JP2018203202A - Electricity-carrying control device of coil - Google Patents

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正博 早川
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正博 早川
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Abstract

To provide an electricity-carrying control device of a coil which can elongate a life.SOLUTION: A control device 8 comprises a switching element 64 arranged at a power supply line 62 being an electricity-carrying passage to a solenoid coil 41, and a microcomputer 71 for creating a PWM control signal S for turning off the switching element 64. The microcomputer 71 performs assist control for creating the PWM control signal S having a duty ratio based on a vehicle speed V and a steering angle θs according to a traveling state of a vehicle, or standby control for creating the PWM control signal S having a duty ratio at which a flow rate of a working fluid supplied to a hydraulic actuator reaches a prescribed flow rate or smaller. Then, when the vehicle speed V is higher than a middle/high-speed threshold at the execution of the assist control and the standby control, the microcomputer 71 sets a PWM frequency of the created PWM control signal S to a low frequency.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、コイルの通電制御装置に関する。   The present invention relates to a coil energization control device.

従来、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータを用いて操舵機構にアシスト力を付与する油圧パワーステアリング装置が知られている。こうした油圧パワーステアリング装置には、エンジン等によって駆動されるポンプと油圧アクチュエータとの間の油路に流量制御弁を有するものがあり、車速や操舵角等に応じて該油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を制御することで、燃費の向上等を図っている(例えば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a hydraulic power steering device that applies an assist force to a steering mechanism using a hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder. Some of these hydraulic power steering devices have a flow control valve in an oil passage between a pump driven by an engine or the like and a hydraulic actuator, and hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator according to a vehicle speed, a steering angle, or the like. The fuel consumption is improved by controlling the flow rate (for example, Patent Document 1).

流量制御弁には、特許文献1に記載されるように、多くの場合、ソレノイド可変流量バルブが用いられている。そして、通電制御装置は、通電経路に設けられたスイッチング素子をPWM制御によりオンオフさせることによりソレノイドコイルに駆動電力を供給し、ソレノイド可変流量バルブの開度、すなわち油圧アクチュエータに供給する作動油の流量を制御している。   As described in Patent Document 1, in many cases, a solenoid variable flow valve is used as the flow control valve. Then, the energization control device supplies driving power to the solenoid coil by turning on and off the switching element provided in the energization path by PWM control, and the opening of the solenoid variable flow valve, that is, the flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator Is controlling.

特開2013−214693号公報JP 2013-214693 A

ところで、通電制御装置は、ソレノイドコイルへの通電により発熱するため、その作動時において装置内部の温度が上昇する。そして、装置内部の各回路素子の温度が上昇することで、該各回路素子の劣化が進み易くなり、装置の寿命低下につながる。一方、近年、制御装置の長寿命化の要請が強まっており、より一層の長寿命化を図ることのできる技術の創出が求められていた。   Incidentally, since the energization control device generates heat by energizing the solenoid coil, the temperature inside the device rises during its operation. And when the temperature of each circuit element in the apparatus rises, the deterioration of each circuit element easily proceeds, leading to a reduction in the life of the apparatus. On the other hand, in recent years, there has been an increasing demand for extending the life of control devices, and there has been a demand for the creation of a technology that can further extend the life.

なお、こうした要請は、流量制御弁に用いられるソレノイドコイルの通電制御装置に限らず、他の車載装置に用いられるコイルへの通電を制御する装置においても同様に存在する。   In addition, such a request | requirement exists not only in the energization control apparatus of the solenoid coil used for a flow control valve but in the apparatus which controls energization to the coil used for another vehicle-mounted apparatus.

本発明の目的は、長寿命化を図ることのできるコイルの通電制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a coil energization control device capable of extending the life.

上記課題を解決するコイルの通電制御装置は、車両に搭載される車載装置のコイルへの通電を制御するコイルのものであって、前記コイルへの通電経路に設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子をオンオフさせる制御信号を生成する制御部とを備え、前記制御部は、車速が中高速域で走行していることを示す中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記制御信号の周波数を低く設定する。   A coil energization control device that solves the above problems is a coil that controls energization of a coil of an in-vehicle device mounted on a vehicle, and includes a switching element provided in an energization path to the coil, and the switching A control unit that generates a control signal for turning on and off the element, and when the vehicle speed is higher than a medium high speed threshold value indicating that the vehicle is traveling in a medium high speed range, the vehicle speed is the medium high speed threshold value. The frequency of the generated control signal is set lower than in the following case.

ここで、通電制御装置が発熱する要因として、スイッチング素子のオンオフによるスイッチング損失によるものが大きい。このスイッチング損失は、スイッチング素子のスイッチング周波数が高いほど大きくなり、発熱量も増大する。一方、スイッチング周波数が高いほど、コイルで発生する磁界が大きくなるため、車載装置の応答性向上を図ることができ、単純にスイッチング周波数を低くすることは好ましくない。   Here, the cause of heat generation in the energization control device is largely due to switching loss due to on / off of the switching element. This switching loss increases as the switching frequency of the switching element increases, and the amount of heat generated also increases. On the other hand, the higher the switching frequency, the larger the magnetic field generated by the coil, so that the response of the in-vehicle device can be improved, and it is not preferable to simply lower the switching frequency.

この点、本発明者は、スイッチング素子の特性を活かしてスイッチング損失を低減できる状況として、車速が中高速域となり、安定して走行している状態では、運転者等により車両の挙動を大きく変化させるような操作は行われ難く、車載装置に高い応答性は要求されないことに着目した。したがって、上記構成のように、車速が中高速閾値よりも大きい場合に生成する制御信号の周波数を低く設定し、スイッチング周波数を低くすることで、車載装置の必要な応答性を確保しつつ、スイッチング素子の発熱を抑制することができる。その結果、制御装置内部の温度上昇が抑制されることで、各構成部品の長寿命化を図ることができる。   In this regard, the present inventor is able to reduce the switching loss by taking advantage of the characteristics of the switching element. When the vehicle speed is in the middle and high speed range and the vehicle is running stably, the behavior of the vehicle is greatly changed by the driver. Focusing on the fact that such an operation is difficult to perform, and high responsiveness is not required for the in-vehicle device. Therefore, as in the above configuration, the frequency of the control signal generated when the vehicle speed is higher than the medium-high speed threshold is set low, and the switching frequency is lowered, thereby ensuring the necessary responsiveness of the in-vehicle device and switching. Heat generation of the element can be suppressed. As a result, it is possible to extend the life of each component by suppressing the temperature rise inside the control device.

上記コイルの通電制御装置において、前記車載装置はポンプから油圧パワーステアリング装置の油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を制御する流量制御弁であり、前記コイルは前記流量制御弁の開度を調整するソレノイドコイルであることが好ましい。   In the coil energization control device, the in-vehicle device is a flow control valve that controls a flow rate of hydraulic oil supplied from a pump to a hydraulic actuator of a hydraulic power steering device, and the coil adjusts an opening degree of the flow control valve. It is preferable that it is a solenoid coil.

中高速域で走行している場合には、運転者が急操舵をすることがないため、油圧パワーステアリング装置の油圧アクチュエータが付与するアシスト力について、高い応答性は要求されない。したがって、上記構成のように、流量制御弁を制御対象とし、車速が中高速閾値よりも大きい場合にソレノイドコイルへの通電を制御するスイッチング素子のスイッチング周波数を低くすることで、油圧アクチュエータの必要な応答性を確保しつつ、スイッチング素子の発熱を抑制することができる。   When the vehicle is traveling in the middle and high speed range, the driver does not steer suddenly, and therefore, high responsiveness is not required for the assist force applied by the hydraulic actuator of the hydraulic power steering device. Therefore, as in the above configuration, the flow rate control valve is a control target, and when the vehicle speed is higher than the medium-high speed threshold, the switching frequency of the switching element that controls the energization to the solenoid coil is lowered, thereby requiring the hydraulic actuator. Heat generation of the switching element can be suppressed while ensuring responsiveness.

上記コイルの通電制御装置において、前記制御部は、前記制御信号としてPWM制御信号を生成し、車両が停止状態でありかつステアリングホイールが保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれも満たさない場合には、前記車速及び前記ステアリングホイールの操舵角に基づくデューティ比の前記PWM制御信号を生成するアシスト制御を実行するものであり、前記アシスト制御の実行時において、前記車速が前記中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記PWM制御信号のPWM周波数を低く設定することが好ましい。   In the coil energization control device, the control unit generates a PWM control signal as the control signal, and the vehicle is in a stop state and a stop and hold condition where the steering wheel is in a hold state, and the vehicle is in a running state. When none of the straight running conditions that are present and straight running are satisfied, the assist control for generating the PWM control signal of the duty ratio based on the vehicle speed and the steering angle of the steering wheel is executed. When the control is executed, when the vehicle speed is higher than the medium high speed threshold, it is preferable to set the PWM frequency of the generated PWM control signal lower than when the vehicle speed is equal to or lower than the medium high speed threshold.

上記構成によれば、車両が旋回走行している状態では、車速及び操舵角に基づくデューティ比を有するPWM制御信号によりソレノイドコイルに駆動電力が供給されることで流量制御弁の開度が調整され、油圧アクチュエータに供給される作動油の流量が制御される。これにより、車速及び操舵角に応じた適切なアシスト力を発生させるのに必要な流量の作動油を油圧アクチュエータに好適に供給できる。さらに、アシスト制御の実行時において、車速が中高速閾値よりも大きい場合にスイッチング周波数を低くするため、油圧アクチュエータの必要な応答性を好適に確保しつつ、スイッチング素子の発熱を抑制できる。   According to the above configuration, when the vehicle is turning, the opening degree of the flow control valve is adjusted by supplying driving power to the solenoid coil by the PWM control signal having a duty ratio based on the vehicle speed and the steering angle. The flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator is controlled. As a result, hydraulic oil at a flow rate necessary to generate an appropriate assist force according to the vehicle speed and the steering angle can be suitably supplied to the hydraulic actuator. Further, when the assist control is executed, the switching frequency is lowered when the vehicle speed is higher than the medium-high speed threshold value, so that heat generation of the switching element can be suppressed while suitably ensuring the required responsiveness of the hydraulic actuator.

上記コイルの通電制御装置において、前記制御部は、前記制御信号としてPWM制御信号を生成し、車両が停止状態でありかつステアリングホイールが保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれか一方を満たす場合には、前記油圧アクチュエータに供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比の前記PWM制御信号を生成するスタンバイ制御を実行するものであり、前記スタンバイ制御の実行時において、前記車速が前記中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記PWM制御信号のPWM周波数を低く設定することが好ましい。   In the coil energization control device, the control unit generates a PWM control signal as the control signal, and the vehicle is in a stop state and a stop and hold condition where the steering wheel is in a hold state, and the vehicle is in a running state. When either one of the straight running conditions that are present and the straight running condition is satisfied, standby control that generates the PWM control signal having a duty ratio such that the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator is equal to or less than a predetermined flow rate is performed. When executing the standby control, when the vehicle speed is greater than the medium high speed threshold, the PWM frequency of the PWM control signal to be generated is greater than when the vehicle speed is equal to or less than the medium high speed threshold. Is preferably set low.

上記構成によれば、車両が停止し、かつ保舵している状態、又は車両が直進している状態で、油圧アクチュエータに供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比のPWM制御信号によりソレノイドコイルに駆動電力が供給されることで流量制御弁の開度が絞られるため、ポンプの負荷を低減できる。さらに、スタンバイ制御の実行時において、車速が中高速閾値よりも大きい場合にスイッチング周波数を低くするため、ポンプの負荷を低減しつつ、スイッチング素子の発熱を抑制できる。   According to the above configuration, the duty ratio PWM is such that the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator is equal to or less than the predetermined flow rate when the vehicle is stopped and maintained or the vehicle is traveling straight. Since the opening degree of the flow control valve is reduced by supplying driving power to the solenoid coil by the control signal, the load on the pump can be reduced. Furthermore, when the standby control is executed, the switching frequency is lowered when the vehicle speed is higher than the medium-high speed threshold, so that heat generation of the switching element can be suppressed while reducing the load on the pump.

本発明によれば、長寿命化を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to extend the life.

油圧パワーステアリング装置の概略構成図。The schematic block diagram of a hydraulic power steering device. 制御装置のブロック図。The block diagram of a control apparatus. マイコンによるPWM制御信号生成の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of PWM control signal generation by a microcomputer.

以下、コイルの通電制御装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、油圧パワーステアリング装置1は、運転者によるステアリングホイール2の操作に基づいて転舵輪3を転舵させる操舵機構4と、操舵機構4にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する油圧アクチュエータ5とを備えている。また、油圧パワーステアリング装置1は、油圧アクチュエータ5に供給する作動油の供給源となるポンプ6と、ポンプ6から油圧アクチュエータ5に供給する作動油の流量を調整する流量制御弁7と、流量制御弁7の作動を制御するコイルの通電制御装置としての制御装置8とを備えている。なお、本実施形態のポンプ6には、エンジン(内燃機関)9のクランク軸の回転によって駆動される機関駆動式のポンプが採用されている。
Hereinafter, an embodiment of a coil energization control device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the hydraulic power steering device 1 includes a steering mechanism 4 that steers the steered wheels 3 based on an operation of a steering wheel 2 by a driver, and an assist force that assists the steering mechanism 4 in steering operation. And a hydraulic actuator 5 for providing The hydraulic power steering apparatus 1 includes a pump 6 serving as a supply source of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator 5, a flow control valve 7 that adjusts the flow rate of hydraulic oil supplied from the pump 6 to the hydraulic actuator 5, and flow control. And a control device 8 as a coil energization control device for controlling the operation of the valve 7. The pump 6 of the present embodiment employs an engine-driven pump that is driven by rotation of a crankshaft of an engine (internal combustion engine) 9.

操舵機構4は、ステアリングホイール2が固定されるステアリングシャフト11と、ステアリングシャフト11の回転に応じて軸方向に往復動するラック軸12とを備えている。ステアリングシャフト11の先端部分には、ラック軸12と噛合するピニオン軸13が一体回転可能に設けられている。   The steering mechanism 4 includes a steering shaft 11 to which the steering wheel 2 is fixed, and a rack shaft 12 that reciprocates in the axial direction in accordance with the rotation of the steering shaft 11. A pinion shaft 13 that meshes with the rack shaft 12 is provided at the tip portion of the steering shaft 11 so as to be integrally rotatable.

ラック軸12とピニオン軸13とは、所定の交差角をもって配置されており、ラック軸12に形成されたラック歯12aとピニオン軸13に形成されたピニオン歯13aとが噛合されることでラックアンドピニオン機構14が構成されている。また、ラック軸12の両端には、タイロッド15が連結されており、タイロッド15の先端は、転舵輪3が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、油圧パワーステアリング装置1では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト11の回転がラックアンドピニオン機構14によりラック軸12の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド15を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪3の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。   The rack shaft 12 and the pinion shaft 13 are arranged with a predetermined crossing angle, and the rack teeth 12a formed on the rack shaft 12 and the pinion teeth 13a formed on the pinion shaft 13 mesh with each other. A pinion mechanism 14 is configured. Further, tie rods 15 are connected to both ends of the rack shaft 12, and the tip of the tie rod 15 is connected to a knuckle (not shown) to which the steered wheels 3 are assembled. Therefore, in the hydraulic power steering device 1, the rotation of the steering shaft 11 accompanying the steering operation is converted into the axial movement of the rack shaft 12 by the rack and pinion mechanism 14, and this axial movement is transmitted to the knuckle via the tie rod 15. Thus, the turning angle of the steered wheels 3, that is, the traveling direction of the vehicle is changed.

油圧アクチュエータ5は、油圧に基づくアシスト力をラック軸12に付与する油圧シリンダ21と、油圧シリンダ21への作動油の給排を制御する切替弁22とを備えている。油圧シリンダ21は、ラック軸12が往復動可能に挿通される円筒状のシリンダチューブ23と、シリンダチューブ23内を第1油圧室24と第2油圧室25とに区画するピストン26とを備えている。ピストン26は、ラック軸12に一体で軸方向移動可能に固定されている。   The hydraulic actuator 5 includes a hydraulic cylinder 21 that applies an assist force based on hydraulic pressure to the rack shaft 12, and a switching valve 22 that controls supply and discharge of hydraulic oil to and from the hydraulic cylinder 21. The hydraulic cylinder 21 includes a cylindrical cylinder tube 23 through which the rack shaft 12 is reciprocably inserted, and a piston 26 that divides the cylinder tube 23 into a first hydraulic chamber 24 and a second hydraulic chamber 25. Yes. The piston 26 is integrally fixed to the rack shaft 12 so as to be movable in the axial direction.

切替弁22は、ステアリング操作に連動して油圧シリンダ21の第1及び第2油圧室24,25への作動油の給排を制御する周知のロータリバルブとして構成されている。具体的には、切替弁22には、供給ポート31、排出ポート32、第1及び第2給排ポート33,34が設けられている。供給ポート31は供給油路35を介して流量制御弁7に接続され、排出ポート32は排出油路36を介して作動油を貯留するタンク37に接続されている。第1給排ポート33は、第1給排油路38を介して第1油圧室24に接続され、第2給排ポート34は、第2給排油路39を介して第2油圧室25に接続されている。なお、ポンプ6は、吸入油路40を介してタンク37に接続されている。   The switching valve 22 is configured as a known rotary valve that controls supply and discharge of hydraulic oil to and from the first and second hydraulic chambers 24 and 25 of the hydraulic cylinder 21 in conjunction with the steering operation. Specifically, the switching valve 22 is provided with a supply port 31, a discharge port 32, and first and second supply / discharge ports 33 and 34. The supply port 31 is connected to the flow rate control valve 7 via a supply oil passage 35, and the discharge port 32 is connected to a tank 37 that stores hydraulic oil via a discharge oil passage 36. The first supply / discharge port 33 is connected to the first hydraulic chamber 24 via a first supply / discharge oil passage 38, and the second supply / discharge port 34 is connected to the second hydraulic chamber 25 via a second supply / discharge oil passage 39. It is connected to the. The pump 6 is connected to the tank 37 via the intake oil passage 40.

流量制御弁7には、周知のソレノイド可変流量バルブが採用されている。流量制御弁7は、供給油路35の途中に設けられている。図2に示すように、流量制御弁7は、ソレノイドコイル41と、ソレノイドコイル41への通電により発生する吸引力によりソレノイドコイル41から出没するプランジャ42とを備えている。そして、流量制御弁7は、プランジャ42のソレノイドコイル41からの突出量に応じてその開度を変更し、切替弁22(油圧アクチュエータ5)に供給する作動油の流量を制御する。   A known solenoid variable flow valve is employed as the flow control valve 7. The flow control valve 7 is provided in the middle of the supply oil passage 35. As shown in FIG. 2, the flow control valve 7 includes a solenoid coil 41 and a plunger 42 that protrudes and retracts from the solenoid coil 41 due to a suction force generated by energizing the solenoid coil 41. And the flow control valve 7 changes the opening degree according to the protrusion amount from the solenoid coil 41 of the plunger 42, and controls the flow volume of the hydraulic fluid supplied to the switching valve 22 (hydraulic actuator 5).

なお、本実施形態の流量制御弁7は、ソレノイドコイル41で発生する吸引力が大きくなるほど、その開度が大きくなるように構成されている。また、図1に示すように、流量制御弁7には、吸入油路40に接続されるショートループ油路43が接続されており、ポンプ6から吐出される作動油のうち油圧アクチュエータ5に供給されない分は、ショートループ油路43を介して吸入油路40に戻される。   The flow control valve 7 of the present embodiment is configured such that the opening degree increases as the suction force generated by the solenoid coil 41 increases. Further, as shown in FIG. 1, a short loop oil passage 43 connected to the suction oil passage 40 is connected to the flow control valve 7, and the hydraulic oil discharged from the pump 6 is supplied to the hydraulic actuator 5. The portion that is not returned is returned to the suction oil passage 40 via the short loop oil passage 43.

このように構成された油圧パワーステアリング装置1では、ポンプ6から流量制御弁7を介して送出される作動油は、供給油路35を介して切替弁22に供給される。そして、切替弁22に供給された作動油は、運転者のステアリング操作に応じて、第1及び第2給排油路38,39のいずれか一方を介して第1及び第2油圧室24,25のいずれか一方に供給される。このとき、第1及び第2油圧室24,25の他方から作動油が排出され、この作動油は第1及び第2給排油路38,39の他方、切替弁22及び排出油路36を介してタンク37に排出される。その結果、第1油圧室24と第2油圧室25との間に油圧差が発生し、この油圧差に基づいてピストン26とともにラック軸12が軸方向移動することで、操舵機構4にアシスト力が付与され、ステアリング操作がアシストされる。   In the hydraulic power steering apparatus 1 configured as described above, the hydraulic oil sent from the pump 6 via the flow control valve 7 is supplied to the switching valve 22 via the supply oil path 35. The hydraulic oil supplied to the switching valve 22 is supplied to the first and second hydraulic chambers 24, 24 via either one of the first and second oil supply / discharge oil passages 38, 39 according to the steering operation of the driver. 25 is supplied. At this time, hydraulic fluid is discharged from the other of the first and second hydraulic chambers 24, 25, and this hydraulic fluid passes through the other of the first and second supply / discharge oil passages 38, 39, the switching valve 22 and the discharge oil passage 36. To the tank 37. As a result, a hydraulic pressure difference is generated between the first hydraulic chamber 24 and the second hydraulic chamber 25, and the rack shaft 12 moves in the axial direction together with the piston 26 based on the hydraulic pressure difference. Is given to assist the steering operation.

次に、油圧パワーステアリング装置1の電気的構成について説明する。
制御装置8には、油圧パワーステアリング装置1が搭載される車両の車速Vを検出する車速センサ51、及びステアリングホイール2の操舵角θsを検出するステアリングセンサ52が接続されている。そして、制御装置8は、これら各センサから入力される各状態量を示す信号に基づいて、ソレノイドコイル41に駆動電力を供給することにより、流量制御弁7の作動、すなわち油圧アクチュエータ5に供給する作動油の流量を制御する。
Next, the electrical configuration of the hydraulic power steering apparatus 1 will be described.
Connected to the control device 8 are a vehicle speed sensor 51 that detects the vehicle speed V of the vehicle on which the hydraulic power steering device 1 is mounted, and a steering sensor 52 that detects the steering angle θs of the steering wheel 2. Then, the control device 8 supplies drive power to the solenoid coil 41 based on signals indicating the respective state quantities input from these sensors, thereby supplying the operation of the flow control valve 7, that is, the hydraulic actuator 5. Control the flow rate of hydraulic fluid.

図2に示すように、制御装置8は、車載電源(バッテリ)Bからイグニッションスイッチ61を介して延びる通電経路としての電源線62に設けられたフィルタ回路63と、電源線62におけるフィルタ回路63よりも下流側に設けられたスイッチング素子64とを備えている。電源線62におけるスイッチング素子64の下流側には、ソレノイドコイル41の一端が接続されるとともに、ソレノイドコイル41の他端は、グランドに設置されている。なお、本実施形態の制御装置8は、ソレノイドコイル41と並列に接続されるダイオード65を備えている。   As shown in FIG. 2, the control device 8 includes a filter circuit 63 provided in a power supply line 62 as an energization path extending from the vehicle-mounted power supply (battery) B through the ignition switch 61, and a filter circuit 63 in the power supply line 62. And a switching element 64 provided on the downstream side. One end of the solenoid coil 41 is connected to the downstream side of the switching element 64 in the power line 62, and the other end of the solenoid coil 41 is installed on the ground. The control device 8 of the present embodiment includes a diode 65 connected in parallel with the solenoid coil 41.

フィルタ回路63は、電源線62の途中に直列に接続されるフィルタコイル66と、フィルタコイル66の両端にそれぞれ並列に接続されるコンデンサ67とを備えており、車載電源Bから供給される直流電流を平滑化する。なお、本実施形態のコンデンサ67には、アルミ電解コンデンサが採用されている。   The filter circuit 63 includes a filter coil 66 connected in series in the middle of the power line 62 and a capacitor 67 connected in parallel to both ends of the filter coil 66, and a direct current supplied from the in-vehicle power supply B Is smoothed. Note that an aluminum electrolytic capacitor is employed for the capacitor 67 of the present embodiment.

スイッチング素子64には、例えばMOSFET(電界効果型トランジスタ)等、ゲート電圧の印加によりオンオフ状態が切り替わる半導体スイッチング素子が用いられている。スイッチング素子64のソース端子はフィルタ回路63に接続され、ドレイン端子はソレノイドコイル41の一端に接続されている。   As the switching element 64, a semiconductor switching element whose on / off state is switched by application of a gate voltage, such as a MOSFET (field effect transistor), is used. The switching element 64 has a source terminal connected to the filter circuit 63 and a drain terminal connected to one end of the solenoid coil 41.

また、制御装置8は、スイッチング素子64のオンオフ状態を制御するための制御信号としてのPWM制御信号Sを生成して出力する制御部としてのマイコン71と、マイコン71の出力するPWM制御信号Sを昇圧するドライバ回路72とを備えている。マイコン71の出力するPWM制御信号Sは電圧信号となっており、ドライバ回路72を介して昇圧されてスイッチング素子64のゲート端子に印加される。   In addition, the control device 8 generates a PWM control signal S as a control signal for controlling the on / off state of the switching element 64 and outputs the PWM control signal S output from the microcomputer 71. And a driver circuit 72 for boosting the voltage. The PWM control signal S output from the microcomputer 71 is a voltage signal that is boosted via the driver circuit 72 and applied to the gate terminal of the switching element 64.

マイコン71には、上記車速V及び操舵角θsが入力される。また、マイコン71には、ソレノイドコイル41とグランドとの間に設けられた電流センサ73により検出されるソレノイドコイル41の実電流値Iが入力される。マイコン71は、車速V及び操舵角θsに基づいて油圧アクチュエータ5に供給すべき作動油の流量、すなわち流量制御弁7の開度の目標値(目標開度)に対応する電流指令値を演算し、該電流指令値に実電流値Iが追従するように電流フィードバック制御を実行することにより、PWM制御信号Sを生成する。そして、マイコン71は、PWM制御信号Sに基づいてスイッチング素子64をオンオフさせることにより、ソレノイドコイル41への電力供給を通じて流量制御弁7の開度を調整し、油圧アクチュエータ5に供給する作動油の流量を制御する。   The microcomputer 71 receives the vehicle speed V and the steering angle θs. The microcomputer 71 receives the actual current value I of the solenoid coil 41 detected by a current sensor 73 provided between the solenoid coil 41 and the ground. The microcomputer 71 calculates a current command value corresponding to a flow rate of hydraulic oil to be supplied to the hydraulic actuator 5 based on the vehicle speed V and the steering angle θs, that is, a target value (target opening) of the opening of the flow control valve 7. The PWM control signal S is generated by executing current feedback control so that the actual current value I follows the current command value. Then, the microcomputer 71 adjusts the opening degree of the flow control valve 7 through power supply to the solenoid coil 41 by turning on and off the switching element 64 based on the PWM control signal S, and supplies the hydraulic oil 5 to the hydraulic actuator 5. Control the flow rate.

ここで、本実施形態のマイコン71は、生成するPWM制御信号Sのデューティ比(電圧のハイレベル(オン)とローレベル(オフ)との比)の決定に際し、油圧アクチュエータ5によって大きなアシスト力を付与する必要性が高いか否かに基づいてアシスト制御及びスタンバイ制御の2つの制御モードのいずれかに切り替える。さらに、マイコン71は、油圧アクチュエータ5に高い応答性が要求されるか否かに基づいて、生成するPWM制御信号SのPWM周波数(単位時間あたりにオンオフが切り替わる回数)、すなわちスイッチング素子64のスイッチング周波数を変更する。   Here, the microcomputer 71 of the present embodiment applies a large assist force by the hydraulic actuator 5 when determining the duty ratio of the PWM control signal S to be generated (ratio between the high level (on) and low level (off) of the voltage). The control mode is switched to one of two control modes of assist control and standby control based on whether or not there is a high necessity for giving. Further, the microcomputer 71 determines the PWM frequency of the PWM control signal S to be generated (the number of times the on / off is switched per unit time), that is, switching of the switching element 64 based on whether or not the hydraulic actuator 5 is required to have high responsiveness. Change the frequency.

詳しくは、マイコン71は、車両が停止状態でありかつステアリングホイール2が保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれも満たさない場合、すなわち車両が旋回走行している場合には、大きなアシスト力を付与する必要性が高いと判定して、アシスト制御を実行する。一方、マイコン71は、停止保舵条件、及び直進状態である直進走行条件のいずれか一方を満たす場合には、大きなアシスト力を付与する必要性が低いと判定してスタンバイ制御を実行する。   Specifically, the microcomputer 71 does not satisfy any of the stop and hold conditions in which the vehicle is stopped and the steering wheel 2 is in the hold state, and the straight running condition in which the vehicle is in the running state and is in the straight running state. That is, when the vehicle is turning, it is determined that it is highly necessary to apply a large assist force, and assist control is executed. On the other hand, the microcomputer 71 determines that the necessity for applying a large assist force is low and executes standby control when either the stop-holding condition or the straight traveling condition in the straight traveling state is satisfied.

具体的には、マイコン71は、車速Vが停止状態閾値Vth_0以下であり、かつ操舵角θsを微分等することにより得られる操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωth以下である場合に、停止保舵条件を満たすと判定する。なお、停止状態閾値Vth_0は、車両が停止していることを示す車速であり、ノイズ等の影響を考慮してゼロよりもやや大きな値に設定されている。所定角速度は、ステアリングホイール2が保舵されていることを示す角速度であり、ノイズ等の影響を考慮してゼロよりもやや大きな値に設定されている。また、マイコン71は、車速Vが停止状態閾値Vth_0よりも大きく、かつ操舵角θsの絶対値が所定操舵角θthよりも小さい場合に、直進走行条件を満たすと判定する。なお、所定操舵角θthは、ステアリングホイール2が中立位置近傍にあり、車両が略直進することを示す操舵角であり、ゼロ近傍の小さな値に設定されている。   Specifically, the microcomputer 71 stops and maintains the vehicle speed V when the absolute value of the steering angular velocity ωs obtained by differentiating the steering angle θs is equal to or lower than a predetermined angular velocity ωth. It is determined that the rudder condition is satisfied. The stop state threshold value Vth_0 is a vehicle speed indicating that the vehicle is stopped, and is set to a value slightly larger than zero in consideration of the influence of noise and the like. The predetermined angular velocity is an angular velocity indicating that the steering wheel 2 is being steered, and is set to a value slightly larger than zero in consideration of the influence of noise and the like. The microcomputer 71 determines that the straight traveling condition is satisfied when the vehicle speed V is greater than the stop state threshold value Vth_0 and the absolute value of the steering angle θs is smaller than the predetermined steering angle θth. The predetermined steering angle θth is a steering angle indicating that the steering wheel 2 is in the vicinity of the neutral position and the vehicle is traveling substantially straight, and is set to a small value in the vicinity of zero.

そして、マイコン71は、アシスト制御の実行時においては、入力される車速V及び操舵角θsに基づいて電流指令値を演算し、電流フィードバック演算を行うことで実電流値Iが電流指令値に追従するようなデューティ比を有するPWM制御信号Sを生成する。なお、マイコン71は、車速Vが遅いほど、また操舵角θsの絶対値が大きいほど、油圧アクチュエータ5に供給する作動油の流量を増大すべく、大きな電流指令値に基づくPWM制御信号Sを生成する。一方、マイコン71は、スタンバイ制御の実行時においては、油圧アクチュエータ5に供給する作動油の流量が予め定められた所定流量以下となるように電流指令値を演算し、電流フィードバック演算を行うことで実電流値Iが電流指令値に追従するようなデューティ比を有するPWM制御信号Sを生成する。なお、所定流量は、ポンプ6に加わる負荷を低減すべく、小さな流量に設定されている。   When executing the assist control, the microcomputer 71 calculates a current command value based on the input vehicle speed V and the steering angle θs, and performs a current feedback calculation so that the actual current value I follows the current command value. The PWM control signal S having such a duty ratio is generated. The microcomputer 71 generates a PWM control signal S based on a large current command value so as to increase the flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator 5 as the vehicle speed V is slower and the absolute value of the steering angle θs is larger. To do. On the other hand, when the standby control is executed, the microcomputer 71 calculates a current command value so that the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator 5 is equal to or less than a predetermined flow rate, and performs a current feedback calculation. A PWM control signal S having a duty ratio such that the actual current value I follows the current command value is generated. The predetermined flow rate is set to a small flow rate so as to reduce the load applied to the pump 6.

さらに、マイコン71は、車速Vが中高速域(例えば40km/h以上の速度領域)で走行していることを示す中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合に、油圧アクチュエータ5に高い応答性が要求されていると判定する。なお、中高速閾値Vth_mhは、車速Vが比較的高く、通常、運転者が車両の進行方向を大きく変更しないような速度であり、中高速域であることを示す範囲で車両の仕様に応じて適宜変更可能であるが、例えば50〜60km/h程度に設定されている。そして、マイコン71は、アシスト制御及びスタンバイ制御の実行時において、車速Vが中高速閾値Vth_mh以下の場合には、生成するPWM制御信号SのPWM周波数を予め設定された基本周波数fbに設定する。一方、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合には、PWM制御信号SのPWM周波数を基本周波数fbよりも低い低周波数flに設定する。なお、本実施形態のマイコン71は、クロック(図示略)から出力されるクロック信号に基づいてPWM制御信号SのPWM周波数を設定する。   Further, the microcomputer 71 is required to have high responsiveness in the hydraulic actuator 5 when the vehicle speed V is larger than the medium / high speed threshold value Vth_mh indicating that the vehicle is traveling in a medium / high speed range (for example, a speed range of 40 km / h or higher). It is determined that The medium / high speed threshold value Vth_mh is a speed at which the vehicle speed V is relatively high and the driver does not normally change the traveling direction of the vehicle. Although it can change suitably, it is set to about 50-60 km / h, for example. Then, when executing the assist control and the standby control, the microcomputer 71 sets the PWM frequency of the PWM control signal S to be generated to the preset basic frequency fb when the vehicle speed V is equal to or lower than the medium-high speed threshold Vth_mh. On the other hand, when the vehicle speed V is higher than the medium-high speed threshold Vth_mh, the PWM frequency of the PWM control signal S is set to a low frequency fl lower than the basic frequency fb. Note that the microcomputer 71 of this embodiment sets the PWM frequency of the PWM control signal S based on a clock signal output from a clock (not shown).

次に、マイコン71によるPWM制御信号Sを生成する処理手順について説明する。
図3のフローチャートに示すように、マイコン71は、まず車速V及び操舵角θsを取得し、該操舵角θsに基づく操舵角速度ωsを演算する(ステップ101)。続いて、車速Vが停止状態閾値Vth_0以下であるか否かを判定し(ステップ102)、車速Vが停止状態閾値Vth_0以下である場合には(ステップ102:YES)、操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωth以下であるか否かを判定する(ステップ103)。そして、操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωth以下である場合には(ステップ103:YES)、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きいか否かを判定する(ステップ104)。
Next, a processing procedure for generating the PWM control signal S by the microcomputer 71 will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 3, the microcomputer 71 first acquires the vehicle speed V and the steering angle θs, and calculates the steering angular velocity ωs based on the steering angle θs (step 101). Subsequently, it is determined whether or not the vehicle speed V is equal to or less than the stop state threshold Vth_0 (step 102). If the vehicle speed V is equal to or less than the stop state threshold Vth_0 (step 102: YES), the absolute value of the steering angular velocity ωs. Is less than or equal to a predetermined angular velocity ωth (step 103). When the absolute value of the steering angular velocity ωs is equal to or lower than the predetermined angular velocity ωth (step 103: YES), it is determined whether or not the vehicle speed V is greater than the medium / high speed threshold Vth_mh (step 104).

一方、マイコン71は、車速Vが停止状態閾値Vth_0よりも大きい場合(ステップ102:NO)、及び操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωthよりも大きい場合には(ステップ103:NO)、車速Vが停止状態閾値Vth_0よりも大きいか否かを判定する(ステップ105)。続いて、車速Vが停止状態閾値Vth_0よりも大きい場合には(ステップ105:YES)、操舵角θsの絶対値が所定操舵角θthよりも小さいか否かを判定し(ステップ106)、操舵角θsの絶対値が所定操舵角θthよりも小さい場合には(ステップ106:YES)、ステップ104に移行する。   On the other hand, when the vehicle speed V is larger than the stop state threshold Vth_0 (step 102: NO) and when the absolute value of the steering angular velocity ωs is larger than the predetermined angular velocity ωth (step 103: NO), the microcomputer 71 determines the vehicle speed V. Is greater than the stop state threshold Vth_0 (step 105). Subsequently, when the vehicle speed V is larger than the stop state threshold value Vth_0 (step 105: YES), it is determined whether or not the absolute value of the steering angle θs is smaller than the predetermined steering angle θth (step 106). When the absolute value of θs is smaller than the predetermined steering angle θth (step 106: YES), the routine proceeds to step 104.

そして、マイコン71は、車速Vが中高速閾値Vth_mh以下の場合には(ステップ104:NO)、スタンバイ制御の実行により油圧アクチュエータ5に供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比を有し、PWM周波数が基本周波数fbに設定されたPWM制御信号Sを生成する(ステップ107)。これに対し、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合には(ステップ104:YES)、スタンバイ制御の実行により作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比を有し、PWM周波数が低周波数flに設定されたPWM制御信号Sを生成する(ステップ108)。   When the vehicle speed V is equal to or lower than the medium-high speed threshold Vth_mh (step 104: NO), the microcomputer 71 sets the duty ratio such that the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator 5 by executing the standby control is equal to or lower than the predetermined flow rate. And a PWM control signal S with the PWM frequency set to the basic frequency fb is generated (step 107). On the other hand, when the vehicle speed V is larger than the medium-high speed threshold value Vth_mh (step 104: YES), it has a duty ratio such that the flow rate of the hydraulic oil becomes equal to or less than a predetermined flow rate by executing the standby control, and the PWM frequency is A PWM control signal S set to the low frequency fl is generated (step 108).

また、マイコン71は、車速Vが停止状態閾値Vth_0以下の場合(ステップ105:NO)、及び操舵角θsの絶対値が所定操舵角θth以上の場合には(ステップ106:NO)、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きいか否かを判定する(ステップ109)。そして、車速Vが中高速閾値Vth_mh以下の場合には(ステップ109:NO)、アシスト制御の実行により車速V及び操舵角θsに基づく流量の作動油が油圧アクチュエータ5に供給されるようなデューティ比を有し、PWM周波数が基本周波数fbに設定されたPWM制御信号Sを生成する(ステップ110)。これに対し、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合には(ステップ109:YES)、アシスト制御の実行により車速V及び操舵角θsに基づく流量の作動油が油圧アクチュエータ5に供給されるようなデューティ比を有し、PWM周波数が低周波数flに設定されたPWM制御信号Sを生成する(ステップ111)。   Further, the microcomputer 71 determines that the vehicle speed V is equal to or less than the stop state threshold value Vth_0 (step 105: NO) and when the absolute value of the steering angle θs is equal to or greater than the predetermined steering angle θth (step 106: NO). It is determined whether it is larger than the medium / high speed threshold value Vth_mh (step 109). When the vehicle speed V is equal to or lower than the medium-high speed threshold Vth_mh (step 109: NO), the duty ratio is such that hydraulic oil having a flow rate based on the vehicle speed V and the steering angle θs is supplied to the hydraulic actuator 5 by executing the assist control. And a PWM control signal S with the PWM frequency set to the basic frequency fb is generated (step 110). On the other hand, when the vehicle speed V is larger than the medium-high speed threshold value Vth_mh (step 109: YES), the hydraulic oil having a flow rate based on the vehicle speed V and the steering angle θs is supplied to the hydraulic actuator 5 by executing the assist control. A PWM control signal S having a high duty ratio and a PWM frequency set to a low frequency fl is generated (step 111).

そして、このように生成されたPWM制御信号Sが制御装置8から出力され、スイッチング素子64がPWM制御信号Sに示されるPWM周波数に応じたスイッチング周波数でオンオフすることで、流量制御弁7の開度が調整され、車両の走行状況に応じた量の作動油が油圧アクチュエータ5に供給される。   The PWM control signal S generated in this way is output from the control device 8, and the switching element 64 is turned on / off at a switching frequency corresponding to the PWM frequency indicated by the PWM control signal S, so that the flow control valve 7 is opened. The hydraulic oil is supplied to the hydraulic actuator 5 in an amount corresponding to the traveling state of the vehicle.

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)制御装置8が発熱する要因として、スイッチング素子64のオンオフによるスイッチング損失によるものが大きい。このスイッチング損失は、スイッチング素子64のスイッチング周波数が高いほど大きくなり、発熱量も増大する。一方、スイッチング周波数が高いほど、ソレノイドコイル41で発生する磁界が大きくなるため、流量制御弁7の応答性向上を図ることができ、単純にスイッチング周波数を低くすることは好ましくない。
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) The cause of heat generated by the control device 8 is largely due to switching loss caused by turning on and off the switching element 64. This switching loss increases as the switching frequency of the switching element 64 increases, and the amount of heat generation also increases. On the other hand, the higher the switching frequency, the larger the magnetic field generated by the solenoid coil 41. Therefore, the response of the flow control valve 7 can be improved, and it is not preferable to simply lower the switching frequency.

この点、中高速域で走行している場合には、通常、運転者が急操舵をすることがないため、油圧パワーステアリング装置1の油圧アクチュエータ5が付与するアシスト力について、高い応答性は要求されない。したがって、本実施形態のように、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合に、生成するPWM制御信号SのPWM周波数を低く設定し、スイッチング周波数を低くすることで、油圧アクチュエータ5の必要な応答性を好適に確保しつつ、スイッチング素子64の発熱を抑制することができる。その結果、制御装置8内部の温度上昇が抑制されることで、各構成部品の長寿命化を図ることができる。   In this regard, when the vehicle is traveling in the middle / high speed range, the driver usually does not steer suddenly, and therefore, high responsiveness is required for the assist force applied by the hydraulic actuator 5 of the hydraulic power steering device 1. Not. Therefore, as in the present embodiment, when the vehicle speed V is higher than the medium high speed threshold Vth_mh, the PWM frequency of the PWM control signal S to be generated is set low, and the switching frequency is lowered, so that the hydraulic actuator 5 is required. Heat generation of the switching element 64 can be suppressed while suitably ensuring responsiveness. As a result, the temperature rise in the control device 8 is suppressed, so that the life of each component can be extended.

(2)制御装置8は、車両が旋回走行している状態では、車速V及び操舵角θsに基づくデューティ比を有するPWM制御信号Sによりソレノイドコイル41に駆動電力を供給することで流量制御弁7の開度を調整し、油圧アクチュエータ5に供給される作動油の流量を制御する。そのため、油圧アクチュエータ5によるアシスト力が必要な場合に、好適に作動油を供給できる。また、アシスト制御の実行時において、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合には、PWM周波数が低周波数flに設定されたPWM制御信号Sを生成するため、油圧アクチュエータ5の必要な応答性を確保しつつ、スイッチング素子64の発熱を抑制できる。   (2) When the vehicle is turning, the control device 8 supplies driving power to the solenoid coil 41 by the PWM control signal S having a duty ratio based on the vehicle speed V and the steering angle θs, thereby controlling the flow rate control valve 7. The flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator 5 is controlled. Therefore, when the assist force by the hydraulic actuator 5 is necessary, the hydraulic oil can be suitably supplied. Further, when the assist control is executed, if the vehicle speed V is larger than the medium / high speed threshold Vth_mh, the PWM control signal S with the PWM frequency set to the low frequency fl is generated, so that the required responsiveness of the hydraulic actuator 5 is generated. As a result, heat generation of the switching element 64 can be suppressed.

(3)制御装置8は、車両が停止し、かつ保舵している状態、又は車両が直進している状態では、油圧アクチュエータ5に供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比のPWM制御信号Sによりソレノイドコイル41に駆動電力を供給することで流量制御弁7の開度が絞られるため、ポンプ6の負荷を低減できる。さらに、スタンバイ制御の実行時において、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合には、PWM周波数が低周波数flに設定されたPWM制御信号Sを生成するため、ポンプ6の負荷を低減しつつ、スイッチング素子64の発熱を抑制できる。   (3) The control device 8 is configured so that the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator 5 is less than or equal to a predetermined flow rate when the vehicle is stopped and steered or when the vehicle is traveling straight. Since the opening degree of the flow control valve 7 is reduced by supplying driving power to the solenoid coil 41 by the ratio PWM control signal S, the load on the pump 6 can be reduced. Furthermore, when the standby speed is executed, if the vehicle speed V is greater than the medium-high speed threshold Vth_mh, the PWM control signal S with the PWM frequency set to the low frequency fl is generated, so the load on the pump 6 is reduced. The heat generation of the switching element 64 can be suppressed.

(4)制御装置8は、電解コンデンサからなるコンデンサ67を含むフィルタ回路63を有するため、ソレノイドコイル41に供給する直流電流を平滑化でき、ノイズの影響を低減できる。ここで、電解コンデンサは、アレニウスの法則(10℃2倍則)に従ってその温度が10℃上昇すると寿命が約半分に短くなる特性を有しており、熱に対して比較的弱い素子である。そのため、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合にPWM周波数が低周波数flに設定されたPWM制御信号Sを生成し、スイッチング周波数を低くすることにより、制御装置8内部の温度上昇を抑制する効果は大である。   (4) Since the control device 8 has the filter circuit 63 including the capacitor 67 made of an electrolytic capacitor, the direct current supplied to the solenoid coil 41 can be smoothed and the influence of noise can be reduced. Here, the electrolytic capacitor has a characteristic that when the temperature rises by 10 ° C. according to Arrhenius's law (10 ° C. double rule), the life is shortened to about half, and it is a relatively weak element against heat. Therefore, when the vehicle speed V is larger than the medium-high speed threshold value Vth_mh, the PWM control signal S with the PWM frequency set to the low frequency fl is generated and the switching frequency is lowered, thereby suppressing the temperature rise inside the control device 8. The effect is great.

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、ポンプ6として機関駆動式のポンプを用いたが、これに限らず、例えばモータ駆動式の電動ポンプを用いてもよい。
In addition, the said embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
In the above embodiment, an engine-driven pump is used as the pump 6, but the present invention is not limited thereto, and for example, a motor-driven electric pump may be used.

・上記実施形態では、フィルタ回路63を構成するコンデンサ67としてアルミ電解コンデンサを用いたが、これに限らず、アルミ以外の金属を用いる電解コンデンサを用いてもよく、またセラミックコンデンサ等の電解コンデンサ以外のコンデンサを用いてもよい。なお、制御装置8がフィルタ回路63を有さない構成としてもよい。   In the above embodiment, an aluminum electrolytic capacitor is used as the capacitor 67 constituting the filter circuit 63. However, the present invention is not limited to this, and an electrolytic capacitor using a metal other than aluminum may be used, and other than an electrolytic capacitor such as a ceramic capacitor. The capacitor may be used. The control device 8 may not have the filter circuit 63.

・上記実施形態では、車速Vが停止状態閾値Vth_0以下であり、かつ操舵角速度ωsの絶対値が所定角速度ωth以下である場合に停止保舵条件を満たすと判定したが、これに限らず、車両が停止し、かつ保舵している状態を判定できれば、当該判定に用いるパラメータは適宜変更可能である。同様に車両が直進している状態を判定できれば、直進走行条件を満たすか否かの判定に用いるパラメータは適宜変更可能である。なお、制御装置8が停止保舵条件及び直進走行条件を満たすか否かの判定、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きいか否かの判定を行う順序は図3のフローチャートに示すものに限らず、例えば先に直進走行条件を満たすか否かの判定を行う等、適宜変更可能である。   In the above embodiment, it is determined that the stop steering condition is satisfied when the vehicle speed V is the stop state threshold Vth_0 or less and the absolute value of the steering angular velocity ωs is the predetermined angular velocity ωth or less. If it can be determined that the vehicle is stopped and the steering is maintained, the parameters used for the determination can be appropriately changed. Similarly, if the state in which the vehicle is traveling straight can be determined, the parameters used for determining whether or not the straight traveling condition is satisfied can be changed as appropriate. Note that the order in which the control device 8 determines whether or not the stop steering condition and the straight traveling condition are satisfied and whether or not the vehicle speed V is greater than the medium-high speed threshold Vth_mh is limited to that shown in the flowchart of FIG. For example, it can be changed as appropriate, for example, by first determining whether or not the straight traveling condition is satisfied.

・上記実施形態において、停止保舵条件を満たすか否かの判定、又は直進走行条件を満たすか否かの判定を行わなくてもよい。また、停止保舵条件を満たすか否かの判定及び直進走行条件を満たすか否かの判定の双方を行わず、制御装置8がアシスト制御のみを実行するようにしてもよい。   In the above embodiment, it is not necessary to determine whether or not the stop steering condition is satisfied or whether or not the straight traveling condition is satisfied. Further, the control device 8 may execute only the assist control without performing both the determination as to whether or not the stop keeping condition is satisfied and the determination as to whether or not the straight traveling condition is satisfied.

・上記実施形態において、スタンバイ制御の実行時において、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きいか否かに応じてPWM制御信号SのPWM周波数を変更しなくてもよい。   In the above embodiment, when the standby control is executed, the PWM frequency of the PWM control signal S may not be changed depending on whether the vehicle speed V is greater than the medium / high speed threshold value Vth_mh.

・上記実施形態では、アシスト制御の実行時において、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きいか否かに応じてPWM制御信号SのPWM周波数を変更しなくてもよい。
・上記実施形態では、マイコン71が電流指令値に実電流値Iが追従するように電流フィードバック制御を実行することによりPWM制御信号Sを生成したが、これに限らず、例えばフィードフォワード制御の実行によりPWM制御信号Sを生成してもよい。
-In above-mentioned embodiment, at the time of execution of assist control, it is not necessary to change the PWM frequency of the PWM control signal S according to whether the vehicle speed V is larger than the medium-high speed threshold Vth_mh.
In the above embodiment, the microcomputer 71 generates the PWM control signal S by executing the current feedback control so that the actual current value I follows the current command value. Thus, the PWM control signal S may be generated.

・上記実施形態では、制御装置8は、流量制御弁7のソレノイドコイル41を制御対象としたが、これに限らず、例えば四輪駆動車に搭載されて補助駆動輪への駆動力の配分を変更する駆動力伝達装置(クラッチ)に用いられるコイルや、モータのコイル等を制御対象としてもよい。   In the above embodiment, the control device 8 controls the solenoid coil 41 of the flow rate control valve 7. However, the control device 8 is not limited to this. For example, the control device 8 is mounted on a four-wheel drive vehicle and distributes the driving force to the auxiliary drive wheels. A coil used for a driving force transmission device (clutch) to be changed, a motor coil, or the like may be controlled.

・上記実施形態では、マイコン71はスイッチング素子64のオンオフ状態を制御するための制御信号としてPWM制御信号を用い、車速Vが中高速閾値Vth_mhよりも大きい場合にPWM周波数を低周波数flとした。しかし、これに限らず、スイッチング素子64のオンオフ状態を切り替える制御信号の周波数が変更可能であれば、他の方式の制御信号を用いてもよい。   In the above embodiment, the microcomputer 71 uses the PWM control signal as a control signal for controlling the on / off state of the switching element 64, and the PWM frequency is set to the low frequency fl when the vehicle speed V is larger than the medium / high speed threshold Vth_mh. However, the present invention is not limited to this, and other types of control signals may be used as long as the frequency of the control signal for switching the on / off state of the switching element 64 can be changed.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(イ)電解コンデンサからなるコンデンサを含むフィルタ回路を有するコイルの通電制御装置。上記構成によれば、コイルに供給する駆動電力を平滑化でき、ノイズの影響を低減できる。ここで、電解コンデンサは、アレニウスの法則(10℃2倍則)に従ってその温度が10℃上昇すると寿命が約半分に短くなる特性を有しており、熱に対して比較的弱い素子である。そのため、同構成において、車速が中高速閾値よりも大きい場合に低い周波数の制御信号を生成し、スイッチング素子のスイッチング周波数を低くすることにより、装置内部の温度上昇を抑制する効果は大である。
Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and other examples will be described below together with their effects.
(A) An energization control device for a coil having a filter circuit including a capacitor made of an electrolytic capacitor. According to the said structure, the drive electric power supplied to a coil can be smoothed and the influence of noise can be reduced. Here, the electrolytic capacitor has a characteristic that when the temperature rises by 10 ° C. according to Arrhenius's law (10 ° C. double rule), the life is shortened to about half, and it is a relatively weak element against heat. Therefore, in the same configuration, when the vehicle speed is larger than the medium-high speed threshold, a low-frequency control signal is generated and the switching frequency of the switching element is lowered, so that the effect of suppressing the temperature rise inside the device is great.

1…油圧パワーステアリング装置、5…油圧アクチュエータ、6…ポンプ、7…流量制御弁、8…制御装置、21…油圧シリンダ、22…切替弁、41…ソレノイドコイル(コイル)、42…プランジャ、51…車速センサ、52…ステアリングセンサ、62…電源線(通電経路)、63…フィルタ回路、64…スイッチング素子、67…コンデンサ、71…マイコン(制御部)、fb…基本周波数、fl…低周波数、S…PWM制御信号(制御信号)、V…車速、Vth_0…停止状態閾値、Vth_mh…中高速閾値、θs…操舵角、θth…所定操舵角、ωs…操舵角速度、ωth…所定角速度。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hydraulic power steering apparatus, 5 ... Hydraulic actuator, 6 ... Pump, 7 ... Flow control valve, 8 ... Control apparatus, 21 ... Hydraulic cylinder, 22 ... Switching valve, 41 ... Solenoid coil (coil), 42 ... Plunger, 51 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Vehicle speed sensor 52 ... Steering sensor 62 ... Power supply line (energization path) 63 ... Filter circuit 64 ... Switching element 67 ... Capacitor 71 ... Microcomputer (control part), fb ... Fundamental frequency, fl ... Low frequency, S: PWM control signal (control signal), V: vehicle speed, Vth_0: stop state threshold, Vth_mh: medium high speed threshold, θs: steering angle, θth: predetermined steering angle, ωs: steering angular velocity, ωth: predetermined angular velocity.

Claims (4)

車両に搭載される車載装置のコイルへの通電を制御するコイルの通電制御装置であって、
前記コイルへの通電経路に設けられたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子をオンオフさせる制御信号を生成する制御部とを備え、
前記制御部は、車速が中高速域で走行していることを示す中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記制御信号の周波数を低く設定するコイルの通電制御装置。
A coil energization control device for controlling energization to a coil of an in-vehicle device mounted on a vehicle,
A switching element provided in an energization path to the coil;
A control unit that generates a control signal for turning on and off the switching element,
When the vehicle speed is higher than a medium high speed threshold indicating that the vehicle is traveling in a medium high speed range, the control unit generates a lower frequency for the control signal to be generated than when the vehicle speed is equal to or lower than the medium high speed threshold. Coil energization control device to be set.
請求項1に記載のコイルの通電制御装置において、
前記車載装置は、ポンプから油圧パワーステアリング装置の油圧アクチュエータに供給される作動油の流量を制御する流量制御弁であり、
前記コイルは、前記流量制御弁の開度を調整するソレノイドコイルであるコイルの通電制御装置。
In the coil energization control device according to claim 1,
The on-vehicle device is a flow rate control valve that controls the flow rate of hydraulic fluid supplied from a pump to a hydraulic actuator of a hydraulic power steering device,
The coil is an energization control device for a coil, which is a solenoid coil for adjusting an opening degree of the flow control valve.
請求項2に記載のコイルの通電制御装置において、
前記制御部は、前記制御信号としてPWM制御信号を生成し、
車両が停止状態でありかつステアリングホイールが保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれも満たさない場合には、前記車速及び前記ステアリングホイールの操舵角に基づくデューティ比の前記PWM制御信号を生成するアシスト制御を実行するものであり、
前記アシスト制御の実行時において、前記車速が前記中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記PWM制御信号のPWM周波数を低く設定するコイルの通電制御装置。
In the coil energization control device according to claim 2,
The control unit generates a PWM control signal as the control signal,
When neither the stop-and-hold condition where the vehicle is stopped and the steering wheel is held, or the straight-running condition where the vehicle is in the running state and the straight running state is not satisfied, the vehicle speed and the steering wheel Assist control for generating the PWM control signal with a duty ratio based on the steering angle of
When executing the assist control, if the vehicle speed is larger than the medium-high speed threshold, the coil for setting the PWM frequency of the PWM control signal to be generated lower than the case where the vehicle speed is less than the medium-high threshold. Energization control device.
請求項2又は3に記載のコイルの通電制御装置において、
前記制御部は、前記制御信号としてPWM制御信号を生成し、
車両が停止状態でありかつステアリングホイールが保舵状態である停止保舵条件、及び車両が走行状態でありかつ直進状態である直進走行条件のいずれか一方を満たす場合には、前記油圧アクチュエータに供給する作動油の流量が所定流量以下となるようなデューティ比の前記PWM制御信号を生成するスタンバイ制御を実行するものであり、
前記スタンバイ制御の実行時において、前記車速が前記中高速閾値よりも大きい場合には、前記車速が前記中高速閾値以下の場合よりも、生成する前記PWM制御信号のPWM周波数を低く設定するコイルの通電制御装置。
In the coil energization control device according to claim 2 or 3,
The control unit generates a PWM control signal as the control signal,
When the vehicle is in a stopped state and the steering wheel is in the steering-retained condition and the vehicle is in the traveling state and the straight-running condition in which the vehicle is traveling straight, the hydraulic actuator is supplied. Standby control for generating the PWM control signal having a duty ratio such that the flow rate of the operating oil is equal to or less than a predetermined flow rate,
When executing the standby control, if the vehicle speed is greater than the medium high speed threshold value, the coil for setting the PWM frequency of the PWM control signal to be generated lower than when the vehicle speed is less than the medium high speed threshold value. Energization control device.
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