JP3663361B2 - Power steering device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パワーシリンダ側に導く流量を制御する流量制御弁を備えたパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９および図１０は従来例を示したものである。まず、図９に基づいて、パワーステアリング装置全体の構成を説明する。
油圧制御機構Ｙには、流量制御弁Ｖのスプール１とともにポンプＰも一体的に組み込んでいる。
上記スプール１は、その一端を一方のパイロット室２に臨ませ、他端を他方のパイロット室３に臨ませている。上記一方のパイロット室２は、ポンプポート４を介してポンプＰに常時連通している。また、他方のパイロット室３にはスプリング５を介在させている。このようにした両パイロット室２、３は、ソレノイドＳＯＬの励磁電流Ａに応じて開度を制御する可変オリフィスａを介して、たがいに連通している。
【０００３】
すなわち、一方のパイロット室２は、流路６→可変オリフィスａ→流路７を経由してパワーシリンダ８を制御するステアリングバルブ９の流入側に連通している。また、他方のパイロット室３は、流路１０および流路７を介してステアリングバルブ９の流入側に連通している。
したがって、上記両パイロット室２、３は、可変オリフィスａを介して連通することになり、可変オリフィスａの上流側の圧力が一方のパイロット室２に作用し、下流側の圧力が他方のパイロット室３に作用することになる。
【０００４】
そして、スプール１は、一方のパイロット室２の作用力と、他方のパイロット室３の作用力およびスプリング５で発生する作用力の合計とがバランスした位置を保つが、そのバランス位置において、前記ポンプポート４とタンクポート１１との開度が決められる。
今、エンジン等からなるポンプ駆動源１２が停止していると、ポンプポート４の圧油が供給されない。ポンプポート４に圧油が供給されなければ、両パイロット室２、３には圧力が発生しないので、スプール１はスプリング５の作用で図示のノーマル位置を保つ。
【０００５】
上記の状態からポンプＰが駆動して、ポンプポート４に圧油が供給されると、可変オリフィスａに流れができるので、そこに差圧が発生する。この差圧の作用で、両パイロット室２、３に圧力差が発生し、この圧力差に応じてスプール１がスプリング５に抗して移動し、上記バランスを保つ。
このようにスプール１がスプリング５に抗して移動することによって、タンクポート１１の開度を大きくするが、このときのタンクポート１１の開度に応じて、ステアリングバルブ９側に導かれる制御流量ＱＰと、タンクＴあるいはポンプＰに還流される戻り流量ＱＴの分配比が決まる。言い換えれば、タンクポート１１の開度に応じて制御流量ＱＰが決まることになる。
【０００６】
上記のように制御流量ＱＰが、スプール１の移動位置で決まるタンクポート１１の開度に応じて制御されるということは、結局は、可変オリフィスａの開度に応じて制御流量ＱＰが決まることになる。なぜなら、スプール１の移動位置は、両パイロット室２、３の圧力差で決まるとともに、この圧力差を決めているのが可変オリフィスａの開度だからである。
【０００７】
したがって、車速や操舵状況に応じて、制御流量ＱＰを制御するためには、可変オリフィスａの開度、すなわちソレノイドＳＯＬの励磁電流を制御すればよいことになる。
なぜなら、可変オリフィスａは、ソレノイドＳＯＬが非励磁状態のときにその開度を最小に保ち、励磁電流を大きくしていくにしたがってその開度を大きくするからである。
【０００８】
なお、前記ステアリングバルブ９は、図示していないステアリングホィールの入力トルク（操舵トルク）に応じて、パワーシリンダ８への供給流量を制御するものである。例えば、操舵トルクが大きければ、パワーシリンダ８への供給流量を大きくし、操舵トルクが小さければそれに応じて供給流量も少なくするようにしている。この操舵トルクとステアリングバルブ９の切り換え量は、図示していないトーションバーなどのねじれ反力によって決まることになる。
【０００９】
上記のように操舵トルクが大きいときに、ステアリングバルブ９の切り換え量を大きくすれば、その分、パワーシリンダ８によるアシスト力が大きくなる。反対に、ステアリングバルブ９の切り換え量を小さくすれば、上記アシスト力は小さくなる。
そして、操舵トルクによって決まるパワーシリンダ８の必要（要求）流量ＱＭと、流量制御弁で決められる制御流量ＱＰとを、なるべく等しくすれば、ポンプＰ側のエネルギー損失を低く抑えることができる。なぜなら、ポンプＰ側のエネルギー損失は、制御流量ＱＰとパワーシリンダ８の要求流量ＱＭとの差によって発生するからである。
【００１０】
上記のように制御流量ＱＰを、パワーシリンダ８を要求流量ＱＭにできるだけ近づけるために、可変オリフィスａの開度を制御するのが、ソレノイドＳＯＬに対する励磁電流であり、この励磁電流を制御するのが、コントローラＣである。
このコントローラＣには、操舵角センサ１６と車速センサ１７を接続し、これら両センサの出力信号に基づいて、ソレノイドＳＯＬの励磁電流を制御するようにしている。
【００１１】
なお、図中符号１８はスプール１の先端に形成したスリットで、スプール１が図示の位置にあるときにも、一方のパイロット室２が、このスリット１８を介して、流路７に常時連通するようにしている。言い換えると、スプール１が図示の状態にあって、流路６を閉じているようなときにも、ポンプＰの吐出油が、このスリット１８を介して、ステアリングバルブ９側に供給されるようにしている。
このように微少流量であるが、ステアリングバルブ９側に圧油を供給するようにしたのは、装置全体の焼き付きの防止、キックバック等の外乱の防止、および応答性の確保を目的としているからである。
【００１２】
また、符号１９は、ソレノイドＳＯＬの駆動装置で、コントローラＣとソレノイドＳＯＬとの間に接続している。
【００１３】
上記コントローラＣの制御システムは、図１０に示すとおりである。すなわち、コントローラＣには、操舵角センサ１６からの操舵角信号と車速センサ１７からの車速信号とが入力する。そして、コントローラＣは、操舵角信号から操舵角θと操舵角速度ωとを演算する。
そして、これら操舵角θおよび操舵角速度ωに基づいて、上記要求流量ＱＭを推定するようにしている。
【００１４】
上記コントローラＣは操舵角θと操舵角速度ωを基にして、ソレノイドＳＯＬの励磁電流指令値を制御するようにしている。その制御特性は、図１０に示すとおりである。
図１０における操舵角θとソレノイド電流指令値Ｉθとは、その操舵角θと制御流量ＱＰとの関係がリニアな特性になる理論値を基にして決めている。また、操舵角速度ωとソレノイド電流指令値Ｉωとの関係も、操舵角速度ωと制御流量ＱＰとがリニアな特性になる理論値を基にして決めている。
【００１５】
ただし、操舵角θおよび操舵角速度ωが、ある設定値以上にならなければ、上記指令値ＩθおよびＩωのいずれもゼロを出力するようにしている。つまり、ステアリングホィールが中立あるいはその近傍にあるときには、上記指令値ＩθもＩωもゼロになるようにしている。
そして、これら操舵角θに対するソレノイド電流指令値Ｉθ、および操舵角速度ωに対するソレノイド電流指令値Ｉωは、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記憶させておいてもよいし、操舵角θあるいは操舵角速度ωを基にして、その都度、コントローラＣに演算させるようにしてもよい。
【００１６】
いずれにしても、操舵角θを基にしてソレノイド電流指令値Ｉθと、操舵角速度ωを基にしてソレノイド電流指令値Ｉωとを決定したら、それら両者を加算する。この加算値（Ｉθ＋Ｉω）に、今度は車速信号に基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算する。
ただし、上記車速信号に基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖは、車速が低速域では１を出力し、高速域ではゼロを出力するとともに、その間の中速域では１からゼロまでの小数点以下の値を出力する。
【００１７】
したがって、上記加算値（Ｉθ＋Ｉω）に車速信号に基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算すれば、低速域では（Ｉθ＋Ｉω）がそのまま出力されるし、高速域では（Ｉθ＋Ｉω）がゼロになる。また、中速域では速度が上がればそれに反比例した値が出力されることになる。
上記のように（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖが決まったら、さらにそれにスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算する。つまり、｛（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ｝＋Ｉｓ＝Ｉ（ソレノイド電流指令値）として、コントローラＣから出力させる。
【００１８】
上記スタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓは、常に、所定の電流が可変オリフィスａのソレノイドＳＯＬに供給されるようにするためのものである。このようにスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓが供給された可変オリフィスａは、操舵角θ、操舵角速度ωおよび車速を基にしたソレノイド電流指令値が、たとえゼロだったとしても、その開度を一定に保つとともに、一定のスタンバイ流量を確保する。
なお、スタンバイ流量ＱＳを確保したのは、装置の焼き付き防止、応答性の確保などの理由からである。
【００１９】
次に、この従来例の作用を説明する。
例えば、車速が低速域にある状態で操舵すれば、そのときの操舵角θと操舵角速度ωによって、ソレノイド電流指令値ＩθとＩωとが決まる。そして、これら指令値を加算するとともに、この加算値（Ｉθ＋Ｉω）に車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖ＝１を乗算する。その乗算値である（Ｉθ＋Ｉω）に、スタンバイ流量を確保するためのソレノイド電流指令値Ｉｓをさらに加算する。
すなわち、低速域では、ソレノイド電流指令値Ｉは、Ｉ＝Ｉθ＋Ｉω＋Ｉｓということになる。
【００２０】
車速が高速域にあるときには、車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖがゼロになる。この電流指令値Ｉｖがゼロになれば、（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ＝０となるので、制御流量ＱＰは、スタンバイ流量ＱＳだけとなり、パワーアシスト力もほとんどなくなる。
そして、中速域での走行中には、その速度に応じて、車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖが小さくなっていくので、それにともなって制御流量ＱＰも小さくなる。したがって、パワーアシスト力もその分小さくなっていく。
ここで、車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖは、車速の低速から高速までの範囲で１〜０としたが、何もこの値に限定する必要はなく、高速で出力をゼロとするようになっていれば、そのレベルは問わない。なぜならば、ここでいうソレノイド電流指令値Ｉθ、Ｉω、Ｉｖは、電流値そのものではなく、特に単位を持たない電流指令値であるからである。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした従来の装置では、車速や操舵角に応じて、制御流量ＱＰを特定しており、車速が低速域では、上記ソレノイド電流指令値Ｉに応じた大きなアシスト力が、パワーシリンダ８にかかる。そのため、低速走行時にステアリングホィールを右または左に回しきった状態、すなわちロックエンドになるとき、操舵角は最大角をとり、パワーシリンダ８は、上記アシスト力がかかったままストロークエンドに達することになる。このように大きなアシスト力がかかったまま、パワーシリンダ８がストロークエンドに達すると、そのときに発生する操舵機構部２２の衝撃が大きいという問題があった。
【００２２】
このようにパワーシリンダ８がストロークエンドに達するときの衝撃が大きいと、騒音が発生するだけでなく、場合によっては、パワーステアリング装置を含む操舵機構部２２が作動不良を起こす可能性がある。そこで、操舵機構部２２等の強度を上げる必要があり、その分、コストがかかっていた。
また、パワーシリンダ８がストロークエンドに達すると、ステアリングホィールは、何の予告もなく急に回せなくなってしまう。このようにステアリングホィールを急に回せなくなるので、ドライバーにも衝撃感が伝わり、操舵感が悪くなるという問題があった。
【００２３】
この発明の目的は、最大操舵角でパワーシリンダのアシスト力を小さくすることで、ドライバーにロックエンド直前を知らせるとともに、フルアシスト力でロックエンド状態にならないことで、ロックエンドでの衝撃防止およびパワーシリンダを含む操舵機構部の作動不良を防止するパワーステアリング装置を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、次の構成を前提とする。パワーシリンダと、このパワーシリンダのアシスト力を制御する油圧制御機構と、ステアリングホィールの作動に応じて上記油圧制御機構を制御するコントローラとを備え、このコントローラに、ステアリングホィールの作動に応じて油圧制御機構へ出力信号を出力する基本制御部を設けた構成にしている。
【００２５】
上記の装置を前提にしつつ、第１の発明は、次の点に特徴を有する。すなわち、上記油圧制御機構には、上記パワーシリンダへの制御流量を制御する可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドとを設け、上記基本制御部には操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角に応じた操舵角θと操舵角速度ωとを演算または記憶し、この基本制御部は、これら操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノイド電流指令値Ｉωを演算または記憶するとともに、これらソレノイド電流指令値ＩθとＩωとを加算し、この加算した値に、さらにスタンバイ用のソレノイド電流指令値Ｉｓを加算した合計指令値を、この基本制御部から出力する出力信号にし、上記コントローラに操舵角を検出する上記操舵角センサを接続し、このコントローラが、この操舵角センサからの信号による操舵角θと、操舵角θのうち最大操舵角より小さい設定角θ１と、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅとを演算または記憶する一方、操舵角θが設定角θ１を超えたとき、上記基本制御部からの出力値に対してソレノイド電流指令値Ｉθｅを限界値として制御することで、上記パワーシリンダのアシスト力を小さくする構成にした点に特徴を有する。
【００２６】
第２の発明は、上記油圧制御機構には、上記パワーシリンダへの制御流量を制御する可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドとを設け、上記基本制御部には車速センサを設け、かつ、この基本制御部には操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角に応じた操舵角θと操舵角速度ωとを演算または記憶し、この基本制御部は、これら操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノイド電流指令値Ｉωを演算または記憶するとともに、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθと車速に応じた操舵角用電流指令値Ｉｖ１とを乗算する一方、操舵角速度ωに応じたソレノイド電流指令値Ｉωは、車速信号に応じた操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２を限界値とし、しかも、ソレノイド電流指令値ＩθとＩｖ１との乗算値Ｉ１と、ソレノイド電流指令値Ｉｖ２を限界値とするソレノイド電流Ｉ２との大小を判定し、その大きい方の値を基にした電流指令値を、この基本制御部から出力する出力信号にし、上記コントローラに操舵角を検出する上記操舵角センサを接続し、このコントローラが、この操舵角センサからの信号による操舵角θと、操舵角θのうち最大操舵角より小さい設定角θ １ と、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅとを演算または記憶する一方、操舵角θが設定角θ １ を超えたとき、上記基本制御部からの出力値に対してソレノイド電流指令値Ｉθｅを限界値として制御することで、上記パワーシリンダのアシスト力を小さくする構成にした点に特徴を有する。
【００２７】
第３の発明は、上記油圧制御機構には、上記パワーシリンダへの制御流量を制御する可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドとを設け、上記基本制御部には車速センサを設け、かつ、この基本制御部には操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角に応じた操舵角θと操舵角速度ωとを演算または記憶し、この基本制御部は、これら操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノイド電流指令値Ｉωを演算または記憶するとともに、これらソレノイド電流指令値ＩθとＩωのいずれか大きい方を選択し、その選択したソレノイド電流指令値に対して車速に応じた電流指令値Ｉｖを限界値とした電流指令値をこの基本制御部から出力する出力信号にし、上記コントローラに操舵角を検出する上記操舵角センサを接続し、このコントローラが、この操舵角センサからの信号による操舵角θと、操舵角θのうち最大操舵角より小さい設定角θ １ と、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅとを演算または記憶する一方、操舵角θが設定角θ １ を超えたとき、上記基本制御部からの出力値に対してソレノイド電流指令値Ｉθｅを限界値として制御することで、上記パワーシリンダのアシスト力を小さくする構成にした点に特徴を有する。
【００２８】
【００２９】
【発明の実施の形態】
第１実施例のパワーステアリング装置の全体は、従来と同様に図９に示すものであり、パワーシリンダ８および油圧制御機構Ｙについては、従来例と同様に構成している。したがって、以下においては、従来例との違いについて、具体的に説明する。
【００３０】
この第１実施例のコントローラＣの制御システムは、図１に示すとおりである。コントローラＣには、操舵角センサ１６からの操舵角信号と車速センサ１７からの車速信号とが入力する。そして、コントローラＣは、操舵角信号から操舵角θと操舵角速度ωとを演算する。
そして、これら操舵角θおよび操舵角速度ωに基づいて、従来例で説明した要求流量ＱＭを推定するようにしている。
なお、符号２０は、この発明の基本制御部である。
また、この第１実施例では、操舵角信号を微分して操舵角速度ωを算出しているが、操舵角速度センサによって操舵角速度ωを直接検出してもよい。この点については、後述する第２、３実施例においても同様である。
【００３１】
上記コントローラＣは、操舵角θと操舵角速度ωを基にして、ソレノイドＳＯＬの励磁電流指令値を制御するようにしている。その制御特性は、図１に示すとおりである。
図１における操舵角θとソレノイド電流指令値Ｉθとは、その操舵角θと制御流量ＱＰとの関係がリニアな特性になる理論値を基にして決めている。また、操舵角速度ωとソレノイド電流指令値Ｉωとの関係も、操舵角速度ωと制御流量ＱＰとがリニアな特性になる理論値を基にして決めている。
【００３２】
ただし、操舵角θおよび操舵角速度ωが、ある設定値以上にならなければ、上記指令値ＩθおよびＩωのいずれもゼロを出力するようにしている。つまり、ステアリングホィールが中立あるいはその近傍にあるときには、上記指令値ＩθもＩωもゼロになるようにしている。
そして、これら操舵角θに対するソレノイド電流指令値Ｉθ、および操舵角速度ωに対するソレノイド電流指令値Ｉωは、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記憶させておいてもよいし、操舵角θあるいは操舵角速度ωを基にして、その都度、コントローラＣに演算させるようにしてもよい。
【００３３】
いずれにしても、操舵角θを基にしてソレノイド電流指令値Ｉθと、操舵角速度ωを基にしてソレノイド電流指令値Ｉωとを決定したら、それら両者を加算する。この加算値（Ｉθ＋Ｉω）に、今度は車速信号に基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算する。
ただし、上記車速信号に基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖは、車速が低速域では１を出力し、高速域ではゼロを出力するとともに、その間の中速域では１からゼロまでの小数点以下の値を出力する。
【００３４】
したがって、上記加算値（Ｉθ＋Ｉω）に車速信号に基づいたソレノイド電流指令値Ｉｖを乗算すれば、低速域では（Ｉθ＋Ｉω）がそのまま出力されるし、高速域では（Ｉθ＋Ｉω）がゼロになる。また、中速域では、速度が上がればそれに反比例した値が出力されることになる。
上記のように（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖが決まったら、さらにそれにスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓを加算する。つまり、〔{（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ}＋Ｉｓ〕の値を出力信号として、基本制御部２０から出力させる。
【００３５】
さらに、図１における操舵角θと操舵角θに応じた指令値Ｉθｅとの関係は、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記憶させている。そして、それら操舵角θおよび指令値Ｉθｅとの関係は、次のように設定している。
すなわち、操舵角θが最大角に至る手前に設定角θ１設け、この設定角θ１を超えない限り指令値Ｉθｅが一定値を維持し、その設定角θ１を超えたところから、指令値Ｉθｅの値が小さくなるようにしている。
なお、上記のように操舵角θと指令値Ｉθとをテーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記憶させておいてもよいが、その都度、コントローラＣに演算させるようにしてもよい。
【００３６】
この操舵角θに応じた指令値Ｉθｅを、上記基本制御部２０から出力する信号の限界値として利用する。つまり、上記指令値Ｉθｅは、基本制御部２０からソレノイドＳＯＬの駆動装置１９へ出力するソレノイド電流指令値の限界値として機能する。この限界値としての機能は、操舵角θが設定角θ１を超えたところから、指令値Ｉθｅの値が小さくなるようにしており、これにより、電流指令値Ｉθｅと、基本制御部２０からの出力信号とを比較して、この出力信号が電流指令値Ｉθｅより大きい値であるときは、θ−Ｉθｅ特性以下となるように、基本制御部２０からの出力信号を小さくするものである。
すなわち、基本制御部２０からの出力信号に対して指令値Ｉθｅの値を限界値として、その結果の信号を、コントローラＣが、駆動装置１９に出力するようにしている。
【００３７】
操舵角θが設定角θ１より小さければ、限界値としての判断基準となるソレノイド電流指令値Ｉθｅは一定の値をとっており、基本制御部２０内で演算されて出力された出力信号は、限界値として利用するソレノイド電流指令値Ｉθｅより通常小さいことから、その上限値をカットされることはなく、結果的に基本制御部２０からの出力値と同じ｛（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ＋Ｉｓ｝となる。
これに対して、操舵角θが設定角θ１を超えると、限界値としての判断基準となるソレノイド電流指令値Ｉθｅは、設定角θ１より小さいときに比べ小さくなる。
よって、基本制御部２０内で演算され出力された出力信号は、限界値として利用するソレノイド電流指令値Ｉθｅより大きくなる場合があり、このときは、このソレノイド電流指令値Ｉθｅが限界値となり、これより大きい分がカットされる。
【００３８】
したがって、操舵角θが設定角θ１を超えると、基本制御部２０からの出力信号とソレノイド電流指令値Ｉθｅとの大小関係を判別して、基本制御部２０からの出力信号＞ソレノイド電流指令値Ｉθｅのときは、ソレノイド電流指令値Ｉは｛（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ＋Ｉｓ｝を、反対に、基本制御部２０からの出力信号≦ソレノイド電流指令値Ｉθｅのときは、ソレノイド電流指令値Ｉは、ソレノイド電流指令値Ｉθｅが出力されるのである。
【００３９】
なお、上記スタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓは、常に、所定の電流が可変オリフィスａのソレノイドＳＯＬに供給されるようにするためのものである。このようにスタンバイソレノイド電流指令値Ｉｓが供給された可変オリフィスａは、操舵角θ、操舵角速度ωおよび車速を基にしたソレノイド電流指令値が、たとえゼロだったとしても、その開度を一定に保つとともに、一定のスタンバイ流量を確保する。
【００４０】
ここで、スタンバイ流量ＱＳを確保したのは、次の３つの理由からである。
ある程度の油を装置に循環させておいた方が、その油による冷却効果が期待でき、スタンバイ流量は、焼き付き防止のための冷却機能を果たすことになるからである。
また、タイヤにキックバック等の外乱やセルフアライニングトルク等による抗力が作用すると、それがパワーシリンダ８のロッドに作用する。このような場合であっても、スタンバイ流量を確保しておけば、たとえ上記抗力が作用したとしても、タイヤがふらついたりしないからである。
さらに、スタンバイ流量を確保しておけば、それが全然ないときよりも、目的の制御流量に到達する時間が短くてすむ。この時間差が応答性になるので、結局、スタンバイ流量を確保した方が、応答性を向上させることができるからである。
【００４１】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
例えば、車速が低速域にある状態で操舵すれば、そのときの操舵角θと操舵角速度ωによって、ソレノイド電流指令値ＩθとＩωとが決まる。そして、これら指令値を加算するとともに、この加算値（Ｉθ＋Ｉω）に車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖ＝１を乗算する。その乗算値である（Ｉθ＋Ｉω）に、スタンバイ流量を確保するためのソレノイド電流指令値Ｉｓをさらに加算する。そして、この値に対して、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅを限界値として、これらの大小関係を比較して、どちらか小さい方を出力信号として選択する。
すなわち、低速域では、ソレノイド電流指令値Ｉは、Ｉ＝Ｉθ＋Ｉω＋ＩｓかＩθｅのどちらか小さい方ということになる。
【００４２】
このようにソレノイド電流指令値Ｉを求めるとき、操舵角θに応じた指令値Ｉθｅを、上記電流指令値（Ｉθ＋Ｉω＋Ｉｓ）と大小関係を比較している。この指令値Ｉθｅは、上記したように限界値としての機能を果たし、操舵角θが設定角θ１を超えたとき、設定角θ１より小さいときに比べ、指令値Ｉθｅの値が小さくなるようにしている。そのため、操舵角θが設定角θ１を超えた場合は、ソレノイド電流指令値Ｉが、これの限界値として作用するソレノイド電流指令値Ｉθｅを超えないような値に出力制御が行われ、これにともなって、パワーシリンダ８のアシスト力が小さくなる。したがって、パワーシリンダ８のストロークエンドでの衝撃を小さくすることができる。ストロークエンドでの衝撃を小さくできるので、パワーシリンダ８を含む操舵機構部２２の作動不良を防止することができる。
【００４３】
また、上記のように操舵角θが設定角θ１を超えることでアシスト力が小さくなるということは、換言すれば、操舵力が重くなることから、ドライバーは、パワーシリンダ８のストロークエンドを予測できる。このようにストロークエンドを予測できれば、ステアリングに衝撃力が作用することもなく、それだけ操舵感も向上することになる。
なお、ソレノイド電流指令値Ｉθｅの下げ方は、図１では徐々に下げる特性を図示しているが、何もこれにこだわる必要はなく、一気に下げても構わない。すなわち、徐々に下げれば、ドライバーの操舵感を満足しつつ、ストロークエンドが予測できるものとなるし、一気に下げれば、ドライバーにストロークエンドがより明確に伝わり、本発明の効果が発揮されるのである。
【００４４】
なお、上記のように操舵角θによるソレノイド電流指令値Ｉθと、操舵角速度ωによるソレノイド電流指令値Ｉωとを加算したのは、応答性の確保、保舵時の安定性確保のためである。
上記の操舵角θと操舵角速度ωとの関係は、低速域、中速域および高速域での走行中にもすべて同じように当てはまる。
【００４５】
また、低速域で走行中でも、直進走行時などでステアリングホィールを中立位置近傍に保っているときは、操舵角θによるソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωによるソレノイド電流指令値Ｉωは、ゼロになってしまう。しかし、この場合にも、ソレノイド電流指令値Ｉｓだけは出力されるので、スタンバイ流量は必ず確保されることになる。
したがって、低速域での直進走行時であっても、装置の冷却効果が期待できるとともに、キックバック等による外乱にも対抗できる。しかも、スタンバイ流量を確保しているので、応答性も良好に保てる。
また、このスタンバイ流量の効能は、低速域、中速域および高速域での走行中にすべて同じように当てはまることである。
【００４６】
車速が高速域にあるときには、車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖがゼロになる。この電流指令値Ｉｖがゼロになれば、（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖ＝０となるので、制御流量ＱＰは、スタンバイ流量ＱＳだけとなり、パワーアシスト力もほとんどなくなる。
そして、中速域での走行中には、その速度に応じて、車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖが小さくなっていくので、それにともなって制御流量ＱＰも小さくなる。したがって、パワーアシスト力もその分小さくなっていく。
【００４７】
なお、通常の走行では、高速走行中にステアリングホィールをロックエンドまで切ることはない。ステアリングホィールをロックエンドまで切るのは、ほとんど低速域である。その関係を示したのが、図２および図３である。これらの図からも明らかなように、車速が高くなるにしたがって、操舵角θおよび操舵角速度ωの範囲が、中立を中心に狭くなっていく。したがって、車速と、操舵角θあるいは操舵角速度ωの範囲とは、相関性があるといえる。このことから、車速センサ１７の代わりの操舵角を代用することが可能になる。
したがって、車速センサ１７を設けることと、車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖを考慮することは、必ずしも必須の構成要素とはならない。ただし、車速センサ１７によってソレノイド電流指令値Ｉｖを考慮した方が、実際の走行に適した制御が可能になる。
【００４８】
なお、従来例と同様に、車速に応じたソレノイド電流指令値Ｉｖは、車速の低速から高速までの範囲で１〜０としたが、何もこの値に限定する必要はなく、高速で出力をゼロとするようになっていれば、そのレベルは問わない。なぜならば、ここでいうソレノイド電流指令値Ｉθ、Ｉω、Ｉｖ、Ｉθｅは、電流値そのものではなく、特に単位を持たない電流指令値であるからである。
【００４９】
図４に示した第２実施例は、次の２点で、第１実施例と相違させている。すなわち、第１の点は、操舵角θによるソレノイド電流指令値Ｉθと、操舵角速度ωによるソレノイド電流指令値Ｉωとを、実際の状況により近づけたことである。
第２の点は、操舵角θによるソレノイド電流指令値Ｉθと、操舵角速度ωによるソレノイド電流指令値Ｉωとを、第１実施例のように加算するのではなく、いずれか大きい方の値を選択するようにしたことである。
【００５０】
第１実施例との相違点である第１の点は、次のことを考慮している。ドライバーの操舵感覚を基にすれば、図５に示すように、操舵角θとそれによって特定される制御流量ＱＰとは、リニアな特性を維持するのが理想的である。
ところが、ソレノイド電流指令値Ｉθと、ソレノイドＳＯＬによる可変オリフィスａの開度で決まる制御流量ＱＰとは、図６に示すように、二乗特性に近いものになる。これは、可変オリフィスａを構成するポペット等のストロークに対する可変オリフィスａの開口面積の変化状態と、ソレノイドの性能とが相乗的に作用した結果である。
【００５１】
しかし、第１実施例は、操舵角θによってソレノイド電流指令値Ｉθを求め、この指令値Ｉθで制御流量ＱＰを特定しようとしているので、そのままだと、操舵角θと制御流量ＱＰとが、リニアな特性にならない。
そこで、この第２実施例では、操舵角θによるソレノイド電流指令値Ｉθを、図４に示すように、制御流量ＱＰが最大流量に達するまでを、曲線状にしたものである。
【００５２】
ただし、この曲線を得るのに、例えば、操舵角θと制御流量ＱＰとが、図５に示すリニアな特性になるポイントを、実験によってプロットしていってもよいし、図６の曲線と図５の直線を数式化し、図５の値を図６の値で除算して、θ＝ｆ（Ｉθ）を求めてもよい。
なお、このことは、操舵角速度ωに関しても全く同じことがいえる。
【００５３】
このようにした第２実施例によれば、操舵角θおよび操舵角速度ωと、制御流量ＱＰとがリニアな関係になるので、操舵感覚と出力とを一致させることができる。
なお、上記のように制御流量ＱＰと、操舵角θあるいは操舵角速度ωとの相対関係を、リニアな特性にする考え方は、前記した第１実施例にも適用できること当然である。
【００５４】
また、前記した第２の相違点である操舵角θによるソレノイド電流指令値Ｉθと、操舵角速度ωによるソレノイド電流指令値Ｉωとのいずれか大きい方の値を選択するようにした理由を次に説明する。
例えば、第１実施例では、ソレノイド電流指令値ＩθとＩωとを加算していたが、このように指令値ＩθとＩωとを加算すると、その値のふれ幅が大きくなってしまう。
【００５５】
例えば、第１実施例のように、ソレノイド電流指令値ＩθとＩωとを加算すると、そのグラフの曲線の中で、変化率が最も大きなところで、図７の斜線で示すような幅ができてしまう。例えば、図７におけるｘ点に注目すると、ｘ＝θ１＋ω１のときもあるし、ｘ＝θ２＋ω２のときもある。このように加算される個々の値が相違するにもかかわらず、ｘが同じ値になってしまうと、ドライバーの操舵感覚は同じなのに、電流指令値（Ｉθ＋Ｉω）がｙ１、ｙ２の範囲で異なったものになる。
すなわち、ドライバーの感覚は同じなのに、出力が異なるという結果になってしまう。このような理由から、第１実施例の場合には、操舵状況が同じなのに出力が変化する。そのために、操舵感が多少ラフになるということがあった。
【００５６】
そこで、この第２実施例では、ソレノイド電流指令値ＩθまたはＩωのうち、大きな方の値だけを選択するようにしたものである。このように一方の値だけを選択することによって、図７の斜線の部分で示したふれ幅を最小限に抑えることができる。
なお、ソレノイド電流指令値ＩθまたはＩωのうち、小さい値ではなく、大きな値を選択するようにしたのは、応答性を確保するためである。つまり、制御流量ＱＰが少ない場合よりも多めの方が、応答性がよいことは前記したとおりである。
【００５７】
また、この第２実施例では、車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖを限界値として利用した点も、第１実施例とは相違する。つまり、第１実施例では、この指令値Ｉｖを、（Ｉθ＋Ｉω）に乗算していた。しかし、指令値Ｉｖを乗算してしまうと、車速が高くなればなるほど、実質的に（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖが小さくなる。（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖが小さくなれば、グラフの傾きがそれだけ緩やかになる。傾きが緩やかになれば、応答性が悪くなる。
そこで、この第２実施例では、上記のように車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖを限界値として利用し、ソレノイド電流指令値ＩθまたはＩωのどちらかから選択した大きい方の信号が、そのときの車速で判断してＩｖより大きいときだけ、その超えた分の電流指令値をカットすることで、ソレノイド電流指令値Ｉの立ち上がりの傾きを一定に保つようにしている。
【００５８】
ただ、上記傾きの変化は、実際に、ほんのわずかなので、それを無視しても操舵感にそれほど大きな影響を及ぼさない。
したがって、この第２実施例においても、車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖを、第１実施例で説明したソレノイド電流指令値Ｉｖと同じように考えて、いずれか大きい方のソレノイド電流指令値ＩθまたはＩωに乗算してもよい。
反対に、車速によるソレノイド電流指令値Ｉｖを限界値として利用することは、第１実施例においてもそのまま適用することができる。
なお、この第２実施例においても、スタンバイ流量を確保するようにした点は、第１実施例と全く同様である。
【００５９】
さらに、この第２実施例においても、コントローラＣは、基本制御部２０からの出力信号と、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅとを大小判定し、基本制御部２０からの出力信号が、指令値Ｉθｅを超えないような値に出力制限している。これにより、第１実施例と同様に、操舵角が設定角θ１を超えると、パワーシリンダ８のアシスト力を小さくするので、ストロークエンドでの衝撃を小さくすることができる。また、ストロークエンドでの衝撃が小さくできるので、パワーシリンダ８を含む操舵機構部２２の作動不良を防止することができる。その上、パワーシリンダ８のストロークエンド付近で、操舵感が向上する効果も得られる。
【００６０】
なお、ソレノイド電流指令値Ｉθｅの下げ方は、第１実施例と同じく、図４では徐々に下げる特性を図示しているが、何もこれにこだわる必要はなく、一気に下げても構わない。すなわち、徐々に下げれば、ドライバーの操舵感を満足しつつ、ストロークエンドが予測できるものとなるし、一気に下げれば、ドライバーにストロークエンドがより明確に伝わり、本発明の効果が発揮されるのである。
【００６１】
次に、第３実施例について説明する。
第３実施例のパワーステアリング装置の全体は、第１実施例と同様に構成している。したがって、以下においては、第１実施例との違いについて、具体的に説明する。
第３実施例におけるコントローラＣの制御システムは、図８に示すとおりである。すなわち、コントローラＣには、操舵角センサ１６からの操舵角信号と車速センサ１７からの車速信号とが入力する。そして、コントローラＣは、操舵角信号から操舵角θと操舵角速度ωとを演算する。
【００６２】
上記コントローラＣは操舵角θと操舵角速度ωを基にして、ソレノイドＳＯＬの励磁電流指令値を制御するようにしている。その制御特性は、図８に示すとおりである。
図８における操舵角θとソレノイド電流指令値Ｉθとは、その操舵角θと制御流量ＱＰとの関係がリニアな特性になる理論値を基にして決めている。また、操舵角速度ωとソレノイド電流指令値Ｉωとの関係も、操舵角速度ωと制御流量ＱＰとがリニアな特性になる理論値を基にして決めている。
【００６３】
ただし、操舵角θおよび操舵角速度ωが、ある設定値以上にならなければ、上記指令値ＩθおよびＩωのいずれもゼロを出力するようにしている。つまり、ステアリングホィールが中立あるいはその近傍にあるときには、上記指令値ＩθもＩωもゼロになるようにしている。
そして、これら操舵角θに対するソレノイド電流指令値Ｉθ、および操舵角速度ωに対するソレノイド電流指令値Ｉωは、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記憶させておいてもよいし、操舵角θあるいは操舵角速度ωを基にして、その都度、コントローラＣに演算させるようにしてもよい。
【００６４】
また、コントローラＣは、車速センサ１７の出力信号に基づいて、操舵角用電流指令値Ｉｖ１と操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２とを出力するようにしているが、これら操舵角用電流指令値Ｉｖ１および操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２は、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記憶させておいてもよいし、車速Ｖを基にして、その都度、コントローラＣに演算させるようにしてもよい。
【００６５】
そして、操舵角用電流指令値Ｉｖ１は、低速域で１を出力し、最高速域で、例えば0.6を出力するようにしている。また、操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２は、低速域から車速が上がるにしたがい、その値を小さく出力するようにしている。
【００６６】
そして、上記操舵角θによるソレノイド電流指令値Ｉθには、車速Ｖに応じた操舵角用電流指令値Ｉｖ１を掛け合わせる。したがって、車速Ｖが高速になればなるほど、その乗算結果である出力値すなわち操舵角系の電流指令値Ｉ１は小さくなる。
【００６７】
一方、操舵角速度ωによるソレノイド電流指令値Ｉωには、車速に応じた操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２を限界値として、車速に応じて操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２を超えない操舵角速度系の電流指令値Ｉ２を出力させるようにしている。
ここで、具体的数値はあげないが、低速域から最高車速域でのゲインは、操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２より、操舵角用電流指令値Ｉｖ１の方が、大きくなるように設定してある。
すなわち、操舵角用電流指令値Ｉｖ１の方が、操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２よりも、高速になればなるほど、その減少率が大きくなるように考慮されており、この理由は後述する。
【００６８】
上記のように出力された操舵角系の電流指令値Ｉ１と、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２との大小を比較し、その大きな方Ｉ１あるいはＩ２を採用するようにしている。
このように、いずれか大きな方を採用するようにしたのは、次の理由からである。すなわち、高速走行時には、ステアリングを急操作することはまずないので、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２が小さくて、操舵角系の電流指令値Ｉ１の方が大きくなるのが通常である。
【００６９】
したがって、高速走行時には、ステアリング操作の安全性・安定性を高めるために、操舵角を基準にしながら、その操舵角系の電流指令値Ｉ１のゲインを大きくしている。言い換えれば、走行速度が速くなればなるほど、制御流量ＱＰを少なくする比率を高めて、エネルギー損失をより少なくするようにしている。
【００７０】
一方、低速走行時には、ステアリングを急操作することが多くなる。そのために、多くの場合に操舵角速度の方が大きくなる。このように操舵角速度が大きい場合には、応答性が重視される。
したがって、低速走行時には、ステアリング操作の操作性すなわち応答性を高めるために、操舵角速度を基準にしながら、その操舵角速度系の電流指令値Ｉ２のゲインを小さくしている。言い換えれば、走行速度がある程度速くなっても、ステアリングを急操作したときには、制御流量ＱＰを十分に確保して、応答性を優先させるようにしている。
【００７１】
ただし、車両の走行速度が一定でも、操舵角系の電流指令値Ｉ１が大きくなったり、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２が大きくなったりする。例えば、ステアリングをある角度操舵して、その操舵角θの位置で、ステアリングを止めて保舵しているときには、操舵角速度ωはゼロになってしまう。したがって、車速が同じでも、最初、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２が大きく、保舵にはいってから操舵角系の電流指令値Ｉ１の方が大きくなる。
いずれにしても、電流指令値Ｉ１とＩ２の大きい方の値を択一しているので、どのような走行条件でも、いずれかの電流指令値が出力されることになる。
【００７２】
もし、上記のような保舵時に、電流指令値Ｉ１とＩ２のいずれもが出力されなければ、制御流量ＱＰを確保できなくなる。制御流量ＱＰを確保できなければ、保舵時には、車両のセルフアライニングトルクによる抗力に負けて、パワーシリンダ８が動いてしまう。このようにパワーシリンダ８がその位置を保てずに動いてしまえば、それこそ保舵そのものが不可能になる。
【００７３】
しかし、上記のように、電流指令値Ｉ１とＩ２のいずれかを用いるようにしているので、ステアリング操作中に、両方ともゼロになることはない。言い換えれば、保舵時であっても操舵角θが保たれているので、ソレノイド電流指令値Ｉθを確保できる。したがって、ソレノイド電流指令値Ｉθで保舵に必要なパワーを維持することができる。
【００７４】
一方で、高速走行時でも、ステアリングを急操作することがある。このときには、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２が大きくなるので、その電流指令値Ｉ２が選択される。ただし、この電流指令値Ｉ２は、操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２の限界値の範囲内に制御された値になるので、安全性は十分に確保される。
ただ、車両の高速走行時における操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２の限界最小値は、操舵角用電流指令値Ｉｖ１の最小値よりもやや大きくなるように設定している。
【００７５】
したがって、高速走行時に、操舵角系の電流指令値Ｉ１で制御される場合よりも、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２で制御される場合の方が、応答性がよくなる。
ただし、高速走行時に、あまり応答性をよくしすぎると、安全性が損なわれる危険がある。そこで、車両のヨーレートを基にした安全性を基準に最適値を設定している。
【００７６】
つまり、車両のヨーレートは、だいたい車速６０ｋｍ/ｈ以下で走行しているとき、その収れん性がほとんど似たような特性になる。つまり、６０ｋｍ/ｈ以下では、１０ｋｍ/ｈ走行であろうと、４０ｋｍ/ｈ走行であろうと、その収れん性はほとんど変わらない。このようにヨーレートの収れん性が安定している範囲を、安全性の限界としてとらえ、操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２の限界最小値を最適値に設定したものである。
【００７７】
したがって、この第３実施例によれば、１００ｋｍ/ｈで走行中に、ステアリングを急操作し、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２が大きくなって、その電流指令値Ｉ２が選択されたとき、６０ｋｍ/ｈで走行しているときと同じような安全性・安定性で操舵できることになる。
【００７８】
また、上記のようにして選択された電流指令値Ｉ１あるいはＩ２に、スタンバイ用電流指令値Ｉｓを加算して、基本制御部２０から出力信号として出力する。
さらに、図８における操舵角θと操舵角θに応じた指令値Ｉθｅとの関係は、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記憶させている。そして、それら操舵角θおよび指令値Ｉθｅとの関係は、第１実施例と同様に設定している。その上、第１実施例と同様に、この操舵角θに応じた指令値Ｉθｅを、上記基本制御部２０から出力する出力信号の限界値として利用している。
そのため、上記基本制御部２０からの出力信号と、指令値Ｉθｅとを大小判定し、コントローラＣからは、指令値Ｉθｅを超えないような値に出力制限した信号を、油圧制御機構Ｙの駆動装置１９に出力するようにしている。つまり、コントローラＣは、（Ｉ１＋Ｉｓ）か（Ｉ２＋Ｉｓ）のいずれか大きい方、またはＩθｅのどちらか小さい方のソレノイド電流指令値を、駆動装置１９に出力している。
【００７９】
なお、前記のように、操舵角θに応じた指令値Ｉθｅとの関係は、テーブル値としてコントローラＣにあらかじめ記憶させておいてもよいし、その都度、コントローラＣに演算させるようにしてもよい。
【００８０】
操舵角θが、設定角θ１より小さければ、限界値としての判断基準となるソレノイド電流指令値Ｉθｅは、一定の値をとっており、基本制御部２０内で演算され、出力された出力信号は、限界値として利用するソレノイド電流指令値Ｉθｅより通常小さいことから、その上限値をカットされることはなく、結果的に基本制御部２０からの出力値と同じ（Ｉ１＋Ｉｓ）または（Ｉ２＋Ｉｓ）となる。
これに対して、操舵角θが設定角θ１を超えると、限界値としての判断基準となるソレノイド電流指令値Ｉθｅは、設定角θ１より小さいときに比べ小さくなる。
よって、基本制御部２０内で演算され出力された出力信号は、限界値として利用するソレノイド電流指令値Ｉθｅより大きくなる場合があり、このときは、このソレノイド電流指令値Ｉθｅが限界値となり、これより大きい分がカットされる。
【００８１】
したがって、操舵角θが設定角θ１を超えると、基本制御部２０からの出力信号とソレノイド電流指令値Ｉθｅとの大小関係を判別して、基本制御部２０からの出力信号＞ソレノイド電流指令値Ｉθｅのときは、ソレノイド電流指令値Ｉは、（Ｉ１＋Ｉｓ）または（Ｉ２＋Ｉｓ）を、反対に、基本制御部２０からの出力信号≦ソレノイド電流指令値Ｉθｅのときは、ソレノイド電流指令値Ｉは、ソレノイド電流指令値Ｉθｅが出力されるのである。
【００８２】
なお、スタンバイ用電流指令値Ｉｓを加算して、スタンバイ流量を確保したのは、第１実施例と同じ理由からである。
【００８３】
次に、この第３実施例に作用を説明する。
今、車両の走行中には、操舵角によるソレノイド電流指令値Ｉθと操舵角用電流指令値Ｉｖ１との乗算値である操舵角系の電流指令値Ｉ１が出力される。これとともに、操舵角速度によるソレノイド電流指令値Ｉωが、操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２を限界値として、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２が出力される。
【００８４】
そして、操舵角系の電流指令値Ｉ１と操舵角速度系の電流指令値Ｉ２との大小が判定されるとともに、その大きい方の指令値Ｉ１あるいはＩ２に、スタンバイ用電流指令値Ｉｓが加算される。そして、この値に対して、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅを限界値として、これらの大小関係を比較して、どちらか小さい方がソレノイド励磁電流Ａとして決定される。
このソレノイド励磁電流Ａは、車両の高速走行時には、主に操舵角系の電流指令値Ｉ１が基準となり、車両の低速走行時には、主に操舵角速度系の電流指令値Ｉ２が基準となる。
【００８５】
ただし、この第３実施例によれば、低速走行時であっても、その保舵時には、操舵角系の電流指令値Ｉ１を基準にソレノイドの励磁電流Ａが決められる。
また、高速走行時であっても、ステアリングを急操作したときには、操舵角速度系の電流指令値Ｉ２を基準にソレノイドの励磁電流Ａが決められる。ただし、この場合は、前記したように、たとえ１００ｋｍ/ｈでの走行中でも、６０ｋｍ/ｈ走行時と同じ様な安全性・安定性でステアリング操作をすることができるようにしている。
【００８６】
前記したように、ソレノイド励磁電流Ａとなる電流指令値Ｉを求めるとき、（Ｉ１＋Ｉｓ）または（Ｉ２＋Ｉｓ）と指令値Ｉθｅとを大小判定をすることで、この指令値Ｉθｅは、第１実施例と同様に、限界値としての機能を果たす。そして、指令値Ｉθｅは、操舵角θが設定角θ１を超えたとき、設定角θ１より小さいときに比べ、指令値Ｉθｅの値が小さくなるようにしている。そのため、操舵角θが設定角θ１を超えた場合は、ソレノイド電流指令値Ｉが、これの限界値として作用するソレノイド電流指令値Ｉθｅを超えないような値に出力制限が行われ、これにともなって、パワーシリンダ８のアシスト力は小さくなる。したがって、パワーシリンダ８のストロークエンドでの衝撃を小さくすることができる。ストロークエンドでの衝撃を小さくできるので、パワーシリンダ８を含む操舵機構部２２の作動不良を防止することができる。
【００８７】
また、第１実施例と同様に、上記操舵角θが設定角θ１を超えることでアシスト力が小さくなるということは、換言すれば、操舵力が重くなることから、ドライバーは、パワーシリンダ８のストロークエンドを予測できる。このようにストロークエンドを予測できれば、ステアリングに衝撃力が作用することもなく、それだけ操舵感も向上することになる。
なお、ソレノイド電流指令値Ｉθｅの下げ方は、第１、第２実施例と同じく、図８では徐々に下げる特性を図示しているが、何もこれにこだわる必要はなく、一気に下げても構わない。すなわち、徐々に下げれば、ドライバーの操舵感を満足しつつ、ストロークエンドが予測できるものとなるし、一気に下げれば、ドライバーにストロークエンドがより明確に伝わり、本発明の効果が発揮されるのである。
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【０１００】
【０１０１】
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
【０１０５】
【０１０６】
【０１０７】
【０１０８】
【０１０９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、基本制御部からのソレノイド電流指令値Ｉの信号と、操舵角θに応じた指令値Ｉθｅとを大小判定し、基本制御部からの出力信号が指令値Ｉθｅを超えないような値に出力制限することにより、操舵角θが設定角θ１を超えるとき、パワーシリンダのアシスト力を小さくなるようにしている。そのため、ドライバーにはストロークエンド前にストロークエンドに近づいたことを知らしめることができるだけでなく、パワーシリンダのストロークエンドでの衝撃を小さくすることができる。また、ストロークエンドでの衝撃を小さくすることができるので、パワーシリンダ８を含む操舵機後部２２の作動不良を防止することができる。
【０１１０】
第２の発明によれば、第１の発明に対して、操舵角θと操舵角速度ωに対する指令値Ｉθ、Ｉωとを二乗曲線にするとともに、指令値Ｉθ、Ｉωのいずれか大きい方を選択して制御に使用することで、操舵トルクにより近い値で制御流量ＱＰを制御できる。
【０１１１】
第３の発明によれば、第２の発明に対して、操舵角θと操舵角速度ωに対する指令値Ｉθ、Ｉωをそれぞれ制御するための、車速に対する指令値Ｉｖ１、Ｉｖ２を検出している。これにより、高速走行時には、操舵角を基準にして、ソレノイドの励磁電流を決めることができるので、操舵の安全性を確保できる。また、低走行時には、操舵角速度を基準にして、ソレノイドの励磁電流を決めることができるので、操舵の応答性を確保できる。
【０１１２】
【０１１３】
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例のコントローラの制御系を示す説明図である。
【図２】 操舵角と車速との相関性を示したグラフである。
【図３】 操舵角速度と車速との相関性を示したグラフである。
【図４】 第２実施例のコントローラの制御系を示す説明図である。
【図５】 操舵角と制御流量との関係を示すグラフである。
【図６】 電流指令値Ｉθと制御流量との関係を示すグラフである。
【図７】 操舵角θと操舵角速度ωとを加算した値と、ソレノイド電流指令値ＩθとＩωとを加算した値との関係を示すグラフである。
【図８】 第３実施例のコントローラの制御系を示す説明図である。
【図９】 従来例の油圧回路図である。
【図１０】 従来例のコントローラの制御系を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｉθｅ 操舵角θに応じた指令値
Ｉθ 操舵角θによるソレノイド電流指令値
Ｉω 操舵角速度ωによるソレノイド電流指令値
Ｉｖ、Ｉｖ１、Ｉｖ２ 車速によるソレノイド電流指令値
Ｉｓ スタンバイ流量を確保するためのソレノイド電流指令値
ＱＰ 制御流量
Ｙ 油圧制御機構
ＳＯＬ ソレノイド
ａ 可変オリフィス
Ｃ コントローラ
θ 設定角
８ パワーシリンダ
１６ 操舵角センサ
１７ 車速センサ
２０ 基本制御部
２２ 操舵機構部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a power steering apparatus provided with a flow rate control valve for controlling a flow rate guided to a power cylinder side.
[0002]
[Prior art]
  FIG.andFIG.Shows a conventional example. First,FIG.Based on this, the configuration of the entire power steering apparatus will be described.
  The hydraulic control mechanism Y incorporates a pump P together with the spool 1 of the flow control valve V.
  One end of the spool 1 faces one pilot chamber 2,The other endIs facing the other pilot room 3. The one pilot chamber 2 is always in communication with the pump P through the pump port 4. A spring 5 is interposed in the other pilot chamber 3. The pilot chambers 2 and 3 thus configured communicate with each other via a variable orifice a that controls the opening degree according to the excitation current A of the solenoid SOL.
[0003]
  That is, one pilot chamber 2 communicates with the inflow side of the steering valve 9 that controls the power cylinder 8 via the flow path 6 → the variable orifice a → the flow path 7. The other pilot chamber 3 communicates with the inflow side of the steering valve 9 via the flow path 10 and the flow path 7.
  Therefore, both the pilot chambers 2 and 3 communicate with each other through the variable orifice a, and the pressure on the upstream side of the variable orifice a acts on one pilot chamber 2 and the pressure on the downstream side is on the other pilot chamber. 3 will be affected.
[0004]
  The spool 1 maintains a position where the acting force of the one pilot chamber 2 and the sum of the acting force of the other pilot chamber 3 and the acting force generated by the spring 5 are balanced. The opening degree of the port 4 and the tank port 11 is determined.
  If the pump drive source 12 such as an engine is stopped, the pressure oil in the pump port 4 is not supplied. If no pressure oil is supplied to the pump port 4, no pressure is generated in the pilot chambers 2 and 3, so that the spool 1 maintains the illustrated normal position by the action of the spring 5.
[0005]
  When the pump P is driven from the above state and pressure oil is supplied to the pump port 4, a flow can be made to the variable orifice a, and a differential pressure is generated there. Due to this differential pressure, a pressure difference is generated in both pilot chambers 2 and 3, and the spool 1 moves against the spring 5 in accordance with this pressure difference and maintains the above balance.
  As the spool 1 moves against the spring 5 in this way, the opening degree of the tank port 11 is increased, but the control flow rate guided to the steering valve 9 side according to the opening degree of the tank port 11 at this time A distribution ratio between QP and the return flow rate QT returned to the tank T or the pump P is determined. In other words, the control flow rate QP is determined according to the opening degree of the tank port 11.
[0006]
  The fact that the control flow rate QP is controlled according to the opening degree of the tank port 11 determined by the moving position of the spool 1 as described above means that the control flow rate QP is finally determined according to the opening degree of the variable orifice a. become. This is because the moving position of the spool 1 is determined by the pressure difference between the pilot chambers 2 and 3 and the opening of the variable orifice a determines the pressure difference.
[0007]
  Therefore, in order to control the control flow rate QP according to the vehicle speed and the steering situation, it is only necessary to control the opening of the variable orifice a, that is, the excitation current of the solenoid SOL..
  This is because the opening of the variable orifice a is kept to a minimum when the solenoid SOL is in a non-excited state, and the opening is increased as the exciting current is increased.
[0008]
  The steering valve 9 controls the supply flow rate to the power cylinder 8 in accordance with an input torque (steering torque) of a steering wheel (not shown). For example, if the steering torque is large, the supply flow rate to the power cylinder 8 is increased, and if the steering torque is small, the supply flow rate is decreased accordingly. The switching amount of the steering torque and the steering valve 9 is determined by a torsional reaction force such as a torsion bar (not shown).
[0009]
  If the switching amount of the steering valve 9 is increased when the steering torque is large as described above, the assist force by the power cylinder 8 is increased accordingly. On the contrary, if the switching amount of the steering valve 9 is reduced, the assist force is reduced.
  If the necessary (required) flow rate QM of the power cylinder 8 determined by the steering torque and the control flow rate QP determined by the flow control valve are made as equal as possible, the energy loss on the pump P side can be kept low. This is because the energy loss on the pump P side is caused by the difference between the control flow rate QP and the required flow rate QM of the power cylinder 8.
[0010]
  As described above, in order to make the control flow rate QP as close as possible to the power flow rate QM, the opening of the variable orifice a is controlled by the excitation current for the solenoid SOL, and this excitation current is controlled. , Controller C.
  A steering angle sensor 16 and a vehicle speed sensor 17 are connected to the controller C, and the excitation current of the solenoid SOL is controlled based on the output signals from both sensors.
[0011]
  In the figure, reference numeral 18 is a slit formed at the tip of the spool 1, and even when the spool 1 is at the position shown in the figure, one pilot chamber 2 always communicates with the flow path 7 via this slit 18. I am doing so. In other words, even when the spool 1 is in the illustrated state and the flow path 6 is closed, the oil discharged from the pump P is supplied to the steering valve 9 side through the slit 18. ing.
  Although the flow rate is very small as described above, the reason why the pressure oil is supplied to the steering valve 9 side is to prevent seizure of the entire apparatus, to prevent disturbance such as kickback, and to ensure responsiveness. It is.
[0012]
  Reference numeral 19 denotes a drive device for the solenoid SOL, which is connected between the controller C and the solenoid SOL.
[0013]
  The control system of the controller C isFIG.As shown in In other words, the steering angle signal from the steering angle sensor 16 and the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 17 are input to the controller C. Then, the controller C calculates the steering angle θ and the steering angular velocity ω from the steering angle signal.
  The required flow rate QM is estimated based on the steering angle θ and the steering angular velocity ω.
[0014]
  The controller C controls the excitation current command value of the solenoid SOL based on the steering angle θ and the steering angular velocity ω. Its control characteristics areFIG.As shown in
  FIG.The steering angle θ and the solenoid current command value Iθ are determined on the basis of theoretical values in which the relationship between the steering angle θ and the control flow rate QP is linear. Further, the relationship between the steering angular velocity ω and the solenoid current command value Iω is also determined based on a theoretical value in which the steering angular velocity ω and the control flow rate QP are linear characteristics.
[0015]
  However, if the steering angle θ and the steering angular velocity ω do not become a certain set value or more, both the command values Iθ and Iω are output as zero. That is, when the steering wheel is neutral or in the vicinity thereof, the command values Iθ and Iω are set to zero.
  The solenoid current command value Iθ for the steering angle θ and the solenoid current command value Iω for the steering angular velocity ω may be stored in the controller C in advance as table values, or based on the steering angle θ or the steering angular velocity ω. In this case, the controller C may be operated each time.
[0016]
  In any case, when the solenoid current command value Iθ is determined based on the steering angle θ and the solenoid current command value Iω is determined based on the steering angular velocity ω, both are added. This added value (Iθ + Iω) is then multiplied by a solenoid current command value Iv based on the vehicle speed signal.
  However, the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed signal outputs 1 when the vehicle speed is low, outputs zero when the vehicle speed is high, and outputs a value after the decimal point from 1 to zero during the medium speed range. Output.
[0017]
  Therefore, if the added value (Iθ + Iω) is multiplied by the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed signal, (Iθ + Iω) is output as it is in the low speed range, and (Iθ + Iω) becomes zero in the high speed range. Also, if the speed increases in the medium speed range, a value inversely proportional to it is output.
  When (Iθ + Iω) × Iv is determined as described above, the standby solenoid current command value Is is further added thereto. That is, it is output from the controller C as {(Iθ + Iω) × Iv} + Is = I (solenoid current command value).
[0018]
  The standby solenoid current command value Is is for always supplying a predetermined current to the solenoid SOL of the variable orifice a. In this way, the variable orifice a supplied with the standby solenoid current command value Is maintains a constant opening even if the solenoid current command value based on the steering angle θ, the steering angular velocity ω, and the vehicle speed is zero. While maintaining a constant standby flow rate.
  The reason why the standby flow rate QS is ensured is to prevent burn-in of the apparatus and ensure responsiveness.
[0019]
  Next, the operation of this conventional example will be described.
  For example, if steering is performed in a state where the vehicle speed is in a low speed range, the solenoid current command values Iθ and Iω are determined by the steering angle θ and the steering angular velocity ω at that time. These command values are added, and the added value (Iθ + Iω) is multiplied by a solenoid current command value Iv = 1 corresponding to the vehicle speed. The solenoid current command value Is for ensuring the standby flow rate is further added to the multiplied value (Iθ + Iω).
  That is, in the low speed range, the solenoid current command value I is I = Iθ + Iω + Is.
[0020]
  When the vehicle speed is in the high speed range, the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed becomes zero. When the current command value Iv becomes zero, (Iθ + Iω) × Iv = 0, so that the control flow rate QP is only the standby flow rate QS, and the power assist force is almost eliminated.
  During traveling in the middle speed range, the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed decreases according to the speed, and accordingly, the control flow rate QP also decreases. Accordingly, the power assist force is also reduced accordingly.
  Here, the solenoid current command value Iv corresponding to the vehicle speed is set to 1 to 0 in the range from the low speed to the high speed of the vehicle speed, but it is not necessary to limit anything to this value, so that the output is zero at high speed. If it is, the level will not matter. This is because the solenoid current command values Iθ, Iω, and Iv referred to here are not current values themselves but current command values that have no unit.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
  In the conventional apparatus as described above, the control flow rate QP is specified according to the vehicle speed and the steering angle. When the vehicle speed is low, a large assist force according to the solenoid current command value I is applied to the power cylinder 8. It takes. Therefore, when the steering wheel is fully rotated to the right or left during low-speed driving, that is, when the lock end is reached, the steering angle takes the maximum angle, and the power cylinder 8 reaches the stroke end with the assist force applied. Become. When the power cylinder 8 reaches the stroke end with such a large assist force applied, there is a problem that the impact of the steering mechanism portion 22 generated at that time is large.
[0022]
  Thus, when the impact when the power cylinder 8 reaches the stroke end is large, not only noise is generated, but in some cases, the steering mechanism unit 22 including the power steering device may cause malfunction. Therefore, it is necessary to increase the strength of the steering mechanism portion 22 and the like, which increases the cost.
  When the power cylinder 8 reaches the stroke end, the steering wheel cannot be turned suddenly without any notice. Since the steering wheel cannot be turned suddenly in this way, there is a problem that the driver feels a shock and the steering feeling is deteriorated.
[0023]
  The object of the present invention is to reduce the assist force of the power cylinder at the maximum steering angle to inform the driver immediately before the lock end, and to prevent the lock end state by the full assist force. It is an object of the present invention to provide a power steering device that prevents malfunction of a steering mechanism including a cylinder.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention assumes the following configuration. A power cylinder, a hydraulic control mechanism that controls the assist force of the power cylinder, and a controller that controls the hydraulic control mechanism according to the operation of the steering wheel are provided. The controller controls the hydraulic pressure according to the operation of the steering wheel. A basic control unit for outputting an output signal to the mechanism is provided.
[0025]
  The first invention is characterized by the following points, assuming the above-described apparatus. That is,The hydraulic control mechanism is provided with a variable orifice for controlling the control flow rate to the power cylinder and a solenoid for controlling the opening of the variable orifice, and a steering angle sensor is connected to the basic control unit. The steering angle θ and the steering angular velocity ω corresponding to the steering angle from the angle sensor are calculated or stored, and the basic control unit outputs a solenoid current command value Iθ corresponding to the steering angle θ and a solenoid current corresponding to the steering angular velocity ω. The command value Iω is calculated or stored, the solenoid current command values Iθ and Iω are added, and the total command value obtained by adding the standby solenoid current command value Is to the added value is added to the basic control unit. To the output signal output fromDetect the steering angle in the controllerthe aboveConnect the steering angle sensor,thisThe controller determines a steering angle θ based on a signal from the steering angle sensor and a set angle θ smaller than the maximum steering angle among the steering angles θ.1And the solenoid current command value Iθe corresponding to the steering angle θ is calculated or stored, while the steering angle θ is set to the set angle θ.1TheBeyondWhenthe aboveIt is characterized in that the assist force of the power cylinder is reduced by controlling the solenoid current command value Iθe as a limit value with respect to the output value from the basic control unit.
[0026]
  The second invention isThe hydraulic control mechanism is provided with a variable orifice for controlling the control flow rate to the power cylinder and a solenoid for controlling the opening of the variable orifice, the basic control unit is provided with a vehicle speed sensor, A steering angle sensor is connected to the control unit, and a steering angle θ and a steering angular velocity ω corresponding to the steering angle from the steering angle sensor are calculated or stored. This basic control unit is a solenoid corresponding to the steering angle θ. The solenoid current command value Iω corresponding to the current command value Iθ and the steering angular velocity ω is calculated or stored, and the solenoid current command value Iθ corresponding to the steering angle θ is multiplied by the steering angle current command value Iv1 corresponding to the vehicle speed. On the other hand, the solenoid current command value Iω corresponding to the steering angular velocity ω uses the steering angular velocity current command value Iv2 corresponding to the vehicle speed signal as a limit value, and the solenoid current command value Iθ. And Iv1 and a solenoid current I2 having a limit value of the solenoid current command value Iv2 are determined, and a current command value based on the larger value is output from the basic control unit. The steering angle sensor that detects the steering angle is connected to the controller as an output signal, and the controller determines the steering angle θ based on the signal from the steering angle sensor and the set angle θ that is smaller than the maximum steering angle among the steering angles θ. 1 And the solenoid current command value Iθe corresponding to the steering angle θ is calculated or stored, while the steering angle θ is set to the set angle θ. 1 When the value exceeds the value, the assist force of the power cylinder is reduced by controlling the solenoid current command value Iθe as a limit value with respect to the output value from the basic control unit.Characterized by points.
[0027]
The third invention isThe hydraulic control mechanism is provided with a variable orifice for controlling the control flow rate to the power cylinder and a solenoid for controlling the opening of the variable orifice, the basic control unit is provided with a vehicle speed sensor, A steering angle sensor is connected to the control unit, and a steering angle θ and a steering angular velocity ω corresponding to the steering angle from the steering angle sensor are calculated or stored. This basic control unit is a solenoid corresponding to the steering angle θ. The solenoid current command value Iω corresponding to the current command value Iθ and the steering angular speed ω is calculated or stored, and the larger one of the solenoid current command values Iθ and Iω is selected, and the selected solenoid current command value is A current command value having a current command value Iv corresponding to the vehicle speed as a limit value is used as an output signal output from the basic control unit, and the controller detects the steering angle. The steering angle sensor is connected, and the controller determines the steering angle θ based on the signal from the steering angle sensor and the set angle θ smaller than the maximum steering angle among the steering angles θ. 1 And the solenoid current command value Iθe corresponding to the steering angle θ is calculated or stored, while the steering angle θ is set to the set angle θ. 1 When the value exceeds the value, the assist force of the power cylinder is reduced by controlling the solenoid current command value Iθe as a limit value with respect to the output value from the basic control unit.Characterized by points.
[0028]
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The whole power steering device of the first embodiment is the same as the conventional one.FIG.The power cylinder 8 and the hydraulic control mechanism Y are configured in the same manner as in the conventional example. Therefore, the difference from the conventional example will be specifically described below.
[0030]
  The control system of the controller C of the first embodiment is as shown in FIG. The controller C receives a steering angle signal from the steering angle sensor 16 and a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 17. Then, the controller C calculates the steering angle θ and the steering angular velocity ω from the steering angle signal.
  The required flow rate QM described in the conventional example is estimated based on the steering angle θ and the steering angular velocity ω.
  Reference numeral 20 denotes a basic control unit of the present invention.
  In the first embodiment, the steering angular velocity ω is calculated by differentiating the steering angular signal, but the steering angular velocity ω may be directly detected by a steering angular velocity sensor. This is the same in the second and third embodiments described later.
[0031]
  The controller C controls the excitation current command value of the solenoid SOL based on the steering angle θ and the steering angular velocity ω. The control characteristics are as shown in FIG.
  The steering angle θ and the solenoid current command value Iθ in FIG. 1 are determined based on theoretical values that make the relationship between the steering angle θ and the control flow rate QP linear. Further, the relationship between the steering angular velocity ω and the solenoid current command value Iω is also determined based on a theoretical value in which the steering angular velocity ω and the control flow rate QP are linear characteristics.
[0032]
  However, if the steering angle θ and the steering angular velocity ω do not become a certain set value or more, both the command values Iθ and Iω are output as zero. That is, when the steering wheel is neutral or in the vicinity thereof, the command values Iθ and Iω are set to zero.
  The solenoid current command value Iθ for the steering angle θ and the solenoid current command value Iω for the steering angular velocity ω may be stored in the controller C in advance as table values, or based on the steering angle θ or the steering angular velocity ω. In this case, the controller C may be operated each time.
[0033]
  In any case, when the solenoid current command value Iθ is determined based on the steering angle θ and the solenoid current command value Iω is determined based on the steering angular velocity ω, both are added. This added value (Iθ + Iω) is then multiplied by a solenoid current command value Iv based on the vehicle speed signal.
  However, the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed signal outputs 1 when the vehicle speed is low, outputs zero when the vehicle speed is high, and outputs a value after the decimal point from 1 to zero during the medium speed range. Output.
[0034]
  Therefore, if the added value (Iθ + Iω) is multiplied by the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed signal, (Iθ + Iω) is output as it is in the low speed range, and (Iθ + Iω) becomes zero in the high speed range. In the middle speed range, if the speed increases, a value inversely proportional to the speed is output.
  When (Iθ + Iω) × Iv is determined as described above, the standby solenoid current command value Is is further added thereto. That is, the value of [{(Iθ + Iω) × Iv} + Is] is output from the basic control unit 20 as an output signal.
[0035]
  Further, the relationship between the steering angle θ in FIG. 1 and the command value Iθe corresponding to the steering angle θ is stored in advance in the controller C as a table value. The relationship between the steering angle θ and the command value Iθe is set as follows.
  That is, the set angle θ is set before the steering angle θ reaches the maximum angle.1This setting angle θ1TheNot exceedAs long as the command value Iθe remains constant, its set angle θ1TheBeyondTherefore, the value of the command value Iθe is made small.
  As described above, the steering angle θ and the command value Iθ may be stored in the controller C in advance as table values, but may be calculated by the controller C each time.
[0036]
  The command value Iθe corresponding to the steering angle θ is used as the limit value of the signal output from the basic control unit 20. That is, the command value Iθe is output from the basic control unit 20 to the drive device 19 of the solenoid SOL.Solenoid current command valueIt functions as a limit value. The function as the limit value is that the steering angle θ is1TheBeyondAccordingly, the value of the command value Iθe is made small, and thereby, the current command value Iθe is compared with the output signal from the basic control unit 20, and this output signal is a value larger than the current command value Iθe. In this case, the output signal from the basic control unit 20 is reduced so as to be equal to or less than the θ-Iθe characteristic.
  That is, with respect to the output signal from the basic control unit 20, the value of the command value Iθe is set as a limit value, and the resulting signal is output from the controller C to the drive device 19.
[0037]
  Steering angle θ is set angle θ1If it is smaller, the solenoid current command value Iθe, which is a criterion for determination as a limit value, takes a constant value, and the output signal calculated and output in the basic control unit 20 is the solenoid current command used as the limit value. Since it is usually smaller than the value Iθe, the upper limit value is not cut, resulting in the same {(Iθ + Iω) × Iv + Is} as the output value from the basic control unit 20.
  In contrast, the steering angle θ is the set angle θ1TheExceedAnd the solenoid current command value Iθe, which is a criterion for determination as a limit value, is a set angle θ1Smaller than smaller.
  Therefore, the output signal calculated and output in the basic control unit 20 may be larger than the solenoid current command value Iθe used as the limit value. In this case, the solenoid current command value Iθe becomes the limit value. The larger part is cut.
[0038]
  Therefore, the steering angle θ is the set angle θ1TheExceedAnd the magnitude relationship between the output signal from the basic control unit 20 and the solenoid current command value Iθe. When the output signal from the basic control unit 20> the solenoid current command value Iθe, the solenoid current command value I is { On the contrary, when (Iθ + Iω) × Iv + Is} is satisfied, when the output signal from the basic control unit 20 ≦ the solenoid current command value Iθe, the solenoid current command value Iθe is output.
[0039]
  The standby solenoid current command value Is is for always supplying a predetermined current to the solenoid SOL of the variable orifice a. In this way, the variable orifice a supplied with the standby solenoid current command value Is maintains a constant opening even if the solenoid current command value based on the steering angle θ, the steering angular velocity ω, and the vehicle speed is zero. While maintaining a constant standby flow rate.
[0040]
  Here, the standby flow rate QS is ensured for the following three reasons.
  This is because if a certain amount of oil is circulated through the apparatus, a cooling effect by the oil can be expected, and the standby flow rate will perform a cooling function for preventing seizure.
  In addition, when a drag due to a disturbance such as kickback or self-aligning torque acts on the tire, it acts on the rod of the power cylinder 8. Even in such a case, if the standby flow rate is ensured, even if the above-mentioned drag acts, the tire will not fluctuate.
  Furthermore, if a standby flow rate is ensured, it takes less time to reach the target control flow rate than when there is no standby flow rate. This time difference becomes responsiveness, and as a result, the responsiveness can be improved by securing the standby flow rate.
[0041]
  Next, the operation of the first embodiment will be described.
  For example, if steering is performed in a state where the vehicle speed is in a low speed range, the solenoid current command values Iθ and Iω are determined by the steering angle θ and the steering angular velocity ω at that time. These command values are added, and the added value (Iθ + Iω) is multiplied by a solenoid current command value Iv = 1 corresponding to the vehicle speed. The solenoid current command value Is for ensuring the standby flow rate is further added to the multiplied value (Iθ + Iω). Then, with respect to this value, the solenoid current command value Iθe corresponding to the steering angle θ is used as a limit value, and the magnitude relationship is compared, and the smaller one is selected as the output signal.
  In other words, in the low speed range, the solenoid current command value I is the smaller of I = Iθ + Iω + Is or Iθe.
[0042]
  When the solenoid current command value I is thus obtained, the command value Iθe corresponding to the steering angle θ is compared in magnitude with the current command value (Iθ + Iω + Is). The command value Iθe functions as a limit value as described above, and the steering angle θ is set to the set angle θ.1TheBeyondSet angle θ1The value of the command value Iθe is made smaller than when it is smaller. Therefore, the steering angle θ is the set angle θ1TheBeyondIn this case, the solenoid current command value I becomes the solenoid current command value Iθe that acts as a limit value of the solenoid current command value I.Not exceedThe output control is performed to such a value, and accordingly, the assist force of the power cylinder 8 is reduced. Therefore, the impact at the stroke end of the power cylinder 8 can be reduced. Since the impact at the stroke end can be reduced, malfunction of the steering mechanism 22 including the power cylinder 8 can be prevented.
[0043]
  Further, as described above, the steering angle θ is set to the set angle θ.1TheExceedIn other words, since the assist force is reduced, in other words, the steering force is increased, so that the driver can predict the stroke end of the power cylinder 8. If the stroke end can be predicted in this way, impact force does not act on the steering, and the steering feeling is improved accordingly.
  Although the method of decreasing the solenoid current command value Iθe is illustrated with the characteristic of gradually decreasing in FIG. 1, it is not necessary to be particular about this, and it may be decreased at once. That is, if it is gradually lowered, the stroke end can be predicted while satisfying the driver's steering feeling, and if it is lowered at a stroke, the stroke end is more clearly transmitted to the driver, and the effect of the present invention is exhibited. .
[0044]
  The reason why the solenoid current command value Iθ based on the steering angle θ and the solenoid current command value Iω based on the steering angular velocity ω are added as described above is to ensure responsiveness and stability during steering.
  The above relationship between the steering angle θ and the steering angular velocity ω applies in the same way even during traveling in the low speed range, the medium speed range, and the high speed range.
[0045]
  When the steering wheel is kept in the vicinity of the neutral position even during traveling in a low speed range, the solenoid current command value Iθ based on the steering angle θ and the solenoid current command value Iω based on the steering angular velocity ω become zero. End up. However, also in this case, only the solenoid current command value Is is output, so that the standby flow rate is always ensured.
  Therefore, even when the vehicle is traveling straight in a low speed region, the cooling effect of the apparatus can be expected, and disturbance due to kickback or the like can be countered. In addition, since the standby flow rate is secured, the responsiveness can be kept good.
  The effect of this standby flow rate is all the same when traveling in the low speed, medium speed and high speed areas.
[0046]
  When the vehicle speed is in the high speed range, the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed becomes zero. When the current command value Iv becomes zero, (Iθ + Iω) × Iv = 0, so that the control flow rate QP is only the standby flow rate QS, and the power assist force is almost eliminated.
  During traveling in the middle speed range, the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed decreases according to the speed, and accordingly, the control flow rate QP also decreases. Accordingly, the power assist force is also reduced accordingly.
[0047]
  In normal driving, the steering wheel is not cut to the lock end during high-speed driving. Cutting the steering wheel to the lock end is almost at low speed. FIG. 2 and FIG. 3 show the relationship. As is clear from these figures, as the vehicle speed increases, the range of the steering angle θ and the steering angular velocity ω becomes narrower, centering on neutrality. Therefore, it can be said that there is a correlation between the vehicle speed and the range of the steering angle θ or the steering angular velocity ω. From this, it becomes possible to substitute the steering angle instead of the vehicle speed sensor 17.
  Therefore, providing the vehicle speed sensor 17 and considering the solenoid current command value Iv corresponding to the vehicle speed are not necessarily indispensable components. However, it is possible to perform control suitable for actual traveling when the vehicle current sensor 17 considers the solenoid current command value Iv.
[0048]
  As in the conventional example, the solenoid current command value Iv corresponding to the vehicle speed is set to 1 to 0 in the range from the low speed to the high speed of the vehicle speed, but it is not necessary to limit this value to anything, and the output at high speed is possible. As long as it comes to zero, the level does not matter. This is because the solenoid current command values Iθ, Iω, Iv, and Iθe here are not current values themselves, but are current command values that have no unit.
[0049]
  The second embodiment shown in FIG. 4 is different from the first embodiment in the following two points. That is, the first point is that the solenoid current command value Iθ based on the steering angle θ and the solenoid current command value Iω based on the steering angular velocity ω are brought closer to the actual situation.
  The second point is that the solenoid current command value Iθ based on the steering angle θ and the solenoid current command value Iω based on the steering angular velocity ω are not added as in the first embodiment, but the larger value is selected. This is what I did.
[0050]
  The first point, which is different from the first embodiment, considers the following. Based on the driver's steering sensation, as shown in FIG. 5, it is ideal that the steering angle θ and the control flow rate QP specified thereby maintain linear characteristics.
  However, the solenoid current command value Iθ and the control flow rate QP determined by the opening of the variable orifice a by the solenoid SOL are close to the square characteristic as shown in FIG. This is a result of a synergistic effect of the change state of the opening area of the variable orifice a with respect to the stroke of the poppet or the like constituting the variable orifice a and the performance of the solenoid.
[0051]
  However, in the first embodiment, the solenoid current command value Iθ is obtained from the steering angle θ, and the control flow rate QP is specified by the command value Iθ. Therefore, if it is left as it is, the steering angle θ and the control flow rate QP are linear. It does not become a characteristic.
  Therefore, in the second embodiment, the solenoid current command value Iθ based on the steering angle θ is curved until the control flow rate QP reaches the maximum flow rate as shown in FIG.
[0052]
  However, in order to obtain this curve, for example, the points at which the steering angle θ and the control flow rate QP have the linear characteristics shown in FIG. 5 may be plotted by experiment, or the curves and diagrams of FIG. It is also possible to formulate the straight line 5 and divide the value in FIG. 5 by the value in FIG. 6 to obtain θ = f (Iθ).
  The same can be said for the steering angular velocity ω.
[0053]
  According to the second embodiment as described above, the steering angle θ and the steering angular velocity ω and the control flow rate QP have a linear relationship, so that the steering feeling and the output can be matched.
  Note that, as described above, the idea of making the relative relationship between the control flow rate QP and the steering angle θ or the steering angular velocity ω linear is naturally applicable to the first embodiment described above.
[0054]
  Next, the reason why the larger one of the solenoid current command value Iθ based on the steering angle θ and the solenoid current command value Iω based on the steering angular velocity ω, which is the second difference, will be described. To do.
  For example, in the first embodiment, the solenoid current command values Iθ and Iω are added. However, if the command values Iθ and Iω are added in this way, the fluctuation width of the values becomes large.
[0055]
  For example, as in the first embodiment, when the solenoid current command values Iθ and Iω are added, the width shown by the oblique lines in FIG. . For example, paying attention to point x in FIG. 7, x = θ1+ Ω1Sometimes x = θ2+ Ω2Sometimes it is. In spite of the difference between the individual values added in this way, if x becomes the same value, the driver's steering feeling is the same, but the current command value (Iθ + Iω) is in the range of y1 and y2.Different thingsbecome.
  That is, the driver feels the same, but the output is different. For this reason, in the case of the first embodiment, the output changes even though the steering situation is the same. For this reason, the steering feel sometimes becomes somewhat rough.
[0056]
  Therefore, in the second embodiment, only the larger one of the solenoid current command values Iθ or Iω is selected. Thus, by selecting only one value, the deflection width shown by the hatched portion in FIG. 7 can be minimized.
  The reason why the larger value of the solenoid current command value Iθ or Iω is selected instead of the smaller value is to ensure responsiveness. That is, as described above, the response is better when the control flow rate QP is smaller than when the control flow rate QP is small.
[0057]
  The second embodiment is also different from the first embodiment in that the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed is used as a limit value. That is, in the first embodiment, the command value Iv is multiplied by (Iθ + Iω). However, if the command value Iv is multiplied, the higher the vehicle speed, the smaller (Iθ + Iω) × Iv substantially. If (Iθ + Iω) × Iv decreases, the graphInclinationHowever, it becomes so gentle. If the inclination becomes gentle, the responsiveness deteriorates.
  Therefore, in the second embodiment, the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed is used as the limit value as described above, and the larger signal selected from either the solenoid current command value Iθ or Iω is the vehicle speed at that time. Only when Iv is greater than IvExceededBy cutting the current command value of the solenoid current command value IRiseThe inclination of is kept constant.
[0058]
  However, since the change in the tilt is actually only slight, ignoring it does not affect the steering feeling so much.
  Therefore, also in the second embodiment, the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed is considered in the same way as the solenoid current command value Iv described in the first embodiment, and the larger solenoid current command value Iθ or Iω May be multiplied.
  On the other hand, the use of the solenoid current command value Iv based on the vehicle speed as the limit value can be applied to the first embodiment as it is.
  In the second embodiment, the standby flow rate is ensured in the same manner as in the first embodiment.
[0059]
  Further, also in the second embodiment, the controller C determines the magnitude of the output signal from the basic control unit 20 and the solenoid current command value Iθe corresponding to the steering angle θ, and the output signal from the basic control unit 20 , Command value IθeNot exceedThe output is limited to such a value. As a result, as in the first embodiment, the steering angle is set to the set angle θ.1TheExceedSince the assist force of the power cylinder 8 is reduced, the impact at the stroke end can be reduced. Further, since the impact at the stroke end can be reduced, it is possible to prevent malfunction of the steering mechanism portion 22 including the power cylinder 8. In addition, an effect of improving the steering feeling in the vicinity of the stroke end of the power cylinder 8 is also obtained.
[0060]
  As for the method of lowering the solenoid current command value Iθe, the characteristic of gradually lowering is shown in FIG. 4 as in the first embodiment, but there is no need to be particular about this, and it may be lowered at once. That is, if it is gradually lowered, the stroke end can be predicted while satisfying the driver's steering feeling, and if it is lowered at a stroke, the stroke end is more clearly transmitted to the driver, and the effect of the present invention is exhibited. .
[0061]
  Next, a third embodiment will be described.
  The entire power steering apparatus of the third embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment. Therefore, the difference from the first embodiment will be specifically described below.
  The control system of the controller C in the third embodiment is as shown in FIG. In other words, the steering angle signal from the steering angle sensor 16 and the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 17 are input to the controller C. Then, the controller C calculates the steering angle θ and the steering angular velocity ω from the steering angle signal.
[0062]
  The controller C controls the excitation current command value of the solenoid SOL based on the steering angle θ and the steering angular velocity ω. The control characteristics are as shown in FIG.
  The steering angle θ and the solenoid current command value Iθ in FIG. 8 are determined on the basis of theoretical values in which the relationship between the steering angle θ and the control flow rate QP is linear. Further, the relationship between the steering angular velocity ω and the solenoid current command value Iω is also determined based on a theoretical value in which the steering angular velocity ω and the control flow rate QP are linear characteristics.
[0063]
  However, if the steering angle θ and the steering angular velocity ω do not become a certain set value or more, both the command values Iθ and Iω are output as zero. That is, when the steering wheel is neutral or in the vicinity thereof, the command values Iθ and Iω are set to zero.
  The solenoid current command value Iθ for the steering angle θ and the solenoid current command value Iω for the steering angular velocity ω may be stored in the controller C in advance as table values, or based on the steering angle θ or the steering angular velocity ω. In this case, the controller C may be operated each time.
[0064]
  Further, the controller C outputs the steering angle current command value Iv1 and the steering angular velocity current command value Iv2 based on the output signal of the vehicle speed sensor 17, and these steering angle current command value Iv1 and The steering angular velocity current command value Iv2 may be stored in advance in the controller C as a table value, or may be calculated by the controller C each time based on the vehicle speed V.
[0065]
  The steering angle current command value Iv1 is set to 1 in the low speed range and to 0.6, for example, in the maximum speed range. Further, the steering angular velocity current command value Iv2 is outputted with a smaller value as the vehicle speed increases from the low speed range.
[0066]
  Then, the solenoid current command value Iθ based on the steering angle θ is multiplied by the steering angle current command value Iv1 corresponding to the vehicle speed V. Therefore, the higher the vehicle speed V is, the smaller the output value that is the multiplication result, that is, the steering angle system current command value I1.
[0067]
  On the other hand, for the solenoid current command value Iω based on the steering angular velocity ω, the steering angular velocity current command value Iv2 corresponding to the vehicle speed is set as a limit value and the steering angular velocity current command value Iv2 corresponding to the vehicle speed is set.Not exceedThe steering angular velocity system current command value I2 is output.
  Here, although no specific numerical value is given, the gain from the low speed range to the maximum vehicle speed range is set such that the steering angle current command value Iv1 is larger than the steering angular speed current command value Iv2. .
  In other words, it is considered that the steering angle current command value Iv1 becomes larger as the steering angular velocity current command value Iv2 becomes higher than the steering angular velocity current command value Iv2, and the reason will be described later.
[0068]
  The steering angle system current command value I1 output as described above and the steering angular velocity system current command value I2 are compared, and the larger one I1 or I2 is adopted.
  The reason for adopting the larger one in this way is as follows. In other words, when steering at high speed, the steering is rarely operated suddenly, and therefore, the current command value I2 for the steering angular velocity system is small, and the current command value I1 for the steering angular system is usually larger.
[0069]
  Accordingly, during high speed traveling, the gain of the current command value I1 of the steering angle system is increased with reference to the steering angle in order to increase the safety and stability of the steering operation. In other words, the higher the traveling speed, the higher the ratio of decreasing the control flow rate QP, so that the energy loss is reduced.
[0070]
  On the other hand, when the vehicle is traveling at a low speed, the steering is often suddenly operated. Therefore, in many cases, the steering angular velocity is larger. Thus, when the steering angular velocity is large, responsiveness is important.
  Therefore, when the vehicle is traveling at a low speed, the gain of the current command value I2 of the steering angular velocity system is reduced with reference to the steering angular velocity in order to improve the operability of the steering operation, that is, the responsiveness. In other words, even when the traveling speed is increased to some extent, when the steering is suddenly operated, the control flow rate QP is sufficiently secured to give priority to responsiveness.
[0071]
  However, even if the traveling speed of the vehicle is constant, the current command value I1 for the steering angle system increases, or the current command value I2 for the steering angular speed system increases. For example, when the steering is steered at a certain angle and the steering is stopped and held at the position of the steering angle θ, the steering angular velocity ω becomes zero. Therefore, even if the vehicle speed is the same, the current command value I2 for the steering angular velocity system is initially large, and the current command value I1 for the steering angular system becomes larger after the steering is maintained.
  In any case, since the larger one of the current command values I1 and I2 is selected, any current command value is output under any driving condition.
[0072]
  If neither of the current command values I1 and I2 is output during the above-described steering, the control flow rate QP cannot be secured. If the control flow rate QP cannot be secured, the power cylinder 8 will move at the time of steering while losing the drag due to the self-aligning torque of the vehicle. If the power cylinder 8 moves without maintaining its position in this way, it is impossible to maintain the steering itself.
[0073]
  However, as described above, since either one of the current command values I1 and I2 is used, neither of them becomes zero during the steering operation. In other words, since the steering angle θ is maintained even during steering, the solenoid current command value Iθ can be ensured. Therefore, the power required for steering can be maintained at the solenoid current command value Iθ.
[0074]
  On the other hand, the steering may be suddenly operated even when traveling at high speed. At this time, since the current command value I2 of the steering angular velocity system is increased, the current command value I2 is selected. However, since the current command value I2 is a value controlled within the range of the limit value of the steering angular velocity current command value Iv2, safety is sufficiently ensured.
  However, the minimum limit value of the steering angular velocity current command value Iv2 when the vehicle is traveling at high speed is set to be slightly larger than the minimum value of the steering angular current command value Iv1.
[0075]
  Therefore, when the vehicle is driven at a high speed, the response is better when the control is performed with the current command value I2 of the steering angular velocity system than when the control is performed with the current command value I2 of the steering angular velocity system.
  However, if the responsiveness is too good during high-speed driving, there is a risk that safety may be impaired. Therefore, the optimum value is set based on the safety based on the yaw rate of the vehicle.
[0076]
  In other words, the yaw rate of the vehicle has a characteristic that the convergence is almost similar when traveling at a vehicle speed of about 60 km / h or less. In other words, at 60 km / h or less, the convergence is almost the same regardless of whether the vehicle is traveling at 10 km / h or 40 km / h. In this way, the range in which the convergence of the yaw rate is stable is regarded as a safety limit, and the minimum limit value of the steering angular velocity current command value Iv2 is set to an optimum value.
[0077]
  Therefore, according to the third embodiment, when the steering is suddenly operated while traveling at 100 km / h, the current command value I2 of the steering angular velocity system becomes large, and the current command value I2 is selected, 60 km It can be steered with the same safety and stability as when driving at / h.
[0078]
  Further, the standby current command value Is is added to the current command value I1 or I2 selected as described above, and the result is output from the basic control unit 20 as an output signal.
  Further, the relationship between the steering angle θ and the command value Iθe corresponding to the steering angle θ in FIG. 8 is stored in advance in the controller C as a table value. The relationship between the steering angle θ and the command value Iθe is set in the same manner as in the first embodiment. In addition, as in the first embodiment, the command value Iθe corresponding to the steering angle θ is used as the limit value of the output signal output from the basic control unit 20.
  Therefore, the magnitude of the output signal from the basic control unit 20 and the command value Iθe is determined, and the command value Iθe is determined from the controller C.Not exceedA signal whose output is limited to such a value is output to the drive device 19 of the hydraulic control mechanism Y. That is, the controller C outputs the solenoid current command value, whichever is larger of (I1 + Is) or (I2 + Is), or Iθe, whichever is smaller, to the driving device 19.
[0079]
  As described above, the relationship with the command value Iθe corresponding to the steering angle θ may be stored in advance in the controller C as a table value, or may be calculated by the controller C each time. .
[0080]
  Steering angle θ is set angle θ1If it is smaller, the solenoid current command value Iθe, which is a criterion for determination as a limit value, takes a constant value, and is calculated in the basic control unit 20, and the output signal output is the solenoid current used as the limit value. Since it is usually smaller than the command value Iθe, the upper limit value is not cut, resulting in the same (I1 + Is) or (I2 + Is) as the output value from the basic control unit 20.
  In contrast, the steering angle θ is the set angle θ1TheExceedAnd the solenoid current command value Iθe, which is a criterion for determination as a limit value, is a set angle θ1Smaller than smaller.
  Therefore, the output signal calculated and output in the basic control unit 20 may be larger than the solenoid current command value Iθe used as the limit value. In this case, the solenoid current command value Iθe becomes the limit value. The larger part is cut.
[0081]
  Therefore, the steering angle θ is the set angle θ1TheExceedAnd the magnitude relationship between the output signal from the basic control unit 20 and the solenoid current command value Iθe. When the output signal from the basic control unit 20> the solenoid current command value Iθe, the solenoid current command value I is On the other hand, when (I1 + Is) or (I2 + Is) is output signal from the basic control unit 20 ≦ solenoid current command value Iθe, the solenoid current command value Iθe is output as the solenoid current command value I.
[0082]
  The standby current command value Is is added to secure the standby flow rate for the same reason as in the first embodiment.
[0083]
  Next, the operation of the third embodiment will be described.
  When the vehicle is traveling, a steering angle system current command value I1 that is a product of the solenoid current command value Iθ based on the steering angle and the steering angle current command value Iv1 is output. At the same time, the solenoid current command value Iω based on the steering angular velocity is output with the steering angular velocity current command value I2 using the steering angular velocity current command value Iv2 as a limit value.
[0084]
  Then, the magnitude of the steering angle system current command value I1 and the steering angular velocity system current command value I2 is determined, and the standby current command value Is is added to the larger command value I1 or I2. Then, with respect to this value, the solenoid current command value Iθe corresponding to the steering angle θ is used as a limit value, and the magnitude relation is compared, and the smaller one is determined as the solenoid excitation current A.
  The solenoid excitation current A is mainly based on the steering angle system current command value I1 when the vehicle is traveling at high speed, and is mainly based on the steering angular velocity system current command value I2 when the vehicle is traveling at low speed.
[0085]
  However, according to the third embodiment, even when the vehicle is traveling at a low speed, the excitation current A of the solenoid is determined based on the current command value I1 of the steering angle system during steering.
  Even when the vehicle is traveling at a high speed, when the steering is suddenly operated, the excitation current A of the solenoid is determined based on the current command value I2 of the steering angular velocity system. However, in this case, as described above, even during traveling at 100 km / h, the steering operation can be performed with the same safety and stability as when traveling at 60 km / h.
[0086]
  As described above, when the current command value I to be the solenoid excitation current A is obtained, the command value Iθe is determined by comparing the magnitude of the command value Iθe with (I1 + Is) or (I2 + Is). Similarly, it serves as a limit value. The command value Iθe has a steering angle θ that is a set angle θ.1TheBeyondSet angle θ1The value of the command value Iθe is made smaller than when it is smaller. Therefore, the steering angle θ is the set angle θ1TheBeyondIn this case, the solenoid current command value I becomes the solenoid current command value Iθe that acts as a limit value of the solenoid current command value I.BeyondThe output is limited to such a value that the power cylinder 8 does not exist, and accordingly, the assist force of the power cylinder 8 is reduced. Therefore, the impact at the stroke end of the power cylinder 8 can be reduced. Since the impact at the stroke end can be reduced, malfunction of the steering mechanism 22 including the power cylinder 8 can be prevented.
[0087]
  As in the first embodiment, the steering angle θ is equal to the set angle θ.1TheExceedIn other words, since the assist force is reduced, in other words, the steering force is increased, so that the driver can predict the stroke end of the power cylinder 8. If the stroke end can be predicted in this way, impact force does not act on the steering, and the steering feeling is improved accordingly.
  As for the method of lowering the solenoid current command value Iθe, the characteristic of gradually lowering is shown in FIG. 8 as in the first and second embodiments, but there is no need to stick to this, and it may be lowered at once. Absent. That is, if it is gradually lowered, the stroke end can be predicted while satisfying the driver's steering feeling, and if it is lowered at a stroke, the stroke end is more clearly transmitted to the driver, and the effect of the present invention is exhibited. .
[0088]
[0089]
[0090]
[0091]
[0092]
[0093]
[0094]
[0095]
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[0099]
[0100]
[0101]
[0102]
[0103]
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[0105]
[0106]
[0107]
[0108]
[0109]
【The invention's effect】
  According to the first invention, the magnitude of the signal of the solenoid current command value I from the basic control unit and the command value Iθe corresponding to the steering angle θ is determined, and the output signal from the basic control unit determines the command value Iθe.Not exceedBy limiting the output to such a value, the steering angle θ becomes the set angle θ1TheExceedAt this time, the assist force of the power cylinder is reduced. Therefore, not only can the driver be informed that the stroke end has been approached before the stroke end, but also the impact at the stroke end of the power cylinder can be reduced. Moreover, since the impact at the stroke end can be reduced, it is possible to prevent malfunction of the steering unit rear portion 22 including the power cylinder 8.
[0110]
  According to the second invention, compared to the first invention, the command values Iθ and Iω for the steering angle θ and the steering angular velocity ω are made to be a square curve, and the larger one of the command values Iθ and Iω is selected. Therefore, the control flow rate QP can be controlled with a value closer to the steering torque.
[0111]
  According to the third invention, in contrast to the second invention, the command values Iv1 and Iv2 for the vehicle speed for controlling the command values Iθ and Iω for the steering angle θ and the steering angular velocity ω are detected. Thus, during high speed traveling, the solenoid excitation current can be determined based on the steering angle, so that the safety of steering can be ensured. Further, when the vehicle is traveling at a low speed, the excitation current of the solenoid can be determined based on the steering angular velocity, so that the steering response can be ensured.
[0112]
[0113]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a control system of a controller according to a first embodiment.
FIG. 2 is a graph showing the correlation between the steering angle and the vehicle speed.
FIG. 3 is a graph showing the correlation between steering angular velocity and vehicle speed.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a control system of a controller according to a second embodiment.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a steering angle and a control flow rate.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a current command value Iθ and a control flow rate.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a value obtained by adding a steering angle θ and a steering angular velocity ω and a value obtained by adding solenoid current command values Iθ and Iω.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a control system of a controller according to a third embodiment.
FIG. 9Conventional exampleFIG.
FIG. 10Conventional exampleIt is explanatory drawing which shows the control system of the controller of.
[Explanation of symbols]
  Iθe Command value according to steering angle θ
  Iθ Solenoid current command value by steering angle θ
  Iω Solenoid current command value by steering angular velocity ω
  Iv, Iv1, Iv2 Solenoid current command value by vehicle speed
  Is Solenoid current command to ensure standby flowvalue
  QP Control flow rate
  Y Hydraulic control mechanism
  SOL solenoid
  a Variable orifice
  C controller
  θ setting angle
  8 Power cylinder
  16 Steering angle sensor
  17 Vehicle speed sensor
  20 Basic controlPart
  22 Steering mechanism

Claims (3)

パワーシリンダと、このパワーシリンダのアシスト力を制御する油圧制御機構と、ステアリングホィールの作動に応じて上記油圧制御機構を制御するコントローラとを備え、このコントローラに、ステアリングホィールの作動に応じて油圧制御機構へ出力信号を出力する基本制御部を設けたパワーステアリング装置において、上記油圧制御機構には、上記パワーシリンダへの制御流量を制御する可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドとを設け、上記基本制御部には操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角に応じた操舵角θと操舵角速度ωとを演算または記憶し、この基本制御部は、これら操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノイド電流指令値Ｉωを演算または記憶するとともに、これらソレノイド電流指令値ＩθとＩωとを加算し、この加算した値に、さらにスタンバイ用のソレノイド電流指令値Ｉｓを加算した合計指令値を、この基本制御部から出力する出力信号にし、上記コントローラに操舵角を検出する上記操舵角センサを接続し、このコントローラが、この操舵角センサからの信号による操舵角θと、操舵角θのうち最大操舵角より小さい設定角θ１と、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅとを演算または記憶する一方、操舵角θが設定角θ１を超えたとき、上記基本制御部からの出力値に対してソレノイド電流指令値Ｉθｅを限界値として制御することで、上記パワーシリンダのアシスト力を小さくする構成にしたことを特徴とするパワーステアリング装置。A power cylinder, a hydraulic control mechanism that controls the assist force of the power cylinder, and a controller that controls the hydraulic control mechanism according to the operation of the steering wheel are provided. The controller controls the hydraulic pressure according to the operation of the steering wheel. In the power steering apparatus provided with a basic control unit that outputs an output signal to the mechanism, the hydraulic control mechanism includes a variable orifice that controls a control flow rate to the power cylinder, and a solenoid that controls an opening degree of the variable orifice. A steering angle sensor is connected to the basic control unit, and a steering angle θ and a steering angular velocity ω corresponding to the steering angle from the steering angle sensor are calculated or stored, and the basic control unit The solenoid current command value Iθ corresponding to θ and the solenoid current command value Iω corresponding to the steering angular velocity ω are calculated or These solenoid current command values Iθ and Iω are added, and the total command value obtained by adding the standby solenoid current command value Is to the added value is used as an output signal output from the basic control unit. and connecting the steering angle sensor for detecting a steering angle to the controller, the controller, the steering angle theta by the signal from the steering angle sensor, a maximum steering angle is smaller than a set angle theta 1 of the steering angle theta, while calculating or storing a solenoid current instruction value Iθe corresponding to the steering angle theta, when the steering angle theta is greater than a set angle theta 1, limiting the solenoid current instruction value Iθe the output value from the basic control unit A power steering device having a configuration in which the assist force of the power cylinder is reduced by controlling as a value. パワーシリンダと、このパワーシリンダのアシスト力を制御する油圧制御機構と、ステアリングホィールの作動に応じて上記油圧制御機構を制御するコントローラとを備え、このコントローラに、ステアリングホィールの作動に応じて油圧制御機構へ出力信号を出力する基本制御部を設けたパワーステアリング装置において、上記油圧制御機構には、上記パワーシリンダへの制御流量を制御する可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドとを設け、上記基本制御部には車速センサを設け、かつ、この基本制御部には操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角に応じた操舵角θと操舵角速度ωとを演算または記憶し、この基本制御部は、これら操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノイド電流指令値Ｉωを演算または記憶するとともに、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθと車速に応じた操舵角用電流指令値Ｉｖ１とを乗算する一方、操舵角速度ωに応じたソレノイド電流指令値Ｉωは、車速信号に応じた操舵角速度用電流指令値Ｉｖ２を限界値とし、しかも、ソレノイド電流指令値ＩθとＩｖ１との乗算値Ｉ１と、ソレノイド電流指令値Ｉｖ２を限界値とするソレノイド電流Ｉ２との大小を判定し、その大きい方の値を基にした電流指令値を、この基本制御部から出力する出力信号にし、上記コントローラに操舵角を検出する上記操舵角センサを接続し、このコントローラが、この操舵角センサからの信号による操舵角θと、操舵角θのうち最大操舵角より小さい設定角θ １ と、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅとを演算または記憶する一方、操舵角θが設定角θ １ を超えたとき、上記基本制御部からの出力値に対してソレノイド電流指令値Ｉθｅを限界値として制御することで、上記パワーシリンダのアシスト力を小さくする構成にしたことを特徴とするパワーステアリング装置。 A power cylinder, a hydraulic control mechanism that controls the assist force of the power cylinder, and a controller that controls the hydraulic control mechanism according to the operation of the steering wheel are provided. The controller controls the hydraulic pressure according to the operation of the steering wheel. In the power steering apparatus provided with a basic control unit that outputs an output signal to the mechanism, the hydraulic control mechanism includes a variable orifice that controls a control flow rate to the power cylinder, and a solenoid that controls an opening degree of the variable orifice. The basic control unit is provided with a vehicle speed sensor, and the basic control unit is connected to a steering angle sensor, and the steering angle θ and the steering angular velocity ω corresponding to the steering angle from the steering angle sensor are calculated. Alternatively, the basic control unit stores the solenoid current command value Iθ and the steering angular velocity ω corresponding to the steering angle θ. The solenoid current command value Iω corresponding to the steering angle θ is calculated or stored, and the solenoid current command value Iθ corresponding to the steering angle θ is multiplied by the steering angle current command value Iv1 corresponding to the vehicle speed, while the solenoid current command value Iω corresponding to the steering angle θ is The solenoid current command value Iω has a steering angular velocity current command value Iv2 corresponding to the vehicle speed signal as a limit value, and a multiplication value I1 of the solenoid current command value Iθ and Iv1 and a solenoid current command value Iv2 as a limit value. The magnitude of the solenoid current I2 is determined, the current command value based on the larger value is used as an output signal output from the basic control unit, and the steering angle sensor for detecting the steering angle is connected to the controller. , solenoid this controller, the steering angle and the steering angle theta by the signal from the sensor, where the maximum steering angle is smaller than a set angle theta 1 of the steering angle theta, corresponding to the steering angle theta While calculating or storing and de current command value Aishitai, when the steering angle theta is greater than a set angle theta 1, by controlling the solenoid current instruction value Aishitai as a limit value for the output value from the basic control unit A power steering device characterized in that the assist force of the power cylinder is reduced . パワーシリンダと、このパワーシリンダのアシスト力を制御する油圧制御機構と、ステアリングホィールの作動に応じて上記油圧制御機構を制御するコントローラとを備え、このコントローラに、ステアリングホィールの作動に応じて油圧制御機構へ出力信号を出力する基本制御部を設けたパワーステアリング装置において、上記油圧制御機構には、上記パワーシリンダへの制御流量を制御する可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドとを設け、上記基本制御部には車速センサを設け、かつ、この基本制御部には操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角に応じた操舵角θと操舵角速度ωとを演算または記憶し、この基本制御部は、これら操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じたソレノイド電流指令値Ｉω を演算または記憶するとともに、これらソレノイド電流指令値ＩθとＩωのいずれか大きい方を選択し、その選択したソレノイド電流指令値に対して車速に応じた電流指令値Ｉｖを限界値とした電流指令値をこの基本制御部から出力する出力信号にし、上記コントローラに操舵角を検出する上記操舵角センサを接続し、このコントローラが、この操舵角センサからの信号による操舵角θと、操舵角θのうち最大操舵角より小さい設定角θ １ と、操舵角θに応じたソレノイド電流指令値Ｉθｅとを演算または記憶する一方、操舵角θが設定角θ １ を超えたとき、上記基本制御部からの出力値に対してソレノイド電流指令値Ｉθｅを限界値として制御することで、上記パワーシリンダのアシスト力を小さくする構成にしたことを特徴とするパワーステアリング装置。 A power cylinder, a hydraulic control mechanism that controls the assist force of the power cylinder, and a controller that controls the hydraulic control mechanism according to the operation of the steering wheel are provided. The controller controls the hydraulic pressure according to the operation of the steering wheel. In the power steering apparatus provided with a basic control unit that outputs an output signal to the mechanism, the hydraulic control mechanism includes a variable orifice that controls a control flow rate to the power cylinder, and a solenoid that controls an opening degree of the variable orifice. The basic control unit is provided with a vehicle speed sensor, and the basic control unit is connected to a steering angle sensor, and the steering angle θ and the steering angular velocity ω corresponding to the steering angle from the steering angle sensor are calculated. Alternatively, the basic control unit stores the solenoid current command value Iθ and the steering angular velocity ω corresponding to the steering angle θ. The solenoid current command value Iω corresponding to the vehicle current is calculated or stored, the larger one of these solenoid current command values Iθ and Iω is selected, and the current command value Iv corresponding to the vehicle speed with respect to the selected solenoid current command value Is used as an output signal that is output from the basic control unit, and the steering angle sensor that detects the steering angle is connected to the controller, and the controller determines the steering angle based on the signal from the steering angle sensor. When θ, the set angle θ 1 smaller than the maximum steering angle among the steering angles θ, and the solenoid current command value Iθe corresponding to the steering angle θ are calculated or stored, the steering angle θ exceeds the set angle θ 1 The assist force of the power cylinder is reduced by controlling the solenoid current command value Iθe as a limit value with respect to the output value from the basic control unit. Power steering device, characterized in that the.
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