JP2006527116A - パワー・ステアリング装置の電気ポンプ駆動モータを制御する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、パワー・ステアリング装置の電気ポンプ駆動モータを制御する方法に関する。モータは、高出力段階（Ａ）又は低出力段階（Ｂ）により動作されることができる。両方の出力段階（Ａ，Ｂ）間の転換は、モータの電流消費に従って行われる。少なくとも１つの更なる平均出力段階（Ｃ）が、他の出力段階（Ａ，Ｂ）間に設けられ、この平均出力段階（Ｃ）は、モータの電流消費に従って転換することができる。

Description

本発明は、高出力段階及び低出力段階が設けられており、電気ポンプ駆動モータが動作されることができ、且つ２つの上記出力段階間の切り換えが電気ポンプ駆動モータの電流消費の関数として行われるパワー・ステアリング装置の電気ポンプ駆動モータを制御する方法に関する。

ヨーロッパ特許公報ＥＰ０６７３３２８Ｂ２から、自動車のパワー・ステアリング装置において、油圧油をサーボ弁へ送る油圧ポンプが電気モータにより２つの定義された出力段階、即ち、スタンバイ動作及び全負荷動作で駆動されることができるそのような方法が既知である。図１の図面に示されるように、モータは、全負荷動作Ａにおいて高速度ｎで動作され、そのためポンプは、高い油圧流量φを発生する。スタンバイ動作Ｂにおいては、モータ速度ｎは、少量の油圧循環のみが維持されるような程度まで低減される。ポンプの電力の増大の要求により、モータは、全負荷動作Ａに切り換えられ、又は逆の低減の要求の場合には、スタンバイ動作Ｂに再び戻される。油圧ポンプの出力要求に対する測定値として、モータの電流消費が、電流センサにより検出される。電流センサは、制御ユニットに接続され、当該制御ユニットは、電流センサの値を評価し、そして必要ならば、モータの一方の出力段階から他方の出力段階への切り換えを実行する。

図１の図面から分かるように２つの出力段階Ａ及びＢは、車両速度ｖから独立である。車両速度ｖへの出力段階Ａ及びＢの適応、即ち、車両速度を増大する状態でモータ速度ｎ、従って油圧流量φが低下することを不要にする。それは、まさかのとき（例えば、突然の迅速な操縦操作を用いた走行動力学に関して状況を要求する際に）そのように低下させることを用いて、必要な操縦支援を提供するため、十分な体積流量を利用可能にすることができないからである。

本発明の目的は、パワー・ステアリング装置の電気ポンプ駆動モータを制御する方法であって、特に運転状況及び条件を変える際に、改善された操作快適を可能にする方法を提供することにある。

最初に言及したタイプの方法においては、これは、本発明に従って、高出力段階（以降、「全負荷」と呼ぶ。）及び低出力段階（以降、「スタンバイ」と呼ぶ。）との間に、少なくとも１つの更なる中間出力段階（以降、「負荷」と呼ぶ。）が設けられ、それは、モータの電流消費の関数として切り換えられることで達成される。負荷出力段階は、モータ動作の２つの他のタイプの間の中間段階を表し、そして個別の一般的要求に対してポンプ出力をより柔軟に適応させることを可能にする。こうして、モータは、例えば、スタンバイ動作から、要求に従って、直接に全負荷動作に又は初期にのみ負荷動作に切り換えられることができる。これは、それに対応して、全負荷動作を離れることに当てはまる。

個々の出力段階間でのモータの切り換えは、更にモータ切換の判定基準を精緻するため少なくとも１つの更に別の出力パラメータの関数として行われることが好ましい。更に別のパラメータとして、特に、モータにより駆動されるポンプの負荷に従った絶対電流消費及び／又は電流消費の時間依存変化が、考慮の対象に入ってきて、それは、ステアリングに関連した駆動状況の動力学、従って体積流量要求のための測定値を表す。

本発明の更なる展開は、出力段階のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの出力パラメータの関数として変えられることを提供する。これは、１つの出力段階におけるモータ動作中に、モータ速度が別の出力段階への切り換えが行われること無しに出力パラメータの関数として変えられることを意味する。従って、操作快適が、１つの出力段階内で改善されることができる。車両速度が、１つの出力パラメータであることが好ましく、それにより、出力段階の速度依存適応を実現することができる。

出力段階間におけるステアリング感における不規則性及び不必要に急速な変化を避けるため、本発明は、次の切り換え、即ち
−低出力段階から中間出力段階へ、
−高出力段階から中間出力段階へ、
−中間出力段階から低出力段階へ、
のうちの少なくとも１つの切り換えが、モータの速度が徐々に変化することにより、及び／又は遅延時間後に行われることを提案する。

本発明の更なる特徴及び利点が、次の説明、及び参照される添付の図面から明らかであろう。

既に説明した図１の図面には、２つの出力段階、即ち、スタンバイＡ及び全負荷Ｂが、従来技術に従った方法において車両速度ｖの関数として示されている。モータの速度ｎ、及びそれにより達成された油圧流量φは、車両速度ｖの増大に対して一定のままである。

図２は、複数の出力段階を、本発明に従った方法において車両速度ｖの関数として示す。出力段階の全負荷ＡとスタンバイＢとの間に、第３の出力段階の負荷Ｃが設けられる。ポンプ駆動モータの速度ｎが出力段階全負荷Ａでは一定のままであるのに対して、速度ｖは、２つの出力段階の負荷Ｃ及びスタンバイＢでは車両速度ｖの増大につれて低減する。図２に一例として示される直線的低下に加えて、他の関係も可能である。

制御ユニットによる様々な出力段階間の切り換えは、モータの電流消費及び電流消費の時間依存変化の関数として制御される。電流消費は、制御ユニットに、電流センサからの入力量として通され、電流消費の時間依存変化は、制御装置、即ち制御ユニットにより決定される。

本発明に従った方法の可能な応用が、以下に一例として説明される。モータが未だこの出力段階で動作されてない場合、モータの低い一定の電流消費により、スタンバイ動作Ｂへの切り換えが実行される。所与の電流スレッショルド値を超えるや否や、制御ユニットの評価論理が、切り換えが出力段階負荷Ｃへ行われるか又は出力段階全負荷Ａへ行われるかを決定する。緩慢なステアリング運動に対応する低い電流上昇速度の場合、出力段階負荷Ｃに切り換えられ、急速なステアリング運動（例えば、回避操作の場合）に対応する高い電流上昇速度の場合、出力段階全負荷Ａに切り換えられる。出力段階負荷Ｃへの遷移は、ステアリング感の急激な変化により運転者をいらいらさせないように、それがモータ速度ｎの突然の増大により行われず、むしろ緩慢な増大により行われるように達成される。負荷Ｃの動作タイプ中に、急速なステアリング運動に起因する高い電流上昇速度が検出された場合、全負荷Ａの動作タイプへの切り換えが、随時行われることができる。

出力段階全負荷Ａは、モータの電流消費が低下するとき又は時間依存の電流消費ｄＩ／ｄｔが所定の値より下に落ちるときそのままにされ、遅延時間を実際の切り換え前に与えることができる。モータ速度ｎの緩慢な低下により、出力段階負荷Ｃへの切り換えが行われる。（時間依存の）電流消費が、更に、所与のスレッショルド値より下に落ちる場合、出力段階スタンバイＢへの切り換えが実行され、遅延時間及び／又は穏やかな遷移が再び、速度勾配により与えられることができる。

マイクロプロセッサ技術の使用は、特に、出力段階負荷Ｃ及びスタンバイＢに対して、車両の走行挙動に対してステアリングの最適適応を達成するため、車両速度ｖへのモータ速度ｎ従って油圧流量φのいずれの所望の依存性をプログラムすることを可能にする。図２に示される出力段階スタンバイＢが車両速度の増大に対して低下することにより、この出力段階における電流消費が、低下され、それにより、出力段階負荷Ｃ又は全負荷Ａへの切り換えのための所与のスレッショルド値からの差が、増大される。それにより、高い車両速度の場合、ステアリングの車両速度依存性の効果が、更に強められる。それは、低い車両速度と比べて、出力段階負荷Ｃ又は全負荷Ａへの切り換えが、モータ電流のより大きい上昇でもってのみ行われるからである。しかしながら、これが希望されない場合、その効果は、適切な対策により（例えば、速度依存のスレッショルド値により）補償されることができる。

中間出力段階Ｃに加えて、本発明に従った方法においてはまた、更に別の出力段階を全負荷ＡとスタンバイＢとの間に設けることができ、その更に別の出力段階へ、ポンプ駆動モータを切り換えることができる。

車両速度ｖへの出力段階Ｂ及びＣの依存性の例を用いて、出力段階の有り得る変化を説明した。しかしながら、別の又は幾つかのパラメータの関数とした１又はそれより多い出力段階の変化も可能である。

図１は、従来技術に従った方法におけるポンプ駆動モータの動作のタイプのグラフ図を示す。 図２は、本発明に従った方法におけるポンプ駆動モータの動作のタイプのグラフ図を示す。

Claims (9)

1. パワー・ステアリング装置に、高出力段階（Ａ）及び低出力段階（Ｂ）が設けられており、且つ前記パワー・ステアリング装置において、モータが動作されることができ、２つの前記出力段階（Ａ，Ｂ）間の切り換えが、前記モータの電流消費の関数として行われる、パワー・ステアリング装置の電気ポンプ駆動モータを制御する方法において、
   前記高出力段階（Ａ）と低出力段階（Ｂ）との間に、少なくとも１つの更なる中間出力段階（Ｃ）が設けられ、
   前記少なくとも１つの更なる中間出力段階（Ｃ）が、前記モータの電流消費の関数として切り換えられることを特徴とする方法。
2. 個々の出力段階（Ａ，Ｂ，Ｃ）間における前記モータの切り換えは、少なくとも１つの更なる切り換えパラメータの関数として行われる、請求項１に記載の方法。
3. １つの切り換えパラメータは、前記モータにより駆動される前記ポンプの負荷に従った絶対電流消費である、請求項２に記載の方法。
4. １つの切り換えパラメータは、電流消費の時間依存変化である、請求項２又は３に記載の方法。
5. 複数の前記出力段階（Ａ，Ｂ，Ｃ）のうちの少なくとも１つの出力段階は、少なくとも１つの出力パラメータの関数として変えられる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. １つの出力パラメータが車両速度（ｖ）である、請求項５に記載の方法。
7. 前記出力段階は、車両速度（ｖ）の増大と共に前記モータの速度（ｎ）が低減するように変えられる、請求項６に記載の方法。
8. 前記出力段階の変化は、前記出力パラメータの変化に対して線形に行われる、請求項５から７のいずれかに記載の方法。
9. 次の切り換え、即ち、
   −低出力段階（Ｂ）から中間出力段階（Ｃ）への切り換え、
   −高出力段階（Ａ）から中間出力段階（Ｃ）への切り換え、及び
   −中間出力段階（Ｃ）から低出力段階（Ｂ）への切り換え
   のうちの少なくとも１つが、前記モータの速度（ｎ）の徐々の変化及び／又は或る遅延時間後のみに行われる、請求項１から８のいずれかに記載の方法。

Images