パワーシリンダを制御するステアリング
バルブと、このステアリングバルブの上流側に設けた可
変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御する
ソレノイドと、このソレノイド励磁電流を制御するコン
トローラと、ポンプから供給される流量を、上記可変オ
リフィスの開度に応じてステアリングバルブに導く制御
流量とタンクまたはポンプに環流させる戻り流量とに分
配する流量制御弁と、作動油の温度を直接的または間接
的に検出する油温センサとを備え、上記コントローラ
に、ソレノイド励磁電流の基礎となる基本ソレノイド電
流指令値Ｉｄを出力する基本制御部を設け、この基本制
御部から出力される基本ソレノイド電流指令値Ｉｄを、
上記油温センサからの油温信号に基づくソレノイド電流
指令値Ｉｔによって補正し、油温が低いときに、可変オ
リフィスの開度を相対的に大きくなるようソレノイド励
磁電流を制御し、油温が高いときに、可変オリフィスの
開度を相対的に小さくなるようソレノイド励磁電流を制
御することを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】コントローラに操舵角θを検出する操舵
角センサを接続する一方、基本制御部は、上記操舵角θ
に応じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ω
に応じたソレノイド電流指令値Ｉωとを演算または記憶
するとともに、これらソレノイド電流指令値Ｉθとソレ
ノイド電流指令値Ｉωとを加算し、この加算した値にさ
らにスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算して、
この値を基本ソレノイド電流指令値として出力する構成
にしたことを特徴とする請求項１記載のパワーステアリ
ング装置。
【請求項３】基本制御部は、ソレノイド電流指令値Ｉ
θとソレノイド電流指令値Ｉωとを加算した値に、車速
に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算するととも
に、この乗算値にスタンバイ電流指令値Ｉｓを加算し
て、この値を基本ソレノイド電流指令値として出力する
構成にしたことを特徴とする請求項２記載のパワーステ
アリング装置。
【請求項４】コントローラに操舵角θを検出する操舵
角センサを接続する一方、基本制御部は、操舵角θに応
じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応
じたソレノイド電流指令値Ｉωとを演算または記憶する
とともに、これらソレノイド電流指令値Ｉθとソレノイ
ド電流指令値Ｉωとの大小を判定し、その大きい方の値
と車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖとを比較し
て、ソレノイド電流指令値Ｉｖを限界値とした上記大き
い方の値にスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算
して、この値を基本ソレノイド電流指令値として出力す
る構成にしたことを特徴とする請求項１記載のパワース
テアリング装置。
【請求項５】コントローラに操舵角θを検出する操舵
角センサを接続する一方、基本制御部は、操舵角θに応
じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応
じたソレノイド電流指令値Ｉωとを演算または記憶する
とともに、車速に応じた操舵角用ソレノイド電流指令値
Ｉｖ１と上記ソレノイド電流指令値Ｉθとを乗算して乗
算値Ｉ１とする一方、上記ソレノイド電流指令値Ｉωと
車速に応じた操舵角速度用ソレノイド電流指令値Ｉｖ２
とを比較して、ソレノイド電流指令値Ｉｖ２を限界値と
したソレノイド電流指令値Ｉωを限界値Ｉ２とし、しか
も、上記乗算値Ｉ１と限界値Ｉ２との大小を判定し、大
きい方の値にスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加
算して、この値を基本ソレノイド電流指令値として出力
する構成にしたことを特徴とする請求項１記載のパワー
ステアリング装置。
【請求項６】コントローラに操舵トルクＲを検出する
操舵トルクセンサを接続する一方、基本制御部は、上記
操舵トルクＲに応じたソレノイド電流指令値ＩＲを演算
または記憶するとともに、このソレノイド電流指令値Ｉ
Ｒに、車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算
し、しかも、この乗算値にスタンバイソレノイド電流指
令値Ｉｓを加算した値を基本ソレノイド電流指令値とし
て出力する構成にしたことを特徴とする請求項１記載の
パワーステアリング装置。
【請求項７】コントローラに操舵トルクＲを検出する
操舵トルクセンサを接続する一方、基本制御部は、上記
操舵トルクＲに応じたソレノイド電流指令値ＩＲを演算
または記憶するとともに、このソレノイド電流指令値Ｉ
Ｒと車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖとを比較し
て、ソレノイド電流指令値Ｉｖを限界値としたソレノイ
ド電流指令値ＩＲにスタンバイソレノイド電流指令値Ｉ
ｓを加算し、この値を基本ソレノイド電流指令値として
出力する構成にしたことを特徴とする請求項１記載のパ
ワーステアリング装置。
【請求項８】コントローラに、操舵角θが設定角θ１
を越えるとその値を減少するソレノイド電流指令値Ｉθ
ｅを演算または記憶させる一方、このソレノイド電流指
令値Ｉθｅと油温補正後のソレノイド電流指令値とを比
較して、油温補正後のソレノイド電流指令値がソレノイ
ド電流指令値Ｉθｅを越えると、ソレノイド電流指令値
Ｉθｅを採用して、パワーシリンダのアシスト力を小さ
くする構成にしたことを特徴とする請求項１〜７のいず
れか１に記載のパワーステアリング装置。