JP3487121B2

JP3487121B2 - パワーステアリングポンプ制御装置

Info

Publication number: JP3487121B2
Application number: JP05601697A
Authority: JP
Inventors: 光彦原良; 博之熊倉
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 2004-01-13
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JPH10250613A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のパワーステ
アリング装置等で用いられているパワーステアリングポ
ンプ制御装置、特に、ポンプからパワーステアリング装
置等に供給される油の吐出量を運転状態に応じて増減調
整するパワーステアリングポンプ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーステアリング装置は、操舵時にス
テアリングギアボックス及び油圧アクチュエータとして
のパワーピストンに対し、パワステポンプより圧油を供
給し、操舵力の補助、即ち、操舵アシスト力を発生させ
ている。ここで用いるパワステポンプは基本的にはエン
ジン回転に連動して吐出量を増減するのに対し、油圧ア
クチュエータ側は低速時ほど操舵角を大きく切る場合が
多く、この低速操舵時に圧油量を多く必要とする。

【０００３】このため、パワーステアリング装置の油圧
回路には流量制御手段が配備され、この流量制御手段の
働きにより、パワステポンプが低回転域にあると、比較
的大量の圧油をステアリングギアボックス及び油圧アク
チュエータ側に供給し、中回転域にあると、油圧アクチ
ュエータ側への圧油供給量を抑え、ポンプへの直接リタ
ーン量を増加させ、高回転域に達すると、油圧アクチュ
エータ側への圧油供給量を更に抑えて概略一定値に保持
し、ポンプへの直接リターン量を最大に保持するように
している。

【０００４】このように流量制御手段の働きにより、低
回転域における油圧アクチュエータ側への比較的多量の
圧油の供給を可能とすると共に高回転域における無駄な
油圧アクチュエータ側への圧油の供給を排除し、省エネ
ルギ化を図っている。更に、このパワーステアリング装
置では低速走行時に操舵アシスト力を高め、高速走行時
に操舵安定性を確保するという特性が要求される。この
ため、パワーステアリング装置の流量制御手段は車速感
応型に構成されたものがあり、この場合、車速情報に応
じて油圧アクチュエータへの油の供給量を増減させ、即
ち、低速走行時の吐出量を十分確保すると共に高速走行
時の吐出量を低減させて操舵抵抗力を高め、操舵安定性
を確保するようにしている。

【０００５】ところで、パワーステアリング装置で用い
るパワステポンプの駆動エネルギをより低減させるた
め、油圧回路に負荷圧感応機構を設け、これにより油圧
アクチュエータ側への圧油の吐出量を非操舵時に低減さ
せるということが行われており、その一例が特開平６−
２７８６２２号公報に開示される。更に、車速感応型の
流量制御手段を備えたパワーステアリングポンプ制御装
置の一例が本出願人により特願平６−２７８６２２号の
明細書及び図面により提案されてる。

【０００６】ここでは、ハンドル角を読み込み、その前
回値と今回値の偏差が設定値を上回るか否か判断し、上
回ると操舵時としてパワステポンプの吐出量増指令、即
ち、油圧アクチュエータ側への圧油の吐出量を増加させ
て操舵アシスト力を高め、ポンプへの直接リターン量を
低減させている。この際、車速が大きいほど圧油の吐出
量を低減させ、操舵安定性を確保している。逆に、ハン
ドル角の前回値と今回値の偏差が設定値を下回ると、こ
の際、所定時間の経過待ちに入り、この間、計算横加速
度が設定値を上回ると操舵時と見做し、上回らない限り
所定時間の経過後に非操蛇時の判定をする。この時、パ
ワステポンプの吐出量減指令を出し、即ち、油圧アクチ
ュエータ側への圧油吐出量を低下させ、操舵アシストを
止め、パワステポンプへの直接リターン量を増加させ、
省エネルギ化を図っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、特願平６
−２７８６２２号で提案したようなパワーステアリング
ポンプ制御装置は車速感応型であり、高速時の操舵安定
性を確保でき、しかも、ハンドル角の変化や計算横加速
度が一定時間以上低レベルにある保舵状態を含む非操舵
時には、操舵アシストを止めて油圧アクチュエータ側へ
の圧油の吐出量を低減させ、省エネルギ化を図れる。

【０００８】しかし、ここでは車速及びハンドル角より
計算横加速度を算出し、この計算横加速度が閾値を上回
るか否かで操蛇域、非操蛇域を判定をしており、車速の
大小にかかわらず全車速域で計算横加速度を用いてい
る。ところが、極低速時や停止時には正確な車速判定が
できないことより計算横加速度を正確に算出できず、こ
のように計算横加速度を予測できない状況下では正確に
省エネルギ運転域（操舵アシスト停止域）を判定でき
ず、省エネルギ運転域をより拡大し燃費向上を図ること
には問題がある。

【０００９】なお、この場合に油圧センサを用い、ステ
アリングギアボックス及び油圧アクチュエータ側に続く
吐出路の油圧を検出し、同吐出路の吐出圧が比較的小さ
いと省エネルギ運転域と見做し、逆に、比較的大きいと
操舵アシスト域と見做し、流量調整制御を行ってもよい
が、この場合、追加部品である油圧センサがコスト増を
招き、問題と成っている。本発明の目的は、極低速時や
停止時にあっても、省エネルギ運転域を的確に判定し、
コスト増を招くこと無く省エネルギ運転域の拡大、燃費
向上を図れるパワーステアリングポンプ制御装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、車両
の非操舵時にエンジン等により駆動される油圧ポンプの
吐出流量を低滅するパワーステアリングポンプ制御装置
であって、特に、制御手段により、車速検出手段からの
信号より車速が所定値以下で保舵状態判定手段からの信
号により保舵状態である場合に、即ち、車速が所定値以
下に達した際に操舵作動を停止させた保舵状態のままで
あるとの判定を行い、そのような判定をした時には、タ
イヤ発生横力がゼロになると予測されるので、油圧ポン
プの吐出流量を抑制し、操舵アシストを止め、パワステ
ポンプへの直接リターン量を増加させ、省エネルギ域に
油圧ポンプを保持でき、省エネルギ域を拡大して燃費向
上を図れ、しかも、この場合、車速センサによる車速検
出を的確に行え、的確に省エネルギ域を判断できる。

【００１１】特に、制御手段によって、まず、油圧ポ
ンプの吐出流量を抑制する際に基準舵角を求めておき、
その後前記車速が所定値以下に保持されたままで保舵状
態を脱した後再度次の保舵状態へ復帰した際に、その復
帰時の舵角と基準舵角の偏差を求め、同偏差が許容値内
にあると、油圧ポンプの吐出流量を抑制し、操舵アシス
トを止め、パワステポンプへの直接リターン量を増加さ
せ、省エネルギ域に油圧ポンプを保持するようにしたこ
とより、省エネルギ域に復帰する頻度を高めることがで
きる。

【００１２】請求項２の発明は、保舵状態判定手段に
よって、まず、保舵状態の判定時に保舵時舵角を記憶し
ておき、その後前記保舵状態を脱した後再度次の保舵状
態の判定に入った際に、予め設定された保舵判定時間内
に先の保舵状態での保舵時舵角に現操舵角が戻ると、次
の保舵状態に復帰したと判定するようにしたことより、
次の保舵状態に復帰する頻度を高めることができる。

【００１３】請求項３の発明は、請求項２記載のパワ
ーステアリングポンプ制御装置において、特に、前記保
舵状態判定手段によって、まず、保舵状態の判定時に保
舵時舵角を記憶しておき、その後前記保舵状態を脱した
後、次の保舵状態の判定に入った際に、予め設定された
保舵判定時間内に先の保舵状態での保舵時舵角に現操舵
角が戻り、且つ操舵角速度が設定角速度以下であると、
次の保舵状態に復帰したと判定するようにしたことよ
り、次の保舵状態に復帰する頻度が高まり、しかもスラ
ローム走行の時のようにハンドル角速度が比較的大きい
ときはここでの保舵状態への復帰を抑制できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例と
してパワーステアリングポンプ制御装置を示した。この
パワーステアリングポンプ制御装置１０は、図示しない
乗用車のパワーステアリング装置ＰＳに装着される。こ
こで、パワーステアリング装置ＰＳはリザーバタンク１
１の油を図示しないエンジンに駆動される油圧ポンプ
（以後単にポンプと記す）１２で加圧し、ポンプ１２の
ケーシング１２１に支持された流量制御部１３及び吐出
路Ｒ１を通して図示しないステアリングギアボックス内
の油圧バルブ１４及び油圧アクチュエータとしての油圧
シリンダ１５に供給する。

【００１５】油圧バルブ１４は操舵時に油圧シリンダ１
５の左右高圧室１６，１７に選択的に高圧油を供給する
よう切換え作動し、油圧シリンダ１５が発生する油圧操
舵力（操舵アシスト力）で運転者の操舵力を軽減させる
もので、左右高圧室１６，１７からの戻り油は低圧路１
８を通り、リザーバタンク１１に流入する。ここで油圧
バルブ１４は、ハンドルＨが右に切られると弁体１４１
が図１において右に移動し、左高圧室１６に吐出路Ｒ１
側より圧油を供給すると共に右高圧室１７の油を低圧路
１８に排出し、この際、ハンドルＨを右に切るための操
舵アシスト力を左高圧室１６に生じさせる。逆に、ハン
ドルＨが左に切られると弁体１４１が図１において左に
移動し、右高圧室１７に吐出路Ｒ１側より圧油を供給す
ると共に左高圧室１６の油を低圧路１８に排出し、この
際、ハンドルＨを左に切るための操舵アシスト力を右高
圧室１７に生じさせる。

【００１６】ところで、パワーステアリングポンプ制御
装置１０はポンプ１２のケーシング１２１に支持される
流量制御部１３及び制御手段としてのコントローラ２５
とで構成される。流量制御部１３は吐出路Ｒ１上の絞り
部２１と、絞り部２１に対し吐出路Ｒ１の上流側に位置
する分岐室２２と、絞り部２１に分岐室２２を介し対向
配備される流量制御弁２３と、この流量制御弁の排圧を
排圧調整部３１を介し調整する電磁弁２４とを備える。
なお、電磁弁２４にはコントローラ２５が接続される。
ポンプ１２は周知のベーンポンプであり、図示しないエ
ンジンの回転を図示しない回転伝達系を介し受けて駆動
する。

【００１７】ここで、ケーシング１２１内には絞り部２
１と分岐室２２と流量制御弁２３と圧力室２９と電磁弁
２４とがこの順で直列状に配設され、中央の分岐室２２
にはポンプ１２からの圧油が流入する流入ポート２６と
リザーバタンク１１への戻し路２７に続く戻しポート２
８とが延出形成される。圧力室２９には連通路３０を介
し吐出ポート２０の油圧が導かれ、しかもこの圧力室は
排圧調整部３１及び第２戻しポート３２を介し戻し路２
７に接続される。

【００１８】絞り部２１は流入ポート２６の流入圧に応
じて吐出ポート２０への流量を可変設定する流入流量感
応流量調整機構を成している。即ち、絞り部２１には固
定オリフィス３３及び可変オリフィス３４が設けられ、
その内、可変オリフィス３４はばね３５により開放付勢
されたプランジャ３６を備える。このプランジャ３６の
背面には流入ポート２６の油圧がパイロットポート３７
を通して加えられている。このため、ポンプ１２が低回
転域（図８のＥ１領域参照）にあると、流入ポート２６
の油圧は低く、可変オリフィス３４は大きく開き、可変
オリフィス３４と固定オリフィス３３を通して比較的多
量の圧油が吐出ポート２０を介し油圧バルブ１４及び油
圧シリンダ１５側に供給され、操舵アシスト力を発揮で
きる。

【００１９】ポンプ１２が中回転域（図８のＥ２領域参
照）にあると、流量及び圧力が増すが、プランジャ３６
の背面にパイロットポート３７を通し流入ポート２６の
油圧が働き、可変オリフィス３４が絞られ、油圧バルブ
１４及び油圧シリンダ１５側に供給される圧油は可変オ
リフィス３４に流量を規制され、同時に分岐室２２の油
圧が高まり後述するように流量制御弁２３が開き、戻し
路２８への流量が増加する。このため、絞り部２１を通
して比較的小量の圧油が吐出ポート２０を介し油圧バル
ブ１４及び油圧シリンダ１５側に吐出される。

【００２０】更に、ポンプ１２が高回転域（図８のＥ３
領域参照）に達すると、可変オリフィス３４は最もしぼ
り量を増し、後述するように流量制御弁２３が最大に開
き、戻し路２８への流量が増加し、油圧バルブ１４及び
油圧シリンダ１５側への圧油の吐出量は更に低減され、
概略一定に保持される。流量制御弁２３は、分岐室２２
から戻し路２８に戻す流量を調整することにより、吐出
ポート２０側へ吐出される作動油の流量を制御する。こ
の流量制御弁２３は分岐室２２と圧力室２９とを隔離す
ると共にリザーバタンク１１へ続く戻しポート２８の流
路面積を増減させるようスライド可能に設けられたバル
ブ本体３８と、バルブ本体３８を戻しポート２８の流路
面積を狭める方向に付勢する付勢スプリング３９と、排
圧調整部３１とを備える。

【００２１】バルブ本体３８内には圧力室２９の油圧、
即ち吐出ポート２０側の油圧が過度に高圧化した場合
に、圧力室２９より戻し路２８に圧油を逃がす調圧弁４
０が装着される。これによりポンプ負荷である吐出路２
０側の油圧が、例えば、パワーステアリング装置ＰＳの
操舵量が特に大きくなるすえ切り状態で急増した際に、
この油圧を排除できる。

【００２２】排圧調整部３１は弁座３１１とこれに接離
する弁体３１２とで構成され、弁体３１２は流量制御弁
２３の流量調整量を可変設定するもので、電磁弁２４に
より駆動される。電磁弁２４はデューティー弁であり、
弁座３１１に接離する弁体３１２と、弁体３１２を摺動
可能に支持するケーシング２４１と、このケーシングの
中央に配備される可動鉄芯２４２と、この可動鉄芯を弁
体３１２から離す方向に押圧するばね２４３と、可動鉄
芯２４２をばね２４３の弾性力に抗し閉弁方向Ｃに移動
させるソレノイド２４４とを備える。なお、デューティ
ー弁である電磁弁２４に代えて図示しない比例制御バル
ブを用いても良い。

【００２３】ここでの電磁弁２４は、オン時に弁座３１
１に弁体３１２を当接するよう作動し、ここでは、単位
時間Ｔ当たりの閉鎖時間ｔの比であるデューティー比Ｄ
ｕに応じて開閉作動し、そのデューティー比Ｄｕ相当の
絞り作用により圧力室２９の油圧を増減調整する。即
ち、図２に示すように、デューティー比Ｄｕが大きく
（１００側）、等価オリフィス面積が小さくしぼられた
ときには背圧が大きくなり、バルブ本体３８は圧力室２
９の油圧と付勢スプリング３９の押圧力との合力が分岐
室の２２の油圧に対しバランスする位置に移動し、即
ち、この場合、左側に移動し、戻し路２８側への流れを
規制し、絞り部２１より油圧バルブ１４及び油圧シリン
ダ１５側への油の流動を促進し、操舵アシストを積極的
に行うことができる。

【００２４】一方、デューティー比Ｄｕが小さく（０
側）、等価オリフィス面積が大きく開かれたときには背
圧が小さくなり、バルブ本体３８は右側の全開位置Ｂ１
（図１参照）に押しつけられ、戻し路２８を全開し、吐
出路２０より油圧バルブ１４及び油圧シリンダ１５側に
向かう吐出量を最小にし、戻し路２８への流量を最大と
してリザーバタンク１１に戻すことができ、省エネルギ
化を図ることができる。

【００２５】制御手段としてのコントローラ２５は、運
転状態である車速Ｖｅｌを車速検出手段をなす車速セン
サ４１より、ハンドル角（ここでは操舵角と見做す）θ
ｈを操舵角検出手段をなすハンドル角センサ４２より取
り込み、これらの値に応じて油圧バルブ１４及び油圧シ
リンダ１５側への油圧供給を制御する。即ち、ここで
は、図３乃至図５に示す車速対応デューティー比マップ
Ｍ１や、ハンドル角速度（操舵角速度と見做す）対応デ
ューティー比マップＭ２や、計算横加速度閾値マップＭ
３を用い、図１０乃至図１４に示した、流量制御処理を
行い、制御目標であるデューティー比Ｄｕの出力Ｖを決
定し、同デューティー出力で電磁弁２４を駆動する。

【００２６】なお、車速対応デューティー比マップＭ１
は、低速時は操舵力補助特性を高め、車速（Ｖｅｌ）が
増加するほどデューティー比を低くし、即ち車速係数Ｋ
Ｖを小さく設定し、これにより高速時のハンドル操舵力
を重くして高速時の操舵安定性を確保する。更に、ハン
ドル角速度対応デューティー比マップＭ２は、ハンドル
角速度ωｄｅｇ／ｓｅｃが小さい領域ではハンドル角速
度係数Ｋｈを小さく設定し、操舵アシストを抑え、燃費
の低下を防止し、ハンドル角速度が大きくなるに応じて
操舵アシストを高め、すえ切り時等での軽い操舵力を実
現できるように設定する。更に、計算横加速度閾値マッ
プＭ３は車両にタイヤ発生横力が加わり、操舵アシスト
を必要とする程度の計算横加速度を閾値として設定し、
例えば、ここでは０．０５ｇを設定しており、この閾値
より大きな図５におけるハッチング域で操舵アシストを
必要とし、非ハッチング域（保舵域）で省エネルギ運転
（油圧ポンプ非作動）するように設定する。

【００２７】このようなパワーステアリングポンプ制御
装置１０のコントローラ２５の作動を図１０乃至図１４
に示す制御ルーチン及び図９の制御特性線図に沿って説
明する。コントローラ２５は図示しないエンジンキーの
オンに伴いメインルーチンの制御処理に入る。

【００２８】このメインルーチンでは、ステップｓ１で
各センサや電磁弁２４等の回路故障判定、及びタイマー
ＴＭ、ポンプフラグＰＦＬＧ、操舵フラグＨＦＬＧ、走
行フラグＶＦＬＧ、スタートフラグＳＦＬＧをそれぞれ
クリアし、初期設定を行なう。次いでステップｓ２で
は、車速センサ４１、ハンドル角センサ４２より、車速
Ｖｅｌ、ハンドル角θｈを読み取り、今回のハンドル角
θｈと前回のハンドル角θｈ_Oと制御周期Δｔとに基づ
きハンドル角速度ωｄｅｇ／ｓｅｃ（＝（θｈ_O−θ
ｈ）／Δｔ）を算出する。ステップｓ３では車速判定ル
ーチンを実行し、ステップｓ４で保舵状態判定手段とし
て機能すべく操舵、非操蛇判定ルーチンを実行し、ステ
ップｓ５でポンプ制御判定ルーチンを実行し、ステップ
ｓ６で駆動電圧ルーチンを実行し、１制御周期を完了
し、ステップｓ２に戻る。

【００２９】ここで、車速判定ルーチンでは、ステップ
ａ１で現車速Ｖｅｌが高閾値ＶｍＨを上回るか否か（図
６参照）の走行時判定を行い、上回るとステップａ２〜
ａ４で後述する走行時用のハンドルふれ角許容値Ａｈｏ
を４°に設定し、走行フラグＶＦＬＧを「１」とし、ス
タートフラグＳＦＬＧをクリアし、メインルーチンに戻
る。一方、ステップａ１より現車速Ｖｅｌが高閾値Ｖｍ
Ｈ（例えば４Ｋｍ／ｈ）を下回るとして、ステップａ５
に達すると、現車速Ｖｅｌが低閾値ＶｍＬ（例えば３Ｋ
ｍ／ｈ）を上回るか否か判断し、上回るとそのままでメ
インルーチンに戻り、下回ると（図９の時点ｔ１）、ス
テップａ６に進み、ここでは停車時と見做し、後述する
停車時用のハンドルふれ角許容値Ａｈｏを２°に設定
し、走行フラグＶＦＬＧをクリアし、メインルーチンに
戻る。

【００３０】操舵、非操蛇判定ルーチンでは、図１２に
示すように、ステップｂ１で現在のハンドル角θｈの絶
対値が１８０°以上か否か判断し、以上ではステップｂ
２で操舵アシスト必要時と見做し、操舵フラグＨＦＬＧ
を「１」としメインルーチンに戻り、１８０°を下回る
と、ステップｂ３で前回値θｈｏと今回値θｈが一致す
るか否か判断し、一致ではステップｂ７に進み、一致し
ないとステップｂ４で前回値θｈｏと今回値θｈの偏差
の絶対値Δθｈを求め、同偏差が図１１の車速判定ルー
チンで求めたハンドルふれ角許容値Ａｈｏ以上か否か判
断する。この場合、走行時では４°が、停車時では２°
がそれぞれ許容値として用いられる。

【００３１】現在のハンドルふれ角が許容値Ａｈｏより
大きい場合はステップｂ６に進み、前回値θｈｏを今回
値θｈで更新し、ステップｂ２に進む。ハンドルふれ角
が許容値Ａｈｏより小さい場合はステップｂ７〜ｂ８に
進む。このステップｂ７に達すると（時点ｔ２参照）非
操蛇状態と見做し、タイマーカウント値ＴＭ（後述のス
テップｂ１０，ｂ１２でスタートさせる）を１制御周期
ＩＮＴだけ加算し、計算横加速度を演算する。ここでは
現在の車速Ｖｅｌ及びハンドル角θｈを用い計算横加速
度の絶対値｜Ｙｇ｜を周知の演算処理によって求め、ス
テップｂ９に進む。このステップｂ９では車両にタイヤ
発生横力が加わり、操舵アシストを必要とすると見做す
閾値０．０５ｇを用い、今回の計算横加速度の絶対値｜
Ｙｇ｜が閾値０．０５ｇ以上か否か判断し、以上では操
舵アシスト時と見做してステップｂ１０に進み、タイマ
ーカウント値ＴＭをクリアしてステップｂ２に進み、操
舵フラグＨＦＬＧを「１」とし、そうでないとステップ
ｂ１１に進む。

【００３２】ステップｂ１１では、タイヤ発生横力が生
じない運転域と見做してタイマーカウント値ＴＭが１．
５ｓｅｃ以上に達するのを待つ。この時、初めはメイン
ルーチンに戻り、１．５ｓｅｃを経過すると（時点ｔ３
参照）、ステップｂ１２〜ｂ１３に進みタイマーカウン
ト値ＴＭをクリアし、操舵フラグＨＦＬＧをクリアし、
保舵時（非操蛇のまま１．５ｓｅｃを経過時）と見做
し、メインルーチンに戻る。なお、上述の操舵、非操
蛇判定ルーチンの制御処理が、操舵角検出手段からの信
号より保舵状態を判定する保舵状態判定手段としての機
能を成す。

【００３３】ポンプ制御判定ルーチンでは、図１３に示
すように、ステップｃ１で最新の走行フラグＶＦＬＧが
「０」か否か判断し、「１」ではステップｃ２で操舵フ
ラグＨＦＬＧが「０」か否か判断し、非操蛇「０」では
直進走行と見做し、ステップｃ３に進み、ここでポンプ
フラグＰＦＬＧをクリアし、即ち、操舵アシストを必要
としない直進走行域での制御に入り、メインルーチンに
戻る。一方、ステップｃ２で操舵フラグＨＦＬＧが
「１」で操舵時には、走行中であることより確実に操舵
アシストが必要と見做し、ポンプフラグＰＦＬＧを
「１」として、メインルーチンに戻る。一方、ステップ
ｃ１で走行フラグＶＦＬＧが「０」、即ち、３Ｋｍ／ｈ
以下の停止時と判定された場合、ステップｃ５に進み、
ここで、現在の操舵フラグＨＦＬＧが「０」か否か判断
し、保舵（ＨＦＬＧ＝０）であるとステップｃ６に進
み、そうでないとステップｃ７に進む。

【００３４】３Ｋｍ／ｈ以下の停止時に入り、保舵状態
であるとしてステップｃ６に達すると、ここでは更に、
スタートフラグＳＦＬＧが「１」か否か判断し、３Ｋｍ
／ｈ以下の停止時で保舵状態に入った場合で、初めての
場合はスタートフラグＳＦＬＧ＝０であり、この時点ｔ
１でステップｃ８〜ｃ１１に進む。ここでは、スタート
フラグＳＦＬＧを「１」にし、現ハンドル角θｈを基準
舵角ＨａｏＴ（図７参照）として設定し、後述する最大
ずれ角ＨａＭ（基準舵角ＨａｏＴに対するずれ）の値を
クリアし、その上で、ポンプフラグＰＦＬＧをクリアす
る。この運転域は、３Ｋｍ／ｈ以下の停止時で、保舵状
態であることより、車両にタイヤ発生横力が加わる可能
性は少なく操舵アシストの必要はない領域ｅ（図９参
照）と見做し、メインルーチンに戻る。

【００３５】一方、ステップｃ６に再度達した時点で
は、スタートフラグＳＦＬＧは「１」であり、ステップ
ｃ１２に進む。ここでは最大ずれ角ＨａＭが１０°（図
７参照）を上回るか否か判断し、上回る、即ち、基準舵
角ＨａｏＴに対するハンドル角θｈのずれが大きい場
合、操舵アシストが必要と見做し、ステップｃ４に進
み、そうでないとステップｃ１３に進む。

【００３６】ステップｃ１３では、３Ｋｍ／ｈ以下の停
止時で保舵状態に初めて入った時の基準舵角ＨａｏＴを
用い、現在のハンドル角θｈとこの基準舵角ＨａｏＴの
偏差の絶対値を算出し、同値が設定値４°を下回れば、
以前として操舵アシストの必要のない領域ｅと見做して
ステップｃ１１に進み、ポンプフラグＰＦＬＧをクリア
し、逆に、設定値４°を上回ると（時点ｔ４参照）、現
在のハンドル角θｈが基準舵角ＨａｏＴよりずれ、操舵
アシストの必要が生じていると見做し、ステップｃ４に
進み、ポンプフラグＰＦＬＧを「１」に設定する。な
お、この後、再度ステップｃ６，ｃ１２，ｃ１３，ｃ１
１に時点ｔ１’で戻り、操舵アシストの必要のない領域
ｅと見做して保舵状態を継続するモードも採り得る。

【００３７】次に、上述のステップｃ５よりステップｃ
７に達した場合、３Ｋｍ／ｈ以下の停止時が継続してい
るが、操舵状態に切換えられた場合にあり、ここでは、
現在のハンドル角θｈと先に設定された基準舵角Ｈａｏ
Ｔとの偏差の絶対値ΔＨａＴ（図７参照）を算出し、ス
テップｃ１４に進み、ここで保舵よりのずれ量ΔＨａＴ
が、現在の最大ずれ量ＨａＭ未満か否か判断し、未満で
はそのままステップｃ４に進み、現在の最大ずれ量Ｈａ
Ｍを上回ると（図７の時点ｔａ参照）、ステップｃ１５
に達して現在の最大ずれ量ＨａＭの値を今回のずれ量Δ
ＨａＴに更新処理し、その上でステップｃ４に進み、操
舵アシスト時と見做し（図９の時点ｔ５参照）、ポンプ
フラグＰＦＬＧを「１」と設定しメインルーチンに戻
る。

【００３８】なお、上述のポンプ制御判定ルーチン中の
ステップｃ１、ｃ４、ｃ５、ｃ６、ｃ８〜ｃ１３の制御
処理が本発明での制御手段としての機能と成る。駆動電
圧ルーチンでは、図１４に示すように、ステップｄ１で
現在ポンプフラグＰＦＬＧが「１」であるか否か判断
し、「０」では操舵アシストが不必要時のため、ステッ
プｄ３に進み、デューティー比Ｄｕを小さな値（図２中
の例えばデューティー比０）に設定し、同デューティー
比Ｄｕの出力Ｖで電磁弁２４を駆動し、メインルーチン
に戻る。一方、ステップｄ１で現在ポンプフラグＰＦＬ
Ｇが「１」であると、操舵アシストの必要時と見做し、
ステップｄ２に進み、現在の車速Ｖｅｌ相当のデューテ
ィー比Ｄｕの設定係数ＫＶをマップＭ１より求め、現在
のハンドル角速度ωｄｅｇ／ｓｅｃ相当のデューティー
比Ｄｕの設定係数ＫｈをマップＭ２より求め、これらの
乗算値である出力Ｖで電磁弁２４を駆動し、メインルー
チンに戻る。

【００３９】このように、図１のパワーステアリングポ
ンプ制御装置は、操舵アシスト時（ステップｃ４に達し
た場合）はパワーステアリング装置ＰＳを的確に駆動さ
せて、操舵アシスト力を発生させる。一方、車速が所定
値（例えば３Ｋｍ／ｈ）以下の停車域に達っした際に、
保舵状態（操舵フラグＨＦＬＧ＝１）のままであると、
タイヤ発生横力がゼロになると予測されるので、即ち、
右左折時における一時停止に入るような場合には、戻し
路２８を全開し、吐出路２０側への吐出量を低減させ、
確実に油圧ポンプ１２を省エネルギ域で運転でき（ステ
ップｃ８乃至ｃ１１）、省エネルギ域を拡大でき、燃費
の改善を図れる。

【００４０】しかも、油圧ポンプの吐出流量を抑制する
際（ステップｃ６よりｃ８側に進む時）に基準舵角Ｈａ
ｏＴを求めておき（ステップｃ９参照）、その後車速が
所定値以下に保持されたまま（ステップｃ１、ｃ５側）
で保舵状態を脱した後再度次の保舵状態へ復帰した際
に、その復帰時のハンドル角θｈと基準舵角ＨａｏＴの
偏差を求め（ステップｃ１３参照）、同偏差が許容値
（例えば４°）内にあると、油圧ポンプの吐出流量を抑
制し（ステップｃ１１参照）、操舵アシストを止め、パ
ワステポンプへの直接リターン量を増加させ、省エネル
ギ域に油圧ポンプを保持する。この場合、保舵状態へ復
帰した時の舵角と先に求めた基準舵角の偏差が許容値内
にあるか否かの判断のため、省エネルギ域に復帰する精
度を高められ、許容値（例えば４°）の調整により省エ
ネルギ域に復帰する頻度の調整に自由度を持たせること
ができる。

【００４１】図１のパワーステアリングポンプ制御装置
は、保舵状態判定手段によって、非操蛇状態のまま（ス
テップｂ３〜ｂ５、ステップｂ７〜ｂ９）でステップｂ
１１に達し、所定時間（例えば１．５ｓｅｃ）の経過時
に保舵状態の判定をし、ステップｂ１１〜ｂ１３に達
し、操舵フラグＨＦＬＧを「０」としていた。これに代
えて、図１５、図１６に示すような操舵、非操蛇判定処
理を行うパワーステアリングポンプ制御装置を構成して
も良い。なお、ここでのパワーステアリングポンプ制御
装置は、この操舵、非操蛇判定処理以外の構成が図１の
装置と同様構成のため、ここでは重複説明を省略した。
更に、図１５、図１６に示す各操舵、非操蛇判定処理は
図１２の処理と同一部分が多く、ここでは同一処理には
同一ステップ番号を付し、重複説明を簡略化する。

【００４２】図１５に示す操舵、非操蛇判定処理のステ
ップｂ１に達すると、ハンドル角θｈの絶対値が１８０
°以上で操舵フラグＨＦＬＧを「１」とし（ステップｂ
２参照）、以下でステップｂ３に進み、ここで前回値θ
ｈｏと今回値θｈを比較する。θｈｏ＝θｈでステップ
ｂ７に、そうでないとステップｂ４で偏差Δθｈ＝｜θ
ｈｏ−θｈ｜を求め、同偏差がハンドルふれ角許容値Ａ
ｈｏ（４°或は２°）以上か否か判断する。ハンドルふ
れ角が大きいとステップｂ６に進み、前回値θｈｏを今
回値θｈで更新し、ステップｂ１４に進む。

【００４３】このステップｂ１４ではタイマーカウント
値ＴＭ（ステップｂ１０，ｂ１２でクリアされる）が
１．５ｓｅｃに達しないか否か判断し、達っしない間は
ステップｂ１５に進み、後述（ステップｂ１７）の保舵
時舵角θｈｓを用い、保舵時舵角θｈｓに現ハンドル角
θｈが一致するか否か判定し、不一致ではステップｂ２
に進み、操舵フラグＨＦＬＧを「１」とし、操舵アシス
ト域と判定する。一方、保舵時舵角θｈｓに現ハンドル
角θｈが一致すると、ステップｂ１６に進み、ここで
は、保舵時舵角θｈｓに現ハンドル角θｈが戻り、操舵
アシストの必要がなくなったと見做し、操舵フラグＨＦ
ＬＧをクリアし、メインルーチンに戻る。なお、ステッ
プｂ１４で１．５ｓｅｃの経過後はステップｂ２に進み
操舵フラグＨＦＬＧを「１」に設定する。

【００４４】ステップｂ５でハンドルふれ角Δθｈがハ
ンドルふれ角許容値Ａｈｏより小さくステップｂ７〜ｂ
８に進むと、非操蛇状態と見做し、タイマーカウント値
ＴＭを１制御周期ＩＮＴだけ加算し、計算横加速度を演
算し、ステップｂ９に進む。ここでは今回の計算横加速
度の絶対値｜Ｙｇ｜が操舵アシストを必要とすると見做
す閾値０．０５ｇ以上か否か判断し、以上では操舵アシ
スト側のステップｂ１０に進み、そうでないとステップ
ｂ１１に進む。ステップｂ１１では、タイマーカウント
値ＴＭが１．５ｓｅｃ以上に達するのを待ち、達した時
点でステップｂ１２，ｂ１３に進み、タイマーカウント
値ＴＭをクリアし、保舵時（非操蛇のまま１．５ｓｅｃ
を経過時）と見做し、操舵フラグＨＦＬＧをクリアす
る。次いで、ステップｂ１７において現在のハンドル角
θｈを保舵時舵角θｈｓとして設定し、メインルーチン
に戻る。

【００４５】このように、ここでは、特に、ステップｂ
１１で保舵判定に入った時点で、ステップｂ１７におい
て現在のハンドル角θｈを保舵時舵角θｈｓとして設定
し、その直後に保舵状態を脱し、再度、次の非操蛇の判
定に入った（ステップｂ３〜ｂ５側）際に、予め設定さ
れた保舵判定時間１．５ｓｅｃ内に予め設定された先の
保舵状態での保舵時舵角θｈｓに現ハンドル角θｈが戻
る（ステップｂ５，ｂ６，ｂ１４，ｂ１５側）と、次の
保舵状態に復帰したと判定し、ステップｂ１６で操舵フ
ラグＨＦＬＧをクリアする。このため、現ハンドル角が
ハンドルふれ角許容値Ａｈｏ以上にふれていても、予め
設定された先の保舵時舵角θｈｓに現ハンドル角が戻る
と、次の保舵状態に復帰できるので、次の保舵状態に復
帰する頻度が高まり、省エネルギ運転域を拡大できる。

【００４６】図１６に示す操舵、非操蛇判定処理は図１
５に示す操舵、非操蛇判定処理と比較し、ステップｂ１
５’の処理が相違する点以外は同一処理のため、重複説
明を略す。図１６に示す操舵、非操蛇判定処理のステッ
プｂ１５’に達っしたとする。

【００４７】この場合、ハンドルふれ角Δθｈがハンド
ルふれ角許容値Ａｈｏより大きく（ステップｂ５のＹｅ
ｓ側判定）、タイマーカウント値ＴＭが１．５ｓｅｃに
達しない時点（ステップｂ１４のＮｏ側判定）であり、
ここでは、１．５ｓｅｃ内に予め設定された先の保舵状
態での保舵時舵角θｈｓ（先の制御周期におけるステッ
プｂ１７で設定）に現ハンドル角θｈが戻り、且つ、最
新のハンドル角速度ωｄｅｇ／ｓｅｃ（ステップｓ２で
演算）が設定角速度（例えば１０ｄｅｇ／ｓｅｃ）以下
であるか否かの判定をする。この場合、Ｙｅｓではハン
ドルのふれが元に戻る方向にふれて、次の保舵状態に復
帰したものと判定し、操舵アシストの必要がなくなった
と見做し、ステップｂ１６で操舵フラグＨＦＬＧをクリ
アし、Ｎｏでは操舵フラグＨＦＬＧを「１」にしてメイ
ンルーチンに戻る。

【００４８】このように、ここでは、特に、ステップｂ
１１で保舵判定に入った時点で、ステップｂ１７におい
て現在のハンドル角θｈを保舵時舵角θｈｓとして設定
し、その直後に保舵状態を脱し、再度、次の非操蛇の判
定に入った（ステップｂ３〜ｂ５側）際に、保舵判定時
間１．５ｓｅｃ内に先の保舵時舵角θｈｓに現ハンドル
角θｈが戻り、ハンドル角速度ωｄｅｇ／ｓｅｃが設定
角速度（例えば１０ｄｅｇ／ｓｅｃ）以下である（ステ
ップｂ５，ｂ６，ｂ１４，ｂ１５’側）と、次の保舵状
態に復帰したと判定し、ステップｂ１６で操舵フラグＨ
ＦＬＧをクリアする。このため、現ハンドル角がハンド
ルふれ角許容値Ａｈｏ以上にふれていても、予め設定さ
れた先の保舵時舵角θｈｓに現ハンドル角が戻ると、次
の保舵状態に復帰でき、しかも、この際、スラローム走
行の時のようにハンドル角速度が比較的大きい場合であ
ると、ここでの復帰を抑制し、運転域切換えのハンチン
グを防止できる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明は、通常時はパワ
ーステアリング装置を的確に駆動させて、操舵アシスト
力を発生させ、保舵状態のまま車速が所定値以下に達す
る、即ち、右左折時における一時停止に入るような場合
には、確実に油圧ポンプを省エネルギ域で運転でき、省
エネルギ域を拡大でき、燃費向上を図れる。しかも、こ
の場合、車速センサの車速検出が的確な内に車速が所定
値以下の判断を行え、的確に省エネルギ域を判断できる
し、油圧センサ等の追加部品を必要とせず、コスト増を
招くこともない。

【００５０】特に、油圧ポンプの吐出流量を抑制する
際に基準舵角を求めておき、その後車速が所定値以下に
保持されたままで保舵状態を脱した後再度次の保舵状態
へ復帰した際に、その復帰時の舵角と基準舵角の偏差を
求め、同偏差が許容値内にあると、油圧ポンプの吐出流
量を抑制し、操舵アシストを止める。このため、次の保
舵状態へ復帰した時の舵角と先に求めた基準舵角の偏差
が許容値内にあるか否かの判断のため、省エネルギ域に
復帰する頻度を高められ、許容値の調整により省エネル
ギ域に復帰する頻度の調整に自由度を持たせることがで
きる。

【００５１】請求項２の発明は、保舵状態の判定時に
保舵時舵角を記憶しておき、その後保舵状態を脱した後
再度次の保舵状態の判定に入った際に、予め設定された
保舵判定時間内に先の保舵状態での保舵時舵角に現操舵
角が戻ると、次の保舵状態に復帰したと判定する。この
ため、予め設定された保舵判定時間内に先の保舵状態で
の保舵時舵角に現操舵角が戻ると、次の保舵状態に復帰
できるので、次の保舵状態に復帰する頻度が高まり、省
エネルギ運転域を拡大できる。

【００５２】請求項３の発明は、請求項２記載のパワ
ーステアリングポンプ制御装置において、特に、保舵状
態の判定時に保舵時舵角を記憶しておき、その後保舵状
態を脱した後、次の保舵状態の判定に入った際に、予め
設定された保舵判定時間内に先の保舵状態での保舵時舵
角に現操舵角が戻り、且つハンドル角速度が設定角速度
以下であると、次の保舵状態に復帰したと判定する。こ
のため、予め設定された保舵判定時間内に先の保舵状態
での保舵時舵角に現操舵角が戻り、且つハンドル角速度
が設定角速度以下であると、次の保舵状態に復帰できる
ので、次の保舵状態に復帰する頻度が高まり、しかもス
ラローム走行の時のようにハンドル角速度が比較的大き
いときは復帰を抑制でき、運転域切換えのハンチングを
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのパワーステアリング
ポンプ制御装置を備えたパワーステアリング装置の概略
構成図である。

【図２】図１のパワーステアリングポンプ制御装置のポ
ンプ回転数−吐出流量特性線図である。

【図３】図１のパワーステアリングポンプ制御装置が用
いる車速係数マップの特性線図である。

【図４】図１のパワーステアリングポンプ制御装置が用
いるハンドル角速度係数マップの特性線図である。

【図５】図１のパワーステアリングポンプ制御装置が用
いる車速−ハンドル角相当の計算横加速度の閾値特性線
図である。

【図６】図１のパワーステアリングポンプ制御装置が用
いる車速判定特性線図である。

【図７】図１のパワーステアリングポンプ制御装置が用
いるハンドル角経時特性線図である。

【図８】図１のパワーステアリングポンプ制御装置が用
いるポンプ吐出量特性線図である。

【図９】図１のパワーステアリングポンプ制御装置の制
御機能の経時特性線図である。

【図１０】図１のパワーステアリングポンプ制御装置の
コントローラが用いるメインルーチンのフローチャート
である。

【図１１】図１のパワーステアリングポンプ制御装置の
コントローラが用いる車速判定処理のフローチャートで
ある。

【図１２】図１のパワーステアリングポンプ制御装置の
コントローラが用いる操舵、非操舵判定処理のフローチ
ャートである。

【図１３】図１のパワーステアリングポンプ制御装置の
コントローラが用いるポンプ制御判定処理のフローチャ
ートである。

【図１４】図１のパワーステアリングポンプ制御装置の
コントローラが用いる駆動電圧処理のフローチャートで
ある。

【図１５】本発明の他の実施例としてのパワーステアリ
ングポンプ制御装置のコントローラが用いる他の操舵、
非操舵判定処理のフローチャートである。

【図１６】本発明の他の実施例としてのパワーステアリ
ングポンプ制御装置のコントローラが用いる他の操舵、
非操舵判定処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１０パワーステアリングポンプ制御装置１２油圧ポンプ１４油圧バルブ１５油圧シリンダ２５コントローラ（保舵状態判定手段、制御
手段）４１車速センサ４２ハンドル角センサ θｈハンドル角Ｖｅｌ車速 Δθｈハンドル角偏差 ω ハンドル角速度Ｙｇ計算横加速度ＰＳパワーステアリングポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/07

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の非操舵時にエンジン等により駆動さ
れる油圧ポンプの吐出流量を低滅するパワーステアリン
グポンプ制御装置において、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、該操舵角検出手段からの信号より保舵状態を判定する保
舵状態判定手段と、前記車速検出手段からの信号より前記車速が所定値以下
で前記保舵状態判定手段からの信号より保舵状態である
という判定を行い、同判定があると前記油圧ポンプの吐
出流量を抑制する制御手段と、を備え、前記制御手段は前記油圧ポンプの吐出流量を抑制する際
にその時の操舵角を基準舵角として記憶し、その後前記
車速が所定値以下に保持されたままで保舵状態を脱した
後再度次の保舵状態へ復帰した際に、その復帰時の舵角
と前記基準舵角の偏差を求め、同偏差が許容値内にある
と、前記油圧ポンプの吐出流量を抑制することを特徴と
するパワーステアリングポンプ制御装置。
【請求項２】車両の非操舵時にエンジン等により駆動さ
れる油圧ポンプの吐出流量を低滅するパワーステアリン
グポンプ制御装置において、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、該操舵角検出手段からの信号より保舵状態を判定する保
舵状態判定手段と、前記車速検出手段からの信号より前記車速が所定値以下
で前記保舵状態判定手段からの信号より保舵状態である
という判定を行い、同判定があると前記油圧ポンプの吐
出流量を抑制する制御手段と、を備え、前記保舵状態判定手段は、前記保舵状態の判定時にその
時の操舵角を保舵時舵角として記憶し、その後前記保舵
状態を脱した後再度次の保舵状態の判定に入った際に、
予め設定された保舵判定時間内に前記保舵時舵角に現操
舵角が戻ると、次の保舵状態に復帰したと判定すること
を特徴とするパワーステアリングポンプ制御装置。
【請求項３】請求項２記載のパワーステアリングポンプ
制御装置において、前記保舵状態判定手段は、次の保舵状態の判定に入った
際に、予め設定された保舵判定時間内に前記保舵時舵角
に現操舵角が戻り、且つハンドル角速度が設定角速度以
下であると、次の保舵状態に復帰したと判定することを
特徴とするパワーステアリングポンプ制御装置。