JP3737715B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents

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５および図６に示した従来の装置は、流量制御弁ＶにポンプＰを接続している。ただし、この装置は、本出願人が、平成１１年１２月１３日に特許庁に出願したものであるが、本願の出願時点では、その内容は公知になっていない。
上記流量制御弁Ｖのスプール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に対するソレノイド電流指令値ＳＩ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に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】
なお、図中符号１３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、このスリット１３を介して一方のパイロット室２が流路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１３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。
【０００６】
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にしているからである。
【０００７】
そして、上記のノーマル状態からポンプ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、上記バランス位置を保つ。
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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に対するソレノイド電流指令値ＳＩ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少に保ち、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。
【００１０】
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の圧力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への供給量を大きくし、操舵トルクが小さければそれに応じてパワーシリンダ８の圧力を小さ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。
【００１１】
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、入力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Ｖ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。
【００１２】
上記のように制御流量ＱＰを、パワーシリンダ８の要求流量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に対するソレノイド電流指令値ＳＩであり、このソレノイド電流指令値ＳＩを制御するのが、コントローラＣである。そして、このコントローラＣには、操舵角センサ１４と車速センサ１５とを接続し、これら両センサの出力信号に基づいて、ソレノイド電流指令値ＳＩを制御するようにしている。
【００１３】
なお、符号１６は、コントローラＣとソレノイドＳＯＬとの間に接続したソレノイドＳＯＬの駆動装置ある。また、符号１７，１８は絞りであり、符号１９はリリーフ弁である。
【００１４】
上記コントローラＣには、上記操舵角センサ１４、車速センサ１５から操舵角信号Ｓθ、操舵角速度信号Ｓωおよび車速信号Ｓｖが入力される。
上記操舵角信号Ｓθは、操舵角センサ１４によって検出した操舵角に基づいて算出し、車速信号Ｓｖは、車速センサ１５によって検出した車速に基づいて算出している。また、操舵角速度信号Ｓωは、上記操舵角信号Ｓθを微分して算出したものである。ただし、この操舵角速度信号Ｓωは、操舵角速度センサを別に設けて、この操舵角速度センサによって直接求めてもよいものである。
【００１５】
上記コントローラＣは、操舵角信号Ｓθ、操舵角速度信号Ｓωおよび車速信号Ｓｖを基準にして、ソレノイドＳＯＬの励磁電流の基礎となるソレノイド電流指令値ＳＩを出力するが、以下にこのコントローラＣの作用について説明する。
操舵角信号Ｓθと電流指令値Ｉθとは、その操舵角信号Ｓθと制御流量ＱＰとの関係がリニアな特性になる理論値に基づいて決めている。また、操舵角速度信号Ｓωと電流指令値Ｉωとの関係も、操舵角速度信号Ｓωと制御流量ＱＰとがリニアな特性になる理論値に基づいて決めている。
【００１６】
ただし、電流指令値Ｉθおよび電流指令値Ｉωは、操舵角信号Ｓθおよび操舵角速度信号Ｓωが、ある設定値以上にならなければ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、上記電流指令値ＩθもＩωもゼロになるようにして、その中立近傍に不感帯域を設けている。
【００１７】
また、上記電流指令値Ｉθ、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、操舵角信号Ｓθあるいは操舵角速度信号Ｓω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。
いずれにしても電流指令値Ｉθと電流指令値Ｉωとを決定したら、これら両者を加算する。
【００１８】
上記のようにして両電流指令値Ｉθ、Ｉωを加算したら、この加算値（Ｉθ＋Ｉω）に、車速信号Ｓｖに基づいた電流指令値Ｉｖを乗算する。
【００１９】
したがって、上記加算値（Ｉθ＋Ｉω）に車速信号Ｓｖに基づいた電流指令値Ｉｖを乗算すれば、低速域では（Ｉθ＋Ｉω）がそのまま出力され、高速域では（Ｉθ＋Ｉω）がゼロになる。
また、中速域では、速度が上がれば上がるほどそれに反比例した値が出力されることになる。
上記のようにして、（Ｉθ＋Ｉω）×Ｉｖが決まったら、それにスタンバイ用の電流指令値Ｉｓを加算する。
【００２０】
このスタンバイ用の電流指令値Ｉｓは、可変オリフィスａのソレノイドＳＯＬに所定の電流を常に供給するためのものである。つまり、操舵角信号Ｓθ、操舵角速度信号Ｓωおよび車速信号Ｓｖに基づいた電流指令値が全てゼロの場合でも、電流指令値Ｉｓによってソレノイド電流指令値ＳＩが確保されるようにして、可変オリフィスａが一定の開度を保ち、所定のスタンバイ流量ＱＳがステアリングバルブ９側に常に供給されるようにしている。
【００２１】
一方、省エネという観点からすると、パワーシリンダ８およびステアリングバルブ９側の要求流量ＱＭがゼロなら、流量制御弁Ｖの制御流量ＱＰもゼロにするのが理想的である。つまり、制御流量ＱＰをゼロにするということは、ポンプＰの吐出量全量をタンクポート１１からポンプＰまたはタンクＴに還流させること意味する。そして、タンクポート１１からポンプＰまたはタンクＴに還流する流路は、本体Ｂ内にあって非常に短いので、その圧力損失がほとんどない。圧力損失がほとんどないので、ポンプＰの駆動トルクも最小に抑えられ、その分、省エネにつながることになる。
このような意味から、要求流量ＱＭがゼロのときに、制御流量ＱＰもゼロにするのが、省エネという観点からは有利になる。
【００２２】
それにもかかわらず、要求流量ＱＭがゼロのときでもスタンバイ流量ＱＳを確保しているのは、次の２つの理由からである。
【００２３】
キックバック等の外乱やセルフアライニングトルクに対抗
タイヤに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。もし、スタンバイ流量を確保しておかなければ、この外乱やセルフアライニングトルクによる抗力で、タイヤがふらついてしまう。しかし、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。すなわち、上記パワーシリンダ８のロッドには、ステアリングバルブ９を切り換えるためのピニオン等がかみ合っているので、上記抗力が作用すると、ステアリングバルブも切り換わって、その抗力に対抗する方向にスタンバイ流量を供給することになる。したがって、スタンバイ流量を確保しておけば、上記キックバックによる外乱やセルフアライニングトルクに対抗できることになる。
【００２４】
応答性の確保
上記のようにスタンバイ流量ＱＳ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ＱＰ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ＱＳを確保した方が、応答性を向上させることができる。
【００２５】
今、車速が低速域にある状態で操舵すれば、その時の操舵角θと操舵角速度ωによって、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ｖに応じた電流指令値Ｉｖ＝１を掛け合わせる。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ＳＩは、ＳＩ＝Ｉθ＋Ｉω＋Ｉｓということになる。
【００２６】
なお、上記のように操舵角θによる電流指令値Ｉθと、操舵角速度ωによる電流指令値Ｉωとを加算しているが、実際には、上記ステアリングバルブ９に供給する流量は、操舵トルクに対応させるのが最も理想的である。しかしながら、操舵トルクセンサは、きわめて高価なので、実際にはほとんど用いることができない。そこで、操舵トルクに最も近似している操舵角速度ωを検出して、操舵トルクを検出したと同じような効果を得ようとしている。しかし、操舵角速度ωだけを検出したのでは、次のような不都合があるために、操舵角θも検出するようにしている。
その第１の理由は、応答性を確保することである。つまり、パワーシリンダ８やステアリングバルブ９側の要求流量ＱＭに対して、常に、多めの制御流量ＱＰを供給している方が、パワーシリンダの応答性がよくなる。そこで、操舵角θによる電流指令値Ｉθと操舵角速度ωによる電流指令値Ｉωとを単純に加算して、ソレノイド電流指令値ＳＩを大きめに設定している。
【００２７】
第２の理由は、保舵時の安定を確保するためである。つまり、操舵角速度ωは、ステアリングを操舵している最中にしか発生しない。例えば、ステアリングをある角度操舵して、その舵角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。
【００２８】
もし、保舵時に制御流量ＱＰを確保できなければ、車両のセルフアライニングトルクや外力に対して、ドライバーには大きな保舵力が求められる。
しかし、上記ように操舵角θをパラメータにしておけば、保舵時であっても操舵角θが保たれているので、電流指令値Ｉθを確保できる。したがって、この電流指令値Ｉθで保舵に必要なパワーを維持できることになる。言い換えると、ドライバーが確保しなければならない保舵力は小さくなる。このように、保舵時にもドライバーの保舵力を小さくするために、操舵角θによる電流指令値Ｉθを操舵角速度ωによる電流指令値Ｉωに加算している。
なお、上記操舵角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あてはまることである。
【００２９】
また、低速域での走行中でも、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には、操舵角θによる電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωによる電流指令値Ｉωはゼロになってしまう。言い換えると、操舵角θによる電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωによる電流指令値Ｉωの両方を検出していたとしても、電流指令値がゼロになってしまう。しかし、この場合には、スタンバイ流量が必ず確保されることになるので、キックバック等による外乱にも対抗でき、しかも、応答性も良好に保てる。
【００３０】
車速が高速域にあるときには、車速による電流指令値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、ステアリング操作には大きな操舵トルクを必要とする。
そして、中速域での走行中には、その速度が上がるにつれて、車速による電流指令値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も少なくなる。したがって、大きな操舵トルクを必要とすることになる。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした従来のパワーステアリング装置では、ステアリングホィールを切ったままで、言い換えると操舵角を保ったままで車両を停止させたときには、電流指令値Ｉθが操舵角に応じた値を出力する。また、ステアリングホィールを切ったまま停止しているときには、操舵角速度ωによる電流指令値Ｉωはゼロであり、車速ｖによる電流指令値Ｉｖが１を出力することになる。
したがって、ステアリングホィールを切ったまま停止しているときには、操舵角に応じた電流指令値Ｉθが出力されることになる。
【００３２】
上記のように操舵角を保ったまま停止しているときに電流指令値Ｉθが出力されるということは、その分、ステアリングバルブ９に圧油が必要以上に供給されることになり、エネルギーロスになるという不具合があった。
なお、操舵角を保ったまま車両を停止させる状況としては、次の場合が考えられる。例えば、ステアリングホィールを切ったまま車庫入れを終了した場合で、少しの間エンジンを切らないでいるときや、走行中に車線を変更するためにステアリングホィールを切ったが、その瞬間に信号待ちで停止するときなどである。
【００３３】
また、車両を停止させる場合だけでなく、保舵しながら極微低速で走行中にも同じことがいえる。つまり、操舵角を保ちながら極微低速で走行しているときには、制御流量をほとんど必要としない。このように制御流量が不要にもかかわらず、電流指令値Ｉθが出力するということは、停止中と同様にエネルギーロスになってしまう。
そして、もっとも大きな問題は、省エネモードである電流指令値Ｉθ２を出力している最中に、操舵角速度が一定以上になったとき、電流指令値がすぐに大きくならないという意味で、応答性が遅れるということである。
この発明の目的は、保舵しながら停止あるいは微速走行状態にある場合のエネルギーロスをなくすことによって、さらに省エネに寄与するとともに、省エネモードから通常モードに切り替わったときの応答性を向上させたパワーステアリング装置を提供することである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
この発明は次の装置を前提にしている。すなわち、パワーシリンダを制御するステアリングバルブと、このステアリングバルブの上流側に設けた可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドと、このソレノイドを駆動するソレノイド電流指令値ＳＩを制御するコントローラと、ポンプから供給される流量を、上記可変オリフィスの開度に応じてステアリングバルブに導く制御流量あるいはタンクまたはポンプに環流させる戻り流量に分配する流量制御弁とを備えている。そして、上記コントローラには、操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角信号Ｓθに応じた操舵角θと操舵角速度ωを演算または記憶する。一方、コントローラはこの操舵角θに応じた電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じた電流指令値Ｉωを記憶または演算するとともに、これら電流指令値Ｉθおよび電流指令値Ｉωを基に可変オリフィスのソレノイド電流指令値ＳＩを制御する構成にしたパワーステアリング装置を前提にする。
【００３５】
第１の発明は、上記のパワーステアリング装置を前提にしつつ、上記コントローラに選択部を設け、車速センサからの車速信号Ｓｖがゼロまたは設定極微速域にあり、かつ、操舵角速度信号Ｓωがゼロまたはそれに近い値のとき、上記選択部は省エネモードを選択するとともに、この選択部の選択にともなってコントローラは、電流指令値Ｉθのゲインを小さくし、かつ、電流指令値Ｉωのゲインを大きくする一方、車速信号Ｓｖが設定極微速域を超えているか、あるいは操舵角速度信号Ｓωがゼロまたはそれに近い値よりも大きいとき、上記選択部は通常モードを選択するとともに、この選択部の選択にともなってコントローラは、ソレノイド電流指令値ＳＩを通常モードで制御する構成にし、省エネモードから通常モードへの切り替え時の応答性を向上させた点に特徴を有する。
【００３６】
上記のように車速信号Ｓｖがゼロまたは設定極微速域にあり、しかも、操舵角速度信号Ｓωがゼロまたはそれに近い値のときには、車両が停止しているか、微速走行中であって、ステアリングホィールを操作していない状況である。このような状況では、たとえステアリングホィールを切った状態にあっても、制御流量を必要としない。したがって、このような状態のときには、可変オリフィスの開度を極力小さくすることで、エネルギーロスを少なくすることができる。なお、操舵角速度信号Ｓωがゼロに近い値というのは、例えば停止中でしかも保舵中にステアリングホィールを多少動かしたときの微少な範囲をいっている。言い換えると、操舵角速度信号Ｓωがゼロに近い値というのは、操舵を必要としない保舵中のステアリングホィールのわずかな動きを意味するものである。
【００３７】
第２の発明は、上記のパワーステアリング装置を前提にしつつ、コントローラにはタイマーを接続するとともに、車速信号Ｓｖおよび操舵角速度信号Ｓωが、設定時間内にゼロまたはその近傍にあるとき、コントローラに設けた選択部は通常モードを選択する一方、上記設定時間を超えて車速信号Ｓｖおよび操舵角速度信号Ｓωがゼロまたはその近傍にあるとき、コントローラに設けた選択部は省エネモードを選択するとともに、この選択部が省エネモードを選択したことにともなってコントローラは、スタンバイ用の電流指令値Ｉｓをソレノイド電流指令値ＳＩとして出力する構成にした点に特徴を有する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１，２に示した第１実施例は、図５および図６に示した従来の装置に、ステアリングホィールを切ったまま停止あるいは極微速走行状態にあるとき、電流指令値Ｉθのゲインを小さくするとともに、電流指令値Ｉωのゲインを大きくして、可変オリフィスａの開度を制御する構成を付加したものである。そして、上記以外の構成は、図５，６に示した従来の装置と同様なので、従来と同一の構成要素については、同一符号を用いて説明し、その詳細を省略する。
【００３９】
この第１実施例では、操舵角制御特性Ｔ１、操舵角速度制御特性Ｔ３および車速制御特性Ｔ５を備えている。
そして、上記操舵角制御特性Ｔ１は、従来のものと全く同様で、操舵角信号Ｓθに応じて電流指令値Ｉθ１を出力する。また、上記操舵角速度制御特性Ｔ３も、従来のものと全く同様で、操舵角速度信号Ｓωに応じて電流指令値Ｉω１を出力するものである。
【００４０】
さらに、この第１実施例では、選択部２０を設けているが、この選択部２０には、操舵角信号Ｓθ、操舵角速度信号Ｓωおよび車速信号Ｓｖが入力するようにしている。そして、コントローラＣは、電流指令値ＩθおよびＩωのそれぞれに係数Ｋ１およびＫ２を掛け合わせることによって、通常モードと省エネモードとの切り換えを行うが、このＫ１およびＫ２は、図２に示すように、選択部２０によって特定される。
【００４１】
例えば、上記係数Ｋ１，Ｋ２は、車両の通常走行時、すなわち車速Ｓｖが設定極微速域ｖａよりも大きいとき、もしくは車速Ｓｖが設定極微速域ｖａ以下であっても操舵角速度信号Ｓωが設定微少域ωａよりも大きいときには、選択部２０はＫ１＝１、Ｋ２＝１を出力する。係数Ｋ１，Ｋ２がともに１であれば、電流指令値Ｉθ，Ｉωはそのままの値を保つ。したがって、この場合には、選択部２０によって通常モードが選択されたことになる。なお、車速Ｓｖが設定極微速域ｖａ以下であって操舵角速度信号Ｓωが設定微少域ωａよりも大きいときとは、例えば、車庫入れのように微速域での据え切り時が相当する。
【００４２】
一方、車速Ｓｖがゼロまたは設定極微速域ｖａ内にあって、かつ、操舵角速度信号Ｓωが設定微少域ωａ内にあるとき、すなわち車両が停止中かあるいは極微速走行中には、選択部２０は、Ｋ１＜１、Ｋ２＞１を出力する。係数Ｋ１が１よりも小さくなれば、操舵角制御特性Ｔ１から出力された電流指令値Ｉθが小さくなる。また、係数Ｋ２が１以上になれば、操舵角速度制御特性Ｔ３から出力された電流指令値Ｉωが大きくなる。したがって、この場合には、選択部２０によって省エネモードが選択されたことになる。
上記のようにＫ１＜１になれば、（Ｉθ×Ｋ１）が小さくなるので、省エネモードに切り換わったときのエネルギーロスを低く抑えることができる。しかも、この省エネモードでは、（Ｉω×Ｋ２）が大きくなるので、省エネモードから通常モードに切り換わるときの応答遅れも防止できる。
【００４３】
上記のようにして（Ｉθ×Ｋ１）および（Ｉω×Ｋ２）が決まったら、コントローラＣは、それら両者の値を加算した値すなわち（Ｉθ×Ｋ１）＋（Ｉω×Ｋ２）を求める。さらに、コントローラＣは、上記（Ｉθ×Ｋ１）＋（Ｉω×Ｋ２）に、従来と同様に車速信号Ｓｖに基づいた電流指令値Ｉｖを乗算する。
【００４４】
このように上記加算値（Ｉθ×Ｋ１＋Ｉω×Ｋ２）に車速信号Ｓｖに基づいた電流指令値Ｉｖを乗算すれば、低速域ではＩｖ＝１となるので、（Ｉθ×Ｋ１＋Ｉω×Ｋ２）がそのまま出力され、高速域ではＩｖ＝０となるので、（Ｉθ×Ｋ１＋Ｉω×Ｋ２）がゼロになる。
また、中速域では、速度が上がれば上がるほど、その速度に反比例した値が出力されることになる。
上記のようにして、（Ｉθ×Ｋ１＋Ｉω×Ｋ２）×Ｉｖが決まったら、コントローラＣは、（Ｉθ×Ｋ１＋Ｉω×Ｋ２）×Ｉｖの値にスタンバイ用の電流指令値Ｉｓを加算する。
【００４５】
このスタンバイ用の電流指令値Ｉｓは、可変オリフィスａのソレノイドＳＯＬに所定の電流を常に供給するためのものである。つまり、操舵角信号Ｓθ、操舵角速度信号Ｓωおよび車速信号Ｓｖに基づいた電流指令値が全てゼロの場合でも、電流指令値Ｉｓによってソレノイド電流指令値ＳＩが確保されるようにして、可変オリフィスａが一定の開度を保ち、所定のスタンバイ流量ＱＳがステアリングバルブ９側に常に供給されるようにしている。
【００４６】
図３，４に示した第２実施例は、車速Ｓｖがゼロまたは設定極微速域ｖａ内にあって、かつ、操舵角速度信号Ｓωが設定微少域ωａ内にある状態が、予め設定した時間ｔ１以上維持されたときにのみ、省エネモードに切り換えるものである。
すなわち、図４に示すように、選択部２０において、車速Ｓｖが設定極微速域ｖａよりも大きいとき、もしくは車速Ｓｖが設定極微速域ｖａ以下であっても操舵角速度信号Ｓωが設定微少域ωａよりも大きいときには、通常モードが選択される。
【００４７】
一方、車速Ｓｖがゼロまたは設定極微速域ｖａ内にあって、かつ、操舵角速度信号Ｓωが設定微少域ωａ内にある場合には、コントローラに接続した図示していないタイマーによって、その状態がどれくらい維持されているかが測定される。そして、この状態が設定時間ｔ１未満であれば、通常モードのままであるが、設定時間ｔ１以上経過すると、省エネモードに切り換わる。省エネモードに切り換わると、図３に示すように、選択部２０がソレノイド電流指令値ＳＩをスタンバイ用の電流指令値Ｉｓにする。このようにソレノイド電流指令値ＳＩをスタンバイ用の電流指令値Ｉｓにすれば、エネルギーロスを低く抑えることができる。
なお、この第２実施例でも、省エネモードに切り換わったときに、前記第１実施例で説明したように、操舵角速度信号Ｉωのゲインを大きくして、応答遅れを防止するようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
第１の発明によれば、ステアリングホィールを切った状態を保ちつつ車両を停止したり、あるいは走行と判断されない程度の極微速域で動いていたりする状況では、ハンドル舵角に関係なくステアリングバルブに供給される流量を最小限に抑えられるので、その状況でのエネルギーロスがほとんどなくなる。
特に、この発明では、コントローラに設けた選択部によって、通常モードと省エネモードとを選択できるようにしたので、それぞれのモードにおいて、最適な制御特性を得ることができる。その上で、この発明によれば、省エネモードである電流指令値Ｉθ２を出力している最中でも、操舵角速度が一定以上になると、立ち上がり時のゲインが通常モードよりも高い電流指令値Ｉω２が出力されるので、操舵開始時の応答遅れなどが生じない。
【００４９】
第２の発明よれば、設定時間内における車速がゼロまたはその近傍にあるとき、コントローラは、通常モードのままであるが、設定時間を超えると、省エネモードに切り換わるので、エネルギーロスを低く抑えることができる。
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
【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】 第１実施例の選択部２０の構成を示す図である。
【図３】 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４】 第２実施例の選択部２０の構成を示す図である。
【図５】 従来の油圧回路図である。
【図６】 従来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】
Ｖ 流量制御弁
Ｐ ポンプ
ＳＯＬ ソレノイド
Ｔ タンク
ａ 可変オリフィス
８ パワーシリンダ
９ ステアリングバルブ
Ｃ コントローラ
１４ 操舵角センサ
１５ 車速センサ

Claims (2)

1. パワーシリンダを制御するステアリングバルブと、このステアリングバルブの上流側に設けた可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドと、このソレノイドを駆動するためのソレノイド電流指令値ＳＩを制御するコントローラと、ポンプから供給される流量を、上記可変オリフィスを介してステアリングバルブに導く制御流量あるいはタンクまたはポンプに環流させる戻り流量に分配する流量制御弁とを備え、上記コントローラには、操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角信号Ｓθに応じた操舵角θと操舵角速度ωを演算または記憶する一方、コントローラはこの操舵角θに応じた電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じた電流指令値Ｉωを記憶または演算するとともに、これら電流指令値Ｉθおよび電流指令値Ｉωを基に可変オリフィスのソレノイド電流指令値ＳＩを制御する構成にしたパワーステアリング装置において、上記コントローラに選択部を設け、車速センサからの車速信号Ｓｖがゼロまたは設定極微速域にあり、かつ、操舵角速度信号Ｓωがゼロまたはそれに近い値のとき、上記選択部は省エネモードを選択するとともに、この選択部の選択にともなってコントローラは、電流指令値Ｉθのゲインを小さくし、かつ、電流指令値Ｉωのゲインを大きくする一方、車速信号Ｓｖが設定極微速域を超えているか、あるいは操舵角速度信号Ｓωがゼロまたはそれに近い値よりも大きいとき、上記選択部は通常モードを選択するとともに、この選択部の選択にともなってコントローラは、ソレノイド電流指令値ＳＩを通常モードで制御する構成にし、省エネモードから通常モードへの切り替え時の応答性を向上させたパワーステアリング装置。
2. パワーシリンダを制御するステアリングバルブと、このステアリングバルブの上流側に設けた可変オリフィスと、この可変オリフィスの開度を制御するソレノイドと、このソレノイドを駆動するためのソレノイド電流指令値ＳＩを制御するコントローラと、ポンプから供給される流量を、上記可変オリフィスを介してステアリングバルブに導く制御流量あるいはタンクまたはポンプに環流させる戻り流量に分配する流量制御弁とを備え、上記コントローラには、操舵角センサを接続し、この操舵角センサからの操舵角信号Ｓθに応じた操舵角θと操舵角速度ωを演算または記憶する一方、コントローラはこの操舵角θに応じた電流指令値Ｉθおよび操舵角速度ωに応じた電流指令値Ｉωを記憶または演算するとともに、これら電流指令値Ｉθおよび電流指令値Ｉωを基に可変オリフィスのソレノイド電流指令値ＳＩを制御する構成にしたパワーステアリング装置において、コントローラにはタイマーを接続するとともに、車速信号Ｓｖおよび操舵角速度信号Ｓωが、設定時間内にゼロまたはその近傍にあるとき、コントローラに設けた選択部は通常モードを選択する一方、上記設定時間を超えて車速信号Ｓｖおよび操舵角速度信号Ｓωがゼロまたはその近傍にあるとき、コントローラに設けた選択部は省エネモードを選択するとともに、この選択部が省エネモードを選択したことにともなってコントローラは、スタンバイ用の電流指令値Ｉｓをソレノイド電流指令値ＳＩとして出力する構成にしたパワーステアリング装置。

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