JP2773579B2 - Power steering device for vehicles - Google Patents
Power steering device for vehiclesInfo
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- JP2773579B2 JP2773579B2 JP4268845A JP26884592A JP2773579B2 JP 2773579 B2 JP2773579 B2 JP 2773579B2 JP 4268845 A JP4268845 A JP 4268845A JP 26884592 A JP26884592 A JP 26884592A JP 2773579 B2 JP2773579 B2 JP 2773579B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の前輪を
操舵するために用いられる車両用パワーステアリング装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering apparatus for a vehicle used for steering a front wheel of an automobile, for example.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車には、運転者の軽いハンドル操作
によって操舵が行なえるように、油圧式のパワーステア
リング装置を装備しているものがある。2. Description of the Related Art Some automobiles are equipped with a hydraulic power steering device so that a driver can perform steering by operating a light steering wheel.
【0003】このパワーステアリング装置は、ハンドル
につながる入力軸と操舵輪(前輪)につながる出力軸と
をトーションバーによって連結し、油圧のアシスト系を
介入して入力軸の回転力を前輪の操舵力として伝達する
ようにしている。In this power steering device, an input shaft connected to a steering wheel and an output shaft connected to a steered wheel (front wheel) are connected by a torsion bar, and the rotational force of the input shaft is controlled by a hydraulic assist system. To be communicated as
【0004】アシスト系には、トーションバーの捩じれ
に応じて相対変位するロータリバルブが入力軸と出力軸
の間に設けられ、ロータリバルブには、エンジン駆動式
のオイルポンプ及び前輪を操舵方向に駆動するパワーシ
リンダが接続されている。そして、ハンドルの回転で相
対変位するロータリバルブによって得られる油圧をパワ
ーシリンダへ供給し、アシスト力を発生させている。In the assist system, a rotary valve that is relatively displaced in accordance with the torsion bar torsion is provided between an input shaft and an output shaft. The rotary valve drives an engine-driven oil pump and a front wheel in a steering direction. Power cylinder is connected. Then, the hydraulic pressure obtained by the rotary valve relatively displaced by the rotation of the steering wheel is supplied to the power cylinder to generate an assist force.
【0005】即ち、ハンドルを回転させると、入力軸及
びトーションバーを介して出力軸が回転する。この時、
出力軸は前輪の路面抵抗によって回転が妨げられ、その
路面抵抗の分トーションバーが捩じられ、入力軸はトー
ションバーの捩じれ角の分余分に回転することになる。That is, when the handle is rotated, the output shaft rotates via the input shaft and the torsion bar. At this time,
The rotation of the output shaft is hindered by the road surface resistance of the front wheels, the torsion bar is twisted by the road surface resistance, and the input shaft rotates extra by the torsion angle of the torsion bar.
【0006】これにより、入力軸と出力軸との間に設け
られたロータリバルブには回転差(相対変位)が生じ、
この回転差によって発生する油圧がパワーシリンダのシ
リンダ室に供給される。パワーシリンダに油圧が供給さ
れることにより、ハンドルの回転方向に前輪が操舵さ
れ、操舵力が軽くなるようになっている。As a result, a rotation difference (relative displacement) occurs in the rotary valve provided between the input shaft and the output shaft,
The hydraulic pressure generated by this rotation difference is supplied to the cylinder chamber of the power cylinder. By supplying hydraulic pressure to the power cylinder, the front wheels are steered in the rotation direction of the steering wheel, and the steering force is reduced.
【0007】一方、従来のパワーステアリング装置で
は、アシスト系に反力を発生させる反力機構と、この反
力機構を制御するコントロールバルブとを設け、ハンド
ルの手応えを油圧により可変にしてハンドルの切り戻し
性を向上させるものがある。On the other hand, in a conventional power steering apparatus, a reaction force mechanism for generating a reaction force in an assist system and a control valve for controlling the reaction force mechanism are provided, and the response of the handle is made variable by hydraulic pressure to turn the handle. There is one that improves the reversibility.
【0008】この反力機構を説明する。[0008] This reaction force mechanism will be described.
【0009】入力軸(もしくは出力軸)には、径方向の
両側に突出する一対の突部が設けられ、この突部は軸線
方向に沿って二対備えられている。The input shaft (or the output shaft) is provided with a pair of projections projecting from both sides in the radial direction, and two pairs of the projections are provided along the axial direction.
【0010】出力軸(もしくは入力軸)には、軸方向一
方側の一対の突部を押圧付勢して入力軸を一方向から相
対回転中立位置に回転させる第一反力ピストンが設けら
れ、第一反力ピストンは入力軸の軸心を挾んで対角位置
に配されている。更に出力軸には、軸方向他方側の一対
の突部を押圧付勢して入力軸を他方向から相対回転中立
位置に回転させる第二反力ピストンが設けられ、第二反
力ピストンは第一反力ピストンと対称状態で入力軸の軸
心を挾んで対角位置に配されている。The output shaft (or input shaft) is provided with a first reaction force piston which presses and urges a pair of protrusions on one side in the axial direction to rotate the input shaft from one direction to a relative rotation neutral position, The first reaction force piston is disposed at a diagonal position across the axis of the input shaft. Further, the output shaft is provided with a second reaction force piston for urging the pair of protrusions on the other side in the axial direction to rotate the input shaft from another direction to the relative rotation neutral position, and the second reaction force piston is a second reaction force piston. It is arranged diagonally across the axis of the input shaft symmetrically with the one reaction force piston.
【0011】第一反力ピストン及び第二反力ピストンを
入力軸の突部に当接させることで入力軸の回転力、即ち
ハンドルの操舵力に反力を付加し、コントロールバルブ
によって第一反力ピストン及び第二反力ピストンの駆動
油圧を制御することでハンドルの手応えが可変となる。The first reaction force piston and the second reaction force piston are brought into contact with the projection of the input shaft to apply a reaction force to the rotational force of the input shaft, that is, the steering force of the steering wheel. By controlling the driving oil pressure of the force piston and the second reaction force piston, the response of the handle can be changed.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】従来のパワーステアリ
ング装置では、ハンドルの回転に伴なうトーションバー
の捩じれ具合により、ロータリバルブの作動角とロータ
リバルブからの発生油圧の関係が一義的に決定されてい
る。このため、ロータリバルブの変位だけでは操舵力が
適切にコントロールできず、操舵力の可変幅に制約が生
じていた。In the conventional power steering device, the relationship between the operating angle of the rotary valve and the hydraulic pressure generated from the rotary valve is uniquely determined by the torsion of the torsion bar accompanying the rotation of the steering wheel. ing. For this reason, the steering force cannot be appropriately controlled only by the displacement of the rotary valve, and the variable width of the steering force is restricted.
【0013】また、反力機構の第一反力ピストン及び第
二反力ピストンを駆動するコントロールバルブの油圧制
御は、ハンドルの操舵角及び車速により決定されたマッ
プに基づいて一義的に行なわれている。このため、反力
機構における操舵力の可変幅にも制約が生じていた。The hydraulic control of the control valve for driving the first and second reaction force pistons of the reaction force mechanism is uniquely performed based on a map determined by the steering angle of the steering wheel and the vehicle speed. I have. For this reason, the variable width of the steering force in the reaction force mechanism is restricted.
【0014】また、従来のパワーステアリング装置の反
力機構は一対の突部が入力軸(もしくは出力軸)に設け
られ、この一対の突部が入力軸(もしくは出力軸)の軸
方向に二段に並設され、各々の径方向突部に対して反力
ピストンが備えられているので、パワーステアリング装
置が軸方向に長くなり軽量コンパクト化を阻害してい
た。In a conventional reaction mechanism of a power steering apparatus, a pair of projections is provided on an input shaft (or an output shaft), and the pair of projections are two-staged in the axial direction of the input shaft (or the output shaft). , And a reaction force piston is provided for each radial projection, so that the power steering device becomes longer in the axial direction, which hinders a reduction in weight and size.
【0015】更に、反力機構はハンドルの操舵力に反力
を与えるだけであるため運転者がハンドルから手を放す
とハンドルは戻らず、特にハンドルを大きく操舵した状
態からの据え切り戻し時にあっては、運転者は大きな操
舵戻しの負担を強いられていた。Further, the reaction force mechanism only applies a reaction force to the steering force of the steering wheel, so that the steering wheel does not return when the driver releases the steering wheel, particularly when the steering wheel is largely steered. In other words, the driver was forced to bear a large steering return.
【0016】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、広範囲の操舵条件で運転者の負担を少なくして操舵
条件に合った操舵を可能にするパワーステアリング装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a power steering apparatus capable of reducing a burden on a driver under a wide range of steering conditions and enabling steering according to the steering conditions. .
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、操舵輪につながる出力軸トーション
バーの一端部に連結すると共にハンドルにつながる入力
軸をトーションバーの他端部に連結してなり、前記ハン
ドルの操舵操作にしたがって前記操舵輪を操舵するステ
アリング機構と、所定の油圧を発生させる油圧発生部
と、前記ステアリング機構の前記入力軸と前記出力軸と
の間に設けられ、前記油圧発生部に接続されて前記ハン
ドルの操舵操作時における前記トーションバーの捩じれ
にしたがい相対変位して油圧のアシスト力を出力するロ
ータリバルブと、該ロータリバルブからの油圧で前記操
舵輪を操舵方向に駆動するシリンダ機構と、前記ステア
リング機構の前記入力軸と前記出力軸との間に設けら
れ、該入力軸もしくは該出力軸の一方に突設された被押
圧部を有すると共に該被押圧部を軸方向両側に押圧する
ために該入力軸もしくは該出力軸の他方側に具えられ、
前記トーションバーの反時計回り方向におけるねじれを
助長する第1の押圧子及び前記トーションバーの時計回
り方向におけるねじれを助長する第2の押圧子からなる
押圧子を有し、該押圧子の駆動による前記被押圧部の押
圧で前記トーションバーに独立した捩じりモーメントを
発生させるバルブ駆動機構と、該バルブ駆動機構の前記
押圧子を電磁弁の励磁によって駆動させる押圧子駆動手
段と、前記トーションバーの捩じれ方向と同方向に前記
ロータリバルブを回転させることで得られるアシスト力
と前記トーションバーの捩じれ方向と逆方向に前記ロー
タリバルブを回転させることで得られるアシスト力との
目標値である目標アシスト力が設定されると共に、ハン
ドルの操舵操作時に該目標アシスト力となるように前記
バルブ駆動機構の前記押圧子を駆動させるべく、前記電
磁弁の励磁を行なう制御手段とを備え、該制御手段は、
車両の速度が所定値以下の低速域で前記ハンドルを中立
状態に操舵させるアシスト力を発生させるセンタリング
制御機能、前記低速域で前記ハンドルの操舵方向と同方
向にアシスト力を発生させる操舵力制御機能、および車
両の速度が所定値以上の高速域で前記ハンドルの操舵方
向と同方向もしくは逆方向にアシスト力を発生させる操
舵反力制御機能を有し、前記制御手段の前記センタリン
グ制御機能に、前記電磁弁の励磁を行なわせる指令制御
電圧をアシスト力発生開始時に徐々に上昇させると共
に、指令制御電圧をアシスト力発生終了時に徐々に低下
させる手段を備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides an output shaft torsion bar connected to one end of an output shaft torsion bar and an input shaft connected to a steering wheel connected to the other end of the torsion bar. A steering mechanism for steering the steered wheels in accordance with a steering operation of the steering wheel, a hydraulic pressure generating unit for generating a predetermined hydraulic pressure, and a hydraulic pressure generator provided between the input shaft and the output shaft of the steering mechanism. A rotary valve that is connected to the hydraulic pressure generation unit and that relatively displaces in accordance with the torsion of the torsion bar during the steering operation of the handle to output a hydraulic assist force; and that the steered wheels are steered by the hydraulic pressure from the rotary valve. A cylinder mechanism that drives in the direction, and is provided between the input shaft and the output shaft of the steering mechanism, and the input shaft or Provided in the other side of the input shaft or output shaft for pressing the該被pressing portion in the axial direction on both sides and has a pressed portion which projects to one output shaft,
The torsion bar twists counterclockwise.
The first pressing element to promote and the clockwise rotation of the torsion bar
The second torsion bar in the torsion direction. The torsion bar has a second torsion bar. A valve driving mechanism, a pressing element driving means for driving the pressing element of the valve driving mechanism by exciting an electromagnetic valve, and an assist force obtained by rotating the rotary valve in the same direction as the torsion direction of the torsion bar. A target assist force, which is a target value of an assist force obtained by rotating the rotary valve in a direction opposite to the torsion direction of the torsion bar, is set, and the target assist force is set at the time of steering operation of the steering wheel. Control means for exciting the electromagnetic valve to drive the presser of the valve drive mechanism, and the control means includes:
A centering control function for generating an assist force for steering the steering wheel in a neutral state in a low-speed range where the vehicle speed is equal to or less than a predetermined value; a steering force control function for generating an assisting force in the same direction as the steering direction of the steering wheel in the low-speed range And a steering reaction force control function of generating an assist force in the same direction as or in the opposite direction to the steering direction of the steering wheel in a high-speed region where the speed of the vehicle is equal to or more than a predetermined value, and the centering control function of the control means includes A command control voltage for exciting the solenoid valve is gradually increased at the start of assist force generation, and a means for gradually decreasing the command control voltage at the end of assist force generation is provided.
【0018】[0018]
【作用】ハンドルを操舵操作すると、路面抵抗との差分
捩じられようとするトーションバーは、バルブ駆動機構
によって目標アシスト力となるように所定の方向に捩じ
られる。これにより、当初はバルブ駆動機構によりロー
タリバルブが駆動され、その後、路面抵抗との差分で捩
じられるトーションバーによってロータリバルブが駆動
され、シリンダ機構に必要な油圧が供給されていく。When the steering wheel is steered, the torsion bar, which is to be twisted by the difference from the road surface resistance, is twisted in a predetermined direction by the valve drive mechanism so as to attain the target assist force. As a result, the rotary valve is initially driven by the valve drive mechanism, and thereafter, the rotary valve is driven by the torsion bar that is twisted by the difference from the road surface resistance, and the required hydraulic pressure is supplied to the cylinder mechanism.
【0019】この時得られる操舵力は、ハンドル操作に
よって捩じられるトーションバーの作動角の領域におけ
るロータリバルブの出力による操舵力と、バルブ駆動機
構の押圧子によってロータリバルブがトーションバーの
捩じれ方向(同位相:作動角増加)に回転させることで
生じる軽い操舵力(ハンドル操作による操舵よりもロー
タリバルブの圧力が早く立ち上がることによる)と、バ
ルブ駆動機構の押圧子によってロータリバルブがトーシ
ョンバーの捩じれ方向と逆の方向(逆位相:作動角減
少)に回転されることで生じる重い操舵力(ハンドル操
作による操舵よりもロータリバルブの圧力が遅く立ち上
がることによる)とを組み合わせた広範囲の領域で変化
する。The steering force obtained at this time is determined by the steering force of the output of the rotary valve in the region of the operating angle of the torsion bar which is twisted by the steering wheel operation, and the torsion direction of the torsion bar by the pressing element of the valve drive mechanism. Rotation of the torsion bar by the pusher of the valve drive mechanism and the light steering force (due to the fact that the pressure of the rotary valve rises faster than the steering by the steering wheel operation) generated by rotating the torsion bar And a heavy steering force (due to the fact that the pressure of the rotary valve rises later than the steering by the steering wheel operation) caused by the rotation in the opposite direction (opposite phase: decrease of the operating angle).
【0020】また、センタリング制御時には、アシスト
力発生開始時にバルブ駆動機構の油圧が徐々に上昇する
と共にアシスト力発生終了時にバルブ駆動機構の油圧が
徐々に低下する。In the centering control, the hydraulic pressure of the valve drive mechanism gradually increases at the start of the assist force generation, and gradually decreases at the end of the assist force generation.
【0021】[0021]
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1には本発明の一実施例に係るパワーステアリン
グ装置の全体構成、図2には自動車の操舵輪(左右の前
輪)を操舵するステアリング機構を表わす断面、図3に
は図2中のIII −III 線矢視、図4には図2中のIV−IV
線矢視を示してある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration of a power steering apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross section showing a steering mechanism for steering the steered wheels (left and right front wheels) of an automobile, and FIG. FIG. 4 is a view taken along line IV-IV in FIG.
A line arrow is shown.
【0022】図2において、2はステアリング機構1を
構成する例えばラック&ピニオン式のステアリングギヤ
であり、ステアリングギヤ2はケーシング3にラック4
及びピニオン5を内蔵した構造となっている。In FIG. 2, reference numeral 2 denotes a rack and pinion type steering gear which constitutes the steering mechanism 1, and the steering gear 2 is provided on a casing 3 by a rack 4
And a pinion 5.
【0023】図1に示すように、ラック4の一方の端部
は、ステアリングロッド6、タイロッド6a及びナック
ル6bを介して一方の前輪8に連結されている。また、
ラック4の他方の端部は、ステアリングロッド6、パワ
ーシリンダ装置(シリンダ機構)7,タイロッド6a及
びナックル6bを介して他方の前輪8に連結されてい
る。As shown in FIG. 1, one end of the rack 4 is connected to one front wheel 8 via a steering rod 6, a tie rod 6a and a knuckle 6b. Also,
The other end of the rack 4 is connected to the other front wheel 8 via a steering rod 6, a power cylinder device (cylinder mechanism) 7, a tie rod 6a, and a knuckle 6b.
【0024】ステアリングギヤ2のピニオン5には、ア
ウトプットシャフト5a(出力軸)を介してトーション
バー9の下端部が連結されている。トーションバー9の
上端部は、ステアリングギヤ2の上部に設けられたバル
ブユニット10を貫通してインプットシャフト11(入
力軸)に連結されている。またインプットシャフト11
の端部は、ステアリングシャフト12を介してハンドル
13に連結されている。ハンドル13から回転変位が入
力されると、ステアリングシャフト12、トーションバ
ー9、ピニオン5、ラック4及びステアリングロッド6
を介して左右の前輪8が操舵されるようになっている。The lower end of the torsion bar 9 is connected to the pinion 5 of the steering gear 2 via an output shaft 5a (output shaft). The upper end of the torsion bar 9 is connected to an input shaft 11 (input shaft) through a valve unit 10 provided above the steering gear 2. Input shaft 11
Is connected to a handle 13 via a steering shaft 12. When the rotational displacement is input from the handle 13, the steering shaft 12, the torsion bar 9, the pinion 5, the rack 4, and the steering rod 6
The left and right front wheels 8 are steered via the steering wheel.
【0025】バルブユニット10は、ステアリングギヤ
2の上部にトーションバー9を囲むようにハウジング1
4が据付けられ、このステアリングギヤ2の上部からハ
ウジング14内にかけての部分に、バルブ駆動アクチュ
エータ15(バルブ駆動機構)及びロータリバルブ16
が下側から順に設けられている。The valve unit 10 is provided above the steering gear 2 so as to surround the torsion bar 9.
A valve drive actuator 15 (valve drive mechanism) and a rotary valve 16 are provided at a portion from the upper portion of the steering gear 2 to the inside of the housing 14.
Are provided in order from the bottom.
【0026】ロータリバルブ16は、ハウジング14の
内面に筒状のアウターバルブ17が回転可能に設けら
れ、インプットシャフト11にアウターバルブ17と組
み合う筒状のインナーバルブ18が一体に設けられてな
る。つまり、ロータリバルブ16は、ハンドル13から
の回転操作によってトーションバー9が捩じれると、ア
ウターバルブ17とインナーバルブ18との間で相対的
な変位が発生する構成となっている。The rotary valve 16 has a cylindrical outer valve 17 rotatably provided on the inner surface of the housing 14, and a cylindrical inner valve 18 combined with the outer valve 17 provided integrally with the input shaft 11. That is, the rotary valve 16 is configured such that when the torsion bar 9 is twisted by a rotation operation from the handle 13, a relative displacement occurs between the outer valve 17 and the inner valve 18.
【0027】アウターバルブ17に形成されている流入
ポート17aはハウジング3に設けられた流入口体19
に連通し、インナーバルブ18に形成されている流出ポ
ート18aはハウジング3に設けられた流出口体20に
連通している。またアウターバルブ17に形成されてい
る出力ポート(図示省略)は、ハウジング3に設けられ
た一対の出力ポート部21,22に連通している。出力
ポート部21,22はパワーシリンダ装置7に接続され
ている。An inflow port 17a formed in the outer valve 17 is provided with an inflow body 19 provided in the housing 3.
The outlet port 18 a formed in the inner valve 18 is connected to an outlet 20 provided in the housing 3. An output port (not shown) formed in the outer valve 17 communicates with a pair of output port portions 21 and 22 provided in the housing 3. The output ports 21 and 22 are connected to the power cylinder device 7.
【0028】パワーシリンダ装置7は、図1に示すよう
に、シリンダ23にはシリンダ23を貫通するようにピ
ストンロッド24が摺動自在に設けられ、このピストン
ロッド24の一部にシリンダ23を長手方向両側(左
右)に仕切るようにピストン25が設けられている。ピ
ストン25で仕切られた左右の室25a,25bと連通
する一対の入力ポート26,27が、流路28,29を
介して出力ポート部21,22に接続されている。In the power cylinder device 7, as shown in FIG. 1, a piston rod 24 is slidably provided in the cylinder 23 so as to penetrate the cylinder 23. A piston 25 is provided so as to partition on both sides (left and right) in the direction. A pair of input ports 26 and 27 communicating with the left and right chambers 25 a and 25 b partitioned by the piston 25 are connected to the output port portions 21 and 22 via flow paths 28 and 29.
【0029】ハウジング3の流入口体19は、流路30
および分流ユニット31(1つの入口部31aと2つの
出口部31b,31bとがオリフィス付の流路31c,
31cで接続されている)を介して、自動車の走行用エ
ンジン32で駆動されるリリーフバルブ付のオイルポン
プ33(油圧発生部)に接続されている。またハウジン
グ3の流出口体20は流路34を介してオイルリザーバ
35に接続され、パワーシリンダ装置7に対する油圧回
路が構成されている。The inlet body 19 of the housing 3 is
And a flow dividing unit 31 (one inlet part 31a and two outlet parts 31b, 31b are provided with orifice-equipped flow paths 31c,
31c) is connected to an oil pump 33 (oil pressure generating unit) with a relief valve driven by a driving engine 32 of the vehicle. In addition, the outlet 20 of the housing 3 is connected to an oil reservoir 35 via a flow path 34, and a hydraulic circuit for the power cylinder device 7 is configured.
【0030】ロータリバルブ16のアウターバルブ17
とインナーバルブ18とが相対的に変位すると、油圧回
路によって、操舵力及び操舵方向に応じた油圧がロータ
リバルブ16からパワーシリンダ装置7の室25a,2
5bに供給される。つまり、前輪8は油圧でアシストさ
れながら操舵される。なお、オイルポンプ33はポンプ
回転数に応じてロータリバルブ16への吐出流量が変化
する特性を持ったポンプが用いられている。Outer valve 17 of rotary valve 16
When the inner valve 18 and the inner valve 18 are displaced relative to each other, a hydraulic pressure corresponding to the steering force and the steering direction is transmitted from the rotary valve 16 to the chambers 25a, 2 of the power cylinder device 7 by the hydraulic circuit.
5b. That is, the front wheels 8 are steered while being assisted by hydraulic pressure. The oil pump 33 has a characteristic that the discharge flow rate to the rotary valve 16 changes according to the pump rotation speed.
【0031】バルブ駆動アクチュエータ15を説明す
る。Next, the valve drive actuator 15 will be described.
【0032】インプットシャフト11の下端部(インナ
ーバルブ18の直下の軸部分)には延長部分37が形成
され、延長部分37はインプットシャフト11の下端部
分がトーションバー9の軸心方向に沿って下方へ延長さ
れた状態になっている。この延長部分37の周囲のケー
シング3は大径部分となり、大径部分内には円形の室4
7が形成されている。この室47の内部には、アウトプ
ットシャフト5aと一体に連結された中空の円形な大径
部38が回転自在に収容されている。大径部38はロー
タリバルブ16のアウターバルブ17にピン36を介し
て連結されている。大径部38の外周面の全体にはイン
ナースリーブ39が嵌め込まれ、このインナースリーブ
39と対向する室41の内周面にはアウタースリーブ4
0が回転自在に嵌め込まれている。An extended portion 37 is formed at a lower end portion of the input shaft 11 (a shaft portion immediately below the inner valve 18). The extended portion 37 is formed such that the lower end portion of the input shaft 11 extends downward along the axial direction of the torsion bar 9. It has been extended to. The casing 3 around the extension portion 37 has a large diameter portion, and a circular chamber 4 is provided in the large diameter portion.
7 are formed. Inside the chamber 47, a hollow circular large-diameter portion 38 integrally connected to the output shaft 5a is rotatably accommodated. The large diameter part 38 is connected to the outer valve 17 of the rotary valve 16 via a pin 36. An inner sleeve 39 is fitted over the entire outer peripheral surface of the large-diameter portion 38, and an outer sleeve 4 is mounted on the inner peripheral surface of the chamber 41 facing the inner sleeve 39.
0 is rotatably fitted.
【0033】図3、図4に示すように、大径部38の内
部には、大径部38の貫通孔38aにおける円周方向の
180度隔たった対称の2か所の地点から、それぞれ半
径方向の外側に延びる偏平な凹部状の室41が形成され
ている。As shown in FIGS. 3 and 4, the inside of the large-diameter portion 38 has a radius from two symmetrical points 180 degrees apart in the circumferential direction in the through hole 38a of the large-diameter portion 38. A flat recessed chamber 41 extending outward in the direction is formed.
【0034】大径部38で覆われた延長部分37には、
円周方向の180度隔たった対称の2か所の地点から半
径方向の外側に張出する板状の張出し部42(被押圧
部)がそれぞれ形成されている。張出し部42はいずれ
も室41の長さおよび幅寸法よりも小さな外形に形成さ
れ、張出し部42は室41内に同心的に遊嵌されてい
る。板状の張出し部42と偏平な室41との隙間は、ロ
ータリバルブ16の作動角を補償するに必要な領域が設
定できる寸法に定められ、トーションバー9がインプッ
トシャフト11に対して所定角度の範囲で捩じられるよ
うになっている。The extended portion 37 covered by the large diameter portion 38 includes
Plate-like projections 42 (pressed portions) projecting outward in the radial direction from two symmetrical points 180 degrees apart in the circumferential direction are formed. Each of the overhang portions 42 is formed to have an outer shape smaller than the length and width of the chamber 41, and the overhang portion 42 is loosely fitted concentrically into the chamber 41. The gap between the plate-shaped overhanging portion 42 and the flat chamber 41 is set to a dimension in which a region necessary for compensating the operating angle of the rotary valve 16 can be set, and the torsion bar 9 has a predetermined angle with respect to the input shaft 11. It is designed to be twisted in a range.
【0035】また大径部38の室41を挾む両側の部分
には、張出し部42を挾んで直列に連なるように、孔
部、例えば4つの円形の孔部43が対称に形成されてい
る。これら各孔部43には、対称をなしてそれぞれプラ
ンジャ44a,44b(押圧子)が軸方向に摺動自在に
嵌挿されている。プランジャ44aはトーションバー9
の時計回り方向におけるねじれを助長する第2の押圧子
となり、プランジャ44bはトーションバー9の反時計
回り方向におけるねじれを助長する第1の押圧子となっ
ている。各プランジャ44a,44bが先端中央には突
起42aが形成され、突起42aにより張出し部42の
板面部分が押圧されるようになっている。また各プラン
ジャ44a,44bの全長は、孔部43の長さ寸法より
も短く設定され、プランジャ44a,44bの後端面と
インナスリーブ39とで囲まれた孔部分にはそれぞれ油
圧室45,46が形成されている。以下、これら対称な
4つの油圧室45,46のうち、室41に対して時計方
向後側の2つのものを第1油圧室45、室41に対して
時計方向前側の2つのものを第2油圧室46と記載す
る。Further, holes, for example, four circular holes 43 are formed symmetrically on both sides of the large-diameter portion 38 across the chamber 41 so as to be connected in series across the overhang 42. . Plungers 44a and 44b (pressing elements) are slidably fitted in the holes 43 symmetrically in the axial direction, respectively. Plunger 44a is torsion bar 9
Presser for promoting torsion in the clockwise direction
And the plunger 44b is counterclockwise of the torsion bar 9.
The first pressing element that promotes twisting in the circumferential direction
ing. Each of the plungers 44a and 44b has a projection 42a formed at the center of the tip, and the projection 42a presses the plate surface portion of the overhang portion 42. The total length of each of the plungers 44a and 44b is set shorter than the length of the hole 43. Hydraulic chambers 45 and 46 are provided in the holes surrounded by the rear end surfaces of the plungers 44a and 44b and the inner sleeve 39, respectively. Is formed. Hereinafter, of the four symmetrical hydraulic chambers 45 and 46, two of the four chambers on the clockwise rear side with respect to the chamber 41 will be referred to as the first hydraulic chamber 45, and the two chambers on the front side of the chamber 41 will be referred to as the second hydraulic chambers. Described as a hydraulic chamber 46.
【0036】図2に示すように、インナースリーブ39
の外周面の上部には第1環状油路48が設けられ、イン
ナースリーブ39の外周面の下部には第2環状油路49
が設けられている。第1環状油路48は、図3に示すよ
うに、各第1油圧室45の位置と対応するインナースリ
ーブ39にそれぞれ設けられた第1孔路50aを介して
2つの第1油圧室45に連通している。また第2環状油
路49は、図4に示すように、各第2油圧室46の位置
と対応するインナースリーブ39に設けられた第2孔路
50bを介して2つの第2油圧室46に連通している。As shown in FIG.
A first annular oil passage 48 is provided at an upper portion of the outer peripheral surface of the inner sleeve 39, and a second annular oil passage 49 is provided at a lower portion of the outer peripheral surface of the inner sleeve 39.
Is provided. As shown in FIG. 3, the first annular oil passages 48 are connected to the two first hydraulic chambers 45 via first hole passages 50 a provided in the inner sleeve 39 corresponding to the positions of the respective first hydraulic chambers 45. Communicating. Further, as shown in FIG. 4, the second annular oil passage 49 is connected to the two second hydraulic chambers 46 via the second hole passage 50 b provided in the inner sleeve 39 corresponding to the position of each second hydraulic chamber 46. Communicating.
【0037】図2に示すように、アウタースリーブ40
の外周面の上部には第1環状油路51が設けられ、アウ
タースリーブ40の外周面の下部には第2環状油路52
が設けられている。なお、図中の符号で53は、第1環
状油路51の上段、第1環状油路51と第2環状油路5
2との間及び第2環状油路52の下段にそれぞれ設けら
れた油路シール用のOリングである。As shown in FIG. 2, the outer sleeve 40
A first annular oil passage 51 is provided at an upper portion of the outer peripheral surface of the outer sleeve 40, and a second annular oil passage 52 is provided at a lower portion of the outer peripheral surface of the outer sleeve 40.
Is provided. Reference numeral 53 in the drawing denotes an upper stage of the first annular oil passage 51, the first annular oil passage 51 and the second annular oil passage 5.
2 and O-rings for oil passage sealing provided at the lower stage of the second annular oil passage 52, respectively.
【0038】図3に示すように、アウタースリーブ40
の第1環状油路51は、ケーシング3に形成された第1
入出口体54に連通し、アウタースリーブ40の第2環
状油路52はケーシング3に形成された第2入出口体5
5に連通している。As shown in FIG. 3, the outer sleeve 40
The first annular oil passage 51 is provided with a first annular oil passage 51 formed in the casing 3.
The second annular oil passage 52 of the outer sleeve 40 communicates with the inlet / outlet body 54 and the second inlet / outlet body 5 formed in the casing 3.
5 is connected.
【0039】第1入出口体54および第2入出口体55
は、それぞれ流路56,57、圧力調整弁で構成される
第1,第2の制御弁58,59および分流ユニット60
(1つの入口部60aと2つの出口部60b,60bと
がオリフィス付の流路60c,60cで接続されてい
る)を介して、前記分流ユニット31のもう一方の出口
部31bに接続され、第1,第2の制御弁58,59の
作動により、分流ユニット31,60で分けたオイルポ
ンプ33からの油圧が入出口体54あるいは入出口体5
5に供給されるようになっている。なお、各制御弁5
8,59の戻り部は、流路34によりオイルリザーバ3
5につながっている。First inlet / outlet body 54 and second inlet / outlet body 55
Are flow passages 56 and 57, first and second control valves 58 and 59 each composed of a pressure regulating valve, and a flow dividing unit 60.
(One inlet part 60a and two outlet parts 60b, 60b are connected by orifice-equipped flow paths 60c, 60c) to the other outlet part 31b of the flow dividing unit 31, By the operation of the first and second control valves 58 and 59, the hydraulic pressure from the oil pump 33 divided by the flow dividing units 31 and 60 is applied to the inlet / outlet body 54 or the inlet / outlet body 5.
5 is supplied. Each control valve 5
The return portions 8 and 59 are connected to the oil reservoir 3 by the flow path 34.
It is connected to 5.
【0040】インナースリーブ39の第1環状油路48
とアウタースリーブ40の第1環状油路51とは、アウ
タースリーブ40に設けられた第1連通孔61,61を
介して連通している。さらにインナースリーブ39の第
2環状油路49とアウタースリーブ40の第2環状油路
52とは、アウタースリーブ40に設けられた第2連通
孔62,62を介して連通している。The first annular oil passage 48 of the inner sleeve 39
The first annular oil passage 51 of the outer sleeve 40 communicates with the first annular oil passage 51 via first communication holes 61 provided in the outer sleeve 40. Further, the second annular oil passage 49 of the inner sleeve 39 and the second annular oil passage 52 of the outer sleeve 40 communicate with each other through second communication holes 62 provided in the outer sleeve 40.
【0041】以上のように構成された油圧回路64(押
圧子駆動手段)における第1および第2の制御弁58,
59の作動と第1および第2の油圧室45,46への油
圧の作用との状況を図5,図6に基づいて説明する。図
5(a),(b),(c)には第1および第2油圧室4
5,46への油圧の作用状況、図6(a),(b),
(c)には図5に対応したプランジャ44a,44bの
動作を概略的に示してある。The first and second control valves 58, 58 in the hydraulic circuit 64 (pressor driving means) configured as described above.
The operation of 59 and the action of the hydraulic pressure on the first and second hydraulic chambers 45 and 46 will be described with reference to FIGS. FIGS. 5A, 5B and 5C show the first and second hydraulic chambers 4.
6A, 6B, 6A, 6B,
FIG. 5C schematically shows the operation of the plungers 44a and 44b corresponding to FIG.
【0042】第1および第2の制御弁58,59が作動
しない時は、第1油圧室45および第2油圧室46に油
圧は作用しない。When the first and second control valves 58 and 59 do not operate, no hydraulic pressure acts on the first hydraulic chamber 45 and the second hydraulic chamber 46.
【0043】第1の制御弁58のみが作動した時は図5
(a),図6(a)に示すように、オイルポンプ33か
らの圧油が第1油圧室45に供給され、プランジャ44
bが張出し部42を押圧し、トーションバー9に例えば
ロータリバルブ16の正転方向(右方向)の捩じりモー
メントを発生させるようにしてある。即ち、図24で示
されるように、ロータリバルブ16のバルブ作動角を微
少に増加させていく。When only the first control valve 58 is operated, FIG.
6A, the pressure oil from the oil pump 33 is supplied to the first hydraulic chamber 45, and the plunger 44
The b presses the overhang portion 42 to generate a torsional moment in the torsion bar 9 in the normal rotation direction (right direction) of the rotary valve 16, for example. That is, as shown in FIG. 24, the valve operating angle of the rotary valve 16 is slightly increased.
【0044】第2の制御弁59のみが作動した時は、図
5(b),図6(b)に示すように、オイルポンプ33
からの圧油が第2油圧室46に供給され、プランジャ4
4aが張出し部42を押圧し、トーションバー9に例え
ばロータリバルブ16の逆転方向(左方向)の捩じりモ
ーメントを発生させるようにしてある。When only the second control valve 59 is operated, as shown in FIGS. 5 (b) and 6 (b),
Is supplied to the second hydraulic chamber 46 and the plunger 4
4a presses the overhang portion 42 to generate a torsional moment in the torsion bar 9 in the reverse rotation direction (left direction) of the rotary valve 16, for example.
【0045】従って、第1および第2の制御弁58,5
9の切換動により、トーションバー9に独立して捩じり
モーメントを発生させることができる。Therefore, the first and second control valves 58, 5
By the switching operation of No. 9, a torsional moment can be generated independently of the torsion bar 9.
【0046】第1および第2の制御弁58,59が作動
した時は、図5(c),図6(c)に示すように、オイ
ルポンプ33からの圧油が第1および第2油圧室45,
46に供給され、プランジャ44a,44bが張出し部
42を両側から押圧する。この状態では、トーションバ
ー9の等価剛性が高められ、例えばハンドル13の中立
付近時における手応え感と安定感を増すことができる。When the first and second control valves 58 and 59 are operated, as shown in FIGS. 5C and 6C, the pressure oil from the oil pump 33 is supplied to the first and second hydraulic pressures. Room 45,
The plungers 44a and 44b press the overhang 42 from both sides. In this state, the equivalent rigidity of the torsion bar 9 is enhanced, and for example, the sense of response and the sense of stability when the handle 13 is near neutral can be increased.
【0047】第1および第2の制御弁58,59は、図
7に示したマップのように、制御電圧(V)が増加する
にしたがって第1および第2入出口体54,55に供給
される圧力が高くなる制御弁が用いられている。As shown in the map of FIG. 7, the first and second control valves 58 and 59 are supplied to the first and second inlet / outlet members 54 and 55 as the control voltage (V) increases. A control valve is used to increase the pressure.
【0048】第1および第2の制御弁58,59のソレ
ノイド部58a,59aには、マイクロコンピュータお
よびその周辺回路から構成される制御手段としてのコン
トロールユニット(ECU)70が接続されている。E
CU70には自動車の走行速度(車速:Vel)を検出
する車速センサ71、ハンドル13の操舵角(ハンドル
角:θh)を検出するハンドル角センサ72、ハンドル
13に作用するトルク(操舵トルク:tq2)を検出す
るトルクセンサ73が接続されている。A control unit (ECU) 70 is connected to the solenoids 58a, 59a of the first and second control valves 58, 59 as control means composed of a microcomputer and its peripheral circuits. E
The CU 70 has a vehicle speed sensor 71 for detecting the running speed (vehicle speed: Vel) of the automobile, a steering wheel angle sensor 72 for detecting the steering angle of the steering wheel 13 (steering angle: θh), and a torque acting on the steering wheel 13 (steering torque: tq2). Is connected.
【0049】この制御系により、トーションバー9の捩
じれ方向と同じ方向にロータリバルブ16を回転させる
ことで得られるアシスト力と、トーションバー9の捩じ
れ方向と逆の方向にロータリバルブ16を回転させるこ
とで得られるアシスト力とによって目標のアシスト力の
範囲を設定し、このアシスト力になるようにプランジャ
44a,44bを駆動し、トーションバー9に必要な捩
じりモーメントを発生させるようにしている。With this control system, the assist force obtained by rotating the rotary valve 16 in the same direction as the torsion bar 9 is twisted, and the rotary valve 16 is rotated in the direction opposite to the torsion bar 9 torsion direction. The range of the target assisting force is set by the assisting force obtained in step (1), and the plungers 44a and 44b are driven so as to achieve the assisting force, so that the torsion bar 9 generates a necessary torsional moment.
【0050】このため、ECU70には、ハンドル13
が正転(右)か逆転(左)に操作されているかを判断す
る機能、このときのハンドル13の操作に必要な目標ト
ルクを求める機能が設定されている。これによって目標
のアシスト力の範囲、すなわちハンドル13の操舵によ
って捩じられるトーションバー9で得られるアシスト力
に、トーションバー9の捩じれ方向と同じ方向にロータ
リバルブ16を回転させることで得られるアシスト力
と、トーションバー9の捩じれ方向と逆の方向にロータ
リバルブ16を回転させることで得られるアシスト力と
を組合わせたアシスト力領域が設定されるようになって
いる。For this reason, the ECU 70 includes the handle 13
A function is set to determine whether is operated forward (right) or reverse (left), and a function for obtaining a target torque required for operating the handle 13 at this time is set. Thus, the assist force obtained by rotating the rotary valve 16 in the same direction as the torsion bar 9 in the torsion bar 9 is added to the range of the target assist force, that is, the assist force obtained by the torsion bar 9 twisted by the steering of the steering wheel 13. An assist force region is set by combining the above and an assist force obtained by rotating the rotary valve 16 in a direction opposite to the torsion direction of the torsion bar 9.
【0051】またECU70には、ハンドル13の操舵
力をコントロールするモードにするかハンドル13の中
立を保つセンタリングモードにするか否かを判断する機
能、ソレノイド部58a,59aの制御電圧値を演算す
る機能が設定されている。The ECU 70 calculates a control voltage value for the solenoids 58a and 59a by determining whether to set a mode for controlling the steering force of the steering wheel 13 or a centering mode for maintaining the neutrality of the steering wheel 13. Function is set.
【0052】さらにECU70には、現在のハンドル1
3のハンドル角の変動(ハンドル角速度:θh)を判断
する機能、第1の制御弁58を上記演算結果にしたがっ
て作動(ロータリバルブ16の相対変位の方向と同じ方
向にトーションバー9に捩じりモーメントを発生)させ
る機能、第2の制御弁59を上記演算結果にしたがって
作動(ロータリバルブ16の相対変位の方向と逆の方向
にトーションバー9に捩じりモーメントを発生)させる
機能が設定されている。これにより、目標のアシスト力
になるべく、プランジャ44a,44bを駆動して、必
要な捩じりモーメントをトーションバー9に発生させる
ようにしている。The ECU 70 further stores the current steering wheel 1
3, the function of judging a change in the steering wheel angle (steering wheel angular velocity: θh); operating the first control valve 58 in accordance with the above calculation result (twisting the torsion bar 9 in the same direction as the direction of the relative displacement of the rotary valve 16) A function for operating the second control valve 59 (generating a torsional moment on the torsion bar 9 in the direction opposite to the direction of the relative displacement of the rotary valve 16) is set in accordance with the above calculation result. ing. As a result, the plungers 44a and 44b are driven to generate the required torsional moment on the torsion bar 9 so that the target assist force is obtained.
【0053】次に、ECU70内の制御動作を図8乃至
図21に基づいて具体的に説明する。図8乃至図20に
はパワーステアリング装置の制御フローチャートを示し
てある。また、図21にはパワーステアリング装置の低
速側のアシスト制御におけるタイミングチャートを示し
てある。Next, the control operation in the ECU 70 will be specifically described with reference to FIGS. 8 to 20 show control flowcharts of the power steering device. FIG. 21 is a timing chart in the low-speed assist control of the power steering device.
【0054】ECU70はイグニッションキースイッチ
(IG)のON信号によって起動される。The ECU 70 is started by an ON signal of an ignition key switch (IG).
【0055】ステップS1において初期値設定がなさ
れ、各制御フラグが0(非実行側)に設定されると共
に、全ての変数が0に設定される。また、各種係数が予
め設定された値でセットされる。In step S1, initial values are set, each control flag is set to 0 (non-execution side), and all variables are set to 0. In addition, various coefficients are set at preset values.
【0056】ステップS2においてハンドル13の中立
信号(Hc値)が読み込まれ、ステップS3においてハ
ンドル角センサ72から検出されるハンドル角θhが読
み込まれる。その後ステップS4におけるハンドル角計
算ルーチンでハンドル角θhが計算される。In step S2, the neutral signal (Hc value) of the handle 13 is read, and in step S3, the handle angle θh detected by the handle angle sensor 72 is read. Thereafter, the steering wheel angle θh is calculated by the steering wheel angle calculation routine in step S4.
【0057】ステップS4におけるハンドル角計算ルー
チンを図13に基づいて説明する。ステップS4では、
ハンドル13のHc値がONになるまではハンドル角θ
hを0とし、大舵角に操舵されたままIGがONになっ
た時の安全性を確保する。The steering angle calculation routine in step S4 will be described with reference to FIG. In step S4,
Until the Hc value of the handle 13 is turned ON, the handle angle θ
h is set to 0, and safety is secured when the IG is turned ON while the steering is at a large steering angle.
【0058】図13に示すように、ステップS4−1で
Hc値がONか否かが判断され、Hc値がONと判断さ
れた場合ステップS4−2でハンドル角θhを0にし、
ステップS4−3でハンドル中立フラグHcflagの
状態を判断する。ステップS4−3でHcflag=
0、即ちハンドル13が中立ではないと判断された場
合、ステップS4−4でHcflag=1、即ちハンド
ル13が中立であるとしてメインのフローチャートに戻
り、ステップS4−3でHcflag=0ではないと判
断された場合、そのままメインのフローチャートに戻
る。As shown in FIG. 13, it is determined in step S4-1 whether the Hc value is ON. If the Hc value is determined to be ON, the steering wheel angle θh is set to 0 in step S4-2,
In step S4-3, the state of the handle neutral flag Hcflag is determined. In step S4-3, Hcflag =
0, that is, when it is determined that the handle 13 is not neutral, it is determined in step S4-4 that Hcflag = 1, that is, the handle 13 is neutral, and the process returns to the main flowchart. In step S4-3, it is determined that Hcflag is not 0. If so, the process returns to the main flowchart.
【0059】一方、ステップS4−1でHc値がONで
はないと判断された場合、ステップS4−5でHcfl
ag=0か否かが判断され、Hcflag=0であれば
ステップS4−6でハンドル角θhを0にしてメインの
フローチャートに戻る。ステップS4−5でHcfla
g=0でないと判断された場合、ステップS4−7でハ
ンドル13が右操舵か左操舵かが判断される。右操舵で
あればステップS4−8でハンドル角θhに読み込み値
を加算(θh=θh+CNT)してメインのフローチャ
ートに戻り、左操舵であればステップS4−9でハンド
ル角θhに読み込み値を減算(θh=θh−CNT)し
てメインのフローチャートに戻る。On the other hand, if it is determined in step S4-1 that the Hc value is not ON, then Hcfl is determined in step S4-5.
It is determined whether ag = 0 or not. If Hcflag = 0, the steering wheel angle θh is set to 0 in step S4-6, and the process returns to the main flowchart. Hcfla in step S4-5
If it is determined that g is not 0, it is determined in step S4-7 whether the steering wheel 13 is steered right or left. In the case of right steering, the read value is added to the steering wheel angle θh in step S4-8 (θh = θh + CNT) and the process returns to the main flowchart. In the case of left steering, the read value is subtracted from the steering wheel angle θh in step S4-9 ( θh = θh-CNT), and returns to the main flowchart.
【0060】ステップS4では、最終的にHc値がON
になるまではハンドル角θhを0にし、その後の処理で
制御の実行開始条件とならないようにしている。In step S4, the Hc value is finally turned on.
Until the steering wheel angle θh is set to 0, control execution start conditions are not set in subsequent processes.
【0061】メインのフローチャートに戻り、図8に示
すように、ステップS5,S6,S7でハンドル角速度
θh、車速センサ71で検出される車速Vel、トルク
センサ73で検出される操舵トルクtq2が読み込まれ
る。Returning to the main flow chart, as shown in FIG. 8, in steps S5, S6, and S7, the steering wheel angular velocity θh, the vehicle speed Vel detected by the vehicle speed sensor 71, and the steering torque tq2 detected by the torque sensor 73 are read. .
【0062】ステップS8で車速Velが15km/h以
上か否かが判断され、車速Velが15km/h以上であ
った場合、ステップS9で車速フラグVflag=1と
し高速側の反力制御を実行可能にする。ステップS8で
車速Velが15km/hに満たないと判断された場合、
ステップS10で車速Velが10km/h以下か否かが
判断される。車速Velが10km/h以下であった場
合、ステップS11で車速フラグVflag=0とし低
速側の制御を実行可能にする。ステップS9及びステッ
プS11で車速フラグVflagを0または1にセット
した後、ステップS12で車速フラグVflagの状況
を判断し、車速フラグVflag=1の場合、ステップ
S13における高速走行時の操舵反力制御(操舵反力機
能:後述)を実行し、車速フラグVflag=1ではな
い場合、図9に示したメインのフローチャートを実行す
る。In step S8, it is determined whether or not the vehicle speed Vel is 15 km / h or more. If the vehicle speed Vel is 15 km / h or more, the vehicle speed flag Vflag is set to 1 in step S9, and the high-speed reaction force control can be executed. To If it is determined in step S8 that the vehicle speed Vel is less than 15 km / h,
In step S10, it is determined whether the vehicle speed Vel is 10 km / h or less. If the vehicle speed Vel is equal to or lower than 10 km / h, the vehicle speed flag Vflag is set to 0 in step S11, and the control on the low speed side can be executed. After setting the vehicle speed flag Vflag to 0 or 1 in steps S9 and S11, the state of the vehicle speed flag Vflag is determined in step S12. If the vehicle speed flag Vflag = 1, the steering reaction force control during high-speed running in step S13 ( When the vehicle speed flag Vflag is not 1, the main flowchart shown in FIG. 9 is executed.
【0063】車速Velが10km/h以下の場合、低速
側のアシスト制御となり、運転条件によって、ハンドル
13を中立に保つ状態にアシストするセンタリング制御
(センタリング制御機能)と、ハンドル13の操舵力を
アシストする操舵力制御(操舵力制御機能)とが実行さ
れる。When the vehicle speed Vel is 10 km / h or less, the assist control on the low speed side is performed. The centering control (centering control function) for assisting the steering wheel 13 in a neutral state according to the driving conditions and the steering force of the steering wheel 13 are assisted. Steering force control (steering force control function).
【0064】図9に示すように、ステップS14でセン
タリング制御中か否か、即ちセンタリングフラグCfl
ag=1か否かが判断され、センタリングフラグCfl
ag=1ではない場合、ステップS15で操舵トルクt
q2の制御判定トルクしきい値Tq0を、予め設定され
た値であるTq00の値とする。センタリングフラグC
flag=1の場合、ステップS16で操舵トルクtq
2の制御判定トルクしきい値Tq0を、予め設定された
値であるTq00に係数Kc(例えば2〜4)を乗じた
値(Tq00<KcTq00)とする。As shown in FIG. 9, it is determined in step S14 whether or not the centering control is being performed, that is, the centering flag Cfl
It is determined whether or not ag = 1, and the centering flag Cfl
If ag = 1 is not satisfied, the steering torque t is determined in step S15.
The control determination torque threshold value Tq0 of q2 is set to a value of Tq00 which is a preset value. Centering flag C
If flag = 1, the steering torque tq is determined in step S16.
The control determination torque threshold value Tq0 of 2 is a value obtained by multiplying a preset value Tq00 by a coefficient Kc (for example, 2 to 4) (Tq00 <KcTq00).
【0065】即ち、図21(b)に一点鎖線で示すよう
に、センタリング制御中(Cflag=1)は制御判定
トルクしきい値Tq0を大きくし、ハンドル13の慣性
等により操舵トルクtq2が大きく逆向きになっても、
制御判定トルクしきい値Tq0の範囲内とし、センタリ
ング制御が続行されるようにしている。That is, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 21B, during the centering control (Cflag = 1), the control determination torque threshold value Tq0 is increased, and the steering torque tq2 is largely reversed by the inertia of the steering wheel 13 and the like. Even when turned,
The centering control is continued within the range of the control determination torque threshold Tq0.
【0066】ステップS15もしくはステップS16で
操舵力制御もしくはセンタリング制御での操舵トルクt
q2の制御判定トルクしきい値Tq0が設定された後、
ステップS17の制御設定ルーチンで操舵力制御を行な
うかセンタリング制御を行なうかを決める。In step S15 or step S16, the steering torque t in the steering force control or the centering control.
After the control determination torque threshold value Tq0 of q2 is set,
In the control setting routine of step S17, it is determined whether to perform the steering force control or the centering control.
【0067】ステップS17における制御設定ルーチン
を図14に基づいて説明する。ステップS17では、操
舵力制御を行なうか(操舵力制御フラグtqflag=
1とする)、操舵力制御をリセット状態にして(tqf
lag=0)センタリング制御を実行可能にするかを決
める。The control setting routine in step S17 will be described with reference to FIG. In step S17, whether to perform steering force control (steering force control flag tqflag =
1), the steering force control is reset (tqf
lag = 0) It is determined whether the centering control can be executed.
【0068】図14に示すように、ステップS17−1
で操舵トルクの絶対値|tq2|が制御判定トルクしき
い値Tq0以上か否か判断される。運転開始直後は、前
述のステップS14においてCflag=1ではないと
判断されるため、制御判定トルクしきい値Tq0は設定
値Tq00となる。As shown in FIG. 14, step S17-1
It is determined whether the absolute value | tq2 | of the steering torque is equal to or greater than the control determination torque threshold value Tq0. Immediately after the start of the operation, it is determined in step S14 that Cflag is not 1, so that the control determination torque threshold Tq0 becomes the set value Tq00.
【0069】操舵トルクtq2の絶対値|tq2|が制
御判定トルクしきい値Tq0以上の場合、ステップS1
7−2で操舵力制御フラグtqflagを1にセットし
操舵力制御を実行可能にする。次にステップS17−3
で制御タイマtqTを0にすると共に、ステップS17
−4でCflag=0としてセンタリング制御をリセッ
トし、メインのフローチャートに戻る。If the absolute value | tq2 | of the steering torque tq2 is equal to or larger than the control determination torque threshold value Tq0, step S1
At 7-2, the steering force control flag tqflag is set to 1 to enable the execution of the steering force control. Next, step S17-3
To set the control timer tqT to 0, and
At -4, Cflag = 0 is set to reset the centering control, and the process returns to the main flowchart.
【0070】ステップS17−1で操舵トルクtq2の
絶対値|tq2|が制御判定トルクしきい値Tq0より
も小さいと判断された場合、ステップS17−5で第1
および第2の制御弁58,59を作動させるソレノイド
部58a,59aへの指令制御電圧Volが0か否かを
判断する。既に、指令制御電圧Volが出力されている
場合、メインのフローチャートに戻る。ステップS17
−5で指令制御電圧Volが0であると判断された場
合、ステップS17−6で制御タイマtqTをカウント
し(tqTCNT)、ステップS17−7で制御タイマ
tqTの値が0.5秒以上か否かを判断する。制御タイ
マtqTが0.5秒に達していない場合、メインのフロ
ーチャートに戻り、制御タイマtqTが0.5秒以上で
あった場合、ステップS17−8で操舵力制御フラグt
qflag=0(操舵力制御リセット)としセンタリン
グ制御を実行可能にしてメインのフローチャートに戻
る。If it is determined in step S17-1 that the absolute value | tq2 | of the steering torque tq2 is smaller than the control determination torque threshold value Tq0, the process proceeds to step S17-5.
Then, it is determined whether or not the command control voltage Vol to the solenoid units 58a, 59a for operating the second control valves 58, 59 is 0. If the command control voltage Vol has already been output, the process returns to the main flowchart. Step S17
If it is determined in step -5 that the command control voltage Vol is 0, the control timer tqT is counted in step S17-6 (tqTCNT), and in step S17-7, the value of the control timer tqT is 0.5 seconds or more. Judge. If the control timer tqT has not reached 0.5 second, the process returns to the main flowchart. If the control timer tqT has reached 0.5 second or longer, the steering force control flag t is determined in step S17-8.
By setting qflag = 0 (steering force control reset), centering control can be executed, and the process returns to the main flowchart.
【0071】つまり、指令制御電圧Volが0Vで、且
つ操舵トルクtq2の絶対値|tq2|が制御判定トル
クしきい値Tq0よりも小さい状態が0.5秒以上とな
った時(図21における区間A参照)、センタリング制
御が実行可能になる。また、操舵トルクtq2の絶対値
|tq2|が制御判定トルクしきい値Tq0以上であれ
ば、即操舵力制御を実行可能にする。That is, when the command control voltage Vol is 0 V and the absolute value | tq2 | of the steering torque tq2 is smaller than the control determination torque threshold value Tq0 for 0.5 second or more (section in FIG. 21). A), the centering control becomes executable. If the absolute value | tq2 | of the steering torque tq2 is equal to or larger than the control determination torque threshold Tq0, the immediate steering force control can be executed.
【0072】これにより、ハンドル13の操舵中にトル
ク変動によって制御判定トルクしきい値Tq0よりも操
舵トルクtq2の値が一時的に小さくなっても、短時間
(0.5秒未満)であればセンタリング制御に移行する
ことがない。また、操舵トルクtq2の値が制御判定ト
ルクしきい値Tq0以上となった場合、瞬時に操舵力制
御に移行できるので、センタリング制御であっても直ち
にハンドル13を停止させることができる。Thus, even if the value of the steering torque tq2 temporarily becomes smaller than the control determination torque threshold value Tq0 due to torque fluctuation during the steering of the steering wheel 13, it is short (less than 0.5 second). There is no transition to centering control. Further, when the value of the steering torque tq2 becomes equal to or larger than the control determination torque threshold value Tq0, the steering can be immediately shifted to the steering force control, so that the steering wheel 13 can be stopped immediately even in the centering control.
【0073】ステップS17で制御設定ルーチンを実行
した後、ステップS18で操舵力制御フラグtqfla
g=1か否かが判断され、操舵力制御フラグtqfla
g=1の場合、図10で示した操舵力制御を実行し、操
舵力制御フラグtqflag=1ではない、即ち操舵力
制御フラグtqflag=0の場合、図11,図12で
示したセンタリング制御を実行する。After executing the control setting routine in step S17, the steering force control flag tqfla is set in step S18.
It is determined whether g = 1 or not, and the steering force control flag tqfla
When g = 1, the steering force control shown in FIG. 10 is executed. When the steering force control flag tqflag is not 1, that is, when the steering force control flag tqflag = 0, the centering control shown in FIGS. 11 and 12 is performed. Run.
【0074】図10で示した操舵力制御を説明する。The steering force control shown in FIG. 10 will be described.
【0075】図9のステップS18で操舵力制御フラグ
tqflag=1であると判断された場合、ステップS
19の方向決定ルーチンで操舵方向を決定する。If it is determined in step S18 in FIG. 9 that the steering force control flag tqflag = 1, the process proceeds to step S18.
A steering direction is determined by a direction determination routine of 19.
【0076】ステップS19における方向決定ルーチン
を図15に基づいて説明する。このステップS19の操
舵方向の決定は、操舵トルクtq2の判定を逆向きの制
御判定トルクしきい値(±Tq0)で行ない、且つハン
ドル角速度θhの判定を逆向きのハンドル角速度の値で
行なうものである。The direction determining routine in step S19 will be described with reference to FIG. In the determination of the steering direction in step S19, the determination of the steering torque tq2 is performed using the reverse control determination torque threshold value (± Tq0), and the determination of the steering wheel angular velocity θh is performed using the reverse steering wheel angular velocity. is there.
【0077】図15に示すように、ステップS19−1
で操舵トルクtq2が(負側の制御判定トルクしきい
値)−Tq0以上か否かが判断され、操舵トルクtq2
が負側の制御判定トルクしきい値−Tq0以上(正側に
向う)であれば右操舵状態とし、ステップS19−2で
ハンドル角速度θhが−5deg/S以上か否かを判断す
る。As shown in FIG. 15, step S19-1
It is determined whether or not the steering torque tq2 is equal to or more than (negative side control determination torque threshold value) -Tq0, and the steering torque tq2
If it is equal to or more than the negative control determination torque threshold value -Tq0 (toward the positive side), the vehicle is set to the right steering state, and in step S19-2, it is determined whether the steering wheel angular velocity θh is equal to or more than -5 deg / S.
【0078】実際に右操舵状態であればハンドル角速度
θhは−5deg/Sより大きくなるため、ステップS19
−3で操舵方向フラグtflag=0(左操舵)か否か
を判断し、操舵方向フラグtflag=0であればステ
ップS19−4で前回の目標操舵トルク(後述する)と
のトルク差dtq1(初期値は0にセットされている)
を0にし、ステップS19−5で操舵方向フラグtfl
ag=1として右操舵制御とする。右操舵となっていな
い場合、ハンドル角速度θh≦−5deg/Sとなりそのま
まメインのフローチャートに戻る。ステップS19−3
で操舵方向フラグtflag=0でないと判断された場
合、そのまま進みステップS19−5で操舵方向フラグ
tflag=1として右操舵制御とする。In the right steering state, the steering wheel angular velocity θh becomes larger than -5 deg / S.
It is determined whether or not the steering direction flag tflag = 0 (left steering) at -3. If the steering direction flag tflag = 0, a torque difference dtq1 (initial value) from the previous target steering torque (described later) is determined at step S19-4. (Value is set to 0)
To 0, and in step S19-5, the steering direction flag tfl
The right steering control is performed with ag = 1. If the steering is not rightward, the steering wheel angular velocity θh ≦ −5 deg / S, and the flow returns to the main flowchart. Step S19-3
If it is determined in step S19-5 that the steering direction flag tflag is not 0, the process proceeds as it is, and in step S19-5, the steering direction flag tflag is set to 1 and right steering control is performed.
【0079】つまり、操舵方向フラグtflag=1と
して右操舵制御とする場合、図22に実線で示すよう
に、操舵トルクtq2の判定は左操舵側の制御判定トル
クしきい値−Tq0で行ない、且つハンドル角速度θh
の判定は左操舵側のマイナスのハンドル角速度の値で行
なう。That is, when the right steering control is performed with the steering direction flag tflag = 1, as shown by the solid line in FIG. 22, the determination of the steering torque tq2 is performed based on the left steering side control determination torque threshold value -Tq0, and Handle angular velocity θh
Is determined based on the value of the negative steering wheel angular velocity on the left steering side.
【0080】ステップS19−1で操舵トルクtq2が
負側の制御判定トルク値−Tq0以上ではないと判断さ
れた場合、ステップS19−6で操舵トルクtq2が正
側の制御判定トルクしきい値Tq0以下か否かが判断さ
れ、操舵トルクtq2が正側の制御判定トルクしきい値
Tq0以下(負側に向う)であれば左操舵状態とし、ス
テップS19−7でハンドル角速度θhが5deg/S以上
か否かを判断する。ステップS19−6で操舵トルクt
q2が正側の制御判定トルクしきい値Tq0以下ではな
いと判断された場合、及びステップS19−7でハンド
ル角速度θhが5deg/S以上であると判断された場合、
左操舵状態とならないためメインのフローチャートに戻
る。If it is determined in step S19-1 that the steering torque tq2 is not equal to or greater than the negative control determination torque value -Tq0, then in step S19-6 the steering torque tq2 is equal to or less than the positive control determination torque threshold Tq0. If the steering torque tq2 is equal to or less than the positive-side control determination torque threshold Tq0 (toward the negative side), the steering is set to the left steering state, and if the steering wheel angular velocity θh is equal to or greater than 5 deg / S in step S19-7. Determine whether or not. In step S19-6, the steering torque t
When it is determined that q2 is not equal to or less than the positive-side control determination torque threshold Tq0, and when it is determined in step S19-7 that the steering wheel angular velocity θh is equal to or greater than 5 deg / S,
Since the left steering state is not set, the process returns to the main flowchart.
【0081】実際に左操舵状態であればハンドル角速度
θhは5deg/Sより小さくなるため、ステップS19−
8で操舵方向フラグtflag=0(右操舵)か否かを
判断し、操舵方向フラグtflag=1であればステッ
プS19−9でトルク差dtq1を0にし、ステップS
19−10で操舵方向フラグtflag=0として左操
舵制御とする。ステップS19−8で操舵方向フラグt
flag=1でないと判断された場合、そのまま進みス
テップS19−10で操舵方向フラグtflag=0と
して左操舵制御とする。In the actual left steering state, the steering wheel angular velocity θh becomes smaller than 5 deg / S.
In step S19-9, it is determined whether the steering direction flag tflag = 0 (right steering) or not. If the steering direction flag tflag = 1, the torque difference dtq1 is set to 0 in step S19-9.
In 19-10, the steering direction flag tflag is set to 0 and the left steering control is performed. In step S19-8, the steering direction flag t
If it is determined that flag = 1 is not satisfied, the process proceeds as it is, and in step S19-10, the steering direction flag tflag = 0 is set, and the left steering control is performed.
【0082】つまり、操舵方向フラグtflag=0と
して左操舵制御とする場合、図22に点線で示すよう
に、操舵トルクtq2の判定は右操舵側の制御判定トル
クしきい値Tq0で行ない、且つハンドル角速度θhの
判定は右操舵側のプラスのハンドル角速度の値で行な
う。That is, when the left steering control is performed with the steering direction flag tflag = 0, as shown by the dotted line in FIG. 22, the determination of the steering torque tq2 is performed based on the control determination torque threshold value Tq0 on the right steering side, and The determination of the angular velocity θh is performed based on the value of the positive steering wheel angular velocity on the right steering side.
【0083】従って、操舵力制御の操舵方向を決定する
際、操舵トルクtq2の判定を逆向きの制御判定トルク
しきい値(±Tq0)で行ない、且つハンドル角速度θ
hの判定を逆向きのハンドル角速度の値で行なうように
したため、種々外乱、ノイズ等により操舵トルク変動お
よびハンドル角速度変動が生じて操舵トルクtq2およ
びハンドル角速度θhが一時的に正,負に変化しても、
操舵方向が繰り返し変化すること(ハンチング現象)が
なくなり、操舵方向の切換えが速やかに行なえる。ハン
チング現象をなくすため、フィルタ回路を構成すること
も考えられるが、この場合、操舵方向の決定に遅れが生
じてしまう。Therefore, when determining the steering direction of the steering force control, the determination of the steering torque tq2 is performed based on the reverse control determination torque threshold value (± Tq0), and the steering wheel angular velocity θ
Since the determination of h is made with the value of the steering wheel angular velocity in the opposite direction, the steering torque fluctuation and the steering wheel angular velocity fluctuation occur due to various disturbances, noises, etc., and the steering torque tq2 and the steering wheel angular velocity θh temporarily change to positive or negative. Even
The steering direction does not repeatedly change (hunting phenomenon), and the switching of the steering direction can be performed quickly. To eliminate the hunting phenomenon, a filter circuit may be configured, but in this case, a delay occurs in determining the steering direction.
【0084】メインのフローチャートに戻り、ステップ
S19の方向決定ルーチンで操舵方向が決定されると、
ステップS20で操舵方向フラグtflag=1か否か
が判断される。操舵方向に応じ、ステップS21(tf
lag=1)もしくはステップS22(tflag=
0)で目標操舵トルクttqと操舵トルクtq2のトル
ク差dtq2を演算する。Returning to the main flowchart, when the steering direction is determined in the direction determination routine of step S19,
In step S20, it is determined whether the steering direction flag tflag = 1. According to the steering direction, step S21 (tf
lag = 1) or step S22 (tflag =
In 0), a torque difference dtq2 between the target steering torque ttq and the steering torque tq2 is calculated.
【0085】低速側の操舵力制御における目標操舵トル
クttqは予め設定された値で、図8のステップS1に
おいてセットされている。The target steering torque ttq in the low-speed steering force control is a preset value and is set in step S1 in FIG.
【0086】右操舵(操舵方向フラグtqflag=
1)の場合、ステップS21で操舵トルクtq2の値か
ら目標操舵トルクttqの値を減じてトルク差dtq2
とする。左操舵(操舵方向フラグtqflag=0)の
場合、ステップS22で操舵トルクtq2の値に目標操
舵トルクttqの値を加え、負状態にしたものをトルク
差dtq2とする。Right steering (steering direction flag tqflag =
In the case of 1), in step S21, the value of the target steering torque ttq is subtracted from the value of the steering torque tq2 to obtain a torque difference dtq2.
And In the case of left steering (steering direction flag tqflag = 0), in step S22, the value of the target steering torque ttq is added to the value of the steering torque tq2, and the result in a negative state is defined as the torque difference dtq2.
【0087】操舵方向に応じてトルク差dtq2を演算
した後、ステップS23,ステップS24のトルク制御
電圧計算ルーチンで第1および第2の制御弁58,59
へ出力する指令制御電圧Volを計算する。なお、ステ
ップS23,ステップS24は同一処理を行なうもので
ある。After calculating the torque difference dtq2 according to the steering direction, the first and second control valves 58 and 59 are calculated in the torque control voltage calculation routine in steps S23 and S24.
The command control voltage Vol to be output to is calculated. Steps S23 and S24 perform the same processing.
【0088】ステップS23,ステップS24における
トルク制御電圧計算ルーチンを図16に基づいて説明す
る。このステップS23,ステップS24の指令制御電
圧Volの決定は、目標操舵トルクttqとのトルク差
dtq2が前回のトルク差dtq1よりも大きい正の値
の場合、指令制御電圧Volを高くし、逆に前回よりも
小さい場合、時間の経過によって指令制御電圧Volを
低くしていくものである。The torque control voltage calculation routine in steps S23 and S24 will be described with reference to FIG. The command control voltage Vol in steps S23 and S24 is determined by increasing the command control voltage Vol when the torque difference dtq2 from the target steering torque ttq is a positive value larger than the previous torque difference dtq1. If it is smaller than this, the command control voltage Vol is reduced over time.
【0089】図16に示すように、ステップS23−1
でトルク差dtq2が正の値か否かが判断され、正の値
の場合、ステップS23−2でトルク差dtq2と前回
のトルク差dtq1(初回の場合dtq1は0にセット
されている)とが比較される。ステップS23−2でト
ルク差dtq2が前回のトルク差dtq1以上と判断さ
れた場合、ステップS23−3でトルク差dtq2が5
0を越えるか否かが判断され、トルク差dtq2の上限
50が設定される。トルク差dtq2が50以下の場
合、そのままステップS23−4に進み、トルク差dt
q2が50を越える場合ステップS23−5でトルク差
dtq2を50としてステップS23−4に進む。ステ
ップS23−4でdtq1をdtq2に置き換え、トル
ク差dtq2の値をトルク差dtq1とする。次に、ス
テップS23−6でトルク差dtq1にトルク制御比例
係数KT を乗じ、第1および第2の制御弁58,59の
不感帯部分の電圧2.5Vを加えて指令制御電圧Vol
とする。As shown in FIG. 16, step S23-1
It is determined whether or not the torque difference dtq2 is a positive value. If the value is a positive value, the torque difference dtq2 and the previous torque difference dtq1 (dtq1 is set to 0 in the first time) are determined in step S23-2. Be compared. When it is determined in step S23-2 that the torque difference dtq2 is equal to or larger than the previous torque difference dtq1, the torque difference dtq2 is set to 5 in step S23-3.
It is determined whether or not it exceeds 0, and an upper limit 50 of the torque difference dtq2 is set. If the torque difference dtq2 is equal to or less than 50, the process directly proceeds to step S23-4, where the torque difference dt
When q2 exceeds 50, the torque difference dtq2 is set to 50 in step S23-5, and the process proceeds to step S23-4. In step S23-4, dtq1 is replaced with dtq2, and the value of the torque difference dtq2 is set as the torque difference dtq1. Next, in step S23-6, the torque difference dtq1 is multiplied by the torque control proportional coefficient KT , and the voltage 2.5V of the dead zone of the first and second control valves 58 and 59 is added to add the command control voltage Vol.
And
【0090】ステップS23−1でトルク差dtq2が
負の値と判断された場合、もしくは、ステップS23−
2でトルク差dtq2が前回のトルク差dtq1よりも
小さいと判断された場合、ステップS23−7で前回の
トルク差dtq1を1ポイント下げる。前回のトルク差
dtq1は正の値を保つ必要があるため、ステップS2
3−8で前回のトルク差dtq1が正の値か否かが判断
される。前回のトルク差dtq1が正の値の場合そのま
まステップS23−9に進み、負の値の場合ステップS
23−10で前回のトルク差dtq1を0にしてステッ
プS23−9に進む。ステップS23−9で指令制御電
圧Volが2.5V以下か否かが判断され、2.5V以
下の場合ステップS23−11で指令制御電圧Volを
0Vに置き換えてメインのフローチャートに戻る。ステ
ップS23−9で指令制御電圧Volが2.5Vを越え
ていると判断された場合、ステップS23−12でトル
ク差dtq1にトルク制御比例係数KT を乗じ、第1お
よび第2の制御弁58,59の不感帯部分の電圧2.5
Vを加えて指令制御電圧Volとする。If it is determined in step S23-1 that the torque difference dtq2 is a negative value, or if step S23-
If it is determined in Step 2 that the torque difference dtq2 is smaller than the previous torque difference dtq1, the previous torque difference dtq1 is lowered by one point in Step S23-7. Since the previous torque difference dtq1 needs to maintain a positive value, step S2
In 3-8, it is determined whether the previous torque difference dtq1 is a positive value. If the previous torque difference dtq1 is a positive value, the process directly proceeds to step S23-9, and if the previous torque difference dtq1 is a negative value, the process proceeds to step S23-9.
At 23-10, the previous torque difference dtq1 is set to 0, and the routine proceeds to step S23-9. In step S23-9, it is determined whether or not the command control voltage Vol is equal to or lower than 2.5V. If the command control voltage Vol is equal to or lower than 2.5V, the command control voltage Vol is replaced with 0V in step S23-11, and the process returns to the main flowchart. If the instruction control voltage Vol in step S23-9 is determined to exceed the 2.5V, multiplied by a torque control proportional coefficient K T in the torque difference dtq1 in step S23-12, the first and second control valves 58 , 59 dead zone voltage 2.5
The command control voltage Vol is obtained by adding V.
【0091】ステップS23−6およびステップS23
−12で指令制御電圧Volを演算した後、ステップS
23−13で指令制御電圧Volが3.5Vを越えるか
否かが判断され、指令制御電圧Volの上限が設定され
る。指令制御電圧Volが3.5V以下の場合そのまま
メインのフローチャートに戻り、指令制御電圧Volが
3.5Vを越える場合ステップS23−14で指令制御
電圧Volを3.5Vとしてメインのフローチャートに
戻る。Steps S23-6 and S23
After calculating the command control voltage Vol at -12, step S
At 23-13, it is determined whether or not the command control voltage Vol exceeds 3.5 V, and the upper limit of the command control voltage Vol is set. When the command control voltage Vol is 3.5 V or less, the process returns to the main flowchart. When the command control voltage Vol exceeds 3.5 V, the command control voltage Vol is set to 3.5 V in step S23-14, and the process returns to the main flowchart.
【0092】つまり、トルク差dtq2が前回のトルク
差dtq1より大きい正の値の時にこの値の上限を50
に設定して指令制御電圧Volを演算し、トルク差dt
q2が負の値の時に前回のトルク差dtq1を1ポイン
ト下げて指令制御電圧Volを演算し、操舵中の操舵ト
ルクtq2の変動により目標操舵トルクttqとの差が
大きい時にのみ、指令制御電圧Volを高くし、差が負
の時には時間の経過により指令制御電圧Volを徐々に
低くしている。That is, when the torque difference dtq2 is a positive value larger than the previous torque difference dtq1, the upper limit of this value is set to 50
And calculate the command control voltage Vol to obtain the torque difference dt.
When q2 is a negative value, the previous torque difference dtq1 is reduced by one point to calculate the command control voltage Vol. Only when the difference between the target steering torque ttq and the target steering torque ttq is large due to the fluctuation of the steering torque tq2 during steering, the command control voltage Vol is calculated. Is increased, and when the difference is negative, the command control voltage Vol is gradually decreased with the passage of time.
【0093】これにより、操舵中に操舵トルク変動があ
っても、指令制御電圧Volの変動頻度を少なくするこ
とができる。Thus, even if the steering torque fluctuates during the steering, the frequency of the fluctuation of the command control voltage Vol can be reduced.
【0094】メインのフローチャートに戻り、ステップ
S23,ステップS24で指令制御電圧Volを計算し
た後、右操舵の場合、ステップS25で指令制御電圧V
olを出力し、左操舵の場合、ステップS26で指令制
御電圧Volを出力する。即ち、ステップS25では、
第1の制御弁58のソレノイド部58a(以下第1の制
御弁58と称する)に指令制御電圧Volを出力すると
共に第2の制御弁59のソレノイド部59a(以下第2
の制御弁59と称する)に0Vを出力し、右操舵時にお
けるハンドル13の操舵力をアシストする。ステップS
26では、第2の制御弁59に指令制御電圧Volを出
力すると共に第1の制御弁58に0Vを出力し、左操舵
時におけるハンドル13の操舵力をアシストする。Returning to the main flowchart, after calculating the command control voltage Vol in steps S23 and S24, in the case of right steering, the command control voltage V is calculated in step S25.
is output, and in the case of left steering, a command control voltage Vol is output in step S26. That is, in step S25,
A command control voltage Vol is output to a solenoid portion 58a of the first control valve 58 (hereinafter, referred to as a first control valve 58), and a solenoid portion 59a of the second control valve 59 (hereinafter, referred to as a second control valve 58).
0V is output to the control valve 59 to assist the steering force of the steering wheel 13 during right steering. Step S
At 26, the command control voltage Vol is output to the second control valve 59 and 0V is output to the first control valve 58 to assist the steering force of the steering wheel 13 during left steering.
【0095】以上により、低速側における操舵力制御が
実行される。As described above, the steering force control on the low speed side is executed.
【0096】次に、図11,図12に基づいて低速側に
おけるセンタリング制御を説明する。センタリング制御
は、ハンドル13を中立位置に戻す状態に制御するもの
で、ハンドル13から手を放した場合でもハンドル13
を中立位置に操舵させるようにするものである。Next, the centering control on the low speed side will be described with reference to FIGS. The centering control is for controlling the handle 13 to return to the neutral position.
Is steered to a neutral position.
【0097】図9で示したステップS18で操舵力制御
フラグTqflag=1ではないと判断された場合、図
11で示したステップS27でハンドル角θhの絶対値
|θh|が120deg 以上か否かが判断される。絶対値
|θh|が120deg 以上の場合、図12で示したフロ
ーチャートを実行する。If it is determined in step S18 shown in FIG. 9 that the steering force control flag Tqflag is not 1, it is determined in step S27 shown in FIG. 11 whether the absolute value | θh | of the steering wheel angle θh is equal to or greater than 120 deg. Is determined. If the absolute value | θh | is 120 deg or more, the flowchart shown in FIG. 12 is executed.
【0098】絶対値|θh|が120deg 以上の場合、
図12に示すように、ステップS28でセンタリングフ
ラグCflag=0か否かが判断される。最初、センタ
リングフラグCflag=0であるので、ステップS2
9でセンタリングフラグCflag=1とすると共に、
ステップS30で指令制御電圧Volを3.5Vに設定
する。指令制御電圧Volを3.5Vに設定した後、ス
テップS31でハンドル角θhが0以上か否かが判断さ
れる。ハンドル角θhが0以上の場合ステップS32で
戻し方向フラグHaflag=1として右側戻し(左方
向に操舵して戻す)とし、ハンドル角θhが負の場合ス
テップS33で戻し方向フラグHaflag=0として
左側戻し(右方向に操舵して戻す)とする。ステップS
32,ステップS33で戻し方向フラグHaflagを
設定した後、図11で示したステップS34におけるセ
ンタリング制御出力ルーチンを実行する。When the absolute value | θh | is 120 deg or more,
As shown in FIG. 12, it is determined in step S28 whether the centering flag Cflag = 0. First, since the centering flag Cflag = 0, step S2
9, the centering flag Cflag is set to 1 and
In step S30, the command control voltage Vol is set to 3.5V. After setting the command control voltage Vol to 3.5 V, it is determined in step S31 whether or not the steering wheel angle θh is 0 or more. If the steering wheel angle θh is 0 or more, the return direction flag Haflag is set to 1 in step S32 to return to the right (steering to the left), and if the steering wheel angle θh is negative, the return direction flag Haflag = 0 to return to the left in step S33. (Steer back to the right). Step S
32, after setting the return direction flag Haflag in step S33, the centering control output routine in step S34 shown in FIG. 11 is executed.
【0099】ステップS31で、ハンドル角θhの絶対
値|θh|が120deg 以上(ステップS27:図1
1)の時のハンドル角θhの正負を判断し、この時の判
断結果に応じてハンドル13の戻し方向をステップS3
2,ステップS33で設定しているため、ハンドル角θ
hが小さくなった時にタイヤのこじり等でハンドル角の
正負が逆になっても戻し方向は変化しない。In step S31, the absolute value | θh | of the steering wheel angle θh is equal to or greater than 120 degrees (step S27: FIG. 1).
It is determined whether the steering wheel angle θh at the time of 1) is positive or negative, and the returning direction of the steering wheel 13 is changed according to the determination result at this time in step S3
2. Since the angle is set in step S33, the steering wheel angle θ
When h becomes small, the return direction does not change even if the sign of the steering wheel angle is reversed due to tire twisting or the like.
【0100】ステップS34におけるセンタリング制御
出力ルーチンを図19に基づいて説明する。The centering control output routine in step S34 will be described with reference to FIG.
【0101】図19に示すように、ステップS34−1
で戻し方向フラグHaflag=1か否かが判断され、
右側戻し(Haflag=1)の場合、ステップS34
−2で第2の制御弁59に指令制御電圧Volを出力す
ると共に第1の制御弁58に0Vを出力する。(図21
(d)において左制御電圧が立ち上がるB区間参照。)
逆に左側戻し(Haflag=0)の場合、ステップS
34−3で第1の制御弁58に指令制御電圧Volを出
力すると共に第2の制御弁59に0Vを出力する。ステ
ップS34−2,ステップS34−3で指令制御電圧V
olを出力した後、メインのフローチャートに戻る。As shown in FIG. 19, step S34-1
It is determined whether the return direction flag Haflag = 1 or not.
In the case of rightward return (Haflag = 1), step S34
At -2, the command control voltage Vol is output to the second control valve 59 and 0 V is output to the first control valve 58. (FIG. 21
See section B where the left control voltage rises in (d). )
Conversely, in the case of leftward return (Haflag = 0), step S
At 34-3, the command control voltage Vol is output to the first control valve 58, and 0V is output to the second control valve 59. In steps S34-2 and S34-3, the command control voltage V
After outputting ol, the process returns to the main flowchart.
【0102】メインのフローチャートに戻った後、図
8,図9,図11のフローチャートを経て図12のステ
ップS28でセンタリングフラグCflag=0か否か
が判断され、この時はセンタリングフラグCflag=
1であるのでステップS35の指令制御電圧スローアッ
プルーチンを実行する。After returning to the main flowchart, it is determined whether or not the centering flag Cflag = 0 in step S28 of FIG. 12 through the flowcharts of FIGS. 8, 9, and 11. At this time, the centering flag Cflag =
Since it is 1, the command control voltage slow-up routine of step S35 is executed.
【0103】図18に基づいてステップS35の指令制
御電圧スローアップルーチンを説明する。指令制御電圧
スローアップルーチンでは、センタリング制御開始時に
おける指令制御電圧Volを徐々に上昇させ、ハンドル
13の戻り始めをスムーズに開始する。The command control voltage slow-up routine in step S35 will be described with reference to FIG. In the command control voltage slow-up routine, the command control voltage Vol at the start of the centering control is gradually increased to smoothly start the return of the handle 13.
【0104】図18に示すように、ステップS35−1
で指令制御電圧Volが4.9Vを越えるか否かが判断
され、4.9V以下の場合、ステップS35−2で指令
制御電圧Volに0.02V加えて新たな指令制御電圧
Volとし図11のステップS34に進む。指令制御電
圧Volが4.9Vになるまでこれを繰り返して指令制
御電圧Volを0.02Vずつ上昇させる(図21
(d)における区間C参照)。指令制御電圧Volが
4.9Vを越えた場合、ステップS35−3で指令制御
電圧Volを4.9Vにして図11のステップS34に
進み、指令制御電圧Volは、図11のステップS27
でハンドル角θhの絶対値|θh|が120deg 未満に
なるまで4.9Vに保たれる(図21における区間D参
照)。As shown in FIG. 18, step S35-1
It is determined whether or not the command control voltage Vol exceeds 4.9 V. If the command control voltage Vol is 4.9 V or less, 0.02 V is added to the command control voltage Vol in step S35-2 to obtain a new command control voltage Vol in FIG. Proceed to step S34. This is repeated until the command control voltage Vol reaches 4.9 V to increase the command control voltage Vol by 0.02 V (FIG. 21).
(See section C in (d)). If the command control voltage Vol exceeds 4.9 V, the command control voltage Vol is set to 4.9 V in step S35-3, and the process proceeds to step S34 in FIG. 11, where the command control voltage Vol is set in step S27 in FIG.
Until the absolute value | θh | of the steering wheel angle θh becomes less than 120 deg (see section D in FIG. 21).
【0105】メインのフローチャートに戻り、センタリ
ング制御が進み図11で示したステップS27でハンド
ル角θhの絶対値|θh|が120deg 未満となったと
判断された場合、ステップS36でセンタリングフラグ
Cflag=0か否かが判断される。Returning to the main flowchart, the centering control proceeds and if it is determined in step S27 shown in FIG. 11 that the absolute value | θh | of the steering wheel angle θh is less than 120 deg, it is determined in step S36 whether the centering flag Cflag = 0. It is determined whether or not.
【0106】ステップS36でセンタリングフラグCf
lag=0と判断された場合、ステップS34に進み、
センタリングフラグCflag=1と判断された場合、
ステップS37でハンドル角θhの絶対値|θh|が4
5deg 以上か否かが判断される。絶対値|θh|が45
deg 以上、即ちハンドル角θhの絶対値|θh|が45
deg 以上120deg 未満のとき、ステップS38でセン
タングフラグCflag=1か否かが判断され、センタ
リングフラグCflag=1の場合ステップS35で指
令制御電圧スローアップルーチンを実行し、センタリン
グフラグCflag=1ではない場合ステップS39の
指令制御電圧スローダウンルーチンを実行する。At step S36, centering flag Cf
If it is determined that lag = 0, the process proceeds to step S34,
When it is determined that the centering flag Cflag = 1,
In step S37, the absolute value | θh |
It is determined whether it is 5 degrees or more. Absolute value | θh | is 45
deg or more, that is, the absolute value | θh |
If it is not less than deg and less than 120 deg, it is determined in step S38 whether or not the centering flag Cflag is 1. If the centering flag Cflag is 1, the command control voltage slow-up routine is executed in step S35, and the centering flag Cflag is not 1. In this case, the command control voltage slowdown routine of step S39 is executed.
【0107】図17に基づいてステップS39の指令制
御電圧スローダウンルーチンを説明する。指令制御スロ
ーダウンルーチンでは、センタリング制御終了時におけ
る指令制御電圧Volを二段階に分けて徐々に低下さ
せ、ハンドル13を滑かに停止させる。The command control voltage slowdown routine in step S39 will be described with reference to FIG. In the command control slowdown routine, the command control voltage Vol at the end of the centering control is gradually reduced in two stages, and the handle 13 is stopped smoothly.
【0108】図17に示すように、ステップS39−1
で指令制御電圧Volが3.3V以上か否かが判断さ
れ、3.3V以上の場合、ステップS39−2で指令制
御電圧Volを0.02V減じて新たな指令制御電圧V
olとし、図11のステップS34に進む。指令制御電
圧Volが3.3V未満になるまでこれを繰り返して指
令制御電圧Volを0.02Vずつ低下させる(図21
(d)における区間E参照)。As shown in FIG. 17, step S39-1
It is determined whether or not the command control voltage Vol is 3.3 V or more. If the command control voltage Vol is 3.3 V or more, the command control voltage Vol is reduced by 0.02 V in step S39-2, and the new command control voltage V
and proceeds to step S34 in FIG. This is repeated until the command control voltage Vol becomes less than 3.3 V to reduce the command control voltage Vol by 0.02 V (FIG. 21).
(See section E in (d)).
【0109】ステップS39−1で指令制御電圧Vol
が3.3V未満であると判断された場合、ステップS3
9−3で指令制御電圧Volが2.3V以上か否かが判
断され、2.3V以上の場合、ステップS39−4で指
令制御電圧Volを0.005V減じて新たな指令制御
電圧Volとし、図11のステップS34に進む。指令
制御電圧Volが2.3V未満になるまでこれを繰り返
して指令制御電圧Volを0.005Vずつ低下させる
(図21(d)における区間F参照)。At step S39-1, command control voltage Vol
Is determined to be less than 3.3 V, step S3
It is determined whether or not the command control voltage Vol is 2.3 V or more in 9-3. If the command control voltage Vol is 2.3 V or more, the command control voltage Vol is reduced by 0.005 V in step S39-4 to obtain a new command control voltage Vol. The process proceeds to step S34 in FIG. This is repeated until the command control voltage Vol becomes less than 2.3 V, and the command control voltage Vol is reduced by 0.005 V at a time (see section F in FIG. 21D).
【0110】指令制御電圧Volが低下してステップS
39−3で2.3V未満と判断されると、ステップS3
9−5で指令制御電圧Volを0Vとし、ステップS3
9−6でセンタリングフラグCflag=0としてメイ
ンのフローチャートに戻る。The command control voltage Vol decreases and the step S
If it is determined in Step 39-3 that the voltage is less than 2.3 V, Step S3
In step 9-5, the command control voltage Vol is set to 0 V, and step S3 is performed.
In 9-6, the centering flag Cflag is set to 0, and the process returns to the main flowchart.
【0111】つまり、本発明のセンタリング制御機能に
は、アシスト力発生開始に指令制御電圧Volを徐々に
上昇させてバルブ駆動アクチエータ15の油圧を徐々に
上昇させ、アシスト力発生終了時に指令制御電圧Vol
を徐々に低下させてバルブ駆動アクチエータ15の油圧
を徐々に低下させる手段が備えられている。That is, in the centering control function of the present invention, the command control voltage Vol is gradually increased at the start of the assist force generation to gradually increase the oil pressure of the valve drive actuator 15, and the command control voltage Vol at the end of the assist force generation.
For gradually lowering the hydraulic pressure of the valve drive actuator 15 is provided.
【0112】一方、図11で示したステップS37でハ
ンドル角θhの絶対値|θh|が45deg 未満と判断さ
れた場合、ステップS40でセンタリングフラグCfl
ag=2か否かが判断される。センタリングフラグCf
lag=2の場合ステップS39に進み、センタリング
フラグCflag=2でない場合、ステップS41でセ
ンタリングフラグCflag=2としてステップS34
に進む。On the other hand, if it is determined in step S37 shown in FIG. 11 that the absolute value | θh | of the steering wheel angle θh is less than 45 degrees, the centering flag Cfl is determined in step S40.
It is determined whether or not ag = 2. Centering flag Cf
If lag = 2, the process proceeds to step S39. If the centering flag Cflag is not 2, the centering flag Cflag = 2 is set in step S41 and step S34.
Proceed to.
【0113】センタリングフラグCflag=2は、ハ
ンドル角θhの絶対値|θh|が一度45deg 未満にな
った際におけるステップS39の指令制御電圧スローダ
ウンルーチンの実行フラグである。即ち、ハンドル角θ
hの絶対値|θh|が45deg 未満になった場合センタ
リングフラグCflag=2とし、その後外乱等により
ハンドル13を戻し過ぎてハンドル角θhの絶対値|θ
h|が45deg 以上になっても、ステップS38のCf
lag=1が否となり、ステップS39の指令制御電圧
スローダウンルーチンに進むようになっている。The centering flag Cflag = 2 is an execution flag of the command control voltage slowdown routine in step S39 when the absolute value | θh | of the steering wheel angle θh once becomes less than 45 degrees. That is, the steering wheel angle θ
When the absolute value | θh | of h is less than 45 deg, the centering flag Cflag is set to 2 and then the steering wheel 13 is returned too much due to disturbance or the like, and the absolute value | θ of the steering wheel angle θh is set.
Even if h | becomes 45 degrees or more, Cf in step S38
lag = 1 is negative, and the process proceeds to the command control voltage slowdown routine of step S39.
【0114】以上により、低速側におけるセンタリング
制御が実行される。このセンタリング制御では、ハンド
ル13を手放し状態にしても制御弁58,59によって
トーションバー9に捩じりモーメントを発生させ、ハン
ドル13を中立位置に操舵することができるので、据え
切り時の負担を大幅に軽くすることができると共に、ハ
ンドル13が操舵されたままで放置されることはない。As described above, the centering control on the low speed side is executed. In this centering control, even if the handle 13 is released, a torsional moment is generated in the torsion bar 9 by the control valves 58 and 59, and the handle 13 can be steered to the neutral position. The weight can be greatly reduced, and the steering wheel 13 is not left while being steered.
【0115】また、このセンタリング制御では、ハンド
ル角θhの絶対値|θh|が120deg 以上の時のハン
ドル角θhの正負によってハンドル13の戻し方向を決
定しているため、ハンドル13が中立付近で方向が変わ
っても制御方向は変化せず、タイヤのこじり等を見越し
てハンドル13を逆側に過制御し(図21(a)中P
点)てハンドル13を確実に中立近傍に戻すことができ
る。In this centering control, the return direction of the handle 13 is determined by the sign of the handle angle θh when the absolute value | θh | of the handle angle θh is equal to or greater than 120 deg. The control direction does not change even if the steering wheel changes, and the steering wheel 13 is over-controlled to the opposite side in anticipation of tire twisting or the like (P in FIG. 21A).
Point), the handle 13 can be reliably returned to the vicinity of the neutral position.
【0116】また、ハンドル13の戻し始めには指令制
御電圧Volを徐々に上昇させ、ハンドル13が中立付
近になった時には指令制御電圧Volを2段階に分けて
徐々に低下させているため、ハンドル13の戻り始め及
び停止を滑らかにすることが出来るとともに、停止時に
おけるハンドル13の急激な動きを防止することができ
る。Since the command control voltage Vol is gradually increased when the handle 13 is returned, and the command control voltage Vol is gradually reduced in two stages when the handle 13 is near neutral, the handle 13 The starting and stopping of the return of the handle 13 can be made smooth, and the sudden movement of the handle 13 at the time of stopping can be prevented.
【0117】次に、車速Velが15km/h以上におけ
る高速側の操舵反力制御を説明する。Next, a description will be given of a high-speed steering reaction force control at a vehicle speed Vel of 15 km / h or more.
【0118】図8におけるステップS12でVflag
=1である、即ち車速Velが15km/h以上であると
判断された場合、ステップS13の操舵反力制御ルーチ
ンを実行する。In step S12 in FIG. 8, Vflag
= 1, that is, when it is determined that the vehicle speed Vel is 15 km / h or more, a steering reaction force control routine of step S13 is executed.
【0119】ステップS12における操舵反力制御ルー
チンを図20に基づいて説明する。ステップS12の操
舵反力の制御は、車速Vel及びハンドル角θhにより
目標操舵トルクtqを求め、目標操舵トルクtqと実際
の操舵トルクtq2との差に応じて指令制御電圧Vol
の出力値と制御方向を決めるものである。The steering reaction force control routine in step S12 will be described with reference to FIG. In the control of the steering reaction force in step S12, the target steering torque tq is obtained from the vehicle speed Vel and the steering wheel angle θh, and the command control voltage Vol is determined according to the difference between the target steering torque tq and the actual steering torque tq2.
And the control direction.
【0120】図20に示すように、ステップS13−1
で現在の車速Vel及びハンドル角θhに適した目標ト
ルクtqを演算する。即ち、図23で示したVel−K
TVマップから現在の車速Velに応じた車速感応ハン
ドル角トルク係数KTVが読み込まれ、車速感応ハンド
ル角トルク係数KTVにハンドル角θhを乗じて目標ト
ルクtqを求める。ステップS13−2で操舵トルクt
q2から目標トルクtqを減じてトルク差dtq2を求
める。As shown in FIG. 20, step S13-1
Calculates the target torque tq suitable for the current vehicle speed Vel and the steering wheel angle θh. That is, Vel-K shown in FIG.
A vehicle speed sensitive steering wheel angle torque coefficient KTV corresponding to the current vehicle speed Vel is read from the TV map, and a target torque tq is obtained by multiplying the vehicle speed sensitive steering wheel angle torque coefficient KTV by the steering wheel angle θh. In step S13-2, the steering torque t
The torque difference dtq2 is obtained by subtracting the target torque tq from q2.
【0121】ステップS13−3でトルク差dtq2が
右操舵側の設定値−dtq以上か否かが判断され、設定
値−dtq以上の場合ステップS13−4で操舵方向フ
ラグtflag=1とし右操舵制御としてステップS1
3−5に進む。ステップS13−3でトルク差dtq2
が設定値−dtqより小さいと判断された場合、ステッ
プS13−6でトルク差dtq2が左操舵側の設定値d
tq以下か否かが判断される。トルク差dtq2が設定
値dtq以下の場合ステップS13−7で操舵方向フラ
グtflag=0とし左操舵制御としてステップS13
−5に進み、トルク差dtq2が設定値を越える場合そ
のままステップS13−5に進む。In step S13-3, it is determined whether or not the torque difference dtq2 is equal to or greater than the set value -dtq on the right steering side. If the torque difference dtq2 is equal to or greater than the set value -dtq, the steering direction flag tflag is set to 1 in step S13-4 and the right steering control is performed. As step S1
Proceed to 3-5. In step S13-3, the torque difference dtq2
Is smaller than the set value -dtq, in step S13-6, the torque difference dtq2 is changed to the set value d on the left steering side.
It is determined whether it is equal to or less than tq. When the torque difference dtq2 is equal to or smaller than the set value dtq, the steering direction flag tflag is set to 0 in step S13-7, and the left steering control is performed in step S13.
The process proceeds to -5, and if the torque difference dtq2 exceeds the set value, the process directly proceeds to step S13-5.
【0122】ここで、設定値を±dtqとしたのは、設
定値に幅を持たせ、外乱等によってトルク変動が一時的
に発生しても操舵方向が変わらないようにしたためであ
る。Here, the reason why the set value is set to ± dtq is that the set value has a range so that the steering direction does not change even if a torque fluctuation occurs temporarily due to disturbance or the like.
【0123】操舵方向が決定された後、ステップS13
−5で指令制御電圧Volが演算される。即ち、トルク
差dtq2の絶対値|dtq2|から設定値dtqを減
じ、この値に係数KoVを乗じて指令制御電圧Volと
する。After the steering direction is determined, step S13
At -5, the command control voltage Vol is calculated. That is, the set value dtq is subtracted from the absolute value | dtq2 | of the torque difference dtq2, and this value is multiplied by a coefficient KoV to obtain a command control voltage Vol.
【0124】ステップS13−8で指令制御電圧Vol
が負であるか否かが判断され、負の場合ステップS13
−9で指令制御電圧Volを0にしてステップS13−
10に進み、正の場合ステップS13−11で指令制御
電圧Volに制御弁の不感帯電圧2.5Vを加え新たな
指令制御電圧VolとしてステップS13−10に進
む。In step S13-8, the command control voltage Vol
Is negative or not, and if negative, step S13
At -9, the command control voltage Vol is set to 0, and step S13-
When the result is positive, in step S13-11, the dead band voltage 2.5V of the control valve is added to the command control voltage Vol, and the process proceeds to step S13-10 as a new command control voltage Vol.
【0125】ステップS13−10で操舵方向フラグt
flag=1か否かが判断され、操舵方向フラグtfl
ag=1の場合、ステップS13−12で第1の制御弁
58に指令制御電圧Volが出力されると共に第2の制
御弁59に0Vが出力され、操舵方向フラグtflag
=0の場合、ステップS13−13で第1の制御弁58
に0Vが出力されると共に第2の制御弁59に指令制御
電圧Volが出力される。In step S13-10, the steering direction flag t is set.
It is determined whether flag = 1 or not, and the steering direction flag tfl
If ag = 1, the command control voltage Vol is output to the first control valve 58 and 0 V is output to the second control valve 59 in step S13-12, and the steering direction flag tflag is set.
If = 0, the first control valve 58 is set in step S13-13.
And the command control voltage Vol is output to the second control valve 59.
【0126】つまり、高速側の操舵反力制御では、目標
トルクtqと操舵トルクtq2のトルク差dtq2によ
り制御方向及び指令制御電圧Volを決定し、操舵トル
クtq2が大きい場合(特に操舵開始時)はアシスト制
御となり、操舵トルクtq2が小さい場合は反力制御と
なり、リニアな操舵力が得られる。That is, in the high-speed steering reaction force control, the control direction and the command control voltage Vol are determined by the torque difference dtq2 between the target torque tq and the steering torque tq2, and when the steering torque tq2 is large (particularly at the start of steering). Assist control is performed, and when the steering torque tq2 is small, reaction force control is performed, and a linear steering force is obtained.
【0127】上述した、低速側における操舵力制御、セ
ンタリング制御、および高速側における操舵反力制御に
より、据え切りから高速走行、スポーツ走行など、いか
なる操舵条件でも負担の少ないハンドル操作を実現する
ことができる。By the above-described steering force control on the low speed side, centering control, and steering reaction force control on the high speed side, it is possible to realize a steering operation with a small burden under any steering conditions such as stationary, high-speed running, and sports running. it can.
【0128】なお、上述した制御において得られるロー
タリバルブ16の発生油圧の特性は、図25の線図に示
されるように、プランジャ44a,44bによる制御が
無い時を基準に、プランジャ44aによる同位相制御に
よる油圧域と、プランジャ44bによる逆位相制御によ
る油圧域とを上下限に加えた広範囲な油圧領域となる。As shown in the diagram of FIG. 25, the characteristic of the generated hydraulic pressure of the rotary valve 16 obtained in the above-described control is in-phase by the plunger 44a based on the absence of the control by the plungers 44a and 44b. A wide hydraulic range is obtained by adding upper and lower limits of the hydraulic range by the control and the hydraulic range by the reverse phase control by the plunger 44b.
【0129】例えば据え切り操舵の場合、従来のパワー
ステアリング装置は図26の(a)に示されるように操
舵の切り始めが重く、操舵角の全域に渡ってかなり大き
な操舵力を必要とするが、この発明の制御を適用すると
図26の(b)に示されるように操舵の切り始めを軽
く、しかも操舵角に応じて操舵力が変化する特性が得ら
れる。さらにスラローム走行の操舵の場合、図27の
(a)に示されるようにヒステリシスが大きく、中立付
近の手応え感に欠けるが、この発明の制御を適用すると
図27の(b)に示されるようにヒステリシスを小さ
く、中立付近の手応え感がある特性が得られる。For example, in the case of stationary steering, as shown in FIG. 26A, the conventional power steering apparatus has a heavy steering start and requires a considerably large steering force over the entire steering angle range. By applying the control of the present invention, as shown in FIG. 26 (b), a characteristic is obtained in which the start of steering is lighter and the steering force changes in accordance with the steering angle. Further, in the case of steering in slalom running, as shown in FIG. 27A, the hysteresis is large and lacks a feeling of response near neutral, but when the control of the present invention is applied, as shown in FIG. 27B. Characteristics with small hysteresis and a sense of response near neutral are obtained.
【0130】よって、長距離高速走行、運転者の高齢化
の環境条件に対応できる上、さらには四輪駆動車,四輪
操舵車等、付加機能が装備される自動車においても、ス
テアリング操作の負担を軽減することができる。Therefore, it is possible to cope with environmental conditions such as long-distance high-speed running and aging of the driver, and furthermore, the burden of the steering operation on a vehicle equipped with additional functions such as a four-wheel drive vehicle and a four-wheel steering vehicle. Can be reduced.
【0131】なお、上記実施例では、2つの制御弁5
8,59を用いてプランジャ44a,44bを駆動した
が、これに限らず、図28に示されるように4ポート3
位置切換えの電磁切換弁75を用いて上記実施例と同様
にプランジャ44a,44bを駆動するようにしても、
同様の効果を奏する。In the above embodiment, the two control valves 5
Although the plungers 44a and 44b are driven by using 8, 59, the invention is not limited to this.
Even if the plungers 44a and 44b are driven using the electromagnetic switching valve 75 for switching the position in the same manner as in the above embodiment,
A similar effect is achieved.
【0132】また上記実施例では、張出し部をインプッ
トシャフトに設け、プランジャをアウトプットシャフト
に設けたが、これに限らず、インプットシャフトにプラ
ンジャを設け、アウトプットシャフトに張出し部を設け
て、トーションバーを捩じりモーメントを発生させるよ
うにしてもよい。In the above embodiment, the overhang is provided on the input shaft, and the plunger is provided on the output shaft. However, the invention is not limited to this, and the plunger is provided on the input shaft, the overhang is provided on the output shaft, and the torsion bar is provided. A torsional moment may be generated.
【0133】[0133]
【発明の効果】本発明の車両用パワーステアリング装置
では、操舵力の可変幅を格段に広くすることができ、据
え切り戻し時の運転者の負担を大幅に軽減し、高速走
行、スポーツ走行など運転条件に応じた操舵力を得るこ
とができる。したがって、長距離高速走行、運転者の高
齢化などの環境条件に対応でき、さらには、四輪駆動
車、四輪操舵車など、付加機能が装備される自動車にお
いても、ハンドル操作の負担を軽減することができる。According to the power steering apparatus for a vehicle of the present invention, the variable width of the steering force can be significantly widened, and the burden on the driver at the time of returning to the stationary state is greatly reduced, and high-speed running, sports running, etc. Steering force according to the driving conditions can be obtained. Therefore, it is possible to cope with environmental conditions such as long-distance high-speed driving and aging of the driver, and further reduces the burden of steering wheel operation on vehicles equipped with additional functions such as four-wheel drive vehicles and four-wheel steering vehicles. can do.
【0134】特に、据え切り戻し時などのセンタリング
制御時には、アシスト力発生開始時にバルブ駆動機構の
油圧が徐々に上昇すると共にアシスト力発生終了時にバ
ルブ駆動機構の油圧が徐々に低下するので、センタリン
グ制御におけるハンドルの戻し動作が開始から終了まで
滑らかに行なわれる。In particular, at the time of centering control such as when returning to a stationary state, the hydraulic pressure of the valve drive mechanism gradually increases at the start of assist force generation, and gradually decreases at the end of assist force generation. Is smoothly performed from the start to the end.
【0135】また、トーションバー9の反時計回り方向
におけるねじれを助長する第1の押圧子と、トーション
バー9の時計回り方向におけるねじれを助長する第2の
押圧子とからなる押圧子によって、バルブ駆動機構の被
押圧部材が入出力軸の周方向両側から押圧されるため、
バルブ駆動機構が入出力軸の軸方向に長くなることがな
く、装置の軽量コンパクト化が図れる。Further, the counterclockwise direction of the torsion bar 9
Presser to promote torsion in torsion and torsion
A second to promote twisting of the bar 9 in the clockwise direction;
The pressing element comprising the pressing element allows the valve drive mechanism to be covered.
Since the pressing member is pressed from both sides in the circumferential direction of the input / output shaft,
The valve drive mechanism does not become longer in the axial direction of the input / output shaft, and the device can be reduced in weight and size.
【図1】本発明の一実施例に係るパワーステアリング装
置の全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a power steering device according to one embodiment of the present invention.
【図2】ステアリング機構の断面図。FIG. 2 is a sectional view of a steering mechanism.
【図3】図2中のIII −III 線矢視図。FIG. 3 is a view taken along the line III-III in FIG. 2;
【図4】図2中のIV−IV線矢視図。FIG. 4 is a view taken along line IV-IV in FIG. 2;
【図5】油圧室への油圧の作用説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of the action of hydraulic pressure on a hydraulic chamber.
【図6】図5に対応したプランジャの動作説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the plunger corresponding to FIG. 5;
【図7】制御弁の制御電圧に応じた吐出圧力の特性のマ
ップを表わすグラフ。FIG. 7 is a graph showing a map of a characteristic of a discharge pressure according to a control voltage of a control valve.
【図8】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 8 is a control flowchart of the power steering device.
【図9】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 9 is a control flowchart of the power steering device.
【図10】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 10 is a control flowchart of the power steering device.
【図11】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 11 is a control flowchart of the power steering device.
【図12】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 12 is a control flowchart of the power steering device.
【図13】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 13 is a control flowchart of the power steering device.
【図14】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 14 is a control flowchart of the power steering device.
【図15】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 15 is a control flowchart of the power steering device.
【図16】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 16 is a control flowchart of the power steering device.
【図17】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 17 is a control flowchart of the power steering device.
【図18】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 18 is a control flowchart of the power steering device.
【図19】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 19 is a control flowchart of the power steering device.
【図20】パワーステアリング装置の制御フローチャー
ト。FIG. 20 is a control flowchart of the power steering device.
【図21】パワーステアリング装置の低速側のアシスト
制御におけるタイミングチャート。FIG. 21 is a timing chart in low-speed assist control of the power steering device.
【図22】操舵トルクの判定状況を説明する線図。FIG. 22 is a diagram illustrating a determination state of a steering torque.
【図23】車速に応じた車速感応ハンドル角トルク係数
のマップを表わすグラフ。FIG. 23 is a graph showing a map of a vehicle speed-sensitive steering wheel angle torque coefficient according to the vehicle speed.
【図24】ロータリバルブの作動角が進み側に変位した
ときの状態を表わす断面図。FIG. 24 is a cross-sectional view illustrating a state where the operating angle of the rotary valve is displaced to the leading side.
【図25】作動角が変化したロータリバルブの入出圧力
を表わすグラフ。FIG. 25 is a graph showing the input and output pressures of a rotary valve whose operating angle has changed.
【図26】据切り操舵時の操舵力を従来と比較して表わ
すグラフ。FIG. 26 is a graph showing a steering force at the time of stationary steering as compared with a conventional steering force.
【図27】スラローム走行操舵時の操舵力を従来と比較
して表わすグラフ。FIG. 27 is a graph showing a steering force during slalom traveling steering as compared with a conventional steering force.
【図28】本発明の他実施例に係るパワーステアリング
装置の全体構成図。FIG. 28 is an overall configuration diagram of a power steering device according to another embodiment of the present invention.
1 ステアリング機構 5a アウトプットシャフト 7 パワーシリンダ装置 8 前輪 9 トーションバー 11 インプットシャフト 13 ハンドル 15 バルブ駆動アクチュエータ 16 ロータリバルブ 33 オイルポンプ 42 張出し部 44a,44b プランジャ 58 第1の制御弁 59 第2の制御弁 64 油圧回路 70 コントロールユニット(ECU) Reference Signs List 1 steering mechanism 5a output shaft 7 power cylinder device 8 front wheel 9 torsion bar 11 input shaft 13 handle 15 valve drive actuator 16 rotary valve 33 oil pump 42 overhang portions 44a, 44b plunger 58 first control valve 59 second control valve 64 Hydraulic circuit 70 Control unit (ECU)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B62D 119:00 (56)参考文献 特開 平4−43163(JP,A) 実開 昭63−117664(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B62D 6/00 B62D 5/083 B62D 101:00 B62D 113:00 B62D 117:00 B62D 119:00────────────────────────────────────────────────── (5) Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B62D 119: 00 (56) References JP-A-4-43163 (JP, A) Japanese Utility Model Application Sho 63-117664 (JP, U) ( 58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B62D 6/00 B62D 5/083 B62D 101: 00 B62D 113: 00 B62D 117: 00 B62D 119: 00
Claims (1)
ーの一端部に連結すると共にハンドルにつながる入力軸
をトーションバーの他端部に連結してなり、前記ハンド
ルの操舵操作にしたがって前記操舵輪を操舵するステア
リング機構と、 所定の油圧を発生させる油圧発生部と、 前記ステアリング機構の前記入力軸と前記出力軸との間
に設けられ、前記油圧発生部に接続されて前記ハンドル
の操舵操作時における前記トーションバーの捩じれにし
たがい相対変位して油圧のアシスト力を出力するロータ
リバルブと、 該ロータリバルブからの油圧で前記操舵輪を操舵方向に
駆動するシリンダ機構と、 前記ステアリング機構の前記入力軸と前記出力軸との間
に設けられ、該入力軸もしくは該出力軸の一方に突設さ
れた被押圧部を有すると共に該被押圧部を軸方向両側に
押圧するために該入力軸もしくは該出力軸の他方側に具
えられ、前記トーションバーの反時計回り方向における
ねじれを助長する第1の押圧子及び前記トーションバー
の時計回り方向におけるねじれを助長する第2の押圧子
からなる押圧子を有し、該押圧子の駆動による前記被押
圧部の押圧で前記トーションバーに独立した捩じりモー
メントを発生させるバルブ駆動機構と、 該バルブ駆動機構の前記押圧子を電磁弁の励磁によって
駆動させる押圧子駆動手段と、 前記トーションバーの捩じれ方向と同方向に前記ロータ
リバルブを回転させることで得られるアシスト力と前記
トーションバーの捩じれ方向と逆方向に前記ロータリバ
ルブを回転させることで得られるアシスト力との目標値
である目標アシスト力が設定されると共に、ハンドルの
操舵操作時に該目標アシスト力となるように前記バルブ
駆動機構の前記押圧子を駆動させるべく、前記電磁弁の
励磁を行なう制御手段とを備え、 該制御手段は、車両の速度が所定値以下の低速域で前記
ハンドルを中立状態に操舵させるアシスト力を発生させ
るセンタリング制御機能、前記低速域で前記ハンドルの
操舵方向と同方向にアシスト力を発生させる操舵力制御
機能、および車両の速度が所定値以上の高速域で前記ハ
ンドルの操舵方向と同方向もしくは逆方向にアシスト力
を発生させる操舵反力制御機能を有し、 前記制御手段の前記センタリング制御機能に、前記電磁
弁の励磁を行なわせる指令制御電圧をアシスト力発生開
始時に徐々に上昇させると共に、指令制御電圧をアシス
ト力発生終了時に徐々に低下させる手段を備えたことを
特徴とする車両用パワーステアリング装置。An output shaft connected to a steering wheel is connected to one end of a torsion bar, and an input shaft connected to a steering wheel is connected to the other end of the torsion bar, and the steering wheel is operated according to a steering operation of the steering wheel. A steering mechanism that steers, a hydraulic pressure generating unit that generates a predetermined hydraulic pressure, and is provided between the input shaft and the output shaft of the steering mechanism, and is connected to the hydraulic pressure generating unit to perform steering operation of the steering wheel. A rotary valve that outputs a hydraulic assist force by relative displacement in accordance with the torsion of the torsion bar; a cylinder mechanism that drives the steered wheels in a steering direction with hydraulic pressure from the rotary valve; and the input shaft of the steering mechanism. A pressurized portion provided between the output shaft and the input shaft or the output shaft. Provided in the other side of the input shaft or output shaft for pressing the pressing portion in the axial direction on both sides, in the counterclockwise direction of the torsion bar
First presser for promoting torsion and torsion bar
Presser for promoting torsion in the clockwise direction
Has a pushing element made of a valve drive mechanism for generating an independent torsional moment to the torsion bar the driven by the pressing indenter in pressing the pressed portion, the solenoid valve the pressing elements of the valve drive mechanism Presser driving means driven by the excitation of the torsion bar; assisting force obtained by rotating the rotary valve in the same direction as the torsion bar torsion direction; and rotating the rotary valve in a direction opposite to the torsion bar torsion direction. A target assist force, which is a target value of the assist force obtained by the above, is set, and the solenoid valve is driven to drive the presser of the valve drive mechanism so as to become the target assist force at the time of steering operation of a steering wheel. Control means for exciting the steering wheel. A centering control function for generating an assist force for steering, a steering force control function for generating an assist force in the same direction as the steering direction of the steering wheel in the low-speed range, and steering of the steering wheel in a high-speed range where the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value. A steering reaction force control function for generating an assist force in the same direction as or in the opposite direction to the direction, wherein the centering control function of the control means gradually applies a command control voltage for exciting the solenoid valve at the start of assist force generation. And a means for gradually decreasing the command control voltage at the end of the generation of the assist force.
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1992
- 1992-10-07 JP JP4268845A patent/JP2773579B2/en not_active Expired - Fee Related
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